JP4431047B2 - 音声データに複数メッセージをコード化しこれを検出する方法とシステム - Google Patents

Description

本発明は音声データに複数の重なり合ったコード化メッセージを含め、前記コード化メッセージを検出する方法と装置に関する。

聞こえないメッセージを音声データにコード化する多数の理由があり、多数のグループがこのような技術へのアクセスを有したいと考えている。このような興味を抱いているグループの１つは著作権者のグループである。著作権保持者は著作権強化と保護を容易にするためこのようなコード化技術を望んでいる。著作権強化は、著作権のある作品に透かしをコード化して著作権強化用に著作権者情報を与えることにより促進される。代わりに、作品の著作権を複製保護方式、例えば保護作品の不正な使用を防止する、音声データにコード化された暗号キーにより保護してもよい。

聞こえないメッセージを音声データにコード化して使用することに興味を有する他のグループは音声聴取者のグループである。コード化は音声体験に影響することなく聴取しているプログラムに関して有用な情報を聴取者に提供する。例えば、公演者の名前、公演の名前、または放送者の名前を与えて、聴取者の受信器を介して聴取者に伝達してもよい。

聞こえないメッセージを音声データにコード化することに興味を有するさらに他のグループは、聴取者評価技術と共に、顧客忠誠度プログラム、商用認証機能及びプログラム識別を利用する市場調査業者である。放送または記録音声にコード化された聞こえないメッセージはこのような技術や活動を実装するのに特に有用である。

聞こえないメッセージを音声データにコード化することに興味を有するさらに他のグループは、音声データと全く関係のないデータを通信するために更なる帯域を必要とするグループである。例えば、電気通信会社はデータを担持するために帯域を利用可能であるし、及び／またはニュース組織は発生したヘッドラインまたは株式相場のような実時間ニュースを伝達可能である。

その他の興味あるグループが聞こえないメッセージを音声データにコード化しなければならないその他の多数の理由がある。音声データ内に複数のメッセージを聞こえないようにコード化しようとする時の１つの問題は、この目的のために利用可能な帯域量は限定されていることである。

帯域が限定されているのは、コード化が聴取可能となる前に音声データがコード化過程で有限量のエネルギのみを受信可能なためである。音声データの受入れ可能な付随的データ・エネルギのレベルはアプリケーションによる。例えば、音楽配信または放送のような高性能アプリケーションでは、メッセージは聞こえないレベルに保持しなければならない。しかしながら、音声データ通信、例えば携帯電話通信のようなある種の他のアプリケーションでは、音声データにおける受入れ可能な付随データ・エネルギの量に対する制約はより厳格ではない。これらの制約による帯域制限は、誤り検出及び補正データ、マーカーデータ、同期データ、アドレスデータ等により課される管理負荷によりさらに限定される。

既に他のメッセージによりコード化されている音声データに１つ以上のメッセージをコード化する必要が有るアプリケーションでは、さらに別の問題が発生する。これは、聴衆測定、商用及びネットワーク許可、及びコンテンツ識別のような、ある種の放送及び録音アプリケーションで必要とされる。各種の配信レベル（例えば、生産レベル、ネットワーク・レベル及び地方局加入者レベル）で複数メッセージのコード化に対する音声データの時間ベースに沿った各異なる時間区間を保存することが提案されている。コード化メッセージのこのような時分割多重化はメッセージの各々に利用可能な帯域を実質的に制限し、各ケースで各異なるメッセージを挿入するための許容可能な時間区間を決定する信頼できる手段を必要とする。

従って、望ましくは高帯域を実現し、容易に実装できる、異なる時間及び／または配布レベルで音声データに１つ以上の前記メッセージがコード化されている音声データに、複数データを聞こえないようにコード化する方法が必要とされている。

また、音声チャネルの付随データに利用可能な限定された帯域に、拡張されたデータ通信能力を提供することも望ましい。それ故、音声データにコード化された付随データの形式で情報を通信するため音声チャネルにより供給される帯域を増大し、これにより音声データを音響的に再生する時にコード化付随データが聞こえないかまたは聴覚の受入れ可能なレベル以下に留まるようにすることが望ましい。

このアプリケーションのため、名詞の単数及び複数形の両方と全ての動詞に対して、以下の用語と定義を適用する。

本明細書で使用する用語「データ」は、永久的なものまたは一時的なものであれ、可視、可聴、音響、電気、磁気、電磁気、またはその他の明白なものであれ、情報を表す、何らかのしるし、信号、マーク、領域、シンボル、シンボルの組、表現、及びその他の物理的形式を意味する。ある物理的形式で特定の情報を表すために使用される用語「データ」は、異なる物理的形式で同一の特定情報の何らかのかつ全ての表現を包含するものとみなされる。

本明細書で使用する用語「音声データ」は、音声データに付随し、添付され、重畳され、又は送信される又は送信可能なその他のデータの存在、またはその不在に係らず、可聴音声を含むが、これには限定されない、音響エネルギを表す何らかのデータを意味する。

本明細書で使用する用語「プロセッサ」は、ハードウェア、ソフトウェア、またはその両者の実装されるものであれ、アナログまたはディジタル形式でデータを処理するために使用されるものであれ、データ処理機器、装置、プログラム、回路、システム、及びサブシステムを意味する。

本明細書で使用する用語「通信する」及び「通信している」は、出発地から目的地へデータを運ぶことと共に、目的地へ搬送すべき通信媒体、システム等へデータを運ぶことの両者を含む。本明細書で使用する用語「通信」は、以下適切に、通信の動作または通信されたデータを意味する。

本明細書で使用する用語「結合」、「に結合」、「と結合」は、２個以上の機器、装置、ファイル、プログラム、媒体、部品、ネットワーク、システム、サブシステム、または手段間の関係を意味し、（ａ）直接にまたは１つ以上の機器、装置、ファイル、プログラム、媒体、部品、ネットワーク、システム、サブシステム、または手段を介してであれ、その接続と、（ｂ）直接にまたは１つ以上の機器、装置、ファイル、プログラム、媒体、部品、ネットワーク、システム、サブシステム、または手段を介してであれ、その通信関係と、（ｃ）１つ以上の適切な機器、装置、ファイル、プログラム、媒体、部品、ネットワーク、システム、サブシステム、または手段のどれかの動作が、全体でまたは部分的に、その他の１つ以上のどれかの動作に依存している機能関係、のどれかを構成している。

本発明のある面によると、音声データをメッセージによりコード化する方法において、コード化された既存のメッセージをその中に有する音声データは第１フォーマットで既存のメッセージ・シンボルの列を含み、前記既存のメッセージ・シンボルの各々は、実質的単一周波数値の所定の組から選択された周波数を有する実質的単一周波数成分の組み合わせを含む、音声データをメッセージによりコード化する方法が提供される。本方法は、実質的単一周波数値の所定の組から選択された実質的単一周波数成分の組み合わせを各々が含む複数個の別のメッセージ・シンボルを定義するデータを提供するステップと、前記第１フォーマットとは異なる第２フォーマットで、前記別のメッセージ・シンボルの列を含む別のメッセージにより音声データをコード化するステップであって、前記別のメッセージの前記別のメッセージ・シンボルの少なくともあるものが音声データの時間ベースに沿って前記既存のメッセージの既存のメッセージ・シンボルの少なくともあるものと共存するように、音声データをコード化する前記ステップと、を含む。

本発明の別な面によると、各々が第１及び第２メッセージ・シンボルの列を含む第１及び第２メッセージにより音声データをコード化する方法が提供される。本方法は、実質的単一周波数値の所定の組から選択された実質的単一周波数値の組み合わせを含むよう前記第１及び第２メッセージ・シンボルを定義するデータを発生させるステップと、第１フォーマットで前記第１メッセージの前記第１メッセージ・シンボルの列により音声データをコード化するステップと、前記第１フォーマットとは異なる第２フォーマットで前記第２メッセージの第２メッセージ・シンボルにより音声データをコード化するステップであって、音声データの時間ベースに沿って前記第１メッセージの前記第１メッセージ・シンボルの少なくともあるものが前記第２メッセージの前記第２メッセージ・シンボルの少なくともあるものと共存するようにコード化する前記ステップ、を含む。

本発明の別な面によると、各々第１及び第２メッセージ・シンボルの列として音声データにコード化された第１及び第２メッセージを検出する方法において、前記第１メッセージ・シンボルの少なくともあるものは音声データの時間ベースに沿って前記第２メッセージ・シンボルの少なくともあるものと共存し、前記第１及び第２メッセージ・シンボルの各々は実質的単一周波数値の所定の組から選択された周波数を有する実質的単一周波数成分の組み合わせを含み、前記第１メッセージ・シンボルの列は第１フォーマットを有し、前記第２メッセージ・シンボルの列は前記第１フォーマットと異なる第２フォーマットを有する、各々第１及び第２メッセージ・シンボルの列として音声データにコード化された第１及び第２メッセージを検出する方法が提供される。本方法は前記第１フォーマットを元に前記第１メッセージ・シンボルを検出するステップと、前記第２フォーマットを元に前記第２メッセージ・シンボルを検出するステップとを含む。

本発明のさらに別な面によると、メッセージにより音声データをコード化するシステムにおいて、コード化された既存のメッセージをその中に有する音声データは第１フォーマットの既存のメッセージ・シンボルの列を含み、前記既存のメッセージ・シンボルの各々は、実質的単一周波数値の所定の組から選択された周波数を有する実質的単一周波数成分の組み合わせを含む、メッセージにより音声データをコード化するシステムが提供される。本システムは、実質的単一周波数値の所定の組から選択された実質的単一周波数成分の組み合わせを各々が含む複数個の別のメッセージ・シンボルを定義するデータを提供する装置と、前記第１フォーマットとは異なる第２フォーマットで前記別のメッセージ・シンボルの列を含む別のメッセージにより音声データをコード化する装置であって、前記音声データの時間ベースに沿って前記別のメッセージの前記別のメッセージ・シンボルの少なくともあるものが前記既存のメッセージの前記既存のメッセージ・シンボルの少なくともあるものと共存するようにコード化する前記装置、を含む。

本発明のさらに別の面によると、各々が第１及び第２メッセージ・シンボルの列を含む第１及び第２メッセージにより音声データをコード化するシステムが提供される。本システムは、実質的に単一周波数値の所定の組から選択された実質的に単一周波数値の組み合わせを含むよう第１及び第２メッセージ・シンボルを定義するデータを発生させる装置と、第１フォーマットで前記第１メッセージの第１メッセージ・シンボルの列により音声データをコード化し、前記第１フォーマットとは異なる第２フォーマットで前記第２メッセージの前記第２メッセージ・シンボルにより音声データをコード化する装置であって、音声データの時間ベースに沿って前記第１メッセージの前記第１メッセージ・シンボルの少なくともあるものが前記第２メッセージの前記第２メッセージ・シンボルの少なくともあるものと共存するようにコード化する前記装置、を含む。

本発明のさらに別な面によると、各々第１及び第２メッセージ・シンボルの列として音声データにコード化された第１及び第２メッセージを検出するシステムにおいて、前記第１メッセージ・シンボルの少なくともあるものは音声データの時間ベースに沿って前記第２メッセージ・シンボルの少なくともあるものと共存し、前記第１及び第２メッセージ・シンボルの各々は実質的単一周波数値の所定の組から選択された周波数を有する実質的単一周波数成分の組み合わせを含み、前記第１メッセージ・シンボルの列は第１フォーマットを有し、前記第２メッセージ・シンボルの列は第１フォーマットと異なる第２フォーマットを有する、各々第１及び第２メッセージ・シンボルの列として音声データにコード化された第１及び第２メッセージを検出する装置が提供される。本システムは前記第１フォーマットを元に前記第１メッセージ・シンボルを検出する装置と、前記第２フォーマットを元に前記第２メッセージ・シンボルを検出する装置とを含む。

本発明とその特徴的な機能と利点は添付図面を参照した以下の詳細な説明からより明らかとなる。

音声データに複数メッセージをコード化する方法とシステムを提供する。ある実施例では、１つ以上の前記メッセージが以前にコード化されたメッセージを有する音声データにコード化される。他のある実施例では、以前にコード化されたメッセージを含まない音声データに２つ以上のメッセージがコード化される。音声データの同じ時間区間にコード化された２つ以上のメッセージは、メッセージを別々にデコード可能とするよう異なるフォーマットまたはシンボル・セットを有する。このような異なるフォーマットまたはシンボル・セットの各々は異なる別々にデコード可能なメッセージ空間またはメッセージ層を特徴づける。

本発明のある実施例では、複数メッセージが圧縮音声データにコード化される。これらの実施例の特定のものでは、圧縮音声のコード化が、音声データの既存の周波数表現を変更することにより実行される。ある実施例では非圧縮音声データがコード化される。

本発明の実施例は任意の複数フォーマット、例えば圧縮または非圧縮、以前にコード化されているかどうかに係らず、周波数領域の音声データに複数メッセージをコード化することを提供する。任意の複数フォーマット、例えば圧縮または非圧縮、以前にコード化されているかどうかに係らず、時間領域の音声データに複数メッセージをコード化する実施例も提供される。

ある実施例は、２つの異なるメッセージ層で再使用周波数成分を異なる組み合わせで割当てることにより周波数の同じ組から選択した周波数成分を再使用しつつ、複数の同時メッセージをコード化する。周波数成分を再使用することにより、音声データの与えられた区間内により多くのシンボルをコード化できるため、システムの帯域が増大する。

ある実施例では、各種メッセージに異なるメッセージ長を利用し、異なるメッセージのシンボル区間を相違させ、各種メッセージのオフセットを互いに相違させ、及び／または各シンボルに割当てた周波数成分の異なる組み合わせを利用して、１つ以上のメッセージがコード化されている音声データに１つ以上のメッセージをコード化する。ある実施例では、異なるメッセージ長、異なるシンボル区間、異なるメッセージ・オフセット及び／またはシンボル周波数成分組み合わせを元に複数メッセージが検出される。

ある実施例では、周波数成分を共有するコード化メッセージがデコードされる。デコーダは各メッセージ・シンボルのエネルギをバッファに蓄積し、次いで所定のシンボル／周波数成分組み合わせ関係を使用してバッファ中の蓄積エネルギを解釈し、これにより実質的に単一周波数成分を識別する。実質的に単一周波数成分を識別すると、シンボル、次いでメッセージが再構築可能である。

図１は本発明のある実施例によるコード化及びデコード過程及びシステムの概観図である。図１に表示した音声データは多数のフォーマットが可能である。音声データは圧縮または非圧縮フォーマットが可能である。音声データは以前にコード化またはコード化されていなくともよい。音声データは時間領域または周波数領域で表現可能である。音声データは以上の音声データ形式の任意の組み合わせが可能である。

上述したその形式にかかわらず、音声データは通信インターフェース１００からシステムに入る。この通信インターフェース１００は、シリアルポート、パラレルポート、同軸ケーブル、ツイスト線、赤外線ポート、光学ケーブル、マイクロ波リンク、ｒｆ、無線ポート、衛星リンク等のような容易に利用可能な任意の技術を利用する。

次いで音声データは通信インターフェース１００からエンコーダ１０４に入る。エンコーダ１０４では、ある動作モードで、音声データは実質的に単一周波数成分を共有する複数メッセージによりコード化される。その他では、エンコーダ１０４により受信された音声データはコード化されたメッセージを有し、エンコーダ１０４は音声データに１つ以上の追加メッセージをコード化する。次いでコード化音声データは通信インターフェース１０８を介して通信される。通信インターフェース１０８は、無線放送、テレビ放送、ＤＶＤ、ＭＰ３、コンパクトディスク、ストリーミング音楽、ストリーミングビデオ、ネットワークデータ、ミニディスク、マルチメディア表現、ＶＨＳテープ、個人用アドレスシステム等のような複数形式のどれかが可能である。

受信器１１２はコード化メッセージを検出するデコーダを所有する。コード化メッセージを検索する能力の結果として、受信器１１２は無数の機能を所有可能である。情報の伝達、例えば演奏芸術家の名前を提供する、または聴衆の評価情報を与える、またはアクセスの制御、例えば暗号化キー方式、またはデータ転送、例えば別の通信チャネルとしてコード化メッセージを使用するような機能である。受信器１１２は音声データを再生する機能を所有可能であるが、これは不可欠ではない。例えば、聴衆評価データを収集するために使用される受信器１１２は、音声データを音響形式で、電気的形式で、またはその他を別の受信器から受信可能である。暗号キー方式の場合では、暗号キー所有者の音声データの再生が目的である。

図２は本発明のある実施例によるコード化過程とシステムの概観図である。ブロック１１６は１つ以上のメッセージを音声データにコード化するための準備で実行される多数の予備操作１２０、１２４、１２８を図示する。操作１２０により示すように、コード化されるメッセージの内容が定義される。ある実施例では、これは複数個の所定のメッセージから選択することにより実施されるが、他ではメッセージの内容はユーザー入力を介してまたは別のシステムから受信したデータにより定義される。さらに他では、メッセージ内容の本性は固定される。

メッセージの内容が分かると、１２８で示すようにシンボルの列がメッセージを表現するために割当てられる。シンボルは所定の組またはアルファベットのコードシンボルから選択される。ある実施例では、シンボル列が対応する予め定義されたメッセージに予め割当てられる。局ＩＤメッセージのような、コード化すべきメッセージが固定されていると、操作１２０と１２８は単一の不変メッセージ・シンボル列を定義するよう組合されることが望ましい。

操作１２４は複数個の実質的に単一周波数コード成分をメッセージ・シンボルの各々に割当てる。メッセージがコード化されると、メッセージの各シンボルは、その対応する複数個の実質的単一周波数コード成分により音声データで表現される。前記コード成分の各々は狭い周波数帯域のみを占有するため、十分低い誤り確率で他の前記成分と共に雑音から識別できる。周波数領域でデータを確立するまたは分解するエンコーダまたはデコーダの能力は限定されているため、ある有限のまたは狭い周波数帯域内のデータにより実質的単一周波数成分が表現されていることが認められる。さらに、複数個の周波数帯域内のデータを実質的単一周波数成分に対応するものとみなすことが有利な状況もある。この技術は、例えば、周波数ドリフト、テープまたはディスクドライブの速度変動、またはさらにシステム設計に固有の、付随的なまたは意図的な周波数変動の結果としてのもののため、成分がいくつかの隣接する帯域にあり得る場合に有用である。

図２Ａから図２Ｄは図２の操作１２０、１２４及び１２８の、ある実施例により指定される第１及び第２の例示メッセージを図示する。図２Ａはコード化すべき第１例示メッセージをコード化するため操作１２８により指定されるメッセージ・シンボル列Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを図示し、また図２Ｂは第２例示メッセージをコード化するため操作１２８により指定されるメッセージ・シンボル列Ｊ、Ｋ、Ｌ及びＭを図示する。図２ＣはシンボルＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの各々に４個の実質的単一周波数成分の割当てを例示する表である。アプリケーションに応じて、データ・シンボルＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの各々は、シンボルを検出する時の十分に低い誤り確率を保証するため十分な数の周波数成分により表現され、その数は従って４個の前記周波数成分より前後してもよい。ある有効な実施例では、シンボルＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの周波数成分は実質的単一周波数値ｆ_１、ｆ_２、…、ｆ_ｎ（ここで本例ではｎ＝１６）の所定の組から選択されるため、前記値のどれもがシンボルＡ、Ｂ、ＣまたはＤのどれにも含まれない。この成分割当て方式は第１メッセージの中からシンボルＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの各々を識別する非常に有効な手段を提供する。しかしながら、ある他の実施例では、１つ以上の成分が第１メッセージの２つ以上のシンボルの間で共有される。

図２Ｄは、第２メッセージ・シンボルＪ、Ｋ、Ｌ及びＭへの図２Ｃと同じ所定の組ｆ_１、ｆ_２、…、ｆ_ｎから選択された４つの実質的単一周波数成分の割当てを図示する表である。シンボルＪ、Ｋ、Ｌ及びＭの各々に割当てた周波数は所定の組から選択されるため、シンボルＪ、Ｋ、Ｌ及びＭのどれかに含まれる１つの実質的単一周波数成分もシンボルＡ、Ｂ、Ｃ及びＤのどれかに含まれない。しかしながら、ある他の実施例では、第１メッセージ・シンボルのどれかに含まれる２つ以上の実質的単一周波数成分も第２メッセージ・シンボルのどれかに含まれる。さらに、ある有利な実施例では、シンボルＪ、Ｋ、Ｌ及びＭのどれかに割当てた周波数成分は前記シンボルの他のものには含まれない。図２Ｄはこのような周波数割当方式を図示する。しかしながら、ある他の実施例では、１つ以上の成分が第２メッセージの２つ以上のシンボルの間で共有される。

ある実施例では、第１メッセージに含まれるシンボルの各々は第２メッセージのシンボルの各々と同じ数の周波数成分を有する。図２Ｃ及び２Ｄから、第１及び第２メッセージの両方の全てのシンボルに同じ数の周波数成分を割当てることにより、メッセージの各々の中でシンボル間の完全な周波数多様性を保持しつつ、第１及び第２メッセージのシンボル間の周波数成分の再使用を最適化可能であることが分かる。以上から、異なるメッセージのシンボルで周波数成分を再使用するこの技術は、音声データの時間ベースに沿って２つのメッセージが共存する時、付随データの帯域を２倍にすることも分かる。他の実施例では、第１メッセージのシンボルの各々に含まれる周波数成分の数は、第２メッセージ・シンボルの各々に含まれる数とは異なる。さらに他では、第１及び／または第２メッセージの少なくとも２つのメッセージ・シンボルは、異なる数の周波数成分を有する。さらに、ある実施例では、異なる数の成分が一方または両方の異なるシンボルに含まれる。

ある実施例では、第１及び第２メッセージを別々にデコード可能とすることを保証するためいくつかのメッセージ・パラメータが単一にまたは組み合わされて選択される。ブロック１３２は、音声データに、以前にコード化されたメッセージからまたは同時にコード化される、１つ以上の別のメッセージからこれを識別するためコード化されるメッセージのパラメータを決定する役割を果たす、複数の操作を表す。このようなパラメータの１つは図２の操作１４０で選択された、シンボル区間である。図２Ｅは図２Ａ−２Ｄと関連して上述した第１及び第２メッセージを識別するためこの操作がどのように実行可能であるかの例を図示する。図２Ｆ−２Ｉと共に、図２Ｅでは、水平次元はコード化音声データの時間ベースを表す。ある実施例では、第１及び第２メッセージの一方は、エンコーダにより受信した時に音声データ中に既にコード化されている。これらの実施例のあるものでは、コード化すべきメッセージのパラメータの設定の補助として、以前にコード化されたメッセージをデコードするデコーダが含まれる。他の実施例または別の操作モードでは、第１及び第２メッセージの両方がエンコーダにより音声データにコード化される。この後者の場合、受信した音声データは受信時にコード化されていないか、または別のメッセージにより以前にコード化されているか、のどちらかでもよい。

図２Ｅで、２１で指示されるメッセージ層に配置された第１メッセージに対して、メッセージ・シンボルＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの区間は０．５秒に選択され、一方２４で指示されるメッセージ層に配置された第２メッセージでは、メッセージ・シンボルＪ、Ｋ、Ｌ及びＭの区間は０．３秒に選択される。本例のように、あるメッセージ層のシンボル区間が他方のシンボル区画の整数倍ではないようにシンボル区間を選択することにより、第１及び第２メッセージのシンボル区間はめったに一致しないので、２つのメッセージはより容易に別々に検出される。しかしながら、他の実施例では、異なるシンボル区間が選択され、ある場合には第２メッセージのシンボル区間の整数倍である第１メッセージのシンボル区間が与えられる。

ある実施例では、１つまたは両方のメッセージのシンボルの区間が重なり合って、さらに大きい帯域を与えることも可能である。操作１４０により実行されるこのようなメッセージ・シンボル配列の例は図２Ｆに図示され、ここで第２メッセージのシンボルは後続及び先行シンボルの各々と５０パーセントの重なりを有する。別例では、シンボル間にギャップが与えられるように１つ以上のメッセージのシンボルが分離される。このコード化配置の例は図２Ｇに与えられ、ここでシンボルＪ、Ｋ、Ｌ及びＭは音声データの時間ベースに沿ってギャップ３０により互いに分離される。

図２の操作１４４は、第１及び第２メッセージ間にオフセットを導入して、メッセージ持続時間及び／またはシンボル区画が同じ実施例で、特にこれらを識別する補助とする能力を与える。図２Ｈは第１メッセージ２０と３４で示される第２メッセージＪ、Ｘ、Ｋ及びＬの変更形式との間にオフセットＯによるコード化の例を図示する。全てのアプリケーションで必要ではないが、第２メッセージは情報内容に係らずメッセージ中で固定位置を有し、図２の操作１３６を介して含まれる、マークされたシンボルＸを含む。これは、図１の受信器／デコーダ１１２がシンボルＪ、Ｋ及びＬの各々の発生の時間を決定可能とする。他のシンボルと同様に、マーカー・シンボルＸは、所定の組から選択した実質的同一周波数値の組み合わせを含む。２つのメッセージの間のオフセットＯは固定で既知であるため、本例の受信器／デコーダ１１２によりマーカー・シンボルＸと共に使用されて時間ベースに沿ってシンボルＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの位置を求めこれを検出する。ある実施例では、マーカー・シンボルを参照することなく、オフセットＯを使用して第１及び第２メッセージを別々に検出する。

図２の操作１４８は、操作１２８と１４０と協動してまたは必要に応じてパディング・データ（ｐａｄｄｉｎｇ ｄａｔａ）を挿入することによりメッセージの各々の持続時間を決定する。図２Ｉは、異なるメッセージ長を有するがシンボル区間は両メッセージで同じである、２つのメッセージをコード化する例を図示する。変更された第１メッセージ３８はシンボル列Ａ、Ｂ及びＣを含み、シンボル列Ｊ、Ｘ、Ｋ及びＬを含む変更第２メッセージ３４と共存する。シンボル区間は両メッセージで同じであるが、その全体長の相違が受信器／デコーダ１１２に容易に２つのメッセージを識別させる。

別の有利なメッセージ・フォーマット技術は、Ａｌａｎ Ｒ．Ｎｅｕｈａｕｓｅｒ，Ｗｅｎｄｅｌｌ Ｄ．Ｌｙｎｃｈ及びＪａｍｅｓ Ｍ．Ｊｅｎｓｅｎの名前で１９９９年５月２５日出願の米国特願第０９／３１８、０４５号に開示され、この全内容は引用により本明細書に含まれる。

図３は音声データにコード化された複数メッセージをデコードするため複数バッファを使用する、本発明のある実施例によるデコード過程とシステムの概観図である。

操作１５２で、コード化音声データは１つ以上の過程を受けて、音声データ中に存在し得る各種のメッセージ・シンボル成分の実質的単一周波数値を分離する。音声データを時間領域で（通常非圧縮データ）アナログ形式で受信する時、アナログ音声データをディジタル音声データに変換し、これを存在可能性のあるメッセージ・シンボルの実質的単一周波数成分の分離を可能とするよう、周波数領域で十分な分解能を有する周波数領域データに変換することにより、これらの過程を有利に実行する。特に有用な実装はデータを周波数領域に変換するために高速フーリエ変換を使用し、次いで存在するであろう実質的単一周波数シンボル成分の信号対雑音比を発生する。この実装はＪｅｎｓｅｎ他への米国特許第５、７６４、７６３号に開示され、これは引用により全体が本明細書に含まれる。図２Ｃ及び図２Ｄに図示したような、２つ以上の共存するメッセージのシンボルに周波数成分を再使用する、本明細書で記載する複数メッセージ・コード化過程の利点は、検出しなければならない周波数成分の数を減少することにより、実行される処理及び記憶要件を減少させることである。これはまた電力使用の節約も行い、これは電力を電池から得ている携帯デコーダの場合に特に重要である。

音声データを時間領域ディジタル・データとして受信する時、これはなんらかの適当な時間−周波数領域変換とフィルタリングにより周波数領域に変換される。ある種のアプリケーションでは、アナログ音声データはアナログ・フィルタリングにより使用可能な周波数領域に変換可能である。

操作１５６では、実質的単一周波数成分を表すデータは、各メッセージ層ｎ、ｎ＋１、…、ｎ＋ｚに適合するよう所定の方法でフォーマットされた音声データにコード化された特定のメッセージを各々復元するよう割当てられたバッファｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、…ｎ＋ｚに分配される。特定の層の同じメッセージが音声データで連続的に繰返され、その他にない異なったメッセージ長を基に他の層のメッセージか識別可能である、ある実施例では、この層のメッセージを検出するために割当てられた各バッファはデコードすべきメッセージの長さに等しい長さを有するメモリ空間を与えるよう配置される。

バッファにより受信された成分データはバッファが充填されるまでメモリ位置の所定順序で記憶される。以後、受信データは、メッセージ長の整数倍により時間で分離されている検出すべきメッセージの対応するメッセージ・シンボル成分を蓄積するため、順番に既に記憶されたデータに追加される。従って、メッセージ長の整数倍により音声データの時間ベースに沿って分離された検出すべきメッセージの周波数データはこのようにして組合される。これらはデコードされるメッセージの同じシンボル成分を必ず表現しているため、検出しているメッセージの各メッセージ・シンボルの成分に対してこれらは蓄積して相対的に高い値を結局は与える。各層のメッセージが存在する場合、メッセージのシンボル用のバッファに記憶された値は、各新たなメッセージ区間により増加し、一方バッファに蓄積された対応する周波数値により不整合となっている、異なるメッセージ長を有するその他のメッセージは雑音のように見える。十分な数のメッセージをバッファに蓄積した後、バッファの長さにその長さが適合する所要メッセージのシンボルは、各操作１９４、１９８、２０２または２０６でその識別を十分可能とするよう目立っている。このようなデータを解釈する有効な技術はＲｏｎａｌｄ Ｓ．ＫｏｌｅｓｓａｒとＡｌａｎ Ｒ．Ｎｅｕｈａｕｓｅｒの名前で２００１年９月７日に出願された米国特願０９／９４８、２８３号に開示され、この全内容は引用により本明細書に含まれる。

バッファ１７６、１８０、１８４及び１９０の各々は各層のメッセージをデコードするよう割当てられる。従って、バッファの各々のメモリ空間の長さは、各メッセージ層に存在する可能性のあるメッセージの長さに対応するよう選択される。

各層のメッセージをその異なる各々のシンボル区間により区別する場合、既知のシンボル区間の間持続し、かつシンボル区間の境界で異なるメッセージ・シンボルへの転移を示す、対応するメッセージ層で見出されるメッセージ・シンボルの各成分の存在に対してバッファ中のデータが解析される。ある実施例ではこの検出技術が別の識別メッセージ・パラメータの評価または利用と組合される。ある実施例ではこの技術を各メッセージ層のメッセージに対して異なるメッセージ長の存在に依存する上述した技術と組み合わせて使用される。

ある実施例では、区間内のその各々の周波数成分の存在を基にその本性を決定するために、残りのシンボル区間の時間中の位置を決定するため、異なるシンボル区間が各メッセージで固定位置を有する各メッセージ層のマーカー・シンボル特性の検出と共に使用される。ある実施例では、メッセージ層間の異なるシンボル区間が各層のメッセージ間の既知の時間オフセットと共に使用されて、複数層のシンボルを検出すると共に、その時間特性を元に他のものからある層のシンボルを区別する。

各層のメッセージがメッセージ間の固定オフセットにより区別される場合、バッファ・データ中のどれか１つ以上のメッセージ層の１つ以上のシンボルの検出が、既知のオフセットと共に使用されて、両メッセージ層の残りのシンボルのタイミングを決定する。このタイミング・データを使用して、明白なシンボル検出適合を確認するか、または各シンボル区間に存在する周波数成分を元にシンボル本性を決定するためシンボル区間を分離する、またはこの両方である。

図４は単一バッファを使用するある実施例のデコード過程とシステムの概観図である。図３の実施例のように、操作２１０で音声データに存在する可能性のある各種メッセージ・シンボル成分の実質的単一周波数値が分離される。しかしながら、これらは、音声データ中に存在する、または検出したい、全てのメッセージを構成するシンボルが操作２１８で検出される、単一バッファ２１４に記憶される。検出したシンボルから、検出メッセージの情報内容が操作２２２で抽出される。

図５は２つのメッセージを音声データにコード化する方法の各種実施例の概観図である。第１メッセージ・データはブロック２２６で第１シンボル列に変換される。ブロック２３０は、ブロック２２６から第１シンボル列と共に他のソースから導入された音声データを受信する。ブロック２３０の音声データは次いで第１シンボル列によりコード化される。第１メッセージ／シンボルのシンボル時間、メッセージ長、オフセット及び／または周波数内容は、音声データにメッセージがコード化されたまたはコード化されるその他の全てのメッセージから識別可能であることを保証するよう選択される。

ブロック２３０は次いでコード化音声データをブロック２３８へ送信する。第２メッセージ・データがブロック２３４に導入され第２シンボル列に変換される。ブロック２３４は第２シンボル列をブロック２３８に送信する。第２メッセージのシンボルの少なくとも一部が、音声データの時間ベースに沿って第１メッセージのシンボルの少なくとも一部と共存するように、第１シンボル列によりコード化された音声データが、次いでブロック２３８で第２シンボル列によりコード化される。第１メッセージの場合のように、第２列の第２メッセージ／シンボルのシンボル時間、メッセージ長、オフセット及び／または周波数内容は、第２メッセージが第１メッセージと共に、音声データにコード化されたまたはコード化されるその他の全てのメッセージから識別可能であることを保証するよう選択される。ある実施例では、ブロック２３８は第１及び第２メッセージの間に固定オフセットを課してその分離検出を容易にする。従って、ブロック２３８から出るコード化音声データは２つの別々に検出可能なかつ重なり合ったメッセージによりコード化される。

ある実施例では、エンコーダ２３８には、（１）メッセージ長、（２）シンボル区間、（３）メッセージ・オフセット、（４）シンボル周波数内容、の少なくとも１つで、各々が他のコード化モードで利用可能な他のフォーマットと異なる、コード化メッセージ・フォーマットを与える２つ以上の選択可能なコード化モードが設けられる。これらの実施例のあるものでは、エンコーダ２３０からの音声データに含まれる第１シンボル列またはフォーマットのパラメータまたは型式を検出する検出器２４０が設けられる。検出器２４０は検出情報をブロック２３４及び／またはブロック２３８に与え、ここで第１及び第２メッセージが別々に検出可能であることを保証するため、（１）第１メッセージと異なるシンボル区間、（２）異なるメッセージ持続時間、（３）第１のものと異なる第２メッセージの時間基準、（４）第１メッセージ・シンボルと異なる第２メッセージ・シンボルの周波数成分の組み合わせ、の少なくとも一つを選択することにより、第１メッセージのそれと異なるメッセージ・フォーマットが選択される。ある実施例では、第１のものから第２メッセージを区別するためにこれら４つのフォーマット相違のうちの１つのみを使用するが、他では２つ以上がこの目的のために使用される。この方法で第２メッセージのメッセージ・フォーマットを選択する能力は、エンコーダ２３８に可変のコード化環境に適合させる能力を与える。放送音声で別のメッセージをコード化するために使用される実施例では、ネットワークＢのエンコーダがネットワークＡからの放送を受信して、ネットワークＢを識別するメッセージによりコード化される状況がある。全てのネットワーク識別メッセージが標準フォーマットを有しているものと仮定すると、ネットワークＡからの標準ネットワーク・フォーマットで既にコード化されたメッセージを検出した時、エンコーダ２３８はネットワーク識別メッセージ用に別のコード化フォーマットを選択する。地方局のエンコーダがコード化し放送すべきプログラムの音声データ中に既にコード化された地方局識別メッセージを検出した場合に同様の能力が使用可能である。

図６は、シンボル列を音声データにコード化する前に、第１及び第２メッセージを表す第１及び第２シンボル列を組み合わせることにより音声データに２つのメッセージをコード化する各種の実施例を図示する。第１メッセージ・データはブロック２４２に導入され、このブロックは、各シンボルに割当てた周波数成分の本性を表すシンボル成分データを含む第１シンボル列にデータを変換する。第２メッセージ・データはブロック２４６に導入され、このブロックは、そのシンボルの各々に割当てた周波数成分の本性を表すデータを含む第２シンボル列にデータを変換する。

ブロック２４２と２４６で発生されたデータはブロック２５０に送られ、ここで第１及び第２シンボル列は組み合わされて２つのメッセージをコード化するために、その時間ベースに対して、音声データ中にコード化されるべき全ての周波数成分を表すデータを発生する。シンボル列データがディジタル形式で発生されるある実施例では、周波数成分を表すデータは論理和を取られて、２つのメッセージ列をその中にコード化するために音声データにコード化されるべき周波数成分の全体を表す組み合わせデータを作成する。ブロック２５０での第１及び第２シンボル列の組み合わせの結果はブロック２５４に送られる。ブロック２５４はまた第１及び第２メッセージによりコード化されるべき音声データを受信する。

時間に対して音声データにコード化されるべき周波数成分を表すデータは、ブロック２５４でコード化過程を制御して、その中の第１及び第２メッセージ列をコード化する。圧縮形式であれ非圧縮形式であれ、コード化すべき音声データが周波数領域データとして受信される場合、コード化されるシンボル周波数成分に対応する音声データの周波数成分をその中で表すデータが選択され、必要に応じて変更されて、その中のシンボル成分周波数の各々を挿入する。ある実施例では、圧縮形式で受信した音声データは最初に非圧縮形式にされる。次いで１つ以上のメッセージが本願で開示されたコード化技術のどれかに従ってその中にコード化される。従ってコード化される音声データは再圧縮されるか、または非圧縮形式で出力される。

図７は、非圧縮時間領域音声データが第１及び第２メッセージによりコード化されるある実施例の概観図である。これらの実施例のあるものでは、音声データはディジタル形式で受信されるが、他のものではアナログ形式で受信される。メモリ２６２は、第１または第２メッセージのどちらかに含まれるであろうシンボルの、全ての周波数成分を表す時間領域データを記憶する。第１および第２メッセージのシンボルを指定する第１及び第２メッセージ・データは、第１及び第２メッセージのシンボルを表すために必要な時間領域周波数成分データを連続的に読み出すことによりこれに応答するアドレシング・ブロック２５８で受信される。

音声データはブロック２６６と３８２で受信される。ブロック２６６に送信された音声データは、音声データに含まれるべきシンボル周波数成分の各々をマスクするその能力があるかどうか解析され、その結果、コード化音声データが音響的に再生された時に音声データにコード化されるシンボル周波数成分が聞こえない状態に保持されていることを保証するため、音声データ特性を元に選択された振幅係数の組Ａ_１、Ａ_２、…、Ａ_ｎを発生する。音声データのマスク能力を評価する各種の有効な方法は米国特許第５、７６４、７６３号に開示され、本明細書にその全体が含まれる。振幅係数はブロック２７０−２８２でメモリ２６２から読み出した、割当てられた時間領域周波数成分に印加される。ブロック２７０−２８２からの割当てられた、聞こえない、実質的単一周波数成分はブロック２８６で混合され、ここから生成された混合データがブロック３８２に送信される。

ブロック３８２で、例えば、混合データを音声データに加算することにより、元の音声データはブロック２８６からの混合データによりコード化される。従って、ブロック３８２の出力は、シンボルが音声データの時間ベースで共存する聞こえない第１及び第２メッセージによりコード化された音声データである。

図８は、連続的に繰返され、かつ音声データの時間ベースに沿って共存している２つのメッセージを音声データにコード化する過程の概観図である。繰返しコード化メッセージは、コード化／デコード・システムと方法の信頼度と精度を向上する有効な方法であるが、メッセージは音声データに繰返しコード化されるので、その周波数と振幅特性は時間に対して変動するため、メッセージ・シンボルの周波数成分の大きさを調節して再生音声データ中で聞こえないように保持する。ブロック２９０と２９４は、システムによりコード化されるであろう、第１及び第２メッセージ・シンボルの各々の必要な実質的単一周波数成分を導入する。ブロック２９８はコード化のためにシステムに新たな周波数領域音声データをロードし、ブロック３０２は新たな周波数領域音声データのマスク能力を評価する。ブロック３０６は、ブロック３０２の解析を元に第１及び第２メッセージのシンボル成分のパラメータを設定して、コード化音声データを音響的に再生した時にその非聴覚性を保持しつつ第１及び第２メッセージをコード化するため周波数領域音声データを変更する際に使用する現在の修飾語データを発生する。ブロック３１０で、音声データは第１及び第２メッセージによりコード化され、コード化音声データはブロック３１４で出力される。ブロック３１８は、新たな音声データの導入によりコード化を続行するために、ループを再開するかどうかを決定する。

図９はアナログ音声データに複数メッセージをコード化する過程とシステムの概観図であり、ここでメッセージは、アナログ発生器３３０、３３４、…、３３８、３４２により発生された実質的単一周波数成分ｆ_０、ｆ_１、…、ｆ_ｎ−１、ｆ_ｎの組み合わせを各々含むシンボルの列を含む。コード化すべきアナログ音声データはブロック３２６と３６６で受信される。ブロック３２６の音声データは、音声データに加算されるべきメッセージ・シンボル成分のマスク要件を確立するために使用される。これらのマスク要件は増幅係数制御部３４６に送信される。

ブロック３４６では２つのことが発生する。第１に、成分ｆ_０、ｆ_１、…、ｆ_ｎの大きさを調節するためマスク要件が増幅係数Ａ_０、Ａ_１、…、Ａ_ｎに変換される。第２に、第１及び第２メッセージ・データを解析して、発生器３３０、３３４、…、３３８及び３４２により発生される実質的単一周波数成分のどれを与えられた時間に音声データにコード化すべきかを決定する。その他の全ての成分（この時にコード化されているもの以外のメッセージ・シンボルに割当てられているもの）は制御部３４６によりその各々の増幅係数の調節を介してゼロまたはそれ以外無視可能なレベルに設定される。しかしながら、制御部３４６は、コード化すべき成分に対応する増幅係数に、これらが音声データを再生した時に聞こえないことを保証しつつ、これらの成分が適切なデコーダにより検出される値を割当てる。ブロック３５０−３６２は次いでブロック３４６で発生された振幅係数を使用することにより実質的単一周波数成分の振幅レベルを調節する。ブロック３５０−３６２の出力は次いで、元のアナログ音声データに成分をコード化するミキサ３６６に送られる。

図１０は上述したディジタル・コード化技術のどれかに従って動作するディジタル・プロセッサ３７０を使用したエンコーダのブロック線図である。プロセッサは任意の適切な形式、アナログまたはディジタル、時間領域または周波数領域、圧縮または非圧縮で音声データを受信する。アナログ・データの場合、これはコード化過程を実行するプロセッサ３７０によりディジタル形式に変換される。メッセージ及びシンボル・データを含む、コード化されるべき１つ以上のメッセージのパラメータは、永久的記憶部３７８に記憶され、コード化が開始する前にプロセッサによりそこから検索される。音声データと共に、音声データのマスク能力を評価する際にプロセッサにより発生された一時的値及び音声データにコード化されるべきシンボル成分は主メモリ３７４に一時的に記憶される。音声データがコード化されると、これはプロセッサにより出力されて録音され、放送され、その他に利用される。

本発明を部品、機能等の特定の配置を参照して記載してきたが、これらは全ての可能な配置または機能を尽くす意図のものではなく、実際に多数のその他の修正や変更が当業者に認められる。

本発明のある実施例によるエンコーダと受信器／デコーダを含む通信システムの機能ブロック線図。 本発明のある実施例によるコード化過程の概観図。 音声データに各々コード化される、第１及び第２メッセージの例示シンボル列を図示する。 音声データに各々コード化される、第１及び第２メッセージの例示シンボル列を図示する。 図２Ａ及び２Ｂの第１及び第２メッセージのシンボルへ実質的単一周波数成分を割当てるための例示方式を図示する。 図２Ａ及び２Ｂの第１及び第２メッセージのシンボルへ実質的単一周波数成分を割当てるための例示方式を図示する。 本発明の各種実施例による音声データにコード化された複数メッセージの例を図示する。 本発明の各種実施例による音声データにコード化された複数メッセージの例を図示する。 本発明の各種実施例による音声データにコード化された複数メッセージの例を図示する。 本発明の各種実施例による音声データにコード化された複数メッセージの例を図示する。 本発明の各種実施例による音声データにコード化された複数メッセージの例を図示する。 本発明のある実施例による複数バッファを使用するデコード過程とシステムの実施例の概観図。 単一バッファを使用するデコード過程とシステムの他の実施例の概観図。 本発明のある実施例による音声データに２つのメッセージをコード化する過程の概観図。 音声データに２つのメッセージをコード化するコード化過程とシステムの別な概観図。 本発明のある実施例による時間領域音声データに複数メッセージをコード化する過程とシステムの概観図。 音声データ中でメッセージが連続的に繰返されるように音声データに複数メッセージをコード化する本発明のある実施例による過程の概観図。 本発明のある実施例によるアナログ音声データに複数メッセージをコード化するアナログ過程とシステムの概観図。 プロセッサにより実装された本発明のある実施例によるエンコーダの概観図。

Claims (66)

1. メッセージにより音声データをコード化する方法において、
   コード化された既存のメッセージをその中に有する音声データは、第１フォーマットで既存のメッセージ・シンボルの列を含み、
   前記既存のメッセージ・シンボルの各々は、実質的単一周波数値の所定の組から選択された周波数を有する実質的単一周波数成分の組み合わせを含み、
   実質的単一周波数値の所定の組から選択された実質的単一周波数成分の組み合わせを各々が含む複数個の別のメッセージ・シンボルを定義するデータを発生させるステップと、
   前記第１フォーマットとは異なる第２フォーマットで、前記別のメッセージ・シンボルの列を有する別のメッセージで音声データをコード化するステップであって、前記別のメッセージの前記別のメッセージ・シンボルの少なくともいくつかは、前記データの時間ベースに沿って、前記既存のメッセージの少なくともいくつかの前記既存のメッセージ・シンボルと共存しているように、音声データをコード化する前記ステップとを含み、
   前記既存のメッセージ・シンボルの組み合わせおよび前記複数個の別のメッセージ・シンボルの組み合わせは、それぞれ共通の実質的単一周波数成分の同数のシンボルからなり、音声データの時間ベース内で所定のシンボル区間に対して音声データ中に存在し、
   （ａ）前記別のメッセージ・シンボルは前記既存のメッセージ・シンボルの前記シンボル区間とは異なるシンボル区間を有し、
   （ｂ）前記別のメッセージは前記既存のメッセージに対して時間オフセットを有し、及び／または
   （ｃ）前記別のメッセージは前記既存のメッセージの持続時間と異なる持続時間を有する、
   ように、前記別のメッセージは音声データの時間ベース内で前記第２フォーマットでコード化される、前記方法。
2. 請求項１記載の方法において、前記別のメッセージ・シンボルは前記既存のメッセージ・シンボルの前記シンボル区間と異なるシンボル区間を有するようにコード化される、前記別のメッセージが音声データの時間ベース内に配置される、前記方法。
3. 請求項２記載の方法において、前記別のメッセージ・シンボルの前記シンボル区間は音声データの時間ベース内で重なっている、前記方法。
4. 請求項２記載の方法において、前記別のメッセージ・シンボルの前記シンボル区間は音声データの時間ベース内で隔置している、前記方法。
5. 請求項２記載の方法において、前記既存のメッセージ・シンボルの前記シンボル区間の長さと前記別のメッセージ・シンボルのシンボル区間の長さは音声データの時間ベース内で互いに整数倍でない、前記方法。
6. 請求項１記載の方法において、コード化される前記別のメッセージは、前記別のメッセージが前記既存のメッセージに対して時間オフセットを有するよう音声データの時間ベース内に配置される、前記方法。
7. 請求項６記載の方法において、前記既存のメッセージの持続時間と前記別のメッセージの持続時間は実質的に同じである、前記方法。
8. 請求項１記載の方法において、コード化される前記別のメッセージは、前記別のメッセージが既存のメッセージの持続時間と異なる持続時間を有するよう音声データの時間ベース内で配置される、前記方法。
9. 請求項８記載の方法において、前記既存のメッセージ・シンボルの前記シンボル区間の長さと前記別のメッセージ・シンボルの前記シンボル区間の長さは実質的に同じである、前記方法。
10. 請求項１記載の方法において、メッセージによりコード化される音声データは圧縮周波数領域データを含み、音声データをコード化するステップは、実質的単一周波数成分に対応する前記周波数領域データの部分を変更するステップを含む、前記方法。
11. 請求項１記載の方法において、前記既存のメッセージと前記別のメッセージの少なくとも一方を検出するステップをさらに含む、方法。
12. 請求項１記載の方法において、
    前記既存のメッセージ・シンボルの前記第１フォーマットを検出するステップと、
    検出した前記第１フォーマットを元に前記別のメッセージ・シンボルの前記第２フォーマットを選択するステップと、をさらに含む、前記方法。
13. 請求項１２記載の方法において、前記既存のメッセージ・シンボルは音声データの時間ベースに沿って前記第１シンボル区間を有し、前記既存のメッセージは音声データの時間ベース上で所定の持続時間と所定の時間基準を有し、前記第２フォーマットを選択するステップは、（ａ）前記第１シンボル区間と異なる前記別のメッセージ・シンボルの第２シンボル区間を選択するステップと、（ｂ）前記既存のメッセージの前記所定の持続時間と異なる前記別のメッセージの第２のメッセージ持続時間を選択するステップと、（ｃ）前記既存のメッセージの前記所定の時間基準と異なる音声データの時間ベース上の前記別のメッセージの別のメッセージ時間基準を選択するステップと、（ｄ）前記既存のメッセージ・シンボルの組み合わせと異なるよう前記別のメッセージ・シンボルの実質的単一周波数成分の組み合わせを選択するステップと、の少なくとも１つを含む、前記方法。
14. 請求項１３記載の方法において、前記第２フォーマットを選択するステップは、前記第１シンボル区間と異なる別のメッセージ・シンボルの第２シンボル区間を選択するステップを含む、前記方法。
15. 請求項１３記載の方法において、前記第２フォーマットを選択するステップは、前記既存のメッセージの前記所定の持続時間と異なる前記第２メッセージの第２メッセージ持続時間を選択するステップを含む、前記方法。
16. 請求項１３記載の方法において、前記第２フォーマットを選択するステップは、前記既存のメッセージの前記所定の時間基準と異なる音声データの時間ベース上の前記別のメッセージの別のメッセージ時間基準を選択するステップを含む、前記方法。
17. 請求項１３記載の方法において、前記第２フォーマットを選択するステップは、前記既存のメッセージ・シンボルの組み合わせと異なるように、前記別のメッセージ・シンボルの前記実質的単一周波数成分の組み合わせを選択するステップを含む、前記方法。
18. 各々が第１及び第２メッセージ・シンボルの列を含む第１及び第２メッセージにより音声データをコード化する方法において、
    実質的単一周波数値の所定の組から選択された実質的単一周波数値の組み合わせを含むよう前記第１及び第２メッセージ・シンボルを定義するデータを発生させるステップと、
    第１フォーマットで前記第１メッセージの前記第１メッセージ・シンボルの列により音声データをコード化するステップと、
    前記第１フォーマットとは異なる第２フォーマットで前記第２メッセージの第２メッセージ・シンボルにより音声データをコード化するステップであって、音声データの時間ベースに沿って前記第１メッセージの前記第１メッセージ・シンボルの少なくともあるものが前記第２メッセージの前記第２メッセージ・シンボルの少なくともあるものと共存するようにコード化する前記ステップを含み、
    前記第１及び第２メッセージ・シンボルの組み合わせは、それぞれ共通の実質的単一周波数成分の同数のシンボルからなり、
    前記第１及び第２メッセージ・シンボルの列は、音声データの時間ベース内でその各々の第１及び第２フォーマットによりコード化され、従って、
    （ａ）前記第１メッセージ・シンボルは前記第２メッセージ・シンボルのシンボル区間と異なるシンボル区間を有し、
    （ｂ）前記第１メッセージは前記第２メッセージに対して時間オフセットを有し、及び／または
    （ｃ）前記第１メッセージは前記第２メッセージの持続時間と異なる持続時間を有する、前記方法。
19. 請求項１８記載の方法において、コード化される前記第１メッセージは、前記第１メッセージ・シンボルが前記第２メッセージ・シンボルのシンボル区間と異なるシンボル区間を有するように音声データの時間ベース内に配置される、前記方法。
20. 請求項１９記載の方法において、前記第１メッセージ・シンボルのシンボル区間は音声データの時間ベース内で重なっている、前記方法。
21. 請求項１９記載の方法において、前記第１メッセージ・シンボルのシンボル区間は音声データの時間ベース内で隔置している、前記方法。
22. 請求項１９記載の方法において、前記第１メッセージ・シンボルのシンボル区間は音声データの時間ベース内で前記第２メッセージ・シンボルのシンボル区間の整数倍ではない、前記方法。
23. 請求項１８記載の方法において、前記第１メッセージが前記第２メッセージに対して時間オフセットを有するように、コード化された前記第１メッセージを音声データの時間ベース内に配置される、前記方法。
24. 請求項２３記載の方法において、前記第１及び第２メッセージの持続時間は実質的に同じである、前記方法。
25. 請求項１８記載の方法において、前記第１メッセージが第２メッセージの持続時間と異なる持続時間を有するように、コード化された前記第１メッセージを音声データの時間ベース内に配置する、前記方法。
26. 請求項２５記載の方法において、前記第１及び第２メッセージ・シンボルの前記シンボル区間の長さは実質的に同じである、前記方法。
27. 請求項１８記載の方法において、コード化される音声データは圧縮周波数領域データを含み、音声データをコード化するステップは、実質的単一周波数成分に対応する周波数領域データの部分を変更するステップを含む、前記方法。
28. 請求項１８記載の方法において、前記第１及び第２メッセージの少なくとも一方を検出するステップをさらに含む、前記方法。
29. 各々第１及び第２メッセージ・シンボルの列として音声データにコード化された第１メッセージと第２メッセージを検出する方法において、
    前記第１メッセージ・シンボルの少なくともあるものは、音声データの時間ベースに沿って前記第２メッセージ・シンボルの少なくともあるものと共存し、
    前記第１及び第２メッセージ・シンボルの各々は、実質的単一周波数値の所定の組から選択された周波数を有する実質的単一周波数成分の組み合わせを含み、
    前記第１及び第２メッセージ・シンボルの組み合わせは、それぞれ共通の実質的単一周波数成分の同数のシンボルからなり、
    前記第１メッセージ・シンボルの列は、第１フォーマットを有し、
    前記第２メッセージ・シンボルの列は、前記第１フォーマットと異なる第２フォーマットを有し、
    前記第１フォーマットを元に前記第１メッセージ・シンボルを検出するステップと、
    前記第２フォーマットを元に前記第２メッセージ・シンボルを検出するステップと、を含み、
    前記第１メッセージ・シンボル列の前記第１フォーマットと前記第２メッセージ・シンボル列の前記第２フォーマットは、
    （ａ）音声データの時間ベースに沿ったメッセージ・シンボル間隔の相違、（ｂ）音声データの時間ベースに沿ったメッセージ長の相違、（ｃ）音声データの時間ベースに沿った前記第２メッセージからの前記第１メッセージのオフセット、の少なくとも一つが異なっており、
    前記第１及び第２メッセージは、各々異なるメッセージ長を有し、時間ベースに対して音声データ内で周期的に繰返され、
    前記第１メッセージを検出するステップは、
    時間ベースに対して音声データの実質的単一周波数値を表す周波数データを発生するステップと、
    前記第１メッセージのメッセージ長の整数倍により音声データの時間ベースに沿って分離された前記周波数データが第１メモリ空間で組み合わされるように前記周波数データを前記第１メモリ空間に記憶するステップと、
    前記第１メモリ空間の組み合わせ周波数データを検査してその中の前記第１メッセージ・シンボルを検出するステップとを含み、
    前記第２メッセージを検出するステップは、
    時間ベースに対して音声データの実質的単一周波数値を表す周波数データを発生するステップと、
    前記第２メッセージのメッセージ長の整数倍により音声データの時間ベースに沿って分離された前記周波数データが第２メモリ空間で組み合わされるように前記周波数データを前記第２メモリ空間に記憶するステップと、
    前記第２メモリ空間の組み合わせ周波数データを検査してその中の前記第２メッセージ・シンボルを検出するステップとを含み、
    前記周波数データは、前記第１及び第２メッセージ長の整数倍で音声データの時間ベースに沿って分離されたその値を加算することにより、前記第１及び第２メモリ空間で組み合わされる、前記方法。
30. 請求項２９記載の方法において、前記第１及び第２メッセージは各々異なるメッセージ・シンボル区間を有し、前記第１及び第２メッセージ・シンボルを検出するステップはその各々の異なるシンボル区間を元に前記第１及び第２メッセージ・シンボルを検出するステップを含む、前記方法。
31. 請求項２９記載の方法において、前記第１及び第２メッセージは各々異なるメッセージ長を有し、前記第１及び第２メッセージ・シンボルを検出するステップは前記第１及び第２メッセージの異なるシンボル長を元に前記第１及び第２メッセージ・シンボルを検出するステップを含む、前記方法。
32. 請求項２９記載の方法において、前記第１及び第２メッセージは音声データの時間ベースに沿ってオフセットしており、前記第１及び第２メッセージ・シンボルを検出するステップは前記第１及び第２メッセージのオフセットを元に前記第１及び第２メッセージ・シンボルを検出するステップを含む、前記方法。
33. 請求項２９記載の方法において、
    前記第１メッセージ・シンボルを検出するステップは、前記第２メッセージ・シンボルに含まれる成分と同じ周波数を有する実質的単一周波数成分を含む、前記第１メッセージ・シンボルの実質的単一周波数成分を検出するステップを含み、
    前記第２メッセージ・シンボルを検出するステップは、前記第１メッセージ・シンボルに含まれる成分と同じ周波数を有する実質的単一周波数成分を含む、前記第２メッセージ・シンボルの実質的単一周波数成分を検出するステップを含む、方法。
34. メッセージにより音声データをコード化するシステムにおいて、音声データは第１フォーマットの既存のメッセージ・シンボルの列を含むその中にコード化された既存のメッセージを有し、前記既存のメッセージ・シンボルの各々は、実質的単一周波数値の所定の組から選択された周波数を有する実質的単一周波数成分の組み合わせを含み、
    実質的単一周波数値の所定の組から選択された実質的単一周波数成分の組み合わせを各々が含む複数個の別のメッセージ・シンボルを定義するデータを発生させる手段と、
    前記第１フォーマットとは異なる第２フォーマットで前記別のメッセージ・シンボルの列を含む別のメッセージにより音声データをコード化する手段であって前記音声データの時間ベースに沿って前記別のメッセージの前記別のメッセージ・シンボルの少なくともあるものが前記既存のメッセージの前記既存のメッセージ・シンボルの少なくともあるものと共存するようにコード化する前記手段とを含み、
    前記既存のメッセージ・シンボルの組み合わせおよび前記複数個の別のメッセージ・シンボルの組み合わせは、それぞれ共通の実質的単一周波数成分の同数のシンボルからなり、
    各既存のメッセージ・シンボルの実質的単一周波数成分の組み合わせは音声データの時間ベース内で所定のシンボル区間に対して音声データ中に存在し、
    （ａ）前記別のメッセージ・シンボルは前記既存のメッセージ・シンボルの前記シンボル区間とは異なるシンボル区間を有し、
    （ｂ）前記別のメッセージは前記既存のメッセージに対して時間オフセットを有し、及び／または
    （ｃ）前記別のメッセージは前記既存のメッセージの持続時間と異なる持続時間を有する、ように、前記コード化の手段は音声データの時間ベース内で前記別のメッセージを前記第２フォーマットでコード化するよう動作する、前記システム。
35. 請求項３４記載のシステムにおいて、前記別のメッセージ・シンボルは前記既存のメッセージ・シンボルの前記シンボル区間と異なるシンボル区間を有するよう、前記コード化の手段は音声データの時間ベース内で前記別のメッセージをコード化するよう動作する、前記システム。
36. 請求項３５記載のシステムにおいて、前記別のメッセージ・シンボルの前記シンボル区間は音声データの時間ベース内で重なっている、前記システム。
37. 請求項３５記載のシステムにおいて、前記別のメッセージ・シンボルの前記シンボル区間は音声データの時間ベース内で隔置している、前記システム。
38. 請求項３５記載のシステムにおいて、前記既存のメッセージ・シンボルの前記シンボル区間と前記別のメッセージ・シンボルのシンボル区間の長さは音声データの時間ベース内で互いに整数倍でない、前記システム。
39. 請求項３４記載のシステムにおいて、コード化される前記別のメッセージは、前記別のメッセージが前記既存のメッセージに対して時間オフセットを有するよう音声データの時間ベース内に配置される、前記システム。
40. 請求項３９記載のシステムにおいて、前記既存のメッセージと前記別のメッセージの前記持続時間は実質的に同じである、前記システム。
41. 請求項３４記載のシステムにおいて、前記コード化する手段は、前記別のメッセージが前記既存のメッセージの持続時間と異なる持続時間を有するよう音声データの時間ベース内で前記別のメッセージをコード化するよう動作する、前記システム。
42. 請求項４１記載のシステムにおいて、前記既存のメッセージ・シンボルと前記別のメッセージ・シンボルの前記シンボル区間の長さは実質的に同じである、前記システム。
43. 請求項３４記載のシステムにおいて、メッセージによりコード化される音声データは圧縮周波数領域データを含み、前記コード化する手段は、実質的単一周波数成分に対応する周波数領域データの部分を変更することにより音声データをコード化するよう動作する、前記システム。
44. 請求項３４記載のシステムにおいて、前記既存のメッセージと前記別のメッセージの少なくとも一方を検出する手段をさらに含む、前記システム。
45. 請求項３４記載のシステムにおいて、前記既存のメッセージ・シンボルの第１フォーマットを検出する手段と、
    検出した前記第１フォーマットを元に前記別のメッセージ・シンボルの前記第２フォーマットを選択する手段と、をさらに含む前記システム。
46. 請求項４５記載のシステムにおいて、前記既存のメッセージ・シンボルは音声データの時間ベースに沿って第１シンボル区間を有し、前記既存のメッセージは音声データの時間ベース上で所定の持続時間と所定の時間基準を有し、前記第２フォーマットを選択する手段は、（ａ）前記第１シンボル区間と異なる前記別のメッセージ・シンボルの第２シンボル区間を選択するステップと、（ｂ）前記既存のメッセージの前記所定の持続時間と異なる前記別のメッセージの第２メッセージ持続時間を選択するステップと、（ｃ）前記既存のメッセージの前記所定の時間基準と異なる音声データの時間ベース上の別のメッセージのメッセージ時間基準を選択するステップと、（ｄ）前記既存のメッセージ・シンボルの組み合わせと異なるよう前記別のメッセージ・シンボルの実質的単一周波数成分の組み合わせを選択するステップと、の少なくとも１つを実行するよう動作する、前記システム。
47. 請求項４６記載のシステムにおいて、前記第２フォーマットを選択する手段は、前記第１シンボル区間と異なる前記別のメッセージ・シンボルの第２シンボル区間を選択するよう動作する、前記システム。
48. 請求項４６記載のシステムにおいて、前記第２フォーマットを選択する手段は、前記既存のメッセージの前記所定の持続時間と異なる前記第２メッセージの第２メッセージ持続時間を選択するよう動作する、前記システム。
49. 請求項４６記載のシステムにおいて、前記第２フォーマットを選択する手段は、前記既存のメッセージの前記所定の時間基準と異なる音声データの時間ベース上の前記別のメッセージの別のメッセージ時間基準を選択するよう動作する、前記システム。
50. 請求項４６記載のシステムにおいて、前記第２フォーマットを選択する手段は、前記既存のメッセージ・シンボルの組み合わせと異なるように、前記別のメッセージ・シンボルの実質的単一周波数成分の組み合わせを選択するよう動作する、前記システム。
51. 各々が第１及び第２メッセージ・シンボルの列を含む第１及び第２メッセージにより音声データをコード化するシステムにおいて、
    実質的単一周波数値の所定の組から選択された実質的単一周波数値の組み合わせを含むよう第１及び第２メッセージ・シンボルを定義するデータを発生させる手段と、
    第１フォーマットで前記第１メッセージの第１メッセージ・シンボルの列により前記音声データをコード化し、前記第１フォーマットとは異なる第２フォーマットで前記第２メッセージの前記第２メッセージ・シンボルにより音声データをコード化する手段であって、音声データの時間ベースに沿って前記第１メッセージの前記第１メッセージ・シンボルの少なくともあるものが前記第２メッセージの前記第２メッセージ・シンボルの少なくともあるものと共存するようにコード化する前記手段と、を含み、
    前記第１及び第２メッセージ・シンボルの組み合わせは、それぞれ共通の実質的単一周波数成分の同数のシンボルからなり、
    前記コード化する手段は、音声データの時間ベース内でその各々の前記第１及び第２フォーマットにより前記第１及び第２メッセージ・シンボルの列をコード化するよう動作し、従って、
    （ａ）前記第１メッセージ・シンボルは前記第２メッセージ・シンボルの前記シンボル区間と異なるシンボル区間を有し、
    （ｂ）前記第１メッセージは前記第２メッセージに対して時間オフセットを有し、及び／または
    （ｃ）前記第１メッセージは前記第２メッセージの持続時間と異なる持続時間を有する、前記システム。
52. 請求項５１記載のシステムにおいて、前記コード化する手段は、前記第１メッセージ・シンボルが前記第２メッセージ・シンボルの前記シンボル区間と異なるシンボル区間を有するように音声データの時間ベース内で前記第１メッセージをコード化する、前記システム。
53. 請求項５２記載のシステムにおいて、前記第１メッセージ・シンボルの前記シンボル区間は音声データの時間ベース内で重なっている、前記システム。
54. 請求項５２記載のシステムにおいて、前記第１メッセージ・シンボルの前記シンボル区間は音声データの時間ベース内で隔置している、前記システム。
55. 請求項５２記載のシステムにおいて、前記第１メッセージ・シンボルの前記シンボル区間は音声データの時間ベース内で前記第２メッセージ・シンボルの前記シンボル区間の整数倍ではない、前記システム。
56. 請求項５１記載のシステムにおいて、前記コード化する手段は、前記第１メッセージが前記第２メッセージに対して時間オフセットを有するように音声データの時間ベース内で前記第１メッセージをコード化するよう動作する、前記システム。
57. 請求項５６記載のシステムにおいて、前記第１及び第２メッセージの前記持続時間は実質的に同じである、前記システム。
58. 請求項５１記載のシステムにおいて、前記コード化する手段は、前記第１メッセージが前記第２メッセージの前記持続時間と異なる持続時間を有するように音声データの時間ベース内で前記第１メッセージをコード化するよう動作する、前記システム。
59. 請求項５８記載のシステムにおいて、前記第１及び第２メッセージ・シンボルの前記シンボル区間の長さは実質的に同じである、前記システム。
60. 請求項５１記載のシステムにおいて、コード化される音声データは圧縮周波数領域データを含み、音声データをコード化する手段は、実質的単一周波数成分に対応する周波数領域データの部分を変更するよう動作する、前記システム。
61. 請求項５１記載のシステムにおいて、前記第１及び第２メッセージの少なくとも一方を検出する手段をさらに含む、前記システム。
62. 各々第１及び第２メッセージ・シンボルの列として音声データにコード化された第１メッセージと第２メッセージを検出するシステムにおいて、
    前記第１メッセージ・シンボルの少なくともあるものは、音声データの時間ベースに沿って前記第２メッセージ・シンボルの少なくともあるものと共存し、
    前記第１及び第２メッセージ・シンボルの各々は、実質的単一周波数値の所定の組から選択された周波数を有する実質的単一周波数成分の組み合わせを含み、
    前記第１及び第２メッセージ・シンボルの組み合わせは、それぞれ共通の実質的単一周波数成分の同数のシンボルからなり、
    前記第１メッセージ・シンボルの列は、第１フォーマットを有し、
    前記第２メッセージ・シンボルの列は、第１フォーマットと異なる第２フォーマットを有し、
    前記第１フォーマットを元に前記第１メッセージ・シンボルを検出し、前記第２フォーマットを元に前記第２メッセージ・シンボルを検出する手段を含み、
    前記第１メッセージ・シンボル列の前記第１フォーマットと前記第２メッセージ・シンボル列の前記第２フォーマットは、
    少なくとも（ａ）音声データの時間ベースに沿ったメッセージ・シンボル区間の相違、（ｂ）音声データの時間ベースに沿ったメッセージ長の相違、（ｃ）音声データの時間ベースに沿った前記第２メッセージからの前記第１メッセージのオフセット、の一つが異なっており、
    前記第１及び第２メッセージは、各々異なるメッセージ長を有し、時間ベースに対して音声データ内で周期的に繰返され、
    前記第１メッセージ・シンボルを検出する手段は、
    時間ベースに対して音声データの実質的単一周波数値を表す周波数データを発生し、
    前記第１メッセージの前記メッセージ長の整数倍により音声データの時間ベースに沿って分離された前記周波数データが第１メモリ空間で組み合わされるように前記周波数データを前記第１メモリ空間に記憶し、
    前記第１メモリ空間の組み合わせ周波数データを検査してその中の前記第１メッセージ・シンボルを検出し、
    前記第２メッセージ・シンボルを検出する手段は、
    時間ベースに対して音声データの実質的単一周波数値を表す周波数データを発生し、
    前記第２メッセージのメッセージ長の整数倍により音声データの時間ベースに沿って分離された前記周波数データが第２メモリ空間で組み合わされるように前記周波数データを前記第２メモリ空間に記憶し、
    前記第２メモリ空間の組み合わせ周波数データを検査してその中の前記第２メッセージ・シンボルを検出し、
    前記周波数データが、前記第１及び第２メッセージ長の整数倍で音声データの時間ベースに沿って分離されたその値を加算することにより、前記第１及び第２メモリ空間で組み合わされる、前記システム。
63. 請求項６２記載のシステムにおいて、前記第１及び第２メッセージは各々異なるメッセージ・シンボル区間を有し、前記第１及び第２メッセージ・シンボルを検出する手段はその各々の異なるシンボル区間を元に前記第１及び第２メッセージ・シンボルを検出する手段を含む、前記システム。
64. 請求項６２記載のシステムにおいて、前記第１及び第２メッセージは各々異なるメッセージ長を有し、前記第１及び第２メッセージ・シンボルを検出する手段は前記第１及び第２メッセージの異なるシンボル長を元に前記第１及び第２メッセージ・シンボルを検出する手段を含む、前記システム。
65. 請求項６２記載のシステムにおいて、前記第１及び第２メッセージは音声データの時間ベースに沿ってオフセットしており、前記第１及び第２メッセージ・シンボルを検出する手段は前記第１及び第２メッセージの前記オフセットを元に前記第１及び第２メッセージ・シンボルを検出する手段を含む、前記システム。
66. 請求項６２記載のシステムにおいて、
    前記第１メッセージ・シンボルと前記第２メッセージ・シンボルを検出する手段は、前記第２メッセージ・シンボルに含まれる成分と同じ周波数を有する実質的単一周波数成分を含む、前記第１メッセージ・シンボルの実質的単一周波数成分を検出し、前記第１メッセージ・シンボルに含まれる成分と同じ周波数を有する実質的単一周波数成分を含む、前記第２メッセージ・シンボルの実質的単一周波数成分を検出するよう動作する、前記システム。

Images