MX2008009527A - Filtracion eficiente con un banco de filtros modulado complejo - Google Patents
Filtracion eficiente con un banco de filtros modulado complejoInfo
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Abstract
Un aparato de filtro para filtrar una señal de entrada de dominio de tiempo para obtener una señal de salida de dominio de tiempo, que es una representación de la señal de entrada de dominio de tiempo filtrada utilizando una característica de filtro que tiene una característica de amplitud/frecuencia no uniforme, comprende un banco de filtros de análisis complejo para generar una pluralidad de señales de subbanda complejas de las señales de entrada de dominio de tiempo, una pluralidad de filtros intermedios, en donde al menos uno de los filtros intermedios de la pluralidad de los filtros intermedios tiene una característica de amplitud/frecuencia no uniforme, en donde la pluralidad de filtros intermedios tiene una respuesta más corta al impulso en comparación con una respuesta al impulso de un filtro que tiene la característica de filtro, y en donde las características de amplitud/frecuencia no uniformes de la pluralidad de filtros intermedios juntas representan la característica de filtro no uniforme, y un banco de filtros de síntesis compleja para sintetizar la salida de los filtros intermedios para obtener la señal de salida de dominio de tiempo.
Description
FILTRACIÓN EFICIENTE CON UN BANCO DE FILTROS MODULADO COMPLEJO
CAMPO TÉCNICO La presente invención . se refiere a un aparato de filtro y a un método para filtrar una señal de entrada de dominio de tiempo, un generador de filtro y a un método para generar una señal de definición de filtro intermedio, especialmente para el campo de codificación, decodificación, manipulación y filtración de señales de audio, e.g. en el campo de HRTF (función de transferencia relacionada con la cabeza) . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se ha demostrado en [P. Ekstrand, "Bandwidth extensión of audio signáis by spectral band replication" ("Extensión de Ancho de Banda de Señales de Audio Mediante la Replicación de Banda Espectral"), Proc. Ist IEEE Benelux orkshop en Model based Processing and Coding of Audio (Procesamiento y Codificación de Audio en Base a Modelo) (MPCA-2002), pp. 53-58, Leuven, Bélgica, 2002], que un banco de filtros modulado complejo-exponencial es una herramienta excelente para ajuste espectral de la envoltura de señales de audio. Una aplicación de esta característica es la codificación de audio en base a Replicación de la Banda Espectral (SBR) . Otras aplicaciones fructíferas de un banco
de filtros complejo incluyen enfoque selectivo de frecuencia y espacialización para el estéreo paramétrico, ver [E. Schuijers, J. Breebart, H. Purnhagen, J. Engdegárd: "Low complexity parametric stereo coding" ("Codificación estéreo paramétrica de baja complejidad"), Proc. 116th convención AES, 2004, documento 6073] y codificación multicanal paramétrica, ver [J. Herré et al.: "The reference model architecture for MPEG spatial audio coding" ("La arquitectura de modelo de referencia para la codificación de audio espacial de MPEG" ) , Proc. 118th convención AES, 2005, documento 6447] . En esas aplicaciones la resolución de frecuencia del banco de filtros complejo se mejora además a bajas frecuencias por medio de filtración de sub-subbanda . El banco de filtros híbrido combinado logra asi una resolución de frecuencia que permite el procesamiento de indicaciones espaciales a una resolución espectral que sigue de manera cercana la resolución espectral del sistema auditivo binaural. Sin embargo, en algunas aplicaciones, la resolución del banco de filtros es aún insuficiente, en el sentido que las modificaciones de ganancia simples en cada subbanda no son suficientes para modelar de manera real la acción de un filtro dado. Para reproducción binaural de audio multicanal por medio de filtración relacionada con HRTF (función de transferencia relacionada con la cabeza) , las características de fase intrincada de los filtros son importantes para la
calidad de audio percibida. Por supuesto es posible aplicar métodos de convolución rápida en base a la DFT (Transformada de Fourier Discreta) como un post-proceso a la reproducción multicanal, pero si el dispositivo de reproducción ya contiene las señales en el dominio de subbanda del banco de filtros modulado complejo exponencial, existen ventajas significativas en términos de complejidad computacional e integración algorítmica para realizar la filtración derivada de HRTF en el dominio de subbanda, que se delineará en más detalle más adelante. Ya que las HRTF' s son diferentes para cada individuo y los filtros derivados dependen de la fuente virtual y/o posiciones del oyente que pueden, por ejemplo, cambiarse por señales de control, interfases de usuario o por otras señales de descripción, es también importante ser capaz de convertir de manera eficiente un filtro relacionado con HRTF dado, en filtros de dominio de subbanda. Es por lo tanto el objetivo de la presente invención proporcionar un aparato de filtro para filtrar una señal de entrada de dominio de tiempo, un método para filtrar una señal de entrada de dominio de tiempo, un generador de filtro o un método para proporcionar una señal de definición de filtro intermedio, que permita una manipulación más eficiente o más flexible de una señal de entrada de dominio de tiempo con una mejor calidad. Este objetivo se logra por un aparato de filtro de
acuerdo con la reivindicación 1, por un método para filtrar una señal de entrada de dominio de tiempo de acuerdo con la reivindicación 41, un generador de filtro de acuerdo con la reivindicación 25, un método para proporcionar una definición de filtro intermedio de acuerdo con la reivindicación 42, un sistema de acuerdo con la reivindicación 40 o por un programa de computadora de acuerdo con la reivindicación 43. SUMARIO DE LA INVENCIÓN Una modalidad de la presente invención se refiere a un aparato de filtro para filtrar una señal de entrada de dominio de tiempo para obtener una señal de salida de dominio de tiempo, que es una representación de la señal de entrada de dominio de tiempo filtrada utilizando una característica de filtro que tiene una característica de amplitud/frecuencia no uniforme que comprende un banco de filtros de análisis complejo para generar una pluralidad de señales de subbanda complejas de la señal de entrada de dominio de tiempo, una pluralidad de filtros intermedios, en donde un filtro intermedio se proporciona para cada señal de subbanda compleja, en donde al menos uno de los filtros intermedios de la pluralidad de filtros intermedios tiene una característica de amplitud/frecuencia no uniforme, en donde la pluralidad de filtros intermedios tiene una respuesta más corta al impulso en comparación con una respuesta al impulso de un filtro que tiene la característica de filtro, y en donde la
característica de amplitud/frecuencia no uniforme de la pluralidad de filtros intermedios juntos representan la característica de filtro no uniforme, y un banco de filtros de síntesis compleja para sintetizar la salida de los filtros intermedios para obtener la señal de salida del dominio de tiempo . Como un segundo aspecto, una modalidad adicional de la presente invención es un generador de filtro para proporcionar una señal de definición de filtro intermedio que comprende un banco de filtros modulado complejo para filtrar una señal de respuesta al impulso indicativa de una característica de filtro de amplitud/frecuencia en un dominio de tiempo para obtener una pluralidad de señales de subbanda valuadas complejas como la señal de definición de filtro intermedio, en donde cada señal de subbanda valuada compleja del banco de filtros modulado complejo corresponde a una respuesta al impulso para un filtro intermedio para una señal de subbanda, en donde al menos una de las señales de subbanda valuadas complejas comprende al menos dos valores sin disipación diferentes, y en donde cada señal de subbanda valuada compleja es más corta que la señal de respuesta al impulso . Las modalidades del primer aspecto de la presente invención se basan en el descubrimiento que una filtración más eficiente y/o más flexible (o manipulación) de una señal
de entrada de dominio de tiempo puede lograrse en el dominio de subbanda, el cual algunas veces también se refiere como dominio QMF (filtro espejo en cuadratura), con una mejor calidad en comparación con otros esquemas de manipulación. La ganancia con respecto a eficiencia, especialmente eficiencia computacional , es una consecuencia de las respuestas más cortas al impulso de los filtros intermedios en comparación con la respuesta al impulso de un filtro que tiene la característica de filtro no uniforme en el dominio de tiempo y el hecho de que las señales de subbanda pueden procesarse independientemente una de la otra. Debido a las respuestas al impulso más cortas una modalidad de un aparato de filtro puede procesar cada una de las señales de subbanda complejas emitidas por el banco de filtros de análisis complejo de manera individual. Por lo tanto, la filtración puede llevarse a cabo de manera paralela, lo que acelera el procesamiento de la señal de entrada de dominio de tiempo de manera dramática en comparación con la manipulación de la señal de entrada de dominio de tiempo directamente debido a las respuestas al impulso más cortas. Las modalidades de acuerdo al primer aspecto de la presente invención son especialmente favorables cuando equilibran la eficiencia computacional por un lado y la calidad por el otro lado. Aunque puede lograrse un procesamiento directo de la señal de entrada de dominio de
tiempo en el dominio de tiempo por una convolución con la respuesta al impulso de un filtro que tiene la característica de amplitud/frecuencia no uniforme, que usualmente conduce a una muy buena calidad, la convolución requiere un alto esfuerzo computacional debido a la longitud de la respuesta al impulso del filtro en el dominio de tiempo. Por el otro lado, la transformación de una señal de audio en el dominio de frecuencia al realizar una Transformada de Fourier representa la tremenda desventaja que otras manipulaciones, que son necesarias en los sistemas acústicos modernos, no pueden realizar eficientemente en el dominio de Fourier con una alta calidad. Por lo tanto, al emplear una pluralidad de filtros intermedios, cada uno teniendo una respuesta al impulso más corta en comparación con una respuesta al impulso de un filtro que tiene la característica de filtro de un filtro correspondiente en el dominio de tiempo, del cual al menos uno tiene una respuesta al impulso con al menos dos valores sin disipación representa un compromiso altamente favorable entre eficiencia computacional por un lado y calidad por el otro lado. Como una consecuencia, las modalidades de los aparatos de filtro inventivos representan un excelente compromiso entre un procesamiento directo de la señal de entrada de dominio de tiempo, por ejemplo, por medio de la convolución de la señal de entrada de dominio de tiempo con
la respuesta al impulso más larga indicativa de la característica de filtro no uniforme, que conduce a un enorme esfuerzo computacional, y emplea una transformada de Fourier, que conduce a más problemas en el curso adicional de procesamiento de las señales. Las ventajas de las modalidades del primer aspecto de la presente invención se desarrollan especialmente en el contexto de filtros FIR (respuesta al impulso final), ya que cada uno de los filtros intermedios de la pluralidad de filtros intermedios tiene una respuesta al impulso significativamente más corta en comparación con la respuesta al impulso del filtro FIR en el dominio de tiempo. Por lo tanto, al procesar de manera paralela las diferentes señales de subbanda emitidas por el banco de filtros de análisis complejo la eficiencia computacional puede mejorarse drásticamente. Este aspecto es especialmente importante en el campo de filtros que tienen respuestas al impulso largas. Un campo de aplicación, en el cual los filtros con respuestas al impulso muy largas ocurren frecuentemente, son aplicaciones relacionadas con HRTF (HRTF = función de transferencia relacionada con cabeza) , como, por ejemplo, sub-mezclar señales de audio de múltiple canal para retroalimentar a los audífonos, otros sistemas parlantes relacionados con la cabeza o sistemas de sonido estéreo. En muchas aplicaciones concretas la eficiencia
computacional se incrementa aún más, ya que las señales de audio ya están presentes en la subbanda (compleja) o dominio QMF. Por lo tanto, en muchas implementaciones concretas, el banco de filtros de análisis complejo y el banco de filtros de síntesis compleja para generar la pluralidad de señales de subbanda complejas de la señal de entrada de dominio de tiempo y para sintetizar la señal de salida del dominio de tiempo ya está presente. Con respecto al segundo aspecto, las modalidades de la presente invención se basan en el descubrimiento de que una filtración más flexible y más eficiente de la señal de entrada de dominio de tiempo con una mejor calidad puede lograrse al proporcionar una señal de definición de filtro intermedio, que puede, por ejemplo, proporcionarse en un aparato de filtro de acuerdo al primer aspecto para definir sus filtros intermedios. Una ventaja significativa de las modalidades de acuerdo al segundo aspecto de la presente invención es que se obtiene una señal de definición de filtro intermedio para un conjunto de filtros intermedios al proporcionar una modalidad del generador de filtro inventivo con una señal que define el filtro, tal como una señal de respuesta al impulso indicativa de una característica de filtro de amplitud/frecuencia de un filtro en el dominio de tiempo u otras señales de definición de filtro. Por lo tanto, una modalidad de un generador de
filtro proporciona una señal de definición de filtro para un conjunto de filtros intermedios para la misma filtración de manera efectiva como un filtro en el dominio de tiempo definido por la señal de definición de filtro virtualmente sin introducir efectos aliasing. Como una consecuencia, las modalidades de un generador de filtro inventivo permiten un desempeño libre virtualmente de alias de un filtro arbitrario en el dominio de subbanda. Al utilizar una modalidad del generador de filtro inventivo, características de filtro arbitrario pueden transferirse del dominio de tiempo al dominio de señal de subbanda, como ecualización libre virtualmente de alias, características de filtro de paso bajo características de filtro de paso alto, características de filtro de paso de banda, características de filtro de rechazo de banda, características de filtro de resonancia, características de filtro de muesca o características de filtro más complejas. Entre las características de filtro más complejas, es importante mencionar una combinación de varias características así como características de filtro relacionadas con HRTF. Especialmente en el contexto de aplicaciones relacionadas con HRTF en el campo de sistemas multicanal de audio y otras aplicaciones de alta calidad es importante observar que las modalidades del generador de filtro inventivo permiten modelar de manera real una acción de un
filtro dado en el dominio de tiempo en el dominio de subbanda. El desempeño libre virtualmente de alias, que especialmente importante en aplicaciones relacionadas con HRTF, se hace posible ya que las características de fase de un filtro en el dominio de tiempo se (casi) transfieren perfectamente hacia el dominio de subbanda. Los ejemplos que ilustran esto se delinearán en el curso adicional de la presente solicitud. Entre las ventajas de las modalidades del segundo aspecto de la presente invención está especialmente la ganancia significativa con respecto a la eficiencia computacional que se puede lograr. Los bancos de filtros modulados complejos de las modalidades del generador de filtro inventivo producen una pluralidad de señales de subbanda valuadas complejas como la señal de definición de filtro intermedio, en donde cada señal de subbanda valuada compleja es más corta que la señal de respuesta al impulso indicativa de la característica de filtro de amplitud/frecuencia en el dominio de tiempo. El generador de filtro, por lo tanto, produce una señal de definición de filtro intermedio que comprende la salida del banco de filtros modulado complejo con su pluralidad de señales cortas de subbanda valuadas complejas, lo que no solamente permite una computación rápida, eficiente y paralela con respecto a la filtración de una señal de entrada de dominio de tiempo
para obtener una señal de salida de dominio de tiempo en el framework de una modalidad de un aparato de filtro, sino que también permite una computación rápida, eficiente y paralela de la señal de definición de filtro intermedio por si misma. En comparación con una aplicación directa de la señal de respuesta al impulso indicativa de la característica de filtro de amplitud/frecuencia en el dominio de tiempo al convolucionar la señal de respuesta al impulso con la señal de entrada de dominio de tiempo, la aplicación de una modalidad de un generador de filtro inventivo de acuerdo al segundo aspecto de la presente invención permite una computación simplificada, más rápida y más eficiente, la cual conduce a un resultado auditivamente indistinguible en comparación con el método de convolución más complejo. Además, una modalidad del generador de filtro inventivo también ofrece la ventaja de una flexibilidad significativamente mejorada con respecto a las características de filtro posibles aplicadas en el dominio de subbanda. Ya que las características de filtro arbitrario pueden transferirse del dominio de tiempo al dominio de subbanda por una modalidad de un generador de filtro inventivo, se introduce una enorme flexibilidad al procesamiento y manipulación de la señal de audio. Por ejemplo, una modalidad de un generador de filtro inventivo es capaz de proporcionar una señal de definición de filtro
intermedio que corresponde a una característica de filtro individualmente alterada de un filtro relacionado con HRTF. En el campo de HRTF esto ofrece la oportunidad de modificar de manera individual los filtros HRTF de acuerdo con las necesidades y capacidades auditivas de un individuo. Además, puede adaptarse la posición de la fuente así como la posición del oyente con respecto una a la otra y con respecto a un ambiente (simulado o calculado) (e.g. una sala de conciertos, un espacio abierto, o estadio) . Esto ofrece la gran ventaja de proporcionar a un oyente con una gran flexibilidad con respecto a las condiciones acústicas. Una modalidad del generador de filtro inventivo, por lo tanto, proporciona la posibilidad de cambiar virtualmente de un estadio a una sala de conciertos o un campo abierto, sin emplear la necesidad de transferir las señales de audio entre el dominio de tiempo, el dominio de subbanda y/o el dominio de frecuencia. Al emplear una modalidad de un generador de filtro inventivo todas estas manipulaciones de la señal de audio pueden realizarse dentro del dominio de subbanda con una muy alta calidad, que es indistinguible de manera perceptual de un procesamiento de señal en el dominio de tiempo, pero que ofrece una enorme mejora en la eficiencia computacional . Esta flexibilidad no se limita solamente al cambio de un ambiente a otro, e.g. cambio de un estadio a una sala de conciertos y visa versa. Una modalidad de un generador de
filtro inventivo ofrece la posibilidad de alterar las características de filtro de la pluralidad de los filtros intermedios en una manera cuasi-continua . Una aplicación en el campo de HRTF es una aplicación de una modalidad del generador de filtro y/o del aparato de filtro en una aplicación de rastreo, en la cual, por ejemplo, la posición del oyente con respecto a diferentes fuentes de audio varía en una manera cuasi-continua . Las aplicaciones posibles comprenden, por ejemplo, simulaciones y juegos de computadora con una calidad muy alta. Otra ventaja de una modalidad de un generador de filtro es que la aplicación de una modalidad de un generador de filtro es más eficiente con respecto al uso de memoria, ya que una señal de respuesta al impulso proporcionada al banco de filtros modulado complejo del generador de filtro es típicamente una señal valuada real, mientras que la señal de definición de filtro intermedio es una señal valuada compleja de aproximadamente la misma longitud total. Como una consecuencia, el almacenamiento de las señales de respuesta al impulso en comparación con las señales de definición de filtro intermedio (o las conexiones de filtro de los filtros intermedios) ahorra memoria, más o menos, de un orden de 2. Debido a la posibilidad de una computación paralela rápida y eficiente, especialmente en el campo de aplicaciones sensibles a memoria que comprende un mayor espacio de
parámetro con respecto a las posibles señales de respuesta al impulso, esto representa una ventaja significativa. En una modalidad de un generador de filtro inventivo el generador de filtro se proporciona con una señal de definición de filtro, que puede comprender por ejemplo las conexiones de filtro de un filtro digital en el dominio de tiempo o por una función de transferencia en el dominio de frecuencia, que puede comprender la característica de amplitud/frecuencia y/o la característica de fase/frecuencia de un filtro. En estos casos, una modalidad del generador de filtro además comprende un generador de señal de respuesta al impulso, que proporciona la señal de respuesta al impulso apropiada indicativa de la característica de filtro de amplitud/frecuencia resultante en el dominio de tiempo al banco de filtros modulado complejo del generador de filtro. Por lo tanto, la inclusión de una generador de señal de respuesta al impulso en algunas modalidades de un generador de filtro inventivo ofrece aún más flexibilidad con respecto a proporcionar la señal de definición de filtro intermedio, ya que no solamente las señales de respuesta al impulso en la forma de señales de tiempo discreto pueden proporcionarse a una modalidad del generador de filtro sino que también las conexiones de filtro o la descripción del dominio de frecuencia de un filtro en el dominio de tiempo puede transferirse hacia el dominio de subbanda por una modalidad
apropiada de un generador de filtro. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención se describirá ahora a modo de ejemplos ilustrativos, que no limitan el alcance o espíritu de la invención, con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales: La Figura la ilustra el procesamiento de una señal de audio digital por medio de filtración por subbanda en un sistema que comprende un generador de filtro y un aparato de filtro; La Figura Ib ilustra una posible solución para un banco de análisis complejo; La Figura le ilustra una posible solución para un banco de filtros de síntesis complejo; La Figura Id ilustra una posible solución adicional para un banco de filtros de síntesis complejo; La Figura le ilustra una interacción de una modalidad de un generador de filtro con una pluralidad de filtros intermedios de una modalidad de un aparato de filtro; La Figura 2 ilustra el procesamiento de una señal de audio digital por medio de filtración de forma directa; La Figura 3 ilustra una modalidad preferida de un sistema con un convertidor de filtro; La Figura 4 ilustra una respuesta dada al impulso del filtro;
La Figura 5 ilustra una respuesta al impulso obtenida por el ajuste de ganancia complejo de las subbandas; La Figura 6 ilustra la respuesta de magnitud de un filtro dado; La Figura 7 ilustra la respuesta de magnitud de un filtro obtenida por el ajuste de ganancia complejo de las subbandas ; La Figura 8 compara el desempeño de la presente invención con el ajuste de ganancia complejo de las subbandas; La Figura 9 ilustra una modalidad preferida de un aparato de filtro que comprende una modalidad opcional de un generador de filtro y componentes adicionales; La Figura 10 ilustra una característica de filtro junto con varias bandas de frecuencia para diferentes subbandas; y La Figura 11 ilustra una modalidad preferida de un generador de filtro. DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Las modalidades descritas abajo son meramente ilustrativas para los principios de la presente invención de filtración eficiente con un banco de filtros modulado complejo. Debe entenderse que las modificaciones y variaciones de las instalaciones y los detalles descritos en la presente serán aparentes para otros expertos en la
materia. Por lo tanto, es el intento de limitarse solamente por el alcance de las reivindicaciones inminentes de la patente y no por los detalles específicos presentados a modo de descripción y explicación de las modalidades en la misma. A continuación, los objetos con las mismas propiedades funcionales o similares se denotan con los mismos signos de referencia. Al menos que se observe explícitamente de otra manera, la descripción con respecto a objetos con propiedades funcionales similares o iguales pueden intercambiarse entre sí. La Figura la ilustra en la forma de un sistema que comprende modalidades de tanto un aparato de filtro como un generador de filtro el procesamiento de una señal de audio digital por medio de filtración por subbanda de acuerdo con la presente invención. Esta trayectoria de señal, por ejemplo, puede representar una parte de un sistema de reproducción de audio espacial en donde la entrada es un canal de audio recibido y la salida es un componente de una señal a reproducirse en él oído derecho. La señal de entrada (señal de audio Digital o señal de entrada de dominio de tiempo) se analiza por el banco de análisis complejo 101 por medio de filtración con un conjunto de L filtros de análisis seguido por el submuestreo de un factor L , en donde L es un número entero positivo, preferentemente más grande que 1. Típicamente el factor L es un poder de 2, preferentemente L =
64. Los filtros de análisis se obtienen usualmente por una modulación compleja de un filtro prototipo p{v) , en donde v es un número entero positivo que indica un índice en un conjunto de datos o un índice de un valor en una señal no submuestreada por el factor L. La salida del banco de filtros consiste de L señales de subbanda que se procesan por una filtración de subbanda 102. Esta filtración de subbanda consiste de una combinación de manipulaciones tal como el ajuste de ganancia de subbanda de acuerdo con datos de control recibidos y aplicación de filtros de respuesta finita al impulso aplicada por separado en cada subbanda. Las conexiones de filtro de los filtros de subbanda se obtienen de un convertidor de filtro (inventivo) 104 como una modalidad de un generador de filtro que toma como entrada un filtro descrito por conexiones de filtro de forma directa, una descripción del dominio de frecuencia o una respuesta al impulso (señal). El banco de síntesis compleja 103 reconstruye una señal de salida por medio de muestreo ascendente por un factor L , filtración por L filtros de síntesis, sumando todos los resultados, y extrayendo la parte real. La suma de todos los resultados y la extracción de la parte real también pueden cambiarse con respecto a su orden, como se delineará de manera más cercana con respecto a las Figuras le y Id. La Figura Ib muestra un banco de análisis complejo
101 en más detalle. El banco de análisis complejo 101 comprende una pluralidad de L filtros de análisis intermedios 120 para cada subbanda a emitirse por el banco de análisis complejo 101. Para ser más precisos, cada uno de los L filtros de análisis intermedios 120 se conecta en paralelo a un nodo 130 al cual se proporciona la señal de entrada de dominio de tiempo a procesarse. Cada uno de los filtros de análisis intermedios 120 se adapta para filtrar la señal de entrada del banco de análisis complejo 101 con respecto a una frecuencia central de cada subbanda. De acuerdo con las frecuencias centrales de las diferentes subbandas, cada subbanda se marca por un índice de subbanda o índice n, en donde n es un número entero no negativo, típicamente en el rango de 0 a L-l. Los filtros de análisis intermedios 120 del banco de análisis complejo 101 pueden derivarse de un filtro prototipo p(v) por una modulación compleja de acuerdo al índice de subbanda n de la subbanda a la cual se aplica el filtro de análisis intermedio 120. Se explican abajo más detalles que se refieren a la modulación compleja de un filtro prototipo. Ya sea directamente por los filtros de análisis intermedios 120 o por un submuestreador opcional 140 (denotado por la línea punteada en la Figura Ib) la frecuencia de muestreo de la señal emitida por el banco de filtros de análisis intermedios 120 se reduce por un factor
L. Como se menciona antes, los submuestreadores 140 suministrados a cada señal de subbanda emitida por los filtros de análisis intermedios correspondientes 120 son opcionales ya que, dependiendo de la implementación concreta, el submuestreo también puede llevarse a cabo en el framework de los filtros de análisis intermedios 120. En principio, no se requiere el submuestreo de la señal emitida por los filtros de análisis intermedios 120. Sin embargo, la presencia de los submuestreadores explícitos o implícitos 140 es una opción preferida ya que la cantidad de datos proporcionados por el banco de análisis complejo 101 se elevaría alternativamente por un factor de L, lo que conduce a una redundancia significativa de datos. La Figura 1c ilustra una posible solución para un banco de síntesis compleja 103. El banco de síntesis compleja 103 comprende L filtros de síntesis intermedios a los cuales se proporcionan las L señales de subbanda de la filtración de subbanda 102. Dependiendo de la implementación concreta del banco de síntesis compleja 103 antes de la filtración en la framework de los filtros de síntesis intermedios 150, las señales de subbanda se muestrean de manera ascendente por L muestreador ascendente 160, el cual reconstruye la frecuencia muestreada de las señales de subbanda al incrementar la frecuencia de muestreo por un factor de L. En otras palabras, el muestreador ascendente
opcional 160 reconstruye o vuelve a formar las señales de subbanda proporcionadas al muestreador ascendente 160 en tal manera que la información contenida en cada una de las señales de subbanda se retiene mientras la frecuencia de muestreo se incrementa por un factor de L. Sin embargo, como ya se explicó en el contexto de la Figura Ib, los muestreadores ascendentes 160 son componentes opcionales, ya que el muestreo ascendente también puede llevarse a cabo en la framework de los filtros de síntesis intermedios 150. Por lo tanto, la etapa de muestreo ascendente de las señales de subbanda. llevada a cabo por el muestreador ascendente 160 puede procesarse de manera simultánea en la framework de los filtros de síntesis intermedios 150. Sin embargo, si los submuestreadores 190 no se implementan ni explícita ni implícitamente, los muestreadores ascendentes 160 no tienen que implementarse explícita o implícitamente. Los filtros de síntesis intermedios 150 se conectan a través de una salida a un adicionador 170 el cual suma las señales de subbanda filtradas emitidas por los L filtros de síntesis intermedios 150. El adicionador 170 se conecta además a un extractor de parte real 180, el cual extrae o forma una señal valuada real o en su lugar una señal de salida del dominio de tiempo (valuada real) en base a la señal valuada compleja proporcionada por el adicionador 170. El extractor de parte real 180 puede realizar esta tarea, por
ejemplo, al extraer la parte real de una señal valuada compleja proporcionada por el adicionador 170, al calcular el valor absoluto de la señal valuada compleja proporcionada por el adicionador 170 o por otro método que forma una señal de salida valuada real en base a una señal de entrada valuada compleja. En el caso del sistema mostrado en la Figura la, la señal emitida por el extractor de parte real 180 es la señal de salida del dominio de tiempo emitida por la modalidad del aparato de filtro inventivo. La segunda posible solución para un banco de síntesis compleja 103 mostrado en la Figura Id difiere de la primer posible solución mostrada en la Figura le que concierne solamente al extractor de partes reales 180 y el adicionador 170. Para ser más precisos, las salidas de los filtros de síntesis intermedios 150 se conectan por separado de cada subbanda a un extractor de parte real 180 que extrae o forma una señal valuada real en base a la señal valuada compleja emitida por los filtros de síntesis intermedios 150. El extractor de parte real 180 se conecta entonces al adicionador 170, el cual suma las L señales valuadas reales derivadas de las L señales de subbanda filtradas para formar la señal de salida valuada real proporcionada por el adicionador 170, que en el caso del sistema mostrado en la Figura la es la señal de salida del dominio de tiempo. La Figura le muestra la filtración de subbanda 102
y su interacción con el convertidor de filtro 104 en más detalles. La filtración de subbanda 102 comprende una pluralidad de filtros intermedios 190, en donde un filtro intermedio 190 se proporciona para cada señal de subbanda valuada compleja proporcionada a la filtración de subbanda 102. Por lo tanto, la filtración de subbanda 102 comprende L filtros intermedios 190. El convertidor de filtro 104 se conecta a cada uno de los filtros intermedios 190. Como una consecuencia, el convertidor de filtro 104 es capaz de proporcionar las conexiones de filtro para cada uno de los filtros intermedios 190 de la filtración de subbanda 102. Más detalles que conciernen a la filtración hecha por los filtros intermedios 190 se explicarán en el curso adicional de la solicitud. Por lo tanto, las conexiones de filtro proporcionadas a los diferentes filtros intermedios 190 y emitidas por el convertidor de filtro 104 forman la señal de definición de filtro intermedio. Además, debe observarse que las modalidades, soluciones e implementaciones pueden comprender retrasos adicionales y/u opcionales para retrasar cualquiera de las señales o un subconjunto de señales, que se han omitido en la Figura la a le para simplicidad. También en las Figuras 2 a 11 los retrasos opcionales se han emitido para simplicidad. Sin embargo, los retrasos o retrasadores pueden comprenderse
en los elementos mostrados (e.g. filtros) o agregados como elementos opcionales en todas las modalidades dependiendo de su implementación concreta. La Figura 2 ilustra el procesamiento de una señal de audio digital por medio de filtración de forma directa 201. Si el mismo filtro se da como entrada al convertidor de filtro 104 de la Figura 1 y la filtración directa 201, un objetivo de diseño para el convertidor de filtro 104 es que la salida de audio digital de 103 debe ser perceptualmente (o auditivamente) indistinguible de la salida de audio digital de la filtración di.recta 201, si las entradas de audio digital al banco de análisis complejo 101 y la filtración directa 201 son idénticas y el procesamiento en la filtración directa 102 consiste de filtración de subbanda fija pura. En la modalidad del sistema mostrado en las Figuras la a Figura le el filtro entrada al convertidor de filtro 104 se da como una señal de definición de filtro, la cual, por ejemplo, puede comprender las conexiones de filtro de un filtro de dominio de tiempo correspondiente, una descripción-del dominio de frecuencia (característica de amplitud/frecuencia y/o característica de fase/frecuencia) o una señal de respuesta al impulso del filtro apropiado. En el caso de la filtración directa 201 la misma señal de definición de filtro, en principio, puede utilizarse. Dependiendo de la implementación concreta y la
señal de definición de filtro, la filtración puede llevarse a cabo por aplicación directa de las conexiones de filtro en la framework de un filtro digital, por una transformada de Fourier discreta junto con una función de transferencia u otra descripción del dominio de frecuencia o por medio de convolución con la señal de respuesta al impulso. La Figura 3 ilustra una modalidad preferida de un convertidor de filtro 104 de acuerdo con la presente invención como una modalidad de un generador de filtro. Se asume que el filtro se da por su respuesta al impulso. Viendo esta respuesta al impulso como una señal de tiempo discreto, se analiza por un banco (de filtros) de análisis complejo de L -banda 301. Las salidas de señal de subbanda resultantes son entonces exactamente las respuestas al impulso de filtros a aplicarse por separado en cada subbanda en la filtración de subbanda 102. En la modalidad preferida mostrada en la Figura 3, la señal de definición de filtro proporcionada al convertidor de filtro 104 y su banco de análisis complejo o banco de filtros de análisis complejo 301 es la señal de respuesta al impulso indicativa de la característica de amplitud/frecuencia de un filtro, que está por transferirse hacia el dominio de subbanda. Por lo tanto, la salida del banco (de filtros) de análisis complejo 301 de cada una de las L subbandas representa la respuesta al impulso de los filtros intermedios comprendidos en la
filtración de subbanda 102. El banco de análisis complejo 301, en principio, se deriva del banco de análisis 101 pero tiene un filtro prototipo diferente y una estructura de modulación ligeramente diferente, los detalles de la cual se delinearán en la siguiente descripción. Los mismos algoritmos rápidos que se utilizan para una implementación del banco de análisis complejo 101 pueden volverse a utilizar por el banco de análisis complejo 301, conduciendo a un proceso de conversión muy rápido y muy eficiente. Además, la longitud del filtro prototipo q(v) puede diseñarse para ser solamente una fracción de la longitud del filtro prototipo p(v) . Debido al submuestreo por un factor L, la longitud de filtros de subbanda también es un factor L más pequeño que la suma de las longitudes del filtro de dominio de tiempo dado y el filtro prototipo q(v) . El esfuerzo computacional se reduce de esta manera en comparación con la filtración de forma directa 201 por aproximadamente un factor de LIA. El factor de compensación de 4 se debe al reemplazo de filtración real con filtración compleja. Otra compensación es el costo computacional de los bancos complejos de análisis y síntesis 101 y 103. Para implementaciones eficientes este costo es comparable con el costo de filtros FIR preferentemente cortos, y por lo tanto insignificante, como se subraya antes. Además, esta
compensación de la reducción en costo computacional no existe para sistemas que ya emplean estos dos bancos de filtros 101 y 103. La Figura 4 ilustra un ejemplo de una respuesta dada al impulso del filtro 400. Consiste de 192 (= 64-3) conexiones sin cero. En otras palabras, la respuesta al impulso 400 mostrada en la Figura 4 comprende 192 valores sin disipación . En la presente aplicación, una llave no disipante o valor es una llave o un valor que es idealmente no igual a cero. Sin embargo, debido a los limites de implementación en la framework de esta aplicación un valor no disipante o llave es una llave valuada compleja o valuada real o valor con un valor absoluto que es más grande que un umbral predeterminado, e.g. 10"s o 2"s, en donde s es un número entero positivo dependiendo de los requerimientos de una implementación concreta. En sistemas digitales este umbral se define preferentemente en el sistema binario (base 2), en donde el número entero s tiene un valor predeterminado dependiendo de las especificaciones de la implementación. Típicamente, el valor s es 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12, 14, 16 o 32. La respuesta al impulso 400 del sistema de la Figura 1 es indistinguible de esta respuesta al impulso dada en la resolución de la imagen, en un caso en donde se aplica
un banco de filtros de banda L = 64 con un filtro prototipo de longitud 640 (= 64-10) y un filtro prototipo de longitud 192 (= 64· 3) se utiliza para el convertidor de filtro 104 de la Figura 3. Los filtros de subbanda intermedios correspondiente tienen solamente 5 (= 3+3-1) conexiones cada uno, como se explicará más adelante. La Figura 5 ilustra la respuesta al impulso 410 del sistema de la Figura 1 con un banco de filtros 64 de banda, en un caso especial que corresponde a un uso de la técnica anterior para el ajuste de envoltura y ecualización . En este caso, los filtros de subbanda o preferentemente los filtros intermedios 190 son todos de una llave solamente, de manera que se aplica una ganancia compleja constante a cada subbanda. Para cada subbanda, la ganancia correspondiente se elige por ser igual a la respuesta de frecuencia compleja del filtro de la Figura 4 evaluado en la frecuencia central de la subbanda particular. Como puede observarse a partir del resultado, existen artefactos pre-eco severos y habrá una diferencia perceptual significativa entre la aplicación de esta respuesta de filtro en comparación con la respuesta al impulso objetivo 400 de la Figura 4. La Figura 6 ilustra la respuesta de magnitud 420 del filtro de la Figura 4. La escala de frecuencias de la Figura 6 se ajusta a la resolución de un banco de filtros de 64 banda (L = 64) .
La Figura 7 ilustra la respuesta de magnitud 430 del filtro subyacente a la respuesta al impulso 410 mostrada en la Figura 5. Como puede observarse, el uso de solamente una ganancia por subbanda resultado en una aproximación deficiente a la respuesta de frecuencia deseada. La razón principal de esto es la rápida variación del espectro de fase objetivo. De hecho, este método de la técnica anterior se adecúa mejor en el modelado de respuestas de fase lineal. La Figura 8 finalmente compara el desempeño de una modalidad de la presente invención y del método de la técnica anterior de ajuste de ganancia complejo de las subbandas. La curva punteada es un diseño de la respuesta de magnitud objetivo 420 de la Figura 6. La curva rayada 440 es la respuesta de magnitud de la diferencia entre las respuestas de frecuencia complejas del filtro objetivo y su aproximación por el método de la técnica anterior. La curva sólida 450 es la respuesta de magnitud de la diferencia entre las respuestas de frecuencia complejas del filtro objetivo y su aproximación por el método enseñado por la presente invención con los parámetros como se tratan durante la descripción de la Figura 4. Como puede observarse, el error del método de la técnica anterior es pequeño solamente en los 64 puntos medios de las subbandas del banco de filtros mientras el método inventivo conduce a una calidad de aproximación en el rango 50 dB. Debe señalarse que esto también es el nivel de
desempeño que se mide cuando se compara la salida del sistema inventivo con la salida del sistema de referencia para una señal de entrada arbitraria. Como la comparación de las dos curvas 440 y 450 en la Figura 8 muestra, una modalidad de un aparato de filtro i inventivo, una modalidad de un generador de filtro y un sistema que comprende ambas modalidades ofrece una ventaja significativa que concierne a la calidad de la manipulación de una señal de entrada. La diferencia significativa que concierne a la calidad de filtración (o manipulación) de la señal de entrada subrayada arriba es una consecuencia del hecho de que al menos uno de los filtros intermedios 190 tiene una respuesta al impulso con dos o más valores sin disipación. En otras palabras, al menos uno de los filtros intermedios 190 comprende al menos dos conexiones de filtro sin disipación. Además, es importante observar que el número de las subbandas L procesado por una modalidad de un aparato de filtro es más grande o al menos igual a 2. Sin embargo, el número de las subbandas L es significativamente más pequeño que el número de bandas de frecuencia requeridas para una calidad comparable en el caso de una filtración a base de la transformada de Fourier combinada con un filtro principalmente descrito por una característica de amplitud/frecuencia y/o una característica de fase/frecuencia como la función de transferencia del filtro.
Debido al hecho de que la respuesta al impulso de los filtros intermedios 190 es significativamente más corta que la respuesta al impulso de la característica subyacente de filtro en el dominio de tiempo, las computaciones con respecto a cada subbanda pueden llevarse a cabo significativamente más rápido. Además, ya que las diferentes señales de subbanda pueden procesarse independientemente, tanto una modalidad del aparato de filtro así como una modalidad del generador de filtro 104 pueden procesar las señales de entrada respectivas altamente de manera eficiente en una manera rápida y paralela. Por lo tanto, el procesamiento de tanto una entrada de audio digital como una señal de entrada así como una respuesta al impulso indicativa de una característica de filtro puede llevarse a cabo altamente de manera eficiente en una manera paralela. Como se subraya anteriormente, una modalidad de un aparato de filtro inventivo así como una modalidad de un generador de filtro inventivo combinan las ventajas de tanto un procesamiento directo de señales de audio en el dominio de tiempo que conduce a una muy alta calidad como el uso de una combinación de una transformada de Fourier junto con una función de transferencia en el dominio de frecuencia ofreciendo una alta eficiencia ya que cada banda de frecuencia solamente se multiplica con una llave (valuada real o compleja) en el proceso de filtración de la señal.
Por el otro lado, las desventajas de tanto, procesar puramente las señales de entrada en el dominio de tiempo, que conduce a un enorme esfuerzo de computación, como aquel de una transformada de Fourier, pueden reducirse significativamente y suprimirse a un nivel que la salida de una modalidad de un aparato de filtro es perceptualmente indistinguible de la calidad de un procesamiento directo en el dominio de tiempo. Estas dos ventajas ofrecen una mayor flexibilidad para filtrar señales digitales con características de filtración variables. Esto es especialmente importante en el campo de HRTF, ya que los filtros relacionados con HRTF usualmente tienen una respuesta al impulso muy larga. Por lo tanto, una modalidad de un aparato de filtro inventivo que comprende un banco de filtros de análisis complejo 101, una pluralidad de filtros intermedios 190 en la filtración de subbanda 102 y un banco de filtros de síntesis compleja 103 ofrece especialmente en el campo de aplicaciones relacionadas con HRTF ventajas computacionales significativas debido al posible procesamiento paralelo de las señales de subbanda. Las modalidades de un generador de filtro y modalidades de sistemas que comprenden tanto un aparato de filtro como un generador de filtro ofrecen además la ventaja de que los filtros pueden adaptarse fácilmente a ambientes, parámetros específicos u otras necesidades específicas de la
aplicación a mano. Especialmente, en términos de las aplicaciones relacionadas con HRTF, una modalidad de tal un sistema puede utilizarse en aplicaciones de rastreo, en las cuales varias fuentes de sonidos y ruidos asi como la posición del oyente varían con el tiempo. Tal una modalidad de un sistema que comprende un aparato de filtro y un generador de filtro ofrece por lo tanto una manera altamente eficiente y flexible de presentar una impresión de audio de una instalación tridimensional de fuentes de sonido con respecto a una posición variable y orientación de un oyente hipotético a través - de audífonos u otros sistemas de sonido relacionados con la cabeza (sistemas de sonido estéreo). Como este último ejemplo ilustra, una modalidad de un aparato de filtro inventivo junto con un generador de filtro inventivo ofrece no solamente un sistema altamente eficiente para manipulación de audio con una calidad excelente sino que también una manera muy flexible de introducir impresiones de audio en alteración en una manera eficiente . Bancos de filtros modulados complejos A continuación, se deja que
sea la transformada de Fourier del tiempo discreto de una señal de tiempo discreto z(v) . Como antes, v es un número entero que indica un índice o un índice de tiempo de una señal de tiempo, mientras ? = 2 n f es la frecuencia circular asociada
con la frecuencia f, n es el número circular (n = 3.1415926...) e i = j = V- es la unidad imaginaria. El banco de filtros de L -banda modulado exponencial, complejo se define de un filtro prototipo valuado real p(v) de longitud finita. Para las computaciones de abajo se asumirá por extensión con ceros que el filtro prototipo se define para todos los número enteros v . Dada una señal de tiempo discreto valuada real x{v) el banco de filtros de análisis 101 aplica, como ya se explicó, los filtros prototipos modulados complejos seguido por submuestreo por un factor L para emitir las señales de subbanda ,
\ c„(k) = ? x(Y +kL)p(y)exp -i (n + )(y + T) (1)
para cada Indice de subbanda n = 0,1,...,Z,-1 , e índice de tiempo de número entero k . El índice de tiempo k difiere del índice de tiempo v con respecto al hecho de que k se refiere a las señales submuestreadas, mientras el número entero v indica las señales con la frecuencia muestra completa. Dadas las señales de subbanda valuadas complejas dn(k) , el banco de filtros de síntesis 103 aplica filtración seguida por muestreo ascendente por un factor de L y una extracción de valor real para emitir la señales valuadas reales, como ya se explicó, para obtener la señal de salida
.y(v/) = Re (2)
En las ecuaciones (1) y (2) T y ? representan factores de fase (constantes) para filtrar la señal de tiempo discreto valuada real x(v) hacia la señal de subbanda valuada compleja y para reconstruir las muestras de salida valuadas reales y (v) de señales de subbanda valuadas complejas dn(k). Se sabe bien que un filtro prototipo y factores de fase fijos T y ? pueden elegirse para dar la reconstrucción perfecta, ^(v) = x(v), en el caso en donde dn(k) = cn{k), es decir cuando las señales de subbanda no se alteran. En la práctica, la propiedad de reconstrucción perfecta se mantendrá hasta un retraso (y/o un cambio de señal), pero en las computaciones que siguen, este detalle se ignorará al permitir el uso de un filtro prototipo acausal. La presente invención es aplicable al tipo pseudo QMF del diseño como se enseña por PCT/SE02/00626 "Aliasing reduction using complex exponential modulated filter banks". Aquí el filtro prototipo es simétrico p(-v) = p(v), y su transformada de Fourier del tiempo discreto ?{?) esencialmente se disipa fuera del intervalo |ß>|=7t/?.. La reconstrucción perfecta también se reemplaza por una propiedad de reconstrucción casi perfecta. Para la derivación que sigue se asumirá para simplicidad que tanto la reconstrucción perfecta se mantiene
como aquella ?(?) = 0 para p/L
. Además, se asume que los factores de fase satisfacen la condición de que ?-? es igual a un número entero múltiplo de AL . En un banco de filtros criticamente muestreado, la alteración de las señales de subbanda antes de la síntesis usualmente conduce a la introducción de artefactos de aliasing. Esto se supera aquí debido al hecho de que un sobremuestreo por un factor dos se introduce al utilizar señales valuadas complejas. Aunque la velocidad de muestreo total de las muestras de subbanda es idéntica a la velocidad de muestreo de la señal de entrada del tiempo discreto, la señal de entrada es valuada en real y las muestras de subbanda son valuadas complejas. Como se delineará abajo, la ausencia de alias abre la puerta para procesamiento de señal invariante eficiente en tiempo. Filtración de subbanda en un banco de filtros modulado complej o Considerar la modificación de filtración de subbanda 102 de cada señal de subbanda obtenida al filtrar las muestras de análisis cn(k) del banco de análisis complejo 101 con un filtro con respuesta al impulso g„(k) antes de la síntesis (2) realizada por el banco (de filtros) de síntesis compleja 103
Las computaciones elementales muestran que dada las suposiciones en la respuesta de frecuencia del filtro prototipo, el efecto resultante en la señal de tiempo reconstruida es aqúella de una filtración de tiempo discreto.
?(?) = G(a>)X(<a) , ( 4 )
en donde
Aqui, Gn (?) ' ^; gn(k)exp(-iko) es la transformada de Fourier del tiempo discreto del filtro aplicada en la subbanda n para n=0 y
GB(fi>) = G_,_n (-<ø)* for »<0. (6)
en donde * denota conjugación compleja. Observar aqui que el caso especial G„(«) = l conduce a G(ca) = l en (5) debido al diseño especial asumido del prototipo p(v) , que implica
Otro caso de interés es Gn (?) = exp(-z¿y) que conduce a G(&>) = exp(-j'Z,<w) , de manera que y{v) = x(v - L) .
Aproximación de una respuesta de filtro dada por la filtración de subbanda Dejar que ?{?) sea un filtro dado (e.g. función de transferencia) con respuesta al impulso valuada real h(y) . Este dato se considera como entrada al convertidor de filtro 104. En vista de (5) y (7), se da una elección trivial para los filtros de subbanda que resulta en la respuesta deseada G(co) = H(co) por
Gs (<3J) = H(ü>f L): para
+ 1 / 2) I =p , ( 8 )
La desventaja de esta fórmula es que aunque ??) es una función lisa de ? , el segmento en periodos de ella definido por (8) mostrará saltos y la respuesta al impulso de los filtros de subbanda será innecesariamente larga. El uso de la técnica anterior del banco pseudo QMF complejo para ecualización o ajuste de envoltura consiste de aplicar una ganancia única gn en cada subbanda, lo que resulta en la función de transferencia
con la extensión gn - -g*,_„ para «<0 definida de acuerdo con (6). En vista de (7), uno logra
= gx, para « = 0,1 ¿-1
(10)
y la función de transferencia se interpola entre aquellas frecuencias. Para respuestas de filtro objetivo {?) que varían lentamente como una función de la frecuencia ? , un primer método de aproximación del filtro por lo tanto se obtiene al elegir
Un ejemplo de la calidad resultante de este procedimiento se da en las Figuras 5 y 7. De acuerdo con una modalidad de la presente invención un generador de filtro o un convertidor de filtro 104 se utiliza para enseñar a convertir el filtro (definido por su respuesta al impulso) h(v) en filtros de subbanda intermedios 190 por medio del segundo banco de filtros de análisis 301 que emplea el filtro prototipo valuado real
8Ák) = (12)
En términos de transformadas de Fourier esto lee
?+ 2p? ?+ 2p? p Q (13) 1=0
La ventaja de este procedimiento es que cualquier filtro dado h(y) puede transformarse de manera eficiente en respuestas de filtro de subbanda intermedio. Si q(v) tiene conexiones KQ-L, un filtro de dominio de tiempo h{v) de conexiones KH-L se convierte en filtros de dominio de subbanda (12) con conexiones KH+KQ-\, en donde KH y KQ son números enteros positivos. Con respecto a los números ej emplificativos dados en el contexto de la descripción de la Figura 4, KH y KQ son iguales a 3 y con una longitud de filtro prototipo y una respuesta al impulso que corresponde a una longitud de 3 64 = 192 (L = 64) cada uno. Por lo tanto, cada filtro de subbanda intermedio 190 tiene una longitud de respuesta al impulso de solamente 3 + 3 - 1 = 5 conexiones cada uno. Diseño del filtro prototipo para el convertidor de filtro La inserción (13) en (5) produce
0(?) = + (14)
Por lo tanto, la condición para que se conserve Gco) = ?{?) es que
en donde £>[/] = 1 para / = 0 y d[1] = 0 para l?0. Una solución simple a (15) se da por el filtro de pared de ladrillo
Este filtro prototipo corresponde a la elección (8) y tiene la desventaja de tener una respuesta lentamente en decadencia e infinita al impulso q(v) . En su lugar, la presente invención enseña a resolver (15) aproximadamente (e.g. en el sentido de mínimos cuadrados) con un filtro de respuesta finita al impulso q(v) . El equivalente de dominio de tiempo de (15) es el sistema de ecuaciones lineales para n = 0,l,...,L-\ y para todos los números enteros k,
?p2(n + vL-2kL)q(n + vL) = ^-S[k]r (16)
en donde
P2(v =?P(l)p(l +v) (17) /=-8
es la autocorrelación de p(v) . Para cualquier longitud de soporte dada, el sistema de ecuaciones lineales (16) puede resolverse en el sentido de mínimos cuadrados para un filtro prototipo q{v) . Es deseable utilizar un soporte significativamente más corto que aquel del filtro prototipo del banco de filtros original p(v) , y en ese caso el sistema
lineal (16) se sobredetermina . Una calidad dada de aproximación también puede intercambiarse por otras propiedades deseables a través de la optimización de unión. Un ejemplo de tal una propiedad es un tipo paso bajo de respuesta de frecuencia Q(a>) . A continuación se describe la determinación de una representación QMF multi-ranuras (dominio de subbanda) de los filtros HRTF. La conversión de filtro del dominio de tiempo en el dominio de subbanda QMF complejo se realiza por un filtro FIR en el convertidor de filtro 104 de la Figura la. Para ser más precisos, la siguiente descripción subraya un método para implementar un filtro FIR dado h(v) de longitud Nh en el dominio de subbanda QMF complejo. El principio de la operación se ilustra en la Figura la en el caso de un sistema que también comprende una modalidad de un aparato de filtro inventivo. La filtración de subbanda por si misma se lleva a cabo por un conjunto de o una pluralidad de filtros intermedios 190 dentro de la filtración de subbanda 102. Para ser más precisos, la filtración de subbanda consiste de la aplicación separada de un filtro intermedio FIR valuado complejo gn(l) para cada subbanda QMF con un índice n -0,1, ...,63. En otras palabras, en la siguiente descripción se hará especial referencia a las modalidades con L = 64 diferentes señales de subbanda. Sin embargo, este número de
señales de subbanda específico no es esencial y las ecuaciones apropiadas también se darán en una forma más general . Uno de los componentes clave del sistema mostrado en la Figura la es el convertidor de filtro 104, que convierte el filtro FIR de dominio de tiempo dado h (v) en los dominio de subbanda complejos gn(l) El convertidor de filtro 104 comprende un banco de análisis complejo 301 similar al banco de análisis QMF 101. El filtro prototipo del banco de filtros de análisis complejo 301 del convertidor de filtro 104 q(v) de longitud 192 (= 3· 64) para el caso específico de L = 64 señales de subbanda se crea al resolver en el sentido de mínimos cuadrados el sistema sobredeterminado de la ecuación (16). Los coeficientes de filtro q(v) o preferentemente las relaciones que cumplen, se describirán en más detalle para el caso de L = 64 señales de subbanda más adelante. Para ser más exactos en términos de descripción matemática, una extensión con ceros en el filtro FIR de dominio de tiempo se define por
Los filtros de dominio de subbanda intermedios
resultantes se basan en la ecuación (12) y pueden expresarse en el caso general como
(19)
en donde lo y o son retrasos, 1 es un número entero que indica un índice de las conexiones de filtro y Nq (= NQ) es la longitud de la respuesta al impulso del filtro prototipo g(v) . Debe observarse, que en la framework de la presente aplicación bajo una ecuación . que se basa en una ecuación, se entiende una introducción de factores de retrasos adicionales (cf. 10 y o) , coeficientes adicionales y una introducción de una función de ventana u otra función simple. En el caso L '= 64, la expresión para los filtros de dominio de subbanda o filtros intermedios 190 se vuelve
Estos filtros de subdominio tienen una longitud Lq
- Kh + 2 , donde
y Nh es la longitud de la respuesta al impulso h(v) de la
características de filtro a transferirse hacia el dominio de subbanda . En este case, el número entero n = 0, 1, 63 de nuevo es el índice de una subbanda y 1 = 0, 1, (Kh+1) es un número entero que indica las conexiones de los filtros intermedios resultantes 190. La adición extra de (-2) en la ecuación (20) en comparación con la ecuación (12) está ahí, debido a que la ecuación (12) se desarrolla sin considerar la baja de filtros. Las implementaciones reales siempre causarán introducir retrasos. Por lo tanto, dependiendo de la implementación concreta, los retrasadores o retrasos adicionales pueden implementarse en las modalidades mostradas en las Figuras la a le y las Figuras 2 a 11, que se han omitido para simplicidad en las Figuras mencionadas. Como se subraya anteriormente, en muchos casos el sistema de ecuaciones lineales (16) se sobredetermina . Sin embargo, puede resolverse o aproximarse en el sentido de mínimos cuadrados con respecto a los coeficientes de filtro prototipo g(v) . La resolución del sistema de ecuaciones lineales (16) en el sentido de mínimos cuadrados, conduce a las conexiones de filtro del filtro prototipo qr(v) para cumplir las siguientes relaciones para números enteros v de 0 a 191:
-0.204 < q[0] < -0.202
-0 .199 < q[l] < -0. 197
-0 .194 < q[2] < -0. 192
-0 .189 < q[3] < -0. 187
-0 .183 < q[4] < -0. 181
-0 .178 < q[5] < -0. 176
-0 .172 < q[6] < -0. 170
-0 .166 < q[7] < -0. 164
-0 .160 < q[8] < -0. 158
-0 .154 < q[9] < -0. 152
-0. 148 < q[10] < -0 .146
-0. 142 < q[H] < -0 .140
-0. 135 < q[12] < -0 .133
-0. 129 < q[13] < -0 .127
-0. 122 < q[14] < -0 .120
-0. 116 < q[15] < -0 .114
-0. 109 < q[16] < -0 .107
-0. 102 < q[17] < -0 .100
-0. 096 < q[18] < -0 .094
-0. 089 < q[19] < -0 .087
-0. 082 < q[20] < -0 .080
-0. 075 < q[21] < -0 .073
-0. 068 < q[22] < -0 .066
-0. 061 < q[23] < -0 .059
-0.054 < q[24] < - 0.052
-0. 046 < q[25] < - 0.044
-0. 039 < q[26] < - 0.037
-0. 032 < q[27] < - 0.030
-0. 024 < q[28] < - 0.022
-0. 017 < q[29] < - 0.015
-0. 009 < q[30] < - 0.007
-0 .002 < q[31] < 0.000
0. 006 < q[32] < 0 .008
0. 014 < q[33] < 0 .016
0. 021 < q[34] < 0 .023
0. 029 < q[35] < 0 .031
0. 037 < q[36] < 0 .039
0. 045 < q[37] < 0 .047
0. 054 < q[38] < 0 .056
0. 062 < q[39] < 0 .064
0. 070 < q[40] < 0 .072
0. 079 < q[41] < 0 .081
0. 087 < q[42] < 0 .089
0. 096 < q[43] < 0 .098
0. 105 < q[44] < 0 .107
0. 113 < q[45] < 0 .115
0. 122 < q[46] < 0 .124
0. 132 < q[47] < 0 .134
0. 141 < q[48] < 0 .143
0.150 = q [49 < 0 152 0.160 = q [50 < 0 162 0.170 = q [51 < 0, 172 0.180 = q [52 < 0 182 0.190 = q [53 < 0 192 0.200 = q [54 < 0, 202 0.210 = q [55 < 0, 212 0.221 < q [56 < 0 223 0.232 = q [57 < 0, 234
0.243 = q [58 < 0, 245 0.254 = q [59 < 0, 256 0.266 = q [60 < 0, 268 0.278 = q [61 = 0, 280 0.290 = q [62 < 0.292
0.303 = q [63 < 0.305 0.902 = q [64 < 0, 904 0.909 = q [65 < 0, 911 0.917 = q [66 < 0.919 0.924 = q [67 < 0, 926
0.930 = q [68 < 0, 932 0.936 = q [69 < 0, 938 0.942 = q [70 < 0, 944 0.947 = q [71 < 0.949 0.952 = q [72 < 0, 954
0.957 = q [73 < 0, 959
0.961 < q [74] < 0.963
0. 965 < q [75] < 0.967
0. 969 < q [76] < 0.971
0. 972 < q [77] < 0.974
0. 975 < q [78] < 0.977
0. 978 < q [79] = 0.980
0. 981 < q [80] < 0.983
0. 984 < q [81] < 0.986
0. 986 < q [82] < 0.988
0. 988 < q [83] < 0.990
0. 990 < q [84] < 0.992
0. 992 < q [85] < 0.994
0. 993 < q "86] < 0.995
0. 995 < q '87] < 0.997
0. 996 < q 88] < 0.998
0. 997 < q 89] = 0.999
0. 998 < q 90] < 1.000
0. 999 < q 91] < 1.001
0. 999 < q 92] < 1.001
1. 000 < q 93] < 1.002
1. 000 < q 94] < 1.002
1. 000 < q 95] < 1.002
1. 000 < q 96] < 1.002
1. 000 < q 97] < 1.002
0. 999 q 98] < 1.001
0.999 < q[99] < 1.001
0. 998 < q [100] < 1.000
0. 997 < q [101] < 0.999
0. 996 < q [102] < 0.998
0. 995 < q [103] < 0.997
0. 993 < q [104] < 0.995
0. 992 < q [105] = 0.994
0. 990 < q [106] < 0.992
0. 988 < q [107] < 0.990
0. 986 < q [108] < 0.988
0. 984 < q .109] < 0.986
0. 981 < q 110] < 0.983
0. 978 < q 111] < 0.980
0. 975 < q 112] < 0.977
0. 972 < q 113] < 0.974
0. 969 < q 114] < 0.971
0. 965 < q 115] < 0.967
0. 961 < q 116] = 0.963
0. 957 < q 117] < 0.959
0. 952 < q 118] < 0.954
0. 947 < q 119] < 0.949
0. 942 < q 120] < 0.944
0. 936 < q( 121] < 0.938
0. 930 < q[ 122] < 0.932
0. 924 < q[ 123] < 0.926
0.917 < q[124 < 0.919 0.909 < q[125 < 0.911 0.902 < q[126 < 0.904 0.893 < q[127 < 0.895 0.290 < q[128 < 0.292 0.278 < q[129 < 0.280 0.266 < q[130 < 0.268 0.254 < q[131 < 0.256 0.243 < q[132 < 0.245 0.232 < q[133 < 0.234 0.221 < q[134 < 0.223 0.210 < q[135 < 0.212 0.200 < q[136 < 0.202 0.190 < q[137 < 0.192 0.180 < q[138 < 0.182 0.170 < q[139 < 0.172 0.160 < q[140 < 0.162 0.150 < q[141 < 0.152 0.141 < q[142 < 0.143 0.132 < q[143 < 0.134 0.122 < q[144 < 0.124 0.113 < q[145 < 0.115 0.105 < q[146 < 0.107 0.096 < q[147 < 0.098 0.087 < q[148 < 0.089
0.079 < q[149] < 0.081
0. 070 < q[150] < 0. 072
0. 062 < q[151] < 0. 064
0. 054 < q[152] < 0. 056
0. 045 < q[153] < 0. 047
0. 037 < q[154] < 0. 039
0. 029 < q[155] < 0. 031
0. 021 < q[156] < 0. 023
0. 014 < q[157] < 0. 016
0. 006 < q[158] < 0. 008
-0 .002 < q[159] < 0 000
-0. 009 < q[160] < -0 .007
-0. 017 < q[161] < -0 .015
-0. 024 < q[162] < -0 .022
-0. 032 < q[163] < -0 .030
-0. 039 < q[164] < -0 .037
-0. 046 < q[165] < -0 .044
-0. 054 < q[166] < -0 .052
-0. 061 < q[167] < -0 .059
-0. 068 < q[168] < -0 .066
-0. 075 < q[169] < -0 .073
-0. 082 < q[170] < -0 .080
-0. 089 < q[171] < -0 .087
-0. 096 < q[172] < -0 .094
-0. 102 < q[173] < -0 .100
-0.109 < q ;i74] < -0.107 -0. 116 < q 175] < -0. 114 -0. 122 < q [176] < -0. 120 -0. 129 < q ;i77] < -0. 127 -0. 135 < q 178] < -0. 133 -0. 142 < q ;i79] < -0. 140 -0. 148 < q ;i80] < -0. 146 -0. 154 < q :i8i] < -0. 152 -0. 160 < q [182] < -0. 158 -0. 166 < q ;i83] < -0. 164 -0. 172 < q :i84] < -0. 170 -0. 178 < q L 185] < -0. 176 -0. 183 < q [186] < -0. 181 -0. 189 < q [187] < -0. 187 -0. 194 < q [188] < -0. 192 -0. 199 < q [189] < -0. 197 -0. 204 < q [190] < -0. 202 -0. 209 < q [191] < -0. 207
Para ser más precisos, los coeficientes de filtro q(v) obedecen a las siguientes relaciones: -0.20294 < q[0] < -0.20292 -0.19804 < q[l] < -0.19802 -0.19295 < q[2] < -0.19293 -0.18768 < q[3] < -0.18766
-0.18226 < q[4] < -0.18224 -0.17668 < q[5] < -0.17666 -0.17097 < q[6] < -0.17095 -0.16514 < q[7] < -0.16512
-0.15919 < q'[8] < -0.15917 -0.15313 < q[9] < -0.15311 -0.14697 < q[10] < -0.14695 -0.14071 < q[H] < -0.14069 -0.13437 < q[12] < -0.13435
-0.12794 < q[13] < -0.12792 -0.12144 < q[14] < -0.12142 -0.11486 < q[15] < -0.11484 -0.10821 < q[16] < -0.10819 -0.10149 < q[17] < -0.10147
-0.09471 < q[18] < -0.09469 -0.08786 < qtl9] < -0.08784 -0.08095 < q[20] < -0.08093 -0.07397 < q[21] < -0.07395 -0.06694 < q[22] < -0.06692
-0.05984 < q[23] < -0.05982 -0.05269 < q[24] < -0.05267 -0.04547 < q[25] < -0.04545 -0.03819 < q[26] < -0.03817 -0.03085 < q[27] < -0.03083
-0.02345 < q[28] < -0.02343
-0.01598 < q 29] < -0.01596
-0. 00845 < q 30] < -0.00843
-0. 00084 < q 31] < -0.00082
0. 00683 < q 32] < 0.00685
0. 01458 < q 33] < 0.01460
0. 02240 < q 34] < 0.02242
0. 03030 < q 35] < 0.03032
0. 03828 < q 36] < 0.03830
0. 04635 < q 37] < 0.04637
0. 05451 < q .38] < 0.05453
0. 06275 < q !39] < 0.06277
0. 07110 < q 40] < 0.07112
0. 07954 < q 41] < 0.07956
0. 08809 < q ;42] < 0.08811
0. 09675 < q !43] < 0.09677
0. 10552 < q ;44] < 0.10554
0. 11442 < q ;45] < 0.11444
0. 12344 < q [46] < 0.12346
0. 13259 < q [47] < 0.13261
0. 14189 < q [48] < 0.14191
0. 15132 < q [49] < 0.15134
0. 16091 < q [50] < 0.16093
0. 17066 < q [51] < 0.17068
0. 18058 < q [52] < 0.18060
0. 19067 < q [53] < 0.19069
0.20095 < q [54] < 0.20097 0.21143 < q [55] < 0.21145 0.22211 < q [56] < 0.22213 0.23300 < q [57] < 0.23302
0.24412 < q [58] < 0.24414 0.25549 < q [59] < 0.25551 0.26711 < q [60] < 0.26713 0.27899 < q [61] < 0.27901 0.29117 < q [62] < 0.29119
0.30364 < q [63] < 0.30366 0.90252 < q [64] < 0.90254 0.91035 < q [65] < 0.91037 0.91769 < q [66] < 0.91771 0.92457 < q [67] < 0.92459
0.93101 < q [68] < 0.93103 0.93705 < q [69] < 0.93707 0.94270 < q [70] < 0.94272 0.94800 < q [71] < 0.94802 0.95295 < q [72] < 0.95297
0.95758 < q [73] < 0.95760 0.96190 < q [74] < 0.96192 0.96593 < q [75] < 0.96595 0.96968 < q [76] < 0.96970 0.97317 < q [77] < 0.97319
0.97641 < q [78] < 0.97643
0.97940 < q[79] < 0.97942 0 .98217 < q[80] < 0. 98219 0 .98472 < q[81] < 0. 98474 0 .98706 < q[82] < 0. 98708
0 .98919 < q[83] < 0. 98921 0 .99113 < q[84] < 0. 99115 0 .99288 < q[85] < 0. 99290 0 .99444 < q[86] < 0. 99446 0 .99583 < q[87] < 0. 99585
0 .99704 < q[88] < 0. 99706 0 .99809 < q[89] , < 0. 99811 0 .99896 < q[90] < 0. 99898 0 .99967 < q[91] < 0. 99969 1 .00023 < q[92] < 1. 00025
1 .00062 < q[93] < 1. 00064 1 .00086 < q[94] < 1. 00088 1 .00093 < q[95] < 1. 00095 1 .00086 < q[96] < 1. 00088 1 .00062 < q[97] < 1. 00064
1 .00023 < q[98] < 1. 00025 0 .99967 < q[99] < 0. 99969 0. 99896 < q[100] < 0 .99898 0. 99809 < q[101] < 0 .99811 0. 99704 < q[102] < 0 .99706
0. 99583 < q[103] < 0 .99585
0.99444 < q [104] < 0.99446
0. 99288 < q [105] < 0.99290
0. 99113 < q [106] < 0.99115
0. 98919 < q [107] < 0.98921
0. 98706 < q [108] < 0.98708
0. 98472 < q [109] < 0.98474
0. 98217 < q [110] < 0.98219
0. 97940 < q [111] < 0.97942
0. 97641 < q ;ii2] < 0.97643
0. 97317 < q ;ii3] < 0.97319
0. 96968 < q "114] < 0.96970
0. 96593 < q 115] < 0.96595
0. 96190 < q 116] < 0.96192
0. 95758 < q 117] < 0.95760
0. 95295 < q 118] < 0.95297
0. 94800 < q 119] < 0.94802
0. 94270 < q 120] < 0.94272
0. 93705 < q 121] < 0.93707
0. 93101 < q 122] < 0.93103
0. 92457 < q 123] < 0.92459
0. 91769 < q 124] < 0.91771
0. 91035 < q 125] < 0.91037
0. 90252 < q 126] < 0.90254
0. 89416 < q 127] = 0.89418
0. 29117 < q( 128] < 0.29119
0.27899 < q[ 129] < 0.27901
0 .26711 < ql 130] < 0.26713
0 .25549 < q[ 131] < 0.25551
0 .24412 < q 132] < 0.24414
0 .23300 < q 133] < 0.23302
0 .22211 < q 134] < 0.22213
0 .21143 < q 135] < 0.21145
0 .20095 < q 136] < 0.20097
0 .19067 < q 137] = 0.19069
0 .18058 < q 138] < 0.18060
0 .17066 < q 139] < 0.17068
0 .16091 < q 140] < 0.16093
0 .15132 < q ;141] < 0.15134
0 .14189 < q ;142] < 0.14191
0 .13259 < q [143] < 0.13261
0 .12344 < q ;144] = 0.12346
0 .11442 < q [145] < 0.11444
0 .10552 < q [146] < 0.10554
0 .09675 < q [147] < 0.09677
0 .08809 < q [148] < 0.08811
0 .07954 < q [149] < 0.07956
0 .07110 < q [150] < 0.07112
0 .06275 < q [151] < 0.06277
0 .05451 < q [152] < 0.05453
0 .04635 < q [153] < 0.04637
0.03828 < q [154] 0.03830
0. 03030 < q [155] 0.03032
0. 02240 < q [156] 0.02242
0. 01458 < q [157] 0.01460
0. 00683 < q [158] 0.00685
-0. 00084 < q [159] -0.00082
-0. 00845 < q [160] -0.00843
-0. 01598 < q [161] -0.01596
-0. 02345 < q [162] -0.02343
-0. 03085 < q [163] -0.03083
-0. 03819 < q [164] -0.03817
-0. 04547 < q [165] -0.04545
-0. 05269 < q [166] -0.05267
-0. 05984 < q [167] -0.05982
-0. 06694 < q [168] -0.06692
-0. 07397 < q [169] -0.07395
-0. 08095 < q [170] -0.08093
-0. 08786 < q [171] -0.08784
-0. 09471 < q [172] -0.09469
-0. 10149 < q [173] -0.10147
-0. 10821 < q ;i74] -0.10819
-0. 11486 < q [175] -0.11484
-0. 12144 < q [176] -0.12142
-0. 12794 < q [177] -0.12792
-0. 13437 < q [178] -0.13435
-0.14071 < q[179] < -0.14069 -0. 14697 < q[180] < -0. 14695 -0. 15313 < q[181] < -0. 15311 -0. 15919 < q[182] < -0. 15917 -0. 16514 < q[183] < -0. 16512 -0. 17097 < q[184] < -0. 17095 -0. 17668 < q[185] < -0. 17666 -0. 18226 < q[186] < -0. 18224 -0. 18768 < q[187] < -0. 18766 -0. 19295 < q[188] < -0. 19293 -0. 19804 < q[189] < -0. 19802 -0. 20294 < q[190] < -0. 20292 -0. 20764 < q[191] < -0. 20762 Aún más exactamente, los coeficientes de filtro g(v) pueden expresarse por las siguientes ecuaciones para el número entero v en el rango entre 0 y 191, en donde de acuerdo con los requerimientos y especificaciones de implementaciones especiales, los coeficientes del filtro prototipo pueden desviarse de las siguientes ecuaciones ya sea de manera individual o del valor absoluto máximo típicamente por 10%, 5% o 2% y preferentemente por 1% o 0.1%: q[0] 0.2029343380 q[l] 0.1980331588 q[2] 0.1929411519 q[3] 0.1876744222
q[4] = - .1822474011 q[5] = -0. 1766730202 q[6] = -0. 1709628636 q[7] = -0. 1651273005 q[8] = -0. 1591756024 q[9] = -0. 1531160455 q[10] = -0 .1469560005 q[H] = -0 .1407020132 q[12] = -0 .1343598738 q[13] = -0 .1279346790 q[14] = -0 .1214308876 q[15] -0 .1148523686 q[16] = -0 .1082024454 q[17] = -0 .1014839341 q[18] = -0 .0946991783 q[19] = -0 .0878500799 q[20] = -0 .0809381268 q[21] -0 .0739644174 q[22] = -0 .0669296831 q[23] = -0 .0598343081 q[24] = -0 .0526783466 q[25] = -0 .0454615388 q[26] = -0 .0381833249 q[27] = -0 .0308428572 q[28] -0 .0234390115
q[29] = -0.0159703957 q[30] = -0 .0084353584 q[31] = -0 .0008319956 q[32] = 0. 0068418435 q[33] = 0. 0145885527 q[34] = 0. 0224107648 q[35] = 0. 0303113495 q[36] = 0. 0382934126 q[37] = 0. 0463602959 q[38] = 0. 0545155789 q[39] - 0. 0627630810 q[40] = 0. 0711068657 q[41] = 0. 0795512453 q[42] = 0. 0881007879 q[43] = 0. 0967603259 q[44] = 0. 1055349658 q[45] = 0. 1144301000 q[46] = 0. 1234514222 q[47] 0. 1326049434 q[48] = 0. 1418970123 q[49] = 0. 1513343370 q[50] = 0. 1609240126 q[51] = 0. 1706735517 q[52] = 0. 1805909194 q[53] = 0. 1906845753
q[54] 0. , 2009635191 q[55] = 0. 2114373458 q[56] = 0. 2221163080 q[57] = 0. 2330113868 q[58] = 0. 2441343742 q[59] = 0. 2554979664 q[60] = 0. 2671158700 q[61] = 0. 2790029236 q[62] = 0. 2911752349 q[63] = 0. 3036503350 q[64] 0. 9025275713 q[65] = 0. 9103585196 q[66] = 0. 9176977825 q[67] = 0. 9245760683 q[68] = 0. 9310214581 q[69] = 0. 9370596739 q[70] = 0. 9427143143 q[71] = 0. 9480070606 q[72] = 0. 9529578566 q[73] - 0. 9575850672 q[74] = 0. 9619056158 q[75] = 0. 9659351065 q[76] = 0. 9696879297 q[77] = 0. 9731773547 q[78] = 0. 9764156119
q[79] = 0..9794139640 q[80] = 0. .9821827692 q[81] = 0. , 9847315377 q[82] = 0. 9870689790 q[83] = 0. 9892030462 q[84] = 0. 9911409728 q[85] = 0. 9928893067 q[86] = 0. 9944539395 q[87] = 0. 9958401318 q[88] = 0. 9970525352 q[89] = 0. 9980952118 q[90] = 0. 9989716504 q[91] = 0. 9996847806 q[92] = 1. 0002369837 q[93] = 1. 0006301028 q[94] = 1. 0008654482 q[95] = 1. 0009438063 q[96] = 1. 0008654482 q[97] 1. 0006301028 q[98] = 1. 0002369837 q[99] = 0. 9996847806 q[100] = 0, .9989716504 q[101] = 0, .9980952118 q[102] = 0, .9970525352 q[103] = 0, .9958401318
0.9944539395 0.9928893067 0.9911409728 0.9892030462 0.9870689790 0.9847315377 0.9821827692 0.9794139640 0.9764156119 0.9731773547 0.9696879297 0.9659351065 0.9619056158 0.9575850672 0.9529578566 0.9480070606 0.9427143143 0.9370596739 0. 310214581 0.9245760683 0.9176977825 0.9103585196 0.9025275713 0.8941712974 0.2911752349
0.2790029236 0.2671158700 0.2554979664 0.2441343742 0.2330113868 0.2221163080 0.2114373458 0.2009635191 0.1906845753 0.1805909194 0.1706735517 0.1609240126 0.1513343370 0.1418970123 0.1326049434 0.1234514222 0.1144301000 0.1055349658 0.0967603259 0.0881007879 0.0795512453 0.0711068657 0.0627630810 0.0545155789 0.0463602959
q[154] 0.0382934126 q[155] 0.0303113495 q[156] 0.0224107648 q[157] 0.0145885527
q[158] 0.0068418435 q[159] -0.0008319956 q[160] -0.0084353584 q[161] -0.0159703957 q[162] -0.0234390115
q[163] -0.0308428572 q[164] -0.0381833249 q[165] -0.0454615388 q[166] -0.0526783466 q[167] -0.0598343081
q[168] -0.0669296831 q[169] -0.0739644174 q[170] -0.0809381268 q[171] -0.0878500799 q[172] -0.0946991783
q[173] -0.1014839341 q[174] -0.1082024454 q[175] -0.1148523686 q[176] -0.1214308876 q[177] -0.1279346790
q[178] -0.1343598738
q[179] = -0.1407020132 q[180] = -0. 1469560005 q[181] = -0. 1531160455 q[182] = -0. 1591756024 q[183] = -0. 1651273005 q[184] = -0. 1709628636 q[185] = -0. 1766730202 q[186] = -0. 1822474011 q[187] = -0. 1876744222 q[188] = -0. 1929411519 q[189] = -0. 1980331588 q[190] = -0. 2029343380 q[191] = -0. 2076267137
Por lo tanto, la presente invención se refiere a la aplicación de un filtro arbitrario a una señal que está disponible en el dominio de transformada de un banco de filtros modulado complejo exponencial, cuando este banco de filtros se diseña para dar desempeño libre virtualmente de alias de operaciones como ecuali zación, ajuste de envoltura espectral, enfoque selectivo de frecuencia, o especialización selectiva de frecuencia de señales de audio. La presente invención permite transformar de manera eficiente un filtro de respuesta finita al impulso (FIR) dado en el dominio de tiempo en un conjunto de filtros FIR más cortos, a aplicarse
con un filtro para cada subbanda del banco de filtros. La presente invención también enseña como convertir un filtro de dominio de tiempo discreto dado en un conjunto de filtros de dominio de subbanda. El resultado es que cualquier filtro dado puede implementarse con un alto grado de exactitud en el dominio de subbanda de un banco de filtros modulado complejo exponencial. En una modalidad preferida, el convertidor de filtro consiste de un segundo banco de filtros de análisis modulado complejo exponencial. Para el caso especial de filtros que implementan un retraso puro, los métodos de la presente invención coinciden con aquellos de PCT/EP2004/004607 "Advanced processing based on a complex-exponential modulated filtrobank and adaptive time framing" ("Procesamiento avanzado en base a un banco de filtros modulado complejo-exponencial y estructuración de tiempo adaptativa") . Además, la presente invención comprende las siguientes características: Un método para obtener una aproximación de alta calidad a la filtración de una señal de entrada de tiempo discreto con un filtro dado, que comprende las etapas de analizar la señal de entrada con un banco de filtros de análisis complejo submuestreado para obtener una multitud de señales de subbanda,
filtrar cada señal de subbanda con un filtro de subbanda, en donde la multitud de filtros de subbanda se obtiene del filtro dado por medio de un convertidor de filtro, - sintetizar una señal de salida de las señales de subbanda filtradas con un banco de filtros de síntesis compleja submuestreado. Un método de acuerdo al anterior en donde el convertidor de filtro consiste de un banco de filtros de análisis complejo submuestreado. Un aparato para realizar un método para obtener una aproximación de alta calidad a la filtración de una señal de entrada de tiempo discreto con un filtro dado, el método comprende las etapas de - analizar la señal de entrada con un banco de filtros de análisis complejo submuestreado para obtener una multitud de señales de subbanda, filtrar cada señal de subbanda con un filtro de subbanda, en donde la multitud de filtros de subbanda se obtiene del filtro dado por medio de un convertidor de filtro, sintetizar una señal de salida de las señales de subbanda filtradas con un banco de filtros de síntesis compleja submuestreado. - Un programa de computadora que tiene
instrucciones para realizar, cuando corre en una computadora, un método para obtener una aproximación de alta calidad a la filtración de una señal de entrada de tiempo discreto con un filtro dado, el método comprende las etapas de analizar la señal de entrada con un banco de filtros de análisis complejo submuestreado para obtener una multitud de señales de subbanda, filtrar cada señal de subbanda con un filtro de subbanda, en donde la multitud de filtros de subbanda se obtiene del filtro dado por medio de un convertidor de filtro, sintetizar una señal de salida de las señales de subbanda filtradas con un banco de filtros de síntesis compleja submuestreado. Adaptación para bancos de filtros modulados por coseno real Mientras la derivación anterior se basa en los bancos de filtros modulados complejos, puede hacerse una nota aquí para la representación real críticamente muestreada obtenida por un banco de filtros modulado por coseno definido al tomar la parte real de las muestras de subbanda (1) para un factor de fase apropiado T . En este caso ya no es factible utilizar el método de filtración de subbanda en banda (3) para obtener una buena aproximación a un filtro dado. Sin embargo, debido a las suposiciones hechas en la respuesta del filtro prototipo, una generalización a un
filtro de múltiples bandas del tipo
4,(*) = ? ?S;( +, (* - , (22)
será aplicable, (con modificaciones obvias para las subbandas, primera y última) . Debido al muestreo critico existe mucho menos libertad en la construcción de la máscara de filtro g„r(l) ¦ Uno tiene que hacer lo siguiente, que es obvio para aquellos expertos en la materia. Para cada m - 0,1,...,Z-1 , utilizar la señal de subbanda elemental dn(k) = d[? -m]S[k] como entrada al banco de síntesis real, y filtrar la salida resultante y(v) con el filtro h(v) para obtener la forma de onda de síntesis filtrada z(v) . Ahora utilizar esta forma de onda filtrada como entrada al banco de análisis real. La señal de subbanda resultante lleva los coeficientes de las máscaras g„r{l) para n + r = m . Alguna reducción en el trabajo necesario para el filtro se obtiene al observar que los tres casos ?? = 3? + e para £ = 0,1,2 pueden procesarse en paralelo al alimentar el primer banco de síntesis con todas las señales de subbanda elementales correspondientes para cada caso. De esta manera el convertidor de filtro valuado real comprende tres operaciones del banco de análisis real y tres de síntesis real. Esta computación paralela representa un corte de implementación para el convertidor de filtro valuado real para el caso de una banda QMF con buena supresión de salto lateral.
La Figura 9 ilustra una modalidad de un aparato de filtro inventivo para filtrar una señal de entrada de dominio de tiempo de un aparato de filtro inventivo para obtener una señal de salida de dominio de tiempo. Como ya se mencionó en el contexto de la Figura la, el aparato de filtro de la Figura 9 comprende un banco de filtros de análisis complejo 101, una filtración de subbanda 102 y un banco de filtros de síntesis compleja 103, que emite la señal de salida del dominio de tiempo. Aunque la Figura 1 muestra un sistema que comprende una modalidad de un aparato de filtro inventivo junto con una modalidad de un generador de filtro 104, el aparato de filtro mostrado en la Figura 9 comprende solamente como una opción un convertidor de filtro 104, el cual proporciona la filtración de subbanda 102 con la señal de definición de filtro intermedio, por ejemplo en la forma de conexiones de filtro o la respuesta al impulso para cada uno de los filtros intermedios 190 de la filtración de subbanda 102. El aparato de filtro mostrado en la Figura 9, comprende componentes opcionales adicionales, que pueden proporcionar la filtración de subbanda 102 con las conexiones de filtro para la pluralidad de filtros intermedios 190 de la filtración de subbanda 102. Como un ejemplo, las conexiones de filtro también pueden tomarse de una base de datos opcional 500, que se
conecta a la filtración de subbanda 102. En una modalidad, la base de datos 500 comprende las conexiones de filtro valuadas complejas de los filtros intermedios 190. La base de datos puede implementarse como un sistema de memoria, por ejemplo en la forma de un sistema de memoria no volátil o sistema de memoria volátil dependiendo de la implementación concreta. Por lo tanto, las soluciones de memoria para la base de datos 500 comprenden ROM (ROM = memoria de solo lectura) , RAM (RAM = memoria de acceso aleatorio) , memoria flash, memoria magnética, memoria óptica u otras memorias del sistema. Dependiendo de la implementación concreta, un procesador o una CPU (CPU = unidad de procesamiento central) 510 puede acceder a la base de datos y proporcionar las conexiones de filtro a la filtración de subbanda 102 o también puede acceder a la base de datos para proporcionar las conexiones de filtro correspondientes a los filtros intermedios de la filtración de subbanda 102. Por lo tanto, tal una modalidad comprende una base de datos 500 de la cual pueden tomarse las conexiones de filtro para la filtración de subbanda 102. En una modalidad adicional de un aparato de filtro inventivo, que también se representa como una opción en la Figura 9, CPU 510 es capaz de calcular en linea las conexiones de filtro. En tal una modalidad, CPU 510 accede a
la base de datos 500 de acuerdo con un conjunto de parámetros proporcionados por el usuario y/o de acuerdo con un conjunto de parámetros, que se basan en circunstancias adicionales, lee uno o más conjuntos de conexiones de filtro para los filtros intermedios de la filtración de subbanda 102 y calcula, opcionalmente acompañado por el esquema de interpolación u otro esquema de estimación, las conexiones de filtro intermedio deseadas y las proporciona a la filtración de subbanda 102. En una modalidad adicional, CPU 510 u otro procesador o sistema computacional proporciona las conexiones de filtro de los filtros intermedios 190 a la filtración de subbanda 102 sin acceder a una base de datos 500. En tal una modalidad, CPU 510 u otro procesador calcula las conexiones de filtro y las proporciona a la filtración de subbanda 102. Los ejemplos para tal modalidad se explicarán de manera más cercana con respecto a la Figura 10. En una modalidad adicional representada en la Figura 9, CPU 510 accede a una base de datos adicional 520, lee una o más señales de definición de filtro (e.g. en la forma de señales de respuesta al impulso que corresponden a característica de filtro en el dominio de tiempo) , calcula una señal de definición de filtro efectiva, por ejemplo una respuesta al impulso apropiada, y proporciona los resultados de esta computación al convertidor de filtro 104. En esta modalidad, el convertidor de filtro 104 proporciona entonces
la filtración de subbanda 102 con las conexiones de filtro apropiadas para los filtros intermedios 190. Por lo tanto, en esta modalidad, el convertidor de filtro 104 genera los filtros de subbanda efectivos o filtros intermedios aplicados a cada filtro de subbanda individual de cada señal de subbanda individual dentro de la filtración de subbanda 102 que conduce a un efecto de filtración audiblemente indistinguible de un filtro correspondiente aplicado a la señal de entrada de dominio de tiempo (señal de entrada) . Como consecuencia, esta modalidad también es capaz de calcular en linea las conexiones de filtro a través del convertidor de filtro 104. Un ejemplo, puede ser por ejemplo, un dispositivo, el cual calcula las conexiones de los filtros intermedios 190 de la filtración de subbanda 102 de acuerdo con un conjunto de parámetros por ejemplo proporcionados por el usuario, en donde la base de parámetro es demasiado larga, que una predeterminación efectiva de las conexiones de filtro, opcionalmente acompañada por alguna clase de esquema de interpolación, no conduciría a los resultados deseados. Una aplicación más concreta viene por ejemplo del campo de elección dinámica de filtros HRTF en un dominio a convertirse en la subbanda o dominio QMF. Como se menciona antes, esto es, por ejemplo, relevante en aplicaciones que incluyen un rastreador en el cual la base de datos 520 es una
base de datos HRTF que comprende las respuestas al impulso de tiempo de los filtros HRTF. Ya que los filtros HRTF usualmente tienen respuestas al impulso muy largas, el uso de tal esquema es especialmente interesante, ya que las conexiones para los filtros intermedios 190 o las conexiones QMF son complejas. El almacenamiento de la base de datos en este dominio doblaría aproximadamente los requerimientos de memoria en comparación con el requerimiento de memoria de almacenar las respuestas al impulso en el dominio de tiempo. Sin embargo, la ventaja del requerimiento de memoria reducido también puede emplearse sin tener una CPU 510 que calcula la respuesta al impulso proporcionada al convertidor de filtro 504. En su lugar, la base de datos 520 simplemente puede indicarse a emitir la señal de definición correspondiente, que puede ser una respuesta al impulso en el dominio de tiempo al convertidor de filtro 104. En la Figura 10, se ilustra una característica de amplitud/frecuencia 550 en el dominio de frecuencia. En algunas aplicaciones, como se explica antes, los coeficientes de filtro o conexiones de filtro son los filtros intermedios 190 de la filtración de subbanda 102 pueden almacenarse en la base de datos como la base de datos 500 de la Figura 9. Alternativa o adicionalmente, para algunas aplicaciones, las conexiones de filtro de los filtros intermedios también pueden calcularse por CPU 510 de la Figura 9. En el caso de
una filtración de efecto especial o un procesamiento de señal de calidad inferior, en el cual los efectos de aliasing pueden volverse tolerables (al menos a algún grado) , las conexiones de filtro de los filtros intermedios 190 después de la filtración de subbanda 102 pueden estimarse sin un convertidor de filtro 104 u otra modalidad de un generador de filtro. Las aplicaciones posibles especialmente comprenden transmisión de voz sobre líneas de baja calidad, como teléfonos o comunicaciones de radio de banda pequeña. Por lo tanto, en estas aplicaciones puede llevarse a cabo una determinación de las conexiones de filtro correspondientes a la función de transferencia 550 de la Figura 10 u otra característica de amplitud/frecuencia en varias subbandas 560 con diferentes frecuencias de subbanda sin emplear un convertidor de filtro inventivo. La Figura 11 muestra una modalidad de un convertidor de filtro inventivo 104. Como se subraya previamente en el contexto de la Figura 3, el convertidor de filtro 104 comprende un banco de filtros de análisis complejo 301 al cual puede suministrarse una señal de respuesta al impulso (valuada real) indicativa de una característica de filtro de amplitud/frecuencia a través de una entrada 104a y a través de un interruptor opcional 600. Como se subraya antes, el banco de filtros de análisis complejo 301 convierte la señal de respuesta al impulso en una pluralidad de señales
de subbanda valuadas complejas y la señal de definición de filtro intermedio emitida en una salida 104b del convertidor de filtro. Como se indica en la Figura la y Figura 9, la salida 104b del convertidor de filtro 104 puede conectarse a una filtración de subbanda 102. Como ya se menciona anteriormente, cada una de las señales de subbanda valuadas complejas del banco de filtros modulado complejo 301 corresponde a una respuesta al impulso para uno de los filtros intermedios 190 para una señal de subbanda en la filtración de subbanda 102 mostrada en la Figura la y 9.' Típicamente, las señales de subbanda valuadas complejas son significativamente más cortas que la señal de respuesta al impulso de la característica de filtro proporcionada en la entrada 104a en el dominio de tiempo. Además, típicamente al menos una de las señales de subbanda valuadas complejas emitida en la salida 104b comprende al menos dos valores sin disipación diferentes. Especialmente la última característica distingue la salida del convertidor de filtro 104 de un ajuste de ganancia simple en la framework de filtración utilizando un procedimiento de transformada de Fourier directa. Si, sin embargo, el convertidor de filtro 104 no se proporciona con una señal de respuesta al impulso indicativa de una característica de filtro de amplitud/frecuencia, pero una señal de definición de filtro, que comprende al menos una
de una característica de filtro de amplitud/frecuencia, una característica de fase/frecuencia de filtro o las conexiones de filtro en el dominio de tiempo u otro dominio de un filtro, el convertidor de filtro 104 comprende un generador de respuesta al impulso 610 para convertir la señal de definición de filtro en la señal de respuesta al impulso, que se proporciona entonces a través del interruptor opcional 600 al banco de filtros de análisis complejo 301. En una implementación concreta, el generador de respuesta al impulso 610 por ejemplo puede calcular la señal de respuesta al impulso proporcionada al banco de filtros de análisis complejo 301 por superposición de oscilaciones valuadas reales (síntesis Fourier) , en donde las características de amplitud y las características de fase del filtro propuesto a transferirse hacia el dominio de subbanda complejo se consideran como definidas por la señal de definición proporcionada a la entrada 104c. En otras palabras, si al menos una de una característica de amplitud/frecuencia y una característica de fase/frecuencia se aplica al generador de respuesta al impulso 610, una señal de respuesta al impulso puede computarizarse por el generador de respuesta al impulso 610 por suposición de oscilaciones (armónicas) que consideran las relaciones de amplitud y fase como se definen por la señal de definición de filtro. Son posibles las aplicaciones de ambas modalidades
del aparato de filtro y el generador de filtro y especialmente en el campo de codificación y decodificación de audio de alta calidad. Los desarrollos recientes en codificación de audio han proporcionado medios para obtener una impresión de señal multi-canal sobre audífonos para estéreo. Esto se hace comúnmente al submezclar una señal multi-canal al estéreo utilizando la señal multi-canal original y filtros HRTF. Se ha mostrado en la técnica anterior que el decodificador de audio multi-canal paramétrico puede combinarse con un algoritmo de submezcla binaural que hace posible interpretar una señal multi-canal arriba de los audífonos sin la necesidad de recrear primero la señal multi-canal de la señal de submezcla transmitida, y submezclarla subsecuentemente por medio de los filtros HRTF. Sin embargo, esto requiere que los parámetros para recrear la señal multi-canal (e.g. parámetros IID, CLD) se combinen con los filtros HRTF, lo que a su vez requiere una parametrizacion de los filtros HRTF. Este requerimiento de una parametrizacion de los filtros HRTF impone alta limitación en el sistema, ya que los filtros HRTF pueden ser largos y de esta manera muy duros de 'modelar correctamente con un planteamiento paramétrico. Esta limitación hace imposible utilizar filtros HRTF largos para decodificadores de submezcla binaurales y multi-canal paramétricos combinados. El componente algorítmico crucial
requerido para obtener una combinación apropiada de parámetros multi-canal y filtros HRTF es tener acceso a una representación de los filtros HRTF dados en el dominio de subbanda asumido por los parámetros espaciales. Esto es exactamente lo que se ofrece por las modalidades de la presente invención. Una vez que esta representación está disponible, los filtros HRTF pueden combinarse en 2N filtros como una función de la representación multi-canal paramétrica. Esto da una ventaja significativa en términos de complejidad computacional sobre el método que recrea primero los ^canales y después aplica 2 operaciones.de filtración . Un ejemplo de una aplicación diferente del método empleado por las modalidades de la invención actual es la compensación eficiente de dispositivos de reproducción de audio no perfectos para contenido de audio codificado en el formato MPEG HE-AAC [ISO/IEC 14496-3 : 2001/AMD1 : 2003] . Tales etapas de filtración avanzada, posiblemente incluyendo cancelación de conversación cruzada, pueden aplicarse directamente en el dominio de subbanda antes de la síntesis de dominio de tiempo. Otros desarrollos en la codificación de audio han hecho métodos disponibles para recrear una representación multi-canal de una señal de audio en base a una señal estéreo (o mono) y datos de control correspondientes. Estos métodos
difieren substancialmente de solución a base de matriz más vieja tal como Dolby® Prologic, ya que los datos de control adicionales se transmiten para controlar la recreación, también referida como mezcla ascendente, de los canales surround en base a los canales mono o estéreo transmitidos. Por lo tanto, tal decodificador de audio multi-canal paramétrico, e.g. MPEG Surround reconstruye N canales en base a M canales transmitidos, en donde N>M r y ]_os datos de control adicionales. Los datos de control adicionales representan una velocidad de datos significativamente inferior que aquella requerida para la transmisión de todos los N canales, haciendo la codificación muy eficiente mientras al mismo tiempo se asegura la compatibilidad con tanto M dispositivos de canal como N dispositivos de canal. [J. Breebaart et al. "MPEG spatial audio coding / MPEG Surround: overview and current status", Proc. 119th AES convención, New York, USA, Octubre 2005, Preimpresion 6447]. Estos métodos de codificación surround paramétrica usualmente comprenden una parametrización de la señal surround en base a la Diferencia del Nivel de Canal (CLD) y coherencia-correlación cruzada del inter-canal (ICC). Estos parámetros describen proporciones de energía y correlación entre pares de canal en el proceso de mezcla ascendente. Los Coeficientes de Predicción de Canal (CPC) adicionales también
se utilizan en la técnica anterior para predecir los canales de salida o intermedios durante el procedimiento de mezcla ascendente . Dependiendo de ciertos requerimientos de implementación de los métodos inventivos, los métodos inventivos pueden implementarse en hardware o en software. La implementación puede realizarse utilizando un medio de almacenamiento digital, en particular un disco, CD o un DVD que tienen una detención de señal de control electrónicamente legible en el mismo, que coopera con un sistema computacional programable en tal que se realiza una modalidad de los métodos inventivos. Generalmente, una modalidad de la presente invención es, por lo tanto, un producto del programa de computadora con un código de programa almacenado en un portador legible por máquina, el código de programa siendo operativo para realizar los métodos inventivos cuando el producto del programa de computadora corre en una computadora o un procesador. En otras palabras, las modalidades de los métodos · inventivos son, por lo tanto, un programa de computadora que tiene un código de programa para realizar al menos uno de los métodos inventivos cuando el programa de computadora corre de una computadora. Aunque lo anterior se ha mostrado particularmente y descrito con referencia a las modalidades particulares de la misma, se entenderá por aquellos expertos en la materia que
pueden hacerse varios otros cambios en la forma y detalles sin apartarse del alcance espiritual de la misma. Debe entenderse que varios cambios pueden hacerse para adaptarse a diferentes modalidades sin apartarse del concepto más amplio descrito en la presente y comprenderse por las siguientes reivindicaciones .
Claims (23)
- REIVINDICACIONES 1. Un aparato de filtro para filtrar una señal de entrada de dominio de tiempo para obtener una señal de salida de dominio de tiempo, que es una representación de la señal de entrada de dominio de tiempo filtrada utilizando una característica de filtro que tiene una característica de amplitud/frecuencia no uniforme, que comprende: un banco de filtros de análisis complejo para generar L señales de subbanda complejas de la señal de entrada de dominio de tiempo; una pluralidad de filtros intermedios, teniendo cada filtro intermedio una respuesta finita al impulso que comprende (KH + KQ - 1) conexiones de filtro, en donde un filtro intermedio se proporciona para cada señal de subbanda compleja; un banco de filtros de síntesis compleja para sintetizar la salida de los filtros intermedios para obtener la señal de salida del dominio de tiempo, un generador de conexión de filtro que comprende un banco de filtros modulado complejo en base a un filtro prototipo que comprende KQ · L conexiones para filtrar una señal de respuesta finita al impulso indicativa de la característica de filtro de amplitud/frecuencia en el dominio de tiempo y que comprende KH ¦ L conexiones de filtro para obtener L señales de subbanda valuadas complejas como una señal de definición de filtro intermedio, en donde cada señal de subbanda valuada compleja del banco de filtros modulado complejo del generador de conexión de filtro corresponde a una respuesta al impulso para un filtro intermedio que comprende (KH + KQ - 1) conexiones de filtro; en donde al menos una de las señales de subbanda valuadas complejas del banco de filtros modulado complejo del generador de conexión de filtro comprende al menos dos valores sin disipación diferentes; en donde cada señal de subbanda valuada compleja del banco de filtros modulado del generador de conexión de filtro que comprende (KH + KQ - 1) conexiones de filtro es más corta que la señal de respuesta al impulso que comprende KH · L conexiones de filtro proporcionadas al generador de conexión de filtro; en donde la pluralidad de filtros intermedios es operativa para recibir la señal de definición de filtro intermedio del generador de conexión de filtro; en donde cada filtro intermedio de la pluralidad de filtros intermedios es operativo para tener una respuesta al impulso que depende de la señal de definición de filtro intermedio; en donde al menos uno de los filtros intermedios de la pluralidad de los filtros intermedios tiene una característica de amplitud/frecuencia no uniforme; en donde las características de amplitud/frecuencia no uniformes de la pluralidad de filtros intermedios juntas representan la característica de filtro no uniforme; y en donde L, KQ y KH son números enteros positivos.
- 2. El aparato de filtro de acuerdo con la reivindicación 1, en donde al menos uno de los filtros intermedios tiene una característica de filtro de paso bajo, una característica de filtro de paso alto, una característica de filtro de paso de banda, una característica de filtro de rechazo de banda o una característica de filtro de muesca.
- 3. El aparato de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde los filtros intermedios de la pluralidad de filtros intermedios son filtros de respuesta al impulso finita.
- 4. El aparato de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la pluralidad de filtros intermedios es operativa para recibir la señal de definición de filtro intermedio de una base de datos o de un procesador.
- 5. El aparato de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el banco de filtros de análisis complejo es operativo para emitir L señales de subbanda complejas, en donde la pluralidad de filtros intermedios comprende L filtros intermedios, en donde el banco de filtros de síntesis compleja es operativo para sintetizar la salida de los L filtros intermedios, y en donde L es un número entero positivo mayor a 1.
- 6. síntesis complejo de filtro de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el banco de filtros de análisis complejo, la pluralidad de filtros intermedios y el banco de filtros de síntesis compleja es operativo para tener L = 6 .
- 7. El aparato de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6, en donde la pluralidad de filtros intermedios es operativa para filtrar las señales de subbanda complejas en base a la ecuación 4, (*) = ?ár„(' (* - /) O) en donde n es un número entero en el rango de 0 a (L-l) que indica un índice de las señales de subbanda, en donde L y k son números enteros, en donde dn{k) es la salida del filtro intermedio de la señal de subbanda con el índice n, en donde cn(k) es la señal de subbanda con el índice n, y en donde gn(I) es la respuesta al impulso del filtro intermedio para la señal de subbanda con el índice n.
- 8. El aparato de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en donde el filtro intermedio con un índice n tiene una respuesta al impulso g„{k) , que es en base a la ecuación í „ \ 8Ák) = ?*(v +A£)?(v)exp -Iy(/! + ) V (12) en donde n es un número entero en el rango de 0 a (L-l) que indica el índice de la señal de subbanda, en donde k y v son números enteros, en donde h{v) es la respuesta de un filtro que tiene la característica de filtro, en donde n = 3.1415926... es el número circular, en donde i = V-T es la unidad compleja, y en donde q{u) son conexiones de filtro de un filtro prototipo valuado real.
- 9. El aparato de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, en donde al menos uno de los filtros intermedios con un índice n tiene una respuesta al impulso gn[k) , que es en base a la ecuación gn(l) = (20) en donde en donde Nh es la longitud de la respuesta al impulso h ( ? ) de un filtro que tiene la característica de filtro, en donde n = 3.1415926... es el número circular, en donde i = V-T es la unidad compleja, y en donde q{u) son conexiones de filtro de un filtro prototipo valuado real.
- 10. El aparato de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 o 9, en donde los filtros intermedios se adaptan de manera que las conexiones de filtro prototipo q(u) satisfacen los números enteros ? de 0 a 191 de las relaciones: -0.204 < q[0] < -0.202 -0.199 < q[l] < -0.197 -0.194 < q[2] < -0.192 -0.189 < q[3] < -0.187 -0.183 < q[4] < -0.181 -0.178 < q[5] . < -0.176 -0.172 < q[6] < -0.170 -0.166 < q[7] < -0.164 -0.160 < q[8] < -0.158 -0.154 < q[9] < -0.152 -0.148 < q[10] < -0.146 -0.142 < q[H] < -0.140 -0.135 < q[12] < -0.133 -0.129 < q[13] < -0.127 -0.122 < q[14] < -0.120 -0.116 < q[15] < -0.114 -0.109 < q[16] < -0.107 -0.102 < q[17] < -0.100 -0.096 < q[18] < -0.094 -0.089 < q[19] < -0.087 0.082 < q[20] < -0.080 0.075 < q[21] < -0.073 0.068 < q[22] < -0.066 0.061 < q[23] < -0.059 0.054 < q[24] < -0.052 0.046 < q[25] < -0.044 0.039 < q[26] < -0.037 0.032 < q[27] < -0.030 0.024 < q[28] < -0.022 0.017 < q[29] < -0.015 -0.009 < q[30] < -0.007 -0.002 < q[31] < 0.000 0.006 < q[32] < 0.008 0.014 < q[33] < 0.016 0.021 < q[34] = 0.023 0.029 < q[35] < 0.031 0.037 < q[36] < 0.039 0.045 < q[37] < 0.047 0.054 < q[38] < 0.056 0.062 < q[39] < 0.064 0.070 < q[40] < 0.072 0.079 < q[41] < 0.081 0.087 < q[42] < 0.089 0.096 < q[43] < 0.098 0.105 < q[44] < 0.107 0.113 < q [45] < 0.1150. 122 < q [46] < 0.1240. 132 < q [47] < 0.1340. 141 < q [48] < 0.1430. 150 < q [49] < 0.1520. 160 < q [50] < 0.1620. 170 < q [51] < 0.1720. 180 < q [52] < 0.1820. 190 < q [53] < 0.1920. 200 < q [54] < 0.2020. 210 < q [55] < 0.2120. 221 < q [56] < 0.2230. 232 < q 57] < 0.2340. 243 < q 58] < 0.2450. 254 < q 59] < 0.2560. 266 < q 60] < 0.2680. 278 < q 61] < 0.2800. 290 < q 62] < 0.2920. 303 < q 63] < 0.3050. 902 < q 64] < 0.9040. 909 < ql 65] < 0.9110. 917 < q[ 66] < 0.9190. 924 < q[ 67] < 0.9260. 930 < q[ 68] < 0.9320. 936 < q[ 69] < 0.938 0.942 = q [70] < 0.944 0.947 = q [71] < 0.949 0.952 = q [72] < 0.954 0.957 = q [73] < 0.959 0.961 = q [74] < 0.963 0.965 = q [75] < 0.967 0.969 = q [76] < 0.971 0.972 = q [77] < 0.974 0.975 = q [78] < 0.977 10 0.978 = q [79] < 0.980 0.981 = q [80] < 0.983 0.984 = q [81] < 0.986 0.986 = q [82] < 0.988 0.988 = q [83] < 0.990 15 0.990 = q [84] < 0.992 0.992 = q [85] = 0.994 0.993 = q [86] < 0.995 0.995 = q [87] < 0.997 0.996 = q [88] < 0.998 20 0.997 = q [89] = 0.999 0.998 = q [90] < 1.000 0.999 = q [91] < 1.001 0.999 = q [92] < 1.001 1.000 = q [93] < 1.002 25 1.000 = q [94] < 1.002 1.000 < q[95^ < 1.002 1 .000 < q[96] < 1.002 1 .000 < q[97] = 1.002 0 .999 < q[98] < 1.001 0 .999 < q[99] < 1.0010. 998 < q[100 < 1.0000. 997 < q[101 < 0.9990. 996 < q[102 < 0.9980. 995 < q[103 < 0.9970. 993 < q[104 < 0.9950. 992 < q[105 < 0.9940. 990 < q[106 < 0.9920. 988 < q[107 < 0.9900. 986 < q[108 < 0.9880. 984 < q[109 < 0.9860. 981 < q[110 < 0.9830. 978 < qtlll < 0.9800. 975 < q[H2 < 0.9770. 972 < q[H3 < 0.9740. 969 < q[H4 < 0.9710. 965 < q[H5 < 0.9670. 961 < q[H6 < 0.9630. 957 < q[H7 < 0.9590. 952 < q[H8 < 0.9540. 947 < q[119 < 0.949 0.942 < q [120] < 0.9440. 936 < q [121] < 0.9380. 930 < q [122] < 0.9320. 924 < q [123] < 0.9260. 917 < q [124] < 0.9190. 909 < q [125] < 0.9110. 902 < q [126] < 0.9040. 893 < q ;i27] < 0.8950. 290 < q [128] < 0.2920. 278 < q [129] < 0.2800. 266 < q 130] < 0.2680. 254 < q 131] < 0.2560. 243 < q 132] < 0.2450. 232 < q 133] < 0.2340. 221 < q 134] < 0.2230. 210 < q 135] < 0.2120. 200 < q 136] < 0.2020. 190 < q 137] < 0.1920. 180 < q 138] < 0.1820. 170 < q 139] < 0.1720. 160 < q 140] < 0.1620. 150 < q[ 141] < 0.1520. 141 < q[ 142] < 0.1430. 132 < q[ 143] < 0.1340. 122 < q[ 144] < 0.124 0.113 < q[145] < 0.1150. 105 < q[146] < 0.1070. 096 < q[147] = 0.0980. 087 < q[148] < 0.0890. 079 < q[149] < 0.0810. 070 < q[150] < 0.0720. 062 < q[151] < 0.0640. 054 < q[152] < 0.0560. 045 < q[153] < 0.0470. 037 < q[154] < 0.0390. 029 < q[155] < 0.0310. 021 < q[156] < 0.0230. 014 < q[157] < 0.0160. 006 < q[158] < 0.008 -0 .002 < q[159] < 0.000 -0. 009 < q[160] < -0.007 -0. 017 < q[161] < -0.015 -0. 024 < q[162] < -0.022 -0. 032 < q[163] < -0.030 -0. 039 < q[164] < -0.037 -0. 046 < q[165] < -0.044 -0. 054 < q[166] < -0.052 -0. 061 < q[167] < -0.059 -0. 068 < q[168] < -0.066 -0. 075 < q[169] < -0.073 -0.082 < q[170] < -0.080 -0.089 < q[171] < -0.087 -0.096 < q[172] < -0.094 -0.102 < q[173] < -0.100 -0.109 < q[174] < -0.107 -0.116 < q[175] < -0.114 -0.122 < q[176] < -0.120 -0.129 < q[177] < -0.127 -0.135 < q[178] < -0.133 -0.142 < q[179] < -0.140 -0.148 < q[180] < -0.146 -0.154 < q[181] < -0.152 -0.160 < q[182] < -0.158 -0.166 < q[183] < -0.164 -0.172 < q[184] < -0.170 -0.178 < q[185] < -0.176 -0.183 < q[186] < -0.181 -0.189 < q[187] < -0.187 -0.194 < q[188] < -0.192 -0.199 < q[189] < -0.197 -0.204 < q[190] < -0.202 -0.209 < q[191] < -0.207.
- 11. El aparato de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en donde los filtros intermedios se adaptan de manera que las conexiones de filtro prototipo g( u ) satisfacen los números enteros ? de 0 a 191 de las relaciones: -0 .20294 < q[0] < -0.20292 -0 .19804 < q[l] < -0.19802 -0 .19295 < q[2] < -0.19293 -0 .18768 < q[3] < -0.18766 -0 .18226 < q[4] < -0.18224 -0 .17668 < q[5] < -0.17666 -0 .17097 < q[6] < -0.17095 -0 .16514 < q[7] < -0.16512 -0 .15919. < q[8] < -0.15917 -0 .15313 < q[9] < -0.15311 -0. 14697 < q[10] < -0.14695 -0. 14071 < q[H] < -0.14069 -0. 13437 < q[12] < -0.13435 -0. 12794 < q[13] < -0.12792 -0. 12144 < q[14] < -0.12142 -0. 11486 < q[15] < -0.11484 -0. 10821 < q[16] < -0.10819 -0. 10149 < q[17] < -0.10147 -0. 09471 < q[18] < -0.09469 -0. 08786 < q[19] < -0.08784 -0. 08095 < q[20] < -0.08093 -0. 07397 < q[21] < -0.07395 -0. 06694 < q[22] < -0.06692 -0.05984 < q 23] < -0.05982 -0. 05269 < q 24] < -0.05267 -0. 04547 < q 25] < -0.04545 -0. 03819 < q 26] < -0.03817 -0. 03085 < q 27] < -0.03083 -0. 02345 < q 28] < -0.02343 -0. 01598 < q 29] < -0.01596 -0. 00845 < q 30] < -0.00843 -0. 00084 < q 31] < -0.000820. 00683 < q 32] < 0.006850. 01458 < q "33] < 0.014600. 02240 < q 34] < 0.022420. 03030 < q "35] < 0.030320. 03828 < q 36] < 0.038300. 04635 < q "37] < 0.046370. 05451 < q !38] < 0.054530. 06275 < q [39] < 0.062770. 07110 < q ;40] < 0.071120. 07954 < q [41] < 0.079560. 08809 < q [42] < 0.088110. 09675 < q [43] < 0.096770. 10552 < q [44] < 0.105540. 11442 < q [45] < 0.114440. 12344 < q [46] < 0.123460. 13259 < q [47] < 0.13261 0.14189 < q [48] < 0.141910. 15132 < q [49] < 0.151340. 16091 < q [50] < 0.160930. 17066 < q [51] < 0.170680. 18058 < q [52] < 0.180600. 19067 < q [53] < 0.190690. 20095 < q [54] < 0.200970. 21143 < q [55] < 0.211450. 22211 < q [56] < 0.222130. 23300 < q [57] < 0.233020. 24412 < q [58] < 0.244140. 25549 < q [59] = 0.255510. 26711 < q [60] < 0.267130. 27899 < q [61] < 0.279010. 29117 < q [62] < 0.291190. 30364 < q [63] < 0.303660. 90252 < q 64] < 0.902540. 91035 < q [65] < 0.910370. 91769 < q [66] < 0.917710. 92457 < q "67] < 0.924590. 93101 < q [68] < 0.931030. 93705 < q [69] < 0.937070. 94270 < q [70] < 0.942720. 94800 < q '71] = 0.948020. 95295 < q [72] < 0.95297 0.95758 < q [73] 0.957600. 96190 < q [74] 0.961920. 96593 < q [75] 0.965950. 96968 < q [76] 0.969700. 97317 < q [77] 0.973190. 97641 < q [78] 0.976430. 97940 < q [79] 0.979420. 98217 < q [80] 0.982190. 98472 < q [81] 0.984740. 98706 < q [82] 0.987080. 98919 < q [83] 0.989210. 99113 < q [84] 0.991150. 99288 < q [85] 0.992900. 99444 < q [86] 0.994460. 99583 < q [87] 0.995850. 99704 < q [88] 0.997060. 99809 < q [89] 0.998110. 99896 < q [90] 0.998980. 99967 < q [91] 0.999691. 00023 < q [92] 1.000251. 00062 < q [93] 1.000641. 00086 < q [94] 1.000881. 00093 < q [95] 1.000951. 00086 < q [96] 1.000881. 00062 < q [97] 1.00064 1.00023 < q[98] < 1.00025 0 .99967 < q[99] < 0.999690. 99896 < q 100] < 0.998980. 99809 < q 101] < 0.998110. 99704 < q 102] < 0.997060. 99583 < q 103] < 0.995850. 99444 < q 104] < 0.994460. 99288 < q 105] < 0.992900. 99113 < q 106] < 0.991150. 98919 < q 107] < 0.989210. 98706 < q ;iQ8] < 0.987080. 98472 < q ;i09] < 0.984740. 98217 < q ;no] < 0.982190. 97940 < q ;ni] < 0.979420. 97641 < q ;ii2] < 0.976430. 97317 < q ;ii3] = 0.973190. 96968 < q [114] < 0.969700. 96593 < q [115] < 0.965950. 96190 < q [116] < 0.961920. 95758 < q [117] < 0.957600. 95295 < q [118] < 0.952970. 94800 < q [119] < 0.948020. 94270 < q [120] < 0.942720. 93705 < q [121] < 0.937070. 93101 < q [122] < 0.93103 0.92457 < q [123] < 0.924590. 91769 < q [124] < 0. 917710. 91035 < q [125] < 0. 910370. 90252 < q [126] < 0. 902540. 89416 < q [127] < 0. 894180. 29117 < q [128] < 0. 291190. 27899 < q [129] < 0. 279010. 26711 < q [130] < 0. 267130. 25549 < q [131] < 0. 255510. 24412 < q [132] < 0. 244140. 23300 < q [133] < 0. 233020. 22211 < q [134] < 0. 222130. 21143 < q ;i35] < 0. 211450. 20095 < q [136] < 0. 200970. 19067 < q [137] < 0. 190690. 18058 < q "138] < 0. 180600. 17066 < q 139] < 0. 170680. 16091 < q 140] < 0. 160930. 15132 < q 141] < 0. 151340. 14189 < q 142] < 0. 141910. 13259 < q 143] < 0. 132610. 12344 < q 144] < 0. 123460. 11442 < q 145] < 0. 114440. 10552 < q 146] < 0. 105540. 09675 < q 147] < 0. 09677 0.08809 < q [148] < 0.088110. 07954 < q [149] < 0.079560. 07110 < q [150] < 0.071120. 06275 < q [151] < 0.062770. 05451 < q ;i52] < 0.054530. 04635 < q [153] < 0.046370. 03828 < q ;i54] = 0.038300. 03030 < q [155] < 0.030320. 02240 < q [156] < 0.022420. 01458 < q [157] < 0.014600. 00683 < q ;158] < 0.00685 -0. 00084 < q ;i59] < -0.00082 -0. 00845 < q 160] < -0.00843 -0. 01598 < q [161] < -0.01596 -0. 02345 < q [162] < -0.02343 -0. 03085 < q ;i63] < -0.03083 -0. 03819 < q .164] < -0.03817 -0. 04547 < q 165] < -0.04545 -0. 05269 < q 166] < -0.05267 -0. 05984 < q .167] < -0.05982 -0. 06694 < q [168] < -0.06692 -0. 07397 < q [169] < -0.07395 -0. 08095 < q "170] < -0.08093 -0. 08786 < q 171] < -0.08784 -0. 09471 < q 172] < -0.09469 -0.10149 < q [173] < -0.10147 -0. 10821 < q ;174] < -0. 10819 -0. 11486 < q ;i75] < -0. 11484 -0. 12144 < q "176] < -0. 12142 -0. 12794 < q ;i77] < -0. 12792 -0. 13437 < q ;i78] < -0. 13435 -0. 14071 < q ;i79] < -0. 14069 -0. 14697 < q 180] < -0. 14695 -0. 15313 < q 181] < -0. 15311 -0. 15919 < q 182] < -0. 15917 -0. 16514 < q 183] < -0. 16512 -0. 17097 < q 184] < -0. 17095 -0. 17668 < q 185] < -0. 17666 -0. 18226 < q :i86] < -0. 18224 -0. 18768 < q 187] < -0. 18766 -0. 19295 < q ?88] < -0. 19293 -0. 19804 < q 189] < -0. 19802 -0. 20294 < q 190] < -0. 20292 -0. 20764 < q 191] < -0. 20762
- 12. El aparato de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en donde los filtros intermedios se adaptan, de manera que los coeficientes de filtro prototipo valuado real q{v) para el número entero v en el rango de 0 a 191 se dan por q[0] = -0.2029343380 0.1980331588 0.1929411519 0.1876744222 0.1822474011 0.1766730202 0.1709628636 0.1651273005 0.1591756024 0.1531160455 -0.1469560005 -0.1407020132 -0.1343598738 -0.1279346790 -0.1214308876 -0.1148523686 -0.1082024454 -0.1014839341 -0.0946991783 -0.0878500799 -0.0809381268 -0.0739644174 ¦0.0669296831 -0.0598343081 -0.0526783466 -0.0454615388 q[26] = -0.0381833249 q[27] = -0 .0308428572 q[28] = -0 .0234390115 q[29] -0 .0159703957 q[30] = -0 .0084353584 q[31] = -0 .0008319956 q[32] = 0. 0068418435 q[33] = 0. 0145885527 q[34] = 0. 0224107648 q[35] = 0. 0303113495 q[36] = 0. 0382934126 q[37] = 0. 0463602959 q[38] = 0. 0545155789 q[39] = 0. 0627630810 q[40] = 0. 0711068657 q[41] = 0. 0795512453 q[42] = 0. 0881007879 q[43] = 0. 0967603259 q[44] = 0. 1055349658 q[45] = 0. 1144301000 q[46] = 0. 1234514222 q[47] = 0. 1326049434 q[48] = 0. 1418970123 q[49] = 0. 1513343370 q[50] = 0. 1609240126 q [51] = 0.1706735517 q [52] = 0. 1805909194 q [53] = 0. 1906845753 q [54] = 0. 2009635191 5 q [55] = 0. 2114373458 q [56] = 0. 2221163080 q [57] = 0. 2330113868 q [58] = 0. 2441343742 q [59] 0. 2554979664 10 q [60] = 0. 2671158700 q [61] = 0. 2790029236 q [62] = 0. 2911752349 q [63] = 0. 3036503350 q [64] = 0. 9025275713 15 q [65] = 0. 9103585196 q "66] = 0. 9176977825 q [67] = 0. 9245760683 q [68] = 0. 9310214581 q !69] = 0. 9370596739 20 q '70] = 0. 9427143143 q [71] = 0. 9480070606 q [72] = 0. 9529578566 q .73] = 0. 9575850672 q '74] 0. 9619056158 25 q "75] = 0. 9659351065 q[76] q[77] q[78] q[79] q[80] q[81] q[82] q[83] q[84] q[85] q[86] q[87] q[88] q[89] q[90] q[91] q[92] q[93] q[94] q[95] q[96] q[97] q[98] q[99] q[100] 0.9980952118 0.9970525352 0.9958401318 0.9944539395 0.9928893067 0.9911409728 0.9892030462 0.9870689790 0.9847315377 0.9821827692 0.9794139640 0.9764156119 0.9731773547 0.9696879297 0.9659351065 0.9619056158 0.9575850672 0.9529578566 0.9480070606 0.9427143143 0.9370596739 0.9310214581 0.9245760683 0.9176977825 0.9103585196 0.9025275713 0.8941712974 0.2911752349 0.2790029236 0.2671158700 0.2554979664 0.2441343742 0.2330113868 0.2221163080 0.2114373458 0.2009635191 0.1906845753 0.1805909194 0.1706735517 0.1609240126 0.1513343370 0.1418970123 0.1326049434 0.1234514222 0.1144301000 0.1055349658 0.0967603259 0.0881007879 0.0795512453 0.0711068657 q[151] = 0..0627630810 q[152] = 0. .0545155789 q[153] = 0. .0463602959 q[154] = 0. 0382934126 q[155] = 0. 0303113495 q[156] = 0. 0224107648 q[157] = 0. 0145885527 q[158] = 0. 0068418435 q[159] = -0 .0008319956 q[160] = -0 .0084353584 q[161] = -0 .0159703957 q[162] = -0 .0234390115 q[163] = -0 .0308428572 q[164] = -0 .0381833249 q[165] = -0 .0454615388 q[166] = -0 .0526783466 q[167] - -0 .0598343081 q[168] = -0 .0669296831 q[169] = -0 .0739644174 q[170] = -0 .0809381268 q[171] = -0 .0878500799 q[172] = -0 .0946991783 q[173] = -0 .1014839341 q[174] = -0 .1082024454 q[175] = -0 .1148523686 q[176] -0.1214308876 q[177] = -0.1279346790 q[178] = -0.1343598738 q[179] = -0.1407020132 q[180] = -0.1469560005 q[181] = -0.1531160455 q[182] = -0.1591756024 q[183] = -0.1651273005 q[184] = -0.1709628636 q[185] = -0.1766730202 q[186] = -0.1822474011 q[187] = -0.1876744222 q[188] = -0.1929411519 q[189] = -0.1980331588 q[190] = -0.2029343380 q[191] = -0.2076267137
- 13. El aparato de filtro de acuerdo con cualquiera de las precedentes, en donde la característica de filtro se basa en una característica de filtro HRTF.
- 14. El aparato de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el banco de filtros de análisis complejo comprende un submuestreador para cada señal de subbanda emitida por el banco de filtros de análisis complejo.
- 15. El aparato de filtro de acuerdo con la reivindicación 14, en donde el banco de filtros de análisis complejo se adapta para emitir L señales de subbanda complejas, en donde L es un número entero positivo mayor a 1, y en donde cada submuestreador se adapta para submuestrear las señales de subbanda por un factor de L.
- 16. El aparato de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el banco de filtros de análisis complejo comprende un filtro modulado complejo para cada señal de subbanda compleja en base a un filtro prototipo.
- 17. El aparato de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el banco de filtros de síntesis compleja comprende un muestreador ascendente para cada una de las señales de subbanda.
- 18. El aparato de filtro de acuerdo con la reivindicación 17, en donde el banco de filtros de síntesis compleja es operativo para sintetizar L señales de los filtros intermedios para obtener la señal de salida del dominio de tiempo, en donde L es un ' número entero positivo mayor a 1, en donde el banco de filtros de síntesis compleja comprende L muestreador ascendente y en donde cada muestreador ascendente se adapta para muestrear de manera ascendente la salida de los filtros intermedios por un factor de L.
- 19. El aparato de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el banco de filtros de síntesis compleja comprende para cada señal de subbanda un filtro de síntesis intermedio, en donde el banco de filtros de síntesis compleja comprende un extractor de parte real para cada señal emitida por filtros de síntesis intermedios, y en donde el banco de filtros de síntesis compleja comprende además un adicionador para agregar la salida de cada extractor de parte real para obtener la señal de salida del dominio de tiempo.
- 20. El aparato de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, en donde el banco de filtros de síntesis compleja comprende un filtro de síntesis intermedio para cada una de las señales de subbanda emitidas por los filtros intermedios, en donde el banco de filtros de síntesis compleja comprende además un adicionador para sumar las salidas de cada filtro de síntesis intermedio y en donde el banco de filtros de síntesis compleja comprende además un extractor de parte real para extraer una señal valuada real como la señal de salida del dominio de tiempo de la salida del adicionador.
- 21. El aparato de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el aparato de filtro comprende además un ajustador de ganancia para al menos una señal de subbanda o para al menos una señal emitida por filtro intermedio para ajustar la ganancia.
- 22. El aparato de filtración de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el aparato de filtración comprende además un filtro intermedio adicional para filtrar al menos una de las señales de subbanda valuadas complejas o para filtrar al menos una de las señales emitidas por uno de los filtros intermedios.
- 23. El generador de conexión de filtro para proporcionar una señal de definición de filtro intermedio que comprende conexiones de filtro para filtros de subbanda intermedios en base a una señal de respuesta al impulso indicativa de una característica de filtro de amplitud/frecuencia en un dominio de tiempo, que comprende: un banco de filtros modulado complejo para filtrar la señal de respuesta al impulso para obtener 64 señales de subbanda valuadas complejas como la señal de definición de filtro intermedio, en donde el banco de filtros modulado complejo se adapta para proporcionar señales de subbanda valuadas complejas que tienen valores gn(k) en base a la ecuación (20) en donde (18) en donde Nh es la longitud de la respuesta al impulso h ( ? ) de un filtro que tiene la característica de filtro, en donde n = 3.1415926... es el número circular, en donde es la unidad compleja, y en donde q{v) son conexiones de filtro de un filtro prototipo valuado real; en donde cada señal de subbanda valuada compleja del banco de filtros modulado complejo corresponde a una respuesta al impulso para un filtro intermedio para una señal de subbanda; en donde al menos una de las señales de subbanda valuadas complejas, comprende al menos dos valores sin disipación diferentes; y en donde cada señal de subbanda valuada compleja comprende (Kh + 2) conexiones de filtro; en donde Kh se da por en donde las conexiones de filtro prototipo q{v) satisfacen los números enteros ? de 0 a 191 de las relaciones: -0.204 < q[0] < -0.202 -0.199 < q[l] < -0.197 -0.194 < q[2] < -0.192 -0.189 < q[3] < -0.187 -0.183 < q[4] < -0.181 -0.178 < q[5] < -0.176 -0.172 < q[6] < -0.170 -0.166 < q[7] < -0.164 -0.160 < q[8] < -0.158 5 -0.154 < q[9] < -0.152 -0.148 < q[10] < -0.146 -0.142 < q[ll] < -0.140 -0.135 < q[12] < -0.133 -0.129 < q[13] < -0.127 10 -0.122 < q[14] < -0.120 -0.116 < q[15] < -0.114 -0.109 < q[16] < -0.107 -0.102 < q[17] < -0.100 -0.096 < q[18] < -0.094 15 -0.089 < q[19] < -0.087 -0.082 < q[20] < -0.080 -0.075 < q[21] < -0.073 -0.068 < q[22] < -0.066 -0.061 < q[23] < -0.059 20 -0.054 < q[24] < -0.052 -0.046 < q[25] < -0.044 -0.039 < q[26] < -0.037 -0.032 < q[27] < -0.030 -0.024 < q[28] < -0.022 25 -0.017 < q[29] < -0.015 -0.009 < q[30] < -0.007 -0 .002 < q[31] < 0.0000. 006 < q [32] < 0.0080. 014 < q [33] < 0.0160. 021 < q [34] < 0.0230. 029 < q [35] < 0.0310. 037 < q [36] < 0.0390. 045 < q [37] < 0.0470. 054 < q [38] < 0.0560. 062 < q [39] < 0.0640. 070 < q [40] < 0.0720. 079 < q [41] < 0.0810. 087 < q [42] < 0.0890. 096 < q [43] < 0.0980. 105 < q [44] < 0.1070. 113 < q '45] < 0.1150. 122 < q 46] < 0.1240. 132 < q 47] = 0.1340. 141 < q 48] < 0.1430. 150 < q 49] < 0.1520. 160 < q 50] < 0.1620. 170 < q 51] < 0.1720. 180 < q 52] < 0.1820. 190 < q 53] < 0.1920. 200 < q 54] < 0.202 0.210 < q [55] < 0.212 0.221 < q [56] < 0.223 0.232 = q [57] < 0.234 0.243 < q [58] < 0.245 0.254 = q [59] < 0.256 0.266 < q [60] < 0.268 0.278 = q [61] < 0.280 0.290 = q [62] < 0.292 0.303 = q [63] < 0.305 10 0.902 = q [64] < 0.904 0.909 = q [65] < 0.911 0.917 = q [66] < 0.919 0.924 = q [67] < 0.926 0.930 < q [68] < 0.932 15 0.936 = q [69] < 0.938 0.942 = q [70] < 0.944 0.947 = q [71] < 0.949 0.952 = q [72] < 0.954 0.957 = q [73] < 0.959 20 0.961 = q [74] < 0.963 0.965 = q [75] < 0.967 0.969 = q [76] < 0.971 0.972 = q [77] < 0.974 0.975 = q [78] < 0.977 25 0.978 = q [79] < 0.980 0.981 < q[80] < 0.983 0 .984 < q[81] < 0.986 0 .986 < q[82] < 0.988 0 .988 < q[83] < 0.990 0 .990 < q[84] < 0.992 0 .992 < q[85] < 0.994 0 .993 < q[86] < 0.995 0 .995 < q[87] < 0.997 0 .996 < q[88] < 0.998 0 .997 < q[89] < 0.999 0 .998 < q[90] < 1.000 0 .999 < q[91] < 1.001 0 .999 < q[92] < 1.001 1 .000 < q[93] < 1.002 1 .000 < q[94] < 1.002 1 .000 < q[95] < 1.002 1 .000 < q[96] < 1.002 1 .000 < q[97] < 1.002 0 .999 < q[98] < 1.001 0 .999 < q[99] < 1.0010. 998 < q[100] < 1.0000. 997 < q[101] < 0.9990. 996 < q[102] < 0.9980. 995 < q[103] < 0.9970. '993 < q[104] < 0.995 0.992 < q [105] < 0.9940. 990 < q [106] < 0.9920. 988 < q [107] < 0.9900. 986 < q [108] < 0.9880. 984 < q [109] < 0.9860. 981 < q [110] < 0.9830. 978 < q [111] < 0.9800. 975 < q [112] < 0.9770. 972 < q [113] < 0.9740. 969 < q ;ii4] < 0.9710. 965 < q [115] < 0.9670. 961 < q ;ii6] < 0.9630. 957 < q [117] < 0.9590. 952 < q [118] < 0.9540. 947 < q 119] < 0.9490. 942 < q 120] < 0.9440. 936 < q 121] < 0.9380. 930 < q 122] < 0.9320. 924 < q 123] < 0.9260. 917 < q 124] < 0.9190. 909 < q 125] < 0.9110. 902 < q 126] < 0.9040. 893 < q 127] < 0.8950. 290 < q 128] < 0.2920. 278 < q 129] < 0.280 0.266 < q [130] < 0.2680. 254 < q [131] < 0.2560. 243 < q [132] < 0.2450. 232 < q [133] < 0.2340. 221 < q [134] < 0.2230. 210 < q [135] < 0.2120. 200 < q [136] < 0.2020. 190 < q [137] < 0.1920. 180 < q ;i38] < 0.1820. 170 < q [139] < 0.1720. 160 < q [140] < 0.1620. 150 < q 141] < 0.1520. 141 < q 142] < 0.1430. 132 < q 143] < 0.1340. 122 < q 144] < 0.1240. 113 < q 145] < 0.1150. 105 < q 146] < 0.1070. 096 < q 147] < 0.0980. 087 < q 148] < 0.0890. 079 < q 149] < 0.0810. 070 < q 150] < 0.0720. 062 < ql 151] < 0.0640. 054 < ql 152] < 0.0560. 045 < q[ 153] < 0.0470. 037 < q[ 154] < 0.039 0.029 < q[155] < 0.031 0.021 < q[156] < 0.023 0.014 < q[157] < 0.016 0.006 < q[158] < 0.008 -0.002 < q[159] < 0.000 -0.009 < q[160] < -0.007 -0.017 < q[161] < -0.015 -0.024 < q[162] < -0.022 -0.032 < q[163] < -0.030 -0.039 < q[164] < -0.037 -0.046 < q[165] < -0.044 -0.054 < q[166] < -0.052 -0.061 < q[167] < -0.059 -0.068 < q[168] < -0.066 -0.075 < q[169] < -0.073 -0.082 < q[170] < -0.080 0.089 < q[171] < -0.087 0.096 < q[172] < -0.094 0.102 < q[173] < -0.100 0.109 < q[174] < -0.107 0.116 < q[175] < -0.114 0.122 < q[176] < -0.120 0.129 < q[177] < -0.127 0.135 < q[178] < -0.133 0.142 < q[179] < -0.140 -0.148 < q[180] < -0.146 -0 .154 < q[181] < -0 .152 -0 .160 < q[182] < -0 .158 -0 .166 < q[183] < -0 .164 -0 .172 < q[184] < -0 .170 -0 .178 < q[185] < -0 .176 -0 .183 < q[186] < -0 .181 -0 .189 < qtl87] < -0 .187 -0 .194 < q[188] < -0 .192 -0 .199 < q[189] < -0 .197 -0 .204 < q[190] < -0 .202 -0.; 209 < q[191] < -•0. 207 24. El generador de filtro de acuerdo con la reivindicación 23, en donde el banco de filtros modulado complejo se adapta para emitir al menos una señal de subbanda valuada compleja como una combinación lineal de al menos dos valores de la señal de respuesta al impulso. 25. El generador de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 24, en donde el banco de filtros modulado complejo se adapta para filtrar una señal de respuesta al impulso de una característica de filtro de amplitud/frecuencia no uniforme. 26. El generador de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 25, en donde el banco de filtros modulado complejo es operativo para filtrar la señal de respuesta al impulso, y en donde la señal de respuesta al impulso se basa en una respuesta al impulso relacionada con HRTF. 27. El generador de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 26, en donde el banco de filtros modulado complejo se adapta para emitir L señales de subbanda valuadas complejas, en donde L es un número entero positivo mayor a 1. 28. El generador de filtro de acuerdo con la reivindicación 27, en donde el banco de filtros modulado complejo se adapta para proporcionar las L señales de subbanda valuadas complejas submuestreadas por un factor L. 29. El generador de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 27 a 28, en donde el banco de filtros modulado complejo se adapta para emitir L = 64 señales de subbanda valuadas complejas. 30. El generador de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 29, en donde el banco de filtros modulado complejo se adapta para proporcionar señales de subbanda valuadas complejas que tienen valores gn (k) en base a la ecuación en donde n es un número entero en el rango de 0 a (L-l) que indica un índice de la señal de subbanda valuada compleja, en donde k y v son números enteros, en donde h(v) es la respuesta de un filtro que tiene la característica de filtro, en donde n = 3.1415926... es el número circular, en donde i = V-T es la unidad compleja, y en donde q{v) son conexiones de filtro de un filtro prototipo valuado real. 31. El generador de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 30, en donde el banco de filtros modulado complejo se adapta de manera que el filtro prototipo q{u) satisface los números enteros ? de 0 a 191 de las relaciones: -0 .20294 < q[0] < -0. 20292 -0 .19804 < q[l] < -0. 19802 -0 .19295 < q[2] < -0. 19293 -0 .18768 < q[3] < -0. 18766 -0 .18226 < q[4] < -0. 18224 -0 .17668 < q[5] < -0. 17666 -0 .17097 < q[6] < -0. 17095 -0 .16514 < q[7] < -0. 16512 -0 .15919 < q[8] < -0. 15917 -0 .15313 < q[9] < -0. 15311 -0. 14697 < qtlO] < -0 .14695 -0. 14071 < q[H] < -0 .14069 -0. 13437 < q[12] < -0 .13435 -0. 12794 < q[13] < -0 .12792 •0.12144 = q [14 = -0.12142 -0.11486 = [15 < -0.11484 •0.10821 = q [16 < -0.10819 -0.10149 = q [17 < -0.10147 -0.09471 = q [18 < -0.09469 -0.08786 = q [19 < -0.08784 -0.08095 = q [20 < -0.08093 -0.07397 = q [21 < -0.07395 -0.06694 = q [22 < -0.06692 10 -0.05984 = q [23 < -0.05982 -0.05269 = q [24 < -0.05267 -0.04547 = q [25 < -0.04545 -0.03819 = q [26 < -0.03817 -0.03085 = q [27 < -0.03083 15 -0.02345 = q [28 < -0.02343 -0.01598 = q [29 < -0.01596 -0.00845 = q [30 < -0.00843 -0.00084 = q [31 < -0.00082 0.00683 < q [32 < 0.00685 20 0.01458 < q [33 < 0.01460 0.02240 = q [34 < 0.02242 0.03030 = q [35 < 0.03032 0.03828 = q [36 < 0.03830 0.04635 = q [37 < 0.04637 25 0.05451 = q [38 < 0.05453 0.06275 < q [39] < 0.062770. 07110 < q [40] < 0.071120. 07954 < q [41] < 0.079560. 08809 < q [42] < 0.088110. 09675 < q [43] < 0.096770. 10552 < q [44] < 0.105540. 11442 < q [45] < 0.114440. 12344 < q [46] < 0.123460. 13259 < q [47] < 0.132610. 14189 < q [48] < 0.141910. 15132 < q [49] < 0.151340. 16091 < q [50] < 0.160930. 17066 < q .51] < 0.170680. 18058 < q 52] < 0.180600. 19067 < q 53] < 0.190690. 20095 < q 54] < 0.200970. 21143 < q 55] < 0.211450. 22211 < q 56] < 0.222130. 23300 < q 57] < 0.233020. 24412 < q 58] < 0.244140. 25549 < q 59] < 0.255510. 26711 < q 60] < 0.267130. 27899 < q 61] < 0.279010. 29117 < q 62] < 0.291190. 30364 < q! 63] < 0.30366 0.90252 < q[64 < 0.90254 0.91035 < q[65 < 0.91037 0.91769 < q[66 < 0.91771 0.92457 < q[67 < 0.92459 0.93101 < q[68 < 0.93103 0.93705 < q[69 < 0.93707 0.94270 < q[70 < 0.94272 0.94800 < q[71 < 0.94802 0.95295 < q[72 < 0.95297 0.95758 < q[73 < 0.95760 0.96190 < q[74 < 0.96192 0.96593 < q[75 < 0.96595 0.96968 < q[76 < 0.96970 0.97317 < q[77 < 0.97319 0.97641 < q[78 = 0.97643 0.97940 < q[79 < 0.97942 0.98217 < q[80 < 0.98219 0.98472 < q[81 < 0.98474 0.98706 < q[82 < 0.98708 0.98919 < q[83 < 0.98921 0.99113 < q[84 < 0.99115 0.99288 < q[85 < 0.99290 0.99444 < q[86 < 0.99446 0.99583 < q[87 < 0.99585 0.99704 < q[88 < 0.99706 0.99809 < q[89] < 0.99811 0 .99896 < q[90] < 0. 99898 0 .99967 < q[91] < 0. 99969 1 .00023 < q[92] < 1. 00025 1 .00062 < q[93] < 1. 00064 1 .00086 < q[94] < 1. 00088 1 .00093 < q[95] < 1. 00095 1 .00086 < q[96] < 1. 00088 1 .00062 < q[97] < 1. 00064 1 .00023 < q[98] < 1. 00025 0 .99967 < q[99] < 0. 999690. 99896 < q[100] < 0 .998980. 99809 < q[101] < 0 .998110. 99704 < q[102] < 0 .997060. 99583 < q[103] < 0 .995850. 99444 < q[104] < 0 .994460. 99288 < q[105] < 0 .992900. 99113 < q[106] < 0 .991150. 98919 < q[107] < 0 .989210. 98706 < q[108] < 0 .987080. 98472 < q[109] < 0 .984740. 98217 < q[H0] < 0 .982190. 97940 < q[Hl] < 0 .979420. 97641 < q[H2] < 0 .976430. 97317 < q[113] < 0 .97319 0.96968 < q[114 < 0.96970 0.96593 < q[115 < 0.96595 0.96190 < q[116 < 0.96192 0.95758 < q[117 < 0.95760 0.95295 < q[118 < 0.95297 0.94800 < q[119 < 0.94802 0.94270 < q[120 < 0.94272 0.93705 < q[121 < 0.93707 0.93101 < q[122 < 0.93103 0.92457 < q[123 < 0.92459 0.91769 < q[124 < 0.91771 0.91035 < q[125 < 0.91037 0.90252 < q[126 < 0. 0254 0.89416 < q[127 < 0.89418 0.29117 < q[128 < 0.29119 0.27899 < q[129 < 0.27901 0.26711 < q[130 < 0.26713 0.25549 < q[131 < 0.25551 0.24412 < q[132 < 0.24414 0.23300 < q[133 < 0.23302 0.22211 < q[13 < 0.22213 0.21143 < q[135 < 0.21145 0.20095 < q[136 < 0.20097 0.19067 < q[137; < 0.19069 0.18058 < q[138; < 0.18060 0.17066 < ql 139] < 0.170680. 16091 < q( 140] < 0.160930. 15132 < q 141] < 0.151340. 14189 < q 142] < 0.141910. 13259 < q 143] < 0.132610. 12344 < q 144] < 0.123460. 11442 < q 145] < 0.114440. 10552 < q 146] < 0.105540. 09675 < q 147] < 0.096770. 08809 < q 148] < 0.088110. 07954 < q 149] < 0.079560. 07110 < q 150] < 0.071120. 06275 < q :i5i] < 0.062770. 05451 < q ;i52] < 0.054530. 04635 < q ;i53] < 0.046370. 03828 < q [154] < 0.038300. 03030 < q [155] < 0.030320. 02240 < q [156] < 0.022420. 01458 < q [157] < 0.014600. 00683 < q [158] < 0.00685 -0. 00084 < q [159] < -0.00082 -0. 00845 < q [160] < -0.00843 -0. 01598 < q [161] < -0.01596 -0. 02345 < q [162] < -0.02343 -0. 03085 < q [163] < -0.03083 -0.03819 < q 164] < -0.03817 -0. 04547 < q 165] < -0. 04545 -0. 05269 < q 166] < -0. 05267 -0. 05984 < q 167] < -0. 05982 -0. 06694 < q 168] < -0. 06692 -0. 07397 < q 169] < -0. 07395 -0. 08095 < q 170] < -0. 08093 -0. 08786 < q 171] < -0. 08784 -0. 09471 < q 172] < -0. 09469 -0. 10149 < q 173] < -0. 10147 -0. 10821 < q .174] < -0. 10819 -0. 11486 < q ?75] < -0. 11484 -0. 12144 < q 176] < -0. 12142 -0. 12794 < q .177] < -0. 12792 -0. 13437 < q :i78] < -0. 13435 -0. 14071 < q :i79] < -0. 14069 -0. 14697 < q [180] < -0. 14695 -0. 15313 < q [181] < -0. 15311 -0. 15919 < q :i82] < -0. 15917 -0. 16514 < q [183] < -0. 16512 -0. 17097 < q [184] < -0. 17095 -0. 17668 < q [185] < -0. 17666 -0. 18226 < q [186] < -0. 18224 -0. 18768 < q [187] < -0. 18766 -0. 19295 < q [188] < -0. 19293 -0.19804 < q[189] < -0.19802 -0.20294 < q[190] < -0.20292 -0.20764 < q[191] < -0.20762 32. El generador de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 31, en donde el banco de filtros modulado complejo se adapta de manera que los coeficientes de filtro prototipo valuado real q{v) para el número entero ? en el rango de 0 a 191 se dan por q[0] = -0. 2029343380 q[l] = -0. 1980331588 q[2] -. -0. 1929411519 q[3] = -0. 1876744222 q[4] = -0. 1822474011 q[5] = -0. 1766730202 q[6] = -0. 1709628636 q[7] = -0. 1651273005 q[8] = -0. 1591756024 q[9] = -0. 1531160455 q[10] = -0 .1469560005 q[ll] = -0 .1407020132 q[12] = -0 .1343598738 q[13] = -0 .1279346790 q[14] = -0 .1214308876 q[15] = -0 .1148523686 q[16] = -0 .1082024454 -0.1014839341 -0.0946991783 -0.0878500799 -0.0809381268 -0.0739644174 -0.0669296831 -0.0598343081 -0.0526783466 -0.0454615388 -0.0381833249 -0.0308428572 -0.0234390115 -0.0159703957 -0.0084353584 -0.0008319956 0.0068418435 0.0145885527 0.0224107648 0.0303113495 0.0382934126 0.0463602959 0.0545155789 0.0627630810 0.0711068657 0.0795512453 q[42] = 0..0881007879 q[43] = 0. .0967603259 q[44] = 0. .1055349658 q[45] = 0. , 1144301000 q[46] = 0. 1234514222 q[47] = 0. 1326049434 q[48] = 0. 1418970123 q[49] = 0. 1513343370 q[50] = 0. 1609240126 q[51] = 0. 1706735517 q[52] = 0. 1805909194 q[53] = 0. 1906845753 q[54] = 0. 2009635191 q[55] = 0. 2114373458 q[56] = 0. 2221163080 q[57] = 0. 2330113868 q[58] = 0. 2441343742 q[59] = 0. 2554979664 q[60] = 0. 2671158700 q[61] = 0. 2790029236 q[62] = 0. 2911752349 q[63] = 0. 3036503350 q[64] = 0. 9025275713 q[65] = 0. 9103585196 q[66] = 0. 9176977825 0.9245760683 0.9310214581 0.9370596739 0.9427143143 0.9480070606 0.9529578566 0.9575850672 0.9619056158 0.9659351065 0.9696879297 0.9731773547 0.9764156119 0.9794139640 0.9821827692 0.9847315377 0.9870689790 0.9892030462 0.9911409728 0.9928893067 0.9944539395 0.9958401318 0.9970525352 0.9980952118 0.9989716504 0.9996847806 q[92] = .0002369837 q[93] = 1. 0006301028 q[94] = 1. 0008654482 q[95] = 1. 0009438063 q[96] = 1. 0008654482 q[97] = 1. 0006301028 q[98] = 1. 0002369837 q[99] = 0. 9996847806 q[100] = 0 .9989716504 q[101] = 0 .9980952118 q[102] = 0 .9970525352 q[103] = 0 .9958401318 q[104] = 0 .9944539395 q[105] = 0 .9928893067 q[106] = 0 .9911409728 q[107] = 0 .9892030462 q[108] = 0 .9870689790 q[109] = 0 .9847315377 qtHO] = 0 .9821827692 q[lll] = 0 .9794139640 q[112] = 0 .9764156119 q[H3] = 0 .9731773547 q[H4] = 0 .9696879297 q[115] = 0 .9659351065 q[116] 0 .9619056158 q [117] 0.9575850672 q [118] 0.9529578566 q [119] 0.9480070606 q [120] 0.9427143143 q [121] 0.9370596739 q [122] 0.9310214581 q [123] 0.9245760683 q [124] 0.9176977825 q [125] 0.9103585196 q [126] 0.9025275713 q [127] 0.8941.712974 q [128] 0.2911752349 q [129] 0.2790029236 q ;i30] 0.2671158700 q .131] 0.2554979664 q 132] 0.2441343742 q 133] 0.2330113868 q ?34] 0.2221163080 q "135] 0.2114373458 q 136] 0.2009635191 q 137] 0.1906845753 q 138] 0.1805909194 q 139] 0.1706735517 q 140] 0.1609240126 q 141] 0.1513343370 O .1418970123 0.1326049434 0.1234514222 0.1144301000 0.1055349658 0.0967603259 0.0881007879 0.0795512453 0.0711068657 0.0627630810 0.0545155789 0.0463602959 0.0382934126 0.0303113495 0.0224107648 0.0145885527 0.0068418435 -0.0008319956 -0.0084353584 -0.0159703957 -0.0234390115 -0.0308428572 -0.0381833249 -0.0454615388 -0.0526783466 0.0598343081 0.0669296831 0.0739644174 0.0809381268 0.0878500799 0.0946991783 0.1014839341 0.1082024454 0.1148523686 0.1214308876 0.1279346790 0.1343598738 0.1407020132 0.1469560005 0.1531160455 0.1591756024 0.1651273005 0.1709628636 0.1766730202 0.1822474011 0.1876744222 0.1929411519 0.1980331588 0.2029343380 0.2076267137 33.. El generador de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 32, en donde el banco de filtros modulado complejo comprende además un ajustador de ganancia para ajusfar al menos una señal de subbanda valuada compleja con respecto a su valor antes de emitir la señal de subbanda valuada compleja ajustada por ganancia como la señal de definición de filtro intermedio. 34. El generador de filtro de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 23 a 33, en donde el banco de filtros modulado complejo comprende además una generador de respuesta al impulso para generar la señal de respuesta al impulso en base a una señal de definición de filtro proporcionada al generador de filtro, en donde la señal de respuesta al impulso emitida por el generador de respuesta al impulso se proporciona al banco de filtros modulado complejo. 35. El generador de filtro de acuerdo con la reivindicación 34, en donde el generador de respuesta al impulso se adapta para generar la señal de respuesta al impulso en base a al menos una de una característica de filtro de amplitud/frecuencia, una característica de filtro de fase/frecuencia y una señal que comprende un conjunto de conexiones de filtro indicativa de la característica de filtro de amplitud/frecuencia en el dominio de tiempo como una señal de definición de filtro. 36. Un método para filtrar una señal de entrada de dominio de tiempo para obtener una señal de salida de dominio de tiempo, que es una representación de la señal de entrada de dominio de tiempo filtrada utilizando una característica de filtro que tiene una característica de amplitud/frecuencia no uniforme, que comprende las etapas de: filtrar una señal de respuesta finita al impulso que comprende KH ¦ L conexiones de filtro y que es indicativa de la característica de filtro de la característica de amplitud/frecuencia no uniforme en base a un filtro prototipo que comprende KQ · L conexiones para obtener L señales de subbandá valuadas complejas como una señal de definición de filtro intermedio, en donde cada señal de subbandá valuada compleja de la señal de definición de filtro intermedio corresponde a una respuesta al impulso del filtro para una subbandá que comprende (KH + KQ - 1) conexiones de filtro; en donde al menos una de las señales de subbandá valuadas complej as de la señal de definición de filtro intermedio comprende al menos dos valores sin disipación diferentes; y en donde al menos una de las señales de subbandá valuadas complej as de la señal de definición de filtro intermedio corresponde a una característica de amplitud/frecuencia no uniforme ; analizar la señal de entrada de dominio de tiempo para obtener L señales de subbanda complejas; filtrar cada una de las señales de subbanda complejas analizadas, en donde al menos una de las señales de subbanda complejas se filtra utilizando una característica de amplitud/frecuencia no uniforme, en donde cada una de las señales de subbanda complejas se filtra en base a una respuesta al impulso del filtro de la señal de definición de fíltreen donde las respuestas al impulso de filtro de la señal de definición de filtro que comprende (KH + KQ - 1) conexiones de filtro son cada una más cortas que la respuesta al impulso de un filtro que tiene la característica de filtro que comprende KH ¦ L conexiones; y en donde la característica de amplitud/frecuencia no uniforme de las respuestas al impulso utilizadas para filtrar la pluralidad de señales de subbanda juntas representan la característica de filtro no uniforme; y sintetizar de la salida de la filtración de las señales de subbanda complejas analizadas la señal de salida del dominio de tiempo, en donde L, KQ y KH son números enteros positivos. 37. El método para proporcionar una señal de definición de filtro intermedio que comprende conexiones de filtro para filtros de subbanda intermedios en base a una señal de respuesta al impulso indicativa de una característica de filtro de amplitud/frecuencia en un dominio de tiempo, que comprende las etapas de: filtrar la señal de respuesta al impulso indicativa de la característica de filtro de amplitud/frecuencia en un dominio de tiempo para obtener 64 señales de subbanda valuadas complejas como la señal de definición de filtro intermedio, en donde cada una de las señales de subbanda valuadas complejas comprende valores gn( ) en base a la ecuación *. (/) = ? ? (" + 64 · (/ - 2)) · *(?) . ( -95) (20) en donde en donde Nh es la longitud de la respuesta al impulso h(v) de un filtro que tiene la característica de filtro, en donde n = 3.1415926... es el número circular, en donde i = ? es la unidad compleja, y en donde q{u) son conexiones de filtro de un filtro prototipo valuado real; en donde cada señal de subbanda valuada compleja corresponde a una respuesta al impulso para un filtro intermedio para señal de subbanda; en donde al menos una de las señales de subbanda valuadas complejas comprende al menos dos valores sin disipación diferentes; y en donde cada señal de subbanda valuada compleja comprende (Kh + 2) conexiones de filtro; en donde Kh se da por en donde las conexiones de filtro prototipo q{o) satisfacen los números enteros ? de 0 a 191 de las relaciones: -0.204 < q[0] < -0.202 -0.199 < q[l] < -0.197 -0.194 < q[2] < -0.192 -0.189 < q[3] < -0.187 -0.183 < q[4] < -0.181 -0.178 < q[5] < -0.176 -0.172 < q[6] < -0.170 -0.166 < q[7] < -0.164 -0.160 < q[8] < -0.158 -0.154 < q[9] < -0.152 -0.148 < q[10] < -0.146 -0.142 < q[H] < -0.140 -0.135 < q [12] < -0.133 -0. 129 < q [13] < -0.127 -0. 122 < q [14] < -0.120 -0. 116 < q [15] < -0.114 -0. 109 < q [16] < -0.107 -0. 102 < q [17] < -0.100 -0. 096 < q [18] < -0.094 -0. 089 < q ;i9] = -0.087 -0. 082 < q [20] < -0.080 -0. 075 < q [21] < -0.073 -0. 068 < q [22] < -0.066 -0. 061 < q "23] < -0.059 -0. 054 < q "24] < -0.052 -0. 046 < q .25] < -0.044 -0. 039 < q 26] < -0.037 -0. 032 < q 27] < -0.030 -0. 024 < q 28] < -0.022 -0. 017 < q 29] < -0.015 -0. 009 < q 30] < -0.007 -0 .002 < q[31] < 0.0000. 006 < q 32] < 0.0080. 014 < q 33] < 0.0160. 021 < q 34] < 0.0230. 029 < q 35] < 0.0310. 037 < q 36] < 0.039 0.045 < q [37] < 0.0470. 054 < q [38] < 0.0560. 062 < q [39] < 0.0640. 070 < q [40] < 0.0720. 079 < q [41] < 0.0810. 087 < q [42] < 0.0890. 096 < q [43] < 0.0980. 105 < q [44] < 0.1070. 113 < q [45] < 0.1150. 122 < q [46] < 0.1240. 132 < q [47] < 0.1340. 141 < q [48] < 0.1430. 150 < q [49] < 0.1520. 160 < q '50] < 0.1620. 170 < q 51] < 0.1720. 180 < q 52] < 0.1820. 190 < q 53] < 0.1920. 200 < q 54] < 0.2020. 210 < q 55] < 0.2120. 221 < q 56] < 0.2230. 232 < q 57] < 0.2340. 243 < q 58] < 0.2450. 254 < q 59] < 0.2560. 266 < q 60] < 0.2680. 278 < q 61] < 0.280 0.290 < q [62] < 0.2920. 303 < q [63] < 0.3050. 902 < q [64] < 0.9040. 909 < q [65] < 0.9110. 917 < q [66] < 0.9190. 924 < q [67] < 0.9260. 930 < q [68] < 0.9320. 936 < q [69] < 0.9380. 942 < q [70] < 0.9440. 947 < q [71] < 0.9490. 952 < q [72] < 0.9540. 957 < q [73] < 0.9590. 961 < q [74] < 0.9630. 965 < q [75] < 0.9670. 969 < q [76] < 0.9710. 972 < q [77] < 0.9740. 975 < q [78] < 0.9770. 978 < q [79] < 0.9800. 981 < q [80] < 0.9830. 984 < q [81] < 0.9860. 986 < q [82] < 0.9880. 988 < q [83] < 0.9900. 990 < q [84] < 0.9920. 992 < q [85] < 0.9940. 993 < q [86] < 0.995 0.995 < q[87] < 0.997 0.996 < q[88] < 0.998 0.997 < q[89] < 0.999 0.998 < q[90] < 1.000 5 0.999 < q[91] < 1.001 0.999 < q[92] < 1.001 1.000 < q[93] < 1.002 1.000 < q[94] < 1.002 1.000 < q[95] < 1.002 10 1.000 < q[96] < 1.002 1.000 < q[97] . < 1.002 0.999 < q[98] < 1.001 0.999 < q[99] < 1.001 0.998 < qtlOO] < 1.000 15 0.997 < q[101] < 0.999 0.996 < q[102] < 0.998 0.995 < q[103] < 0.997 0.993 < q[104] < 0.995 0.992 < q[105] < 0.994 20 0.990 < q[106] < 0.992 0.988 < q[107] < 0.990 0.986 < q[108] < 0.988 0.984 < q[109] < 0.986 0.981 < qtHO] < 0.983 25 0.978 < q[lll] < 0.980 0.975 < q [112] < 0.9770. 972 < q [113] < 0. 9740. 969 < q [114] < 0. 9710. 965 < q [115] < 0. 9670. 961 < q [116] < 0. 9630. 957 < q [117] < 0. 9590. 952 < q [118] < 0. 9540. 947 < q [119] < 0. 9490. 942 < q [120] < 0. 9440. 936 < q [121] < 0. 9380. 930 < q [122] < 0. 9320. 924 < q [123] < 0. 9260. 917 < q [124] < 0. 9190. 909 < q [125] < 0. 9110. 902 < q [126] < 0. 9040. 893 < q [127] < 0. 8950. 290 < q [128] < 0. 2920. 278 < q [129] < 0. 2800. 266 < q [130] < 0. 2680. 254 < q [131] < 0. 2560. 243 < q [132] < 0. 2450. 232 < q "133] < 0. 2340. 221 < q 134] < 0. 2230. 210 < q [135] < 0. 2120. 200 < q 136] < 0. 202 0.190 < q[137] = 0.1920. 180 < q[138] < 0.1820. 170 < q[139] < 0.1720. 160 < q[140] < 0.1620. 150 < q[141] < 0.1520. 141 < q[142] < 0.1430. 132 < q[143] < 0.1340. 122 < q[144] < 0.1240. 113 < q[145] < 0.1150. 105 < q[146] < 0.1070. 096 < q[147] < 0.0980. 087 < q[148] < 0.0890. 079 < q[149] < 0.0810. 070 < q[150] < 0.0720. 062 < q[151] < 0.0640. 054 < q[152] < 0.0560. 045 < q[153] < 0.0470. 037 < q[154] < 0.0390. 029 < q[155] < 0.0310. 021 < q[156] < 0.0230. 014 < q[157] < 0.0160. 006 < q[158] < 0.008 -0 .002 < q[159] < 0.000 -0. 009 < q[160] < -0.007 -0. 017 < q[161] < -0.015 -0.024 < q 162] < -0 022 -0.032 < q 163] < -0, 030 -0.039 < q 164] < -0, 037 -0.046 < q 165] < -0, 044 -0.054 < q 166] < -0, 052 -0.061 < q 167] < -0, 059 -0.068 < q 168] < -0.066 -0.075 < q 169] < -0.073 -0.082 < q 170] < -0.080 10 -0.089 < q 171] < -0.087 -0.096 < q 172] < -0.094 -0.102 < q 173] < -0.100 -0.109 < q 174] < -0.107 -0.116 < q 175] < -0.114 15 -0.122 < q 176] < -0.120 -0.129 = q 177] < -0.127 -0.135 < q 178] < -0.133 -0.142 < q 179] < -0.140 -0.148 < q 180] < -0.146 20 -0.154 < q 181] < -0.152 -0.160 < q 182] < -0.158 -0.166 < q 183] < -0.164 -0.172 < q 184] < -0.170 -0.178 < q 185] < -0.176 25 -0.183 < q 186] < -0.181 -0.189 < q[187] < -0.187 -0.194 < q[188] < -0.192 -0.199 < q[189] < -0.197 -0.204 < q[190] < -0.202 -0.209 < q[191] < -0.207. 38. Un programa de computadora para realizar, cuando se corre en una computadora, un método de acuerdo con uno de los métodos de las reivindicaciones 36 o 37.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US60/762,592 | 2006-01-27 | ||
| US60/744,559 | 2006-04-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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