HK1261641B - Apparatus and method for estimating an inter-channel time difference - Google Patents

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Schätzen einer Zwischen-Kanal-Zeitdifferenz zwischen einem Erstkanalsignal und einem Zweitkanalsignal, die folgende Merkmale aufweist:

   einen Berechner (1020) zum Berechnen eines Kreuzkorrelationsspektrums für einen Zeitblock aus dem Erstkanalsignal in dem Zeitblock und dem Zweitkanalsignal in dem Zeitblock;

   einen Spektralcharakteristikschätzer (1010) zum Schätzen einer Charakteristik eines Spektrums des Erstkanalsignals oder des Zweitkanalsignals für den Zeitblock;

   ein Glättungsfilter (1030) zum Glätten des Kreuzkorrelationsspektrums über die Zeit unter Verwendung der Spektralcharakteristik, um ein geglättetes Kreuzkorrelationsspektrum zu erhalten; und

   einen Prozessor (1040) zum Verarbeiten des geglätteten Kreuzkorrelationsspektrums, um die Zwischen-Kanal-Zeitdifferenz zu erhalten.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der der Prozessor (1040) ausgebildet ist, um das geglättete Kreuzkorrelationsspektrum unter Verwendung eines Betrags des geglätteten Kreuzkorrelationsspektrums zu normieren (456).
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der der Prozessor (1040) ausgebildet ist, um:

   eine Zeitbereichsdarstellung des geglätteten Kreuzkorrelationsspektrums oder eines normierten geglätteten Kreuzkorrelationsspektrums zu berechnen (1031); und

   die Zeitbereichsdarstellung zu analysieren (1032), um die Zwischen-Kanal-Zeitdifferenz zu bestimmen.
4. Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei der der Prozessor (1040) ausgebildet ist, um die Zeitbereichsdarstellung zu tiefpassfiltern (458) und ein Ergebnis der Tiefpassfilterung weiter zu verarbeiten (1033).
5. Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei der der Prozessor ausgebildet ist, um die Zwischen-Kanal-Zeitdifferenz-Bestimmung durchzuführen durch Durchführen eines Spitzensuch- oder Spitzenaufgreifvorgangs innerhalb einer Zeitbereichsdarstellung, die aus dem geglätteten Kreuzkorrelationsspektrum bestimmt wird.
6. Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei der der Spektralcharakteristikschätzer (1010) ausgebildet ist, um als die Spektralcharakteristik eine Rauschhaftigkeit oder eine Tonalität des Spektrums zu bestimmen; und wobei das Glättungsfilter (1030) ausgebildet ist, um eine stärkere Glättung über die Zeit mit einem ersten Glättungsgrad in einem Fall einer ersten weniger rauschbehafteten Charakteristik oder einer ersten stärker tonalen Charakteristik anzuwenden oder eine schwächere Glättung über die Zeit mit einem zweiten Glättungsgrad in einem Fall einer zweiten stärker rauschbehafteten Charakteristik oder einer zweiten weniger tonalen Charakteristik anzuwenden, wobei der erste Glättungsgrad größer ist als der zweite Glättungsgrad, und wobei die erste rauschbehaftete Charakteristik weniger rauschbehaftet ist als die zweite rauschbehaftete Charakteristik oder die erste tonale Charakteristik stärker tonal ist als die zweite tonale Charakteristik.
7. Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei der der Spektralcharakteristikschätzer (1010) ausgebildet ist, um als Charakteristik ein erstes Spektralflachheitsmaß eines Spektrums des Erstkanalsignals und ein zweites Spektralflachheitsmaß eines zweiten Spektrums des Zweitkanalsignals zu berechnen und die Charakteristik des Spektrums aus dem ersten und dem zweiten Spektralflachheitsmaß zu bestimmen durch Auswählen eines Maximalwerts, durch Bestimmen eines gewichteten Durchschnitts oder eines ungewichteten Durchschnitts zwischen den Spektralflachheitsmaßen oder durch Auswählen eines Minimalwerts.
8. Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei der das Glättungsfilter (1030) ausgebildet ist, um einen geglätteten Kreuzkorrelationsspektrumwert für eine Frequenz durch eine gewichtete Kombination des Kreuzkorrelationsspektrumwerts für die Frequenz aus dem Zeitblock und eines Kreuzkorrelationsspektrumwerts für die Frequenz aus zumindest einem vergangenen Zeitblock zu berechnen, wobei Gewichtungsfaktoren für die gewichtete Kombination bestimmt sind durch die Charakteristik des Spektrums.
9. Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei der der Prozessor (1040) ausgebildet ist, um einen gültigen Bereich und einen ungültigen Bereich innerhalb einer Zeitbereichsdarstellung zu bestimmen, die aus dem geglätteten Kreuzkorrelationsspektrum hergeleitet ist, wobei zumindest eine Maximalspitze innerhalb des ungültigen Bereichs erfasst und mit einer Maximalspitze innerhalb des gültigen Bereichs verglichen wird, wobei die Zwischen-Kanal-Zeitdifferenz nur bestimmt wird, wenn die Maximalspitze innerhalb des gültigen Bereichs größer ist als zumindest eine Maximalspitze innerhalb des ungültigen Bereichs.
10. Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, bei der der Prozessor (1040) ausgebildet ist, um:

    einen Spitzensuchvorgang innerhalb einer Zeitbereichsdarstellung durchzuführen, die aus dem geglätteten Kreuzkorrelationsspektrum hergeleitet ist,

    eine variable Schwelle aus der Zeitbereichsdarstellung zu bestimmen (1034); und

    eine Spitze mit der variablen Schwelle zu vergleichen (1035), wobei die Zwischen-Kanal-Zeitdifferenz als ein Zeitversatz bestimmt wird, der einer Spitze zugeordnet ist, die in einer vorbestimmten Beziehung zu der variablen Schwelle steht.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, bei der der Prozessor ausgebildet ist, um die variable Schwelle (1334c) als einen Wert zu bestimmen, der gleich einem ganzzahligen Vielfachen eines Werts unter den größten 10 % von Werten der Zeitbereichsdarstellung ist.
12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der der Prozessor (1040) ausgebildet ist, um eine Maximalspitzenamplitude (1102) in jedem Teilblock einer Mehrzahl von Teilblöcken einer Zeitbereichsdarstellung zu bestimmen, die aus dem geglätteten Kreuzkorrelationsspektrum hergeleitet ist, wobei der Prozessor (1040) ausgebildet ist, um eine variable Schwelle basierend auf einem mittleren Spitzenbetrag zu berechnen, der aus den Maximalspitzenbeträgen der Mehrzahl von Teilblöcken hergeleitet ist, und wobei der Prozessor ausgebildet ist, um die Zwischen-Kanal-Zeitdifferenz als einen Zeitversatzwert zu bestimmen, der einer Maximalspitze der Mehrzahl von Teilblöcken entspricht, die größer ist als die variable Schwelle.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, bei der der Prozessor (1040) ausgebildet ist, um die variable Schwelle durch eine Multiplikation (1105) der mittleren Schwelle, die bestimmt ist als eine Durchschnittsspitze unter den Spitzen in den Teilblöcken, und eines Werts zu berechnen, wobei der Wert durch eine SNR(Signal-zu-Rausch-Verhältnis)-Charakteristik des Erst- und des Zweikanalsignals bestimmt wird (1104), wobei ein erster Wert einem ersten SNR-Wert zugeordnet ist und ein zweiter Wert einem zweiten SNR-Wert zugeordnet ist, wobei der erste Wert größer ist als der zweite Wert, und wobei der erste SNR-Wert größer ist als der zweite SNR-Wert.
14. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, bei der der Prozessor (1040) ausgebildet ist, um einen dritten Wert (a_niedrigst), der niedriger ist als der zweite Wert (a_niedrig), in einem Fall zu verwenden, dass ein dritter SNR-Wert niedriger ist als der zweite SNR-Wert, und wenn eine Differenz zwischen der Schwelle und einer Maximalspitze niedriger ist als ein vorbestimmter Wert (ε).
15. Verfahren zum Schätzen einer Zwischen-Kanal-Zeitdifferenz zwischen einem Erstkanalsignal und einem Zweitkanalsignal, das folgende Schritte aufweist:

    Berechnen (1020) eines Kreuzkorrelationsspektrums für einen Zeitblock aus dem Erstkanalsignal in dem Zeitblock und dem Zweitkanalsignal in dem Zeitblock;

    Schätzen (1010) einer Charakteristik eines Spektrums des Erstkanalsignals oder des Zweitkanalsignals für den Zeitblock;

    Glätten (1030) des Kreuzkorrelationsspektrums über die Zeit unter Verwendung der Spektralcharakteristik, um ein geglättetes Kreuzkorrelationsspektrum zu erhalten; und

    Verarbeiten (1040) des geglätteten Kreuzkorrelationsspektrums, um die Zwischen-Kanal-Zeitdifferenz zu erhalten.
16. Computerprogramm zum Durchführen des Verfahrens gemäß Anspruch 15, wenn dasselbe auf einem Computer oder einem Prozessor abläuft.