JP4551555B2 - 符号化データ伝送装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばディジタル携帯電話装置のように符号化データを伝送する装置に係わり、特に通信中に受信データと蓄積データとを切り換える場合のように複数の符号化データ系列を切り換えることを可能にした符号化データ伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、携帯電話装置をはじめとする音声通信端末の中には、録音機能等により予め蓄積された音声符号化データを再生する機能を持った端末が増えている。
【０００３】
この種の端末において、例えば再生対象のデータを通話相手端末から受信した音声データから蓄積音声データに切り換えようとする場合、蓄積音声データがＰＣＭ（Pulse Code Modulation）信号であれば、Ｄ／Ａ変換器に入力するデータを受信音声データから蓄積音声データに切り換えることで実現できる。また、蓄積音声データが符号化データの場合には、音声復号器に入力するデータを受信音声符号化データから蓄積音声符号化データに切り換えることで実現される。
【０００４】
一方、音声データを再生する端末が自端末でなく通信相手の端末である場合には、蓄積音声データがＰＣＭ信号であれば自端末の音声符号化器に入力するデータを送話音声データから蓄積音声データに切り換えることで実現できる。また、蓄積音声データが圧縮された符号化データの場合には、送信部に入力するデータを送話音声符号化データから蓄積音声符号化データに切り換えることで実現される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような構成には次のような解決すべき課題がある。すなわち、音声データの切り換えをＰＣＭ信号の状態で行うには蓄積音声データをＰＣＭ信号として保存しておく必要があるため、音声データを蓄積するためのメモリの容量が大きくなり端末が高価になる。これに対し音声データの切り換えを圧縮された符号化データの状態で行うと、蓄積音声データを保存するメモリ容量を少なくできる反面、再生する音声符号化データを切り換えたときに音声符号化データの内容と音声符号化方式の種類によっては耳障りな異音が発生することがある。
【０００６】
この異音の発生は、音声符号化方式として予測符号化方式を採用している場合に顕著に現れる。これは、予測符号化方式が過去のフレームのピッチ周期や利得、合成フィルタ係数等のパラメータおよびその入力信号に基づいて復号処理部の内部状態を更新しながら現フレームを推定し差分を符号化する方式であり、途中で音声符号化データを切り換えると切り換え後の符号化データフレームの復号処理が切り換え前の符号化データフレームのパラメータの影響を受けて、符号化時とは異なった推定がなされるためである。この誤った推定が行われると異常な復号データが得られ、これが非常に耳障りな異音となって出力される。
【０００７】
この異音の発生を防ぐために、切換時に再生データをミュートすることも考えられる。しかし、ミュートすると切り換えの前後において再生されない音声データが発生し、これが語尾切れや語頭切れの原因となり受話品質の劣化を招く。また、音声データの切り換えを送信側の端末で行う場合には、通信相手の端末が切り換えタイミングを認識することができないため、ミュートを使用することができない。
【０００８】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、復号処理手段がフレーム間の相関を利用して復号を行う方式を採用している場合でも、符号化データ系列の切り換え時点で異常な復号データが再生されないようにした符号化データ伝送装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために第１の発明は、符号化データ系列の切換指示に応じて、複数の符号化データ系列を切り換えて選択的に復号処理に供する符号化データ伝送装置にあって、上記選択された符号化データ系列の切り換え後の最初のフレームに付加されている誤り検出識別子を、誤り検出識別子付加手段において誤りが検出されたことを示す識別子に強制的に置き換えて復号処理に供し、復号処理手段では、上記選択出力された符号化データ系列をフレームごとに過去のフレームとの相関をもとに復号して原データを再生するとともに、上記誤りが検出されたことを示す識別子が付加されたフレームが入力された場合には当該フレームに対し所定の誤り補償処理を含む復号処理を行うようにしたものである。
【００１２】
従って第１の発明によれば、符号化データの切り換えが行われると、その切換後の最初のフレームに付加されている誤り検出識別子が強制的に誤り有りの識別子に置き換えられる。このため、上記切換後の最初のフレームを復号する際には、上記誤り有りの識別子により補間や利得制御などの誤り補償処理を含む復号処理が行われる。従って、予測符号化方式を使用して復号処理を行う場合に、切り換え直後に異常な復号データが再生されることはなくなり、この結果異音や異常画像が出力される不具合を防止できる。
【００１３】
一方第２の発明は、符号化データ系列の切換指示に応じて、複数の符号化データ系列を切り換えて選択的に送信する符号化データ伝送装置にあって、データ伝送先の符号化データ受信装置が、受信した符号化データ系列をフレームごとに過去のフレームとの相関をもとに復号して原データを再生するとともに、特定ビットパターンのフレームが入力された場合には過去のフレームとの相関をキャンセルして上記特定ビットパターンに続くフレームから復号処理を再開する復号処理手段を備えている場合に、
上記選択された符号化データ系列の切り換え後の最初のフレームを、フレーム置換手段により予め用意した特定ビットパターンのフレームに置き換えて送信処理に供し、送信処理手段において、上記フレーム置換手段によるフレーム置換処理がなされた符号化データ系列を上記受信装置に向け通信伝送路へ送信するようにしたものである。
【００１４】
従って第２の発明によれば、送信側の装置において、複数の符号化データ系列を切り換えながら受信側の装置へ送信する場合に、符号化データ系列の切り換えが行われると、切換後の最初のフレームが特定ビットパターンのフレームに置き換えられて送信される。このため、受信側の装置では、上記特定ビットパターンが挿入されていたフレームを受信した時点で復号処理が一旦初期化される。従って、受信側の装置が予測符号化方式を使用して復号処理を行っている場合に、符号化データ系列の切り換え直後に異常な復号データが再生される心配はなくなり、これにより例えば異音や異常画像が出力される不具合を防止できる。
【００１５】
また第３の発明は、符号化データ系列の切換指示に応じて、複数の符号化データ系列を切り換えて選択的に送信する符号化データ伝送装置にあって、データ伝送先の符号化データ受信装置が、受信した符号化データ系列をフレームごとに過去のフレームとの相関をもとに復号処理して原データを出力するとともに、誤り検出有りを表す識別子が付加されたフレームが入力された場合には当該フレームに対し所定の誤り補償処理を含む復号処理を行う復号処理手段を備えている場合に、
上記選択された符号化データ系列の各フレームに付加されている誤り検出識別子のうち、切換後の最初のフレームに付加されている誤り検出識別子を、誤り検出識別子置換手段において誤り検出有りを示す識別子に強制的に置き換えて送信処理に供し、送信処理手段において、上記誤り検出符号置換手段により誤り検出符号の置き換え処理がなされた符号化データ系列を符号化データ受信装置に向けて通信伝送路へ送信するようにしたものである。
【００１６】
従って第３の発明によれば、送信側の装置において、複数の符号化データ系列を切り換えながら受信側の装置へ送信する場合に、符号化データ系列の切り換えが行われると、切換後の最初のフレームに付加されている誤り検出符号が受信側装置の誤り検出手段において必ず誤りとして検出される誤り検出符号に置き換えられて送信される。このため受信側の装置では、上記切換後の最初の符号化データフレームが受信されると、このフレームについて誤りが検出されて、補間や利得制御などの誤り補償処理を含む復号処理が行われる。従って、受信側の装置が予測符号化方式を使用して復号処理を行っている場合に、符号化データ系列の切り換え直後に異常な復号データが再生されてこれが例えば異音や異常画像となって出力される不具合は防止される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
この発明の第１の実施形態は、音声符号化データを受信し復号再生する装置において、受信した音声符号化データと予め蓄積しておいた音声符号化データとを相互に切り換えて復号し再生出力する場合に、切換後の最初のフレームを予め用意した特定ビットパターンに置き換えたのち音声復号処理部に供給する。そして、音声復号処理部において、復号すべき音声符号化データのフレームを、過去のフレームの復号過程で生成し保持しておいた内部状態をもとに復号して原データを再生するとともに、復号すべきフレームが上記特定ビットパターンだった場合には上記過去のフレームの内部状態を初期化して後続のフレームから復号処理を再開するようにしたものである。
【００１８】
図１は、この発明に係わる符号化データ伝送装置の第１の実施形態である音声データ受信端末の要部構成を示す回路ブロック図である。
この音声データ受信端末は、図示しない通信網に接続されるネットワーク受信制御部１０を備えている。このネットワーク受信制御部１０は、通信網に対する呼制御および通信相手端末との間の通信制御を行うもので、相手端末から通信網を介して伝送された通信データを受信しその音声符号化データを再生データ切り換え部１４に入力する。
【００１９】
また音声データ受信端末は、音声符号化データ蓄積部１１を備えている。この音声符号化データ蓄積部１１には、例えば過去に受信および送信した通信相手からの受信音声符号化データおよび自身の送話音声符号化データや、オフラインでパーソナル・コンピュータなどを用いて符号化した音声符号化データが格納される。この蓄積音声符号化データは、主制御部１Ａにより読み出されて蓄積データバッファ１２に一旦書き込まれる。この蓄積データバッファ１２は例えばＦＩＦＯ（First-in First-out）メモリからなり、上記蓄積音声符号化データをフレーム単位で読み出して上記再生データ切り換え部１４に入力する。
【００２０】
再生データ切り換え部１４は、キー入力部１３の操作に応じて主制御部１Ａから出力されるデータ切り換え制御信号ＳＷａに従い、上記ネットワーク受信制御部１０から出力された受信音声符号化データと、上記蓄積データバッファ１２から読み出された蓄積音声符号化データとを択一的に選択してデータ切り換え補正部１５Ａに入力する。
【００２１】
データ切り換え補正部１５Ａは、特定パターン格納メモリ１５ａと、セレクタ１５ｂとを備える。特定パターン格納メモリ１５ａには、予め設定した特定のビットパターンが格納されている。この特定パターンとしては、例えばＡＭＲ（Adaptive Multi Rate）音声符号化方式で規定されている復号処理の初期化を促すホーミングフレームが用いられる。
【００２２】
セレクタ１５ｂは、主制御部１Ａから出力される上記データ切り換え制御信号ＳＷａに応じて、通常状態では再生データ切り換え部１４から出力された音声符号化データを選択し、一方音声符号化データの切り換えが行われた直後の最初のフレーム期間には上記特定パターン格納メモリ１５ａから出力される特定パターンＰを選択する。そして、この選択した音声符号化データおよび特定パターンＰを音声符号化データバッファ１６に書き込む。
【００２３】
音声符号化データバッファ１６はＦＩＦＯメモリを使用しており、書き込まれた上記音声符号化データおよび特定パターンＰを音声復号処理部１７Ａの要求に従いフレーム単位で読み出して当該音声復号処理部１７Ａに入力する。
【００２４】
音声復号処理部１７Ａは、特定パターン格納メモリ１７ａと、比較器１７ｂと、音声復号処理コア部１７ｃとを備えている。特定パターン格納メモリ１７ａには前記特定パターンＰが格納されている。比較器１７ｂは、音声符号化データバッファ１６から音声符号化データのフレームを一つ取り込むごとに、このフレームのデータと上記特定パターンＰとを比較し、これにより上記フレームが特定パターンフレームであるか否かを判定する。そして、特定パターンフレームが検出された場合に初期化信号を音声信号処理コア部１７ｃに与える。
【００２５】
音声復号処理コア部１７ｃは、入力された音声符号化データを予測符号化方式により復号処理してＰＣＭ音声信号を出力する。なお、予測符号化には、ＰＣＭサンプル間の予測に限らず、分析合成系の符号化方式の復号過程で得られるピッチ周期、ゲイン、合成フィルタ計数などのパラメータ予測も含まれる。一例としてはＡＭＲ音声符号化方式があげられる。
【００２６】
ＡＭＲ音声符号化方式の復号処理では、過去の復号過程で得られた上記各パラメータおよび入力信号を内部状態を表す情報として内部状態格納メモリ１８に保持し、この内部状態を表す情報を考慮して現行フレームの復号処理を行う。そして、この復号処理により得られたＰＣＭ音声信号をＤ／Ａ変換器１９へ出力する。また、上記内部状態格納メモリ１８に保持されている内部状態を表す情報を、上記現行フレームの復号処理において新たに得られたパラメータおよび信号に更新する。
【００２７】
また音声復号処理コア部１７ｃは、上記比較器１７ｂから初期化信号が与えられた場合に、その時点で上記内部状態格納メモリ１８に保持されている内部状態を表す情報を初期化する。
【００２８】
Ｄ／Ａ変換器１９は、上記音声復号処理コア部１７ｃから出力されたＰＣＭ信号をアナログ音声信号に変換し、このアナログ音声信号をスピーカ２０に供給して拡声出力させる。
【００２９】
次に、以上のように構成された音声データ受信端末の動作を説明する。図２はこの動作説明に使用するタイミング図である。
先ず通常の通話状態において、再生データ切り換え部１４およびセレクタ１５ｂはそれぞれネットワーク受信制御部１０側および再生データ切り換え部１４側に設定される。従ってこの状態では、ネットワーク受信制御部１０で受信された音声符号化データが音声符号化データバッファ１６を介して音声復号処理部１７Ａに入力される。音声復号処理部１７Ａでは、上記受信音声符号化データのフレームが一つ入力されるごとに、先に述べたように音声復号処理コア部１７ｃにおいて、内部状態格納メモリ１８に保持されている過去のフレームの復号過程で得たパラメータ情報等をもとに予測符号化の復号処理が行われる。そして、この復号処理により得られたＰＣＭ音声信号はＤ／Ａ変換器１９でアナログ音声信号に変換されてスピーカ２０から拡声出力される。
【００３０】
さて、この通話の途中で、この受信端末のユーザが留守伝言などの蓄積音声符号化データを再生するべく、キー入力部１３において符号化データの再生切換操作を行ったとする。そうすると主制御部１Ａからデータ切り換え制御信号ＳＷａが出力され、これにより再生データ切り換え部１４が蓄積データバッファ１２側に切り換わる。このため、音声符号化データ蓄積部１１から読み出された蓄積音声符号化データは、蓄積データバッファ１２から上記再生データ切り換え部１４およびデータ切り換え補正部１５Ａを介して音声符号化データバッファ１６に一旦書き込まれ、この音声符号化データバッファ１６から音声復号処理部１７Ａに入力される。
【００３１】
ところで、このとき上記主制御部１Ａから出力されたデータ切り換え制御信号ＳＷａに従い、データ切り換え補正部１５Ａのセレクタ１５ｂが切り換え直後の最初のフレーム期間にのみ特定パターン格納メモリ１５ａ側に切り換わる。従って、上記再生データ切り換え部１４から出力された蓄積音声符号化データの切り換え後の最初のフレームは、上記特定パターン格納メモリ１５ａから読み出された特定パターンに置き換えられる。
【００３２】
音声復号処理部１７Ａでは、上記蓄積音声符号化データの切換後の最初のフレームが入力されると、この最初のフレームに挿入されている特定パターンが比較器１７ｂで検出されて、音声復号処理コア部１７ｃに初期化信号が与えられる。このため、内部状態格納メモリ１８に保持されている内部状態を表す情報が初期化され、音声復号処理コア部１７ｃは上記特定パターンフレームに続いて入力されるフレームから予測符号化の復号処理を再開する。従って、蓄積音声符号化データの復号処理に、切換前の受信音声符号化データの復号処理において予測されたパラメータ等が使用されることはなく、この結果誤りの少ない蓄積音声符号化データのＰＣＭ信号が得られる。このため、切り換え直後にスピーカ２０から耳障りな異音が出力される不具合は防止される。
【００３３】
なお、ユーザがキー操作部１３において、上記蓄積音声符号化データの再生から受信音声符号化データの再生に戻すための切り換え操作を行った場合にも、上記受信音声符号化データから蓄積音声符号化データへの切換時と同様に、特定パターンを利用したデータ切り換え補正が行われる。
【００３４】
以上述べたように第１の実施形態では、音声復号処理部１７Ａに供給する符号化データが、受信音声符号化データと蓄積音声符号化データとの間で切り換えられた場合に、データ切り換え補正部１５Ａにおいて、切換後の最初のフレームを特定パターンに置き換えている。そして、音声復号処理部１７Ａにおいて、比較器１７ｂにより上記特定パターンを検出すると音声復号処理コア部１７ｃに初期化信号を与えて内部状態格納メモリ１８を初期化するようにしている。
【００３５】
従って、切換後の音声符号化データに対し予測符号化による復号処理をする際に、切換前の音声符号化データの復号処理において予測されたパラメータ情報等が上記復号処理に悪影響を及ぼさないようにすることができ、これにより誤りの少ない復号処理が可能となる。このため、切り換え直後にスピーカ２０から耳障りな異音が出力される不具合は防止され、これにより受話品質は高められる。
【００３６】
（第２の実施形態）
この発明の第２の実施形態は、音声符号化データを受信し復号再生する装置において、受信した音声符号化データと予め蓄積しておいた音声符号化データとを相互に切り換えて復号し再生出力する場合に、切換後の最初のフレームに付加されている誤り検出結果を表す誤り検出識別子を強制的に誤りが検出されたことを表す識別子に置き換える。そして、音声復号処理部において、復号すべき音声符号化データのフレームを、過去のフレームの復号過程で生成し保持しておいた内部状態をもとに復号して原データを再生するとともに、復号すべきフレームに誤り有りを示す誤り検出識別子が付加されている場合には、当該フレームについて補間や利得調整などの誤り補償処理を施したのち復号処理に供するようにしたものである。
【００３７】
図３は、この発明に係わる符号化データ伝送装置の第２の実施形態である音声データ受信端末の要部構成を示す回路ブロック図である。なお、同図において前記図１と同一部分には同一符号付して詳しい説明は省略する。
【００３８】
ネットワーク受信制御部１０により受信された通信データは、音声符号化データ抽出部２１および誤り検出処理部２２にそれぞれ入力される。音声符号化データ抽出部２１は、上記通信データからＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）符号などの誤り検出符号を含む音声符号化データをヘッダ情報などの他の情報から分離抽出し、再生データ切り換え部１４に入力する。
【００３９】
誤り検出処理部２２は、上記ネットワーク受信制御部１０から入力された通信データのフレームごとに、このフレームデータと当該フレームに付加されている誤り検出符号とから当該フレームが符号誤りを有する誤りフレームであるか否かを判定する。そして、この判定結果を誤りフレーム信号によりデータ切り換え補正部１５Ｂに通知する。誤りフレーム信号は、例えば誤りフレームであれば“１”、誤りフレームでなければ“０”となる。
【００４０】
再生データ切り換え部１４は、ユーザの切り換え操作に応じて主制御部１Ｂから出力されるデータ切り換え制御信号ＳＷｂに従い、上記音声符号化データ抽出部２１から出力された受信音声符号化データと、音声符号化データ蓄積部１１から読み出された蓄積音声符号化データとを択一的に切り換えて、データ切り換え補正部１５Ｂに入力する。
【００４１】
データ切り換え補正部１５Ｂは、セレクタ１５ｃと、オア回路１５ｄと、誤り識別子付加部１５ｅとから構成される。セレクタ１５ｃは、主制御部１Ｂから出力されるデータ切り換え制御信号ＳＷｂに従い、受信音声符号化データが選択されている期間には前記誤り検出処理部２２から出力される誤りフレーム信号を選択し、一方蓄積音声符号化データが選択されている期間にはエラーフリーが予想されるため“０”を選択する。
【００４２】
オア回路１５ｄは、通常状態では上記セレクタ１５ｃから出力される信号をそのまま出力し、一方符号化データ切り換え後の最初のフレーム期間にはデータ切り換え制御信号ＳＷｂ（“１”レベル）を出力する。誤り識別子付加部１５ｅは、上記再生データ切り換え部１４から出力された音声符号化データのフレームごとに、上記オア回路１５ｄから出力された信号を誤り検出識別子として付加する。そして、この誤り検出識別子を付加した音声符号化データを音声符号化データバッファ１６に書き込む。
【００４３】
音声符号化データバッファ１６と音声復号処理部１７Ｂとの間には誤り識別子チェック部２３が設けてある。この誤り識別子チェック部２３は、上記音声符号化データバッファ１６から音声符号化データを１フレーム取り込むごとに、このフレームに付加されている誤り検出識別子をもとに当該フレームが誤りフレームであるか否かを判定する。そして、この判定結果を音声復号処理部１７Ｂの誤り補償処理部１７ｄに通知する。
【００４４】
音声復号処理部１７Ｂは、音声復号処理コア部１７ｃと、誤り補償処理部１７ｄとを備えている。誤り補償処理部１７ｄは、上記誤り識別子チェック部２３から誤りフレームが検出された旨の判定結果が通知された場合に、上記音声符号化データバッファ１６から取り込んだ音声符号化データの該当するフレームに対し誤り補償処理を施す。誤り補償処理としては例えば、ＡＭＲ音声符号化方式のように過去のフレームにおいて予測したパラメータ情報から現行フレームのパラメータを補間するとともに、当該パラメータの利得を一定レベル以下に下げる処理が用いられる。
【００４５】
音声復号処理コア部１７ｃは、誤りのないフレームが入力された場合には、内部状態格納メモリ１８に保持されている過去のフレームの復号過程で得られたパラメータ情報をもとに現行フレームの復号処理を行う。一方、誤りフレームの場合には、上記誤り補償処理部１７ｄにより誤り補償されたパラメータ情報に従い復号処理する。
【００４６】
次に、以上のように構成された音声データ受信端末の動作を説明する。
先ず通常の通話状態において、再生データ切り換え部１４およびセレクタ１５ｃはそれぞれ音声符号化データ抽出部２１側および誤り検出処理部２２側に設定される。従ってこの状態では、ネットワーク受信制御部１０で受信された音声符号化データが、音声符号化データ抽出部２１から再生データ切り換え部１４を介して誤り識別子付加部１５ｃに入力される。そして、この誤り識別子付加部１５ｃにおいて、上記受信音声符号化データのフレームごとに、誤り検出処理部２２から出力された誤りフレーム信号が誤り検出識別子として付加され、音声符号化データバッファ１６に書き込まれる。
【００４７】
音声復号処理部１７Ｂでは、上記受信音声符号化データのフレームが一つ入力されるごとに、このフレームが誤りフレームでなければ、音声復号処理コア部１７ｃにおいて内部状態格納メモリ１８に保持されている過去のフレームの復号過程で得たパラメータ情報等をもとに予測符号化の復号処理が行われる。これに対し、上記入力フレームが誤りを有するフレームだった場合には、誤り補償処理部１７ｄにおいて当該フレームのパラメータ情報の補間および利得下げなどの誤り補償処理が行われ、この誤り補償されたパラメータ情報をもとに音声復号処理コア部１７ｃで復号処理される。
【００４８】
そして、この復号処理により得られたＰＣＭ音声信号はＤ／Ａ変換器１９でアナログ音声信号に変換されてスピーカ２０から拡声出力される。
【００４９】
さて、このような通話の途中で、この端末のユーザが留守伝言などの蓄積音声符号化データを再生するべく、キー入力部１３において符号化データの切換操作を行ったとする。そうすると主制御部１Ｂからデータ切り換え制御信号ＳＷｂが出力され、これにより再生データ切り換え部１４が蓄積データバッファ１２側に切り換わる。このため、音声符号化データ蓄積部１１から読み出された蓄積音声符号化データは、蓄積データバッファ１２から上記再生データ切り換え部１４を介してデータ切り換え補正部１５Ｂに入力される。また、上記データ切換制御信号ＳＷｂにより、データ切り換え補正部１５Ｂのセレクタ１５ｃは誤り無しを表す“０”を選択する。従って、以後蓄積音声符号化データの各フレームには上記“０”が誤り検出識別子として固定的に付加され、音声符号化データバッファ１６に書き込まれる。
【００５０】
ところで、このときデータ切り換え補正部１５Ｂのオア回路１５ｄには、切り換え直後の最初のフレーム期間に上記データ切り換え制御信号ＳＷｂ（“１”レベル）が入力される。このため、再生データ切換部１４から出力された蓄積音声符号化データの最初のフレームには、上記データ切り換え制御信号ＳＷｂによる“１”が誤り検出識別子として付加される。
【００５１】
音声復号処理部１７Ｂでは、上記蓄積音声符号化データの切換後の最初のフレームが入力されると、この最初のフレームは誤りフレームであることが誤り識別子チェック部２３から通知されているので、誤り補償処理部１７ｄにおいてパラメータ情報の誤り補償処理が行われ、この誤り補償されたパラメータ情報をもとに音声復号処理コア部１７ｃで復号処理される。従って、蓄積音声符号化データの最初のフレームの復号処理に、切換前の受信音声符号化データの復号処理において予測されたパラメータ情報等がそのまま使用されることはなく、この結果誤りの少ない蓄積音声符号化データのＰＣＭ信号が得られる。このため、切り換え直後にスピーカ２０から耳障りな異音が出力される不具合は防止される。
【００５２】
なお、ユーザがキー操作部１３において、上記蓄積音声符号化データの再生から受信音声符号化データの再生に戻すための切り換え操作を行った場合にも、上記受信音声符号化データから蓄積音声符号化データへの切換時と同様に、データ切り換え補正部１５Ｂにおいては切換後の最初のフレームに誤り有りを示す誤り検出識別子が強制付与され、この誤り検出識別子をもとに音声復号処理部１７Ｂにおいて誤り補償処理を含む復号処理が行われる。
【００５３】
以上述べたように第２の実施形態では、音声復号処理部１７Ａに供給する符号化データが、受信音声符号化データと蓄積音声符号化データとの間で切り換えられた場合に、データ切り換え補正部１５Ｂにおいて切換後の最初のフレームに誤り有りを示す誤り検出識別子を強制付与し、この誤り検出識別子をもとに音声復号処理部１７Ｂにおいて補間や利得下げなどの誤り補償処理を含む復号処理を行うようにしている。
【００５４】
従って、切換後の音声符号化データに対し予測符号化による復号処理をする際に、相関性のない不適当なパラメータ情報がそのまま使用されないようにすることができ、この結果誤りの少ない復号処理が可能となる。このため、切り換え直後にスピーカ２０から耳障りな異音が出力される不具合は防止され、これにより受話品質は高められる。
【００５５】
（第３の実施形態）
この発明の第３の実施形態は、通信相手端末へ音声符号化データを送信する端末装置において、ユーザがマイクロホンに入力した送話音声の符号化データと、予め蓄積しておいた音声符号化データとを相互に切り換えて送信する場合に、切換後の最初のフレームを予め用意した特定ビットパターンに置き換えて送信するようにしたものである。
【００５６】
図４は、この発明に係わる符号化データ伝送装置の第３の実施形態である音声データ送信端末の要部構成を示す回路ブロック図である。
【００５７】
同図において、マイクロホン３０から出力されたアナログ音声信号は、Ａ／Ｄ変換器３１でＰＣＭ音声信号に変換されたのち音声符号化処理部３２に入力される。この音声符号化処理部３２は、ＡＭＲ音声符号化方式により上記ＰＣＭ音声信号の符号化圧縮処理を行い、これにより得られた送話音声符号化データを音声符号化データバッファ３３に書き込む。音声符号化データバッファ３３はＦＩＦＯメモリを使用しており、書き込まれた上記送話音声符号化データをフレーム単位で送信データ切り換え部３４に入力する。
【００５８】
また本実施形態の音声データ送信端末は、音声符号化データ蓄積部３５を備えている。この音声符号化データ蓄積部３５には、例えば過去に受信および送信した通信相手からの受信音声符号化データおよび自身の送話音声符号化データや、オフラインでパーソナル・コンピュータなどを用いて符号化した音声符号化データが格納される。この蓄積音声符号化データは、主制御部２Ａにより読み出されて蓄積データバッファ３６に一旦書き込まれる。この蓄積データバッファ３６は例えばＦＩＦＯメモリからなり、上記蓄積音声符号化データをフレーム単位で読み出して上記送信データ切り換え部３４に入力する。
【００５９】
送信データ切り換え部３４は、キー入力部４０の操作に応じて主制御部２Ａから出力されるデータ切り換え制御信号ＳＷｃに従い、上記音声符号化データバッファ３３から読み出された送話音声符号化データと、上記蓄積データバッファ３６から読み出された蓄積音声符号化データとを択一的に選択してデータ切り換え補正部３７Ａに入力する。
【００６０】
データ切り換え補正部３７Ａは、特定パターン格納メモリ３７ａと、セレクタ３７ｂとを備える。特定パターン格納メモリ３７ａには、予め設定した特定のビットパターンが格納されている。この特定パターンとしては、ＡＭＲ音声符号化方式で規定されている復号処理の初期化を促すホーミングフレームが用いられる。
【００６１】
セレクタ３７ｂは、主制御部２Ａから出力される上記データ切り換え制御信号ＳＷｃに応じて、通常状態では送信データ切り換え部３４から出力された音声符号化データを選択し、一方音声符号化データの切り換えが行われた直後の最初のフレーム期間には上記特定パターン格納メモリ３７ａから読み出される特定パターンＰを選択する。そして、この選択した音声符号化データおよび特定パターンＰをネットワーク送信制御部３８に供給する。
【００６２】
ネットワーク送信制御部３８は、上記データ切り換え補正部３７Ａから出力された音声符号化データを、通信網のアクセス制御プロトコルに従い通信網を介して通信相手端末へ送信する。
【００６３】
次に、以上のように構成された音声データ送信端末の動作を説明する。
先ず通常の通話状態において、送信データ切り換え部３４およびセレクタ３７ｂはそれぞれ音声符号化データバッファ３３側および送信データ切り換え部３４側に設定される。従ってこの状態では、マイクロホン３０に入力されたユーザの送話音声の符号化データが、音声符号化データバッファ３３から送信データ切り換え部３４およびセレクタ３７ｂをそれぞれ介してそのままネットワーク送信制御部３８に入力され、このネットワーク送信制御部３８から通信相手端末に向け送信される。
【００６４】
さて、この通話の途中で、この送信端末のユーザが留守伝言などの蓄積音声符号化データを送信するべく、キー入力部４０において符号化データの送信切換操作を行ったとする。そうすると主制御部２Ａからデータ切り換え制御信号ＳＷｃが出力され、これにより送信データ切り換え部３４が蓄積データバッファ３６側に切り換わる。このため、以後音声符号化データ蓄積部３５から読み出された蓄積音声符号化データが、上記送信データ切り換え部３４およびデータ切り換え補正部３７Ａを介してネットワーク送信制御部３８に入力され送信される。
【００６５】
ところで、このとき上記主制御部２Ａから出力されたデータ切り換え制御信号ＳＷｃに従い、データ切り換え補正部３７Ａのセレクタ３７ｂが切り換え直後の最初のフレーム期間にのみ特定パターン格納メモリ３７ａ側に切り換わる。従って、上記送信データ切り換え部３４から出力された蓄積音声符号化データの切り換え後の最初のフレームは、上記特定パターン格納メモリ３７ａから読み出された特定パターンに置き換えられ、この特定パターンＰが通信相手端末へ送信される。
【００６６】
なお、ユーザがキー操作部４０において、上記蓄積音声符号化データの送信から送話音声符号化データの送信に復帰するための切り換え操作を行った場合にも、先に述べた送話音声符号化データから蓄積音声符号化データへの切換時と同様に、切り換え後の最初のフレームのデータは特定パターンＰに置き換えられ、通信相手端末へ向け送信される。
【００６７】
したがって、通信相手端末がＡＭＲ音声符号化方式に対応する一般的な復号処理機能、例えば図１に示した音声復号処理部１７Ａを備えていれば、通信相手端末では、受信音声符号化データが送話音声符号化データから蓄積音声符号化データに、あるいは蓄積音声符号化データから送話音声符号化データにそれぞれ切り替わる時点で、特定パターンＰがトリガとなって内部状態格納メモリ１８に格納されている内部状態情報が初期化される。このため、切換前の音声符号化データの復号処理において得られたパラメータ情報等が切換後の音声符号データの復号処理に悪影響を及ぼさないようにすることができ、これにより誤りの少ない復号処理が可能となる。
【００６８】
このように第３の実施形態では、送信端末において、送信すべき音声符号化データを送話音声符号化データと蓄積音声符号化データとの間で切り換えた場合に、切換後の最初のフレームを、受信端末の音声復号処理部にパラメータ情報の初期化を促す特定ビットパターンＰに置き換えて送信するようにしている。
【００６９】
従って、受信端末では受信音声符号化データが送話音声符号化データから蓄積音声符号化データに、あるいは蓄積音声符号化データから送話音声符号化データにそれぞれ切り替わる時点で、特定パターンＰにより音声復号処理部の内部状態情報が初期化される。このため、切換前の音声符号化データの復号処理において得られたパラメータ情報等が切換後の音声符号データの復号処理に悪影響を及ぼさないようにすることができ、これにより誤りの少ない復号処理を行うことができる。この結果、切り換え直後に耳障りな異音が出力される不具合は防止され、これにより受話品質は高められる。
【００７０】
（第４の実施形態）
この発明の第４の実施形態は、通信相手端末へ音声符号化データを送信する端末装置において、ユーザがマイクロホンに入力した送話音声の符号化データと、予め蓄積しておいた音声符号化データとを相互に切り換えて送信する場合に、各フレームに付加される誤り検出符号のうち、切換後の最初のフレームに付加される誤り検出符号を、受信端末が当該フレームの誤り検出を行ったときに必ず誤り有りとして検出するような符号に強制的に置き換えるようにしたものである。
【００７１】
図５は、この発明に係わる符号化データ伝送装置の第４の実施形態である音声データ送信端末の要部構成を示す回路ブロック図である。なお、同図において前記図４と同一部分には同一符号付して詳しい説明は省略する。
【００７２】
送信データ切換部３４とデータ切り換え補正部３７Ｂとの間には誤り検出符号付加部３９が設けてある。この誤り検出符号付加部３９は、送信データ切り換え部３４から出力された音声符号化データの各フレームに、ＣＲＣ符号などの誤り検出符号を付加する。
【００７３】
データ切り換え補正部３７Ｂは、誤り挿入処理部３７ｃと、セレクタ３７ｄとを備えている。誤り挿入処理部３７ｃは、上記誤り検出符号付加部３９から出力された音声符号化データのフレームごとに、そのデータと当該フレームに付加されている誤り検出符号とをもとに、受信端末が当該フレームの誤り検出を行ったときに必ず誤りを検出するような不正誤り検出符号を生成する。
【００７４】
セレクタ３７ｄは、通常時には上記誤り検出符号付加部３９から出力された正規の誤り検出符号付きの音声符号化データをそのまま通過させてネットワーク送信制御部３８に供給し、一方主制御部２Ｂからデータ選択制御信号ＳＷｄが出力されたフレーム期間には、上記誤り挿入処理部３７ｃから出力された不正誤り検出符号付きの音声符号化データを選択してネットワーク送信制御部３８に供給する。
【００７５】
次に、以上のように構成された音声データ送信端末の動作を説明する。
先ず通常の通話状態において、送信データ切り換え部３４およびセレクタ３７ｂはそれぞれ音声符号化データバッファ３３側および送信データ切り換え部３４側に設定される。従ってこの状態では、マイクロホン３０に入力されたユーザの送話音声の符号化データが、誤り検出符号付加部３９でフレームごとに誤り検出符号が付加されたのちネットワーク送信制御部３８に入力され、このネットワーク送信制御部３８から通信相手端末に向け送信される。
【００７６】
さて、この通話の途中で、この送信端末のユーザが留守伝言などの蓄積音声符号化データを送信するべく、キー入力部４０において符号化データの送信切換操作を行ったとする。そうすると主制御部２Ｂからデータ切り換え制御信号ＳＷｄが出力され、これにより送信データ切り換え部３４が蓄積データバッファ３６側に切り換わる。このため、以後音声符号化データ蓄積部３５から読み出された蓄積音声符号化データが、上記送信データ切り換え部３４を介して誤り検出符号付加部３９に入力され、ここでフレームごとに誤り検出符号が付加されたのち、データ切り換え補正部３７Ａを介してネットワーク送信制御部３８に入力され送信される。
【００７７】
またこのとき、上記切り換え後の最初のフレーム期間においては、主制御部２Ｂから出力されるデータ選択制御信号ＳＷｄによりデータ切り換え補正部３７Ｂのセレクタ３７ｄが誤り挿入処理部３７ｃ側に切り替わる。このため、この切り換え後の最初のフレーム期間には、誤り検出符号付加部３９から出力される正規の誤り検出符号付きの音声符号化データが、誤り挿入処理部３７ｃから出力された不正誤り検出符号付きの音声符号化データに置き換えられて送信される。
【００７８】
なお、ユーザがキー操作部４０において、上記蓄積音声符号化データの送信から送話音声符号化データの送信に復帰するための切り換え操作を行った場合にも、先に述べた送話音声符号化データから蓄積音声符号化データへの切換時と同様に、切り換え後の最初のフレームは不正誤り検出符号付きの音声符号化データに置き換えられて通信相手端末へ向け送信される。
【００７９】
したがって、通信相手端末が例えば図３に示したように、ＣＲＣ符号などを用いた一般的な誤り検出処理部２２と、その検出結果に応じて誤り検出識別子を付加する誤り識別子付加部１５ｅと、この誤り識別子付加部１５ｅにより付加された誤り検出識別子をもとに誤り補償処理付きの復号処理を行う一般的な音声復号処理部１７Ｂとを備えていれば、音声符号化データの切替時点において適切な復号処理が可能となる。
【００８０】
すなわち、通信相手端末では、受信音声符号化データが送話音声符号化データから蓄積音声符号化データに、あるいは蓄積音声符号化データから送話音声符号化データにそれぞれ切り替わる時点で、上記不正誤り検出符号に応じて音声復号処理部１７Ｂで補間や利得下げなどの誤り補償処理を含む復号処理が行われる。このため、切換後の音声符号化データに対し予測符号化による復号処理をする際に、相関性のない不適当なパラメータ情報がそのまま使用されないようにすることができ、この結果誤りの少ない復号処理が可能となる。このため、切り換え直後にスピーカから耳障りな異音が出力される不具合は防止され、これにより受話品質は高められる。
【００８１】
（その他の実施形態）
前記各実施形態では、受信音声符号化データあるいは送話音声符号化データと蓄積音声符号化データとの間を切り換える場合を例にとって説明したが、例えばマルチコール機能により複数の通信相手端末から受信した複数の音声符号化データ間で切り換えるようにしてもよい。
【００８２】
また、前記各実施形態では複数の音声符号化データ間で切り換える場合を例に説明したが、音声符号化データと画像符号化データとの間や、複数の画像符号化データ間で切り換えを行う場合にも、本発明を適用可能である。
【００８３】
さらに、符号化データ伝送装置の種類としては、ディジタル携帯電話機やディジタル有線電話機等の音声端末の他に、符号化データを伝送する機能を持つパーソナル・コンピュータやサーバであってもよい。
【００８４】
その他、符号化データ伝送装置の構成やデータ符号化方式の種類、通信網の種類やその通信方式等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００８５】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明では、切換後の最初のフレームを特定ビットパターンのフレームに強制的に置き換えるか、または当該最初のフレームに付加されている誤り検出識別子あるいは誤り検出符号を復号する際に必ず誤りとなる符号に強制的に置き換え、この置き換え後の符号化データ系列を復号処理あるいは送信処理に供するようにしている。
【００８６】
従ってこの発明によれば、復号処理手段がフレーム間の相関を利用して復号を行う場合でも、符号化データ系列の切り換え時点で異常なデータが復号再生されないようにすることができる符号化データ伝送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係わる符号化データ伝送装置の第１の実施形態である音声データ受信端末の要部構成を示す回路ブロック図。
【図２】 図１に示す音声データ受信端末の動作説明に使用するタイミング図。
【図３】 この発明に係わる符号化データ伝送装置の第２の実施形態である音声データ受信端末の要部構成を示す回路ブロック図。
【図４】 この発明に係わる符号化データ伝送装置の第３の実施形態である音声データ受信端末の要部構成を示す回路ブロック図。
【図５】 この発明に係わる符号化データ伝送装置の第４の実施形態である音声データ受信端末の要部構成を示す回路ブロック図。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂ…主制御部
１０…ネットワーク受信制御部
１１，３５…音声符号化データ蓄積部
１２，３６…蓄積データバッファ
１３，４０…キー入力部
１４…再生データ切り換え部
１５Ａ，１５Ｂ，３７Ａ，３７Ｂ…データ切り換え補正部
１５ａ，３７ａ…特定パターン格納メモリ
１５ｂ，１５ｃ，３７ｂ，３７ｄ…セレクタ
１５ｄ…オア回路
１５ｅ…誤り識別子付加部
１６，３３…音声符号化データバッファ
１７Ａ，１７Ｂ…音声復号処理部
１７ａ…特定パターン格納メモリ
１７ｂ…比較器
１７ｃ…音声復号処理コア部
１７ｄ…誤り補償処理部
１８…内部状態格納メモリ
１９…Ｄ／Ａ変換器
２０…スピーカ
２１…音声符号化データ抽出部
２２…誤り検出処理部
３０…マイクロホン
３１…Ａ／Ｄ変換器
３２…音声符号化処理部
３４…送信データ切り換え部
３５…音声符号化データ蓄積部
３６…蓄積データバッファ
３７ｃ…誤り挿入処理部
３８…ネットワーク送信制御部
３９…誤り検出符号付加部
ＳＷａ，ＳＷｂ…データ切換制御信号
ＳＷｃ，ＳＷｄ…データ選択制御信号
Ｐ…特定パターン
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばディジタル携帯電話装置のように符号化データを伝送する装置に係わり、特に通信中に受信データと蓄積データとを切り換える場合のように複数の符号化データ系列を切り換えることを可能にした符号化データ伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、携帯電話装置をはじめとする音声通信端末の中には、録音機能等により予め蓄積された音声符号化データを再生する機能を持った端末が増えている。
【０００３】
この種の端末において、例えば再生対象のデータを通話相手端末から受信した音声データから蓄積音声データに切り換えようとする場合、蓄積音声データがＰＣＭ（Pulse Code Modulation）信号であれば、Ｄ／Ａ変換器に入力するデータを受信音声データから蓄積音声データに切り換えることで実現できる。また、蓄積音声データが符号化データの場合には、音声復号器に入力するデータを受信音声符号化データから蓄積音声符号化データに切り換えることで実現される。
【０００４】
一方、音声データを再生する端末が自端末でなく通信相手の端末である場合には、蓄積音声データがＰＣＭ信号であれば自端末の音声符号化器に入力するデータを送話音声データから蓄積音声データに切り換えることで実現できる。また、蓄積音声データが圧縮された符号化データの場合には、送信部に入力するデータを送話音声符号化データから蓄積音声符号化データに切り換えることで実現される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような構成には次のような解決すべき課題がある。すなわち、音声データの切り換えをＰＣＭ信号の状態で行うには蓄積音声データをＰＣＭ信号として保存しておく必要があるため、音声データを蓄積するためのメモリの容量が大きくなり端末が高価になる。これに対し音声データの切り換えを圧縮された符号化データの状態で行うと、蓄積音声データを保存するメモリ容量を少なくできる反面、再生する音声符号化データを切り換えたときに音声符号化データの内容と音声符号化方式の種類によっては耳障りな異音が発生することがある。
【０００６】
この異音の発生は、音声符号化方式として予測符号化方式を採用している場合に顕著に現れる。これは、予測符号化方式が過去のフレームのピッチ周期や利得、合成フィルタ係数等のパラメータおよびその入力信号に基づいて復号処理部の内部状態を更新しながら現フレームを推定し差分を符号化する方式であり、途中で音声符号化データを切り換えると切り換え後の符号化データフレームの復号処理が切り換え前の符号化データフレームのパラメータの影響を受けて、符号化時とは異なった推定がなされるためである。この誤った推定が行われると異常な復号データが得られ、これが非常に耳障りな異音となって出力される。
【０００７】
この異音の発生を防ぐために、切換時に再生データをミュートすることも考えられる。しかし、ミュートすると切り換えの前後において再生されない音声データが発生し、これが語尾切れや語頭切れの原因となり受話品質の劣化を招く。また、音声データの切り換えを送信側の端末で行う場合には、通信相手の端末が切り換えタイミングを認識することができないため、ミュートを使用することができない。
【０００８】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、復号処理手段がフレーム間の相関を利用して復号を行う方式を採用している場合でも、符号化データ系列の切り換え時点で異常な復号データが再生されないようにした符号化データ伝送装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために第１の発明は、符号化データ系列の切換指示に応じて、複数の符号化データ系列を切り換えて選択的に復号処理に供する符号化データ伝送装置にあって、上記選択された符号化データ系列の切り換え後の最初のフレームに付加されている誤り検出識別子を、誤り検出識別子付加手段において誤りが検出されたことを示す識別子に強制的に置き換えて復号処理に供し、復号処理手段では、上記選択出力された符号化データ系列をフレームごとに過去のフレームとの相関をもとに復号して原データを再生するとともに、上記誤りが検出されたことを示す識別子が付加されたフレームが入力された場合には当該フレームに対し所定の誤り補償処理を含む復号処理を行うようにしたものである。
【００１２】
従って第１の発明によれば、符号化データの切り換えが行われると、その切換後の最初のフレームに付加されている誤り検出識別子が強制的に誤り有りの識別子に置き換えられる。このため、上記切換後の最初のフレームを復号する際には、上記誤り有りの識別子により補間や利得制御などの誤り補償処理を含む復号処理が行われる。従って、予測符号化方式を使用して復号処理を行う場合に、切り換え直後に異常な復号データが再生されることはなくなり、この結果異音や異常画像が出力される不具合を防止できる。
【００１３】
一方第２の発明は、符号化データ系列の切換指示に応じて、複数の符号化データ系列を切り換えて選択的に送信する符号化データ伝送装置にあって、データ伝送先の符号化データ受信装置が、受信した符号化データ系列をフレームごとに過去のフレームとの相関をもとに復号して原データを再生するとともに、特定ビットパターンのフレームが入力された場合には過去のフレームとの相関をキャンセルして上記特定ビットパターンに続くフレームから復号処理を再開する復号処理手段を備えている場合に、
上記選択された符号化データ系列の切り換え後の最初のフレームを、フレーム置換手段により予め用意した特定ビットパターンのフレームに置き換えて送信処理に供し、送信処理手段において、上記フレーム置換手段によるフレーム置換処理がなされた符号化データ系列を上記受信装置に向け通信伝送路へ送信するようにしたものである。
【００１４】
従って第２の発明によれば、送信側の装置において、複数の符号化データ系列を切り換えながら受信側の装置へ送信する場合に、符号化データ系列の切り換えが行われると、切換後の最初のフレームが特定ビットパターンのフレームに置き換えられて送信される。このため、受信側の装置では、上記特定ビットパターンが挿入されていたフレームを受信した時点で復号処理が一旦初期化される。従って、受信側の装置が予測符号化方式を使用して復号処理を行っている場合に、符号化データ系列の切り換え直後に異常な復号データが再生される心配はなくなり、これにより例えば異音や異常画像が出力される不具合を防止できる。
【００１５】
また第３の発明は、符号化データ系列の切換指示に応じて、複数の符号化データ系列を切り換えて選択的に送信する符号化データ伝送装置にあって、データ伝送先の符号化データ受信装置が、受信した符号化データ系列をフレームごとに過去のフレームとの相関をもとに復号処理して原データを出力するとともに、誤り検出有りを表す識別子が付加されたフレームが入力された場合には当該フレームに対し所定の誤り補償処理を含む復号処理を行う復号処理手段を備えている場合に、
上記選択された符号化データ系列の各フレームに付加されている誤り検出識別子のうち、切換後の最初のフレームに付加されている誤り検出識別子を、誤り検出識別子置換手段において誤り検出有りを示す識別子に強制的に置き換えて送信処理に供し、送信処理手段において、上記誤り検出符号置換手段により誤り検出符号の置き換え処理がなされた符号化データ系列を符号化データ受信装置に向けて通信伝送路へ送信するようにしたものである。
【００１６】
従って第３の発明によれば、送信側の装置において、複数の符号化データ系列を切り換えながら受信側の装置へ送信する場合に、符号化データ系列の切り換えが行われると、切換後の最初のフレームに付加されている誤り検出符号が受信側装置の誤り検出手段において必ず誤りとして検出される誤り検出符号に置き換えられて送信される。このため受信側の装置では、上記切換後の最初の符号化データフレームが受信されると、このフレームについて誤りが検出されて、補間や利得制御などの誤り補償処理を含む復号処理が行われる。従って、受信側の装置が予測符号化方式を使用して復号処理を行っている場合に、符号化データ系列の切り換え直後に異常な復号データが再生されてこれが例えば異音や異常画像となって出力される不具合は防止される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
この発明の第１の実施形態は、音声符号化データを受信し復号再生する装置において、受信した音声符号化データと予め蓄積しておいた音声符号化データとを相互に切り換えて復号し再生出力する場合に、切換後の最初のフレームを予め用意した特定ビットパターンに置き換えたのち音声復号処理部に供給する。そして、音声復号処理部において、復号すべき音声符号化データのフレームを、過去のフレームの復号過程で生成し保持しておいた内部状態をもとに復号して原データを再生するとともに、復号すべきフレームが上記特定ビットパターンだった場合には上記過去のフレームの内部状態を初期化して後続のフレームから復号処理を再開するようにしたものである。
【００１８】
図１は、この発明に係わる符号化データ伝送装置の第１の実施形態である音声データ受信端末の要部構成を示す回路ブロック図である。
この音声データ受信端末は、図示しない通信網に接続されるネットワーク受信制御部１０を備えている。このネットワーク受信制御部１０は、通信網に対する呼制御および通信相手端末との間の通信制御を行うもので、相手端末から通信網を介して伝送された通信データを受信しその音声符号化データを再生データ切り換え部１４に入力する。
【００１９】
また音声データ受信端末は、音声符号化データ蓄積部１１を備えている。この音声符号化データ蓄積部１１には、例えば過去に受信および送信した通信相手からの受信音声符号化データおよび自身の送話音声符号化データや、オフラインでパーソナル・コンピュータなどを用いて符号化した音声符号化データが格納される。この蓄積音声符号化データは、主制御部１Ａにより読み出されて蓄積データバッファ１２に一旦書き込まれる。この蓄積データバッファ１２は例えばＦＩＦＯ（First-in First-out）メモリからなり、上記蓄積音声符号化データをフレーム単位で読み出して上記再生データ切り換え部１４に入力する。
【００２０】
再生データ切り換え部１４は、キー入力部１３の操作に応じて主制御部１Ａから出力されるデータ切り換え制御信号ＳＷａに従い、上記ネットワーク受信制御部１０から出力された受信音声符号化データと、上記蓄積データバッファ１２から読み出された蓄積音声符号化データとを択一的に選択してデータ切り換え補正部１５Ａに入力する。
【００２１】
データ切り換え補正部１５Ａは、特定パターン格納メモリ１５ａと、セレクタ１５ｂとを備える。特定パターン格納メモリ１５ａには、予め設定した特定のビットパターンが格納されている。この特定パターンとしては、例えばＡＭＲ（Adaptive Multi Rate）音声符号化方式で規定されている復号処理の初期化を促すホーミングフレームが用いられる。
【００２２】
セレクタ１５ｂは、主制御部１Ａから出力される上記データ切り換え制御信号ＳＷａに応じて、通常状態では再生データ切り換え部１４から出力された音声符号化データを選択し、一方音声符号化データの切り換えが行われた直後の最初のフレーム期間には上記特定パターン格納メモリ１５ａから出力される特定パターンＰを選択する。そして、この選択した音声符号化データおよび特定パターンＰを音声符号化データバッファ１６に書き込む。
【００２３】
音声符号化データバッファ１６はＦＩＦＯメモリを使用しており、書き込まれた上記音声符号化データおよび特定パターンＰを音声復号処理部１７Ａの要求に従いフレーム単位で読み出して当該音声復号処理部１７Ａに入力する。
【００２４】
音声復号処理部１７Ａは、特定パターン格納メモリ１７ａと、比較器１７ｂと、音声復号処理コア部１７ｃとを備えている。特定パターン格納メモリ１７ａには前記特定パターンＰが格納されている。比較器１７ｂは、音声符号化データバッファ１６から音声符号化データのフレームを一つ取り込むごとに、このフレームのデータと上記特定パターンＰとを比較し、これにより上記フレームが特定パターンフレームであるか否かを判定する。そして、特定パターンフレームが検出された場合に初期化信号を音声信号処理コア部１７ｃに与える。
【００２５】
音声復号処理コア部１７ｃは、入力された音声符号化データを予測符号化方式により復号処理してＰＣＭ音声信号を出力する。なお、予測符号化には、ＰＣＭサンプル間の予測に限らず、分析合成系の符号化方式の復号過程で得られるピッチ周期、ゲイン、合成フィルタ計数などのパラメータ予測も含まれる。一例としてはＡＭＲ音声符号化方式があげられる。
【００２６】
ＡＭＲ音声符号化方式の復号処理では、過去の復号過程で得られた上記各パラメータおよび入力信号を内部状態を表す情報として内部状態格納メモリ１８に保持し、この内部状態を表す情報を考慮して現行フレームの復号処理を行う。そして、この復号処理により得られたＰＣＭ音声信号をＤ／Ａ変換器１９へ出力する。また、上記内部状態格納メモリ１８に保持されている内部状態を表す情報を、上記現行フレームの復号処理において新たに得られたパラメータおよび信号に更新する。
【００２７】
また音声復号処理コア部１７ｃは、上記比較器１７ｂから初期化信号が与えられた場合に、その時点で上記内部状態格納メモリ１８に保持されている内部状態を表す情報を初期化する。
【００２８】
Ｄ／Ａ変換器１９は、上記音声復号処理コア部１７ｃから出力されたＰＣＭ信号をアナログ音声信号に変換し、このアナログ音声信号をスピーカ２０に供給して拡声出力させる。
【００２９】
次に、以上のように構成された音声データ受信端末の動作を説明する。図２はこの動作説明に使用するタイミング図である。
先ず通常の通話状態において、再生データ切り換え部１４およびセレクタ１５ｂはそれぞれネットワーク受信制御部１０側および再生データ切り換え部１４側に設定される。従ってこの状態では、ネットワーク受信制御部１０で受信された音声符号化データが音声符号化データバッファ１６を介して音声復号処理部１７Ａに入力される。音声復号処理部１７Ａでは、上記受信音声符号化データのフレームが一つ入力されるごとに、先に述べたように音声復号処理コア部１７ｃにおいて、内部状態格納メモリ１８に保持されている過去のフレームの復号過程で得たパラメータ情報等をもとに予測符号化の復号処理が行われる。そして、この復号処理により得られたＰＣＭ音声信号はＤ／Ａ変換器１９でアナログ音声信号に変換されてスピーカ２０から拡声出力される。
【００３０】
さて、この通話の途中で、この受信端末のユーザが留守伝言などの蓄積音声符号化データを再生するべく、キー入力部１３において符号化データの再生切換操作を行ったとする。そうすると主制御部１Ａからデータ切り換え制御信号ＳＷａが出力され、これにより再生データ切り換え部１４が蓄積データバッファ１２側に切り換わる。このため、音声符号化データ蓄積部１１から読み出された蓄積音声符号化データは、蓄積データバッファ１２から上記再生データ切り換え部１４およびデータ切り換え補正部１５Ａを介して音声符号化データバッファ１６に一旦書き込まれ、この音声符号化データバッファ１６から音声復号処理部１７Ａに入力される。
【００３１】
ところで、このとき上記主制御部１Ａから出力されたデータ切り換え制御信号ＳＷａに従い、データ切り換え補正部１５Ａのセレクタ１５ｂが切り換え直後の最初のフレーム期間にのみ特定パターン格納メモリ１５ａ側に切り換わる。従って、上記再生データ切り換え部１４から出力された蓄積音声符号化データの切り換え後の最初のフレームは、上記特定パターン格納メモリ１５ａから読み出された特定パターンに置き換えられる。
【００３２】
音声復号処理部１７Ａでは、上記蓄積音声符号化データの切換後の最初のフレームが入力されると、この最初のフレームに挿入されている特定パターンが比較器１７ｂで検出されて、音声復号処理コア部１７ｃに初期化信号が与えられる。このため、内部状態格納メモリ１８に保持されている内部状態を表す情報が初期化され、音声復号処理コア部１７ｃは上記特定パターンフレームに続いて入力されるフレームから予測符号化の復号処理を再開する。従って、蓄積音声符号化データの復号処理に、切換前の受信音声符号化データの復号処理において予測されたパラメータ等が使用されることはなく、この結果誤りの少ない蓄積音声符号化データのＰＣＭ信号が得られる。このため、切り換え直後にスピーカ２０から耳障りな異音が出力される不具合は防止される。
【００３３】
なお、ユーザがキー操作部１３において、上記蓄積音声符号化データの再生から受信音声符号化データの再生に戻すための切り換え操作を行った場合にも、上記受信音声符号化データから蓄積音声符号化データへの切換時と同様に、特定パターンを利用したデータ切り換え補正が行われる。
【００３４】
以上述べたように第１の実施形態では、音声復号処理部１７Ａに供給する符号化データが、受信音声符号化データと蓄積音声符号化データとの間で切り換えられた場合に、データ切り換え補正部１５Ａにおいて、切換後の最初のフレームを特定パターンに置き換えている。そして、音声復号処理部１７Ａにおいて、比較器１７ｂにより上記特定パターンを検出すると音声復号処理コア部１７ｃに初期化信号を与えて内部状態格納メモリ１８を初期化するようにしている。
【００３５】
従って、切換後の音声符号化データに対し予測符号化による復号処理をする際に、切換前の音声符号化データの復号処理において予測されたパラメータ情報等が上記復号処理に悪影響を及ぼさないようにすることができ、これにより誤りの少ない復号処理が可能となる。このため、切り換え直後にスピーカ２０から耳障りな異音が出力される不具合は防止され、これにより受話品質は高められる。
【００３６】
（第２の実施形態）
この発明の第２の実施形態は、音声符号化データを受信し復号再生する装置において、受信した音声符号化データと予め蓄積しておいた音声符号化データとを相互に切り換えて復号し再生出力する場合に、切換後の最初のフレームに付加されている誤り検出結果を表す誤り検出識別子を強制的に誤りが検出されたことを表す識別子に置き換える。そして、音声復号処理部において、復号すべき音声符号化データのフレームを、過去のフレームの復号過程で生成し保持しておいた内部状態をもとに復号して原データを再生するとともに、復号すべきフレームに誤り有りを示す誤り検出識別子が付加されている場合には、当該フレームについて補間や利得調整などの誤り補償処理を施したのち復号処理に供するようにしたものである。
【００３７】
図３は、この発明に係わる符号化データ伝送装置の第２の実施形態である音声データ受信端末の要部構成を示す回路ブロック図である。なお、同図において前記図１と同一部分には同一符号付して詳しい説明は省略する。
【００３８】
ネットワーク受信制御部１０により受信された通信データは、音声符号化データ抽出部２１および誤り検出処理部２２にそれぞれ入力される。音声符号化データ抽出部２１は、上記通信データからＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）符号などの誤り検出符号を含む音声符号化データをヘッダ情報などの他の情報から分離抽出し、再生データ切り換え部１４に入力する。
【００３９】
誤り検出処理部２２は、上記ネットワーク受信制御部１０から入力された通信データのフレームごとに、このフレームデータと当該フレームに付加されている誤り検出符号とから当該フレームが符号誤りを有する誤りフレームであるか否かを判定する。そして、この判定結果を誤りフレーム信号によりデータ切り換え補正部１５Ｂに通知する。誤りフレーム信号は、例えば誤りフレームであれば“１”、誤りフレームでなければ“０”となる。
【００４０】
再生データ切り換え部１４は、ユーザの切り換え操作に応じて主制御部１Ｂから出力されるデータ切り換え制御信号ＳＷｂに従い、上記音声符号化データ抽出部２１から出力された受信音声符号化データと、音声符号化データ蓄積部１１から読み出された蓄積音声符号化データとを択一的に切り換えて、データ切り換え補正部１５Ｂに入力する。
【００４１】
データ切り換え補正部１５Ｂは、セレクタ１５ｃと、オア回路１５ｄと、誤り識別子付加部１５ｅとから構成される。セレクタ１５ｃは、主制御部１Ｂから出力されるデータ切り換え制御信号ＳＷｂに従い、受信音声符号化データが選択されている期間には前記誤り検出処理部２２から出力される誤りフレーム信号を選択し、一方蓄積音声符号化データが選択されている期間にはエラーフリーが予想されるため“０”を選択する。
【００４２】
オア回路１５ｄは、通常状態では上記セレクタ１５ｃから出力される信号をそのまま出力し、一方符号化データ切り換え後の最初のフレーム期間にはデータ切り換え制御信号ＳＷｂ（“１”レベル）を出力する。誤り識別子付加部１５ｅは、上記再生データ切り換え部１４から出力された音声符号化データのフレームごとに、上記オア回路１５ｄから出力された信号を誤り検出識別子として付加する。そして、この誤り検出識別子を付加した音声符号化データを音声符号化データバッファ１６に書き込む。
【００４３】
音声符号化データバッファ１６と音声復号処理部１７Ｂとの間には誤り識別子チェック部２３が設けてある。この誤り識別子チェック部２３は、上記音声符号化データバッファ１６から音声符号化データを１フレーム取り込むごとに、このフレームに付加されている誤り検出識別子をもとに当該フレームが誤りフレームであるか否かを判定する。そして、この判定結果を音声復号処理部１７Ｂの誤り補償処理部１７ｄに通知する。
【００４４】
音声復号処理部１７Ｂは、音声復号処理コア部１７ｃと、誤り補償処理部１７ｄとを備えている。誤り補償処理部１７ｄは、上記誤り識別子チェック部２３から誤りフレームが検出された旨の判定結果が通知された場合に、上記音声符号化データバッファ１６から取り込んだ音声符号化データの該当するフレームに対し誤り補償処理を施す。誤り補償処理としては例えば、ＡＭＲ音声符号化方式のように過去のフレームにおいて予測したパラメータ情報から現行フレームのパラメータを補間するとともに、当該パラメータの利得を一定レベル以下に下げる処理が用いられる。
【００４５】
音声復号処理コア部１７ｃは、誤りのないフレームが入力された場合には、内部状態格納メモリ１８に保持されている過去のフレームの復号過程で得られたパラメータ情報をもとに現行フレームの復号処理を行う。一方、誤りフレームの場合には、上記誤り補償処理部１７ｄにより誤り補償されたパラメータ情報に従い復号処理する。
【００４６】
次に、以上のように構成された音声データ受信端末の動作を説明する。
先ず通常の通話状態において、再生データ切り換え部１４およびセレクタ１５ｃはそれぞれ音声符号化データ抽出部２１側および誤り検出処理部２２側に設定される。従ってこの状態では、ネットワーク受信制御部１０で受信された音声符号化データが、音声符号化データ抽出部２１から再生データ切り換え部１４を介して誤り識別子付加部１５ｃに入力される。そして、この誤り識別子付加部１５ｃにおいて、上記受信音声符号化データのフレームごとに、誤り検出処理部２２から出力された誤りフレーム信号が誤り検出識別子として付加され、音声符号化データバッファ１６に書き込まれる。
【００４７】
音声復号処理部１７Ｂでは、上記受信音声符号化データのフレームが一つ入力されるごとに、このフレームが誤りフレームでなければ、音声復号処理コア部１７ｃにおいて内部状態格納メモリ１８に保持されている過去のフレームの復号過程で得たパラメータ情報等をもとに予測符号化の復号処理が行われる。これに対し、上記入力フレームが誤りを有するフレームだった場合には、誤り補償処理部１７ｄにおいて当該フレームのパラメータ情報の補間および利得下げなどの誤り補償処理が行われ、この誤り補償されたパラメータ情報をもとに音声復号処理コア部１７ｃで復号処理される。
【００４８】
そして、この復号処理により得られたＰＣＭ音声信号はＤ／Ａ変換器１９でアナログ音声信号に変換されてスピーカ２０から拡声出力される。
【００４９】
さて、このような通話の途中で、この端末のユーザが留守伝言などの蓄積音声符号化データを再生するべく、キー入力部１３において符号化データの切換操作を行ったとする。そうすると主制御部１Ｂからデータ切り換え制御信号ＳＷｂが出力され、これにより再生データ切り換え部１４が蓄積データバッファ１２側に切り換わる。このため、音声符号化データ蓄積部１１から読み出された蓄積音声符号化データは、蓄積データバッファ１２から上記再生データ切り換え部１４を介してデータ切り換え補正部１５Ｂに入力される。また、上記データ切換制御信号ＳＷｂにより、データ切り換え補正部１５Ｂのセレクタ１５ｃは誤り無しを表す“０”を選択する。従って、以後蓄積音声符号化データの各フレームには上記“０”が誤り検出識別子として固定的に付加され、音声符号化データバッファ１６に書き込まれる。
【００５０】
ところで、このときデータ切り換え補正部１５Ｂのオア回路１５ｄには、切り換え直後の最初のフレーム期間に上記データ切り換え制御信号ＳＷｂ（“１”レベル）が入力される。このため、再生データ切換部１４から出力された蓄積音声符号化データの最初のフレームには、上記データ切り換え制御信号ＳＷｂによる“１”が誤り検出識別子として付加される。
【００５１】
音声復号処理部１７Ｂでは、上記蓄積音声符号化データの切換後の最初のフレームが入力されると、この最初のフレームは誤りフレームであることが誤り識別子チェック部２３から通知されているので、誤り補償処理部１７ｄにおいてパラメータ情報の誤り補償処理が行われ、この誤り補償されたパラメータ情報をもとに音声復号処理コア部１７ｃで復号処理される。従って、蓄積音声符号化データの最初のフレームの復号処理に、切換前の受信音声符号化データの復号処理において予測されたパラメータ情報等がそのまま使用されることはなく、この結果誤りの少ない蓄積音声符号化データのＰＣＭ信号が得られる。このため、切り換え直後にスピーカ２０から耳障りな異音が出力される不具合は防止される。
【００５２】
なお、ユーザがキー操作部１３において、上記蓄積音声符号化データの再生から受信音声符号化データの再生に戻すための切り換え操作を行った場合にも、上記受信音声符号化データから蓄積音声符号化データへの切換時と同様に、データ切り換え補正部１５Ｂにおいては切換後の最初のフレームに誤り有りを示す誤り検出識別子が強制付与され、この誤り検出識別子をもとに音声復号処理部１７Ｂにおいて誤り補償処理を含む復号処理が行われる。
【００５３】
以上述べたように第２の実施形態では、音声復号処理部１７Ａに供給する符号化データが、受信音声符号化データと蓄積音声符号化データとの間で切り換えられた場合に、データ切り換え補正部１５Ｂにおいて切換後の最初のフレームに誤り有りを示す誤り検出識別子を強制付与し、この誤り検出識別子をもとに音声復号処理部１７Ｂにおいて補間や利得下げなどの誤り補償処理を含む復号処理を行うようにしている。
【００５４】
従って、切換後の音声符号化データに対し予測符号化による復号処理をする際に、相関性のない不適当なパラメータ情報がそのまま使用されないようにすることができ、この結果誤りの少ない復号処理が可能となる。このため、切り換え直後にスピーカ２０から耳障りな異音が出力される不具合は防止され、これにより受話品質は高められる。
【００５５】
（第３の実施形態）
この発明の第３の実施形態は、通信相手端末へ音声符号化データを送信する端末装置において、ユーザがマイクロホンに入力した送話音声の符号化データと、予め蓄積しておいた音声符号化データとを相互に切り換えて送信する場合に、切換後の最初のフレームを予め用意した特定ビットパターンに置き換えて送信するようにしたものである。
【００５６】
図４は、この発明に係わる符号化データ伝送装置の第３の実施形態である音声データ送信端末の要部構成を示す回路ブロック図である。
【００５７】
同図において、マイクロホン３０から出力されたアナログ音声信号は、Ａ／Ｄ変換器３１でＰＣＭ音声信号に変換されたのち音声符号化処理部３２に入力される。この音声符号化処理部３２は、ＡＭＲ音声符号化方式により上記ＰＣＭ音声信号の符号化圧縮処理を行い、これにより得られた送話音声符号化データを音声符号化データバッファ３３に書き込む。音声符号化データバッファ３３はＦＩＦＯメモリを使用しており、書き込まれた上記送話音声符号化データをフレーム単位で送信データ切り換え部３４に入力する。
【００５８】
また本実施形態の音声データ送信端末は、音声符号化データ蓄積部３５を備えている。この音声符号化データ蓄積部３５には、例えば過去に受信および送信した通信相手からの受信音声符号化データおよび自身の送話音声符号化データや、オフラインでパーソナル・コンピュータなどを用いて符号化した音声符号化データが格納される。この蓄積音声符号化データは、主制御部２Ａにより読み出されて蓄積データバッファ３６に一旦書き込まれる。この蓄積データバッファ３６は例えばＦＩＦＯメモリからなり、上記蓄積音声符号化データをフレーム単位で読み出して上記送信データ切り換え部３４に入力する。
【００５９】
送信データ切り換え部３４は、キー入力部４０の操作に応じて主制御部２Ａから出力されるデータ切り換え制御信号ＳＷｃに従い、上記音声符号化データバッファ３３から読み出された送話音声符号化データと、上記蓄積データバッファ３６から読み出された蓄積音声符号化データとを択一的に選択してデータ切り換え補正部３７Ａに入力する。
【００６０】
データ切り換え補正部３７Ａは、特定パターン格納メモリ３７ａと、セレクタ３７ｂとを備える。特定パターン格納メモリ３７ａには、予め設定した特定のビットパターンが格納されている。この特定パターンとしては、ＡＭＲ音声符号化方式で規定されている復号処理の初期化を促すホーミングフレームが用いられる。
【００６１】
セレクタ３７ｂは、主制御部２Ａから出力される上記データ切り換え制御信号ＳＷｃに応じて、通常状態では送信データ切り換え部３４から出力された音声符号化データを選択し、一方音声符号化データの切り換えが行われた直後の最初のフレーム期間には上記特定パターン格納メモリ３７ａから読み出される特定パターンＰを選択する。そして、この選択した音声符号化データおよび特定パターンＰをネットワーク送信制御部３８に供給する。
【００６２】
ネットワーク送信制御部３８は、上記データ切り換え補正部３７Ａから出力された音声符号化データを、通信網のアクセス制御プロトコルに従い通信網を介して通信相手端末へ送信する。
【００６３】
次に、以上のように構成された音声データ送信端末の動作を説明する。
先ず通常の通話状態において、送信データ切り換え部３４およびセレクタ３７ｂはそれぞれ音声符号化データバッファ３３側および送信データ切り換え部３４側に設定される。従ってこの状態では、マイクロホン３０に入力されたユーザの送話音声の符号化データが、音声符号化データバッファ３３から送信データ切り換え部３４およびセレクタ３７ｂをそれぞれ介してそのままネットワーク送信制御部３８に入力され、このネットワーク送信制御部３８から通信相手端末に向け送信される。
【００６４】
さて、この通話の途中で、この送信端末のユーザが留守伝言などの蓄積音声符号化データを送信するべく、キー入力部４０において符号化データの送信切換操作を行ったとする。そうすると主制御部２Ａからデータ切り換え制御信号ＳＷｃが出力され、これにより送信データ切り換え部３４が蓄積データバッファ３６側に切り換わる。このため、以後音声符号化データ蓄積部３５から読み出された蓄積音声符号化データが、上記送信データ切り換え部３４およびデータ切り換え補正部３７Ａを介してネットワーク送信制御部３８に入力され送信される。
【００６５】
ところで、このとき上記主制御部２Ａから出力されたデータ切り換え制御信号ＳＷｃに従い、データ切り換え補正部３７Ａのセレクタ３７ｂが切り換え直後の最初のフレーム期間にのみ特定パターン格納メモリ３７ａ側に切り換わる。従って、上記送信データ切り換え部３４から出力された蓄積音声符号化データの切り換え後の最初のフレームは、上記特定パターン格納メモリ３７ａから読み出された特定パターンに置き換えられ、この特定パターンＰが通信相手端末へ送信される。
【００６６】
なお、ユーザがキー操作部４０において、上記蓄積音声符号化データの送信から送話音声符号化データの送信に復帰するための切り換え操作を行った場合にも、先に述べた送話音声符号化データから蓄積音声符号化データへの切換時と同様に、切り換え後の最初のフレームのデータは特定パターンＰに置き換えられ、通信相手端末へ向け送信される。
【００６７】
したがって、通信相手端末がＡＭＲ音声符号化方式に対応する一般的な復号処理機能、例えば図１に示した音声復号処理部１７Ａを備えていれば、通信相手端末では、受信音声符号化データが送話音声符号化データから蓄積音声符号化データに、あるいは蓄積音声符号化データから送話音声符号化データにそれぞれ切り替わる時点で、特定パターンＰがトリガとなって内部状態格納メモリ１８に格納されている内部状態情報が初期化される。このため、切換前の音声符号化データの復号処理において得られたパラメータ情報等が切換後の音声符号データの復号処理に悪影響を及ぼさないようにすることができ、これにより誤りの少ない復号処理が可能となる。
【００６８】
このように第３の実施形態では、送信端末において、送信すべき音声符号化データを送話音声符号化データと蓄積音声符号化データとの間で切り換えた場合に、切換後の最初のフレームを、受信端末の音声復号処理部にパラメータ情報の初期化を促す特定ビットパターンＰに置き換えて送信するようにしている。
【００６９】
従って、受信端末では受信音声符号化データが送話音声符号化データから蓄積音声符号化データに、あるいは蓄積音声符号化データから送話音声符号化データにそれぞれ切り替わる時点で、特定パターンＰにより音声復号処理部の内部状態情報が初期化される。このため、切換前の音声符号化データの復号処理において得られたパラメータ情報等が切換後の音声符号データの復号処理に悪影響を及ぼさないようにすることができ、これにより誤りの少ない復号処理を行うことができる。この結果、切り換え直後に耳障りな異音が出力される不具合は防止され、これにより受話品質は高められる。
【００７０】
（第４の実施形態）
この発明の第４の実施形態は、通信相手端末へ音声符号化データを送信する端末装置において、ユーザがマイクロホンに入力した送話音声の符号化データと、予め蓄積しておいた音声符号化データとを相互に切り換えて送信する場合に、各フレームに付加される誤り検出符号のうち、切換後の最初のフレームに付加される誤り検出符号を、受信端末が当該フレームの誤り検出を行ったときに必ず誤り有りとして検出するような符号に強制的に置き換えるようにしたものである。
【００７１】
図５は、この発明に係わる符号化データ伝送装置の第４の実施形態である音声データ送信端末の要部構成を示す回路ブロック図である。なお、同図において前記図４と同一部分には同一符号付して詳しい説明は省略する。
【００７２】
送信データ切換部３４とデータ切り換え補正部３７Ｂとの間には誤り検出符号付加部３９が設けてある。この誤り検出符号付加部３９は、送信データ切り換え部３４から出力された音声符号化データの各フレームに、ＣＲＣ符号などの誤り検出符号を付加する。
【００７３】
データ切り換え補正部３７Ｂは、誤り挿入処理部３７ｃと、セレクタ３７ｄとを備えている。誤り挿入処理部３７ｃは、上記誤り検出符号付加部３９から出力された音声符号化データのフレームごとに、そのデータと当該フレームに付加されている誤り検出符号とをもとに、受信端末が当該フレームの誤り検出を行ったときに必ず誤りを検出するような不正誤り検出符号を生成する。
【００７４】
セレクタ３７ｄは、通常時には上記誤り検出符号付加部３９から出力された正規の誤り検出符号付きの音声符号化データをそのまま通過させてネットワーク送信制御部３８に供給し、一方主制御部２Ｂからデータ選択制御信号ＳＷｄが出力されたフレーム期間には、上記誤り挿入処理部３７ｃから出力された不正誤り検出符号付きの音声符号化データを選択してネットワーク送信制御部３８に供給する。
【００７５】
次に、以上のように構成された音声データ送信端末の動作を説明する。
先ず通常の通話状態において、送信データ切り換え部３４およびセレクタ３７ｂはそれぞれ音声符号化データバッファ３３側および送信データ切り換え部３４側に設定される。従ってこの状態では、マイクロホン３０に入力されたユーザの送話音声の符号化データが、誤り検出符号付加部３９でフレームごとに誤り検出符号が付加されたのちネットワーク送信制御部３８に入力され、このネットワーク送信制御部３８から通信相手端末に向け送信される。
【００７６】
さて、この通話の途中で、この送信端末のユーザが留守伝言などの蓄積音声符号化データを送信するべく、キー入力部４０において符号化データの送信切換操作を行ったとする。そうすると主制御部２Ｂからデータ切り換え制御信号ＳＷｄが出力され、これにより送信データ切り換え部３４が蓄積データバッファ３６側に切り換わる。このため、以後音声符号化データ蓄積部３５から読み出された蓄積音声符号化データが、上記送信データ切り換え部３４を介して誤り検出符号付加部３９に入力され、ここでフレームごとに誤り検出符号が付加されたのち、データ切り換え補正部３７Ａを介してネットワーク送信制御部３８に入力され送信される。
【００７７】
またこのとき、上記切り換え後の最初のフレーム期間においては、主制御部２Ｂから出力されるデータ選択制御信号ＳＷｄによりデータ切り換え補正部３７Ｂのセレクタ３７ｄが誤り挿入処理部３７ｃ側に切り替わる。このため、この切り換え後の最初のフレーム期間には、誤り検出符号付加部３９から出力される正規の誤り検出符号付きの音声符号化データが、誤り挿入処理部３７ｃから出力された不正誤り検出符号付きの音声符号化データに置き換えられて送信される。
【００７８】
なお、ユーザがキー操作部４０において、上記蓄積音声符号化データの送信から送話音声符号化データの送信に復帰するための切り換え操作を行った場合にも、先に述べた送話音声符号化データから蓄積音声符号化データへの切換時と同様に、切り換え後の最初のフレームは不正誤り検出符号付きの音声符号化データに置き換えられて通信相手端末へ向け送信される。
【００７９】
したがって、通信相手端末が例えば図３に示したように、ＣＲＣ符号などを用いた一般的な誤り検出処理部２２と、その検出結果に応じて誤り検出識別子を付加する誤り識別子付加部１５ｅと、この誤り識別子付加部１５ｅにより付加された誤り検出識別子をもとに誤り補償処理付きの復号処理を行う一般的な音声復号処理部１７Ｂとを備えていれば、音声符号化データの切替時点において適切な復号処理が可能となる。
【００８０】
すなわち、通信相手端末では、受信音声符号化データが送話音声符号化データから蓄積音声符号化データに、あるいは蓄積音声符号化データから送話音声符号化データにそれぞれ切り替わる時点で、上記不正誤り検出符号に応じて音声復号処理部１７Ｂで補間や利得下げなどの誤り補償処理を含む復号処理が行われる。このため、切換後の音声符号化データに対し予測符号化による復号処理をする際に、相関性のない不適当なパラメータ情報がそのまま使用されないようにすることができ、この結果誤りの少ない復号処理が可能となる。このため、切り換え直後にスピーカから耳障りな異音が出力される不具合は防止され、これにより受話品質は高められる。
【００８１】
（その他の実施形態）
前記各実施形態では、受信音声符号化データあるいは送話音声符号化データと蓄積音声符号化データとの間を切り換える場合を例にとって説明したが、例えばマルチコール機能により複数の通信相手端末から受信した複数の音声符号化データ間で切り換えるようにしてもよい。
【００８２】
また、前記各実施形態では複数の音声符号化データ間で切り換える場合を例に説明したが、音声符号化データと画像符号化データとの間や、複数の画像符号化データ間で切り換えを行う場合にも、本発明を適用可能である。
【００８３】
さらに、符号化データ伝送装置の種類としては、ディジタル携帯電話機やディジタル有線電話機等の音声端末の他に、符号化データを伝送する機能を持つパーソナル・コンピュータやサーバであってもよい。
【００８４】
その他、符号化データ伝送装置の構成やデータ符号化方式の種類、通信網の種類やその通信方式等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００８５】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明では、切換後の最初のフレームを特定ビットパターンのフレームに強制的に置き換えるか、または当該最初のフレームに付加されている誤り検出識別子あるいは誤り検出符号を復号する際に必ず誤りとなる符号に強制的に置き換え、この置き換え後の符号化データ系列を復号処理あるいは送信処理に供するようにしている。
【００８６】
従ってこの発明によれば、復号処理手段がフレーム間の相関を利用して復号を行う場合でも、符号化データ系列の切り換え時点で異常なデータが復号再生されないようにすることができる符号化データ伝送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係わる符号化データ伝送装置の第１の実施形態である音声データ受信端末の要部構成を示す回路ブロック図。
【図２】 図１に示す音声データ受信端末の動作説明に使用するタイミング図。
【図３】 この発明に係わる符号化データ伝送装置の第２の実施形態である音声データ受信端末の要部構成を示す回路ブロック図。
【図４】 この発明に係わる符号化データ伝送装置の第３の実施形態である音声データ受信端末の要部構成を示す回路ブロック図。
【図５】 この発明に係わる符号化データ伝送装置の第４の実施形態である音声データ受信端末の要部構成を示す回路ブロック図。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂ…主制御部
１０…ネットワーク受信制御部
１１，３５…音声符号化データ蓄積部
１２，３６…蓄積データバッファ
１３，４０…キー入力部
１４…再生データ切り換え部
１５Ａ，１５Ｂ，３７Ａ，３７Ｂ…データ切り換え補正部
１５ａ，３７ａ…特定パターン格納メモリ
１５ｂ，１５ｃ，３７ｂ，３７ｄ…セレクタ
１５ｄ…オア回路
１５ｅ…誤り識別子付加部
１６，３３…音声符号化データバッファ
１７Ａ，１７Ｂ…音声復号処理部
１７ａ…特定パターン格納メモリ
１７ｂ…比較器
１７ｃ…音声復号処理コア部
１７ｄ…誤り補償処理部
１８…内部状態格納メモリ
１９…Ｄ／Ａ変換器
２０…スピーカ
２１…音声符号化データ抽出部
２２…誤り検出処理部
３０…マイクロホン
３１…Ａ／Ｄ変換器
３２…音声符号化処理部
３４…送信データ切り換え部
３５…音声符号化データ蓄積部
３６…蓄積データバッファ
３７ｃ…誤り挿入処理部
３８…ネットワーク送信制御部
３９…誤り検出符号付加部
ＳＷａ，ＳＷｂ…データ切換制御信号
ＳＷｃ，ＳＷｄ…データ選択制御信号
Ｐ…特定パターン
Claims (3)
- 入力された符号化データ系列を復号処理して原データを再生する符号化データ伝送装置において、
複数の符号化データ系列を入力する符号化データ入力手段と、
前記複数の符号化データ系列間の切換指示を入力するための切換指示入力手段と、
この切換指示入力手段により入力された切換指示に応じて、復号処理に供する符号化データ系列を前記複数の符号化データ系列間で切り換える切換手段と、
前記切換手段から出力された符号化データ系列の各フレームに、当該フレームが符号誤りを有するフレームであるか否かを表す誤り検出識別子を付加し、かつ切り換え後の最初のフレームに対しては前記誤り検出識別子を誤りが検出されたことを表す識別子に強制的に置き換える誤り検出識別子付加手段と、
前記誤り検出識別子が付加された符号化データ系列をフレームごとに過去のフレームとの相関をもとに復号処理して原データを出力するとともに、誤りが検出されたことを表す識別子が付加されたフレームが入力された場合には当該フレームに対し所定の誤り補償処理を含む復号処理を行う復号処理手段と
を具備したことを特徴とする符号化データ伝送装置。 - 複数の符号化データ系列を入力する符号化データ入力手段と、
前記複数の符号化データ系列間の切換指示を入力するための切換指示入力手段と、
この切換指示入力手段により入力された切換指示に応じて、送信処理に供する符号化データ系列を前記複数の符号化データ系列間で切り換える切換手段と、
この切換手段から出力された符号化データ系列の切り換え後の最初のフレームを、予め用意した前記特定ビットパターンのフレームに置き換えるフレーム置換手段と、
このフレーム置換手段によるフレーム置換処理がなされた後の符号化データ系列を、符号化データ受信装置に向け通信伝送路へ送信する送信処理手段とを具備し、
前記特定ビットパターンのフレームは、復号の際に過去のフレームとの相関をキャンセルして上記特定ビットパターンのフレームに続くフレームから復号処理の再開を指示するフレームであることを特徴とする符号化データ伝送装置。 - 受信された符号化データ系列のフレームごとに当該フレームに付加されている誤り検出符号をもとに誤りを検出してこの誤りが検出されたフレームに対し誤り補償処理を行う手段を備えた符号化データ受信装置に向け、符号化データ系列を送信する符号化データ伝送装置であって、
複数の符号化データ系列を入力する符号化データ入力手段と、
前記複数の符号化データ系列間の切換指示を入力するための切換指示入力手段と、
この切換指示入力手段により入力された切換指示に応じて、送信処理に供する符号化データ系列を前記複数の符号化データ系列間で切り換える切換手段と、
前記切換手段から出力された符号化データ系列のフレームごとに誤り検出符号を付加する誤り検出符号付加手段と、
前記切換手段から出力された符号化データ系列の切り換え後の最初のフレームに付加される前記誤り検出符号を、前記符号化データ受信装置において誤りとして検出される符号に強制的に置き換える誤り検出符号置換手段と、
前記誤り検出符号置換手段による誤り検出符号の置き換え処理がなされた符号化データ系列を、前記符号化データ受信装置に向けて通信伝送路へ送信する送信処理手段と
を具備したことを特徴とする符号化データ伝送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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