サンプルレート差を測定するためのデバイスおよび方法
実施形態において、第１の情報信号の複数のセグメントの各々に関して、第２の情報信号に対して複数のセグメントを時間的に位置合わせする関連したオフセット値を測定するためのオフセット測定手段、および、オフセット値に基づいてサンプルレート差を計算するための手段を含んでいる、第１の情報信号と第２の情報信号との間のサンプルレート差を測定するためのデバイスが示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、干渉を受けた情報信号と干渉を受けていない情報信号間のような、２つの情報信号間のサンプルレート差を測定するためのデバイスおよび方法に関する。サンプルレート差を測定するためのデバイスおよび方法は、例えば、信号の品質評価のためのいわゆる客観的測定の改善のために使用されうる。
【背景技術】
【０００２】
例えば音声、オーディオおよびビデオの品質測定のようなアプリケーションにおいては、干渉を受けていない基準信号と干渉を受けたテスト信号を部分ごとに正確に時間的に位置合わせする必要がしばしばある。高い精度でこの時間的位置合わせを達成する方法は可能である。計測技術によって符号化されたオーディオおよびビデオ信号の品質を評価するために、今日、標準化された知覚的測定が使用される。この種の周知の標準化された方法は、例えば、聴覚的に正確な方法で音声または通話品質の正しい評価のためのいわゆるＰＥＳＱ方法（ＰＥＳＱ＝Ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎａｌ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｐｅｅｃｈ Ｑｕａｌｉｔｙ，ＰＥＳＱ（ＩＴＵ―Ｔ Ｒｅｃ．Ｐ８６２））である。しかしながら、使用された信号のサンプルレート／フレームレートが、それらがおそらく使用された伝送方式によって、一部分は故意に、一部分は許容差で、実質的に変えられたので、正確に合わないことが、しばしば問題となっている。この場合、時間的に位置合わせされた信号の短いセクションだけしか、実際には合わない。
【０００３】
その部分またはセクションの長さが増すとともに、信号間の差は、サンプルレート／フレームレートに関して増加する。人はその差をほとんど知覚しないが、周知の品質測定方法は、強い干渉として、これらの差を評価する。干渉を正しく評価して、客観的で良い品質測定を実行できるように、信号の時間的位置合わせの前にサンプルレートを補正することが必要である場合がある。しかし、ここで問題なのは、２つの信号のサンプルレートの比率を測定することである。
【０００４】
周知の方法において、これは、信号のスペクトル成分のずれを検出することによって達成される。この種の方法は、例えば、欧州特許出願公開第１９１８９０９（Ａ１）号明細書（ＥＰ１９１８９０９Ａ１）において開示される。しかし、この方法は、充分な精度を得るために、例えば数秒の範囲でありうる調べられる信号の非常に大きな窓長さを必要とする。更に、今日の伝達システムが通常付加的な時間の及びスペクトルの干渉を信号に挿入するので、スペクトル成分のずれを検出することに基づくこの種の方法は、非常に制限して適用されるだけでありえる。この種の干渉が分析窓における方法の間に生じる場合、その結果はしばしば使用不可能である。例えば１０秒の継続時間の典型的測定シーケンスについては、それらは、例えば音声品質測定方法のために使用されるので、このように、充分なデータはサンプルレートまたはサンプルレート差の信頼性が高い評価に利用できない。サンプルレート差を計算するために、一般に行なわれている方法は、フーリエ変換を使用しうる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】欧州特許出願公開第１９１８９０９（Ａ１）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、サンプルレート差を測定するための改良されたデバイスおよび第１の情報信号と第２の情報信号間のサンプルレート差を測定するための改良された方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１に記載の第１の情報信号と第２の情報信号との間のサンプルレート差を測定するためのデバイスによって、請求項１３に記載の第１の情報信号と第２の情報信号との間のサンプルレート差を測定するための方法によって、および、請求項１４に記載のコンピュータ・プログラムによって達成される。
【０００８】
本発明は、２つの情報信号のサンプルレート差を測定するための提供されうるデバイスが、２つの情報信号間のオフセット値に基づいてサンプルレート差を測定することによって、小さいサンプルレート差を有する非常に短い信号でもサンプルレート差を確実に測定することが可能であるという発見に基づく。
【０００９】
本発明の一つの効果は、サンプルレート差を測定するためのデバイスおよび方法が、例えば、スペクトル干渉に対して非常にロバストであり、非常に短い信号または短い分析窓やサンプル／フレームレートの小さい偏差に関してさえ、確実に機能することである。関連したセグメントのオフセット値の使用およびこれらのオフセット値の分布の統計評価によって、例えば、分布の異常値は、容易に取り除かれうる。スペクトル分割又は分解およびスペクトル分解に基づいた情報信号の比較は、絶対に必要というわけではない。本発明のデバイスは、このように比較的多数の測定点が利用可能であるので、スペクトル分析と比較して短い複数のフレームを使用しうる。
【００１０】
以下において、本発明の好ましい実施形態が添付図面を参照に更に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１ａ】図１ａは、本発明の一実施形態による第１の情報信号と第２の情報信号との間のサンプルレート差を測定するためのデバイスの概略図を示す。
【図１ｂ】図１ｂは、本発明の更なる実施形態による第１の情報信号と第２の情報信号との間のサンプルレート差を測定するためのデバイスの概略図を示す。
【図２】図２は、本発明の更なる実施形態によるヒストグラム解析を用いてサンプルレート差を測定するためのダイアグラムを示す。
【図３】図３は、ヒストグラム解析を用いてオフセット値に基づいてサンプルレート差を測定するための概略図を示す。
【図４】図４は、回帰分析を用いてオフセット値に基づいてサンプルレート差を測定するための概略図を示す。
【図５ａ】図５ａは、本発明の更なる実施形態による、サンプルレート変更手段と任意選択で第１および第２の情報信号を時間的に位置合わせするための手段を用いて、サンプルレート差を測定するためのデバイスの概略図を示す。
【図５ｂ】図５ｂは、本発明の更なる実施形態による品質測定手段を用いてサンプルレート差を測定するためのデバイスの概略図を示す。
【図６】図６は、本発明の一実施形態による第１の情報信号と第２の情報信号間のサンプルレート差を測定するための方法に関してのフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の記載に関して、異なる実施形態において、類似の又は見かけ上類似の機能的要素は、同一参照番号を有し、それらの機能的要素の説明は、以下に示された異なる実施形態において相互に交換可能である点に留意されたい。
【００１３】
更に、以下で、第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２の意味が相互に交換可能である点に更に留意されたい。
【００１４】
図１ａは、本発明の一実施形態による第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号ＩＳ２との間のサンプルレート差を測定するためのデバイス１０を示す。サンプルレート差を測定するためのデバイス１０は、第１の情報信号ＩＳ１のセグメントの複数のセグメントＳ１（ｉ）の各々に関して、第２の情報信ＩＳ２に対して複数のセグメントＳ１（ｉ）を時間的に位置合わせする関連したオフセット値ＶＷ（ｉ）を測定するオフセット測定手段２０を含む。更に、デバイス１０は、オフセット値ＶＷ（ｉ）に基づいてサンプルレート差を計算するための手段４０を含む。
【００１５】
第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２は、例えば、オーディオ信号またはビデオ信号、そして、デジタルまたはアナログ情報信号でありえる。両方の情報信号は同じ内容を示す。しかし、例えば、空間分解能に関して、ビデオの色に関して、ビット深さに関して、そして、少なからずサンプルレートに関してのように、異なる理由のために、その情報信号は異なりうる。
【００１６】
情報信号ＩＳ１およびＩＳ２は、特定のサンプルレートを用いてそれぞれサンプリングされた、あるいは、少なくともそれぞれのサンプルレートを有する。オーディオ信号の場合には、それは、例えば、サンプリング時間ごとに１つのオーディオサンプル値を有する。ビデオ信号の場合には、それは、例えば、サンプリング時間ごとに１フレームまたは１画像を有する。
【００１７】
伝送方式または伝送ネットワークの誤差のため、トランスコーディングまたはコード変換等のため、情報信号は、サンプルレート差を有しうる。例えば、第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２における一致している内容は、サンプルレート差のため異なる長さを有する。短いセクションについては、このサンプルレート差は、わずかな偏差を生じるだけである。しかし、より長いセクションについては、信号間の差は、増加して、強い干渉として生じうる。
【００１８】
第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２は、オフセット測定手段２０に供給されうる。オフセット測定手段は、ここで、第１の情報信号ＩＳ１を複数のセグメントＳ１（ｉ）に分けるために実施される。
【００１９】
各セグメントＳ１（ｉ）は、いくつかの後に続くサンプリング数を有する。例えば、第１の情報信号ＩＳ１のセグメントは、それがオーディオ信号である場合、２５６以下のいくつかのＡ１個のサンプリング点、そして、それがビデオ信号である場合、５０以下のいくつかのＡ２の、例えば１０の後に続くサンプリング数を有する。
【００２０】
情報信号ＩＳ１およびＩＳ２は、それぞれ関連したサンプリング時間軸（Ａｂｔｗ（サンプル）、Ａｂｔｗ２（サンプル２））に関して、図１に概略的に配置される。ここで、各セグメントＳ１（ｉ）は、第１の情報信号ＩＳ１の特定の特徴または情報部分を含みうる。更に、これらのセグメントの各々は、異なる数の後に続くサンプリング時間、または、異なる数のフレームを含みうる。セグメントＳ１（ｉ）は、例えば、セグメントＳ１（１）およびＳ１（２）で、図１ａにおいて概略的に示されたように、同じ時間的長さ、同じ数のサンプリング数、又は、同じ数のフレームを含みうる。セグメントはまた、第１の情報信号ＩＳ１の他のセグメントとは、例えばＳ１（３）のように、異なる時間長さ、あるいは、異なる数のサンプリング時間又はフレームを含みうる。
【００２１】
例えば、オーディオ信号のセグメントは、１，０２４サンプル値またはサンプルを含みうる。ここで、これらの１，０２４のサンプルは、２５６の平均エネルギー密度値に結合され、それを用いて、第１のオーディオ信号ＩＳ１と第２のオーディオ信号ＩＳ２の時間的位置合わせのための相互相関は、後に実行されうる。このように、いわゆるサブサンプリングは、実行されうる。
【００２２】
図１ａにおいて概略的に示されたように、例えばセグメントＳ１（２）およびセグメントＳ１（３）のように、個々のセグメントはまた、重複することもできる。複数のセグメントＳ１（ｉ）はまた、例えばセグメントＳ１（３）とＳ１（４）の間の場合のように、「ギャップ」を含むこともありえる。すなわち、第１の情報信号ＩＳ１は、オフセット測定手段２０によって、複数のセグメントに完全に分離される場合もあり、または、一部分にあるいは連続した部分にだけ、複数のセグメントに分けられる場合もある。これらのセグメントＳ１（ｉ）は、ギャップまたはオーバラップを含むことがありえ、そして、オフセットを測定するための異なる時間または異なる数のサンプルまたは他の値を含むことがありえる。
【００２３】
複数のセグメントＳ１（ｉ）は、例えば、オフセット測定手段２０を用いて、例えば情報単位の同一の又は相当する特徴に基づいて、第２の情報信号ＩＳ２と関連付けられうる。オフセット測定手段２０は、ここで、第２の情報信号ＩＳ２に関して複数のセグメントを時間的に位置合わせするオフセット値ＶＷ（ｉ）を測定するために実施される。目下の、かなり簡略化された場合（図１ａ）において、例えば第２の情報信号へのセグメントの割り当ては、同一又は類似の信号形状に基づいて、実行される。第２の情報信号へのセグメントＳ１（ｉ）のこの割り当ては、例えば相互相関を用いて、オフセット測定手段によって実行されうる。割り当ては、ここで、例えば、ビデオ信号に関して同一又は類似のフレーム又は画像に基づいて、あるいは、例えば信号の平均エネルギー値、輝度値、カラー値などの他の特徴に基づいて、実行されうる。
【００２４】
第２の情報信号ＩＳ２は、ここで、第１の情報信号ＩＳ１に対して異なるサンプルレートを含むことがありえ、このように異なる相対的サンプリング時間軸（Ａｂｚｐ２）を含むこともありえる。すなわち、第１の情報信号ＩＳ１およびＩＳ２に関する対応する基準軸は、異なって基準化された軸でありえる。
【００２５】
このように、例えば、オフセット値ＶＷ（１）は、オフセット測定手段２０によって、セグメントＳ１（１）に関連付けられうるし、セグメントＳ１（２）にはオフセット値ＶＷ（２）、セグメントＳ１（３）にはオフセット値ＶＷ（３）、セグメントＳ１（４）にはオフセット値Ｓ４などのように関連付けられうる。オフセット値ＶＷ（ｉ）は、例えば、特定の時間又は範囲、特定の数のサンプリング数、又は、特定の数のフレームと対応しうる。一連のセグメントＳ１（１〜ｉ）に、対応する一連のオフセット値ＶＷ（１〜ｉ）は関連付けられ、それに基づいて、手段４０は、第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号ＩＳ２との間のサンプルレート差を測定しうる。オフセット値ＶＷ（ｉ）は、この目的のために、サンプルレート差を計算するための手段（４０）に供給される。
【００２６】
いくつかの実施形態において、第１の情報信号および第２の情報信号は、類似の又は同一の信号でありえる。ここにおいて、その情報信号のうちの少なくとも１つが、通信チャネルを介して伝送された。２つの情報信号ＩＳ１、ＩＳ２のうちの１つは、干渉を受けていない基準信号でありえ、そして、その他方の情報信号は、（遠隔）通信接続を介した又は伝送ネットワークを介した伝送で干渉を受けた、あるいは、その伝送後低下させられた各情報信号でありえる。情報信号ＩＳ１、ＩＳ２のうちの１つは、例えば調べられる信号でありえる。それは、例えば、（遠隔）通信システムまたはネットワークの出力信号または一般的には調べられる要素である。情報信号ＩＳ１、ＩＳ２のうちのその他方の１つは、通常、伝送要素又は調べられる通信チャネル又は送信テストシステムなどへの入力信号として、それぞれ供給され、そして、伝送後に出力信号と比較されることになる原信号又は基準信号でありえる。本発明のデバイス１０を用いて、サンプルレート差の測定による情報信号の時間的位置合わせおよびその特徴または信号形状の対応する割り当てとは別に、改善された、より客観的な比較は、情報信号の伝送路に基づいて変化しうるサンプルレートの適合によって与えられうる。情報信号ＩＳ１、ＩＳ２間のサンプルレート差は、例えば、入力側と出力側の異なるクロックのために、または、使用された送信方法および対応するソフトウェアのために、一部分は故意に、一部分は許容差のために、生じうる。
【００２７】
図１ｂにおいて概略的に示されるように、干渉を受けた第２の情報信号ＩＳ２は、伝送品質に関して第１の情報信号ＩＳ１、すなわち入力信号と比較されることになる干渉テストシステム又は遠隔通信システムの出力信号でありえる。図１ｂにおいて、情報信号ＩＳ２は、例えば、第１の情報信号ＩＳ１に関する２つのエラーＥ１、Ｅ２を含む。これらのエラーＥ１、Ｅ２は、例えば、干渉を受ける伝送から生じえたものでありえる。
【００２８】
実施形態によれば、第１の情報信号ＩＳ１と第２の干渉を受けた情報信号ＩＳ２間のサンプルレート差を測定するためのデバイス１０は、オフセット測定手段２０を含みうる。このオフセット測定手段２０は、第２の干渉を受けた情報信号ＩＳ２に第１の情報信号ＩＳ１の複数のセグメントＳ１（ｉ）を時間的に位置合わせするオフセット値ＶＷ（ｉ）を測定しうる。このようにして測定されたオフセット値は、それから、オフセット値ＶＷ（ｉ）に基づいてサンプルレート差を計算するための手段４０に供給されうる。同上は、それからサンプルレート差を測定しうる。手段４０により測定されたサンプルレート差は、平均で出されたサンプルレート差でありえる。サンプルレート差からは、さらに第１および第２の情報信号間のサンプルレート比率が測定されうる。
【００２９】
本発明の実施形態において、サンプルレート差を計算するための手段４０は、差分オフセット値ＤＶＷ（ｉ）を得るために、第１の情報信号ＩＳ１の異なるセグメントＳ１（ｉ）と関連したオフセット値ＶＷ（ｉ）間の差を測定するために実施されうる。サンプルレート差を計算するための手段４０は、ここで、サンプルレート差の計算が差分オフセット値ＤＶＷ（ｉ）に基づいて実行されるように、更に実施されうる。差分オフセット値は、このように例えばその後のオフセット値間の差又は絶対差でありえる。換言すれば、例えば、差分又は差オフセット値ＤＶＷ（ｉ）は、ＶＷ（ｉ＋１）−ＶＷ（ｉ）、または、絶対値｜ＶＷ（ｉ＋１）―ＶＷ（ｉ）｜と等しいこともありえる。
【００３０】
本発明の実施形態において、サンプルレート差を計算するための手段４０は、オフセット値ＶＷ（ｉ）に依存する分布の統計評価によって第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号ＩＳ２間のサンプルレート差を測定する又は計算するために実施されうる。例えばいくつかのサンプリング数またはサンプルに対応しうるオフセット値は、サンプルレート差を計算するための手段を用いて、統計学的に評価される異なる値を有することができ、こうして、サンプルレート差は測定されうる。
【００３１】
いくつかの実施形態によれば、この統計評価は、ヒストグラム解析を用いて実行されうる。これに関して、例えばオフセット値ＶＷ（ｉ）又は差分オフセット値ＤＶＷ（ｉ）は、ヒストグラムにおいて、又は、ヒストグラム型の方法、すなわち、間隔又は階級で、分けられ、順序付けられ、および、プロットされうる。統計評価は、サンプルレート差を測定するための方法を実行するプログラムコードを有するコンピュータ・プログラムを用いて実行されうる。特に、本発明は、このように、後に更に詳細に説明されるサンプルレート差を測定するための方法を実行しているコンピュータ・プログラムまたはコンピュータ・プログラム製品にも基づく。オフセット値ＶＷ（ｉ）又は差分オフセット値ＤＶＷ（ｉ）は、図２に示されたように、ヒストグラムにおいてプロットされうる。ヒストグラムのＸ軸に、オフセット値ＶＷ（ｉ）はプロットされる。オフセット値ＶＷ（ｉ）は、ここで、例えばフレームでありえる。他の実施形態において、ｘ軸に関して、例えば差分オフセット値、サンプリング数又はサンプルレート差測定のための他の情報単位は、プロットされうる。
【００３２】
ヒストグラムに関して一般的にある場合のように、各値の範囲は、所定の間隔幅を有する異なる階級または間隔に分けられうる。同上は、同じ幅を必ずしも有さなくてもよい。各階級または各間隔全体にわたって、その領域が測定値の階級特有の度数に比例している長方形が、設定される。この場合、これは、ヒストグラムのｙ軸に関して、各オフセット値の度数がプロットされることを意味する。
【００３３】
サンプルレート差を計算するための手段４０は、このように、オフセット測定手段により測定されたオフセット値に基づいて、分布の統計評価を実行しうる。このように、例えば、オフセット値ＶＷ（ｉ）の度数分布、又は、オフセット測定手段２０により測定された差分オフセット値ＤＶＷ（ｉ）は、第１の情報信号ＩＳ１およびＩＳ２間のサンプルレート差を計算するために使用されうる。図２に示されたように、そこのヒストグラムに関して、統計傾向、例えば３．７７の標準偏差（ＳｔｄＤｅｖ）および９４．４４４％の信頼性を有するおよそ１６０フレームという平均値（中心）が結果として生じる。
【００３４】
オフセット値ＶＷ（ｉ）に依存する分布の統計評価によってサンプルレート差を計算するための手段４０はまた、例えば、異常値または非常に粗い偏差または分布の値のエラーが分布から取り除かれるように、あるいは、別の評価において考慮されないように、実施されうる。
【００３５】
ここで、ヒストグラムから、例えば確率密度関数（ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｄｅｎｓｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）（ＰＤＦ）を用いて、中心傾向、例えばヒストグラムの中央値又は平均（ｍｅａｎ）又は平均（ａｖｅｒａｇｅ）値は、測定されうる。この中央値又は平均値は、測定されたサンプルレート差に対応しうる。ヒストグラムは、更に正規化されたヒストグラムでありえる。
【００３６】
ここで、非常に簡略化した形の図３において、第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号ＩＳ２間のサンプルレート差を測定するための方法に関する一実施形態が、概略的に示される。図３のセクションＡにおいて、第１の情報信号ＩＳ１は、サンプル値の軸に、記号的に配置される。情報信号ＩＳ１は、さらにまたオフセット測定手段によって、一連のセグメントＳ１（１）〜Ｓ１（７）に分けられうる。第２の情報信号ＩＳ２もまた、サンプル値の第二軸に記号的に配置される。そこにおいて、その２つの軸の軸スケーリングは異なりうる。すなわち、第１の情報信号ＩＳ１は、第２の情報信号のサンプル値軸から独立したサンプル値軸を有する。個々のセグメントＳ１（１）〜Ｓ１（７）は、次に、オフセット測定手段によって、第２の情報信号ＩＳ２、および、第２のサンプリング値軸上の対応する信号点またはセグメントＳ２（１）〜Ｓ２（７）と関連付けられる。オフセット測定手段２０は、ここで、第１の情報信号ＩＳ１の複数のセグメントＳ１（１）〜Ｓ１（７）の各々に関して、複数のセグメントＳ１（１）〜Ｓ１（７）を、第２の情報信号および対応する情報点又はセグメントＳ２（１）〜Ｓ２（７）と、時間的に、または、サンプル値に関して位置合わせする関連したオフセット値ＶＷ（１）〜ＶＷ（７）を測定する。
【００３７】
本実施形態において、ここで、例えば第１の情報信号ＩＳ１のセグメントＳ１（１）は、１０１サンプル値の相対的オフセット値ＶＷ（１）を有する。第２のセグメントＳ１（２）は、情報信号ＩＳ２および対応する情報セグメントＳ２（２）に対して１０３サンプル値の相対的オフセット値ＶＷ（２）を有する。第３のセグメントＳ１（３）に関して、Ｓ２（３）に対して１０３の値ＶＷ（３）という結果を生じ、セグメントＳ１（４）の第４のオフセット値ＶＷ（４）に関しても、１０３という値が、第２の情報信号セグメントＳ２（４）に対する結果として生じる。セグメントＳ１（５）は、対応するセグメントＳ２（５）に対して１０３サンプル値のオフセット値ＶＷ（５）を有し、セグメントＳ１（６）は、Ｓ２（６）に対して１０２サンプル値のオフセット値ＶＷ（６）を有し、そして、セグメントＳ１（７）は、例えば、第２の情報信号ＩＳ２の対応する情報信号セグメントＳ２（７）に対して１０２サンプル値のオフセット値ＶＷ（７）を有する。いくつかの実施形態によれば、オフセット測定手段は、セグメントＳ１（ｉ）と対応する情報信号点又はセグメントＳ２（ｉ）との間の相対的なオフセット値を測定するために実施されうる。
【００３８】
図３のセクションＢにおいて概略的に示されるように、これらのオフセット値は、表に入れられうる。オフセット値に基づいたサンプルレート差を計算するための手段４０は、表またはリストにオフセット値および対応する測定された数値を入れるために実施されうる。第１の列において、例えば、オフセット値が、対応して測定された数値、すなわち、例えば、ＶＷ（１）＝１０１およびＶＷ（２）＝１０３などでプロットされる。サンプルレート差を計算するための手段４０は、対応するオフセット値ＶＷ（ｉ）からすでに上述された差分オフセット値ＤＶＷ（ｉ）を計算するために、任意で更に実施される。
【００３９】
例えば、第２のオフセット値ＶＷ（２）と第１のオフセット値ＶＷ（１）の差からの第１の差分オフセット値ＤＶＷ（１）として、値２は生じる。すなわち、第２の情報信号に対する第１の情報信号のずれは、一定部分を有するだけでなく、セグメント間の異なるオフセット値がサンプルレート差によって存在しうる。例えば１０３オフセット値という一定のオフセット値を有し、そして、対応する差分オフセット値ＤＶＷ（２）〜ＤＶＷ（４）＝０を有するオフセット値ＶＷ（２）〜ＶＷ（５）に関する場合のように、情報信号ＩＳ１およびＩＳ２の特定のセクションが一定の時間的オフセットだけを有する場合、一定のオフセット値が結果的に生じる。
【００４０】
サンプルレート差を計算するための手段４０は、いくつかの実施形態によれば、一連のＮ個（Ｎは２以上）の後に続く同一のオフセット値ＶＷ（ｉ）に、オフセット値と関連した一連のＮ個の後に続く同一の正規化差分オフセット値ＮＤＶＭ（ｉ）を割り当てるために実施されうる。これらの正規化差分オフセット値ＮＤＶＭ（ｉ）は、Ｎ＋１番目のオフセット値ＶＷ（Ｎ＋１）とＮ番目のオフセット値ＶＷ（Ｎ）に関する差分オフセット値と数字Ｎの商に相当する。このように、一連のＮ個の関連した正規化されたオフセット値のために、次のことが適用される。ＮＤＶＷ＝（（ＶＷ（Ｎ＋１）―ＶＷ（Ｎ））／Ｎ）。
【００４１】
図３の簡略化された例において、このようにＮ＝４個の後に続く同一のオフセット値ＶＷ（２）〜ＶＷ（５）に関して、オフセット値と関連したＮ＝４個の対応して後に続く正規化差分オフセット値ＮＤＶＷ（２）〜ＮＤＶＷ（５）に関して、１／４という値が結果として生じる。上述のように、この値は、Ｎ＋１番目のオフセット値、すなわちここではＶＷ（６）とＮ番目のオフセット値、ここではＶＷ（５）に関する差分オフセット値の商から生じる。この値は、差分オフセット値ＤＶＷ（５）＝１に対応し、それから、後に続く同一のオフセット値の個数Ｎ＝４によって割り算される。これから、一連のＮ＝４個の後に続く同一の正規化差分オフセット値ＮＤＶＷ（２）〜ＮＤＶＷ（５）に関して、それぞれ、１／４という値が生じる。すなわち、差分オフセット値のリープは、先行する一定の差分オフセット値全体に、等しく分配される。
【００４２】
他の実施形態において、サンプルレート差を計算するための手段４０は、先行する一定のオフセット値全体にわたって等しくオフセット値リープを分配するために実施される。このように、例えば、オフセット値ＶＷ（６）＝１０２は、先行する一定のオフセット値ＶＷ（２）〜ＶＷ（５）＝１０３に分配される。その結果、これらのオフセット値の各々に、１０２．８という値が割り当てられる。
【００４３】
図３のセクションＣにおいて示されるように、ここで、例えば正規化差分オフセット値ＮＤＶＷ（ｉ）は、ヒストグラムの形でプロットされうる。ヒストグラムのｘ軸に、本実施形態において、正規化差分オフセット値は、プロットされる。差分オフセット値は、ここで、１／４の間隔幅を有する間隔で又は階級でプロットされる。ｙ軸には、対応する値の度数がプロットされる。本実施例において、このように正規化差分オフセット値１／４に関して、バーは４の高さまでプロットされ、そして、正規化差分オフセット値ＮＤＶＷ（１）およびＮＤＶＷ（６）がそれに合うように入れられる。すでに上述されたように、サンプルレート差を計算するための手段４０は、分布値の中の、例えば値ＮＤＶＷ（１）＝２のような異常値を取り除いて、ヒストグラムの評価においてそれを考慮しないように実施されうる。
【００４４】
度数分布から、サンプルレート差を計算するための手段４０によって、例えば中心傾向は、測定されうるし、そして、対応する平均の差分オフセット値または遅延リープは、各サンプル値に関して測定されうる（サンプルあたりの遅延差）。この点で、例えば確率密度関数（ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｄｅｎｓｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）（ＰＤＦ）を用いて、ヒストグラムまたは度数分布から、１サンプル値につき最も頻繁に生じる平均（ｍｅａｎ）又は平均（ａｖｅｒａｇｅ）遅延リープが読み出されうる。この値が充分な頻度を有する場合、この値は、サンプルレート又はフレームレートの偏差のために信頼性が高い尺度として役立つことができる。比較的多数のオフセット値または測定点を得るために、第１の情報信号ＩＳ１は、非常に短い時間的部分またはセグメントまたはフレームに分けられうる。それらのセグメントの時間的継続時間は、例えば、５秒より小さくてもよい。すなわち、例えば１秒又はさらに小さい０．１秒でもよい。
【００４５】
図４において、サンプルレート差を測定するための方法の更なる実施形態は、概略的に示される。セクションＡにおいて、第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２は、ここでも各サンプル値軸に示される。第１の情報信号ＩＳ１は、オフセット測定手段２０によって、セグメントＳ１（１）〜Ｓ１（７）に分けられる。それに類似して、図３と関連して説明されたように、それらのセグメントは、ここでも第２の情報信号（ＩＳ２）の対応する位置またはセグメントＳ２（１）〜Ｓ２（７）に関して対応するオフセット値ＶＷ（１）〜ＶＷ（７）を有する。これらのオフセット値ＶＷ（ｉ）は、オフセット測定手段２０により測定される。オフセット値ＶＷ（１）〜ＶＷ（７）は、第２の情報信号ＩＳ２に関して時間的にセグメントＳ１（１）〜Ｓ１（７）を位置合わせする。図４の実施形態において、オフセット値は、図３の実施形態とは対照的に、絶対的なオフセット値である。このように、セグメントＳ１（１）は、情報信号ＩＳ２に関する１００のサンプルの絶対的オフセット値ＶＷ（１）を有する。それに類似して、対応するセグメントＳ１（ｉ）に関して、以下の絶対的オフセット値となる。ＶＷ（２）＝１８０、ＶＷ（３）＝３１０、ＶＷ（４）＝３４５、ＶＷ（５）＝５００、ＶＷ（６）＝５６０およびＶＷ（７）＝６３０。オフセット値に基づいてサンプルレート差を計算するための手段４０は、今この実施形態によれば、回帰分析を用いて、この分布の統計評価を実行するために実施される。図４のセクションＢにおいて概略的に示されるように、これに関して、絶対的オフセット値ＶＷ（１）〜ＶＷ（７）は、第１の情報信号のセグメントＳ１（ｉ）の関連したサンプル値に関するダイアグラムにおいてプロットされうる。結果として生じている回帰直線７７から、それからその直線傾斜度（ｌｉｎｅ ｐｉｔｃｈ）ｍから、サンプルレート差が、そして、Ｙ軸との交差ｔから、平均の絶対的オフセット値が、サンプルレート差を計算するための手段４０によって計算されうる。
【００４６】
図５ａにおいて、第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号ＩＳ２との間のサンプルレート差を測定するためのデバイス１０のための更なる実施形態の概略図が示される。本実施形態において、サンプルレート差を測定するためのデバイス１０は、サンプルレート差が所定の閾値より大きい場合、第１のＩＳ１および第２のＩＳ２情報信号のサンプルレートの偏差の低減を実行するために実施されるサンプルレート変更手段８０を更に含む。サンプルレート変更手段８０は、このように、第１の情報信号と第２の情報信号間のサンプルレート差を計算するための手段４０によって測定されたサンプルレート差に基づいて、サンプルレート差のこの偏差の低減、すなわち、第１の情報信号および第２の情報信号とのサンプルレートの近似または位置合わせを実行しうる。これに関して、サンプルレート変更手段１８は、例えば、第１の情報信号または第２の情報信号の、または、両方の情報信号ＩＳ１、ＩＳ２のサンプルレートを変えるために実施されうる。その結果、２つの情報信号のサンプルレート差は、減少する。これに関して、サンプルレート変更手段は、サンプルレート変換を実行しうる。サンプルレート変更手段８０は、第１の情報信号および第２の情報信号のサンプルレートが完全に近似されるように実施されうる。サンプルレート変更手段は、第１の情報信号と第２の情報信号間のサンプルレート差に関して所定の閾値に依存する低減を実行しうる。例えば、この閾値は、サンプルレート差がない、すなわちゼロのサンプルレート差だけが、第１の情報信号と第２の情報信号との間で許容されるように定義されうる。しかしながら、所定の閾値は、例えば、フレームあたり１サンプルとフレームまたはセグメントあたり１０サンプルとの間に存在しうる。本発明の他の実施形態において、この所定の閾値はまた、異なって定義されうる。
【００４７】
図５ａにおいて概略的に示されるように、サンプルレート差を測定するためのデバイス１０は、互いに対する第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２の時間的位置合わせのための手段１００を更に含みうる。第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２の時間的位置合わせのための手段１００は、時間的位置合わせによって、情報信号ＩＳ１およびＩＳ２の第２のそれぞれ配置された状態を生み出すために実施されうる。この第２のそれぞれ配置された状態は、第２のそれぞれ時間的に位置合わせされた又は配置された状態に対応しうる。これに関して、手段１００は、第１の情報信号ＩＳ１を第２の信号ＩＳ２に、あるいはまた、第２の情報信号ＩＳ２を第１の情報信号ＩＳ１に位置合わせするために実施されうる。第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２は、互いに対して相互に時間的に位置合わせされることもまた、当然可能である。図５ａにおいて概略的に示されるように、理想とされた場合におけるセグメントＳ１（１）〜Ｓ１（４）は、対応する情報セグメントまたは情報点Ｓ２（１）〜Ｓ２（４）に正確に位置合わせされる。第１の情報信号と第２の情報信号の時間的位置合わせのための手段１００は、この時間的位置合わせが、第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号間で第２の時間的に位置合わせされた状態を生み出すために、第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号との間のサンプルレート差の偏差の低減後に実行されるように更に実施されうる。理想的な場合において、サンプルレート差は、完全に相殺されうる。すなわち、サンプルレート差がもはや存在せず、そのため、オフセット値ＶＷ（１）〜ＶＷ（４）はゼロの値を有する。すなわち、第１の情報信号Ｓ１（ｉ）のセグメントと第２の情報信号のセグメントＳ２（ｉ）間のオフセットおよびサンプルレート差はない。
【００４８】
いくつかの実施形態によれば、サンプルレート変更手段８０は、終了判定基準が満たされるまで、サンプルレートの偏差の低減を繰り返し実行するために実施されうる。これに関して、例えば、サンプルレート差を測定するための手段４０はまた、オフセット値に基づいてサンプルレート差の計算または測定を繰り返し実行して、サンプルレート変更手段８０にこれらの繰り返し計算されたサンプルレート差値を供給するために、挿入されうる。ここで、同上は、終了判定基準が満たされるまで、サンプルレートの偏差の繰り返しの低減を実行することができる。終了判定基準は、例えば、上述の閾値、時間的値、本発明の方法が実行されるコンピュータの処理能力によって与えられた値、または、本発明のデバイスの操作者によって与えられた設定でありえる。
【００４９】
図５ｂにおいて概略的に示されるように、第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号ＩＳ２との間のサンプルレート差を測定するためのデバイス１０は、第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号ＩＳ２との間の情報品質差を測定するために実施される品質測定手段１２０を更に含む。品質測定手段１２０は、例えば時間的位置合わせのための手段１００によって、第２のそれぞれ配置された状態における第１の情報信号と第２の情報信号間の情報品質差を測定するために実施されうる。更に、品質測定手段１２０は、第２のそれぞれ配置された状態において、すなわちサンプルレート差の偏差の低減後、第１および第２の情報信号間の情報品質差を測定するために実施されうる。
【００５０】
図５ｂにおいて、第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２は、両方とも時間的に位置合わせされ（時間的位置合わせ）、更に、サンプルレートは、所定の閾値までサンプルレート変更手段８０によって位置合わせされる。これらの２つの情報信号ＩＳ１、ＩＳ２は、ここで、品質測定手段１２０に供給される。その結果、第１の情報信号および第２の情報信号の客観的な情報品質差は、品質測定手段を用いて測定されうる。品質測定手段は、例えば、ネットワーク、例えば遠隔通信ネットワーク又は一般的には伝送ネットワークに入る第１の入力情報信号を、このネットワークを介した伝送後の出力情報信号ＩＳ２と比較しうる。図５ｂにおいて概略的に示されるように、元の情報信号ＩＳ１と比較して、例えば、送信された情報信号ＩＳ２がエラーＥ１、Ｅ２を含む場合、この客観的な情報品質差は、品質測定手段によって測定されうる、又は、定量化されうる。この測定において、第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２は、第２のそれぞれ位置合わせされた又は時間的に位置合わせされた状態にありうる。時間的配置に関するこの位置合わせは、情報信号の時間的位置合わせのための上記手段１００によって実行されることができ、そして、２つの情報信号ＩＳ１とＩＳ２間のサンプルレートの偏差の低減は、サンプルレート変更手段８０によって実行されることができる。それから品質測定手段１２０によって、例えば、それを用いて情報又は情報信号が伝送される異なるネットワークあるいは送信システムあるいは遠隔通信チャネル間の情報品質伝送差は、測定されうる。例えば、同じ元の情報信号ＩＳ１が、例えば更なるエラーＥ３のように、異なるネットワークまたは変更されたネットワークを介した伝送において付加的な干渉を有する場合、干渉Ｅ１、Ｅ２を有する第２の情報信号とエラーＥ１、Ｅ２およびＥ３を有する伝送との間の情報品質差の測定から、他方の又は変更されたネットワークの「低下した」伝送品質は測定されうる。これは、もちろん、品質測定を示すための極めて簡略化された説明である。
【００５１】
本発明は、第１の情報信号と第２の情報信号間のサンプルレート差を検出する、計算する、または、測定するためのロバストな方法を示す。本発明のデバイスおよび方法は、非常に短い信号に関して、または、非常に短いセグメントに関して、そして、更にサンプル／フレームレートのわずかな偏差に関しても、なお確実に機能することができる。デバイスおよび方法はまた、もちろん、より長い又は長いセグメントに関して、そして、サンプルレートのより大きな偏差に関して使用されることもできる。
【００５２】
図６には、本発明の一実施形態による第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号ＩＳ２間のサンプルレート差を測定するための方法に関するフローチャートが示される。本方法は、第１の情報信号ＩＳ１の複数のセグメントの各々に関して、第２の情報信号ＩＳ２に対して複数のセグメントを時間的に位置合わせする関連したオフセット値を測定するステップ２００と、更に、これらのオフセット値に基づいてサンプルレート差を計算する又は測定するステップ２１０を含む。サンプルレート差および対応する終了判定基準の大きさに応じて、本方法はまた、終了判定基準に達するまで、サンプルレート差の低減２２０およびステップ２００、２１０の繰り返しの実行を含みうる。
【００５３】
一実施形態によれば、まず、信号ＩＳ１、ＩＳ２は、非常に短い時間的セクション（フレームまたはセグメント）に分けられる。これらのフレームは、次に互いに関連付けられる。時間的セクション（セグメントまたはフレーム）は、情報信号のスペクトル成分のずれから、サンプルレート差に判定を下すのに必要とされる分析窓よりもはるかに短くてもよい。非常に短い分析窓のため、遅延測定またはオフセット値測定の信頼性は影響を受けうるが、その代わりに、１フレームの範囲内のより小さい偏差が、あり得るサンプルレート差のために、結果として生じる。加えて、このように、比較的多数の測定点（オフセット値）は、その後の方法ステップのために利用可能である。多数の測定点は、統計的方法のアプリケーションを成功するために重要でありうる。
【００５４】
サンプルレート差を測定するための方法に関するいくつかの実施形態によれば、ここで、フレームまたは各セグメントそれぞれに関して、その直前のセグメントまたは直前のフレームに対する遅延差または差分オフセット値が表に入れられる。これは、例えば、対応するプログラムコードを有するコンピュータ・プログラムを用いて、電子的に実行されうる。各遅延リープは、ここで、いくつかの実施形態によれば、一定の遅延またはオフセット値を有する先行するフレームの数によって正規化されうる。この表から、次のステップにおいて、ヒストグラムは、それぞれ生じる正規化された遅延リープの回数に関して配置される。ここで、いくつかの実施形態によれば、（一連の遅延リープの終わりに）ゼロの差を有する遅延リープ又は差分オフセット値、あるいは、極めて高い値（異常値）は、測定された値の複数又は分布から取り除くことができて、別の評価において考慮されなくすることもできる。ヒストグラム解析の方法を使用して、ヒストグラムの非常に粗いエラーは、修正されうる。確率密度関数（ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｄｅｎｓｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）（ＰＤＦ）を用いて、１サンプルあたり最も頻繁に生じている平均の遅延リープ、いわゆる１サンプルあたりの遅延差は、ヒストグラムから得られうる。この値が充分な回数を有する場合、この値は、サンプルレートまたはフレームレートの偏差、すなわちサンプルレート差のための信頼性が高い測定として役立つことができる。
【００５５】
いくつかの実施形態によれば、サンプルレート差に基づいて、さらに、第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２のサンプルレート比率が測定されうる。サンプルレート比率は、以下の式によって説明されうる。
【００５６】
（サンプルレート比率）＝１．０／（１．０―（１サンプルあたりの遅延差））。
（Ｓａｍｐｌｅ Ｒａｔｅ Ｒａｔｉｏ＝１．０／（１．０ ― Ｄｅｌａｙ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｐｅｒ Ｓａｍｐｌｅ））
【００５７】
一般に、本発明の方法および本発明のデバイスは、遅延またはオフセット値が計算されうるすべての信号対に適用できる。
【００５８】
図１ａ〜図５ｂの一部は、第１の情報信号と第２の情報信号間のサンプルレート差を測定するための本発明の実施形態のためのブロック図として示されるが、これらの図は、同時に、第１の情報信号と第２の情報信号間のサンプルレート差を測定するための方法のいくつかの実施形態を示すためにも役に立つ。図に関して説明されたブロックの機能は、本発明の方法のステップとして、対応して実施されうる。
【００５９】
事情に応じて、本方法がソフトウェアとして、または、コンピュータ・プログラムとして実施されることもありえる点に特に留意されたい。本実施態様は、例えば、対応する方法が実行されるように、プログラミング可能な計算機システムと協動することができる電子的に読み込み可能な制御信号を有するデジタル記憶媒体、特にフロッピー（登録商標）、ＣＤまたはＤＶＤでありえる。一般に、本発明はこのようにまた、コンピュータ・プログラムがコンピュータで実行される際に、本方法を実行するための機械読み取り可能なキャリアに格納されたプログラムコードを有するコンピュータ・プログラム製品に存する。換言すれば、本発明は、このように、コンピュータ・プログラム製品がコンピュータで実行される際に、本方法を実行するためのプログラムコードを有するコンピュータ・プログラムとして実現されうる。
【００６０】
本発明の代表的アプリケーションは、このように、例えば、新規な種類の音声品質測定方法である。この音声品質測定方法は、上述のＰＥＳＱに類似して実行されうるが、改善された時間的位置合わせを有しうる。本発明の実施形態によれば、第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号ＩＳ２間のサンプルレート差を測定するための方法は、まず、信号ＩＳ１、ＩＳ２の時間的位置合わせ又は適合を含みうる。その後測定された遅延又はオフセット値から、サンプルレート差は、評価される又は測定される。必要に応じて、すなわち、評価されたサンプルレート差が所定の閾値より大きい場合、サンプルレートは、互いに関して情報信号のサンプルレート変換によって適合されうるし、そして、時間的位置合わせは、さらに実行されうる。サンプルレート変換において、デジタル情報信号のサンプルレートは、１つのサンプルレートから他のサンプルレートへと変換されうるが、その一方で、情報信号に含まれる情報はできるだけ変更されない。この方式は、サンプルレート偏差が十分に小さくなる、すなわち、例えば所定の閾値より小さくなるまで、反復的に繰り返されうる。この第２の時間的に位置合わせされた状態における情報信号が低減されたサンプルレート差を有する場合、品質測定、すなわち、例えば音声品質測定は、実行されうる。ここでは、既に知られた時間的位置合わせとは違い、調べられる信号のサンプルレート差は、低減されうるので、この客観的な音声品質測定方法は、従来の音声品質測定方法と比較して、より正確な又はより客観的な音声品質測定結果を供給しうる。
【００６１】
ここで、サンプルレート差を測定するための本発明の方法および本発明のデバイスは、非常に短い信号に関して、および、サンプル／フレームレートの小さい偏差に関して、それらがなお確実に機能を果たすという効果を有する。
【００６２】
更なるありうるアプリケーションは、外れているサンプルレートによって、さらに外れうるオーディオ信号のピッチを再び補正することである。このように、いわゆるピッチ補正（ｐｉｔｃｈ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）は、実行されうる。
【００６３】
本発明の一実施形態によれば、品質測定手段１２０はまた、相互相関を用いて、第２の時間的に位置合わせされた状態にある第１および第２の情報信号の情報品質差を測定しうる。
【００６４】
情報信号が、例えば、ビデオ・シーケンスまたはビデオ信号である場合、１つのセグメントは、例えばビデオ信号の１つの又はいくつかの画像に対応しうる。第１および第２の情報信号ＩＳ１、ＩＳ２がオーディオ信号（例えば音楽または音声信号）である場合、１つのセグメントは、例えば、デジタル化されたオーディオストリームの一定数のサンプルを有する。
【００６５】
上述された実施形態は、多かれ少なかれ、サンプルレート差が、例えば第１のおよび／または第２の情報信号にわたって大域的又は一定であるという事実に基づいていた。この仮定は、必ずしも条件が満たされている必要があるというわけではない。情報信号のうちの１つが送信された伝送路に応じて、例えば、基準信号のようなその各々の他の情報信号に対するサンプルレート差が時間的に変動する場合であってもよい。上記の実施形態は、それらが一定の又は大域的なサンプルレート差を検出する場合だけでなく、それらがサンプルレート差の時間的推移を検出する場合にも、容易に拡張されうる。１つの可能性は、例えば、上記の実施形態が、これらの所定の時間的セクションの各々に関して、同範囲内でサンプルレート差が再び一定であると仮定して、サンプルレート差を個々に測定するために、第１の又は第２の情報信号の所定の時間的セクションに局所的に適用されることである。所定の時間的セクションは、一様な時間的分割によって、または、他の基準によって、与えられることができ、そして、それらは、重複しても重複しなくてもよく、互いに隣接していても、または、互いに離れて間隔をあけてもよい。具体例が、次のパラグラフにおいて説明される。例えば回帰直線７７の代わりに高次の多項式のような、時間に関する対応するサンプルレート差関数を、第１の情報信号の複数のセグメントのために測定されたオフセット値の時系列に適合させることによって、サンプルレート差の連続的変化を検出することも可能であろう。
【００６６】
サンプルレート差を、それが時間的に変化しうることを考慮して、測定するための一つの例は、第１の情報信号における、例えば電話音声信号における途切れ、すなわち一定の時間を上回って、信号レベルが一定の閾値を上回らない参加者が話さない時間的セクションを検出することである。途切れを検出するための多くの異なる可能性がある。検出された途切れによって分離された残りの時間的セクションは、それから、各音声セクションに関してサンプルレート差を測定するために、サンプルレート差を測定するための上述の実施形態に、個々に次々に供給されうる。または、前の解析において、個々のセグメントにおいて測定されたオフセット値が異なる時間的音声セクションにおいて異なって実行したかを決定するだけであるが、後の場合だけ、時間的音声セクションは、別々に処理される。もちろん、上記の方法は、音声信号とは別の他の信号に適用されうる。途切れの定義はまた、前述のものと異なっていてもよい。
【００６７】
さらにまた、換言すれば、上述の実施形態は、時間的に変化するサンプルレート差の検出が可能であるように、種々の方法で拡張されうる。１つのバリエーションによれば、まず、個々のセグメントの個々のオフセット値の解析によって、同上が所定の異なる信号セクションにおいて異なって実行するかどうかが決定される。そこにおいて、それに応じて、セクションは別々に処理される、あるいは、別々に処理されない。更なるバリエーションによれば、時間的セクションは、それらが音声または話し言葉を含むという事実によって測定されるが、途切れが分離していると同上は無視される。途切れは、いかなる形でも検出されうる。途切れにより分離された時間的セクションは、それからサンプルレート差測定のための上述の実施形態に、個々に供給される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、干渉を受けた情報信号と干渉を受けていない情報信号間のような、２つの情報信号間のサンプルレート差を測定するためのデバイスおよび方法に関する。サンプルレート差を測定するためのデバイスおよび方法は、例えば、信号の品質評価のためのいわゆる客観的測定の改善のために使用されうる。
【背景技術】
【０００２】
例えば音声、オーディオおよびビデオの品質測定のようなアプリケーションにおいては、干渉を受けていない基準信号と干渉を受けたテスト信号を部分ごとに正確に時間的に位置合わせする必要がしばしばある。高い精度でこの時間的位置合わせを達成する方法は可能である。計測技術によって符号化されたオーディオおよびビデオ信号の品質を評価するために、今日、標準化された知覚的測定が使用される。この種の周知の標準化された方法は、例えば、聴覚的に正確な方法で音声または通話品質の正しい評価のためのいわゆるＰＥＳＱ方法（ＰＥＳＱ＝Ｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎａｌ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｐｅｅｃｈ Ｑｕａｌｉｔｙ，ＰＥＳＱ（ＩＴＵ―Ｔ Ｒｅｃ．Ｐ８６２））である。しかしながら、使用された信号のサンプルレート／フレームレートが、それらがおそらく使用された伝送方式によって、一部分は故意に、一部分は許容差で、実質的に変えられたので、正確に合わないことが、しばしば問題となっている。この場合、時間的に位置合わせされた信号の短いセクションだけしか、実際には合わない。
【０００３】
その部分またはセクションの長さが増すとともに、信号間の差は、サンプルレート／フレームレートに関して増加する。人はその差をほとんど知覚しないが、周知の品質測定方法は、強い干渉として、これらの差を評価する。干渉を正しく評価して、客観的で良い品質測定を実行できるように、信号の時間的位置合わせの前にサンプルレートを補正することが必要である場合がある。しかし、ここで問題なのは、２つの信号のサンプルレートの比率を測定することである。
【０００４】
周知の方法において、これは、信号のスペクトル成分のずれを検出することによって達成される。この種の方法は、例えば、欧州特許出願公開第１９１８９０９（Ａ１）号明細書（ＥＰ１９１８９０９Ａ１）において開示される。しかし、この方法は、充分な精度を得るために、例えば数秒の範囲でありうる調べられる信号の非常に大きな窓長さを必要とする。更に、今日の伝達システムが通常付加的な時間の及びスペクトルの干渉を信号に挿入するので、スペクトル成分のずれを検出することに基づくこの種の方法は、非常に制限して適用されるだけでありえる。この種の干渉が分析窓における方法の間に生じる場合、その結果はしばしば使用不可能である。例えば１０秒の継続時間の典型的測定シーケンスについては、それらは、例えば音声品質測定方法のために使用されるので、このように、充分なデータはサンプルレートまたはサンプルレート差の信頼性が高い評価に利用できない。サンプルレート差を計算するために、一般に行なわれている方法は、フーリエ変換を使用しうる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】欧州特許出願公開第１９１８９０９（Ａ１）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、サンプルレート差を測定するための改良されたデバイスおよび第１の情報信号と第２の情報信号間のサンプルレート差を測定するための改良された方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１に記載の第１の情報信号と第２の情報信号との間のサンプルレート差を測定するためのデバイスによって、請求項１３に記載の第１の情報信号と第２の情報信号との間のサンプルレート差を測定するための方法によって、および、請求項１４に記載のコンピュータ・プログラムによって達成される。
【０００８】
本発明は、２つの情報信号のサンプルレート差を測定するための提供されうるデバイスが、２つの情報信号間のオフセット値に基づいてサンプルレート差を測定することによって、小さいサンプルレート差を有する非常に短い信号でもサンプルレート差を確実に測定することが可能であるという発見に基づく。
【０００９】
本発明の一つの効果は、サンプルレート差を測定するためのデバイスおよび方法が、例えば、スペクトル干渉に対して非常にロバストであり、非常に短い信号または短い分析窓やサンプル／フレームレートの小さい偏差に関してさえ、確実に機能することである。関連したセグメントのオフセット値の使用およびこれらのオフセット値の分布の統計評価によって、例えば、分布の異常値は、容易に取り除かれうる。スペクトル分割又は分解およびスペクトル分解に基づいた情報信号の比較は、絶対に必要というわけではない。本発明のデバイスは、このように比較的多数の測定点が利用可能であるので、スペクトル分析と比較して短い複数のフレームを使用しうる。
【００１０】
以下において、本発明の好ましい実施形態が添付図面を参照に更に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１ａ】図１ａは、本発明の一実施形態による第１の情報信号と第２の情報信号との間のサンプルレート差を測定するためのデバイスの概略図を示す。
【図１ｂ】図１ｂは、本発明の更なる実施形態による第１の情報信号と第２の情報信号との間のサンプルレート差を測定するためのデバイスの概略図を示す。
【図２】図２は、本発明の更なる実施形態によるヒストグラム解析を用いてサンプルレート差を測定するためのダイアグラムを示す。
【図３】図３は、ヒストグラム解析を用いてオフセット値に基づいてサンプルレート差を測定するための概略図を示す。
【図４】図４は、回帰分析を用いてオフセット値に基づいてサンプルレート差を測定するための概略図を示す。
【図５ａ】図５ａは、本発明の更なる実施形態による、サンプルレート変更手段と任意選択で第１および第２の情報信号を時間的に位置合わせするための手段を用いて、サンプルレート差を測定するためのデバイスの概略図を示す。
【図５ｂ】図５ｂは、本発明の更なる実施形態による品質測定手段を用いてサンプルレート差を測定するためのデバイスの概略図を示す。
【図６】図６は、本発明の一実施形態による第１の情報信号と第２の情報信号間のサンプルレート差を測定するための方法に関してのフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の記載に関して、異なる実施形態において、類似の又は見かけ上類似の機能的要素は、同一参照番号を有し、それらの機能的要素の説明は、以下に示された異なる実施形態において相互に交換可能である点に留意されたい。
【００１３】
更に、以下で、第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２の意味が相互に交換可能である点に更に留意されたい。
【００１４】
図１ａは、本発明の一実施形態による第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号ＩＳ２との間のサンプルレート差を測定するためのデバイス１０を示す。サンプルレート差を測定するためのデバイス１０は、第１の情報信号ＩＳ１のセグメントの複数のセグメントＳ１（ｉ）の各々に関して、第２の情報信ＩＳ２に対して複数のセグメントＳ１（ｉ）を時間的に位置合わせする関連したオフセット値ＶＷ（ｉ）を測定するオフセット測定手段２０を含む。更に、デバイス１０は、オフセット値ＶＷ（ｉ）に基づいてサンプルレート差を計算するための手段４０を含む。
【００１５】
第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２は、例えば、オーディオ信号またはビデオ信号、そして、デジタルまたはアナログ情報信号でありえる。両方の情報信号は同じ内容を示す。しかし、例えば、空間分解能に関して、ビデオの色に関して、ビット深さに関して、そして、少なからずサンプルレートに関してのように、異なる理由のために、その情報信号は異なりうる。
【００１６】
情報信号ＩＳ１およびＩＳ２は、特定のサンプルレートを用いてそれぞれサンプリングされた、あるいは、少なくともそれぞれのサンプルレートを有する。オーディオ信号の場合には、それは、例えば、サンプリング時間ごとに１つのオーディオサンプル値を有する。ビデオ信号の場合には、それは、例えば、サンプリング時間ごとに１フレームまたは１画像を有する。
【００１７】
伝送方式または伝送ネットワークの誤差のため、トランスコーディングまたはコード変換等のため、情報信号は、サンプルレート差を有しうる。例えば、第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２における一致している内容は、サンプルレート差のため異なる長さを有する。短いセクションについては、このサンプルレート差は、わずかな偏差を生じるだけである。しかし、より長いセクションについては、信号間の差は、増加して、強い干渉として生じうる。
【００１８】
第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２は、オフセット測定手段２０に供給されうる。オフセット測定手段は、ここで、第１の情報信号ＩＳ１を複数のセグメントＳ１（ｉ）に分けるために実施される。
【００１９】
各セグメントＳ１（ｉ）は、いくつかの後に続くサンプリング数を有する。例えば、第１の情報信号ＩＳ１のセグメントは、それがオーディオ信号である場合、２５６以下のいくつかのＡ１個のサンプリング点、そして、それがビデオ信号である場合、５０以下のいくつかのＡ２の、例えば１０の後に続くサンプリング数を有する。
【００２０】
情報信号ＩＳ１およびＩＳ２は、それぞれ関連したサンプリング時間軸（Ａｂｔｗ（サンプル）、Ａｂｔｗ２（サンプル２））に関して、図１に概略的に配置される。ここで、各セグメントＳ１（ｉ）は、第１の情報信号ＩＳ１の特定の特徴または情報部分を含みうる。更に、これらのセグメントの各々は、異なる数の後に続くサンプリング時間、または、異なる数のフレームを含みうる。セグメントＳ１（ｉ）は、例えば、セグメントＳ１（１）およびＳ１（２）で、図１ａにおいて概略的に示されたように、同じ時間的長さ、同じ数のサンプリング数、又は、同じ数のフレームを含みうる。セグメントはまた、第１の情報信号ＩＳ１の他のセグメントとは、例えばＳ１（３）のように、異なる時間長さ、あるいは、異なる数のサンプリング時間又はフレームを含みうる。
【００２１】
例えば、オーディオ信号のセグメントは、１，０２４サンプル値またはサンプルを含みうる。ここで、これらの１，０２４のサンプルは、２５６の平均エネルギー密度値に結合され、それを用いて、第１のオーディオ信号ＩＳ１と第２のオーディオ信号ＩＳ２の時間的位置合わせのための相互相関は、後に実行されうる。このように、いわゆるサブサンプリングは、実行されうる。
【００２２】
図１ａにおいて概略的に示されたように、例えばセグメントＳ１（２）およびセグメントＳ１（３）のように、個々のセグメントはまた、重複することもできる。複数のセグメントＳ１（ｉ）はまた、例えばセグメントＳ１（３）とＳ１（４）の間の場合のように、「ギャップ」を含むこともありえる。すなわち、第１の情報信号ＩＳ１は、オフセット測定手段２０によって、複数のセグメントに完全に分離される場合もあり、または、一部分にあるいは連続した部分にだけ、複数のセグメントに分けられる場合もある。これらのセグメントＳ１（ｉ）は、ギャップまたはオーバラップを含むことがありえ、そして、オフセットを測定するための異なる時間または異なる数のサンプルまたは他の値を含むことがありえる。
【００２３】
複数のセグメントＳ１（ｉ）は、例えば、オフセット測定手段２０を用いて、例えば情報単位の同一の又は相当する特徴に基づいて、第２の情報信号ＩＳ２と関連付けられうる。オフセット測定手段２０は、ここで、第２の情報信号ＩＳ２に関して複数のセグメントを時間的に位置合わせするオフセット値ＶＷ（ｉ）を測定するために実施される。目下の、かなり簡略化された場合（図１ａ）において、例えば第２の情報信号へのセグメントの割り当ては、同一又は類似の信号形状に基づいて、実行される。第２の情報信号へのセグメントＳ１（ｉ）のこの割り当ては、例えば相互相関を用いて、オフセット測定手段によって実行されうる。割り当ては、ここで、例えば、ビデオ信号に関して同一又は類似のフレーム又は画像に基づいて、あるいは、例えば信号の平均エネルギー値、輝度値、カラー値などの他の特徴に基づいて、実行されうる。
【００２４】
第２の情報信号ＩＳ２は、ここで、第１の情報信号ＩＳ１に対して異なるサンプルレートを含むことがありえ、このように異なる相対的サンプリング時間軸（Ａｂｚｐ２）を含むこともありえる。すなわち、第１の情報信号ＩＳ１およびＩＳ２に関する対応する基準軸は、異なって基準化された軸でありえる。
【００２５】
このように、例えば、オフセット値ＶＷ（１）は、オフセット測定手段２０によって、セグメントＳ１（１）に関連付けられうるし、セグメントＳ１（２）にはオフセット値ＶＷ（２）、セグメントＳ１（３）にはオフセット値ＶＷ（３）、セグメントＳ１（４）にはオフセット値Ｓ４などのように関連付けられうる。オフセット値ＶＷ（ｉ）は、例えば、特定の時間又は範囲、特定の数のサンプリング数、又は、特定の数のフレームと対応しうる。一連のセグメントＳ１（１〜ｉ）に、対応する一連のオフセット値ＶＷ（１〜ｉ）は関連付けられ、それに基づいて、手段４０は、第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号ＩＳ２との間のサンプルレート差を測定しうる。オフセット値ＶＷ（ｉ）は、この目的のために、サンプルレート差を計算するための手段（４０）に供給される。
【００２６】
いくつかの実施形態において、第１の情報信号および第２の情報信号は、類似の又は同一の信号でありえる。ここにおいて、その情報信号のうちの少なくとも１つが、通信チャネルを介して伝送された。２つの情報信号ＩＳ１、ＩＳ２のうちの１つは、干渉を受けていない基準信号でありえ、そして、その他方の情報信号は、（遠隔）通信接続を介した又は伝送ネットワークを介した伝送で干渉を受けた、あるいは、その伝送後低下させられた各情報信号でありえる。情報信号ＩＳ１、ＩＳ２のうちの１つは、例えば調べられる信号でありえる。それは、例えば、（遠隔）通信システムまたはネットワークの出力信号または一般的には調べられる要素である。情報信号ＩＳ１、ＩＳ２のうちのその他方の１つは、通常、伝送要素又は調べられる通信チャネル又は送信テストシステムなどへの入力信号として、それぞれ供給され、そして、伝送後に出力信号と比較されることになる原信号又は基準信号でありえる。本発明のデバイス１０を用いて、サンプルレート差の測定による情報信号の時間的位置合わせおよびその特徴または信号形状の対応する割り当てとは別に、改善された、より客観的な比較は、情報信号の伝送路に基づいて変化しうるサンプルレートの適合によって与えられうる。情報信号ＩＳ１、ＩＳ２間のサンプルレート差は、例えば、入力側と出力側の異なるクロックのために、または、使用された送信方法および対応するソフトウェアのために、一部分は故意に、一部分は許容差のために、生じうる。
【００２７】
図１ｂにおいて概略的に示されるように、干渉を受けた第２の情報信号ＩＳ２は、伝送品質に関して第１の情報信号ＩＳ１、すなわち入力信号と比較されることになる干渉テストシステム又は遠隔通信システムの出力信号でありえる。図１ｂにおいて、情報信号ＩＳ２は、例えば、第１の情報信号ＩＳ１に関する２つのエラーＥ１、Ｅ２を含む。これらのエラーＥ１、Ｅ２は、例えば、干渉を受ける伝送から生じえたものでありえる。
【００２８】
実施形態によれば、第１の情報信号ＩＳ１と第２の干渉を受けた情報信号ＩＳ２間のサンプルレート差を測定するためのデバイス１０は、オフセット測定手段２０を含みうる。このオフセット測定手段２０は、第２の干渉を受けた情報信号ＩＳ２に第１の情報信号ＩＳ１の複数のセグメントＳ１（ｉ）を時間的に位置合わせするオフセット値ＶＷ（ｉ）を測定しうる。このようにして測定されたオフセット値は、それから、オフセット値ＶＷ（ｉ）に基づいてサンプルレート差を計算するための手段４０に供給されうる。同上は、それからサンプルレート差を測定しうる。手段４０により測定されたサンプルレート差は、平均で出されたサンプルレート差でありえる。サンプルレート差からは、さらに第１および第２の情報信号間のサンプルレート比率が測定されうる。
【００２９】
本発明の実施形態において、サンプルレート差を計算するための手段４０は、差分オフセット値ＤＶＷ（ｉ）を得るために、第１の情報信号ＩＳ１の異なるセグメントＳ１（ｉ）と関連したオフセット値ＶＷ（ｉ）間の差を測定するために実施されうる。サンプルレート差を計算するための手段４０は、ここで、サンプルレート差の計算が差分オフセット値ＤＶＷ（ｉ）に基づいて実行されるように、更に実施されうる。差分オフセット値は、このように例えばその後のオフセット値間の差又は絶対差でありえる。換言すれば、例えば、差分又は差オフセット値ＤＶＷ（ｉ）は、ＶＷ（ｉ＋１）−ＶＷ（ｉ）、または、絶対値｜ＶＷ（ｉ＋１）―ＶＷ（ｉ）｜と等しいこともありえる。
【００３０】
本発明の実施形態において、サンプルレート差を計算するための手段４０は、オフセット値ＶＷ（ｉ）に依存する分布の統計評価によって第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号ＩＳ２間のサンプルレート差を測定する又は計算するために実施されうる。例えばいくつかのサンプリング数またはサンプルに対応しうるオフセット値は、サンプルレート差を計算するための手段を用いて、統計学的に評価される異なる値を有することができ、こうして、サンプルレート差は測定されうる。
【００３１】
いくつかの実施形態によれば、この統計評価は、ヒストグラム解析を用いて実行されうる。これに関して、例えばオフセット値ＶＷ（ｉ）又は差分オフセット値ＤＶＷ（ｉ）は、ヒストグラムにおいて、又は、ヒストグラム型の方法、すなわち、間隔又は階級で、分けられ、順序付けられ、および、プロットされうる。統計評価は、サンプルレート差を測定するための方法を実行するプログラムコードを有するコンピュータ・プログラムを用いて実行されうる。特に、本発明は、このように、後に更に詳細に説明されるサンプルレート差を測定するための方法を実行しているコンピュータ・プログラムまたはコンピュータ・プログラム製品にも基づく。オフセット値ＶＷ（ｉ）又は差分オフセット値ＤＶＷ（ｉ）は、図２に示されたように、ヒストグラムにおいてプロットされうる。ヒストグラムのＸ軸に、オフセット値ＶＷ（ｉ）はプロットされる。オフセット値ＶＷ（ｉ）は、ここで、例えばフレームでありえる。他の実施形態において、ｘ軸に関して、例えば差分オフセット値、サンプリング数又はサンプルレート差測定のための他の情報単位は、プロットされうる。
【００３２】
ヒストグラムに関して一般的にある場合のように、各値の範囲は、所定の間隔幅を有する異なる階級または間隔に分けられうる。同上は、同じ幅を必ずしも有さなくてもよい。各階級または各間隔全体にわたって、その領域が測定値の階級特有の度数に比例している長方形が、設定される。この場合、これは、ヒストグラムのｙ軸に関して、各オフセット値の度数がプロットされることを意味する。
【００３３】
サンプルレート差を計算するための手段４０は、このように、オフセット測定手段により測定されたオフセット値に基づいて、分布の統計評価を実行しうる。このように、例えば、オフセット値ＶＷ（ｉ）の度数分布、又は、オフセット測定手段２０により測定された差分オフセット値ＤＶＷ（ｉ）は、第１の情報信号ＩＳ１およびＩＳ２間のサンプルレート差を計算するために使用されうる。図２に示されたように、そこのヒストグラムに関して、統計傾向、例えば３．７７の標準偏差（ＳｔｄＤｅｖ）および９４．４４４％の信頼性を有するおよそ１６０フレームという平均値（中心）が結果として生じる。
【００３４】
オフセット値ＶＷ（ｉ）に依存する分布の統計評価によってサンプルレート差を計算するための手段４０はまた、例えば、異常値または非常に粗い偏差または分布の値のエラーが分布から取り除かれるように、あるいは、別の評価において考慮されないように、実施されうる。
【００３５】
ここで、ヒストグラムから、例えば確率密度関数（ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｄｅｎｓｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）（ＰＤＦ）を用いて、中心傾向、例えばヒストグラムの中央値又は平均（ｍｅａｎ）又は平均（ａｖｅｒａｇｅ）値は、測定されうる。この中央値又は平均値は、測定されたサンプルレート差に対応しうる。ヒストグラムは、更に正規化されたヒストグラムでありえる。
【００３６】
ここで、非常に簡略化した形の図３において、第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号ＩＳ２間のサンプルレート差を測定するための方法に関する一実施形態が、概略的に示される。図３のセクションＡにおいて、第１の情報信号ＩＳ１は、サンプル値の軸に、記号的に配置される。情報信号ＩＳ１は、さらにまたオフセット測定手段によって、一連のセグメントＳ１（１）〜Ｓ１（７）に分けられうる。第２の情報信号ＩＳ２もまた、サンプル値の第二軸に記号的に配置される。そこにおいて、その２つの軸の軸スケーリングは異なりうる。すなわち、第１の情報信号ＩＳ１は、第２の情報信号のサンプル値軸から独立したサンプル値軸を有する。個々のセグメントＳ１（１）〜Ｓ１（７）は、次に、オフセット測定手段によって、第２の情報信号ＩＳ２、および、第２のサンプリング値軸上の対応する信号点またはセグメントＳ２（１）〜Ｓ２（７）と関連付けられる。オフセット測定手段２０は、ここで、第１の情報信号ＩＳ１の複数のセグメントＳ１（１）〜Ｓ１（７）の各々に関して、複数のセグメントＳ１（１）〜Ｓ１（７）を、第２の情報信号および対応する情報点又はセグメントＳ２（１）〜Ｓ２（７）と、時間的に、または、サンプル値に関して位置合わせする関連したオフセット値ＶＷ（１）〜ＶＷ（７）を測定する。
【００３７】
本実施形態において、ここで、例えば第１の情報信号ＩＳ１のセグメントＳ１（１）は、１０１サンプル値の相対的オフセット値ＶＷ（１）を有する。第２のセグメントＳ１（２）は、情報信号ＩＳ２および対応する情報セグメントＳ２（２）に対して１０３サンプル値の相対的オフセット値ＶＷ（２）を有する。第３のセグメントＳ１（３）に関して、Ｓ２（３）に対して１０３の値ＶＷ（３）という結果を生じ、セグメントＳ１（４）の第４のオフセット値ＶＷ（４）に関しても、１０３という値が、第２の情報信号セグメントＳ２（４）に対する結果として生じる。セグメントＳ１（５）は、対応するセグメントＳ２（５）に対して１０３サンプル値のオフセット値ＶＷ（５）を有し、セグメントＳ１（６）は、Ｓ２（６）に対して１０２サンプル値のオフセット値ＶＷ（６）を有し、そして、セグメントＳ１（７）は、例えば、第２の情報信号ＩＳ２の対応する情報信号セグメントＳ２（７）に対して１０２サンプル値のオフセット値ＶＷ（７）を有する。いくつかの実施形態によれば、オフセット測定手段は、セグメントＳ１（ｉ）と対応する情報信号点又はセグメントＳ２（ｉ）との間の相対的なオフセット値を測定するために実施されうる。
【００３８】
図３のセクションＢにおいて概略的に示されるように、これらのオフセット値は、表に入れられうる。オフセット値に基づいたサンプルレート差を計算するための手段４０は、表またはリストにオフセット値および対応する測定された数値を入れるために実施されうる。第１の列において、例えば、オフセット値が、対応して測定された数値、すなわち、例えば、ＶＷ（１）＝１０１およびＶＷ（２）＝１０３などでプロットされる。サンプルレート差を計算するための手段４０は、対応するオフセット値ＶＷ（ｉ）からすでに上述された差分オフセット値ＤＶＷ（ｉ）を計算するために、任意で更に実施される。
【００３９】
例えば、第２のオフセット値ＶＷ（２）と第１のオフセット値ＶＷ（１）の差からの第１の差分オフセット値ＤＶＷ（１）として、値２は生じる。すなわち、第２の情報信号に対する第１の情報信号のずれは、一定部分を有するだけでなく、セグメント間の異なるオフセット値がサンプルレート差によって存在しうる。例えば１０３オフセット値という一定のオフセット値を有し、そして、対応する差分オフセット値ＤＶＷ（２）〜ＤＶＷ（４）＝０を有するオフセット値ＶＷ（２）〜ＶＷ（５）に関する場合のように、情報信号ＩＳ１およびＩＳ２の特定のセクションが一定の時間的オフセットだけを有する場合、一定のオフセット値が結果的に生じる。
【００４０】
サンプルレート差を計算するための手段４０は、いくつかの実施形態によれば、一連のＮ個（Ｎは２以上）の後に続く同一のオフセット値ＶＷ（ｉ）に、オフセット値と関連した一連のＮ個の後に続く同一の正規化差分オフセット値ＮＤＶＭ（ｉ）を割り当てるために実施されうる。これらの正規化差分オフセット値ＮＤＶＭ（ｉ）は、Ｎ＋１番目のオフセット値ＶＷ（Ｎ＋１）とＮ番目のオフセット値ＶＷ（Ｎ）に関する差分オフセット値と数字Ｎの商に相当する。このように、一連のＮ個の関連した正規化されたオフセット値のために、次のことが適用される。ＮＤＶＷ＝（（ＶＷ（Ｎ＋１）―ＶＷ（Ｎ））／Ｎ）。
【００４１】
図３の簡略化された例において、このようにＮ＝４個の後に続く同一のオフセット値ＶＷ（２）〜ＶＷ（５）に関して、オフセット値と関連したＮ＝４個の対応して後に続く正規化差分オフセット値ＮＤＶＷ（２）〜ＮＤＶＷ（５）に関して、１／４という値が結果として生じる。上述のように、この値は、Ｎ＋１番目のオフセット値、すなわちここではＶＷ（６）とＮ番目のオフセット値、ここではＶＷ（５）に関する差分オフセット値の商から生じる。この値は、差分オフセット値ＤＶＷ（５）＝１に対応し、それから、後に続く同一のオフセット値の個数Ｎ＝４によって割り算される。これから、一連のＮ＝４個の後に続く同一の正規化差分オフセット値ＮＤＶＷ（２）〜ＮＤＶＷ（５）に関して、それぞれ、１／４という値が生じる。すなわち、差分オフセット値のリープは、先行する一定の差分オフセット値全体に、等しく分配される。
【００４２】
他の実施形態において、サンプルレート差を計算するための手段４０は、先行する一定のオフセット値全体にわたって等しくオフセット値リープを分配するために実施される。このように、例えば、オフセット値ＶＷ（６）＝１０２は、先行する一定のオフセット値ＶＷ（２）〜ＶＷ（５）＝１０３に分配される。その結果、これらのオフセット値の各々に、１０２．８という値が割り当てられる。
【００４３】
図３のセクションＣにおいて示されるように、ここで、例えば正規化差分オフセット値ＮＤＶＷ（ｉ）は、ヒストグラムの形でプロットされうる。ヒストグラムのｘ軸に、本実施形態において、正規化差分オフセット値は、プロットされる。差分オフセット値は、ここで、１／４の間隔幅を有する間隔で又は階級でプロットされる。ｙ軸には、対応する値の度数がプロットされる。本実施例において、このように正規化差分オフセット値１／４に関して、バーは４の高さまでプロットされ、そして、正規化差分オフセット値ＮＤＶＷ（１）およびＮＤＶＷ（６）がそれに合うように入れられる。すでに上述されたように、サンプルレート差を計算するための手段４０は、分布値の中の、例えば値ＮＤＶＷ（１）＝２のような異常値を取り除いて、ヒストグラムの評価においてそれを考慮しないように実施されうる。
【００４４】
度数分布から、サンプルレート差を計算するための手段４０によって、例えば中心傾向は、測定されうるし、そして、対応する平均の差分オフセット値または遅延リープは、各サンプル値に関して測定されうる（サンプルあたりの遅延差）。この点で、例えば確率密度関数（ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｄｅｎｓｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）（ＰＤＦ）を用いて、ヒストグラムまたは度数分布から、１サンプル値につき最も頻繁に生じる平均（ｍｅａｎ）又は平均（ａｖｅｒａｇｅ）遅延リープが読み出されうる。この値が充分な頻度を有する場合、この値は、サンプルレート又はフレームレートの偏差のために信頼性が高い尺度として役立つことができる。比較的多数のオフセット値または測定点を得るために、第１の情報信号ＩＳ１は、非常に短い時間的部分またはセグメントまたはフレームに分けられうる。それらのセグメントの時間的継続時間は、例えば、５秒より小さくてもよい。すなわち、例えば１秒又はさらに小さい０．１秒でもよい。
【００４５】
図４において、サンプルレート差を測定するための方法の更なる実施形態は、概略的に示される。セクションＡにおいて、第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２は、ここでも各サンプル値軸に示される。第１の情報信号ＩＳ１は、オフセット測定手段２０によって、セグメントＳ１（１）〜Ｓ１（７）に分けられる。それに類似して、図３と関連して説明されたように、それらのセグメントは、ここでも第２の情報信号（ＩＳ２）の対応する位置またはセグメントＳ２（１）〜Ｓ２（７）に関して対応するオフセット値ＶＷ（１）〜ＶＷ（７）を有する。これらのオフセット値ＶＷ（ｉ）は、オフセット測定手段２０により測定される。オフセット値ＶＷ（１）〜ＶＷ（７）は、第２の情報信号ＩＳ２に関して時間的にセグメントＳ１（１）〜Ｓ１（７）を位置合わせする。図４の実施形態において、オフセット値は、図３の実施形態とは対照的に、絶対的なオフセット値である。このように、セグメントＳ１（１）は、情報信号ＩＳ２に関する１００のサンプルの絶対的オフセット値ＶＷ（１）を有する。それに類似して、対応するセグメントＳ１（ｉ）に関して、以下の絶対的オフセット値となる。ＶＷ（２）＝１８０、ＶＷ（３）＝３１０、ＶＷ（４）＝３４５、ＶＷ（５）＝５００、ＶＷ（６）＝５６０およびＶＷ（７）＝６３０。オフセット値に基づいてサンプルレート差を計算するための手段４０は、今この実施形態によれば、回帰分析を用いて、この分布の統計評価を実行するために実施される。図４のセクションＢにおいて概略的に示されるように、これに関して、絶対的オフセット値ＶＷ（１）〜ＶＷ（７）は、第１の情報信号のセグメントＳ１（ｉ）の関連したサンプル値に関するダイアグラムにおいてプロットされうる。結果として生じている回帰直線７７から、それからその直線傾斜度（ｌｉｎｅ ｐｉｔｃｈ）ｍから、サンプルレート差が、そして、Ｙ軸との交差ｔから、平均の絶対的オフセット値が、サンプルレート差を計算するための手段４０によって計算されうる。
【００４６】
図５ａにおいて、第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号ＩＳ２との間のサンプルレート差を測定するためのデバイス１０のための更なる実施形態の概略図が示される。本実施形態において、サンプルレート差を測定するためのデバイス１０は、サンプルレート差が所定の閾値より大きい場合、第１のＩＳ１および第２のＩＳ２情報信号のサンプルレートの偏差の低減を実行するために実施されるサンプルレート変更手段８０を更に含む。サンプルレート変更手段８０は、このように、第１の情報信号と第２の情報信号間のサンプルレート差を計算するための手段４０によって測定されたサンプルレート差に基づいて、サンプルレート差のこの偏差の低減、すなわち、第１の情報信号および第２の情報信号とのサンプルレートの近似または位置合わせを実行しうる。これに関して、サンプルレート変更手段１８は、例えば、第１の情報信号または第２の情報信号の、または、両方の情報信号ＩＳ１、ＩＳ２のサンプルレートを変えるために実施されうる。その結果、２つの情報信号のサンプルレート差は、減少する。これに関して、サンプルレート変更手段は、サンプルレート変換を実行しうる。サンプルレート変更手段８０は、第１の情報信号および第２の情報信号のサンプルレートが完全に近似されるように実施されうる。サンプルレート変更手段は、第１の情報信号と第２の情報信号間のサンプルレート差に関して所定の閾値に依存する低減を実行しうる。例えば、この閾値は、サンプルレート差がない、すなわちゼロのサンプルレート差だけが、第１の情報信号と第２の情報信号との間で許容されるように定義されうる。しかしながら、所定の閾値は、例えば、フレームあたり１サンプルとフレームまたはセグメントあたり１０サンプルとの間に存在しうる。本発明の他の実施形態において、この所定の閾値はまた、異なって定義されうる。
【００４７】
図５ａにおいて概略的に示されるように、サンプルレート差を測定するためのデバイス１０は、互いに対する第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２の時間的位置合わせのための手段１００を更に含みうる。第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２の時間的位置合わせのための手段１００は、時間的位置合わせによって、情報信号ＩＳ１およびＩＳ２の第２のそれぞれ配置された状態を生み出すために実施されうる。この第２のそれぞれ配置された状態は、第２のそれぞれ時間的に位置合わせされた又は配置された状態に対応しうる。これに関して、手段１００は、第１の情報信号ＩＳ１を第２の信号ＩＳ２に、あるいはまた、第２の情報信号ＩＳ２を第１の情報信号ＩＳ１に位置合わせするために実施されうる。第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２は、互いに対して相互に時間的に位置合わせされることもまた、当然可能である。図５ａにおいて概略的に示されるように、理想とされた場合におけるセグメントＳ１（１）〜Ｓ１（４）は、対応する情報セグメントまたは情報点Ｓ２（１）〜Ｓ２（４）に正確に位置合わせされる。第１の情報信号と第２の情報信号の時間的位置合わせのための手段１００は、この時間的位置合わせが、第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号間で第２の時間的に位置合わせされた状態を生み出すために、第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号との間のサンプルレート差の偏差の低減後に実行されるように更に実施されうる。理想的な場合において、サンプルレート差は、完全に相殺されうる。すなわち、サンプルレート差がもはや存在せず、そのため、オフセット値ＶＷ（１）〜ＶＷ（４）はゼロの値を有する。すなわち、第１の情報信号Ｓ１（ｉ）のセグメントと第２の情報信号のセグメントＳ２（ｉ）間のオフセットおよびサンプルレート差はない。
【００４８】
いくつかの実施形態によれば、サンプルレート変更手段８０は、終了判定基準が満たされるまで、サンプルレートの偏差の低減を繰り返し実行するために実施されうる。これに関して、例えば、サンプルレート差を測定するための手段４０はまた、オフセット値に基づいてサンプルレート差の計算または測定を繰り返し実行して、サンプルレート変更手段８０にこれらの繰り返し計算されたサンプルレート差値を供給するために、挿入されうる。ここで、同上は、終了判定基準が満たされるまで、サンプルレートの偏差の繰り返しの低減を実行することができる。終了判定基準は、例えば、上述の閾値、時間的値、本発明の方法が実行されるコンピュータの処理能力によって与えられた値、または、本発明のデバイスの操作者によって与えられた設定でありえる。
【００４９】
図５ｂにおいて概略的に示されるように、第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号ＩＳ２との間のサンプルレート差を測定するためのデバイス１０は、第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号ＩＳ２との間の情報品質差を測定するために実施される品質測定手段１２０を更に含む。品質測定手段１２０は、例えば時間的位置合わせのための手段１００によって、第２のそれぞれ配置された状態における第１の情報信号と第２の情報信号間の情報品質差を測定するために実施されうる。更に、品質測定手段１２０は、第２のそれぞれ配置された状態において、すなわちサンプルレート差の偏差の低減後、第１および第２の情報信号間の情報品質差を測定するために実施されうる。
【００５０】
図５ｂにおいて、第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２は、両方とも時間的に位置合わせされ（時間的位置合わせ）、更に、サンプルレートは、所定の閾値までサンプルレート変更手段８０によって位置合わせされる。これらの２つの情報信号ＩＳ１、ＩＳ２は、ここで、品質測定手段１２０に供給される。その結果、第１の情報信号および第２の情報信号の客観的な情報品質差は、品質測定手段を用いて測定されうる。品質測定手段は、例えば、ネットワーク、例えば遠隔通信ネットワーク又は一般的には伝送ネットワークに入る第１の入力情報信号を、このネットワークを介した伝送後の出力情報信号ＩＳ２と比較しうる。図５ｂにおいて概略的に示されるように、元の情報信号ＩＳ１と比較して、例えば、送信された情報信号ＩＳ２がエラーＥ１、Ｅ２を含む場合、この客観的な情報品質差は、品質測定手段によって測定されうる、又は、定量化されうる。この測定において、第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２は、第２のそれぞれ位置合わせされた又は時間的に位置合わせされた状態にありうる。時間的配置に関するこの位置合わせは、情報信号の時間的位置合わせのための上記手段１００によって実行されることができ、そして、２つの情報信号ＩＳ１とＩＳ２間のサンプルレートの偏差の低減は、サンプルレート変更手段８０によって実行されることができる。それから品質測定手段１２０によって、例えば、それを用いて情報又は情報信号が伝送される異なるネットワークあるいは送信システムあるいは遠隔通信チャネル間の情報品質伝送差は、測定されうる。例えば、同じ元の情報信号ＩＳ１が、例えば更なるエラーＥ３のように、異なるネットワークまたは変更されたネットワークを介した伝送において付加的な干渉を有する場合、干渉Ｅ１、Ｅ２を有する第２の情報信号とエラーＥ１、Ｅ２およびＥ３を有する伝送との間の情報品質差の測定から、他方の又は変更されたネットワークの「低下した」伝送品質は測定されうる。これは、もちろん、品質測定を示すための極めて簡略化された説明である。
【００５１】
本発明は、第１の情報信号と第２の情報信号間のサンプルレート差を検出する、計算する、または、測定するためのロバストな方法を示す。本発明のデバイスおよび方法は、非常に短い信号に関して、または、非常に短いセグメントに関して、そして、更にサンプル／フレームレートのわずかな偏差に関しても、なお確実に機能することができる。デバイスおよび方法はまた、もちろん、より長い又は長いセグメントに関して、そして、サンプルレートのより大きな偏差に関して使用されることもできる。
【００５２】
図６には、本発明の一実施形態による第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号ＩＳ２間のサンプルレート差を測定するための方法に関するフローチャートが示される。本方法は、第１の情報信号ＩＳ１の複数のセグメントの各々に関して、第２の情報信号ＩＳ２に対して複数のセグメントを時間的に位置合わせする関連したオフセット値を測定するステップ２００と、更に、これらのオフセット値に基づいてサンプルレート差を計算する又は測定するステップ２１０を含む。サンプルレート差および対応する終了判定基準の大きさに応じて、本方法はまた、終了判定基準に達するまで、サンプルレート差の低減２２０およびステップ２００、２１０の繰り返しの実行を含みうる。
【００５３】
一実施形態によれば、まず、信号ＩＳ１、ＩＳ２は、非常に短い時間的セクション（フレームまたはセグメント）に分けられる。これらのフレームは、次に互いに関連付けられる。時間的セクション（セグメントまたはフレーム）は、情報信号のスペクトル成分のずれから、サンプルレート差に判定を下すのに必要とされる分析窓よりもはるかに短くてもよい。非常に短い分析窓のため、遅延測定またはオフセット値測定の信頼性は影響を受けうるが、その代わりに、１フレームの範囲内のより小さい偏差が、あり得るサンプルレート差のために、結果として生じる。加えて、このように、比較的多数の測定点（オフセット値）は、その後の方法ステップのために利用可能である。多数の測定点は、統計的方法のアプリケーションを成功するために重要でありうる。
【００５４】
サンプルレート差を測定するための方法に関するいくつかの実施形態によれば、ここで、フレームまたは各セグメントそれぞれに関して、その直前のセグメントまたは直前のフレームに対する遅延差または差分オフセット値が表に入れられる。これは、例えば、対応するプログラムコードを有するコンピュータ・プログラムを用いて、電子的に実行されうる。各遅延リープは、ここで、いくつかの実施形態によれば、一定の遅延またはオフセット値を有する先行するフレームの数によって正規化されうる。この表から、次のステップにおいて、ヒストグラムは、それぞれ生じる正規化された遅延リープの回数に関して配置される。ここで、いくつかの実施形態によれば、（一連の遅延リープの終わりに）ゼロの差を有する遅延リープ又は差分オフセット値、あるいは、極めて高い値（異常値）は、測定された値の複数又は分布から取り除くことができて、別の評価において考慮されなくすることもできる。ヒストグラム解析の方法を使用して、ヒストグラムの非常に粗いエラーは、修正されうる。確率密度関数（ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｄｅｎｓｉｔｙ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）（ＰＤＦ）を用いて、１サンプルあたり最も頻繁に生じている平均の遅延リープ、いわゆる１サンプルあたりの遅延差は、ヒストグラムから得られうる。この値が充分な回数を有する場合、この値は、サンプルレートまたはフレームレートの偏差、すなわちサンプルレート差のための信頼性が高い測定として役立つことができる。
【００５５】
いくつかの実施形態によれば、サンプルレート差に基づいて、さらに、第１の情報信号ＩＳ１および第２の情報信号ＩＳ２のサンプルレート比率が測定されうる。サンプルレート比率は、以下の式によって説明されうる。
【００５６】
（サンプルレート比率）＝１．０／（１．０―（１サンプルあたりの遅延差））。
（Ｓａｍｐｌｅ Ｒａｔｅ Ｒａｔｉｏ＝１．０／（１．０ ― Ｄｅｌａｙ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｐｅｒ Ｓａｍｐｌｅ））
【００５７】
一般に、本発明の方法および本発明のデバイスは、遅延またはオフセット値が計算されうるすべての信号対に適用できる。
【００５８】
図１ａ〜図５ｂの一部は、第１の情報信号と第２の情報信号間のサンプルレート差を測定するための本発明の実施形態のためのブロック図として示されるが、これらの図は、同時に、第１の情報信号と第２の情報信号間のサンプルレート差を測定するための方法のいくつかの実施形態を示すためにも役に立つ。図に関して説明されたブロックの機能は、本発明の方法のステップとして、対応して実施されうる。
【００５９】
事情に応じて、本方法がソフトウェアとして、または、コンピュータ・プログラムとして実施されることもありえる点に特に留意されたい。本実施態様は、例えば、対応する方法が実行されるように、プログラミング可能な計算機システムと協動することができる電子的に読み込み可能な制御信号を有するデジタル記憶媒体、特にフロッピー（登録商標）、ＣＤまたはＤＶＤでありえる。一般に、本発明はこのようにまた、コンピュータ・プログラムがコンピュータで実行される際に、本方法を実行するための機械読み取り可能なキャリアに格納されたプログラムコードを有するコンピュータ・プログラム製品に存する。換言すれば、本発明は、このように、コンピュータ・プログラム製品がコンピュータで実行される際に、本方法を実行するためのプログラムコードを有するコンピュータ・プログラムとして実現されうる。
【００６０】
本発明の代表的アプリケーションは、このように、例えば、新規な種類の音声品質測定方法である。この音声品質測定方法は、上述のＰＥＳＱに類似して実行されうるが、改善された時間的位置合わせを有しうる。本発明の実施形態によれば、第１の情報信号ＩＳ１と第２の情報信号ＩＳ２間のサンプルレート差を測定するための方法は、まず、信号ＩＳ１、ＩＳ２の時間的位置合わせ又は適合を含みうる。その後測定された遅延又はオフセット値から、サンプルレート差は、評価される又は測定される。必要に応じて、すなわち、評価されたサンプルレート差が所定の閾値より大きい場合、サンプルレートは、互いに関して情報信号のサンプルレート変換によって適合されうるし、そして、時間的位置合わせは、さらに実行されうる。サンプルレート変換において、デジタル情報信号のサンプルレートは、１つのサンプルレートから他のサンプルレートへと変換されうるが、その一方で、情報信号に含まれる情報はできるだけ変更されない。この方式は、サンプルレート偏差が十分に小さくなる、すなわち、例えば所定の閾値より小さくなるまで、反復的に繰り返されうる。この第２の時間的に位置合わせされた状態における情報信号が低減されたサンプルレート差を有する場合、品質測定、すなわち、例えば音声品質測定は、実行されうる。ここでは、既に知られた時間的位置合わせとは違い、調べられる信号のサンプルレート差は、低減されうるので、この客観的な音声品質測定方法は、従来の音声品質測定方法と比較して、より正確な又はより客観的な音声品質測定結果を供給しうる。
【００６１】
ここで、サンプルレート差を測定するための本発明の方法および本発明のデバイスは、非常に短い信号に関して、および、サンプル／フレームレートの小さい偏差に関して、それらがなお確実に機能を果たすという効果を有する。
【００６２】
更なるありうるアプリケーションは、外れているサンプルレートによって、さらに外れうるオーディオ信号のピッチを再び補正することである。このように、いわゆるピッチ補正（ｐｉｔｃｈ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）は、実行されうる。
【００６３】
本発明の一実施形態によれば、品質測定手段１２０はまた、相互相関を用いて、第２の時間的に位置合わせされた状態にある第１および第２の情報信号の情報品質差を測定しうる。
【００６４】
情報信号が、例えば、ビデオ・シーケンスまたはビデオ信号である場合、１つのセグメントは、例えばビデオ信号の１つの又はいくつかの画像に対応しうる。第１および第２の情報信号ＩＳ１、ＩＳ２がオーディオ信号（例えば音楽または音声信号）である場合、１つのセグメントは、例えば、デジタル化されたオーディオストリームの一定数のサンプルを有する。
【００６５】
上述された実施形態は、多かれ少なかれ、サンプルレート差が、例えば第１のおよび／または第２の情報信号にわたって大域的又は一定であるという事実に基づいていた。この仮定は、必ずしも条件が満たされている必要があるというわけではない。情報信号のうちの１つが送信された伝送路に応じて、例えば、基準信号のようなその各々の他の情報信号に対するサンプルレート差が時間的に変動する場合であってもよい。上記の実施形態は、それらが一定の又は大域的なサンプルレート差を検出する場合だけでなく、それらがサンプルレート差の時間的推移を検出する場合にも、容易に拡張されうる。１つの可能性は、例えば、上記の実施形態が、これらの所定の時間的セクションの各々に関して、同範囲内でサンプルレート差が再び一定であると仮定して、サンプルレート差を個々に測定するために、第１の又は第２の情報信号の所定の時間的セクションに局所的に適用されることである。所定の時間的セクションは、一様な時間的分割によって、または、他の基準によって、与えられることができ、そして、それらは、重複しても重複しなくてもよく、互いに隣接していても、または、互いに離れて間隔をあけてもよい。具体例が、次のパラグラフにおいて説明される。例えば回帰直線７７の代わりに高次の多項式のような、時間に関する対応するサンプルレート差関数を、第１の情報信号の複数のセグメントのために測定されたオフセット値の時系列に適合させることによって、サンプルレート差の連続的変化を検出することも可能であろう。
【００６６】
サンプルレート差を、それが時間的に変化しうることを考慮して、測定するための一つの例は、第１の情報信号における、例えば電話音声信号における途切れ、すなわち一定の時間を上回って、信号レベルが一定の閾値を上回らない参加者が話さない時間的セクションを検出することである。途切れを検出するための多くの異なる可能性がある。検出された途切れによって分離された残りの時間的セクションは、それから、各音声セクションに関してサンプルレート差を測定するために、サンプルレート差を測定するための上述の実施形態に、個々に次々に供給されうる。または、前の解析において、個々のセグメントにおいて測定されたオフセット値が異なる時間的音声セクションにおいて異なって実行したかを決定するだけであるが、後の場合だけ、時間的音声セクションは、別々に処理される。もちろん、上記の方法は、音声信号とは別の他の信号に適用されうる。途切れの定義はまた、前述のものと異なっていてもよい。
【００６７】
さらにまた、換言すれば、上述の実施形態は、時間的に変化するサンプルレート差の検出が可能であるように、種々の方法で拡張されうる。１つのバリエーションによれば、まず、個々のセグメントの個々のオフセット値の解析によって、同上が所定の異なる信号セクションにおいて異なって実行するかどうかが決定される。そこにおいて、それに応じて、セクションは別々に処理される、あるいは、別々に処理されない。更なるバリエーションによれば、時間的セクションは、それらが音声または話し言葉を含むという事実によって測定されるが、途切れが分離していると同上は無視される。途切れは、いかなる形でも検出されうる。途切れにより分離された時間的セクションは、それからサンプルレート差測定のための上述の実施形態に、個々に供給される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の情報信号（ＩＳ１）と第２の情報信号（ＩＳ２）との間のサンプルレート差を測定するためのデバイス（１０）であって、
前記第１の情報信号（ＩＳ１）の複数のセグメント（Ｓ１（ｉ））の各々に関して、前記第２の情報信号（ＩＳ２）に前記複数のセグメント（Ｓ１（ｉ））を時間的に位置合わせする関連したオフセット値（ＶＷ（ｉ））を測定するためのオフセット測定手段（２０）、
前記オフセット値（ＶＷ（ｉ））に基づいて前記サンプルレート差を計算するための手段（４０）を含むこと、を特徴とする、デバイス。
【請求項２】
前記サンプルレート差を計算するための前記手段（４０）は、前記オフセット値（ＶＷ（ｉ））に依存する分布の統計評価によって前記サンプルレート差を計算するために実施されること、を特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記サンプルレート差を計算するための前記手段（４０）は、前記分布の異常値が取り除かれるように、前記分布の前記統計評価を実行するために実施されること、を特徴とする、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記サンプルレート差を計算するための前記手段（４０）は、以下の方法、すなわち、回帰分析、中心傾向の測定、ヒストグラム解析のうちの少なくとも１つを用いて、統計評価を実行するために実施されること、を特徴とする、請求項１〜請求項３のうちの１つに記載のデバイス。
【請求項５】
前記サンプルレート差を計算するための前記手段は、差分オフセット値（ＤＶＷ（ｉ））を得るために、前記第１の情報信号（ＩＳ１）の異なるセグメント（Ｓ１（ｉ））と関連したオフセット値（ＶＷ（ｉ））間の差を測定するために実施され、前記サンプルレート差を計算するための前記手段（４０）は、前記差分オフセット値（ＤＶＷ（ｉ））に基づいて前記サンプルレート差の前記計算を実行するために実施されること、を特徴とする、請求項１〜請求項４のうちの１つに記載のデバイス。
【請求項６】
前記サンプルレート差を計算するための前記手段（４０）は、一連のＮ個（Ｎは２以上）の後に続く同一のオフセット値（ＶＷ（ｉ））に、前記数Ｎで割られた、Ｎ＋１番目のオフセット値（ＶＷ（Ｎ＋１））およびＮ番目のオフセット値（ＶＷ（Ｎ））に関する前記差分オフセット値の商、すなわち、（（ＶＷ（Ｎ＋１）−ＶＷ（Ｎ））／Ｎ）に対応する一連のＮ個の後に続く同一の正規化された差分オフセット値（ＮＤＶＷ（ｉ））を割り当てるために実施されること、を特徴とする、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記第１および前記第２の情報信号は、オーディオ信号であること、あるいは、前記第１および前記第２の情報信号は、ビデオ信号であること、を特徴とする、請求項１〜請求項６のうちの１つに記載のデバイス。
【請求項８】
前記第１の情報信号（ＩＳ１）の１つのセグメントは、前記第１の情報信号がオーディオ信号である場合、前記第１の情報信号（ＩＳ１）の２５６以下であるＡ１個の後に続くサンプル数を、または、前記第１の情報信号がビデオ信号である場合、前記第１の情報信号（ＩＳ１）の５０以下であるＡ２個の後に続くサンプル数を含むこと、を特徴とする、請求項１〜請求項７のうちの１つに記載のデバイス。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のうちの１つに記載の、第１の情報信号（ＩＳ１）と第２の情報信号（ＩＳ２）間のサンプルレート差を測定するためのデバイス、および、前記サンプルレート差が所定の閾値より大きい場合、前記第１および第２の情報信号の前記サンプルレートの偏差の低減を実行するために実施される、サンプルレート変更手段（８０）。
【請求項１０】
第２のそれぞれ時間的に位置合わせされた状態を生み出すために、前記第１（ＩＳ１）および前記第２（ＩＳ２）の情報信号の前記サンプルレート差の前記偏差の低減の後にある、前記第１の情報信号（ＩＳ１）と前記第２の情報信号（ＩＳ２）の互いに対する時間的位置合わせのための手段（１００）を更に含むこと、を特徴とする、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記第２のそれぞれ時間的に位置合わせされた状態における前記第１の情報信号と前記第２の情報信号との間の情報品質差を測定するために実施される品質測定手段（１２０）を更に含むこと、を特徴とする、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記サンプルレート変更手段（８０）は、終了判定基準が満たされるまで、前記サンプルレート差の前記測定および前記偏差の前記低減を繰り返し実行するために実施されること、を特徴とする、請求項９〜請求項１１のうちの１つに記載のデバイス。
【請求項１３】
第１の情報信号と第２の情報信号との間のサンプルレート差を測定する方法であって、
前記第１の情報信号の複数のセグメントの各々に関して、前記第２の情報信号に対して前記複数のセグメントを時間的に位置合わせする関連したオフセット値を測定するステップ（２００）、および、
前記オフセット値に基づいて前記サンプルレート差を計算するステップ（２１０）を含むこと、を特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法を実行するためのプログラムコードを含んでいるコンピュータ・プログラム。
【請求項１】
第１の情報信号（ＩＳ１）と第２の情報信号（ＩＳ２）との間のサンプルレート差を測定するためのデバイス（１０）であって、
前記第１の情報信号（ＩＳ１）の複数のセグメント（Ｓ１（ｉ））の各々に関して、前記第２の情報信号（ＩＳ２）に前記複数のセグメント（Ｓ１（ｉ））を時間的に位置合わせする関連したオフセット値（ＶＷ（ｉ））を測定するためのオフセット測定手段（２０）、
前記オフセット値（ＶＷ（ｉ））に基づいて前記サンプルレート差を計算するための手段（４０）を含むこと、を特徴とする、デバイス。
【請求項２】
前記サンプルレート差を計算するための前記手段（４０）は、前記オフセット値（ＶＷ（ｉ））に依存する分布の統計評価によって前記サンプルレート差を計算するために実施されること、を特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記サンプルレート差を計算するための前記手段（４０）は、前記分布の異常値が取り除かれるように、前記分布の前記統計評価を実行するために実施されること、を特徴とする、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記サンプルレート差を計算するための前記手段（４０）は、以下の方法、すなわち、回帰分析、中心傾向の測定、ヒストグラム解析のうちの少なくとも１つを用いて、統計評価を実行するために実施されること、を特徴とする、請求項１〜請求項３のうちの１つに記載のデバイス。
【請求項５】
前記サンプルレート差を計算するための前記手段は、差分オフセット値（ＤＶＷ（ｉ））を得るために、前記第１の情報信号（ＩＳ１）の異なるセグメント（Ｓ１（ｉ））と関連したオフセット値（ＶＷ（ｉ））間の差を測定するために実施され、前記サンプルレート差を計算するための前記手段（４０）は、前記差分オフセット値（ＤＶＷ（ｉ））に基づいて前記サンプルレート差の前記計算を実行するために実施されること、を特徴とする、請求項１〜請求項４のうちの１つに記載のデバイス。
【請求項６】
前記サンプルレート差を計算するための前記手段（４０）は、一連のＮ個（Ｎは２以上）の後に続く同一のオフセット値（ＶＷ（ｉ））に、前記数Ｎで割られた、Ｎ＋１番目のオフセット値（ＶＷ（Ｎ＋１））およびＮ番目のオフセット値（ＶＷ（Ｎ））に関する前記差分オフセット値の商、すなわち、（（ＶＷ（Ｎ＋１）−ＶＷ（Ｎ））／Ｎ）に対応する一連のＮ個の後に続く同一の正規化された差分オフセット値（ＮＤＶＷ（ｉ））を割り当てるために実施されること、を特徴とする、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記第１および前記第２の情報信号は、オーディオ信号であること、あるいは、前記第１および前記第２の情報信号は、ビデオ信号であること、を特徴とする、請求項１〜請求項６のうちの１つに記載のデバイス。
【請求項８】
前記第１の情報信号（ＩＳ１）の１つのセグメントは、前記第１の情報信号がオーディオ信号である場合、前記第１の情報信号（ＩＳ１）の２５６以下であるＡ１個の後に続くサンプル数を、または、前記第１の情報信号がビデオ信号である場合、前記第１の情報信号（ＩＳ１）の５０以下であるＡ２個の後に続くサンプル数を含むこと、を特徴とする、請求項１〜請求項７のうちの１つに記載のデバイス。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のうちの１つに記載の、第１の情報信号（ＩＳ１）と第２の情報信号（ＩＳ２）間のサンプルレート差を測定するためのデバイス、および、前記サンプルレート差が所定の閾値より大きい場合、前記第１および第２の情報信号の前記サンプルレートの偏差の低減を実行するために実施される、サンプルレート変更手段（８０）。
【請求項１０】
第２のそれぞれ時間的に位置合わせされた状態を生み出すために、前記第１（ＩＳ１）および前記第２（ＩＳ２）の情報信号の前記サンプルレート差の前記偏差の低減の後にある、前記第１の情報信号（ＩＳ１）と前記第２の情報信号（ＩＳ２）の互いに対する時間的位置合わせのための手段（１００）を更に含むこと、を特徴とする、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記第２のそれぞれ時間的に位置合わせされた状態における前記第１の情報信号と前記第２の情報信号との間の情報品質差を測定するために実施される品質測定手段（１２０）を更に含むこと、を特徴とする、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記サンプルレート変更手段（８０）は、終了判定基準が満たされるまで、前記サンプルレート差の前記測定および前記偏差の前記低減を繰り返し実行するために実施されること、を特徴とする、請求項９〜請求項１１のうちの１つに記載のデバイス。
【請求項１３】
第１の情報信号と第２の情報信号との間のサンプルレート差を測定する方法であって、
前記第１の情報信号の複数のセグメントの各々に関して、前記第２の情報信号に対して前記複数のセグメントを時間的に位置合わせする関連したオフセット値を測定するステップ（２００）、および、
前記オフセット値に基づいて前記サンプルレート差を計算するステップ（２１０）を含むこと、を特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法を実行するためのプログラムコードを含んでいるコンピュータ・プログラム。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６】
【図１ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図６】
【公表番号】特表２０１２−５３１１５２（Ｐ２０１２−５３１１５２Ａ）
【公表日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１６５９９（Ｐ２０１２−５１６５９９）
【出願日】平成２２年５月５日（２０１０．５．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０５６０９５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４９４１８
【国際公開日】平成２２年１２月２９日（２０１０．１２．２９）
【出願人】（５１１３１１９８９）オプティコム ディプローム−インジェニエーア ミヒャエル キール ゲーエムベーハー (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月５日（２０１０．５．５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０５６０９５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１４９４１８
【国際公開日】平成２２年１２月２９日（２０１０．１２．２９）
【出願人】（５１１３１１９８９）オプティコム ディプローム−インジェニエーア ミヒャエル キール ゲーエムベーハー (1)
【Ｆターム（参考）】
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