JP2002033708A - 信号伝送媒体の信号伝送品質の評価装置、評価方法、ならびに、情報記録媒体 - Google Patents
信号伝送媒体の信号伝送品質の評価装置、評価方法、ならびに、情報記録媒体Info
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- JP2002033708A JP2002033708A JP2000215814A JP2000215814A JP2002033708A JP 2002033708 A JP2002033708 A JP 2002033708A JP 2000215814 A JP2000215814 A JP 2000215814A JP 2000215814 A JP2000215814 A JP 2000215814A JP 2002033708 A JP2002033708 A JP 2002033708A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 信号伝送媒体の信号伝送品質を、高い精度
で、主観評価と相関するように、客観的に評価するのに
好適な評価装置等を提供する。 【解決手段】 評価装置１０１の送信部１０２は、参照
信号１１１を受け付けて、これを信号伝送媒体１５１に
送信し、受信部１０３は、信号伝送媒体１５１から送信
される信号を受信した結果を試験信号１１２として出力
し、等価部１０４は、あらかじめ測定した送信部１０２
の送信特性と、あらかじめ測定した受信部１０３の受信
特性と、により、受け付けられる参照信号１１１を等価
した等価信号１１３を出力し、評価部１０５は、出力さ
れた試験信号１１２と、等価された等価信号１１３と、
を比較して、信号伝送媒体１５１の信号伝送品質を評価
する。
で、主観評価と相関するように、客観的に評価するのに
好適な評価装置等を提供する。 【解決手段】 評価装置１０１の送信部１０２は、参照
信号１１１を受け付けて、これを信号伝送媒体１５１に
送信し、受信部１０３は、信号伝送媒体１５１から送信
される信号を受信した結果を試験信号１１２として出力
し、等価部１０４は、あらかじめ測定した送信部１０２
の送信特性と、あらかじめ測定した受信部１０３の受信
特性と、により、受け付けられる参照信号１１１を等価
した等価信号１１３を出力し、評価部１０５は、出力さ
れた試験信号１１２と、等価された等価信号１１３と、
を比較して、信号伝送媒体１５１の信号伝送品質を評価
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、音声信号や音響信
号等を伝送する信号伝送媒体（音声通信ネットワークを
含む。）の信号伝送品質を評価する評価装置、評価方
法、ならびに、これらをコンピュータ（ＤＳＰ（Digita
l Signal Processor；ディジタル信号プロセッサ）、お
よび、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を
含む。）により実現するためのプログラムを記録したコ
ンピュータ読取可能な情報記録媒体に関する。
号等を伝送する信号伝送媒体（音声通信ネットワークを
含む。）の信号伝送品質を評価する評価装置、評価方
法、ならびに、これらをコンピュータ（ＤＳＰ（Digita
l Signal Processor；ディジタル信号プロセッサ）、お
よび、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を
含む。）により実現するためのプログラムを記録したコ
ンピュータ読取可能な情報記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、音声通信ネットワークなどの
信号伝送媒体に参照信号として音声音響信号を与え、こ
れが音声通信ネットワーク内を伝送された結果の信号を
試験信号として得て、これらを比較してＳ／Ｎ（Signal
/Noise）比やＰＳＱＭ（Perceptual Speech Quality Me
asure）値などを測定する手法が提案されている。
信号伝送媒体に参照信号として音声音響信号を与え、こ
れが音声通信ネットワーク内を伝送された結果の信号を
試験信号として得て、これらを比較してＳ／Ｎ（Signal
/Noise）比やＰＳＱＭ（Perceptual Speech Quality Me
asure）値などを測定する手法が提案されている。
【０００３】また、このような信号伝送品質の測定につ
いて、ＩＴＵ−Ｔ（InternationalTelecommunication U
nion, Telecommunication standarization sector）で
は、電話の音声を客観的に評価する手法として勧告Ｐ.
８６１などを発行している。同様に、音響、音楽、画像
に関する伝送信号品質の客観評価手法も研究開発が進め
られている。
いて、ＩＴＵ−Ｔ（InternationalTelecommunication U
nion, Telecommunication standarization sector）で
は、電話の音声を客観的に評価する手法として勧告Ｐ.
８６１などを発行している。同様に、音響、音楽、画像
に関する伝送信号品質の客観評価手法も研究開発が進め
られている。
【０００４】ここで、参照信号を信号伝送媒体に与える
際、および、信号伝送媒体から試験信号を得る際には、
信号伝送品質の測定装置と信号伝送媒体とを接続するた
めのインターフェース（端末を含む。）を用いる必要が
ある。
際、および、信号伝送媒体から試験信号を得る際には、
信号伝送品質の測定装置と信号伝送媒体とを接続するた
めのインターフェース（端末を含む。）を用いる必要が
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のインターフェースにも送信特性や受信特性があり、参
照信号や試験信号に影響を与え、これらの信号が歪むこ
とは避けられない。
のインターフェースにも送信特性や受信特性があり、参
照信号や試験信号に影響を与え、これらの信号が歪むこ
とは避けられない。
【０００６】このため、インターフェースを介して参照
信号を信号伝送媒体に与え、インターフェースを介して
試験信号を信号伝送媒体から得て、これらを直接比較し
て得られる客観評価の結果と、人間による主観評価の結
果との相関が悪くなってしまう、という問題が生じてい
た。
信号を信号伝送媒体に与え、インターフェースを介して
試験信号を信号伝送媒体から得て、これらを直接比較し
て得られる客観評価の結果と、人間による主観評価の結
果との相関が悪くなってしまう、という問題が生じてい
た。
【０００７】また、用いるインターフェースが異なる
と、個々のインターフェースの送信特性や受信特性が異
なるため、得られる評価値の精度が低くなってしまう、
という問題が生じていた。
と、個々のインターフェースの送信特性や受信特性が異
なるため、得られる評価値の精度が低くなってしまう、
という問題が生じていた。
【０００８】本発明は、信号伝送媒体の信号伝送品質
を、客観的に評価するのに際し、精度を高め、主観評価
との相関を向上させるのに好適な評価装置、評価方法、
ならびに、これらをコンピュータにより実現するための
プログラムを記録したコンピュータ読取可能な情報記録
媒体を提供することを目的とする。
を、客観的に評価するのに際し、精度を高め、主観評価
との相関を向上させるのに好適な評価装置、評価方法、
ならびに、これらをコンピュータにより実現するための
プログラムを記録したコンピュータ読取可能な情報記録
媒体を提供することを目的とする。
【０００９】特に、音声信号や音響信号を伝送する音声
通信ネットワークの信号伝送品質を客観的に評価するの
に好適な、評価装置、評価方法、ならびに、これらをコ
ンピュータにより実現するためのプログラムを記録した
コンピュータ読取可能な情報記録媒体を提供することを
目的とする。
通信ネットワークの信号伝送品質を客観的に評価するの
に好適な、評価装置、評価方法、ならびに、これらをコ
ンピュータにより実現するためのプログラムを記録した
コンピュータ読取可能な情報記録媒体を提供することを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示す
る。
め、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示す
る。
【００１１】本発明の第１の観点に係る評価装置は、信
号伝送媒体の信号伝送品質を評価し、送信部と、受信部
と、等価部と、評価部と、を備えるように構成する。
号伝送媒体の信号伝送品質を評価し、送信部と、受信部
と、等価部と、評価部と、を備えるように構成する。
【００１２】ここで、送信部は、参照信号を受け付け
て、これを信号伝送媒体に送信する。
て、これを信号伝送媒体に送信する。
【００１３】一方、受信部は、信号伝送媒体から送信さ
れる信号を受信した結果を試験信号として出力する。
れる信号を受信した結果を試験信号として出力する。
【００１４】さらに、等価部は、あらかじめ測定した送
信部の送信特性と、あらかじめ測定した受信部の受信特
性と、により、受け付けられる参照信号を等価した等価
信号を出力する。
信部の送信特性と、あらかじめ測定した受信部の受信特
性と、により、受け付けられる参照信号を等価した等価
信号を出力する。
【００１５】そして、評価部は、出力された試験信号
と、等価された等価信号と、を比較して、信号伝送媒体
の信号伝送品質を評価する。
と、等価された等価信号と、を比較して、信号伝送媒体
の信号伝送品質を評価する。
【００１６】また、上記評価装置は、以下のように構成
することができる。
することができる。
【００１７】すなわち、送信部の送信特性は、所定の振
幅および周波数の正弦波信号を送信部に与えた場合に送
信部から送信される信号の振幅を測定して得られる。
幅および周波数の正弦波信号を送信部に与えた場合に送
信部から送信される信号の振幅を測定して得られる。
【００１８】一方、受信部の受信特性は、所定の振幅お
よび周波数の正弦波信号を受信部に受信させた場合に受
信部から出力される信号の振幅を測定して得られる。
よび周波数の正弦波信号を受信部に受信させた場合に受
信部から出力される信号の振幅を測定して得られる。
【００１９】本発明の第２の観点に係る評価装置は、信
号伝送媒体の信号伝送品質を評価し、送信部と、受信部
と、切替部と、評価部と、を備えるように構成する。
号伝送媒体の信号伝送品質を評価し、送信部と、受信部
と、切替部と、評価部と、を備えるように構成する。
【００２０】ここで、送信部は、参照信号を受け付け
て、これを信号伝送媒体に送信する。
て、これを信号伝送媒体に送信する。
【００２１】一方、受信部は、信号伝送媒体から送信さ
れる信号を受信した結果を試験信号として出力し、およ
び、送信部から送信される信号を受信した結果を等価信
号として出力する。
れる信号を受信した結果を試験信号として出力し、およ
び、送信部から送信される信号を受信した結果を等価信
号として出力する。
【００２２】さらに、切替部は、受信部が、信号伝送媒
体と、送信部と、のいずれから信号を受信するかを切り
換える。
体と、送信部と、のいずれから信号を受信するかを切り
換える。
【００２３】そして、評価部は、出力された試験信号
と、出力された等価信号と、を比較して、信号伝送媒体
の信号伝送品質を評価する。
と、出力された等価信号と、を比較して、信号伝送媒体
の信号伝送品質を評価する。
【００２４】また、上記測定装置は、以下のように構成
することができる。
することができる。
【００２５】すなわち、信号伝送媒体は音声通信ネット
ワークである。
ワークである。
【００２６】一方、参照信号と、試験信号と、等価信号
と、は、音声信号もしくは音響信号である。
と、は、音声信号もしくは音響信号である。
【００２７】さらに、評価部は、Ｓ／Ｎ比もしくはＰＳ
ＱＭ値を取得して信号伝送品質を評価する。
ＱＭ値を取得して信号伝送品質を評価する。
【００２８】本発明の第３の観点に係る評価方法は、信
号伝送媒体の信号伝送品質を評価し、送信工程と、受信
工程と、等価工程と、評価工程と、を備えるように構成
する。
号伝送媒体の信号伝送品質を評価し、送信工程と、受信
工程と、等価工程と、評価工程と、を備えるように構成
する。
【００２９】ここで、送信工程では、参照信号を受け付
けて、これをあらかじめ送信特性を測定した送信部を介
して信号伝送媒体に送信する。
けて、これをあらかじめ送信特性を測定した送信部を介
して信号伝送媒体に送信する。
【００３０】一方、受信工程では、信号伝送媒体から送
信される信号をあらかじめ受信特性を測定した受信部を
介して受信した結果を試験信号として出力する。
信される信号をあらかじめ受信特性を測定した受信部を
介して受信した結果を試験信号として出力する。
【００３１】さらに、等価工程では、送信部の送信特性
と、受信部の受信特性と、により、受け付けられる参照
信号を等価した等価信号を出力する。
と、受信部の受信特性と、により、受け付けられる参照
信号を等価した等価信号を出力する。
【００３２】そして、評価工程では、出力された試験信
号と、等価された等価信号と、を比較して、信号伝送媒
体の信号伝送品質を評価する。
号と、等価された等価信号と、を比較して、信号伝送媒
体の信号伝送品質を評価する。
【００３３】また、上記測定方法は、以下のように構成
することができる。
することができる。
【００３４】すなわち、送信部の送信特性は、所定の振
幅および周波数の正弦波信号を送信部に与えた場合に送
信部から送信される信号の振幅を測定して得られる。
幅および周波数の正弦波信号を送信部に与えた場合に送
信部から送信される信号の振幅を測定して得られる。
【００３５】一方、受信部の受信特性は、所定の振幅お
よび周波数の正弦波信号を受信部に受信させた場合に受
信部から出力される信号の振幅を測定して得られる。
よび周波数の正弦波信号を受信部に受信させた場合に受
信部から出力される信号の振幅を測定して得られる。
【００３６】本発明の第４の観点に係る評価方法は、信
号伝送媒体の信号伝送品質を評価し、送信工程と、受信
工程と、等価工程と、評価工程と、を備えるように構成
する。
号伝送媒体の信号伝送品質を評価し、送信工程と、受信
工程と、等価工程と、評価工程と、を備えるように構成
する。
【００３７】ここで、送信工程では、参照信号を受け付
けて、これを送信部を介して信号伝送媒体に送信する。
けて、これを送信部を介して信号伝送媒体に送信する。
【００３８】一方、受信工程では、信号伝送媒体から送
信される信号を受信部を介して受信した結果を試験信号
として出力する。
信される信号を受信部を介して受信した結果を試験信号
として出力する。
【００３９】さらに、等価工程では、送信部から送信さ
れる信号を受信部を介して受信した結果を等価信号とし
て出力する。
れる信号を受信部を介して受信した結果を等価信号とし
て出力する。
【００４０】そして、評価工程では、出力された試験信
号と、出力された等価信号と、を比較して、信号伝送媒
体の信号伝送品質を評価する。
号と、出力された等価信号と、を比較して、信号伝送媒
体の信号伝送品質を評価する。
【００４１】また、上記評価方法は、以下のように構成
することができる。
することができる。
【００４２】すなわち、信号伝送媒体は音声通信ネット
ワークである。
ワークである。
【００４３】一方、参照信号と、試験信号と、等価信号
と、は、音声信号もしくは音響信号である。
と、は、音声信号もしくは音響信号である。
【００４４】さらに、評価工程では、Ｓ／Ｎ比もしくは
ＰＳＱＭ値を取得して信号伝送品質を評価する。
ＰＳＱＭ値を取得して信号伝送品質を評価する。
【００４５】本発明の第５の観点に係るコンピュータ読
取可能な情報記録媒体は、コンピュータ（ＤＳＰ、ＦＰ
ＧＡを含む。）を、上記評価装置として機能させるため
のプログラムを記録するように構成する。当該プログラ
ムをコンピュータにて実行することにより、上記評価装
置が実現され、上記評価方法が使用される。
取可能な情報記録媒体は、コンピュータ（ＤＳＰ、ＦＰ
ＧＡを含む。）を、上記評価装置として機能させるため
のプログラムを記録するように構成する。当該プログラ
ムをコンピュータにて実行することにより、上記評価装
置が実現され、上記評価方法が使用される。
【００４６】また、当該プログラムは、コンパクトディ
スク、フロッピーディスク、ハードディスク、光磁気デ
ィスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、半導
体メモリなどのコンピュータ読取可能な情報記録媒体に
記録することができる。
スク、フロッピーディスク、ハードディスク、光磁気デ
ィスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、半導
体メモリなどのコンピュータ読取可能な情報記録媒体に
記録することができる。
【００４７】また、コンピュータとは独立して、本発明
のプログラムを記録した情報記録媒体を配布、販売する
ことができるとともに、当該情報記録媒体に記録された
プログラムをコンピュータ通信網を介して伝送し、伝送
したプログラムを他の情報記録媒体に記録することがで
きる。
のプログラムを記録した情報記録媒体を配布、販売する
ことができるとともに、当該情報記録媒体に記録された
プログラムをコンピュータ通信網を介して伝送し、伝送
したプログラムを他の情報記録媒体に記録することがで
きる。
【００４８】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態を説明
する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのも
のであり、本発明の範囲を制限するものではない。した
がって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素
をこれと均等なものに置換した実施形態を採用すること
が可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含
まれる。
する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのも
のであり、本発明の範囲を制限するものではない。した
がって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素
をこれと均等なものに置換した実施形態を採用すること
が可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含
まれる。
【００４９】（第１の実施形態）図１は、本発明に係る
評価装置の第１の実施形態の概要構成を示す模式図であ
る。以下、本図を参照して説明する。
評価装置の第１の実施形態の概要構成を示す模式図であ
る。以下、本図を参照して説明する。
【００５０】本実施形態の評価装置１０１は、信号伝送
媒体１５１の信号伝送品質を評価し、送信部１０２と、
受信部１０３と、等価部１０４と、評価部１０５と、を
備える。
媒体１５１の信号伝送品質を評価し、送信部１０２と、
受信部１０３と、等価部１０４と、評価部１０５と、を
備える。
【００５１】ここで、送信部１０２は、参照信号１１１
を受け付けて、これを信号伝送媒体１５１に送信する。
を受け付けて、これを信号伝送媒体１５１に送信する。
【００５２】一方、受信部１０３は、信号伝送媒体１５
１から送信される信号を受信した結果を試験信号１１２
として出力する。
１から送信される信号を受信した結果を試験信号１１２
として出力する。
【００５３】送信部１０２と、受信部１０３と、は、評
価装置１０１と、評価対象の信号伝送媒体１５１と、を
接続するインターフェースとして機能する。
価装置１０１と、評価対象の信号伝送媒体１５１と、を
接続するインターフェースとして機能する。
【００５４】さらに、等価部１０４は、あらかじめ測定
した送信部１０２の送信特性と、あらかじめ測定した受
信部１０３の受信特性と、により、受け付けられる参照
信号１１１を等価した等価信号１１３を出力する。
した送信部１０２の送信特性と、あらかじめ測定した受
信部１０３の受信特性と、により、受け付けられる参照
信号１１１を等価した等価信号１１３を出力する。
【００５５】そして、評価部１０５は、出力された試験
信号１１２と、等価された等価信号１１３と、を比較し
て、信号伝送媒体１５１の信号伝送品質を評価する。
信号１１２と、等価された等価信号１１３と、を比較し
て、信号伝送媒体１５１の信号伝送品質を評価する。
【００５６】なお、信号伝送媒体１５１として、音声通
信ネットワークを採用し、この信号伝送品質を評価する
ことができる。この場合、参照信号１１１と、試験信号
１１２と、等価信号１１３と、は、音声信号もしくは音
響信号となる。また、評価部１０５は、Ｓ／Ｎ比もしく
はＰＳＱＭ値を取得することにより、信号伝送品質を評
価することができる。
信ネットワークを採用し、この信号伝送品質を評価する
ことができる。この場合、参照信号１１１と、試験信号
１１２と、等価信号１１３と、は、音声信号もしくは音
響信号となる。また、評価部１０５は、Ｓ／Ｎ比もしく
はＰＳＱＭ値を取得することにより、信号伝送品質を評
価することができる。
【００５７】なお、以下では、理解を容易にするため、
信号伝送媒体１５１として音声通信ネットワークを例に
あげて説明する。
信号伝送媒体１５１として音声通信ネットワークを例に
あげて説明する。
【００５８】このように、本実施形態では、あらかじめ
測定した送話特性、受話特性を考慮して受け付けられた
参照信号１１１を、等価・補正して等価信号を得て、こ
の等価信号と試験信号とを比較する。
測定した送話特性、受話特性を考慮して受け付けられた
参照信号１１１を、等価・補正して等価信号を得て、こ
の等価信号と試験信号とを比較する。
【００５９】これにより、インターフェース（送信部１
０２、受信部１０３）の個体差などによる影響を小さく
抑えることができるので、従来より精度が向上した、主
観評価との相関が高い評価を行うことができる。
０２、受信部１０３）の個体差などによる影響を小さく
抑えることができるので、従来より精度が向上した、主
観評価との相関が高い評価を行うことができる。
【００６０】（送話特性、受話特性の測定）本実施形態
においては、送信部１０２の送信特性と、受信部１０３
の受信特性と、をあらかじめ測定しておく必要がある。
においては、送信部１０２の送信特性と、受信部１０３
の受信特性と、をあらかじめ測定しておく必要がある。
【００６１】図２は、送信部１０２の送信特性をあらか
じめ測定する測定システムの概要構成を示す模式図であ
る。以下、本図を参照して説明する。
じめ測定する測定システムの概要構成を示す模式図であ
る。以下、本図を参照して説明する。
【００６２】送信特性の測定システム２０１は、上記評
価装置１０１の送信部１０２として機能する端末２５１
の送信特性を測定する。
価装置１０１の送信部１０２として機能する端末２５１
の送信特性を測定する。
【００６３】正弦波発生器２０２は、各種の周波数の正
弦波を発生させて、これを擬似口（スピーカ、および、
人間の口の形状を模したカバーを備える。）２０３に与
える。
弦波を発生させて、これを擬似口（スピーカ、および、
人間の口の形状を模したカバーを備える。）２０３に与
える。
【００６４】擬似口２０３から出力された音声は、端末
２５１が備えるマイクに入力される。
２５１が備えるマイクに入力される。
【００６５】端末２５１のマイクに入力された音声信号
は、当該端末２５１の送信特性の影響を受けて、各種の
歪みが生じることとなる。この歪みが生じた信号を、イ
ンターフェース２０４を介して受信し、Ｄ／Ａ（Digita
l/Analog）変換器２０５によって変換する。さらに、振
幅測定器２０６により、各種の周波数に対する振幅を測
定して、測定値を送信特性記録部２０７に記録する。
は、当該端末２５１の送信特性の影響を受けて、各種の
歪みが生じることとなる。この歪みが生じた信号を、イ
ンターフェース２０４を介して受信し、Ｄ／Ａ（Digita
l/Analog）変換器２０５によって変換する。さらに、振
幅測定器２０６により、各種の周波数に対する振幅を測
定して、測定値を送信特性記録部２０７に記録する。
【００６６】ある周波数分布の正弦波を与えた場合に、
送信部１０２の送信特性により、その正弦波の各周波数
成分がそれぞれ何倍されるか、がわかる。
送信部１０２の送信特性により、その正弦波の各周波数
成分がそれぞれ何倍されるか、がわかる。
【００６７】一方、図３は、受信部１０３の受信特性を
あらかじめ測定する測定システムの概要構成を示す模式
図である。以下、本図を参照して説明する。
あらかじめ測定する測定システムの概要構成を示す模式
図である。以下、本図を参照して説明する。
【００６８】受信特性の測定システム３０１は、上記評
価装置１０１の受信部１０３として機能する端末の３５
１の受信特性を測定する。
価装置１０１の受信部１０３として機能する端末の３５
１の受信特性を測定する。
【００６９】正弦波発生器３０２によって発生された所
定の周波数の正弦波は、Ａ／Ｄ変換器３０３によってデ
ィジタル信号に変換され、インターフェース３０４を介
して端末３５１に与えられる。
定の周波数の正弦波は、Ａ／Ｄ変換器３０３によってデ
ィジタル信号に変換され、インターフェース３０４を介
して端末３５１に与えられる。
【００７０】端末３５１は、与えられたディジタル信号
を、これが備えるスピーカによって音声として出力す
る。この際に、本端末３５１の受信特性の影響を受ける
ことになる。
を、これが備えるスピーカによって音声として出力す
る。この際に、本端末３５１の受信特性の影響を受ける
ことになる。
【００７１】出力された音声は、擬似耳（マイク、およ
び、人間の耳の形状を模したカバーを備える。）３０５
によって取得され、各周波数について振幅測定器３０６
で振幅を測定し、その結果を受信特性記録部３０７に記
録する。
び、人間の耳の形状を模したカバーを備える。）３０５
によって取得され、各周波数について振幅測定器３０６
で振幅を測定し、その結果を受信特性記録部３０７に記
録する。
【００７２】これにより、送信特性同様、受信特性につ
いても、各周波数成分が何倍されるか、が得られること
になる。
いても、各周波数成分が何倍されるか、が得られること
になる。
【００７３】一方、受信部１０３の受信特性は、所定の
振幅および周波数の正弦波信号を受信部１０３に受信さ
せた場合に受信部１０３から出力される信号の振幅を測
定して得られる。
振幅および周波数の正弦波信号を受信部１０３に受信さ
せた場合に受信部１０３から出力される信号の振幅を測
定して得られる。
【００７４】（実験結果）以下に、得られた送受信特性
の測定値によって、参照信号１１１が等価される様子を
計算機シミュレーションした結果を示す。
の測定値によって、参照信号１１１が等価される様子を
計算機シミュレーションした結果を示す。
【００７５】図４は、送信部１０２に与えられる参照信
号の周波数スペクトラムを示すグラフであり、図５は、
上記測定結果に基づいて送信部１０２の送信特性の影響
を与えたのちの信号の周波数スペクトラムを示すグラフ
である。
号の周波数スペクトラムを示すグラフであり、図５は、
上記測定結果に基づいて送信部１０２の送信特性の影響
を与えたのちの信号の周波数スペクトラムを示すグラフ
である。
【００７６】図６は、受信部１０３が受信する信号の周
波数スペクトラムを示すグラフであり、図７は、上記測
定結果に基づいて受信部１０３の受信特性の影響を与え
たのちの試験信号１１２の周波数スペクトラムを示すグ
ラフである。
波数スペクトラムを示すグラフであり、図７は、上記測
定結果に基づいて受信部１０３の受信特性の影響を与え
たのちの試験信号１１２の周波数スペクトラムを示すグ
ラフである。
【００７７】これらは、入力信号の各周波数成分に対し
て、あらかじめ測定した出力信号の振幅により得られた
倍数をかけて、得られるものである。
て、あらかじめ測定した出力信号の振幅により得られた
倍数をかけて、得られるものである。
【００７８】このようにして、参照信号１１１に対して
送信特性の影響を与えたのちの信号を計算により得て、
さらに、その信号に対して受信特性の影響を与えたのち
の信号を計算により得ることにより、等価信号１１３を
得ることができる。
送信特性の影響を与えたのちの信号を計算により得て、
さらに、その信号に対して受信特性の影響を与えたのち
の信号を計算により得ることにより、等価信号１１３を
得ることができる。
【００７９】（評価部）図８は、本実施形態の評価部１
０５において実行される客観評価の手法の一例の概要構
成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明す
る。
０５において実行される客観評価の手法の一例の概要構
成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明す
る。
【００８０】本例では、音声の圧縮・伸張プロセスであ
るSpeech Codec（音声符号化・復号化技術）を測定対象
にしている。
るSpeech Codec（音声符号化・復号化技術）を測定対象
にしている。
【００８１】知覚モデル（Perceptual Model）８０１
は、人間の感覚器官の特性（音声や音楽の場合は、聴覚
特性、画像の場合は、視覚特性）を模擬したモデルであ
り、等価信号１１３と、試験信号１１２と、の両方の物
理信号を、それぞれ、人間の脳内の内部表現信号（Inte
rnal Representation）８０４、８０５に変換する。
は、人間の感覚器官の特性（音声や音楽の場合は、聴覚
特性、画像の場合は、視覚特性）を模擬したモデルであ
り、等価信号１１３と、試験信号１１２と、の両方の物
理信号を、それぞれ、人間の脳内の内部表現信号（Inte
rnal Representation）８０４、８０５に変換する。
【００８２】このほか、知覚モデル８０１には、無音期
間の重み付け、聴覚の閾値特性などの属性８０７や、聴
取条件８０８が与えられる。
間の重み付け、聴覚の閾値特性などの属性８０７や、聴
取条件８０８が与えられる。
【００８３】差計算部８０９は、これらの内部表現信号
８０４、８０５を用いて、人間の知覚として認識できる
音声信号の差を計算して出力８１０する。
８０４、８０５を用いて、人間の知覚として認識できる
音声信号の差を計算して出力８１０する。
【００８４】さらに、認識モデル（Cognitive Model）
８１１は、差の出力８１０と、さまざまな属性（Subjec
t Properties）８０７と、を加味して、試験信号１１２
の等価信号１１３に対する品質の指標８１２を出力す
る。
８１１は、差の出力８１０と、さまざまな属性（Subjec
t Properties）８０７と、を加味して、試験信号１１２
の等価信号１１３に対する品質の指標８１２を出力す
る。
【００８５】一方、認識モデル８１１に与えられる属性
８０７には、リスニング（試聴）レベル、送り側環境雑
音、送り側送話特性、受け側受話特性などがあげられ
る。
８０７には、リスニング（試聴）レベル、送り側環境雑
音、送り側送話特性、受け側受話特性などがあげられ
る。
【００８６】このように、客観評価では、等価信号１１
３と試験信号１１２とを用いて、人間の主観的振舞（感
覚器官の特性と認識プロセス）を模擬する。これによ
り、主観評価と相関性が高く、再現性のある品質評価が
できるようになる。
３と試験信号１１２とを用いて、人間の主観的振舞（感
覚器官の特性と認識プロセス）を模擬する。これによ
り、主観評価と相関性が高く、再現性のある品質評価が
できるようになる。
【００８７】このようにして、音声伝送の客観評価で
は、以下のような項目についての評価を行うことができ
る。 ・客観音声品質。ＰＳＱＭ（Perceptual Speech Qualit
y Measure）値、ＭＯＳ（Mean Opinion Score）値な
ど。 ・音声の途切れ。 ・音声の遅延とその変動。ネットワークの初期遅延のみ
ならず、スピーチの途中で生じる遅延のゆらぎ（変動）
も評価できる。 ・音声レベルの変化。
は、以下のような項目についての評価を行うことができ
る。 ・客観音声品質。ＰＳＱＭ（Perceptual Speech Qualit
y Measure）値、ＭＯＳ（Mean Opinion Score）値な
ど。 ・音声の途切れ。 ・音声の遅延とその変動。ネットワークの初期遅延のみ
ならず、スピーチの途中で生じる遅延のゆらぎ（変動）
も評価できる。 ・音声レベルの変化。
【００８８】なお、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｐ.８６１では、Ｐ
ＳＱＭに対してＭｏｄｉｆｉｅｄＩＲＳ（Intermediate
Reference System）を規定している。
ＳＱＭに対してＭｏｄｉｆｉｅｄＩＲＳ（Intermediate
Reference System）を規定している。
【００８９】ＩＲＳとは、１９７０年代に、多数のアナ
ログ電話機の送話特性と受話特性とを測定して得られた
結果に基づいて、平均的な特性を得て、これを、電話帯
域（３００Ｈｚ〜３４００Ｈｚ）のフィルタとしてＳＲ
ＡＥＮフィルタで等価したものである（ＩＴＵ−Ｔ勧告
Ｐ.４８）。
ログ電話機の送話特性と受話特性とを測定して得られた
結果に基づいて、平均的な特性を得て、これを、電話帯
域（３００Ｈｚ〜３４００Ｈｚ）のフィルタとしてＳＲ
ＡＥＮフィルタで等価したものである（ＩＴＵ−Ｔ勧告
Ｐ.４８）。
【００９０】ＩＲＳは、アナログ長距離電話の伝送設備
の接続特性を代表するものとして使われているが、近年
のディジタル伝送設備での伝送特性を代表させるように
ＩＲＳを改良したものが、Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩＲＳで
ある。Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩＲＳでは、ＩＲＳからＳＲ
ＡＥＮフィルタの特性を取り除いている（ＩＴＵ−Ｔ勧
告Ｐ.８３０）。
の接続特性を代表するものとして使われているが、近年
のディジタル伝送設備での伝送特性を代表させるように
ＩＲＳを改良したものが、Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩＲＳで
ある。Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩＲＳでは、ＩＲＳからＳＲ
ＡＥＮフィルタの特性を取り除いている（ＩＴＵ−Ｔ勧
告Ｐ.８３０）。
【００９１】ＰＳＱＭ値測定アルゴリズムの内部では、
Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩＲＳの特性を送受信特性として用
いるように規定されているが、携帯電話やコードレス電
話の受信特性は、Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩＲＳとは大きく
異なる。これは、Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩＲＳが、通常の
ディジタル固定電話を想定したものだからである。
Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩＲＳの特性を送受信特性として用
いるように規定されているが、携帯電話やコードレス電
話の受信特性は、Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩＲＳとは大きく
異なる。これは、Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ＩＲＳが、通常の
ディジタル固定電話を想定したものだからである。
【００９２】このため、本実施形態に示すように、あら
かじめ端末の受信特性を測定し、これをＰＳＱＭ値測定
アルゴリズムで用いられるＭｏｄｉｆｉｅｄ ＩＲＳと
置き換えて客観評価を行う。
かじめ端末の受信特性を測定し、これをＰＳＱＭ値測定
アルゴリズムで用いられるＭｏｄｉｆｉｅｄ ＩＲＳと
置き換えて客観評価を行う。
【００９３】この場合、ＰＳＱＭ値アルゴリズムの実行
により、等価部１０４における等価の一部（受信特性の
等価）と、評価部１０５における客観評価とが行われる
ことになる。
により、等価部１０４における等価の一部（受信特性の
等価）と、評価部１０５における客観評価とが行われる
ことになる。
【００９４】（第２の実施形態）図９は、本発明の第２
の実施形態に係る評価装置の概要構成を示す模式図であ
る。以下、本図を参照して説明する。なお、本図におい
て、上記実施形態におけるものと同じ機能を果たす要素
には、同じ符号を付してある。
の実施形態に係る評価装置の概要構成を示す模式図であ
る。以下、本図を参照して説明する。なお、本図におい
て、上記実施形態におけるものと同じ機能を果たす要素
には、同じ符号を付してある。
【００９５】評価装置１０１は、信号伝送媒体１５１の
信号伝送品質を評価し、送信部１０２と、受信部１０３
と、切替部９０１と、評価部１０５と、を備える。
信号伝送品質を評価し、送信部１０２と、受信部１０３
と、切替部９０１と、評価部１０５と、を備える。
【００９６】送信部１０２と、評価部１０５と、は、上
記実施形態と同様に機能する。
記実施形態と同様に機能する。
【００９７】切替部９０１は、受信部１０３が、送信部
１０２から送信される信号を受信するか、それとも、信
号伝送媒体１５１から送信される信号を受信するか、を
切り替える。
１０２から送信される信号を受信するか、それとも、信
号伝送媒体１５１から送信される信号を受信するか、を
切り替える。
【００９８】評価部１０５は、切替部９０１の切り替え
により、以下の２種類の信号を受け付けることとなる。 ・参照信号１１１が送信部１０２、信号伝送媒体１５
１、および、受信部１０３を経ることにより得られる試
験信号１１２。 ・参照信号１１１が送信部１０２と受信部１０３とを経
ることにより得られる等価信号１１３。
により、以下の２種類の信号を受け付けることとなる。 ・参照信号１１１が送信部１０２、信号伝送媒体１５
１、および、受信部１０３を経ることにより得られる試
験信号１１２。 ・参照信号１１１が送信部１０２と受信部１０３とを経
ることにより得られる等価信号１１３。
【００９９】上記実施形態では、あらかじめ送受信特性
を測定して、これにより参照信号１１１を等価していた
が、本実施形態では、参照信号１１１を直接等価するこ
ととなる。
を測定して、これにより参照信号１１１を等価していた
が、本実施形態では、参照信号１１１を直接等価するこ
ととなる。
【０１００】本実施形態は、送信部１０２や受信部１０
３に用いる端末の個体差が大きい場合などに好適であ
る。
３に用いる端末の個体差が大きい場合などに好適であ
る。
【０１０１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
信号伝送媒体の信号伝送品質を、客観的に評価するのに
際し、精度を高め、主観評価との相関を向上させるのに
好適な評価装置、評価方法、ならびに、これらをコンピ
ュータにより実現するためのプログラムを記録したコン
ピュータ読取可能な情報記録媒体を提供することができ
る。
信号伝送媒体の信号伝送品質を、客観的に評価するのに
際し、精度を高め、主観評価との相関を向上させるのに
好適な評価装置、評価方法、ならびに、これらをコンピ
ュータにより実現するためのプログラムを記録したコン
ピュータ読取可能な情報記録媒体を提供することができ
る。
【０１０２】特に、音声信号や音響信号を伝送する音声
通信ネットワークの信号伝送品質を客観的に評価するの
に好適な、評価装置、評価方法、ならびに、これらをコ
ンピュータにより実現するためのプログラムを記録した
コンピュータ読取可能な情報記録媒体を提供することが
できる。
通信ネットワークの信号伝送品質を客観的に評価するの
に好適な、評価装置、評価方法、ならびに、これらをコ
ンピュータにより実現するためのプログラムを記録した
コンピュータ読取可能な情報記録媒体を提供することが
できる。
【図１】本発明に係る評価装置の第１の実施形態の概要
構成を示す模式図である。
構成を示す模式図である。
【図２】第１の実施形態の送信部の送信特性をあらかじ
め測定する測定システムの概要構成を示す模式図であ
る。
め測定する測定システムの概要構成を示す模式図であ
る。
【図３】第１の実施形態の受信部の受信特性をあらかじ
め測定する測定システムの概要構成を示す模式図であ
る。
め測定する測定システムの概要構成を示す模式図であ
る。
【図４】計算機シミュレーションにおいて、送信部に与
えられる参照信号の周波数スペクトラムを示すグラフで
ある。
えられる参照信号の周波数スペクトラムを示すグラフで
ある。
【図５】計算機シミュレーションにおいて、送信部の送
信特性の影響を与えたのちの信号の周波数スペクトラム
を示すグラフである。
信特性の影響を与えたのちの信号の周波数スペクトラム
を示すグラフである。
【図６】計算機シミュレーションにおいて、受信部が受
信する信号の周波数スペクトラムを示すグラフである。
信する信号の周波数スペクトラムを示すグラフである。
【図７】計算機シミュレーションにおいて、受信部の受
信特性の影響を与えたのちの試験信号の周波数スペクト
ラムを示すグラフである。
信特性の影響を与えたのちの試験信号の周波数スペクト
ラムを示すグラフである。
【図８】第１の実施形態の評価部において実行される客
観評価の手法の一例の概要構成を示す模式図である。
観評価の手法の一例の概要構成を示す模式図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る評価装置の概要
構成を示す模式図である。
構成を示す模式図である。
１０１ 評価装置 １０２ 送信部 １０３ 受信部 １０４ 等価部 １０５ 評価部 １１１ 参照信号 １１２ 試験信号 １１３ 等価信号 １５１ 信号伝送媒体 ２０１ 送信特性測定システム ２０２ 正弦波発生器 ２０３ 擬似口 ２０４ インターフェース ２０５ Ｄ／Ａ変換器 ２０６ 振幅測定器 ２０７ 送信特性記録部 ２５１ 端末 ３０１ 受信特性測定システム ３０２ 正弦波発生器 ３０３ Ａ／Ｄ変換器 ３０４ インターフェース ３０５ 擬似耳 ３０６ 振幅測定器 ３０７ 受信特性記録部 ３５１ 端末 ８０１ 知覚モデル ８０４ 内部表現信号 ８０５ 内部表現信号 ８０７ 属性 ８０８ 聴取条件 ８０９ 差計算部 ８１０ 差の出力 ８１１ 認識モデル ８１２ 品質の指標 ９０１ 切替部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K042 DA11 DA13 DA16 EA09 EA14 GA02 GA12 LA11 LA14
Claims (13)
- 【請求項１】信号伝送媒体の信号伝送品質を評価する評
価装置であって、 参照信号を受け付けて、これを前記信号伝送媒体に送信
する送信部と、 前記信号伝送媒体から送信される信号を受信した結果を
試験信号として出力する受信部と、 あらかじめ測定した前記送信部の送信特性と、あらかじ
め測定した前記受信部の受信特性と、により、前記受け
付けられる参照信号を等価した等価信号を出力する等価
部と、 前記出力された試験信号と、前記等価された等価信号
と、を比較して、前記信号伝送媒体の信号伝送品質を評
価する評価部と、 を備えることを特徴とする評価装置。 - 【請求項２】前記送信部の送信特性は、所定の振幅およ
び周波数の正弦波信号を前記送信部に与えた場合に前記
送信部から送信される信号の振幅を測定して得られ、 前記受信部の受信特性は、所定の振幅および周波数の正
弦波信号を前記受信部に受信させた場合に前記受信部か
ら出力される信号の振幅を測定して得られることを特徴
とする請求項１に記載の評価装置。 - 【請求項３】信号伝送媒体の信号伝送品質を評価する評
価装置であって、 参照信号を受け付けて、これを前記信号伝送媒体に送信
する送信部と、 前記信号伝送媒体から送信される信号を受信した結果を
試験信号として出力し、および、前記送信部から送信さ
れる信号を受信した結果を等価信号として出力する受信
部と、 前記受信部が、前記信号伝送媒体と、前記送信部と、の
いずれから信号を受信するかを切り換える切替部と、 前記出力された試験信号と、前記出力された等価信号
と、を比較して、前記信号伝送媒体の信号伝送品質を評
価する評価部と、 を備えることを特徴とする評価装置。 - 【請求項４】前記信号伝送媒体は音声通信ネットワーク
であり、 前記参照信号と、前記試験信号と、前記等価信号と、
は、音声信号もしくは音響信号であり、 前記評価部は、Ｓ／Ｎ（Signal/Noise）比もしくはＰＳ
ＱＭ（Perceptual Speech Quality Measure）値を取得
して信号伝送品質を評価することを特徴とする請求項１
から３のいずれか１項に記載の評価装置。 - 【請求項５】信号伝送媒体の信号伝送品質を評価する評
価方法であって、 参照信号を受け付けて、これをあらかじめ送信特性を測
定した送信部を介して前記信号伝送媒体に送信する送信
工程と、 前記信号伝送媒体から送信される信号をあらかじめ受信
特性を測定した受信部を介して受信した結果を試験信号
として出力する受信工程と、 前記送信部の送信特性と、前記受信部の受信特性と、に
より、前記受け付けられる参照信号を等価した等価信号
を出力する等価工程と、 前記出力された試験信号と、前記等価された等価信号
と、を比較して、前記信号伝送媒体の信号伝送品質を評
価する評価工程と、 を備えることを特徴とする評価方法。 - 【請求項６】前記送信部の送信特性は、所定の振幅およ
び周波数の正弦波信号を前記送信部に与えた場合に前記
送信部から送信される信号の振幅を測定して得られ、 前記受信部の受信特性は、所定の振幅および周波数の正
弦波信号を前記受信部に受信させた場合に前記受信部か
ら出力される信号の振幅を測定して得られることを特徴
とする請求項５に記載の評価方法。 - 【請求項７】信号伝送媒体の信号伝送品質を評価する評
価方法であって、 参照信号を受け付けて、これを送信部を介して前記信号
伝送媒体に送信する送信工程と、 前記信号伝送媒体から送信される信号を受信部を介して
受信した結果を試験信号として出力する受信工程と、 前記送信部から送信される信号を前記受信部を介して受
信した結果を等価信号として出力する等価工程と、 前記出力された試験信号と、前記出力された等価信号
と、を比較して、前記信号伝送媒体の信号伝送品質を評
価する評価工程と、を備えることを特徴とする評価方
法。 - 【請求項８】前記信号伝送媒体は音声通信ネットワーク
であり、 前記参照信号と、前記試験信号と、前記等価信号と、
は、音声信号もしくは音響信号であり、 前記評価工程は、Ｓ／Ｎ（Signal/Noise）比もしくはＰ
ＳＱＭ（Perceptual Speech Quality Measure）値を取
得して信号伝送品質を評価することを特徴とする請求項
５から７のいずれか１項に記載の評価方法。 - 【請求項９】コンピュータ（ＤＳＰ（Digital Signal P
rocessor）、および、ＦＰＧＡ（Field Programmable G
ate Array）を含む。）を、 参照信号を受け付けて、これを信号伝送媒体に送信する
送信部、 前記信号伝送媒体から送信される信号を受信した結果を
試験信号として出力する受信部、 あらかじめ測定した前記送信部の送信特性と、あらかじ
め測定した前記受信部の受信特性と、により、前記受け
付けられる参照信号を等価した等価信号を出力する等価
部、および、 前記出力された試験信号と、前記等価された等価信号
と、を比較して、前記信号伝送媒体の信号伝送品質を評
価する評価部として機能させることを特徴とするプログ
ラムを記録したコンピュータ読取可能な情報記録媒体。 - 【請求項１０】前記プログラムは、前記コンピュータ
を、 前記送信部の送信特性を、所定の振幅および周波数の正
弦波信号を前記送信部に与えた場合に前記送信部から送
信される信号の振幅を得て、あらかじめ測定する送信特
性測定部、および、 前記受信部の受信特性を、所定の振幅および周波数の正
弦波信号を前記受信部に受信させた場合に前記受信部か
ら出力される信号の振幅を得て、あらかじめ測定する受
信特性測定部としてさらに機能させることを特徴とする
請求項９に記載の情報記録媒体。 - 【請求項１１】コンピュータを、 参照信号を受け付けて、これを信号伝送媒体に送信する
送信部、 前記信号伝送媒体から送信される信号を受信した結果を
試験信号として出力し、および、前記送信部から送信さ
れる信号を受信した結果を等価信号として出力する受信
部、 前記受信部が、前記信号伝送媒体と、前記送信部と、の
いずれから信号を受信するかを切り換える切替部、およ
び、 前記出力された試験信号と、前記出力された等価信号
と、を比較して、前記信号伝送媒体の信号伝送品質を評
価する評価部として機能させることを特徴とするプログ
ラムを記録したコンピュータ読取可能な情報記録媒体。 - 【請求項１２】前記プログラムは、前記コンピュータに
おいて、 前記信号伝送媒体は音声通信ネットワークであり、 前記参照信号と、前記試験信号と、前記等価信号と、
は、音声信号もしくは音響信号であり、 前記評価部は、Ｓ／Ｎ（Signal/Noise）比もしくはＰＳ
ＱＭ（Perceptual Speech Quality Measure）値を取得
して信号伝送品質を評価するように機能させることを特
徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載の情報
記録媒体。 - 【請求項１３】前記プログラムを記録した情報記録媒体
は、コンパクトディスク、フロッピー（登録商標）ディ
スク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビ
デオディスク、磁気テープ、半導体メモリであることを
特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載のコ
ンピュータ読取可能な情報記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000215814A JP3490380B2 (ja) | 2000-07-17 | 2000-07-17 | 信号伝送媒体の信号伝送品質の評価装置、評価方法、ならびに、情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000215814A JP3490380B2 (ja) | 2000-07-17 | 2000-07-17 | 信号伝送媒体の信号伝送品質の評価装置、評価方法、ならびに、情報記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002033708A true JP2002033708A (ja) | 2002-01-31 |
| JP3490380B2 JP3490380B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=18711178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000215814A Expired - Fee Related JP3490380B2 (ja) | 2000-07-17 | 2000-07-17 | 信号伝送媒体の信号伝送品質の評価装置、評価方法、ならびに、情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3490380B2 (ja) |
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-
2000
- 2000-07-17 JP JP2000215814A patent/JP3490380B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3490380B2 (ja) | 2004-01-26 |
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