(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに通信接続されたオーディオ信号処理装置であって、
音声入力部が変換したオーディオ信号を前記ネットワークに送信する際のパケット単位の音圧の大きさである送信音圧値を算出する送信算出部と、
算出された前記送信音圧値を所定数だけ順次保持する送信保持部と、
前記送信保持部に保持された送信音圧値を昇順または降順に並べ替えて順列を生成し、前記順列の中央付近における予め定められた位置の１の送信音圧値または複数の送信音圧値の平均値を出力する送信フィルタ部と、
前記ネットワークから受信したオーディオ信号のパケット単位の音圧の大きさである受信音圧値を算出する受信算出部と、
算出された前記受信音圧値を所定数だけ順次保持する受信保持部と、
前記受信保持部に保持された受信音圧値を昇順または降順に並べ替えて順列を生成し、前記順列の中央付近における予め定められた位置の１の受信音圧値または複数の受信音圧値の平均値を出力する受信フィルタ部と、
出力された前記送信音圧値と、出力された前記受信音圧値とを比較する比較部と、
前記音声入力部と前記ネットワークとの間に設けられた送信減衰器と、
前記ネットワークと音声出力部との間に設けられた受信減衰器と、
前記比較部による比較の結果に基づいて、前記ネットワークに送信するオーディオ信号または前記ネットワークから受信したオーディオ信号のいずれか一方を減衰するように、前記送信減衰器または前記受信減衰器を制御する減衰制御部と、
を備えることを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項２】
前記ネットワークの環境に応じて、前記送信フィルタ部および前記受信フィルタ部が用いる送信音圧値および受信音圧値の数が変更されることを特徴とする請求項１に記載のオーディオ信号処理装置。
【請求項３】
ネットワークに通信接続されたオーディオ信号処理装置を用いたオーディオ信号処理方法であって、
音声入力部が変換したオーディオ信号を前記ネットワークに送信する際のパケット単位の音圧の大きさである送信音圧値を算出し、
算出した前記送信音圧値を所定数だけ順次保持し、
保持した前記送信音圧値を昇順または降順に並べ替えて順列を生成し、前記順列の中央付近における予め定められた位置の１の送信音圧値または複数の送信音圧値の平均値を出力し、
前記ネットワークから受信したオーディオ信号のパケット単位の音圧の大きさである受信音圧値を算出し、
算出した前記受信音圧値を所定数だけ順次保持し、
保持した前記受信音圧値を昇順または降順に並べ替えて順列を生成し、前記順列の中央付近における予め定められた位置の１の受信音圧値または複数の受信音圧値の平均値を出力し、
出力した前記送信音圧値と、出力した前記受信音圧値とを比較し、
比較の結果に基づいて、前記ネットワークに送信するオーディオ信号または前記ネットワークから受信したオーディオ信号のいずれか一方を減衰するように、前記音声入力部と前記ネットワークとの間に設けられた送信減衰器または前記ネットワークと音声出力部との間に設けられた受信減衰器を制御することを特徴とするオーディオ信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークを介して双方向通信を行うオーディオ信号処理装置およびオーディオ信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オーディオ信号の伝送は、オーディオ信号のアナログ波形を維持したまま専用のケーブルで伝送していた。しかし、専用のケーブルでは、１チャンネルあたり１本のケーブルを利用することになるため、チャンネル数を増やす場合には、ケーブルの配線の工事をし直す必要があった。
【０００３】
そこで近年、オーディオ信号をパケット化してＩＰ（Internet Protocol）ネットワークで伝送する技術であるＶＯＩＰ（Voice Over IP）が広く普及している。このような、ＩＰネットワークを利用してオーディオ信号を伝送する技術では、チャンネル数を増やす場合や、送信元、受信先のケーブルを再構築する場合であっても、ケーブルの配線を変更する必要がない。また、オーディオ信号以外の信号、例えば、制御信号や映像信号等を伝送することもできる。
【０００４】
オーディオ信号を送信するための音声を入力する手段として例えばマイク（マイクロフォン）が用いられ、受信したオーディオ信号を音声として出力する手段として例えばスピーカが用いられる。１つの装置がオーディオ信号を送信する機能と受信する機能とを併せ持つ場合、スピーカから出力されたオーディオ信号に基づく音声が、マイクに回り込んでしまい、所謂ハウリングが発生する可能性がある。
【０００５】
ハウリングの発生を防ぐために、送信側と受信側とでオーディオ信号の音圧レベルを比較し、オーディオ信号の音圧レベルに基づいて排他的に送信側と受信側の回線をオンオフするボイススイッチ技術（例えば、特許文献１）や、マイクに回り込んでくる音声を、適応フィルタを用いて除去するエコーキャンセル技術がある。エコーキャンセル技術は、ボイススイッチ技術と比較して、演算量が非常に多くなり、コスト高になってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−１７２８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１に記載されたようなボイススイッチ技術では、突発的なノイズをオーディオ信号の音圧レベルの上昇と誤判定したり、ネットワークの揺らぎによるパケットの欠落（パケットロス）を、オーディオ信号の音圧レベルの低下と誤判定したりして、その部分で送信側と受信側のオンオフが切り換わって音切れが発生してしまい、音質の低下を招いていた。
【０００８】
そこで本発明は、このような課題に鑑み、突発的なノイズやパケットロスの影響を低減させることで音切れの発生を回避し音質の低下を抑制することが可能となるオーディオ信号処理装置およびオーディオ信号処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のオーディオ信号処理装置は、ネットワークに通信接続されたオーディオ信号処理装置であって、音声入力部が変換したオーディオ信号をネットワークに送信する際のパケット単位の音圧の大きさである送信音圧値を算出する送信算出部と、算出された送信音圧値を所定数だけ順次保持する送信保持部と、送信保持部に保持された送信音圧値を昇順または降順に並べ替えて順列を生成し、順列の中央付近における予め定められた位置の１の送信音圧値または複数の送信音圧値の平均値を出力する送信フィルタ部と、ネットワークから受信したオーディオ信号のパケット単位の音圧の大きさである受信音圧値を算出する受信算出部と、算出された受信音圧値を所定数だけ順次保持する受信保持部と、受信保持部に保持された受信音圧値を昇順または降順に並べ替えて順列を生成し、順列の中央付近における予め定められた位置の１の受信音圧値または複数の受信音圧値の平均値を出力する受信フィルタ部と、出力された送信音圧値と、出力された受信音圧値とを比較する比較部と、音声入力部とネットワークとの間に設けられた送信減衰器と、ネットワークと音声出力部との間に設けられた受信減衰器と、比較部による比較の結果に基づいて、ネットワークに送信するオーディオ信号またはネットワークから受信したオーディオ信号のいずれか一方を減衰するように、送信減衰器または受信減衰器を制御する減衰制御部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
上記オーディオ信号処理装置は、ネットワークの環境に応じて、送信フィルタ部および受信フィルタ部が用いる送信音圧値および受信音圧値の数が変更されてもよい。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のオーディオ信号処理方法は、ネットワークに通信接続されたオーディオ信号処理装置を用いたオーディオ信号処理方法であって、音声入力部が変換したオーディオ信号をネットワークに送信する際のパケット単位の音圧の大きさである送信音圧値を算出し、算出した送信音圧値を所定数だけ順次保持し、保持した送信音圧値を昇順または降順に並べ替えて順列を生成し、順列の中央付近における予め定められた位置の１の送信音圧値または複数の送信音圧値の平均値を出力し、ネットワークから受信したオーディオ信号のパケット単位の音圧の大きさである受信音圧値を算出し、算出した受信音圧値を所定数だけ順次保持し、保持した受信音圧値を昇順または降順に並べ替えて順列を生成し、順列の中央付近における予め定められた位置の１の受信音圧値または複数の受信音圧値の平均値を出力し、出力した送信音圧値と、出力した受信音圧値とを比較し、比較の結果に基づいて、ネットワークに送信するオーディオ信号またはネットワークから受信したオーディオ信号のいずれか一方を減衰するように、音声入力部とネットワークとの間に設けられた送信減衰器またはネットワークと音声出力部との間に設けられた受信減衰器を制御することを特徴とする。
【００１２】
上述したオーディオ信号処理装置の技術的思想に基づく構成要素やその説明は、当該オーディオ信号処理方法にも適用可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、突発的なノイズやパケットロスの影響を低減させることで音切れの発生を回避し音質の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態にかかるオーディオ処理装置の比較例を説明するための説明図である。
【図２】オーディオ信号処理装置の概略的な構成を示した機能ブロック図である。
【図３】送信フィルタ部の処理を説明するための説明図である。
【図４】送信算出部の出力と、送信フィルタ部の出力を説明するための説明図である。
【図５】環境判定部による判定の結果に応じた、送信フィルタ部の処理を説明するための説明図である。
【図６】送信フィルタ部による出力の遅延を説明するための説明図である。
【図７】オーディオ信号処理方法の処理の流れを説明したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１６】
図１は、オーディオ信号の入力例を説明するための説明図である。従来、ボイススイッチは、送信側と受信側の音圧の大きさ（音圧レベル）を比較し、送信側のオーディオ信号の音圧が受信側の音圧より小さい場合に送信側のオーディオ信号を減衰（アッティネート）し、受信側のオーディオ信号の音圧が送信側の音圧より小さい場合に受信側のオーディオ信号を減衰していた。
【００１７】
したがって、図１（ａ）に示すように、例えば、送信側にオーディオ信号が入力されている最中に、受信側のオーディオ信号に突発的なノイズが含まれていた場合、このノイズを受信側のオーディオ信号の音圧が大きくなったと誤判定して、ノイズの間、送信側のオーディオ信号を減衰してしまい、送信側のオーディオ信号のネットワークへの出力が途切れてしまうことがあった。
【００１８】
また、図１（ｂ）に示すように、例えば、受信側にオーディオ信号が入力されている最中に、受信側でパケットロスが発生した場合、このパケットロスを受信側のオーディオ信号の音圧が小さくなったと誤判定して、パケットロスの間、受信側のオーディオ信号を減衰してしまい、受信側のオーディオ信号の音声出力部への出力が途切れてしまうことがあった。
【００１９】
そこで、本実施形態では突発的なノイズやパケットロスの影響を低減させることで音切れの発生を回避し音質の低下を抑制することが可能なオーディオ信号処理装置１００およびオーディオ信号処理方法を提供することを目的とする。以下、まずオーディオ信号処理装置１００の具体的な構成について説明し、続いてオーディオ信号処理装置１００を利用したオーディオ信号処理方法について詳述する。
【００２０】
（オーディオ信号処理装置１００）
図２は、オーディオ信号処理装置１００の概略的な構成を示した機能ブロック図である。図２中、信号の流れを実線の矢印で示し、制御の流れを破線の矢印で示す。
【００２１】
図２に示すように、オーディオ信号処理装置１００は、音声入力部１１０と、送信減衰器１１２と、パケット化部１１４と、送信保持部１１６と、復号部１２０と、受信減衰器１２２と、音声出力部１２４と、受信保持部１２６と、通信部１２８と、中央制御部１３０とを含んで構成される。
【００２２】
音声入力部１１０は、マイクで構成され、ユーザが発した音声が入力され、入力された音声をオーディオ信号（電気信号）に変換する。
【００２３】
送信減衰器１１２は、音声入力部１１０とネットワーク１０との間に設けられ、後述する減衰制御部１７２による制御指令に応じて、ネットワーク１０に送信するオーディオ信号を減衰する。ここで、減衰制御部１７２による制御指令が減衰率０であれば、送信減衰器１１２は、オーディオ信号を減衰しない。
【００２４】
パケット化部１１４は、送信減衰器１１２が減衰したオーディオ信号をパケット化する。
【００２５】
送信保持部１１６は、シフトレジスタ等で構成され、後述する送信算出部１５０が算出した送信音圧値を所定数だけ順次保持する。
【００２６】
復号部１２０は、ネットワーク１０から伝送されたパケットを復号してオーディオ信号を生成する。
【００２７】
受信減衰器１２２は、ネットワーク１０と後述する音声出力部１２４との間に設けられ、減衰制御部１７２による制御指令に応じて、復号部１２０が復号したオーディオ信号を減衰する。ここで、減衰制御部１７２による制御指令が減衰率０であれば、受信減衰器１２２は、オーディオ信号を減衰しない。
【００２８】
音声出力部１２４は、スピーカ等で構成され、受信減衰器１２２が減衰したオーディオ信号を音声に変換する。
【００２９】
受信保持部１２６は、シフトレジスタ等で構成され、後述する受信算出部１６０が算出した受信音圧値を順次保持する。
【００３０】
通信部１２８は、ネットワーク１０に接続され、パケット化されたオーディオ信号をネットワーク１０に送信したり、ネットワーク１０から伝送されたパケットを受信したりする。
【００３１】
中央制御部１３０は、中央処理装置（ＣＰＵ）、中央制御部１３０を動作するためのプログラム等を格納したＲＯＭ、一時的なデータ保存およびワークエリアとして利用されるＲＡＭ等を含む半導体集積回路で構成され、他の電子回路と協働してオーディオ信号処理装置１００全体を管理および制御する。本実施形態において、中央制御部１３０は、送信算出部１５０、送信フィルタ部１５２、受信算出部１６０、受信フィルタ部１６２、比較部１７０、減衰制御部１７２、環境判定部１７４としても機能する。
【００３２】
送信算出部１５０は、音声入力部１１０が変換したオーディオ信号をネットワーク１０に送信する際のパケット単位の音圧の大きさである送信音圧値を算出して、送信保持部１１６に順次出力する。
【００３３】
送信フィルタ部１５２は、送信保持部１１６に保持された、所定の数（本実施形態では奇数個）の送信音圧値を昇順または降順に並べ替えて順列を生成し、順列の中央付近における予め定められた位置の１の送信音圧値または複数の送信音圧値の平均値を出力する。
【００３４】
本実施形態において、送信フィルタ部１５２は、メディアンフィルタで構成され、送信保持部１１６に保持された、７個の送信音圧値のうち所定数の送信音圧値を昇順に並べ替えて順列を生成し、その順列の中央の値を出力する。
【００３５】
図３は、送信フィルタ部１５２の処理を説明するための説明図であり、図４は、送信算出部１５０の出力と、送信フィルタ部１５２の出力を説明するための説明図である。
【００３６】
図３（ａ）に示すように、ここでは、送信保持部１１６のセグメント（送信音圧値の保持単位）の数を７（図３中、１１６ａ〜１１６ｇで示す）とする場合を例に挙げて説明する。任意の時刻において送信算出部１５０が算出した送信音圧値は、まず送信保持部１１６の第１セグメント１１６ａに保持され、時間の経過に伴って第２セグメント１１６ｂ、第３セグメント１１６ｃ、第４セグメント１１６ｄ、第５セグメント１１６ｅ、第６セグメント１１６ｆ、第７セグメント１１６ｇの順に順次シフトして保持されていく。したがって、図３（ｂ）に示すように、例えば、時刻ｔ０で算出された送信音圧値が５ｄＢである場合、時刻ｔ１のときに第１セグメント１１６ａに保持され、時刻ｔ７のときに第７セグメント１１６ｇに保持されることになる。
【００３７】
送信フィルタ部１５２は、例えば７のセグメントのうち中央に位置するセグメントから前後同数のセグメントを参照する。図３（ｃ）に示す例では、送信フィルタ部１５２は、例えば、第３セグメント１１６ｃ、第４セグメント１１６ｄ、第５セグメント１１６ｅの３個のセグメントに保持された送信音圧値を参照して昇順に並べ替える。そして、送信フィルタ部１５２は、その順列の中央の値を、比較部１７０に出力する。
【００３８】
そうすると、図４（ａ）に示すように、送信算出部１５０の出力に、突発的なノイズの送信音圧値が含まれていたとしても、図４（ｂ）に示すように送信フィルタ部１５２は、ノイズの送信音圧値に換えて、順列の中央の値を出力する。
【００３９】
送信算出部１５０が算出した送信音圧値をそのまま比較部１７０に入力すると、比較部１７０は、ノイズであってもオーディオ信号の送信音圧値が大きくなったものとして扱ってしまう。そうすると、減衰制御部１７２は、受信側でオーディオ信号を受信していたとしても、受信側が受信しているオーディオ信号よりも音圧値が大きいオーディオ信号が送信側に入力されたと誤判定してしまい、受信側（ノイズが発生していない側）のオーディオ信号を不要に減衰してしまい、音切れが発生してしまうことがあった。
【００４０】
本実施形態では、送信フィルタ部１５２が、送信保持部１１６に保持された、所定の数の送信音圧値を昇順または降順に並べ替えて順列を生成するため、突発的なノイズが発生した場合、ノイズの送信音圧値は、順列の中で最も高い値となる。また、生成された順列における中央付近の値は、送信音圧値の平均値に近い値となる。そこで、送信フィルタ部１５２が、順列の中央付近の値を比較部１７０に出力することで、ノイズの送信音圧値ではなく、送信音圧値の平均値に近い値を出力することになる。
【００４１】
これにより、ノイズが発生したとしてもそれをオーディオ信号の音圧値が高くなったとて誤判定してしまうことがなくなり、音切れの発生を低減することができる。
【００４２】
本実施形態において、送信フィルタ部１５２は、順列の中央の値を出力しているが、複数の送信音圧値の平均値を出力してもよい。これにより、ノイズの送信音圧値を含めて、送信フィルタ部１５２が参照する送信保持部１１６のセグメント数分の送信音圧値が平均化されて比較部１７０に出力されるので、ノイズをオーディオ信号の音圧値が高くなったと誤判定してしまう事態を回避することができる。
【００４３】
受信算出部１６０は、ネットワーク１０から受信したオーディオ信号のパケット単位の音圧の大きさである受信音圧値を算出して、受信保持部１２６に順次出力する。
【００４４】
受信フィルタ部１６２は、受信保持部１２６に保持された、所定の数（本実施形態では奇数個）の受信音圧値を昇順または降順に並べ替えて順列を生成し、順列の中央付近における予め定められた位置の１の受信音圧値または複数の受信音圧値の平均値を出力する。
【００４５】
本実施形態において、受信フィルタ部１６２は、メディアンフィルタで構成され、受信保持部１２６に保持された、７個の受信音圧値のうち所定数の受信音圧値を昇順に並べ替えて順列を生成し、その順列の中央の値を出力する。
【００４６】
受信算出部１６０が算出した受信音圧値をそのまま比較部１７０に入力すると、比較部１７０は、パケットロスであっても、オーディオ信号の受信音圧値が大幅に小さくなったものとして扱ってしまう。そうすると、減衰制御部１７２は、受信側でオーディオ信号の受信中であったとしても、オーディオ信号の受信が完了したと誤判定してしまい、受信側のオーディオ信号を不要に減衰してしまい、音切れが発生してしまうことがあった。
【００４７】
本実施形態では、受信フィルタ部１６２が、受信保持部１２６に保持された、所定の数の受信音圧値を昇順または降順に並べて順列を生成するため、パケットロスが発生した場合、パケットロスが発生したときの受信音圧値は、順列の中で最も低い値となる。また、生成された順列における中央付近の値は、受信音圧値の平均値に近い値となる。そこで、受信フィルタ部１６２が、順列の中央付近の値を比較部１７０に出力することで、パケットロスに関する受信音圧値ではなく、受信音圧値の平均値に近い値を出力することになる。
【００４８】
これにより、オーディオ信号のパケットを受信しているときに、パケットロスが発生したとしてもそれをオーディオ信号の音圧値が低くなったと誤判定してしまうことがなくなり、音切れの発生を低減することができる。
【００４９】
また、突発的なノイズが発生した場合であっても、送信フィルタ部１５２において説明したように、本実施形態では、受信フィルタ部１６２が、受信保持部１２６に保持された、所定の数の受信音圧値を昇順または降順に並べ替えて順列を生成するため、ノイズの受信音圧値は、順列の中で最も高い値となる。また、生成された順列における中央付近の値は、受送信音圧値の平均値に近い値となる。そこで、受信フィルタ部１６２が、順列の中央付近の値を比較部１７０に出力することで、ノイズの受信音圧値ではなく、受信音圧値の平均値に近い値を出力することになる。これにより、ノイズが発生したとしてもそれをオーディオ信号として誤判定してしまうことがなくなり、音切れの発生を低減することができる。
【００５０】
本実施形態において、受信フィルタ部１６２は、順列の中央の値を出力しているが、複数の受信音圧値の平均値を出力してもよい。これにより、ノイズの受信音圧値を含めて、受信フィルタ部１６２が参照する受信保持部１２６のセグメント数分の受信音圧値が平均化されて比較部１７０に出力されるので、ノイズをオーディオ信号の音圧値が高くなったと誤判定してしまったり、パケットロスをオーディオ信号の音圧値が低くなったと誤判定してしまう事態を回避することができる。
【００５１】
比較部１７０は、送信フィルタ部１５２が出力した送信音圧値と、受信フィルタ部１６２が出力した受信音圧値とを比較する。
【００５２】
減衰制御部１７２は、比較部１７０による比較の結果に基づいて、ネットワーク１０に送信するオーディオ信号またはネットワーク１０から受信したオーディオ信号のいずれか一方を減衰するように、送信減衰器１１２または受信減衰器１２２を制御する。本実施形態において減衰制御部１７２は、比較部１７０が、送信音圧値が受信音圧値よりも大きいと判定したときに、送信側が主であると判定し、送信側を際立たせるように、ネットワーク１０から受信したオーディオ信号を減衰するように受信減衰器１２２を制御し、受信音圧値が送信音圧値よりも大きいと判定したときに、受信側が主であると判定し、受信側を際立たせるように、ネットワーク１０に送信するオーディオ信号を減衰するように送信減衰器１１２を制御する。
【００５３】
環境判定部１７４は、ＢＥＲ（Bit Error Rate）が所定値以上か否か等に基づいて、ネットワーク１０の環境が悪いか否かを判定する。
【００５４】
送信フィルタ部１５２および受信フィルタ部１６２は、環境判定部１７４の判定結果に応じて、参照する、送信保持部１１６または受信保持部１２６のセグメントの数を変更する。
【００５５】
図５は、環境判定部１７４による判定の結果に応じた、送信フィルタ部１５２の処理を説明するための説明図である。ここでは、送信フィルタ部１５２を例に挙げて説明するが、受信フィルタ部１６２も同様の処理を行う。
【００５６】
図５（ａ）に示すように、環境判定部１７４が、ＢＥＲが第１所定値未満であると判定した（ネットワーク１０の環境が良いと判定した）場合、送信フィルタ部１５２は、例えば、送信保持部１１６の７のセグメントのうち、第３セグメント１１６ｃ、第４セグメント１１６ｄ、第５セグメント１１６ｅの３個のセグメントに保持された送信音圧値を参照する。
【００５７】
一方、環境判定部１７４が、ＢＥＲが第１所定値以上であると判定すると、図５（ｂ）に示すように送信フィルタ部１５２は、第２セグメント１１６ｂ、第３セグメント１１６ｃ、第４セグメント１１６ｄ、第５セグメント１１６ｅ、第６セグメント１１６ｆの５個のセグメントに保持された送信音圧値を参照する。そうすると、例えば、パケット単位でセグメントに保持されたオーディオ信号の送信音圧値においてノイズの送信音圧値が２つあったとしても、送信フィルタ部１５２は、５個のセグメントを参照して、順列を生成するため、ノイズの送信音圧値は、送信フィルタ部１５２が生成する順列の中で最も高い値と、その次に高い値となるので、送信フィルタ部１５２が出力する、順列の中央付近の値は、送信音圧値の平均値に近い値となる。
【００５８】
また、環境判定部１７４が、ＢＥＲが第１所定値より大きい第２所定値以上であると判定すると、図５（ｃ）に示すように送信フィルタ部１５２は、第１セグメント１１６ａ、第２セグメント１１６ｂ、第３セグメント１１６ｃ、第４セグメント１１６ｄ、第５セグメント１１６ｅ、第６セグメント１１６ｆ、第７セグメント１１６ｇの７個のセグメントに保持された送信音圧値を参照する。そうすると、例えば、パケット単位でセグメントに保持されたオーディオ信号の送信音圧値においてノイズの送信音圧値が３個あったとしても、送信フィルタ部１５２は、７個のセグメントを参照して、順列を生成するため、ノイズの送信音圧値は、送信フィルタ部１５２が生成する順列の中で最も高い値と、その次に高い値と、さらにその次に高い値となるので、送信フィルタ部１５２が出力する、順列の中央付近の値は、送信音圧値の平均値に近い値となる。
【００５９】
このように、（送信フィルタ部１５２が参照する送信保持部１１６のセグメントの数−１）／２のノイズやパケットロスを吸収することができる。
【００６０】
図６は、送信フィルタ部１５２による出力の遅延を説明するための説明図である。図６（ａ）に示すように、送信算出部１５０が算出した送信音圧値をそのまま比較部１７０に出力する場合、遅延は生じない（遅延は０）。一方、送信音圧値を一旦送信保持部１１６に保持させて、送信フィルタ部１５２が、中央を含む前後３個のセグメント（第３セグメント１１６ｃ、第４セグメント１１６ｄ、第５セグメント１１６ｅ）を参照して出力する場合、図６（ｂ）に示すように、送信フィルタ部１５２は、予め４つのセグメント分遅延して送信音圧値を出力している。
【００６１】
ここで、環境判定部１７４による判定結果に応じて、例えば、図６（ｃ）に示すように、送信フィルタ部１５２が参照するセグメントの数を５個に増やしても、図６（ｄ）に示すように、参照するセグメントの数を７個に増やしても、送信フィルタ部１５２は、４つのセグメント分遅延して送信音圧値を出力することになる。
【００６２】
したがって、環境判定部１７４による判定結果に拘わらず、送信フィルタ部１５２は、所定時間（４つのセグメント分）遅延して、送信音圧値を出力するため、ネットワーク１０の環境が悪くなっても時間的な遅延の影響はない。
【００６３】
このように、本実施形態では、送信保持部１１６のセグメントの総数を、予め、応答性に影響が無い程度の数（例えば、７個）としておき、環境判定部１７４がネットワーク１０の環境が悪くなったと判定したときのみ、送信フィルタ部１５２が参照する、送信保持部１１６のセグメントの数を増やす。これにより、ネットワーク１０の環境が良い場合には、処理負荷を最低限に抑えることができ、ネットワーク１０の環境が悪くなり、ノイズやパケットロスの発生頻度が高くなった場合には、確実に、そのノイズやパケットロスを吸収することが可能となる。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態にかかるオーディオ信号処理装置１００によれば、簡易な構成で、突発的なノイズやパケットロスの影響を低減させることで音切れの発生を回避し音質の低下を抑制することが可能となる。
【００６５】
（オーディオ信号処理方法）
図７は、オーディオ信号処理方法の処理の流れを説明したフローチャートである。図７に示すように、まず、音声入力部１１０への音声の入力があると（Ｓ２００におけるＹＥＳ）、送信算出部１５０は、音声入力部１１０が変換したオーディオ信号をネットワーク１０に送信する際のパケット単位の音圧の大きさである送信音圧値を算出し（Ｓ２０２）、送信保持部１１６は、送信算出ステップＳ２０２で算出した送信音圧値を７個順次保持する（Ｓ２０４）。
【００６６】
環境判定部１７４は、ＢＥＲが第２所定値以上であるか否かを判定し（Ｓ２０６）、第２所定値以上である場合（Ｓ２０６におけるＹＥＳ）、送信フィルタ部１５２が参照する送信保持部１１６のセグメントの数を７個とする（Ｓ２０８）。環境判定部１７４が、ＢＥＲが第２所定値以上でないと判定した場合（Ｓ２０６におけるＮＯ）、環境判定部１７４はさらに第２所定値より小さい第１所定値以上であるか否かを判定し（Ｓ２１０）、第１所定値以上である場合（Ｓ２１０におけるＹＥＳ）、送信フィルタ部１５２が参照する送信保持部１１６のセグメントの数を５個とする（Ｓ２１２）。環境判定部１７４が、ＢＥＲが第１所定値以上でないと判定した場合（Ｓ２１０におけるＮＯ）、送信フィルタ部１５２が参照する送信保持部１１６のセグメントの数を３個とする（Ｓ２１４）。
【００６７】
送信フィルタ部１５２は、参照セグメント数決定ステップＳ２０８、Ｓ２１２、Ｓ２１４で決定したセグメント数の送信音圧値を昇順に並べ替えて順列を生成し、順列の中央の位置の１の送信音圧値を比較部１７０に出力する（Ｓ２１６）。
【００６８】
一方、通信部１２８が、ネットワーク１０からオーディオ信号のパケットを受信すると（Ｓ２１８におけるＹＥＳ）、受信算出部１６０は、ネットワーク１０から受信したオーディオ信号のパケット単位の音圧の大きさである受信音圧値を算出し（Ｓ２２０）、受信保持部１２６は、受信算出ステップＳ２２０で算出した受信音圧値を７個順次保持する（Ｓ２２２）。
【００６９】
環境判定部１７４は、ＢＥＲが第２所定値以上であるか否かを判定し（Ｓ２２４）、第２所定値以上である場合（Ｓ２２４におけるＹＥＳ）、受信フィルタ部１６２が参照する受信保持部１２６のセグメントの数を７個とする（Ｓ２２６）。環境判定部１７４が、ＢＥＲが第２所定値以上でないと判定した場合（Ｓ２２４におけるＮＯ）、環境判定部１７４はさらに第２所定値より小さい第１所定値以上であるか否かを判定し（Ｓ２２８）、第１所定値以上である場合（Ｓ２２８におけるＹＥＳ）、受信フィルタ部１６２が参照する受信保持部１２６のセグメントの数を５個とする（Ｓ２３０）。環境判定部１７４が、ＢＥＲが第１所定値以上でないと判定した場合（Ｓ２２８におけるＮＯ）、受信フィルタ部１６２が参照する受信保持部１２６のセグメントの数を３個とする（Ｓ２３２）。
【００７０】
受信フィルタ部１６２は、参照セグメント数決定ステップＳ２２６、Ｓ２３０、Ｓ２３２で決定したセグメント数の受信音圧値を昇順に並べ替えて順列を生成し、順列の中央の位置の１の送信音圧値を比較部１７０に出力する（Ｓ２３４）。
【００７１】
比較部１７０は、送信音圧出力ステップＳ２１６で送信フィルタ部１５２が出力した送信音圧値と、受信音圧出力ステップＳ２３４で受信フィルタ部１６２が出力した受信音圧値とを比較する（Ｓ２３６）。
【００７２】
そして減衰制御部１７２は、比較部１７０が、送信音圧値が受信音圧値以上であると判定すると（Ｓ２３６におけるＹＥＳ）、ネットワーク１０から受信したオーディオ信号を減衰するように、ネットワーク１０と音声出力部１２４との間に設けられた受信減衰器１２２を制御する（Ｓ２３８）。一方、減衰制御部１７２は、比較部１７０が、送信音圧値が受信音圧値以上でないと判定すると（Ｓ２３６におけるＮＯ）、ネットワーク１０に送信するオーディオ信号を減衰するように、音声入力部１１０とネットワーク１０との間に設けられた送信減衰器１１２を制御する（Ｓ２４０）。
【００７３】
なお、音声入力部１１０に音声が入力されるタイミングと、通信部１２８がオーディオ信号のパケットを受信するタイミングとは異なるので、比較ステップＳ２３６において、送信フィルタ部１５２が出力する値または受信フィルタ部１６２が出力する値のいずれかは、前回値を用いることとする。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態にかかるオーディオ信号処理方法においても、突発的なノイズやパケットロスの影響を低減させることで音切れの発生を回避し音質の低下を抑制することが可能となる。
【００７５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７６】
なお、本明細書のオーディオ信号処理方法の各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、ネットワークを介して双方向通信を行うオーディオ信号処理装置およびオーディオ信号処理方法に利用することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１００  …オーディオ信号処理装置
１１０  …音声入力部
１１２  …送信減衰器
１１６  …送信保持部
１２２  …受信減衰器
１２４  …音声出力部
１２６  …受信保持部
１２８  …通信部
１５０  …送信算出部
１５２  …送信フィルタ部
１６０  …受信算出部
１６２  …受信フィルタ部
１７０  …比較部
１７２  …減衰制御部
１７４  …環境判定部
【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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