WO2005096512A1

WO2005096512A1 - 音声信号処理装置

Info

Publication number: WO2005096512A1
Application number: PCT/JP2005/005949
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Wakimoto
Original assignee: Pioneer Corporation
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2005-10-13
Also published as: US20070258601A1; JPWO2005096512A1; EP1732233A1

Abstract

　本発明は、受信状態が悪化した場合に、ユーザの違和感を軽減することが可能な音声信号を生成する音声信号処理装置を提供することを目的とする。　デジタル伝送路を介して伝送される信号を受信する受信部Ｒｘから出力される音声信号Ｓauを音声信号処理する音声処理部２と、受信部Ｒｘの複数の内部状態Ｄdetに基づいて受信状態を判断し、該判断結果に基づいて音声処理部２に行わせる信号処理の内容を制御する制御部３とを備えることにより、受信状態が悪化した場合に、音声信号Ｓauからユーザの違和感を軽減することが可能な音声信号Ｓcmpを生成する。

Description

明細書

音声信号処理装置

技術分野

[0001] 本発明は、例えばデジタル伝送システムを介して受信した音声信号を信号処理する音声信号処理装置等に関する。

背景技術

[0002] 近年、デジタルテレビ放送やデジタルラジオ放送、インターネット等のデジタル伝送システムを介して、多様な情報を多重化して伝送することが行われてヽる。

[0003] これらのデジタル伝送システムでは、音声や映像、各種データ等を圧縮符号ィ匕して、誤り訂正符号ィ匕及びインターリーブ等の処理を施し、 OFDM変調等によって変調して多重伝送することにより、受信装置側で高品質の音声や映像、各種データ等に復調等することを可能にして、る。

[0004] こうしたデジタル伝送システムの利点を利用して、高品質の音楽等を配信し、受信装置で受信及び復調等してオーディオシステムによって再生させることにより、高品質の音楽等をユーザに提供することが行われて、る。

[0005] ところが、受信装置の受信状態がデジタル伝送路の環境変化に依存し、例えば移動体無線伝送路にあっては、フェージング等の影響によって劣化する場合があることから、受信装置側でデジタル伝送路の環境変化の影響を効果的に取り除くことが重要である。

[0006] そこで、特開 2002— 300061号公報に開示された放送受信装置では、到来する放送波の受信状態を、復調処理の際に得られるビット誤差率 (BER)に基づいて検出し、フェージング等によって受信状態が良好な状態力も悪ィ匕したときに、受信した音声信号の出力レベルをミュートレベルまで低下させ、再び受信状態が良好な状態に回復したときに、出力レベルを徐々に元に戻すことで、フェージング等によって音声信号に混入することとなったノイズを低減して、ユーザに与える違和感を軽減することとしている。

[0007] 特許文献 1：特開 2002— 300061号公報発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] ところで、上記従来の放送受信装置は、受信状態の良否をビット誤差率のみに基づいて検出し、その検出結果に基づ、てミュート制御するだけで音声信号中のノイズ成分を低減することとして、る。

[0009] このため、受信状態を精密に検出しているとは言えず、更に音声信号中に混入することとなったノイズ成分をミュート制御によって取り除くだけでは、受信状態に応じた高品質の音声再生を行うことが困難となるという問題があった。

[0010] 本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、デジタル伝送システムを介して受信した音声信号に基づいて、より高品質の音声再生を行うことを可能にする音声信号処理装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0011] 請求項 1に記載の発明は、デジタル伝送路を介して伝送される信号を受信する受信手段から出力される音声信号を処理する音声信号処理装置であって、前記音声音信号を信号処理する音声処理手段と、前記受信手段の内部状態を示す情報を複数用いて受信状態を判断し、該判断結果に基づ!/、て前記音声処理手段に行わせる前記信号処理の内容を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

[0012] 請求項 13に記載の発明は、デジタル伝送路を介して伝送される信号を受信する受信手段から出力される音声信号を処理する音声信号処理方法であって、前記受信手段の内部状態を示す情報を複数用いて受信状態を判断する受信状態判断工程と、前記受信状態判断工程による判断結果に基づ!、て前記音声信号の処理内容を設定する処理内容設定工程と、前記処理内容設定工程によって設定された前記処理内容に基づいて前記音声信号を処理する信号処理工程と、を有することを特徴とする。

[0013] 請求項 14に記載の発明は、デジタル伝送路を介して伝送される信号を受信する受信手段から出力される音声信号を処理するコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであって、前記受信手段の内部状態を示す情報を複数用いて受信状態を判断させる受信状態判断ステップと、前記受信状態判断ステップによる判断結果に基づ、て前記音声信号の処理内容を設定させる処理内容設定ステップと、前記処理内容設定ステップによって設定された前記処理内容に基づいて前記音声信号を処理させる信号処理ステップと、を有することを特徴とする。

[0014] 請求項 15に記載の記録媒体は、請求項 14に記載のコンピュータプログラムが記録されていることを特徴とする。

図面の簡単な説明

[0015] [図 1]本発明の実施の形態に係る音声信号処理装置の構成及び機能を表した図である。

[図 2]実施例に係る音声信号処理装置の構成を表したブロック図である。

[図 3]デコーダ部に設けられている音声信号量検出部 6cの構成と機能を表した図である。

[図 4]図 2に示した音声信号処理装置に設けられている音声処理部の構成を表したブロック図である。

[図 5]図 2に示した音声信号処理装置に設けられている制御部の構成を表したブロック図である。

[図 6]図 5に示した受信状態悪ィヒ期間検出部と受信状態悪ィヒ間隔検出部の機能を説明するための図である。

[図 7]図 5に示したテーブルに記憶されている制御データを模式的に示した図である

[図 8]図 2に示した音声信号処理装置の動作を説明するためのフローチャートである

[図 9]更に、図 2に示した音声信号処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。

発明を実施するための最良の形態

[0016] 本発明の実施の形態に係る音声信号処理装置を図 1を参照して説明する。

[0017] 図 1 (a)は、この音声信号処理装置の構成を表したブロック図、図 1 (b)は、この音声信号処理装置の機能を表した機能ブロック図である。

[0018] 図 1 (a)において、この音声信号処理装置 1は、音声処理部 2と制御部 3を備えて構成されており、音声処理部 2が、制御部 3からの制御に従って、デジタルラジオ放送やデジタルテレビ放送、インターネット等のデジタル伝送路を介して伝送されてきた多重化された信号を受信する受信部 Rx力出力される音声信号 Sauを処理するようになっている。

[0019] 受信部 Rxは、上述のデジタルラジオ放送等を受信すると、その多重化された受信信号 Srxを高周波増幅して周波数変換し、更に周波数変換した信号を復調して、情報分離及び復号等のデコード処理を行うことで、放送局等の側で変調及び多重化等が行われる前の元の音声信号 Sau等に戻して信号処理部 2側へ出力する。更に、受信部 Rxは、生成した音声信号 Sauを一時的にバッファメモリ等（図示略）にバッファリングしてから出力することにより、受信部 Rxと信号処理部 2との動作タイミングを調整するようになっている。

[0020] 制御部 3は、受信部 Rxの内部状態を検出し、その検出結果に基づいて受信状態を判断し、更に判断結果に基づいて音声処理部 2の処理内容を決定すると共に、決定した処理内容に従って音声処理部 2を制御する。

[0021] より詳細に述べれば、制御部 3は、図 1 (b)に示すように、受信状態判断部 3aと処理内容決定部 3bを備えて、る。

[0022] そして、受信状態判断部 3aは、受信部 Rxが AGC制御を行う際に発生する AGC電圧、ビット誤り率（BER)、 CZN値、 CRC (Cyclic Redundancy Check)による CRC判定結果、リードソロモン誤り判定処理による RS判定結果等、それら複数のパラメータを受信部 Rxの内部状態を示す内部状態信号 Ddetとして入力し、それら複数のパラメータに基づ、て、受信電界強度の低下やマルチパスフェージング等の無、安定した受信状態、マルチパスフージング等の影響を受けた受信状態、受信電界強度が低下した弱電界受信状態等の各受信状態を判断する。

[0023] 処理内容決定部 3bは、受信部 Rxが上述のバッファメモリ等にバッファリングする音声信号 Sauのうち、所定期間の間にバッファリングされる受信状態の良好なときの音声信号の量の変化を内部状態信号 Ddetに含めて入力する。そして、該受信状態が良好なときの音声信号の量 (以下「音声信号量」という）に基づいて、所定期間における受信状態の変化を分析し、該分析結果と、受信状態判断部 3aが判断した受信状態に応じて、音声処理部 2に処理させるべき内容を決定し、その決定した処理内容に従って処理内容決定部 3bを動作させるベく制御信号 Sentを出力する。

[0024] 音声処理部 2は、制御部 3から供給される制御信号 Sentの指示に従って、音声信号 Sauに対する処理を行い、スピーカ（図示略）にて音声再生させる際に、受信状態に応じて高品質の音を再生させるための音声信号 Scmpを生成して出力する。

[0025] より詳細に述べれば、音声処理部 2は、図 1 (b)に示した処理内容決定部 3bから出力される制御信号 Sentに従って、音声信号 Sauに対する各種の処理を行う機能を有しており、所定期間の音声信号 Sauを繰り返すことで音声信号 Sau中に欠落している信号成分を補間するデータホールド制御機能、音声信号 Sau中に欠落して、る信号成分を補間する補間データ挿入制御機能、スピーカにて音声再生させた場合に耳障りでない音を再生させるためのダミーデータ成分を音声信号 Sauに挿入するダミーデータ挿入制御機能、可変フィルタによって周波数特性を調節するための周波数特性制御機能、アツテネータによって減衰量を調節するための ATT量制御機能、音声信号 Sauの出力を遮断するミュートオン制御機能、音声信号 Sauが高品質であった場合に処理を行わない無操作制御機能等を有している。そして、制御部 3からの制御信号 Sentの指示に従って各制御機能を発揮し、音声信号 Sauを処理することにより、受信状態に応じて、高品質の音を再生させるための音声信号 Scmpを生成して出力する。

[0026] かかる構成を有する本実施形態の音声信号処理装置 1によれば、受信部 Rxにおける複数の内部状態に基づいて受信状態を検出することにより、受信状態を精度良く判断することができ、更に、判断した受信状態に応じて、受信部 Rx力も出力される音声信号 Sauに対して、スピーカ等で高品質の音を再生させ得る処理を施すことにより、受信状態が悪化した場合でも、ユーザに違和感を与えることなぐスピーカ等で音を再生させることができる。

[0027] なお、図 1 (b)に示した受信状態判断部 3aと処理内容決定部 3bをルックアップテーブル形式の記憶部によって形成してもよいし、制御部 3をマイクロプロセッサ（MPU) 等の演算及び判断機能を有する回路で形成し、該マイクロプロセッサが受信状態の判断と処理内容の決定を行うようにしてもょヽ。実施例

[0028] 次に、音声信号処理装置のより具体的な実施例を図 2〜図 9を参照して説明する。

図 2は、本実施例の音声信号処理装置の構成を表したブロック図であり、図 1 (a)と同一又は相当する部分を同一符号で示している。

[0029] 同図において、この音声信号処理装置 1は、音声処理部 2と制御部 3を有して構成されており、音声処理部 2が、制御部 3からの制御に従って、デジタルラジオ放送やデジタルテレビ放送、インターネット等を介して伝送されてきた多重化された信号を受信する受信部 Rxから出力される音声信号 Sauを信号処理し、マルチチャンネルスピ一力システムを構成する各スピーカ 13を駆動するための音声信号 Scmpを生成して出力する。

[0030] 受信部 Rxは、受信アンテナ ANTが接続されたフロントエンド部 4、復調部 5、デコード部 6、局発部 7、 AGC部 8等を有して構成されている。

[0031] そして、フロントエンド部 4が、受信アンテナ ANTに生じる受信信号 Srxを高周波増幅し、局発部 7から供給される局発信号を混合することにより中間周波数の変調信号を生成し、更に該変調信号を増幅して AZD変換することによって、デジタルデータ列から成る変調信号 Saを出力する。

[0032] AGC部 8は、フロントエンド部 4が上述の中間周波数の変調信号を増幅する際の増幅率を自動調整する。すなわち、 AGC部 8は、復調部 5が検出する後述のビット誤り率 (BER)に基づいて AGC電圧を調整し、該 AGC電圧をフロントエンド部 4に供給することによって、増幅率を自動調整する。更に、 AGC部 8は、該 AGC電圧を示す内部状態信号 Ddetlを制御部 3へ供給する。

[0033] 復調部 5は、変調信号 Saに誤り訂正処理を施して復調処理を行うことにより、復調信号 Sbを生成して出力する。

[0034] 更に復調部 5は、誤り訂正処理の際に検出するビット誤り率 (BER)、 CZN値、 CR

C判定結果、リードソロモン誤り判定処理による RS判定結果、音声信号量等の各パラメータを示す内部状態信号 Ddet2を制御部 3へ供給する。

[0035] デコード部 6は、復調信号 Sbに圧縮符号化されて多重化されている音声信号や映像信号、各種データ等の情報を各情報毎に分離し、更に分離した音声信号や映像信号、各種データ等に伸張処理等を施すことによって、放送局等の側で変調及び多重化等が行われる前の元の音声信号 Sauや映像信号 Svd、各種データ等に戻して出力する。

[0036] そして、デコード部 6から出力される映像信号 Svdに基づいて、映像処理部 9がコンポジット信号等を生成し、更に映像再生部 10がコンポジット信号等に基づいて表示部 4を駆動制御することにより、放送局等力送られてきた映像を表示させる。

[0037] また、デコード部 6から出力される音声信号 Sauについて音声処理部 2が後述の信号処理を施すことによって、受信状態に応じて補正した音声信号 Scmpを生成し、更に音声再生部 12が音声信号 Scmpを DZA変換及び電力増幅してスピーカ 13に供給することにより、放送局等力送られてきた音楽等の音を再生させる。

[0038] 更に、デコード部 6には、映像信号 Svdと音声信号 Sauをバッファリングして力もタイミング調整を図って映像処理部 9と信号処理部 2側へ出力するバッファメモリとしての映像メモリ 6aと音声メモリ 6bが設けられる他、音声メモリ 6bにバッファリングされた音声信号 Sauのうち、受信状態の良好なときの音声信号量の変化を検出し、該検出した音声信号量を内部状態信号 Ddet3として出力する音声信号量検出部 6cが設けられている。

[0039] 図 3 (a)は、音声信号量検出部 6cの構成を表したブロック図、同図 (b)は、音声信号量検出部 6cの機能を説明するための図である。

[0040] 図 3 (a)において、音声信号量検出部 6cは、判定部 6caとカウンタ 6cbとシフトレジスタ 6ccを有して構成されて、る。

[0041] ここで、所定の記憶容量を有する音声メモリ 6bは、デコード部 6が音声信号 Sauを生成する毎に、いわゆる FIFO処理を行いながら音声信号 Sau(l), Sau(2)〜Sau(N)として順次にバッファリングしていく。

[0042] 判定部 6caは、デコード部 6が音声信号 Sauを生成する毎に、いわゆる FIFO処理を行いながら音声メモリ 6b中の各音声信号 Sau(l), Sau(2)〜Sau(N)のビット誤差率 BE R(l), BER(2)〜： BER(N)を順次にバッファリングし、各ビット誤差率 BER(l), BER(2) 〜BER(N)を所定の判定基準値と比較することにより、各音声信号 Sau(l), Sau(2)〜 Sau(N)が生成されたときの受信状態の良否を判定し、各判定結 ¾[UG(1), JUG(2) 〜JUG(N)を出力する。

[0043] すなわち、判定部 6caは、各ビット誤差率 BER(l), BER(2)〜BER(N)について、ビット誤差率が所定の判定基準値と比較して良好な場合には、受信状態が良好であると判断して、論理" H"となる判定結果を出力し、ビット誤差率が所定の判定基準値と比較して悪ィ匕している場合には、受信状態が良好でないと判断して、論理" L"となる判定結果を出力する。

[0044] カウンタ 6cbは、デコード部 6が音声信号 Sauを生成する毎に、判定部 6caから出力される判定結 ¾[UG(1), JUG(2)〜JUG(N)のうち、論理" H"となる判定結果を計数することにより、音声信号 Sau(l), Sau(2)〜S_aU(N)のうち受信状態が良好な音声信号の数 (すなわち、音声信号量)を示す計数値 σ ίを出力する。

[0045] シフトレジスタ 6ccは、デコード部 6が音声信号 Sauを生成する毎に、カウンタ 6cbから出力される計数値 σ iを入力し、過去から現在までの所定数 mの計数値 σ 1〜 σ m を保持しつつ更新していき、 m個の計数値 σ 1〜 σ mを内部状態信号 Ddet3として出力する。

[0046] したがって、シフトレジスタ 6ccは、図 3 (b)に例示するように、デコード部 6が音声信号 Sauを生成する毎に、過去力現在までの所定数 m (別言すれば所定期間 T)の計数値 σ 1〜 σ mを、受信状態の良好な音声信号量の変化の履歴を示す内部状態信号 Ddet3として出力する。

[0047] 次に、音声処理部 2は、図 4のブロック図に示すように、従属接続されたデータホールド部 2a、補間データ挿入部 2b、ダミーデータ挿入部 2c、周波数特性調整部 2d、 A TT量調整部 2e、ミュート部 2fを備えて構成されており、各部 2a〜2fが制御部 3から供給される制御信号 Sentの指示に従って音声信号 Sauを信号処理することで、補正した音声信号 Scmpを生成して出力する。また、各部 2a〜2fは、制御信号 Sentの指示に従って夫々個別に動作することにより、音声信号 Scmpに対して選択的に信号処理を行うようになっている。また、図示するように、センタースピーカ SPc、左右チャンネルのメインスピーカ SPm(L), SPm(R)、左右チャンネルのサラウンドスピーカ SPs(L) , SPs(R)、サブウーファスピーカ SP(W)等を有するマルチチャンネルスピーカシステムに対応した複数チャンネルの音声信号 Sauが供給されると、制御信号 Sentの指示に従って各チャンネル毎に信号処理を行うことが可能となっている。

[0048] ここで、データホールド部 2aは、制御信号 Sentの指示に従って、所定期間の音声信号 Sauを繰り返すことで音声信号 Sau中に欠落している信号成分を補間する。

[0049] 補間データ挿入部 2bは、制御信号 Sentの指示に従って、音声信号 Sau中に欠落してヽる信号成分を補間する補間処理を行う。

[0050] ダミーデータ挿入部 2cは、制御信号 Sentの指示に従って、スピーカにて音声再生させた場合に耳障りでない音を再生させるためのダミーデータ成分を音声信号 Sau に挿入する。

[0051] 周波数特性調整部 2dは、可変フィルタを有しており、制御信号 Sentの指示に従つて、通過周波数帯域と利得及び位相特性を変化させることにより、音声信号 Sauの周波数特性を調節する。

[0052] ATT量調整部 2eは、制御信号 Sentの指示に従って、減衰量を調節することにより

、音声信号 Sauのレベルを可変調節する。

[0053] ミュート部 2fは、制御信号 Sentの指示に従って、音声信号 Sauの出力を遮断 (ミュートオン)することで、音声再生部 12への音声信号 Scmpの供給を停止する。

[0054] 次に、制御部 3は、マイクロプロセッサ (MPU)等を有した演算及び制御機能を有する回路で形成されており、ユーザが所望の放送局を指定したり、マルチチャンネルスピーカシステムによって音声再生を行うための指示等を行うための操作部 14が接続されている。

[0055] 更に、制御部 3は、図 1 (b)に示した受信状態判断部 3a及び処理内容決定部 3bと同様の構成を有しており、より詳細には、図 5のブロック図に示す構成を有している。

[0056] すなわち、制御部 3は、 AGC部 8と復調部 5から供給される内部状態信号 Ddetl, Ddet2の情報、すなわち AGC電圧、ビット誤り率 (BER)等に基づいて受信状態を判断する受信状態判断部 3aと、処理内容決定部 3bとを有し、処理内容決定部 3bは、ルックアップテーブル形式の記憶部（以下「テーブル」 t 、う） 3baと、受信状態悪化間隔検出部 3bb、受信状態悪化期間検出部 3bc、受信状態悪化頻度分析部 3bd、制御期間検出部 3be、出力部 3bl¾有して構成されている。

[0057] 受信状態悪ィ匕期間検出部 3bcは、内部状態信号 Ddet3として供給される所定期間 Tにおける計数値 σ 1〜 σ mを、所定の基準値 THDwと比較することにより、受信状態が悪ィ匕した期間（以下「受信状態悪ィ匕期間」という) Twを検出する。

[0058] ここで、所定期間 Tにおける計数値 σ 1〜 σ mの分布を示す図 6 (a) (b)を参照して、受信状態悪化期間 Twの検出原理を説明すると、夫々の計数値 σ 1〜 σ mは、音声メモリ 6bにバッファリングされる受信状態が良好なときの音声信号量を示すパラメータであることから、夫々の計数値が大きい場合ほど受信状態が良好、夫々の計数値が小さヽ場合ほど受信状態が悪化してヽることこと〖こなる。

[0059] そこで、受信状態悪ィ匕期間検出部 3bcは、計数値 σ 1〜 σ mの分布と基準値 THD wとを比較し、該分布の基準値 THDwより小さくなる期間を、受信状態悪化期間 Twとして検出する。

[0060] そして、マルチノスフエージング等に起因して受信状態が悪ィ匕した場合、図 6 (a)に例示すように、計数値 σ 1〜 σ mによる分布が時間的に狭い期間で増減変化することから、基準値 THDwと比較することにより、時間幅の狭い受信状態悪ィ匕期間 Twを検出する。

[0061] また、電界強度が弱い受信状態のときには、図 6 (b)に例示すように、計数値 σ 1〜 σ mによる分布が長時間に亘つて減少することから、基準値 THDwと比較することにより、時間幅の長い受信状態悪化期間 Twを検出する。

[0062] このように、受信状態悪ィ匕期間検出部 3bcは、計数値 σ 1〜 σ mによる分布と基準値 THDwとを比較することにより、受信状態が悪ィ匕した期間とその発生原因等を受信状態悪ィ匕期間 Twとして検出することが可能となっている。

[0063] 次に、受信状態悪化間隔検出部 3bbは、所定期間 Tにおける計数値 σ 1〜 σ mの分布と、基準値 THDwとを比較し、図 6 (a)に例示するように、計数値 σ 1〜 σ mの分布が基準値 THDwより大きくなるときの期間であって、受信状態悪化期間 Twの間に挟まれることとなる期間を受信状態悪化間隔 Tpとして検出する。

[0064] 次に、受信状態悪化頻度分析部 3bdは、受信状態悪化間隔検出部 3bbと受信状態悪化期間検出部 3bcから出力される受信状態悪化間隔 Tpと受信状態悪化期間 Tw の夫々の時間幅や発生頻度等を分析することにより、上述したマルチパスフェージングの発生状況や電界強度が弱い受信状態のときの特徴を検出し、該検出結果をテ一ブル 3baに供給する。

[0065] テーブル 3baには、図 7 (a)〜（c)中の制御（1)〜（7)の各欄に模式的に示すように、音声処理部 2に信号処理を行わせるための各制御データ力図 7 (d)に示す各制御内容の組み合わせとして予め記憶されており、受信状態悪ィ匕頻度分析部 3bdから供給される検出結果と、受信状態判断部 3aから供給される受信状態の各情報に関連付けて予め記憶されて、る。なお、説明の便宜上、図 7 (a)〜 (c)中の制御（1)〜（ 7)の各欄には、全ての制御データが示されていないが、実際には、図 7 (d)に示す各制御内容を組み合わせた制御データが制御（1)〜（7)の各欄に対応して予め記憶されている。

[0066] そして、受信状態悪化頻度分析部 3bdから供給される検出結果と、受信状態判断部 3aから供給される受信状態の各情報が供給されると、各情報に対応する制御データを選択して出力部 3bfへ出力する。

[0067] すなわち、テーブル 3baに、受信状態判断部 3aから受信電界強度の低下やマルチパスフージング等の無、安定した受信状態を示す情報と、受信状態悪化頻度分析部 3bdから検出結果を示す情報が供給されると、図 7 (a) (d)に示す電界安定シーケンスに関連する制御データを出力する。

[0068] また、受信状態判断部 3aからマルチパスフェージング等の影響を受けた受信状態を示す情報と、受信状態悪化頻度分析部 3bdから検出結果を示す情報が供給されると、図 7 (b) (d)に示すマルチパスシーケンスに関連する制御データを出力する。

[0069] また、受信状態判断部 3aから受信電界強度が低下した受信状態を示す情報と、受信状態悪化頻度分析部 3bdから検出結果を示す情報が供給されると、図 7 (c) (d)に示す弱電界シーケンスに関連する制御データを出力する。

[0070] 制御期間検出部 3beは、図 3 (a)に示したシフトレジスタ 6ccに供給される最新の計数値 (すなわち、最新の音声信号量） σ mと基準値 THDwとを比較し、計数値 σ mが基準値 THDwより小さくなる期間を制御期間 Tentとして出力部 3bfへ供給する。このように、最新の計数値 σ mと基準値 THDwとを比較すると、上述したマルチパスフエ一ジングが発生している期間や、電界強度が弱い受信状態となっている期間を制御期間 Tentとしてリアルタイムで検出することが可能となっている。 [0071] 出力部 3dfは、制御期間 Tentによって指定される期間において、テーブル 3baから出力される各制御データを制御信号 Sentとして音声処理部 2へ転送し、デコーダ部 6 内の音声メモリ 6bから出力される音声信号 Sauに対して、制御信号 Sentに従った信号処理を行わせる。

[0072] 次に、かかる構成を有する音声信号処理装置 1の動作例を図 8及び図 9に示すフロ一チャートを参照して説明する。なお、図 8及び図 9は、音声信号処理部 2と制御部 3 の動作を示している。

[0073] まず、音声信号処理装置 1の動作を理解し易くするために、図 8及び図 9のフローチャートの構成を説明する。

[0074] 図 8はいわゆるメインルーチン、図 9はいわゆるサブルーチンの関係となっており、音声信号処理装置 1が動作を開始すると、受信部 Rxが放送等を受信すると共に、復調及びデコード処理を行い、更に、音声信号処理部 2と制御部 3が、図 8のフローチヤートに従って動作する。

[0075] そして、図 8中のステップ STA8に示す「電界安定シーケンス」と、ステップ STA9に示す「マルチパスシーケンス」と、ステップ STA13に示す「弱電界シーケンス」を実行する際、夫々図 9に示すフローチャートに従って動作し、該動作が終了すると、図 8中のステップ STA3の処理に戻って動作を繰り返す。

[0076] 更に、図 9に示すフローチャートに従って動作する際、図 8中のステップ STA8に示す「電界安定シーケンス」に関する処理を行う場合には、図 7 (a) (d)に示した制御データの内容に従って音声処理部 2が処理を行い、図 8中のステップ STA9に示す「マルチパスシーケンス」に関する処理を行う場合には、図 7 (b) (d)に示した制御データの内容に従って音声処理部 2が処理を行!、、図 8中のステップ STA13に示す「弱電界シーケンス」に関する処理を行う場合には、図 7 (c) (d)に示した制御データの内容に従って音声処理部 2が処理を行うようになって、る。

[0077] さて、音声信号処理装置 1の動作を図 8及び図 9のフローチャートを参照して説明する。

[0078] 音声信号処理装置 1が動作を開始すると、制御部 3が、図 8中のステップ STA1において、内部状態信号 Ddet2に基づいてビット誤差率 (BER)を確認し、更にステップ STA2において、ビット誤差率に基づいて現在の受信状態が良好か否かを判断する。そして、良好と判断すると、ステップ STA3へ移行し、ユーザが電源をオフにした場合のように、音声信号処理装置 1に対する設定を終了した場合には動作を終了し、設定を終了していなければ、ステップ STA1からの処理を繰り返す。なお、現在の受信状態が良好力否かの判断は、例えば、現在のビット誤差率の値と規定値との比較結果力判断することができる。

[0079] 一方、ステップ STA2にお、て、制御部 3が、受信状態が良好でな、と判断すると、ステップ STA4へ移行し、内部状態信号 Ddetlに基づ!/ヽて AGC電圧 Vagcを読込み、更にステップ STA5において、 AGC電圧 Vagcに基づいて現在の受信状態が弱電界の状態か否かを判断する。そして、弱電界の状態でないと判断すると、ステップ ST 6へ移行し、弱電界の状態であると判断すると、ステップ STA10へ移行する。なお、現在の受信状態が弱電界の状態カゝ否かの判断は、例えば、現在の AGC電圧 Vagc の値と規定値との比較結果力判断することができる。

[0080] ステップ STA6では、制御部 3が、 AGC電圧 Vagcの所定時間当たりの変化量 Δν ageを確認し、更にステップ STA7に移行して、その変化量 Δ Vagcが規定値 Kagcより大きいか判断する。そして、ステップ STA7において、変化量 Δ Vagcが規定値 Kagc より小さいと判断すると、受信電界が安定した状態にあると判断してステップ STA8に移行し、「電界安定シーケンス」に関する図 9の処理を開始する。

[0081] 一方、ステップ STA7において、変化量 Δ Vagcが規定値 Kagcより大きいと判断すると、マルチパスフェージング等の影響を受けた受信状態にあるを判断してステップ STA9に移行し、「マルチパスシーケンス」に関する図 9の処理を開始する。

[0082] 制御部 3が、上述のステップ STA10の処理に移行すると、内部状態信号 Sdet2に基づいて C/N値 Menを読込み、更にステップ STA11において、 C/N値 Menの所定時間当たりの変化量 Δ Menを確認してステップ STA12へ移行する。そして、ステップ STA12において、変化量 Δ Menが規定値 Kenより大きいか判断し、変化量 Δ Μ cnの方が規定値 Kenより大きいときには、マルチパスフェージング等の影響を受けた受信状態にあると判断してステップ STA9に移行し、「マルチパスシーケンス」に関する図 9の処理を開始する。 [0083] 一方、ステップ STA12において、変化量 Δ Menの方が規定値 Kenより小さいときには、受信状態が弱電界の状態にあると判断してステップ STA13に移行し、「弱電界シーケンス」に関する図 9の処理を開始する。

[0084] このように、音声信号処理装置 1は、図 8に示す処理を行うことにより、受信部 Rxの内部状態に基づいて受信状態を判断し、音声信号 Saに対して信号処理を行う必要が無いときには、制御部 3が音声処理部 2に対して現状の状態をそのまま維持させるための無制御を行ってステップ STA1〜STA3の処理を繰り返し、一方、ステップ ST A2において、制御部 3が受信状態が良好でないと判断すると、その受信状態を判別することで、受信状態に応じたステップ STA8,ステップ STA9,ステップ STA13の何れかの処理を開始する。

[0085] 次に、図 8中のステップ STA8の「電界安定シーケンス」の動作を、図 9を参照して説明する。

[0086] 「電界安定シーケンス」の動作を開始すると、最初に、図 9中のステップ STB1において、制御部 3が、ユーザ力も指定されている音声再生モードを確認する。そして、ステツプ STB2において、マルチチャンネルスピーカシステムの各スピーカに供給する音声信号をチャンネル毎に独立して制御するための音声再生モード (例えば、 5. 1 チャンネルサラウンドモード）が指定されていると、ステップ STB3の「独立制御モード」の動作を開始し、一方、全てのチャンネルの音声信号に対して同じ制御をするための音声再生モードが指定されていると、ステップ STB 14の「同時制御モード」の動作を開始する。

[0087] ステップ STB3の「独立制御モード」の動作を開始すると、音声処理部 2が、制御部 3からの指示に従って、音声信号 Sauを各チャンネル毎に独立して処理するように切り替わる。

[0088] 次に、ステップ STB4において、制御部 3中の受信状態悪化期間検出部 3bcが受信状態悪化期間 Twを確認し、次に、ステップ STB5において、受信状態悪化頻度分析部 3bdが、受信状態悪ィ匕期間 Twの 1期間あたりの時間平均値 A (Tw)と所定の規定値 THDtwとを比較することによって、受信状態悪ィ匕期間 Twの時間幅を分析する。

[0089] すなわち、図 6 (a)に例示したように、受信状態悪ィ匕期間 Twが 4つ発生した場合には、これら受信状態悪ィ匕期間 Twの合計を 4で除算することで時間平均値 A (Tw)を演算して規定値 THDtwとを比較する。

[0090] そして、時間平均値 A (Tw)が規定値 THDtwより小さ、場合には、受信状態が悪化している期間が短いと判断して、ステップ STB6へ移行し、時間平均値 A (Tw)が規定値 THDtwより大きい場合には、受信状態が悪ィ匕している期間が長いと判断して、ステップ STB 10へ移行する。

[0091] ステップ STB6では、受信状態悪ィ匕間隔検出部 3bbが受信状態悪ィ匕間隔 Tpを確認し、次に、ステップ STB7において、受信状態悪化頻度分析部 3bdが、受信状態悪化間隔 Tpの 1間隔あたりの時間平均値 A (Tp)と所定の規定値 THDtpとを比較すること〖こよって、受信状態悪化間隔 Tpの時間幅を分析する。

[0092] すなわち、図 6 (a)に例示したように、受信状態悪化間隔 Tpが 3つ発生した場合には、これら受信状態悪ィ匕間隔 Tpの合計を 3で除算することで時間平均値 A (Tp)を演算して規定値 THDtpとを比較する。

[0093] そして、時間平均値 A (Tp)が規定値 THDtpより小さい場合にはステップ STB8、時間平均値 A (Tp)が規定値 THDtpより大き、場合にはステップ STB9へ移行する。

[0094] このように、制御部 3は、ステップ STB4〜STB7の判断処理を行うことにより、受信状態悪化期間 Twと受信状態悪化間隔 Tpの相互間の特徴を分析し、夫々分析した特徴に応じて、ステップ STB8又は STB9の処理を行うようになって!/、る。

[0095] 上述のステップ STB5からステップ STB10に移行すると、受信状態悪化間隔検出部 3bbが受信状態悪化間隔 Tpを確認し、次に、ステップ STB11において、受信状態悪ィ匕頻度分析部 3bdが、受信状態悪ィ匕間隔 Tpの 1間隔あたりの時間平均値 A(Tp) と所定の規定値 THDtpとを比較することによって、受信状態悪化間隔 Tpの時間幅を分析する。そして、時間平均値 A (Tp)が規定値 THDtpより小さい場合にはステップ STB12、時間平均値 A (Tp)が規定値 THDtpより大きい場合にはステップ STB 13 へ移行する。

[0096] このように、制御部 3は、ステップ STB4, STB5, STBIO, STB11の処理を行うことにより、受信状態悪ィ匕期間 Twと受信状態悪ィ匕間隔 Tpの相互間の特徴を分析し、夫々分析した特徴に応じて、ステップ STB12又は STB13の処理を行うようになっている。

[0097] 次に、制御部 3は、ステップ STB8に移行した場合、制御期間 Tentの間、図 7 (a) (d

)に示した「電界安定シーケンス」の「独立制御モード」における制御（1)の制御データに従った処理を音声処理部 2に行わせる。

[0098] また、ステップ STB9に移行した場合には、制御期間 Tentの間、図 7 (a) (d)に示した「電界安定シーケンス」の「独立制御モード」における制御（2)の制御データに従つた処理を音声処理部 2に行わせる。

[0099] また、ステップ STB12に移行した場合には、制御期間 Tentの間、図 7 (a) (d)に示した「電界安定シーケンス」の「独立制御モード」における制御（3)の制御データに従つた処理を音声処理部 2に行わせる。

[0100] また、ステップ STB13に移行した場合には、制御期間 Tentの間、図 7 (a) (d)に示した「電界安定シーケンス」の「共通」における制御 (4)の制御データに従った処理を音声処理部 2に行わせる。

[0101] そして、ステップ STB8, STB9, STB12, STB13の何れかの処理を行って終了すると、図 8に示したステップ STA3へ移行する。

[0102] 次に、ステップ STB14の「同時制御モード」の動作を開始した場合について説明する。

[0103] 「同時制御モード」の動作を開始すると、音声処理部 2が、制御部 3からの指示に従つて、音声信号 Sauを各チャンネル毎に独立して処理するように切り替わる。

[0104] そして、制御部 3力ステップ STB15〜STB18, STB21, STB22において、上述したステップ STB4〜STB7, STBIO, STB11と同様に、受信状態悪化期間 Twと受信状態悪化間隔 Tpに基づく判断処理を行い、ステップ STB19, STB20, STB23,

STB24の何れかのステップへ移行する。

[0105] そして、制御部 3は、ステップ STB 19に移行すると、制御期間 Tentの間、図 7 (a) ( d)に示した「電界安定シーケンス」の「同時制御モード」における制御（5)の制御データに従った処理を音声処理部 2に行わせる。

[0106] また、ステップ STB20に移行すると、制御期間 Tentの間、図 7 (a) (d)に示した「電界安定シーケンス」の「同時制御モード」における制御（6)の制御データに従った処理を音声処理部 2に行わせる。

[0107] また、ステップ STB23に移行すると、制御期間 Tentの間、図 7 (a) (d)に示した「電界安定シーケンス」の「同時制御モード」における制御（7)の制御データに従った処理を音声処理部 2に行わせる。

[0108] また、ステップ STB 24に移行すると、制御期間 Tentの間、図 7 (a) (d)に示した「電界安定シーケンス」の「共通」における制御 (4)の制御データに従った処理を音声処理部 2に行わせる。

[0109] そして、ステップ STB19, STB20, STB23, STB24の何れかの処理を行って終了すると、図 8に示したステップ STA3へ移行する。

[0110] 次に、図 8に示したステップ STA9の「マルチパスシーケンス」の動作について説明する。

[0111] 「マルチパスシーケンス」の動作を開始すると、制御部 3は、図 9中のステップ STB1 力も処理を行うこととなり、上述の「電界安定シーケンス」の場合と同様に、受信状態悪化期間 Twと受信状態悪化間隔 Tpに基づく判断処理を行って、ステップ STB8, S ΤΒ9, STB12, STB13, STB19, STB20, STB23, STB24の何れ力の処理を行うこととなる。

[0112] そして、制御部 3は、ステップ STB8に移行した場合、図 7 (b) (d)に示した「マルチシーケンス」の「独立制御モード」における制御（1)、ステップ STB9に移行した場合には、図 7 (b) (d)に示した「マルチパスシーケンス」の「独立制御モード」における制御（2)、ステップ STB 12に移行した場合には、図 7 (b) (d)に示した「マルチパスシーケンス」の「独立制御モード」における制御（3)、ステップ STB13に移行した場合には、図 7 (b) (d)に示した「マルチパスシーケンス」の「共通」における制御（4)の夫々の制御データに従って、制御期間 Tentの間、音声処理部 2に処理を行わせる。

[0113] また、ステップ STB 19に移行した場合、図 7 (b) (d)に示した「マルチシーケンス」の「同時制御モード」における制御（5)、ステップ STB20に移行した場合には、図 7 (b) (d)に示した「マルチノスシーケンス」の「同時制御モード」における制御（6)、ステツプ STB23に移行した場合には、図 7 (b) (d)に示した「マルチパスシーケンス」の「同時制御モード」における制御（7)、ステップ STB24に移行した場合には、図 7 (b) (d) に示した「マルチパスシーケンス」の「共通」における制御（4)の夫々の制御データ従つて、制御期間 Tentの間、音声処理部 2に処理を行わせる。

[0114] そして、ステップ STB19, STB20, STB23, STB24の何れかの処理を行って終了すると、図 8に示したステップ STA3へ移行する。

[0115] 次に、図 8に示したステップ STA13の「弱電界シーケンス」の動作について説明する。

[0116] 「弱電界シーケンス」の動作を開始すると、制御部 3は、図 9中のステップ STB1から処理を行うこととなり、上述の「電界安定シーケンス」や「マルチパスシーケンス」の場合と同様に、受信状態悪化期間 Twと受信状態悪化間隔 Tpに基づく判断処理を行つて、ステップ STB8, STB9, STB12, STB13, STB19, STB20, STB23, STB2 4の何れかの処理を行うこととなる。

[0117] そして、制御部 3は、ステップ STB8に移行した場合、図 7 (c) (d)に示した「弱電界シーケンス」の「独立制御モード」における制御（1)、ステップ STB9に移行した場合には、図 7 (c) (d)に示した「弱電界シーケンス」の「独立制御モード」における制御（2 )、ステップ STB12に移行した場合には、図 7 (c) (d)に示した「弱電界シーケンス」の「独立制御モード」における制御（3)、ステップ STB13に移行した場合には、図 7 (c) (d)に示した「弱電界シーケンス」の「共通」における制御 (4)の夫々の制御データに従って、制御期間 Tentの間、音声処理部 2に処理を行わせる。

[0118] また、ステップ STB 19に移行した場合、図 7 (c) (d)に示した「弱電界シーケンス」の「同時制御モード」における制御（5)、ステップ STB20に移行した場合には、図 7 (c) (d)に示した「弱電界シーケンス」の「同時制御モード」における制御（6)、ステップ S TB23に移行した場合には、図 7 (c) (d)に示した「弱電界シーケンス」の「同時制御モード」における制御（7)、ステップ STB24に移行した場合には、図 7 (b) (d)に示した「弱電界シーケンス」の「共通」における制御 (4)の夫々の制御データ従って、制御期間 Tentの間、音声処理部 2に処理を行わせる。

[0119] そして、ステップ STB8, STB9, STB12, STB13, STB19, STB20, STB23, S TB24の何れかの処理を行って終了すると、図 8に示したステップ STA3へ移行する [0120] 以上説明したように、本実施例の音声信号処理装置 1によれば、受信部 Rxにおける複数の内部状態に基づいて受信状態を検出することにより、受信状態を精度良く判断することができ、更に、判断した受信状態に応じて、受信部 Rx力も出力される音声信号 Sauに対して、スピーカ等で高品質の音を再生させ得る処理を施すことにより、受信状態が悪化した場合でも、ユーザに違和感を与えることなぐスピーカ等で音を再生させることができる。

[0121] また、制御部 3は、高速処理を行うフロントエンド部 4に供給される AGC電圧に基づいて、受信状態の良否を判断するので、音声処理部 2を制御するための処理内容を決定するための処理を迅速に行うことができ、音声信号 Sauに対して処理が遅延する等の問題の発生を未然に防止することができる。

[0122] また、制御部 3は、ユーザがマルチチャンネルによる音声再生を指定した場合に、音声処理部 2に対して、音声信号 Sauを各チャンネル毎に細力べ処理するように制御することができるため、受信状態に応じて、高品質の音をスピーカによって再生させることができる。

[0123] なお、以上に説明した本実施例のデジタル受信装置 1において、図 2に示した音声処理部 2、制御部 3、デコード部 6をマイクロプロセッサ（MPU)やデジタルシグナルプロセッサ（DSP)で形成し、コンピュータプログラムを実行させることにより、上述した音声処理部 2、制御部 3、デコード部 6と同様の動作を行わせるようにしてもよい。

[0124] また、該コンピュータプログラムを CDや DVD等の記録媒体に記録しておき、上述のマイクロプロセッサ等にインストール等して実行させるようにしてもよ、。

Claims

請求の範囲

[1] デジタル伝送路を介して伝送される信号を受信する受信手段から出力される音声信号を処理する音声信号処理装置であって、

前記音声音信号を信号処理する音声処理手段と、

前記受信手段の内部状態を示す情報を複数用いて受信状態を判断し、該判断結果に基づいて前記音声処理手段に行わせる前記信号処理の内容を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする音声信号処理装置。

[2] 前記音声処理手段は、前記制御手段の指示に従って、前記音声信号に対する前記信号処理をチャンネル毎に個別に行うことを特徴とする請求項 1に記載の音声信号処理装置。

[3] 前記制御手段は、前記受信手段のビット誤差率及び AGC電圧を用いて受信状態を判断することを特徴とする請求項 1又は 2に記載の音声信号処理装置。

[4] 前記制御手段は、前記ビット誤差率力も受信状態が良好でな!、と判別した場合に、前記 AGC電圧の値カゝら受信電界が弱電界か否かを判別して受信状態を判断することを特徴とする請求項 3に記載の音声信号処理装置。

[5] 前記制御手段は、前記 AGC電圧の値から受信電界が弱電界でないと判別したときに、前記 AGC電圧の変化量カゝら受信状態を判断することを特徴とする請求項 4に記載の音声信号処理装置。

[6] 前記制御手段は、前記 AGC電圧の変化量が所定値より小さヽと、受信電界が安定している状態と判断し、当該判断結果に応じて前記信号処理の内容を制御することを特徴とする請求項 5に記載の音声信号処理装置。

[7] 前記制御手段は、前記 AGC電圧の変化量が所定値より大き、と、マルチパスの影響を受けている状態と判断し、当該判断結果に応じて前記信号処理の内容を制御することを特徴とする請求項 5又は 6に記載の音声信号処理装置。

[8] 前記制御手段は、前記 AGC電圧の値から受信電界が弱電界であると判別したときに、前記受信手段の CZN値の変化量から受信状態を判断することを特徴とする請求項 4乃至 7のいずれか 1項に記載の音声信号処理装置。

[9] 前記制御手段は、前記 CZN値の変化量が所定値より小さ、と、受信電界が弱電界である状態と判断し、当該判断結果に応じて前記信号処理の内容を制御することを特徴とする請求項 8に記載の音声信号処理装置。

[10] 前記制御手段は、前記 CZN値の変化量が所定値より大きいと、マルチパスの影響を受けている状態と判断し、当該判断結果に応じて前記信号処理の内容を制御することを特徴とする請求項 8又は 9に記載の音声信号処理装置。

[11] 前記制御手段は、前記受信状態及び前記受信手段から出力される音声信号量の変化に関する情報に応じて前記信号処理の内容を制御することを特徴とする請求項

1、 2、 4、 5、 6、 8、 9のいずれか 1項に記載の音声信号処理装置。

[12] 前記音声信号の変化に関する情報は、前記音声信号量が閾値より低い状態の期間である悪ィ匕期間及び当該悪ィ匕期間の間隔である悪ィ匕間隔であることを特徴とする請求項 11に記載の音声信号処理装置。

[13] デジタル伝送路を介して伝送される信号を受信する受信手段から出力される音声信号を処理する音声信号処理方法であって、

前記受信手段の内部状態を示す情報を複数用いて受信状態を判断する受信状態判断工程と、

前記受信状態判断工程による判断結果に基づいて前記音声信号の処理内容を設定する処理内容設定工程と、

前記処理内容設定工程によって設定された前記処理内容に基づいて前記音声信号を処理する信号処理工程と、

を有することを特徴とする音声信号処理方法。

[14] デジタル伝送路を介して伝送される信号を受信する受信手段から出力される音声信号を処理するコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであって、

前記受信手段の内部状態を示す情報を複数用いて受信状態を判断させる受信状態判断ステップと、

前記受信状態判断ステップによる判断結果に基づいて前記音声信号の処理内容を設定させる処理内容設定ステップと、

前記処理内容設定ステップによって設定された前記処理内容に基づいて前記音声信号を処理させる信号処理ステップと、を有することを特徴とするコンピュータプログラム。

請求項 14に記載のコンピュータプログラムが記録されていることを特徴とする記録媒体。