JP2010035001A

JP2010035001A - クリップ検出装置及び方法

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Publication number: JP2010035001A
Application number: JP2008196639A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Otani; 猛大谷; Masakiyo Tanaka; 正清田中; Takashi Ota; 恭士大田; Shusaku Ito; 周作伊藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2010-02-12
Anticipated expiration: 2028-07-30
Also published as: US20100030555A1; EP2150002A2; EP2150002B1; EP2150002A3; US8392199B2; JP5239594B2

Abstract

【課題】携帯電話網、IP電話網などにおいて、レベルダイヤの不整合などにより発生する波形のクリップを特定する方法に関し、通信経路上の任意のポイントにてクリップを検出可能とする。
【解決手段】振幅頻度分布算出部１０１は、入力音の振幅の頻度分布（ヒストグラム）を算出する。分布偏り度算出部１０２は、振幅頻度分布算出部１０１が算出した入力音の振幅の頻度分布から、分布の偏り度を算出する。クリップ検出部１０３は、分布偏り度算出部１０２が算出した分布の偏り度が、予め設定した閾値を超えた場合に、クリップを検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話網、IP電話網などにおいて、レベルダイヤの不整合などにより発生する波形のクリップを特定する方法に関する。

電話回線やＶｏＩＰ（ＶｏｉｃｅｏｖｅｒＩＰ）網において、経路上でクリップが発生すると、高調波歪みが発生し、通話音質が劣化する。
例えば、図１６に示されるように、経路上の１６０１、１６０２、１６０３等で示される増幅器（ａｍｐ）のいずれかにおいてクリップが発生する可能性がある。この場合、経路上の１６０４で示されるような何れかのポイントにて、通話中に通話信号を監視することによりクリップを検知する手段が必要となる。

クリップ検知手法の公知技術として、下記特許文献１に記載のものがある。この従来技術では、例えば図１７に示されるように、送信側において、入力音がＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）１７０１にてデジタル音声信号に変換され、経路上にはそのデジタル音声信号を増幅するデジタルアンプ１７０２が配置され、受信側において、伝送されてきたデジタル音声信号がＤＡＣ（Ｄ／Ａ変換器）１７０３にてアナログ音声信号に変換され、そのアナログ音声信号がアナログアンプ１７０４にて増幅されて、スピーカから出力される。

このような構成において、クリップ区間検出部１７０５が、増幅前の音声信号（入力音）と、後段のデジタルアンプ１７０２又はアナログアンプ１７０４における増幅量を用いて、図１８に示されるように、信号の振幅レベルの最大値・最小値を音声歪みのラインの最大値・最小値と比較することにより、後段のデジタルアンプ１７０２又はアナログアンプ１７０４で増幅が行われた場合にクリップが予想される区間を検出する。そして、その検出結果に基づいて、図１７の波形補正部１７０６が、後段のデジタルアンプ１７０２又はアナログアンプ１７０４での増幅が抑制されるように補正を行う。この結果、図１８（ａ）−＞（ｂ）に示されるように、出力されるアナログ音声信号が第１アナログ音声信号ＡＳ１から第２アナログ音声信号ＡＳ２に補正され、クリップによる歪みが緩和される。
特開２００１−８３９９８号公報

しかし、上記特許文献１に記載の公知技術は、後段のデジタルアンプ１７０２又はアナログアンプ１７０４等での増幅量が既知でないとクリップを検出することができず、電話回線経路上での音質監視には適用できないという問題点を有していた。

本発明の課題は、通信経路上の任意のポイントにてクリップを検出可能とすることにある。
本発明は、通信信号のクリップを検出する装置又は方法を前提とする。

振幅頻度分布算出部（１０１）は、所定区間毎に、入力信号の振幅の頻度分布を算出する。
分布偏り度算出部（１０２）は、その振幅の頻度分布に基づいて、分布の偏り度を算出する。この分布偏り度算出部は例えば、振幅頻度分布算出部が算出した振幅の頻度分布に基づく値と予め設定した振幅の頻度分布の値との差分を、分布の偏り度として算出する。或いは、この分布偏り度算出部は、振幅頻度分布算出部が算出した振幅の頻度分布に基づ
いて、クリップが発生していない場合における正常な振幅の頻度分布を推定し、振幅頻度分布算出部が算出した振幅の頻度分布に基づく値と正常な振幅の頻度分布の値との差分を、分布の偏り度として算出する。より具体的には、この分布偏り度算出部は、振幅頻度分布算出部が算出した振幅の頻度分布の低振幅領域から、クリップが発生していない場合における高振幅領域における正常な振幅の頻度分布を推定し、高振幅領域における、振幅頻度分布算出部が算出した振幅の頻度分布に基づく値と正常な振幅の頻度分布の値との差分を、分布の偏り度として算出する。或いは、この分布偏り度算出部は、振幅頻度分布算出部が算出した振幅の頻度分布におけるピークを検出し、そのピークの個数に基づいて分布の偏り度を算出する。或いは、この分布偏り度算出部は、所定値以上の振幅絶対値を有する振幅の頻度分布に基づいて分布の偏り度を算出する。

クリップ検出部（１０３）は、その分布の偏り度に基づいてクリップを検出する。
上述の発明の構成において、振幅の頻度分布を正規化する振幅頻度分布正規化部（４０３、７０４）を更に含み、分布偏り度算出部は、正規化された振幅の頻度分布に基づいて分布の偏り度を算出するように構成することができる。この振幅頻度分布正規化部は例えば、振幅の頻度分布における頻度値を、最多頻度値で正規化する。或いは、この振幅頻度分布正規化部は例えば、振幅の頻度分布における振幅値を、最大振幅値で正規化する。

ここまでの発明の構成において、前述の所定区間毎に、入力信号に音声が含まれるか否かを検出する音声区間検出部を更に含み、この音声区間検出部が音声区間を検出した場合のみ、クリップ検出動作を実行するように構成することができる。この音声区間検出部は例えば、振幅頻度分布算出部が算出した振幅の頻度分布に基づいて音声区間を検出する。

ここまでの発明の構成において、入力信号を、それに含まれる音声低域成分を除去した上で振幅の頻度分布算出部に入力させるハイパスフィルタ部を更に含むように構成することができる。

本発明によれば、電話回線等の経路上の何れのポイントにおいても、周囲の増幅器の増幅度等の情報を使用せずにクリップを検出することが可能となり、この検出結果に基づいて、電話回線の音質監視や、近傍の通信機器の利得制御等が可能となる。

本発明によれば、分布の偏り度の算出時に、正常頻度分布推定手段が正常頻度分布を推定することにより、振幅の頻度分布のテンプレートを用意する必要がないという利点を有する。

本発明によれば、高振幅領域の正常頻度分布を低振幅領域の振幅の頻度分布からより高精度に推定することが可能となる。
本発明によれば、クリップが発生した場合に、高振幅領域の振幅絶対値の頻度分布においていくつかのピークが発生し易いという知見に基づいて、分布の偏り度の検出を容易に行うことが可能となる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
原理説明
図１は、以下に説明する各実施形態に関する共通の原理を示す原理構成図である。

まず、振幅頻度分布算出部１０１は、入力音の振幅の頻度分布（ヒストグラム）を算出する。
次に、分布偏り度算出部１０２は、振幅頻度分布算出部１０１が算出した入力音の振幅
の頻度分布から、分布の偏り度を算出する。

そして、クリップ検出部１０３は、分布偏り度算出部１０２が算出した分布の偏り度が、予め設定した閾値を超えた場合に、クリップを検出する。
ここで、入力音の振幅の頻度分布を測定した場合、クリップが発生していない場合には、その分布特性は、図２（ａ）に示されるように、概略ガウス分布の特性を呈する。これに対して、クリップが発生した場合には、その分布特性は、図２（ｂ）に示されるように、特に高振幅部分２０１（正方向）、２０２（負方向）において、大きな頻度値が現れる。これは、クリップによって音声波形が最大振幅値又は最小振幅値に張り付いてしまうためである。

そこで、図１の構成では、分布偏り度算出部１０２が、図２（ｂ）の２０１又は２０２の部分の分布の偏り度を算出することにより、クリップ検出部１０３がクリップを検出することができる。

この構成によれば、電話回線等の経路上の何れのポイントにおいても、周囲の増幅器の増幅度等の情報を使用せずにクリップを検出することが可能となり、この検出結果に基づいて、電話回線の音質監視や、近傍の通信機器の利得制御等が可能となる。

第１の実施形態の説明
以下に、図１の原理構成に基づいて実現されるクリップ検出装置が、図３の３０１として示されるように、装置（Ａ）３０２−１〜装置（Ｄ）３０２−４等を構成要素とするアナログ電話網に配置され、設置地点でキャプチャされた受信信号に対してクリップの有無が検出される場合の実施形態を、第１の実施形態として示す。

図４は、第１の実施形態によるクリップ検出装置（図３の３０１）の構成図であり、図５は、この構成により実現される制御動作を示す動作フローチャートである。
まず受信信号（入力音）は、ＡＤＣ４０１によってディジタル音声信号に変換される。

次に、振幅頻度分布算出部４０２（図１の１０１に対応）が、ディジタル音声信号の所定区間毎に、同信号の振幅の頻度分布ｆ(x) を算出する（図５のステップＳ５０１）。
続いて、振幅頻度分布正規化部４０３が、振幅頻度分布算出部４０２が算出した振幅の頻度分布ｆ(x) について、下記数１式に基づいて、最多頻度が１となるように正規化を行うことにより、正規化頻度分布f’(x) を算出する（図５のステップＳ５０２）。

次に、分布偏り度算出部４０４（図１の１０２に対応）が、振幅頻度分布正規化部４０３が算出した正規化頻度分布f’(x) と、頻度分布テンプレート記憶部４０５に予め記憶されている頻度分布テンプレートｆ0(x)との差分を、下記数２式に示されるように計算することにより、振幅ｘ毎の偏り度ｄ(x) を算出する（図５のステップＳ５０３）。

そして、クリップ検出部４０６（図１の１０３に対応）が、全ての振幅ｘの範囲をサーチしながら、各振幅ｘの偏り度ｄ(x) が各振幅ｘ毎の閾値ＴＨＲ(x) よりも大きいか否かを判定する（図５のステップＳ５０４−＞Ｓ５０５−＞Ｓ５０４の繰返し処理）。

クリップ検出部４０６は、閾値ＴＨＲ(x) よりも大きい偏り度ｄ(x) が存在した場合には、クリップ有りを外部に通知する（図５のステップＳ５０６）。
一方、クリップ検出部４０６は、閾値ＴＨＲ(x) よりも大きい偏り度ｄ(x) が存在せずに全ての振幅ｘについて判定を終了した場合には、クリップ無しを外部に通知する（図５のステップＳ５０７）。
以上の処理の後、次の所定区間でのクリップ検知処理に戻る（図５のステップＳ５０６又はＳ５０７−＞Ｓ５０１）。

第２の実施形態
次に、図１の原理構成に基づいて実現されるクリップ検出装置が、図６の６０１として示されるように、装置（Ａ）６０２−１〜装置（Ｄ）６０２−４等を構成要素とするＶｏＩＰ（ＶｏｉｃｅｏｖｅｒＩＰ）網に配置され、設置地点でキャプチャされた受信信号に対してクリップの有無が検出される場合の実施形態を、第２の実施形態として示す。

図７は、第２の実施形態によるクリップ検出装置（図６の６０１）の構成図であり、図８は、この構成により実現される制御動作を示す動作フローチャートである。
まず、音声区間検出部７０３が、所定区間毎に、音声成分が含まれるか否かを判定する（図８のステップＳ８０１）。この判定は例えば、受信データの電力の振幅値又は分散値に基づいて行われる。

一方、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）７０１が、受信データから所定の周波数（例えば１００ヘルツ程度）以下の周波数成分を除去することにより、振幅の頻度分布の検出において障害となる直流オフセット成分を受信データから除去する（図８のステップＳ８０２）。

次に、振幅頻度分布算出部７０２（図１の１０１に対応）が、上記所定区間毎に、ＨＰＦ７０１から出力される受信データの振幅の頻度分布ｆ(x) を算出する（図８のステップＳ８０３）。

続いて、振幅頻度分布正規化部７０４が、振幅頻度分布算出部７０２が算出した振幅の頻度分布ｆ(x) について、下記数３式に基づいて、最大振幅値の絶対値が１となるように正規化を行うことにより、正規化頻度分布ｆ(x’) を算出する（図８のステップＳ８０４）。

次に、正常頻度分布推定部７０５が、振幅頻度分布正規化部７０４が算出した正規化頻度分布ｆ(x’) を、図９に示されるように、振幅０から＋方向と−方向にそれぞれ直線近似することで、正常頻度分布ｇ(x’) を推定する（図８のステップＳ８０５）。

この後、分布偏り度算出部７０６（図１の１０２に対応）が、振幅頻度分布正規化部７０４が算出した正規化頻度分布ｆ(x’) と、正常頻度分布推定部７０５が推定した正常頻度分布ｇ(x’) との差分を、下記数４式に示されるように計算することにより、振幅ｘ毎の偏り度ｄ(x’) を算出する（図８のステップＳ８０６）。

そして、クリップ検出部７０７（図１の１０３に対応）が、全ての振幅ｘの範囲をサー
チしながら、各振幅ｘの偏り度ｄ(x’) が各振幅ｘ毎の閾値ＴＨＲ(x’) よりも大きいか否かを判定する（図８のステップＳ８０７−＞Ｓ８０８−＞Ｓ８０７の繰返し処理）。

クリップ検出部７０７は、閾値ＴＨＲ(x’) よりも大きい偏り度ｄ(x’) が存在した場合には、クリップ有りを外部に通知する（図８のステップＳ８０９）。
一方、クリップ検出部７０７は、閾値ＴＨＲ(x’) よりも大きい偏り度ｄ(x’) が存在せずに全ての振幅ｘについて判定を終了した場合には、クリップ無しを外部に通知する（図８のステップＳ８１０）。

以上の処理の後、次の所定区間でのクリップ検知処理に戻る（図８のステップＳ８０９又はＳ８１０−＞Ｓ８０１）。
上記第２の実施形態は、分布の偏り度の算出時に、振幅の頻度分布のテンプレートを用意する必要がないという利点を有している。

第３の実施形態
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、図１の原理構成に基づいて実現されるクリップ検出装置が、第２の実施形態と同様に、図６の６０１として示されるように、装置（Ａ）６０２−１〜装置（Ｄ）６０２−４等を構成要素とするＶｏＩＰ（ＶｏｉｃｅｏｖｅｒＩＰ）網に配置され、設置地点でキャプチャされた受信信号に対してクリップの有無が検出される場合について示されている。

図１０は、第３の実施形態によるクリップ検出装置（図６の６０１）の構成図であり、図１１は、この構成により実現される制御動作を示す動作フローチャートである。
まず、振幅頻度分布算出部１００１（図１の１０１に対応）が、ディジタル受信データの所定区間毎に、同データの振幅の頻度分布ｆ(x) を算出する（図１１のステップＳ１１０１）。

次に、正常頻度分布推定部１００２が、図１２に示されるように、振幅１００から２５０００までのプラス側の低振幅領域の頻度分布を使用して、クリップが発生していないと仮定した場合の振幅２５０００以上のプラス側の高振幅領域の頻度分布ｆ’(x) を推定し、同時にプラス側の高振幅領域の推定結果をそのままプラス側の低振幅領域にも伸ばして得た頻度分布ｆ’(x) をも推定し、これらを合わせてプラス側の正常頻度分布f’(x) として推定する。具体的には例えば、振幅１００から２５０００までの頻度分布と自乗誤差が最少となる直線が、正常頻度分布f’(x) として算出される（図１１のステップＳ１１０２）。

同様に、正常頻度分布推定部１００２は、図１２に示されるように、振幅−１００から−２５０００までのマイナス側の低振幅領域の頻度分布を使用して、クリップが発生していないと仮定した場合の振幅−２５０００以下のマイナス側の高振幅領域の頻度分布ｆ’(x) を推定し、同時にマイナス側の高振幅領域の推定結果をそのままマイナス側の低振幅領域にも伸ばして得た頻度分布ｆ’(x) をも推定し、これらを合わせてマイナス側の正常頻度分布f’(x) として推定する（図１１のステップＳ１１０２）。

続いて、分布偏り度算出部１００４（図１の１０２に対応）が、振幅値が２５０００以上又は−２５０００以下である高振幅領域において、振幅頻度分布算出部１００１が算出した振幅の頻度分布ｆ(x) と、正常頻度分布推定部１００２が推定した正常頻度分布f’(x) との差分を、下記数５式に示されるように計算することにより、高振幅領域の振幅ｘ毎の偏り度ｄ(x) を算出する（図１１のステップＳ１１０３）。

また、分布偏り度算出部１００４は、振幅値が１００以上２５０００以下又は−１００以下−２５０００以上である低振幅領域において、振幅頻度分布算出部１００１が算出した振幅の頻度分布ｆ(x) と、正常頻度分布推定部１００２が推定した正常頻度分布f’(x)
との差分を、下記数６式に示されるように計算することにより、低振幅領域の振幅ｘ毎の偏り度ｄ’(x) を算出する。引き続いて、音声区間検出部１００３が、上記低振幅領域の振幅ｘ毎の偏り度ｄ’(x) を振幅ｘ毎の所定の閾値と比較することにより、その偏り度d’(x) の１つ又は所定数が閾値を上回る場合に「音声無し」を、下回る場合に「音声有り」を出力する（以上、図１１のステップＳ１１０４）。

そして、音声区間検出部１００３が音声有りを出力した場合に、クリップ検出部１００５（図１の１０３に対応）が、振幅値が２５０００以上又は−２５０００以下である高振幅領域において振幅ｘをサーチしながら、各振幅ｘの偏り度ｄ(x) が各振幅ｘ毎の閾値ＴＨＲ(x) よりも大きいか否かを判定する（図１１のステップＳ１１０５−＞Ｓ１１０６−＞Ｓ１１０５の繰返し処理）。

クリップ検出部１００５は、閾値ＴＨＲ(x) よりも大きい偏り度ｄ(x) が存在した場合には、クリップ有りを外部に通知する（図１１のステップＳ１１０７）。
一方、クリップ検出部１００５は、閾値ＴＨＲ(x) よりも大きい偏り度ｄ(x) が存在せずに全ての振幅ｘについて判定を終了した場合には、クリップ無しを外部に通知する（図１１のステップＳ１１０８）。

以上の処理の後、次の所定区間でのクリップ検知処理に戻る（図１のステップＳ１１０７又はＳ１１０８−＞Ｓ１１０１）。
上記第３の実施形態では、第２の実施形態の場合と同様に、分布の偏り度の算出時に、振幅の頻度分布のテンプレートを用意する必要がないという利点を有すると共に、高振幅領域の正常頻度分布を低振幅領域の振幅の頻度分布からより高精度に推定することができる。

第４の実施形態
最後に、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態は、図１の原理構成に基づいて実現されるクリップ検出装置が、第１の実施形態と同様に、図３の３０１として示されるように、装置（Ａ）３０２−１〜装置（Ｄ）３０２−４等を構成要素とするアナログ電話網に配置され、設置地点でキャプチャされた受信信号に対してクリップの有無が検出される場合について示されている。

図１３は、第４の実施形態によるクリップ検出装置（図３の３０１）の構成図であり、図１４は、この構成により実現される制御動作を示す動作フローチャートである。
まず、受信信号（入力音）は、ＡＤＣ１３０１によってディジタル音声信号に変換される。

次に、振幅頻度分布算出部１３０２（図１の１０１に対応）が、ディジタル音声信号の所定区間毎に、同信号の振幅の絶対値の頻度分布ｆ(x) を算出する（図１４のステップＳ１４０１）。

続いて、分布偏り度算出部１３０３（図１の１０２に対応）が、振幅頻度分布算出部１３０２が算出した振幅の絶対値の頻度分布を分析し、図１５の１５０１として示されるように、振幅絶対値が１５０００以上の高振幅領域の頻度分布におけるピーク（極大値）の個数を、頻度の偏り度として算出する（図１４のステップＳ１４０２）。即ち、ピークとは、
ｆ(x) ＞ｆ(x-1) かつｆ(x) ＜ｆ(x+1)
となるｆ(x) をいう。

そして、クリップ検出部１３０４（図１の１０３に対応）が、分布偏り度算出部１３０３が算出したピークの個数が所定の閾値より大きい場合に、クリップ有りを外部に通知する（図１４のステップＳ１４０３−＞Ｓ１４０４）。

一方、クリップ検出部１３０４は、分布偏り度算出部１３０３が算出したピークの個数が所定の閾値以下である場合に、クリップ無しを外部に通知する（図１４のステップＳ１４０３−＞Ｓ１４０５）。

以上の処理の後、次の所定区間でのクリップ検知処理に戻る（図１４のステップＳ１４０４又はＳ１４０５−＞Ｓ１４０１）。
上記第４の実施形態では、クリップが発生した場合に、高振幅領域の振幅絶対値の頻度分布においていくつかのピークが発生し易いという知見に基づいて、分布の偏り度の検出を容易に行うことができる。

以上の第１〜第４の実施形態に関して、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
通信信号のクリップを検出する装置であって、
所定区間毎に、入力信号の振幅の頻度分布を算出する振幅頻度分布算出手段と、
該振幅の頻度分布に基づいて、分布の偏り度を算出する分布偏り度算出手段と、
該分布の偏り度に基づいてクリップを検出するクリップ検出手段と、
を含むことを特徴とするクリップ検出装置。
（付記２）
前記振幅の頻度分布を正規化する振幅頻度分布正規化手段を更に含み、
前記分布偏り度算出手段は、前記正規化された振幅の頻度分布に基づいて、分布の偏り度を算出する、
ことを特徴とする付記１に記載のクリップ検出装置。
（付記３）
前記振幅頻度分布正規化手段は、前記振幅の頻度分布における頻度値を、最多頻度値で正規化する、
ことを特徴とする付記２に記載のクリップ検出装置。
（付記４）
前記振幅頻度分布正規化手段は、前記振幅の頻度分布における振幅値を、最大振幅値で正規化する、
ことを特徴とする付記２に記載のクリップ検出装置。
（付記５）
前記分布偏り度算出手段は、前記振幅頻度分布算出手段が算出した振幅の頻度分布に基づく値と予め設定した振幅の頻度分布の値との差分を、前記分布の偏り度として算出する、
ことを特徴とする付記１乃至４の何れか１項に記載のクリップ検出装置。
（付記６）
前記分布偏り度算出手段は、前記振幅頻度分布算出手段が算出した振幅の頻度分布に基づいて、クリップが発生していない場合における正常な振幅の頻度分布を推定し、前記振幅頻度分布算出手段が算出した振幅の頻度分布に基づく値と前記正常な振幅の頻度分布の値との差分を、前記分布の偏り度として算出する、
ことを特徴とする付記１乃至４の何れか１項に記載のクリップ検出装置。
（付記７）
前記分布偏り度算出手段は、前記振幅頻度分布算出手段が算出した振幅の頻度分布の低振幅領域から、クリップが発生していない場合における高振幅領域における正常な振幅の頻度分布を推定し、前記高振幅領域における、前記振幅頻度分布算出手段が算出した振幅の頻度分布に基づく値と前記正常な振幅の頻度分布の値との差分を、前記分布の偏り度として算出する、
ことを特徴とする付記６に記載のクリップ検出装置。
（付記８）
前記分布偏り度算出手段は、前記振幅頻度分布算出手段が算出した振幅の頻度分布におけるピークを検出し、該ピークの個数に基づいて前記分布の偏り度を算出する、
ことを特徴とする付記１乃至４の何れか１項に記載のクリップ検出装置。
（付記９）
前記所定区間毎に、前記入力信号に音声が含まれるか否かを検出する音声区間検出手段を更に含み、
前記音声区間検出手段が音声区間を検出した場合のみ、クリップ検出動作を実行する、
ことを特徴とする付記１乃至８の何れか１項に記載のクリップ検出装置。
（付記１０）
前記音声区間検出手段は、前記振幅頻度分布算出手段が算出した振幅の頻度分布に基づいて音声区間を検出する、
ことを特徴とする付記９に記載のクリップ検出装置。
（付記１１）
前記分布偏り度算出手段は、所定値以上の振幅絶対値を有する前記振幅の頻度分布に基づいて前記分布の偏り度を算出する、
ことを特徴とする付記１乃至４の何れか１項に記載のクリップ検出装置。
（付記１２）
前記入力信号を、それに含まれる音声低域成分を除去した上で前記振幅の頻度分布算出手段に入力させるハイパスフィルタ手段を更に含む、
ことを特徴とする付記１乃至１１の何れか１項に記載のクリップ検出装置。
（付記１３）
通信信号のクリップを検出する方法であって、
所定区間毎に、入力信号の振幅の頻度分布を算出する振幅頻度分布算出ステップと、
該振幅の頻度分布に基づいて、分布の偏り度を算出する分布偏り度算出ステップと、
該分布の偏り度に基づいてクリップを検出するクリップ検出ステップと、
を含むことを特徴とするクリップ検出方法。
（付記１４）
前記振幅の頻度分布を正規化する振幅頻度分布正規化ステップを更に含み、
前記分布偏り度算出ステップは、前記正規化された振幅の頻度分布に基づいて、分布の偏り度を算出する、
ことを特徴とする付記１３に記載のクリップ検出方法。
（付記１５）
前記振幅頻度分布正規化ステップは、前記振幅の頻度分布における頻度値を、最多頻度値で正規化する、
ことを特徴とする付記１４に記載のクリップ検出方法。
（付記１６）
前記振幅頻度分布正規化ステップは、前記振幅の頻度分布における振幅値を、最大振幅値で正規化する、
ことを特徴とする付記１４に記載のクリップ検出方法。
（付記１７）
前記分布偏り度算出ステップは、前記振幅頻度分布算出ステップが算出した振幅の頻度分布に基づく値と予め設定した振幅の頻度分布の値との差分を、前記分布の偏り度として算出する、
ことを特徴とする付記１３乃至１６の何れか１項に記載のクリップ検出装置。
（付記１８）
前記分布偏り度算出ステップは、前記振幅頻度分布算出ステップが算出した振幅の頻度分布に基づいて、クリップが発生していない場合における正常な振幅の頻度分布を推定し、前記振幅頻度分布算出ステップが算出した振幅の頻度分布に基づく値と前記正常な振幅の頻度分布の値との差分を、前記分布の偏り度として算出する、
ことを特徴とする付記１３乃至１６の何れか１項に記載のクリップ検出方法。
（付記１９）
前記分布偏り度算出ステップは、前記振幅頻度分布算出ステップが算出した振幅の頻度分布の低振幅領域から、クリップが発生していない場合における高振幅領域における正常な振幅の頻度分布を推定し、前記高振幅領域における、前記振幅頻度分布算出ステップが算出した振幅の頻度分布に基づく値と前記正常な振幅の頻度分布の値との差分を、前記分布の偏り度として算出する、
ことを特徴とする付記１８に記載のクリップ検出方法。
（付記２０）
前記分布偏り度算出ステップは、前記振幅頻度分布算出ステップが算出した振幅の頻度分布におけるピークを検出し、該ピークの個数に基づいて前記分布の偏り度を算出する、
ことを特徴とする付記１３乃至１６の何れか１項に記載のクリップ検出方法。
（付記２１）
前記所定区間毎に、前記入力信号に音声が含まれるか否かを検出する音声区間検出ステップを更に含み、
前記音声区間検出ステップが音声区間を検出した場合のみ、クリップ検出動作を実行する、
ことを特徴とする付記１３乃至２０の何れか１項に記載のクリップ検出方法。
（付記２２）
前記音声区間検出ステップは、前記振幅頻度分布算出ステップが算出した振幅の頻度分布に基づいて音声区間を検出する、
ことを特徴とする付記２１に記載のクリップ検出方法。
（付記２３）
前記分布偏り度算出ステップは、所定値以上の振幅絶対値を有する前記振幅の頻度分布に基づいて前記分布の偏り度を算出する、
ことを特徴とする付記１３乃至１６の何れか１項に記載のクリップ検出方法。
（付記２４）
前記入力信号を、それに含まれる音声低域成分を除去した上で前記振幅の頻度分布算出ステップに入力させるハイパスフィルタステップを更に含む、
ことを特徴とする付記１３乃至２３の何れか１項に記載のクリップ検出方法。

各実施形態に関する共通の原理を示す原理構成図である。振幅の頻度分布の特性図である。第１及び第４の実施形態が対象とするアナログ電話網を示す図である。第１の実施形態によるクリップ検出装置の構成図である。第１の実施形態によるクリップ検出装置の制御動作を示す動作フローチャートである。第２及び第３の実施形態が対象とするＶｏＩＰ電話網を示す図である。第２の実施形態によるクリップ検出装置の構成図である。第２の実施形態によるクリップ検出装置の制御動作を示す動作フローチャートである。第２の実施形態による正常頻度分布の推定動作の説明図である。第３の実施形態によるクリップ検出装置の構成図である。第３の実施形態によるクリップ検出装置の制御動作を示す動作フローチャートである。第３の実施形態による正常頻度分布の推定動作の説明図である。第４の実施形態によるクリップ検出装置の構成図である。第４の実施形態によるクリップ検出装置の制御動作を示す動作フローチャートである。第４の実施形態による分布の偏り度の算出動作の説明図である。通信経路におけるクリップの説明図である。従来技術の構成図である。従来技術の動作説明図である。

符号の説明

１０１、４０２、７０２、１００１、１３０２振幅頻度分布算出部
１０２頻度分布偏り検出部
１０３、４０６クリップ検出部
３０１、６０１クリップ検出装置
３０２、６０２装置（Ａ〜Ｄ）
４０１、１３０１ＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）
４０３、７０４振幅頻度分布正規化部
１０２、４０４、７０６、１００４、１３０３分布偏り度算出部
４０５頻度分布テンプレート記憶部
４０６、７０７、１００５、１３０４クリップ検出部
７０１ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）
７０３、１００３音声区間検出部
７０５正常頻度分布推定部
１００２正常頻度分布推定部

Claims

通信信号のクリップを検出する装置であって、
所定区間毎に、入力信号の振幅の頻度分布を算出する振幅頻度分布算出手段と、
該振幅の頻度分布に基づいて、分布の偏り度を算出する分布偏り度算出手段と、
該分布の偏り度に基づいてクリップを検出するクリップ検出手段と、
を含むことを特徴とするクリップ検出装置。
前記振幅の頻度分布を正規化する振幅頻度分布正規化手段を更に含み、
前記分布偏り度算出手段は、前記正規化された振幅の頻度分布に基づいて、分布の偏り度を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載のクリップ検出装置。
前記分布偏り度算出手段は、前記振幅頻度分布算出手段が算出した振幅の頻度分布に基づく値と予め設定した振幅の頻度分布の値との差分を、前記分布の偏り度として算出する、
ことを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載のクリップ検出装置。
前記分布偏り度算出手段は、前記振幅頻度分布算出手段が算出した振幅の頻度分布に基づいて、クリップが発生していない場合における正常な振幅の頻度分布を推定し、前記振幅頻度分布算出手段が算出した振幅の頻度分布に基づく値と前記正常な振幅の頻度分布の値との差分を、前記分布の偏り度として算出する、
ことを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載のクリップ検出装置。
前記分布偏り度算出手段は、前記振幅頻度分布算出手段が算出した振幅の頻度分布の低振幅領域から、クリップが発生していない場合における高振幅領域における正常な振幅の頻度分布を推定し、前記高振幅領域における、前記振幅頻度分布算出手段が算出した振幅の頻度分布に基づく値と前記正常な振幅の頻度分布の値との差分を、前記分布の偏り度として算出する、
ことを特徴とする請求項４に記載のクリップ検出装置。
前記分布偏り度算出手段は、前記振幅頻度分布算出手段が算出した振幅の頻度分布におけるピークを検出し、該ピークの個数に基づいて前記分布の偏り度を算出する、
ことを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載のクリップ検出装置。
前記所定区間毎に、前記入力信号に音声が含まれるか否かを検出する音声区間検出手段を更に含み、
前記音声区間検出手段が音声区間を検出した場合のみ、クリップ検出動作を実行する、
ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のクリップ検出装置。
前記音声区間検出手段は、前記振幅頻度分布算出手段が算出した振幅の頻度分布に基づいて音声区間を検出する、
ことを特徴とする請求項７に記載のクリップ検出装置。
前記入力信号を、それに含まれる音声低域成分を除去した上で前記振幅の頻度分布算出手段に入力させるハイパスフィルタ手段を更に含む、
ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のクリップ検出装置。
通信信号のクリップを検出する方法であって、
所定区間毎に、入力信号の振幅の頻度分布を算出する振幅頻度分布算出ステップと、
該振幅の頻度分布に基づいて、分布の偏り度を算出する分布偏り度算出ステップと、
該分布の偏り度に基づいてクリップを検出するクリップ検出ステップと、
を含むことを特徴とするクリップ検出方法。