JP4698688B2

JP4698688B2 - 送受信方法、送受信装置及びプログラム

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Publication number: JP4698688B2
Application number: JP2008014088A
Authority: JP
Inventors: 修藤井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2007-02-27
Filing date: 2008-01-24
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2028-01-24
Also published as: EP1965523A1; EP1965523B1; DE602008001999D1; US7965978B2; US20080280557A1; JP2008209908A

Description

本発明は、外部から送信された音声音響信号を送受信装置にて受信し、受信した音声音響信号を前記送受信装置から外部へ送信する送受信方法、送受信装置及び該送受信装置を機能させるためのプログラムに関する。

デジタル放送においては変調された情報がキー局から、複数の中継局を経てユーザのチューナに伝送される。情報伝送の際、通信路にて各種ノイズが混入する場合があることから、この影響を低減するために誤り訂正技術等が採用されている（例えば、特許文献１参照）。また、ＭＰ３（MPeg-1 audio layer 3）またはＡＡＣ（Advanced Audio Codec）の高能率符号化方法として、チャンネル間の相関を利用したＭ/Ｓstereo技術等が採用されている。（例えば、非特許文献１、２参照）
特開２００２−３５１５００号公報ＩＳＯ／ＩＥＣ１１１７２−３ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−７

しかしながら、情報伝送の際にはランダムノイズまたはバーストノイズ等の各種ノイズの影響を受ける可能性がある。映像データのみならず音声データについてもノイズ等の影響を伝送路中で受けることがあり、これを簡易な処理でかつ効果的に検知する必要があった。なお、特許文献１並びに非特許文献１及び２には当該問題を解決するための手段が記載されていない。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、音声音響信号中の第１音声音響信号及び第２音声音響信号に基づき算出される加算データ及び減算データを音声音響信号に付加することにより、伝送路にて受けた影響を送受信装置にて容易に検知することが可能な送受信方法、送受信装置及び送受信装置として機能させるためのプログラムを提供することにある。

本発明に係る送受信方法は、外部から送信された音声音響信号を送受信装置にて受信し、受信した音声音響信号を前記送受信装置から外部へ送信する送受信方法において、受信した音声音響信号に係る第１音声音響信号及び第２音声音響信号を取得する取得ステップと、該取得ステップにより取得した第１音声音響信号及び第２音声音響信号の時系列の和信号に関する値を算出し、該算出した値の所定時間分の累積加算値に基づく加算データを算出する加算ステップと、前記取得ステップにより取得した第１音声音響信号及び第２音声音響信号の時系列の差信号に関する値を算出し、該算出した値の所定時間分の累積加算値に基づく減算データを算出する減算ステップと、前記加算ステップ及び減算ステップにより算出した加算データ及び減算データをメタデータとして受信した音声音響信号に付加する付加ステップと、該付加ステップによりメタデータが付加された音声音響信号を外部へ送信する送信ステップとを備え、前記和信号に関する値は第１音声音響信号及び第２音声音響信号の和、または、第１音声音響信号及び第２音声音響信号の平均値であり、前記差信号に関する値は第１音声音響信号と第２音声音響信号との差、または、前記差を２で除した値であることを特徴とする。

本発明に係る送受信装置は、外部から送信された音声音響信号を受信し、受信した音声音響信号を外部へ送信する送受信装置において、受信した音声音響信号に係る第１音声音響信号及び第２音声音響信号を取得する取得部と、該取得部により取得した第１音声音響信号及び第２音声音響信号の時系列の和信号に関する値を算出し、該算出した値の所定時間分の累積加算値に基づく加算データを算出する加算部と、前記取得部により取得した第１音声音響信号及び第２音声音響信号の時系列の差信号に関する値を算出し、該算出した値の所定時間分の累積加算値に基づく減算データを算出する減算部と、前記加算部及び減算部により算出した加算データ及び減算データをメタデータとして受信した音声音響信号に付加する付加部と、該付加部によりメタデータが付加された音声音響信号を外部へ送信する送信部とを備え、前記和信号に関する値は第１音声音響信号及び第２音声音響信号の和、または、第１音声音響信号及び第２音声音響信号の平均値であり、前記差信号に関する値は第１音声音響信号と第２音声音響信号との差、または、前記差を２で除した値であることを特徴とする。

本発明に係る送受信装置は、前記取得部は、受信した音声音響信号が第１音声音響信号及び第２音声音響信号を超える複数種類の音声音響信号を有する場合、該複数種類の音声音響信号を第１音声音響信号及び第２音声音響信号へ変換するよう構成してあることを特徴とする。

本発明に係る送受信装置は、前記加算部及び減算部により算出した加算データ及び減算データに、予め割り当てられた識別情報を付加する識別情報付加部を備えることを特徴とする。

本発明に係る送受信装置は、受信した音声音響信号に予め付加された加算データ及び減算データを抽出する抽出部と、該抽出部により抽出した加算データまたは減算データと前記加算部または減算部により算出した加算データまたは減算データとに基づき、受信した音声音響信号の異常を検出する検出部とを備えることを特徴とする。

本発明に係る送受信装置は、前記減算データに割り当てられる情報量は前記加算データに割り当てられる情報量以下であることを特徴とする。

本発明に係るプログラムは、外部から送信された音声音響信号を受信して外部へ該音声音響信号を送信する送受信装置に用いられるプログラムにおいて、送受信装置に、受信した音声音響信号から取得された第１音声音響信号及び第２音声音響信号の時系列の和信号に関する値を算出し、該算出した値の所定時間分の累積加算値に基づく加算データを算出する加算ステップと、受信した音声音響信号から取得された第１音声音響信号及び第２音声音響信号の時系列の差信号に関する値を算出し、該算出した値の所定時間分の累積加算値に基づく減算データを算出する減算ステップと、前記加算ステップ及び減算ステップにより算出した加算データ及び減算データをメタデータとして受信した音声音響信号に付加する付加ステップとを実行させ、前記和信号に関する値は第１音声音響信号及び第２音声音響信号の和、または、第１音声音響信号及び第２音声音響信号の平均値であり、前記差信号に関する値は第１音声音響信号と第２音声音響信号との差、または、前記差を２で除した値である。

本発明にあっては、取得部は、送受信装置にて受信した音声音響信号に係る第１音声音響信号及び第２音声音響信号を取得する。そして加算部は、取得した第１音声音響信号及び第２音声音響信号の時系列の和信号に関する値を算出し、該算出した値の所定時間分の累積加算値に基づく加算データを算出する。同様に、減算部は取得した第１音声音響信号及び第２音声音響信号の時系列の差信号に関する値を算出し、該算出した値の所定時間分の累積加算値に基づく減算データを算出する。付加部はこれら加算部及び減算部により算出した加算データ及び減算データをメタデータとして受信した音声音響信号に付加し、送信部によりメタデータが付加された音声音響信号を外部へ送信する。

本発明にあっては、受信した音声音響信号が第１音声音響信号及び第２音声音響信号を超える複数種類の音声音響信号を有する場合、当該複数種類の音声音響信号を第１音声音響信号及び第２音声音響信号へ変換する。

本発明にあっては、識別情報付加部は、加算部及び減算部により算出した加算データ及び減算データに、予め割り当てられた識別情報を付加する。

本発明にあっては、異常出力部は、加算部により算出された加算データまたは減算部により算出された減算データが記憶部に記憶した閾値を超える場合に異常を示す信号を出力する。

本発明にあっては、抽出部は、受信した音声音響信号に予め付加された加算データ及び減算データを抽出する。そして検出部は、抽出部により抽出した加算データまたは減算データと、加算部または減算部により算出した加算データまたは減算データとに基づき、受信した音声音響信号の異常を検出する。

本発明にあっては、加算部は、取得した第１音声音響信号及び第２音声音響信号の時系列の和信号に関する値を算出し、該算出した値の所定時間分の累積加算値に基づく加算データを算出し、減算部は取得した第１音声音響信号及び第２音声音響信号の時系列の差信号に関する値を算出し、該算出した値の所定時間分の加算値に基づく減算データを算出する。付加部はこれら算出した加算データ及び減算データをメタデータとして受信した音声音響信号に付加して送信する。これにより、伝送路中の送受信装置において音声音響信号の特徴を示すデータが付加され、これに基づきノイズ等の分析が可能となる。特に、第１音声音響信号及び第２音声音響信号の和に基づく加算データにより、同相のノイズを効果的に検出できる。また第１音声音響信号及び第２音声音響信号の差に基づく減算データにより、逆相のノイズも効果的に検出できる。

本発明にあっては、２チャンネルを超える音声音響信号が存在する場合、２チャンネルの音声音響信号へ変換される。これにより、音声音響信号が例えば５．１ｃｈオーディオの場合でも、情報量を低減しつつ効果的に音声音響信号の異常に基づくデータを検出することが可能となる。

本発明にあっては、識別情報付加部は、加算部及び減算部により算出した加算データ及び減算データに、予め割り当てられた識別情報を付加する。これにより、各送受信装置間における加算データ及び減算データの変化を把握することが可能となる。

本発明にあっては、異常出力部は、加算部により算出された加算データまたは減算部により算出された減算データが記憶部に記憶した閾値を超える場合に異常を示す信号を出力する。これにより、早期に伝送路における異常を発見することが可能となる。また送受信装置が異常を出力することにより、当該送受信装置を経る伝送路以外の送受信装置を活用することで、高品質の音声音響信号を伝送することが可能となる。

本発明にあっては、検出部は、抽出部により抽出した加算データまたは減算データと、加算部または減算部により算出した加算データまたは減算データとに基づき、受信した音声音響信号の異常を検出する。これにより、前段の送受信装置において付加された加算データ及び減算データとの対比において簡易に異常を検出することが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。

実施の形態１
以下本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は伝送システムの概要を示す模式図である。伝送システムはキー局に設けられる送受信装置１、中継局に設けられる送受信装置１、１、・・・により構成される。制作された映像データ及び音声音響信号からなる番組素材（以下、音声データという）は、複数の中継局を経てキー局に伝送される。その後、放送局で映像データ及び音声データが加工され、キー局から複数の中継局を経て図示しないユーザのチューナに伝送される。キー局及び中継局に設けられる送受信装置１は放送データ中の音声データを分析し、音声データの特徴量である加算データ及び減算データ（以下、場合によりまとめてメタデータという）を算出する。送受信装置１（以下、メタデータ算出器１）は受信した音声データからメタデータを算出する。メタデータ算出器１は算出したメタデータを音声データに付加し、後段の中継局のメタデータ算出器１へ送信する。以下では、音声データを送信するメタデータ算出器１を前段とし、当該メタデータ算出器１から音声データを受信するメタデータ算出器１を後段とする。

図２はメタデータ算出器１のハードウェア構成を示すブロック図である。メタデータ算出器１は、デマルチプレクサ１１、取得部１２、メタデータ保持部１３、メタデータ算出部１４、メタデータ付加部１５、付加部１７及び送信部１８等を含んで構成される。メタデータ算出器１にはＭＰＥＧ（Moving Pictures Experts Group）規格により圧縮されたＡＶストリームが入力される。なお、ＡＶストリームには映像データ及び音声データの双方が含まれるが、本実施の形態においては映像データの記載を省略する。音声データはＡＡＣまたはＡＣ３（Audio Code number 3）形式等によりエンコードされており、図示しないデコーダによりデコードされた音声データ及び後述する特定データ（識別情報）がメタデータ算出器１へ入力される。また、制作した映像データ及び音声データをキー局（放送局）へ伝送する際には、非圧縮のまま音声データを伝送することもある。

メタデータ算出器１へ入力された音声データ及び特定データは抽出部であるデマルチプレクサ１１へ入力される。デマルチプレクサ１１は音声データに付加されたメタデータ及び特定データを抽出し、抽出したメタデータ及び特定データ、並びに、メタデータ及び特定データが取り除かれた音声データを分離して出力する。なお、この付加されたメタデータは前段のキー局または中継局のメタデータ算出器１にて算出されたメタデータである。このメタデータの算出処理及び特定データの内容については後述する。デマルチプレクサ１１にて分離された音声データは付加部１７及び取得部１２にそれぞれ出力される。デマルチプレクサ１１にて分離されたメタデータ及び特定データはメタデータ保持部１３へ出力される。

取得部１２は入力された音声データに係る第１音声データ（以下、左音声データ）及び第２音声データ（以下、右音声データ）を取得し、左音声データ及び右音声データをメタデータ算出部１４へ出力する。すなわち取得部１２は、音声データが左及び右の２ｃｈから構成される場合は左音声データ及び右音声データをそれぞれ取得し、取得した左音声データ及び右音声データをメタデータ算出部１４へ出力する。

取得部１２は音声データが２ｃｈの場合、上述した処理を行うが、音声データが２ｃｈを超える３ｃｈ以上の場合は、この３以上の複数チャンネルからなる音声データを、変換部１２１により左音声データ及び右音声データにより構成される２ｃｈの音声データへ変換（ダウンミックス）する。出力部１２２は変換後の２ｃｈに係る左音声データ及び右音声データをメタデータ算出部１４へ出力する。変換部１２１には３ｃｈ以上の音声データを２ｃｈの音声データへ変換するための数式が記憶されており、当該数式に従い変換を行う。本実施の形態においては音声データが例えば５．１ｃｈである例を説明する。

入力される音声データが、左音声データＬ、右音声データＲ、センター音声データＣ、左サラウンドデータＬｓ、及び、右サラウンドデータＲｓとした場合、変換後の左音声データＬ’、変換後の右音声データＲ’は、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−７に従い、下記式（１）で表すことができる。

図３は係数Ａの値を示すテーブルである。この値はＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−７の８．３．７．５の記載に基づくものであり、matrix_mixdown_idxの値によりＡの値が決定される。なお図３に示すテーブルも変換部１２１に記憶されている。以上の如く、変換部１２１により左音声データ及び右音声データに変換された音声データは出力部１２２を介してメタデータ算出部１４へ出力される。なお、本実施の形態においては５．１ｃｈの例を説明したが７．１ｃｈ等の音声データを変換する形態であっても良い。

メタデータ算出部１４は加算部１４１及び減算部１４２を含んで構成される。加算部１４１は左音声データ及び右音声データの時系列の和信号に関する値を算出し、算出した値の所定時間分の累積加算値に基づく加算データを算出する。また減算部１４２は左音声データ及び右音声データの時系列の差信号に関する値を算出し、算出した値の所定時間分の累積加算値に基づく減算データを算出する。算出された加算データ及び減算データはメタデータとしてメタデータ付加部１５へ出力される。以下に詳細を説明する。

図４は左音声データ及び右音声データの時間的変化を模式的に示すグラフである。図４（ａ）は左音声データの振幅の時間的変化を模式的に示すグラフであり、図４（ｂ）は右音声データの振幅の時間的変化を模式的に示すグラフである。何れも横軸は時間、縦軸は振幅である。入力される音声データは所定時間毎（例えば、NTSC（National Television Standards Committee）映像の１フレームの時間である33.3msの整数倍、または、ＡＡＣの１フレームの符号化時間である42.6msの整数倍）に分割される。以下ではこの所定時間の一単位をフレームという。図４の例では音声データがフレーム１、フレーム２、・・・フレームｊの如く分割され、フレーム毎に加算データ及び減算データが算出される。

フレーム１において左音声データはサンプリング周波数に応じて時系列順にＬｉ、Ｌｉ＋１、・・・Ｌｎと表すことができる。同様にフレーム１における右音声データは、時系列順にＲｉ、Ｒｉ＋１、・・・Ｒｎと表すことができる。加算部１４１は左音声データの特定の時間におけるデータと、右音声データの特定の時間におけるデータとを加算し、和信号を算出する。例えばＲｉとＬｉとの和信号を算出する。次に、加算部１４１は加算値を２で除すことにより和信号に関する値を算出する。つまり当該特定時間における左音声データ及び右音声データの平均値を算出する。加算部１４１は、当該処理を１フレーム内に存在する全ての時間のデータに対して行う。つまり、ｉからｎまですべての時系列の組み合わせに対して演算処理を行う。そして加算部１４１は、フレーム内に存在する左音声データ及び右音声データ全ての組み合わせにおける平均値の総和を算出する。加算部１４１はその総和をフレーム内の左音声データ及び右音声データの組み合わせ数で除すことにより、総和の平均値を算出する。具体的には、フレーム１における加算データＳＭ（１）は式（２）により表すことができる。

このように、特定時間における平均値、及び、フレーム内の総和の平均値を用いることにより加算データは音声データの最大振幅以下の値となることからデータ量の低減をも図ることが可能となる。なお、本実施の形態においては、加算データに関し右音声データと左音声データとの和の平均値を算出することとしたが、平均値を算出することなく加算値を利用しても良い。つまり式（２）の１／２を１に代えて演算し和信号に関する値としても良い。この場合、加算値の算出が、１フレーム内に存在する左音声データ及び右音声データ全ての組み合わせに対して行われる。この加算値の総和を算出し、さらにその総和の平均値を算出するようにしても良い。さらには、加算データに関し最後に総和の平均値を算出する例につき説明するが、平均値を算出することなく総和を加算データとして算出するようにしても良い。つまり式（２）の１／ｎを１とする演算を行う。加算部１４１は全てのフレーム１〜ｊについて同様の処理を行い加算データＳＭ（１）〜加算データＳＭ（ｊ）を算出する。

次いで減算部１４２について説明する。減算部１４２は左音声データの特定の時間におけるデータから、右音声データの特定の時間におけるデータを減算し、差信号を算出する。なお、減算部１４２は右音声データの特定の時間におけるデータから、左音声データの特定の時間におけるデータを減算しても良い。次に、減算部１４２は減算値を２で除すことにより差信号に関する値を算出する。つまり減算部１４２は当該特定時間における減算値の平均値を算出する。減算部１４２は、当該処理を１フレーム内に存在する左音声データ及び右音声データ全ての組み合わせに対して行う。そして減算部１４２はこの平均値の総和を算出し、さらにその総和の平均値を算出する。具体的には、フレーム１における減算データＳＳ（１）は式（３）により表すことができる。

減算部１４２においても加算部１４１と同様に、減算データに関し減算値の平均値の算出、及び、総和の平均値の算出を必ずしも実行しなくても良い。すなわち、本実施の形態においては、減算データに関し右音声データと左音声データと差の平均値を算出することとしたが、平均値を算出することなく差の値を差信号に関する値として利用しても良い。つまり式（３）の１／２を１に代えて演算する。この場合、差の値の算出が、１フレーム内に存在する左音声データ及び右音声データ全ての組み合わせに対して行われる。この差の値の総和を算出し、さらにその総和の平均値を算出するようにしても良い。さらには、減算データに関し最後に総和の平均値を算出する例につき説明するが、平均値を算出することなく総和を減算データとして算出するようにしても良い。つまり式（３）の１／ｎを１とする演算を行う。減算部１４２は全てのフレーム１〜ｊについて同様の処理を行い減算データＳＳ（１）〜減算データＳＳ（ｊ）を算出する。加算部１４１及び減算部１４２は予め記憶した式（２）及び式（３）に基づき、全てのフレームに対して演算が行われた加算データ及び減算データ群をメタデータとしてメタデータ付加部１５へ出力する。

図５はメタデータ保持部１３のレコードレイアウトを示す説明図である。メタデータ保持部１３はデマルチプレクサ１１から出力される前段のメタデータ算出器１、１・・にて算出されたメタデータ及び特定データを記憶している。メタデータ保持部１３は、局ＩＤフィールド、機器ＩＤフィード、及びメタデータフィールドを含んで構成される。局ＩＤはキー局及び中継局に予め割り当てられる固有の識別子である。局ＩＤは例えば数値が小さいほど前段に存在することを意味している。本例では局ＩＤ０１がキー局であり、その後段に局ＩＤ０２の中継局、その後段に局ＩＤ０３の中継局、さらにその後段に局ＩＤ０４の中継局が存在していることを意味する。

本例における中継局の局ＩＤはさらにその後段の０５であるものとする。機器ＩＤはキー局及び中継局にそれぞれ設置されるメタデータ算出器１を特定するための予め割り当てられた固有の識別子である。この機器ＩＤは例えばＭＡＣ（Media Access Control）アドレス等を用いればよい。なお、本実施の形態においては局ＩＤ及び機器ＩＤの２種類を設ける形態につき説明するが、いずれか一つを用いても良い。機器ＩＤに関しても、どの機器ＩＤが前段のメタデータ算出器１に係る機器ＩＤであるかの情報が図示しないメモリに記憶されている。特定のメタデータ算出器１にて算出されたメタデータは当該メタデータ算出器１及びメタデータを特定するための局ＩＤ及び機器ＩＤに対応づけられる。以下では、算出したメタデータを特定するための局ＩＤ、及び、機器ＩＤを特定データという。

メタデータフィールドには前段のメタデータ算出器１にて算出されたメタデータが記憶されている。メタデータ保持部１３は前段のメタデータ算出器１、１、・・・にて算出したメタデータ及びメタデータを特定するための特定データを履歴として記憶している。メタデータ保持部１３は、メタデータ及び特定データを識別情報付加部としてのメタデータ付加部１５へ出力する。なお、図２に示すメタデータ算出器１がキー局に存在する場合は、その前段が存在しないので、メタデータ保持部１３には何もデータが記憶されない。

識別情報付加部として機能するメタデータ付加部１５はメタデータ算出部１４から出力されるメタデータに、局ＩＤ（本例では０５）、及び、機器ＩＤに係る特定データを付加する。さらにメタデータ付加部１５はこのメタデータ及び特定データを、メタデータ保持部１３から出力される前段のメタデータ及び特定データに付加する処理を行う。

図６はメタデータ及び特定データのデータ構造を示す説明図である。図６に示す如くヘッダに各メタデータ算出器１にて算出されたメタデータ及び特定データが伝送順に結合されている。つまり局ＩＤが小さいものから順に各メタデータが結合されている。キー局のメタデータ算出器１にて算出されたメタデータは、局ＩＤ０１の特定データと共に最前段に記憶されている。また本メタデータ算出器１にて算出されたメタデータは、局ＩＤ０５の特定データと共に最後段に記憶されている。メタデータ付加部１５にて前段の履歴が付加されたメタデータ及び特定データは付加部１７に出力される。

付加部１７はデマルチプレクサ１１から出力された音声データにメタデータ付加部１５から出力されたメタデータ及び特定データを付加し、送信部１８へ出力する。送信部１８は、後段の中継局に設けられるメタデータ算出器１へ映像データと共に、図示しないエンコーダによりエンコードされた音声データ、並びに、これに付加されたメタデータ及び特定データを送信する。これにより、各メタデータ算出器１にて算出されたメタデータ及び特定データが音声データに次々に付加されていくことになる。また、メタデータを構成する各フレームの加算データに割り当てられる情報量は、各フレームの減算データに割り当てられる情報量と同一か、または、減算データに割り当てられる情報量よりも大きい値としても良い。つまり、各フレームの減算データの絶対値の最大値は、各フレームの加算データの絶対値の最大値よりも小さくなる。このことから、各フレームの減算データに割り当てる情報量を、各フレームの加算データに割り当てる情報量以下としても良い。例えば、各フレームの加算データに割り当てる情報量を１２ビット、各フレームの減算データに割り当てる情報量を８ビットとすればよい。これにより、メタデータの情報量に制限があるところ、減算データに割り当てるべき情報量を低減でき、通信の効率化を図ることが可能となる。

以上のハードウェア構成においてメタデータ算出処理及び付加処理の手順を、フローチャートを用いて説明する。図７及び図８はメタデータ算出処理及び付加処理の手順を示すフローチャートである。デマルチプレクサ１１は入力された音声データにメタデータ及び特定データが付加されているか否かを判断する（ステップＳ７１）。デマルチプレクサ１１はメタデータ及び特定データが付加されていると判断した場合（ステップＳ７１でＹＥＳ）、音声データからメタデータ及び特定データを抽出する（ステップＳ７２）。

デマルチプレクサ１１はメタデータ及び特定データをメタデータ保持部１３へ出力する（ステップＳ７３）。ステップＳ７１において、音声データにメタデータ及び特定データが付加されていないと判断した場合（ステップＳ７１でＮＯ）、ステップＳ７２及びＳ７３の処理をスキップする。またデマルチプレクサ１１はメタデータ及び特定データが付加されていない音声データを取得部１２及び付加部１７へ出力する（ステップＳ７４）。取得部１２は音声データが２ｃｈを超えるチャンネル数であるか否かを判断する（ステップＳ７５）。

取得部１２は音声データが２ｃｈを超えるチャンネル数であると判断した場合（ステップＳ７５でＹＥＳ）、変換部１２１は式（１）を読み出し、数値を代入することで２ｃｈの音声データに変換し、出力部１２２を介して２ｃｈの音声データを出力する（ステップＳ７６）。取得部１２はステップＳ７６の処理の後、ステップＳ７７へ移行する。またステップＳ７５において音声データが２ｃｈを超えるチャンネル数でないと判断した場合（ステップＳ７５でＮＯ）、すなわち、２ｃｈの信号であると判断した場合、取得部１２はステップＳ７６の処理をスキップし、左音声データ及び右音声データを取得する（ステップＳ７７）。

取得部１２は左音声データ及び右音声データをメタデータ算出部１４へ出力する（ステップＳ７８）。加算部１４１は式（２）を読み出し、左音声データ及び右音声データを式（２）へ代入することにより、各フレームの加算データを算出する（ステップＳ７９）。減算部１４２は式（３）を読み出し、左音声データ及び右音声データを式（３）へ代入することにより、各フレームの減算データを算出する（ステップＳ８１）。

メタデータ算出部１４は加算部１４１により算出した各フレームの加算データ、及び、減算部１４２により算出した各フレームの減算データをメタデータとして、メタデータ付加部１５へ出力する（ステップＳ８２）。メタデータ付加部１５は図示しないメモリに記憶された当該メタデータ算出器１に係る局ＩＤ及び機器ＩＤを読み出し、メタデータ算出部１４から出力されたメタデータに付加する（ステップＳ８３）。メタデータ付加部１５はステップＳ８３で特定データが付加されたメタデータに、メタデータ保持部１３から出力された前段のメタデータ算出器１に係るメタデータ及び特定データを付加する（ステップＳ８４）。メタデータ付加部１５は前段にある局ＩＤまたは機器ＩＤが上位となるよう、例えば、局ＩＤまたは機器ＩＤの数値が小さい順に各メタデータ及び特定データをソートし、図６に示すメタデータ及び特定データ群を生成する。

メタデータ付加部１５はメタデータ及び特定データを付加部１７へ出力する（ステップＳ８５）。付加部１７はデマルチプレクサ１１から出力された音声データに、メタデータ付加部１５から出力されたメタデータ及び特定データを付加する（ステップＳ８６）。付加部１７は映像データと共にエンコードされた音声データ、メタデータ及び特定データを送信部１８へ出力する（ステップＳ８７）。送信部１８は映像データ、音声データ、メタデータ及び特定データを後段のメタデータ算出器１へ送信する（ステップＳ８８）。

実施の形態２
実施の形態２は算出したメタデータに基づき異常を示す信号を出力する形態に関する。図９は実施の形態２に係るメタデータ算出器１のハードウェア構成を示すブロック図である。実施の形態２に係るメタデータ算出部１４は実施の形態１の構成に加え、閾値テーブル１４３、及び異常出力部１４４をさらに含んで構成される。メタデータ算出部１４は加算部１４１にて算出された加算データ、または、減算部１４２にて算出された減算データに基づくメタデータが閾値テーブル１４３に記憶した閾値を超える場合に、異常出力部１４４から異常を示す信号を出力する。

異常出力部１４４は異常を示す信号を出力する機器であればよく、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプ、ディスプレイ、スピーカ、または無線ＬＡＮ（Local Area Network）カード等であれば良い。閾値を超える場合、ＬＥＤランプが点灯し、ディスプレイに異常を示すテキストが読み出されて表示され、またはスピーカに異常を示す音声ガイダンスが出力される。また異常出力部１４４が無線ＬＡＮカードの場合、インターネットを経由してＨＴＴＰ（Hyper Text Transfer Protocol）により異常を示す信号が局ＩＤ及び機器ＩＤ並びにメタデータと共に、図示しない管理サーバコンピュータへ送信される。

図１０は閾値テーブル１４３のレコードレイアウトを示す説明図である。加算データに対応づけて閾値Ｘが記憶され、また減算データに対応づけて閾値Ｙが記憶されている。さらに加算データ及び減算データ双方に対応づけて加算データに対する閾値ｘ及び減算データに対する閾値ｙが記憶されている。なお、ｘの値はＸよりも小さく、ｙの値はＹの値よりも小さい。またこれら各閾値の値は図示しない入力部からオペレータが適宜の値を設定することが可能である。

メタデータ算出部１４は加算部１４１により算出された加算データが、閾値テーブル１４３に記憶した加算データに対応する閾値Ｘを超える場合、異常を示す信号を、異常出力部１４４を介して出力する。これにより同相ノイズを検出する。メタデータ算出部１４は減算部１４２により算出された減算データが、閾値テーブル１４３に記憶した減算データに対応する閾値Ｙを超える場合、異常を示す信号を、異常出力部１４４を介して出力する。これにより逆相ノイズを検出する。

さらに、メタデータ算出部１４は加算部１４１により算出された加算データが、閾値テーブル１４３に記憶した加算データ及び減算データ双方に対応する閾値ｘを超え、かつ、減算部１４２により算出された減算データが、閾値テーブル１４３に記憶した加算データ及び減算データ双方に対応する閾値ｙを超える場合、異常を示す信号を、異常出力部１４４を介して出力する。当該処理を各フレームのメタデータについて行う。このように、加算データ及び減算データ双方のデータに基づき異常の有無を判断することで、様々なノイズを効果的に検出することが可能となる。なお、上述した如く加算データ及び減算データ双方で考慮する場合の閾値は、加算データ、または、減算データ単独で判断する場合の閾値よりも低い値としている。

本実施の形態２は以上の如き構成としてあり、その他の構成及び作用は実施の形態１と同様であるので、対応する部分には同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。

実施の形態３
実施の形態３は前段において付加されたメタデータと算出により得られたメタデータとの比較により異常を検出する形態に関する。図１１は実施の形態３に係るメタデータ算出器１のハードウェア構成を示すブロック図である。実施の形態１の構成に加えて、異常検出部１６及び削除部１９が設けられている。異常検出部１６は、閾値ファイル１６１及び実施の形態２で述べたと同様の異常出力部１４４を含んで構成される。異常検出部１６は、本メタデータ算出器１のメタデータ算出部１４で算出した特定のフレームのメタデータが、メタデータ付加部１５から出力される前段の当該特定フレームのメタデータに対して、所定値以上大きいまたは小さい、若しくは、所定値以上または所定値以下の変化率を有する場合に異常出力部１４４を通じて異常を示す信号を出力する。本実施の形態においては前段の特定フレームのメタデータとメタデータ算出部１４にて算出した特定フレームのメタデータとの差の絶対値が所定の閾値を超える場合に異常を示す信号を出力する例について説明する。

図１２は閾値ファイル１６１のレコードレイアウトを示す説明図である。閾値ファイル１６１には閾値の種別に対応させて各閾値が記憶されている。加算データに係る第１閾値はＸ、また減算データに係る第２閾値はＹと記憶されている。第１閾値及び第２閾値は例えばメタデータの情報量の５％の値を記憶しておけばよい。つまり、メタデータの情報量が１６ビットの場合、２の１６乗（６５５３６）の約５％の値（３２７７）が記憶される。なお、各キー局及び中継局で同一のハードウェアまたはソフトウェアを使用する場合は、上記閾値を１としても良い。

閾値ファイル１６１には、第１閾値Ｘ及び第２閾値Ｙに加えて、加算データに係る第３閾値ｘ及び減算データに係る第４閾値ｙが記憶されている。なお、加算データ及び減算データ双方を考慮する第３閾値ｘは、加算データのみを考慮する第１閾値Ｘよりも小さい値としている。また、加算データ及び減算データ双方を考慮する第４閾値ｙも減算データのみを考慮する第２閾値Ｙよりも小さい値としている。例えば、第３閾値ｘ及び第４閾値ｙは、メタデータの情報量の約３％の値を記憶しておけばよい。また、第１閾値及び第２閾値同様に各キー局及び中継局で同一のハードウェアまたはソフトウェアを使用する場合は、第３閾値ｘ及び第４閾値ｙを１としても良い。なお、これらの値は図示しない入力部により適宜値を変更することが可能である。異常出力部１４４は実施の形態２で述べたとおりであり、前段のメタデータとメタデータ算出部１４にて算出したメタデータとの差の絶対値が閾値を超える場合に異常を示す信号を外部へ出力する。なお、本実施の形態においては、本メタデータ算出器１の１段前段におけるメタデータ算出器１にて新たに付加されたメタデータとの差の絶対値を算出する例について説明するが、これに限るものではない。例えば、２段前のメタデータ算出器１にて新たに付加されたメタデータとの差の絶対値を算出しても良い。このほか、複数の前段分（例えば前段３段分）のメタデータの平均値と、本メタデータ算出器１にて算出されたメタデータとの差の絶対値を算出するようにしても良い。異常検出部１６は異常検出を行った後、メタデータ付加部１５から出力されたメタデータ及び特定データを削除部１９へ出力する。なお、削除部１９の詳細については後述する。

図１３及び図１４は異常検出処理の手順を示すフローチャートである。異常検出部１６はメタデータ付加部１５から出力されたメタデータ及び特定データの内、特定データを参照し、本メタデータ算出器１に係るメタデータ算出部１４により算出され、特定フレームの加算データ及び減算データを読み出す（ステップＳ１２１）。具体的には局ＩＤまたは機器ＩＤを参照して加算データ及び減算データの読み出しを行う。またこの特定フレームの初期フレームは１フレーム目である。

異常検出部１６はメタデータ付加部１５から出力されたメタデータ及び特定データの内、特定データを参照し、前段のメタデータ算出器１にて付加された特定フレームの加算データ及び減算データを読み出す（ステップＳ１２２）。当該処理も同様に局ＩＤ及び機器ＩＤを参照し、１段前段の加算データ及び減算データを読み出す。異常検出部１６はステップＳ１２１で読み出した加算データとステップＳ１２２で読み出した加算データとの差の絶対値を算出し、同様にステップＳ１２１で読み出した減算データとステップＳ１２２で読み出した減算データとの差の絶対値を算出する（ステップＳ１２３）。

異常検出部１６は閾値ファイル１６１から第１閾値及び第２閾値を読み出す（ステップＳ１２４）。さらに異常検出部１６は閾値ファイル１６１から第３閾値及び第４閾値を読み出す（ステップＳ１２５）。異常検出部１６は加算データの差の絶対値が、加算データに係る第１閾値を超えるか否かを判断する（ステップＳ１２６）。異常検出部１６は加算データの差の絶対値が第１閾値を超えると判断した場合（ステップＳ１２６でＹＥＳ）、異常出力部１４４から異常を示す信号を出力する（ステップＳ１２７）。なお、この信号は加算データ単独で異常が存在することを示すものとすればよい。

一方、異常検出部１６は加算データの差の絶対値が第１閾値を超えないと判断した場合（ステップＳ１２６でＮＯ）、ステップＳ１２７の処理をスキップする。異常検出部１６は減算データの差の絶対値が、第２閾値を超えるか否かを判断する（ステップＳ１２８）。異常検出部１６は減算データの差の絶対値が第２閾値を超えると判断した場合（ステップＳ１２８でＹＥＳ）、異常出力部１４４から異常を示す信号を出力する（ステップＳ１２９）。なお、この信号は減算データ単独で異常が存在することを示すものとすればよい。

一方、異常検出部１６は減算データの差の絶対値が第２閾値を超えないと判断した場合（ステップＳ１２８でＮＯ）、ステップＳ１２９の処理をスキップする。異常検出部１６は加算データの差の絶対値が第３閾値を超え、かつ、減算データの差の絶対値が第４閾値ｙを超えるか否かを判断する（ステップＳ１３１）。異常検出部１６は加算データの差の絶対値が第３閾値を超え、かつ、減算データの差の絶対値が第４閾値を超えると判断した場合（ステップＳ１３１でＹＥＳ）、異常出力部１４４から異常を示す信号を出力する（ステップＳ１３２）。なお、この信号は加算データ及び減算データ双方で異常が存在することを示すものとすればよい。

一方、異常検出部１６は加算データの差の絶対値が第３閾値を超え、かつ、減算データの差の絶対値が第４閾値を超えると判断しない場合（ステップＳ１３１でＮＯ）、ステップＳ１３２の処理をスキップする。異常検出部１６はステップＳ１２６、Ｓ１２８及びＳ１３１の処理を終えた後、フレーム番号に対応づけて処理済みのフラグを設定する。異常検出部１６は全てのフレームに対して処理を終了したか否かを判断する（ステップＳ１３３）。具体的には最終のフレーム番号ｊまでのフラグが設定されているか否かを判断する。

異常検出部１６は全てのフレームに対して処理を終了していないと判断した場合（ステップＳ１３３でＮＯ）、次のフレームについても同様の処理を行うべく、フレーム番号をインクリメントし、ステップＳ１２１へ移行する。一方、異常検出部１６は全てのフレームに対して処理を終了したと判断した場合（ステップＳ１３３でＹＥＳ）、メタデータ及び特定データを削除部１９へ出力する（ステップＳ１３４）。

続いて削除部１９について説明する。削除部１９はメタデータ及び特定データが所定量以上存在する場合に、所定のメタデータ及び特定データを削除する処理を行う。削除後のメタデータ及び特定データは付加部１７へ出力される。具体的にはキー局にて付加されたメタデータ及び付加データ、並びに、本メタデータ算出器１のメタデータ算出部１４により算出された最新のメタデータ、及び当該メタデータに係る特定データは少なくとも削除せずに保存する。それ以外のメタデータ及び特定データは、通信容量を低減するために所定の条件に従い削除する。

図１５は削除処理の手順を示すフローチャートである。削除部１９はメタデータの特定データを参照し、局ＩＤの個数が所定数以上であるか否かを判断する（ステップＳ１４１）。これは例えば５個以上であるか否かを判断すればよい。削除部１９は局ＩＤの個数が所定数以上でないと判断した場合（ステップＳ１４１でＮＯ）、そもそも削除の必要がないので処理を終了する。一方、削除部１９は局ＩＤの個数が所定数以上であると判断した場合（ステップＳ１４１でＹＥＳ）、現在の局ＩＤを読み出す（ステップＳ１４２）。すなわち、現在処理を実行しているメタデータ算出器１の局ＩＤを読み出す（ステップＳ１４２）。なお、本実施の形態においては、局ＩＤを用いる例を説明するが、機器ＩＤを用いても良い。

削除部１９は現在の局ＩＤ及びキー局の局ＩＤに係るメタデータ及び特定データを除く所定数のメタデータ及び特定データを削除する（ステップＳ１４３）。つまり最初と最後の局ＩＤに係るメタデータ及び特定データを除いて、削除処理を行う。この削除処理は例えば、無作為に抽出した局ＩＤに係るメタデータ及び特定データを削除すればよい。その他、最初と最後の局ＩＤ及び最後の局ＩＤから所定数まで遡った局ＩＤまでを除く他の局ＩＤに係るメタデータ及び特定データを削除してもよい。つまり、最初の局ＩＤに係るメタデータ及び特定データを例外として、古い情報、つまり上流側の所定数の局ＩＤに係るメタデータ及び特定データを優先的に削除すればよい。削除部１９はデータ量が低減された削除後のメタデータ及び特定データを付加部１７へ出力する（ステップＳ１４４）。これにより音声データのメタデータを、通信速度の低下を招来することなく伝送することが可能となる。

本実施の形態３は以上の如き構成としてあり、その他の構成及び作用は実施の形態１及び２と同様であるので、対応する部分には同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。

実施の形態４
実施の形態１乃至３に係る処理を図１６で示したコンピュータを用いてソフトウェア処理として実現するようにしても良い。図１６は実施の形態４に係るメタデータ算出器１のハードウェア構成を示すブロック図である。コンピュータ１０はＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０２、ハードディスク等の記憶部１０５、インターフェースたるＩ／Ｆ１０６、１０８、及び通信部１０９等を含んで構成される。ＣＰＵ１０１はバス１０７を介して各ハードウェアに接続されており、記憶部１０５に記憶した処理プログラム１０５Ｐに従い、上述した各種ソフトウェア処理を実行する。

コンピュータ１０を動作させるためのプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、またはＤＶＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体１Ａで提供することも可能である。さらに、当該プログラムを、無線ＬＡＮカード等の通信部１０９を介して図示しないサーバコンピュータからダウンロードすることも可能である。以下に、その内容を説明する。

図１６に示すコンピュータ１０の図示しないリーダ／ライタに、加算データを算出させ、減算データを算出させ、メタデータを付加させる等のプログラムが記録された可搬型記録媒体１Ａ（ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ又はＤＶＤ−ＲＯＭ等）を、挿入して記憶部１０５の処理プログラム１０５Ｐ内にこのプログラムをインストールする。または、かかるプログラムを、通信部１０９を介して外部の図示しないサーバコンピュータからダウンロードし、記憶部１０５にインストールするようにしても良い。かかるプログラムはＲＡＭ１０２にロードして実行される。これにより、デマルチプレクサ１１からＩ／Ｆ１０６を介して音声データ、メタデータ及び特定データが入力され、実施の形態１乃至３で述べた処理が実行される。処理後のメタデータ及び特定データが付加された音声データは、Ｉ／Ｆ１０８を介して送信部１８へ出力される。

本実施の形態４は以上の如き構成としてあり、その他の構成及び作用は実施の形態１乃至３と同様であるので、対応する部分には同一の参照番号を付してその詳細な説明を省略する。

続いて実施の形態１で述べたメタデータ算出器１を用いた実験結果を説明する。実験では正弦波を用いた音楽データ（以下、第１音楽データ）及びコントラバスを用いた音楽データ（以下、第２音楽データ）の２つを利用した。第１音楽データは、ヨーロッパ放送連盟企画製作のＳＱＡＭ（Sound Quality Assessment Material、ＣＣＩＲ（国際電気通信諮問委員会）規格５６２にそった主観評価用音源）のトラック１を用い、また第２音楽データはトラック１１を用いた。

図１７は第１音楽データを用いた場合の加算データ及び減算データに係るフレーム毎の変化を示すグラフである。横軸はフレーム番号を示し、１フレームは約３３ｍｓである。縦軸は式（２）または式（３）で得られる各フレームの加算データ（以下、場合によりＳＭデータという）、または各フレームの減算データ（以下、場合によりＳＳデータという）の値であり、小数点を２０ビットの位置に設け、整数のみを取り出した値である。ダイヤで示す線は原音の左音声データ及び右音声データを式（２）に代入した場合のＳＭデータのフレームに対する変化を示すグラフである。なお、フレーム数は全部で３０５６存在するが、グラフには２０フレームから４０フレームまでを示した。四角で示す線は原音の左音声データ及び右音声データを式（３）に代入した場合のＳＳデータのフレームに対する変化を示すグラフである。

本実験においては、原音のフレームの、先頭の２つのサンプルにランダムノイズを付加した。三角で示す線は、原音にランダムノイズを付加した左音声データ及び右音声データを式（２）に代入した場合のＳＭデータのフレームに対する変化を示すグラフである。また、Ｘで示す線は原音にランダムノイズを付加した左音声データ及び右音声データを式（３）に代入した場合のＳＳデータのフレームに対する変化を示すグラフである。ここで、ダイヤで示す原音のＳＭデータと三角で示すランダムノイズを付加したＳＭデータとが一致し、かつ、四角で示す原音のＳＳデータとＸで示すランダムノイズを付加したＳＳデータとが一致する場合は、付加したランダムノイズを検出できない。しかしながら、３０５６の全てのフレームにおいて、当該条件を満たすことなく付加したランダムノイズを検出することができた。

また図１７に示す如く、三角で示すＳＭデータの絶対値の最大値は、Ｘで示すＳＳデータの絶対値の最大値よりも大きい。３０５６フレーム中、ＳＭデータの絶対値の最大値は４５６８、ＳＳデータの絶対値の最大値は３０８である。従って本例では、ＳＭデータの情報量として例えば符号ビットを含めて１４ビットを割り当てておき、またＳＳデータについてはこれよりも小さい情報量として例えば符号ビットを含めて１０ビットを割り当てておけばよい。

本実施形態に係るメタデータ算出器１による実験結果と対比すべく、左音声データ及び右音声データの実効値（ＲＭＳＶ：Root Mean Square Value）を用いた実験をも行った。図１８は第１音楽データを用いた場合の左音声データ及び右音声データの実効値に係るフレーム毎の変化を示すグラフである。横軸はフレーム、縦軸は実効値を示す。ダイヤで示す線は、原音の左音声データの実効値（以下ＬＲＭＳという）のフレームに対する変化を示すグラフである。左音声データの１フレーム目のＬＲＭＳ（１）は、式（４）で表すことができる。

また、四角で示す線は原音の右音声データの実効値（以下ＲＲＭＳという）のフレームに対する変化を示すグラフである。右音声データの１フレーム目のＲＲＭＳ（１）は、式（５）で表すことができる。

三角で示す線は同様のランダムノイズを原音に付加した左音声データのＬＲＭＳである。またＸで示す線はランダムノイズを原音に付加した右音声データのＲＲＭＳである。図１８に示す如く、ＬＲＭＳ及びＲＲＭＳの値は、図１７に示すＳＭデータ及びＳＳデータと比較して大きいことが理解できる。具体的には、３０５６フレーム中、ＬＲＭＳの最大値は３７１６１０、ＲＲＭＳの最大値は３７１６８５である。従って音楽データ１に関しては、ＬＲＭＳの情報量として１９ビット割り当てる必要があり、またＲＲＭＳについても情報量として１９ビット、１フレーム当たり計３８ビットもの情報量が必要となる。このように、本実施形態に係るメタデータ算出器１がメタデータに割り当てるべき情報量は、従来の実効値を用いたノイズ検出手法と比較して、大幅に低減していることが理解できる。さらに、図１８に示すように、実効値を用いたノイズ検出方法では２０フレームから２９フレームまでの間は無音であるにも関わらず、ＬＲＭＳ及びＲＲＭＳに関し大きな値が発生し、記憶領域を浪費することにもなる。

続いて、第２音楽データを用いた実験結果を説明する。図１９は第２音楽データを用いた場合の加算データ及び減算データに係るフレーム毎の変化を示すグラフである。横軸はフレームを示し、縦軸は式（２）または式（３）で得られる各フレームのＳＭデータまたはＳＳデータの値である。ダイヤで示す線は原音の左音声データ及び右音声データを式（２）に代入した場合のＳＭデータのフレームに対する変化を示すグラフである。なお、フレーム数は全部で１９７８存在するが、グラフには２０フレームから４０フレームまでを示した。四角で示す線は原音の左音声データ及び右音声データを式（３）に代入した場合のＳＳデータのフレームに対する変化を示すグラフである。

本実験においても、原音のフレームの、先頭の２つのサンプルにランダムノイズを付加した。三角で示す線は、原音にランダムノイズを付加した左音声データ及び右音声データを式（２）に代入した場合のＳＭデータのフレームに対する変化を示すグラフである。また、Ｘで示す線は原音にランダムノイズを付加した左音声データ及び右音声データを式（３）に代入した場合のＳＳデータのフレームに対する変化を示すグラフである。ここで、ダイヤで示す原音のＳＭデータと三角で示すランダムノイズを付加したＳＭデータとが一致し、かつ、四角で示す線で示す原音のＳＳデータとＸで示すランダムノイズを付加したＳＳデータとが一致する場合は、付加したランダムノイズを検出できない。しかしながら、１９７８の全てのフレームにおいて、当該条件を満たすことなく付加したランダムノイズを検出することができた。

また第１音楽データと同じく、三角で示す線で示すＳＭデータの絶対値の最大値は、Ｘで示すＳＳデータの絶対値の最大値よりも大きい。１９７８フレーム中、ＳＭデータの絶対値の最大値は２５１３４、ＳＳデータの絶対値の最大値は２３３６である。従って本例では、ＳＭデータの情報量として例えば符号ビットを含めて１６ビットを割り当てておき、またＳＳデータについてはこれよりも小さい情報量として例えば符号ビットを含めて１３ビットを割り当てておけばよい。

図２０は第２音楽データを用いた場合の左音声データ及び右音声データの実効値に係るフレーム毎の変化を示すグラフである。横軸はフレーム、縦軸は実効値を示す。ダイヤで示す線は、原音の左音声データのＬＲＭＳのフレームに対する変化を示すグラフである。四角で示す線は原音の右音声データのＲＲＭＳのフレームに対する変化を示すグラフである。三角で示す線は同様のランダムノイズを原音に付加した左音声データのＬＲＭＳである。またＸで示す線はランダムノイズを原音に付加した右音声データのＲＲＭＳである。図２０に示す如く、ＬＲＭＳ及びＲＲＭＳの値は、図１９に示すＳＭデータ及びＳＳデータと比較して大きいことが理解できる。具体的には、１９７８フレーム中、ＬＲＭＳの最大値は２２０９６７、ＲＲＭＳの最大値は２１３６５９である。従って第２音楽データに関しては、ＬＲＭＳの情報量として１８ビット割り当てる必要があり、またＲＲＭＳについては情報量として１８ビット、１フレーム当たり計３６ビットもの情報量が必要となる。このように、本実施形態に係るメタデータ算出器１がメタデータに割り当てるべき情報量は、従来の実効値を用いたノイズ検出手法と比較して、大幅に低減していることが理解できる。

伝送システムの概要を示す模式図である。メタデータ算出器のハードウェア構成を示すブロック図である。係数Ａの値を示すテーブルである。左音声データ及び右音声データの時間的変化を模式的に示すグラフである。メタデータ保持部のレコードレイアウトを示す説明図である。メタデータ及び特定データのデータ構造を示す説明図である。メタデータ算出処理及び付加処理の手順を示すフローチャートである。メタデータ算出処理及び付加処理の手順を示すフローチャートである。実施の形態２に係るメタデータ算出器のハードウェア構成を示すブロック図である。閾値テーブルのレコードレイアウトを示す説明図である。実施の形態３に係るメタデータ算出器のハードウェア構成を示すブロック図である。閾値ファイルのレコードレイアウトを示す説明図である。異常検出処理の手順を示すフローチャートである。異常検出処理の手順を示すフローチャートである。削除処理の手順を示すフローチャートである。実施の形態４に係るメタデータ算出器のハードウェア構成を示すブロック図である。第１音楽データを用いた場合の加算データ及び減算データに係るフレーム毎の変化を示すグラフである。第１音楽データを用いた場合の左音声データ及び右音声データの実効値に係るフレーム毎の変化を示すグラフである。第２音楽データを用いた場合の加算データ及び減算データに係るフレーム毎の変化を示すグラフである。第２音楽データを用いた場合の左音声データ及び右音声データの実効値に係るフレーム毎の変化を示すグラフである。

符号の説明

１メタデータ算出器
１Ａ可搬型記録媒体
１１デマルチプレクサ
１２取得部
１３メタデータ保持部
１４メタデータ算出部
１５メタデータ付加部
１７付加部
１８送信部
１２１変換部
１２２出力部
１４１加算部
１４２減算部
１４３閾値テーブル
１４４異常出力部
１６異常検出部
１９削除部

Claims

外部から送信された音声音響信号を送受信装置にて受信し、受信した音声音響信号を前記送受信装置から外部へ送信する送受信方法において、
受信した音声音響信号に係る第１音声音響信号及び第２音声音響信号を取得する取得ステップと、
該取得ステップにより取得した第１音声音響信号及び第２音声音響信号の時系列の和信号に関する値を算出し、該算出した値の所定時間分の累積加算値に基づく加算データを算出する加算ステップと、
前記取得ステップにより取得した第１音声音響信号及び第２音声音響信号の時系列の差信号に関する値を算出し、該算出した値の所定時間分の累積加算値に基づく減算データを算出する減算ステップと、
前記加算ステップ及び減算ステップにより算出した加算データ及び減算データをメタデータとして受信した音声音響信号に付加する付加ステップと、
該付加ステップによりメタデータが付加された音声音響信号を外部へ送信する送信ステップと
を備え、
前記和信号に関する値は第１音声音響信号及び第２音声音響信号の和、または、第１音声音響信号及び第２音声音響信号の平均値であり、
前記差信号に関する値は第１音声音響信号と第２音声音響信号との差、または、前記差を２で除した値であることを特徴とする送受信方法。
外部から送信された音声音響信号を受信し、受信した音声音響信号を外部へ送信する送受信装置において、
受信した音声音響信号に係る第１音声音響信号及び第２音声音響信号を取得する取得部と、
該取得部により取得した第１音声音響信号及び第２音声音響信号の時系列の和信号に関する値を算出し、該算出した値の所定時間分の累積加算値に基づく加算データを算出する加算部と、
前記取得部により取得した第１音声音響信号及び第２音声音響信号の時系列の差信号に関する値を算出し、該算出した値の所定時間分の累積加算値に基づく減算データを算出する減算部と、
前記加算部及び減算部により算出した加算データ及び減算データをメタデータとして受信した音声音響信号に付加する付加部と、
該付加部によりメタデータが付加された音声音響信号を外部へ送信する送信部と
を備え、
前記和信号に関する値は第１音声音響信号及び第２音声音響信号の和、または、第１音声音響信号及び第２音声音響信号の平均値であり、
前記差信号に関する値は第１音声音響信号と第２音声音響信号との差、または、前記差を２で除した値であることを特徴とする送受信装置。
前記取得部は、
受信した音声音響信号が第１音声音響信号及び第２音声音響信号を超える複数種類の音声音響信号を有する場合、該複数種類の音声音響信号を第１音声音響信号及び第２音声音響信号へ変換するよう構成してある
ことを特徴とする請求項２に記載の送受信装置。
前記加算部及び減算部により算出した加算データ及び減算データに、予め割り当てられた識別情報を付加する識別情報付加部
を備えることを特徴とする請求項２または３に記載の送受信装置。
受信した音声音響信号に予め付加された加算データ及び減算データを抽出する抽出部と、
該抽出部により抽出した加算データまたは減算データと前記加算部または減算部により算出した加算データまたは減算データとに基づき、受信した音声音響信号の異常を検出する検出部と
を備えることを特徴とする請求項４に記載の送受信装置。
前記減算データに割り当てられる情報量は前記加算データに割り当てられる情報量以下である
ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一つに記載の送受信装置。
外部から送信された音声音響信号を受信して外部へ該音声音響信号を送信する送受信装置に用いられるプログラムにおいて、
送受信装置に、
受信した音声音響信号から取得された第１音声音響信号及び第２音声音響信号の時系列の和信号に関する値を算出し、該算出した値の所定時間分の累積加算値に基づく加算データを算出する加算ステップと、
受信した音声音響信号から取得された第１音声音響信号及び第２音声音響信号の時系列の差信号に関する値を算出し、該算出した値の所定時間分の累積加算値に基づく減算データを算出する減算ステップと、
前記加算ステップ及び減算ステップにより算出した加算データ及び減算データをメタデータとして受信した音声音響信号に付加する付加ステップと
を実行させ、
前記和信号に関する値は第１音声音響信号及び第２音声音響信号の和、または、第１音声音響信号及び第２音声音響信号の平均値であり、
前記差信号に関する値は第１音声音響信号と第２音声音響信号との差、または、前記差を２で除した値であるプログラム。