JP5671630B2 - 音声信号補正装置及び音声信号補正方法 - Google Patents

音声信号補正装置及び音声信号補正方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5671630B2
JP5671630B2 JP2013545679A JP2013545679A JP5671630B2 JP 5671630 B2 JP5671630 B2 JP 5671630B2 JP 2013545679 A JP2013545679 A JP 2013545679A JP 2013545679 A JP2013545679 A JP 2013545679A JP 5671630 B2 JP5671630 B2 JP 5671630B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveform
period
audio signal
unit
spectrum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013545679A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2013076801A1 (ja
Inventor
広徳 高谷
広徳 高谷
渡辺　薫
薫 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Corp filed Critical Pioneer Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP5671630B2 publication Critical patent/JP5671630B2/ja
Publication of JPWO2013076801A1 publication Critical patent/JPWO2013076801A1/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/1027—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference assessing signal quality or detecting noise/interference for the received signal
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/005—Correction of errors induced by the transmission channel, if related to the coding algorithm
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H2201/00—Aspects of broadcast communication
    • H04H2201/10—Aspects of broadcast communication characterised by the type of broadcast system
    • H04H2201/13—Aspects of broadcast communication characterised by the type of broadcast system radio data system/radio broadcast data system [RDS/RBDS]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
    • H04H60/00—Arrangements for broadcast applications with a direct linking to broadcast information or broadcast space-time; Broadcast-related systems
    • H04H60/09—Arrangements for device control with a direct linkage to broadcast information or to broadcast space-time; Arrangements for control of broadcast-related services
    • H04H60/11—Arrangements for counter-measures when a portion of broadcast information is unavailable

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Description

本発明は、音声信号補正装置、音声信号補正方法及び音声信号補正プログラム、並びに、当該音声信号補正プログラムを記録した記録媒体に関する。
従来から、車両等の移動体に搭載され、ラジオ放送波を受信する放送受信装置が広く普及している。こうした放送受信装置に関する技術の進展は目覚しく、ラジオ放送の副搬送波の一部を用いて放送関連情報を多重伝送する情報伝送システムとして、例えば、欧州で実施されているラジオデータシステム（ＲＤＳ）が実用化されている。
このＲＤＳでは、受信エリアごとに存在する各々の放送局が、放送番組の内容である周波数変調したＦＭオーディオ信号に、放送局名（プログラムサービス名）を示すＰＳコード、同一番組を放送するためにネットワーク化されている受信エリアごとの放送局の周波数リスト（代替周波数のリスト）を示すＡＦ（Alternative Frequencies）コード、番組を識別するためのＰＩコード等のデータを有するＲＤＳデータを周波数多重して放送している。かかるＲＤＳデータは、各放送局を特定するコードデータの集まりであることから、放送受信装置に到来する放送波（到来電波）を検波等してＲＤＳデータを抽出し、その抽出したＲＤＳデータを利用してネットワークフォローの処理を行うことで、受信可能な放送局を自動検索したり、より良好な受信品質の得られる放送波を受信するように選局切り替えを行ったりすることができるようになっている。
こうしたネットワークフォローの処理を１チューナ構成の放送受信装置で行う場合には、聴取用の選局を一時的に中断することが必要となる。こうした選局状態の一時的な中断による再生用の音声信号の欠落に起因する再生音声の不連続性を抑制するための技術が提案されている（特許文献１参照；以下、「従来例」という）。この従来例の技術では、欠落期間の直前の期間において選局放送波から直接的に得られる音声信号に基づいて、当該欠落期間における再生用の音声信号を予測するようにしている。
特開２００５−２６９５４７号公報
上述した従来例の技術では、欠落期間直前の音声信号に基づいて、欠落期間中の音声信号を予測するので、欠落期間前の期間と欠落期間との間では、再生用の音声信号における不連続性は発生しない。しかしながら、欠落期間と欠落期間後の期間との間では、再生用の音声信号における不連続性が発生することがあり、再生音声に異音が発生することがあった。
このため、ネットワークフォローの動作のために再生用の入力音声信号が途絶えてしまう場合であっても、欠落期間と欠落期間後の期間との間においても聴取者にとっての不連続感を抑制することができる音声再生用の出力音声信号を生成することができる技術が待望されている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、聴取者にとっての不連続感を抑制することができる出力音声信号を生成する音声信号補正装置及び音声信号補正方法を提供することを目的とする。
本発明は、第１の観点からすると、入力音声信号の波形を記憶するバッファ記憶部と；前記バッファ記憶部に記憶されている前記入力音声信号に含まれる欠落期間よりも前の期間である第１期間の第１波形、及び、前記欠落期間よりも後の期間である第２期間の第２波形に基づいて、前記欠落期間と、前記第１期間に重なる第１重複期間と、前記第２期間に重なる第２重複期間とを含む連続的な期間である波形予測期間における予測波形を算出する波形予測部と；前記第１波形、前記第２波形及び前記算出された予測波形に基づいて、前記第１及び第２重複期間においては前記入力音声信号の波形と前記予測波形とを重み付け平均した波形を有し、前記第１及び第２重複期間以外の期間においては前記予測波形を有する出力音声信号を生成する出力音声信号生成部と；を備え、前記波形予測部は、前記第１波形に対するフーリエ変換を行って、第１振幅スペクトル及び第１位相スペクトルを算出し、前記第２波形に対するフーリエ変換を行って、第２振幅スペクトル及び第２位相スペクトルを算出し、前記第１振幅スペクトルと前記第２振幅スペクトルとの平均的な振幅スペクトルである第３振幅スペクトル、及び、前記第１位相スペクトルと前記第２位相スペクトルとの平均的な位相スペクトルである第３位相スペクトルを算出し、前記第３振幅スペクトル及び前記第３位相スペクトルを逆フーリエ変換して、前記予測波形を算出する、ことを特徴とする音声信号補正装置である。
本発明は、第２の観点からすると、入力音声信号の波形を記憶するバッファ記憶部を備え、前記入力音声信号を補正して連続的な出力音声信号を生成する音声信号補正装置で使用される音声信号補正方法であって、前記バッファ記憶部に記憶されている前記入力音声信号に含まれる欠落期間よりも前の期間である第１期間の第１波形、及び、前記欠落期間よりも後の期間である第２期間の第２波形に基づいて、前記欠落期間と、前記第１期間に重なる第１重複期間と、前記第２期間に重なる第２重複期間とを含む連続的な期間である波形予測期間における予測波形を算出する波形予測工程と；前記第１波形、前記第２波形及び前記算出された予測波形に基づいて、前記第１及び第２重複期間においては前記入力音声信号の波形と前記予測波形とを重み付け平均した波形を有し、前記第１及び第２重複期間以外の期間においては前記予測波形を有する出力音声信号を生成する出力音声信号生成工程と；を備え、前記波形予測工程では、前記第１波形に対するフーリエ変換を行って、第１振幅スペクトル及び第１位相スペクトルを算出し、前記第２波形に対するフーリエ変換を行って、第２振幅スペクトル及び第２位相スペクトルを算出し、前記第１振幅スペクトルと前記第２振幅スペクトルとの平均的な振幅スペクトルである第３振幅スペクトル、及び、前記第１位相スペクトルと前記第２位相スペクトルとの平均的な位相スペクトルである第３位相スペクトルを算出し、前記第３振幅スペクトル及び前記第３位相スペクトルを逆フーリエ変換して、前記予測波形を算出する、ことを特徴とする音声信号補正方法である。

本発明は、第３の観点からすると、本発明の音声信号補正方法を演算部に実行させる、ことを特徴とする音声信号補正プログラムである。
本発明は、第４の観点からすると、本発明の音声信号補正プログラムが、演算部により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体である。
本発明の一実施形態の音声信号補正装置を備える放送受信装置の概略的な構成を示す図である。 図１の再生処理ユニットの構成を示す図である。 図１の音声信号補正装置の構成を示す図である。 図３の波形予測部による波形予測に関連する期間を説明するための図である。 図３の波形予測部から出力音声信号生成部へ送られる予測波形情報のビット構成を説明するための図である。 図３の出力音声信号生成部による重み付け平均の算出に際しての重みの時間変化を説明するための図である。 図３の波形予測部による波形予測処理を説明するためのフローチャートである。 図３の波形予測部による同期出力処理を説明するためのフローチャートである。 図３の出力音声信号生成部による出力音声信号の生成処理を説明するためのフローチャートである。
以下、本発明の一実施形態を、図１〜図９を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
［構成］
図１には、一実施形態に係る音声信号補正装置１４０を備えるＲＤＳ対応の放送受信装置１００の構成がブロック図にて示されている。この図１に示されるように、放送受信装置１００は、音声信号補正装置１４０に加えて、アンテナ１１０と、ＲＦ処理ユニット１２０と、レベル検出部（ＤＥＴ）１２５と、再生処理ユニット１３０とを備えている。また、放送受信装置１００は、音出力ユニット１５０と、操作入力ユニット１６０と、制御ユニット１９０とを備えている。
上記のアンテナ１１０は、様々な放送局（基地局）からの放送波を受信する。そして、アンテナ１１０による受信結果は、受信信号ＲＦＳとして、ＲＦ処理ユニット１２０へ送られる。
上記のＲＦ処理ユニット１２０は、アンテナ１１０から送られた受信信号ＲＦＳを受ける。そして、ＲＦ処理ユニット１２０は、制御ユニット１９０からの選局指令ＣＳＬに従って、再生チャンネルの信号を受信信号ＲＦＳから抽出する選局処理を行い、所定の中間周波数を有する信号ＩＦＳを生成する。こうして生成された信号ＩＦＳは、ＤＥＴ１２５及び再生処理ユニット１３０へ送られる。
ここで、ＲＦ処理ユニット１２０は、入力フィルタと、高周波増幅器（ＲＦ ＡＭＰ：Radio Frequency-Amplifier）と、バンドパスフィルタ（以下、「ＲＦフィルタ」とも呼ぶ）とを備えている。また、ＲＦ処理ユニット１２０は、ミキサ（混合器）と、中間周波フィルタ（以下、「ＩＦフィルタ」とも呼ぶ）と、局部発振回路（ＯＳＣ）とを備えている。
入力フィルタは、アンテナ１１０から送られた受信信号ＲＦＳの低周波成分を遮断するハイパスフィルタである。高周波増幅器は、入力フィルタを通過した信号を増幅する。
ＲＦフィルタは、高周波増幅器から出力された信号のうち、特定の周波数範囲の信号を選択的に通過させる。ミキサは、ＲＦフィルタを通過した信号と、局部発振回路から供給された局部発振信号とを混合する。ＩＦフィルタは、ミキサから出力された信号のうち、予め定められた中間周波数範囲の信号を選択して通過させる。
局部発振回路は、電圧制御等により発振周波数の制御が可能な発振器等を備えて構成される。この局部発振回路は、制御ユニット１９０から供給された選局指令ＣＳＬに従って、ＲＦ処理ユニット１２０において選局すべきチャンネルに対応する周波数の局部発振信号を生成し、ミキサへ供給する。
上記のＤＥＴ１２５は、ＲＦ処理ユニット１２０から送られた信号ＩＦＳの信号レベルを検出する。この検出結果は、アンテナ１１０付近における再生チャンネルの放送波の電界強度を反映している。ＤＥＴ１２５による検出結果は、検出結果ＳＬＤとして制御ユニット１９０へ送られる。
上記の再生処理ユニット１３０は、ＲＦ処理ユニット１２０から送られた信号ＩＦＳを受ける。そして、再生処理ユニット１３０は、信号ＩＦＳを処理して、デジタル信号である音声信号ＤＡＤ及びストローブ指示ＳＴＢを生成する。こうして生成された音声信号ＤＡＤ及びストローブ指示ＳＴＢは、音声信号補正装置１４０へ送られる。このため、音声信号ＤＡＤが、音声信号補正装置１４０にとっての入力音声信号となっている。
なお、再生処理ユニット１３０の構成の詳細については、後述する。
上記の音声信号補正装置１４０は、再生処理ユニット１３０から送られた音声信号ＤＡＤ及びストローブ指示ＳＴＢを受ける。また、音声信号補正装置１４０は、制御ユニット１９０から送られた欠落期間指示ＤＰＩを受ける。そして、音声信号補正装置１４０は、音声信号ＤＡＤ、ストローブ指示ＳＴＢ及び欠落期間指示ＤＰＩに基づいて、デジタル信号である出力音声信号ＡＯＤを生成する。こうして生成された出力音声信号ＡＯＤは、音出力ユニット１５０へ送られる。
ここで、音声信号ＤＡＤが、選局中の放送局に対応する入力音声信号となっていると判断される通常期間においては、欠落期間指示ＤＰＩの信号レベルが「Ｌ（非有意）」レベルとなる。また、音声信号ＤＡＤが、選局中の放送局に対応する入力音声信号とはなっていないと判断される欠落期間においては、欠落期間指示ＤＰＩの信号レベルが「Ｈ（有意）」レベルとなる。
また、音声信号補正装置１４０は、制御ユニット１９０から送られた動作制御指令ＲＳＴを受ける。動作開始を指定した動作制御指令ＲＳＴを受けると、音声信号補正装置１４０は、後述する初期化処理を行った後、音声信号補正処理を開始する。また、動作終了を指定した動作制御指令ＲＳＴを受けると、音声信号補正装置１４０は、音声信号補正処理を終了する。
なお、音声信号補正装置１４０の構成の詳細については、後述する。
上記の音出力ユニット１５０は、音声信号補正装置１４０から送られた出力音声信号ＡＯＤを受ける。また、音出力ユニット１５０は、制御ユニット１９０から送られた音量制御指令ＶＬＣを受ける。そして、音出力ユニット１５０は、音量制御指令ＶＬＣにより指定された音量で、出力音声信号ＡＯＤに対応する音声を出力する。
ここで、音出力ユニット１５０は、ＤＡ（Digital to Analogue）変換部と、電子ボリューム部と、パワー増幅部と、スピーカとを備えている。音出力ユニット１５０では、ＤＡ変換部が、音声信号補正装置１４０から送られた出力音声信号ＡＯＤを受ける。そして、ＤＡ変換部は、出力音声信号ＡＯＤをアナログ信号に変換し、変換されたアナログ信号を電子ボリューム部へ送る。
ＤＡ変換部から送られたアナログ信号を受けた電子ボリューム部は、制御ユニット１９０から送られた音量制御指令ＶＬＣに従って、当該アナログ信号のレベルを調整し、レベル調整された信号を、レベル調整信号として、パワー増幅部へ送る。そして、電子ボリューム部から送られたレベル調整信号を受けたパワー増幅部は、レベル調整信号のパワー増幅を行い、パワー増幅信号として、スピーカへ送る。この結果、スピーカから出力音声信号ＡＯＤに対応した音声が出力される。
上記の操作入力ユニット１６０は、放送受信装置１００の本体部に設けられたキー部及び／又はキー部を備えるリモート入力装置等により構成される。ここで、本体部に設けられたキー部としては、不図示の表示ユニットに設けられたタッチパネルを用いることができる。なお、キー部を有する構成に代えて、又は、併用して音声認識技術を利用して音声にて入力する構成を採用することもできる。操作入力ユニット１６０への操作入力結果は、操作入力データＩＰＤとして制御ユニット１９０へ送られる。この操作入力ユニット１６０を操作することにより、利用者は、再生チャンネル指定、音量調整指定等の指定入力ができるようになっている。
上記の制御ユニット１９０は、放送受信装置１００の全体の動作を制御する。この制御ユニット１９０は、タイマ等を備えて構成されている。制御ユニット１９０は、操作入力ユニット１６０に入力された再生チャンネル指定が操作入力データＩＰＤとして通知されると、当該再生チャンネル指定に従って再生チャンネルの選局指令を生成する。そして、制御ユニット１９０は、生成された選局指定を、選局指令ＣＳＬとして、ＲＦ処理ユニット１２０へ送るとともに、動作開始を指定した動作制御指令ＲＳＴを音声信号補正装置１４０へ送る。
なお、操作入力ユニット１６０に入力された放送受信終了指定が操作入力データＩＰＤとして通知されると、制御ユニット１９０は、動作終了を指定した動作制御指令ＲＳＴを音声信号補正装置１４０へ送った後、放送受信装置１００の全体の動作を終了させる。
また、制御ユニット１９０は、操作入力ユニット１６０に入力された出力音量指定が操作入力データＩＰＤとして通知されると、当該出力音量指定に従って再生チャンネルの音量制御指定を生成する。そして、制御ユニット１９０は、生成された音量制御指定を、音量制御指令ＶＬＣとして音出力ユニット１５０へ送る。
また、制御ユニット１９０は、受信処理期間において定期的に最適局サーチを行う。かかる最適局サーチに際して、制御ユニット１９０は、まず、再生中番組と同一の番組を放送している少なくとも１つの放送チャンネルのサーチ用選局指令を順次生成し、選局指令ＣＳＬとして、ＲＦ処理ユニット１２０へ送る。そして、制御ユニット１９０は、個々のサーチ用選局指令を選局指令ＣＳＬとして送るたびに、ＤＥＴ１２５による検出結果ＳＬＤを収集する。
次に、制御ユニット１９０は、ＤＥＴ１２５による検出結果ＳＬＤの収集結果に基づいて、最適チャンネルを決定する。そして、制御ユニット１９０は、決定された最適チャンネルの選局指令を生成し、選局指令ＣＳＬとして、ＲＦ処理ユニット１２０へ送る。この後、制御ユニット１９０は、最適局サーチを終了する。
なお、最適局サーチの処理期間においては、制御ユニット１９０は、再生用チャンネルの放送音声に関する音声信号ＤＡＤが欠落していると判断し、欠落期間指示ＤＰＩを「Ｈ」レベルに設定し、欠落期間中である旨を音声信号補正装置１４０へ報告する。一方、最適局サーチの処理期間以外の期間においては、制御ユニット１９０は、再生用チャンネルの放送音声に関する音声信号ＤＡＤが生成されていると判断し、欠落期間指示ＤＰＩを「Ｌ」レベルに設定し、通常期間中である旨を音声信号補正装置１４０へ報告する。
＜再生処理ユニット１３０の構成＞
次に、上述した再生処理ユニット１３０の構成について説明する。図２に示されるように、再生処理ユニット１３０は、中間周波増幅器（ＩＦ ＡＭＰ：Intermediate Frequency-Amplifier）１３１と、音声検波部１３２と、ＡＤ（Analogue to Digital）変換部１３３とを備えている。また、再生処理ユニット１３０は、ＲＤＳ検波部１３７と、ＲＤＳデコード部１３８とを備えている。
上記の中間周波増幅器１３１は、ＲＦ処理ユニット１２０から送られた信号ＩＦＳを受ける。そして、中間周波増幅器１３１は、信号ＩＦＳを増幅する。この増幅結果は、信号ＡＩＳとして、音声検波部１３２及びＲＤＳ検波部１３７へ送られる。
上記の音声検波部１３２は、中間周波増幅器１３１から送られた信号ＡＩＳを受ける。そして、音声検波部１３２は、信号ＡＩＳに対して、所定方式で検波処理を施して検波信号ＤＡＳを生成する。こうして生成された検波信号ＤＡＳは、ＡＤ変換部１３３へ送られる。
上記のＡＤ変換部１３３は、音声検波部１３２から送られた検波信号ＤＡＳを受ける。そして、ＡＤ変換部１３３は、所定のサンプリング周期で、検波信号ＤＡＳのレベル値をデジタル信号に変換する。こうして変換されたデジタル信号が、音声信号ＤＡＤとして、新たなＡＤ変換結果の出力に同期し、当該新たなＡＤ変換結果が出力されていることを示すストローブ指示ＳＴＢとともに、音声信号補正装置１４０へ送られる。このため、ストローブ指示ＳＴＢに同期して、音声信号ＤＡＤの値を収集することにより、音声信号補正装置１４０は、当該所定のサンプリング周期で出力される検波信号ＤＡＳのレベル値のＡＤ変換結果を、過不足なく、確実に収集することができるようになっている。
上記のＲＤＳ検波部１３７は、中間周波増幅器１３１から送られた信号ＡＩＳを受ける。そして、ＲＤＳ検波部１３７は、信号ＡＩＳに対して、放送関連情報が含まれる所定方式で検波処理を施して、検波信号ＤＲＳを生成する。生成された検波信号ＤＲＳは、ＲＤＳデコード部１３８へ送られる。
上記のＲＤＳデコード部１３８は、ＲＤＳ検波部１３７からの検波信号ＤＲＳに対してデコード処理を施し、放送関連情報が含まれるＲＤＳデータＲＳＤを生成する。このＲＤＳデータＲＳＤには、番組識別コード（ＰＩコード）、及び、現在の再生チャンネルと同じネットワークに属する放送チャンネルの周波数情報のデータであるＡＦコード等が含まれている。こうして生成されたＲＤＳデータＲＳＤは、制御ユニット１９０へ送られる。
＜音声信号補正装置１４０の構成＞
次いで、上述した音声信号補正装置１４０の構成について説明する。図３に示されるように、音声信号補正装置１４０は、バッファ記憶部１４１と、波形予測部１４２と、出力音声信号生成部１４３とを備えている。
上記のバッファ記憶部１４１は、データを記憶する内部記憶部を備えて構成されている。本実施形態では、内部記憶部は、波形予測部１４２にとってはランダムアクセスメモリであり、出力音声信号生成部１４３にとっては、リングバッファ構成により実現されているＦＩＦＯ（First-In First-Out）メモリであるように構成されている。
バッファ記憶部１４１は、再生処理ユニット１３０から送られた音声信号ＤＡＤ及びストローブ指示ＳＴＢを受ける。そして、バッファ記憶部１４１は、ストローブ指示ＳＴＢにより示される同期タイミングで、音声信号ＤＡＤとして供給されているデータ値を内部記憶部に順次書き込む。
バッファ記憶部１４１は、後述する波形予測部１４２による波形予測処理の際に必要となるデータ期間長以上の期間にわたって音声信号ＤＡＤとして供給されるデータを記憶できる記憶容量を有している。なお、本実施形態では、バッファ記憶部１４１は、波形予測部１４２が波形予測を行う波形予測期間の既知の最大期間長と、後述する後音声期間の期間長として予め定められている期間長との和の期間長の期間に、音声信号ＤＡＤとして供給されるデータを記憶できる記憶容量を有するようになっている。
また、バッファ記憶部１４１は、内部記憶部内に記憶されているデータの中で最も古くに書き込まれたデータ（以下、「最老データ」と呼ぶ）を、データＭＯＤとして出力音声信号生成部１４３へ送るようになっている。また、バッファ記憶部１４１は、出力音声信号生成部１４３から送られた読取報告ＢＤＲを受けると、内部記憶部内の最老データを消去するようになっている。
さらに、バッファ記憶部１４１は、出力音声信号生成部１４３による読み取りが行われていないデータが、内部記憶部内の全ての領域に書き込まれた状態になると、出力音声信号生成部１４３へバッファフル指示ＢＦＬを送る。
また、バッファ記憶部１４１は、最新のデータが書き込まれている内部記憶部のアドレスを示すバッファポインタＢＰＡを波形予測部１４２へ送る。さらに、バッファ記憶部１４１は、内部記憶部のアドレスを指定した読取信号ＲＡＲを受けると、指定されたアドレスに記憶されているデータを、データＢＦＤとして、波形予測部１４２へ送る。
上記の波形予測部１４２は、再生処理ユニット１３０から送られたストローブ指示ＳＴＢを受ける。また、波形予測部１４２は、制御ユニット１９０から送られた欠落期間指示ＤＰＩを受ける。そして、波形予測部１４２は、バッファ記憶部１４１の内部記憶部の記憶容量、バッファ記憶部１４１の内部記憶部に記憶されているデータ、ストローブ指示ＳＴＢ、及び、欠落期間指示ＤＰＩに基づいて、波形予測期間における予測波形を算出する。こうして算出された予測波形の時系列データは、波形予測期間におけるデータＭＯＤのバッファ記憶部１４１からの出力に同期して、予測波形データＰＷＤとして、出力音声信号生成部１４３へ送られる。ここで、予測波形データＰＷＤは、後述する期間種別を示すフラグＦＬＧと一体化した予測波形情報ＰＷＩとして、出力音声信号生成部１４３へ送られるようになっている。
なお、波形予測部１４２による予測波形算出処理、及び、予測波形情報ＰＷＩのビット構成については、後述する。
上記の出力音声信号生成部１４３は、バッファ記憶部１４１から送られたバッファフル指示ＢＦＬ及びデータＭＯＤ、並びに、波形予測部１４２から送られた予測波形情報ＰＷＩを受ける。ここで、出力音声信号生成部１４３は、バッファフル指示ＢＦＬを受ける度に、データＭＯＤ及び予測波形情報ＰＷＩを読み取る。
そして、出力音声信号生成部１４３は、データＭＯＤ及び予測波形情報ＰＷＩを読み取るたびに、データＭＯＤの値と予測波形情報ＰＷＩとに基づいて、出力音声信号ＡＯＤを生成する。ここで、出力音声信号ＡＯＤは、後述する前重複期間及び後重複期間においては、データＭＯＤの値と、予測波形情報ＰＷＩにおける予測波形データＰＷＤとの重み付け平均を行うことにより生成される。こうして生成された出力音声信号ＡＯＤは、音出力ユニット１５０へ送られる。
なお、出力音声信号生成部１４３による重み付け平均で採用している重みの詳細、及び、波形予測部１４２による出力音声信号の生成処理については後述する。
また、制御ユニット１９０から送られた動作開始を指定した動作制御指令ＲＳＴを受けると、音声信号補正装置１４０は、初期化処理を実行する。この初期化処理の実行により、バッファ記憶部１４１の内部記憶内に記憶されている全てのデータが消去される。また、初期化処理の実行により、波形予測部１４２は、それまでの波形予測処理を中止して、新たに波形予測処理を開始するとともに、出力音声信号生成部１４３は、それまでの出力音声信号の生成処理を中止して、新たに出力音声信号の生成処理を開始する。
《波形予測処理に関連する期間》
ここで、波形予測部１４２による波形予測処理に関連する期間について、図４を参照して説明する。なお、再生用チャンネルの放送音声に関する音声信号ＤＡＤが欠落する上述した欠落期間は、時刻Ｔ-1から時刻Ｔ1（＞Ｔ-1）までの期間であるものとする。ここで、欠落期間である旨は、上述したように、欠落期間指示ＤＰＩが「Ｈ」レベルとなることにより示される。
波形予測部１４２は、欠落期間よりも前の期間である前音声期間（時刻Ｔ-4（＜Ｔ-1）から時刻Ｔ-2（Ｔ-4＜Ｔ-2≦Ｔ-1）までの期間）の音声信号ＤＡＤに関するデータに基づいて、当該前音声期間における音声信号ＤＡＤに対応する波形情報（以下、「前音声波形情報」という）を算出する。また、波形予測部１４２は、欠落期間よりも後の期間である後音声期間（時刻Ｔ2（≧Ｔ1）から時刻Ｔ4（＞Ｔ2）までの期間）の音声信号ＤＡＤに関するデータに基づいて、当該後音声期間における音声信号ＤＡＤに対応する波形情報（以下、「後音声波形情報」という）を算出する。
なお、前音声期間の期間長（＝Ｔ-2−Ｔ-4）は、後述する前音声波形情報の算出処理により、所望の精度で前音声波形情報を迅速に得るとの観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。また、後音声期間の期間長（＝Ｔ4−Ｔ2）は、後述する後音声波形情報の算出処理により、所望の精度で後音声波形情報を迅速に得るとの観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。
本実施形態では、時刻Ｔ-2は時刻Ｔ-1よりも前の時刻であり、時刻Ｔ2は時刻Ｔ1よりも後の時刻となっている。これは、欠落期間の直前及び直後においは、音声信号ＤＡＤが放送音声を確実に反映できていない可能性があることを考慮したためである。
かかる前音声期間の期間長及び後音声期間の期間長の情報、欠落期間と前音声期間との時間間隔、及び、欠落期間と後音声期間との時間間隔は、波形予測部１４２内に保持されている。本実施形態では、前音声期間の期間長と、後音声期間の期間長とは同一長となっている。また、本実施形態では、欠落期間と前音声期間との時間間隔、及び、欠落期間と後音声期間との時間間隔は、同一となっている。
なお、以下の説明においては、波形予測期間における前音声期間と後音声期間との間の期間（時刻Ｔ-2から時刻Ｔ2までの期間）を中間期間と呼ぶものとする。
上述の前音声波形情報及び後音声波形情報に基づいて、波形予測部１４２は、波形予測期間における予測波形を算出する。かかる波形予測期間は、時刻Ｔ-3（Ｔ-4＜Ｔ-3＜Ｔ-2）から、時刻Ｔ3（Ｔ2＜Ｔ3＜Ｔ4）までの期間となっている。このため、波形予測期間には、上述した欠落期間に加えて、時刻Ｔ-3から時刻Ｔ-2までの前重複期間（第１重複期間）、及び、時刻Ｔ2から時刻Ｔ3までの後重複期間（第２重複期間）が含まれるようになっている。
なお、前重複期間の期間長（＝Ｔ-2−Ｔ-3）及び後重複期間の期間長（＝Ｔ3−Ｔ2）は、後述する出力音声信号生成部１４３が行う出力音声信号の生成処理により生成される出力音声信号ＡＯＤに対応する音声波形の不連続性の発生を防止するとの観点から、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。
かかる前重複期間の期間長及び後重複期間の期間長の情報は、波形予測部１４２内に保持されている。本実施形態では、前重複期間の期間長と、後重複期間の期間長とは同一となっている。
なお、本実施形態では、上述した欠落期間指示ＤＰＩの信号レベルの変化タイミング、及び、ストローブ指示ＳＴＢの受信状況、並びに、上述したように波形予測部１４２の内部に保持されている内部に保持されているバッファ記憶部１４１の内部記憶部の記憶容量、前音声期間の期間長及び後音声期間の期間長の情報、欠落期間と前音声期間との時間間隔、欠落期間と後音声期間との時間間隔、前重複期間の期間長及び後重複期間の期間長に基づいて、波形予測部１４２は、バッファ記憶部１４１から出力されるデータが、前重複期間、後重複期間、及び、前重複期間と後重複期間との間の期間に対応するデータであるかを判断ことができるようになっている。
《予測波形情報ＰＷＩのビット構成》
次に、予測波形情報ＰＷＩのビット構成について説明する。本実施形態では、図５に示されるように、予測波形情報ＰＷＩでは、上位２ビットにより、各時刻におけるフラグＦＬＧ［Ｆ1，Ｆ0］の値が表され、他のビットにより、各時刻における予測波形データＰＷＤ［ＤN-1，ＤN-2，…，Ｄ1，Ｄ0］の値が表されるようになっている。
ここで、本実施形態では、値［Ｆ1，Ｆ0］が値［０，０］の場合には、予測波形データＰＷＤが、波形予測期間以外の通常期間のデータであることが示され、値［Ｆ1，Ｆ0］が値［０，１］の場合には、予測波形データＰＷＤが、前重複期間のデータであることが示される。また、値［Ｆ1，Ｆ0］が値［１，０］の場合には、予測波形データＰＷＤが、後重複期間のデータであることが示され、値［Ｆ1，Ｆ0］が値［１，１］の場合には、予測波形データＰＷＤが、中間期間のデータであることが示される。
《重み付け平均で採用している重み》
次いで、出力音声信号生成部１４３が、重み付け平均の算出において採用する重みについて説明する。
出力音声信号生成部１４３は、前重複期間においては、データＭＯＤの値（＝Ｎ（Ｔ））の重みをＷNF（Ｔ）とし、予測波形データＰＷＤの値（＝Ｐ（Ｔ））の重みをＷPF（Ｔ）として、値Ｎ（Ｔ）と値Ｐ（Ｔ）との重み付け平均（＝Ｚ（Ｔ））を、次の（１）式により算出する。
Ｚ（Ｔ）＝ＷNF（Ｔ）・Ｎ（Ｔ）＋ＷPF（Ｔ）・Ｐ（Ｔ） …（１）
ここで、本実施形態では、図６に示されるように、重みＷNF（Ｔ）は、前重複期間において、「１」から「０」へ直線的に減少するようになっている。また、重みＷPF（Ｔ）は、前重複期間において、「０」から「１」へ直線的に増加するようになっている。
出力音声信号生成部１４３は、後重複期間においては、データＭＯＤの値の重みをＷNR（Ｔ）とし、予測波形データＰＷＤの値の重みをＷPR（Ｔ）として、値Ｎ（Ｔ）と値Ｐ（Ｔ）との重み付け平均（＝Ｚ（Ｔ））を、次の（２）式により算出する。
Ｚ（Ｔ）＝ＷNR（Ｔ）・Ｎ（Ｔ）＋ＷPR（Ｔ）・Ｐ（Ｔ） …（２）
ここで、本実施形態では、図６に示されるように、重みＷNR（Ｔ）は、後重複期間において、「０」から「１」へ直線的に増加するようになっている。また、重みＷPR（Ｔ）は、後重複期間において、「１」から「０」へ直線的に減少するようになっている。
［動作］
次に、上記のように構成された放送受信装置１００の動作について、音声信号補正装置１４０による音声信号補正処理に主に着目して説明する。
なお、放送受信装置１００は、放送受信動作を開始しており、制御ユニット１９０は、既に、動作開始を指定した動作制御指令ＲＳＴを音声信号補正装置１４０へ送っているものとする。また、制御ユニット１９０は、操作入力ユニット１６０に入力された選局指定に従って、再生チャンネルの設定をＲＦ処理ユニット１２０に対して行っているものとする。さらに、操作入力ユニット１６０に入力された出力音量指定に従って、出力音量の設定を音出力ユニット１５０に対して行っているものとする。
すなわち、放送受信装置１００では、最適局サーチ処理の期間を除いて、当該再生チャンネルを利用した放送に対応する音声信号ＤＡＤ及びストローブ指示ＳＴＢが、音声信号補正装置１４０に供給されているものとする。また、放送受信装置１００では、当該再生チャンネルを利用した放送に対応する出力音声信号ＡＯＤが、音出力ユニット１５０に供給されているものとする。
こうした動作状態に放送受信装置１００がある場合において、最適局サーチ処理が定期的に実行される。かかる最適局サーチ処理の開始に際しては、制御ユニット１９０が、欠落期間指示ＤＰＩのレベルを「Ｌ」から「Ｈ」に変化させる。また、最適局サーチ処理の終了に際しては、制御ユニット１９０が、欠落期間指示ＤＰＩのレベルを「Ｈ」から「Ｌ」に変化させる。
こうした動作状態に放送受信装置１００がある場合に、音声信号補正装置１４０では、バッファ記憶部１４１によるデータバッファリング処理、波形予測部１４２による波形予測処理及び同期出力処理、並びに、出力音声信号生成部１４３による出力音声生成処理が実行される。
＜データバッファリング処理＞
次に、バッファ記憶部１４１によるデータバッファリング処理について説明する。データバッファリング処理に際して、バッファ記憶部１４１は、ストローブ指示ＳＴＢにより示される同期タイミングで、音声信号ＤＡＤとして供給されているデータ値を内部記憶部に順次書き込む。そして、バッファ記憶部１４１は、内部記憶部内における最老データを、データＭＯＤとして出力音声信号生成部１４３へ送るとともに、最新のデータが書き込まれている内部記憶部におけるバッファポインタＢＰＡを波形予測部１４２へ送る。
また、バッファ記憶部１４１は、出力音声信号生成部１４３による読み取りが行われていないデータが、内部記憶部内の全ての領域に書き込まれた状態になると、出力音声信号生成部１４３へバッファフル指示ＢＦＬを送る。そして、バッファ記憶部１４１は、出力音声信号生成部１４３から送られた読取報告ＢＤＲを受けると、その時点における内部記憶部内の最老データを消去する。
＜波形予測処理＞
次いで、波形予測部１４２による波形予測処理について説明する。波形予測処理に際しては、図７に示されるように、まず、ステップＳ１１において、波形予測部１４２が、欠落期間指示ＤＰＩが「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに変化したか否かを判定することにより、欠落期間が開始したか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１１：Ｎ）には、ステップＳ１１の処理が繰り返される。
欠落期間指示ＤＰＩが「Ｌ」レベルから「Ｈ」レベルに変化し、ステップＳ１１における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ１１：Ｙ）、処理はステップＳ１２へ進む。このステップＳ１２では、波形予測部１４２が、今回の欠落期間に対する前音声期間における波形情報である前音声波形情報を算出する。
かかる前音声波形情報の算出に際して、波形予測部１４２は、まず、その時点でバッファ記憶部１４１から送られているバッファポインタＢＰＡに基づいて、バッファ記憶部１４１の内部記憶部における前音声期間に対応するデータの領域を特定する。引き続き、波形予測部１４２は、今回特定された記憶領域におけるデータを読み取る。
次に、波形予測部１４２は、読み取られたデータに基づいて、前音声期間における音声の時間波形をフーリエ変換して、振幅スペクトル（前振幅スペクトル）及び位相スペクトル（前位相スペクトル）を、前音声波形情報として算出する。そして、波形予測部１４２は、算出された前音声波形情報を内部に保持し、ステップＳ１２の処理を終了する。
次いで、ステップＳ１３において、波形予測部１４２が、欠落期間指示ＤＰＩが「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルに変化したか否かを判定することにより、欠落期間が終了したか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１３：Ｎ）には、ステップＳ１３の処理が繰り返される。
欠落期間指示ＤＰＩが「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルに変化し、ステップＳ１３における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ１３：Ｙ）、処理はステップＳ１４へ進む。このステップＳ１４では、波形予測部１４２が、後音声期間が終了したか否かを判定する。ここで、波形予測部１４２は、欠落期間指示ＤＰＩが「Ｈ」レベルから「Ｌ」レベルに変化した後に、再生処理ユニット１３０から周期的に送られたストローブ指示ＳＴＢの数が、予め定められた数に達したか否かを判定することにより、後音声期間が終了したか否かを判定する。
ステップＳ１４における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１４：Ｎ）には、ステップＳ１４の処理が繰り返される。そして、後音声期間が終了し、ステップＳ１４における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ１４：Ｙ）、処理はステップＳ１５へ進む。
ステップＳ１５では、波形予測部１４２が、今回の欠落期間に対する後音声期間における波形情報である後音声波形情報を算出する。
かかる後音声波形情報の算出に際して、波形予測部１４２は、まず、その時点でバッファ記憶部１４１から送られているバッファポインタＢＰＡに基づいて、バッファ記憶部１４１の内部記憶部における後音声期間におけるデータの領域を特定する。引き続き、波形予測部１４２は、今回特定された記憶領域におけるデータを読み取る。
次に、波形予測部１４２は、読み取られたデータに基づいて、後音声期間における音声の時間波形をフーリエ変換して、振幅スペクトル（後振幅スペクトル）及び位相スペクトル（後位相スペクトル）を、後音声波形情報として算出する。そして、波形予測部１４２は、算出された後音声波形情報を内部に保持し、ステップＳ１５の処理を終了する。
次いで、ステップＳ１６において、波形予測部１４２が、平均波形情報を算出する。かかる平均波形情報の算出に際しては、波形予測部１４２が、前振幅スペクトルと後振幅スペクトルとの平均である平均振幅スペクトルと、前位相スペクトルと後位相スペクトルとの平均である平均位相スペクトルとを、平均波形情報として算出する。
次に、ステップＳ１７において、波形予測部１４２が、今回算出された平均波形情報に対する逆フーリエ変換を行って、今回の波形予測期間における時間波形である予測波形を算出する。そして、波形予測部１４２は、算出された予測波形のデータを内部に保持する。
こうして予測波形の算出が終了すると、処理はステップＳ１１へ戻る。以後、ステップＳ１１〜Ｓ１７の処理が繰り返され、欠落期間が発生するたびに、波形予測期間における予測波形が算出される。
＜同期出力処理＞
次に、波形予測部１４２による同期出力処理について説明する。この同期出力処理は、上記の波形予測処理と並行して実行される。
かかる同期出力処理に際しては、図８に示されるように、まず、ステップＳ２１において、波形予測部１４２が、新たなストローブ指示ＳＴＢを受けたか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ２１：Ｎ）には、ステップＳ２１の処理が繰り返される。
再生処理ユニット１３０から送られた新たなストローブ指示ＳＴＢを受け、ステップＳ２１の判定の結果が肯定的となると（ステップＳ２１：Ｙ）、処理はステップＳ２２へ進む。このステップＳ２２では、波形予測部１４２が、バッファ記憶部１４１から出力されているデータＭＯＤが、通常期間のデータか否かを判定する。この判定結果が肯定的であった場合（ステップＳ２２：Ｙ）には、処理はステップＳ２３へ進む。
ステップＳ２３では、波形予測部１４２が、フラグＦＬＧ［Ｆ1，Ｆ0］が値［０，０］であり、予測波形データＰＷＤの値が不定の予測波形情報ＰＷＩを、出力音声信号生成部１４３へ送る。そして、処理はステップＳ２１へ戻る。
上記のステップＳ２２における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ２２：Ｎ）には、処理はステップＳ２４へ進む。このステップＳ２４では、波形予測部１４２が、バッファ記憶部１４１から出力されているデータＭＯＤが、前重複期間のデータか否かを判定する。この判定結果が肯定的であった場合（ステップＳ２４：Ｙ）には、処理はステップＳ２５へ進む。
ステップＳ２５では、波形予測部１４２が、フラグＦＬＧ［Ｆ1，Ｆ0］が値［０，１］であり、予測波形データＰＷＤの値が、バッファ記憶部１４１から出力されているデータＭＯＤに時間的に対応する予測波形データの値である予測波形情報ＰＷＩを、出力音声信号生成部１４３へ送る。そして、処理はステップＳ２１へ戻る。
上記のステップＳ２４における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ２４：Ｎ）には、処理はステップＳ２６へ進む。このステップＳ２６では、波形予測部１４２が、バッファ記憶部１４１から出力されているデータＭＯＤが、中間期間のデータか否かを判定する。この判定結果が肯定的であった場合（ステップＳ２６：Ｙ）には、処理はステップＳ２７へ進む。
ステップＳ２７では、波形予測部１４２が、フラグＦＬＧ［Ｆ1，Ｆ0］が値［１，１］であり、予測波形データＰＷＤの値が、バッファ記憶部１４１から出力されているデータＭＯＤに時間的に対応する予測波形データの値である予測波形情報ＰＷＩを、出力音声信号生成部１４３へ送る。そして、処理はステップＳ２１へ戻る。
上記のステップＳ２６における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ２６：Ｎ）には、処理はステップＳ２８へ進む。このステップＳ２８では、波形予測部１４２が、フラグＦＬＧ［Ｆ1，Ｆ0］が値［１，０］であり、予測波形データＰＷＤの値が、バッファ記憶部１４１から出力されているデータＭＯＤに時間的に対応する予測波形データの値である予測波形情報ＰＷＩを、出力音声信号生成部１４３へ送る。そして、処理はステップＳ２１へ戻る。
以後、ステップＳ２１〜Ｓ２８の処理が繰り返される。この結果、ストローブ指示ＳＴＢを受けるたびに、波形予測部１４２からは、バッファ記憶部１４１から出力されているデータＭＯＤに時間的に対応する予測波形情報ＰＷＩが、出力音声信号生成部１４３へ送られる。
＜出力音声生成処理＞
次に、出力音声信号生成部１４３による出力音声生成処理について説明する。かかる出力音声生成処理に際しては、図９に示されるように、まず、ステップＳ３１において、出力音声信号生成部１４３が、新たなバッファフル指示ＢＦＬを受けたか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ３１：Ｎ）には、ステップＳ３１の処理が繰り返される。
バッファ記憶部１４１から送られた新たなバッファフル指示ＢＦＬを受け、ステップＳ３１における判定の結果が肯定的となると（ステップＳ３１：Ｙ）、処理はステップＳ３２へ進む。このステップＳ３２では、出力音声信号生成部１４３が、バッファ記憶部１４１から送られているデータＭＯＤ、及び、波形予測部１４２から送られている予測波形情報ＰＷＩを読み取る。
引き続き、出力音声信号生成部１４３は、読取報告ＢＤＲをバッファ記憶部１４１へ送る。この結果、バッファ記憶部１４１では、内部記憶部内の最老データが消去され、バッファ記憶部１４１におけるバッファフル状態が解除される。
次に、ステップＳ３３において、出力音声信号生成部１４３が、読み取られた予測波形情報ＰＷＩにおけるフラグＦＬＧ［Ｆ1，Ｆ0］の値が［０，０］であるか否かを判定することにより、通常期間におけるデータが読み取られたか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ３３：Ｙ）には、処理はステップＳ３４へ進む。
ステップＳ３４では、出力音声信号生成部１４３が、読み取られたデータＭＯＤ及び予測波形情報ＰＷＩにおける予測波形データＰＷＤのうち、データＭＯＤを出力音声データとし、出力音声信号ＡＯＤとして、音出力ユニット１５０へ送る。そして、処理はステップＳ３１へ戻る。
上記のステップＳ３３における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ３３：Ｎ）には、処理はステップＳ３５へ進む。このステップＳ３５では、出力音声信号生成部１４３が、読み取られたフラグＦＬＧ［Ｆ1，Ｆ0］の値が［０，１］であるか否かを判定することにより、前重複期間におけるデータが読み取られたか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ３５：Ｙ）には、処理はステップＳ３６へ進む。
ステップＳ３６では、出力音声信号生成部１４３が、読み取られたデータＭＯＤ及び予測波形データＰＷＤ、並びに、読み取られたフラグＦＬＧ［Ｆ1，Ｆ0］の値が［０，１］となった後における読取報告ＢＤＲの発行数から特定される前重複期間の開始からの経過時間に基づき、上述した（１）式により、出力音声データの値（Ｚ（Ｔ））を算出する。そして、算出された出力音声データの値を、出力音声信号ＡＯＤとして、音出力ユニット１５０へ送る。この後、処理はステップＳ３１へ戻る。
上記のステップＳ３５における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ３５：Ｎ）には、処理はステップＳ３７へ進む。このステップＳ３７では、出力音声信号生成部１４３が、読み取られたフラグＦＬＧ［Ｆ1，Ｆ0］の値が［１，１］であるか否かを判定することにより、中間期間におけるデータが読み取られたか否かを判定する。この判定の結果が肯定的であった場合（ステップＳ３７：Ｙ）には、処理はステップＳ３８へ進む。
ステップＳ３８では、出力音声信号生成部１４３が、読み取られたデータＭＯＤ及び予測波形データＰＷＤのうち、予測波形データＰＷＤを出力音声データとし、出力音声信号ＡＯＤとして、音出力ユニット１５０へ送る。そして、処理はステップＳ３１へ戻る。
上記のステップＳ３７における判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ３７：Ｎ）には、処理はステップＳ３９へ進む。このステップＳ３９では、出力音声信号生成部１４３が、読み取られたデータＭＯＤ及び予測波形データＰＷＤ、並びに、読み取られたフラグＦＬＧ［Ｆ1，Ｆ0］の値が［１，０］となった後における読取報告ＢＤＲの発行数から特定される後重複期間の開始からの経過時間に基づき、上述した（２）式により、出力音声データの値（Ｚ（Ｔ））を算出する。そして、算出された出力音声データの値を、出力音声信号ＡＯＤとして、音出力ユニット１５０へ送る。この後、処理はステップＳ３１へ戻る。
以後、ステップＳ３１〜Ｓ３９の処理が繰り返される。この結果、バッファフル指示ＢＦＬを受けるたびに、出力音声信号生成部１４３からは、新たなデータ値が出力音声信号ＡＯＤとして、音出力ユニット１５０へ送られる。そして、音声信号補正装置１４０により補正された出力音声信号ＡＯＤに従った音声が、音出力ユニット１５０のスピーカから出力される。
以上説明したように、本実施形態では、再生用チャンネルの放送音声に関する音声信号ＤＡＤが欠落している欠落期間よりも前の期間である前音声期間における音声波形である前音声波形、及び、当該欠落期間よりも後の期間である後音声期間における音声波形である後音声波形に基づいて、波形予測部１４２が、波形予測期間における予測波形を算出する。ここで、波形予測期間は、欠落期間と、前音声期間に重なる前重複期間と、後音声期間に重なる後重複期間とを含む連続的な期間となっている。
そして、出力音声信号生成部１４３が、前音声波形、後音声波形及び予測波形に基づいて、波形予測期間における出力音声信号ＡＯＤを生成する。ここで、波形予測期間における出力音声信号ＡＯＤが、前重複期間及び後重複期間においては音声信号ＤＡＤの波形と予測波形とを重み付け平均した波形を有し、前重複期間と後重複期間との間の中間期間においては予測波形を有する信号となるように、出力音声信号生成部１４３が、出力音声信号ＡＯＤを生成する。
したがって、本実施形態の音声信号補正装置によれば、聴取者にとっての不連続感を抑制することができる出力音声信号を生成することができる。
また、本実施形態では、前重複期間及び後重複期間における音声信号ＤＡＤの波形と予測波形との重み付け平均では、欠落期間に近いほど、予測波形の重みが大きくなっている。このため、出力音声信号ＡＯＤに対応する音声波形の不連続性の発生を効果的に抑制することができる。
また、本実施形態では、予測波形の算出に際して、波形予測部１４２が、まず、前音声波形をフーリエ変換して、前振幅スペクトル及び前位相スペクトルを算出するとともに、後音声波形をフーリエ変換して、後振幅スペクトル及び後位相スペクトルを算出する。引き続き、波形予測部１４２が、前振幅スペクトルと後振幅スペクトルとの平均振幅スペクトル、及び、前位相スペクトルと後位相スペクトルとの平均位相スペクトルを算出する。そして、波形予測部１４２が、平均振幅スペクトル及び平均位相スペクトルを逆フーリエ変換して、予測波形をデジタル演算により算出する。このため、簡易な構成で、予測波形を合理的に算出することができる。
［実施形態の変形］
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
例えば、上記の実施形態では、欠落期間と前音声期間との間、及び、欠落期間と後音声期間との間に間隔を設けることにしたが、欠落期間の直前に前音声期間を設定してもよいし、欠落期間の直後に後音声期間を設定してもよい。
また、上記の実施形態では、前重複期間及び後重複期間における出力音声信号の生成に際して、上述した図６に示すように、直線的に変化する重みを採用して重み付け平均を算出するようにしたが、曲線的に変化する重みを採用して重み付け平均を算出するようにしてもよい。
また、上記の実施形態では、バッファ記憶部からの時間順次のデータ出力後に波形予測期間における音声信号の補正を行うようにした。これに対し、バッファ記憶部からの時間順次のデータ出力が波形予測期間に対応するデータ出力となる前に、上記の実施形態における出力音声信号生成部による音声信号の補正演算と同様の演算を行って、パッファ記憶部内の波形予測期間に対応するデータを補正処理結果のデータに書き換えるようにしてもよい。
また、上記の実施形態では、最適局サーチ期間における再生用チャンネルの放送音声に関する音声信号の欠落が発生する場合に、本発明の音声信号補正装置が音声信号の補正を行うようにした。これに対し、受信可能な放送局を自動検索する際における再生用チャンネルの放送音声に関する音声信号の欠落が発生する場合にも、本発明の音声信号補正装置が音声信号の補正を行うようにしてもよい。
また、上記の実施形態では、ＲＤＳ方式を採用する放送受信装置が本発明の音声信号補正装置を備えるようにしたが、音声信号が欠落期間を有する場合には、ＲＤＳ方式を採用する放送受信装置以外の装置が、本発明の音声信号補正装置を備えるようにすることができるのは、勿論である。
なお、上記の実施形態における音声信号補正装置をＤＳＰ（Digital Signal Processor）等を備えた演算手段としてのコンピュータとして構成し、予め用意されたプログラムを当該コンピュータで実行することにより、上記の実施形態における処理の一部又は全部を実行するようにしてもよい。このプログラムはハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、当該コンピュータによって記録媒体から読み出されて実行される。また、このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配信の形態で取得されるようにしてもよい。

Claims (6)

  1. 入力音声信号の波形を記憶するバッファ記憶部と；
    前記バッファ記憶部に記憶されている前記入力音声信号に含まれる欠落期間よりも前の期間である第１期間の第１波形、及び、前記欠落期間よりも後の期間である第２期間の第２波形に基づいて、前記欠落期間と、前記第１期間に重なる第１重複期間と、前記第２期間に重なる第２重複期間とを含む連続的な期間である波形予測期間における予測波形を算出する波形予測部と；
    前記第１波形、前記第２波形及び前記算出された予測波形に基づいて、前記第１及び第２重複期間においては前記入力音声信号の波形と前記予測波形とを重み付け平均した波形を有し、前記第１及び第２重複期間以外の期間においては前記予測波形を有する出力音声信号を生成する出力音声信号生成部と；を備え、
    前記波形予測部は、
    前記第１波形に対するフーリエ変換を行って、第１振幅スペクトル及び第１位相スペクトルを算出し、
    前記第２波形に対するフーリエ変換を行って、第２振幅スペクトル及び第２位相スペクトルを算出し、
    前記第１振幅スペクトルと前記第２振幅スペクトルとの平均的な振幅スペクトルである第３振幅スペクトル、及び、前記第１位相スペクトルと前記第２位相スペクトルとの平均的な位相スペクトルである第３位相スペクトルを算出し、
    前記第３振幅スペクトル及び前記第３位相スペクトルを逆フーリエ変換して、前記予測波形を算出する、
    ことを特徴とする音声信号補正装置。
  2. 前記第１及び第２重複期間における前記入力音声信号の波形と前記予測波形との重み付け平均では、前記欠落期間に近いほど、前記予測波形の重みが大きくなっている、ことを特徴とする請求項１に記載の音声信号補正装置。
  3. 前記入力音声信号は、放送波に含まれる音声成分が復調された信号である、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の音声信号補正装置。
  4. 入力音声信号の波形を記憶するバッファ記憶部を備え、前記入力音声信号を補正して連続的な出力音声信号を生成する音声信号補正装置で使用される音声信号補正方法であって、
    前記バッファ記憶部に記憶されている前記入力音声信号に含まれる欠落期間よりも前の期間である第１期間の第１波形、及び、前記欠落期間よりも後の期間である第２期間の第２波形に基づいて、前記欠落期間と、前記第１期間に重なる第１重複期間と、前記第２期間に重なる第２重複期間とを含む連続的な期間である波形予測期間における予測波形を算出する波形予測工程と；
    前記第１波形、前記第２波形及び前記算出された予測波形に基づいて、前記第１及び第２重複期間においては前記入力音声信号の波形と前記予測波形とを重み付け平均した波形を有し、前記第１及び第２重複期間以外の期間においては前記予測波形を有する出力音声信号を生成する出力音声信号生成工程と；を備え、
    前記波形予測工程では、
    前記第１波形に対するフーリエ変換を行って、第１振幅スペクトル及び第１位相スペクトルを算出し、
    前記第２波形に対するフーリエ変換を行って、第２振幅スペクトル及び第２位相スペクトルを算出し、
    前記第１振幅スペクトルと前記第２振幅スペクトルとの平均的な振幅スペクトルである第３振幅スペクトル、及び、前記第１位相スペクトルと前記第２位相スペクトルとの平均的な位相スペクトルである第３位相スペクトルを算出し、
    前記第３振幅スペクトル及び前記第３位相スペクトルを逆フーリエ変換して、前記予測波形を算出する、
    ことを特徴とする音声信号補正方法。
  5. 請求項４に記載の音声信号補正方法を演算部に実行させる、ことを特徴とする音声信号補正プログラム。
  6. 請求項５に記載の音声信号補正プログラムが、演算部により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体。
JP2013545679A 2011-11-22 2011-11-22 音声信号補正装置及び音声信号補正方法 Expired - Fee Related JP5671630B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/076854 WO2013076801A1 (ja) 2011-11-22 2011-11-22 音声信号補正装置及び音声信号補正方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5671630B2 true JP5671630B2 (ja) 2015-02-18
JPWO2013076801A1 JPWO2013076801A1 (ja) 2015-04-27

Family

ID=48469282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013545679A Expired - Fee Related JP5671630B2 (ja) 2011-11-22 2011-11-22 音声信号補正装置及び音声信号補正方法

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2784777A4 (ja)
JP (1) JP5671630B2 (ja)
WO (1) WO2013076801A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016117110A1 (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 パイオニア株式会社 受信装置及び受信信号処理方法
JP6919261B2 (ja) 2017-03-24 2021-08-18 ヤマハ株式会社 音データ処理装置、音データ処理方法及びプログラム

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0223744A (ja) * 1988-07-13 1990-01-25 Oki Electric Ind Co Ltd 音声パケット補間方法
JP2002542518A (ja) * 1999-04-19 2002-12-10 エイ・ティ・アンド・ティ・コーポレーション パケットロス又はフレーム消去隠蔽を実行するための方法及び装置
JP2004023191A (ja) * 2002-06-12 2004-01-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 信号符号化方法及び信号復号化方法及び信号符号化装置及び信号復号化装置及び信号符号化プログラム及び信号復号化プログラム
JP2005143013A (ja) * 2003-11-10 2005-06-02 Oki Electric Ind Co Ltd 復号装置
JP2005269547A (ja) * 2004-03-22 2005-09-29 Fujitsu Ten Ltd 受信機及び音響機器
JP2006171353A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Nec Engineering Ltd 音声復号システム
WO2008111158A1 (ja) * 2007-03-12 2008-09-18 Fujitsu Limited 音声波形補間装置および方法
JP2009522588A (ja) * 2005-12-28 2009-06-11 ヴォイスエイジ・コーポレーション 音声コーデック内の効率的なフレーム消去隠蔽の方法およびデバイス

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4249821B2 (ja) * 1998-08-31 2009-04-08 富士通株式会社 ディジタルオーディオ再生装置
US7047190B1 (en) * 1999-04-19 2006-05-16 At&Tcorp. Method and apparatus for performing packet loss or frame erasure concealment

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0223744A (ja) * 1988-07-13 1990-01-25 Oki Electric Ind Co Ltd 音声パケット補間方法
JP2002542518A (ja) * 1999-04-19 2002-12-10 エイ・ティ・アンド・ティ・コーポレーション パケットロス又はフレーム消去隠蔽を実行するための方法及び装置
JP2004023191A (ja) * 2002-06-12 2004-01-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 信号符号化方法及び信号復号化方法及び信号符号化装置及び信号復号化装置及び信号符号化プログラム及び信号復号化プログラム
JP2005143013A (ja) * 2003-11-10 2005-06-02 Oki Electric Ind Co Ltd 復号装置
JP2005269547A (ja) * 2004-03-22 2005-09-29 Fujitsu Ten Ltd 受信機及び音響機器
JP2006171353A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Nec Engineering Ltd 音声復号システム
JP2009522588A (ja) * 2005-12-28 2009-06-11 ヴォイスエイジ・コーポレーション 音声コーデック内の効率的なフレーム消去隠蔽の方法およびデバイス
WO2008111158A1 (ja) * 2007-03-12 2008-09-18 Fujitsu Limited 音声波形補間装置および方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2784777A1 (en) 2014-10-01
JPWO2013076801A1 (ja) 2015-04-27
WO2013076801A1 (ja) 2013-05-30
EP2784777A4 (en) 2015-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5671630B2 (ja) 音声信号補正装置及び音声信号補正方法
JP5033924B2 (ja) 受信装置、受信処理方法、受信処理プログラム及び記録媒体
JP2011014994A (ja) ラジオ放送受信装置、ラジオ放送受信方法、およびラジオ放送受信プログラム
JP2014072678A (ja) 受信装置、及び、受信制御方法
US8229583B2 (en) Apparatus and method of setting received broadcasting sound source data as functional sound of mobile phone
JP5653793B2 (ja) ラジオ放送受信機
JP2016092461A (ja) ノイズ低減装置及びノイズ低減方法
JP4883130B2 (ja) 移動型デジタル放送受信装置
JP2004266658A (ja) デジタル放送受信装置
JP5793413B2 (ja) 放送受信装置及び放送受信方法
JP5292129B2 (ja) マイク送信信号の混信防止システム
US8103230B2 (en) Broadcasting receiver, broadcasting identification method, broadcasting identification program, and recording medium therefor
JP4401837B2 (ja) 放送受信機及び受信切り替え方法
JP2009225144A (ja) 受信装置、受信制御方法、受信制御プログラム及びその記録媒体
JP2009224931A (ja) 受信装置、受信制御方法、受信制御プログラム及び記録媒体
JP6257894B2 (ja) 放送受信装置及び放送受信方法
JP3135763B2 (ja) 多重放送受信機
JP5746989B2 (ja) ノイズ検出装置、ノイズ低減装置及びノイズ検出方法
JP2010245694A (ja) 受信装置、受信処理方法、受信処理プログラム及びその記録媒体
JP2014204274A (ja) 放送受信装置及び放送受信方法
JP2018042287A (ja) 放送受信装置及び放送受信方法
JP4851987B2 (ja) 放送受信装置、選局方法、選局プログラム及びその記録媒体
JP6144909B2 (ja) 放送受信装置及び放送受信方法
WO2009084089A1 (ja) 受信装置、受信制御方法、受信制御プログラム及び記録媒体
WO2016117110A1 (ja) 受信装置及び受信信号処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141210

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141219

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5671630

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees