[发明专利]用于确定采样率差的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定两个信息信号之间(例如，受干扰的信息信号与无干扰的信息信号之间)的采样率差的设备和方法。例如，可以将该确定采样率差的设备和方法用于改善针对信号质量评估的所谓客观测量。

背景技术

在例如声音、音频和视频质量测量等应用中，通常需要将无干扰的参考信号和受干扰的测试信号逐部分地进行精确的时间上对准。实现具备高精度的这种时间对准的方法是可能的。为了通过测量技术评估编码的音频和视频的质量，现今使用标准化感知测量。这种已知的标准化方法例如是所谓的PESQ方法(PESQ＝语音质量感知评估，PESQ(ITURec.P862))，用于按照听觉上精确的方式正确地评估声音或语音质量。然而常见问题是所使用信号的采样率/帧率没有精确匹配，这是因为所使用的传输方法可能部分出于某种目的、部分由于容限而对所使用信号的采样率/帧率进行显著改变。在这种情况下，只有时间上对准的信号的较短分段才真正地匹配。

随着部分或分段的长度增大，相对于采样率/帧率，信号之间的差异也增大。尽管人们几乎难以感知这些差异，但是已知的质量测量方法却将这些差异评估为较强干扰。为了正确地评估干扰并从而能够执行客观优良的质量测量，有必要在信号的时间对准之前校正采样率。然而，困难在于确定两个信号的采样率的比率。

在已知方法中，这通过检测信号的谱分量的移位来实现。例如，在专利文档EP19 189 09A1中就公开了这样的方法。然而，这种方法需要检查极大的信号窗口长度(例如，可能在几秒的范围内)来实现足够的精确度。此外，因为现今的传输系统通常将附加的时间干扰和谱干扰插入到信号中，所以只可以非常严格地应用基于检测谱分量的移位的这种方法。如果在分析窗口中在该方法期间发生上述干扰，那么结果通常是不可用的。例如，对于通常用于声音质量测量方法的持续10s的典型测量序列，没有足够的数据可用于对采样率或采样率差的可靠评估。为了计算采样率差，常规方法可能使用傅立叶变换。

发明内容

本发明的目的在于提供用于确定采样率差的改进设备和用于确定第一信息信号与第二信息信号之间的采样率差的改进方法。

这个目的如下实现：根据权利要求1的用于确定第一信息信号与第二信息信号之间的采样率差的设备，根据权利要求13的用于确定第一信息信号与第二信息信号之间的采样率差的方法，以及根据权利要求14的计算机程序。

本发明基于以下发现：可以提供用于确定两个信息信号之间的采样率差的设备，允许通过根据两个信息信号之间的偏移值确定采样率差，来可靠地确定采样率差，甚至针对具有小采样率差的非常短的信号也是如此。

本发明的一个有益效果在于，即使对于非常短的信号或非常短的分析窗口及小的采样率/帧率偏差，用于确定采样率差的设备和方法对于例如抵抗谱干扰也是非常鲁棒的，并且可靠地操作。例如，通过使用相关联分段的偏移值以及统计评估这些偏移值的分布，可以容易地去除分布中的异常值。谱划分或分解以及基于谱分解的信息信号的比较并非是绝对必要的。本发明的设备可以使用相对于谱分析而言短的多个帧，使得按照这种方式，相对多数目的测量点是可用的。

附图说明

在下文中，将参考附图更详细地说明本发明的优选实施例，其中：

图1a示出了根据本发明一个实施例的用于确定第一信息信号和第二信息信号之间的采样率差的设备的示意图；

图1b示出了根据本发明另一实施例的用于确定第一信息信号和第二信息信号之间的采样率差的设备的示意图；

图2示出了根据本发明另一实施例的借助于直方图分析确定采样率差的图；

图3示出了借助于直方图分析基于偏移值来确定采样率差的示意图；

图4示出了借助于回归分析基于偏移值来确定采样率差的示意图；

图5a示出了根据本发明另一实施例的利用采样率改变装置以及可选的用于使第一和第二信息信号在时间上对准的装置来确定采样率差的设备的示意图；

图5b示出了根据本发明另一实施例的利用质量确定装置来确定采样率差的设备的示意图；以及

图6示出了根据本发明实施例的用于确定第一信息信号与第二信息信号之间的采样率差的方法的流程图。

具体实施方式

参考以下描述，应该注意，在不同的实施例中，相似或看似相似的功能元件包括相同参考数字，因而在以下示出的不同实施例中，这些功能元件的描述可以互换。

还应该注意，在下文中，第一信息信号IS1和第二信息信号IS2的含意可以互换。