JP2000122681A - 音声データ同期再生装置 - Google Patents

音声データ同期再生装置

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JP2000122681A
JP2000122681A JP10316888A JP31688898A JP2000122681A JP 2000122681 A JP2000122681 A JP 2000122681A JP 10316888 A JP10316888 A JP 10316888A JP 31688898 A JP31688898 A JP 31688898A JP 2000122681 A JP2000122681 A JP 2000122681A
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JP
Japan
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buffer
data
audio
audio data
clock
Prior art date
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Withdrawn
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JP10316888A
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English (en)
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Hideki Takehara
英樹 竹原
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Victor Company of Japan Ltd
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Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信側と同期が取れていない場合にも音声デ
ータを途切れることなく再生する。 【解決手段】 バッファ充足量測定部5は音声バッファ
2により保持されている音声データの充足量B(t)を
測定し、バッファ充足量予測部6は音声バッファ2によ
り保持される音声データ量の期待値Be(t)を予測
し、減算器7は充足量B(t)と期待値Be(t)の誤
差Δeを求める。データ補正部3は誤差Δeに応じて音
声バッファ2から出力される音声データ量を増減して音
声再生部4に出力する。また、音声バッファ2やダミー
データバッファ8のデータ量に応じてクロックを補正
し、音声再生部4はこのクロックに基づいて音声バッフ
ァ2から出力される音声データを再生する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば送信側から
伝送路を介して送られてきた音声データを再生する音声
データ同期再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、多重化ストリームには、送信側
(多重化装置)のシステム時間を再現するためにシステ
ムの参照クロックが符号化されて伝送される。このシス
テム参照クロックは、MPEG−2のプログラム・スト
リームの場合にはSCR(System Clock Reference)と
呼ばれ、MPEG−2のトランスポート・ストリームの
場合にはPCR(Program Clock Reference)と呼ばれ
ている。そして、多重化されているデータは、このシス
テム参照クロックSCR、PCRから作られるシステム
時間により管理されている限りは、正しく再生できるこ
とが保証されている。
【0003】ところで、受信側のクロック周波数が送信
側と異なっている場合には、このシステム時間を再現す
ることができないのでデータに過不足が発生する。送信
側のクロック周波数が受信側より高い場合、すなわち送
信側のシステム経過時間が受信側より早い場合には、受
信側ではデータを処理しきれずにデータが余るので受信
バッファがオーバフローする。逆に、送信側のクロック
周波数が受信側より低い場合、すなわち送信側のシステ
ム経過時間が受信側より遅い場合には、受信側ではデー
タが不足するので受信バッファがアンダフローする。ま
た、一般的には送信側と受信側のクロック周波数が同期
していることはまれである。このため、MPEG−2で
はこのようなデータの過不足を防止するために、PLL
(PhaseLocked Loop)を使用して送信側と受信側のクロ
ック周波数を同期させることにより、多重化されたデー
タを分離、再生するように構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、送信側
から伝送路を介して送られてきた音声データを再生する
際に送信側と同期が取れていない場合には、音声データ
を正しく再生することができないという問題点がある。
また、コンピュータのソフトウエアを用いて音声データ
の再生を制御する場合にも、送信側と受信側のPLLハ
ードウエア回路などを用いても同期が取られているとい
う保証はない。
【0005】本発明は上記従来例の問題点に鑑み、例え
ば送信側から伝送路を介して送られてきた音声データを
再生する際に送信側と同期が取れていない場合にも音声
データを途切れることなく再生することができる音声デ
ータ同期再生装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、音声バッファにより保持されている音声デ
ータの充足量とその期待値の比較結果に基づいて、音声
バッファから出力される音声データ量を補正するように
したものである。すなわち本発明によれば、音声データ
を一時記憶する音声バッファと、前記音声バッファによ
り保持されている音声データの充足量を測定する測定手
段と、前記音声バッファにより保持される音声データ量
の期待値を予測する予測手段と、前記測定手段により測
定された音声データの充足量と、前記予測手段により予
測された期待値を比較する比較手段と、前記比較手段の
比較結果に基づいて前記音声バッファから出力される音
声データ量を補正する手段とを、有する音声データ同期
再生装置が提供されれる。
【0007】また、本発明は上記目的を達成するため
に、音声データと共に一定レートで伝送される他のデー
タを一時記憶するバッファにより保持されているデータ
の充足量とその期待値の比較結果に基づいてクロックを
補正して、このクロックにより音声バッファから出力さ
れる音声データを再生するようにしたものである。すな
わち本発明によれば、音声データを一時記憶する第1の
バッファと、前記音声データと共に一定レートで伝送さ
れる他のデータを一時記憶する第2のバッファと、前記
第2のバッファにより保持されているデータの充足量を
測定する測定手段と、前記第2のバッファにより保持さ
れるデータ量の期待値を予測する予測手段と、前記測定
手段により測定されたデータの充足量と、前記予測手段
により予測された期待値を比較する比較手段と、前記比
較手段の比較結果に基づいて装置のクロックを補正する
クロック補正手段と、前記クロック補正手段により補正
されたクロックに基づいて前記第1のバッファから出力
される音声データを再生する音声再生手段とを、有する
音声データ同期再生装置が提供される。
【0008】また、本発明は上記目的を達成するため
に、音声バッファにより保持されている音声データの充
足量と音声データ量の期待値の比較結果に基づいてクロ
ックを補正して、このクロックにより音声バッファから
出力される音声データを再生するようにしたものであ
る。すなわち本発明によれば、音声データを一時記憶す
る音声バッファと、前記音声バッファにより保持されて
いる音声データの充足量を測定する測定手段と、前記音
声バッファにより保持される音声データ量の期待値を予
測する予測手段と、前記測定手段により測定された音声
データの充足量と、前記予測手段により予測された期待
値を比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基
づいて装置のクロックを補正するクロック補正手段と、
前記クロック補正手段により補正されたクロックに基づ
いて前記第1のバッファから出力される音声データを再
生する音声再生手段とを、有する音声データ同期再生装
置が提供される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図1は本発明に係る音声データ同
期再生装置の第1の実施形態を示すブロック図である。
【0010】図1において、多重化分離部1はネットワ
ークを介して送られてきた多重化データを分離して音声
データのみを音声バッファ2に送り、また、ある時刻t
において音声バッファ2に送ったデータ量Ds(t)を
バッファ充足量予測部6に送る。データ補正部3は音声
バッファ2から出力される音声データを後述するように
減算器7からの充足量誤差Δeに基づいて補正し、続く
音声再生部4はデータ補正部3により補正された音声デ
ータを一定のクロックで再生する。
【0011】バッファ充足量測定部5は音声バッファ2
により保持されている音声データ量に基づいて、一定周
期Tchkで音声バッファ2の充足量を測定し、その測定
値B(t)を減算器7に送る。なお、測定値B(t)は
ある時刻tにおける音声バッファ2の充足量を示す。ま
た、バッファ充足量予測部6は音声再生部4が一定周期
Tchkの間に消費する音声データ量をDw(t)とし
て、この消費データ量Dw(t)と多重化分離部1が音
声バッファ2に送った音声データ量Ds(t)に基づい
て、バッファ充足量測定部5が測定する同じ時刻tにお
けるバッファ充足量の予測値Be(t)を次式により算
出する。 Be(t)=Be(t−1)+Ds(t)−Dw(t)
【0012】減算器7は次式により充足量誤差Δeを求
める。 Δe=測定値B(t)−予測値Be(t) ここで、充足量誤差Δeが正の値の場合には送信側のク
ロック周波数がこの装置より高い。逆に充足量誤差Δe
が負の値の場合には送信側のクロック周波数がこの装置
より低い。
【0013】データ補正部3は音声バッファ2から出力
される音声データをこの充足量誤差Δeに基づいて以下
のように補正する。 if(Δe>0) 充足量誤差Δe分だけ音声データをサブサンプルしてデ
ータ量を減らす。 else if(Δe<0) 充足量誤差Δe分だけ音声データをオーバーサンプルし
てデータ量を増やす。なお、サブサンプルとオーバーサ
ンプルについては、公知の方法を用いることができる。
また、充足量誤差Δe分のサブサンプル又はオーバーサ
ンプルしたデータに端数が出る場合には、誤差が発生し
ないように端数分を蓄積して後で補正する。
【0014】次に図2を参照して第2の実施形態につい
て説明する。ここで、ネットワークを介して送られてき
た多重化データには、少なくとも音声データと他の一定
レートRwのデータ(ここではダミーデータと呼ぶ)が
含まれている。そこで、この第2の実施形態では、多重
化分離部1はネットワークを介して送られてきた多重化
データを分離して音声データを音声バッファ2に送り、
また、ダミーデータをダミーデータバッファ8に送り、
さらにダミーデータバッファ8に送ったダミーデータ量
Ds(t)をバッファ充足量予測部6に送る。音声再生
部4は音声バッファ2から出力される音声データを後述
するクロック補正部9からのクロックで再生する。
【0015】ダミーデータバッファ8に保持されたダミ
ーデータは一定レートRwで消費される。このとき、バ
ッファ充足量測定部5はダミーデータバッファ8により
保持されているダミーデータ量に基づいて、一定周期T
chkでダミーデータバッファ8の充足量を測定し、その
測定値B(t)を減算器7に送る。ここで、一定周期T
chkの間に消費するダミーデータ量Dwは次式により算
出される。Dw=Rw×Tchkそこで、バッファ充足量
予測部6はバッファ充足量測定部5が測定する同じ時刻
tにおけるダミーデータバッファ充足量の予測値Be
(t)を次式により算出する。 Be(t)=Be(t−1)+Ds(t)−Dw
【0016】減算器7は次式により Δe=測定値B(t)−予測値Be(t) 充足量誤差Δeを求め、クロック補正部9に送る。ここ
で、ダミーデータバッファ8の充足量誤差Δeが発生す
るということは、この装置のクロック周波数が送信側と
異なっているということである。この装置のクロック周
波数をfdとすると、送信側のクロック周波数feは次
のように求めることができる。 fe={1+(Δe/Dw)}×fd したがって、送信側の時間Teはこの装置の時間Tdか
ら次式により求めることができる。 Te=(fe/fd)×Td ={1+(Δe/Dw)}×Td
【0017】すなわち、この送信側の時間Teで音声再
生部4を制御するということは、多重化ストリームに符
号化されているシステム時間で制御することに等しい。
そこで、クロック補正部9はCPUクロックを上式によ
り補正して音声再生部4に印加する。
【0018】したがって、上記実施形態によれば、 1.送信側と同期が取れていない場合においても、音声
データを途切れることなく再生することができる。 2.補正したデータ量に基づいて送信側のクロック周波
数を予測することができる。 3.補正クロックを発生させるためのデータとしてダミ
ーデータを使用することにより、音声データを送信側の
意図通りに再生することができる。
【0019】なお、上記第1の実施形態では音声データ
量を補正したが、上記第2の実施形態のようにデータ補
正部3の代わりにクロック補正部9を設けて、音声デー
タ量に応じてクロックを補正するようにしてもよい。ま
た、上記第2の実施形態ではダミーデータを用いたが、
代わりに時間的に厳密な制御が必要とされないデータ、
例えばビデオデータを用いてもよい。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、音
声バッファにより保持されている音声データの充足量と
その期待値の比較結果に基づいて、音声バッファから出
力される音声データ量を補正するようにしたので、例え
ば送信側から伝送路を介して送られてきた音声データを
再生する際に送信側と同期が取れていない場合にも音声
データを途切れることなく再生することができる。また
本発明によれば、音声データと共に一定レートで伝送さ
れる他のデータを一時記憶するバッファにより保持され
ているデータの充足量とその期待値の比較結果に基づい
てクロックを補正して、このクロックにより音声バッフ
ァから出力される音声データを再生するようにしたの
で、例えば送信側から伝送路を介して送られてきた音声
データを再生する際に送信側と同期が取れていない場合
にも音声データを途切れることなく再生することができ
る。また本発明によれば、音声バッファにより保持され
ている音声データの充足量とその期待値の比較結果に基
づいてクロックを補正して、このクロックにより音声バ
ッファから出力される音声データを再生するようにした
ので、例えば送信側から伝送路を介して送られてきた音
声データを再生する際に送信側と同期が取れていない場
合にも音声データを途切れることなく再生することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る音声データ同期再生装置の第1の
実施形態を示すブロック図である。
【図2】第2の実施形態に係る音声データ同期再生装置
を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 多重化分離部 2 音声バッファ(音声バッファ、第1のバッファ) 3 データ補正部(補正手段) 4 音声再生部(音声再生手段) 5 バッファ充足量測定部(測定手段) 6 バッファ充足量予測部(予測手段) 7 減算器(比較手段) 8 ダミーデータバッファ(第2のバッファ) 9 クロック補正部(クロック補正手段)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 音声データを一時記憶する音声バッファ
    と、 前記音声バッファにより保持されている音声データの充
    足量を測定する測定手段と、 前記音声バッファにより保持される音声データ量の期待
    値を予測する予測手段と、 前記測定手段により測定された音声データの充足量と、
    前記予測手段により予測された期待値を比較する比較手
    段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて前記音声バッファか
    ら出力される音声データ量を補正する手段とを、 有する音声データ同期再生装置。
  2. 【請求項2】 音声データを一時記憶する第1のバッフ
    ァと、 前記音声データと共に一定レートで伝送される他のデー
    タを一時記憶する第2のバッファと、 前記第2のバッファにより保持されているデータの充足
    量を測定する測定手段と、 前記第2のバッファにより保持されるデータ量の期待値
    を予測する予測手段と、 前記測定手段により測定されたデータの充足量と、前記
    予測手段により予測された期待値を比較する比較手段
    と、 前記比較手段の比較結果に基づいて装置のクロックを補
    正するクロック補正手段と、 前記クロック補正手段により補正されたクロックに基づ
    いて前記第1のバッファから出力される音声データを再
    生する音声再生手段とを、 有する音声データ同期再生装置。
  3. 【請求項3】 音声データを一時記憶する音声バッファ
    と、 前記音声バッファにより保持されている音声データの充
    足量を測定する測定手段と、 前記音声バッファにより保持される音声データ量の期待
    値を予測する予測手段と、 前記測定手段により測定された音声データの充足量と、
    前記予測手段により予測された期待値を比較する比較手
    段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて装置のクロックを補
    正するクロック補正手段と、 前記クロック補正手段により補正されたクロックに基づ
    いて前記第1のバッファから出力される音声データを再
    生する音声再生手段とを、 有する音声データ同期再生装置。
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