JP2009145815A - 音声復号化切替システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】符号化方式の切り替えに伴う音声復号回路の切替時に、音声復号回路からの復号音声信号を抑圧することなく、かつ不連続感のない切り替えを可能にする。
【解決手段】出力信号切替制御回路１６は、入力回路１１から入力した切替え制御情報に従い、背景雑音重畳回路１８の動作を制御する。具体的には、背景雑音重畳回路１８において背景雑音をどの程度重畳するかという重畳率を、背景雑音重畳回路１８に対して出力する。背景雑音重畳回路１８は、出力信号切替制御回路１６から入力した重畳率に従い、背景雑音を重畳し、最終出力信号として出力回路１９に出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数種類の音声復号回路を有する音声復号化システムに関し、特に、符号化方式の切り替えに伴う音声復号回路の切り替え時に、不連続感のない音声信号の切り替えが可能な音声復号化切替システムおよび音声復号化切替方法に関する。

この種の音声復号化切替システムの先行技術例として、特許文献１に開示されているシステムがある。

このシステムは、図６に示すように、入力回路２１、符号化方式判定回路２２、スイッチ２３、音声復号回路２４Ａ，２４Ｂ、出力信号切替制御回路２５、出力信号抑圧回路２６、および、出力回路２７から構成されている。

ここで、入力回路２１は、音声復号化処理の対象となる音声符号、および、前記音声符号をどの符号化方式で符号化したかを表す符号化方式情報、ならびに、出力信号の切替えを行うために必要な切替え制御情報を入力し、それぞれ、音声復号回路２４Ａ，２４Ｂと、符号化方式判定回路２２と、出力信号抑圧回路２６とに出力にする。

この場合、符号化方式判定回路２２は、図７のステップＳ３１に示すように、入力回路１１からの符号化方式情報に従い、スイッチ２３を切り替える。そして、音声復号回路２４Ａ、または、音声復号回路２４Ｂは、図７のステップＳ３２に示すように、入力回路２１からスイッチ２３経由で入力した音声符号の復号化を行う。

出力信号切替制御回路２５は、入力回路２１からの切替え制御情報に従い、出力信号抑圧回路２６の動作を制御する。具体的には、図７のステップＳ３３に示すように、出力信号抑圧回路２６において出力信号をどの程度抑圧するかという抑圧率を、出力信号抑圧回路２６に対して出力する。

出力信号抑圧回路２６は、図７のステップＳ３４に示すように、出力信号切替制御回路２５からの抑圧率に従い、出力信号を抑圧し、最終出力信号を出力回路２７に出力する。出力回路２７は、図７のステップＳ３５に示すように、出力信号抑圧回路２６からの最終出力信号を出力する。

なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
特開平９−１５２８９９号公報

前述した音声復号化切替システムでは、符号化方式の切り替えに伴い音声復号回路を切り替える際に、音声復号回路により復号され出力された音声の不連続感を軽減するために、その出力信号を抑圧するようにしている。しかし、有音中に音声信号を抑圧した場合、有音が抑圧されることから、かえって不連続感を伴う可能性がある。

したがって、本発明は、符号化方式の切り替えに伴う音声復号回路の切り替え時に、音声復号回路から出力された音声信号を抑圧することなく、かつ不連続感のない切り替えを可能にすることを目的とする。

このような課題を解決するために本発明は、音声復号化処理の対象となる音声符号、音声符号の符号化方式を表す符号化方式情報、および、出力信号の切替に必要な切替制御情報を入力する入力回路と、入力回路によって入力された符号化方式を判定する判定回路と、判定回路の判定出力に基づき切り替えられて判定出力に応じた符号化方式の音声符号を復号する音声復号回路とを備える音声復号化切替システムにおいて、符号化方式の切替に伴う音声復号回路の切り替え時に、音声復号回路により復号された音声信号に対して背景雑音を重畳する背景雑音重畳手段を備える。

この場合、入力回路からの切替制御情報を入力すると背景雑音の重畳率を決定し、この決定した重畳率に基づく背景雑音を背景雑音重畳手段に重畳させる制御回路を有する。
また、背景雑音重畳手段は、背景雑音を生成する生成回路を含み、生成回路により生成された背景雑音を、制御回路からの重畳率にしたがって重畳する。

ここで、本システムは、音声復号回路により復号された音声信号を入力して有音と無音の何れかを判定する有音無音判定回路を含み、制御回路は、有音無音判定回路が無音と判定すると重畳率を０％と決定する。
また、背景雑音重畳手段は、有音無音判定回路が有音と判定したときに、生成回路により生成された背景雑音を、制御回路からの前記重畳率にしたがって重畳する。

また、本発明は、符号化方式の切替に伴う音声復号回路の切り替え時に、音声復号回路により復号された音声信号に対して背景雑音を重畳する背景雑音重畳ステップを有する音声復号化切替方法である。
この場合、入力回路により入力された切替制御情報を入力すると背景雑音の重畳率を決定する重畳率決定ステップを含み、背景雑音重畳ステップは、重畳率決定ステップにより決定された重畳率に基づきに背景雑音を重畳させることを特徴とする。

ここで、背景雑音重畳ステップは、背景雑音を生成する生成ステップを含み、生成ステップにより生成された背景雑音を、重畳率決定ステップにより決定された前記重畳率にしたがって重畳するステップを有する。
また、音声復号回路により復号された音声信号を入力して有音と無音の何れかを判定する判定ステップを含み、重畳率決定ステップは、判定ステップにより無音と判定されると重畳率を０％と決定する。
また、背景雑音重畳ステップは、判定ステップにより有音と判定されたときに、生成ステップにより生成された背景雑音を、重畳率決定ステップにより決定された重畳率にしたがって重畳する。

以上説明したように本発明によれば、符号化方式の切替に伴う音声復号回路の切り替え時に、音声復号回路により復号された音声信号に対して背景雑音を重畳するようにしたので、符号化方式の切り替わり時に発生する復号音声信号の不連続感を軽減できるという効果がある。

（第１の実施の形態）
図１は、音声復号化切替システムの全体構成を示すブロック図であり、第１の実施の形態を示すものである。図１において、この音声復号化切替システムは、入力回路１１、符号化方式判定回路１２、スイッチ１３、音声復号回路１４Ａ，１４Ｂ、出力信号切替制御回路１６、背景雑音生成回路１７、背景雑音重畳回路１８および出力回路１９から構成される。

ここで、入力回路１１は、音声復号化処理の入力となる音声符号、および、前記音声符号をどの符号化方式で符号化したかを表す符号化方式情報、ならびに、出力信号の切替えを行うために必要な切替え制御情報を入力し、それぞれ、音声復号回路１４Ａ，１４Ｂと、符号化方式判定回路１２と、出力信号抑圧回路１６とに出力にする。符号化方式判定回路１２は、入力回路１１からの符号化方式情報に従い、スイッチ１３を切り替える。音声復号回路１４Ａ，１４Ｂは、入力回路１１からスイッチ１３経由で入力した音声符号の復号化を行う。

出力信号切替制御回路１６は、入力回路１１からの切替え制御情報に従い、背景雑音重畳回路１８の動作を制御する。具体的には、背景雑音重畳回路１８において背景雑音をどの程度重畳するかという重畳率を、背景雑音重畳回路１８に対して出力する。背景雑音重畳回路１８は、背景雑音生成回路１７により生成された背景雑音を、出力信号切替制御回路１６からの重畳率に従って重畳し、最終出力信号を出力回路１９に出力する。出力回路１９は、背景雑音重畳回路１８からの最終出力信号を出力する。

図２は、図１に示す音声復号化切替システムの動作を示すフローチャートである。図２のフローチャートをもとに第１の実施の形態の動作を詳細に説明する。
入力回路１１は、音声復号化処理の入力となる音声符号、および、前記音声符号をどの符号化方式で符号化したかを表す符号化方式情報、ならびに、出力信号の切替えを行うために必要な切替え制御情報を入力し、音声符号をスイッチ１３に、符号化方式情報を符号化方式判定回路１２に、切替え制御情報を出力信号切替制御回路１６に、それぞれ出力する。

符号化方式判定回路１２は、入力回路１１から入力した符号化方式情報に従い、スイッチ１３を切り替える（ステップＳ１１）。具体的には、入力回路１１から入力した符号化方式情報が例えば符号化方式Ａである場合は、スイッチ１３を音声復号回路１４Ａ側に切り替える。したがって、この場合は入力回路１１から入力された音声符号は、スイッチ１３経由で音声復号回路１４Ａに出力される。
また、入力回路１１から入力した符号化方式情報が例えば符号化方式Ｂである場合は、スイッチ１３を音声復号回路１４Ｂ側に切り替える。したがって、この場合は入力回路１１から入力された音声符号は、スイッチ１３経由で音声復号回路１４Ｂに出力される。

音声復号回路１４Ａ、または、音声復号回路１４Ｂは、スイッチ１３を経由した入力回路１１からの音声符号の復号化を行う（ステップＳ１２）。
入力回路１１から入力した符号化方式情報が符号化方式Ａである場合は、前述したように、入力回路１１からの音声符号は、スイッチ１３経由で音声復号回路１４Ａに出力される。この場合、音声復号回路１４Ａは、その音声符号の復号化処理を行い、復号化した音声信号を背景雑音重畳回路１８に出力する。また、入力回路１１から入力した符号化方式情報が符号化方式Ｂである場合は、前述したように、入力回路１１からの音声符号は、スイッチ１３経由で音声復号回路１４Ｂに出力される。音声復号化回路１４Ｂは、その音声符号の復号化処理を行い、復号化した音声信号を背景雑音重畳回路１８に出力する。

ここで、出力信号切替制御回路１６は、入力回路１１から入力した切替え制御情報に従い、背景雑音重畳回路１８の動作を制御する。具体的には、背景雑音重畳回路１８において背景雑音をどの程度重畳するかという重畳率を決定し、背景雑音重畳回路１８に対して出力する（ステップＳ１３）。

この背景雑音の重畳率の決定について具体的な例を以下に説明する。例えば、或るシステムにおいて、符号化方式Ａ、および、符号化方式Ｂでは、１回あたりの復号処理で生成される音声信号の長さが２０ｍｓであり、また、符号化方式Ａから符号化方式Ｂへの切り替えに要する時間が１２０ｍｓであると仮定する。この場合、符号化方式Ａから符号化方式Ｂへの切り替え期間の間に、音声復号回路１４Ａ、もしくは音声復号回路１４Ｂは、合計６回（１２０ｍｓ÷２０ｍｓ＝６回）動作することになる。さらに、この６回のうち、前半の３回は音声復号回路１４Ａが動作し、後半の３回は音声復号回路１４Ｂが動作する場合を考える。この場合、３回目と４回目との間で、符号化方式が切り替わり、音声復号回路も切り替わるため、音声信号に不連続が生じる可能性がある。そこで、この符号化方式Ａから符号化方式Ｂへの切り替え期間の間に、意図的に背景雑音を重畳し、音声信号の不連続感を軽減する。

例えば、符号化方式の切り替わりに要する時間が、１２０ｍｓ（前述した６回分の復号処理で復号化される音声信号の長さに相当）の場合、出力信号切替制御回路１６は入力回路１１から切替え制御情報を入力すると、背景雑音の重畳率を、前記の６回分の復号処理によりそれぞれ復号化される音声信号の長さに対応して、例えば、１０％→３０％→５０％→５０％→３０％→１０％のように決定する。このように、出力信号切替制御回路１６は背景雑音の重畳率を決定し、決定した重畳率を背景雑音重畳回路１８に順次出力する。一方、符号化方式判定回路１２は、符号化方式が切り替わる旨の符号化方式情報を、３回目と４回目の復号処理との間で入力回路１１から入力し、スイッチ１３を制御して例えば音声復号回路１４Ａ側から音声復号回路１４Ｂ側に切り替える。背景雑音重畳回路１８は、出力信号切替制御回路１６から入力した重畳率に従い、背景雑音生成回路１７によって生成された背景雑音を重畳し、最終出力信号として出力回路１９に出力する（ステップ１４）。

具体的には、例えば、符号化方式Ａから符号化方式Ｂへの切り替え期間の間、出力信号切替制御回路１６は、背景雑音生成回路１７を動作させ、背景雑音を生成させる。そして、背景雑音重畳回路１８は、音声復号回路１４Ａから入力した音声信号、または、音声復号回路１４Ｂから入力した音声信号に、背景雑音生成回路１７からの背景雑音を、出力信号切替制御回路１６から入力した重畳率に従って重畳する。

前記の例で説明すると、１回目の復号処理では音声復号回路１４Ａが復号処理を行いその復号音声信号に対する重畳率は１０％であるから、背景雑音重畳回路１８は、音声復号回路１４Ａからの復号音声と背景雑音生成回路１７からの背景雑音とを入力すると、出力信号として復号音声が９０％、背景雑音が１０％となるような演算を行う。

また、２回目の復号処理においても引き続き音声復号回路１４Ａが復号処理を行うが、その復号音声信号に対する重畳率は３０％であるから、背景雑音重畳回路１８は、音声復号回路１４Ａからの復号音声と背景雑音生成回路１７からの背景雑音とを入力すると、出力信号として復号音声が７０％、背景雑音が３０％となるような演算を行う。さらに、３回目の復号処理においても依然として音声復号回路１４Ａが復号処理を行うが、その復号音声信号に対する重畳率は５０％であるから、背景雑音重畳回路１８は、音声復号回路１４Ａからの復号音声と背景雑音生成回路１７からの背景雑音とを入力すると、出力信号として復号音声が５０％、背景雑音が５０％となるような演算を行う。

なお、４回目の復号処理では、前述したように、切り替えられた音声復号回路１４Ｂによって復号処理が行われ、その復号音声信号に対する重畳率は５０％であるから、背景雑音重畳回路１８は、音声復号回路１４Ｂからの復号音声と背景雑音生成回路１７からの背景雑音とを入力すると、出力信号として復号音声が５０％、背景雑音が５０％となるような演算を行う。また、５回目の復号処理においても引き続き音声復号回路１４Ｂが復号処理を行うが、その復号音声信号に対する重畳率は３０％であるから、背景雑音重畳回路１８は音声復号回路１４Ｂからの復号音声と背景雑音生成回路１７からの背景雑音とを入力すると、出力信号として復号音声が７０％、背景雑音が３０％となるような演算を行う。

さらに、６回目の復号処理においても依然として音声復号回路１４Ｂが復号処理を行うが、その復号音声信号に対する重畳率は１０％であるから、背景雑音重畳回路１８は、音声復号回路１４Ｂからの復号音声と背景雑音生成回路１７からの背景雑音とを入力すると、出力信号として復号音声が９０％、背景雑音が１０％となるような演算を行う。背景雑音重畳回路１８は、こうした演算結果を、最終的な出力信号として出力回路１９に出力する。出力回路１９は、背景雑音重畳回路１８からの最終出力信号を出力する（ステップＳ１５）。

（第２の実施の形態）
図３は、音声復号化切替システムの第２の実施の形態を示すブロック図である。また、図４は第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。この第２の実施の形態では、図１に示す第１の実施の形態に対して、有音無音判定回路１５を付加したものである。

ここで、有音無音判定回路１５は、音声復号回路１４Ａ、または、音声復号回路１４Ｂから出力される復号化信号を入力し、その復号化信号が有音であるが無音であるかを判定するもので、その判定結果を出力信号切替制御回路１６に出力する。この場合、出力信号切替制御回路１６は、図４のフローチャートのステップ２３に示すように、入力回路１１から入力した切替え制御情報、および、有音無音判定回路１５から入力した有音無音判定結果に従い、背景雑音の重畳率を決定する。

なお、有音無音判定回路１５から出力された有音無音判定結果が無音であった場合は、符号化方式の切り替えに伴う不連続感がもともと小さいため、背景雑音を重畳する必要はなく、したがって、この場合は、出力信号切替制御回路１６は重畳率を０％と決定する。また、有音無音判定回路１５から出力された有音無音判定結果が有音であった場合は、出力信号切替制御回路１６は第１の実施の形態と同様に背景雑音の重畳率を決定する。

（第３の実施の形態）
図５は、第３の実施の形態を示すブロック図であり、請求項１，６に対応するものである。
図５では、入力回路１１は、音声復号化処理の対象となる音声符号、音声符号の符号化方式を表す符号化方式情報、および、出力信号の切替に必要な切替制御情報を入力する。ここで、符号化方式判定回路１２は、入力回路１１からの符号化方式情報を入力すると、その符号化方式情報が符号化方式Ａか、または、符号化方式Ｂかを判定する。そして、判定の結果、符号化方式がＡからＢに切り替わった場合はスイッチ１３を駆動して、入力回路１１と音声復号回路１４Ｂとを接続し、入力回路１１からの音声符号を音声復号回路１４Ｂにより復号させる。また、判定の結果、符号化方式がＢからＡに切り替わった場合はスイッチ１３を駆動して、入力回路１１と音声復号回路１４Ａとを接続し、入力回路１１からの音声符号を音声復号回路１４Ａにより復号させる。

背景雑音重畳手段１８Ａは、入力回路１１からの切替制御情報を入力すると、符号化方式の切替に伴う音声復号回路の切り替えと判断して、音声復号回路により復号された音声信号に対して背景雑音を重畳して出力する。この結果、符号化方式の切り替わり時に発生する復号音声信号の不連続感を軽減することができる。

本発明の第１の実施の形態を示すブロック図である。 上記第１の実施の形態で示される音声復号化切替システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。 上記第２の実施の形態で示される音声復号化切替システムの動作を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態を示すブロック図である。 従来システムのブロック図である。 従来システムの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１１…入力回路、１２…符号化方式判定回路、１３…スイッチ、１４Ａ，１４Ｂ…音声復号回路、１５…有音無音判定回路、１６…出力信号切替制御回路、１７…背景雑音生成回路、１８…背景雑音重畳回路、１８Ａ…背景雑音重畳手段、１９…出力回路。

Claims (10)

1. 音声復号化処理の対象となる音声符号、前記音声符号の符号化方式を表す符号化方式情報、および、出力信号の切替に必要な切替制御情報を入力する入力回路と、前記入力回路によって入力された前記符号化方式の判定を行う判定回路と、前記判定回路の判定出力に基づき切り替えられて前記判定出力に応じた符号化方式の音声符号を復号する音声復号回路とを備える音声復号化切替システムにおいて、
   前記符号化方式の切り替えに伴う前記音声復号回路の切替時に、前記音声復号回路により復号された音声信号に対して背景雑音を重畳する背景雑音重畳手段を備えることを特徴とする音声復号化切替システム。
2. 請求項１において、
   前記入力回路からの前記切替制御情報を入力すると前記背景雑音の重畳率を決定し、前記背景雑音重畳手段に対し、この決定した重畳率に応じた背景雑音を重畳させる制御回路を含むことを特徴とする音声復号化切替システム。
3. 請求項２において、
   前記背景雑音重畳手段は、背景雑音を生成する生成回路を含み、
   前記生成回路により生成された背景雑音を、前記制御回路からの前記重畳率にしたがって重畳することを特徴とする音声復号化切替システム。
4. 請求項３において、
   前記音声復号回路により復号された音声信号を入力して有音と無音の何れかを判定する有音無音判定回路を含み、
   前記制御回路は、前記有音無音判定回路が無音と判定すると前記重畳率を０％と決定することを特徴とする音声復号化切替システム。
5. 請求項３において、
   前記音声復号回路により復号された音声信号を入力して有音と無音の何れかを判定する有音無音判定回路を含み、
   前記背景雑音重畳手段は、前記有音無音判定回路が有音と判定したときに、前記生成回路により生成された背景雑音を、前記制御回路からの前記重畳率にしたがって重畳することを特徴とする音声復号化切替システム。
6. 音声復号化処理の対象となる音声符号、前記音声符号の符号化方式を表す符号化方式情報、および、出力信号の切替に必要な切替制御情報を入力する入力回路と、前記入力回路によって入力された前記符号化方式の判定を行う判定回路と、前記判定回路の判定出力に基づき切り替えられて前記判定出力に応じた符号化方式の音声符号を復号する音声復号回路とを備える音声復号化切替システムにおける音声復号化切替方法において、
   前記符号化方式の切り替えに伴う前記音声復号回路の切替時に、前記音声復号回路により復号された音声信号に対して背景雑音を重畳する背景雑音重畳ステップを有することを特徴とする音声復号化切替方法。
7. 請求項６において、
   前記入力回路からの前記切替制御情報を入力すると前記背景雑音の重畳率を決定する重畳率決定ステップを含み、前記背景雑音重畳ステップは、前記重畳率決定ステップにより決定された重畳率に基づいて前記背景雑音を重畳させることを特徴とする音声復号化切替方法。
8. 請求項７において、
   前記背景雑音重畳ステップは、背景雑音を生成する生成ステップを含み、
   前記生成ステップにより生成された背景雑音を、前記重畳率決定ステップにより決定された前記重畳率にしたがって重畳するステップを有することを特徴とする音声復号化切替方法。
9. 請求項８において、
   前記音声復号回路により復号された音声信号を入力して有音と無音の何れかを判定する判定ステップを含み、
   前記重畳率決定ステップは、前記判定ステップにより無音と判定されると前記重畳率を０％と決定することを特徴とする音声復号化切替方法。
10. 請求項８において、
    前記音声復号回路により復号された音声信号を入力して有音と無音の何れかを判定する判定ステップを含み、
    前記背景雑音重畳ステップは、前記判定ステップにより有音と判定されたときに、前記生成ステップにより生成された背景雑音を、前記重畳率決定ステップにより決定された前記重畳率にしたがって重畳することを特徴とする音声復号化切替システム。

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