JP2010028462A - ストリーミングデータのノイズ低減処理方法およびデジタル信号受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ストリーミングデータを非同期に送受信するデジタル通信システムにおいて、送信側と受信側との処理速度に差が生じることにより、発生するノイズを抑制することができるノイズ低減処理方法を提供する。
【解決手段】本発明を具体化したデジタル信号受信装置は送信装置から送信されたストリームデータを受信する受信機１と、ＤＳＰ２で構成されたデータ補償部およびデータ補償部から出力されたデジタル信号を音声に変換するデジタル−アナログコンバータ（以下、単に、ＤＡＣ３とする。）を備えている。更に具体的には、データ補償部には、受信機１から受け取ったストリームデータを順に書き込むライトポインタと、r_data_buf２１、x_data_buf２２およびデータ補償部のデータを書き込むp_data_buf２３の３種類のバッファ、およびバッファのデータを読み込みＤＡＣ３に送信するリードポインタを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、通信プロトコルにおいてデータを送信する送信側とデータを受信する受信側との間で、サンプリング周波数の同期を取らない通信システムによるストリーミングの際のノイズ低減処理方法に関する。特に、ストリーミングデータの送信側の送信速度と、受信側の処理速度との違いによって受信側でストリーミングデータを再生した際に生ずるノイズを低減するノイズ低減処理方法に関する。また、かかるストリーミングデータのノイズ低減処理方法を用いたデジタル信号受信装置に関する。

ストリーミングデータを非同期に送受信するデジタル通信システムにおいて、同じサンプリング周波数を出力する水晶発信器を送信側および受信側において使用することが一般的である。しかし、水晶発信器の周波数精度のばらつき等により、送信側のデータ送信速度と受信側のデータ処理速度とのあいだにずれが生じることがある。この場合、送信側のデータ送信速度より受信側のデータ処理速度が速ければ、やがて処理するデータがなくなるため、受信側においてデータ不足が発生する。一方、送信側のデータ送信速度より受信側のデータ処理速度が遅ければ、処理すべきデータが蓄積されるため、受信側においてデータ超過が発生する。

例えばストリーミングデータ配信される音声信号において、データが不足すれば、無音部分が１データ分生じる結果を招き、有音状態から無音状態を経て再び有音に復帰する際に雑音（ノイズ）が発生する。逆に、データが１データ分超過となれば、１データ分情報を廃棄する必要が生じ、廃棄したデータの前後の音声が不自然につながるため、やはり雑音（ノイズ）が発生する。このように同期が取れないことを原因としてノイズが発生するという問題を解決するために、受信側にサンプリングレート・コンバータ（以下、「ＳＲＣ」という。）を備えて、送信側と受信側のサンプリング周波数のズレを補償することも可能であるが、一般的にＳＲＣの価格は高く、受信機の製品コストを上げる要素になる。

そこで、例えば、特許文献１には、「受信バッファから読み出した音声データに対しデータの間引きあるいは補間を行う間引き補間部を備え、バッファ量監視部の監視結果に応じてデータの間引きあるいは補間の量を切り替えることにより読み出し速度を変えることを特徴とする音声伝送装置。（特許文献１〔請求項２〕）」が提示されている。かかる音声伝送装置によれば、「受信バッファのあふれや、音声データ転送中に受信バッファが空になることによる音声データの欠落の発生を回避することができる。したがって、非同期転送を行う通信網を利用し、送信側端末と受信側端末とでクロックの速度が僅かにずれているような場合でも、末端装置間でクロック同期をとることなく、連続的な音声データを高品質で伝送することが可能となる。（特許文献１〔００４７〕）」と記載されている。

また、例えば、特許文献２には損失した音声データの再現方法として、前後の音声データとの比例配分した音声データを補間して再現する旨が記載されている（特許文献２〔００１７〕）。かかる方法により、「非同期デジタル通信網上での音声パケット紛失や輻輳状態等に起因して、音声パケット受信端末で音声パケットが損失パケットとして廃棄される場合であっても、音声が途切れることなく、しかも再生上での品質劣化が抑えられた状態で、音声が再生出力され得る（特許文献２〔００１９〕）」と記載されている。
特開２００１−４５０６７ 特開２０００−５９３９１

確かに、特許文献１にかかる方法を用いた場合においては、データを「間引きあるいは補間」するため、末端装置間でクロック同期をとることなく、連続的な音声データを伝送することが可能となる。しかし、かかる方法によっても「間引きあるいは補間」する方法如何によっては、「間引きあるいは補間」したデータの前後のつながりが悪くなるためノイズが発生し、連続的な音声データを「高品質で、」伝送することが可能とはいえなくなる。

また、特許文献２にかかる方法を用いた場合においては、損失した音声データの再現方法として、前後の音声データとの比例配分した音声データを補間して再現するため、音声パケット受信端末で音声パケットが損失パケットとして廃棄される場合であっても、音声が途切れることなく、音声が再生出力され得る。しかし、多くのデータが損失した場合、同じ箇所に多くのデータが補間されるため、「再生上での品質劣化が抑えられた状態で、音声が再生出力され得る。」とは認めがたい。また、データ超過が生じた場合には対応できない。

本発明はかかる実情を鑑みてなされたもので、ストリーミングデータを非同期に送受信するデジタル通信システムにおいて、送信側と受信側との処理速度に差が生じることにより、受信側においてデータ不足が生じた場合およびデータ超過が生じた場合のいずれにも対応可能であり、データの空白またはデータの超過によるノイズを抑制することができるノイズ低減処理方法を提供することを目的とする。

本発明にかかるノイズ低減処理方法は、非同期通信によりストリーミングデータを送受信する通信システムについて、送信側のデータの送信速度と、受信側が受信したデータの処理速度との速度差に起因して受信側でストリーミングデータを再生した際に生ずるノイズを受信側で低減するノイズ低減処理方法である。また、受信側で前記速度差を検出した場合、その差分に応じたデータ数を、受信した未再生のストリーミングデータのうち互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が小さくなるデータ列に対して、前記ノイズを低減する態様で補間または間引きをすることを特徴とする。

上記構成によると、受信側で送信側のデータの送信速度と、受信側が受信したデータの処理速度との速度差を検出した場合、その差分に応じたデータ数を、受信した未再生のストリーミングデータのうち互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が小さくなるデータ列に対して、前記ノイズを低減する態様で補間または間引きをする。従って、送信速度が処理速度に対して大きい場合においても、送信速度が処理速度に対して小さい場合のいずれにも対応可能である。

また、互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が小さくなるデータ列に対して、ノイズを低減する態様で、順次補間または間引きをするため、データ補間または間引きの影響が最も小さくなるようにデータ補間または間引きをすることが可能となる。

本発明にかかるノイズ低減処理方法は、前記未再生のストリーミングデータにおける連続するｎ個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、該データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、前記差分絶対値最小データ列の中央に、隣接する２データの重み付け加算値を挿入することにより、前記補間を行うことが好ましい。

上記構成によると、未再生のストリーミングデータにおける連続するｎ個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、差分絶対値最小データ列の中央に、隣接する２データの重み付け加算値を挿入することにより、補間を行うため、データ補間の影響が最も小さくなるようにデータの補間を行うことが可能となる。ここで、重み付け加算値としては、例えば平均値などが利用できる。また、かかる方法はデータ列としてｎ個のデータ即ち、偶数個のデータを用いる場合に有効である。

本発明にかかるノイズ低減処理方法は、前記未再生のストリーミングデータにおける連続するｎ＋１個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、該データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、前記差分絶対値最小データ列の中央値を、該中央値の直前のデータと該中央値との重み付け加算値、および該中央値の直後のデータと該中央値との重み付け加算値からなる２データと置換することにより、前記補間を行うことが好ましい。

上記構成によると、未再生のストリーミングデータにおける連続するｎ＋１個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、かかる差分絶対値最小データ列の中央値を、中央値の直前のデータと中央値との重み付け加算値、および中央値の直後のデータと中央値との重み付け加算値からなる２データと置換することにより、補間を行うため、データ補間の影響が最も小さくなるようにデータ補間することが可能となる。ここで、重み付け加算値としては、例えば平均値などが利用できる。また、この方法はデータ列としてｎ＋1個のデータ即ち、奇数個のデータを用いる場合に有効である。

本発明にかかるノイズ低減処理方法は、前記未再生のストリーミングデータにおける連続するｎ個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、該データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、前記差分絶対値最小データ列の中央の隣接する２データを、該中央の隣接する２データの重み付け加算値に置換することにより、前記間引を行うことが好ましい。

上記構成によると、未再生のストリーミングデータにおける連続するｎ個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、差分絶対値最小データ列の中央の隣接する２データを、中央の隣接する２データの重み付け加算値に置換することにより、間引を行うため、影響が最も小さくなるようにデータの間引を行うことが可能となる。ここで、重み付け加算値としては、例えば平均値などが利用できる。また、この方法はデータ列としてｎ個のデータ、即ち偶数個のデータを用いる場合に有効である。

本発明にかかるノイズ低減処理方法は未再生のストリーミングデータにおける連続するｎ＋１個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、該データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、前記差分絶対値最小データ列の中央値、該中央値の直前のデータおよび該中央値の直後のデータからなる３データを、該中央値の直前のデータと該中央値との重み付け加算値、および該中央値の直後のデータと該中央値との重み付け加算値からなる２データと置換することにより、前記間引を行うことが好ましい。

上記構成によると、未再生のストリーミングデータにおける連続するｎ＋１個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、差分絶対値最小データ列の中央値、中央値の直前のデータおよび中央値の直後のデータからなる３データを、中央値の直前のデータと中央値との重み付け加算値、および中央値の直後のデータと中央値との重み付け加算値からなる２データと置換することにより、間引を行うため、影響が最も小さくなるようにデータの間引を行うことが可能となる。ここで、重み付け加算値としては、例えば平均値などが利用できる。また、この方法はデータ列としてｎ＋1個のデータ即ち、奇数個のデータを用いる場合に有効である。

また、本発明にかかるノイズ低減処理方法は、デジタル信号受信装置に好適に用いられる。

本発明によれば、ストリーミングデータを非同期に送受信するデジタル通信システムにおいて、送信側と受信側との処理速度に差が生じることにより、データ不足が生じた場合およびデータ超過が生じた場合のいずれにも対応可能であり、データの空白およびデータの超過によるノイズを抑制することができるノイズ低減処理方法を提供することができる。

（第１の実施形態）
本発明を具体化したノイズ低減処理方法、および同ノイズ低減処理方法を用いたデジタル信号受信装置の一実施形態を図１〜図１７を用いて、以下に説明する。

デジタル信号受信装置の模式図である図１に示すように、本受信機は送信装置から送信されたストリーミングデータを受信する受信機１と、ＤＳＰ２（Digital Signal Processor）で構成されたデータ補償部およびデータ補償部から出力されたデジタル信号を音声に変換するデジタル−アナログコンバータ（以下、単に、ＤＡＣ３とする。）を備えている。更に具体的には、デジタル信号受信装置の概念図である図２に示すように、データ補償部には、受信機１から受け取ったストリームデータを順に書き込むライトポインタ（以下、単に、ＷＰとする。）と、３種類のバッファ、およびバッファのデータを読み込みＤＡＣ３に送信するリードポインタ（以下、単に、ＲＰとする。）を備えている。この３種類のバッファr_data_buf２１、x_data_buf２２および p_data_buf２３はそれぞれデータ格納番号０からデータ格納番号７までの８つのデータ格納領域を有する。

このデジタル信号受信装置の受信機１がストリームデータの信号受信を開始すると、受信したストリームデータはＷＰを介してr_data_buf２１にデータ単位で書き込まれる。受信開始時において、ＷＰはr_data_buf２１のデータ格納番号４にストリームデータを書き込む。同タイミングでr_data_buf２１のデータ格納番号０のデータがフィルタ２４を介して、x_data_buf２２のデータ格納番号４に書き込まれる。更に同じタイミングで、r_data_buf２１のデータ格納番号０の値がＲＰによって読み出され、ＤＡＣ３に送られる。

ここで、ＷＰによるr_data_buf２１へのデータ書き込み速度は受信機１の受信速度より速いため、ＷＰのデータ格納領域の移動速度は受信機１によるストリームデータの信号受信速度、即ち、図示しない送信機の送信速度に依存する。同様に、ＲＰによるx_data_buf２２のデータ読み出し速度はＤＡＣ３の変換処理速度より速いため、ＲＰのデータ格納領域の移動速度はＤＡＣ３の変換処理速度に依存する。通常、送信機の送信速度とＤＡＣ３の変換処理速度とはそれぞれ水晶発信機等により同じ速度になるように調整されている。従って、送信機の送信速度とＤＡＣ３の変換処理速度とは特に同期を取らなくても、通常は、同速度となっている。

送信機の送信速度とＤＡＣ３の変換処理速度とが等しい場合、受信機１が次のストリームデータを受信すると、ＷＰはr_data_buf２１のデータ格納番号５にストリームデータを書き込む。同タイミングでr_data_buf２１のデータ格納番号１のデータがフィルタ２４を介して、x_data_buf２２のデータ格納番号５に書き込まれる。更に同じタイミングで、x_data_buf２２のデータ格納番号１の値がＲＰによって読み込まれ、ＤＡＣ３に送られる。同様の繰り返しで、図３に示すように、r_data_buf２１のデータ格納番号７にＷＰがデータを書き込むのと、r_data_buf２１のデータ格納番号３のデータをx_data_buf２２のデータ格納番号７にコピーするのと、x_data_buf２２のデータ格納番号３のデータがＲＰによって読み込まれ、ＤＡＣ３に送られるのが同タイミングとなる。なお、r_data_buf２１およびx_data_buf２２には初期状態において０が入力されているので、r_data_buf２１のデータ格納番号７にＷＰがデータを書き込んだ時点において、x_data_buf２２のデータ格納番号０〜データ格納番号３には０が入力されている。また、x_data_buf２２のデータ格納番号４〜データ格納番号７には、r_data_buf２１のデータ格納番号０〜データ格納番号３のデータがコピーされているのであるが、r_data_buf２１の初期状態におけるデータ格納番号０〜データ格納番号３のデータは０であるので、結局x_data_buf２２のデータ格納番号０〜データ格納番号７の全てに０が入力されている。

図４に示すように、受信機１が５つ目のストリームデータを受信すると、ＷＰはr_data_buf２１のデータ格納番号０にストリームデータを書き込む。同タイミングでr_data_buf２１のデータ格納番号４のデータがフィルタ２４を介して、x_data_buf２２のデータ格納番号０に書き込まれる。更に同じタイミングで、x_data_buf２２のデータ格納番号４の値がＲＰによって読み込まれ、ＤＡＣ３に送られる。

このようにr_data_buf２１ およびx_data_buf２２のデータ格納番号７までデータが書き込まれると、データ格納番号０に戻ってデータが上書きされる。以後この処理が繰り返される。なお、図４の状態において始めてr_data_buf２１のデータ格納番号４に書き込まれたストリームデータが、x_data_buf２２のデータ格納番号０にコピーされる。しかし、ＲＰはまだデータ格納番号４に書き込まれたr_data_buf２１の初期値である０を読み込んでいる。

その後、図５に示すように、受信機１が８つ目のストリームデータを受信すると、ＷＰはr_data_buf２１のデータ格納番号３にストリームデータを書き込む。同タイミングでr_data_buf２１のデータ格納番号７のデータがフィルタ２４を介して、x_data_buf２２のデータ格納番号３に書き込まれる。更に同じタイミングで、x_data_buf２２のデータ格納番号７の値がＲＰによって読み込まれ、ＤＡＣ３に送られる。

ＷＰがr_data_buf２１のデータ格納番号３にストリームデータを書き込むことで、r_data_buf２１のデータ格納番号０〜データ格納番号７の初期値０は全て更新されたこととなる。また、以後の処理によって、１つ目のストリームデータから順に新しいデータに更新されてゆく。

ＷＰがr_data_buf２１のデータ格納番号３にストリームデータを書き込み終えるのと同タイミングでr_data_buf２１のデータ格納番号７のデータの、x_data_buf２２のデータ格納番号３へのコピーが終了し、x_data_buf２２のデータ格納番号７のデータのＲＰによる読み込みおよびＤＡＣ３への送信が終了する。結局、受信機１により受信されたストリームデータは、x_data_buf２２に４データ遅れでコピーされ、ＲＰによって更に４データ遅れて読み込まれ、ＤＡＣ３へ送信される。つまり８データ遅れでＤＡＣ３によりデジタルアナログ変換処理が行われる。さらにx_data_buf２２へコピーされるデータ格納番号とＲＰによって読み込まれるデータ格納番号とを４データ格納番号進めることによって、ＲＰの移動方向の前方および後方に４データ格納番号分の余裕を備えさせている。なお、r_data_buf２１とx_data_buf２２との間に設けられたフィルタ２４としてはローパスフィルタやハイパスフィルタ等が考えられるが、特に必要でなければ無くても良い。

ところで、送信機の送信速度とＤＡＣ３の変換処理速度とは、通常は、同速度となっているが、特に同期を取っていないため、完全には一致しない。従って、ＷＰとＲＰとの移動速度も厳密には異なっている。ここで、ＲＰの移動方向の前方および後方に４データ格納番号分の余裕を持たせているため、ＷＰとＲＰとの移動速度が厳密には異なっていても、短時間であれば、移動速度のずれ、即ち送信数と処理数の不一致を吸収することができる。しかし、例えば、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より速い状態が続けば、ＲＰの移動方向の前方に備えられた４データ格納番号分の余裕が小さくなり、ついには０データ格納番号となり、処理すべきデータがなくなるデータ不足が発生する。一方で、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より遅い状態が続けば、ＲＰの移動方向の後方に備えられた４データ格納番号分の余裕が小さくなり、ついには０データ格納番号となり、受信したデータの処理が間に合わなくなるデータ過剰が発生する。かかる事態を防止するため、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より速いか遅いかを確認し、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より速い場合にはデータを補間することによりデータ不足を解消し、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より遅い場合にはデータをデータ間引きすることにより、データ過剰を解消することによって、データ不足またはデータ超過を原因としてノイズが発生することを抑制するノイズ低減処理をこのデジタル信号受信装置は行っている。以下、その方法を具体的に説明する。

図２に示すように、デジタル信号受信装置の受信機１がストリームデータの信号受信を開始すると、ＷＰはr_data_buf２１のデータ格納番号４にストリームデータを書き込むのと同タイミングで、x_data_buf２２のデータ格納番号０の値がＲＰによって読み出され、ＤＡＣ３に送られる。このときのＷＰが書き込んでいるr_data_buf２１のデータ格納番号４から、ＲＰが読み出しているx_data_buf２２のデータ格納番号０を引くと、４である。ここで、ＲＰの移動速度とＷＰの移動速度とが等しい場合には、図３に示すように、デジタル信号受信装置の受信機１が４つ目のストリームデータの信号受信を開始すると、ＷＰはr_data_buf２１のデータ格納番号７にストリームデータを書き込むのと同タイミングで、x_data_buf２２のデータ格納番号３の値がＲＰによって読み出され、ＤＡＣ３に送られる。このときのＷＰが書き込んでいるr_data_buf２１のデータ格納番号７から、ＲＰが読み出しているx_data_buf２２のデータ格納番号３を引くと、やはり４である。つまり、ＷＰが書き込んでいるr_data_buf２１のデータ格納番号から、ＲＰが読み出しているx_data_buf２２のデータ格納番号を引くと、４であり変化しない。

しかし、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より速い場合には、例えば、図６に示すように、ＷＰはr_data_buf２１のデータ格納番号７にストリームデータを書き込むのと同タイミングで、x_data_buf２２のデータ格納番号４の値がＲＰによって読み出され、ＤＡＣ３に送られる場合がある。このときのＷＰが書き込んでいるr_data_buf２１のデータ格納番号７から、ＲＰが読み出しているx_data_buf２２のデータ格納番号４を引くと、３となる。つまり、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より速い場合にはデータ格納番号差は４より小さくなる。

一方、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より遅い場合には、例えば、図７に示すように、ＷＰはr_data_buf２１のデータ格納番号７にストリームデータを書き込むのと同タイミングで、x_data_buf２２のデータ格納番号２の値がＲＰによって読み出され、ＤＡＣ３に送られる場合がある。このときのＷＰが書き込んでいるr_data_buf２１のデータ格納番号７から、ＲＰが読み出しているx_data_buf２２のデータ格納番号２を引くと、５となる。つまり、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より遅い場合にはデータ格納番号差は４より大きくなる。

即ち、データ格納番号差が４より大きいか小さいかによってＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より速いか遅いかを確認することが出来る。言い換えると、データ格納番号差が４より小さい場合、その時点より先の時期において処理数が送信数を上回る状態が生ずるとと推定することができ、データ格納番号差が４より大きい場合、その時点より先の時期において処理数が送信数を下回る状態が生ずると推定できる。より具体的には、ＷＰがデータ格納番号を移動するごとにデータ格納番号差を算出し、データ格納番号差が４より小さければ、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より速いことが確認でき、データ格納番号差が４より大きければ、ＲＰの移動速度がＷＰの移動速度より遅いことが確認できる。なお、図３に示すようにr_data_buf２１のデータ格納番号７にＷＰが書き込んだ後には、図４に示すようにＷＰはr_data_buf２１のデータ格納番号０に書き込むため、ＷＰが書き込んでいるr_data_buf２１のデータ格納番号０から、ＲＰが読み出しているx_data_buf２２のデータ格納番号４を引くとデータ格納番号差は−４となる。そこで、r_data_buf２１のデータ格納番号７へのＷＰによる書き込みが終了すれば、ＷＰが書き込んでいるr_data_buf２１のデータ格納番号に８を足した上でＲＰが読み出しているx_data_buf２２のデータ格納番号を引くよう算出方法を変更する。例えば、ＷＰが書き込んでいるr_data_buf２１のデータ格納番号０に８を足した上で、ＲＰが読み出しているx_data_buf２２のデータ格納番号４を引くとデータ格納番号差は４となる。逆に、x_data_buf２２のデータ格納番号７へのＲＰによる読み出しが終了すれば、ＷＰが書き込んでいるr_data_buf２１のデータ格納番号に８を足すことなくx_data_buf２２のデータ格納番号を引くよう算出方法を変更する。即ち、データ格納番号差の算出方法を再度、元に戻す措置を取る。このようにすることでデータ格納番号差は常に正の値となる。

このように求めたデータ格納番号差が一定以上変化した場合、処理数と全送信数との差に相当するデータ数を複数のグループに分割し、この分割した複数のグループのそれぞれを受信側が受信したストリーミングデータに対して、一定時間ごとに且つノイズを低減する態様で順次反映させる処理を行う。例えば４＋２以上（即ち、６以上）となり、処理数が送信数を上回る状態が生ずると推定される場合、受信側が受信したストリーミングデータにおける不足分のデータ数を補間する態様で複数のグループのそれぞれを同ストリーミングデータに対して一定時間ごとに順次反映させる。また、例えば４−２以下（即ち、２以下）となり、処理数が送信数を下回る状態が生ずると推定される場合、受信側が受信したストリーミングデータにおける超過分のデータを間引きする態様で複数のグループのそれぞれを同ストリーミングデータに対して一定時間ごとに順次反映させる。

より具体的には、データ格納番号差が２以下となった場合にはデータ補間により、一定時間、ここでは１秒当たりにＲＰの読み出すデータ数を増加させることによりＲＰの移動速度を遅くする。その結果、データ格納番号差が３以上に回復すれば、データ補間を終了する。一方、ＲＰの読み取るデータを１秒あたり１データ補間してもデータ格納番号の差が３以上に回復せず、逆に１以下となれば、ＲＰの読み取るデータ数を１秒あたり２データ補間する。更に、この処理によってもデータ格納番号の差が３以上に回復しない場合にはＲＰの読み取るデータ数を１秒あたり２データ以上補間する。

逆に、データ格納番号差が６以上となった場合にはデータ間引きにより、一定時間、ここでは１秒当たりに、ＲＰの読み出すデータ数を減少させることによりＲＰの移動速度を速くする。その結果、データ格納番号の差が５以下に回復すれば、データ間引きを終了する。一方、ＲＰの読み取るデータを１秒あたり１データ間引きしてもデータ格納番号の差が５以下に回復せず、逆に７以上となれば、ＲＰの読み取るデータ数を１秒あたり２データ間引きする。更に、この処理によってもデータ格納番号の差が５以下に回復しない場合にはＲＰの読み取るデータ数を１秒あたり２データ以上間引きする。

このノイズ低減処理方法は、処理数と全送信数との差に相当するデータ数を複数のグループに分割し、この分割した複数のグループのそれぞれを受信側が受信したストリーミングデータに対して、１秒ごとに且つノイズを低減する態様で順次反映させる。従って、データ不足が生じた場合およびデータ超過が生じた場合のいずれにも対応可能である。

また、処理数と全送信数との差に相当するデータ数を複数のグループに分割し、この分割した複数のグループのそれぞれを受信側が受信したストリーミングデータに対して、１秒ごとに且つノイズを低減する態様で順次反映させるため、多くのデータが損失した場合であっても、１秒間に多くのデータが補間されることがない。従って、再生上での品質劣化が抑制される。

データの具体的な増加方法を、送信側が１秒間に２０データのストリームデータを受信し、受信側が同時間内に２０データの処理をする設定である場合を例示して説明する。図８に示すように、ＷＰの移動速度よりＲＰの移動速度が大きい場合には、ＷＰが２０データを書き込む間に、ＲＰは２０データ以上のデータの読み込みを行う。従ってこの状態が続けば、いずれ標準状態より１データ分ＷＰが遅れた状態となる。これが上述したデータ格納番号差が３（４−１）となった状態である。更にこの状態が進み、データ格納番号差がなくなると、ＲＰが読み込むデータが枯渇する結果を招く。そこで、上述した様に、１秒あたりに１サンプルずつデータを増加させるのであるが、このデータの増加は一定時間（ここでは１秒間内）に処理される予定の２０データのうち隣り合うデータの間にデータを補間することにより行う。かかるデータ補間は、データ補間による影響が最も小さくなるように行うことが好ましい。そのため、データを補間する場所を選定する方法が問題となる。１つの方法として、図９に示すように、隣り合う２つのデータの差が最も小さいｘ_１４とｘ_１５との間に、図１０に示すように補間するデータｘ_２０を挿入する。より具体的には、まず、１秒間内に処理される予定の２０データ内において隣り合う２データの差分絶対値を全て求める。即ち、ａ_０＝ ｜ｘ_１ −ｘ_０｜からａ_１８ ＝｜ｘ_１９ −ｘ_１８｜までを全て求める。次に、ａ_０〜ａ_１８の最小値ａ_ｘを探す。そして、ｘ_ｘとｘ_ｘ＋１との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）／２を挿入する。かかる作業によって、差分絶対値の最も小さい箇所、言い換えればデータ値の変化が少ない箇所にデータを挿入することができる。かかる処理によってＲＰの読み込むデータ量が増えるため、ＲＰの移動速度が遅くなり、図１１に示すようにＲＰの移動速度の進みが解消されれば、データ補償を終了する。なお、データ数を１秒あたり１個増加させてもＲＰの移動速度の進みが解消されない場合には、データ数を１秒あたり２個増加させる。具体的には、ａ_０〜ａ_１８の最小値ａ_ｘに加えて最小値ａ_ｘの次に差分絶対値が小さいａ_ｘ’ を探し、ｘ_ｘ’とｘ_ｘ’＋１との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ’+ｘ_ｘ’＋１）／２を更に挿入する。データ数を１秒あたり３個以上増加させる場合も同様の処理を行う。

次に、データの減少方法を、送信側が１秒間に２０データのストリームデータを受信し、受信側が同時間内に２０データの処理をする設定である場合を例示して説明する。図１２に示すように、ＷＰの移動速度よりＲＰの移動速度が小さい場合には、ＷＰが２０データを書き込む間に、ＲＰは２０データ以下のデータの読み込みを行う。従ってこの状態が続けば、いずれ標準状態より１データ分ＷＰが進んだ状態となる。これが上述したデータ格納番号差が５（４＋１）となった状態である。更にこの状態が進み、データ格納番号差が８となると、ＲＰが読み込む前にデータが更新される結果を招く。そこで、上述した様に、１秒あたりに１サンプルずつデータを減少させるのであるが、このデータの増加は、１秒間内に処理される予定の２０データ内において互いに隣り合うデータ２個を、他の１個のデータと置換することにより行う。かかるデータ置換は、データ置換による影響が最も小さくなるように行うことが好ましい。そのため、データを置換する場所を選定する方法が問題となる。１つの方法として、図１３に示すように、隣り合う２つのデータの差が最も小さいｘ_１４およびｘ_１５を図１４に示すようにデータｘ_２０と置換する。より具体的には、上記２０データ内において隣り合う２データの差分絶対値を全て求める。即ち、ａ_０＝ ｜ｘ_１ −ｘ_０｜からａ_１８ ＝｜ｘ_１９ −ｘ_１８｜までを全て求める。次に、ａ_０〜ａ_１８の最小値ａ_ｘを探す。そして、ｘ_ｘとｘ_ｘ＋１との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）／２を挿入し、ｘ_ｘとｘ_ｘ＋１とを間引きする。かかる処理によってＲＰの読み込むデータ量が減るため、ＲＰの移動速度が速くなり、図１５に示すようにＲＰの移動速度の遅れが解消されれば、データ間引きを終了する。なお、データ数を１秒あたり１個減少させてもＲＰの移動速度の遅れが解消されない場合には、データ数を１秒あたり２個減少させる。具体的には、ａ_０〜ａ_１８の最小値ａ_ｘに加えて最小値ａ_ｘの次に差分絶対値が小さいａ_ｘ’ を探し、ｘ_ｘ’とｘ_ｘ’＋１との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ’+ｘ_ｘ’＋１）／２を更に挿入し、ｘ_ｘ’とｘ_ｘ’＋１とを間引きする。データ数を１秒あたり３個以上減少させる場合も同様の処理を行う。

次にデータ数を増加あるいは減少させた後のデータをＲＰに読み取らせる方法について説明する。上述のデータ数の増加あるいはデータ数の減少は、データ補償部が有する３種類のバッファのうち、p_data_buf２３ を用いて、以下のように行われる。図１６に示すように、p_data_buf２３は０〜７までの８つのデータ格納領域を有し、１データ格納領域に１データを記録する。上述のように増加または減少を行ったデータはこのp_data_buf２３に記録される。またＲＰはデータ数の増加あるいは減少が行われた場合、図１７に示すように、x_data_buf２２に記録されたコピーデータに換えて、p_data_buf２３に記録されたデータ数を増加あるいは減少させた後のデータを読み込み、ＤＡＣ３に送る。データ数を増加あるいは減少が終了すると、ＲＰはp_data_buf２３に換えて、再びx_data_buf２２のデータを読み込みＤＡＣ３に送る。

上記実施形態のデジタル信号受信装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態のノイズ低減処理方法は、受信側で送信側のデータの送信速度と、受信側が受信したデータの処理速度との速度差を検出した場合、その差分に応じたデータ数を、受信した未再生のストリーミングデータのうち互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が小さくなるデータ列に対して、前記ノイズを低減する態様で補間または間引きをする。従って、送信速度が処理速度に対して大きい場合においても、送信速度が処理速度に対して小さい場合のいずれにも対応可能である。

（２）また、互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が小さくなるデータ列に対して、ノイズを低減する態様で、順次補間または間引きをするため、データ補間の影響が最も小さくなるようにデータ補間または間引きをすることが可能となる。

（３）上記実施形態のノイズ低減処理方法によると、データ補間は、連続する２データからなる差分絶対値最小ａ_ｘのデータ列つまりｘ_ｘおよびｘ_ｘ＋１からなるデータ列の、隣接する２データ即ちｘ_ｘとｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）／２を挿入することによりデータ補間を行うため、データ補間の影響が最も小さくなるようにデータ補間することが可能となる。

（４）上記実施形態のノイズ低減処理方法によると、データ間引きは、連続する２データからなる差分絶対値最小ａ_ｘのデータ列、つまりｘ_ｘおよびｘ_ｘ＋１からなるデータ列の隣接する２データデータｘ_ｘおよびｘ_ｘ＋１を、ｘ_ｘとｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）／２に置換することにより行うため、影響が最も小さくなるようにデータ間引きをすることが可能となる。

（５）また上記実施形態のデジタル信号受信装置は、本発明にかかる上記実施形態のノイズ低減処理方法を用いているため、上記（１）〜（４）の効果を全て有するデジタル信号受信装置である。
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化したデジタル信号受信装置の第２の実施形態を説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態のノイズ低減処理方法を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。

第２の実施形態において、ノイズ低減処理は以下のように行う。図８に示すように、ＷＰの移動速度よりＲＰの移動速度が大きい場合には、ＷＰが２０データを書き込む間に、ＲＰは２０データ以上のデータの読み込みを行う。従ってこの状態が続けば、いずれ標準状態より１データ分ＷＰが遅れた状態となる。これが上述したデータ格納番号差が３（４−１）となった状態である。更にこの状態が進み、データ格納番号差がなくなると、ＲＰが読み込むデータが枯渇する結果を招く。そこで、上述した様に、１秒あたりに１サンプルずつデータを増加させるのであるが、このデータの増加は一定時間（ここでは１秒間内）に処理される予定の２０データのうち隣り合うデータの間にデータを補間することにより行う。かかるデータ補間は、データ補間による影響が最も小さくなるように行うことが好ましい。そのため、データを補間する場所を選定する方法が問題となる。１つの方法として、第２の実施形態においては、図１８に示すように、連続する４つのデータ間における値の変化が最も小さいｘ_１３〜ｘ_１６の４データの中間であるｘ_１４とｘ_１５との間に、図１９に示すように補間するデータｘ_２０を挿入する。より具体的には、まず、１秒間内に処理される予定の２０データ内において連続する４データの隣り合う２データの差分絶対値の総和を全て求める。即ち、ａ_０＝ ｜ｘ_１ −ｘ_０｜＋｜ｘ_２−ｘ_１｜＋｜ｘ_３ −ｘ_２｜からａ_１６ ＝｜ｘ_１７−ｘ_１６｜＋｜ｘ_１８−ｘ_１７｜＋｜ｘ_１９ −ｘ_１８｜までを全て求める。次に、ａ_０〜ａ_１６の最小値ａ_ｘを探す。そして、ｘ_ｘ＋１とｘ_ｘ＋２との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ＋１+ｘ_ｘ＋２）／２を挿入する。かかる処理によって、差分絶対値の総和の最も小さい箇所、言い換えればデータ値の変化が少ない箇所にデータを挿入することができる。なお、データ数を１秒あたり２個増加させる場合には、ａ_０〜ａ_１６の最小値ａ_ｘに加えて最小値ａ_ｘの次に差分絶対値の総和が小さいａ_ｘ’ を探し、ｘ_{ｘ’ ＋１}とｘ_{ｘ’ ＋２}との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ’＋１+ｘ_{ｘ’ ＋２}）／２を更に挿入する。データ数を１秒あたり３個以上増加させる場合も同様の処理を行う。

データを減少させることによってノイズ低減処理する方法を、次に説明する。図１２に示すように、ＷＰの移動速度よりＲＰの移動速度が小さい場合には、ＷＰが２０データを書き込む間に、ＲＰは２０データ以下のデータの読み込みを行う。従ってこの状態が続けば、いずれ標準状態より１データ分ＷＰが進んだ状態となる。これが上述したデータ格納番号差が５（４＋１）となった状態である。更にこの状態が進み、データ格納番号差が８となると、ＲＰが読み込む前にデータが更新される結果を招く。そこで、上述した様に、１秒あたりに１サンプルずつデータを減少させるのであるが、このデータの増加は、１秒間内に処理される予定の２０データ内において互いに隣り合う２個のデータを他の１個のデータと置換することにより行う。かかるデータ置換は、データ置換による影響が最も小さくなるように行うことが好ましい。そのため、データを置換する場所を選定する方法が問題となる。本実施形態においては、図２０に示すように、連続する４つのデータ間における値の変化が最も小さいｘ_１３〜ｘ_１６の４データの中間であるｘ_１４およびｘ_１５を図２１に示すようにデータｘ_２０と置換する。より具体的には、１秒間内に処理される予定の２０データ内において連続する４データの隣り合う差分絶対値の総和を全て求める。即ち、ａ_０＝ ｜ｘ_１ −ｘ_０｜＋｜ｘ_２−ｘ_１｜＋｜ｘ_３ −ｘ_２｜からａ_１６ ＝｜ｘ_１７−ｘ_１６｜＋｜ｘ_１８−ｘ_１７｜＋｜ｘ_１９ −ｘ_１８｜までを全て求める。次に、ａ_０〜ａ_１６の最小値ａ_ｘを探す。そして、ｘ_ｘ＋１とｘ_ｘ＋２との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ＋１+ｘ_ｘ＋２）／２を挿入し、ｘ_ｘ＋１とｘ_ｘ＋２とを間引きする。かかる処理によって、差分絶対値の総和の最も小さい箇所、言い換えればデータ値の変化が少ない箇所の２データを重み付け加算値としてその平均値である１データと置き換えることができる。なお、データ数を１秒あたり２個減少させる場合には、ａ_０〜ａ_１６の最小値ａ_ｘに加えて最小値ａ_ｘの次に差分絶対値の総和が小さいａ_ｘ’ を探し、ｘ_{ｘ’ ＋１}とｘ_{ｘ’ ＋２}との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ’＋１+ｘ_{ｘ’ ＋２}）／２を更に挿入し、ｘ_{ｘ’ ＋１}とｘ_{ｘ’ ＋２}とを間引きする。データ数を１秒あたり３個以上減少させる場合も同様の処理を行う。

なお、データ数を増加あるいは減少させたデータをＲＰに読み取らせる方法については、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。
従って、第２の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。

（１）第２の実施形態では、１秒間内に処理される予定の２０データ内において連続する４データの隣り合う差分絶対値の総和の最小値ａ_ｘを求め、総和の最小値ａ_ｘを有するデータ列ｘ_ｘ，ｘ_ｘ＋１，ｘ_ｘ＋２，ｘ_ｘ＋３，の中央であるｘ_ｘ＋１とｘ_ｘ＋２との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ＋１+ｘ_ｘ＋２）／２を挿入する。従って、１秒間内に処理される予定の２０データ内において隣り合う２データの差分絶対値の最小値ａ_ｘを求め、ｘ_ｘとｘ_ｘ＋１との間に重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）／２を挿入する第１の実施形態に比べ、データ値のマクロな変化が少ない箇所にデータを補間することが可能となる。そのため、マクロな変化による影響が、ミクロな変化による影響以上に重視される用途に使用することができる。

（２）第２の実施形態では、１秒間内に処理される予定の２０データ内において連続する４データの隣り合う差分絶対値の総和の最小値ａ_ｘを求め、総和の最小値ａ_ｘを有するデータ列ｘ_ｘ，ｘ_ｘ＋１，ｘ_ｘ＋２，ｘ_ｘ＋３，の中央の隣接する２データであるｘ_ｘ＋１およびｘ_ｘ＋２を、重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ＋１+ｘ_ｘ＋２）／２と置換する。従って、１秒間内に処理される予定の２０データ内において隣り合う２データの差分絶対値の最小値ａ_ｘを求め、ｘ_ｘとｘ_ｘ＋１とを重み付け加算値としてその平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）／２と置換する第１の実施形態に比べ、データ値のマクロな変化が少ない箇所においてデータ間引きをすることが可能となる。そのため、マクロな変化による影響が、ミクロな変化による影響以上に重視される用途に使用することができる。
（第３の実施形態）
次に、本発明を具体化したデジタル信号受信装置の第３の実施形態を説明する。なお、第３の実施形態は、第１の実施形態および第２の実施形態のノイズ低減処理方法を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。

第３の実施形態において、ノイズ低減処理は以下のように行う。図８に示すように、ＷＰの移動速度よりＲＰの移動速度が大きい場合には、ＷＰが２０データを書き込む間に、ＲＰは２０データ以上のデータの読み込みを行う。従ってこの状態が続けば、いずれ標準状態より１データ分ＷＰが遅れた状態となる。これが上述したデータ格納番号差が３（４−１）となった状態である。更にこの状態が進み、データ格納番号差がなくなると、ＲＰが読み込むデータが枯渇する結果を招く。そこで、上述した様に、１秒あたりに１サンプルずつデータを増加させるのであるが、このデータの増加は一定時間（ここでは１秒間内）に処理される予定の２０データのうち隣り合うデータの間にデータを補間することにより行う。かかるデータ補間は、データ補間による影響が最も小さくなるように行うことが好ましい。そのため、データを補間する場所を選定する方法が問題となる。本実施形態においては、図２２に示すように、連続する３つのデータ間における値の変化が最も小さいｘ_１３〜ｘ_１５の３データの中間であるｘ_１４を、図２３に示すように補間するデータｘ_２０およびｘ_２１と置換する。より具体的には、まず、１秒間内に処理される予定の２０データ内において連続する３データの隣り合う２データの差分絶対値の総和を全て求める。即ち、ａ_０＝ ｜ｘ_１ −ｘ_０｜＋｜ｘ_２−ｘ_１｜からａ_１７ ＝｜ｘ_１８−ｘ_１７｜＋｜ｘ_１９ −ｘ_１８｜までを全て求める。次に、ａ_０〜ａ_１７の最小値ａ_ｘを探す。そしてｘ_ｘ，ｘ_ｘ＋１，ｘ_ｘ＋２の中央値であるｘ_ｘ＋１を、中央値の直前のデータｘ_ｘと中央値ｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）／２、および中央値の直後のデータｘ_ｘ＋２と中央値ｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ＋１+ｘ_ｘ＋２）／２の２つのデータと置換する。かかる処理によって、差分絶対値の総和の最も小さい箇所、言い換えればデータ値の変化が少ない箇所にデータを補間することができる。なお、データ数を１秒あたり２個増加させる場合には、ａ_０〜ａ_１７の最小値ａ_ｘに加えて最小値ａ_ｘの次に差分絶対値の総和が小さいａ_ｘ’ を探し、ｘ_ｘ’，ｘ_ｘ’＋１，ｘ_ｘ’＋２の中央値であるｘ_{ｘ’ ＋１}を中央値の直前のデータｘ_ｘ’と中央値ｘ_ｘ’＋１との平均値（ｘ_ｘ’+ｘ_ｘ’＋１）／２および中央値の直後のデータｘ_ｘ’＋２と中央値ｘ_ｘ’＋１との平均値（ｘ_ｘ’＋１+ｘ_ｘ’＋２）／２の２つのデータと置換する。データ数を１秒あたり３個以上増加させる場合も同様の処理を行う。

データを減少させることによってノイズ低減処理する方法を、次に説明する。図１２に示すように、ＷＰの移動速度よりＲＰの移動速度が小さい場合には、ＷＰが２０データを書き込む間に、ＲＰは２０データ以下のデータの読み込みを行う。従ってこの状態が続けば、いずれ標準状態より１データ分ＷＰが進んだ状態となる。これが上述したデータ格納番号差が５（４＋１）となった状態である。更にこの状態が進み、データ格納番号差が８となると、ＲＰが読み込む前にデータが更新される結果を招く。そこで、上述した様に、１秒あたりに１サンプルずつデータを減少させるのであるが、このデータの増加は、１秒間内に処理される予定の２０データ内において互いに隣り合う２個のデータを他の１個のデータと置換することにより行う。かかるデータ置換は、データ置換による影響が最も小さくなるように行うことが好ましい。そのため、データを置換する場所を選定する方法が問題となる。本実施形態においては、図２４に示すように、３つのデータ間における値の変化が最も小さいｘ_１３〜ｘ_１５の３データを図２５に示すようにデータｘ_２０およびデータｘ_２１と置換する。より具体的には、１秒間内に処理される予定の２０データ内において連続する３データの隣り合う差分絶対値の総和を全て求める。即ち、ａ_０＝ ｜ｘ_１ −ｘ_０｜＋｜ｘ_２−ｘ_１｜からａ_１７ ＝｜ｘ_１８−ｘ_１７｜＋｜ｘ_１９ −ｘ_１８｜までを全て求める。次に、ａ_０〜ａ_１６の最小値ａ_ｘを探す。そして、ｘ_ｘ，ｘ_ｘ＋１，ｘ_ｘ＋２の３データを中央値の直前のデータｘ_ｘと中央値ｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）／２および中央値の直後のデータｘ_ｘ＋２と中央値ｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ＋１+ｘ_ｘ＋２）／２の２つのデータと置換する。かかる処理によって、差分絶対値の総和の最も小さい箇所、言い換えればデータ値の変化が少ない箇所の３データを各々の平均値である２データと置換することができる。なお、データ数を１秒あたり２個減少させる場合には、ａ_０〜ａ_１６の最小値ａ_ｘに加えて最小値ａ_ｘの次に差分絶対値の総和が小さいａ_ｘ’ を探し、ｘ_ｘ’，ｘ_{ｘ’ ＋１}，ｘ_{ｘ’ ＋２}の３データをその中央値の直前のデータｘ_ｘ’と中央値ｘ_{ｘ’ ＋１}との平均値（ｘ_ｘ’ +ｘ_ｘ’＋１）／２および中央値の直後のデータｘ_{ｘ’ ＋２}と中央値ｘ_{ｘ’ ＋１}との平均値（ｘ_ｘ’＋１+ｘ_{ｘ’ ＋２}）／２と置換する。データ数を１秒あたり３個以上減少させる場合も同様の処理を行う。

なお、データ数を増加あるいは減少させたデータをＲＰに読み取らせる方法については、第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。
従って、第３の実施形態によれば、第１の実施形態に記載の効果および第２の実施形態に記載の効果に加えて以下の効果を得ることができる。

（１）第３の実施形態では、データ補間は、１秒間内に処理される予定の２０データ内において連続する３データの隣り合う２データの差分絶対値の総和を全て求める。即ち、ａ_０＝ ｜ｘ_１ −ｘ_０｜＋｜ｘ_２−ｘ_１｜からａ_１７ ＝｜ｘ_１８−ｘ_１７｜＋｜ｘ_１９ −ｘ_１８｜までを全て求める。次に、ａ_０〜ａ_１７の最小値ａ_ｘを探す。そして、差分絶対値最小データ列の中央値ｘ_ｘ＋１を、中央値の直前のデータｘ_ｘと中央値ｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）／２、および中央値の直後のデータｘ_ｘ＋２と中央値ｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ＋１+ｘ_ｘ＋２）／２からなる２データと置換することによりデータ補間を行うため、データ補間の影響が最も小さくなるようにデータ補間することが可能となる。また、この方法はデータ列として奇数個のデータを用いる場合に有効である。

（２）第３の実施形態では、データ間引きは、１秒間内に処理される予定の２０データ内において連続する３データの隣り合う差分絶対値の総和を全て求める。即ち、ａ_０＝ ｜ｘ_１ −ｘ_０｜＋｜ｘ_２−ｘ_１｜からａ_１７ ＝｜ｘ_１８−ｘ_１７｜＋｜ｘ_１９ −ｘ_１８｜までを全て求める。次に、ａ_０〜ａ_１６の最小値ａ_ｘを探す。そして、ｘ_ｘ，ｘ_ｘ＋１，ｘ_ｘ＋２の３データを中央値の直前のデータｘ_ｘと中央値ｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ+ｘ_ｘ＋１）／２および中央値の直後のデータｘ_ｘ＋２と中央値ｘ_ｘ＋１との平均値（ｘ_ｘ＋１+ｘ_ｘ＋２）／２の２つのデータと置換することによりデータ間引きする。従って、影響が最も小さくなるようにデータ間引きをすることが可能となる。また、この方法はデータ列として奇数個のデータを用いる場合に有効である。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・第１の実施形態または第２の実施形態においては、１秒間内に処理される予定の２０データ内において隣り合う２データまたは４データの差分絶対値の総和の最小値を求め、その結果を基に、データの挿入または置換を行っているが、他の方法でも良い。即ち、２データ、４データの差分絶対値の総和に限らず、６、８などの偶数データの差分絶対値の総和の最小値を求め、その結果を基に、データの挿入または置換を行なう方法であってもよい。データ数が多いほどよりマクロな変化が少ない箇所にデータ増加または減少させることができる。

・第３の実施形態においては、１秒間内に処理される予定の２０データ内において隣り合う３データの差分絶対値の総和の最小値を求め、その結果を基に、データの挿入または置換を行っているが、他の方法でも良い。即ち、３データの差分絶対値の総和に限らず、５、７などの奇数データの差分絶対値の総和の最小値を求め、その結果を基に、データの挿入または置換を行なう方法であってもよい。データ数が多いほどよりマクロな変化が少ない箇所にデータ増加または減少させることができる。

・上記実施形態においては、データ格納番号差が標準から２ずれた場合にデータの補間または間引きを行っているが、他の方法であっても良い。即ち、データの補間または間引きが過剰にならず、かつデータの補間または間引きが間に合わない事態が生じない様にデータの補間または間引きを行なうタイミングが調整できれば良い。

・上記実施形態において、ＤＳＰ２は３種類のバッファr_data_buf２１、x_data_buf２２および p_data_buf２３を備えているが、他の構成であっても良い。例えば、p_data_buf２３を備えず、r_data_buf２１、からデータの補間または間引き後のデータをx_data_buf２２に直接書き込む構成であっても良い。即ち、データ補間またはデータ間引きによるノイズ低減処理方法が実現可能となるバッファ構成であれば良い。

・上記実施形態において、ＤＳＰ２は３種類のバッファr_data_buf２１、x_data_buf２２および p_data_buf２３を備えているが、他の構成であっても良い。例えば、x_data_buf２２を備えず、ＲＰがr_data_buf２１を読み取る構成であっても良い。即ち、データ補間またはデータ間引きによるノイズ低減処理方法が実現可能となるバッファ構成であれば良い。

・上記実施形態において、３種類のバッファr_data_buf２１、x_data_buf２２および p_data_buf２３はデータ格納番号０からデータ格納番号７までのデータ格納番号を持つ８つのデータ格納領域を持っているが、他の構成であっても良い。例えば、p_data_buf２３のデータ格納領域が他の２つのバッファより小さくても良いし、それぞれのバッファの大きさが全て異なっていても良い。即ち、ノイズ低減処理方法が実現可能な程度に一時記憶できる構造であればよい。

・上記実施形態においては、データ補償部をＤＳＰで構成しているが、他の構成であっても良い。上記したノイズ低減処理方法が可能であれば良いのであり、マイコン等他の電子部品（回路）で構成しても良い。

・上記実施形態においては、フィルタ２４としてローパスフィルタやハイパスフィルタを例示しているが、他のフィルタであっても良い。また、フィルタに換えて、例えば、符号データの複合やエラー訂正などの信号処理手段を備えても良い。この、フィルタ２４や信号処理手段は回路によりハードウエアとして構成されたものであっても、ＤＳＰに組み込まれたプログラム等によるソフトウエアとして実現されたものであっても良い。

本発明は、通通信プロトコルにおいて送信側と受信側のサンプリング周波数の同期を取らない非同期通信によるストリーミングの際のノイズ低減処理方法に関し、特に、ストリーミングデータの処理速度の違いによって生ずるノイズに対するノイズ低減処理方法に関し、またかかるノイズ低減処理方法を用いたデジタル信号受信装置であるため、特に、ストリーミングデータの品質劣化を防止する必要がある分野において、広く利用することが可能である。

本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、デジタル信号受信装置の模式図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、デジタル信号受信装置の概念図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、デジタル信号受信装置の概念図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、デジタル信号受信装置の概念図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、デジタル信号受信装置の概念図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、デジタル信号受信装置の概念図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、デジタル信号受信装置の概念図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、ＷＰの移動速度よりＲＰの移動速度が大きい場合に、データ格納番号差が標準値より減少することを説明するための図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、１秒間にＲＰの読み込むデータのうち、最もデータ値の変化が最も少ない２つのデータを示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、１秒間にＲＰの読み込むデータのうち、最もデータ値の変化が最も少ない２つのデータ間にデータを補間した状態を示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、最もデータ値の変化が最も少ない２つのデータ間にデータを補間することにより、ＷＰの移動速度に対する、ＲＰの移動速度の進みが解消された状態を示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、ＷＰの移動速度よりＲＰの移動速度が小さい場合に、データ格納番号差が標準値より増加することを説明するための図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、１秒間にＲＰの読み込むデータのうち、データ値の変化が最も少ない２つのデータを示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、１秒間にＲＰの読み込むデータのうち、データ値の変化が最も少ない隣り合う２つのデータを平均値と置換した状態を示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、データ値の変化が最も少ない隣り合う２つのデータ間にデータを補間することにより、ＷＰの移動速度に対する、ＲＰの移動速度の遅れが解消された状態を示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、デジタル信号受信装置の概念図であり、データ補償時の状態を示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の一実施形態について説明する図面であって、デジタル信号受信装置の概念図であり、データ補償時の状態を示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の第２の実施形態について説明する図面であって、１秒間にＲＰの読み込むデータのうち、データ値の変化が最も少ない連続する４データを示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の第２の実施形態について説明する図面であって、１秒間にＲＰの読み込むデータのうち、データ値の変化が最も少ない連続する４データの中央２つのデータ間にデータを補間した状態を示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の第２の実施形態について説明する図面であって、１秒間にＲＰの読み込むデータのうち、データ値の変化が最も少ない連続する４データを示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の第２の実施形態について説明する図面であって、１秒間にＲＰの読み込むデータのうち、データ値の変化が最も少ない連続する４データの中央２つのデータを、その中央２つのデータの平均値と置換した状態を示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の第３の実施形態について説明する図面であって、１秒間にＲＰの読み込むデータのうち、データ値の変化が最も少ない連続する３データを示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の第３の実施形態について説明する図面であって、１秒間にＲＰの読み込むデータのうち、データ値の変化が最も少ない連続する３データ間にデータを補間した状態を示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の第３の実施形態について説明する図面であって、１秒間にＲＰの読み込むデータのうち、データ値の変化が最も少ない連続する３データを示す図である。 本発明にかかるデジタル信号受信装置の第３の実施形態について説明する図面であって、１秒間にＲＰの読み込むデータのうち、データ値の変化が最も少ない連続する４データの中央２つのデータを、その中央２つのデータの平均値と置換した状態を示す図である。

符号の説明

１…受信機、２…ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、３…ＤＡＣ（デジタル−アナログコンバータ）、２１…r_data_buf、２２…x_data_buf、２３…p_data_buf、２４…フィルタ。

Claims (6)

1. 非同期通信によりストリーミングデータを送受信する通信システムについて、送信側のデータの送信速度と、受信側が受信したデータの処理速度との速度差に起因して受信側でストリーミングデータを再生した際に生ずるノイズを受信側で低減するノイズ低減処理方法において、
   受信側で前記速度差を検出した場合、その差分に応じたデータ数を、受信した未再生のストリーミングデータのうち互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が小さくなるデータ列に対して、前記ノイズを低減する態様で補間または間引きをすることを特徴とするノイズ低減処理方法。
2. 前記未再生のストリーミングデータにおける連続するｎ個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、該データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、前記差分絶対値最小データ列の中央に、隣接する２データの重み付け加算値を挿入することにより、前記補間を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載のノイズ低減処理方法。
3. 前記未再生のストリーミングデータにおける連続するｎ＋１個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、該データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、前記差分絶対値最小データ列の中央値を、該中央値の直前のデータと該中央値との重み付け加算値、および該中央値の直後のデータと該中央値との重み付け加算値からなる２データと置換することにより、前記補間を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載のノイズ低減処理方法。
4. 前記未再生のストリーミングデータにおける連続するｎ個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、該データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、前記差分絶対値最小データ列の中央の隣接する２データを、該中央の隣接する２データの重み付け加算値に置換することにより、前記間引を行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載のノイズ低減処理方法。
5. 前記未再生のストリーミングデータにおける連続するｎ＋１個のデータ（ｎは偶数）からなるデータ列において、該データ列内の互いに隣接する２データの差分絶対値の総和が最小となる差分絶対値最小データ列を算出し、前記差分絶対値最小データ列の中央値、該中央値の直前のデータおよび該中央値の直後のデータからなる３データを、該中央値の直前のデータと該中央値との重み付け加算値、および該中央値の直後のデータと該中央値との重み付け加算値からなる２データと置換することにより、前記間引を行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載のノイズ低減処理方法。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のノイズ低減処理方法を用いたデジタル信号受信装置。

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