Zariadenie na určovanie informácii pre časové zarovnanie dvojice informačných signálov

Číslo patentu: E 11494

Dátum: 21.09.2007

Autori: Keyhl Michael, Bitto Roland, Schmidmer Christian

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

ZARIADENIE NA URČOVANIE INFORMÁCII PRE ČASOVÉ ZAROVNANIE DVOJICE INFORMAČNÝCH SIGNÁLOV0001 Tento vynález sa týka koncepcie určovania informácií pre časové zarovnanie dvojice informačných signálov, predovšetkým jedného skresleného informačného signálu a jedného neskresleného informačného signálu, ktorá sa môže použiť napríklad na vykonanie takzvaných objektívnych meraní na posúdenie kvality signálov.0002 Na metrologické vyhodnotenie kvality kódovaných audio a video signálov sa dnes používajú štandardizované meracie postupy, založené na vnímaní (perceptual measurement). Známymi postupmi sú napríklad takzvaný postup PESQ (PESQ Perceptual Evaluation of Speech Quality vnemové vyhodnotenie hlasovej kvality), ktorý je opísaný v štandardizačnom dokumente lTU-T P.862. Iný známy merací postup na posúdenie kvality audio signálov je takzvaný postup PEAQ (PEAQ objective measurement of PErceived Audio Quality objektívne meranie vnímanej audio kvality) aje predstavený v štandardizačnom dokumente lTU-RBS.1387-1. Merací postup na posúdenie video signálov je opísaný v A.P. Hekstra et al., PVQM -A perceptual video quality measure, in Signal Processing Image Communications, 2002, Vol. 17,ss. 781-798, Elsevier.0003 Tieto postupy, prípadne ďalšie postupy na posúdenie kvality audio alebo video signálov majú spoločné to, že sa testovaný alebo posudzovaný signál, ktorý je spravidla výstupným signálom systému alebo siete alebo, vo všeobecnosti, skúšaného prvku, porovnáva s originálnym alebo referenčným signálom, ktorý je spravidla vstupným signálom do skúšaného prvku.0004 Na vyhodnotenie alebo posúdenie prenosového postupu alebo kódovača sa v minulosti vykonávali testy s testovacími osobami. Podľa použitia ide pritom onapríklad sluchové testy na testovanie digitálnych kódovacích postupov, upravených pre sluch, alebo zrakové testy na testovanie digitálnychHoci tieto testy poskytujú v priemere relatívne spoľahlivé výsledky, je tu predsa subjektívna zložka. Okrem toho sú takéto subjektívne testy s istým počtom testovacích osôb relatívne náročné a preto relatívne drahé. Preto sa vyvíjali objektívne meracie postupy na vyhodnotenie kvality kódovaných hlasových, audio alebo video signálov.0005 Jedna časť štruktúry takéhoto objektívneho meracieho postupu je znázornená na obr. 7. Pôvodným signálom, alebo referenčným signálom sret(t) 104, sa napája systém 100 s prenosovou charakteristikou H.Na výstupe systému 100 sa vytvorí signál saegľt) 102, ktorý prechodom cez systém 100 vykazuje zmenené signálové vlastnosti alebo parametre oproti originálnemu signálu smú). Prvý informačný signál sdeg(t) a druhý informačný signál s,eç(t) sa privedú do bloku 110. aby sa obidva signály časovo zarovnali alebo časovo k sebe adaptovali. Tým je možné zabezpečiť, aby sa napríklad pri video signáloch spolu porovnávali iba tie snímky alebo rámce, ktoré časovo spolu súvisia. Časové zarovnanie alebo postupnosť obidvoch signálov by sa mohla narušiť napríklad oneskorením, stratou rámca alebo opakovaním rámca. Pre posúdenie kvality skresleného alebo zoslabeného signálu sdegü) je dôležité,aby sa časové zarovnanie k srer(t) vykonalo veľmi starostlivo a presne, pretože následné porovnanie dvoch nekorešpondujúcich rámcov sdgg(t) a s,ef(t) vo všeobecnosti spôsobuje podcenenie video kvality skreslené-ho signálu sdeg(t). Korelácia takéhoto objektívneho posúdenia kvality k subjektívnemu posúdeniu kvality pomocou napríklad ľudského pozorovateľa by bola primerane malá.0006 Moderné spôsoby prenosu pre napr. video, audio alebo hlasové signály často menia časovú štruktúru informácie obsiahnutej v toku údajov. To môže byť čiastočne úmyselne, ale častejšie je tento jav spôsobený prenosovými poruchami. Navyše sú signály často skreslené prenosoma zdrojovým kódovaním. Početné použitia napr. meracej techniky si vyžadujú porovnávanie prenášaného signálu sdeg(t) s neskresleným signálom smú). Toto porovnávanie, ako je to popísané vyššie, si však vyžaduje správne časové priradenie jednotlivých úsekov signálu z neskresleného signálu s,g(t) a skresleného signálu sdeg(t. Pri malých skresleniach a pomerne jednoducho štruktúrovanom toku informácie, ako je napr. hlasový signál, je možné použit jednoduché metódy založené na priamej vzájomnej korelácii obidvoch signálov. Pri zložitejšlch signáloch, ako sú napr. video signály, a pri väčšom skreslení,ako vznikajú napr. pri mobilnom telefóne alebo pri telefonovani cez internet, sa tieto postupy nedajú spoľahlivo použiť a navyše sú krajne náročné na Výpočtový0007 Rix et al., PESQ - the new ITU standard for end-to-end speech quality assessment poskytuje prehľad ojednotlívých postupoch na meranie kvality skreslených signálov vporovnaní soriginálnym signálom. Pritom sa pripomína, že časové zarovnanie medzi skresleným signálom aoriginálnym signálom je potrebné pre automatizovanú kvalitativnu analýzu. Ďalej sa opisuje,že obidva signály sa filtrujú, a že potom môže prebehnúť odhad časového oneskorenia, založený na obálke.0008 Preto úloha tohto vynálezu spočíva v tom, aby sa navrhla zlepšená koncepcia pre časové priradenie jednotlivých úsekov signálu prvého informačného signálu k druhému informačnému signálu.0009 Táto úloha sa vyrieši zariadením na určovanie informácií pre časové zarovnanie podla patentového nároku 1, postupom na určenie informácií na časové zarovnanie podľa patentového nároku 14 a počítačovým programom podľa patentového nároku 15.0010 Základom tohto vynálezu je poznatok, že časové priradenie jednotlivých úsekov signálu z prvého informačného signálu k druhému informačnému signálu je možné dosiahnuť tak, že sa neskúmajú samotné toky informačného signálu, ale parametre získané z tokov informačného signálu.0011 Za týmto účelom sa vprvom kroku rozloží prvý adruhý tokinformačného signálu vždy na podjednotky.0012 Vďalšom kroku sa každá podjednotka prvého a druhého informačného signálu vždy charakterizuje aspoň jedným parametrom. Ztoho vzniknú vždy parametrové vektory, pričom jednotlivý prvok parametrového vektora predstavuje parameter podjednotky toku informačného signálu. Počet prvkov jedného parametrového vektora popisuje počet podjednotiek toku informačného signálu. Pritom je možné podľa príkladov spôsobu uskutočnenia tohto vynálezu každú podjednotku toku informačného signálu charakterizovať množinou parametrov. Pre tento prípad vyplýva aj množina parametrových vektorov, pričom každý z parametrových vektorov predstavuje ďalší parameter množiny podjednotiek toku informačného signálu.0013 Vďalšom kroku sa rozdelí parametrový vektor prvého, príp. skresleného informačného signálu, na vyhľadávací vzor alebo porovnávacie časové okno, ktorý obsahuje viacero snímacich časov alebo viacero čiastočných reťazcov snímacich časov skresleného informačného signálu. Podľa jedného príkladu spôsobu uskutočnenia tohto vynálezu je možné vyhľadávacie vzory alebo porovnávacie časové okná pripraviť rozdelením parametrového vektora na ekvidištančné úseky.0014 Vďalšom kroku sa podľa jedného príkladu spôsobu uskutočnenia tohto vynálezu zisťuje podobnosť vyhľadávacieho vzoru alebo porovnávacieho časového okna skresleného informačného signálu saeg(t) s jednotlivými úsekmi príslušného parametrového vektora druhého informačného signálu alebo referenčného signálu s,ef(t) prostrednictvom vzájomnej korelácíe. Poloha maxima funkcie vzájomnej korelácie medzi vyhľadávacím vzorom a parametrovým vektorom určuje posun vyhľadávacieho vzoru vrámci parametrového vektora. Okrem toho je hodnota maxima mierou pre zhodu alebo podobnosť vyhľadávacieho vzoru a zodpovedajúceho porovnávacieho časového okna alebo podpriestoru z parametrového vektora referenčného signálu srer(t).0015 Keď vyhľadávanie vyhľadávacieho vzoru, ktorý sa získal napriklad z určitého parametrového vektora skresleného informačného signálu sdega), nieje úspešné, je možné podľa ďalšieho príkladu spôsobu uskutočnenia tohto

MPK / Značky

MPK: H04N 17/00, G10L 19/00

Značky: signálov, časově, určovanie, informačných, dvojice, informácií, zariadenie, zarovnanie

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/35-e11494-zariadenie-na-urcovanie-informacii-pre-casove-zarovnanie-dvojice-informacnych-signalov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zariadenie na určovanie informácii pre časové zarovnanie dvojice informačných signálov</a>

Podobne patenty