(57)【要約】入力信号（１００）に所定の第１の周波数範囲（R1）の失われた出力成分（１２５）を加えることにより、自然に聞こえる出力オーディオ信号（１２０）を生成する方法および装置である。第２の入力成分（１０４）の所定の第２の時間インターバル（dt2）にわたり計算された第１の入力エネルギー尺度（E1）に基づき生成された出力成分（１２５）の、所定の第１の時間インターバル（dt1）にわたる第１の出力エネルギー尺度（S1）を、入力オーディオ信号（１００）の所定の第３の周波数範囲（R3）で設定する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の計算を実行することにより生成される、所定の第１の周波数範囲の出力成分を入力信号に加えることにより出力オーディオ信号を生成する方法であって、
前記生成された出力成分の所定の第１の時間インターバルにわたる第１の出力エネルギー尺度は、第２の入力成分の所定の第２の時間インターバルにわたって計算された第１の入力エネルギー尺度に基づき、前記入力オーディオ信号の所定の第３の周波数範囲に設定されることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記第３の周波数範囲は所定数の周波数範囲から、所定の周波数範囲距離フォーミュラにより前記第１の周波数範囲に最も近い周波数範囲として選択されることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記第１の出力エネルギー尺度は、第３の入力成分の所定の第３の時間インターバルにわたる第２の入力エネルギー尺度をさらに用いて、前記入力オーディオ信号の所定の第４の周波数範囲に設定されることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記所定の計算は非線形関数を入力オーディオ信号の所定の第２の周波数範囲の第１の入力成分に適用することを有する方法。
【請求項５】
所定の第１の周波数範囲の出力成分を入力オーディオ信号に加えることにより出力オーディオ信号を生成する、前記出力成分を計算する計算手段を有する装置であって、
フィルター手段は、前記入力オーディオ信号の第３の周波数範囲の第２の入力成分を取得するように構成され、
エネルギー計算手段は、前記第２の入力成分の第２の所定の時間インターバルにわたる第１の入力エネルギー尺度を取得し、それから第１の出力エネルギー尺度を導き出すように構成され、
エネルギー設定手段は、第１の所定の時間インターバルにわたる前記出力成分のエネルギーを前記第１の出力エネルギー尺度と実質的に等しく設定するように構成されたことを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項５に記載の装置に、入力オーディオ信号を供給するオーディオデータ入力手段を有するオーディオプレーヤであって、前記装置は信号出力手段に出力オーディオ信号を供給するところのオーディオプレーヤ。
【請求項７】
プロセッサにより実行されるコンピュータプログラムであって、請求項１に記載の方法を記載した。
【請求項８】
プロセッサにより実行するコンピュータプログラムを格納したデータ担体であって、前記コンピュータプログラムは請求項１ないし４いずれか一項に記載の方法を記載していることを特徴とするデータ担体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の第１の周波数の出力成分を入力信号に加えることにより出力オーディオ信号を生成する方法に関する。その出力成分は所定の計算により生成される。
【０００２】
本発明は、出力オーディオ信号の所定の第１の周波数範囲にある出力成分を生成する装置に関する。その装置は、前記出力成分を計算する計算手段を有する。
【０００３】
本発明は、入力オーディオ信号を供給するオーディオデータ入力手段と、最終出力オーディオ信号を出力するオーディオ信号出力手段とを有するオーディオプレーヤにも関する。そのオーディオプレーヤは前記装置を含む。
【０００４】
本発明は、プロセッサにより実行される、方法を記述したコンピュータプログラムにも関する。
【０００５】
本発明は、プロセッサにより実行される、方法を記述したコンピュータプログラムを格納したデータ担体にも関する。
【背景技術】
【０００６】
冒頭のパラグラフに記載した方法の実施形態は、特許文献１により既知になっている。その既知の方法では、例えば入力信号の第１の成分に２次関数を適用することにより、高周波数出力成分を生成する。例えば、出力成分を10〜12kHz間の第１の周波数範囲としたいとき、5〜6kHz間の所定の第２の周波数範囲の第１の成分の周波数を２倍する２次関数により生成することができる。このことは、例えばMP3オーディオのように高周波数情報がない符号化オーディオの復号により入力オーディオ信号を取得するときに便利である。高周波数成分が無いのでオーディオサウンドは不自然になる。２次関数は高周波数オーディオ成分を生成する技術的に簡単な方法である。
【０００７】
しかし、上記の既知の方法には、出力オーディオ信号がまだ不自然に聞こえるという欠点がある。出力成分のエネルギーは２乗した第１の入力成分のエネルギーにより直接決定され、自然なサウンドの高周波数成分として期待されるものではないからである。
【特許文献１】米国特許公報第US-A-6111960号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の第１の目的は、冒頭のパラグラフで説明した種類の方法であって、比較的自然に聞こえる出力オーディオ信号を生成する方法を提供することである。第２の目的は、冒頭のパラグラフで説明した種類の装置であって、前記方法を実行し比較的自然に聞こえる出力オーディオ信号を生成することができる装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の目的は、前記生成された出力成分の所定の第１の時間インターバルにわたる第１の出力エネルギー尺度は、第２の入力成分の所定の第２の時間インターバルにわたって計算された第１の入力エネルギー尺度に基づき、前記入力オーディオ信号の所定の第３の周波数範囲に設定されることにより実現される。本発明は特に、自然オーディオ信号中の高周波数成分のエネルギー、特にエネルギーの時間によるゆらぎパターンは低周波数のエネルギーとは異なるという洞察に基づく。低周波数成分のエネルギーはゆっくり変化し、高周波数成分は速く変化する。これは例えば成分の周期等の要因や、異なる成分に対する環境による反射および散乱特性が異なることによる。
【００１０】
低周波数成分が２乗されると、２倍周波数成分の振幅は低周波数成分の振幅によりユニークに決定される。同様に、出力成分のエネルギーは、第１の入力成分のエネルギーにより決定される。その結果、低周波数成分のゆらぎパターンの特徴を有する高周波数成分のエネルギーゆらぎパターンとなる。
【００１１】
本発明による方法は、第１の所定の時間インターバルにわたって出力成分のエネルギーをより現実的な値に設定する。その第１の所定の時間インターバルは、出力成分の周波数範囲で一般的には発生するので、速くゆらいでいるエネルギーパターンを設定できるように十分小さい値が選択されることが望ましい。これは、例えば所定の第３の周波数範囲の第２の入力成分等の入力信号のエネルギーゆらぎパターンを分析することによりなされる。出力成分の固定スケーリングは、従来技術として知られている。しかし、選択された第２の入力成分の速くゆらいでいるエネルギーパターンで変調しているものは知られていない。
【００１２】
一実施形態において、第３の周波数範囲は所定数の周波数範囲から、所定の周波数範囲距離公式により第１の周波数範囲に最も近い周波数範囲として選択される。低、中、高周波数成分は一般的に、すべて異なるゆらぎパターンを示す。そのため、出力成分のエネルギーが生成された出力成分の周波数範囲に近い周波数の成分のエネルギーに等しく設定されたとき、よりよい結果を達成できる。入力オーディオ信号に高周波数が無いので生成されたとき、入力オーディオ信号の成分を含む周波数範囲の最も高い周波数範囲が、出力成分として自然なゆらぎパターンに最も近いエネルギーゆらぎパターンを有する。
【００１３】
本方法の変形または前述の実施形態において、第１の出力エネルギー尺度は、第３の入力成分の所定の第３の時間インターバルにわたる第２の入力エネルギー尺度を用いることにより、入力オーディオ信号の所定の第４の周波数範囲において設定される。それぞれの周波数範囲のエネルギーを測定するとき、周波数軸に沿った連続した周波数範囲のエネルギーゆらぎパターンの変化を予測することも可能となる。例えば、ゆらぎの速さは周波数範囲から次の周波数範囲に線形に増加するとする。前述の実施形態では、出力成分のエネルギーのいわゆる０次サンプルアンドホールド予測のみを行うが、２以上のエネルギー測定により、多項式展開等の他の予測も可能となる。
【００１４】
前記所定の計算は、入力オーディオ信号の所定の第２の周波数範囲の第１の入力成分に非線形関数を適用することを有すれば有利である。これは出力成分の生成を実現する技術的に簡単な方法である。好ましくは、入力オーディオ信号は帯域フィルタにより隣接する周波数範囲に分割され、非線形関数が各周波数範囲の帯域フィルタをかけられた信号に適用される。他のオプションとして、周波数シンセサイザを用いて所定の振幅を有する出力成分を合成してもよい。
【００１５】
第２の目的は、
−      フィルター手段は、前記入力オーディオ信号の第３の周波数範囲の第２の入力成分を取得するように構成され、
−      エネルギー計算手段は、前記第２の入力成分の第２の所定の時間インターバルにわたる第１の入力エネルギー尺度を取得し、それから第１の出力エネルギー尺度を導き出すように構成され、
−      エネルギー設定手段は、第１の所定の時間インターバルにわたる前記出力成分のエネルギーを前記第１の出力エネルギー尺度と実質的に等しく設定するように構成されることにより実現される。
【００１６】
前記装置において、入力信号がいくつかのバンドパスフィルタによりフィルタされるとき、フィルタにより出力された帯域制限信号のエネルギーを用いて、生成された出力成分を含むいくつかの周波数範囲の出力エネルギー尺度を求めることができる。
【００１７】
本発明による方法、装置、オーディオプレーヤ、コンピュータプログラム、データ担体の上記その他の態様は、以下に説明する実施形態および添付した図面を参照すれば明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１において、入力オーディオ信号１００が示されている。その入力オーディオ信号１００は、第２の周波数範囲Ｒ２の第１の入力成分１０２と、第３の周波数範囲Ｒ３の第２の入力成分１０４と、第４の周波数範囲の第３の入力成分１０３とを含む。周波数範囲Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、実質的に良品質周波数範囲Ｏに含まれている。入力オーディオ信号１００は、良品質周波数範囲Ｏの外にある低品質周波数範囲Ｌの低品質成分１１０も含んでいる。このような入力オーディオ信号１００は、例えば、MPEG-1オーディオレイヤー３オーディオ（MP3）、アドバンストオーディオコーディング（AAC）、ウィンドウメディアオーディオ（WMA）、またはリアルオーディオ等の圧縮オーディオのソースを解凍した結果得られる。
【００１９】
例えば入力オーディオ信号１００ソースに応じて、または本発明による方法または装置の実施形態の実現に関する選択に応じて、成分は異なるラベル方法で低品質と良品質にラベル付けされる。ラベル付け方法の第１のクラスにおいて、実施形態の設計者によってある周波数範囲がアプリオリに良品質周波数範囲Ｏとして、またはその逆に低品質周波数範囲Ｌとしてラベル付けされる。例えば、良品質周波数範囲Ｏの外側には信号が無くてもよいし、良品質周波数範囲Ｏの入力成分１０２、１０３、１０４に関係しないノイズだけがあってもよい。これは、例えば、11kHzより高い周波数を符号化しないように、入力オーディオ信号１００がMP3ソースから復号されるときに起こる。例えば64kbpsより低いオーディオ信号を符号化するために使用できるトータルビット数は少ないので、11kHzより高い成分にビットを使うと、11kHzより低い成分に十分なビットを使えなくなり、不快な可聴アーティファクトが生じてしまう。それゆえ、11kHzより高い周波数の成分は符号化されず、失われてしまう。このMP3ソースに対して、設計者は11kHzより高い成分を低品質成分１１０とラベル付けする。周波数範囲R2、R3、R4は11kHzより実質的に低く良品質周波数範囲Oに入る。第１の周波数範囲R1は、本発明による方法により、例えば16kHzまでの出力成分を生成されるように設計される。言い換えると、設計者はこのようにして成分を16kHzまであるようにできる。その成分は、11kHz〜16kHzの第１の周波数範囲R1に人工的に生成される。
【００２０】
ラベル付け方法の第２のクラスは、入力オーディオ信号をリアルタイムで分析するものである。これは品質尺度により実現される。その品質尺度は、低品質周波数範囲Lにある成分の品質は、良品質周波数範囲Oにある成分の品質より劣っていることを示す。品質尺度としては、低品質周波数範囲中の成分に使われたビット数があり、よい知覚品質を与えると知られたビットの所定の閾値と比較する。その閾値は、例えば聴取者によるパネルテストにより決定できる。特に、低品質周波数範囲Lの成分の品質が本発明の方法により人工的に生成された出力成分１２５の品質より低いとき、少なくとも第１の周波数範囲R1においては低品質成分１１０を出力成分１２５で置き換えることが望ましい。
【００２１】
図１ｂは、本発明の方法を適用した結果得られた出力オーディオ信号１２０を示す概略図である。出力オーディオ信号１２０はオリジナル成分１２２を含み、そのオリジナル成分１２２は入力オーディオ信号１００の良品質周波数範囲Oの成分１０２、１０３、１０４と実質的に同一であることが望ましい。あるいは、第１の周波数範囲R1に隣接する第３の周波数範囲R3の第２の入力成分１０４の一部を置き換えて、オリジナル成分１２２と出力成分１２５とがより一致するようにすることが望ましいかも知れない。その出力成分１２５は、例えばその出力成分と所定の単一振幅との合成である所定の計算２００（図２参照）を実行することにより生成される。入力成分１０２、１０３、１０４は、オリジナル成分１２２としてコピーされる前に、フィルター等のいくつかの所定の変換にかけられてもよい。
【００２２】
出力成分１２５は、計算２００のいくつかの変形により生成されてもよい。例えば、MP3で符号化されたオーディオ信号で高周波数成分が無くなるとはっきりと分かるので、例えば11kHzより高い周波数が生成されることが望ましい。第１の変形は本発明の方法の好ましい実施形態の変形であり、対応する装置の概略を図５に示した。この第１の変形では、入力オーディオ信号１００の所定の第２の周波数範囲R2の第１の入力成分１０２に基づき、例えば、DSP上の非線形関数計算、または第１の入力成分１０２に非線形関数を適用する回路である計算手段５０６により出力成分１２５を生成する。その非線形関数が例えば式１のような２次の関数であるとき、第１の入力成分I(t)１０２の周波数と比較して２倍の周波数の出力成分O(t)１２５が生成される。
【００２３】
【数１】
2006505818.tif 000003
（式１）
それゆえ、第１の周波数範囲R1の出力成分が必要なとき、第２の周波数範囲R2はR1の境界周波数の半分の境界が境界になっていると定めることができる。他のオプションとしては、所定の第１の周波数範囲R1の外の２次高調波をフィルターで除去してもよい。他の非線形関数を用いて、例えば３倍周波数のような他の高次高調波を生成することもできる。第１の入力成分１０２に適用する非線形関数として絶対値関数が興味深い。２次関数を適用すると、出力成分１２５の振幅が第１の入力成分１０２の２乗となり、知覚可能なアーティファクトが入り込んでしまう。２次の振幅への依存性を正すため、出力成分１２５の平方根を計算することが望ましい。２乗と平方根とを合わせると絶対値操作となる。
【００２４】
計算２００の第２の変形例では、入力オーディオ信号１００の第１の入力成分１０２は使用しない。本発明による方法を例えばデジタルシグナルプロセッサ（DSP）で実行すると、出力成分は所定の振幅を有する第１の周波数範囲の信号シンセサイザ５８０により合成される。これは周知の技術である。この変形例では、入力オーディオ信号１００は出力成分１２５の生成には使用しないが、本発明による方法の設定部２０１（図２参照）で使用する。
【００２５】
本方法の設定部２０１において、図３に示したように、第２の入力成分１０４に対する第１の入力エネルギー尺度E１を第２の所定の時間インターバルdt2にわたり計算する。帯域制限信号３００を生成することにより第２の入力成分１０４を取得することができる。この帯域制限信号３００は、第３の周波数範囲R3の周波数に制限された入力オーディオ信号１００の一部である。すなわち、第２の入力成分１０４は、例えば５０３のようなバンドパスフィルタで入力オーディオ信号１００をフィルタして得られる。ある瞬間tに対する第１の入力エネルギー尺度E1は、例えば式２により計算される。
【００２６】
【数２】
2006505818.tif 000004
（式２）
ここで、PBL(t)は帯域制限信号３００の瞬間オーディオパワーである。入力オーディオ信号を複数帯域に分解せずに、離散フーリエ変換を使用してもよい。その場合、第１の入力エネルギー尺度E1を例えば式３により計算することができる。
【００２７】
【数３】
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（式３）
ここで、f3lとf3uは、第３の周波数範囲R3の下限周波数および上限周波数である。第２の所定の時間インターバルdt2は十分小さくとれば、入力オーディオ信号１００のエネルギーゆらぎを正確に追跡できる。例えば、入力オーディオ信号１００が、第３の周波数範囲R3のエネルギーが約100分の1秒ごとに変化する音楽を含むとき、第２の所定の時間インターバルdt2は100分の1秒より大きくてはいけない。第１の入力エネルギー尺度E1から、所定の第１の時間インターバルdt1にわたる第１の出力エネルギー尺度S1を導く。簡単な実施形態においては、第１の時間インターバルdt1は第２の時間インターバルdt2に等しく、第１の出力エネルギー尺度S1は第１の入力エネルギー尺度E1と等しい。
【００２８】
オーディオ信号では、異なる周波数範囲の成分は異なるエネルギーゆらぎパターンを示す。例えば、低周波数は一般的にゆっくりゆらぎ、一方高周波数のゆらぎは急速である。計算２００の第１の変形例においては、出力成分１２５は第１の入力成分１０２（図１では低周波数である）から導かれるので、本発明の設定部２０１を適用していない出力成分１２５のエネルギーゆらぎパターンは、第１の入力成分１０２のエネルギーゆらぎパターンは第１の入力成分１０２のエネルギーゆらぎパターンと実質的に同じである。それゆえ、一般的には低周波数であり、自然に聞こえる出力信号１２０に期待されるような高周波数のエネルギーゆらぎパターンではない。それゆえ、出力オーディオ信号１２０がより自然に聞こえるようにするため、第１の出力エネルギー尺度S1(t)を高周波数である値に設定しなければならない。第１の出力エネルギー尺度選択変形例は、例えばR2、R3、R4などの所定数の周波数範囲を有する。第１の出力エネルギー尺度S1を決定する好ましい周波数範囲は、第３の周波数範囲R3である。この第３の周波数範囲R3は、最も高い周波数を含む（良品質オーディオ成分を含む）所定の周波数範囲の１つだからである。第３の周波数範囲R3のエネルギーゆらぎパターンは、出力成分の第１の周波数範囲R1におけるより高い周波数について自然のエネルギーゆらぎパターンにおそらく最も類似しているであろう。例えば、第３の周波数範囲R3の第２の入力成分１０４を２乗することにより第２の出力成分１２６を生成したとき、R3は第２の出力エネルギー尺度S2(t)を取得するよい選択である。この変形例において、最も近い周波数範囲すなわち第３の周波数範囲R3を使用することにより、出力成分１２５、１２６の出力エネルギー尺度S1、S2のいわゆる１次サンプルアンドホールド（first  order  hold）予測を使用する。
【００２９】
どの周波数範囲が最も近いかを判断するために、いくつかの周波数範囲の距離を求める公式を使用することができる。周波数範囲が重なり合っていないとき、例えば式４のように、上と下の境界を用いて距離Dを計算できる。
D=flRX-fuR1      周波数範囲RXがR1より高い周波数を含むとき
D=fuR1-flRX      RXがR1より低い周波数を含むとき                （式４）
ここで、インデックス1とuは、範囲内の最も低い周波数と最も高い周波数とをそれぞれ示す。重なり合う範囲を使用する場合は、両方の周波数範囲の周波数のメジアン、中点、または平均を使用することができる。上と下の境界を重なり合う範囲に使用してもよい。本発明による方法の設計者がアプリオリに最も近い周波数範囲を決定してもよい。
【００３０】
図４は、入力オーディオ信号１００の良品質オーディオを含む２つの周波数範囲R2とR2´の間に出力成分１２５を生成しなければならない場合を示す。R3とR3´は最も近い周波数範囲の候補であり、隣接する出力成分１２５の第１の出力エネルギー尺度S1(t)に期待されるのに最も近いエネルギーゆらぎを有する。等距離の場合、最も低い周波数を含む範囲が好ましい。第１の周波数範囲R1の外の周波数範囲R2とR2´の一部の入力オーディオ信号１００から成分をコピーして、R2とR2´からの成分に基づいて第１の周波数範囲R1の出力成分を生成することにより、出力オーディオ信号１２０を形成することができる。
【００３１】
入力オーディオ信号１００の所定の第４の周波数範囲R4に第３の入力成分１０３の所定の第３の時間インターバルdt3にわたり第２の入力エネルギー尺度E2を測定したとき、出力成分１２５と１２６の出力エネルギー尺度S1、S2の０次サンプルホールド予測を使用するのではなく、より高い周波数の自然なエネルギーゆらぎパターンのより進んだ予測を使用することができる。周波数範囲R2、R4、R3にゆらぎが時間インターバルdtFで減少する線形のトレンドがあるとき、このトレンドはその先も続くと期待でき、R1とR5に設定することができる。dtFは、例えば式２で計算した周波数範囲の入力エネルギー尺度が10%変動した時間インターバルとして定義することができる。周波数範囲から入力エネルギー尺度の標準偏差等のパラメータの周波数範囲への変化も追跡して、例えば出力成分１２５のS1(t)等の高周波数のエネルギーゆらぎパターンが、自然に聞こえるように設定するのに使用することができる。もっと複雑な非線形予測を利用することもできる。
【００３２】
本発明の範囲から逸脱することなく、設定部２０１と計算２００とを１つのステップに結合することもできる。
【００３３】
図５は、本発明による装置５００を示す概略図である。出力成分１２５を求めるために、例えば44.1kHzにアップサンプルされた64kbpsのMP3ストリーム等の入力オーディオ信号１００に非線形関数を適用する前に、入力信号をいくつかのバンドパスフィルタをかけた副信号に分けることは有利である。式１は単一の周波数にだけ有効である。２次関数を複数の周波数を含む信号に適用すると、混合項が出てきて歪みの元になる。例えば、音楽の場合、楽器のハーモニクスを入れてもかまわないが、その他の周波数を入れると調子が外れて聞こえる。バンドパスフィルタ５０１、５０２、５０３により生成された隣り合った比較的狭い周波数帯域の副信号に複数の非線形関数５０６、５０７、５０８を適用することは有利である。フィルタの通過帯域は、例えば中心が5kHz、6.3kHz、8kHzのティアス（tierce）を含めIEC1260標準により選択することができる。フィルタは固定でもアダプティブでもよい。アダプティブの場合、例えば、固定値を格納したメモリや計算値を供給するアルゴリズム等の範囲提供部５９５を備えてもよい。さらに、フィルタ５０９、５１０、５１１を備えて対応する２倍周波数帯域10kHz、12.5kHz、16kHzの信号を通すようにしてもよい。非線形関数が絶対値関数の場合、多数のハーモニクスが生成される。しかし、２次ハーモニクスだけがあればよい。その他のハーモニクスは出力オーディオ信号１２０を歪ませるだけだからである。その場合、他のハーモニクスはフィルタ５０９、５１０、５１１で除去する。非線形関数は従来技術のようにハードウェアで実施することもできるし、DSP上で動作するアルゴリズムとして実施することもできる。計算手段は、一群の非線形関数ではなく、信号シンセサイザ５８０として実現することもできる。その信号シンセサイザ５８０は、例えば第１の周波数範囲R1のすべての周波数に対して等しい振幅の成分を合成するアルゴリズムである。フィルタ５９０は、例えばバンドパスフィルタとして第２の入力成分１０４に対応する帯域制限信号を生成し、エネルギー計算部５２５の一部である第１のエネルギー測定部５２１に接続されている。あるいは、経済性の理由から、第２の入力成分１０４は、第３のバンドパスフィルタ５０３と第１のエネルギー測定部５２１により出力された帯域制限副信号間に信号パス５０４を提供することにより、副信号から選択できる。第１のエネルギー測定部５２１は、例えばハードウェアまたはソフトウェアで実現された式２により、第１の入力エネルギー尺度E1を測定する。第１の出力エネルギー尺度S1は、出力エネルギー仕様部５２０により計算によって第１の入力エネルギー尺度E1から導かれる。例えば、第２のバンドパスフィルタ５０２により出力された信号に基づき、第２のエネルギー測定部５２２により導出された第２の入力エネルギー尺度E2等の入力エネルギー尺度をさらに考慮してもよい。第２の出力エネルギー尺度S2は同様の方法で導出できる。
【００３４】
出力成分１２５、および必要に応じて第２の出力成分１２６は次のように生成する。計算手段５０６、５０７それぞれにより計算され、フィルタ５０９、５１０それぞれによりフィルタされた第１の中間信号５９３、５９４を規格化部５１２、５１３によりそれぞれ単位エネルギーに規格化する。その後、エネルギー設定部５１５、５１６はそれぞれ、出力成分１２５と第２の出力成分１２６のエネルギーをすべての所望の時間tにおいて所望の値S1、S2にそれぞれ設定する。それゆえ、エネルギー設置部５１５、５１６はそれぞれ振幅変調部として機能する。エネルギー設定部５１５、５１６は各サンプルをファクターS1、S2でそれぞれスケーリングするアルゴリズムとしてソフトウェアで実現でき、または掛け算器または制御アンプとしてハードウェアで実現できる。生成された出力成分１２５と第２の出力成分１２６は、足し算器５１９により入力信号１００の良品質成分に足しあわされる。入力信号は任意的に条件部５４０により処理される。入力信号は例えば低周波数範囲Lのフィルタで除去された成分を有する。
【００３５】
図６は本発明による装置を有するオーディオプレーヤ６００の一実施例を示す図である。図６のオーディオプレーヤ６００は、ポータブルMP3プレーヤであるが、例えばインターネットラジオであってもよい。前記装置を有する、またはアプリケーションによる方法を適用した他の製品は、例えばCD信号からスーパーオーディオCD（SACD）ライクの信号を生成するオーディオプレーヤである。オーディオプレーヤ６００は、オーディオプレーヤ６００はディスクリーダ等のオーディオデータ入力６０１やインターネット接続を有する。オーディオプレーヤ６００は、処理後の最終出力オーディオ信号６０３を出力するオーディオ信号出力６０２を有し、ヘッドフォン６０４に接続されてもよい。
【００３６】
上記の実施形態は本発明を例示するものであり、限定するものではないことに注意されたい。また、当業者はクレームの範囲から逸脱することなく代替品を設計することができることにも注意されたい。クレームに記載した本発明の構成要素の組み合わせの他に、当業者が考えつく本発明の範囲内の構成要素のその他の組み合わせも、本発明によりカバーされる。構成要素の組み合わせは単一の特定用途の要素として実現可能である。クレーム中の括弧に入った参照符号はクレームを限定するためのものではない。「有する」という用語はクレームに記載されていない要素や態様を排除するものではない。「１つの」という用語はこのような要素が複数あることを排除しない。
【００３７】
本発明はハードウェアによってもコンピュータ上で動作するソフトウェアによっても実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明による方法を適用する（ａ）前と（ｂ）後のオーディオ信号を示す概略図である。
【図２】本発明による方法を示すフローチャートである。
【図３】バンドパスフィルターをかけた信号を示す概略図である。
【図４】入力成分間のギャップの失われた成分を再較正する、本発明による方法を示す概略図である。
【図５】本発明による装置を示す概略図である。
【図６】オーディオプレーヤを示す概略図である。
【図７】データ担体を示す概略図である。これらの図面において、記号「´」を付した構成要素は任意的または代替的なものである。
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【図２】
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【図３】
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2006505818.tif 000009
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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