(57)【要約】【課題】ＰＴＳ値の元となるＳＴＣ値が正しくないときにＳＴＣ値を補正する。【解決手段】符号化システムの音声符号化部１０は、符号化処理部１１、ＰＴＳ生成部１２、及びＳＴＣ監視部１３を備える。ＳＴＣ監視部１３は、現時点の音声フレームに与えられた現ＳＴＣ値ａｎと、現時点の音声フレームよりも１フレーム前の時点の音声フレームに付与されたＰＴＳ値の元になった前ＳＴＣ値との差分値を計算し、差分値が、複数の音声フレーム毎に与えられるＳＴＣ値が時系列に常に同値で増加していく場合のＳＴＣ値増加量の許容範囲内にあるか否かを判定し、あると判定された場合、現時点の音声フレームに付与されるＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値ｃｎとして、現ＳＴＣ値ａｎを採用すると共に、ないと判定された場合、現時点の音声フレームに付与されるＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値ｃｎとして、前ＳＴＣ値にＳＴＣ値増加量を加えた演算値を採用する。【選択図】  図１
2006211509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号を入力して符号化し、符号化された音声信号を成す複数の時系列に連続する音声フレーム毎に、時系列に与えられた時刻情報を表すＳＴＣ（System Time Clock）値を元に生成した再生時刻情報を表すＰＴＳ（Presentation Time Stamp）値を付与して出力する符号化装置で用いるＳＴＣ補正方法であって、
前記複数の音声フレームのうち現時点の音声フレームに与えられた現ＳＴＣ値と、当該現時点の音声フレームよりも所定フレーム前の時点の音声フレームに付与されたＰＴＳ値の元になった前ＳＴＣ値との差分値を計算する演算ステップと、
計算された前記差分値が、前記複数の音声フレーム毎に与えられるＳＴＣ値が時系列に常に同値で増加していく場合のＳＴＣ値増加量の許容範囲内にあるか否かを判定し、前記許容範囲内にあると判定された場合、前記現時点の音声フレームに付与されるＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値として、前記現ＳＴＣ値を採用すると共に、前記許容範囲内にないと判定された場合、前記現時点の音声フレームに付与されるＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値として、前記現ＳＴＣ値を補正した補正値を採用する処理ステップとを有することを特徴とする符号化装置で用いるＳＴＣ補正方法。
【請求項２】
前記補正値は、前記前ＳＴＣ値に前記ＳＴＣ値増加量を加えた演算値であることを特徴とする請求項１に記載の符号化装置で用いるＳＴＣ補正方法。
【請求項３】
前記演算ステップは、前記差分値が前記ＳＴＣ値増加量の許容範囲内にないと判定される場合が所定回数連続して生じたとき、前記ＳＴＣ値増加量の基準となるＳＴＣ値を前記現ＳＴＣ値に切り替えるステップを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の符号化装置で用いるＳＴＣ補正方法。
【請求項４】
音声信号を入力して符号化し、符号化された音声信号を成す複数の時系列に連続する音声フレーム毎に、時系列に与えられた時刻情報を表すＳＴＣ（System Time Clock）値を元に生成した再生時刻情報を表すＰＴＳ（Presentation Time Stamp）値を付与して出力する符号化装置であって、
前記複数の音声フレームのうち現時点の音声フレームに与えられた現ＳＴＣ値と、当該現時点の音声フレームよりも所定フレーム前の時点の音声フレームに付与されたＰＴＳ値の元になった前ＳＴＣ値との差分値を計算する演算手段と、
計算された前記差分値が、前記複数の音声フレーム毎に与えられるＳＴＣ値が時系列に常に同値で増加していく場合のＳＴＣ値増加量の許容範囲内にあるか否かを判定し、前記許容範囲内にあると判定された場合、前記現時点の音声フレームに付与されるＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値として、前記現ＳＴＣ値を採用すると共に、前記許容範囲内にないと判定された場合、前記現時点の音声フレームに付与されるＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値として、前記現ＳＴＣ値を補正した補正値を採用する処理手段とを有することを特徴とする符号化装置。
【請求項５】
前記補正値は、前記前ＳＴＣ値に前記ＳＴＣ値増加量を加えた演算値であることを特徴とする請求項４に記載の符号化装置。
【請求項６】
前記処理手段は、前記差分値が前記ＳＴＣ値増加量の許容範囲内にないと判定される場合が所定回数連続して生じたとき、前記ＳＴＣ値増加量の基準となるＳＴＣ値を前記現ＳＴＣ値に切り替える手段を有することを特徴とする請求項４又は５に記載の符号化装置。
【請求項７】
請求項４から６のいずれか１項に記載の符号化装置を複数備え、
前記複数の符号化装置は、前記ＳＴＣ値増加量の許容範囲が異なることを特徴とする符号化システム。
【請求項８】
請求項４から６のいずれか１項に記載の符号化装置を有し、当該符号化装置により符号化された音声信号を送出することを特徴とする送出系。
【請求項９】
請求項４から６のいずれか１項に記載の符号化装置を有し、当該符号化装置により符号化された音声信号を送出する送出系と、
前記送出系により送出された音声信号を受信する受信系とを有し、
前記受信系は、前記符号化装置で符号化された音声信号を復号化する復号化装置を有することを特徴とする音声送受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、符号化装置、これで用いるＳＴＣ補正方法、符号化システム、送出系、及び音声送受信システムに関し、特に符号化装置のＳＴＣ自動補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、映像と音声信号を独立して符号化する映像及び音声符号化部を有し、独立した映像と音声信号の符号化信号を１つの伝送路に多重伝送する送出系と、この送出系により多重伝送された信号から映像と音声の符号化信号を分離して独立に復号化する映像及び音声復号化部を有する受信系とで構成されるシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このシステムでは、受信系で映像と音声が正しい時刻に再生できるよう、送出系で映像と音声の符号化信号にその信号の時刻情報を付加する。例えば、送出系は、音声符号化において、送出系内で共通の「ＳＴＣ（System Time Clock）」と呼ばれる時刻情報を元に、音声フレーム単位に付加される「ＰＴＳ（Presentation Time Stamp）」と呼ばれる再生時刻情報を作成し、作成されたＰＴＳを「ＰＣＲ（Program Clock Reference）」と呼ばれる時刻基準情報と共に受信系へ送出する。受信系では、受信された音声フレームのＰＣＲから受信系内のＳＴＣを生成し、ＰＴＳの時刻情報に基づいて音声フレームからなる音声信号を再生する。
【０００４】
ここで、送出系内の音声符号化部へＳＴＣ値を渡す際に、例えばＳＴＣ値が破壊される、ＳＴＣ値の供給が停止される、音声符号化部とは独立してＳＴＣ値の基準が切り替わる等の事態が生じた場合、音声フレーム単位の時刻情報であるＰＴＳが正しく付加されず、その結果、受信系で復号化される音声信号は、同期再生が滞る、もしくは正しい時刻に再生されないといった不都合が生じる可能性がある。
【０００５】
これを回避するために、音声符号化部においてＳＴＣを内部で自動算出し、音声フレームの時刻情報として採用する方法等が考えられる。しかし、この方法だけでは、システムの時刻情報のＳＴＣ値と内部で自動算出したＳＴＣ値のずれを検出することは不可能であり、一度両者にずれが生じた場合、その後全ての音声フレーム時刻はシステム時刻とずれ、その結果、受信系において所望の再生ができない可能性がある。
【特許文献１】特開平１０−５１７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、音声の再生時間を表すＰＴＳ値を付加する場合、ＰＴＳ値を付加するときの基準になるＳＴＣ値が破壊、供給停止、もしくは音声符号化部とは独立してＳＴＣ値の基準が切り替わる等の事態が生じた場合、音声フレームの正しい時刻情報は失われ、受信系での所望の再生ができない可能性が生じ、最悪の場合、復号化映像信号と同期が取れない現象に至り、システム運用に重大な問題を及ぼす可能性がある。
【０００７】
本発明は、このような従来の事情を考慮してなされたもので、音声符号化において音声フレームの時刻情報が常に同値で増加していく場合、ＰＴＳ値の元となるＳＴＣ値が正しくないときにＳＴＣ値を自動的に補正することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る符号化装置で用いるＳＴＣ補正方法は、音声信号を入力して符号化し、符号化された音声信号を成す複数の時系列に連続する音声フレーム毎に、時系列に与えられた時刻情報を表すＳＴＣ（System Time Clock）値を元に生成した再生時刻情報を表すＰＴＳ（Presentation Time Stamp）値を付与して出力する符号化装置で用いるＳＴＣ補正方法であって、前記複数の音声フレームのうち現時点の音声フレームに与えられた現ＳＴＣ値と、当該現時点の音声フレームよりも所定フレーム前の時点の音声フレームに付与されたＰＴＳ値の元になった前ＳＴＣ値との差分値を計算する演算ステップと、計算された前記差分値が、前記複数の音声フレーム毎に与えられるＳＴＣ値が時系列に常に同値で増加していく場合のＳＴＣ値増加量の許容範囲内にあるか否かを判定し、前記許容範囲内にあると判定された場合、前記現時点の音声フレームに付与されるＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値として、前記現ＳＴＣ値を採用すると共に、前記許容範囲内にないと判定された場合、前記現時点の音声フレームに付与されるＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値として、前記現ＳＴＣ値を補正した補正値を採用する処理ステップとを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明において、前記補正値は、前記前ＳＴＣ値に前記ＳＴＣ値増加量を加えた演算値であることが好ましい。
【００１０】
前記処理ステップは、前記差分値が前記ＳＴＣ値増加量の許容範囲内にないと判定される場合が所定回数連続して生じたとき、前記ＳＴＣ値増加量の基準となるＳＴＣ値を前記現ＳＴＣ値に切り替えるステップを有してもよい。
【００１１】
本発明に係る符号化装置は、音声信号を入力して符号化し、符号化された音声信号を成す複数の時系列に連続する音声フレーム毎に、時系列に与えられた時刻情報を表すＳＴＣ（System Time Clock）値を元に生成した再生時刻情報を表すＰＴＳ（Presentation Time Stamp）値を付与して出力する符号化装置であって、前記複数の音声フレームのうち現時点の音声フレームに与えられた現ＳＴＣ値と、当該現時点の音声フレームよりも所定フレーム前の時点の音声フレームに付与されたＰＴＳ値の元になった前ＳＴＣ値との差分値を計算する演算手段と、計算された前記差分値が、前記複数の音声フレーム毎に与えられるＳＴＣ値が時系列に常に同値で増加していく場合のＳＴＣ値増加量の許容範囲内にあるか否かを判定し、前記許容範囲内にあると判定された場合、前記現時点の音声フレームに付与されるＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値として、前記現ＳＴＣ値を採用すると共に、前記許容範囲内にないと判定された場合、前記現時点の音声フレームに付与されるＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値として、前記現ＳＴＣ値を補正した補正値を採用する処理手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明において、前記補正値は、前記前ＳＴＣ値に前記ＳＴＣ値増加量を加えた演算値であることが好ましい。
【００１３】
前記処理手段は、前記差分値が前記ＳＴＣ値増加量の許容範囲内にないと判定される場合が所定回数連続して生じたとき、前記ＳＴＣ値増加量の基準となるＳＴＣ値を前記現ＳＴＣ値に切り替える手段を有してもよい。
【００１４】
本発明に係る符号化システムは、上記いずれかに記載の符号化装置を複数備え、前記複数の符号化装置は、前記ＳＴＣ値増加量の許容範囲が異なることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る送出系は、上記いずれかに記載の符号化装置を有し、当該符号化装置により符号化された音声信号を送出することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る音声送受信システムは、上記いずれかに記載の符号化装置を有し且つ当該符号化装置により符号化された音声信号を送出する送出系と、前記送出系により送出された音声信号を受信する受信系とを有し、前記受信系は、前記符号化装置で符号化された音声信号を復号化する復号化装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、音声フレームの時刻情報となるＳＴＣ値が常に同値で増加していく場合に音声フレームに付与されるＰＴＳ値の元となるＳＴＣ値の増加量・減少量を現ＳＴＣ値と前ＳＴＣ値との差分値に基づき監視することで、ＳＴＣ値の変動、ＳＴＣ値の瞬間ずれ、ＳＴＣ値基準の切り替わりを検出でき、これによりＳＴＣ値が正しく与えられない場合にはＳＴＣ値を補正することができ、その結果、音声フレームに付与されるＰＴＳ値の正当性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１９】
本実施形態の符号化システムは、例えば映像信号をＭＰＥＧ−２（Moving Picture Coding Experts Group-phase 2）映像規格等の所定規格の映像符号化方式で符号化し、音声信号をＭＰＥＧ−２  ＡＡＡ（Advanced Audio Coding）方式等の所定規格の音声符号化方式で符号化し、符号化された映像及び音声データからＭＰＥＧ−２システム規格等に基づくＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）等のパケット列からなるＴＳ（Transport Stream）信号等を生成して送出する送出システム等に適用されるものである。
【００２０】
図１は、本実施形態の符号化システムの主要部構成を示す。
【００２１】
図１に示す符号化システムは、例えばＭＰＥＧ−２  ＡＡＡ方式等の音声符号化方式で音声信号を符号化する音声符号化部１０と、音声符号化部１０にシステム内の共通の時刻情報であるＳＴＣを供給するＳＴＣ部２０と、操作者により各種設定等の操作が可能な操作部３０とを備えている。その他、図示しない映像信号を符号化する符号化装置や、符号化された音声及び映像信号を１本のＴＳ信号に多重化して出力する多重化装置等も含まれる。以下の説明では、音声符号化部１０以外の構成は、本発明に直接関係しないため、その説明を省略する。
【００２２】
音声符号化部１０は、入力された音声信号を符号化する符号化処理部１１と、ＳＴＣ部２０から与えられるＳＴＣ値を元に再生時間情報であるＰＴＳ値を生成して符号化処理部１１に供給するＰＴＳ生成部１２とを有する。これに加え、本発明のＳＴＣ補正方法を用いた処理部として、本実施の形態では、ＳＴＣ部２０から与えられるＳＴＣ値ａｎのずれ検出を現ＳＴＣ値ａｎと前ＳＴＣ値との差分値Δｄに基づいて行い、ＳＴＣ値ａｎの瞬間ずれを検出した場合、現ＳＴＣ値ａｎを正しいＳＴＣ値ｃｎに補正する等、ＳＴＣ値の増加量及び減少量を監視して必要に応じて補正するＳＴＣ監視部１３が設けられている。
【００２３】
ここで、図２〜図５を参照して、本発明の符号化システムで用いるＳＴＣ補正方法の原理を説明する。
【００２４】
本ＳＴＣ補正方法は、音声符号化において音声フレームの時刻が常に同値で増加していく場合に採用するＳＴＣ値に問題があるとき、採用されるＳＴＣ値を自動的に補正するため、１）ＳＴＣ値の変動、２）ＳＴＣ値の瞬間ずれ、３）ＳＴＣ値基準の切り替わりをそれぞれ監視しながら、自動補正を行うものである。このため、本ＳＴＣ補正方法は、ａ）ＳＴＣ値のずれ検出を現ＳＴＣ値と前ＳＴＣ値の差分から行う手段と、ｂ）ＳＴＣ値の瞬間ずれを検出した場合、現ＳＴＣ値を正しいＳＴＣ値に変更する手段と、ｃ）ＳＴＣ値のずれを指定した時間内で連続して検出した場合、正しいＳＴＣ値の算出基準として現ＳＴＣ値を採用する手段とを有している。
【００２５】
図２〜図５において、横軸は、実時間を表し、縦軸は、音声符号化部１０が採用したＳＴＣ値を表す。ＡＦ１は、ある時刻に符号化する音声信号として音声符号化部１０に入力される最初の音声フレーム、ＡＦ２は、最初の音声フレームＡＦ１に続いて符号化する音声信号として音声符号化部１０に入力される２番目の音声フレーム、ＡＦ３は、２番目の音声フレームＡＦ２に続いて符号化する音声信号として音声符号化部１０に入力される３番目の音声フレーム、ＡＦ４は、３番目の音声フレームＡＦ３に続いて符号化する音声信号として音声符号化部１０に入力される４番目の音声フレームである。
【００２６】
また、ｔ１は、音声符号化部１０が最初の音声フレームＡＦ１に対するＳＴＣ値ａ１を取得した瞬間の時刻、ｔ２は、音声符号化部１０が２番目の音声フレームＡＦ２に対するＳＴＣ値ａ２を取得した瞬間の時刻、ｔ３は、音声符号化部１０が３番目の音声フレームＡＦ３に対するＳＴＣ値ａ３を取得した瞬間の時刻、ｔ４は、音声符号化部１０が４番目の音声フレームＡＦ４に対するＳＴＣ値ａ４を取得した瞬間の時刻を示す。
【００２７】
また、ａｎ（ｎは正の整数で、図中の例ではｎ＝１〜４、以下同様）は、現在の音声フレーム入力に対し、外部のＳＴＣ生成部２０から供給され音声符号化部１０で取得された現ＳＴＣ値、ｂｎは、前の音声フレームで採用された前ＳＴＣ値、ｃｎは、現音声フレームで採用されたＳＴＣ値、Δｄは、前の音声フレームで採用されたＳＴＣ値と現在の音声フレーム入力に対し、外部から供給され音声符号化部１０で取得されたＳＴＣ値との差分値であり、ａｎ−ｂｎを示す。Δｅは、現音声フレームで取得されるべき理想的なＳＴＣ値の増分値であり、前の音声フレームで採用された前ＳＴＣ値から音声フレーム入力毎に単位時間分増加してゆく理想的なＳＴＣ値の増加量を示す。
【００２８】
図２〜図５中のグラフ直線Ｌ１は、音声フレーム入力毎に単位時間分増加してゆく理想的な外部ＳＴＣ値の基準となるＳＴＣ値の時系列変化直線を示す。図５に示すグラフ直線Ｌ２は、音声フレーム入力毎に単位時間分増加してゆく理想的な外部ＳＴＣ値の基準となるＳＴＣ値を現ＳＴＣ値ａｎに切り替えたときのＳＴＣ値の時系列変化直線を示す。
【００２９】
なお、図には記していないが、Δｆは、現ＳＴＣ値ａｎと前ＳＴＣ値ｂｎとの差分値Δｄの許容差を示し、その値は指定される固定値とする。尺度Ｍ１は、時刻ｔ１のタイミングでの差分値Δｄの許容差Δｆの範囲（上限値＝ｒ２−ｂ１、下限値＝ｒ１−ｂ１）、尺度Ｍ２は、時刻ｔ２のタイミングでの差分値Δｄの許容差Δｆの範囲（上限値＝ｒ３−ｂ２、下限値＝ｒ２−ｂ２）、尺度Ｍ３は、時刻ｔ３のタイミングでの差分値Δｄの許容差Δｆの範囲（上限値＝ｒ４−ｂ３、下限値＝ｒ３−ｂ３）、尺度Ｍ４は、時刻ｔ４のタイミングでの差分値Δｄの許容差Δｆの範囲（上限値＝ｒ５−ｂ４、下限値＝ｒ４−ｂ４）を示す。
【００３０】
以下、図２〜図５を参照して、４つのケースを説明する。
（ケース１）
図２の例は、音声フレーム入力時に外部から供給されたＳＴＣ値ａｎが音声フレーム毎に単位時間分増加してゆく理想的な場合を示している。
【００３１】
この場合、時刻ｔ１のタイミングでＳＴＣ生成部２０から与えられる現ＳＴＣ値ａ１と、前音声フレームで付与されたＰＴＳ値の元になった前ＳＴＣ値ｂ１との差分値Δｄ（＝ａ１−ｂ１）は、尺度Ｍ１に示す許容差Δｆの範囲（上限値＝ｒ２−ｂ１、下限値＝ｒ１−ｂ１）に入っており、この時、現音声フレームに付与すべきＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値ｃ１として、ａ１が採用される。即ち、ＳＴＣ値ｃ１は、ａ１＝ｃ１の関係となる。
（ケース２）
図３の例は、音声フレーム入力時に外部から供給されたＳＴＣ値ａｎが音声フレーム毎に単位時間分増加しなかった場合の一例を示し、ＳＴＣ値の変動とその補正方法を表すものである。
【００３２】
この場合、時刻ｔ２のタイミングでＳＴＣ生成部２０から与えられる現ＳＴＣ値ａ２と、前音声フレームで付与されたＰＴＳ値の元になった前ＳＴＣ値ｂ２との差分値Δｄ（＝ａ２−ｂ２）は、尺度Ｍ２に示す許容差Δｆの範囲（上限値＝ｒ３−ｂ２、下限値＝ｒ２−ｂ２）に入っており、この時、現音声フレームに付与すべきＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値ｃ２として、ａ２が採用される。即ち、ＳＴＣ値ｃ２は、ａ２＝ｃ２の関係となる。
【００３３】
図３の例では、外部のＳＴＣ値が理想的な増分Δｅより大きくなった場合を示しているが、理想的な増分より小さくなった場合も許容範囲Δｆの範囲であれば、外部のＳＴＣ値ａｎを採用する。
【００３４】
また、真のＳＴＣではなく補正したＳＴＣ値を用いてＰＴＳ値を作成したことを受信系（図示しない）へ通知するために、符号化処理部１１にて生成されるＰＥＳパケット内のＰＥＳヘッダー部のユーザデータにフラグを重畳する。こうすることで、受信系（図示しない）側は、補正したＳＴＣ値との正当性を検査することができる。また、音声符号化部１０にて補正を行った経緯に応じた警報を出力することが望ましい。こうすることで、上位システム（図示しない）で適切な対処を行えることになる。
（ケース３）
図４の例は、音声フレーム入力時に外部のＳＴＣ値ａｎが音声フレーム毎に単位時間分増加しなかった場合の一例を示し、ＳＴＣ値の瞬間ずれとその補正方法を表す。
【００３５】
この場合、時刻ｔ３のタイミングでＳＴＣ生成部２０から与えられる現ＳＴＣ値ａ３と、前音声フレームで付与されたＰＴＳ値の元になった前ＳＴＣ値ｂ３の差分値Δｄ（＝ａ３−ｂ３）は、尺度Ｍ３に示す許容差Δｆの範囲に入っておらず、この時、現音声フレームに付与すべきＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値ｃ３として、ｂ３＋Δｅの値が採用される。即ち、ＳＴＣ値ｃ３は、ｃ３＝ｂ３＋Δｅの関係となり、理想的にＳＴＣ値を増加させた値となる。
【００３６】
図４の例では、外部のＳＴＣ値が理想的な増分Δｅより大きくなった場合を示しているが、Δより小さくなった場合も、許容範囲Δｆの範囲に入っていなければ、ＳＴＣ値として、ｂｎ＋Δｅの値が採用される。
【００３７】
また、真のＳＴＣではなく補正したＳＴＣ値を用いてＰＴＳ値を作成したことを受信系へ通知するために符号化処理部１１にて生成されるＰＥＳパケット内のＰＥＳヘッダー部のユーザデータにフラグを重畳する。こうすることで、受信系（図示しない）側は、補正したＳＴＣ値との正当性を検査することができる。また、音声符号化部１０にて補正を行った経緯に応じた警報を出力することが望ましい。こうすることで、上位システム（図示しない）で適切な対処を行えることになる。
（ケース４）
図５は、外部のＳＴＣ値が切り替わった状況を示しているＳＴＣ値基準の切り替わりとその補正方法を表す。図５中の直線Ｌ２は、切り替わった外部ＳＴＣの増加を表す直線である。
【００３８】
この場合、時刻ｔ２、ｔ３のタイミングで、ＳＴＣ生成部２０から与えられる現ＳＴＣ値ａ２、ａ３と、前音声フレームで付与されたＰＴＳ値の元になった前ＳＴＣ値ｂ２、ｂ３のそれぞれの差分値Δｄ（＝ａ２−ｂ２）及びΔｄ（＝ａ３−ｂ３）は、尺度Ｍ２、Ｍ３に示す許容差Δｆの範囲に入っておらず、この時、現音声フレームに付与すべきＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値ｃ２、ｃ３として、それぞれｂ２＋Δｅ、ｂ３＋Δｅが採用される。即ち、ＳＴＣ値ｃ２、ｃ３は、ｃ２＝ｂ２＋Δｅ、ｃ３＝ｂ３＋Δｅの関係となり、理想的にＳＴＣ値を増加させた値となる。
【００３９】
しかし、時刻ｔ２、ｔ３のタイミングで理想的に増加させたＳＴＣ値（ｂ２＋Δｅ、ｂ３＋Δｅ）を採用し、かつ、次の時刻ｔ４のタイミングでも理想的に増加させたＳＴＣ値（ｂ４＋Δｅ）を採用した場合には、３回連続して理想的なＳＴＣ値（ｂｎ＋Δｅ）が採用されることになる。
【００４０】
このように連続して理想的なＳＴＣ値が採用される場合は、理想的な外部ＳＴＣ値の増加の基準となるＳＴＣ値の変化直線が直線Ｌ１から直線Ｌ２に変化したとみなし、時刻ｔ４のタイミングでは、現音声フレームに付与すべきＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値ｃ４として、理想的に増加させたＳＴＣ値（ｂ４＋Δｅ）が破棄され、ＳＴＣ生成部２０から与えられた現ＳＴＣ値ａ４が採用される。なお、”連続的に３回”の回数は、あくまで一例であり、任意な値に設定可能である。
【００４１】
なお、ＳＴＣの切り替わりが図５の例とは反対にＳＴＣ値の減少方向にあったとしても、その差分と許容範囲の範囲の判断の概念は共通であり、ＳＴＣ値の増加・減少の状況により、適切な補正処理を行うことも作用に含む。
【００４２】
また、真のＳＴＣではなく補正したＳＴＣ値を用いてＰＴＳ値を作成したこと、およびＳＴＣの基準の切り替わりを判断したことを受信系（図示しない）に通知するために符号化処理部１１にて生成されるＰＥＳパケット内のＰＥＳヘッダー部のユーザデータにフラグを重畳する。こうすることで、受信系（図示しない）側は、補正したＳＴＣ値との正当性を検査することができる。また、音声符号化部１０から補正を行った経緯に応じた警報を出力することが望ましい。こうすることで、上位システムで適切な対処を行えることになる。
【００４３】
図６は、上記ＳＴＣ補正方法の原理に基づくＳＴＣ監視部１３の内部構成例を示す。
【００４４】
ＳＴＣ監視部１３は、機能上、制御中枢を担う制御部１３１と、この制御部１３１による制御の元で動作する各部、即ち現ＳＴＣ値バッファ１３２、前ＳＴＣ値バッファ１３３、減算器１３４、連続補正回数設定テーブル１３５、ＳＴＣ値算出基準テーブル１３６、及び判定部１３７とを有している。
【００４５】
この内、現ＳＴＣ値バッファ１３２には、ＳＴＣ生成部２０から入力されるＳＴＣ値ａｎが現ＳＴＣ値ａｎとして一時格納される。
【００４６】
前ＳＴＣ値バッファ１３３には、ＳＴＣ監視部１３からＰＴＳ生成部１２へ出力されるＳＴＣ値ｃｎが前ＳＴＣ値ｂｎとして一時格納される。
【００４７】
減算器１３４は、両バッファ１３２、１３３からの現ＳＴＣ値ａｎ及び前ＳＴＣ値ｂｎの差分値Δｄ（＝ａｎ−ｂｎ）を計算する。
【００４８】
連続補正回数設定テーブル１３５には、操作部３０等を介して指定された連続補正回数ｘが設定される。
【００４９】
ＳＴＣ値算出基準設定テーブル１３６には、音声フレーム入力毎に単位時間分増加してゆく理想的なＳＴＣ値の基準値（例えば、図２〜図５中の直線Ｌ１に沿ったＳＴＣ値）及びその増加量の許容範囲を示す許容差Δｆが設定される。
【００５０】
判定部１３７は、減算器１３４から出力される差分値Δｄと、両テーブル１３５、１３６の設定値とに基づき、現ＳＴＣ値ａｎと前ＳＴＣ値ｂｎのずれを検出し、これに応じて採用すべきＳＴＣ値ｃｎを判定する。
【００５１】
図７は、ＳＴＣ監視部１３の動作を説明するフローチャートを示す。
【００５２】
まず、連続補正回数設定テーブル１３５の連続補正回数ｘを初期設定し（ステップＳｔ１）、ＳＴＣ値算出基準テーブル１３６のＳＴＣ値の算出基準となるＳＴＣ値及び許容差Δｆを初期設定する（ステップＳｔ２）。
【００５３】
次いで、ＳＴＣ生成部２０から与えられるＳＴＣ値ａｎを入力して、現ＳＴＣ値ａｎとして現ＳＴＣ値バッファ１３２に一時格納し（ステップＳｔ３）、現ＳＴＣ値バッファ１３２の現ＳＴＣ値ａｎと、前ＳＴＣ値バッファ１３３に一時格納されている前ＳＴＣ値ｂｎとの差分値Δｄ（＝ａｎ−ｂｎ）を計算する（ステップＳｔ４）。
【００５４】
次いで、現ＳＴＣ値ａｎと前ＳＴＣ値ｂｎとの差分値Δｄ＝０か否かを判断し（ステップＳｔ５）、ＹＥＳ（Δｄ＝０である）の場合は、現音声フレームに付与されるＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値ｃｎとして、現ＳＴＣ値ａｎを採用する（ｃｎ＝ａｎ）（ステップＳｔ６）。この場合は、前述したケース１に対応する。
【００５５】
上記ステップＳｔ５の判断でＮＯ（Δｄ＝０でない）の場合は、差分値Δｄが許容差Δｆの範囲内、即ちΔｆの上限値≧Δｄ≧Δｆの下限値の条件を満たすか否かを判断する（ステップＳｔ７）。
【００５６】
この判断で、ＹＥＳ（Δｆ上限値≧Δｄ≧Δｆ下限値の条件を満たしている）の場合は、現音声フレームに付与されるＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値ｃｎとして、現ＳＴＣ値ａｎを採用し（ｃｎ＝ａｎ）（ステップＳｔ８）、これに関する制御信号ＳｎをＰＴＳ生成部１２に出力する（ステップＳｔ９）。ＰＴＳ生成部１２は、制御信号Ｓｎにより、ＳＴＣ値ｃｎとして採用された現ＳＴＣ値ａｎが許容差Δｆの範囲内にあるものの理想的なＳＴＣ値よりも外れていることを認識し、これに関する警報を出力する等、必要な処理を行う。この場合は、前述したケース２に対応する。
【００５７】
上記ステップＳｔ７の判断でＮＯ（Δｆ上限値≧Δｄ≧Δｆ下限値の条件を満たしていない）の場合は、現音声フレームに付与されるＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値ｃｎとして、理想的なＳＴＣ値である「ｂｎ＋Δｅ」の値を採用し（ｃｎ＝ｂｎ＋Δｅ）（ステップＳｔ１０）、連続補正回数ｘをインクリメントし（ステップＳｔ１１）、ｘ≧設定値（例えば３回）の条件を満たしているか否かを判断する（ステップＳｔ１２）。
【００５８】
この判断でＹＥＳ（ｘ≧設定値の条件を満たしている）の場合は、ＰＴＳ生成部１２へ出力すべきＳＴＣ値ｃｎとして、「ｂｎ＋Δｅ」の値を破棄して、現ＳＴＣ値ａｎを採用し（ｃｎ＝ａｎ）（ステップＳｔ１３）、理想的なＳＴＣ値の基準値となるＳＴＣ値として現ＳＴＣ値ａｎを採用して、ＳＴＣ値算出基準の切り替えを行い（ステップＳｔ１４）、これに関する制御信号ＳｎをＰＴＳ生成部１２に出力する（ステップＳｔ１５）。また、連続補正回数ｘの初期化(ｘ→０)を行い（ステップＳｔ１６）、再度ＳＴＣ値算出基準の切り替え検出に備える。ＰＴＳ生成部１２は、制御信号Ｓｎにより、現ＳＴＣ値ａｎが許容差Δｆの範囲外にあるものの、現音声フレームに付与されるＰＴＳ値の元になるＳＴＣ値ｃｎとして現ＳＴＣ値ａｎが採用され、かつ、理想的なＳＴＣ値の基準値となるＳＴＣ値が現ＳＴＣ値ａｎに切り替えられたことを認識し、これに関する警報を出力する等、必要な処理を行う。この場合は、前述したケース４に対応する。
【００５９】
上記判断でＮＯ（ｘ≧設定値の条件を満たしいていない）の場合は、これに関する制御信号ＳｎをＰＴＳ生成部１２に出力する（ステップＳｔ１７）。ＰＴＳ生成部１２は、制御信号Ｓｎにより現ＳＴＣ値ａｎが許容差Δｆの範囲外にあるために理想的なＳＴＣ値（ｂｎ＋Δｅ）が採用されていることを認識し、これに関する警報を出力する等、必要な処理を行う。この場合は、前述したケース３に対応する。
【００６０】
上記ステップＳｔ６、Ｓｔ９、Ｓｔ１５の処理が終了すると、前述の各ケース１〜４に応じて採用されたＳＴＣ値ｃｎをＰＴＳ生成部１２及び前ＳＴＣ値バッファ１３３に出力する（ステップＳｔ１８）。
【００６１】
上記ステップＳｔ３〜Ｓｔ１８の処理は、ステップＳｔ１９にて処理終了と判断されるまで繰り返し実行される。
【００６２】
従って、本実施の形態によれば、音声符号化部において音声フレームの時刻情報となるＳＴＣ値が時系列に常に同値で増加していく場合に音声フレームに付与されるＰＴＳ値の元となるＳＴＣ値の増加量・減少量を監視することで、ＳＴＣ値の変動、ＳＴＣ値の瞬間ずれ、ＳＴＣ値基準の切り替わりを検出するため、ＰＴＳ値の元となるＳＴＣ値が正しくない場合は採用するＳＴＣ値を自動的に補正することができる。これにより、符号化された音声フレーム毎に付与されるＰＴＳ値の正当性を確保することができる。
【００６３】
よって、符号化された音声信号を復号化する復号化装置を有する受信系では、復号化信号を所望の時刻情報に基づき出力することができる。また、ＳＴＣの切り替わりを検出し、その際は基準のＳＴＣも切り替えることで、ＰＴＳ値の正当性を確保し、受信系での出力環境も、復号化装置を備えた送出系側と整合性のとれた正しいものとなり得る。さらに、音声符号化信号へ不正な時刻情報を付加することを防止し、時刻情報を用いた運用システムでの不都合を未然に防ぐことも可能である。また、システムとしての時刻情報を切り替えても、様々な設定、制御を施すことなく、自動的に追従できる点は、運用面から見て好都合である。
【００６４】
なお、前述した音声符号化部１０内におけるＳＴＣ監視部１３の内部構成及び動作（図７、図８参照）はあくまで一例であり、本発明はこれに限定されるものではなく、本ＳＴＣ補正方法の原理（図２〜図５参照）に従うものであれば、いずれの内部構成及び動作でも適用可能である。
【００６５】
また、本発明の他の実施の形態として、音声符号化部でＳＴＣ値のずれを検出した結果を外部に通知する構成を採用してもよい。これによれば、映像符号化部でのＰＴＳ付加処理を行う部分や、映像符号化信号と音声符号化信号を多重化する部分等で、本音声符号化部で実施する形態を各部でも容易に実施することが可能である。
【００６６】
また、本ＳＴＣ補正方法の有効／無効を切り替え設定可能なスイッチ手段を設けることで、次のような応用システムも考えられる。
【００６７】
例えば、音声信号だけを用いるシステム的な一例として、音声多チャンネルでのバーチャル効果が可能となる。４チャンネルの音声符号化に際し、２チャンネルの音声符号化部を２つ設け、各々、前述したＰＴＳ値増加量の許容差Δｆを別に用意しておく。例えば、２つの音声符号化部の一方には、スイッチ手段により本ＳＴＣ補正方法の無効にすることでＰＴＳ値増加量の許容差Δｆを用意し、２つの音声符号化部の他方には、スイッチ手段により本ＳＴＣ補正方法の無効にすることでＰＴＳ値増加量の許容差Δｆを設けず、外部から供給される、ずれたＳＴＣ値をそのまま付加するものとする。このようにして、好意的にずれたＳＴＣを供給することで、効果音などの時に、輪唱的な音を実現できる。このバーチャル効果時間は、任意に設定できるＰＴＳ値増加量の許容差Δｆにより変化させることが可能である。これは、音声符号化と相反する音声復号化でも実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態に係る符号化システムの主要部構成を示す概略ブロック図である。
【図２】音声フレーム入力時に外部から供給されたＳＴＣ値が音声フレーム毎に単位時間分増加してゆく理想的な場合を説明するグラフである。
【図３】音声フレーム入力時に外部から供給されたＳＴＣ値が音声フレーム毎に単位時間分増加しなかった場合（許容範囲内）を説明するグラフである。
【図４】音声フレーム入力時に外部から供給されたＳＴＣ値が音声フレーム毎に単位時間分増加しなかった場合（許容範囲外）を説明するグラフである。
【図５】音声フレーム入力時に外部から供給されたＳＴＣ値の基準が切り替わった場合を説明するグラフである。
【図６】ＳＴＣ監視部の内部構成を示す概略ブロック図である。
【図７】ＳＴＣ監視部の動作を説明する概略フローチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
１０  音声符号化部
１１  符号化処理部
１２  ＰＴＳ生成部
１３  ＳＴＣ監視部
２０  ＳＴＣ生成部
３０  操作部
１３１  制御部
１３２  現ＳＴＣ値バッファ
１３３  前ＳＴＣ値バッファ
１３４  減算器
１３５  ＳＴＣ値算出基準テーブル
１３６  連続補正回数テーブル
１３７  判定部
【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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