JP4554764B2

JP4554764B2 - Sound data receiving system and receiving method

Info

Publication number: JP4554764B2
Application number: JP2000155831A
Authority: JP
Inventors: 茂樹大川
Original assignee: Chiba Institute of Technology
Current assignee: Chiba Institute of Technology
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2020-05-26
Also published as: JP2001339354A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ伝送媒体音データが伝送され、これを受信して再生又は出力する音データ受信システム及び受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ネットワーク技術の向上から、インターネット、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（ＷＩＤＥＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等のコンピュータネットワークの構築が盛んになってきているが、特に公衆電話回線を利用する場合のように十分な伝送速度が期待できない場合、文字等の情報に比べて情報量の多い音声等の音データを伝送するには相応の時間を要する。従って、音データを一般に用いられる時系列に沿った伝送する方式ではデータ伝送が完全に終了するまで全体の再生ができず、使用者の心理的負担となることから、これを軽減するためのインタフェースが必要となる。
【０００３】
そこで、図８に、従来の音データ送受信の説明図を示す。ここで、音データとは、音声、音楽、各種の音（自然音を含む）を含むものとしてサウンドデータとして表現する。図８（Ａ）は、アナログのサウンドデータをデジタルのサウンドデータとするのに一般的なＰＣＭ（ＰｕｌｓｅＣｏｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）処理を示したもので、アナログのサウンドデータをサンプリング周波数毎に音圧を量子化してデジタルのサウンドデータを得る。例えば、サンプリング周波数８ＫＨｚで量子化ビット数を８ビットとした場合に、当該サウンドデータの伝送ビットレートは６４ＫＨｚとなる。
【０００４】
上記のようなサウンドデータは、例えば図８（Ｂ）に示すように、ＳＤ０１〜ＳＤ２１の２１個のデータで構成するものとした場合、ネットワーク上に００〜２０の順番で時系列に伝送される。
【０００５】
一方、伝送されてきたサウンドデータＳＤ０１〜２０は、図８（Ｃ）に示すように、入力手段１０１で順次入力され、順次バッファ１０２に一時記憶される。総てのサウンドデータＳＤ０１〜ＳＤ２０が入力されてバッファ１０２に一時記憶されたときに、再生手段１０３が総てのサウンドデータＳＤ０１〜ＳＤ２０をＤ／Ａ（デジタル／アナログ）変換することによって再生するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように総てのサウンドデータＳＤ０１〜ＳＤ２０が伝送終了（入力終了）するまで再生することができず、特に公衆電話回線を利用して伝送する場合にサウンドデータのような情報量の多いデータは相応の伝送時間を要して利用者の心理的負担を増大させるという問題がある。
【０００７】
一方、音声や動画像等のデータを伝送する場合に、入力中に再生可能とするいわゆるストリーミング技術がある。このストリーミング技術は伝送が終了しない間に先頭から再生あるいは表示を開始できるもので、見かけ上実時間処理を可能とするものである。しかしながら、このようなストリーミング技術においても再生は入力した分だけのデータであり、全データ分の再生を行う場合には上記同様に総てのデータが入力完了するまで行うことができず、伝送時間が再生時間に比べて非常に大きな場合、結局伝送に関する利用者の心理的負担を軽減させるには至らないという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、音データの伝送途中でも全体としての再生を可能とし、伝送終了で正規な全体の音データとして再生可能とする音データ送受信システム及び送受信方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、受信システムにおいて、デジタルの音データを構成する各個別データを所定間隔毎に抜き出した順番の各個別データが順次伝送されてきた各個別データを順次入力し、順番情報に従って上記音データを構成する正規の順番に対応させて一時記憶させ、入力途中の要求に応じて一時記憶されていた各個別データを他の記憶領域に記憶し、各個別データ間の抜けた部分にデータを補間して再生し、また総ての個別データが入力されたときに当該個別データで構成される音データを再生又は出力する構成とする。
【００１１】
このように、受信側において、総ての音データが入力されたときには完全な音データを再生又は出力させるが、入力途中でも、入力された個別データ分で音データを構成させて再生させることが可能となる。すなわち、入力終了時には完全な音データが構成されるというデータを用いて、必ずしも高品質な音が要求されない試聴や音カタログの提供等を行うことが可能となると共に、情報量の多い音データを受信する者の受信における心理的負担を軽減させることが可能となるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図により説明する。
図１に、本発明における音データ送受信システムのブロック構成図を示す。図１において、音データ送受信システム１１は、音データとしてのサウンドデータ（音声、音楽、各種の音（自然音を含む）等）を伝送する送信システム１２及び伝送されてきたサウンドデータを受信して再生又は出力する受信システム１３により構成され、この送信システム１２と受信システム１３とはコンピュータネットワーク（インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ等）や無線等のデータ伝送媒体でデータの送受信を行うものである。
【００１３】
上記送信システム１２は、少なくとも、デジタルデータ作成手段であるＡ／Ｄ変換手段２１、伝送処理手段２２、伝送手段２３及び設定部２４を備える。なお、このシステム１２を運用する制御手段等の図示は省略してある。上記Ａ／Ｄ変換部２１は、入力されるアナログのサウンドデータを、例えば前述のようにＰＣＭ方式でデジタルデータに変換する。
【００１４】
伝送処理手段２２は、構成を図２で説明するが、デジタルのサウンドデータを構成する各個別データの配列を、予め設定部２４により設定された所定間隔毎に抜き出して間引き状態とし、当該抜き出し順の配列を伝送順番とする処理を行う。設定部２４による設定は、当該サウンドデータを間引き状態で伝送する場合、ある程度以下のデータ密度になると聴取が不可能であることから、品質が悪くともかろうじて聞き取れる限界を聴取実験により判定することで得ることができる。すなわち、各個別データが時系列に沿って並ぶサウンドデータに対して、上記判定した可聴限界の間引き数を初期スキップ数としてＮ＝２のべき乗個で設定することが好適であるが、必ずしもこれには限らない。本実施形態では後述のようにＮ＝２の３乗個（＝１６）で設定した場合を示す。
【００１５】
そして、伝送手段２３は、サウンドデータの各個別データを、伝送処理手段２２で処理した伝送順番でデータ伝送媒体としてもコンピュータネットワーク上に一つのファイルとして出力する。この場合のファイル形式は、受信システムにおいてファイル展開できる形式であればよく、一般的かつ汎用的なサウンドデータ形式として、ファイル操作のためのヘッダ情報等の有無を問わず、サンプリング（標本化）されたサウンドデータをそのまま線形的に配置した（例えばＷＡＶＥフォーマット等）ファイル形式を採用することができるものである。
【００１６】
上記受信システム１３は、少なくとも、入力データ処理手段３１、再生データ管理手段３２及び再生手段３３を備える。また、入力データ処理手段３１は、入力手段３４及び一時記憶管理手段３５を備え、再生データ管理手段３２は、再生制御手段３６、一時記憶手段３７及び補間手段３８を備える。なお、このシステム１３においても運用のための制御手段等の図示は省略してある。
【００１７】
上記入力データ処理手段３１は、デジタルのサウンドデータを構成する各個別データを所定間隔毎に抜き出した順番の各個別データが上記送信システム１２より順次伝送されてくるものであって、伝送されてきた各個別データを入力手段３４が順次入力し、一時記憶管理手段３５（構成を図２で説明する）が入力した当該個別データを、入力される順番情報に従って当該サウンドデータを構成する正規の順番に対応させて一時記憶させる。
【００１８】
また、再生管理手段３２は、再生制御手段３６が伝送される総ての個別データの入力状況に応じて一時記憶管理手段３５で一時記憶された当該個別データを管理するものであり、総ての個別データが入力されたときに再生手段３３に出力し、また、当該個別データの入力途中での要求信号としての再生要求信号を受けたとき、一時記憶されていた当該個別データを所定の記憶領域である一時記憶手段（バッファ）３７に記憶し、補間手段３８により当該個別データ間の抜けた部分にデータを補間して再生手段３３に出力する。
【００１９】
データの補間は、例えば、直前に入力されたデータと同じデータを割り当てる方法、前後の個別データ間の線形状態を判断して中間値を割り当てる方法等がある。そして、再生手段３３は、入力したデジタルのサウンドデータを、所定の外部機器に出力し、またはアナログのサウンドデータに変換してスピーカ等で再生（またはテーブレコーダ等に出力）する。
【００２０】
ここで、図２に、図１の伝送処理手段及び一時記憶管理手段のブロック構成図を示す。図２（Ａ）は送信システム１２の伝送処理手段２２のブロック構成図であり、図２（Ｂ）は受信システム１３の一時記憶管理手段３５のブロック構成図である。
【００２１】
図２（Ａ）に示す伝送処理手段２４は、少なくとも、データ取得部４１、ソード部４２、伝送情報付与部４３及びバッファ４４を備える。上記データ取得部４１はＡ／Ｄ変換手段２１より送られてくるデジタルのサウンドデータ（構成する総ての個別データ）を取得してソート部４２に送出する。ソート部４２は、上記設定部２４で設定された設定値（間引き間隔のステップ値）に応じて当該サウンドデータを構成する個別データの並べ替えを行う。
【００２２】
伝送情報付与部４３は、少なくとも、伝送するサウンドデータの総データ数、各個別データが間引き状態の信号であること、初期間引きステップ数に比べて何段目の伝送であるかを示すフラグ情報を、例えば伝送先頭に付す。なお、当該フラグ情報は、サウンドデータ量に比べて無視できる程度の情報量であり、伝送時間に影響を及ぼすことはない。そして、バッファ４４は、並べ換えた個々の個別データを、抜き出し順を伝送順としたアドレスで一時格納する。
【００２３】
また、図２（Ｂ）に示す一時記憶管理手段３７は、少なくとも、情報認識部５１、バッファ管理部５２及びバッファ５３を備える。情報認識部５１は、上記伝送情報付与部４３で付与されたフラグ情報を認識する。バッファ管理部５２は、認識された上記情報に応じて入力手段３４で入力した個別データの全体構成における順番に対応したメモリアドレスを管理して、バッファ５３に一時格納させるものである。
【００２４】
そこで、図３に、本発明における音データのデータ構成の説明図を示す。図３に示すサウンドデータは、例えば前述の図８に示したようにサンプリング周波数８ＫＨｚ、８ビットで量子化したものとして、個別データＳＤ０１〜ＳＤ２１で構成したものである。図３（Ａ）は、上記送信システム１２におけるＡ／Ｄ変換部２１でデジタル化したサウンドデータの個別データＳＤ０１〜ＳＤ２１が上記伝送処理手段２２（データ取得部４１）に取得され、ソート部４２において、間引き設定値として例えば１６毎に個別データＳＤ０１〜ＳＤ２１を抜き出すための順番、すなわち伝送順番が定められた場合を示している。
【００２５】
そして、図３（Ｂ）に示すように、当該ソート部４２において並べ換えられた状態が示される。この並べ換えられた個別データＳＤ０１〜ＳＤ２１が伝送順に伝送手段２３によりコンピュータネットワーク上に出力されるものである。
【００２６】
また、上記受信システム１３における入力データ処理手段２１では、図３（Ｂ）に示す伝送順の個別データＳＤ０１〜ＳＤ２１が順次入力され、一時記憶管理手段３７のバッファ５３に、図３（Ｃ）に示す実線の個別データ（ＳＤ０１〜ＳＤ２１）が、サウンドデータを構成させる正規の位置（アドレス）で一時記憶されていく。
【００２７】
図３（Ｃ）には、再生要求信号の入力時に、総個別データＳＤ０１〜ＳＤ２１のうち、１０個の個別データ（ＳＤ０１、ＳＤ０３、ＳＤ０５、ＳＤ０７、ＳＤ０９、ＳＤ１１、ＳＤ１３、ＳＤ１５、ＳＤ１７、ＳＤ２１）が入力され、バッファ５３に一時記憶された状態が示されている。逆に、破線の個別データ（ＳＤ０２、ＳＤ０４、ＳＤ０６、ＳＤ０８、ＳＤ１０、ＳＤ１２、ＳＤ１４、ＳＤ１６、ＳＤ１８、ＳＤ１９、ＳＤ２０）は、上記再生要求信号入力時に、未だ伝送されてこないデータである。
【００２８】
そして、図３（Ｄ）は、上記受信システム１３における再生データ管理手段３２の補間手段３８において、図３（Ｃ）に示す未だ伝送されてこない破線の個別データに対応した補間データＩＰ０１〜ＩＰ０９（ＩＰ０９はＳＤ１８〜ＳＤ２０に対応）が作成されて、上記再生データ管理手段３２の一時記憶手段（バッファ）３７上の対応アドレスに配置させた状態を示したものである。すなわち、図３（Ｄ）に示す状態で再生され、または出力されるものである。
【００２９】
次に、図４に、図１の送信システムの処理フローチャートを示す。図４（Ａ）は、送信システム１２の全体の処理フローチャートであり、図４（Ｂ）は当該送信システム１２の備える上記伝送処理手段２２の処理フローチャートである。図４（Ａ）において、送信システム１２は、まずＡ／Ｄ変換部２１において入力されるアナログのサウンドデータを上述のようにデジタルのサウンドデータに変換していき（ステップ（Ｓ）１）、総てのデータ変換が終了したときに（Ｓ２）、デジタルのサウンドデータを構成する各個別データＳＤ０１〜ＳＤ２１を伝送処理手段２２に送出する。
【００３０】
伝送処理手段２２では、上記設定部２４により上記個別データＳＤ０１〜ＳＤ２１を間引きする間隔の設定値が予め設定されており、送出されてきた正規順の各個別データＳＤ０１〜ＳＤ２１を当該設定値に応じて抜き出して伝送順に並べ換えるなどの処理を行い（Ｓ３）、伝送手段２３に送出する（図４（Ｂ）で説明する）。伝送手段２３は、送られてきた伝送順の各個別データＳＤ０１〜ＳＤ２１を順次コンピュータネットワーク上に出力するものである（Ｓ４）。
【００３１】
また、図４（Ｂ）において、伝送処理手段２２は、デジタル化されたサウンドデータを構成する各個別データＳＤ０１〜ＳＤ２１（正規順）をデータ取得部４１において取得し（Ｓ１１）、ソート部４２に送出する。ソート部４２では、上述のように伝送順を定める設定値に応じて送出されてきた正規順の各個別データＳＤ０１〜ＳＤ２１を当該設定値に応じて抜き出し順を割り振り（図３（Ａ））、抜き出し順を伝送順として並べ換え（Ｓ１２、図３（Ｂ））、伝送情報付与部４３に送出する。
【００３２】
伝送情報付与部４３は、各個別データが伝送順に並べ換えられて一つのファイルとしたサウンドデータのヘッダに、上述のように少なくとも、伝送するサウンドデータの総データ数、各個別データが間引き状態の信号であること、初期間引きステップ数に比べて何段目の伝送であるかを示すフラグ情報を付与し（Ｓ１３）、バッファ４４に伝送順（図３（Ｂ））のアドレスで一時格納する（Ｓ１４）。そして、当該バッファ４４に格納された各個別データが順次伝送手段２３に送出されるものである。
【００３３】
続いて、図５に、図１の受信システムの処理フローチャートを示す。図５（Ａ）は、受信システム１３の全体の処理フローチャートであり、図５（Ｂ）は当該受信システム１３の備える上記一時記憶管理手段３７の処理フローチャートである。図５（Ａ）において、受信システム１３は、まず送信システム１２よりコンピュータネットワーク上に出力されて伝送された上記サウンドデータを構成する各個別データを入力データ処理手段３１における入力手段３４で順次入力する（Ｓ２１）。
【００３４】
入力された個別データは、一時記憶管理手段３５に送出され、ここで各個別データを入力される順番情報に従って当該サウンドデータファイルを構成する正規の順番の配置状態に対応させて展開され、一時記憶される（Ｓ２２、図５（Ｂ）で説明する）。この一時記憶管理手段３５で入力された個別データを順次一時記憶させている途中で、再生データ管理手段３２における再生制御手段３６に再生要求信号が入力されると（Ｓ２３）、この時点までの当該一時記憶管理手段３５に展開された各個別データを一時記憶手段（バッファ）３７に記憶させる（Ｓ２４）。例えば、上述のように１０個の個別データを入力した時点で再生要求があった場合に上記一時記憶手段３７には、図３（Ｃ）に示す状態で記憶される。
【００３５】
この状態で補間手段３８が、一時記憶手段３７において正規の順番で記憶している各個別データ間の抜けているデータを上述のように作成して補間し（図３（Ｄ））、全体として抜けのないデータとして再生手段３３に送出する（Ｓ２５）。一方、ステップ（Ｓ）２３において上記再生制御手段３６が再生要求信号を入力しない場合には、伝送されてくる総ての各個別データＳＤ０１〜ＳＤ２１が入力されて上記一時記憶管理手段３５に展開され次第、全個別データのサウンドデータを再生手段３３に送出する（Ｓ２６）。
【００３６】
そして、再生手段３３では、送出されてくる補間されたサウンドデータ、または補間されていない正規のデジタルのサウンドデータをアナログデータに変換し（Ｓ２７）、スピーカ等で再生するものである（Ｓ２８）。なお、再生手段３３は、スピーカ等で再生させずに外部機器に出力してもよい。また、デジタルのサウンドデータをアナログ変換せずに、デジタルのままのサウンドデータを外部機器に出力してもよい。
【００３７】
また、図５（Ｂ）において、上記入力データ処理手段３１における一時記憶管理手段３５の情報認識部５１が、入力されるサウンドデータファイルの総データ数、各個別データが間引き状態の信号であること、初期間引きステップ数に比べて何段目の伝送であるかを示すフラグ情報を認識し（Ｓ３１）、バッファ管理部５２が各個別データを認識したフラグ情報に従って、バッファ５３におけるメモリ領域の対応アドレスによる配置位置を定める（Ｓ３２）。そして、当該定めた配置位置のアドレスに対応の個別データを記憶させるものである（Ｓ３３）。
【００３８】
このように、総てのサウンドデータが入力されたときには完全なサウンドデータが再生されるが、入力途中でも、入力された個別データ分でサウンドデータを構成させて再生させることができる。換言すれば、途中再生しても、総てのサウンドデータが入力されれば元の完全なサウンドデータとなることから伝送に無駄を生じないものである。
【００３９】
すなわち、入力途中の再生は品質が低くなる（再生要求の時期が遅ければそれだけ品質が高くなる）が、再生可能なサウンドデータを随時確保することができ、情報量の多いサウンドデータを受信する者の受信における心理的負担を軽減させることができるものである。特に、サウンドデータのブラウジング、試聴、音カタログ提供などの必ずしも高品質なサウンドが要求されない状況において好適であり、その適用範囲は広いものである。
【００４０】
ところで、本発明は、上記送信システム１２の伝送手段２３からの伝送形態の影響を受けることはない。例えば、パケット伝送の形態であっても一つのパケットに上記伝送順番が並べ換えられた各個別データを載せればよく、パケット交換を既存のネットワークプロトコルに任せてしまえばよいものである。
【００４１】
次に、図６に、本発明における他の実施形態のブロック構成図を示す。図６（Ａ）に示す音データ送受信システム６１は、データ伝送媒体としてのコンピュータネットワーク６２に、送信システムの一部を構成するであるサーバ６３及び所定数のクライアント（端末）６４Ａ〜６４Ｎが接続されたもので、サーバ６３にはデータベース管理手段６５及びサウンドデータベース（ＤＢ）６６が設けられると共に、伝送処理手段６７及び設定部６８が設けられて送信システムを構成する。なお、データベース管理手段６５、伝送処理手段６７、設定部６８を適宜サーバ６３に具備させた構成としてもよい。
【００４２】
上記サーバ６３は、コンピュータネットワーク６２を介してクライアントからの要求に対して所定の処理をし、要求されたデータを出力する伝送手段を備えている。上記各クライアント６４Ａ〜６４Ｎは、上記図１に示す受信システム１３を少なくとも備えている。また、上記データベース管理手段６５はサウンドＤＢ６６に対するアクセスを管理するもので、不正アクセスにも対処する。サウンドＤＢ６６は、種々のサウンドデータを所定数格納されたもので、図６（Ｂ）に示すように、所定のアナログサウンドデータがＡ／Ｄ変換手段７１でデジタルサウンドデータに変換されて（図８参照）、逐次データベース管理手段６５を介して格納したものである。
【００４３】
そこで、図７に、図６における音データ送受信システムの処理フローチャートを示す。図７（Ａ）はサウンドＤＢ６６に格納するサウンドデータ作成のフローチャートであり、図７（Ｂ）は送信システムにおけるデータ交換のフローチャートである。図７（Ａ）において、まず、Ａ／Ｄ変換部７１において入力されるアナログのサウンドデータを上述のようにデジタルのサウンドデータに変換していき（Ｓ４１）、総てのデータ変換が終了したときに（Ｓ４２）、デジタルのサウンドデータを構成する各個別データ（ＳＤ０１〜ＳＤ２１）をデータベース管理手段６５に送出し、サウンドＤＢ６６に格納するもので（Ｓ４３）、所望のサウンドデータを順次格納するものである。
【００４４】
そこで、図７（Ｂ）において、コンピュータネットワーク６２に接続されたクライアント６４（６４Ａ〜６４Ｎ）の何れかから所定のサウンドデータが要求されると（Ｓ５１）、サーバ６３は該当のサウンドデータを、データベース管理手段６５を介してサウンドＤＢ６６を読み出しにいき、当該要求サウンドデータを取得する（Ｓ５３）。取得したサウンドデータ（各個別データ）は伝送処理手段６７に送出され、この伝送処理手段６７において上述のように設定部６８での設定に基づき送出されてきた正規順の各個別データ（ＳＤ０１〜ＳＤ２１）を当該設定値に応じて抜き出して伝送順に並べ換える（Ｓ５３、図２（Ａ）参照）。
【００４５】
また、各個別データが伝送順に並べ換えられて一つのファイルとしたサウンドデータのヘッダに、上述のように少なくとも、伝送するサウンドデータの総データ数、各個別データが間引き状態の信号であること、初期間引きステップ数に比べて何段目の伝送であるかを示すフラグ情報を付与し（Ｓ５４）、バッファに伝送順（図３（Ｂ））のアドレスで一時格納する（Ｓ５５、図２（Ａ）参照）。そして、伝送手段により、伝送順の各個別データ（ＳＤ０１〜ＳＤ２１）を順次コンピュータネットワーク６２上の対応クライアントに出力するものである（Ｓ６）。
【００４６】
このようにサウンドＤＢ６６を使用することによっても、上記同様の効果を奏することができるものである。また、この場合においても、上述のようにパケット伝送にも適用することができるものである。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、受信システムにおいて、デジタルの音データを構成する各個別データを所定間隔毎に抜き出した順番の各個別データが順次伝送されてきた各個別データを順次入力した上記個別データを、順番情報に従って上記音データを構成する正規の順番に対応させて一時記憶し、入力途中の要求に応じて各個別データ間の抜けた部分にデータを補間して再生又は出力させることにより、総ての音データが入力されたときには完全な音データを再生させるが、入力途中でも、入力された個別データ分で音データを構成させて再生させることができ、情報量の多い音データを受信する者の受信における心理的負担を軽減させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における音データ送受信システムのブロック構成図である。
【図２】図１の伝送処理手段及び一時記憶管理手段のブロック構成図である。
【図３】本発明における音データのデータ構成の説明図である。
【図４】図１の送信システムの処理フローチャートである。
【図５】図１の受信システムの処理フローチャートである。
【図６】本発明における他の実施形態のブロック構成図である。
【図７】図６における音データ送受信システムの処理フローチャートである。
【図８】従来の音データ送受信の説明図である。
【符号の説明】
１１，６１音データ送受信システム
１２送信システム
１３受信システム
２２，６７伝送処理手段
３１入力データ処理手段
３２再生データ管理手段
３５一時記憶管理手段
３６再生制御手段
３８補間手段
４２ソート部
４３伝送情報付与部
６２コンピュータネットワーク
６３サーバ
６４クライアント
６５データベース管理手段
６６サウンドデータベース（ＤＢ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sound data receiving system and a receiving method in which sound data of a data transmission medium is transmitted , received and reproduced or output.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the improvement of network technology, the construction of computer networks such as the Internet, LAN (Local Area Network), WAN (WIDE Area Network), etc. has become popular, but it is particularly sufficient when using public telephone lines. When a high transmission rate cannot be expected, it takes a certain amount of time to transmit sound data such as voice having a larger amount of information than information such as characters. Therefore, in the method of transmitting sound data according to a time series generally used, the entire reproduction cannot be performed until the data transmission is completely completed, which causes a psychological burden on the user. Is required.
[0003]
FIG. 8 is an explanatory diagram of conventional sound data transmission / reception. Here, the sound data is expressed as sound data including sound, music, and various sounds (including natural sounds). FIG. 8A shows a general PCM (Pulse Code Modulation) process for converting analog sound data into digital sound data. The sound pressure is quantized for each sampling frequency of analog sound data. To obtain digital sound data. For example, when the sampling frequency is 8 KHz and the number of quantization bits is 8 bits, the transmission bit rate of the sound data is 64 KHz.
[0004]
For example, as shown in FIG. 8B, the sound data as described above is transmitted in chronological order in the order of 00 to 20 on the network when it is composed of 21 data of SD01 to SD21. .
[0005]
On the other hand, the transmitted sound data SD01 to SD20 are sequentially input by the input means 101 and temporarily stored in the buffer 102 as shown in FIG. When all the sound data SD01 to SD20 are input and temporarily stored in the buffer 102, the reproduction means 103 reproduces all the sound data SD01 to SD20 by D / A (digital / analog) conversion It is.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, as described above, all of the sound data SD01 to SD20 cannot be reproduced until the transmission is completed (input is completed), and the amount of information such as sound data is particularly large when transmitted using a public telephone line. There is a problem that a large amount of data requires a suitable transmission time and increases the psychological burden on the user.
[0007]
On the other hand, when transmitting data such as voice and moving images, there is a so-called streaming technology that enables playback during input. This streaming technique allows playback or display to start from the beginning before transmission ends, and apparently enables real-time processing. However, even in such a streaming technology, reproduction is as much as the input data. When all data is reproduced, it cannot be performed until the input of all data is completed as described above, and the transmission time Is very large compared to the reproduction time, there is a problem that the user's psychological burden related to transmission cannot be reduced.
[0008]
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and provides a sound data transmission / reception system and transmission / reception method that enables reproduction as a whole even during transmission of sound data, and reproduction as normal whole sound data at the end of transmission. The purpose is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention, in the receiving system, sequentially enter each individual data each individual data of the order in which each individual data extracted at predetermined intervals have been sequentially transmitted constituting the digital sound data In accordance with the order information, the sound data is temporarily stored in correspondence with the regular order constituting the sound data, each individual data temporarily stored in response to a request in the middle of input is stored in another storage area, The data is interpolated and reproduced in the missing part, and the sound data constituted by the individual data is reproduced or output when all the individual data is input .
[0011]
As described above, when all the sound data is inputted, the complete sound data is reproduced or output on the receiving side. However, even during the input, the sound data can be constituted by the inputted individual data and reproduced. It becomes possible. That is, by using data that complete sound data is configured at the end of input, it is possible to provide a audition that does not necessarily require high-quality sound, to provide a sound catalog, etc. It is possible to reduce the psychological burden on reception by the recipient.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of a sound data transmission / reception system according to the present invention. In FIG. 1, a sound data transmitting / receiving system 11 receives sound data (sound, music, various sounds (including natural sounds), etc.) as sound data, and receives the transmitted sound data. The transmitting system 12 and the receiving system 13 are configured to perform data transmission / reception via a data transmission medium such as a computer network (Internet, LAN, WAN, etc.) or wireless.
[0013]
The transmission system 12 includes at least an A / D conversion unit 21, a transmission processing unit 22, a transmission unit 23, and a setting unit 24 that are digital data creation units. In addition, illustration of the control means etc. which operate | use this system 12 is abbreviate | omitted. The A / D converter 21 converts the input analog sound data into digital data by the PCM method, for example, as described above.
[0014]
The transmission processing means 22 will be described with reference to FIG. 2, but the arrangement of the individual data constituting the digital sound data is extracted at a predetermined interval set in advance by the setting unit 24 and set in a thinned-out state. The processing in which the array of is used as the transmission order is performed. When the sound data is transmitted in a thinned state, the setting by the setting unit 24 is obtained by determining the limit that can be barely heard even if the quality is low, by judging the listening experiment because the sound density is below a certain level. be able to. That is, it is preferable to set the determined audible limit thinning number as an initial skip number as a power of N = 2 for sound data in which each individual data is arranged in time series. Is not limited. In the present embodiment, a case where N = 2 is set to the third power (= 16) as will be described later.
[0015]
Then, the transmission means 23 outputs each individual piece of sound data as a single file on the computer network as a data transmission medium in the order of transmission processed by the transmission processing means 22. The file format in this case may be any format that can be expanded in the receiving system, and is sampled (sampled) as a general and general-purpose sound data format regardless of the presence or absence of header information for file operations. A file format in which the sound data is linearly arranged as it is (for example, WAVE format) can be adopted.
[0016]
The reception system 13 includes at least an input data processing unit 31, a reproduction data management unit 32, and a reproduction unit 33. The input data processing unit 31 includes an input unit 34 and a temporary storage management unit 35, and the reproduction data management unit 32 includes a reproduction control unit 36, a temporary storage unit 37, and an interpolation unit 38. In the system 13, illustration of control means for operation is omitted.
[0017]
The input data processing means 31 sequentially transmits individual data in the order of extracting individual data constituting digital sound data at predetermined intervals from the transmission system 12 and has been transmitted. Each individual data is sequentially input by the input means 34, and the individual data input by the temporary storage management means 35 (configuration will be described with reference to FIG. 2) is converted into a regular order that constitutes the sound data according to the input order information. Temporarily store it in correspondence.
[0018]
The reproduction management unit 32 manages the individual data temporarily stored in the temporary storage management unit 35 according to the input status of all the individual data transmitted by the reproduction control unit 36. When individual data is input, it is output to the reproduction means 33, and when a reproduction request signal is received as a request signal during the input of the individual data, the individual data temporarily stored is stored in a predetermined storage area. The data is stored in the temporary storage means (buffer) 37, and the interpolation means 38 interpolates the data in the missing portion between the individual data and outputs it to the reproduction means 33.
[0019]
Data interpolation includes, for example, a method of assigning the same data as the data input immediately before, a method of assigning an intermediate value by determining the linear state between the individual data before and after, and the like. Then, the reproduction means 33 outputs the input digital sound data to a predetermined external device, or converts it into analog sound data and reproduces it with a speaker or the like (or outputs it to a table recorder or the like).
[0020]
Here, FIG. 2 shows a block diagram of the transmission processing means and the temporary storage management means of FIG. FIG. 2A is a block configuration diagram of the transmission processing unit 22 of the transmission system 12, and FIG. 2B is a block configuration diagram of the temporary storage management unit 35 of the reception system 13.
[0021]
2A includes at least a data acquisition unit 41, a sword unit 42, a transmission information adding unit 43, and a buffer 44. The data acquisition unit 41 acquires the digital sound data (all individual data constituting the data) sent from the A / D conversion means 21 and sends it to the sorting unit 42. The sorting unit 42 rearranges the individual data constituting the sound data according to the setting value (step value of the thinning interval) set by the setting unit 24.
[0022]
The transmission information adding unit 43 includes at least flag information indicating the total number of sound data to be transmitted, that each individual data is a thinned-out signal, and the number of steps of transmission compared to the initial number of thinning steps. For example, it is attached to the beginning of transmission. The flag information is an amount of information that can be ignored compared to the amount of sound data, and does not affect the transmission time. Then, the buffer 44 temporarily stores the rearranged individual data at addresses in which the extraction order is the transmission order.
[0023]
2B includes at least an information recognition unit 51, a buffer management unit 52, and a buffer 53. The information recognition unit 51 recognizes the flag information provided by the transmission information addition unit 43. The buffer management unit 52 manages memory addresses corresponding to the order in the overall configuration of the individual data input by the input unit 34 according to the recognized information, and temporarily stores the memory addresses in the buffer 53.
[0024]
FIG. 3 is an explanatory diagram of the data structure of the sound data in the present invention. The sound data shown in FIG. 3 is composed of individual data SD01 to SD21, for example, as quantized at a sampling frequency of 8 KHz and 8 bits as shown in FIG. In FIG. 3A, individual data SD01 to SD21 of sound data digitized by the A / D conversion unit 21 in the transmission system 12 are acquired by the transmission processing means 22 (data acquisition unit 41), and the sort unit 42 For example, the order for extracting the individual data SD01 to SD21 every 16th as the thinning setting value, that is, the case where the transmission order is determined is shown.
[0025]
Then, as shown in FIG. 3B, the sorted state in the sorting unit 42 is shown. The rearranged individual data SD01 to SD21 are output on the computer network by the transmission means 23 in the order of transmission.
[0026]
In the input data processing means 21 in the receiving system 13, the individual data SD01 to SD21 in the transmission order shown in FIG. 3 (B) are sequentially inputted, and the buffer 53 of the temporary storage management means 37 is shown in FIG. 3 (C). The solid line individual data (SD01 to SD21) shown are temporarily stored at regular positions (addresses) constituting the sound data.
[0027]
FIG. 3C shows 10 individual data (SD01, SD03, SD05, SD07, SD09, SD11, SD13, SD15, SD17, SD21) out of the total individual data SD01 to SD21 when the reproduction request signal is input. Is input and is temporarily stored in the buffer 53. Conversely, the broken line individual data (SD02, SD04, SD06, SD08, SD10, SD12, SD14, SD16, SD18, SD19, SD20) is data that has not yet been transmitted when the reproduction request signal is input.
[0028]
FIG. 3D shows the interpolation data IP01 to IP09 corresponding to the broken line individual data shown in FIG. 3C in the interpolation means 38 of the reproduction data management means 32 in the reception system 13 (not shown). IP09 corresponds to SD18 to SD20) and is shown at a corresponding address on the temporary storage means (buffer) 37 of the reproduction data management means 32. That is, it is reproduced or output in the state shown in FIG.
[0029]
Next, FIG. 4 shows a processing flowchart of the transmission system of FIG. FIG. 4A is an overall processing flowchart of the transmission system 12, and FIG. 4B is a processing flowchart of the transmission processing means 22 provided in the transmission system 12. In FIG. 4A, the transmission system 12 first converts analog sound data input in the A / D converter 21 into digital sound data as described above (step (S) 1). When the data conversion is completed (S2), the individual data SD01 to SD21 constituting the digital sound data are sent to the transmission processing means 22.
[0030]
In the transmission processing means 22, the setting value of the interval for thinning out the individual data SD01 to SD21 is set in advance by the setting unit 24, and each of the sent individual data SD01 to SD21 in the normal order is set according to the set value. The data is extracted and rearranged in the order of transmission (S3) and sent to the transmission means 23 (described in FIG. 4B). The transmission means 23 sequentially outputs the individual data SD01 to SD21 in the transmitted order to the computer network (S4).
[0031]
In FIG. 4B, the transmission processing means 22 acquires the individual data SD01 to SD21 (normal order) constituting the digitized sound data in the data acquisition unit 41 (S11), and sends it to the sorting unit 42. Send it out. The sorting unit 42 assigns the extraction order of the individual data SD01 to SD21 in the normal order sent according to the set values that determine the transmission order as described above according to the set values (FIG. 3A), The extraction order is rearranged as the transmission order (S12, FIG. 3B) and sent to the transmission information adding unit 43.
[0032]
The transmission information adding unit 43 sorts the individual data in the order of transmission into a single sound file header, and, as described above, at least the total number of sound data to be transmitted and the individual data is a thinned signal. That is, flag information indicating the number of stages of transmission compared to the initial number of thinning steps is given (S13), and temporarily stored in the buffer 44 at the address in the order of transmission (FIG. 3B) (S14). ). The individual data stored in the buffer 44 is sequentially sent to the transmission means 23.
[0033]
Next, FIG. 5 shows a processing flowchart of the receiving system of FIG. FIG. 5A is an overall process flowchart of the reception system 13, and FIG. 5B is a process flowchart of the temporary storage management unit 37 included in the reception system 13. In FIG. 5A, the receiving system 13 sequentially inputs the individual data constituting the sound data output from the transmitting system 12 to the computer network and transmitted by the input means 34 in the input data processing means 31. (S21).
[0034]
The input individual data is sent to the temporary storage management means 35, where each individual data is expanded in accordance with the arrangement order of the normal order constituting the sound data file in accordance with the input order information, and temporarily stored. (S22, described in FIG. 5B). When a reproduction request signal is input to the reproduction control unit 36 in the reproduction data management unit 32 while the individual data input by the temporary storage management unit 35 is being temporarily stored in sequence (S23), Each individual data expanded in the temporary storage management means 35 is stored in the temporary storage means (buffer) 37 (S24). For example, as described above, when there is a reproduction request at the time when 10 pieces of individual data are input, the temporary storage unit 37 stores them in the state shown in FIG.
[0035]
In this state, the interpolation means 38 creates and interpolates the missing data between the individual data stored in the temporary storage means 37 in the normal order as described above (FIG. 3D), and as a whole. The data is sent to the reproducing means 33 as data without omission (S25). On the other hand, if the reproduction control means 36 does not input a reproduction request signal in step (S) 23, all the individual data SD01 to SD21 transmitted are inputted and developed in the temporary storage management means 35. Then, the sound data of all the individual data is sent to the reproduction means 33 (S26).
[0036]
Then, the reproducing means 33 converts the interpolated sound data sent or the normal digital sound data not interpolated into analog data (S27) and reproduces it with a speaker or the like (S28). Note that the playback means 33 may output to an external device without playing back with a speaker or the like. Alternatively, digital sound data may be output to an external device without converting the digital sound data into analog.
[0037]
In FIG. 5B, the information recognition unit 51 of the temporary storage management unit 35 in the input data processing unit 31 indicates that the total number of data of the input sound data file and each individual data is a thinned-out signal. The flag information indicating the number of stages of transmission compared to the initial number of thinning steps is recognized (S31), and the corresponding address of the memory area in the buffer 53 is determined according to the flag information with which the buffer management unit 52 has recognized each individual data. The arrangement position is determined by (S32). Then, individual data corresponding to the address of the determined arrangement position is stored (S33).
[0038]
As described above, complete sound data is reproduced when all the sound data is input. However, even during the input, the sound data can be constituted and reproduced by the input individual data. In other words, even if playback is performed in the middle, if all sound data is input, the original complete sound data is obtained, so transmission is not wasted.
[0039]
In other words, the quality of the playback during input is low (the quality is higher if the playback request is late), but it is possible to secure reproducible sound data at any time, and those who receive sound data with a large amount of information. It is possible to reduce the psychological burden in receiving the message. In particular, it is suitable for situations where high-quality sound is not necessarily required, such as browsing sound data, listening to music, and providing a sound catalog, and its application range is wide.
[0040]
By the way, the present invention is not affected by the transmission form from the transmission means 23 of the transmission system 12. For example, even in the form of packet transmission, it is only necessary to put each individual data in which the transmission order is rearranged in one packet, and it is sufficient to leave packet exchange to an existing network protocol.
[0041]
Next, FIG. 6 shows a block diagram of another embodiment of the present invention. In the sound data transmission / reception system 61 shown in FIG. 6A, a server 63 and a predetermined number of clients (terminals) 64A to 64N constituting a part of the transmission system are connected to a computer network 62 as a data transmission medium. In addition, the server 63 is provided with a database management means 65 and a sound database (DB) 66, and is provided with a transmission processing means 67 and a setting unit 68 to constitute a transmission system. The server 63 may include the database management unit 65, the transmission processing unit 67, and the setting unit 68 as appropriate.
[0042]
The server 63 includes a transmission unit that performs predetermined processing on a request from the client via the computer network 62 and outputs the requested data. Each of the clients 64A to 64N includes at least the receiving system 13 shown in FIG. The database management means 65 manages access to the sound DB 66 and copes with unauthorized access. The sound DB 66 stores a predetermined number of various sound data. As shown in FIG. 6B, predetermined analog sound data is converted into digital sound data by the A / D conversion means 71 (FIG. 8). Reference) and stored sequentially through the database management means 65.
[0043]
FIG. 7 shows a process flowchart of the sound data transmission / reception system in FIG. FIG. 7A is a flowchart for creating sound data stored in the sound DB 66, and FIG. 7B is a flowchart for exchanging data in the transmission system. In FIG. 7A, first, analog sound data input in the A / D converter 71 is converted into digital sound data as described above (S41), and when all data conversion is completed. (S42), each individual data (SD01 to SD21) constituting the digital sound data is sent to the database management means 65 and stored in the sound DB 66 (S43), and the desired sound data is sequentially stored. is there.
[0044]
Therefore, in FIG. 7B, when predetermined sound data is requested from any of the clients 64 (64A to 64N) connected to the computer network 62 (S51), the server 63 stores the corresponding sound data in the database. The sound DB 66 is read out via the management means 65, and the requested sound data is acquired (S53). The acquired sound data (each individual data) is sent to the transmission processing means 67, and each individual data (SD01 to SD21) in the normal order sent by the transmission processing means 67 based on the setting in the setting unit 68 as described above. ) Are extracted according to the set value and rearranged in the order of transmission (S53, see FIG. 2A).
[0045]
In addition, as described above, at least the total number of pieces of sound data to be transmitted, each individual data being a thinned-out signal, in the header of the sound data that is rearranged in the order of transmission into a single file. Flag information indicating the number of steps of transmission compared to the number of thinning steps is added (S54), and temporarily stored in the buffer at addresses in the order of transmission (FIG. 3B) (S55, FIG. 2A). reference). Then, the individual data (SD01 to SD21) in the transmission order are sequentially output to the corresponding clients on the computer network 62 by the transmission means (S6).
[0046]
The use of the sound DB 66 as described above can provide the same effects as described above. Also in this case, it can be applied to packet transmission as described above.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the receiving system, the individual data in which the individual data constituting the digital sound data are extracted at predetermined intervals and the individual data in the order of transmission are sequentially input. The individual data is temporarily stored in correspondence with the regular order constituting the sound data according to the order information, and is reproduced or output by interpolating the data in the missing part between the individual data in response to a request in the middle of input. Thus, when all sound data is input, complete sound data is played back, but even during input, sound data can be composed and played back by the input individual data, and sound with a large amount of information can be played back. It is possible to reduce a psychological burden in receiving data by a person who receives data.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a sound data transmission / reception system according to the present invention.
2 is a block configuration diagram of a transmission processing unit and a temporary storage management unit in FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram of a data structure of sound data according to the present invention.
FIG. 4 is a process flowchart of the transmission system of FIG. 1;
FIG. 5 is a process flowchart of the reception system of FIG. 1;
FIG. 6 is a block diagram of another embodiment of the present invention.
7 is a processing flowchart of the sound data transmission / reception system in FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram of conventional sound data transmission / reception.
[Explanation of symbols]
11, 61 Sound data transmission / reception system 12 Transmission system 13 Reception system 22, 67 Transmission processing means 31 Input data processing means 32 Playback data management means 35 Temporary storage management means 36 Playback control means 38 Interpolation means 42 Sorting section 43 Transmission information giving section 62 Computer network 63 Server 64 Client 65 Database management means 66 Sound database (DB)

Claims

データ伝送媒体を用いて、音データが、送信システムにより伝送され、これを受信して再生手段により再生または出力を行う受信システムにおいて、
デジタルの音データを構成する各個別データを所定間隔毎に抜き出した順番の各個別データが順次伝送されてくるものであって、伝送されてきた各個別データを順次入力し、入力した当該個別データを、入力される順番情報に従って当該音データを構成する正規の順番に対応させて一時記憶させる入力データ処理手段と、
伝送される前記個別データの入力状況に応じて一時記憶された当該個別データを管理して、総ての個別データが入力されたときには総ての個別データについて前記再生手段に出力するが、当該個別データの入力途中で再生要求があった場合には、前記一時記憶されていた当該個別データを所定の記憶領域に記憶し、当該個別データ間の未だ伝送されてきていない抜けた部分にデータを補間して前記再生手段に出力する再生データ管理手段と、
を有することを特徴とする音データ受信システム。Using data transmission medium, the sound data is transmitted by the transmitting system, a reproduction or output in the row cormorants receiving system by the reproducing means receives this,
It is those each individual data of the order in which each individual data extracted at every predetermined interval to constitute the digital sound data coming sequentially transmitted sequentially enter each individual data transmitted, the individual input Input data processing means for temporarily storing the data in correspondence with the regular order constituting the sound data according to the input order information;
Managing the individual data temporarily stored in accordance with the input state before Kiko specific data to be transmitted, when all of the individual data is input and output to the reproduction unit for all of the individual data but the when there is a playback request in the middle input of individual data, the stores temporary memory that had been the individual data in a predetermined storage area, exited not have yet been transmitted between the individual data Reproduction data management means for interpolating data in the part and outputting to the reproduction means;
A sound data receiving system comprising:

音データが、データ伝送媒体を用いて伝送され、受信側で受信して再生または出力を行う音データの受信方法において、
デジタルの音データを構成する各個別データを所定間隔毎に抜き出した順番の各個別データが順次伝送されてくるものであって、伝送されてきた各個別データを順次入力するステップと、
入力した当該個別データを、入力される順番情報に従って当該音データを構成する正規の順番に対応させて一時記憶させるステップと、
伝送される前記個別データの入力状況に応じて一時記憶された当該個別データを管理して、総ての個別データが入力されたときには総ての個別データについて前記再生手段に出力するが、当該個別データの入力途中で再生要求があった場合には、前記一時記憶されていた当該個別データを所定の記憶領域に記憶し、当該個別データ間の未だ伝送されてきていない抜けた部分にデータを補間して再生又は出力するステップと、
を含むことを特徴とする音データ送受信方法。Sound data is transmitted using a data transmission medium, the receiving method of the sound data to be received and reproduced and output on the receiving side,
Be those each individual data of the order in which each individual data extracted at every predetermined interval to constitute the digital sound data coming sequentially transmitted, a step of sequentially inputting each individual data transmitted,
Temporarily storing the input individual data in correspondence with the regular order of the sound data according to the input order information;
Managing the individual data temporarily stored in accordance with the input state before Kiko specific data to be transmitted, when all of the individual data is input and output to the reproduction unit for all of the individual data but the when there is a playback request in the middle input of individual data, the stores temporary memory that had been the individual data in a predetermined storage area, exited not have yet been transmitted between the individual data Interpolating data in the part and reproducing or outputting;
A method of transmitting and receiving sound data, comprising: