JP5482998B2 - 音声復号化切替えシステムおよび音声復号化切替え方法 - Google Patents

音声復号化切替えシステムおよび音声復号化切替え方法 Download PDF

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Description

本発明は、複数種類の音声復号回路を使用して音声符号の復号化を行う、音声復号化切替えシステムおよび音声復号化切替え方法に関する。
図5および図6を参照して、本発明に関連するシステムの一例について説明する。図5は、関連する音声復号化切替えシステム100’の構成を示すブロック図である。図6は図5に示した音声復号化切替えシステム100’の処理の様子を示すフローチャートである。
関連する音声復号化切替えシステム100’は、第1乃至第3の入力端子101、102、103と、復号化動作切替回路104と、入力スイッチ105と、出力スイッチ106と、第1の音声復号回路107と、第2の音声復号回路108と、音声信号出力端子109と、背景雑音抑圧回路110とから構成される。
第1の入力端子101は、音声符号を入力するので、音声符号入力端子と呼ばれる。第2の入力端子102は、符号化方式切替情報を入力するので、符号化方式切替情報入力端子と呼ばれる。第3の入力端子103は、有音無音情報を入力するので、有音無音情報入力端子と呼ばれる。第1の音声復号回路107は音声復号回路Aと呼ばれ、第2の音声復号回路108は音声復号回路Bと呼ばれる。
以下、図5および図6を参照して、音声復号化切替えシステム100’の動作について説明する。
復号化動作切替回路104は、符号化方式切替情報入力端子(第2の入力端子)102から入力した符号化方式切替情報に従い、入力スイッチ105及び出力スイッチ106を切り替える(図6のステップB1)。
入力スイッチ105により切り替えられた、第1の音声復号回路(音声復号回路A)107又は第2の音声復号回路(音声復号回路B)108は、有音無音情報入力端子(第3の入力端子)103から入力した有音無音情報に従い、音声符号入力端子(第1の入力端子)101から入力した音声符号を復号化し、復号化した信号を出力スイッチ106から出力する(図6のステップB2)。
背景雑音抑圧回路110は、符号化方式切替情報入力端子(第2の入力端子)102から入力した符号化方式切り替えに関する情報に従い、出力スイッチ106から出力される信号を抑圧し、最終出力信号として音声信号出力端子109から出力する(図6のステップB3)。
具体的には、背景雑音抑圧回路110は、符号化方式切替情報入力端子(第2の入力端子)102から、符号化方式切替期間であるという情報を入力した場合に、出力スイッチ106から出力される信号を抑圧し、符号化方式切替に伴う音声信号の不連続感を軽減する、という動作を行う。
図5に示した本発明に関連するシステムでは、音声符号の符号化方式が切り替わる際に、出力音声の不連続感を軽減するため、出力信号を単純に抑圧するだけである。しかしながら、有音中に音声信号を抑圧すると、有音が抑圧されるため、かえって音声信号の不連続感を伴う可能性がある。
このような問題を解決するために、特許文献1は、音声符号の切り替わり時に、復号化した音声信号に背景雑音信号を重畳して、音声信号の不連続感を軽減するようにした音声復号化切替えシステムを開示している。
特開2009−198652号公報
上述したように、図5に示した本発明に関連するシステムでは、音声符号の符号化方式が切り替わる際に、出力音声の不連続感を軽減するため、出力信号を単純に抑圧するだけである。しかしながら、有音中に音声信号を抑圧すると、有音が抑圧されるため、かえって音声信号の不連続感を伴う可能性がある。
一方、特許文献1では、音声符号の切り替わり時に、復号化した音声信号に重畳する背景雑音信号として、過去の出力背景雑音信号をそのまま使用している。その結果、特許文献1に開示された音声復号化切替えシステムでは、切り替わり時の音声信号の不連続感を効果的に軽減することが困難である。
したがって、本発明の目的は、符号化方式が切り替わる際に、より適切な背景雑音を生成し、復号化した音声信号に重畳することにより、切り替わり時の音声信号の不連続感をより効果的に軽減できる、音声復号化切替えシステムを提案することにある。
本発明に係る音声復号化切替えシステムは、音声符号を復号化して音声信号を出力する音声復号化切替えシステムであって、有音無音情報に従い、音声符号に対してそれぞれ異なる第1乃至第N(Nは2以上の整数)の復号処理を行い、それぞれ第1乃至第Nの復号化信号を出力する第1乃至第Nの音声復号回路であって、有音無音情報が有音を示している場合、音声符号に対して第1乃至第Nの音声復号処理を行い、第1乃至第Nの復号化信号としてそれぞれ第1乃至第Nの復号化した音声信号を出力し、有音無音情報が無音を示している場合、音声符号に対して第1乃至第Nの背景雑音処理を行い、前記第1乃至第Nの復号化信号としてそれぞれ第1乃至第Nの復号化した背景雑音信号を出力する、第1乃至第Nの音声復号回路と、符号化方式切替情報に従って、第1乃至第Nの音声復号回路の1つを選択して、その選択した音声復号回路から、第1乃至第Nの復号化信号の1つである選択した復号化信号を出力させる復号化切替手段と、選択した復号化信号を格納して得られる過去の出力背景雑音信号の特性を分析し、その分析結果をもとに生成した重畳用雑音信号を、符号化方式切替期間の間だけ選択した復号化信号に重畳し、その重畳した信号を音声信号として出力し、符号化方式切替期間以外の期間では、選択した復号化信号をそのまま音声信号として出力する重畳手段と、を備える。
本発明に係る音声復号化切替え方法は、音声符号を復号化して音声信号を出力する音声復号化切替え方法あって、第1乃至第N(Nは2以上の整数)の音声復号回路に、有音無音情報に従い、音声符号に対してそれぞれ異なる第1乃至第Nの復号処理を行わせ、それぞれ第1乃至第Nの復号化信号を出力させる復号ステップであって、有音無音情報が有音を示している場合、第1乃至第Nの音声復号回路に、音声符号に対して第1乃至第Nの音声復号処理を行わせ、第1乃至第Nの復号化信号としてそれぞれ第1乃至第Nの復号化した音声信号を出力させ、有音無音情報が無音を示している場合、第1乃至第Nの音声復号回路に、音声符号に対して第1乃至第Nの背景雑音処理を行わせ、第1乃至第Nの復号化信号としてそれぞれ第1乃至第Nの復号化した背景雑音信号を出力させる、復号ステップと、符号化方式切替情報に従って、第1乃至第Nの音声復号回路の1つを選択して、その選択した音声復号回路から、第1乃至第Nの復号化信号の1つである選択した復号化信号を出力させる復号化切替ステップと、選択した復号化信号を格納して得られる過去の出力背景雑音信号の特性を分析し、その分析結果をもとに生成した重畳用雑音信号を、符号化方式切替期間の間だけ選択した復号化信号に重畳し、その重畳した信号を音声信号として出力し、符号化方式切替期間以外の期間では、選択した復号化信号をそのまま音声信号として出力する重畳ステップと、を含む。
本発明によれば、符号化方式切り替わり時に発生する音声信号の不連続感を、より効果的に軽減できるという効果がある。
本発明の第1の実施形態に係る音声復号化切替えシステムの全体構成を示すブロック図である。 図1に示した音声復号化切替えシステムの処理の様子を表したフローチャートである。 本発明の第2の実施形態に係る音声復号化切替えシステムの全体構成を示すブロック図である。 図3に示した音声復号化切替えシステムの処理の様子を表した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を示すブロック図である。 図5に示した音声復号化切替えシステムの処理の様子を表したフローチャートである。
次に、本発明の実施の形態の構成について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る音声復号化切替えシステムの全体構成を示すブロック図である。
図示の音声復号化切替えシステム100は、背景雑音抑圧回路110の代わりに重畳部200を備えている点を除いて、図5に示した音声復号化切替えシステム100’と同様の構成を有し、動作をする。したがって、図5に示した音声復号化切替えシステム100’の構成要素と同様の機能を有するものには同一の参照符号を付している。
図示の例では、音声復号化切替えシステム100は音声復号回路を2個だけ備えているが、一般には、音声復号化切替えシステム100はN個(Nは2以上の整数)の音声復号回路を備えてよい。
入力スイッチ105は、第1および第2の音声復号回路107、108の入力端側に設けられている。出力スイッチ106は、第1および第2の音声復号回路107、108の出力端側に設けられている。
復号化動作切替回路104は、符号化方式切替情報入力端子(第2の入力端子)102から入力した符号化方式切替情報に従い、入力スイッチ105及び出力スイッチ106を切り替える。換言すれば、復号化動作切替回路104は、符号化方式切替情報に応答して、切替信号を入力スイッチ105及び出力スイッチ106へ供給する。
入力スイッチ105により切り替えられた、第1の音声復号回路(音声復号回路A)107又は第2の音声復号回路(音声復号回路B)108は、有音無音情報入力端子(第3の入力端子)103から入力した有音無音情報に従い、音声符号入力端子(第1の入力端子)101から入力した音声符号を復号化し、復号化した信号を出力スイッチ106から出力する。
詳述すると、第1の音声復号回路(音声復号回路A)107は、有音無音情報入力端子(第3の入力端子)103から入力する有音無音情報に従い、音声符号に対して第1の復号処理を行い、第1の復号化信号を出力する。同様に、第2の音声復号回路(音声復号回路B)108は、有音無音情報入力端子(第3の入力端子)103から入力する有音無音情報に従い、音声符号に対して第1の符号処理とは異なる第2の復号処理を行い、第2の復号化信号を出力する。
復号化動作切替回路104と入力スイッチ105と出力スイッチ106との組み合わせは、符号化方式切替情報入力端子(第2の入力端子)102から入力する符号化方式切替情報に従って、第1および第2の音声復号回路107、108の1つを選択して、選択した音声復号回路から、第1および第2の復号化信号の1つである選択した復号化信号を出力させる復号化切替手段として働く。
入力スイッチ105は、復号化動作切替回路104から供給される切替信号に応答して、音声符号入力端子(第1の入力端子)101から入力される音声符号を上記選択した音声復号回路へ入力する。出力スイッチ106は、復号化動作切替回路104から供給される切替信号に応答して、上記選択した音声復号回路から上記選択した復号化信号を出力する。
重畳部200は、復号化信号格納部111と定常雑音特性分析回路112と重畳用雑音格納部113と雑音重畳動作制御回路114と雑音重畳回路115とを備える。
復号化信号格納部111は、出力スイッチ106から出力された復号化信号(選択した復号化信号)を格納する。定常雑音特性分析回路112は、復号化信号格納部111に格納されている復号化信号の定常的な雑音特性を分析し、その分析結果をもとに重畳用雑音信号を生成する。この生成された重畳用雑音信号は、重畳用雑音格納部113に格納される。
雑音重畳動作制御回路114は、符号化方式切替情報入力端子(第2の入力端子)102から入力した符号化方式切替情報に従い、雑音重畳回路115の動作を制御する。具体的には、雑音重畳動作制御回路114は、雑音重畳回路115において雑音をどのように重畳するかという重畳動作の指示を、雑音重畳回路115に対して出力する。
雑音重畳回路115は、出力スイッチ106から出力される信号(選択した復号化信号)に対して、雑音重畳動作制御回路114から入力した重畳動作の指示に従い、重畳用雑音格納部113から読み込んだ雑音信号を重畳し、最終出力信号(音声信号)を音声信号出力端子109から出力する。
すなわち、重畳部200は、過去の出力背景雑音信号の特性を分析し、その分析結果をもとに生成した重畳用雑音信号を、後述する符号化方式切替期間の間だけ上記選択した復号化信号に重畳し、重畳した信号を音声信号として出力する。一方、符号化方式切替期間以外の期間では、重畳部200は、上記選択した復号化信号をそのまま音声信号として出力する。上記符号化方式切替期間は、復号化動作切替回路104(復号化切替手段)による切替時点を含む前後の所定の期間である。
図2は、図1に示した音声復号化切替えシステム100の処理の様子を表わしたフローチャートである。以下、図1および図2を参照して、音声復号化切替えシステム100の動作について説明する。
復号化動作切替回路104は、符号化方式切替情報入力端子(第2の入力端子)102から入力した符号化方式切替情報に従い、入力スイッチ105及び出力スイッチ106を切り替える(ステップA1)。
具体的には、符号化方式切替情報入力端子(第2の入力端子)102から入力した符号化方式切替情報が第1の符号化方式(符号化方式A)を示しているとする。この場合、復号化動作切替回路104は、入力スイッチ105を第1の音声復号回路(音声復号回路A)107側に切り替える。従って、音声符号入力端子(第1の入力端子)101から入力された音声符号は、入力スイッチ105経由で第1の音声復号回路(音声復号回路A)107に入力される。
また、符号化方式切替情報入力端子(第2の入力端子)102から入力した符号化方式切替情報が第2の符号化方式(符号化方式B)を示しているとする。この場合、復号化動作切替回路104は、入力スイッチ105を第2の音声復号回路(音声復号回路B)108側に切り替える。従って、音声符号入力端子(第1の入力端子)101から入力された音声符号は、入力スイッチ105経由で第2の音声復号回路(音声復号回路B)108に入力される。
入力スイッチ105により切り替えられた、第1の音声復号回路(音声復号回路A)107又は第2の音声復号回路(音声復号回路B)108は、有音無音情報入力端子(第3の入力端子)103から入力した有音無音情報に従い、音声符号入力端子(第1の入力端子)101から入力した音声符号を復号化し、復号化した信号を出力スイッチ106から選択した復号化信号として出力する(ステップA2)。
以下、例として、符号化方式切替情報入力端子(第2の入力端子)102から入力した符号化方式切替情報が第1の符号化方式(符号化方式A)を示しており、入力スイッチ105及び出力スイッチ106が第1の音声復号回路(音声復号回路A)107側に切り替わっている場合を例にとり説明する。この時、音声符号入力端子(第1の入力端子)101からは、第1の符号化方式(符号化方式A)で符号化された音声符号が入力され、入力スイッチ105経由で第1の音声復号回路(音声復号回路A)107に入力される。
第1の音声復号回路(音声復号回路A)107は、有音無音情報入力端子(第3の入力端子)103から入力した有音無音情報に従い、入力スイッチ105経由で入力した音声符号を復号化する。
具体的には、有音無音情報入力端子(第3の入力端子)103から入力した有音無音情報が有音を示しているとする。この場合、第1の音声復号回路(音声復号回路A)107は、入力スイッチ105経由で入力した音声符号が有音の音声符号であると認識し、第1の音声復号処理を行い、第1の復号化した音声信号を出力スイッチ106経由で選択した復号化信号として出力する。また、有音無音情報入力端子(第3の入力端子)103から入力した有音無音情報が無音を示しているとする。この場合、第1の音声復号回路(音声復号回路A)107は、入力スイッチ105経由で入力した音声符号が無音の音声符号、すなわち、背景雑音信号であると認識し、第1の背景雑音復号処理を行い、第1の復号化した背景雑音信号を出力スイッチ106経由で選択した復号化信号として出力する。
すなわち、音声符号が有音の場合は、第1の音声復号回路(音声復号回路A)107から出力スイッチ106に対して音声信号が出力され、音声符号が無音の場合は、第1の音声復号回路(音声復号回路A)107から出力スイッチ106に対して背景雑音信号が出力される。
復号化信号格納部111は、出力スイッチ106から出力された復号化信号(選択した復号化信号)を格納する。復号化信号格納部111は、音声復号回路における復号化処理で得られる、少なくとも1回分に相当する復号化信号を格納できる記憶容量を持っている。ここで、1回分とは、例えば、200msの期間に相当する。勿論、復号化信号格納部111は、M回分(Mは2以上の整数)に相当する復号化信号を格納できる記憶容量を持っていても良い。この場合、復号化信号格納部111は、200ms毎に復号化して得られる1回分の復号化信号を、M個格納できることになる。
定常雑音特性分析回路112は、復号化信号格納部111に格納されている復号化信号の定常的な雑音特性を分析し、その分析結果をもとに重畳用雑音信号を生成し、その生成した重畳用雑音信号を重畳用雑音格納部113に格納する(ステップA3)。
ここで、復号化信号の特性を表す項目としては、例えばスペクトル特性、ピッチ周期性、信号レベルなどが挙げられる。一般的に、有音を含まない背景雑音信号の場合は、ピッチ周期性が弱い、信号レベルが小さいなどの特徴がある。定常雑音特性分析回路112は、復号化信号格納部111に格納されている復号化信号に対してこれらの信号特性を分析し、その分析結果をもとに重畳用雑音信号を生成し、その生成した重畳用雑音信号を重畳用雑音格納部113に格納する。
例えば、ある復号化信号が、ピッチ周期性が弱く、かつ、レベルも小さいとする。この場合、定常雑音特性分析回路112は、当該復号化信号は有音を含まない定常的な背景雑音信号であると判断し、当該復号化信号のスペクトル特性を白色雑音に付加して重畳用雑音信号を生成し、その生成した重畳用雑音信号を重畳用雑音格納部113に格納する。
雑音重畳動作制御回路114は、符号化方式切替情報入力端子(第2の入力端子)102から入力した符号化方式切替情報に従い、雑音重畳回路115の動作を制御する。具体的には、雑音重畳動作制御回路114は、雑音重畳回路115において背景雑音をどのように重畳するかという重畳動作の指示を、雑音重畳回路115に対して出力する(ステップA4)。
具体的な例を以下に説明する。例えば、あるシステムにおいて、第1の符号化方式(符号化方式A)から第2の符号化方式(符号化方式B)へ符号化方式が切り替わる場合があるとする。この符号化方式が切り替わる時点では、復号化に使用する音声復号回路も切り替わるため、出力スイッチ106から出力される信号(選択した復号化信号)に不連続が生じる可能性がある。そこで、例えば、符号化方式の切り替え時点を含む前後ある一定の期間を符号化方式切替期間と定め、現在「符号化方式切替期間」内であるかどうか、という情報も符号化方式切替情報入力端子(第2の入力端子)102から入力するものとする。そして、この符号化方式切替区間の間は、雑音重畳回路115において、重畳用雑音格納部113に保存してある雑音信号を、出力スイッチ106から出力する信号(選択した複合化信号)に重畳させることにより、符号化方式の切り替えに伴う出力信号(音声信号)の不連続感を軽減する。
例えば、符号化方式切り替え時点を含む前後500msの期間を符号化方式切替期間と定めたとする。この場合、この500msの期間においては、雑音重畳動作制御回路114は、出力スイッチ106から出力される信号(選択した復号化信号)に対して、重畳用雑音格納部113から読み込んだ雑音信号を重畳しなさい、という重畳動作の指示を雑音重畳回路115に対して出力する。
以上のようにして雑音重畳動作制御回路114は、決定した雑音重畳動作の指示を雑音重畳回路115に対して出力する。
雑音重畳回路115は、出力スイッチ106から出力される信号(選択した復号化信号)に対して、雑音重畳動作制御回路114から入力した重畳動作の指示に従い、重畳用雑音格納部113から読み込んだ雑音信号を重畳し、その重畳した信号を最終出力信号(音声信号)として音声信号出力端子109から出力する(ステップA5)。
すなわち、雑音重畳動作制御回路114から「雑音を重畳せよ」という指示を入力したとする。この場合、雑音重畳回路115は、出力スイッチ106から出力される信号(選択した復号化信号)に対して、重畳用雑音格納部113から読み込んだ雑音信号を重畳し、その重畳した信号を最終出力信号(音声信号)として音声信号出力端子109から出力する。一方、雑音重畳動作制御回路114から「雑音を重畳せよ」という指示を入力しないとする。この場合、雑音重畳回路115は、出力スイッチ106から出力される信号(選択した復号化信号)に対して、特に信号の加工などを行わずに、そのまま最終出力信号(音声信号)として音声信号出力端子109から出力する。
上記のような構成を有する音声復号化切替えシステム100は、次のような効果を有する。
第1の効果は、音声符号の切り替わり時に、雑音信号を重畳することにより、音声信号を抑圧することなく、かつ、不連続感を生じることなく音声復号化方式を切り替えることができることである。
第2の効果は、 重畳する雑音信号として、過去の復号化信号に含まれる定常的な背景雑音信号の特性を分析し、その分析結果を利用して生成した雑音信号を使用することにより、不連続感を自然に(より効果的に)軽減することができることである。
上述したように音声復号化切替えシステム100は動作するが、このような動作をコンピュータ上で実現することもできる。例えば、上記動作を行う音声復号化切替えプログラムをメモリに格納しておき、それをプログラム制御プロセッサ(コンピュータ)によって実現することで、音声復号化切替えシステム100を実現することができる。
図3は本発明の第2の実施形態における音声復号化切替えシステム100Aの全体構成を示すブロック図である。図示の音声復号化切替えシステム100Aは、重畳部が後述するように変更されている点を除いて、図1に示した音声復号化切替えシステム100と同様の構成を有し、動作をする。従って、重畳部に200Aの参照符号を付している。図1に示した音声復号化切替えシステム100の構成要素と同様の機能を有するものには同一の参照符号を付し、説明の簡略化のために、以下では異なる点についてのみ説明する。
重畳部200Aは、雑音重畳動作制御回路の動作が異なる点を除いて、図1に示した重畳部200と同様の構成を有し、動作をする。従って、雑音重畳動作制御回路に114Aの参照符号を付している。
図1に示した雑音重畳動作制御回路114とは異なり、雑音重畳動作制御回路114Aへは、有音無音情報入力端子(第3の入力端子)103からの入力が追加されている。
図4は、図3に示した音声復号化切替えシステム100Aの処理の様子を表わすフローチャートである。図4は、ステップA4の処理がステップA6に置き換えられている点で、図2の動作とは異なる。
以下、図3及び図4を参照して、音声復号化切替えシステム100Aの動作のうち、音声復号化切替えシステム100と異なる部分について説明する。
雑音重畳動作制御回路114Aは、符号化方式切替情報入力端子(第2の入力端子)102から入力した符号化方式切替情報、及び、有音無音情報入力端子(第3の入力端子)103から入力した有音無音情報に従い、雑音重畳回路115の動作を制御する。すなわち、雑音重畳動作制御回路114Aは、雑音重畳動作の決定において、符号化方式切替情報だけではなく、有音無音情報も加味する点において、第1の実施形態に係る雑音重畳動作制御回路114とは異なる(ステップA6)。
具体的には、例えば、有音無音情報入力端子(第3の入力端子)103から入力した有音無音情報が無音を示し、すなわち、出力スイッチ106から出力される信号(選択した復号化信号)がもともと背景雑音信号であったとする。この場合、符号化方式の切り替えに伴う出力信号の不連続感がもともと小さいため、雑音重畳動作制御回路114Aは、符号化方式切替期間内であっても、雑音の重畳動作を行わないように雑音重畳回路115を制御する。すなわち、雑音重畳回路115における雑音の重畳動作は、符号化方式切替区間内かつ有音の場合のみに限定する。
以上のように、雑音重畳動作制御回路114Aは、符号化方式切替情報ばかりでなく有音無音情報をも加味して決定した雑音重畳動作の指示を、雑音重畳回路115に対して出力する。
上記のような構成を有する音声復号化切替えシステム100Aは、次のような効果を有する。
第1の効果は、音声符号の切り替わり時に、雑音信号を重畳することにより、音声信号を抑圧することなく、かつ、不連続感を生じることなく音声復号化方式を切り替えることができることである。
第2の効果は、重畳する雑音信号として、過去の復号化信号に含まれる定常的な背景雑音信号の特性を分析し、その分析結果を利用して生成した雑音信号を使用することにより、不連続感を自然に(より効果的に)軽減することができることである。
第3の効果は、復号化信号が無音の場合に音声符号の切り替わりが発生した場合は、雑音信号の重畳を行わないようにすることができることである。
上述したように音声復号化切替えシステム100Aは動作するが、このような動作をコンピュータ上で実現することもできる。例えば、上記動作を行う音声復号化切替えプログラムをメモリに格納しておき、それをプログラム制御プロセッサ(コンピュータ)によって実現することで、音声復号化切替えシステム100Aを実現することができる。
以下に、本発明の態様について説明する。
本発明の第1の態様による音声復号化切替えシステムは、音声符号を復号化して音声信号を出力する音声復号化切替えシステムであって、有音無音情報に従い、音声符号に対してそれぞれ異なる第1乃至第N(Nは2以上の整数)の復号処理を行い、それぞれ第1乃至第Nの復号化信号を出力する第1乃至第Nの音声復号回路と、符号化方式切替情報に従って、第1乃至第Nの音声復号回路の1つを選択して、その選択した音声復号回路から、第1乃至第Nの復号化信号の1つである選択した復号化信号を出力させる復号化切替手段と、過去の出力背景雑音信号の特性を分析し、その分析結果をもとに生成した重畳用雑音信号を、符号化方式切替期間の間だけ選択した復号化信号に重畳し、その重畳した信号を音声信号として出力し、符号化方式切替期間以外の期間では、選択した復号化信号をそのまま音声信号として出力する重畳手段と、を備える。
上記本発明の第1の態様による音声復号化切替えシステムにおいて、上記符号化方式切替期間は、上記復号化切替手段による切替時点を含む前後の所定の期間であってよい。第1乃至第Nの音声復号回路は、有音無音情報が有音を示している場合、音声符号に対して第1乃至第Nの音声復号処理を行い、第1乃至第Nの復号化信号としてそれぞれ第1乃至第Nの復号化した音声信号を出力する。また、第1乃至第Nの音声復号回路は、有音無音情報が無音を示している場合、音声符号に対して第1乃至第Nの背景雑音処理を行い、第1乃至第Nの復号化信号としてそれぞれ第1乃至第Nの復号化した背景雑音信号を出力する。上記復号化切替手段は、符号化方式切替情報に応答して切替信号を出力する復号化動作切替回路と、第1乃至第Nの音声復号回路の入力端側に設けられた入力スイッチであって、切替信号に応答して音声符号を選択した音声復号回路へ入力する、入力スイッチと、第1乃至第Nの音声復号回路の出力端側に設けられた出力スイッチであって、切替信号に応答して選択した音声復号回路から選択した復号化信号を出力する、出力スイッチと、から構成されてよい。
上記重畳手段は、選択した復号化信号を格納する復号化信号格納部と、この復号化信号格納部に格納されている復号化信号の定常的な雑音特性を分析し、この分析結果に基いて重畳用雑音信号を生成する定常雑音特性分析回路と、この定常雑音特性分析回路で生成された重畳用雑音信号を格納する重畳用雑音格納部と、この重畳用雑音格納部から読み込んだ重畳用雑音信号を選択した復号化信号に重畳して、音声信号を出力する雑音重畳回路と、符号化方式切替情報に従い、雑音重畳回路の動作を制御する雑音重畳動作制御回路と、から構成されてよい。この場合、上記雑音重畳動作制御回路は、符号化方式切替期間の間だけ、雑音重畳回路へ「雑音を重畳せよ」という指示を出力する。
その代わりに、上記重畳手段は、選択した復号化信号を格納する復号化信号格納部と、この復号化信号格納部に格納されている復号化信号の定常的な雑音特性を分析し、この分析結果に基いて重畳用雑音信号を生成する定常雑音特性分析回路と、この定常雑音特性分析回路で生成された重畳用雑音信号を格納する重畳用雑音格納部と、この重畳用雑音格納部から読み込んだ重畳用雑音信号を選択した復号化信号に重畳して、音声信号を出力する雑音重畳回路と、符号化方式切替情報および有音無音情報に従い、雑音重畳回路の動作を制御する雑音重畳動作制御回路と、から構成されてよい。この場合、上記雑音重畳動作制御回路は、符号化方式切替期間の間で、かつ有音無音情報が有音を示している期間だけ、雑音重畳回路へ「雑音を重畳せよ」という指示を出力する。
本発明の第2の態様による音声復号化切替え方法は、音声符号を復号化して音声信号を出力する音声復号化切替え方法あって、第1乃至第N(Nは2以上の整数)の音声復号回路に、有音無音情報に従い、音声符号に対してそれぞれ異なる第1乃至第Nの復号処理を行わせ、それぞれ第1乃至第Nの復号化信号を出力させる復号ステップと、符号化方式切替情報に従って、第1乃至第Nの音声復号回路の1つを選択して、その選択した音声復号回路から、第1乃至第Nの復号化信号の1つである選択した復号化信号を出力させる復号化切替ステップと、過去の出力背景雑音信号の特性を分析し、その分析結果をもとに生成した重畳用雑音信号を、符号化方式切替期間の間だけ選択した復号化信号に重畳し、その重畳した信号を音声信号として出力し、符号化方式切替期間以外の期間では、選択した復号化信号をそのまま音声信号として出力する重畳ステップと、を含む。
上記本発明の第2の態様による音声復号化切替え方法において、上記符号化方式切替期間は、上記復号化切替ステップによる切替時点を含む前後の所定の期間であってよい。上記復号ステップは、有音無音情報が有音を示している場合、第1乃至第Nの音声復号回路に、音声符号に対して第1乃至第Nの音声復号処理を行わせ、第1乃至第Nの復号化信号としてそれぞれ第1乃至第Nの復号化した音声信号を出力させ、有音無音情報が無音を示している場合、第1乃至第Nの音声復号回路に、音声符号に対して第1乃至第Nの背景雑音処理を行わせ、第1乃至第Nの復号化信号としてそれぞれ第1乃至第Nの復号化した背景雑音信号を出力させる。上記復号化切替ステップは、符号化方式切替情報に応答して切替信号を出力するステップと、第1乃至第Nの音声復号回路の入力端側で、切替信号に応答して音声符号を選択した音声復号回路へ入力させるステップと、第1乃至第Nの音声復号回路の出力端側で、切替信号に応答して選択した音声復号回路から選択した復号化信号を出力させるステップと、を含むものであってよい。
上記重畳ステップは、選択した復号化信号を復号化信号格納部に格納するステップと、この復号化信号格納部に格納されている復号化信号の定常的な雑音特性を分析し、この分析結果に基いて重畳用雑音信号を生成するステップと、この生成された重畳用雑音信号を重畳用雑音格納部に格納するステップと、重畳用雑音格納部から読み込んだ重畳用雑音信号を選択した復号化信号に重畳して、音声信号を出力する雑音重畳ステップと、符号化方式切替情報に従い、上記雑音重畳ステップの動作を制御する制御ステップと、から構成されてよい。この場合、上記制御ステップは、符号化方式切替期間の間だけ、上記雑音重畳ステップへ「雑音を重畳せよ」という指示を出力する。
その代わりに、上記重畳ステップは、選択した復号化信号を復号化信号格納部に格納するステップと、この復号化信号格納部に格納されている復号化信号の定常的な雑音特性を分析し、この分析結果に基いて重畳用雑音信号を生成するステップと、この生成された重畳用雑音信号を重畳用雑音格納部に格納するステップと、重畳用雑音格納部から読み込んだ重畳用雑音信号を選択した復号化信号に重畳して、音声信号を出力する雑音重畳ステップと、符号化方式切替情報および有音無音情報に従い、上記雑音重畳ステップの動作を制御する制御ステップと、から構成されてよい。その場合、上記制御ステップは、符号化方式切替期間の間で、かつ有音無音情報が有音を示している期間だけ、上記雑音重畳ステップへ「雑音を重畳せよ」という指示を出力する。
本発明の第3の態様による音声復号化切替えプログラムは、コンピュータに、音声符号を復号化して音声信号を出力させるための音声復号化切替えプログラムであって、第1乃至第N(Nは2以上の整数)の音声復号回路に、有音無音情報に従い、音声符号に対してそれぞれ異なる第1乃至第Nの復号処理を行わせ、それぞれ第1乃至第Nの復号化信号を出力させる復号手順と、符号化方式切替情報に従って、第1乃至第Nの音声復号回路の1つを選択して、その選択した音声復号回路から、第1乃至第Nの復号化信号の1つである選択した復号化信号を出力させる復号化切替手順と、過去の出力背景雑音信号の特性を分析し、その分析結果をもとに生成した重畳用雑音信号を、符号化方式切替期間の間だけ選択した復号化信号に重畳し、その重畳した信号を音声信号として出力し、符号化方式切替期間以外の期間では、選択した復号化信号をそのまま音声信号として出力する重畳手順と、を上記コンピュータに実行させるものである。
上記本発明の第3の態様による音声復号化切替えプログラムにおいて、上記符号化方式切替期間は、上記復号化切替手順による切替時点を含む前後の所定の期間であってよい。上記復号手順は、有音無音情報が有音を示している場合、第1乃至第Nの音声復号回路に、音声符号に対して第1乃至第Nの音声復号処理を行わせ、第1乃至第Nの復号化信号としてそれぞれ第1乃至第Nの復号化した音声信号を出力させ、有音無音情報が無音を示している場合、第1乃至第Nの音声復号回路に、音声符号に対して第1乃至第Nの背景雑音処理を行わせ、第1乃至第Nの復号化信号としてそれぞれ第1乃至第Nの復号化した背景雑音信号を出力させる。上記復号化切替手順は、符号化方式切替情報に応答して切替信号を出力する手順と、第1乃至第Nの音声復号回路の入力端側で、切替信号に応答して音声符号を選択した音声復号回路へ入力させる手順と、第1乃至第Nの音声復号回路の出力端側で、切替信号に応答して選択した音声復号回路から選択した復号化信号を出力させる手順と、を上記コンピュータに実行させるものであってよい。
上記重畳手順は、選択した復号化信号を復号化信号格納部に格納する手順と、この復号化信号格納部に格納されている復号化信号の定常的な雑音特性を分析し、この分析結果に基いて重畳用雑音信号を生成する手順と、この生成された重畳用雑音信号を重畳用雑音格納部に格納する手順と、重畳用雑音格納部から読み込んだ重畳用雑音信号を選択した復号化信号に重畳して、音声信号を出力する雑音重畳手順と、符号化方式切替情報に従い、上記雑音重畳手順の動作を制御する制御手順と、を上記コンピュータに実行させるものであってよい。この場合、上記制御手順は、符号化方式切替期間の間だけ、上記雑音重畳手順へ「雑音を重畳せよ」という指示を出力する。
その代わりに、上記重畳手順は、選択した復号化信号を復号化信号格納部に格納する手順と、この復号化信号格納部に格納されている復号化信号の定常的な雑音特性を分析し、この分析結果に基いて重畳用雑音信号を生成する手順と、この生成された重畳用雑音信号を重畳用雑音格納部に格納する手順と、重畳用雑音格納部から読み込んだ重畳用雑音信号を選択した復号化信号に重畳して、音声信号を出力する雑音重畳手順と、符号化方式切替情報および有音無音情報に従い、雑音重畳手順の動作を制御する制御手順と、を上記コンピュータに実行させるものであってよい。この場合、上記制御手順は、符号化方式切替期間の間で、かつ有音無音情報が有音を示している期間だけ、上記雑音重畳手順へ「雑音を重畳せよ」という指示を出力する。
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。例えば、上記実施形態では、音声復号化切替えシステムは、第1の音声復号回路と第2の音声復号回路の2つの音声復号回路を備えているが、本発明は、一般的に、第1乃至第N(Nは2以上の整数)の音声復号回路を備えている音声復号化切替えシステムに適用できることは勿論である。また、上記実施形態では、復号化切替手段が復号化動作切替回路104と入力スイッチ105と出力スイッチ106との組み合わせから構成されているが、復号化切替手段はこのような構成に限定されない。たとえば、入力スイッチ105を用いることなく、音声符号入力端子101から入力された音声符号を、直接、第1乃至第Nの音声復号回路に入力させてもよい。すなわち、復号化切替手段は、復号化動作切替回路104と出力スイッチ105との組み合わせから構成されてよい。
本発明は、複数種類の音声復号回路を有する音声復号化システムに関し、特に、入力される音声符号の切り替わりに応じて、音声復号回路を切り替える音声復号化切替えシステムに利用され得る。
100、100A ・・・ 音声復号化切替えシステム
101 ・・・ 音声符号入力端子(第1の入力端子)
102 ・・・ 符号化方式切替情報入力端子(第2の入力端子)
103 ・・・ 有音無音情報入力端子(第3の入力端子)
104 ・・・ 復号化動作切替回路
105 ・・・ 入力スイッチ
106 ・・・ 出力スイッチ
107 ・・・ 第1の音声復号回路(音声復号回路A)
108 ・・・ 第2の音声復号回路(音声復号回路B)
109 ・・・ 音声信号出力端子
111 ・・・ 復号化信号格納部
112 ・・・ 定常雑音特性分析回路
113 ・・・ 重畳用雑音格納部
114 ・・・ 雑音重畳動作制御回路
115 ・・・ 雑音重畳回路
200、200A ・・・ 重畳部

Claims (21)

  1. 音声符号を復号化して音声信号を出力する音声復号化切替えシステムであって、
    有音無音情報に従い、前記音声符号に対してそれぞれ異なる第1乃至第N(Nは2以上の整数)の復号処理を行い、それぞれ第1乃至第Nの復号化信号を出力する第1乃至第Nの音声復号回路であって、前記有音無音情報が有音を示している場合、前記音声符号に対して第1乃至第Nの音声復号処理を行い、前記第1乃至第Nの復号化信号としてそれぞれ第1乃至第Nの復号化した音声信号を出力し、前記有音無音情報が無音を示している場合、前記音声符号に対して第1乃至第Nの背景雑音処理を行い、前記第1乃至第Nの復号化信号としてそれぞれ第1乃至第Nの復号化した背景雑音信号を出力する、前記第1乃至第Nの音声復号回路と、
    符号化方式切替情報に従って、前記第1乃至第Nの音声復号回路の1つを選択して、該選択した音声復号回路から、前記第1乃至第Nの復号化信号の1つである選択した復号化信号を出力させる復号化切替手段と、
    前記選択した復号化信号を格納して得られる過去の出力背景雑音信号の特性を分析し、その分析結果をもとに生成した重畳用雑音信号を、符号化方式切替期間の間だけ前記選択した復号化信号に重畳し、該重畳した信号を前記音声信号として出力し、前記符号化方式切替期間以外の期間では、前記選択した復号化信号をそのまま前記音声信号として出力する重畳手段と、
    を備える音声復号化切替えシステム。
  2. 前記符号化方式切替期間は、前記復号化切替手段による切替時点を含む前後の所定の期間である、請求項1に記載の音声復号化切替えシステム。
  3. 前記復号化切替手段は、
    前記符号化方式切替情報に応答して切替信号を出力する復号化動作切替回路と、
    前記第1乃至第Nの音声復号回路の入力端側に設けられた入力スイッチであって、前記切替信号に応答して前記音声符号を前記選択した音声復号回路へ入力する、前記入力スイッチと、
    前記第1乃至第Nの音声復号回路の出力端側に設けられた出力スイッチであって、前記切替信号に応答して前記選択した音声復号回路から前記選択した復号化信号を出力する、前記出力スイッチと、
    から構成される、請求項1又は2に記載の音声復号化切替えシステム。
  4. 前記重畳手段は、
    前記選択した復号化信号を格納する復号化信号格納部と、
    該復号化信号格納部に格納されている復号化信号の定常的な雑音特性を分析し、該分析結果に基いて前記重畳用雑音信号を生成する定常雑音特性分析回路と、
    該定常雑音特性分析回路で生成された前記重畳用雑音信号を格納する重畳用雑音格納部と、
    前記重畳用雑音格納部から読み込んだ前記重畳用雑音信号を前記選択した復号化信号に重畳して、前記音声信号を出力する雑音重畳回路と、
    前記符号化方式切替情報に従い、前記雑音重畳回路の動作を制御する雑音重畳動作制御回路と、
    から構成される、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の音声復号化切替えシステム。
  5. 前記雑音重畳動作制御回路は、前記符号化方式切替期間の間だけ、前記雑音重畳回路へ「雑音を重畳せよ」という指示を出力する、請求項4に記載の音声復号化切替えシステム。
  6. 前記重畳手段は、
    前記選択した復号化信号を格納する復号化信号格納部と、
    該復号化信号格納部に格納されている復号化信号の定常的な雑音特性を分析し、該分析結果に基いて前記重畳用雑音信号を生成する定常雑音特性分析回路と、
    該定常雑音特性分析回路で生成された前記重畳用雑音信号を格納する重畳用雑音格納部と、
    前記重畳用雑音格納部から読み込んだ前記重畳用雑音信号を前記選択した復号化信号に重畳して、前記音声信号を出力する雑音重畳回路と、
    前記符号化方式切替情報および前記有音無音情報に従い、前記雑音重畳回路の動作を制御する雑音重畳動作制御回路と、
    から構成される、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の音声復号化切替えシステム。
  7. 前記雑音重畳動作制御回路は、前記符号化方式切替期間の間で、かつ前記有音無音情報が有音を示している期間だけ、前記雑音重畳回路へ「雑音を重畳せよ」という指示を出力する、請求項6に記載の音声復号化切替えシステム。
  8. 音声符号を復号化して音声信号を出力する音声復号化切替え方法あって、
    第1乃至第N(Nは2以上の整数)の音声復号回路に、有音無音情報に従い、前記音声符号に対してそれぞれ異なる第1乃至第Nの復号処理を行わせ、それぞれ第1乃至第Nの復号化信号を出力させる復号ステップであって、前記有音無音情報が有音を示している場合、前記第1乃至第Nの音声復号回路に、前記音声符号に対して第1乃至第Nの音声復号処理を行わせ、前記第1乃至第Nの復号化信号としてそれぞれ第1乃至第Nの復号化した音声信号を出力させ、前記有音無音情報が無音を示している場合、前記第1乃至第Nの音声復号回路に、前記音声符号に対して第1乃至第Nの背景雑音処理を行わせ、前記第1乃至第Nの復号化信号としてそれぞれ第1乃至第Nの復号化した背景雑音信号を出力させる、前記復号ステップと、
    符号化方式切替情報に従って、前記第1乃至第Nの音声復号回路の1つを選択して、該選択した音声復号回路から、前記第1乃至第Nの復号化信号の1つである選択した復号化信号を出力させる復号化切替ステップと、
    前記選択した復号化信号を格納して得られる過去の出力背景雑音信号の特性を分析し、その分析結果をもとに生成した重畳用雑音信号を、符号化方式切替期間の間だけ前記選択した復号化信号に重畳し、該重畳した信号を前記音声信号として出力し、前記符号化方式切替期間以外の期間では、前記選択した復号化信号をそのまま前記音声信号として出力する重畳ステップと、
    を含む音声復号化切替え方法。
  9. 前記符号化方式切替期間は、前記復号化切替ステップによる切替時点を含む前後の所定の期間である、請求項8に記載の音声復号化切替え方法。
  10. 前記復号化切替ステップは、
    前記符号化方式切替情報に応答して切替信号を出力するステップと、
    前記第1乃至第Nの音声復号回路の入力端側で、前記切替信号に応答して前記音声符号を前記選択した音声復号回路へ入力させるステップと、
    前記第1乃至第Nの音声復号回路の出力端側で、前記切替信号に応答して前記選択した音声復号回路から前記選択した復号化信号を出力させるステップと、
    を含む、請求項8又は9に記載の音声復号化切替え方法。
  11. 前記重畳ステップは、
    前記選択した復号化信号を復号化信号格納部に格納するステップと、
    該復号化信号格納部に格納されている復号化信号の定常的な雑音特性を分析し、該分析結果に基いて前記重畳用雑音信号を生成するステップと、
    該生成された前記重畳用雑音信号を重畳用雑音格納部に格納するステップと、
    前記重畳用雑音格納部から読み込んだ前記重畳用雑音信号を前記選択した復号化信号に重畳して、前記音声信号を出力する雑音重畳ステップと、
    前記符号化方式切替情報に従い、前記雑音重畳ステップの動作を制御する制御ステップと、
    から構成される、請求項8乃至10のいずれか1項に記載の音声復号化切替え方法。
  12. 前記制御ステップは、前記符号化方式切替期間の間だけ、前記雑音重畳ステップへ「雑音を重畳せよ」という指示を出力する、請求項11に記載の音声復号化切替え方法。
  13. 前記重畳ステップは、
    前記選択した復号化信号を復号化信号格納部に格納するステップと、
    該復号化信号格納部に格納されている復号化信号の定常的な雑音特性を分析し、該分析結果に基いて前記重畳用雑音信号を生成するステップと、
    該生成された前記重畳用雑音信号を重畳用雑音格納部に格納するステップと、
    前記重畳用雑音格納部から読み込んだ前記重畳用雑音信号を前記選択した復号化信号に重畳して、前記音声信号を出力する雑音重畳ステップと、
    前記符号化方式切替情報および前記有音無音情報に従い、前記雑音重畳ステップの動作を制御する制御ステップと、
    から構成される、請求項8乃至10のいずれか1項に記載の音声復号化切替え方法。
  14. 前記制御ステップは、前記符号化方式切替期間の間で、かつ前記有音無音情報が有音を示している期間だけ、前記雑音重畳ステップへ「雑音を重畳せよ」という指示を出力する、請求項13に記載の音声復号化切替え方法。
  15. コンピュータに、音声符号を復号化して音声信号を出力させるための音声復号化切替えプログラムであって、
    第1乃至第N(Nは2以上の整数)の音声復号回路に、有音無音情報に従い、前記音声符号に対してそれぞれ異なる第1乃至第Nの復号処理を行わせ、それぞれ第1乃至第Nの復号化信号を出力させる復号手順であって、前記有音無音情報が有音を示している場合、前記第1乃至第Nの音声復号回路に、前記音声符号に対して第1乃至第Nの音声復号処理を行わせ、前記第1乃至第Nの復号化信号としてそれぞれ第1乃至第Nの復号化した音声信号を出力させ、前記有音無音情報が無音を示している場合、前記第1乃至第Nの音声復号回路に、前記音声符号に対して第1乃至第Nの背景雑音処理を行わせ、前記第1乃至第Nの復号化信号としてそれぞれ第1乃至第Nの復号化した背景雑音信号を出力させる、前記復号手順と、
    符号化方式切替情報に従って、前記第1乃至第Nの音声復号回路の1つを選択して、該選択した音声復号回路から、前記第1乃至第Nの復号化信号の1つである選択した復号化信号を出力させる復号化切替手順と、
    前記選択した復号化信号を格納して得られる過去の出力背景雑音信号の特性を分析し、その分析結果をもとに生成した重畳用雑音信号を、符号化方式切替期間の間だけ前記選択した復号化信号に重畳し、該重畳した信号を前記音声信号として出力し、前記符号化方式切替期間以外の期間では、前記選択した復号化信号をそのまま前記音声信号として出力する重畳手順と、
    を前記コンピュータに実行させる音声復号化切替えプログラム。
  16. 前記符号化方式切替期間は、前記復号化切替手順による切替時点を含む前後の所定の期間である、請求項15に記載の音声復号化切替えプログラム。
  17. 前記復号化切替手順は、
    前記符号化方式切替情報に応答して切替信号を出力する手順と、
    前記第1乃至第Nの音声復号回路の入力端側で、前記切替信号に応答して前記音声符号を前記選択した音声復号回路へ入力させる手順と、
    前記第1乃至第Nの音声復号回路の出力端側で、前記切替信号に応答して前記選択した音声復号回路から前記選択した復号化信号を出力させる手順と、
    を前記コンピュータに実行させる、請求項15又は16に記載の音声復号化切替えプログラム。
  18. 前記重畳手順は、
    前記選択した復号化信号を復号化信号格納部に格納する手順と、
    該復号化信号格納部に格納されている復号化信号の定常的な雑音特性を分析し、該分析結果に基いて前記重畳用雑音信号を生成する手順と、
    該生成された前記重畳用雑音信号を重畳用雑音格納部に格納する手順と、
    前記重畳用雑音格納部から読み込んだ前記重畳用雑音信号を前記選択した復号化信号に重畳して、前記音声信号を出力する雑音重畳手順と、
    前記符号化方式切替情報に従い、前記雑音重畳手順の動作を制御する制御手順と、
    を前記コンピュータに実行させる、請求項15乃至17のいずれか1項に記載の音声復号化切替えプログラム。
  19. 前記制御手順は、前記符号化方式切替期間の間だけ、前記雑音重畳手順へ「雑音を重畳せよ」という指示を出力する、請求項18に記載の音声復号化切替えプログラム。
  20. 前記重畳手順は、
    前記選択した復号化信号を復号化信号格納部に格納する手順と、
    該復号化信号格納部に格納されている復号化信号の定常的な雑音特性を分析し、該分析結果に基いて前記重畳用雑音信号を生成する手順と、
    該生成された前記重畳用雑音信号を重畳用雑音格納部に格納する手順と、
    前記重畳用雑音格納部から読み込んだ前記重畳用雑音信号を前記選択した復号化信号に重畳して、前記音声信号を出力する雑音重畳手順と、
    前記符号化方式切替情報および前記有音無音情報に従い、前記雑音重畳手順の動作を制御する制御手順と、
    を前記コンピュータに実行させる、請求項15乃至17のいずれか1項に記載の音声復号化切替えプログラム。
  21. 前記制御手順は、前記符号化方式切替期間の間で、かつ前記有音無音情報が有音を示している期間だけ、前記雑音重畳手順へ「雑音を重畳せよ」という指示を出力する、請求項20に記載の音声復号化切替えプログラム。
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