【手続補正書】
【提出日】平成15年10月8日(2003.10.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル・フィルタバンクから取得されるスペクトル係数又はサブバンド信号のエネルギー測度を推定する方法であって、  完全再構成特性を有するようには制約されない、フィルタ次数Ｎを有する低域通過対象プロトタイプ・フィルタｐ0（ｎ）を最適化することと、  Ｍチャネルの分析フィルタバンク（６０２，６０３，６０４，６０５，６０６）であって、該フィルタバンクが、2004533155.tif 000001
で表わされるフィルタ係数を有し、ｎ＝０，１，．．．，Ｎでありかつｋ＝０，１，．．．，Ｍ−１であるものを前記プロトタイプ・フィルタの複素指数変調によって構築することと、  前記フィルタバンクを介して実数値の時間領域信号をフィルタリングすることと、  前記フィルタリングにより取得された複素数値のサブバンド信号の絶対値二乗を計算することを含む方法。
【請求項２】
前記分析フィルタバンクは、2004533155.tif 000002
で表わされる平均エネルギー測度の推定に使用される請求項１に記載の方法。ここで、ｖk（ｎ）はチャネルｋの前記複素数値サブバンド信号であり、ｗ（ｎ）はｎ＝０近傍を中心とする長さ２Ｌ−１の窓である。
【請求項３】
デジタル・フィルタバンクから取得されるスペクトル係数又はサブバンド信号の修正によって発生するエイリアシングを低減する方法であって、  完全再構成特性を有するようには制約されない、フィルタ次数Ｎを有する低域通過対象プロトタイプ・フィルタｐ0（ｎ）を最適化することと、  Ｍチャネルのフィルタバンクであって、該フィルタバンクが、2004533155.tif 000003
で表わされる分析及び合成フィルタ係数を有し、ｎ＝０．．．Ｎでありかつｋ＝０．．．Ｍ−１であるものを前記プロトタイプ・フィルタの複素指数変調によって構築することと、  前記フィルタバンクの分析部分（６０２，６０３，６０４，６０５，６０６）を介して実数値の時間領域信号をフィルタリングすることと、  前記フィルタリングにより取得された複素数値のサブバンド信号を修正する（６０７）ことと、  前記修正された複素数値のサブバンド信号を前記フィルタバンクの合成部分（７０２，７０３，７０４，７０５，７０６）を介してフィルタリングすることと、  複素数値の時間領域出力信号であって、該出力信号が前記合成フィルタリングにより取得された信号の和であるものの実数部を取り出すことを含む方法。
【請求項４】
前記低域通過プロトタイプ・フィルタは２Ｍ−１より高次のフィルタ次数Ｎを有し、Ｍは前記デジタル・フィルタバンクにおけるチャネル数である請求項１から３に記載の方法。
【請求項５】
前記低域通過プロトタイプ・フィルタの前記最適化は、2004533155.tif 000004
で表わされる合成目的関数εtot（α）の最小化によって達成される請求項１から４に記載の方法。ここで、αは重み定数であり、εtは通過帯域誤差であり、εaはエイリアシング誤差である。
【請求項６】
前記通過帯域誤差εtは、2004533155.tif 000005
として計算され、かつ前記エイリアシング誤差εaは、2004533155.tif 000006
として計算される請求項５に記載の方法。ここで、Ａl（ｅjω），ｌ＝０．．．Ｍ／２，は単位円上で評価されたエイリアス利得項である。
【請求項７】
前記エイリアス利得項は、2004533155.tif 000007
による前記分析フィルタ及び合成フィルタの利得調整バージョンを使用して計算される請求項６に記載の方法。ここで、ｇkは確率的又は確定的な実数値利得係数を表し、ｎ＝０．．．Ｎでありかつｋ＝０．．．Ｍ−１である。
【請求項８】
前記低域通過プロトタイプ・フィルタは少なくとも数値Ｎのフィルタ次数を有している請求項５から７に記載の方法。ここでＮは前記合成目的関数が予め定義された値より小さくなるように選定される。
【請求項９】
前記分析フィルタバンクは、高周波数再構成システムにおいてエネルギー測度の推定に使用される請求項１から２に記載の方法。
【請求項１０】
前記複素指数変調フィルタバンクは、高周波数再構成システムにおいて包絡線調整フィルタバンクとして使用される請求項３から８に記載の方法。
【請求項１１】
前記複素指数変調フィルタバンクは、デジタルイコライジングシステムにおいてフィルタとして使用される請求項３から８に記載の方法。
【請求項１２】
前記複素指数変調フィルタバンクは、適応型フィルタリング・システムにおいて使用される請求項３から８に記載の方法。
【請求項１３】
前記複素指数変調フィルタバンクは、マルチバンド・コンパンダ・システムにおいて使用される請求項３から８に記載の方法。
【請求項１４】
デジタル・フィルタバンクから取得されるスペクトル係数又はサブバンド信号のエネルギー測度を推定するための装置であって、  完全再構成特性を有するようには制約されない、フィルタ次数Ｎを有する低域通過対象プロトタイプ・フィルタｐ0（ｎ）を最適化するための手段と、  Ｍチャネルの分析フィルタバンク（６０２，６０３，６０４，６０５，６０６）であって、該フィルタバンクが、2004533155.tif 000008
で表されるフィルタ係数を有し、ｎ＝０，１，．．．，Ｎでありかつｋ＝０，１，．．．，Ｍ−１であるものを前記プロトタイプ・フィルタの複素指数変調によって構築するための手段と、  前記フィルタバンクを介して実数値の時間領域信号をフィルタリングするための手段と、  前記フィルタリングにより取得された複素数値のサブバンド信号の絶対値二乗を計算するための手段を備えている装置。
【請求項１５】
デジタル・フィルタバンクから取得されるスペクトル係数又はサブバンド信号の修正によって発生するエイリアシングを低減するための装置であって、  完全再構成特性を有するようには制約されない、フィルタ次数Ｎを有する低域通過対象プロトタイプ・フィルタｐ0（ｎ）を最適化するための手段と、  Ｍチャネルのフィルタバンクであって、該フィルタバンクが、2004533155.tif 000009
で表わされる分析及び合成フィルタ係数を有し、ｎ＝０，１，．．．，Ｎでありかつｋ＝０，１，．．．，Ｍ−１であるものを前記プロトタイプ・フィルタの複素指数変調によって構築するための手段と、  前記フィルタバンクの分析部分（６０２，６０３，６０４，６０５，６０６）を介して実数値の時間領域信号をフィルタリングするための手段と、  前記フィルタリングにより取得された複素数値のサブバンド信号を修正するための手段と、  前記修正された複素数値のサブバンド信号を前記フィルタバンクの合成部分（７０２，７０３，７０４，７０５，７０６）を介してフィルタリングするための手段と、  複素数値の時間領域出力信号であって、該出力信号が前記合成フィルタリングにより取得された信号の和であるものの実数部を取り出すための手段を備えている装置。
【請求項１６】
実数値時間領域信号をフィルタリングするための分析フィルタバンク部分であって、前記フィルタバンクはＭ個のフィルタバンク・チャネルを有し、かつ前記チャネルは、完全再構成特性を有するようには制約されない、フィルタ次数Ｎを有する低域通過対象プロトタイプ・フィルタｐ0（ｎ）の複素指数変調から発生するフィルタ係数を有する分析フィルタバンク部分であって、前記フィルタ係数は、2004533155.tif 000010
であり、ｋはチャネル指標を示し、ｎはフィルタ係数指標を示し、ｈk（ｎ）は指標ｋのフィルタバンク・チャネルに属する指標ｎの複素数値フィルタ係数を示し、ｎ＝０，１，．．．，Ｎでありかつｋ＝０，．．．，Ｍ−１である分析フィルタバンク部分。
【請求項１７】
前記フィルタリングにより発生する一組の複素数値のサブバンド信号の実数部と虚数部とを取得するための、シフト・レジスタ（６０２）と、ポリフェーズフィルタ・モジュール（６０３）と、これに続くコンバイナ（６０４）と、デジタル余弦変換器（６０５）及びデジタル正弦変換器（６０６）を含む変換手段とをさらに備える請求項１６に記載の分析フィルタバンク部分。
【請求項１８】
前記フィルタリングにより取得された複素数値のサブバンド信号を修正するための手段（６０７）をさらに備え、前記修正する手段は、複素数値のサブバンド・サンプルの大きさを調整して所望のスペクトル包絡曲線に整合させるためのスペクトル包絡線調整器を備える請求項１６又は請求項１７に記載の分析フィルタバンク部分。
【請求項１９】
複素数値のサブバンド信号をフィルタリングするための合成フィルタバンク部分であって、前記フィルタバンクはＭ個のフィルタバンク・チャネルを有し、かつ前記チャネルは、完全再構成特性を有するようには制約されない、フィルタ次数Ｎを有する低域通過対象プロトタイプ・フィルタｐ0（ｎ）の複素指数変調から発生するフィルタ係数を有する合成フィルタバンク部分であって、前記フィルタ係数は、2004533155.tif 000011
であり、ｋはチャネル指標を示し、ｎはフィルタ係数指標を示し、ｆk（ｎ）は指標ｋのフィルタバンク・チャネルに属する指標ｎの複素数値フィルタ係数を示し、ｎ＝０，１，．．．，Ｎでありかつｋ＝０，．．．，Ｍ−１であり、 実数値の時間領域出力信号を求めるために、フィルタバンク・チャネルからの出力信号を加算して複素数値の時間領域信号を求めるための手段と、前記複素数値の時間領域信号の実数部を取り出す手段とをさらに備える合成フィルタバンク部分。
【請求項２０】
前記実数値の時間領域信号を求めるために、前記サブバンド信号を一組の複素数値の回転因子で乗算する手段（７０１）と、前記サブバンド信号の実数部及び虚数部でそれぞれ動作するデジタル余弦変換器（７０２）及びデジタル正弦変換器（７０３）を含む変換手段と、ポリフェーズフィルタ・モジュール（７０５）へ続くコンバイナ（７０４）と、シフト・レジスタ及び加算手段（７０６）とをさらに備える請求項１９に記載の合成フィルタバンク部分。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】  この例から、複素指数変調フィルタバンクをイコライザとして使用すると、実質的改良が達成されることは明白である。図４が示す８チャネル・システムは、次数１２８のプロトタイプ・フィルタを有する。上述の例では、エイリアシングの全減衰量は１６ｄＢでしかないが、複素指数変調に移行すると、エイリアシングの減衰量は９５ｄＢになる。存在しない主要エイリアス項に起因して、結果として得られるエイリアシングは、フィルタとその変調バージョンとのオーバーラップから生じるエイリアス項の抑圧にのみ依存する。したがって、エイリアス利得項を最大限に抑圧するようにプロトタイプ・フィルタを設計することが極めて重要である。単位円上で評価された式（３０）の右辺の第１項は、2004533155.tif 000012
で表わされる伝達関数の誤差エネルギーεtをもたらす。全エイリアシングのエネルギーεaは、2004533155.tif 000013
のように、単位円上で式（３０）の右辺の残り全ての項を評価して計算することができる。対称性、式（９）及び、2004533155.tif 000014
という事実に起因して、式（３３）における和の中括弧内の複数項は等しい。したがって、エイリアシングの全エネルギーは（Ｍ／２−１）項を有し、2004533155.tif 000015
となる。エイリアス利得項の最小化は、プロトタイプ・フィルタの最適化によって実行される。好適には、これは、例えばダウンヒル・シンプレックス法［Ｗ．Ｈ．Ｐｒｅｓｓ、Ｓ．Ａ．Ｔｅｕｋｏｌｓｋｙ、Ｗ．Ｔ．Ｖｅｔｔｅｒｌｉｎｇ、Ｂ．Ｐ．Ｆｌａｎｎｅｒｙ共著「Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ｒｅｃｉｐｅｓ  ｉｎ  Ｃ，Ｔｈｅ  Ａｒｔ  ｏｆ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ：第２版」ケンブリッジ大学出版、ＮＹ、１９９２年］のような標準的な非線形最適化アルゴリズムを使用して合成目的関数を最小化することにより達成される。本発明によるプロトタイプ・フィルタのエイリアス項最小化（ＡＴＭ）の場合、目的関数は、2004533155.tif 000016
のようなものである。最適化の間は、εaの計算に際して、即ち分析及び合成フィルタが、2004533155.tif 000017
のように利得ファクタｇkで乗算される際にはフィルタバンクにランダムな等化曲線が適用され、エイリアス利得項Ａl（ｚ）をｌ＝１．．．Ｍ−１に関して計算する際には、結果として得られるフィルタＨk(eq)及びＦk(eq)、但しｋ＝０．．．Ｍ−１、が使用される。