(57)【要約】【課題】オーディオデータをストリームの途中で切り出して編集した場合でも、切り出し位置から帯域拡張符号化方式を反映した広帯域のオーディオ信号を再生できるようにし、これにより再生音の品質向上を図る。【解決手段】オーディオコンテンツデータを任意の位置で切り出して編集する際に、切り出し位置直後のフレームにＳＢＲヘッダが付加されているか否かを判定し、付加されていない場合には上記切り出し位置よりも先行するフレームからＳＢＲヘッダを探索して、このＳＢＲヘッダを上記切り出し位置直後のフレームに付加する。また、切り出し位置直後のフレームが先行フレームのパラメータを参照して符号化されたフレーム間圧縮フレームであるか否かを判定し、フレーム間圧縮フレームであると判定された場合には、当該フレームを先行するフレームのパラメータに基づいてフレーム内圧縮フレームに変換する。【選択図】      図３
2008102205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム構成をなし、かつ帯域拡張符号化に関する基本情報を含むヘッダが任意のフレームに間欠的に付加されたオーディオデータストリームを記憶する手段と、
前記記憶されたオーディオデータストリームを任意の位置で切り出して編集する際に、当該切り出し位置より先行するフレームから前記ヘッダを探索する手段と、
前記探索により検出されたヘッダを、前記切り出し位置直後のフレームに付加する手段と
を具備することを特徴とするオーディオデータ編集装置。
【請求項２】
前記オーディオデータストリームが、先行するフレームのパラメータを参照せずに符号化されたフレーム内圧縮フレームと、先行するフレームのパラメータを参照して符号化されたフレーム間圧縮フレームとを含む場合に、
前記オーディオデータストリームを任意の位置で切り出して編集する際に、当該切り出し位置直後のフレームが前記フレーム間圧縮フレームであるか否かを判定する手段と、
前記切り出し位置直後のフレームがフレーム間圧縮フレームであると判定された場合に、当該フレームを前記先行するフレームのパラメータに基づいてフレーム内圧縮フレームに変換する手段と
を、さらに具備することを特徴とする請求項１記載のオーディオデータ編集装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、符号化されたオーディオデータの編集装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、記憶媒体としてハードディスクやＮＡＮＤ型フラッシュメモリを使用した携帯型オーディオプレーヤや、コンテンツサーバからダウンロードしたオーディオデータを保存し再生する機能を備えた携帯電話機等が普及している。この種の装置では、限られたデータ容量を有効に活用するため、符号化効率の高いオーディオ信号の符号化方式として、例えばＡＡＣ（Advanced Audio Coder）やＭＰ３（MPEG-1 Audio Layer3）が採用されている。また、最近ではこれらの符号化方式にさらに符号化効率を高めたＳＢＲ（Spectral Band Replication）と呼ばれる帯域拡張符号化方式を組み合わせ、周波数特性の広帯域化を図る方式も採用されている（例えば、非特許文献１を参照。）。
【非特許文献１】ISO/IEC 14496-3 Amdl  4.5.2.8.2.1 SBR Frame Overview
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＳＢＲは、低域信号を符号化するコアコーダとなるＡＡＣ又はＭＰ３と組み合わせて使用される。また、ＳＢＲ符号化をする際には、復号時に必須となる基本的な情報を含むヘッダ（ＳＢＲヘッダ）を必ず挿入する必要がある。ただし、符号化効率とシステムの仕様を考慮してＳＢＲヘッダの挿入タイミングは任意である（例えばフレーム単位で０．５秒おき）。そしてＳＢＲ部を復号する際には、先ず上記ＳＢＲヘッダを解析／復号処理し、その解析／復号結果をもとに後続のシンタックスに関する解析／復号処理を行う。このため、ＳＢＲヘッダを解析／復号できないと、後続のデータを再生する際にＳＢＲを考慮した復号再生が行えなくなる。
【０００４】
例えば、オーディオデータのストリームの途中からデータを切り出して編集した場合には、その編集後のデータを再生する際に、ＳＢＲヘッダが検出されるまではＳＢＲ復号処理が行えず、ＡＡＣ又はＭＰ３による復号処理とアップサンプリング処理のみが行われる。このため、音源によっては再生当初の期間には狭帯域のオーディオ信号のみが再生され、ＳＢＲヘッダが検出された以降は広帯域のオーディオ信号が再生されることになり、ユーザにとっては違和感のある再生音となる。
【０００５】
また、ＳＢＲ符号化方式では一般に、フレームのパラメータが過去フレームのパラメータを参照する場合がある。このため、切り出し編集されたオーディオデータを再生する際に、切り出し直後のフレームの再生に切り出し位置以前の過去のフレームのパラメータが参照されないため、切り出し直後のフレームを正しく再生することができない。
【０００６】
この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、オーディオデータをストリームの途中で切り出して編集した場合でも、切り出し位置から帯域拡張符号化方式を反映した広帯域のオーディオ信号を再生できるようにし、これにより再生音の品質向上を図ったオーディオデータ編集装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためにこの発明の一つの観点は、フレーム構成をなしかつ帯域拡張符号化に関する基本情報を含むヘッダが任意のフレームに間欠的に付加されたオーディオデータストリームを任意の位置で切り出して編集する際に、当該切り出し位置より先行するフレームから前記ヘッダを探索し、この探索により検出されたヘッダを上記切り出し位置直後のフレームに付加するようにしたものである。
【０００８】
したがって、オーディオデータストリームのどの位置で切り出して編集しても、この切り出し位置直後のフレーム、つまり切り出し編集された後のオーディオデータストリームの先頭のフレームには、帯域拡張符号化の復号処理に必要なヘッダが必ず付加される。このため、上記切り出し編集されたオーディオデータストリームを再生する際には、その先頭のフレームから帯域拡張符号化された広帯域の信号が復号されることになり、これにより再生開始時点から違和感の少ない高品質のオーディオ信号を再生することが可能となる。
【０００９】
さらにこの発明は、上記オーディオデータストリームが、先行するフレームのパラメータを参照せずに符号化されたフレーム内圧縮フレームと、先行するフレームのパラメータを参照して符号化されたフレーム間圧縮フレームとを含む場合に、上記オーディオデータストリームを任意の位置で切り出して編集する際に、当該切り出し位置直後のフレームが上記フレーム間圧縮フレームであるか否かを判定し、切り出し位置直後のフレームがフレーム間圧縮フレームであると判定された場合に、当該フレームを上記先行するフレームのパラメータに基づいてフレーム内圧縮フレームに変換することも特徴とする。
【００１０】
したがって、切り出し位置直後のフレームがフレーム間圧縮フレームの場合には、この切り出し位置直後のフレームがフレーム内圧縮フレームに変換される。このため、上記切り出し編集されたオーディオデータストリームを再生する際には、その先頭のフレームから正しく復号することが可能となる。この結果、先に述べたヘッダの付加により帯域拡張符号化された広帯域信号成分を復号できることと相俟って、再生開始時点から高品質のオーディオ信号を再生することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
要するにこの発明によれば、オーディオデータをストリームの途中で切り出して編集した場合でも、切り出し位置から帯域拡張符号化方式を反映した広帯域のオーディオ信号を再生できるようになり、これにより再生音の品質向上を図ったオーディオデータ編集装置を提供することできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。  
図１は、この発明に係わるオーディオデータ編集装置の一実施形態である携帯通信端末の構成を示すブロック図である。  
同図において、図示しない通信ネットワークから送信された無線信号は、アンテナ１で受信されたのち無線ユニット２により復調されることによりベースバンド信号に変換されて、ベースバンドユニット３に入力される。ベースバンドユニット３は、制御部３１と、オーディオコーデック３２と、ビデオコーデック３３と、メモリ３４とを備えている。このうち制御部３１はＣＰＵ（central Processing Unit）により構成され、またオーディオコーデック３２及びビデオコーデック３３はＤＳＰ（Digital Signal Processor）により構成される。メモリ３４は、記憶媒体として例えばＮＡＮＤ型フラッシュメモリ又はハードディスクを使用したもので、携帯通信端末の動作に必要なアプリケーション・プログラムと制御データ、及びダウンロードされたオーディオコンテンツのデータ等を記憶するために用いられる。
【００１３】
オーディオコーデック３２は、オーディオコンテンツの再生モードにおいては、メモリ３４に記憶されたオーディオコンテンツのデータを復号してユーザインタフェースユニット４のスピーカ４２からオーディオ再生音を拡声出力させる。また通話モードにおいては、ユーザインタフェースユニット２４のマイクロホン４１から出力された送話信号を符号化して制御部３１へ出力すると共に、受信された受話音声データを復号して上記スピーカ４２から受話音声を拡声出力させる。
【００１４】
なお、オーディオ符号化／復号方式はオーディオコンテンツの再生モードと通話モードとで異なる方式が使用される。例えば、オーディオコンテンツの再生モードではＡＡＣ（Advanced Audio Coder）やＭＰ３（MPEG-1 Audio Layer3）等の汎用のオーディオ符号化方式と、ＳＢＲ（Spectral Band Replication）と呼ばれる帯域拡張符号化方式とを組み合わせた方式が使用される。一方、通話モードでは移動通信規格で定められた通話用の符号化／復号方式が採用される。
【００１５】
ビデオコーデック３３は、コンテンツの受信再生モードにおいては、メモリ３４に記憶されたビデオコンテンツを復号してユーザインタフェースユニット４の表示部４４に表示させる。またテレビジョン電話モードにおいては、ユーザインタフェースユニット４のカメラ４３から出力された送信ビデオ信号を符号化して制御部３１へ出力すると共に、受信されたビデオデータを復号して上記表示部４４に表示させる。
【００１６】
制御部３１は、この発明の一実施形態を実現するために必要な機能として、オーディオコンテンツの切り出し編集処理機能を備えている。オーディオコンテンツ切り出し編集処理機能は、メモリ３４に記憶されたオーディオコンテンツのデータストリームを任意の位置で切り出して編集するもので、ＳＢＲヘッダ付加制御機能３１１と、パラメータ変換制御機能３１２とを有する。
【００１７】
ＳＢＲヘッダ付加制御機能３１１は、切り出し位置直後のフレームにＳＢＲヘッダが付加されているか否かを判定し、付加されていない場合に上記切り出し位置よりも先行するフレームからＳＢＲヘッダを探索し、この探索により検出されたヘッダを上記切り出し位置直後のフレームに付加する処理を実行する。
【００１８】
パラメータ変換制御機能３１２は、切り出し位置直後のフレームが先行フレームのパラメータを参照して符号化されたフレーム間圧縮フレームであるか否かを判定し、フレーム間圧縮フレームであると判定された場合には、当該フレームを先行するフレームのパラメータに基づいてフレーム内圧縮フレームに変換する処理を実行する。  
なお、上記ＳＢＲヘッダ付加制御機能３１１及びパラメータ変換制御機能３１２はいずれも、メモリ３４に格納されたアプリケーション・プログラムをＣＰＵに実行させることにより実現される。
【００１９】
次に、以上のように構成された携帯通信端末の動作を説明する。  
オーディオコンテンツのデータは、例えば図示しないコンテンツ配信サーバから通信ネットワークを介してダウンロードされ、メモリ３４に記憶される。オーディオコンテンツのデータは、ＡＡＣやＭＰ３等の汎用のオーディオ符号化方式とＳＢＲと呼ばれる帯域拡張符号化方式とを組み合わせた方式により符号化されている。この方式により符号化されたオーディオコンテンツのデータストリームは時分割多重化された複数のフレームにより構成される。各フレームは、規定のＰＣＭサンプル数分のオーディオ情報を符号化したものである。
【００２０】
各フレームのＳＢＲ符号化パラメータには、帯域拡張する周波数の範囲や周波数解像度等の基本情報を含むＳＢＲヘッダや、周波数変換されたサブバンド信号について周波数および時間で区切られた領域ごとのパワー値を差分符号化した情報を含む。そして、この差分符号化時のパラメータ参照方向によって、先行フレームのパラメータを参照せずにそのフレーム単独で符号化されたフレーム内圧縮フレームと、先行フレームのパラメータを参照して符号化されたフレーム間圧縮フレームが混在することになる。
【００２１】
なお、オーディオコンテンツのデータは、上記したようにコンテンツ配信サーバから通信ネットワークを介してダウンロードする以外に、メモリカード等の記憶媒体から読み込んだり、パーソナル・コンピュータ等の他の情報機器から信号ケーブル等を介して転送することにより、メモリ３４に記憶することも可能である。
【００２２】
さて、上記メモリ３４に記憶されたオーディオコンテンツデータの切り出し編集処理は次のように行われる。図２はその処理手順と処理内容を示すフローチャート、図３は切り出し編集処理の内容を説明するために用いる概念図である。  
なお、上記オーディオコンテンツデータの切り出し編集処理は、ユーザがメモリ３４に記憶されたオーディオコンテンツデータ中から必要な区間のみを切り出して、これを独自のコンテンツデータとして記憶する場合に行われる。
【００２３】
例えば、キー入力部４５において、ユーザによりオーディオコンテンツデータのストリーム中の切り出し編集位置が指定入力されると、制御部３１は先ずステップＳ２１により、切り出し編集位置の直後に位置するフレームにＳＢＲヘッダが付加されているか否かを判定する。この判定の結果、切り出し編集位置直後のフレームにＳＢＲヘッダが付加されていなかったとする。この場合制御部３１は、ステップＳ２２により上記切り出し編集位置より時間的に先行する区間を遡ってＳＢＲヘッダを探索し、上記切り出し編集位置に最も近い位置にあるＳＢＲヘッダ（直前のＳＢＲヘッダ）を検出する。そして、ステップＳ２３において、上記検出されたＳＢＲヘッダを上記切り出し編集位置の直後に位置するフレームに付加する。
【００２４】
次に制御部３１は、ステップＳ２４において、上記切り出し編集位置の直後に位置するフレームが先行フレームのパラメータを参照して符号化されたものか否か、つまりフレーム間圧縮フレームであるか否かを判定する。この判定の結果、上記切り出し編集位置の直後に位置するフレームがフレーム間圧縮フレームだったとする。この場合制御部３１は、当該切り出し編集位置の直後に位置するフレームを、先行フレームのパラメータを参照せずに復号可能なフレーム内圧縮フレームの形態に変換するために、以下のような処理を実行する。
【００２５】
すなわち、先行フレームを参照するパラメータには、エンベロープ補正のためのパワー情報と、エンベロープの境界を示すグリッド（grid）境界とがある。このうちパワー情報は、図３に示すようにサブバンド信号に対して時間方向に参照されている。つまり、先行フレームを参照して差分符号化されている。ここで、上記切り出し編集位置の直後に位置するフレームをフレーム内圧縮フレームの形態に変換するためには、参照方向が時間方向となっていた上記パワー情報を図３に示すように参照方向を周波数方向とするパワー情報に変換する必要がある。そのためには、上記切り出し編集位置の直後に位置するフレームにおけるパワー情報を算出しなければならない。
【００２６】
そこで制御部３１は、ステップＳ２５において、上記ステップＳ２２により検出された直前のＳＢＲヘッダが付加されたフレームから切り出し編集位置の直後に位置するフレームまでをオーディオコーデック３２により復号させる。そして、この復号処理により得られた復号データをもとに、ステップＳ２６により上記切り出し編集位置の直後に位置するフレームにおけるパワー情報を算出する。そして、ステップＳ２７において、上記算出されたパワー情報の参照方向を図３に示すように周波数方向に変換する。
【００２７】
次に制御部３１は、ステップＳ２８において、グリッド（grid）境界を図３に示すように上記切り出し編集位置となるフレーム境界と一致するように変更する。そして最後に、ステップＳ２９において、上記切り出し編集位置の直後に位置するフレームを、上記したようにＳＢＲヘッダが付加されかつパラメータ変換がなされた符号化データに置換し、この置換後のフレームを先頭フレームとする切り出し編集後のオーディオコンテンツデータをメモリ２４に格納する。
【００２８】
なお、ステップＳ２１において切り出し編集位置の直後に位置するフレームにＳＢＲヘッダが付加されていると判定され、さらにステップＳ２４において当該フレームが過去のフレームのパラメータを参照していないフレーム内圧縮フレームと判定された場合には、制御部３１は当該フレームをＳＢＲヘッダの付与及びパラメータ変換処理を行わずにそのまま切り出し編集後の先頭フレームとしてメモリ２４に格納する。
【００２９】
以上述べたようにこの実施形態では、オーディオコンテンツデータを任意の位置で切り出して編集する際に、切り出し位置直後のフレームにＳＢＲヘッダが付加されているか否かを判定し、付加されていない場合に上記切り出し位置よりも先行するフレームからＳＢＲヘッダを探索して、この探索により検出されたヘッダを上記切り出し位置直後のフレームに付加するようにしている。また、切り出し位置直後のフレームが先行フレームのパラメータを参照して符号化されたフレーム間圧縮フレームであるか否かを判定し、フレーム間圧縮フレームであると判定された場合には、当該フレームを先行するフレームのパラメータに基づいてフレーム内圧縮フレームに変換するようにしている。
【００３０】
したがって、切り出し編集後のオーディオコンテンツデータを再生しようとすると、先頭のフレームにはＳＢＲヘッダが付加されているため、先頭フレームからＳＢＲ復号に必要な情報が揃い、これにより広帯域の信号成分が復号される。また、上記先頭フレームはエンベロープ補正のためのパワー情報及びグリッド境界が先行フレームのパラメータを参照する必要がない形態に変換されるため、上記先頭フレームから先行フレームのパラメータを参照せずに正しく復号することが可能となる。したがって、切り出して編集されたオーディオコンテンツデータは、切り出し編集位置から広帯域にしかも正確に復号されてスピーカ４２から出力されることになり、この結果再生開始時点から高音質のオーディオ再生が可能となる。
【００３１】
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、前記実施形態ではＳＢＲヘッダの付加処理を行ったのちパラメータ変換処理を行ったが、パラメータ変換処理を行ったのちＳＢＲヘッダの付加処理を行ってもよい。  
また、前記実施形態では、携帯電話機に代表される携帯通信端末を例にとって説明したが、ハードディスク又はＮＡＮＤ型フラッシュメモリを使用した携帯型オーディオプレーヤ、ボイスレコーダ、パーソナル・コンピュータ等によるデータ編集アプリケーション・プログラム、ゲーム機器等にもこの発明は同様に適用可能である。  
その他、装置の構成や切り出し編集処理の手順と内容等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【００３２】
要するにこの発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明に係わるオーディオデータ編集装置の一実施形態である携帯通信端末の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した携帯通信端末による切り出し編集処理の手順と処理内容を示すフローチャートである。
【図３】図２に示した切り出し編集処理の内容を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…アンテナ、２…無線ユニット、３…ベースバンドユニット、４…ユーザインタフェースユニット、５…電源ユニット、３１…制御部、３２…オーディオコーデック、３３…ビデオコーデック、３４…メモリ、４１…マイクロホン、４２…スピーカ、４３…カメラ、４４…表示部、４５…キー入力部、３１１…ＳＢＲヘッダ付加制御機能、３１２…パラメータ変換制御機能。
【図１】
2008102205.tif 000003
【図２】
2008102205.tif 000004
【図３】
2008102205.tif 000005