(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声符号化データと同期検出用データとが多重化された受信データからフレーム位置を検出してフレーム位置信号を出力するとともにフレーム信号と同期はずれ信号とを出力する同期検出器と、前記フレーム信号に従い前記フレーム位置信号によって前記音声符号化データを分離して出力するデータ分離器と、前記フレーム信号に従い前記符号化データを復号して再生音声を出力する音声復号処理部と、前記同期はずれ信号が同期はずれを示すとき前記再生音声の代わりに白色雑音を出力させる雑音発生器とを備えた音声復号装置において、
前記同期検出器からの前記同期はずれ信号が入力され、前記フレーム信号がカウント用のクロックとして入力され、前記同期はずれ信号及び前記フレーム信号によって同期はずれが起きたフレーム数をカウントして加重係数切替信号を出力するフレーム数カウンタと、前記音声復号処理部から出力される再生音声に対して前記フレーム数カウンタのカウント値である同期はずれ数カウント値が０のとき最大値となり、同期はずれが確定した後から同期引き込みが完了するまでの間は最小値となるように作成された徐々に大又は小の変化をさせる加重係数が前記加重係数切替信号をアドレスとして記憶された第１のバッファメモリと、前記雑音発生器から出力される白色雑音に対して前記フレーム数カウンタのカウント値である同期はずれ数カウント値が０のとき最小値となり、同期はずれが確定した時最大値となるように作成された徐々に大又は小の変化をさせる加重係数が前記加重係数切替信号をアドレスとして記憶された第２のバッファメモリと、前記フレーム数カウンタから出力される加重係数切替信号が前記第１，第２のバッファメモリにアドレスとして与えられ、指定された該アドレスによって前記第１，第２それぞれのバッファメモリから出力される前記加重係数と前記再生音声，前記白色雑音とをそれぞれ乗算する第１，第２の乗算器と、該第１，第２の乗算器の出力を加算して再生出力とする加算器とが備えられたことを特徴とする音声復号装置。
【請求項２】
音声符号化データと同期検出用データとが多重化された受信データからフレーム位置を検出してフレーム位置信号を出力するとともにフレーム信号と同期はずれ信号とを出力する同期検出器と、前記フレーム信号に従い前記フレーム位置信号によって前記音声符号化データを分離して出力するデータ分離器と、前記フレーム信号に従い前記符号化データを復号して再生音声を出力する音声復号処理部と、前記同期はずれ信号が同期はずれを示すとき前記再生音声の代わりに白色雑音を出力させる雑音発生器とを備えた音声復号装置において、
前記同期検出器からの前記同期はずれ信号が入力され、前記フレーム信号がカウント用のクロックとして入力され、前記同期はずれ信号及び前記フレーム信号によって同期はずれが起きたフレーム数をカウントして加重係数切替信号を出力するフレーム数カウンタと、同期はずれを知らせる可聴音の同期はずれ検出信号を発生させる同期はずれ検出信号発生器と、前記音声復号処理部から出力される再生音声に対して前記フレーム数カウンタのカウント値である同期はずれ数カウント値が０のとき最大値となり、同期はずれが確定した後から同期引き込みが完了するまでの間は最小値となるように作成された徐々に大又は小の変化をさせる加重係数が前記加重係数切替信号をアドレスとして記憶された第１のバッファメモリと、前記雑音発生器から出力される白色雑音に対して前記フレーム数カウンタのカウント値である同期はずれ数カウント値が０のとき最小値となり、同期はずれ検出信号が最小になった時最大値となるように作成された徐々に大又は小の変化をさせる加重係数が前記加重係数切替信号をアドレスとして記憶された第２のバッファメモリと、前記同期はずれ検出信号発生器から出力される同期はずれ検出信号に対して同期はずれが確定した時ある一定時間だけ最大値となるように作成された徐々に大又は小の変化をさせる加重係数が前記加重係数切替信号をアドレスとして記憶された第３のバッファメモリと、前記フレーム数カウンタから出力される加重係数切替信号が前記第１，第２、第３のバッファメモリにアドレスとして与えられ、指定された該アドレスによって前記第１，第２，第３それぞれのバッファメモリから出力される前記加重係数と前記再生音声，前記白色雑音、前記同期はずれ検出信号とをそれぞれ乗算する第１，第２，第３の乗算器と、該第１，第２，第３の乗算器の出力を加算して再生出力とする加算器とが備えられたことを特徴とする音声復号装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声復号装置に関し、特に、同期はずれを検出した時の再生信号の処理を改良した音声復号装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
“０”，“１”のディジタルデータに符号化された音声データ（符号化データ）と同期検出用の情報データ（同期信号）とを多重化して伝送する音声符号化装置と、伝送路を介して受信したディジタルデータに含まれる同期信号を検出して符号化データの復号を行う同期検出機能を有する音声復号装置においては、同期保持検出している時には音声復号処理部からの再生音声を出力し、かつ、モニタ用ＬＥＤを点灯し、同期信号が検出されなかったときは音声復号処理部からの再生音声出力の代わりに白色雑音を切替え出力し、モニタ用ＬＥＤを消灯するという処理が一般的である。
【０００３】
図３は送信側音声符号化装置のブロック図であり、音声符号化処理部１では、入力音声ａを時間的にある長さに区切って（以降この区切りをフレームと称する）、そのフレーム毎に音声符号化処理が行われる。音声符号化処理部１から出力された符号化データｂとバッファメモリ２に記憶されている同期検出用データ（同期信号）ｃを、多重化器３により１フレーム毎に多重化して通信路へ送出する。
【０００４】
図５は従来の音声復号装置のブロックである。同期検出器４で、通話路より入力される受信データに含まれる同期検出用データを検索し、同期信号の位置をフレーム位置ｄとしてデータ分離器５に入力する。データ分離器５では、フレーム位置ｄに従い、受信したデータストリームから符号化データｇを取り出す。符号化データｇは音声復号処理部６でそれぞれ処理される。これらの処理のタイミングは、同期検出器４から出力されるフレーム信号ｆにより与えられ、１フレーム毎に処理が行われる。
【０００５】
同期検出器４から出力される同期はずれ信号ｅはスイッチ（ＳＷ）８を切替え制御し、同期はずれのとき音声復号処理部６から出力される再生音声ｈを遮断し、再生音声ｈの代わりに雑音発生器７にて生成される白色雑音ｉを復号装置の出力ｊとして出力する。同時に、同期はずれ信号ｅを使用してモニタ用ＬＥＤを消灯する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来装置では、同期検出器４で同期はずれと判断した場合、即座に復号音声データを遮断するため、通話中に突然音声が途切れることがあり、また、その時に誤りを含むデータで音声復号処理が行われるために、再生音声に異常音が生じ、また、同期はずれ処理の一つである再生音声の遮断時に使用するスイッチ８の切替えによる雑音を生じることもあり、受話者に不快感を与えるという欠点がある。
【０００７】
本発明の目的は、従来技術の問題点であった同期はずれのときの通話中の再生音声の突然の遮断、その時の異常音の発生を解決し、受話者に不快感を与えることの少ない再生音声を出力することのできる音声復号装置を提供することある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の音声復号装置は、音声符号化データと同期検出用データとが多重化された受信データからフレーム位置を検出してフレーム位置信号を出力するとともにフレーム信号と同期はずれ信号とを出力する同期検出器と、前記フレーム信号に従い前記フレーム位置信号によって前記音声符号化データを分離して出力するデータ分離器と、前記フレーム信号に従い前記符号化データを復号して再生音声を出力する音声復号処理部と、前記同期はずれ信号が同期はずれを示すとき前記再生音声の代わりに白色雑音を出力させる雑音発生器とを備えた音声復号装置において、
前記同期検出器からの前記同期はずれ信号が入力され、前記フレーム信号がカウント用のクロックとして入力され、前記同期はずれ信号及び前記フレーム信号によって同期はずれが起きたフレーム数をカウントして加重係数切替信号を出力するフレーム数カウンタと、前記音声復号処理部から出力される再生音声に対して前記フレーム数カウンタのカウント値である同期はずれ数カウント値が０のとき最大値となり、同期はずれが確定した後から同期引き込みが完了するまでの間は最小値となるように作成された徐々に大又は小の変化をさせる加重係数が前記加重係数切替信号をアドレスとして記憶された第１のバッファメモリと、  前記雑音発生器から出力される白色雑音に対して前記フレーム数カウンタのカウント値である同期はずれ数カウント値が０のとき最小値となり、同期はずれが確定した時最大値となるように作成された徐々に大又は小の変化をさせる加重係数が前記加重係数切替信号をアドレスとして記憶された第２のバッファメモリと、前記フレーム数カウンタから出力される加重係数切替信号が前記第１，第２のバッファメモリにアドレスとして与えられ、指定された該アドレスによって前記第１，第２それぞれのバッファメモリから出力される前記加重係数と前記再生音声，前記白色雑音とをそれぞれ乗算する第１，第２の乗算器と、該第１，第２の乗算器の出力を加算して再生出力とする加算器とが備えられたことを特徴とするものである。
また、音声符号化データと同期検出用データとが多重化された受信データからフレーム位置を検出してフレーム位置信号を出力するとともにフレーム信号と同期はずれ信号とを出力する同期検出器と、前記フレーム信号に従い前記フレーム位置信号によって前記音声符号化データを分離して出力するデータ分離器と、前記フレーム信号に従い前記符号化データを復号して再生音声を出力する音声復号処理部と、前記同期はずれ信号が同期はずれを示すとき前記再生音声の代わりに白色雑音を出力させる雑音発生器とを備えた音声復号装置において、
前記同期検出器からの前記同期はずれ信号が入力され、前記フレーム信号がカウント用のクロックとして入力され、前記同期はずれ信号及び前記フレーム信号によって同期はずれが起きたフレーム数をカウントして加重係数切替信号を出力するフレーム数カウンタと、同期はずれを知らせる可聴音の同期はずれ検出信号を発生させる同期はずれ検出信号発生器と、前記音声復号処理部から出力される再生音声に対して前記フレーム数カウンタのカウント値である同期はずれ数カウント値が０のとき最大値となり、同期はずれが確定した後から同期引き込みが完了するまでの間は最小値となるように作成された徐々に大又は小の変化をさせる加重係数が前記加重係数切替信号をアドレスとして記憶された第１のバッファメモリと、前記雑音発生器から出力される白色雑音に対して前記フレーム数カウンタのカウント値である同期はずれ数カウント値が０のとき最小値となり、同期はずれ検出信号が最小になった時最大値となるように作成された徐々に大又は小の変化をさせる加重係数が前記加重係数切替信号をアドレスとして記憶された第２のバッファメモリと、前記同期はずれ検出信号発生器から出力される同期はずれ検出信号に対して同期はずれが確定した時ある一定時間だけ最大値となるように作成された徐々に大又は小の変化をさせる加重係数が前記加重係数切替信号をアドレスとして記憶された第３のバッファメモリと、前記フレーム数カウンタから出力される加重係数切替信号が前記第１，第２，第３のバッファメモリにアドレスとして与えられ、指定された該アドレスによって前記第１，第２，第３それぞれのバッファメモリから出力される前記加重係数と前記再生音声，前記白色雑音、前記同期はずれ検出信号とをそれぞれ乗算する第１，第２，第３の乗算器と、該第１，第２，第３の乗算器の出力を加算して再生出力とする加算器とが備えられたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施例を示すブロック図である。
図において、同期検出器４，データ分離器５，音声復号処理部６，雑音発生器７は図５の従来のものと同じである。１０は同期はずれ検出信号発生器、１１はフレーム数カウンタ、１２，１３，１４はバッファメモリ、１５，１６，１７は乗算器、１８は加算器である。同期はずれ検出信号発生器１０は、同期はずれを受話者に知らせるための可聴音（トーン）の発生器であるので、一定のトーン信号を記憶させたメモリでもよい。
【００１０】
通話路を介して伝送された受信データは、同期検出器４とデータ分離器５に入力される。同期検出器４は同期検出用データを検出し、同期を確立する。同期確立後、フレーム位置ｄをデータ分離器５に与える。データ分離器５はフレーム位置ｄをもとに同期検出用データと符号化データｇとを分離する。分離された符号化データｇは音声復号処理部６に入力されて再生音声ｈが出力される。
【００１１】
同期検出器４はフレーム信号ｆを生成し、音声復号処理部６，データ分離器５はこの信号を基準に動作する。また、フレーム信号ｆはカウント用のクロックとしてフレーム数カウンタ１１に入力される。同期検出器４は、１フレーム毎に同期はずれ信号ｅを出力する。同期はずれ信号ｅはフレーム数カウンタ１１で計数され、同期はずれを生じたフレーム数が測定される。同時に、同期はずれ信号ｅによってモニタ用ＬＥＤを消灯する。
【００１２】
同期はずれを起こしたフレーム数をもとに、例えば、バッファメモリから加重係数を出力させ、音声復号処理部１１からの再生音声ｈ，雑音発生器７からの白色雑音ｉ，同期はずれ検出信号発生器１０からの同期はずれ信号ｍに加重係数をそれぞれ乗算する。加重係数の算出はフレーム数カウンタ１１からの加重係数切替信号ｋをもとに行う。その具体例として、バッファメモリを使用した方法を示す。フレーム数カウンタ１１での同期はずれフレームの計数結果を加重係数切替信号ｋとして、バッファメモリ１（１２），バッファメモリ２（１３）および、バッファメモリ３（１４）のそれぞれのアドレスバスに出力する。
【００１３】
バッファメモリ１（１２）には、音声復号処理部６からの再生音声ｈに対する加重係数が各アドレスに記憶されている。同様にバッファメモリ２（１３）には雑音発生器７からの色色雑音ｉに、バッファメモリ３（１４）には同期はずれ信号発生器１０からの同期はずれ信号ｍに対するそれぞれの加重係数が各アドレスに記憶されている。バッファメモリ１２，１３，１４は、加重係数切替信号ｋで与えられるアドレスに記憶されている加重係数を出力する。出力された加重係数は、それぞれ再生音声ｈ，白色雑音ｉ，同期はずれ信号ｍに各乗算器１５，１６，１７によって乗算され、その結果を加算器１８で加算して復号装置の出力ｒとする。
【００１４】
バッファメモリ１（１２）の加重係数は、同期はずれフレーム数が０の時、大きさが最大となり、同期はずれが確定した後から同期引き込みが完了するまでの間、最小になるように作成されている。また、バッファメモリ２（１３）の加重係数は、同期検出用データに誤りがない時、大きさが最小で、同期はずれ確定した時、最大になるように作成されている。また、バッファメモリ３（１４）は同期はずれが確定した時、ある一定時間だけ最大となるように作成されている。
【００１５】
次に、具体的な動作例を述べる。図４は同期検出用データ（同期信号）が“１”の時の伝送データのフレーム構成例である。同期検出用データの最も簡単な例は、１フレーム毎の音声符号化データに１ビットだけ“１”または“０”といった一定のデータを多重化するものである。同期検出用データは定期的に伝送される。受信側では一定周期で“１”となる部分を検索し、その位置から符号化データの位置を求めた後、符号化データを抽出し、音声復号処理を行う。
【００１６】
図２は本発明の加重係数の具体例を示すタイムチャートである。この例は、同期はずれが３フレーム連続して起こったとき、同期はずれ状態と判定する場合の例である。以降で述べる各加重係数についてはその一例を挙げたものであり、その組合せは種々存在する。
フレーム数カウンタ１１で同期はずれ信号ｅの数（同期はずれの生じたフレーム数）を計数し、その計数結果（同期はずれ数カウント値）をもとに加重係数切替信号ｋを出力する。同期はずれ信号ｅは、同期検出用データの誤りの有無で出力が切り替わる信号であり、図２では、誤りがあるときは、“０”を、誤りがないときは“１”をフレーム信号のパルスが“０”の時に出力している例である。
【００１７】
同期はずれが無い（同期はずれ数カウント値が０）の場合には、図２の区間Ａに示すように、再生音声ｈに対する加重係数を１．０にし、白色雑音ｉと同期はずれ検出信号ｍの加重係数を０．０とする。この時の復号装置の出力ｒは再生音声ｈのみとなる。
【００１８】
図２の区間Ｂに示すように、同期検出用データに誤りがあり、かつ、同期はずれ確定前、すなわち、同期はずれ数カウント値が０と３以外の１または２のとき、同期はずれ数カウント値によって再生音声ｈに対する加重係数を０．７，０．５と徐々に小さくし、同時に、同期はずれ検出信号ｍの加重係数を０．３，０．５と徐々に大きくする。この時の復号装置の出力ｒは減衰された再生音声ｈに同期はずれ検出信号ｍが合成されている。
【００１９】
次の区間Ｃに示すように、同期はずれが確定（同期はずれ数カウント値が３）し、かつ、ダウンカウンタであるフレーム数カウンタの計数結果（加重係数切替信号ｋ）が０より大きいとき、再生音声ｈ及び、白色雑音ｉの加重係数は０．０、同期はずれ検出信号ｍの加重係数は１．０として合成する。この時の復号装置の出力ｒは同期はずれ検出信号ｍのみとなる。
【００２０】
次に、区間Ｄ，Ｅに示すように、同期はずれが確定（同期はずれ数カウント値が３）し、フレーム数カウンタ（加重係数切替信号ｋ）が０に近づくにつれ、同期はずれ検出信号ｍの加重係数は徐々に小さくなり、白色雑音ｉの加重係数が徐々に大きくなり、フレーム数カウンタ（加重係数切替信号ｋ）が０になった時、同期はずれ検出信号ｍの加重係数が０．３となり、白色雑音ｉに対する加重係数が０．７となる。この時の復号装置の出力ｒは、同期はずれ検出信号ｍと白色雑音ｉが合成されて出力され、時間が経つにつれ、徐々に白色雑音ｉのレベルが大きくなり（区間Ｄ）、最終的には白色雑音ｉのみ（区間Ｅ）になる。
また、同期はずれ検出信号ｍには、１ｋＨｚの正弦波等を使用している。
なお、同期はずれ検出信号ｍを省略することもある。その場合、図２に示したタイムチャートは再生音声ｈの後に白色雑音ｉが続く例となる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明を実施することにより、同期はずれ時に発生する異常音の発生数を抑え、受話者に対して不快感を与えることが少なく、また、同期はずれ時に周波数一定のトーンによる同期はずれ信号を出力することで、再生音声の瞬断が、同期はずれによって起こったことが容易に判断できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の処理を説明するタイムチャートである。
【図３】送信側音声符号化装置の構成例図である。
【図４】伝送データのフレーム構成例である。
【図５】従来の音声復号装置のブロック図である。
【符号の説明】
１  音声符号化処理部
２  バッファメモリ
３  多重化器
４  同期検出器
５  データ分離器
６  音声復号処理器
７  雑音発生器
８  切替器
１０  同期はずれ検出信号発生器
１１  フレーム数カウンタ
１２，１３，１４  バッファメモリ
１５，１６，１７  乗算器
１８  加算器
【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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