WO2005081232A1

WO2005081232A1 - 通信装置及び信号符号化／復号化方法

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Publication number: WO2005081232A1
Application number: PCT/JP2005/002764
Authority: WO
Inventors: Tomofumi Yamanashi; Kaoru Sato; Toshiyuki Morii
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2005-02-22
Publication date: 2005-09-01
Also published as: EP1720154B1; JP2005241761A; JP4464707B2; KR20060131851A; EP1720154A1; US20080167865A1; CN1922660B; EP1968047A3; CN101819781A; DE602005009501D1; US7653539B2; DE602005017952D1; EP1968047B1; EP1968047A2; CA2557000A1; CN101819781B; EP1720154A4; CN1922660A

Abstract

　受信側の使用環境を考慮して送信側の伝送ビットレートを制御することにより、所定の品質を維持しつつ効率的な音声・楽音信号の符号化を行う通信装置。この装置では、伝送モード決定部（１０１）は、入力信号中の音声・楽音信号の背景に含まれる環境雑音を検知し、その環境雑音のレベルに応じて相手側通信端末である通信端末装置（１５０）から伝送される信号の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定する。信号復号化部（１０３）は、伝送路（１１０）を介して通信端末装置（１５０）から伝送される符号化情報を復号化し、得られた信号を出力信号として出力する。このとき、信号復号化部（１０３）は、伝送路（１１０）から出力される符号化情報に含まれる伝送モード情報と伝送モード決定部（１０１）から得られる伝送モード情報とを、伝送遅延を考慮した上で比較することにより、伝送誤りを検出する。

Description

明細書

通信装置及び信号符号化 Z復号化方法

技術分野

[0001] 本発明は、インターネット通信に代表されるパケット通信システムや、移動通信システムなどで音声'楽音信号を伝送する場合における通信装置及び信号符号ィヒ Z復号化方法に関するものである。

背景技術

[0002] インターネット通信に代表されるパケット通信システムや、移動通信システムなどで音声'楽音信号を伝送する場合、音声'楽音信号の伝送効率を高めるため、圧縮'符号化技術がよく使われる。また、信号の多重化に関しても、各通信端末の伝送ビットレートが小さい程、多くの通信の多重化が可能になるため、多くの加入者が同時に通信するためには、各通信端末の伝送ビットレートを下げ、回線の効率化を図る手法が望まれている。

[0003] これに対して、従来から、通信端末及び基地局において、同時接続者数、呼損率、接続待ち時間、 BER (Bit Error Rate)、 SIR (Signal Interference Ratio)等の情報を取得し、得られた情報に応じて、予め定められた複数の通信モードの中から適切なモードを選択して通信を行うことにより、伝送ビットレートを下げる技術が開示されている（例えば、特許文献 1)。

[0004] また、話者の音声の有無を検出し、その検出結果に応じて伝送ビットレートを制御するという手法も開発されている。例えば、非特許文献 1には、話者の音声の有無を検出し、話者が音声を発している区間（有声区間）は高ビットレートで符号ィ匕し、話者が音声を発していない区間（無声区間）は低ビットレートで符号ィ匕し伝送することにより、全体として伝送ビットレートを下げる技術が開示されている（例えば、非特許文献 1 ) ₀

特許文献 1 :特開平 11 - 331936号公報

非特許文献 l : ANSI/TIA/EIA-96-C， Speech Service Option Standard for Wideband Spread Spectrum Digital Cellular System 発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] しかしながら、上記従来の音声'楽音符号化/復号化方法では、送信側の通信環境の一つとして通話中一定時間無音であれば伝送ビットレートを低くする制御を行つているのみで、受信側の使用環境については全く考慮されていないため、効率的な伝送を行うことができないとレ、う課題を有してレ、る。

[0006] 本発明の目的は、受信側の使用環境を考慮して送信側の伝送ビットレートを制御することにより、所定の品質を維持しつつ効率的な音声'楽音信号の符号化を行うことができる通信装置及び信号符号化/復号化方法を提供することである。

課題を解決するための手段

[0007] 本発明の通信装置は、入力信号に含まれる環境雑音のレベルに応じて通信相手の装置から伝送される信号の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、前記伝送モードを前記通信相手の装置に伝送する伝送モード決定手段と、前記通信相手の装置にて前記伝送モードに対応した伝送ビットレートで入力信号を符号化して得られた情報源符号を、前記通信相手の装置から伝送された前記伝送モードに基づいて復号化する復号化手段と、を具備する構成を採る。

[0008] 本発明の通信装置は、通信相手の装置の入力信号に含まれる環境雑音のレベルに応じて自装置から伝送される信号の伝送ビットレートを制御する第 1伝送モードと、自装置の入力信号に含まれる環境雑音のレベルとに基づレ、て前記自装置の入力信号の伝送ビットレートを制御する第 2伝送モードを決定する伝送モード決定手段と、前記第 2伝送モードに対応した伝送ビットレートで入力信号を符号化し、符号化によつて得られた情報源符号と前記第 2伝送モードとを前記通信相手の装置に伝送する符号化手段と、を具備する構成を採る。

[0009] 本発明の通信装置は、通信相手の装置にて符号化して得られた情報源符号を復号化する復号化手段と、前記複号化手段にて復号化された信号の環境雑音のレべルに応じて入力信号の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定する伝送モード決定手段と、前記伝送モード決定手段にて決定された伝送モードに対応した伝送ビットレートで前記入力信号を符号化し、符号化によって得られた情報源符号と前記伝送モードとを前記通信相手の装置に伝送する符号化手段と、を具備する構成を採る

[0010] 本発明の通信装置は、通信相手の装置にて符号化して得られた情報源符号を復号化する復号化手段と、入力信号に含まれる環境雑音のレベル及び前記複号化手段にて復号化された信号の環境雑音のレベルに基づいて前記入力信号の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定する伝送モード決定手段と、前記伝送モード決定手段にて決定された伝送モードに対応した伝送ビットレートで前記入力信号を符号化し、符号化によって得られた情報源符号と前記伝送モードとを前記通信相手の装置に伝送する符号化手段と、を具備する構成を採る。

[0011] 本発明の通信装置は、入力信号に含まれる環境雑音のレベルに応じて通信相手の装置から伝送される信号の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、前記伝送モードを前記通信相手の装置に伝送する伝送モード決定手段と、前記通信相手の装置にて前記伝送モードに対応した伝送ビットレートで入力信号を符号化して得られた情報源符号を、前記伝送モード決定手段にて決定された伝送モードに基づいて復号化する復号化手段と、を具備する構成を採る。

[0012] 本発明の信号符号化/復号化方法は、第 1通信装置と第 2通信装置とが無線通信を行い、前記第 2通信装置が入力信号を符号化して得られた情報源符号を前記第 1 通信装置に伝送し、前記第 1通信装置が前記情報源符号を復号化する信号符号化 /復号化方法であって、第 1通信装置において、入力信号に含まれる環境雑音のレベルに応じて第 2通信装置から伝送される信号の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、前記伝送モードを前記第 2通信装置に伝送する工程と、前記第 2通信装置において、前記第 1通信装置にて決定された伝送モードに対応した伝送ビットレートで入力信号を符号化し、符号化によって得られた情報源符号を前記第 1通信装置に伝送する工程と、前記第 1通信装置において、前記第 2通信装置から伝送された前記伝送ビットレートの情報源符号を復号化する工程と、を具備する方法を採る。

[0013] 本発明の信号符号化 Z復号化方法は、入力信号に含まれる環境雑音のレベルに応じて通信相手の装置から伝送される信号の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、前記伝送モードを前記通信相手の装置に伝送する工程と、前記通信相手の装置にて前記伝送モードに対応した伝送ビットレートで入力信号を符号化して得られた情報源符号を、前記通信相手の装置から伝送された前記伝送モードに基づレ、て復号化する工程と、を具備する方法を採る。

[0014] 本発明の信号符号化 Z復号化方法は、通信相手の装置にて符号化して得られた情報源符号を復号化する工程と、前記復号化された信号の環境雑音のレベルに応じて入力信号の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定する工程と、前記決定された伝送モードに対応した伝送ビットレートで前記入力信号を符号化し、符号化によって得られた情報源符号と前記伝送モードとを前記通信相手の装置に伝送するェ程と、を具備する方法を採る。

発明の効果

[0015] 本発明によれば、受信側において自動車や電車の走行音等が存在した場合、受信側における環境雑音によるマスキング効果を利用して送信側のビットレートを決定することにより、送信側は、人間の聴感に影響のない範囲で最小限の伝送ビットレートで通信することができるので、回線効率を大幅に向上させることができる。

図面の簡単な説明

[0016] [図 1]聴感マスキング効果を説明する図

[図 2]本発明の実施の形態 1に係る通信端末装置の構成を示すブロック図

[図 3]上記実施の形態に係る通信端末装置の伝送モード決定部の内部構成を示すブロック図

[図 4]上記実施の形態に係る通信端末装置の信号符号化部の内部構成を示すプロック図

[図 5]上記実施の形態に係る通信端末装置の基本レイヤ符号化部の内部構成を示すブロック図

[図 6]上記実施の形態に係る通信端末装置の基本レイヤ復号化部の内部構成を示すブロック図

[図 7]上記実施の形態に係る通信端末装置の信号復号化部の内部構成を示すプロック図

[図 8]上記実施の形態に係る通信端末装置の信号符号化部の内部構成を示すプロック図

[図 9]上記実施の形態に係る通信端末装置の信号復号化部の内部構成を示すプロック図

[図 10]本発明の実施の形態 2に係る通信端末装置の構成を示すブロック図

[図 11]上記実施の形態に係る通信端末装置の伝送モード決定部の内部構成を示すブロック図

[図 12]本発明の実施の形態 3に係る通信装置の構成を示すブロック図

[図 13]本発明の実施の形態 4に係る通信端末装置の構成を示すブロック図

[図 14]上記実施の形態に係る通信端末装置の伝送モード決定部の内部構成を示すブロック図

[図 15]本発明の実施の形態 5に係る通信端末装置の構成を示すブロック図

[図 16]上記実施の形態に係る通信端末装置の伝送モード決定部の内部構成を示すブロック図

[図 17]本発明の実施の形態 6に係る通信端末装置及び中継局の構成を示すブロック図

[図 18]上記実施の形態に係る中継局の構成を示すブロック図

[図 19]上記実施の形態に係る中継局の構成を示すブロック図

発明を実施するための最良の形態

[0017] MP3 (Mpeg-1 Audio Layer-3)や AAC (Advanced Audio Coding)に代表されるようなオーディオ符号化方式では、聴感マスキング効果を利用し、帯域毎に符号化時の量子化誤差が、符号ィ匕対象となるオーディオ信号力算出されるマスキングレベル以下になるように量子化することで、効率的な符号ィ匕を実現している。聴感マスキング効果とは、「ある周波数にエネルギーの大きな成分が存在することにより、その近隣の周波数のエネルギーの小さな成分がマスクされ、聴覚的に聴こえなくなる」という現象である。

[0018] 図 1は、聴感マスキング効果を説明する図である。図 1中の成分 B、成分 Cは、成分 A及び成分 Dにマスクされ聴感的には感知されない。従って、成分 B及び成分 Cのようなマスクされる成分は大きく削減しても知覚されなレ、。また、エネルギーの大きな成分（図 1では三角形の領域の大きな成分）に対しては、符号化時に粗く量子化を行つても、その誤差 (量子化誤差)が人間の聴感的に知覚されにくいという性質がある。

[0019] 本発明では、オーディオ符号化方式によく用いられている聴感マスキング効果と符号化時の量子化誤差の関係を環境雑音に応用し、環境雑音によるマスキングレベルに基づレ、て伝送ビットレートを制御する。

[0020] 以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

[0021] (実施の形態 1)

実施の形態 1では、通信端末同士の双方向通信において、環境雑音による聴感マスキング効果を考慮して伝送モードを決定し、伝送ビットレートを制御する音声 ·楽音符号化/複号化方法について説明する。

[0022] 図 2は、実施の形態 1に係る通信端末装置の構成を示すブロック図である。図 2では、 2つの通信端末装置 100、 150の間で双方向通信を行うものとする。

[0023] まず、通信端末装置 100の構成について説明する。通信端末装置 100は、伝送モード決定部 101と、信号符号化部 102と、信号復号化部 103とから主に構成される。

[0024] 伝送モード決定部 101は、入力信号中の音声'楽音信号の背景に含まれる環境雑音を検知し、その環境雑音のレベルに応じて相手側通信端末である通信端末装置 1 50から伝送される信号の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定する。その決定した伝送モードを示す情報 (以下、「伝送モード情報」という）を伝送路 110及び信号復号化部 103に出力する。なお、本実施の形態の一例では、予め定められた 2つ以上の伝送ビットレートの中から一つの伝送ビットレートを選択するものとし、伝送モード情報は、予め定められた 3種類の伝送ビットレート bitratel、 bitrate2、 bitrate3 ( bitrate3 < bitrate2 < bitrate 1 )の値を取り得るものとする。

[0025] 信号符号化部 102は、伝送路 110を介して通信端末装置 150から伝送される伝送モード情報に応じて、音声'楽音信号である入力信号を符号化し、得られた符号化情報を伝送路 110に出力する。

[0026] 信号複号化部 103は、伝送路 110を介して通信端末装置 150から伝送される符号化情報を復号化し、得られた信号を出力信号として出力する。なお、信号復号化部 1 03は、伝送路 110から出力される符号化情報に含まれる伝送モード情報と伝送モード決定部 101から得られる伝送モード情報とを、伝送遅延を考慮した上で比較することにより、伝送誤りを検出することができる。具体的には、伝送遅延を考慮した伝送モード決定部 101から得られる伝送モード情報と伝送路 110から出力される符号化情報に含まれる伝送モード情報とが異なる場合には、信号複号化部 103は、伝送路 11 0において伝送誤りが発生したと判断する。また、通信端末装置 150の信号符号化部 152では、符号化情報に伝送モード情報を統合せず、信号復号化部 103では、伝送モード決定部 101から得られる伝送モード情報を用いて、伝送路 110から出力される符号ィ匕情報を復号化するという手法を採ることも可能である。

[0027] 次に、通信端末装置 150の構成について説明する。通信端末装置 150は、伝送モード決定部 151と、信号符号化部 152と、信号複号化部 153とから主に構成される。

[0028] 伝送モード決定部 151は、入力信号を入力とし、音声'楽音信号の背景に含まれる環境雑音を検知し、その環境雑音のレベルに応じて通信端末装置 100から伝送される信号の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定する。次に、決定した伝送モードを示す伝送モード情報を伝送路 110及び信号復号化部 153に出力する。

[0029] 信号符号化部 152は、伝送路 110を介して通信端末装置 100から伝送される伝送モード情報を入力とし、伝送モード情報に応じて、音声'楽音信号である入力信号を符号化し、得られた符号ィヒ情報を伝送路 110に出力する。

[0030] 信号復号化部 153は、伝送路 110を介して通信端末装置 100から伝送される符号化情報及び伝送モード決定部 151から得られる伝送モード情報を入力とし、符号化情報を復号化した後、得られた信号を出力信号として出力する。なお、信号復号ィ匕部 153は、伝送路 110から出力される符号化情報に含まれる伝送モード情報と伝送モード決定部 151から得られる伝送モード情報とを、伝送遅延を考慮した上で比較することにより、伝送誤りを検出することができる。具体的には、伝送遅延を考慮した伝送モード決定部 151から得られる伝送モード情報と伝送路 110から出力される符号化情報に含まれる伝送モード情報とが異なる場合には、信号複号化部 153は、伝送路 110において伝送誤りが発生したと判断する。また、通信端末装置 100の信号符号化部 102では、符号化情報に伝送モード情報を統合せず、信号復号化部 153 では、伝送モード決定部 151から得られる伝送モード情報を用いて、伝送路 110から出力される符号ィ匕情報を復号化するという手法を採ることも可能である。

[0031] 次に、図 2の伝送モード決定部 101の内部構成について、図 3を用いて説明する。

なお、図 2の伝送モード決定部 151の構成は伝送モード決定部 101の構成と同じである。

[0032] 伝送モード決定部 101は、マスキングレベル算出部 301と、伝送モード判定部 302 とから主に構成される。

[0033] マスキングレベル算出部 301は、入力信号からマスキングレベルを算出し、算出されたマスキングレベルを伝送モード判定部 302に出力する。

[0034] 伝送モード判定部 302は、マスキングレベル算出部 301から出力されたマスキングレベルと所定の閾値とを比較し、比較結果に基づいて伝送ビットレートを決定する。具体的には、通信端末装置 100において検知された通信端末装置 100側に存在する環境雑音のレベルが大きくマスキングレベルが大きい場合には伝送ビットレートを低くする。これは、その環境雑音による聴感マスキング効果により通信端末装置 150 力伝送する符号化情報の量子化誤差がある程度マスキングされるため、通信端末装置 150において伝送ビットレートを低くしても、低くしなかった場合と聴感的に同等の品質の復号化信号が得られるという原理に基づくものである。一方、通信端末装置 100において検知された通信端末装置 100側に存在する環境雑音のレベルが小さい場合には、その環境雑音の聴感マスキング効果によって、通信端末装置 150から伝送する符号ィ匕情報の量子化誤差がマスキングされないため、伝送ビットレートを高くする。

[0035] そして、伝送モード判定部 302は、決定した伝送モードを示す伝送モード情報を伝送路 110及び信号複号化部 103に出力する。

[0036] ここで、伝送モード決定部 101が、所定期間（例えば、 5秒一 10秒程度の一定区間内）の入力信号のパワー値の最大値と最小値を算出し、最大値と最小値とから、入力信号に含まれる環境雑音のレベルを判定し、そのレベルに応じてビットレートを制御する方法を採る場合におけるマスキングレベル算出部 301及び伝送モード判定部 3 02の処理について説明する。なお、ここでは各フレームを処理する毎に、環境雑音のレベルを判定し、出力する処理を行う場合について説明するが、この他に、通信端末のユーザからのボタン押下などをトリガとして以下の処理を行う、あるいは、ある一定時間間隔ごとに以下の処理を行うといったことも可能である。さらに、一定時間間隔ごとに環境雑音のレベルを検出し、検知した環境雑音のレベルと前回検知したものとの差が所定の閾値より大きい場合に以下の処理を行うといったことも可能である。

[0037] まず、マスキングレベル算出部 301の処理について説明する。マスキングレベル算出部 301は、入力信号を Nサンプノレずつ区切り（Nは自然数）、同区間を 1フレームとしてフレーム毎に処理を行う。以下、符号化の対象となる入力信号を X (η = 0, · · · ,Ν -1)と表す。

[0038] また、マスキングレベル算出部 301は、内部にバッファ buf (i=0, ' ' ' ,N -l)を有する。ここで、 Nは予め定められる非負の整数であり、 1フレームのサンプル数 Nに依存

i

し、 1フレームの区間がおよそ 20ミリ秒程度の場合には、 100 500程度の値で性能が得られることが確認されてレ、る。

[0039] 次に、マスキングレベル算出部 301は、処理対象であるフレームのフレームパワー

Pframeを以下の式 1により求める。

[0040] [数 1]

N-1

Pframe = |JC_M | · · · ( 1 ) 次に、マスキングレベル算出部 301は、式 1により求めたフレームパワー Pframeをバッファ buf に代入する。

Ni-l

[0041] 次に、マスキングレベル算出部 301は、 i区間（区間長 N )におけるフレームパワー P frameの最 /Jヽィ直 Pframe と最大ィ [kPframe を永め、 Pframe 、 Pframe 伝送モ

IN MAX IN MAX

ード判定部 302に出力する。

[0042] 次に、マスキングレベル算出部 301は、以下の式 2によりバッファ bufを更新する。

i

[0043] [数 2]

み" " (i = 0, -N_t - 2) · · · ( 2 )

以上が、図 3のマスキングレベル算出部 301における処理の説明である。

[0044] 次に、伝送モード判定部 302における処理について説明する。伝送モード判定部 302は、マスキングレベル算出部 301から出力された Pframe 、 Pframe から、伝送モード情報 Modeを以下の式 3により決定する _c

[0045] [数 3]

Mode ' - - ( 3 )

ここで、 Th及び Th (Th <Th )は、環境雑音の聴感マスキング効果に基づいた

0 1 0 1

予備実験により予め定められた定数である。

[0046] 以下、 Th及び Thを算出するための予備実験について簡単に説明する。ここで、

0 1

Modeが bitrateのときに使用される符号ィ匕方法を符号化方法 A、符号ィ匕方法 Aにより

1

符号化した情報を復号して得られる信号を復号ィ匕信号 Aという。同様に、 Modeが bitrateのときに使用される符号ィヒ方法を符号化方法 B、符号化方法 Bにより符号ィ匕

2

した情報を復号して得られる信号を復号ィ匕信号 Bという。また、 Modeが bitrateのとき

3 に使用される符号化方法を符号化方法 C、符号化方法 Cにより符号化した情報を復号して得られる信号を復号化信号 Cとレヽぅ。

[0047] 復号化信号 Aと復号化信号 Bに対して、平均的な雑音 (例えばホワイトノイズ等）を、そのレベルが徐々に増加するように付加していき、雑音が付加された復号化信号 Aと雑音が付加された復号化信号 Bが聴感的に等しくなつた時点の雑音レベルを Thと

0 する。同様に、雑音が付加された復号化信号 Aと雑音が付加された復号化信号 Cが聴感的に等しくなつた時点の雑音レベルを Thとする。このようにして、雑音によるマ

1

スキング効果を利用し、 Th及び Thを実験的に定める。

0 1

[0048] 次に、伝送モード判定部 302は、伝送モード情報を伝送路 110及び信号複号化部

103に出力する。

[0049] 以上が、図 2の伝送モード決定部 101の内部構成の説明である。

[0050] 次に、図 2の信号符号化部 102の構成について、図 4を用いて説明する。なお、図

2の信号符号化部 152の構成は信号符号化部 102の構成と同じである。

[0051] ここで、本実施の形態では、基本レイヤと 2つの拡張レイヤとで構成される 3階層の音声符号化/複号化方法において音声 ·楽音信号を符号化/復号化する場合について説明する。ただし、本発明は階層について制限はなぐ 4階層以上の階層的な音声符号化/復号化方法において音声'楽音信号を符号化/復号化する場合につレ、ても適用すること力 Sできる。

[0052] 階層的な音声符号化方法とは、残差信号 (下位レイヤの入力信号と下位レイヤの複号化信号との差)を符号化し、符号化情報を出力する音声符号化方法が上位レイャに複数存在して階層構造を成している方法である。また、階層的な音声複号化方法とは、残差信号を復号ィヒする音声複号化方法が上位レイヤに複数存在して階層構造を成している方法である。ここで、最下のレイヤに存在する音声符号化 Z復号化方法を基本レイヤとする。また、基本レイヤより上位レイヤに存在する音声符号化 Z 複号化方法を拡張レイヤとする。なお、以下、基本レイヤにおける符号化部、復号ィ匕部をそれぞれ基本レイヤ符号化部、基本レイヤ復号ィ匕部といい、拡張レイヤにおける符号化部、複号化部をそれぞれ拡張レイヤ符号化部、及び拡張レイヤ複号化部という。

[0053] 信号符号化部 102は、伝送ビットレート制御部 401と、制御スィッチ 402— 405と、基本レイヤ符号ィ匕部 406と、基本レイヤ復号化部 407と、加算部 408、 411と、第 1拡張レイヤ符号ィ匕部 409と、第 1拡張レイヤ復号化部 410と、第 2拡張レイヤ符号化部 4 12と、符号化情報統合部 413とから主に構成される。

[0054] 入力信号は、基本レイヤ符号ィ匕部 406及び制御スィッチ 402に入力される。また、伝送モード情報は、伝送ビットレート制御部 401に入力される。

[0055] 伝送ビットレート制御部 401は、入力した伝送モード情報に応じて、制御スィッチ 40 2— 405のオン/オフ制御を行う。具体的には、伝送ビットレート制御部 401は、伝送モード情報が bitratelである場合、制御スィッチ 402— 405を全てオン状態にする。また、伝送ビットレート制御部 401は、伝送モード情報が bitrate2である場合、制御スィツチ 402及び 403をオン状態にし、制御スィッチ 404及び 405をオフ状態にする。また、伝送ビットレート制御部 401は、伝送モード情報が bitrate3である場合、制御スィツチ 402— 405を全てオフ状態にする。このように、伝送ビットレート制御部 401が伝送モード情報に応じて制御スィッチをオン Zオフ制御することにより、入力信号の符号化に用いる符号ィ匕部の組み合わせが決定される。なお、伝送モード情報は、伝送ビットレート制御部 401から符号ィ匕情報統合部 413に出力される。 [0056] 基本レイヤ符号化部 406は、入力信号に対して符号化を行い、符号化により得られた情報源符号 (以下、「基本レイヤ情報源符号」という）を制御スィッチ 403及び符号化情報統合部 413に出力する。なお、基本レイヤ符号化部 406の内部構成については後述する。

[0057] 基本レイヤ複号化部 407は、制御スィッチ 403がオン状態である場合、基本レイヤ符号化部 406から出力された基本レイヤ情報源符号に対して復号ィ匕を行い、得られた複号化信号 (以下、「基本レイヤ複号化信号」という）を加算部 408に出力する。なお、基本レイヤ複号化部 407は、制御スィッチ 403がオフ状態の場合には何も動作しない。なお、基本レイヤ復号ィ匕部 407の内部構成については後述する。

[0058] 加算部 408は、制御スィッチ 402、 403がオン状態の場合、入力信号に、基本レイャ復号化部 407から出力された基本レイヤ復号ィ匕信号の極性を反転させた信号を加算し、加算結果である第 1残差信号を第 1拡張レイヤ符号化部 409及び制御スイツチ 404に出力する。なお、加算部 408は、制御スィッチ 402、 403がオフ状態の場合には何も動作しない。

[0059] 第 1拡張レイヤ符号化部 409は、制御スィッチ 402、 403がオン状態の場合、加算部 408から出力された第 1残差信号に対して符号化を行い、符号ィ匕により得られた情報源符号 (以下、「第 1拡張レイヤ情報源符号」という）を制御スィッチ 405及び符号化情報統合部 413に出力する。なお、第 1拡張レイヤ符号ィ匕部 409は、制御スイツチ 402、 403がオフ状態の場合には何も動作しなレ、。

[0060] 第 1拡張レイヤ復号化部 410は、制御スィッチ 405がオン状態の場合、第 1拡張レィャ符号化部 409から出力された第 1拡張レイヤ情報源符号に対して復号化を行い、複号化により得られた復号化信号 (以下、「第 1拡張レイヤ復号ィ匕信号」という）を加算部 411に出力する。なお、第 1拡張レイヤ復号ィ匕部 410は、制御スィッチ 405がォフ状態の場合には何も動作しない。

[0061] 加算部 411は、制御スィッチ 404、 405がオン状態の場合、第 1残差信号に、第 1 拡張レイヤ復号化部 410の出力信号の極性を反転させた信号を加算し、加算結果である第 2残差信号を第 2拡張レイヤ符号化部 412に出力する。なお、加算部 411は、制御スィッチ 404、 405がオフ状態の場合には何も動作しない。 [0062] 第 2拡張レイヤ符号化部 412は、制御スィッチ 404、 405がオン状態の場合、加算部 411から出力される第 2残差信号に対して符号ィ匕を行い、符号化により得られた情報源符号 (以下、「第 2拡張レイヤ情報源符号」という）を符号化情報統合部 413に出力する。なお、第 2拡張レイヤ符号ィ匕部 412は、制御スィッチ 404、 405がオフ状態の場合には何も動作しない。

[0063] 符号化情報統合部 413は、伝送ビットレート制御部 401から出力された伝送モード情報、基本レイヤ符号化部 406から出力された基本レイヤ情報源符号、第 1拡張レイャ符号化部 409から出力された第 1拡張レイヤ情報源符号及び第 2拡張レイヤ符号化部 412から出力された第 2拡張レイヤ情報源符号を統合し、統合後の符号化情報を伝送路 110に出力する。

[0064] 以上が、図 4を用いた信号符号ィ匕部 102の構成の説明である。なお、以上では、各フレーム処理時に常に伝送モード情報が伝送ビットレート制御部 401に入力されるとレ、う条件で説明したが、伝送モード情報が伝送ビットレート制御部 401に入力されない場合には、前回入力された伝送モード情報を伝送ビットレート制御部 401内のバッファに格納する等、前回入力時の伝送モード情報を使うことも可能である。

[0065] 次に、図 5を用いて、図 4における基本レイヤ符号化部 406の構成について説明する。なお、本実施の形態では、基本レイヤ符号ィ匕部 406において、 CELPタイプの音声符号化を行う場合について説明する。

[0066] 前処理部 501は、入力サンプリング周波数の信号に対し、 DC成分を取り除くハイパスフィルタ処理や後続する符号化処理の性能改善につながるような波形整形処理やプリエンファシス処理を行い、これらの処理後の信号（Xin)を LPC分析部 502および加算部 505に出力する。

[0067] LPC分析部 502は、 Xinを用いて線形予測分析を行い、分析結果 (線形予測係数）を LPC量子化部 503に出力する。 LPC量子化部 503は、 LPC分析部 502から出力された線形予測係数 (LPC)の量子化処理を行い、量子化 LPCを合成フィルタ 504 に出力するとともに量子化 LPCを表す符号 (L)を多重化部 514に出力する。

[0068] 合成フィノレタ 504は、量子化 LPCに基づくフィルタ係数により、後述する加算部 51 1から出力される駆動音源に対してフィルタ合成を行うことにより合成信号を生成し、合成信号を加算部 505に出力する。

[0069] 加算部 505は、合成信号の極性を反転させて Xinに加算することにより誤差信号を算出し、誤差信号を聴覚重み付け部 512に出力する。

[0070] 適応音源符号帳 506は、過去に加算部 511によって出力された駆動音源をバッファに記憶しており、パラメータ決定部 513から出力された信号により特定される過去の駆動音源から 1フレーム分のサンプノレを適応音源ベクトルとして切り出して乗算部 50

9に出力する。

[0071] 量子化利得生成部 507は、パラメータ決定部 513から出力された信号によって特定される量子化適応音源利得と量子化固定音源利得とをそれぞれ乗算部 509と乗算部 510とに出力する。

[0072] 固定音源符号帳 508は、パラメータ決定部 513から出力された信号によって特定される形状を有するパルス音源ベクトルに拡散ベクトルを乗算して得られた固定音源ベクトルを乗算部 510に出力する。

[0073] 乗算部 509は、量子化利得生成部 507から出力された量子化適応音源利得を、適応音源符号帳 506から出力された適応音源ベクトルに乗じて、加算部 511に出力する。乗算部 510は、量子化利得生成部 507から出力された量子化固定音源利得を、固定音源符号帳 508から出力された固定音源ベクトルに乗じて、加算部 511に出力する。

[0074] 加算部 511は、利得乗算後の適応音源ベクトルと固定音源ベクトルとをそれぞれ乗算部 509と乗算部 510とから入力し、これらをベクトル加算し、加算結果である駆動音源を合成フィルタ 504および適応音源符号帳 506に出力する。なお、適応音源符号帳 506に入力された駆動音源は、バッファに記憶される。

[0075] 聴覚重み付け部 512は、加算部 505から出力された誤差信号に対して聴覚的な重み付けをおこない符号ィ匕歪みとしてパラメータ決定部 513に出力する。

[0076] パラメータ決定部 513は、聴覚重み付け部 512から出力された符号ィ匕歪みを最小とする適応音源ベクトル、固定音源ベクトル及び量子化利得を、各々適応音源符号帳 506、固定音源符号帳 508及び量子化利得生成部 507から選択し、選択結果を示す適応音源ベクトル符号 (A)、固定音源ベクトル符号 (F)及び音源利得符号 (G) を多重化部 514に出力する。

[0077] 多重化部 514は、 LPC量子化部 503から量子化 LPCを表す符号 (L)を入力し、パラメータ決定部 513から適応音源ベクトルを表す符号 (A)、固定音源ベクトルを表す符号 (F)および音源利得を表す符号 (G)を入力し、これらの情報を多重化して基本レイヤ情報源符号として出力する。

[0078] 以上が、図 4の基本レイヤ符号化部 406の内部構成の説明である。

[0079] なお、図 4の第 1拡張レイヤ符号ィ匕部 409及び第 2拡張レイヤ符号ィ匕部 412の内部構成は、基本レイヤ符号化部 406と同一であり、入力される信号の種類及び出力される情報源符号の種類のみが異なるので、その説明は省略する。

[0080] 次に、図 4の基本レイヤ複号化部 407の内部構成について図 6を用いて説明する。

ここでは、基本レイヤ復号ィ匕部 407において、 CELPタイプの音声復号ィ匕を行う場合について説明する。

[0081] 図 6において、基本レイヤ復号化部 407に入力された基本レイヤ情報源符号は、多重化分離部 601によって個々の符号 (L、 A、 G、 F)に分離される。分離された LPC 符号 (L)は LPC復号化部 602に出力され、分離された適応音源ベクトル符号 (A)は適応音源符号帳 605に出力され、分離された音源利得符号 (G)は量子化利得生成部 606に出力され、分離された固定音源ベクトル符号 (F)は固定音源符号帳 607に出力される。

[0082] LPC復号化部 602は、多重化分離部 601から出力された符号 (L)から量子化 LP

Cを復号ィ匕し、合成フィルタ 603に出力する。

[0083] 適応音源符号帳 605は、多重化分離部 601から出力された符号 (A)で指定される過去の駆動音源から 1フレーム分のサンプノレを適応音源ベクトルとして取り出して乗算部 608に出力する。

[0084] 量子化利得生成部 606は、多重化分離部 601から出力された音源利得符号 (G) で指定される量子化適応音源利得と量子化固定音源利得を複号化し乗算部 608及び乗算部 609に出力する。

[0085] 固定音源符号帳 607は、多重化分離部 601から出力された符号 (F)で指定される固定音源ベクトルを生成し、乗算部 609に出力する。 [0086] 乗算部 608は、適応音源ベクトルに量子化適応音源利得を乗算して、加算部 610 に出力する。乗算部 609は、固定音源ベクトルに量子化固定音源利得を乗算して、加算部 610に出力する。

[0087] 加算部 610は、乗算部 608、 609から出力された利得乗算後の適応音源ベクトルと固定音源ベクトルとの加算を行レ、、駆動音源を生成し、これを合成フィルタ 603及び適応音源符号帳 605に出力する。

[0088] 合成フイノレタ 603は、 LPC復号ィ匕部 602によって復号化されたフィルタ係数を用いて、加算部 610から出力された駆動音源のフィルタ合成を行レ、、合成した信号を後処理部 604に出力する。

[0089] 後処理部 604は、合成フィルタ 603から出力された信号に対して、ホルマント強調やピッチ強調といったような音声の主観的な品質を改善する処理や、定常雑音の主観的品質を改善する処理などを施し、基本レイヤ複号化情報として出力する。

[0090] 以上が、図 4の基本レイヤ復号化部 407の内部構成の説明である。

[0091] なお、図 4の第 1拡張レイヤ復号ィ匕部 410の内部構成は、基本レイヤ復号ィ匕部 407 の内部構成と同一であり、入力される情報源符号の種類及び出力される信号の種類のみが異なるので、その説明は省略する。

[0092] 次に、図 2の信号復号化部 103の構成について図 7を用いて説明する。なお、図 2 の信号復号化部 153の構成は信号復号化部 103の構成と同じである。

[0093] 信号復号化部 103は、伝送ビットレート制御部 701と、基本レイヤ復号化部 702と、第 1拡張レイヤ復号ィ匕部 703と、第 2拡張レイヤ復号化部 704と、制御スィッチ 705、 706と、力卩算咅 707、 708と力ら主に構成される。

[0094] 伝送ビットレート制御部 701は、受信した符号化情報に含まれる伝送モード情報に応じて、制御スィッチ 705、 706のオン/オフ制御を行う。具体的には、伝送ビットレート制御部 701は、伝送モード情報が bitratelである場合、制御スィッチ 705、 706の両方ともオン状態にする。また、伝送ビットレート制御部 701は、伝送モード情報が bitrate2である場合、制御スィッチ 705をオン状態にし、制御スィッチ 706をオフ状態にする。また、伝送ビットレート制御部 701は、伝送モード情報が bitrate3である場合、制御スィッチ 705、 706の両方ともオフ状態にする。また、伝送ビットレート制御部 7 01は、受信した符号化情報に含まれる基本レイヤ情報源符号、第 1拡張レイヤ情報源符号及び第 2拡張レイヤ情報源符号を分離し、それぞれ基本レイヤ情報源符号を基本レイヤ復号ィ匕部 702に出力し、第 1拡張レイヤ情報源符号を制御スィッチ 705に出力し、第 2拡張レイヤ情報源符号を制御スィッチ 706に出力する。

[0095] 基本レイヤ複号化部 702は、伝送ビットレート制御部 701から出力された基本レイャ情報源符号を複号化し、基本レイヤ復号化信号を生成して加算部 708に出力する

[0096] 第 1拡張レイヤ複号化部 703は、制御スィッチ 705がオン状態の場合、伝送ビットレート制御部 701から出力された第 1拡張レイヤ情報源符号を復号ィ匕し、第 1拡張レイャ復号化信号を生成して加算部 707に出力する。なお、第 1拡張レイヤ複号化部 70 3は、制御スィッチ 705がオフ状態の場合には何も動作しない。

[0097] 第 2拡張レイヤ複号化部 704は、制御スィッチ 706がオン状態の場合、伝送ビットレート制御部 701から出力された第 2拡張レイヤ情報源符号を復号ィ匕し、第 2拡張レイャ復号化信号を生成して加算部 707に出力する。なお、第 2拡張レイヤ復号化部 70 4は、制御スィッチ 706がオフ状態の場合には何も動作しない。

[0098] 加算部 707は、制御スィッチ 705、 706がオン状態である場合、第 2拡張レイヤ復号化部 704から出力された第 2拡張レイヤ復号ィ匕信号と第 1拡張レイヤ復号化部 70 3から出力された第 1拡張レイヤ復号ィ匕信号とを加算し、加算後の信号を加算部 708 に出力する。また、加算部 707は、制御スィッチ 706がオフ状態であり、かつ、制御スイッチ 705がオン状態である場合、第 1拡張レイヤ復号化部 703から出力された第 1 拡張レイヤ復号ィ匕信号を加算部 708に出力する。なお、加算部 707は、制御スイツチ 705、 706がオフ状態である場合には何も動作しなレ、。

[0099] 加算部 708は、基本レイヤ復号化部 702から出力された基本レイヤ複号化信号と加算部 707の出力信号とを加算し、加算後の信号を出力信号として出力する。また、加算部 708は、制御スィッチ 705、 706がオフ状態である場合、基本レイヤ複号化部 702から出力された基本レイヤ復号ィ匕信号を出力信号として出力する。

[0100] 以上が、図 2の信号複号化部 103の構成の説明である。

[0101] なお、図 7の基本レイヤ復号ィ匕部 702、第 1拡張レイヤ復号化部 703及び第 2拡張レイヤ復号ィ匕部 704の内部構成は、図 4の基本レイヤ復号化部 407の内部構成と同一であり、入力される信号の種類及び出力される情報源符号の種類のみが異なるので、その説明は省略する。

[0102] ここで、信号符号化部 102及び信号復号化部 103における符号化 Z復号化方法として、ビットレートの異なる複数の符号ィ匕 Z復号ィ匕方法を切り替えて符号化/複号化する構成を適用することも可能である。以下、この場合の信号符号化部 102及び信号複号化部 103の構成について図 8、図 9を用いて説明する。

[0103] なお、本実施の形態では、 3種類の音声符号化/複号化方法を利用して音声'楽音信号を符号化 Z復号化する場合について説明する。ただし、本発明は符号化 Z 複号化方法の数について制限はなぐ 4種類以上の異なるビットレートの音声符号ィ匕

/複号化方法を利用して音声 ·楽音信号を符号化 Z復号化する場合にっレ、ても適用すること力 sできる。

[0104] 図 8は、信号符号ィ匕部 102の内部構成を示すブロック図である。信号符号化部 102 は、伝送ビットレート制御部 801と、制御スィッチ 802、 803と、信号符号化部 804— 806と、符号化情報統合部 807とから主に構成される。

[0105] 入力信号は、制御スィッチ 802に入力される。また、伝送モード情報は、伝送ビットレート制御部 801に入力される。

[0106] 伝送ビットレート制御部 801は、入力した伝送モード情報に応じて、制御スィッチ 80 2、 803の切替え制御を行う。具体的には、伝送ビットレート制御部 801は、伝送モード情報が bitratelである場合、制御スィッチ 802、 803を両方とも信号符号化部 804 に接続する。また、伝送ビットレート制御部 801は、伝送モード情報が bitrate2である場合、制御スィッチ 802、 803を両方とも信号符号化部 805に接続する。また、伝送ビットレート制御部 801は、伝送モード情報が bitrate3である場合、制御スィッチ 802 、 803を両方とも信号符号化部 806に接続する。このように、伝送ビットレート制御部 801が伝送モード情報に応じて制御スィッチを切替え制御することにより、入力信号の符号化に用いる符号化部が決定される。なお、伝送モード情報は、伝送ビットレート制御部 801から符号化情報統合部 807に出力される。

[0107] 信号符号化部 804は、 bitratelに対応する符号化方法で入力信号を符号化し、符号化により得られた情報源符号を制御スィッチ 803経由で符号化情報統合部 807に出力する。

[0108] 信号符号化部 805は、 bitrate2に対応する符号化方法で入力信号を符号化し、符号化により得られた情報源符号を制御スィッチ 803経由で符号化情報統合部 807に出力する。

[0109] 信号符号化部 806は、 bitrate3に対応する符号化方法で入力信号を符号化し、符号化により得られた情報源符号を制御スィッチ 803経由で符号化情報統合部 807に出力する。

[0110] 符号化情報統合部 807は、伝送ビットレート情報制御部 801から出力された伝送モード情報及びスィッチ 803から出力された情報源符号を統合し、統合後の符号化情報を伝送路 110に出力する。

[0111] 以上が、図 8を用いた信号符号ィ匕部 102の構成の説明である。なお、以上では、各フレーム処理時に常に伝送モード情報が伝送ビットレート制御部 801に入力されるとレ、う条件で説明したが、伝送モード情報が伝送ビットレート制御部 801に入力されない場合には、前回入力された伝送モード情報を伝送ビットレート制御部 801内のバッファに格納する等して、前回入力時の伝送モード情報を使うことも可能である。

[0112] なお、図 8の信号符号化部 804— 806の内部構成は、図 4の基本レイヤ符号ィ匕部 4 06と同一であり、入力される信号の種類及び出力される情報源符号の種類のみが異なるので、その説明は省略する。

[0113] 図 9は、信号復号ィ匕部 103の内部構成を示すブロック図である。信号復号化部 103 は、伝送ビットレート制御部 901と、制御スィッチ 902、 903と、信号復号化部 904— 906とから主に構成される。

[0114] 符号化情報は、伝送ビットレート制御部 901に入力される。

[0115] 伝送ビットレート制御部 901は、受信した符号ィ匕情報に含まれる伝送モード情報に応じて、制御スィッチ 902、 903の切替え制御を行う。具体的には、伝送ビットレート制御部 901は、伝送モード情報が bitratelである場合、制御スィッチ 902、 903を両方とも信号複号化部 904に接続する。また、伝送ビットレート制御部 901は、伝送モード情報が bitrate2である場合、制御スィッチ 902、 903を両方とも信号復号化部 90 5に接続する。また、伝送ビットレート制御部 901は、伝送モード情報が bitrate3である場合、制御スィッチ 902、 903を両方とも信号復号化部 906に接続する。また、受信した情報源符号を制御スィッチ 902に出力する。

[0116] 信号複号化部 904は、制御スィッチ 902経由で入力した情報源符号を bitratelに対応する復号化方法で復号化し、復号ィ匕により得られた出力信号を制御スィッチ 90 3経由で出力する。

[0117] 信号複号化部 905は、制御スィッチ 902経由で入力した情報源符号を bitrate2に対応する復号化方法で復号化し、復号ィ匕により得られた出力信号を制御スィッチ 90 3経由で出力する。

[0118] 信号複号化部 906は、制御スィッチ 902経由で入力した情報源符号を bitrate3に対応する復号化方法で復号化し、復号ィ匕により得られた出力信号を制御スィッチ 90 3経由で出力する。

[0119] 以上が、図 9を用いた信号復号ィ匕部 103の構成の説明である。

[0120] なお、図 9の信号復号化部 904— 906の内部構成は、図 4の基本レイヤ復号ィ匕部 4 07の内部構成と同一であり、入力される情報源符号の種類及び出力される信号の種類のみが異なるので、その説明は省略する。

[0121] このように、受信側の環境雑音によるマスキング効果を考慮して、環境雑音によるマスキングレベルに応じて送信側の伝送ビットレートを制御することにより、効率的な音声'楽音信号の符号化を行うことができる。

[0122] (実施の形態 2)

ここで、上述した CELP等の音声符号化方法は、音声の音源'声道モデルを用いるため、人間の音声については効率的に符号ィ匕することができるが、例えば背景に存在する環境雑音等のような人間の音声以外の成分に関しては効率的に符号化することはできない。従って、送信側に環境雑音が存在した場合に、その環境雑音を含む送信側の音声'楽音信号を、環境雑音が存在しない場合と同等の品質で符号化するためには、送信側に環境雑音が存在しない場合よりも多くのビットが必要となる。

[0123] 実施の形態 2では、受信側における環境雑音に加え、送信側における環境雑音も考慮して伝送ビットレートを制御する場合について説明する。 [0124] 図 10は、本発明の実施の形態 2に係る通信端末装置の構成を示すブロック図である。なお、図 10に示す通信端末装置 1000、 1050において、図 2に示した通信端末装置 100、 150と共通する構成部分には図 2と同一の符号を付して説明を省略する。

[0125] 図 10の通信端末装置 1000は、図 2の通信端末装置 100と比較して伝送モード決定部 1001の作用が伝送モード決定部 101と異なる。また、図 10の通信端末装置 10 50は、図 2の通信端末装置 150と比較して伝送モード決定部 1051の作用が伝送モード決定部 151と異なる。

[0126] 伝送モード決定部 1001は、入力信号中の音声'楽音信号の背景に含まれる環境雑音を検知し、その環境雑音のレベルに応じて相手側通信端末である通信端末装置 1050から伝送される信号の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、決定した伝送モードを示す伝送モード情報を伝送路 110に出力する。また、伝送モード決定部 1001は、入力信号中の環境雑音のレベル及び通信端末装置 1050から伝送路 110を介して伝送される伝送モード情報に基づいて符号化/復号化する際の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、決定した伝送モードを示す伝送モード情報を信号符号化部 102及び信号復号化部 103に出力する。

[0127] 次に、図 10の伝送モード決定部 1001の内部構成について、図 11を用いて説明する。伝送モード決定部 1001は、マスキングレベル算出部 1101と、伝送モード判定部 1102とから主に構成される。なお、ここでは各フレームを処理する毎に、環境雑音のレベルを判定し、出力する処理を行う場合について説明する力この他に、通信端末のユーザからのボタン押下などをトリガとして以下の処理を行う、あるいは、ある一定時間間隔ごとに以下の処理を行うことも可能である。

[0128] マスキングレベル算出部 1101は、図 3のマスキングレベル算出部 301と同様に、入力信号からマスキングレベルを算出し、算出されたマスキングレベルを伝送モード判定部 1102に出力する。

[0129] 伝送モード判定部 1102は、マスキングレベル算出部 1101から出力されたマスキングレベルと所定の閾値との比較結果に基づいて、送信側における環境雑音を考慮して伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、決定した伝送モードを示す情報（以下、「第 1伝送モード情報」という）を伝送路 110に出力する。また、伝送モード判定部 1102は、第 1伝送モード情報、及び、通信端末装置 1050から伝送路 110を介して伝送される伝送モード情報 (以下、「第 2伝送モード情報」という）に基づいて、送信側及び受信側における環境雑音を考慮して伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、決定した伝送モードを示す情報 (以下、「第 3伝送モード情報」という）を信号符号化部 102及び信号複号化部 103に出力する。

[0130] ここで、伝送モード決定部 1001が、所定期間の入力信号のパワー値の最大値と最小値を算出し、最大値と最小値とから、入力信号に含まれる環境雑音のレベルを判定し、そのレベルに応じてビットレートを制御する方法を採る場合における伝送モード判定部 1102の処理について説明する。

[0131] まず、伝送モード判定部 1102は、マスキングレベル算出部 1101から出力された P frame 、 Pframe から、第 1伝送モード情報 Mode'を以下の式 4により決定する。

IN MAX 1

[0132] [数 4]

βί _ϋ≤ Pframe I Pframe

, 、 · · ，（4 )

{Pframe' J Pframe' _MN < Th' )

なお、 Th'は、実施の形態 1で説明した予備実験と同様の実験により、環境雑音の

0

聴感マスキング効果に基づいて予め定められた定数である。

[0133] 次に、伝送モード判定部 1102は、第 1伝送モード情報 Mode'を伝送路 110に出力

1

する。

[0134] また、伝送モード判定部 1102は、通信端末装置 1050から伝送路 110を介して伝送される第 2伝送モード情報 Mode'を用いて、以下の式 5により、第 3伝送モード情報

2

Mode'を求め、信号符号化部 102及び信号複号化部 103に出力する。

3

[0135] [数 5]

以上が、図 10の伝送モード決定部 1001の内部構成の説明である。

[0136] なお、図 10における伝送モード決定部 1051の構成は、図 10の伝送モード決定部 1001の構成と同一である。

[0137] このように、受信側において自動車や電車の走行音等が存在した場合、受信側においてそのような環境雑音を認識し、環境雑音によるマスキング効果を利用することにより、送信側は、音声'楽音信号を、人間の聴感に影響のない範囲で最小限の伝送ビットレートを用いて通信することが可能となり、それによつて回線効率を大幅に向上させることができる。また、受信側の環境雑音に加え、送信側における環境雑音の情報を検知し、これを音声 ·楽音信号の符号ィヒに利用することにより、さらに効率的な通信が可能となる。

[0138] (実施の形態 3)

実施の形態 3では、携帯電話等の携帯端末を利用した音楽配信サービスに代表される単方向通信に関して、本発明の伝送モード情報決定方法を適用した例を説明する。

[0139] 図 12は、実施の形態 3に係る通信装置の構成を示すブロック図である。図 12において、通信装置 1200は音楽配信サービスを受けるユーザ側の通信端末装置であり、通信装置 1250は音楽配信のサーバ側の基地局装置である。

[0140] 通信装置 1200は、伝送モード決定部 1201と、信号復号化部 1202とから主に構成される。通信装置 1250は信号符号化部 1251を有する。

[0141] 伝送モード決定部 1201は、音声'楽音信号である入力信号の背景に含まれる環境雑音を検知し、その環境雑音のレベルに応じて通信装置 1250における伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、これを伝送モード情報として伝送路 110及び信号復号化部 1202に出力する。

[0142] 信号符号化部 1251は、伝送路 110を介して伝送された伝送モード情報に基づいて入力信号を符号化した後、伝送モード情報と統合し、これを符号化情報として伝送路 110に出力する。

[0143] 信号複号化部 1202は、伝送路 110を介して伝送される符号化情報を複号化し、得られる複号化信号を出力信号として出力する。なお、信号複号化部 1202は、伝送路 110から出力される符号化情報に含まれる伝送モード情報と伝送モード決定部 12 01から得られる伝送モード情報とを、伝送遅延を考慮した上で比較することにより、伝送誤りを検出することができる。具体的には、伝送遅延を考慮した伝送モード決定部 1201から得られる伝送モード情報と伝送路 110から出力される符号化情報に含まれる伝送モード情報とが異なる場合には、信号復号化部 1202は、伝送路 110において伝送誤りが発生したと判断する。また、通信装置 1250の信号符号化部 1251 では、符号ィ匕情報に伝送モード情報を統合せずに、信号復号ィ匕部 1202では、伝送モード決定部 1201から得られる伝送モード情報を用いて、伝送路 110から出力される符号ィ匕情報を復号化するという手法を採ることも可能である。

[0144] なお、図 12の伝送モード決定部 1201、信号符号化部 1202、信号複号化部 1251 の内部構成は、それぞれ図 2に示した伝送モード決定部 101、信号符号化部 102、信号複号化部 103と同一であるので、それらの構成についての詳しい説明は省略する。

[0145] このように、本実施の形態によれば、音楽配信サービス等の単方向通信システムにおいても、通信装置における環境雑音を検知し、環境雑音による聴感マスキング効果を利用して伝送モード情報を決定することにより、基地局装置は、音声'楽音信号を、人間の聴感に影響のない範囲で最小限の伝送ビットレートを用いて通信することが可能となり、それによつて回線効率を大幅に向上させることができる。

[0146] (実施の形態 4)

実施の形態 4では、相手側から送信されてきた符号化情報を復号化し、得られる復号化信号に含まれる環境雑音を検知することにより伝送モードを決定する場合について説明する。

[0147] 図 13は、実施の形態 4に係る通信端末装置の構成を示すブロック図である。なお、図 13に示す通信端末装置 1300、 1350において、図 2に示した通信端末装置 100 、 150と共通する構成部分には図 2と同一の符号を付して説明を省略する。

[0148] 図 13の通信端末装置 1300は、図 2の通信端末装置 100と比較して伝送モード決定部 1301の作用が伝送モード決定部 101と異なる。また、図 13の通信端末装置 13 50は、図 2の通信端末装置 150と比較して伝送モード決定部 1351の作用が伝送モード決定部 151と異なる。

[0149] 伝送モード決定部 1301は、復号化信号に含まれる環境雑音を検知し、その環境雑音のレベルに応じて符号化する際の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、決定した伝送モードを示す伝送モード情報を信号符号化部 102に出力する。

[0150] 次に、図 13の伝送モード決定部 1301の内部構成について、図 14を用いて説明する。伝送モード決定部 1301は、マスキングレベル算出部 1401と、伝送モード判定部 1402とから主に構成される。なお、図 13の伝送モード決定部 1301は、図 2の伝送モード決定部 101と同様、各フレームを処理する毎に環境雑音のレベルを判定し、出力する処理を行うと手法の他に、通信端末のユーザからのボタン押下などをトリガとして以下の処理を行う、あるいは、ある一定時間間隔ごとに以下の処理を行うといつたことも可能である。

[0151] マスキングレベル算出部 1401は、図 3のマスキングレベル算出部 301と同様に、信号複号化部 103から出力された復号ィ匕信号力マスキングレベルを算出し、算出されたマスキングレベルを伝送モード判定部 1402に出力する。

[0152] 伝送モード判定部 1402は、図 3の伝送モード判定部 302と同様に、マスキングレベル算出部 1401から出力されたマスキングレベルと所定の閾値とを比較し、比較結果に基づレ、て伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、決定した伝送モードを示す伝送モード情報を信号符号化部 102に出力する。

[0153] なお、図 13における伝送モード決定部 1351の内部構成は、伝送モード決定部 13 01の構成と同じであるので、その詳しい説明は省略する。

[0154] このように、本実施の形態によれば、相手側から送信されてきた符号化情報を復号化し、得られる復号化信号に含まれる環境雑音を検知することにより、その環境雑音のマスキング効果を利用することができ、非常に効率的な信号の符号ィ匕ができる。

[0155] (実施の形態 5)

実施の形態 5では、複号化信号に含まれる受信側における環境雑音に加え、送信側における環境雑音も利用して伝送モードを決定する場合について説明する。

[0156] 図 15は、実施の形態 5に係る通信端末装置の構成を示すブロック図である。なお、図 15に示す通信端末装置 1500、 1550において、図 2に示した通信端末装置 100 、 150と共通する構成部分には図 2と同一の符号を付して説明を省略する。

[0157] 図 15の通信端末装置 1500は、図 2の通信端末装置 100と比較して伝送モード決定部 1501の作用が伝送モード決定部 101と異なる。また、図 15の通信端末装置 15 50は、図 2の通信端末装置 150と比較して伝送モード決定部 1551の作用が伝送モード決定部 151と異なる。

[0158] 伝送モード決定部 1501は、入力信号中の音声'楽音信号の背景に含まれる環境雑音を検知し、さらに複号化信号に含まれる環境雑音を検知し、その環境雑音のレベルに応じて符号化する際の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、決定した伝送モードを示す伝送モード情報を信号符号化部 102に出力する。

[0159] 次に、図 15の伝送モード決定部 1501の内部構成について、図 16を用いて説明する。伝送モード決定部 1501は、マスキングレベル算出部 1601と、伝送モード判定部 1602とから主に構成される。なお、図 15の伝送モード決定部 1501は、図 2の伝送モード決定部 101と同様、各フレームを処理する毎に環境雑音のレベルを判定し、出力する処理を行うと手法の他に、通信端末のユーザからのボタン押下などをトリガとして以下の処理を行う、あるいは、ある一定時間間隔ごとに以下の処理を行うといつたことも可能である。

[0160] マスキングレベル算出部 1601は、入力信号と、信号復号化部 103から出力された復号化信号とからマスキングレベルを算出し、算出されたマスキングレベルを伝送モード判定部 1602に出力する。

[0161] 伝送モード判定部 1602は、図 3の伝送モード判定部 302と同様に、マスキングレベル算出部 1601から出力されたマスキングレベルと所定の閾値とを比較し、比較結果に基づレ、て伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、決定した伝送モードを示す伝送モード情報を信号符号化部 102に出力する。

[0162] ここで、伝送モード決定部 1501が、所定期間の入力信号のパワー値の最大値と最小値を算出し、最大値と最小値とから、入力信号に含まれる環境雑音のレベルを判定し、そのレベルに応じてビットレートを制御する方法を採る場合におけるマスキングレベル算出部 1601及び伝送モード判定部 1602の処理について説明する。

[0163] マスキングレベル算出部 1601は、入力信号を Nサンプルずつ区切り（Nは自然数）、同区間を 1フレームとしてフレーム毎に処理を行う。以下、符号化の対象となる入力信号を u (η = 0, · · · ,Ν_1)と表す。 [0164] また、マスキングレベル算出部 1601は、内部にバッファ bufu' (i=0,'''，N

-1)を有する。

[0165] 次に、マスキングレベル算出部 1601は、処理対象であるフレームのフレームパヮ一 Pframeu'を以下の式 6により求める。

[0166] [数 6]

Pframeu' · · · (6)

次に、マスキングレベル算出部 1601は、式 6により求めたフレームパワー Pframeu をバッファ buft に代入する。

Ni-l

[0167] 次に、マスキングレベル算出部 1601は、 i区間（区間長 N )におけるフレームパワー Pframeu，の最 /J、値 Pframeu と取大ィ直 Pframeu ^求め、 Pframeu

IN MAX IN、 Pframeu を伝送モード判定部 1602に出力する。

MAX

[0168] 次に、マスキングレベル算出部 1601は、以下の式 7によりバッファ bufh'を更新する

[0169] [数 7]

bufu = bufu' _M (i = ,---N_t -2) - · - (7)

次に、マスキングレベル算出部 1601は、信号復号化部 103から出力される復号化信号を Nサンプルずつ区切り（Nは自然数）、 Nサンプルを 1フレームとしてフレーム毎に処理を行う。以下、符号化の対象となる復号化信号 u〃（η=0

η ，···，Ν-1)と表す。

[0170] また、マスキングレベル算出部 1601は、内部にバッファ1) 11" =0,'''^-1)を有する。

[0171] 次に、マスキングレベル算出部 1601は、処理対象であるフレームのフレームパヮ一 Pframeu〃を以下の式 8により求める。

[0172] [数 8]

Pframeu" = …（8)

次に、マスキングレベル算出部 1601は、式 8により求めたフレームパワー Pframeu をバッファ bufli〃に代入する。 [0173] 次に、マスキングレベル算出部 1601は、 i区間（区間長 N_f)におけるフレームパワー Pframeuの最 /Jヽ[EPframeu と; ¾*f@ frameu を永め、 Pframeu 、 Pframeu を伝送モード判定部 1602に出力する。

[0174] 次に、マスキングレベル算出部 1601は、以下の式 9によりバッファ bufh〃を更新する

[0175] [数 9]

bufu' = bufuⁿ _M (i = 0, - - -N₍ - 2) - . . ( 9 )

以上が、図 16のマスキングレベル算出部 1601における処理の説明である。

[0176] 次に、伝送モード判定部 1602における処理について説明する。伝送モード判定部 1602は、マスキングレベル算出部 1601から出力された Pframeu' 、 Pframeu' から、伝送モード情報 Modeu'を以下の式 10により決定する。

[0177] [数 10] )

)

ここで、 Thu'は、上述した予備実験と同様の実験により、環境雑音の聴感マスキング効果に基づいて予め定められた定数である。

[0178] 次に、伝送モード判定部 1602は、マスキングレベル算出部 1601から出力された P frameu" 、 Pframeu" から、伝送モード情報 Modeu を以下の式 11により決定する

[0179] [数 11]

)

) . . .（1 1 )

ここで、 Thu"は、上述した予備実験と同様の実験により、環境雑音の聴感- グ効果に基づいて予め定められた定数である。

[0180] 次に、伝送モード判定部 1602は、伝送モード情報 Modeu'と伝送モード情報

Modeu'を用いて、以下の式 12により、伝送モード情報 Modeu'を求め、信号符号化部 102に出力する。

[0181] [数 12] bitrate^ {Modeu\ = bitrate _w)and (Mode ^l ₂ = titrate _{high J}

Modeu、 ( 1 2 )

以上が、図 15の伝送モード決定部 1501の内部構成の説明である。

[0182] なお、図 15の伝送モード決定部 1551の内部構成は、伝送モード決定部 1501と同一であり、説明を省略する。

[0183] このように、本実施の形態によれば、受信側において自動車や電車の走行音等が存在した場合、送信側において、受信側から伝送されてきた音声'楽音信号に含まれる環境雑音を認識し、環境雑音によるマスキング効果を利用することにより、送信側は、人間の聴感に影響のない範囲で最小限の伝送ビットレートを用いて通信することが可能となり、それにより回線効率が大幅に向上する。また、受信側の環境雑音に加え、送信側における環境雑音の情報を検知し、それを音声'楽音信号符号化に利用することにより、より効率的な通信が可能となる。

[0184] (実施の形態 6)

実施の形態 6では、スケーラブル符号化方式により通信が行われている環境において、伝送路 110にある中継局が各通信端末装置から伝送される伝送ビットレートを調整する場合について説明する。

[0185] 図 17は、本発明の実施の形態 6に係る通信端末装置及び中継局の構成を示すブロック図である。また、図 17の通信端末装置 1700、 1750の通信途中に中継局 173 0が存在する。なお、図 17に示す通信端末装置 1700、 1750において、図 2に示した通信端末装置 100、 150と共通する構成部分には図 2と同一の符号を付して説明を省略する。

[0186] 図 17の通信端末装置 1700は、図 2の通信端末装置 100と比較して伝送モード決定部 1701、信号符号化部 1702の作用がそれぞれ伝送モード決定部 101、信号符号化部 102と異なる。また、図 17の通信端末装置 1750は、図 2の通信端末装置 15 0と比較して伝送モード決定部 1751、信号符号化部 1752の作用がそれぞれ伝送モード決定部 151、信号符号ィ匕部 152と異なる。 [0187] 伝送モード決定部 1701は、入力信号中の音声'楽音信号の背景に含まれる環境雑音を検知し、その環境雑音のレベルに応じて符号化する際の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、決定した伝送モードを示す伝送モード情報を伝送路 11 0及び信号複号化部 103に出力する。なお、図 17の伝送モード決定部 1701は、図 2の伝送モード決定部 101と同様、各フレームを処理する毎に環境雑音のレベルを判定し、出力する処理を行うと手法の他に、通信端末のユーザからのボタン押下などをトリガとして以下の処理を行う、あるいは、ある一定時間間隔ごとに以下の処理を行うといつたことも可能である。

[0188] 信号符号化部 1702は、入力信号と初期伝送モード情報を入力し、初期伝送モード情報に応じて、入力信号を符号化し、得られた符号化情報を伝送路 110に出力する。なお、信号符号化部 1702の内部構成は、図 4に示した信号符号化部 102と比較して伝送モード情報を初期伝送モード情報に置き換えたものとなる。

[0189] 伝送モード決定部 1751は、入力信号中の音声'楽音信号の背景に含まれる環境雑音を検知し、その環境雑音のレベルに応じて符号化する際の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、決定した伝送モードを示す伝送モード情報を伝送路 11 0及び信号復号化部 153に出力する。

[0190] 信号符号化部 1752は、入力信号と初期伝送モード情報を入力し、初期伝送モード情報に応じて入力信号を符号ィヒし、得られた情報源符号及び初期伝送モード情報を統合し、これを符号ィ匕情報として伝送路 110に出力する。

[0191] なお、通信端末装置 1700、 1750における初期伝送モード情報 ModeAは、以下の式 13に表されるものとする。

[0192] [数 13]

bitrate_x

ModeA = , bitrate₂ · · · 丄 3 )

bitrate₃ なお、図 17の伝送モード決定部 1751の内部構成は、伝送モード決定部 1701と同一であるため説明を省略する。

[0193] 次に、中継局 1730の内部構成について図 18を用いて説明する。なお、図 18では、通信端末装置 1750からの伝送モード情報に応じて、通信端末装置 1700からの符号化情報の伝送ビットレートを制御する場合について説明するが、通信端末装置 17 00からの伝送モード情報に応じて、通信端末装置 1750からの符号化情報の伝送ビットレートを制御する場合についても同様である。

[0194] 中継局 1730は、インターフェース部 1801と、符号化情報解析部 1802と、伝送モード変換部 1803と、符号化情報統合部 1804と、インターフェース部 1805とから主に構成される。

[0195] インターフェース部 1801は、通信端末装置 1700から伝送される情報を伝送路 11 0経由で入力し、通信端末装置 1750への情報を伝送路 110経由で伝送する。

[0196] 符号化情報解析部 1802は、通信端末装置 1700から伝送された情報を解析し、信号符号化部 1702内の各レイヤで符号化された情報源符号と初期伝送モード情報 ModeAとに分離し、それらの情報を伝送モード変換部 1803に出力する。

[0197] 伝送モード変換部 1803は、通信端末装置 1750から伝送された伝送モード情報 ModeBに応じて、情報源符号及び初期伝送モード情報 ModeAに対して、伝送ビットレート変換処理を行う。具体的には、伝送モード変換部 1803は、初期伝送モード情報 ModeA力 ¾itratelであり、伝送モード情報 ModeBが bitrate2である場合には、初期伝送モード情報 ModeAを bitrate2と変更し、基本レイヤ情報源符号と、第 1拡張レイヤ情報源符号と、初期伝送モード情報 ModeAとを符号ィ匕情報統合部 1804に出力する。また、伝送モード変換部 1803は、初期伝送モード情報 ModeA力 Sbitratelであり、伝送モード情報 ModeBが bitrate3である場合には、初期伝送モード情報 ModeAを bitrate3と変更し、基本レイヤ情報源符号と、初期伝送モード情報 ModeAとを符号化情報統合部 1804に出力する。また、伝送モード変換部 1803は、伝送モード情報 ModeA力 ¾itrate2であり、伝送モード情報 ModeBが bitrate3である場合には、初期伝送モード情報 ModeAを bitrate3と変更し、基本レイヤ情報源符号と、初期伝送モード情報 ModeAとを符号ィ匕情報統合部 1804に出力する。また、伝送モード変換部 1803 は、初期伝送モード情報 ModeA、伝送モード情報 ModeBが上記以外の組み合わせの場合は、情報源符号及び初期伝送モード情報 ModeAをそのまま符号ィヒ情報統合部 1804に出力する。 [0198] 符号化情報統合部 1804は、伝送モード変換部 1803から得られる情報源符号、及び初期伝送モード情報 ModeAを入力し、これらを統合し、変換後符号化情報としてィンターフェース部 1805に出力する。

[0199] インターフェース部 1805は、通信端末装置 1750から伝送される情報を伝送路 11 0経由で入力し、通信端末装置 1700への情報を伝送路 110経由で伝送する。

[0200] 以上が、図 17の中継局 1730の構成についての説明である。

[0201] このように、本実施の形態によれば、受信側において自動車や電車の走行音等の環境雑音が存在した場合に、送信側ではなぐ中継局においても伝送ビットレートを制御すること力 Sできる。これにより、より柔軟な伝送ビットレート制御が可能となり、更なる回線効率の向上を図ることができる。

[0202] なお、本実施の形態では、中継局が、受信側における環境雑音に加え、送信側における環境雑音も利用して伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定することもできる。

[0203] 図 19は、この場合の中継局 1730の構成を示すブロック図であり、伝送モード変換部 1901の作用が図 18の伝送モード変換部 1803と異なる。伝送モード変換部 1901 は、通信端末装置 1700からの伝送モード情報 ModeA'と伝送モード情報 ModeBとに応じて、情報源符号及び初期伝送モード情報 ModeAに対して、伝送ビットレート変換処理を行う。具体的には、伝送モード変換部 1901は、初期伝送モード情報 ModeA 力 tratelであり、伝送モード情報 ModeB力 titrate であり、かつ伝送モード情報

high

ModeA'力 titrate である場合には、初期伝送モード情報 ModeAを bitrate2と変更し、

high

基本レイヤ情報源符号と、第 1拡張レイヤ情報源符号と、初期伝送モード情報

ModeAとを符号ィ匕情報統合部 1804に出力する。また、伝送モード変換部 1901は、初期伝送モード情報 ModeA力 tratelであり、伝送モード情報 ModeB力 titrate であ

low り、かつ伝送モード情報 ModeA'が bitrate である場合には、初期伝送モード情報

low

ModeAを bitrat_e2と変更し、基本レイヤ情報源符号と、第 1拡張レイヤ情報源符号と、初期伝送モード情報 ModeAとを符号化情報統合部 1804に出力する。また、伝送モード変換部 1901は、初期伝送モード情報 ModeAが bitratelであり、伝送モード情報 ModeBが bitrate であり、かつ伝送モード情報 ModeA'力 titrate である場合には、初期伝送モード情報 ModeAを bitrate3と変更し、基本レイヤ情報源符号と、初期伝送モード情報 ModeAとを符号化情報統合部 1804に出力する。また、伝送モード変換部 1901は、初期伝送モード情報 ModeA力 trate2であり、伝送モード情報 ModeBが bitrate であり、かつ伝送モード情報 ModeA'が bitrate である場合には、初期伝送 low high

モード情報 ModeAを bitrate3と変更し、基本レイヤ情報源符号と、伝送モード情報 ModeAとを符号ィ匕情報統合部 1804に出力する。また、伝送モード変換部 1901は、初期伝送モード情報 ModeA、伝送モード情報 ModeB及び伝送モード情報 ModeA'が上記以外の組み合わせの場合には、情報源符号及び伝送モード情報 ModeAをそのまま符号化情報統合部 1804に出力する。

[0204] このように、本実施の形態によれば、受信側及び送信側において自動車や電車の走行音等の環境雑音が存在した場合に、送信側ではなぐ中継局においても伝送ビットレートを制御することができる。これにより、より柔軟な伝送ビットレート制御が可能となり、更なる回線効率の向上を図ることができる。

[0205] なお、本実施の形態と上記実施の形態 3とを組み合わせることにより、音声'楽音信号の単方向通信方式通信がスケーラブル符号化方式により行われている環境において、伝送路 110にある中継局が存在した場合に、その中継局が、通信端末から伝送される伝送モード情報を利用し、基地局から伝送される符号化情報の情報量を削減し、再び伝送路 110に送出することもできる。

[0206] 本明糸田書は、 2004年 2月 24曰出願の特願 2004—048569に基づく。この内容はすべてここに含めておく。

産業上の利用可能性

[0207] 本発明は、パケット通信システムや移動通信システムの通信端末装置に用いるに好適である。

Claims

請求の範囲

[1] 入力信号に含まれる環境雑音のレベルに応じて通信相手の装置から伝送される信号の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、前記伝送モードを前記通信相手の装置に伝送する伝送モード決定手段と、

前記通信相手の装置にて前記伝送モードに対応した伝送ビットレートで入力信号を符号化して得られた情報源符号を、前記通信相手の装置から伝送された前記伝送モードに基づいて復号化する復号化手段と、を具備する通信装置。

[2] 通信相手の装置の入力信号に含まれる環境雑音のレベルに応じて自装置から伝送される信号の伝送ビットレートを制御する第 1伝送モードと、自装置の入力信号に含まれる環境雑音のレベルとに基づいて前記自装置の入力信号の伝送ビットレートを制御する第 2伝送モードを決定する伝送モード決定手段と、

前記第 2伝送モードに対応した伝送ビットレートで入力信号を符号ィ匕し、符号化によって得られた情報源符号と前記第 2伝送モードとを前記通信相手の装置に伝送する符号化手段と、を具備する通信装置。

[3] 通信相手の装置にて符号化して得られた情報源符号を復号化する復号化手段と、前記複号化手段にて復号化された信号の環境雑音のレベルに応じて入力信号の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定する伝送モード決定手段と、

前記伝送モード決定手段にて決定された伝送モードに対応した伝送ビットレートで前記入力信号を符号ィ匕し、符号化によって得られた情報源符号と前記伝送モードとを前記通信相手の装置に伝送する符号化手段と、を具備する通信装置。

[4] 通信相手の装置にて符号化して得られた情報源符号を復号化する複号化手段と、入力信号に含まれる環境雑音のレベル及び前記復号ィヒ手段にて復号化された信号の環境雑音のレベルに基づいて前記入力信号の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定する伝送モード決定手段と、

前記伝送モード決定手段にて決定された伝送モードに対応した伝送ビットレートで前記入力信号を符号ィヒし、符号ィヒによって得られた情報源符号と前記伝送モードとを前記通信相手の装置に伝送する符号化手段と、を具備する通信装置。

[5] 入力信号に含まれる環境雑音のレベルに応じて通信相手の装置から伝送される信号の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、前記伝送モードを前記通信相手の装置に伝送する伝送モード決定手段と、

前記通信相手の装置にて前記伝送モードに対応した伝送ビットレートで入力信号を符号化して得られた情報源符号を、前記伝送モード決定手段にて決定された伝送モードに基づいて復号化する複号化手段と、を具備する通信装置。

[6] 請求項 1記載の通信装置にて決定された伝送モードに対応した伝送ビットレートで入力信号を符号ィ匕し、符号化によって得られた情報源符号と前記伝送モードとを前記請求項 1記載の通信装置に伝送する符号化手段を具備する通信装置。

[7] 伝送モード決定手段は、所定期間の入力信号のパワー値の最大値と最小値を算出し、前記パワー値の最大値あるいは最小値の少なくとも一つを用いて、入力信号に含まれる環境雑音のレベルを検知する請求項 1に記載の通信装置。

[8] 伝送モード決定手段は、ユーザの指示に基づいて環境雑音のレベルを検知する請求項 7記載の通信装置。

[9] 伝送モード決定手段は、入力信号に含まれる環境雑音のレベルを定期的に検知する請求項 7記載の通信装置。

[10] 伝送モード決定手段は、検知した環境雑音のレベルと前回検知したものとの差が所定の閾値より大きい場合に伝送モードを決定する処理を行う請求項 9記載の通信装置。

[11] 第 1通信装置と第 2通信装置とが無線通信を行い、前記第 2通信装置が入力信号を符号化して得られた情報源符号を前記第 1通信装置に伝送し、前記第 1通信装置が前記情報源符号を復号化する信号符号化/復号化方法であって、

第 1通信装置において、入力信号に含まれる環境雑音のレベルに応じて第 2通信装置から伝送される信号の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、前記伝送モードを前記第 2通信装置に伝送する工程と、

前記第 2通信装置において、前記第 1通信装置にて決定された伝送モードに対応した伝送ビットレートで入力信号を符号ィ匕し、符号ィ匕によって得られた情報源符号を前記第 1通信装置に伝送する工程と、

前記第 1通信装置において、前記第 2通信装置から伝送された前記伝送ビットレートの情報源符号を復号化する工程と、を具備する信号符号化/復号化方法。

[12] 入力信号に含まれる環境雑音のレベルに応じて通信相手の装置から伝送される信号の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定し、前記伝送モードを前記通信相手の装置に伝送する工程と、

前記通信相手の装置にて前記伝送モードに対応した伝送ビットレートで入力信号を符号化して得られた情報源符号を、前記通信相手の装置から伝送された前記伝送モードに基づいて復号化する工程と、を具備する信号符号化 Z復号化方法。

[13] 通信相手の装置にて符号化して得られた情報源符号を復号化する工程と、

前記復号化された信号の環境雑音のレベルに応じて入力信号の伝送ビットレートを制御する伝送モードを決定する工程と、

前記決定された伝送モードに対応した伝送ビットレートで前記入力信号を符号化し、符号化によって得られた情報源符号と前記伝送モードとを前記通信相手の装置に伝送する工程と、を具備する信号符号化/復号化方法。