JP3918034B2

JP3918034B2 - マスク限界を決定するための方法及び装置

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Publication number: JP3918034B2
Application number: JP52153296A
Authority: JP
Inventors: デケルクホフレオンマリアファン
Original assignee: Koninklijke Philips NV; Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1995-01-09
Filing date: 1995-11-29
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2015-11-29
Also published as: JPH09510802A; EP0749647A1; DE69529609D1; EP0749647B1; ATE232665T1; US5687282A; WO1996021975A1; DE69529609T2

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数関数である振幅スペクトルから、周波数関数であるマスク限界曲線を決定する方法と、当該方法を実施するための装置とに関し、前記振幅スペクトルは、関連する周波数範囲内における多くの周波数値に対する振幅値の形式である。
【背景技術】
【０００２】
このような方法及び装置は、関連文献リスト内の文献（１）及び（２）のヨーロッパ特許公報第457,390-A1号(PHN13.328)及び第457,391-A1号(PHN13.329)から既知である。他に、前記リスト内の文献（３）の「Subband coding of digital audio signals」by R.N.J. Veldhuis et al in Philips J. Res, Vol.44, pp.329-43, 1989が参照される。
【０００３】
これらの文献は、周波数関数である振幅スペクトルから、「マスク限界曲線」、即ちより簡潔に定義すると「マスク限界」を決定する様々な方法を説明する。文献（１）及び（２）で説明された方法は、行列を用いた計算を利用する。前記行列の各係数ｄ（ｍ，ｉ）は、サブバンドｉ内の信号成分がサブバンドｍ内にある信号に関与するというマスキング効果のための尺度となる。結果として、サブバンド番号の関数として、従って周波数の関数として、前記マスク限界を得るために、非常に多くの計算を行う必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、前記方法及びこれに対応する装置を簡略化することである。本発明に従う方法は、
各周波数値に対し、該周波数値での周波数成分から生じ、該周波数値に対する振幅スペクトルの振幅値に対応する振幅を有する該周波数値での第１マスキング成分を決定する第一工程と、
関連する周波数範囲を通じて一つの方向に進む場合に後続する周波数値に対して、或る周波数値での第２マスキング成分を決定する第二工程であって、該周波数値に対する第２マスキング成分は、該周波数値に先行する直近の周波数値だけにおける第１マスキング成分と第２マスキング成分とから決定され第二工程と、
関連する前記周波数範囲を通じて逆方向に進む場合に後続する周波数値に対して、或る周波数値での第３マスキング成分を決定する第三工程であって、該周波数値に対する第３マスキング成分は、該周波数値に先行する直近の周波数だけにおける少なくとも第１マスキング成分と第３マスキング成分と関係があるマスキング情報から決定される第三工程と、マスク限界曲線内の周波数値に対するマスク値を、該周波数値に対する第１、第２及び第３マスキング成分と関係があるマスキング情報から決定するための第四工程とを含む方法であることを特徴とする。
【０００５】
本発明は、第一工程でイン−バンドマスキングに対応するマスキング成分を計算し、第二及び第三工程において、関連する周波数範囲を通じて一度目は一つの方向に、二度目は逆方向へと２度行き、各回で周波数値に対する（第２又は第３）マスキング成分を、その前の周波数値に対して前工程で得られたマスキング成分と関係があるマスク情報から計算することにより、他の周波数成分でのマスキング効果を計算するという認識に基づいている。第１マスキング成分を得るために第一工程で実行される計算は、前記行列の対角係数ｄ（ｍ，ｍ）上に既知の方法で実行される計算と関係する。第２マスキング成分を得るために第二工程で実行される計算は、前記行列の係数ｄ（ｍ，ｍ−１）又はｄ（ｍ−１，ｍ）上に既知の方法で実行される計算と関係する。第３マスキング成分を得るために第三工程で実行される計算は、前記行列の係数ｄ（ｍ−１，ｍ）又はｄ（ｍ，ｍ−１）上に既知の方法で実行される計算と関係する。このように、簡略化された方法及び装置では、実行される計算は多くはない。
【０００６】
従属クレームは、第二及び第三工程での第２及び第３マスキング成分それぞれと、第四工程でのマスク限界とを得る様々な方法を定める。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のこれら及び他の特徴は、以下の図で詳細に説明される。
【０００８】
第１図は、前記方法の実施例の流れ図を示す。前記方法は、ブロック１０で開始される。最初に、情報信号、例えばデジタルオーディオ信号の信号ブロックについて、時間−周波数変換が実行される。この変換は、高速フーリエ変換（ＦＴＴ）であり、ブロック１２において実行される。フーリエ変換の結果を用いて、周波数関数である振幅スペクトルが得られ、当該振幅スペクトルは、ｆ（１）からｆ（Ｋ）までの関連する周波数範囲における多くのＫ個の周波数値ｆ（ｋ）に対する振幅値ＰＶ（ｋ）の形式である。
【０００９】
次に、第一工程Ｓ１において、Ｋ個の周波数値ｆ（ｋ）各々に対して、この周波数値での第１マスキング成分ＭＣ（１，ｋ）が決定される（ブロック１４参照）。周波数値ｆ（ｋ）でのこの第１マスキング成分は、前記周波数値ｆ（ｋ）での信号成分と、前記周波数値ｆ（ｋ）での振幅スペクトルの振幅値ＰＶ（ｋ）に対応する振幅を有することにより実現されるマスキング効果と対応する。前記文献において、このマスキング成分は、「イン−バンド」マスキング成分と定義されている。
【００１０】
第二工程において、ｋは、２の値にセットされる（ブロック１６参照）。次に、ブロック１８において、第２マスキング成分ＭＣ（２，ｋ）が、先行する直近の周波数値である周波数値ｆ（ｋ−１）での第１及び第２マスキング成分から、周波数値ｆ（ｋ）に対して得られる。この導出は、後続の周波数値に対して繰り返される（ブロック２０及びブロック２２参照）。
【００１１】
先行する（次に低い）周波数値に対する第１及び第２マスキング成分から、第２マスキング成分を得るために、第二工程において、関連する周波数範囲の低い境界から該周波数範囲の高い境界へと行くことは明らかだろう。
【００１２】
ｆ（１）よりも低い周波数値は存在しないので、第２マスキング成分がこの周波数値に対して得られないことは明らかだろう。ｆ（２）に対する第２マスキング成分ＭＣ（２，２）は、ｆ（１）のみによって第一マスキング成分ＭＣ（１，１）から得られる。この導出は、第３Ａ図に示されている。例として、第２マスキング成分ＭＣ（２，２）は、マスキング成分ＭＣ（１，１）から引き値を減算することにより、マスキング成分ＭＣ（１，１）から導出される。
【００１３】
第３Ｂ図は、どの様に他の周波数値に対する第２マスキング成分ＭＣ（２，ｋ）が得られるかを示している。更なる説明は、下記に示されるだろう。
【００１４】
次に、第１及び第２マスキング成分ＭＣ（１，Ｋ）とＭＣ（２，Ｋ）とを組み合わせることで、最高周波数値ｆ（Ｉ）に対するマスク限界は今得られることができる（ブロック２４参照）。ｆ（Ｋ）よりも高い周波数が存在しないので第３マスキング成分がない（下記参照）という理由によりこれが、この周波数値に対しては得られた。
【００１５】
第三工程において、変数ｋは、一つずつ減らされる（ブロック２６参照）。次に低い周波数ｆ（ｋ）に対して、第３マスキング成分ＭＣ（３，ｋ）が、周波数値ｆ（ｋ＋１）での少なくとも第１及び第３マスキング成分から得られる（ブロック２８参照）。この導出は、後続の周波数値に対して繰り返される（ブロック３０及び３２参照）。
【００１６】
周波数値ｆ（ｋ）での第３マスキング成分ＭＣ（３，ｋ）もまた、周波数値ｆ（ｉ＋１）での第１、第２及び第３マスキング成分ＭＣ（１，ｉ＋１）、ＭＣ（２，ｉ＋１）及びＭＣ（３，ｉ＋１）の組み合わせから得られる。第３マスキング成分の導出は、第４Ａ図及び第４Ｂ図を参照して以下に説明されるだろう。
【００１７】
第三工程において、先行する（次に高い）周波数値に対する、マスキング成分から、第３マスキング成分を得るために、関連する周波数範囲の高い境界から該周波数範囲の低い境界へ行くことは明らかであろう。
【００１８】
さらに、ｆ（２）からｆ（Ｋ−１）までの周波数値に対するマスク限界値ＭＶ（ｋ）は、第１、第２及び第３マスク成分ＭＣ（１，ｋ）、ＭＣ（２，ｋ）及びＭＣ（３，ｋ）から得られる（ブロック３０参照）。
【００１９】
ｋが１に等しい時（ブロック３２参照）、プログラムはブロック３６を経て続く。このブロックでは、マスク限界値ＭＶ（１）は、ＭＣ（２，１）が使えないのでＭＣ（１，１）及びＭＣ（３，１）から得られる。
【００２０】
次に、前記プログラムが終了するか（ブロック３４参照）、又は繰り返され、情報信号の新しい信号ブロックに対してはブロック１２で始まり、これは最初に述べられた信号ブロックと部分的に重なってもよい。
【００２１】
第１図から解るように、マスク限界値ＭＶ（ｋ）の導出は、ブロック２４、３０及び３６で達成される。これらのブロックは、前記マスク限界を決定するための方法における第四工程であると定義される。この第四工程は、第三工程の終了後に、必ずしも該第三工程の後に続く必要はない。前記マスク限界の導出は、動作シーケンスの早め、即ち特定の周波数に対応する前記マスク限界を得るための全ての情報が有効である時に、挿入されてもよい。これは、より少ない量の情報が、中間記憶レジスタに記憶されるという利点を有する。
【００２２】
Ｓ２工程において第２マスキング成分ＭＣ（２，ｋ）を得るために、第１マスキング成分ＭＣ（１，ｋ−１）が有効でなければならないことは、さらに明らかである。従って、少なくとも一時的にＳ１工程において得られる第１マスキング成分を記憶するために、メモリが有効でなければならない。その上、Ｓ３工程において第３マスキング成分ＭＣ（３，ｋ）が、ＭＣ（１，ｋ＋１）及びＭＣ（３，ｋ＋１）の組み合わせから得られる状態において、少なくとも前記第３マスキング成分が得られるまで、ＭＣ（１，ｋ＋１）及びＭＣ（３，ｋ＋１）に対する値を記憶することを維持する必要があるだろう。
【００２３】
しかしながら、Ｓ３工程での第３マスキング成分ＭＣ（３，ｋ）が、ＭＣ（１，ｋ＋１）、ＭＣ（２，ｋ＋１）及びＭＣ（３、ｋ＋１）の組み合わせから得られる状態において、Ｓ２工程で、ＭＣ（１，ｋ）及びＭＣ（２，ｋ）の組み合わせである第４マスキング成分ＭＣ（４，ｋ）をさらに計算でき、ＭＣ（１，ｋ）の代わりにこのマスキング成分ＭＣ（４，ｋ）を記憶でき、第三工程Ｓ３における第３マスキング成分ＭＣ（３，ｉ）を得るために、第４マスキング成分ＭＣ（４，ｋ＋１）及び第３マスキング成分ＭＣ（３，ｋ＋１）を使用できる。その上、第三工程での各種の導出は、第二工程での導出とインターリーブされてもよい。
【００２４】
第２図は、ブロック１２で実行される時間−周波数変換の結果を曲線４０で示す。この曲線４０は、情報信号のパワーを表し、周波数関数としてｄＢの目盛に沿ってプロットされる。この曲線は、関連する周波数範囲、例えば０から２０ｋＨｚ内において、順次の周波数ｆ（ｋ）に対する振幅値ＰＶ（ｋ）を成分とする。ブロック１２で実行されるＦＦＴにより、等間隔の周波数値ｆ（ｋ）に対する振幅値ＰＶ（ｋ）を得るために使用することができる複素係数となる。第２図は、参照番号４２で示される第二曲線を示す。この曲線４２は、周波数値ｆ（ｋ）に対する第１マスキング成分ＭＣ（１，ｋ）を表す。この様な第１マスキング成分ＭＣ（１，ｊ）が一つ示されている。Ｋ個の第１マスキング成分ＭＣ（１，０）からＭＣ（１，Ｋ）までにより形成されるこの曲線は、第一工程Ｓ１において得られる。第１マスキング成分ＭＣ（１，ｋ）は、ＰＶ（１，ｋ）からの予め決められたｄＢ値を減算することにより、振幅値ＰＶ（１，ｋ）から得られる。この予め決められたｄＢ値は、定数であってもよく、又は周波数依存、即ちｋへの依存でもよい。
【００２５】
第３Ａ図及び第３Ｂ図は、どの様に第２マスキング成分が得られるかを示している。第３Ａ図は、第１マスキング成分ＭＣ（１，１）からの第２マスキング成分ＭＣ（２，２）の導出を示し、この導出は前に述べられた。第３Ｂ図は、他の周波数値ｋに対する第２マスキング成分の導出を示す。第３Ｂ図は、３個の順次周波数ｆ（ｋ−１）、ｆ（ｋ）及びｆ（ｋ＋１）それぞれに対する第１マスキング成分ＭＣ（１，ｋ−１）、ＭＣ（１，ｋ）及びＭＣ（１，ｋ＋１）を示す。周波数ｆ（ｋ）に対する第２マスキング成分は、先行する周波数値ｆ（ｋ−１）の第１マスキング成分ＭＣ（１，ｋ−１）及び第２マスキング成分ＭＣ（２，ｋ−１）の組み合わせから得られる。結果として、第２マスキング成分ＭＣ（２，ｋ）が既知であると仮定できる。今、第４マスキング成分ＭＣ（４，ｋ）が、マスキング成分ＭＣ（１，ｋ）及びＭＣ（２，ｋ）との組み合わせによって計算される。次に、第２マスキング成分ＭＣ（２，１＋ｋ）は、ＭＣ（４，ｋ）から、例えば、ＭＣ（４，ｋ）から引き値（ｄＢ）を再度引くことで得られる。
【００２６】
第４マスキング成分ＭＣ（４，ｋ）を得るために周波数ｆ（ｋ）に対する第１及び第２マスキング成分の組み合わせは、線形を基礎として２つの成分を合計することで達成される。第３Ｂ図における前記成分が、ｄＢの目盛り上にプロットされるので、第４マスキング成分は、第１及び第２マスキング成分のどちらか大きな成分よりもほんの少しだけ大きい。
【００２７】
第４Ａ図は、前記周波数ｆ（Ｋ−１）に対する第３マスキング成分を得るやり方、即ち第４マスキング成分ＭＣ（４，Ｋ）から引き値（ｄＢで）を減算することにより、得るやり方を示す。第３マスキング成分を得るための前記引き値は、第２マスキング成分を得るための引き値より、一般に大きいだろう。第３マスキング成分ＭＣ（３，Ｋ−１）が第１マスキング成分ＭＣ（１，Ｋ）単独から得ることができたということは、ここに注意されたい。第４Ｂ図は、他の周波数値に対する第３マスキング成分がどのように得られるかを示す。第４Ｂ図は、２個の続く周波数ｆ（ｋ）及びｆ（ｋ＋１）に対する第１マスキング成分ＭＣ（１，ｋ）及びＭＣ（１，ｋ＋１）をそれぞれ示す。他に、前記周波数ｆ（ｋ＋１）に対する第３マスキング成分ＭＣ（３，ｋ＋１）が示される。第４Ｂ図において、周波数ｆ（ｋ）に対する第３マスキング成分ＭＣ（３，ｋ）が、先行する周波数値ｆ（ｋ＋１）の第１マスキング成分ＭＣ（１，ｋ＋１）と第３マスキング成分ＭＣ（３、ｋ＋１）との組み合わせから得られる。第５マスキング成分ＭＣ（５，ｋ＋１）が、前記マスキング要素ＭＣ（１，ｋ＋１）とＭＣ（３，ｋ＋１）との組み合わせにより、計算される。次に、第３マスキング成分ＭＣ（３，ｋ）は、ＭＣ（５，ｋ＋１）から得ることができ、第３マスキング成分ＭＣ（３，ｋ）となる。ＭＣ（５，ｋ＋１）を得るために、マスキング成分ＭＣ（１，ｋ＋１）とＭＣ（３，ｋ＋１）との組み合わせが、線形又は対数を基にして、再度実現される。第３マスキング成分ＭＣ（３，ｋ）の導出が、ＭＣ（５，ｋ＋１）から引き値を減算することにより、再度実現される。
【００２８】
更に、関連の周波数範囲内の最高周波数に対しては、より高い周辺周波数はなく、その周波数に対する第３マスキング成分を得ることはできない。
【００２９】
第２マスキング成分と第３マスキング成分とを取り出す数学は、前記文献でわかるように、周知のマスキング理論に基づく。前記文献リストの文献（３）が参照される。特に、当該文献の第４章及び第５図である。この図で、曲線は、近傍の低い及び高い周波数上の信号成分の、ある正規化された周波数ｆ＝１の信号成分のマスキング効果を示して与えられる。この図でわかるように、このマスキング効果は、２つの線で示される。前記正規化された周波数ｆ＝１を超える増大周波数に対する第１の線と、前記正規化された周波数より低い減衰周波数に対する第２の線である。第２の線の傾きは、当該図の第１の線の傾きより急峻である。この図はこのように、第２及び第３マスキング成分の導出のための基として用いられる。特に、この図の第１の線は、第２工程で第２マスキング成分を得るために使うことができる。これは、第３Ａ図及び第３Ｂ図に示され、第３Ａ図の２つの矢印ＭＣ（１，１）及びＭＣ（２，２）のような、２個の後続周波数に対する各時間の２つの矢印の頂部を相互接続する線は、文献（３）の第５図の第１の線と等価である。
【００３０】
さらに、この図の第２の線は、第３工程で第３マスキング成分を得るために用いることができる。これは、第４Ａ図及び第４Ｂ図に示され、第４Ａ図の２つの矢印ＭＣ（２，Ｋ）及びＭＣ（３，Ｋ−１）のような、２個の後続周波数に対する各時間の２つの矢印の頂部を相互接続する線が、文献（３）の第５図の第２の線と等価である。
【００３１】
第３Ａ図及び第３Ｂ図のこれらの線の傾きを第４Ａ図及び第４Ｂ図の線と比較すると、第４Ａ図及び第４Ｂ図の線の傾きがより急峻であることは明らかであり、これは文献（３）の第５図と一致する。
【００３２】
第３マスキング成分が、第１、第２及び第３マスキング成分の組み合わせから得られることは、注意されたい。これについては、上述の説明の後、このような導出を述べるような更なる説明はされない。
【００３３】
第５図は、当該方法を実施するための装置の実施例を示す。当該装置は、前記情報信号を入力するための入力端子５０を有する。入力端子５０は、時間−周波数変換器５２の入力部と結合され、前記情報信号の信号ブロックでこの実施例ではＦＦＴを実行し、フーリエ変換の結果からパワースペクトルを取り出す。これは、乗算器５４の入力部に与えられる振幅値ＰＶ（ｋ）となる。乗算器５４の出力部は、乗算器５８の入力部と結合される出力部を持つメモリ５６の入力部と結合される。
【００３４】
メモリ５６は、メモリ５６のアドレス入力部６２へ与えられるアドレスｋにより特定される対応のメモリ位置に、Ｋの振幅値ＰＶ（ｋ）を記憶するために適する。乗算器５８の出力部は、メモリ６０の出力部と結合される第２の入力部を持つ減算回路６４の入力部と結合される。減算回路６４の出力部は、乗算器５４の第２の入力部と結合される。
【００３５】
第１工程で、Ｋの周波数値ｆ（ｋ）に対する第１マスキング成分が、前記振幅ＰＶ（ｋ）から予め決められた値を減算することにより得られる。前記予め決められた値が定数ならば、メモリ６０は前記定数を記憶するための１個の記憶位置だけを持つ。しかしながら、前記予め決められた値が定数ではなく、周波数に依存するとする。結果として、メモリ６０は、前記Ｋの周波数値の各々に対して一つである、Ｋの予め決められた値を記憶するためのＫ個の記憶位置を持つ。従って、メモリ６０は、前記Ｋ個の記憶位置をアドレスするためのアドレス入力部６６を必要とする。
【００３６】
乗算器５８の第２の出力部は、組み合わせユニット７０の第１入力部と結合される。組み合わせユニット７０の出力部は、乗算器５４の第３の入力部と同様に、導出回路７２の入力部と結合される。導出回路７２の出力部は、メモリ７４を介して、組み合わせユニット７０の第２の入力部と結合される。
【００３７】
第５図の装置の機能が、これから述べられる。
【００３８】
第１の工程で、前記Ｋの振幅値は、入力部６２への後続するアドレスにより、メモリ５６から続けて読み出され、乗算器５８を介して減算回路６４に与えられる。さらに、メモリ６０は、アドレス入力部６６へのアドレスにより、後続の予め決められた値を減算回路６４の第２入力部に与える。メモリ６０は、前記周波数値ｆ（ｋ）に対応する前記予め決められた値を、この同じ周波数に対する前記振幅値ＰＶ（ｋ）がメモリ５６により減算回路６４に与えられる時に、減算回路６４に与える。結果として、第１マスキング成分ＭＣ（１，ｋ）は、減算回路６４の出力部で利用でき、乗算器５４を介してメモリ５６の入力部に与えられる。この第１マスキング成分は、次に前記振幅ＰＶ（ｋ）がもともと記憶されている同じ記憶位置に、メモリ５６内に記憶される。この工程は、全ての周波数成分に対して繰り返される。
【００３９】
第２の工程で、第３Ａ図及び第３Ｂ図に述べられる第２マスキング成分の導出が実行される。メモリ５６の第１メモリ位置に記憶される、第１マスキング成分ＭＣ（１，１）は、乗算器５８を介して、入力部６２への第１アドレスにより、組み合わせ回路７０の第１入力部に与えられる。メモリ７４は、その中にゼロの値を記憶させる。このように、第１マスキング成分ＭＣ（１，１）は、導出回路７２の入力部に与えられる。導出回路７２は、その入力部に与えられる前記マスキング成分に応答して、その出力部にある第２マスキング成分を取り出すように適合される。結果として、第２マスキング成分ＭＣ（２，２）が得られ、メモリ７４に記憶される。次に、第１マスキング成分ＭＣ（１，２）は、組み合わせ回路７０の第１の入力部に与えられる。組み合わせ回路７０の出力部で、第４マスキング成分ＭＣ（４，２）が利用でき、乗算器５４の第３の入力部に与えられ、第２の記憶位置でメモリ５６に記憶され、これによりその位置に記憶される第１マスキング成分ＭＣ（１，２）を上書きする。さらに、第４マスキング成分ＭＣ（４，２）は、第２マスキング成分ＭＣ（２，３）となり、メモリ７４に記憶される。
【００４０】
一般には、第１マスキング成分ＭＣ（１，ｋ）が、組み合わせ回路７０の第１入力部に与えられる。組み合わせ回路７０の出力部で、第４マスキング成分ＭＣ（４，ｋ）が利用でき、乗算器５４の第３の入力部に与えられ、ｋ番目の記憶位置でメモリ５６に記憶され、これにより、その位置に記憶される第１マスキング成分ＭＣ（１，ｋ）を上書きする。さらに、第４マスキング成分ＭＣ（４，ｋ）は、第２マスキング成分ＭＣ（２，ｋ＋１）となり、メモリ７４に記憶される。
【００４１】
第３の工程で、第４Ａ図及び第４Ｂ図に述べられる第３マスキング成分の導出が実行される。回路素子７０、７２及び７４は、同様にこの目的のために用いられる。第３の工程を始める前に、メモリ７４は、ゼロに設定される必要がある。さらに、導出回路７２は、第３マスキング成分を取り出すことができるように、再設定されるべきである。第３の工程での前記装置の機能が、第６図を使って述べられる。第６図は、上述の素子だけを示し、この導出回路は、導出が今は他のモードで機能することを示す参照番号７２’を持つ。
【００４２】
メモリ５６の最後のメモリ位置に記憶される、第４マスキング成分ＭＣ（４，Ｋ）は、乗算器５８を介して、入力部６２へのアドレスＫにより、組み合わせ回路７０の第１入力部に与えられる。メモリ７４は、その中にゼロの値を記憶するので、第４マスキング成分ＭＣ（４，Ｋ）は、導出回路７２’の入力部に与えられる。導出回路７２’は、その入力部に与えられる前記マスキング成分に応答して、その出力部にある第３マスキング成分を取り出すように適合される。結果として、第３マスキング成分ＭＣ（３，Ｋ−１）が得られ、メモリ７４に記憶される。次に、第４マスキング成分ＭＣ（４，Ｋ−１）は、組み合わせ回路７０の第１の入力部に与えられる。組み合わせ回路７０において、マスキング成分ＭＣ（３，Ｋ−１）及びＭＣ（４，Ｋ−１）は、組み合わされてその出力部で利用できる第５マスキング成分ＭＣ（５，Ｋ−１）となる。ＭＣ（５，Ｋ−１）は、乗算器５４の第３の入力部に与えられ、最後から１つ前の記憶位置でメモリ５６に記憶され、これによりその位置に記憶される第４マスキング成分ＭＣ（４、Ｋ−１）を上書きする。さらに、第５マスキング成分ＭＣ（５、Ｋ−１）は、第３マスキング成分ＭＣ（３、Ｋ−２）となり、メモリ７４に記憶される。
【００４３】
一般に、第４マスキング成分ＭＣ（４，ｋ）が、組み合わせ回路７０の第１入力部に与えられる。前記組み合わせ回路の出力部で、第５マスキング成分ＭＣ（５，ｋ）が利用でき、乗算器５４の第３の入力部に与えられ、ｋ番目の記憶位置でメモリ５６に記憶され、これにより、その位置に記憶される第４マスキング成分ＭＣ（４，ｋ）を上書きする。さらに、第５マスキング成分ＭＣ（５，ｋ）は、第３マスキング成分ＭＣ（３、ｋ−１）となり、メモリ７４に記憶される。
【００４４】
第３の工程を終了した後で、メモリ５６は、第５マスキング成分を有する。これらマスキング成分は、第１、第２及び第３マスキング成分を効果的に組み合わせることにより、得られた。このように、メモリ５６は、その入力部に与えられる前記情報信号に対する前記マスク限界曲線を有する。この実施例においては、第４の工程は、前記マスク限界を得るために、第２及び第３工程内にこのように含まれた。
【００４５】
引用文献
（１）ヨーロッパ特許公報第457,390-A1号（PHN 13.328）
（２）ヨーロッパ特許公報第457,391-A1号（PHN 13.329）
（３）Philips J. Res. Vol. 44, pp.329-43, 1989, R.N.J. Veldhuis et al 'Subband coding of digital audio signals'
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】前記方法の実施例を示す。
【図２】マスキング曲線が得られる情報信号の周波数スペクトルと第１マスキング成分とを示す。
【図３Ａ】第２マスキング成分の導出を示す。
【図３Ｂ】第２マスキング成分の導出を示す。
【図４Ａ】第３マスキング成分の導出を示す。
【図４Ｂ】第３マスキング成分の導出を示す。
【図５】装置の実施例を示す。
【図６】前記方法の第三工程を実行する場合の第５図の装置の一部を示す。

Claims

周波数関数である振幅スペクトルから周波数関数であるマスク限界曲線を決定する方法であって、前記振幅スペクトルは周波数範囲内の多くの周波数値に対する振幅値の形式であり、当該方法は、
各周波数値に対して該周波数値での周波数成分から生じ、該周波数値での前記振幅スペクトルの振幅値に対応する振幅を持つ該周波数値での第１マスキング成分を決定する第一の工程と、
前記周波数範囲を通じて一つの方向に処理していく場合に後続する周波数値に対して或る周波数値での第２マスキング成分を決定する第二の工程であって、
処理の始めの周波数値に対して決定された第１マスキング成分から次の周波数値に対する第２マスキング成分を決定し、後続の周波数値に対する第２マスキング成分は該周波数値に先行する直近の周波数値だけにおける第１マスキング成分及び第２マスキング成分から決定される第二の工程と、
前記周波数範囲を通じて逆方向に処理していく場合に後続する周波数値に対して或る周波数値での第３マスキング成分を決定する第三の工程であって、
逆方向に処理していく始めの周波数値に対して決定された第１マスキング成分又は第１マスキング成分及び第２マスキング成分の組み合わせから次の周波数値に対する第３マスキング成分を決定し、後続の周波数値に対する第３マスキング成分は該周波数値に先行する直近の周波数値だけにおける少なくとも第１マスキング成分及び第３マスキング成分とから決められる第三の工程と、
前記マスク限界曲線での周波数値に対するマスク値を該周波数値に対する第１、第２及び第３マスキング成分とから決定する第四の工程とを、
有する方法。
第４マスキング成分は、周波数値に対して当該周波数値での第１マスキング成分と第２マスキング成分との組み合わせから得られ、前記第二の工程において、前記周波数値での第２マスキング成分は、前記先行する周波数値での第４マスキング成分から得られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
周波数関数である振幅スペクトルから周波数関数であるマスク限界曲線を決定するための装置であって、前記振幅スペクトルは周波数範囲内の多くの周波数値に対する振幅値の形式であり、当該装置は、
前記多くの周波数値に対する前記振幅値を入力するための端子と、
各周波数値に対して当該周波数値での周波数成分から生じ、当該周波数値での前記振幅スペクトルの前記振幅値に対応する振幅を持つ当該周波数値での第１マスキング成分を決定するための第１の手段と、
前記周波数範囲を通じて一つの方向に処理していく場合に後続する周波数値に対して或る周波数値での第２マスキング成分を決定するための第２の手段であって、処理の始めの周波数値に対して決定された第１マスキング成分から次の周波数値に対する第２マスキング成分を決定し、後続の周波数値に対する第２マスキング成分は当該周波数値に先行する直近の周波数値だけにおける第１マスキング成分及び第２マスキング成分から決定する前記第２の手段と、
前記周波数範囲を通じて逆方向に処理していく場合に後続する周波数値に対して或る周波数値での第３マスキング成分を決定するための第３の手段であって、逆方向に処理していく始めの周波数値に対して決定された第１マスキング成分又は第１マスキング成分及び第２マスキング成分の組み合わせから次の周波数値に対する第３マスキング成分を決定し、後続の周波数値に対する第３マスキング成分は当該周波数値に先行する直近の周波数値だけにおける少なくとも第１マスキング成分及び第３マスキング成分とから決められる第三の手段と、
前記マスク限界曲線での各周波数値に対するマスク値を当該周波数値に対する第１、第２及び第３マスキング成分と関係があるマスキング情報から決定するための第４の手段とを、
有する装置。
前記第１の手段は、前記周波数値での第１マスキング成分を得るために、前記周波数値での前記振幅値から引き値を減算するための減算手段を有することを特徴とする請求項３に記載の装置。
前記第２の手段は、前記先行する周波数値での第４マスキング成分から前記周波数値での第２マスキング成分を得るための導出手段を有することを特徴とする請求項３に記載の装置。
前記第３の手段は、第５マスキング成分を得るために、第１及び第３マスキング成分を組み合わせるための組み合わせ手段と、前記先行する周波数値での第５マスキング成分から前記周波数値での第３マスキング成分を得るための導出手段とを有することを特徴とする請求項３に記載の装置。
前記導出手段は、第３マスキング成分を得るために、第５マスキング成分から引き値を減算するための減算手段を有することを特徴とする請求項６に記載の装置。
前記引き値は周波数依存することを特徴とする請求項４又は７に記載の装置。
前記第４の手段は、互いに第１、第２及び第３マスキング成分を加算するための加算手段を有することを特徴とする請求項３に記載の装置。
前記装置は時間−周波数変換手段をさらに有し、当該変換手段は、時間関数である情報信号を入力するための入力部と前記情報信号に応答して周波数関数である前記振幅スペクトルを供給するための出力部とを持ち、前記変換手段の前記出力部は、入力するための前記端子と結合されることを特徴とする請求項３に記載の装置。