JP2011180466A - 音声復号化切替え装置、音声復号化切替えシステム及びそれらに用いる音声復号化切替え方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 不連続感を伴うことなく、音声復号化方式が切替わる際の音声復号回路の切替えを実施可能な音声復号化切替え装置を提供する。
【解決手段】 音声復号化切替え装置は、複数種類の音声復号回路（音声復号回路Ａ１１、音声復号回路Ｂ１３）を有するとともに、送信音声のレベルと受信音声のレベルとを比較する比較手段（送受信音声レベル比較回路２２）と、比較手段の比較結果に基づいて現在使用中の音声復号回路から他の音声復号回路への切替えに適したタイミングにて当該切替えを実施する切替え手段（復号化動作切替回路１９）とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は音声復号化切替え装置、音声復号化切替えシステム及びそれらに用いる音声復号化切替え方法に関し、特に有音の音声信号を復号化する復号回路の切替えに関する。

本発明に関連する音声復号化切替えシステムの構成例を図５に示し、その動作を図６に示す。これら図５及び図６を参照して本発明に関連する音声復号化切替えシステムの動作について説明する。ここで、音声復号回路Ａ１１及び音声復号回路Ｂ１３は、異なる復号化方式に用いられる回路であり、スイッチ１５は復号化動作制御回路３１からの切替え指示を音声復号回路Ａ１１または音声復号回路Ｂ１３に出力し、スイッチ１６は復号化動作制御回路３１からの切替え指示にしたがって音声復号回路Ａ１１からの出力信号または音声復号回路Ｂ１３からの出力信号を音声信号出力端子１８に出力する。

復号化方式の切替え前の復号回路、例として音声復号回路Ａ１１は、音声符号Ａ入力端子１２から入力した音声符号Ａを復号化し、復号化した信号をスイッチ１６経由で音声信号出力端子１８から出力する（図６ステップＳ３１）。

復号化動作制御回路３１は、符号化方式切替区間情報入力端子１７から入力した符号化方式切替区間情報に基づき、符号化方式切替え区間内のいずれかのタイミングで、スイッチ１５及びスイッチ１６を切替える（図６ステップＳ３２）。当該システムにおいて、スイッチを切替えるタイミングについては特に言及しない。

スイッチ１５及びスイッチ１６が切替わった後、復号化方式切替え後の復号回路、例として音声復号回路Ｂ１３は、音声符号Ｂ入力端子１４から入力した音声符号Ｂを復号化し、スイッチ１６経由で出力音声抑圧回路３２に出力する（図６ステップＳ３３）。

出力音声抑圧回路３２は、復号化動作制御回路３１からの制御に従い、スイッチ１６から入力した音声信号を必要に応じて抑圧し、音声信号出力端子１８から出力する（図６ステップＳ３４）。具体的には、復号化動作制御回路３１が、符号化方式切替区間の間、復号回路の切替えに伴う音声信号の不連続感を軽減するため、スイッチ１６からの出力音声信号を抑圧してから音声信号出力端子１８に出力するように出力音声抑圧回路３２を制御する。

このように、本発明に関連する音声復号化切替えシステムでは、音声符号の復号化方式が切替わる際に出力音声の不連続感を軽減するため、復号回路の切替え時点を含むある一定期間の間、出力信号を単純に抑圧するだけである。尚、符号化回路の切替えにおいて、符号化回路からの出力信号を単純に抑圧する例が、下記の特許文献１に記載されている。

特開平９−１５２８９９号公報

しかしながら、本発明に関連する音声復号化切替えシステムでは、実際に人が話している最中にその音声信号を抑圧すると、有音の音声信号が抑圧されるため、かえって不連続感を伴う可能性がある。

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、不連続感を伴うことなく、音声復号化方式が切替わる際の音声復号回路の切替えを実施することができる音声復号化切替え装置、音声復号化切替えシステム及びそれらに用いる音声復号化切替え方法を提供することにある。

本発明による音声復号化切替え装置は、複数種類の音声復号回路を有する音声復号化切替え装置であって、
送信音声のレベルと受信音声のレベルと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現在使用中の音声復号回路から他の音声復号回路への切替えに適したタイミングにて当該切替えの指示を行う復号化動作切替え手段とを備えている。

本発明による他の音声復号化切替え装置は、複数種類の音声復号回路を有する音声復号化切替え装置であって、
送信音声のレベルの時間的な推移を保存する第１のメモリと、
受信音声のレベルの時間的な推移を保存する第２のメモリと、
前記第１のメモリに保存された前記送信音声のレベルの時間的な推移と前記第２のメモリに保存された受信音声のレベルの時間的な推移とを分析する分析手段と、
前記分析手段の分析結果に基づいて現在使用中の音声復号回路から他の音声復号回路への切替えに適したタイミングにて当該切替えの指示を行う復号化動作切替え手段とを備えている。

本発明による音声復号化切替えシステムは、上記の音声復号化切替え装置を含むことを特徴とする。

本発明による音声復号化切替え方法は、複数種類の音声復号回路を有する音声復号化切替え装置に用いる音声復号化切替え方法であって、
前記音声復号化切替え装置が、送信音声のレベルと受信音声のレベルとを比較する比較処理と、前記比較処理の比較結果に基づいて現在使用中の音声復号回路から他の音声復号回路への切替えに適したタイミングにて当該切替えの指示を行う復号化動作切替え処理とを実行している。

本発明による他の音声復号化切替え方法は、複数種類の音声復号回路を有する音声復号化切替え装置に用いる音声復号化切替え方法であって、
前記音声復号化切替え装置が、送信音声のレベルの時間的な推移を第１のメモリに保存する処理と、受信音声のレベルの時間的な推移を第２のメモリに保存する処理と、前記第１のメモリに保存された前記送信音声のレベルの時間的な推移と前記第２のメモリに保存された受信音声のレベルの時間的な推移とを分析する分析処理と、前記分析処理の分析結果に基づいて現在使用中の音声復号回路から他の音声復号回路への切替えに適したタイミングにて当該切替えの指示を行う復号化動作切替え処理とを実行している。

本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、不連続感を伴うことなく、音声復号化方式が切替わる際の音声復号回路の切替えを実施することができるという効果が得られる。

本発明の第１の実施の形態による音声復号化切替え装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態による音声復号化切替え装置の動作例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態による音声復号化切替え装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態による音声復号化切替え装置の動作例を示すフローチャートである。 本発明に関連する音声復号化切替えシステムの構成例を示すブロック図である。 本発明に関連する音声復号化切替えシステムの動作例を示すフローチャートである。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明による音声復号化切替え装置の概要について説明する。本発明による音声復号化切替え装置は、音声復号化方式が切替わる際に、送受信の音声レベルを比較または分析することにより、不連続感を伴うことなく、音声復号回路を切替えるようにしている。

本発明において、受信側音声レベル測定回路は、第２のスイッチ経由で出力される音声信号のレベルを測定し、測定した音声信号のレベルを、受信側音声レベル情報として送受信音声レベル比較回路に入力する。送信側音声レベル情報入力端子経由で入力された送信側音声レベル情報は、そのまま送受信音声レベル比較回路へ入力される。

送受信音声レベル比較回路は、受信側音声レベル測定回路から入力した受信側音声レベル情報と送信側音声レベル情報入力端子から入力した送信側音声レベル情報とを比較し、その比較結果を復号化動作切替回路に出力する。

復号化動作切替回路は、符号化方式切替区間情報入力端子から入力した符号化方式切替区間情報と送受信音声レベル比較回路から入力した送受信音声レベル比較結果とに基づき、第１のスイッチ及び第２のスイッチをそれぞれ切替える。

つまり、本発明による音声復号化切替え装置では、送受信の音声レベルを比較または分析し、音声復号回路の切替え動作に適したタイミングを検出することにより、不連続感を伴うことなく、音声復号化方式が切替わる際の音声復号回路の切替えを実施することを可能としている。

図１は本発明の第１の実施の形態による音声復号化切替え装置の構成例を示すブロック図である。図１において、本発明の第１の実施の形態による音声復号化切替え装置は、音声復号回路Ａ１１と、音声符号Ａ入力端子１２と、音声復号回路Ｂ１３と、音声符号Ｂ入力端子１４と、スイッチ１５，１６と、符号化方式切替区間情報入力端子１７と、音声信号出力端子１８と、復号化動作切替回路１９と、受信側音声レベル測定回路２０と、送信側音声レベル情報入力端子２１と、送受信音声レベル比較回路２２とから構成されている。

尚、本発明の第１の実施の形態による音声復号化切替え装置は、音声復号化方式が切替わる毎に、対応する音声復号回路への切替えを行っており、このような動作を行う音声復号化切替えシステムにも適用可能である。

音声復号回路Ａ１１は、音声符号Ａ入力端子１２から入力した音声符号Ａを復号化し、復号化した信号をスイッチ１６経由で音声信号出力端子１８から出力する。

音声復号回路Ｂ１３は、音声符号Ｂ入力端子１４から入力した音声符号Ｂを復号化し、復号化した信号をスイッチ１６経由で音声信号出力端子１８から出力する。

受信側音声レベル測定回路２０は、スイッチ１６経由で出力される音声信号のレベルを測定し、測定した音声信号のレベルを受信側音声レベル情報として送受信音声レベル比較回路２２に入力する。送信側音声レベル情報入力端子２１経由で入力された送信側音声レベル情報は、そのまま送受信音声レベル比較回路２２へ入力される。

送受信音声レベル比較回路２２は、受信側音声レベル測定回路２０から入力した受信側音声レベル情報と、送信側音声レベル情報入力端子２１から入力した送信側音声レベル情報とを比較し、その比較結果を復号化動作切替回路１９に出力する。

復号化動作切替回路１９は、符号化方式切替区間情報入力端子１７から入力した通信相手からの符号化方式切替区間情報と、送受信音声レベル比較回路２２から入力した送受信音声レベル比較結果とに基づき、スイッチ１５及びスイッチ１６を切替える。

ここで、音声復号回路Ａ１１及び音声復号回路Ｂ１３は、異なる復号化方式に用いられる回路であり、スイッチ１５は復号化動作切替回路１９からの切替え指示を音声復号回路Ａ１１または音声復号回路Ｂ１３に出力し、スイッチ１６は復号化動作切替回路１９からの切替え指示にしたがって音声復号回路Ａ１１からの出力信号または音声復号回路Ｂ１３からの出力信号を音声信号出力端子１８に出力する。

図２は本発明の第１の実施の形態による音声復号化切替え装置の動作例を示すフローチャートである。これら図１及び図２を参照して本発明の第１の実施の形態による音声復号化切替え装置の動作について説明する。

尚、図２に示す処理動作は、図示せぬ音声復号化切替え装置のＣＰＵ（中央処理装置）がプログラムを実行することでも実現可能である。以下、例として、音声復号回路Ａ１１から音声復号回路Ｂ１２へ切替える場合についての動作について説明する。

復号化方式の切替え前の復号回路、すなわち音声復号回路Ａ１１は、音声符号Ａ入力端子１２から入力した音声符号Ａを復号化し、復号化した信号をスイッチ１６経由で音声信号出力端子１８から出力する（図２ステップＳ１）。

受信側音声レベル測定回路２０は、スイッチ１６経由で出力される音声信号のレベルを測定し、測定した音声信号のレベルを受信側音声レベル情報として送受信音声レベル比較回路２２に入力する（図２ステップＳ２）。ここで言う受信側音声レベル情報とは、一般的な音声通話において、相手から受信した音声符号を復号化した音声信号のレベルに相当する。

送信側音声レベル情報入力端子２１経由で入力された送信側音声レベル情報は、そのまま送受信音声レベル比較回路２２へ入力される（図２ステップＳ３）。ここで言う送信側音声レベル情報とは、一般的な音声通話において、自分から相手に送信する音声信号のレベルに相当する。

送受信音声レベル比較回路２２は、受信側音声レベル測定回路２０から入力した受信側音声レベル情報と、送信側音声レベル情報入力端子２１から入力した送信側音声レベル情報とを比較し、その比較結果を復号化動作切替回路１９に出力する（図２ステップＳ４）。

以下、ステップＳ４の処理動作について具体的に説明する。送信側音声レベル情報入力端子２１経由で入力される送信側音声レベル情報は、一般的な音声通話において自分から相手に送信する方向の声の大きさ、すなわち自分の声の大きさに相当し、受信側音声レベル測定回路２０が測定する受信側音声レベル情報は、相手から自分が受信する方向の声の大きさ、すなわち相手の声の大きさに相当する。

一般的な会話においては、話者は自分または相手のどちらか一方となるため、これら２つの音声レベル情報を比較するということは、自分の声の大きさと相手の声の大きさとを比較する、すなわち、自分と相手のどちらが話しているかを見極めるということになる。

つまり、送信側音声レベル情報が受信側音声レベル情報より大きい場合は、自分が話をしており、相手は話を聞いていると考えられる。また、送信側音声レベル情報が受信側音声レベル情報より小さい場合は、自分は相手の話を聞いており、相手が話していると考えられる。このようにして、送受信の音声レベルを比較することは、音声通話における話者を特定する動作に相当する。

復号化動作切替回路１９は、符号化方式切替区間情報入力端子１７から入力した符号化方式切替区間情報と、送受信音声レベル比較回路２２から入力した送受信音声レベル比較結果とに基づき、スイッチ１５及びスイッチ１６を切替える（図２ステップＳ５）。

以下、ステップＳ５の処理動作について具体的に説明する。符号化方式切替区間情報入力端子１７からは、符号化方式の切替区間を示す情報が入力されるものとする。符号化方式切替区間の間は、音声符号Ａ入力端子１２及び音声符号Ｂ入力端子１４の両方から音声符号が入力されており、復号回路の切替え動作は符号化方式切替区間の間に行うものとする。
符号化方式切替区間内において、復号化動作切替回路１９は、送受信音声レベル比較回路２２から入力した送受信音声レベル比較結果を参照し、復号回路の切替えに適したタイミングであるかどうかを判断して復号回路の切替えを行う。

具体的には、符号化方式切替区間内において、送信側音声レベル情報が受信側音声レベル情報よりも大きい場合に、スイッチ１５及びスイッチ１６を切替え、復号回路を音声復号回路Ａ１１から音声復号回路Ｂ１３へ切替える。

この場合、送信側音声レベル情報が受信側音声レベル情報よりも大きいため、話者は自分であり、相手は自分の話を聞いている、すなわち、話をしていないと考えられる。相手が話をしていないということは、すなわち、相手から受信する音声符号には、相手の音声は含まれておらず、周囲の背景雑音のみが含まれていると考えられる。

一般的に背景雑音は人間が話している時の音声信号と比較して信号レベルも小さいため、復号回路の切替えに伴う不連続感や違和感等も軽減でき、結果的にごく自然に復号回路の切替えを行うことができる。

切替え後の復号回路、すなわち音声復号回路Ｂ１３は、音声符号Ｂ入力端子１４から入力した音声符号Ｂを復号化し、復号化した信号をスイッチ１６経由で音声信号出力端子１８から出力する（図２ステップＳ６）。

このように、本実施の形態では、相手からの受信信号に有音の音声信号が含まれていない等、復号回路の切替え動作に適したタイミングを見計らって復号回路を切替えるため、復号回路の切替え時に発生する音声信号の不連続感や違和感等を軽減することができるという効果がある。

図３は本発明の第２の実施の形態による音声復号化切替え装置の構成例を示すブロック図である。図３において、本発明の第２の実施の形態による音声復号化切替え装置は、受信側音声レベル情報保存メモリ２４と、送信側音声レベル情報保存メモリ２５とを追加し、送受信音声レベル比較回路２２を送受信音声レベル分析回路２３に置き換えた以外は、図１に示す本発明の第１の実施の形態による音声復号化切替え装置と同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。

図４は本発明の第２の実施の形態による音声復号化切替え装置の動作例を示すフローチャートである。これら図３及び図４を参照して本発明の第２の実施の形態による音声復号化切替え装置の動作について説明する。

尚、図４に示す処理動作は、音声復号化切替え装置のＣＰＵ（中央処理装置）（図示せず）がプログラムを実行することでも実現可能である。以下、例として、音声復号回路Ａ１１から音声復号回路Ｂ１２へ切替える場合についての動作について説明する。

復号化方式の切替え前の復号回路、すなわち音声復号回路Ａ１１は、音声符号Ａ入力端子１２から入力した音声符号Ａを復号化し、復号化した信号をスイッチ１６経由で音声信号出力端子１８から出力する（図４ステップＳ１１）。

受信側音声レベル測定回路２０は、スイッチ１６経由で出力される音声信号のレベルを測定し、測定した音声信号のレベルを受信側音声レベル情報として受信側音声レベル情報保存メモリ２４に保存する（図４ステップＳ１２）。受信側音声レベル情報保存メモリ２４は、過去に受信側音声レベル測定回路２０から出力された受信側音声レベル情報を複数個保存することができるものとする。

送信側音声レベル情報入力端子２１経由で入力された送信側音声レベル情報は、そのまま送信側音声レベル情報保存メモリ２５へ入力される（図４ステップＳ１３）。送信側音声レベル情報保存メモリ２５は、過去に送信側音声レベル入力端子２１から入力した送信側音声レベル情報を複数個保存することができるものとする。

送受信音声レベル分析回路２３は、受信側音声レベル情報保存メモリ２４から入力した複数個の受信側音声レベル情報及び送信側音声レベル情報保存メモリ２５から入力した複数個の送信側音声レベル情報を分析し、その分析結果を復号化動作切替回路１９に出力する（図４ステップＳ１４）。

以下、ステップＳ１４の処理動作について具体的に説明する。本実施の形態と上述した本発明の第１の実施の形態との違いは、送信側音声レベル情報保存メモリ２５に保存されている複数個の送信側音声レベル情報及び受信側音声レベル情報保存メモリ２４に保存されている複数個の受信側音声レベル情報を参照することにより、送信側の音声レベル及び受信側の音声レベルそれぞれの過去の時間的推移を分析することが可能となり、その結果、復号化方式の切替えにさらに適したタイミングを判断することが可能な点にある。

例えば、送信側音声レベルが受信側音声レベルより大きい状態が過去一定の期間に渡って継続しており、かつ、送信側音声レベルが時間とともにだんだん大きくなっているような場合は、自分が話をしており、相手は話を聞いているという状態である可能性が極めて高いと判断できる。送受信音声レベル分析回路２３は、このようにして分析した最適なタイミングの情報を分析結果として復号化動作切替回路１９に出力する。

復号化動作切替回路１９は、符号化方式切替区間情報入力端子１７から入力した符号化方式切替区間情報と、送受信音声レベル分析回路２３から入力した送受信音声レベル分析結果とに基づき、スイッチ１５及びスイッチ１６を切替える（図４ステップＳ１５）。

切替え後の復号回路、すなわち音声復号回路Ｂ１３は、音声符号Ｂ入力端子１４から入力した音声符号Ｂを復号化し、復号化した信号をスイッチ１６経由で音声信号出力端子１８から出力する（図４ステップＳ１６）。

このように、本実施の形態では、送受信音声レベル分析回路２３から入力される分析結果を基に復号回路の切替えを行うため、上述した本発明の第１の実施の形態と比較して、より適切なタイミングでの復号回路の切替えが可能になる。

本発明は、複数種類の音声復号回路を有する音声復号化装置やシステムにおいて、特に音声通話中に複数種類の音声復号回路を切替える場合がある音声復号化切替え装置やシステムに適用可能である。

１１ 音声復号回路Ａ
１２ 音声符号Ａ入力端子
１３ 音声復号回路Ｂ
１４ 音声符号Ｂ入力端子
１５，１６ スイッチ
１７ 符号化方式切替区間情報入力端子
１８ 音声信号出力端子
１９ 復号化動作切替回路
２０ 受信側音声レベル測定回路
２１ 送信側音声レベル情報入力端子
２２ 送受信音声レベル比較回路
２３ 送受信音声レベル分析回路
２４ 受信側音声レベル情報保存メモリ
２５ 送信側音声レベル情報保存メモリ

Claims (9)

1. 複数種類の音声復号回路を有する音声復号化切替え装置であって、
   送信音声のレベルと受信音声のレベルと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現在使用中の音声復号回路から他の音声復号回路への切替えに適したタイミングにて当該切替えの指示を行う復号化動作切替え手段とを有することを特徴とする音声復号化切替え装置。
2. 前記復号化動作切替え手段は、通信相手からの符号化方式切替区間情報と前記比較手段の比較結果とに基づいて前記音声復号回路の切替えの指示を行うことを特徴とする請求項１記載の音声復号化切替え装置。
3. 複数種類の音声復号回路を有する音声復号化切替え装置であって、
   送信音声のレベルの時間的な推移を保存する第１のメモリと、
   受信音声のレベルの時間的な推移を保存する第２のメモリと、
   前記第１のメモリに保存された前記送信音声のレベルの時間的な推移と前記第２のメモリに保存された受信音声のレベルの時間的な推移とを分析する分析手段と、
   前記分析手段の分析結果に基づいて現在使用中の音声復号回路から他の音声復号回路への切替えに適したタイミングにて当該切替えの指示を行う復号化動作切替え手段とを有することを特徴とする音声復号化切替え装置。
4. 前記復号化動作切替え手段は、通信相手からの符号化方式切替区間情報と前記分析手段の分析結果とに基づいて前記音声復号回路の切替えの指示を行うことを特徴とする請求項３記載の音声復号化切替え装置。
5. 上記の請求項１から請求項４のいずれかに記載の音声復号化切替え装置を含むことを特徴とする音声復号化切替えシステム。
6. 複数種類の音声復号回路を有する音声復号化切替え装置に用いる音声復号化切替え方法であって、
   前記音声復号化切替え装置が、送信音声のレベルと受信音声のレベルとを比較する比較処理と、前記比較処理の比較結果に基づいて現在使用中の音声復号回路から他の音声復号回路への切替えに適したタイミングにて当該切替えの指示を行う復号化動作切替え処理とを実行することを特徴とする音声復号化切替え方法。
7. 前記復号化動作切替え処理において、通信相手からの符号化方式切替区間情報と前記比較手段の比較結果とに基づいて前記音声復号回路の切替えの指示を行うことを特徴とする請求項６記載の音声復号化切替え方法。
8. 複数種類の音声復号回路を有する音声復号化切替え装置に用いる音声復号化切替え方法であって、
   前記音声復号化切替え装置が、送信音声のレベルの時間的な推移を第１のメモリに保存する処理と、受信音声のレベルの時間的な推移を第２のメモリに保存する処理と、前記第１のメモリに保存された前記送信音声のレベルの時間的な推移と前記第２のメモリに保存された受信音声のレベルの時間的な推移とを分析する分析処理と、前記分析処理の分析結果に基づいて現在使用中の音声復号回路から他の音声復号回路への切替えに適したタイミングにて当該切替えの指示を行う復号化動作切替え処理とを実行することを特徴とする音声復号化切替え方法。
9. 前記復号化動作切替え処理において、通信相手からの符号化方式切替区間情報と前記分析手段の分析結果とに基づいて前記音声復号回路の切替えの指示を行うことを特徴とする請求項８記載の音声復号化切替え方法。

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