Un sistema (90) para decodificar una instancia de un símbolo de mensaje representado por una pluralidad de símbolos de código (S1,

... SN) en una señal audio, incluyendo: medios para recibir (93) símbolos de código primero y segundo que representan un símbolo de mensaje común, estando separados los símbolos de código primero y segundo en tiempo en la señal audio, siendo el primer símbolo de código parte de un primer segmento de mensaje que incluye una primera secuencia o símbolo marcador (SA), siendo el segundo símbolo de código parte de un segundo segmento de mensaje que incluye una segunda secuencia o símbolo marcador (SB); medios para acumular (95) un primer valor de señal que representa el primer símbolo de código y un segundo valor de señal que representa el segundo símbolo de código; y medios para examinar (95) los valores de señal primero y segundo acumulados para detectar el símbolo de mensaje común

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a métodos y aparato para extraer una señal de información de una señal audio codificada. 5

Hay varios motivos para incorporar permanentemente o de forma indeleble señales de información a señales audio, denominadas “filigrana”. Dicha filigrana audio puede proporcionar, por ejemplo, una indicación de autoría, contenido, procedencia, existencia de derechos de autor, o análogos para las señales audio así marcadas. Alternativamente, se puede incorporar otra información a señales audio con relación a la señal propiamente dicha o no relacionada con ella. La información puede ser incorporada a una señal audio para varios fines, tal como 10 identificación o como una dirección u orden, relacionada o no con la señal propiamente dicha.

Hay considerable interés por codificar señales audio con información para producir señales audio codificadas que tienen sustancialmente las mismas características perceptibles que las señales audio no codificadas originales. Recientes técnicas exitosas explotan el efecto de enmascaramiento psicoacústico del sistema auditivo humano por lo que algunos sonidos son humanamente imperceptibles cuando son recibidos junto con otros sonidos. 15

Una utilización especialmente exitosa del efecto de enmascaramiento psicoacústico se describe en las Patentes de Estados Unidos número 5.450.490 y número 5.764.763 (Jensen y colaboradores) en las que se representa información por una señal de código de frecuencia múltiple que se incorpora a una señal audio basada en la capacidad de enmascaramiento de la señal audio. La señal audio codificada es adecuada para transmisión y recepción de difusión así como para grabación y reproducción. Cuando es recibida, la señal audio es procesada para 20 detectar la presencia de la señal de código de frecuencia múltiple. A veces, solamente una porción de la señal de código de frecuencia múltiple, por ejemplo, un número de componentes de código de frecuencia única, insertada en la señal audio original es detectada en la señal audio recibida. Si se detecta una cantidad suficiente de componentes de código, la señal de información propiamente dicha puede ser recuperada.

En general, una señal acústica que tenga bajos niveles de amplitud, solamente tendrá capacidad mínima, si 25 es que la tiene, de enmascarar acústicamente una señal de información. Por ejemplo, dichos niveles de amplitud bajos pueden tener lugar durante una pausa en una conversación, durante un interludio entre segmentos de música, o incluso dentro de algunos tipos de música. Durante un período prolongado de niveles de amplitud bajos, puede ser difícil incorporar una señal de código en una señal audio sin hacer que la señal audio codificada difiera del original de manera acústicamente perceptible. 30

Otro problema es la aparición de errores de ráfaga durante la transmisión o reproducción de señales audio codificadas. Los errores de ráfaga pueden aparecer como segmentos temporalmente contiguos de error de señal. Tales errores generalmente son impredecibles y afectan sustancialmente al contenido de una señal audio codificada. Los errores de ráfaga surgen típicamente del fallo en un canal de transmisión o dispositivo de reproducción debido a severa interferencias externas, tales como un solapamiento de señales de diferentes canales de transmisión, la 35 aparición de picos de potencia del sistema, una interrupción en las operaciones normales, una introducción de ruido contaminante (intencionadamente o de otro modo), y análogos. En un sistema de transmisión, tales circunstancias pueden hacer que una porción de las señales audio codificadas transmitidas no se pueda recibir de ningún modo o se altere de forma significativa. A falta de retransmisión de la señal audio codificada, la porción afectada del audio codificado puede ser completamente irrecuperable, mientras que en otros casos las alteraciones de la señal audio 40 codificada puede hacer que la señal de información incrustada sea indetectable. En muchas aplicaciones, tales como difusión de radio y televisión, la retransmisión en tiempo real de señales audio codificadas es simplemente inviable.

En sistemas para reproducir acústicamente señales audio grabadas en medios, varios factores pueden producir errores de ráfaga en la señal acústica reproducida. Comúnmente, una irregularidad en los medios de grabación, producida por daño, obstrucción o desgaste, da lugar a que algunas porciones de señales audio grabadas 45 no se puedan reproducir o se alteren de forma significativa a la reproducción. Además, la desalineación o la interferencia con el mecanismo de grabación o reproducción con relación al medio de grabación pueden producir errores del tipo de ráfaga durante una reproducción acústica de señales audio registradas. Además, las limitaciones acústicas de un altavoz, así como las características acústicas del entorno de audición, pueden dar lugar a irregularidades espaciales en la distribución de energía acústica. Tales irregularidades pueden hacer que se 50 produzcan errores de ráfaga en las señales acústicas recibidas, en interferencia con la recuperación de código.

OBJETOS Y RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar sistemas y métodos para detectar símbolos de código en señales audio que alivian los problemas producidos por períodos de bajos niveles de señal y errores de ráfaga. 55

Otro objeto de la invención es proporcionar tales sistemas y métodos que proporcionan una operación fiable en condiciones adversas.

Otro objeto de la invención es proporcionar tales sistemas y métodos que son robustos.

Según un primer aspecto, la presente invención reside en un sistema según la reivindicación 1. Según un segundo aspecto, la presente invención reside en un método según la reivindicación 16. 60

En algunas realizaciones, los valores de señal primero y segundo son acumulados almacenando los valores por separado y el símbolo de mensaje común es detectado examinando ambos valores almacenados por separado. Los valores de señal primero y segundo pueden representar valores de señal derivados de otros múltiples valores de señal, tales como valores de componentes de código de frecuencia individuales, o un solo valor de señal, tal como una medida de la magnitud de un componente de frecuencia de código único. Además, se puede obtener un valor 5 derivado como una combinación lineal de múltiples valores de señal, tal como una suma de valores ponderados o no ponderados, o como una función no lineal de los mismos.

En otras realizaciones, los valores de señal primero y segundo son acumulados produciendo un tercer valor de señal derivado de los valores primero y segundo. El tercer valor de señal en algunas realizaciones es derivado a través de una combinación lineal de los valores de señal primero y segundo, tal como una suma ponderada o no 10 ponderada de los mismos, o como una función no lineal de los mismos.

Otros objetos, características, y ventajas según la presente invención serán evidentes por la descripción detallada siguiente de algunas realizaciones ventajosas al leerla en unión con los dibujos acompañantes en los que los mismos componentes son identificados por los mismos números de referencia.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS 15

La figura 1 es un diagrama de bloques funcionales de un aparato codificador.

La figura 2 es una tabla a la que se hará referencia al explicar una metodología para codificar información en una señal audio.

Las figuras 3A, 3B, y 3C son diagramas esquemáticos que ilustran una metodología de codificación de señales audio. 20

La figura 4 es otra tabla a la que se hará referencia al explicar una metodología para codificar información en una señal audio.

La figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema de codificación de señales audio de etapas múltiples.

La figura 6 es un diagrama de bloques funcionales de un medidor personal portátil. 25

La figura 7 es un diagrama de bloques funcionales que ilustra un aparato decodificador.

La figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra una metodología para recuperar un código de información de una señal audio codificada.

La figura 9...

1. Un sistema (90) para decodificar una instancia de un símbolo de mensaje representado por una pluralidad de símbolos de código (S1, … SN) en una señal audio, incluyendo:

medios para recibir (93) símbolos de código primero y segundo que representan un símbolo de mensaje común, estando separados los símbolos de código primero y segundo en tiempo en la señal 5 audio, siendo el primer símbolo de código parte de un primer segmento de mensaje que incluye una primera secuencia o símbolo marcador (SA), siendo el segundo símbolo de código parte de un segundo segmento de mensaje que incluye una segunda secuencia o símbolo marcador (SB);

medios para acumular (95) un primer valor de señal que representa el primer símbolo de código y un segundo valor de señal que representa el segundo símbolo de código; y 10

medios para examinar (95) los valores de señal primero y segundo acumulados para detectar el símbolo de mensaje común.

2. El sistema de la reivindicación 1, donde los medios acumuladores son operativos para producir un tercer valor de señal derivado de los valores de señal primero y segundo y los medios examinadores son operativos para detectar el símbolo de mensaje común en base al tercer valor de símbolo. 15

3. El sistema de la reivindicación 2, donde los medios acumuladores son operativos para producir el tercer valor de señal combinando linealmente los valores de señal primero y segundo.

4. El sistema de la reivindicación 2, donde los medios acumuladores son operativos para producir el tercer valor de señal como una función no lineal de los valores de señal primero y segundo.

5. El sistema de la reivindicación 2, donde los símbolos de código primero y segundo (S1, … SN) incluyen, 20 cada uno, un número predeterminado de componentes de frecuencia (f1A, … fMN), e incluyendo además medios para producir (95) conjuntos primero y segundo de valores de componente, correspondiendo cada conjunto a un símbolo respectivo de los símbolos de código primero y segundo y representando cada valor de componente de cada conjunto una característica de un componente de frecuencia respectivo del símbolo correspondiente, y medios para producir el primer valor de señal en base al primer conjunto de valores de componente y producir el segundo valor 25 de señal en base al segundo conjunto de valores de componente.

6. El sistema de la reivindicación 2, donde los medios de recepción son operativos para recibir múltiples conjuntos de señales de código primera y segunda, representando cada conjunto un símbolo respectivo de una pluralidad de símbolos de mensaje dispuestos como un mensaje que tiene una secuencia predeterminada incluyendo al menos un símbolo marcador y al menos un símbolo de datos, los medios acumuladores son operativos 30 para acumular conjuntos de valores de señal primero y segundo, correspondiendo cada conjunto de valores de señal a un conjunto respectivo de los conjuntos de señales de código primera y segunda e incluyendo un primer valor de señal que representa la primera señal de código del conjunto de señales de código respectivo y un segundo valor de señal que representa su segunda señal de código y los medios examinadores son operativos para detectar el mensaje detectando la presencia del símbolo marcador en base a su conjunto de valores de señal y para detectar al 35 menos un símbolo de datos en base a la presencia detectada del símbolo marcador y el conjunto de valores de señal correspondiente del al menos símbolo único de datos.

7. El sistema de la reivindicación 1, donde los medios acumuladores son operativos para almacenar los valores de señal primero y segundo, y los medios examinadores son operativos para detectar el símbolo de mensaje común examinando ambos valores de señal primero y segundo. 40

8. El sistema de la reivindicación 7, donde los medios acumuladores son operativos para producir los valores de señal primero y segundo en base a otros múltiples valores de señal.

9. El sistema de la reivindicación 8, donde los valores de señal primero y segundo son producidos a partir de respectivos conjuntos de valores de señal desplazados en el tiempo, representando cada uno de los valores de señal desplazados en el tiempo un valor de un símbolo respectivo de los símbolos de código primero y segundo 45 durante su período de tiempo correspondiente.

10. El sistema de la reivindicación 8, donde los símbolos de código primero y segundo incluyen, cada uno, un número predeterminado de componentes de frecuencia, e incluyendo además medios para producir conjuntos primero y segundo de valores de componente, correspondiendo cada conjunto a un símbolo respectivo de los símbolos de código primero y segundo y representando cada valor de componente de cada conjunto una 50 característica de un componente de frecuencia respectivo del símbolo correspondiente, y medios para producir el primer valor de señal en base al primer conjunto de valores de componente y producir el segundo valor de señal en base al segundo conjunto de valores de componente.

11. El sistema de la reivindicación 1, donde los medios de recepción incluyen un transductor acústico para transducir una señal audio acústica a una señal eléctrica, teniendo la señal audio acústica una pluralidad de 55 símbolos de código que representan una pluralidad de símbolos de mensaje incluyendo datos fuente para la señal audio acústica, e incluyendo además una memoria para almacenar indicaciones de símbolos de mensaje detectados.

12. El sistema de la reivindicación 11, incluyendo además un alojamiento para que el sistema adaptado sea llevado en la persona miembro de audiencia y medios para transmitir los datos almacenados para uso al producir estimaciones de audiencia.

13. El sistema de la reivindicación 1, donde:

los medios para recibir los símbolos de código primero y segundo son un dispositivo de entrada; y

los medios para acumular y los medios para examinar son un procesador digital en comunicación 5 con el dispositivo de entrada para recibir de él datos que representan los símbolos de código primero y segundo.

14. El sistema de la reivindicación 13 donde el dispositivo de entrada incluye un transductor acústico para transducir una señal audio acústica a una señal eléctrica, teniendo la señal audio acústica una pluralidad de símbolos de código que representan una pluralidad de símbolos de mensaje incluyendo datos fuente para la señal 10 audio acústica, teniendo el procesador digital una memoria para almacenar datos que representan indicaciones de símbolos de mensaje detectados.

15. El sistema de la reivindicación 14, incluyendo además un alojamiento para que el sistema adaptado sea llevado en la persona miembro de audiencia y medios para transmitir los datos almacenados para uso al producir estimaciones de audiencia. 15

16. Un método para decodificar una instancia de un símbolo de mensaje representado por una pluralidad de símbolos de código (S1, …, SN) en una señal audio, incluyendo:

recibir (102) símbolos de código primero y segundo que representan un símbolo de mensaje común, estando separados los símbolos de código primero y segundo en tiempo en la señal audio, siendo el primer símbolo de código parte de un primer segmento de mensaje incluyendo una primera secuencia o 20 símbolo marcador (SA), siendo el segundo símbolo de código parte de un segundo segmento de mensaje incluyendo una segunda secuencia o símbolo marcador (SB);

acumular (116) un primer valor de señal que representa el primer símbolo de código y un segundo valor de señal que representa el segundo símbolo de código; y

examinar (120) los valores de señal primero y segundo acumulados para detectar el símbolo de 25 mensaje común.

17. El método de la reivindicación 16, donde el paso de recibir símbolos de código primero y segundo incluye transducir una señal audio acústica a una señal eléctrica, teniendo la señal audio acústica una pluralidad de símbolos de mensaje incluyendo datos fuente para la señal audio acústica, e incluyendo además almacenar datos que representan indicaciones de símbolos de mensaje detectados. 30

18. El método de la reivindicación 17, incluyendo además transmitir los datos almacenados para uso al producir estimaciones de audiencia.