(57)【要約】  音声再生処理への移行が遅れることにより音声出力データがオーバーフローしてしまい、音が途切れてしまうといった問題を軽減する音声符号化及び再生装置を提供するために、音声符号化及び再生装置（１００）は、ＰＣＭ音響信号を格納する入力データ格納部（１０１）と、出力データを格納する出力データ格納部（１０２）と、音声データを出力する音声出力部（１０３）と、音声符号化を行う音声符号化部（１０４）と、音声符号化部（１０４）によって符号化された後の符号化データを格納する符号化データ格納部（１０５）と、出力データ格納部（１０２）の残量より出力する符号化データのビットレートを制御するビットレート制御部（１０６）と、符号化データを記憶するデータ記憶部（１０７）とを備える。
2008142874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されるＰＣＭ音響信号である音声データを用いて音声の符号化と再生とを１つの装置内で行う音声符号化及び再生装置であって、
入力される音声データを格納する入力データ格納手段と、
前記入力データ格納手段から音声データを格納する出力データ格納手段と、
前記出力データ格納手段に格納されている音声データを出力する音声出力手段と、
前記入力データ格納手段に格納されている音声データを符号化する音声符号化手段と、
前記音声符号化手段における符号化後のデータを格納する符号化データ格納手段と、
前記符号化データ格納手段のデータ残量に基づいて、前記符号化データ格納手段に格納する符号化データのデータ量を低減させる制御手段と、
前記符号化データ格納手段から送信される符号化データを記憶するデータ記憶手段とを備える
ことを特徴とする音声符号化及び再生装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記符号化データ格納手段に格納されている符号化データ量が閾値以上となる場合には、前記音声符号化手段における符号化ビットレートを下げるビットレート制御手段である
ことを特徴とする請求項１記載の音声符号化及び再生装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記符号化データ格納手段に格納されている符号化データ量が閾値以上となる場合には、前記符号化データ格納手段に格納する符号化データの短時間当たりのデータ量を低減させるために、前記音声出力手段における音声再生速度を低減させる速度調整手段である
ことを特徴とする請求項１記載の音声符号化及び再生装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記入力データ格納手段から前記出力データ格納手段に移動されるデータのサンプリング周波数を変換するサンプリング周波数変換手段であり、
前記音声符号化及び再生装置は、さらに、
前記入力データ格納手段と前記符号化データ格納手段とが共有される共有バッファを備え、
前記サンプリング周波数変換手段は、前記符号化データ格納手段に格納される符号化データ量が閾値以上となる場合には、前記出力データ格納手段に格納するデータのサンプリング周波数を低減すると共に、前記共有バッファ内の前記符号化データ格納手段への割り当て量を増加させる
ことを特徴とする請求項１記載の音声符号化及び再生装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記入力データ格納手段から前記出力データ格納手段に移動されるデータの出力チャンネルを変換する出力チャンネル変換手段であり、
前記音声符号化及び再生装置は、さらに、
前記入力データ格納手段と前記符号化データ格納手段とが共有される共有バッファを備え、
前記出力チャンネル変換手段は、前記符号化データ格納手段に格納される符号化データ量が閾値以上となる場合には、前記出力データ格納手段に格納する音声データの出力チャンネルを低減すると共に、前記共有バッファ内の前記符号化データ格納手段への割り当て量を増加させる
ことを特徴とする請求項１記載の音声符号化及び再生装置。
【請求項６】
入力されるＰＣＭ音響信号を用いて音声の符号化と再生とを１つの装置内で行う音声符号化及び再生方法であって、
入力される音声データを格納する入力データ格納ステップと、
前記入力データ格納ステップから音声データを格納する出力データ格納ステップと、
前記出力データ格納ステップにおいて格納されている音声データを出力する音声出力ステップと、
前記入力データ格納ステップにおいて格納されている音声データを符号化する音声符号化ステップと、
前記音声符号化ステップにおける符号化後のデータを格納する符号化データ格納ステップと、
前記符号化データ格納ステップにおけるデータ残量に基づいて、前記符号化データ格納ステップにおいて格納する符号化データのデータ量を低減させる制御ステップと、
前記符号化データ格納ステップから送信される符号化データを記憶するデータ記憶ステップとを含む
ことを特徴とする音声符号化及び再生方法。
【請求項７】
入力されるＰＣＭ音響信号を用いて音声の符号化と再生とを１つの装置内で行う音声符号化及び再生装置に用いるプログラムであって、
入力される音声データを格納する入力データ格納ステップと、
前記入力データ格納ステップから音声データを格納する出力データ格納ステップと、
前記出力データ格納ステップにおいて格納されている音声データを出力する音声出力ステップと、
前記入力データ格納ステップにおいて格納されている音声データを符号化する音声符号化ステップと、
前記音声符号化ステップにおける符号化後のデータを格納する符号化データ格納ステップと、
前記符号化データ格納ステップにおけるデータ残量に基づいて、前記符号化データ格納ステップにおいて格納する符号化データのデータ量を低減させる制御ステップと、
前記符号化データ格納ステップから送信される符号化データを記憶するデータ記憶ステップとをコンピュータに実行させる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項８】
入力される音声データを格納する入力データ格納回路と、
前記入力データ格納回路から音声データを格納する出力データ格納回路と、
前記入力データ格納回路において格納されている音声データを符号化する音声符号化回路と、
前記音声符号化回路における符号化後のデータを格納する符号化データ格納回路と、
前記符号化データ格納回路のデータ残量に基づいて、前記符号化データ格納回路に格納する符号化データのデータ量を低減させる制御回路とを備える
ことを特徴とする集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル音響データの符号化及び再生を同時に行う音声符号化及び再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、手軽に音楽を聴きたいというユーザーの要望に応えるため、音声や楽音などのオーディオデータ信号を低ビットレートで圧縮符号化し、再生時に伸張復号化するための様々な技術が開発されており、その代表的な方式として、ＭＰＥＧ−１ Ａｕｄｉｏ  ＬａｙｅｒIII（以下、ＭＰ３と略称する）が知られている。【０００３】
このＭＰ３の使われ方として、例えばＣＤなどに格納している音声信号を再生しながらＭＰ３データに圧縮符号化する方法がある。なお、ＭＰ３データを記憶するものとしては、フラッシュメモリやハードディスクなどが挙げられる。【０００４】
そして、音声の再生と圧縮符号化を同時に行う際、音声の符号化を行う装置と、音声の出力や付加的な音声処理を行う装置は別々に分けられて処理を行う方法と、再生と符号化の処理を交互に行いながら同時に行う方法の２つがある。【０００５】
この音声の再生と符号化の処理を交互に行いながら同時に行う方法の場合、１チップのシステムＬＳＩで実行可能であり、システムコストを削減できるといった利点がある。【０００６】
そして、例えば、従来のエンコーダ、デコーダのバッファのオーバーフロー及びアンダーフローを防ぐ符号化装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−３０７６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述したＭＰ３データを記憶するフラッシュメモリには、書き込み不能なブロックを回避してサーチする機能があり、また、ハードディスクでは、データの読み書きを何度も繰り返すことにより、データが断片化し読み書き速度が低減する。この結果、符号化データ格納部からハードディスクやフラッシュメモリ等の記憶部への転送が遅延すると、音声再生処理への移行が遅延する。そして、出力データ格納部から音声データが出力されるタイミングが遅延すると、音声再生処理への移行が遅れ、音声出力データがオーバーフローしてしまい、音が途切れてしまうといった問題が生じる。【０００８】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、音声再生処理への移行が遅れることにより音声出力データがオーバーフローしてしまい、音が途切れてしまうといった問題を軽減する音声符号化及び再生装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するための、本発明に係る音声符号化及び再生装置は、入力されるＰＣＭ音響信号を用いて音声の符号化と再生とを１つの装置内で行う音声符号化及び再生装置であって、入力される音声データを格納する入力データ格納手段と、前記入力データ格納手段から音声データを格納する出力データ格納手段と、前記出力データ格納手段に格納されている音声データを出力する音声出力手段と、前記入力データ格納手段に格納されている音声データを符号化する音声符号化手段と、前記音声符号化手段における符号化後のデータを格納する符号化データ格納手段と、前記符号化データ格納手段のデータ残量に基づいて、前記符号化データ格納手段に格納する符号化データのデータ量を低減させる制御手段と、前記符号化データ格納手段から送信される符号化データを記憶するデータ記憶手段とを備えることを特徴とする。【００１０】
また、前記制御手段は、前記符号化データ格納手段に格納されている符号化データ量が閾値以上となる場合には、前記音声符号化手段における符号化ビットレートを下げるビットレート制御手段であることを特徴とする。【００１１】
さらに、前記制御手段は、前記符号化データ格納手段に格納されている符号化データ量が閾値以上となる場合には、前記符号化データ格納手段に格納する符号化データのデータ量を低減させるために、前記音声出力手段における音声再生速度を低減させる速度調整手段であることを特徴とする。【００１２】
これらの構成により、制御手段において、符号化後のデータを一時的に格納するための符号化データ格納手段に格納されるデータ量が閾値を超えた場合に、前記ビットレート制御手段として音声符号化のビットレートを下げたり、前記速度調整手段として音声出力手段における再生速度を低減して、前記符号化データ格納手段に格納されるデータ量を削減し、ハードディスク等のデータ記憶手段への転送の遅延を軽減でき、前記データ記憶手段への転送の遅延がもとで音声出力が途切れることを適切に防止できる。【００１３】
また、前記制御手段は、前記入力データ格納手段から前記出力データ格納手段に移動されるデータのサンプリング周波数を変換するサンプリング周波数変換手段であり、前記音声符号化及び再生装置は、さらに、前記入力データ格納手段と前記符号化データ格納手段とが共有される共有バッファを備え、前記サンプリング周波数変換手段は、前記符号化データ格納手段に格納される符号化データ量が閾値以上となる場合には、前記出力データ格納手段に格納するデータのサンプリング周波数を低減すると共に、前記共有バッファ内の前記符号化データ格納手段への割り当て量を増加させることを特徴とする。【００１４】
さらに、前記制御手段は、前記入力データ格納手段から前記出力データ格納手段に移動されるデータの出力チャンネルを変換する出力チャンネル変換手段であり、前記音声符号化及び再生装置は、さらに、前記入力データ格納手段と前記符号化データ格納手段とが共有される共有バッファを備え、前記出力チャンネル変換手段は、前記符号化データ格納手段に格納される符号化データ量が閾値以上となる場合には、前記出力データ格納手段に格納する音声データの出力チャンネルを低減すると共に、前記共有バッファ内の前記符号化データ格納手段への割り当て量を増加させることを特徴とする。【００１５】
これらの構成により、符号化後のデータを一時的に格納するための符号化データ格納手段に格納されるデータ量が閾値を超えた場合に、前記サンプリング周波数変換手段においてサンプリング周波数を低減したり、前記出力チャンネル変換手段において出力チャンネル数を低減すると共に、前記共有バッファの内の符号化データ格納手段のデータ領域を増加させるために、符号化データ格納手段に格納されるデータ量を削減し、ハードディスク等のデータ記憶手段への転送の遅延を軽減でき、前記データ記憶手段への転送の遅延がもとで音声出力が途切れることを適切に防止できる。【００１６】
なお、本発明は、このような音声符号化及び再生装置として実現することができるだけでなく、このような音声符号化及び再生装置が備える特徴的な手段をステップとする音声符号化及び再生方法として実現したり、それらのステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、集積回路として実現することができる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等の伝送媒体を介して配信することができるのは言うまでもない。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る音声符号化及び再生装置では、符号化後のデータを一時的に格納するためのバッファの容量が閾値を超えた場合に音声符号化のビットレートを下げる等により符号化データのデータ量を削減しデータ記憶部への転送の遅延を軽減でき、データ記憶部への転送の遅延がもとで音声出力が途切れることを適切に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施の形態１に係る音声符号化及び再生装置の機能ブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る音声符号化及び再生装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は、実施の形態２に係る音声符号化及び再生装置の機能ブロック図である。
【図４】図４は、実施の形態２に係る音声符号化及び再生装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施の形態３に係る音声符号化及び再生装置の機能ブロック図である。
【図６】図６は、実施の形態３に係る音声符号化及び再生装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施の形態４に係る音声符号化及び再生装置の機能ブロック図である。
【図８】図８は、実施の形態４に係る音声符号化及び再生装置の動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００１９】
１００，３００，５００，７００  音声符号化及び再生装置
１０１  入力データ格納部
１０２  出力データ格納部
１０３  音声出力部
１０４  音声符号化部
１０５  符号化データ格納部
１０６  ビットレート制御部
１０７  データ記憶部
１０８，３０１，５０１，７０１  ＬＳＩ
３０２  速度調整部
５０２，７０２  共有バッファ
５０３  サンプリング周波数変換部
７０３  出力チャンネル変換部
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明に係る音声符号化及び再生装置の実施の形態を説明する。【００２１】
（実施の形態１）
以下、本発明に係る音声符号化及び再生装置の実施の形態１について図面を参照しながら説明する。尚、本実施の形態１に係る音声符号化及び再生装置は、符号化データ格納部の音声データの格納量が閾値を超えた場合に、ビットレート制御部において音声符号化のビットレートを低くすることを特徴としている。【００２２】
図１は、本発明の実施の形態１におけるＰＣＭ音響信号の再生と符号化を行う装置の構成を示すブロック図である。図１は、ＰＣＭ音響信号の再生と符号化を一つの装置で実行することを目的としている。再生とは別に、符号化のみのために入力データを他のバッファに入れて符号化処理を別の装置で行うといった方法もあるが、その場合システムのコストが高くなるので、一つの装置で実行する場合の方法である。【００２３】
また、図１の点線の範囲に本実施の形態１の音声符号化及び再生装置が１チップのシステムＬＳＩ１０８で実行可能に収納されている。【００２４】
図１において、音声符号化及び再生装置１００は、音響信号の再生と音響信号の符号化を同時に行う装置である。入力データ格納部１０１は、入力されたＰＣＭ音響信号を一時的に格納する。入力データ格納部１０１から出力する音声データを読み出し、一時的に出力データ格納部１０２に格納する。ただし、入力データ格納部１０１と出力データ格納部１０２との間には、例えば出力音量制御処理装置などの付加的な装置が設けられ得るが必ずしも必要でないので、図１においては、省略する。【００２５】
音声出力部１０３は出力データ格納部１０２にある音声データを出力する。音声符号化部１０４は、入力データ格納部１０１にあるＰＣＭ音響信号を符号化して、符号化データ格納部１０５に符号化データを一時的に格納する。ビットレート制御部１０６は、符号化データ格納部１０５に格納できるデータ残量をもとにして音声符号化部１０４で符号化するビットレートを制御する。符号化データ格納部１０５から符号化データを、データ記憶部１０７に移動させてデータを記憶させる。【００２６】
音声符号化及び再生装置１００は、音声再生と音声符号化が入力データのバッファが同じであるため、音声再生の処理と音声符号化の処理を終了させてから、次に処理を行う入力データを入力データ格納部１０１に入れるようにしなければならない。データ記憶部１０７への転送が遅れてしまうと、符号化したデータを符号化データ格納部１０５に置いておく事が出来なくなってしまうため、次の音声再生処理に移行することが出来なくなり、音声出力においてオーバーフローが発生するといった問題がある。【００２７】
図２は、本実施の形態１に係る音声符号化及び再生装置の動作手順を示すフローチャートである。【００２８】
最初に、音声符号化及び再生装置は、ＰＣＭ音響信号を読み出して音声信号再生処理を行う（Ｓ２０１）。【００２９】
次に、音声再生処理の後、符号化データ格納部１０５の残量があるかを検知する（Ｓ２０２）。符号化データ格納部１０５の残量が閾値以上の場合であり格納可能な場合には（Ｓ２０３でＹｅｓ）、ビットレートを変えずに符号化処理を行う（Ｓ２０４）。【００３０】
一方、符号化データ格納部１０５からデータ記憶部１０７への転送が遅れるなどにより、符号化データ格納部１０５の残量が閾値以下の場合であり格納可能でない場合には（Ｓ２０３でＮｏ）、ビットレートを小さくして（Ｓ２０７）、符号化処理を行う（Ｓ２０４）。
その後、符号化データを符号化データ格納部１０５からデータ記憶部１０７に移動する処理を行い（Ｓ２０５）、入力信号が終了するまで（Ｓ２０６でＹｅｓ）、以上の処理を繰り返して行う。【００３１】
以上のように、本実施の形態１に係る音声符号化及び再生装置においては、符号化処理のビットレートを削減して符号化データを減らすことにより、符号化データ格納部１０５に入るデータの量を小さくし、符号化データ格納部１０５の残量がなくなってしまって次の音声再生処理への移行が遅れてオーバーフローが発生することを抑えることができる。この結果、従来では、音声符号化と音声再生を同時に行う場合に、記憶装置で書き込み不能なブロックの回避やデータの断片化などにより、音声符号化したデータを記憶装置への転送が遅れてしまうことにより音声出力が途切れるといった問題があったが、符号化処理のビットレートを削減して符号化データを減らすことにより、音声出力が途切れることが少なくなるといった効果がある。【００３２】
（実施の形態２）
以下、本発明に係る音声符号化及び再生装置の実施の形態２について図面を参照しながら説明する。尚、本実施の形態２に係る音声符号化及び再生装置は、符号化データ格納部の符号化後データの格納量が閾値を超えた場合に、速度調整部において出力される音声データの速度を遅くすることを特徴としている。【００３３】
図３は、本実施の形態２におけるＰＣＭ音響信号の再生と符号化を行う装置の機能ブロック図である。なお、図３は、ＰＣＭ音響信号の再生と符号化を一つの装置で実行することを目的としている。再生とは別に、符号化のみのために入力データを他のバッファに入れて符号化処理を別の装置で行うといった方法もあるが、その場合システムのコストが高くなるので、一つの装置で実行する場合の方法である。【００３４】
また、図３の点線の範囲に本実施の形態２の音声符号化及び再生装置が１チップのシステムＬＳＩ３０１で実行可能に収納されている。【００３５】
図３において、音声符号化及び再生装置３００は、音響信号の再生と音響信号の符号化を同時に行う装置である。速度調整部３０２は符号化データ格納部１０５のデータ残量をみて、音声出力速度を減少させるかどうかを決定する。データ記憶部１０７への転送が遅れてしまうと、符号化したデータを符号化データ格納部１０５に置いておく事が出来なくなってしまうため、次の音声再生処理に移行することが出来なくなり、音声出力においてオーバーフローが発生するといった問題がある。【００３６】
図４は、本実施の形態２に係る音声符号化及び再生装置の動作手順を示すフローチャートである。【００３７】
最初に、音声符号化及び再生装置は、音声再生処理を行う前に、符号化データ格納部１０５の残量があるかを検知する（Ｓ４０１）。【００３８】
次に、符号化データ格納部１０５の残量が閾値以上の場合には（Ｓ４０２でＹｅｓ）、音声出力速度を変換せずに音声出力部１０３は音声再生処理を行う（Ｓ４０３）。【００３９】
そして、音声再生処理を行った後（Ｓ４０３）、音声符号化部１０４において符号化処理を行い（Ｓ４０４）、符号化後のデータを符号化データ格納部１０５に格納して、その後、データ記憶部１０７へ符号化データを移動する符号化データ移動処理を行う（Ｓ４０５）。【００４０】
一方、符号化データ格納部１０５の残量が閾値以下の場合には（Ｓ４０２でＮｏ）、前に符号化されたデータの、データ記憶部１０７への移動が遅れている可能性があるので、速度調整部３０２は、音声再生速度を遅くする処理を行い（Ｓ４０７）、以下入力信号が終了するまで（Ｓ４０６でＹｅｓ）、Ｓ４０１以下の処理を繰り返す。【００４１】
以上のように、本実施の形態２に係る音声符号化及び再生装置においては、データ格納部に格納される符号化データ量が閾値を超えると判断された場合には、速度調整部３０２において音声再生速度を遅くすることにより、データ記憶部１０７へのデータ転送をする時間を確保する。この結果、音声再生速度を遅くすることにより、符号化データ格納部１０５の残量がなくなってしまって、次の音声再生処理への移行が遅れてしまっても、オーバーフローして音が途切れることを抑える効果がある。【００４２】
（実施の形態３）
以下、本発明に係る音声符号化及び再生装置の実施の形態３について図面を参照しながら説明する。尚、本実施の形態３に係る音声符号化及び再生装置は、符号化データ格納部のデータ量が閾値を越えた場合には、サンプリング周波数を低減すると共に、共有バッファの符号化データ格納部への割当量を増加させることを特徴とするものである。【００４３】
図５は、本発明の実施の形態２におけるＰＣＭ音響信号の再生と符号化を行う装置の構成ブロック図である。図５は、上述した実施の形態と同様にＰＣＭ音響信号の再生と符号化を一つの装置で実行することを目的としている。また、再生とは別に、符号化のみのために入力データを他のバッファに入れて符号化処理を別の装置で行うといった方法もあるが、その場合システムのコストが高くなるので、一つの共有バッファ５０２で実行する場合の方法である。【００４４】
図５に示すように、共有バッファ５０２に含まれる出力データ格納部１０２と符号化データ格納部１０５とは共有のデータ領域を使用しており、処理の状況に応じて図５の共有バッファ５０２のポインタに示すように割り当て領域を変更することが出来る。なお、図５の点線の範囲に本実施の形態３の音声符号化及び再生装置が１チップのシステムＬＳＩ５０１で実行可能に収納されている。【００４５】
図５において、音声符号化及び再生装置５００は、音響信号の再生と音響信号の符号化を同時に行う装置である。サンプリング周波数変換部５０３は符号化データ格納部１０５のデータ残量をみて、サンプリング周波数を変換するかどうかを決定する。データ記憶部１０７への転送が遅れてしまうと、符号化したデータを符号化データ格納部１０５に置いておく事が出来なくなってしまうため、次の音声再生処理に移行することが出来なくなり、音声出力においてオーバーフローが発生するといった問題がある。【００４６】
図６は、本実施の形態３に係る音声符号化及び再生装置の動作手順を示すフローチャートである。【００４７】
最初に、音声再生処理を行う前に、符号化データ格納部１０５の残量があるかを検知する（Ｓ６０１）。【００４８】
次に、符号化データ格納部１０５への符号化データの格納量を確認し、残量が閾値以上の場合には（Ｓ６０２でＹｅｓ）、サンプリング周波数の変換は行わずに音声再生処理を行う。【００４９】
一方、符号化データ格納部１０５の残量が閾値以下となる場合には（Ｓ６０２でＮｏ）、前に符号化されたデータのデータ記憶部１０７への移動が遅れている可能性があるので、サンプリング周波数変換部５０３は、サンプリング周波数を変換して出力データのデータ量を少なくする処理を行う（Ｓ６０７）。【００５０】
そして、データ量を少なくすることにより出力データ格納部１０２に割り当てられている領域を符号化データ格納部１０５に割り当てる処理を行うことにより（Ｓ６０８）、符号化データ格納部１０５に空きがない場合に待つ時間を出さないようにして、音声出力部１０３からの出力が途切れないようにすることができる。【００５１】
そして、音声再生処理を行った後（Ｓ６０３）、音声符号化部１０４において符号化処理を行い（Ｓ６０４）、符号化後のデータを符号化データ格納部１０５に格納して、その後、ハードディスクやフラッシュメモリ等のデータ記憶部１０７へ符号化データを移動する符号化データ移動処理を行う（Ｓ６０５）。【００５２】
以上のように、本実施の形態３に係る音声符号化及び再生装置は、符号化データ格納部１０５に格納される符号化データ量が閾値を超えた場合には、サンプリング周波数を変換して出力データのデータ量を少なくする処理を行うと共に、共有バッファ内の符号化データ格納部１０５に割り当てる領域を増加させることにより、符号化データ格納部１０５の残量がなくなってしまって、次の音声再生処理への移行が遅れてしまっても、オーバーフローして音が途切れることを抑える効果がある。【００５３】
（実施の形態４）
以下、本発明に係る音声符号化及び再生装置の実施の形態４について図面を参照しながら説明する。尚、本実施の形態４に係る音声符号化及び再生装置は、出力チャンネル変換部で出力を変更すると共に、共有バッファの符号化データ格納部１０５のバッファ領域を拡張することを特徴としている。【００５４】
図７は、本実施の形態４におけるＰＣＭ音響信号の再生と符号化を行う装置の構成を示すブロック図である。【００５５】
図７は、ＰＣＭ音響信号の再生と符号化を一つの装置で実行することを目的としている。再生とは別に、符号化のみのために入力データを他のバッファに入れて符号化処理を別の装置で行うといった方法もあるが、その場合システムのコストが高くなるので、一つの装置で実行する場合の方法である。なお、出力データ格納部１０２と符号化データ格納部１０５は共有のデータ領域を使用する共有バッファ７０２であり、処理の状況に応じて図７の共有バッファ７０２のポインタに示すように割り当てを変更することが出来る。【００５６】
また、図７の点線の範囲に本実施の形態４の音声符号化及び再生装置が１チップのシステムＬＳＩ７０１で実行可能に収納されている。【００５７】
図７において、音声符号化及び再生装置７００は、音響信号の再生と音響信号の符号化を同時に行う装置である。出力チャンネル変換部７０３は符号化データ格納部１０５のデータ残量をみて、出力チャンネル数を変換するかどうかを決定する。データ記憶部１０７への転送が遅れてしまうと、符号化したデータを符号化データ格納部１０５に置いておく事が出来なくなってしまうため、次の音声再生処理に移行することが出来なくなり、音声出力においてオーバーフローが発生するといった問題がある。【００５８】
図８は、本実施の形態４に係る音声符号化及び再生装置の動作手順を示すフローチャートである。【００５９】
最初に、音声再生処理を行う前に、符号化データ格納部１０５の残量があるかを検知する（Ｓ８０１）。【００６０】
次に、符号化データ格納部１０５の残量が閾値以上の場合には（Ｓ８０２でＹｅｓ）、出力チャンネル数の変換は行わずに音声再生処理を行う（Ｓ８０３）。【００６１】
そして、符号化データ格納部１０５の残量が閾値以下の場合には（Ｓ８０２でＮｏ）、前に符号化されたデータのデータ記憶部１０７への移動が遅れている可能性があるので、出力チャンネル変換部７０３は、出力チャンネル数を変換して出力データのデータ量を少なくする処理を行う（Ｓ８０７）。【００６２】
また、データ量を少なくすることにより出力データ格納部に割り当てられている領域を符号化データ格納部に割り当てることにより、符号化データ格納部に空きがない場合に待つ時間を出さないようにして、音声出力部からの出力が途切れないようにすることが可能となる。【００６３】
そして、音声再生処理を行った後（Ｓ８０３）、音声符号化部１０４において符号化処理を行い（Ｓ８０４）、符号化後のデータを符号化データ格納部１０５に格納して、その後、ハードディスクやフラッシュメモリ等のデータ記憶部１０７へ符号化データを移動する符号化データ移動処理を行う（Ｓ８０５）。【００６４】
以上の説明のように、本実施の形態４に係る音声符号化及び再生装置は、符号化データ格納部１０５に格納される符号化データ量が閾値を超えた場合には、出力チャンネルを変換して出力データ格納部に割り当てる出力データのデータ量を少なくする処理を行うと共に、共有バッファ７０２内の符号化データ格納部１０５に割り当てる領域を増加させることにより、符号化データ格納部１０５の残量がなくなってしまって、次の音声再生処理への移行が遅れてしまっても、オーバーフローして音が途切れることを抑える効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明に係る音声符号化及び再生装置は、ＣＤ等の再生及び録音を同時に行う装置、例えば、カーナビゲーション装置、ＤＶＤプレーヤ等に適用できる。
【図１】
2008142874.tif 000003
【図２】
2008142874.tif 000004
【図３】
2008142874.tif 000005
【図４】
2008142874.tif 000006
【図５】
2008142874.tif 000007
【図６】
2008142874.tif 000008
【図７】
2008142874.tif 000009
【図８】
2008142874.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成21年4月6日(2009.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル音響データの符号化及び再生を同時に行う音声符号化及び再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、手軽に音楽を聴きたいというユーザーの要望に応えるため、音声や楽音などのオーディオデータ信号を低ビットレートで圧縮符号化し、再生時に伸張復号化するための様々な技術が開発されており、その代表的な方式として、ＭＰＥＧ−１ Ａｕｄｉｏ  ＬａｙｅｒIII（以下、ＭＰ３と略称する）が知られている。
【０００３】
このＭＰ３の使われ方として、例えばＣＤなどに格納している音声信号を再生しながらＭＰ３データに圧縮符号化する方法がある。なお、ＭＰ３データを記憶するものとしては、フラッシュメモリやハードディスクなどが挙げられる。
【０００４】
そして、音声の再生と圧縮符号化を同時に行う際、音声の符号化を行う装置と、音声の出力や付加的な音声処理を行う装置は別々に分けられて処理を行う方法と、再生と符号化の処理を交互に行いながら同時に行う方法の２つがある。
【０００５】
この音声の再生と符号化の処理を交互に行いながら同時に行う方法の場合、１チップのシステムＬＳＩで実行可能であり、システムコストを削減できるといった利点がある。
【０００６】
そして、例えば、従来のエンコーダ、デコーダのバッファのオーバーフロー及びアンダーフローを防ぐ符号化装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３０７６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したＭＰ３データを記憶するフラッシュメモリには、書き込み不能なブロックを回避してサーチする機能があり、また、ハードディスクでは、データの読み書きを何度も繰り返すことにより、データが断片化し読み書き速度が低減する。この結果、符号化データ格納部からハードディスクやフラッシュメモリ等の記憶部への転送が遅延すると、音声再生処理への移行が遅延する。そして、出力データ格納部から音声データが出力されるタイミングが遅延すると、音声再生処理への移行が遅れ、音声出力データがオーバーフローしてしまい、音が途切れてしまうといった問題が生じる。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、音声再生処理への移行が遅れることにより音声出力データがオーバーフローしてしまい、音が途切れてしまうといった問題を軽減する音声符号化及び再生装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以上の課題を解決するための、本発明に係る音声符号化及び再生装置は、入力されるＰＣＭ音響信号を用いて音声の符号化と再生とを１つの装置内で行う音声符号化及び再生装置であって、入力される音声データを格納する入力データ格納手段と、前記入力データ格納手段から音声データを格納する出力データ格納手段と、前記出力データ格納手段に格納されている音声データを出力する音声出力手段と、前記入力データ格納手段に格納されている音声データを符号化する音声符号化手段と、前記音声符号化手段における符号化後のデータを格納する符号化データ格納手段と、前記符号化データ格納手段のデータ残量に基づいて、前記符号化データ格納手段に格納する符号化データのデータ量を低減させる制御手段と、前記符号化データ格納手段から送信される符号化データを記憶するデータ記憶手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、前記制御手段は、前記符号化データ格納手段に格納されている符号化データ量が閾値以上となる場合には、前記音声符号化手段における符号化ビットレートを下げるビットレート制御手段であることを特徴とする。
【００１２】
さらに、前記制御手段は、前記符号化データ格納手段に格納されている符号化データ量が閾値以上となる場合には、前記符号化データ格納手段に格納する符号化データのデータ量を低減させるために、前記音声出力手段における音声再生速度を低減させる速度調整手段であることを特徴とする。
【００１３】
これらの構成により、制御手段において、符号化後のデータを一時的に格納するための符号化データ格納手段に格納されるデータ量が閾値を超えた場合に、前記ビットレート制御手段として音声符号化のビットレートを下げたり、前記速度調整手段として音声出力手段における再生速度を低減して、前記符号化データ格納手段に格納されるデータ量を削減し、ハードディスク等のデータ記憶手段への転送の遅延を軽減でき、前記データ記憶手段への転送の遅延がもとで音声出力が途切れることを適切に防止できる。
【００１４】
また、前記制御手段は、前記入力データ格納手段から前記出力データ格納手段に移動されるデータのサンプリング周波数を変換するサンプリング周波数変換手段であり、前記音声符号化及び再生装置は、さらに、前記入力データ格納手段と前記符号化データ格納手段とが共有される共有バッファを備え、前記サンプリング周波数変換手段は、前記符号化データ格納手段に格納される符号化データ量が閾値以上となる場合には、前記出力データ格納手段に格納するデータのサンプリング周波数を低減すると共に、前記共有バッファ内の前記符号化データ格納手段への割り当て量を増加させることを特徴とする。
【００１５】
さらに、前記制御手段は、前記入力データ格納手段から前記出力データ格納手段に移動されるデータの出力チャンネルを変換する出力チャンネル変換手段であり、前記音声符号化及び再生装置は、さらに、前記入力データ格納手段と前記符号化データ格納手段とが共有される共有バッファを備え、前記出力チャンネル変換手段は、前記符号化データ格納手段に格納される符号化データ量が閾値以上となる場合には、前記出力データ格納手段に格納する音声データの出力チャンネルを低減すると共に、前記共有バッファ内の前記符号化データ格納手段への割り当て量を増加させることを特徴とする。
【００１６】
これらの構成により、符号化後のデータを一時的に格納するための符号化データ格納手段に格納されるデータ量が閾値を超えた場合に、前記サンプリング周波数変換手段においてサンプリング周波数を低減したり、前記出力チャンネル変換手段において出力チャンネル数を低減すると共に、前記共有バッファの内の符号化データ格納手段のデータ領域を増加させるために、符号化データ格納手段に格納されるデータ量を削減し、ハードディスク等のデータ記憶手段への転送の遅延を軽減でき、前記データ記憶手段への転送の遅延がもとで音声出力が途切れることを適切に防止できる。
【００１７】
なお、本発明は、このような音声符号化及び再生装置として実現することができるだけでなく、このような音声符号化及び再生装置が備える特徴的な手段をステップとする音声符号化及び再生方法として実現したり、それらのステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、集積回路として実現することができる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等の伝送媒体を介して配信することができるのは言うまでもない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る音声符号化及び再生装置では、符号化後のデータを一時的に格納するためのバッファの容量が閾値を超えた場合に音声符号化のビットレートを下げる等により符号化データのデータ量を削減しデータ記憶部への転送の遅延を軽減でき、データ記憶部への転送の遅延がもとで音声出力が途切れることを適切に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施の形態１に係る音声符号化及び再生装置の機能ブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る音声符号化及び再生装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図３】図３は、実施の形態２に係る音声符号化及び再生装置の機能ブロック図である。
【図４】図４は、実施の形態２に係る音声符号化及び再生装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施の形態３に係る音声符号化及び再生装置の機能ブロック図である。
【図６】図６は、実施の形態３に係る音声符号化及び再生装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施の形態４に係る音声符号化及び再生装置の機能ブロック図である。
【図８】図８は、実施の形態４に係る音声符号化及び再生装置の動作手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明に係る音声符号化及び再生装置の実施の形態を説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
以下、本発明に係る音声符号化及び再生装置の実施の形態１について図面を参照しながら説明する。尚、本実施の形態１に係る音声符号化及び再生装置は、符号化データ格納部の音声データの格納量が閾値を超えた場合に、ビットレート制御部において音声符号化のビットレートを低くすることを特徴としている。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態１におけるＰＣＭ音響信号の再生と符号化を行う装置の構成を示すブロック図である。図１は、ＰＣＭ音響信号の再生と符号化を一つの装置で実行することを目的としている。再生とは別に、符号化のみのために入力データを他のバッファに入れて符号化処理を別の装置で行うといった方法もあるが、その場合システムのコストが高くなるので、一つの装置で実行する場合の方法である。
【００２３】
また、図１の点線の範囲に本実施の形態１の音声符号化及び再生装置が１チップのシステムＬＳＩ１０８で実行可能に収納されている。
【００２４】
図１において、音声符号化及び再生装置１００は、音響信号の再生と音響信号の符号化を同時に行う装置である。入力データ格納部１０１は、入力されたＰＣＭ音響信号を一時的に格納する。入力データ格納部１０１から出力する音声データを読み出し、一時的に出力データ格納部１０２に格納する。ただし、入力データ格納部１０１と出力データ格納部１０２との間には、例えば出力音量制御処理装置などの付加的な装置が設けられ得るが必ずしも必要でないので、図１においては、省略する。
【００２５】
音声出力部１０３は出力データ格納部１０２にある音声データを出力する。音声符号化部１０４は、入力データ格納部１０１にあるＰＣＭ音響信号を符号化して、符号化データ格納部１０５に符号化データを一時的に格納する。ビットレート制御部１０６は、符号化データ格納部１０５に格納できるデータ残量をもとにして音声符号化部１０４で符号化するビットレートを制御する。符号化データ格納部１０５から符号化データを、データ記憶部１０７に移動させてデータを記憶させる。
【００２６】
音声符号化及び再生装置１００は、音声再生と音声符号化が入力データのバッファが同じであるため、音声再生の処理と音声符号化の処理を終了させてから、次に処理を行う入力データを入力データ格納部１０１に入れるようにしなければならない。データ記憶部１０７への転送が遅れてしまうと、符号化したデータを符号化データ格納部１０５に置いておく事が出来なくなってしまうため、次の音声再生処理に移行することが出来なくなり、音声出力においてオーバーフローが発生するといった問題がある。
【００２７】
図２は、本実施の形態１に係る音声符号化及び再生装置の動作手順を示すフローチャートである。
【００２８】
最初に、音声符号化及び再生装置は、ＰＣＭ音響信号を読み出して音声信号再生処理を行う（Ｓ２０１）。
【００２９】
次に、音声再生処理の後、符号化データ格納部１０５の残量があるかを検知する（Ｓ２０２）。符号化データ格納部１０５の残量が閾値以上の場合であり格納可能な場合には（Ｓ２０３でＹｅｓ）、ビットレートを変えずに符号化処理を行う（Ｓ２０４）。
【００３０】
一方、符号化データ格納部１０５からデータ記憶部１０７への転送が遅れるなどにより、符号化データ格納部１０５の残量が閾値以下の場合であり格納可能でない場合には（Ｓ２０３でＮｏ）、ビットレートを小さくして（Ｓ２０７）、符号化処理を行う（Ｓ２０４）。
その後、符号化データを符号化データ格納部１０５からデータ記憶部１０７に移動する処理を行い（Ｓ２０５）、入力信号が終了するまで（Ｓ２０６でＹｅｓ）、以上の処理を繰り返して行う。
【００３１】
以上のように、本実施の形態１に係る音声符号化及び再生装置においては、符号化処理のビットレートを削減して符号化データを減らすことにより、符号化データ格納部１０５に入るデータの量を小さくし、符号化データ格納部１０５の残量がなくなってしまって次の音声再生処理への移行が遅れてオーバーフローが発生することを抑えることができる。この結果、従来では、音声符号化と音声再生を同時に行う場合に、記憶装置で書き込み不能なブロックの回避やデータの断片化などにより、音声符号化したデータを記憶装置への転送が遅れてしまうことにより音声出力が途切れるといった問題があったが、符号化処理のビットレートを削減して符号化データを減らすことにより、音声出力が途切れることが少なくなるといった効果がある。
【００３２】
（実施の形態２）
以下、本発明に係る音声符号化及び再生装置の実施の形態２について図面を参照しながら説明する。尚、本実施の形態２に係る音声符号化及び再生装置は、符号化データ格納部の符号化後データの格納量が閾値を超えた場合に、速度調整部において出力される音声データの速度を遅くすることを特徴としている。
【００３３】
図３は、本実施の形態２におけるＰＣＭ音響信号の再生と符号化を行う装置の機能ブロック図である。なお、図３は、ＰＣＭ音響信号の再生と符号化を一つの装置で実行することを目的としている。再生とは別に、符号化のみのために入力データを他のバッファに入れて符号化処理を別の装置で行うといった方法もあるが、その場合システムのコストが高くなるので、一つの装置で実行する場合の方法である。
【００３４】
また、図３の点線の範囲に本実施の形態２の音声符号化及び再生装置が１チップのシステムＬＳＩ３０１で実行可能に収納されている。
【００３５】
図３において、音声符号化及び再生装置３００は、音響信号の再生と音響信号の符号化を同時に行う装置である。速度調整部３０２は符号化データ格納部１０５のデータ残量をみて、音声出力速度を減少させるかどうかを決定する。データ記憶部１０７への転送が遅れてしまうと、符号化したデータを符号化データ格納部１０５に置いておく事が出来なくなってしまうため、次の音声再生処理に移行することが出来なくなり、音声出力においてオーバーフローが発生するといった問題がある。
【００３６】
図４は、本実施の形態２に係る音声符号化及び再生装置の動作手順を示すフローチャートである。
【００３７】
最初に、音声符号化及び再生装置は、音声再生処理を行う前に、符号化データ格納部１０５の残量があるかを検知する（Ｓ４０１）。
【００３８】
次に、符号化データ格納部１０５の残量が閾値以上の場合には（Ｓ４０２でＹｅｓ）、音声出力速度を変換せずに音声出力部１０３は音声再生処理を行う（Ｓ４０３）。
【００３９】
そして、音声再生処理を行った後（Ｓ４０３）、音声符号化部１０４において符号化処理を行い（Ｓ４０４）、符号化後のデータを符号化データ格納部１０５に格納して、その後、データ記憶部１０７へ符号化データを移動する符号化データ移動処理を行う（Ｓ４０５）。
【００４０】
一方、符号化データ格納部１０５の残量が閾値以下の場合には（Ｓ４０２でＮｏ）、前に符号化されたデータの、データ記憶部１０７への移動が遅れている可能性があるので、速度調整部３０２は、音声再生速度を遅くする処理を行い（Ｓ４０７）、以下入力信号が終了するまで（Ｓ４０６でＹｅｓ）、Ｓ４０１以下の処理を繰り返す。
【００４１】
以上のように、本実施の形態２に係る音声符号化及び再生装置においては、データ格納部に格納される符号化データ量が閾値を超えると判断された場合には、速度調整部３０２において音声再生速度を遅くすることにより、データ記憶部１０７へのデータ転送をする時間を確保する。この結果、音声再生速度を遅くすることにより、符号化データ格納部１０５の残量がなくなってしまって、次の音声再生処理への移行が遅れてしまっても、オーバーフローして音が途切れることを抑える効果がある。
【００４２】
（実施の形態３）
以下、本発明に係る音声符号化及び再生装置の実施の形態３について図面を参照しながら説明する。尚、本実施の形態３に係る音声符号化及び再生装置は、符号化データ格納部のデータ量が閾値を越えた場合には、サンプリング周波数を低減すると共に、共有バッファの符号化データ格納部への割当量を増加させることを特徴とするものである。
【００４３】
図５は、本発明の実施の形態２におけるＰＣＭ音響信号の再生と符号化を行う装置の構成ブロック図である。図５は、上述した実施の形態と同様にＰＣＭ音響信号の再生と符号化を一つの装置で実行することを目的としている。また、再生とは別に、符号化のみのために入力データを他のバッファに入れて符号化処理を別の装置で行うといった方法もあるが、その場合システムのコストが高くなるので、一つの共有バッファ５０２で実行する場合の方法である。
【００４４】
図５に示すように、共有バッファ５０２に含まれる出力データ格納部１０２と符号化データ格納部１０５とは共有のデータ領域を使用しており、処理の状況に応じて図５の共有バッファ５０２のポインタに示すように割り当て領域を変更することが出来る。なお、図５の点線の範囲に本実施の形態３の音声符号化及び再生装置が１チップのシステムＬＳＩ５０１で実行可能に収納されている。
【００４５】
図５において、音声符号化及び再生装置５００は、音響信号の再生と音響信号の符号化を同時に行う装置である。サンプリング周波数変換部５０３は符号化データ格納部１０５のデータ残量をみて、サンプリング周波数を変換するかどうかを決定する。データ記憶部１０７への転送が遅れてしまうと、符号化したデータを符号化データ格納部１０５に置いておく事が出来なくなってしまうため、次の音声再生処理に移行することが出来なくなり、音声出力においてオーバーフローが発生するといった問題がある。
【００４６】
図６は、本実施の形態３に係る音声符号化及び再生装置の動作手順を示すフローチャートである。
【００４７】
最初に、音声再生処理を行う前に、符号化データ格納部１０５の残量があるかを検知する（Ｓ６０１）。
【００４８】
次に、符号化データ格納部１０５への符号化データの格納量を確認し、残量が閾値以上の場合には（Ｓ６０２でＹｅｓ）、サンプリング周波数の変換は行わずに音声再生処理を行う。
【００４９】
一方、符号化データ格納部１０５の残量が閾値以下となる場合には（Ｓ６０２でＮｏ）、前に符号化されたデータのデータ記憶部１０７への移動が遅れている可能性があるので、サンプリング周波数変換部５０３は、サンプリング周波数を変換して出力データのデータ量を少なくする処理を行う（Ｓ６０７）。
【００５０】
そして、データ量を少なくすることにより出力データ格納部１０２に割り当てられている領域を符号化データ格納部１０５に割り当てる処理を行うことにより（Ｓ６０８）、符号化データ格納部１０５に空きがない場合に待つ時間を出さないようにして、音声出力部１０３からの出力が途切れないようにすることができる。
【００５１】
そして、音声再生処理を行った後（Ｓ６０３）、音声符号化部１０４において符号化処理を行い（Ｓ６０４）、符号化後のデータを符号化データ格納部１０５に格納して、その後、ハードディスクやフラッシュメモリ等のデータ記憶部１０７へ符号化データを移動する符号化データ移動処理を行う（Ｓ６０５）。
【００５２】
以上のように、本実施の形態３に係る音声符号化及び再生装置は、符号化データ格納部１０５に格納される符号化データ量が閾値を超えた場合には、サンプリング周波数を変換して出力データのデータ量を少なくする処理を行うと共に、共有バッファ内の符号化データ格納部１０５に割り当てる領域を増加させることにより、符号化データ格納部１０５の残量がなくなってしまって、次の音声再生処理への移行が遅れてしまっても、オーバーフローして音が途切れることを抑える効果がある。
【００５３】
（実施の形態４）
以下、本発明に係る音声符号化及び再生装置の実施の形態４について図面を参照しながら説明する。尚、本実施の形態４に係る音声符号化及び再生装置は、出力チャンネル変換部で出力を変更すると共に、共有バッファの符号化データ格納部１０５のバッファ領域を拡張することを特徴としている。
【００５４】
図７は、本実施の形態４におけるＰＣＭ音響信号の再生と符号化を行う装置の構成を示すブロック図である。
【００５５】
図７は、ＰＣＭ音響信号の再生と符号化を一つの装置で実行することを目的としている。再生とは別に、符号化のみのために入力データを他のバッファに入れて符号化処理を別の装置で行うといった方法もあるが、その場合システムのコストが高くなるので、一つの装置で実行する場合の方法である。なお、出力データ格納部１０２と符号化データ格納部１０５は共有のデータ領域を使用する共有バッファ７０２であり、処理の状況に応じて図７の共有バッファ７０２のポインタに示すように割り当てを変更することが出来る。
【００５６】
また、図７の点線の範囲に本実施の形態４の音声符号化及び再生装置が１チップのシステムＬＳＩ７０１で実行可能に収納されている。
【００５７】
図７において、音声符号化及び再生装置７００は、音響信号の再生と音響信号の符号化を同時に行う装置である。出力チャンネル変換部７０３は符号化データ格納部１０５のデータ残量をみて、出力チャンネル数を変換するかどうかを決定する。データ記憶部１０７への転送が遅れてしまうと、符号化したデータを符号化データ格納部１０５に置いておく事が出来なくなってしまうため、次の音声再生処理に移行することが出来なくなり、音声出力においてオーバーフローが発生するといった問題がある。
【００５８】
図８は、本実施の形態４に係る音声符号化及び再生装置の動作手順を示すフローチャートである。
【００５９】
最初に、音声再生処理を行う前に、符号化データ格納部１０５の残量があるかを検知する（Ｓ８０１）。
【００６０】
次に、符号化データ格納部１０５の残量が閾値以上の場合には（Ｓ８０２でＹｅｓ）、出力チャンネル数の変換は行わずに音声再生処理を行う（Ｓ８０３）。
【００６１】
そして、符号化データ格納部１０５の残量が閾値以下の場合には（Ｓ８０２でＮｏ）、前に符号化されたデータのデータ記憶部１０７への移動が遅れている可能性があるので、出力チャンネル変換部７０３は、出力チャンネル数を変換して出力データのデータ量を少なくする処理を行う（Ｓ８０７）。
【００６２】
また、データ量を少なくすることにより出力データ格納部に割り当てられている領域を符号化データ格納部に割り当てることにより、符号化データ格納部に空きがない場合に待つ時間を出さないようにして、音声出力部からの出力が途切れないようにすることが可能となる。
【００６３】
そして、音声再生処理を行った後（Ｓ８０３）、音声符号化部１０４において符号化処理を行い（Ｓ８０４）、符号化後のデータを符号化データ格納部１０５に格納して、その後、ハードディスクやフラッシュメモリ等のデータ記憶部１０７へ符号化データを移動する符号化データ移動処理を行う（Ｓ８０５）。
【００６４】
以上の説明のように、本実施の形態４に係る音声符号化及び再生装置は、符号化データ格納部１０５に格納される符号化データ量が閾値を超えた場合には、出力チャンネルを変換して出力データ格納部に割り当てる出力データのデータ量を少なくする処理を行うと共に、共有バッファ７０２内の符号化データ格納部１０５に割り当てる領域を増加させることにより、符号化データ格納部１０５の残量がなくなってしまって、次の音声再生処理への移行が遅れてしまっても、オーバーフローして音が途切れることを抑える効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明に係る音声符号化及び再生装置は、ＣＤ等の再生及び録音を同時に行う装置、例えば、カーナビゲーション装置、ＤＶＤプレーヤ等に適用できる。
【符号の説明】
【００６６】
１００，３００，５００，７００  音声符号化及び再生装置
１０１  入力データ格納部
１０２  出力データ格納部
１０３  音声出力部
１０４  音声符号化部
１０５  符号化データ格納部
１０６  ビットレート制御部
１０７  データ記憶部
１０８，３０１，５０１，７０１  ＬＳＩ
３０２  速度調整部
５０２，７０２  共有バッファ
５０３  サンプリング周波数変換部
７０３  出力チャンネル変換部
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されるＰＣＭ音響信号である音声データを用いて音声の符号化と再生とを１つの装置内で行う音声符号化及び再生装置であって、
入力される音声データを格納する入力データ格納手段と、
前記入力データ格納手段から音声データを格納する出力データ格納手段と、
前記出力データ格納手段に格納されている音声データを出力する音声出力手段と、
前記入力データ格納手段に格納されている音声データを符号化する音声符号化手段と、
前記音声符号化手段における符号化後のデータを格納する符号化データ格納手段と、
前記符号化データ格納手段のデータ残量に基づいて、前記符号化データ格納手段に格納する符号化データのデータ量を低減させる制御手段と、
前記符号化データ格納手段から送信される符号化データを記憶するデータ記憶手段とを備える
ことを特徴とする音声符号化及び再生装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記符号化データ格納手段に格納されている符号化データ量が閾値以上となる場合には、前記音声符号化手段における符号化ビットレートを下げるビットレート制御手段である
ことを特徴とする請求項１記載の音声符号化及び再生装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記符号化データ格納手段に格納されている符号化データ量が閾値以上となる場合には、前記符号化データ格納手段に格納する符号化データの短時間当たりのデータ量を低減させるために、前記音声出力手段における音声再生速度を低減させる速度調整手段である
ことを特徴とする請求項１記載の音声符号化及び再生装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記入力データ格納手段から前記出力データ格納手段に移動されるデータのサンプリング周波数を変換するサンプリング周波数変換手段であり、
前記音声符号化及び再生装置は、さらに、
前記入力データ格納手段と前記符号化データ格納手段とが共有される共有バッファを備え、
前記サンプリング周波数変換手段は、前記符号化データ格納手段に格納される符号化データ量が閾値以上となる場合には、前記出力データ格納手段に格納するデータのサンプリング周波数を低減すると共に、前記共有バッファ内の前記符号化データ格納手段への割り当て量を増加させる
ことを特徴とする請求項１記載の音声符号化及び再生装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記入力データ格納手段から前記出力データ格納手段に移動されるデータの出力チャンネルを変換する出力チャンネル変換手段であり、
前記音声符号化及び再生装置は、さらに、
前記入力データ格納手段と前記符号化データ格納手段とが共有される共有バッファを備え、
前記出力チャンネル変換手段は、前記符号化データ格納手段に格納される符号化データ量が閾値以上となる場合には、前記出力データ格納手段に格納する音声データの出力チャンネルを低減すると共に、前記共有バッファ内の前記符号化データ格納手段への割り当て量を増加させる
ことを特徴とする請求項１記載の音声符号化及び再生装置。
【請求項６】
入力されるＰＣＭ音響信号を用いて音声の符号化と再生とを１つの装置内で行う音声符号化及び再生方法であって、
入力される音声データを格納する入力データ格納ステップと、
前記入力データ格納ステップから音声データを格納する出力データ格納ステップと、
前記出力データ格納ステップにおいて格納されている音声データを出力する音声出力ステップと、
前記入力データ格納ステップにおいて格納されている音声データを符号化する音声符号化ステップと、
前記音声符号化ステップにおける符号化後のデータを格納する符号化データ格納ステップと、
前記符号化データ格納ステップにおけるデータ残量に基づいて、前記符号化データ格納ステップにおいて格納する符号化データのデータ量を低減させる制御ステップと、
前記符号化データ格納ステップから送信される符号化データを記憶するデータ記憶ステップとを含む
ことを特徴とする音声符号化及び再生方法。
【請求項７】
入力されるＰＣＭ音響信号を用いて音声の符号化と再生とを１つの装置内で行う音声符号化及び再生装置に用いるプログラムであって、
入力される音声データを格納する入力データ格納ステップと、
前記入力データ格納ステップから音声データを格納する出力データ格納ステップと、
前記出力データ格納ステップにおいて格納されている音声データを出力する音声出力ステップと、
前記入力データ格納ステップにおいて格納されている音声データを符号化する音声符号化ステップと、
前記音声符号化ステップにおける符号化後のデータを格納する符号化データ格納ステップと、
前記符号化データ格納ステップにおけるデータ残量に基づいて、前記符号化データ格納ステップにおいて格納する符号化データのデータ量を低減させる制御ステップと、
前記符号化データ格納ステップから送信される符号化データを記憶するデータ記憶ステップとをコンピュータに実行させる
ことを特徴とするプログラム。
【請求項８】
入力される音声データを格納する入力データ格納回路と、
前記入力データ格納回路から音声データを格納する出力データ格納回路と、
前記入力データ格納回路において格納されている音声データを符号化する音声符号化回路と、
前記音声符号化回路における符号化後のデータを格納する符号化データ格納回路と、
前記符号化データ格納回路のデータ残量に基づいて、前記符号化データ格納回路に格納する符号化データのデータ量を低減させる制御回路とを備える
ことを特徴とする集積回路。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
2008142874.tif 000019
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