(57)【要約】【課題】音響信号の状態が変化している過渡期間にパケットの欠損があったときであっても、聴感上不自然な印象を与えることなく欠損パケットを補間することができるパケット補間装置を提供すること。【解決手段】パケットの欠損を検出するパケット欠損検出手段１２１と、欠損パケットの前後が定常状態であるか否かを判定するパケット状態判定手段１２２と、欠損パケットの前後が共に定常状態である場合には欠損パケットの前方パケットと後方パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成し、欠損パケットの前方が定常状態で後方が非定常状態である場合には前方パケットをフェードアウトして補間パケットを生成し、欠損パケットの前方が非定常状態で後方が定常状態である場合には後方パケットをフェードインして補間パケットを生成する補間パケット生成手段１４０とを備えるよう構成した。【選択図】　図１
2004064390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットの欠損を検出するパケット欠損検出手段と、欠損パケットの前後が定常状態であるか否かを判定するパケット状態判定手段と、前記欠損パケットの前後が共に定常状態である場合には前記欠損パケットの前方パケットと後方パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成し、前記欠損パケットの前方が定常状態で後方が非定常状態である場合には前記前方パケットをフェードアウトして補間パケットを生成し、前記欠損パケットの前方が非定常状態で後方が定常状態である場合には前記後方パケットをフェードインして補間パケットを生成する補間パケット生成手段とを備えることを特徴とするパケット補間装置。
【請求項２】
パケットの欠損を検出するパケット欠損検出手段と、欠損パケットの前後が定常状態であるか否かを判定するパケット状態判定手段と、前記欠損パケットの前方パケットと後方パケットとをそれぞれ複数の部分に分割するパケット分割手段と、前記前方パケットの前記欠損パケットに最も近い部分を繰り返して前方補間パケットを生成する前方補間パケット生成手段と、前記後方パケットの前記欠損パケットに最も近い部分を繰り返して後方補間パケットを生成する後方補間パケット生成手段と、前記欠損パケットの前後が共に定常状態である場合には前記前方パケットと前記後方パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成し、前記欠損パケットの前後が非定常状態である場合には前記前方補間パケットと前記後方補間パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成する補間パケット生成手段とを備えることを特徴とするパケット補間装置。
【請求項３】
パケットの欠損を検出するパケット欠損検出手段と、欠損パケットの前後が定常状態であるか否かを判定するパケット状態判定手段と、前記欠損パケットの前方パケットと後方パケットとをそれぞれ複数の部分に分割するパケット分割手段と、前記前方パケットの前記欠損パケットに連なる同じ状態の部分を用いて前方補間パケットを生成する前方補間パケット生成手段と、前記後方パケットの前記欠損パケットに連なる同じ状態の部分を用いて後方補間パケットを生成する後方補間パケット生成手段と、前記欠損パケットの前後が共に定常状態である場合には前記前方パケットと前記後方パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成し、前記欠損パケットの前後が非定常状態である場合には前記前方補間パケットと前記後方補間パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成する補間パケット生成手段とを備えることを特徴とするパケット補間装置。
【請求項４】
符号化された音響信号を含む複数のパケットを受信する受信手段と、受信された前記複数のパケットから前記音響信号を復号する復号手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載のパケット補間装置。
【請求項５】
パケットの欠損を検出するステップと、欠損パケットの前方が定常状態であるか否かを判定するステップと、前記欠損パケットの後方が定常状態であるか否かを判定するステップと、前記欠損パケットの前方が定常状態である場合には前記欠損パケットの前方パケットをフェードアウトして補間パケットを生成するステップと、前記欠損パケットの後方が定常状態である場合には前記欠損パケットの後方パケットをフェードインして補間パケットを生成するステップと、前記欠損パケットの前後が共に定常状態である場合にはフェードアウトした前記前方パケットとフェードインした前記後方パケットとを加算して補間パケットを生成するステップとを含むことを特徴とするパケット補間方法。
【請求項６】
パケットの欠損を検出するステップと、欠損パケットの前後が共に定常状態であるか否かを判定するステップと、前記欠損パケットの前方パケットと後方パケットとをそれぞれ複数の部分に分割するステップと、前記前方パケットの前記欠損パケットに最も近い部分を繰り返して前方補間パケットを生成するステップと、前記後方パケットの前記欠損パケットに最も近い部分を繰り返して後方補間パケットを生成するステップと、前記欠損パケットの前後が非定常状態である場合に前記前方補間パケットと前記後方補間パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成するステップとを含むことを特徴とするパケット補間方法。
【請求項７】
パケットの欠損を検出するステップと、欠損パケットの前後が共に定常状態であるか否かを判定するステップと、前記欠損パケットの前方パケットと後方パケットとをそれぞれ複数の部分に分割するステップと、前記前方パケットの前記欠損パケットに連なる同じ状態の部分を用いて前方補間パケットを生成するステップと、前記後方パケットの前記欠損パケットに連なる同じ状態の部分を用いて後方補間パケットを生成するステップと、前記欠損パケットの前後が非定常状態である場合に前記前方補間パケットと前記後方補間パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成するステップとを含むことを特徴とするパケット補間方法。
【請求項８】
パケットの欠損を検出するステップと、欠損パケットの前方が定常状態であるか否かを判定するステップと、欠損パケットの後方が定常状態であるか否かを判定するステップと、前記欠損パケットの前方が定常状態である場合に前記欠損パケットの前方パケットをフェードアウトして補間パケットを生成するステップと、前記欠損パケットの後方が定常状態である場合に前記欠損パケットの後方パケットをフェードインして補間パケットを生成するステップと、前記欠損パケットの前後が共に定常状態である場合にフェードアウトした前記前方パケットとフェードインした前記後方パケットとを加算して補間パケットを生成する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パケット補間プログラム。
【請求項９】
パケットの欠損を検出するステップと、欠損パケットの前後が共に定常状態であるか否かを判定するステップと、前記欠損パケットの前方パケットと後方パケットとをそれぞれ複数の部分に分割するステップと、前記前方パケットの前記欠損パケットに最も近い部分を繰り返して前方補間パケットを生成するステップと、前記後方パケットの前記欠損パケットに最も近い部分を繰り返して後方補間パケットを生成するステップと、前記欠損パケットの前後が非定常状態である場合に前記前方補間パケットと前記後方補間パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成する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パケット補間プログラム。
【請求項１０】
パケットの欠損を検出するステップと、欠損パケットの前後が共に定常状態であるか否かを判定するステップと、前記欠損パケットの前方パケットと後方パケットとをそれぞれ複数の部分に分割するステップと、前記前方パケットの前記欠損パケットに連なる同じ状態の部分を用いて前方補間パケットを生成するステップと、前記後方パケットの前記欠損パケットに連なる同じ状態の部分を用いて後方補間パケットを生成するステップと、前記欠損パケットの前後が非定常状態である場合に前記前方補間パケットと前記後方補間パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成する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パケット補間プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、欠損パケットの前後のパケットを用いて欠損パケットを補間するパケット補間装置、パケット補間方法、及びパケット補間プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のパケット補間装置は、パケットの欠損が発生したとき、まず、欠損が発生したパケット（以下、「欠損パケット」という）の前後の前方パケット及び後方パケットに含まれた音響信号についてそれぞれ位相を制御し、次に、位相制御された前方パケットと後方パケットとをクロスフェードすることにより補間パケットを生成し、生成された補間パケットによりパケットの補間をするようになっていた。
【０００３】
従来のパケット補間装置の動作について、図１４を用いて具体的に説明する。
図１４（ａ）に示すように欠損パケット１４０２の前後の前方パケット１４０１及び後方パケット１４０３が正常に受信されている場合、まず、前方パケット１４０１及び後方パケット１４０３に含まれた音響信号の位相を制御し、次に、図１４（ｂ）に示す位相制御された前方パケット１４１１の音響信号をフェードアウトするとともに、図１４（ｂ）に示す位相制御された後方パケット１４１３の音響信号をフェードインし、次に、図１４（ｃ）に示すフェードアウトされた前方パケット１４２１の音響信号とフェードインされた後方パケット１４２３の音響信号とを加算することにより、図１４（ｄ）に示す補間パケット１４３２を生成する。次に、受信された前方パケット１４０１と後方パケット１４０３の間に補間パケット１４３２を接続し、図１４（ｅ）に示す音響信号１４４０が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のパケット補間装置においては、図１４（ａ）に示すように定常状態と非定常状態との間で状態が変化している過渡期間にパケットの欠損があったとき、図１４（ｅ）に示すような異音区間１４４２が発生し、聴感上不自然な印象を与えてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、聴感上不自然な印象を与えることなく欠損パケットを補間することができるパケット補間装置、パケット補間方法、及びパケット補間プログラムを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のパケット補間装置は、パケットの欠損を検出するパケット欠損検出手段と、欠損パケットの前後が定常状態であるか否かを判定するパケット状態判定手段と、前記欠損パケットの前後が共に定常状態である場合には前記欠損パケットの前方パケットと後方パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成し、前記欠損パケットの前方が定常状態で後方が非定常状態である場合には前記前方パケットをフェードアウトして補間パケットを生成し、前記欠損パケットの前方が非定常状態で後方が定常状態である場合には前記後方パケットをフェードインして補間パケットを生成する補間パケット生成手段とを備える構成を有している。
【０００７】
この構成により、音響信号の状態が変化している過渡期間にパケットの欠損があったときであっても、補間パケットの本来は非定常状態であるべき部分に定常状態が発生することが抑えられることとなり、聴感上不自然な印象を与えることなく欠損パケットを補間することができる。
【０００８】
本発明のパケット補間装置は、パケットの欠損を検出するパケット欠損検出手段と、欠損パケットの前後が定常状態であるか否かを判定するパケット状態判定手段と、前記欠損パケットの前方パケットと後方パケットとをそれぞれ複数の部分に分割するパケット分割手段と、前記前方パケットの前記欠損パケットに最も近い部分を繰り返して前方補間パケットを生成する前方補間パケット生成手段と、前記後方パケットの前記欠損パケットに最も近い部分を繰り返して後方補間パケットを生成する後方補間パケット生成手段と、前記欠損パケットの前後が共に定常状態である場合には前記前方パケットと前記後方パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成し、前記欠損パケットの前後が非定常状態である場合には前記前方補間パケットと前記後方補間パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成する補間パケット生成手段とを備える構成を有している。
【０００９】
この構成により、音響信号の状態が変化している過渡期間にパケットの欠損があったときであっても、補間パケットの本来は非定常状態であるべき部分に定常状態が発生することが抑えられることとなり、聴感上不自然な印象を与えることなく欠損パケットを補間することができる。また、前方パケット及び後方パケットの欠損パケットに最も近い部分からクロスフェードにより補間パケットが生成されることとなり、欠損パケットの最も早い部分の振幅から最も遅い部分の振幅まで振幅がなめらかに変化をする補間パケットを生成することができる。
【００１０】
本発明のパケット補間装置は、パケットの欠損を検出するパケット欠損検出手段と、欠損パケットの前後が定常状態であるか否かを判定するパケット状態判定手段と、前記欠損パケットの前方パケットと後方パケットとをそれぞれ複数の部分に分割するパケット分割手段と、前記前方パケットの前記欠損パケットに連なる同じ状態の部分を用いて前方補間パケットを生成する前方補間パケット生成手段と、前記後方パケットの前記欠損パケットに連なる同じ状態の部分を用いて後方補間パケットを生成する後方補間パケット生成手段と、前記欠損パケットの前後が共に定常状態である場合には前記前方パケットと前記後方パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成し、前記欠損パケットの前後が非定常状態である場合には前記前方補間パケットと前記後方補間パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成する補間パケット生成手段とを備える構成を有している。
【００１１】
この構成により、音響信号の状態が変化している過渡期間にパケットの欠損があったときであっても、補間パケットの本来は非定常状態であるべき部分に定常状態が発生することが抑えられることとなり、聴感上不自然な印象を与えることなく欠損パケットを補間することができる。また、前方パケット及び後方パケットの欠損パケットに連なる同じ状態の複数の部分からクロスフェードにより補間パケットが生成されることとなり、欠損パケットが含んでいた音響信号の波形に近い波形の補間パケットを生成することができる。
【００１２】
本発明の補間装置は、符号化された音響信号を含む複数のパケットを受信する受信手段と、受信された前記複数のパケットから前記音響信号を復号する復号手段とを備える構成を有している。
【００１３】
この構成により、音響信号を伝送する音響信号通信システムにおいて、音響信号の状態が変化している過渡期間にパケットの欠損があったときであっても、聴感上不自然な印象を与えることなく欠損パケットを補間することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態のパケット補間装置１００を示すブロック図である。本実施の形態のパケット補間装置１００は、音響信号をパケットとして通信する音響信号通信システムに適用された例である。
【００１６】
図１において、パケット送信装置１０は、パケット送信装置１０に入力された音響信号を符号化する符号化手段１１と、符号化された音響信号をパケットで有線又は無線の伝送路を介してパケット補間装置１００に送信する送信手段１２とを備える。
【００１７】
パケット補間装置１００は、パケット送信装置１０から送信されたパケットを受信する受信手段１１０と、受信された複数のパケットから音響信号を復号する復号手段１１２と、パケットの欠損を検出するパケット欠損検出手段１２１と、欠損があったパケット（以下、「欠損パケット」という）に隣接する前後の状態が定常状態であるか否かを判定するパケット状態判定手段１２２と、欠損パケットに隣接する前方のパケット（以下、「前方パケット」という）に含まれた音響信号の位相を制御する前方位相制御手段１３１と、欠損パケットに隣接する後方のパケット（以下、「後方パケット」という）に含まれた音響信号の位相を制御する後方位相制御手段１３２と、位相制御された前方パケット及び後方パケットの何れか又は両方を用いて補間パケットを生成する補間パケット生成手段１４０と、欠損が補間された複数のパケットから音響信号を組み立てる組立手段１５０とを備える。なお、補間パケット生成手段１４０は、位相制御された前方パケットの音響信号をフェードアウトするフェードアウト手段１４１と、位相制御された後方パケットの音響信号をフェードインするフェードイン手段１４２と、欠損パケットの前後が共に定常状態である場合にフェードアウトされた前方パケットの音響信号とフェードインされた後方パケットの音響信号とを加算する加算手段１４３とからなる。
【００１８】
パケット欠損検出手段１２１は、具体的には、受信されるべきパケットが受信されなかったとき、及び、受信したパケットに異常があるとき、パケットの欠損が発生したと判定する。
【００１９】
パケット状態判定手段１２２は、欠損パケットの前後が定常状態であるか非定常状態であるかを判定するようになっている。ここで、定常状態は、音響信号の各成分の振幅が一定期間以上ほぼ変動しない状態であり、非定常状態は、音響信号の各成分の振幅が一定期間内で変動する状態である。なお、本実施の形態において、パケット状態判定手段１２２は、欠損パケットの前後の前方パケット及び後方パケットについてそれぞれ状態を判定するようになっており、例えば、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ　Ｐｉｃｔｕｒｅ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ）で規定するＭＰＥＧ−２のＡＡＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ａｕｄｉｏ　Ｃｏｄｉｎｇ）ストリームでパケットが形成されている場合には、受信したパケットからＬＯＮＧフレームであるかＳＨＯＲＴフレームであるかを示す情報を抽出し、ＬＯＮＧフレームである場合には定常状態であると判定し、ＳＨＯＲＴフレームである場合には非定常状態であると判定する。
【００２０】
前方位相制御手段１３１は、具体的には、位相制御された前方パケットの音響信号における最も早い時点の振幅を、受信された前方パケットの音響信号における欠損パケットに隣接した最も遅い時点の振幅とほぼ同じになるように、前方パケットの音響信号の位相を制御するようになっている。
【００２１】
後方位相制御手段１３２は、具体的には、位相制御された後方パケットの音響信号における最も遅い時点の振幅を、受信された後方パケットの音響信号における欠損パケットに隣接した最も早い時点の振幅とほぼ同じになるように、後方パケットの音響信号の位相を制御するようになっている。
【００２２】
補間パケット生成手段１４０は、具体的には、欠損パケットの前後が共に定常状態である場合、位相制御された前方パケットの音響信号と位相制御された後方パケットの音響信号とをクロスフェードして生成したパケットを、補間パケットとするようになっている。また、欠損パケットの前方が定常状態で後方が非定常状態である場合、位相制御された前方パケットの音響信号をフェードアウトして生成したパケットを補間パケットとするようになっている。また、欠損パケットの前方が非定常状態で後方が定常状態である場合、位相制御された後方パケットの音響信号をフェードインして生成したパケットを補間パケットとするようになっている。
【００２３】
組立手段１５０は、パケットの欠損が発生した場合、受信手段１１０によって受信された前方パケットと、補間パケット生成手段１４０によって生成された補間パケットと、受信手段１１０によって受信された後方パケットとにそれぞれ含まれた音響信号を接続するようになっている。
【００２４】
次に、本実施の形態のパケット補間装置１００の動作について、図２のフローチャートを用いて説明する。
【００２５】
まず、図３（ａ）に示すように、連続する第１のパケット３０１、第２のパケット３０２及び第３のパケット３０３がパケット送信装置１０から送信され、第１のパケット３０１が受信手段１１０によって正常に受信され、第２のパケット３０２に欠損が発生し、第３のパケット３０３が受信手段１１０によって正常に受信された場合におけるパケット補間処理を説明する。ここで、欠損があった第２のパケット３０２の前後は共に定常状態である。
【００２６】
図２において、まず、パケット欠損検出手段１２１によって、第１のパケット３０１に欠損があるか否かが判定される（Ｓ１）。ここで、第１のパケット３０１は受信手段１１０によって正常に受信されているので、第１のパケット３０１について欠損は検出されない。次に、直前に欠損があったか否かを示す欠損フラグを参照することにより、第１のパケット３０１の直前のパケットに欠損が検出されたか否かが判定される（Ｓ２）。欠損フラグは、初期状態がオフであって、後述するようにパケットに欠損が検出されたときにオンに設定される。ここで、第１のパケット３０１の直前のパケットに欠損が検出されなかった場合、次に、パケット状態判定手段１２２によって、第１のパケット３０１が定常状態であるか非定常状態であるかが判定される（Ｓ１１）。第１のパケット３０１は定常状態であり、次に、前方位相制御手段１３１によって、第１のパケット３０１の音響信号の位相が制御される（Ｓ１２）。具体的には、位相制御された第１のパケット３１１の音響信号における最も早い時点の振幅が、受信された第１のパケット３０１の音響信号における欠損パケット３０２に隣接した最も遅い時点の振幅とほぼ同じになるように位相を制御することにより、図３（ｂ）に示す位相制御された前方パケット３１１が得られる。次に、フェードアウト手段１４１によって、位相制御された第１のパケット３１１がフェードアウトされる（Ｓ１３）。
具体的には、位相制御された第１のパケット３１１の音響信号について、欠損パケット３０２に遠い時点から近い時点に向けて振幅を小さくするように窓掛けをすることにより、図３（ｃ）に示すフェードアウトされた音響信号を含む前方パケット３２１が得られる。
【００２７】
次に、第２のパケット３０２に欠損が発生したとき、パケット欠損検出手段１２１によって、欠損ありと判定され（Ｓ１）、欠損フラグがオンに設定される（Ｓ３）。
【００２８】
次に、パケット欠損検出手段１２１によって、第３のパケット３０３について欠損があるか否かが判定される（Ｓ１）。ここで、第３のパケット３０３は受信手段１１０によって正常に受信されているので、第３のパケット３０３について欠損は検出されない。次に、欠損フラグを参照することにより、第３のパケット３０３の直前の第２のパケット３０２に欠損が検出されたか否かが判定される（Ｓ２）。第２のパケット３０２について欠損が検出されており、次に、パケット状態判定手段１２２によって、第３のパケット３０３が定常状態であるか非定常状態であるかが判定される（Ｓ２１）。第３のパケット３０３は定常状態であり、次に、後方位相制御手段１３２によって、第３のパケット３０３の音響信号の位相が制御される（Ｓ２２）。具体的には、位相制御された第３のパケット３１３の音響信号における最も遅い時点の振幅が、受信された第３のパケット３０３の音響信号における欠損パケット３０２に隣接した最も早い時点の振幅とほぼ同じになるように位相を制御することにより、図３（ｂ）に示す位相制御された後方パケット３１３が得られる。次に、フェードイン手段１４２によって、位相制御された第３のパケット３１３がフェードインされる（Ｓ２３）。具体的には、位相制御された第３のパケット３１３の音響信号について、欠損パケット３０２に遠い時点から近い時点に向けて振幅を小さくするように窓掛けをすることにより、図３（ｃ）に示すフェードインされた後方パケット３２３が得られる。次に、加算手段１４３によって、欠損があった第２のパケット３０２の前後のパケットのうち定常状態のパケットを用いて補間パケットが生成される（Ｓ２４）。ここで、第１のパケット３０１及び第３のパケット３０３が共に定常状態なので、フェードアウト処理された第１のパケット３２１の音響信号とフェードイン処理された第３のパケット３２３の音響信号とが加算されて図３（ｄ）に示す補間パケット３３２が生成される。次に、欠損フラグがオフに設定される（Ｓ２５）。
【００２９】
したがって、組立手段１５０によって、補間パケット３３２と受信された第１のパケット３０１及び第３のパケット３０３とにより図３（ｅ）に示す音響信号３４０が組み立てられる。
【００３０】
次に、図４（ａ）に示すように、連続する第１のパケット４０１、第２のパケット４０２及び第３のパケット４０３がパケット送信装置１０から送信され、第１のパケット４０１が受信手段１１０によって正常に受信され、第２のパケット４０２に欠損が発生し、第３のパケット４０３が受信手段１１０によって正常に受信された場合におけるパケット補間処理を説明する。ここで、欠損があった第２のパケット４０２の前方は定常状態であり後方は非定常状態である。すなわち、音響信号の状態が定常状態から非定常状態に遷移している過渡期間のパケットに欠損が発生している。
【００３１】
図２において、まず、パケット欠損検出手段１２１によって、第１のパケット４０１について欠損があるか否かが判定される（Ｓ１）。ここで、第１のパケット４０１は受信手段１１０によって正常に受信されているので、第１のパケット４０１について欠損は検出されない。次に、欠損フラグを参照することにより、第１のパケット４０１の直前のパケットに欠損が検出されたか否かが判定される（Ｓ２）。ここで、第１のパケット４０１の直前のパケットに欠損が検出されなかった場合、次に、パケット状態判定手段１２２によって、第１のパケット４０１が定常状態であるか非定常状態であるかが判定される（Ｓ１１）。第１のパケット４０１は定常状態であり、次に、前方位相制御手段１３１によって、第１のパケット４０１の音響信号の位相が制御され（Ｓ１２）、次に、フェードアウト手段１４１によって、フェードアウト処理が行われる（Ｓ１３）。なお、図４（ｂ）は位相制御された第１のパケット４１１を示し、図４（ｃ）はフェードアウトされた第１のパケット４２１を示す。
【００３２】
次に、第２のパケット４０２に欠損が発生したとき、パケット欠損検出手段１２１によって、欠損ありと判定され（Ｓ１）、欠損フラグがオンに設定される（Ｓ３）。
【００３３】
次に、パケット欠損検出手段１２１によって、第３のパケット４０３について欠損があるか否かが判定される（Ｓ１）。ここで、第３のパケット４０３は受信手段１１０によって正常に受信されているので、第３のパケット４０３について欠損は検出されない。次に、欠損フラグを参照することにより、第３のパケット４０３の直前の第２のパケット４０２に欠損が検出されたか否かが判定される（Ｓ２）。第２のパケット４０２について欠損が検出されており、次に、パケット状態判定手段１２２によって、第３のパケット４０３が定常状態であるか非定常状態であるかが判定される（Ｓ２１）。第３のパケット４０３は非定常状態であり、第３のパケット４０３に対しては、後方位相制御手段１３２による位相制御（Ｓ２２）及びフェードイン手段１４２によるフェードイン処理（Ｓ２３）がスキップされる。次に、欠損があった第２のパケット４０２の前後のパケットのうち定常状態のパケットを用いて補間パケットが生成される（Ｓ２４）。ここで、第１のパケット４０１が定常状態である一方、第３のパケット４０３が非定常状態であるので、フェードアウト処理された第１のパケット４２１を補間パケット４３２とする。具体的には、加算手段１４３によって、フェードアウトされた第１のパケット４２１の音響信号と予め生成された無音信号とが加算され、補間パケット４３２が生成される。次に、欠損フラグがオフに設定される（Ｓ２５）。
【００３４】
したがって、組立手段１５０によって、補間パケット４３２と受信された第１のパケット４０１及び第３のパケット４０３とにより図４（ｅ）に示す音響信号４４０が組み立てられる。
【００３５】
なお、欠損があった第２のパケット４０２の前方の第１のパケット４０１が定常状態で後方の第３のパケット４０３が非定常状態である場合について説明したが、欠損があった第２のパケットの前方の第１のパケットが非定常状態で後方の第３のパケットが定常状態である場合には、受信された第３のパケットについて、後方位相制御手段１３２によって位相制御され（Ｓ２２）、フェードイン手段１４２によってフェードインされ（Ｓ２３）、フェードインされた第３のパケットが補間パケットとなる。
【００３６】
以上説明したように、本実施の形態のパケット補間装置１００は、欠損パケットの前後が定常状態であるか非定常状態であるかが判定され、欠損パケットの前後が共に定常状態である場合に欠損パケットの前後の前方パケットと後方パケットとがクロスフェードされて補間パケットが生成され、欠損パケットの前方が定常状態で後方が非定常状態である場合に前方パケットがフェードアウトされて補間パケットが生成され、また、欠損パケットの前方が非定常状態で後方が定常状態である場合に後方パケットがフェードインされて補間パケットが生成されるので、音響信号の状態が遷移している過渡期間にパケットの欠損があったときであっても、補間パケットの本来は非定常状態であるべき部分に定常状態が発生することが抑えられることとなり、聴感上不自然な印象を与えることなく欠損パケットを補間することができる。
【００３７】
なお、前述した図２に示す補間処理の各ステップは、プログラムによってコンピュータに実行させるようにしてもよい。
【００３８】
（第２の実施の形態）
図５は、本発明の第２の実施の形態のパケット補間装置５００のブロック図である。なお、図５において、図１に示す第１の実施の形態のパケット補間装置１００の構成要件と同じ構成要件は、同じ符号としてあり、説明を省略する。
【００３９】
本実施の形態のパケット補間装置５００は、欠損パケットの前後が定常状態であるか否かを判定するパケット状態判定手段５２２と、パケットを複数の部分に分割するパケット分割手段５３３と、前方パケットの欠損パケットに最も近い部分を繰り返して前方補間パケットを生成する前方補間パケット生成手段５３７と、後方パケットの欠損パケットに最も近い部分を繰り返して後方補間パケットを生成する後方補間パケット生成手段５３８と、欠損パケットの前後が共に定常状態である場合には、前方位相制御手段１３１によって位相制御された前方パケットと後方位相制御手段１３２によって位相制御された後方パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成し、欠損パケットの前後が共に非定常状態である場合には、前方補間パケット生成手段５３７によって生成された前方補間パケットと後方補間パケット生成手段５３８によって生成された後方補間パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成する補間パケット生成手段５４０とを備える。また、補間パケット生成手段５４０は、欠損パケットの前方が非定常状態であり後方が定常状態である場合には、前方補間パケットと位相制御された後方パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成するようになっている。また補間パケット生成手段５４０は、欠損パケットの前方が定常状態であり後方が非定常状態である場合には、位相制御された前方パケットと後方補間パケットとをクロスフェードして補間パケットを生成するようになっている。補間パケット生成手段５４０は、パケットのフェードアウト処理をするフェードアウト手段５４１と、パケットのフェードイン処理をするフェードイン手段５４２と、パケット同士の音響信号の加算をする加算手段５４３とからなる。
【００４０】
次に、本実施の形態のパケット補間装置５００の動作について、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００４１】
図７（ａ）に示すように、連続する第１のパケット７０１、第２のパケット７０２及び第３のパケット７０３がパケット送信装置１０から送信され、第１のパケット７０１が受信手段１１０によって正常に受信され、第２のパケット７０２に欠損が発生し、第３のパケット７０３が受信手段１１０によって正常に受信された場合におけるパケット補間処理を説明する。ここで、欠損があった第２のパケット７０２の前方及び後方は非定常状態である。
【００４２】
図６において、まず、パケット欠損検出手段１２１によって、第１のパケット７０１について欠損があるか否かが判定される（Ｓ１）。ここで、第１のパケット７０１について欠損は検出されないので、次に、欠損フラグを参照することにより、第１のパケット７０１の直前のパケットに欠損が検出されたか否かが判定される（Ｓ２）。ここで、第１のパケット７０１の直前のパケットに欠損が検出されなかった場合、次パケットの受信が待たれる。
【００４３】
次に、第２のパケット７０２に欠損が発生したとき、パケット欠損検出手段１２１によって、欠損ありと判定され（Ｓ１）、欠損フラグがオンに設定される（Ｓ３）。
【００４４】
次に、パケット欠損検出手段１２１によって、第３のパケット７０３について欠損があるか否かが判定される（Ｓ１）。ここで、第３のパケット７０３について欠損は検出されないので、次に、欠損フラグを参照することにより、第３のパケット７０３の直前の第２のパケット７０２に欠損が検出されたか否かが判定される（Ｓ２）。第２のパケット７０２について欠損が検出されており、次に、パケット状態判定手段５２２によって、欠損された第２のパケット７０２の前後の第１のパケット７０１と第３のパケット７０３とが定常状態であるか否かが判定される（Ｓ６０１）。
【００４５】
第１のパケット７０１及び第３のパケット７０３が非定常状態なので、パケット分割手段５３３によって、第１のパケット７０１及び第３のパケット７０３の音響信号がそれぞれ複数の部分に分割される（Ｓ６１１）。次に、前方補間パケット生成手段５３７によって、第１のパケット７０１の音響信号の欠損パケットに最も近い部分を繰り返すことにより図７（ｂ）に示す前方補間パケット７１１が生成されるとともに、後方補間パケット生成手段５３８によって、第３のパケット７０３の音響信号の欠損パケットに最も近い部分を繰り返すことにより図７（ｂ）に示す後方補間パケット７１３が生成される（Ｓ６１２）。次に、フェードアウト手段５４１によって前方補間パケット７１１の音響信号がフェードアウトされ（Ｓ６３１）、フェードイン手段５４２によって後方補間パケット７１３の音響信号がフェードインされ（Ｓ６３２）、図７（ｃ）に示すフェードアウトされた前方補間パケット７２１の音響信号とフェードインされた後方補間パケット７２３の音響信号とが加算手段５４３によって加算されて、図７（ｄ）に示す補間パケット７３２が生成される（Ｓ６３３）。次に、欠損フラグがオフに設定される（Ｓ２５）。
【００４６】
したがって、組立手段１５０によって、補間パケット７３２と受信された第１のパケット７０１及び第３のパケット７０３とにより図７（ｅ）に示す音響信号７４０が組み立てられる。
【００４７】
なお、欠損した第２のパケット７０２の前方の第１のパケット７０１及び後方の第３のパケット７０３が非定常状態である場合について説明したが、図３（ａ）に示すように第１のパケット３０１と第３のパケット３０３とが共に定常状態であった場合には、第１のパケット３０１及び第３のパケット３０３に対してそれぞれ位相制御が行われ（Ｓ６２１）、位相制御された第１のパケット３１１がフェードアウト処理され（Ｓ６３１）、位相制御された第３のパケット３１３がフェードイン処理され（Ｓ６３２）、フェードアウト処理された第１のパケット３２１の音響信号とフェードイン処理された第３のパケット３２３の音響信号とが加算されて、補間パケット３３２が生成される（Ｓ６３３）。
【００４８】
なお、前述した図６に示す補間処理の各ステップはプログラムによってコンピュータに実行させるようにしてもよい。
【００４９】
（第３の実施の形態）
図８は、本発明の第３の実施の形態のパケット補間装置８００のブロック図である。なお、図８において、図５に示す第２の実施の形態のパケット補間装置５００の構成要件と同じ構成要件は、同じ符号としてあり、説明を省略する。
【００５０】
本実施の形態のパケット補間装置８００は、パケット分割手段５３３によって分割された前方パケットの各部分が定常状態であるか非定常状態であるかを判定する前方部分状態判定手段８３５と、パケット分割手段５３３によって分割された後方パケットの各部分が定常状態であるか非定常状態であるかを判定する後方部分状態判定手段８３６と、前方パケットの欠損パケットに連なる同じ状態の部分を用いて前方補間パケットを生成する前方補間パケット生成手段８３７と、後方パケットの欠損パケットに連なる同じ状態の部分を用いて後方補間パケットを生成する後方補間パケット生成手段８３８とを備える。
【００５１】
次に、本実施の形態のパケット補間装置８００の動作について、図９のフローチャートを用いて説明する。
【００５２】
図１０（ａ）に示すように、連続する第１のパケット１００１、第２のパケット１００２及び第３のパケット１００３がパケット送信装置１０から送信され、第１のパケット１００１が受信手段１１０によって正常に受信され、第２のパケット１００２に欠損が発生し、第３のパケット１００３が受信手段１１０によって正常に受信された場合におけるパケット補間処理を説明する。ここで、欠損があった第２のパケット１００２の前方及び後方は非定常状態である。
【００５３】
図９において、まず、パケット欠損検出手段１２１によって、第１のパケット１００１について欠損があるか否かが判定される（Ｓ１）。ここで、第１のパケット１００１について欠損は検出されないので、次に、欠損フラグを参照することにより、第１のパケット１００１の直前のパケットに欠損が検出されたか否かが判定される（Ｓ２）。ここで、第１のパケット１００１の直前のパケットに欠損が検出されなかった場合、次パケットの受信が待たれる。
【００５４】
次に、第２のパケット１００２に欠損が発生したとき、パケット欠損検出手段１２１によって、欠損ありと判定され（Ｓ１）、欠損フラグがオンに設定される（Ｓ３）。
【００５５】
次に、パケット欠損検出手段１２１によって、第３のパケット１００３について欠損があるか否かが判定される（Ｓ１）。ここで、第３のパケット１００３について欠損は検出されないので、次に、欠損フラグを参照することにより、第３のパケット１００３の直前の第２のパケット１００２に欠損が検出されたか否かが判定される（Ｓ２）。第２のパケット１００２について欠損が検出されており、次に、パケット状態判定手段５２２によって、欠損された第２のパケット１００２の前後の第１のパケット１００１と第３のパケット１００３とが定常状態であるか否かが判定される（Ｓ９０１）。
【００５６】
第１のパケット１００１及び第３のパケット１００３が非定常状態なので、パケット分割手段５３３によって、第１のパケット１００１及び第３のパケット１００３の音響信号がそれぞれ複数の部分に分割される（Ｓ９１１）、次に、前方部分状態判定手段８３５によって第１のパケット１００１の複数の部分が定常状態であるか非定常状態であるかが判定されて、第１のパケット１００１の欠損パケット１００２に連なる同じ定常状態の部分が特定されるとともに、後方部分状態判定手段８３６によって第３のパケット１００３の複数の部分が定常状態であるか非定常状態であるかが判定されて、第３のパケット１００３の欠損パケット１００２に連なる同じ定常状態の部分が特定される（Ｓ９１２）。次に、前方補間パケット生成手段８３７によって、第１のパケット１００１の欠損パケット１００２に連なる同じ定常状態の複数の部分を用いることにより図１０（ｂ）に示す前方補間パケット１０１１が生成されるとともに、前方補間パケット生成手段８３７によって、第３のパケット１００３の欠損パケット１００２に連なる同じ定常状態の複数の部分を用いることにより図１０（ｂ）に示す後方補間パケット１０１３が生成される（Ｓ９１３）。次に、フェードアウト手段５４１によって前方補間パケット１０１１の音響信号がフェードアウトされ（Ｓ９３１）、フェードイン手段５４２によって後方補間パケット１０１３の音響信号がフェードインされ（Ｓ９３２）、図１０（ｃ）に示すフェードアウトされた前方補間パケット１０２１の音響信号とフェードインされた後方補間パケット１０２３の音響信号とが加算手段５４３によって加算されて、図１０（ｄ）に示す補間パケット１０３２が生成される（Ｓ９３３）。次に、欠損フラグがオフに設定される（Ｓ２５）。
【００５７】
したがって、組立手段１５０によって、補間パケット１０３２と受信された第１のパケット１００１及び第３のパケット１００３とにより図１０（ｅ）に示す音響信号１０４０が組み立てられる。
【００５８】
なお、欠損した第２のパケット１００２の前方の第１のパケット１００１及び第３のパケット１００３が非定常状態である場合について説明したが、図３（ａ）に示すように第１のパケット３０１と第３のパケット３０３とが共に定常状態であった場合には、第１のパケット３０１及び第３のパケット３０３の音響信号に対してそれぞれ位相制御が行われ（Ｓ９２１）、位相制御された第１のパケット３１１の音響信号がフェードアウトされ（Ｓ９３１）、位相制御された第３のパケット３１３の音響信号がフェードインされ（Ｓ９３２）、フェードアウトされた第１のパケット３２１の音響信号とフェードアウトされた第３のパケット３２３の音響信号とが加算されて、補間パケット３３２が生成される（Ｓ９３３）。
【００５９】
なお、前述した図９に示す補間処理の各ステップはプログラムによってコンピュータに実行させるようにしてもよい。
【００６０】
（第４の実施の形態）
図１１は、本発明の第４の実施の形態のパケット補間装置１１００のブロック図である。なお、図１１において、図１に示す第１の実施の形態のパケット補間装置１００の構成要件と同じ構成要件は、同じ符号としてあり、説明を省略する。本実施の形態のパケット補間装置１１００は、パケットが記録された記録手段１１２０からパケットを読み取る読取手段１１１０と、生成された補間パケットを記録手段１１２０に書き込む書込手段１１５０とを備える。
【００６１】
（第５の実施の形態）
図１２は、本発明の第５の実施の形態のパケット補間装置１２００のブロック図である。なお、図１２において、図５に示す第２の実施の形態のパケット補間装置５００の構成要件と同じ構成要件は、同じ符号としてあり、説明を省略する。本実施の形態のパケット補間装置１２００は、パケットが記録された記録手段１１２０からパケットを読み取る読取手段１１１０と、生成された補間パケットを記録手段１１２０に書き込む書込手段１１５０とを備える。
【００６２】
（第６の実施の形態）
図１３は、本発明の第６の実施の形態のパケット補間装置１３００のブロック図である。なお、図１３において、図８に示す第３の実施の形態のパケット補間装置８００の構成要件と同じ構成要件は、同じ符号としてあり、説明を省略する。本実施の形態のパケット補間装置１１００は、パケットが記録された記録手段１１２０からパケットを読み取る読取手段１１１０と、生成された補間パケットを記録手段１１２０に書き込む書込手段１１５０とを備える。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、聴感上不自然な印象を与えることなく欠損パケットを補間することができるという優れた効果を有するパケット補間装置、パケット補間方法、及びパケット補間プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のパケット補間装置を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態のパケット補間装置におけるパケット補間処理を示すフローチャート
【図３】本発明の第１の実施の形態のパケット補間装置におけるパケット補間処理の第１の説明図
【図４】本発明の第１の実施の形態のパケット補間装置におけるパケット補間処理の第２の説明図
【図５】本発明の第２の実施の形態のパケット補間装置を示すブロック図
【図６】本発明の第２の実施の形態のパケット補間装置におけるパケット補間処理を示すフローチャート
【図７】本発明の第２の実施の形態のパケット補間装置におけるパケット補間処理の説明図
【図８】本発明の第３の実施の形態のパケット補間装置を示すブロック図
【図９】本発明の第３の実施の形態のパケット補間装置におけるフローチャート
【図１０】本発明の第３の実施の形態のパケット補間装置におけるパケット補間処理の説明図
【図１１】本発明の第４の実施の形態のパケット補間装置を示すブロック図
【図１２】本発明の第５の実施の形態のパケット補間装置を示すブロック図
【図１３】本発明の第６の実施の形態のパケット補間装置を示すブロック図
【図１４】従来のパケット補間装置におけるパケット補間処理の説明図
【符号の説明】
１０　パケット送信装置
１１　符号化手段
１２　送信手段
１００、５００、８００、１１００、１２００、１３００　パケット補間装置
１１０　受信手段
１２１　パケット欠損検出手段
１２２、５２２　パケット状態判定手段
１３１　前方位相制御手段
１３２　後方位相制御手段
１４０、５４０　補間パケット生成手段
１４１、５４１　フェードアウト手段
１４２、５４２　フェードイン手段
１４３、５４３　加算手段
１５０　組立手段
５３３　　パケット分割手段
５３７、８３７　前方補間パケット生成手段
５３８、８３８　後方補間パケット生成手段
８３５　前方部分状態判定手段
８３６　後方部分状態判定手段
１１２０　記憶手段
１１１０　読取手段
１１５０　書込手段
【図１】
2004064390.tif 000003
【図２】
2004064390.tif 000004
【図３】
2004064390.tif 000005
【図４】
2004064390.tif 000006
【図５】
2004064390.tif 000007
【図６】
2004064390.tif 000008
【図７】
2004064390.tif 000009
【図８】
2004064390.tif 000010
【図９】
2004064390.tif 000011
【図１０】
2004064390.tif 000012
【図１１】
2004064390.tif 000013
【図１２】
2004064390.tif 000014
【図１３】
2004064390.tif 000015
【図１４】
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