(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号のサンプリングクロックに乗せて、映像データ、音声データを受信する受信部であって、映像信号を出力するための映像サンプリング周波数の情報を送受信する装置の所定の規格に従う受信部と、
音声信号を処理する音声信号処理部と、を備える音声信号処理装置において、
前記受信部が取得した情報に基づいて、前記オーディオサンプリング周波数を前記音声信号処理部に設定する制御部を備え、
前記受信部は、前記規格に従って、前記オーディオサンプリング周波数と映像サンプリング周波数の比率を表わす値をさらに受信するものであり、
前記制御部は、前記映像サンプリング周波数の情報と、前記比率を表わす値に基づいて、前記オーディオサンプリング周波数の推定値を算出し、この推定値を前記音声信号処理部が出力できる音声のサンプリング周波数のうち最も近い値に修正することにより、前記オーディオサンプリング周波数を再生する音声信号処理装置。
【請求項２】
前記規格は、ＨＤＭＩ規格であり、
前記受信部は、
前記映像サンプリング周波数の情報として、ＴＭＤＳ（Transition Minimized Differential Signaling）クロックの周波数の値を受信し、
前記比率を表わす値として、前記規格で定められた比率ＣＴＳ（Cycle Time Stamp）を受信する請求項１に記載の音声信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル形式で映像信号、音声信号を送受信する規格に従う装置のうちの受信側の音声信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、送信側、受信側の装置間で、映像信号、音声信号をデジタル形式で伝送する規格として、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）が定められている。ここで、送信側の装置（以下「送信装置」と称する。）としては、例えば、ＤＶＤプレーヤ、レコーダ、ビデオカメラ、テレビゲームが挙げられる。受信側の装置（以下「受信装置」と称する。）（音声信号処理装置）としては、例えば、デジタルテレビ、モニター、サウンドプロセッサなどが挙げられる。
【０００３】
ここで、図４を参照して、オーディオサンプリング情報の伝達について説明する。これらの装置間では、音声のフォーマットを送信するために、図４に示すようなオーディオ  インフォフレーム  パケット  コンテンツ１０８（Audio InfoFrame Packet Contents）を送信する。この中には、オーディオサンプリング情報ＳＦ０、ＳＦ１，ＳＦ２が含まれている。ここで、このＳＦ０〜ＳＦ２の規格は、ＨＤＭＩの規格書が参照するＣＥＡ−８６１Ｄの規格に定められている。この規格では、ＳＦ０〜ＳＦ２のビットの組み合わせが、音声の特定のサンプリング周波数１１０に対応している。
【０００４】
送信装置は、この情報のビット列の組み合わせを用いて、サンプリング周波数を受信装置に伝送する。受信装置は、このサンプリング周波数をＨＤＭＩ＿Ｒｘチップが取得し、このチップは、この周波数をレジスタに設定する。そして、受信装置は、ＨＤＭＩ＿Ｒｘチップのレジスタを読み出して、サンプリング周波数を取得する。音声信号処理チップは、これを基にしてＤ/Ａ変換を行う。このＤ／Ａ変換は、サンプリング情報を、音声信号処理チップのレジスタに設定して、初めて可能になる。
【０００５】
一方、特許文献１〜４には、サンプリング周波数を変更したり、周波数の情報を取得する音声再生装置等が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−２９４１２０公報
【特許文献２】特開２００７−１４９１５１公報
【特許文献３】特開２００７−１３８５３公報
【特許文献４】特開２００６−３５０９１９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、発明者の調査によれば、チップの誤動作、伝送上のノイズの介在、送信装置の誤動作その他の要因により、送信装置が誤ったオーディオサンプリング情報ＳＰ０〜ＳＰ２のビット列を送信する場合があった。このような場合、受信装置は、誤ったサンプリング周波数を音声信号処理チップのレジスタに設定する。そうすると、音声信号処理チップは、誤ったサンプリング周波数に乗せて、音声信号をＤ／Ａ変換してしまい、音が途切れたり、再生音にノイズが乗ることがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、オーディオサンプリング周波数の情報を送受信する規格に従う音声信号処理装置において、正確なオーディオサンプリング周波数で音声を再生することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、以下の構成を備えることができる。
【０００９】
（１）  映像信号のサンプリングクロックに乗せて、映像データ、音声データを受信する受信部であって、映像信号を出力するための映像サンプリング周波数の情報を送受信する装置の所定の規格に従う受信部と、
音声信号を処理する音声信号処理部と、を備える音声信号処理装置において、
前記受信部が取得した情報に基づいて、前記オーディオサンプリング周波数を前記音声信号処理部に設定する制御部を備え、
前記受信部は、前記規格に従って、前記オーディオサンプリング周波数と映像サンプリング周波数の比率を表わす値をさらに受信するものであり、
前記制御部は、前記映像サンプリング周波数の情報と、前記比率を表わす値に基づいて、前記オーディオサンプリング周波数の推定値を算出し、この推定値を前記音声信号処理部が出力できる音声のサンプリング周波数のうち最も近い値に修正することにより、前記オーディオサンプリング周波数を再生する。
【００１０】
この構成では、制御部がサンプリング周波数を音声信号処理部に設定する。そして、受信部は、サンプリング周波数は、映像サンプリング周波数の情報と、前記映像サンプリング周波数の比率を表わす値を受信して、制御部はこれを基にして、サンプリング周波数の推定値を算出する。この推定値を算出するのに用いる値は、直接的に送信装置が把握できる値（測定値、設定値のいずれか）であり、誤りが介在する可能性が少ない。したがって、たとえ、送信装置が送信するオーディオサンプリング周波数の情報に誤りがあっても、受信装置である音声信号処理装置は、正確なオーディオサンプリング周波数の推定値を算出することができる。
【００１１】
さらに、ここで算出した推定値に多少の誤差があっても、予め定められた正確なサンプリング周波数の値に修正することができるので、オーディオサンプリング周波数の情報をより正確に再生することができる。以上の作用により、音声信号処理装置は、正確なオーディオサンプリング周波数で音声を再生することができる。
【００１２】
なお、この構成の「オーディオサンプリング周波数と映像サンプリング周波数の比率を表わす値」は、後述の（２）の説明で示すように、定数Ｎで割り算していても良く、所定の定数が掛け算されていてもよい。当該値からオーディオサンプリング周波数と映像サンプリング周波数の比率を間接的に算出できるものであってもよい。
【００１３】
（２）  前記規格は、ＨＤＭＩ規格であり、
前記受信部は、
前記映像サンプリング周波数の情報として、ＴＭＤＳ（Transition Minimized Differential Signaling）クロックの周波数の値を受信し、
前記比率を表わす値として、前記規格で定められた比率ＣＴＳ（Cycle Time Stamp）を受信する。
【００１４】
この規格によれば、ＴＭＤＳクロック周波数は、音声信号処理装置の相手装置である送信装置が直接設定する値、ＣＴＳは、送信装置が直接測定する値である。また、ＣＴＳからオーディオサンプリング周波数を求めるときに用いる、規格で定められた定数Ｎは、送信装置が直接設定する値である。これらの値に誤りが介在する可能性が少ない。したがって、この構成の音声信号処理装置は、送信装置から受信したこれらの値に基づいて、より正確に映像サンプリング周波数の情報を再生できる。したがって、たとえ、送信装置が送信するオーディオサンプリング周波数の情報に誤りがあっても、受信装置である音声信号処理装置は、より正確なオーディオサンプリング周波数の推定値を算出することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、より正確なオーディオサンプリング周波数で音声を再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１を用いて、本発明の１実施形態のテレビ１とこれに接続するＤＶＤプレーヤについて説明する。テレビ１は、図示しないアンテナから受信した放送信号から映像を生成する装置である。また、テレビ１は、ＨＤＭＩケーブル１０２を介して送信装置のＤＶＤプレーヤ１０１から映像信号を受信する。テレビ１、ＤＶＤプレーヤ１０１、ＨＤＭＩケーブル１０２は、デジタル形式の映像信号、音声信号を送信するＨＤＭＩ規格（High-Definition Multimedia Interface）に準拠するものとする。
【００１７】
テレビ１は、ＨＤＭＩ＿ＲＸチップ２、映像処理部３０、表示部３１、音声処理部５０、第２レジスタ５１、音声出力部５２、ＭＰＵ６、メモリ６１、操作部８を備えている。
【００１８】
ＨＤＭＩ＿ＲＸチップ２は、ＨＤＭＩケーブル１０２を介して送信された映像信号、音声信号、これらに付随するデータを受信する。ＨＤＭＩ＿ＲＸチップ２は、このデータを第１レジスタ２１に設定する。具体的には、データをレジスタに記録する。以下レジスタについて「設定する」というときは同様である。後述の第２レジスタ５１も同様である。第１レジスタ２１は、後述のとおり、ＭＰＵ６により参照される。映像処理部３０は、ＨＤＭＩ＿ＲＸチップ２が受信した映像信号をデコードし、表示部３１へ出力する。表示部３１は、公知の表示装置、例えば、液晶モニター、プラズマモニター、ＥＬモニター、ブラウン管、プロジェクタなどで構成する。
【００１９】
音声処理部５０は、ＨＤＭＩ＿ＲＸチップ２の出力をデコードする。音声処理部５０は、第２レジスタ５１を備えている。音声処理部５０は、第２レジスタ５１の内容を参照して、ここに設定されたサンプリング周波数に基づいて音声信号をＤ/Ａ変換する。音声出力部５２は、増幅器とスピーカを備え、Ｄ/Ａ変換された音声信号を増幅して、スピーカに出力する。音声処理部のサンプリングクロックの生成方法は、どのようなものでもよい。例えば、ＲＸチップ２またはＭＰＵ６からクロックを出力するようにして、出力されるクロックから、ＰＬＬにより生成することができる。
【００２０】
ＭＰＵ６は、ＣＰＵ、メモリ、ＲＯＭを備えており、図示しない操作部の指示に基づいて、種々の処理を行う。ＲＯＭ内には、これらの処理のためのプログラムが記録されている。例えば、このプログラムには、オーディオサンプリング周波数の算出処理を行うものが含まれる。メモリ６１は、ＭＰＵ６の外部メモリである。ＭＰＵ６は、メモリ６１の内容を参照する。
【００２１】
操作部８は、装置本体に対する操作を指示する入力を受け付ける。操作部８は、複数の操作キーや、リモコン装置から送信されてきた装置本体に対する制御コードを受信するリモコン受信部を有している。操作部８は、ユーザにより操作された操作キーに応じた入力を受け付け、これらに対応したコードや、リモコン受信部で受信した制御コードをＭＰＵ６に伝達する。
【００２２】
図２を用いて、オーディオサンプリング周波数の情報の算出処理について説明する。図２は、ＤＶＤプレーヤ１０１の構成の一部を示している。まず、ＤＶＤプレーヤ１０１側の処理について予め説明する。ＤＶＤプレーヤ１０１は、ＨＤＭＩ＿ＴＸチップ１０３を備えている。ＤＶＤプレーヤ１０１は、映像データのサンプリング周波数に対応するＴＭＤＳ（Transition Minimized Differential Signaling）クロックｆ＿ｔｍｄｓに乗せて、映像データ、音声データ、その他の情報を出力する。チップ１０３内部では、第３レジスタ１０４、分周回路１０６、ＣＴＳカウンタ１０７を備えている。チップ１０３は、ｆ＿ｔｍｄｓに同期して、パケット形式の映像データ、音声データを出力する。第３レジスタ１０４には、ＨＤＭＩ＿ＴＸチップ１０３の製造者が予め定めた定数Ｎ１０５が記録されている。分周回路１０６は、音声サンプリング周波数ｆｓの１２８倍の１２８＊ｆｓのサンプリングクロックを入力して、定数Ｎ１０５を読み出して、定数Ｎで１２８＊ｆｓを分周する。
【００２３】
ここで、Ｎは、以下の条件を満たす整数値であるとされ、Ｎの推奨値は、１２８＊ｆｓ/１０００とされている（上記規格書７．２参照。「＊」は、掛け算を表わす。）。
【００２４】
１２８＊ｆｓ/１５００Ｈｚ≦Ｎ≦１２８＊ｆｓ/３００Ｈｚ
ＣＴＳカウンタ１０７は、ＴＭＤＳクロックｆ＿ｔｍｄｓと、分周回路１０６が出力する周波数との比率を算出する。即ち、分周回路１０６の出力の１パルス当たりに含まれるｆ＿ｔｍｄｓの平均値をカウントする（上記規格書７．２参照。）。チップ１０３は、ＨＤＭＩ＿ＲＸチップ２に対し、Ｎ、ｆ＿ｔｍｄｓの周波数、および、ＣＴＳを出力する。チップ２は、第１レジスタ２１にこれらを設定する。
【００２５】
次に、オーディオサンプリング周波数の情報の算出処理について説明する。この処理において、ＭＰＵ６は、第１レジスタ２１を参照し、Ｎ、ｆ＿ｔｍｄｓを読み出す。これらのデータから、以下の式を逆算して、ｆｓの推定値を算出する。
【００２６】
ＣＴＳ＝（ｆ＿ｔｍｄｓ＊Ｎ）/（１２８＊ｆｓ）
以上のとおりｆｓを算出すると、ＤＶＤプレーヤ１０１がｆｓを送信する時に誤差が介在する虞があっても、より正確なサンプリング周波数を求めることができる。なぜなら、Ｎ、ｆ＿ｔｍｄｓは、直接的にプレーヤ１０１に設定された値、または直接測定した値のいずれかであり、送信する情報に誤りが介在する可能性が少ない。また、予め定められたサンプリング周波数の値の情報を用いているので、より正確な値に修正できるからである。
【００２７】
さらに、本実施形態では、ｆｓの値を予め定まったサンプリング周波数に修正する。まず、ｆｓの値は、規格上または音声処理部５０の能力の関係上、段階的な複数の値に定まった値である。例えば、図４に示すように、３２ｋＨｚなどが挙げられる。そこで、ｆｓの推定値を、予め定められたサンプリング周波数の値のいずれかに最も近い値に丸め込み（修正）を行い、正確なｆｓを算出する。具体的には、推定値がある範囲であれば、その範囲に近い所定の周波数へ修正する。このような範囲を段階的に定めている。例えば、推定値が３２ｋＨｚに近い特定の範囲であれば、ｆｓを３２ｋＨｚに修正する。また、３２ｋＨ以外の４４．１ｋＨｚ・・・についても、同様にこの範囲を定めて、周波数の値を修正する。以上の計算により、ｆｓを再生（上記規格書７．２「Regeneration」と同義である。以下、ｆｓについて「再生」というときは同じ。）できる。
【００２８】
次に、図３を用いて、オーディオサンプリング周波数の算出処理について説明する。ＳＴ１で、ＭＰＵ６は、ＨＤＭＩ＿ＲＸチップ２の第１レジスタ２１を読み出して、Ｎ、ｆ＿ｔｍｄｓを取得する。ＳＴ２で、Ｎ、ｆ＿ｔｍｄｓのいずれかが変化したかどうか判断する。これらが変化した場合には（ＳＴ３のＹＥＳ）、ＳＴ３に移動する。これらが変化していない場合には（ＳＴ３のＮＯ）、現状を維持すればよいので、ＳＴ４以下のステップを実行せず、ＳＴ７に移動する。ＳＴ７では、所定時間ごとにＳＴ２を判断するため、処理を待機するディレイを行う。ディレイは、例えば、１００ミリ秒とすることができる。
【００２９】
ＳＴ３で、音声出力部５２が出力する音声信号の音量を絞り、ミュートにする。これは、サンプリング周波数を切り換えるときに、ノイズなどが発生しないようにするためである。発明を実施する上では、ＳＴ３を必ずしも実行しなくてもよい。
【００３０】
ＳＴ４で、以上で説明したように、オーディオサンプリング周波数の情報を再生する。即ち、Ｎ、ｆ＿ｔｍｄｓからｆｓの推定値を求める。その後、この再生値を、音声処理部５０が再生可能な周波数のいずれかの最も近い値に丸め込みを行って、オーディオサンプリング周波数ｆｓを再生する。
【００３１】
ＳＴ５で、再生したオーディオサンプリング周波数の情報が、受信装置に対応しているかどうか判断する。上述のとおり、推定値を修正するとき、所定の周波数に丸め込みを行う範囲を予め段階的に定めている。例えば、推定値が３２ｋＨｚに近い特定の範囲であれば、ｆｓを３２ｋＨｚへ丸め込みを行う。また、３２ｋＨ以外の４４．１ｋＨｚ・・・についても、同様にこの範囲を定めている。周波数の推定値がこれらの範囲外である場合には、テレビ１が対応していない周波数であると判断する。ＳＴ４の判断が肯定の場合には（ＳＴ５のＹＥＳ）、ＳＴ６に移動する。ＳＴ６では、ＳＴ４で求めたサンプリング周波数の情報を第２レジスタ５１に設定する。これにより、音声処理部５０は、新たに設定されたサンプリング周波数の情報を基にして、Ｄ/Ａ変換を行う。その後、上記ＳＴ７で、上記ディレイを行い、ＳＴ１に戻る。
【００３２】
以上の実施形態について、補足する。
【００３３】
なお、以上の図１の説明では、機能ごとに分離したブロックで説明したが、実装上は、これらの機能のうち、いずれかが複数の機能が一体となったシステムＩＣで構成してもよいし、一つのブロックを複数に分離して構成してもよい。
【００３４】
以上では、表示部３１が映像を出力しているが、発明を実施する上では、少なくとも、受信部から受信した音声データを処理する構成があればよく、必ずしも映像処理部３０、表示部３１を備える必要はないし、必ずしも、ユーザから操作を受け付ける操作部を備える必要はない。
【００３５】
メモリ６１は、不揮発性である必要はない。図３のとおり、テレビ１が音声を再生している中に、サンプリング周波数を更新するからである。また、メモリ６１は、ＭＰＵ６がアクセスできればよく、メモリ６１の代わりにＭＰＵ６内部のメモリを用いてもよい。
【００３６】
テレビ１の相手装置は、ＤＶＤプレーヤ１０１に限らず、ＤＶＤプレーヤ、レコーダ、ビデオカメラ、テレビゲーム等、ＨＤＭＩの規格に準拠するものであればどのようなものでもよい。さらに、ＨＤＭＩの規格に従う装置でなくとも、映像信号のサンプリングクロックに乗せて、映像データ、音声データを受信する装置であって、映像信号を出力するための映像サンプリング周波数の情報、オーディオサンプリング周波数と映像サンプリング周波数の比率を表わす値（ＣＴＳに相当する値）を受信する装置であれば、本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態のテレビとこれに接続するＤＶＤプレーヤを表わしている。
【図２】送信装置のＤＶＤプレーヤ１０１の構成の一部を表わしている。
【図３】本実施形態のオーディオサンプリング周波数の算出処理のフローを表わしている。
【図４】ＨＤＭＩ規格で定められたオーディオ  インフォフレーム  パケット  コンテンツの内容を表わしている。
【符号の説明】
【００３８】
１−テレビ、  ２−ＨＤＭＩ＿ＲＸチップ、
２１−第１レジスタ、  ３０−映像処理部、  ３１−表示部、
５０−音声処理部、  ５１−第２レジスタ、  ５２−音声出力部、
６−ＭＰＵ、  ６１−メモリ、  ８−操作部、
１０１−ＤＶＤプレーヤ、  １０２−ＨＤＭＩケーブル、
１０３−ＨＤＭＩ＿ＴＸチップ、  １０４−第３レジスタ、
１０５−定数Ｎ、  １０６−分周回路、  １０７−ＣＴＳカウンタ、
１０８−オーディオ  インフォフレーム  パケット  コンテンツ、
【図１】
0005115174.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005115174.tif 000004
【図４】
0005115174.tif 000005