(57)【要約】【課題】簡易な構成で音声信号の欠落を補完できる音声信号補完装置、音声信号補完方法、及び音声信号補完プログラムを提供すること。【解決手段】音声信号補完装置１は、入力された音声信号の欠落を補間する。また、音声信号補完装置１は、音声信号の欠落に対して設定される期間であって複数の区間に分割された補完期間を設定する補完期間設定手段と、欠落が生じた音声信号の直前の音声信号の変化量に基づいて、補完期間設定手段により設定された補完期間の各区間に対応する音声信号の変化量を、直前の区間に対応する音声信号の変化量に所定係数を乗算することで夫々求める変化量演算手段と、変化量演算手段により演算された補正区間の各区間に対応する変化量に基づいて、音声信号の欠落を補完するための補完データを演算する補完データ演算手段と、を備えている。【選択図】図１
2012083596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された音声信号の欠落を補間するための音声信号補完装置であって、
前記音声信号の欠落に対して設定される期間であって複数の区間に分割された補完期間を設定する補完期間設定手段と、
前記欠落が生じた音声信号の直前の音声信号の変化量に基づいて、前記補完期間設定手段により設定された前記補完期間の各区間に対応する音声信号の変化量を、直前の前記区間に対応する音声信号の変化量に所定係数を乗算することで夫々求める変化量演算手段と、
前記変化量演算手段により演算された前記補正区間の各区間に対応する変化量に基づいて、前記音声信号の欠落を補完するための補完データを演算する補完データ演算手段と、を備える、ことを特徴とする音声信号補完装置。
【請求項２】
請求項１記載の音声信号補完装置であって、
前記変化量演算手段は、前記補完期間設定手段により設定された前記補完期間の各区間に応じて、前記各区間に対応する音声信号の変化量に乗算する前記所定係数を変更する、ことを特徴とする音声信号補完装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の音声信号補完装置であって、
前記補完データ演算手段は、各区間に対応する前記補完データを、直前の区間に対応する前記補完データに前記変化量演算手段により演算された前記各区間に対応する変化量を加算することで求め、該求めた各区間に対応する補完データを結合することで最終的な補完データを生成する、ことを特徴とする、音声信号補完装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の音声信号補完装置であって、
前記変化量演算手段は、前記補完期間設定手段により設定された前記補完期間の各区間に応じて、前記所定係数を２の乗数、０、−１、及び１／２の乗数に変更する、ことを特徴とする音声信号補間装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のうちいずれか１項記載の音声信号補完装置であって、
前記変化量演算手段は、（ａ）前記補完期間設定手段により設定された前記補完期間の前半の区間では前記所定係数を１／２とし、（ｂ）前記補完期間設定手段により設定された前記補完期間の中間では前記所定係数を−１とし、（ｃ）前記補完期間設定手段により設定された前記補完期間の後半の区間では前記所定係数を２とする、ことを特徴とする音声信号補完装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちいずれか１項記載の音声信号補完装置であって、
前記欠落が生じる直前の正常な音声信号と、前記補完データ演算手段により演算された前記補完データと、前記直前の正常な音声信号を逆再生した逆再生音声信号と、を順に選択し出力する選択手段を更に備える、ことを特徴とする音声信号補完装置。
【請求項７】
請求項６記載の音声信号補完装置であって、
前記逆再生音声信号は、フェードアウトする、ことを特徴とする音声信号補完装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれか１項記載の音声信号補完装置であって、
前記音声信号が入力される通信制御手段と、
前記通信制御手段に入力された音声信号を格納し、格納したときと逆の順序で前記音声信号を出力する記憶手段と、
前記記憶手段から出力された音声信号に対してミュート処理を行うミュート演算手段と、
を更に備える、ことを特徴とする音声信号補完装置。
【請求項９】
入力された音声信号の欠落を補間するための音声信号補完方法であって、
前記音声信号の欠落に対して設定される期間であって複数の区間に分割された補完期間を設定し、
前記欠落が生じた音声信号の直前の音声信号の変化量に基づいて、前記設定された前記補完期間の各区間に対応する音声信号の変化量を、直前の前記区間に対応する音声信号の変化量に所定係数を乗算することで夫々求め、
前記求めた前記補正区間の各区間に対応する変化量に基づいて、前記音声信号の欠落を補完するための補完データを演算する、ことを特徴とする音声信号補完方法。
【請求項１０】
入力された音声信号の欠落を補間するための音声信号補完プログラムであって、
前記音声信号の欠落に対して設定される期間であって複数の区間に分割された補完期間を設定する処理と、
前記欠落が生じた音声信号の直前の音声信号の変化量に基づいて、前記設定された前記補完期間の各区間に対応する音声信号の変化量を、直前の前記区間に対応する音声信号の変化量に所定係数を乗算することで夫々求める処理と、
前記求めた前記補正区間の各区間に対応する変化量に基づいて、前記音声信号の欠落を補完するための補完データを演算する処理と、をコンピュータに実行させる、ことを特徴とする音声信号補完プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声信号の欠落を補完するための音声信号補完装置、音声信号補完方法、及び音声信号補完プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルオーディオ再生装置の技術分野において、符号化して生成されたオーディオストリームを復号化する処理が増加するのに伴い、フレームが欠落するという問題が発生している。そして、このフレーム欠落時に生じるポップ音やクリック音などの音声ノイズに起因する音声の品質低下を解消することへの要望が高まっている。
【０００３】
この音声の品質低下に対して、フレームの欠落が生じた場合に正常な音声データからゼロクロス点までを補完用音声信号で補完するための装置であって、ゼロクロス点から補完用音声信号と正常な音声データとを逆再生する音声再生装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この音声再生装置の信号生成部は、例えば、生成すべきタイミングでの補完用音声信号ＳＣ（ｔ）に対して、１サンプリングタイム前の入力音声信号Ｓｉｎ（ｔ−１）、及び２サンプリング前の入力音声信号Ｓｉｎ（ｔ−２）を取得し、振幅変化加速度ｇｒａｖｉｔｙを、下記（式１５）を用いて算出する。
ｇｒａｖｉｔｙ＝（−１）・ａｂｓ｛Ｓｉｎ（ｔ−１）−Ｓｉｎ（ｔ−２）｝・ｓｉｇｎ｛Ｓｉｎ（ｔ−１）｝・ｇ      （式１５）
【０００５】
さらに、信号生成部は、１サンプリングタイム前の出力音声信号Ｓｏｕｔ（ｔ−１）及び２サンプリングタイム前の出力音声信号Ｓｏｕｔ（ｔ−２）を、下記（式１６）に代入することで、補完用音声信号ＳＣ（ｔ）を順次算出する。
ＳＣ（ｔ）＝Ｓｏｕｔ（ｔ−１）＋｛Ｓｏｕｔ（ｔ−１）−Ｓｏｕｔ（ｔ−２）｝＋ｇｒａｖｉｔｙ      （式１６）
【０００６】
信号生成部は、上述のような補完用音声信号ＳＣ（ｔ）の生成を、当該補完用音声信号ＳＣ（ｔ）のゼロクロス点を検出するまで継続的に実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１３９３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記音声再生装置は、正常な音声データからゼロクロス点までを、上述の（式１５）及び（式１６）を用いて補完用音声信号ＳＣ（ｔ）を求め、補完を行う。このとき、乗加算演算回路（特に、乗算回路）が必要となり、信号生成部の構成が複雑化するという問題が生じる。
【０００９】
例えば、図６に示すような複数の論理回路で構成される乗加算演算回路を用いて、上記（式１５）及び（式１６）に示すような乗算及び加算が行われる。ここで、図６に示す乗加算演算回路は、４×４ｂｉｔの２進乗算を行う回路であり、被乗数Ｘと乗数Ｙとの桁毎の部分積を生成し、これらを順に１ｂｉｔずつシフトし、シフト毎に部分積を加算することにより、積Ｚを得る。したがって、乗加算演算回路の構成は、例えば、被乗数Ｘのｂｉｔ数と乗数Ｙのｂｉｔ数とが共に２倍になると、図７に示すように、その構成は４倍に増加することとなり、信号生成部の構成が大幅に複雑化することとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、入力された音声信号の欠落を補間するための音声信号補完装置であって、前記音声信号の欠落に対して設定される期間であって複数の区間に分割された補完期間を設定する補完期間設定手段と、前記欠落が生じた音声信号の直前の音声信号の変化量に基づいて、前記補完期間設定手段により設定された前記補完期間の各区間に対応する音声信号の変化量を、直前の前記区間に対応する音声信号の変化量に所定係数を乗算することで夫々求める変化量演算手段と、前記変化量演算手段により演算された前記補正区間の各区間に対応する変化量に基づいて、前記音声信号の欠落を補完するための補完データを演算する補完データ演算手段と、を備える、ことを特徴とする音声信号補完装置である。
【００１１】
本態様によれば、補完期間の各区間に対応する音声信号の変化量を、直前の区間に対応する音声信号の変化量に所定係数を乗算することで夫々求め、求めた変化量に基づいて補完データを演算することで、構成が複雑化する乗加算回路が不要となる。このため、簡易な構成で音声信号の欠落を補完できる。
【００１２】
また、本発明の一態様は、入力された音声信号の欠落を補間するための音声信号補完方法であって、前記音声信号の欠落に対して設定される期間であって複数の区間に分割された補完期間を設定し、前記欠落が生じた音声信号の直前の音声信号の変化量に基づいて、前記設定された前記補完期間の各区間に対応する音声信号の変化量を、直前の前記区間に対応する音声信号の変化量に所定係数を乗算することで夫々求め、前記求めた前記補正区間の各区間に対応する変化量に基づいて、前記音声信号の欠落を補完するための補完データを演算する、ことを特徴とする音声信号補完方法であってもよい。
【００１３】
さらに、本発明の一態様は、入力された音声信号の欠落を補間するための音声信号補完プログラムであって、前記音声信号の欠落に対して設定される期間であって複数の区間に分割された補完期間を設定する処理と、前記欠落が生じた音声信号の直前の音声信号の変化量に基づいて、前記設定された前記補完期間の各区間に対応する音声信号の変化量を、直前の前記区間に対応する音声信号の変化量に所定係数を乗算することで夫々求める処理と、前記求めた前記補正区間の各区間に対応する変化量に基づいて、前記音声信号の欠落を補完するための補完データを演算する処理と、をコンピュータに実行させる、ことを特徴とする音声信号補完プログラムであってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡易な構成で音声信号の欠落を補完できる音声信号補完装置、音声信号補完方法、及び音声信号補完プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る音声信号補完装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る音声信号補完装置における音声データのタイミングを示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る音声信号補完装置の音声信号補完部における処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係る音声信号補完装置の音声信号補完部により生成された補完データを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る音声信号補完装置の音声信号補完部により生成された補完データを示す図である。
【図６】乗加算演算回路の概略的な構成の一例を示す図である。
【図７】乗加算演算回路の概略的な構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る音声信号補完装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る音声信号補完装置１は、通信制御部２と、通信制御部２に接続された音声信号補完部３と、通信制御部２及び音声信号補完部３に接続された選択部４と、アンプ５と、を備えている。
【００１７】
通信制御部２は、通信制御手段の一具体例であり、外部機器から送信されるパケット形式の音声通信信号Ｓｉｎｐを受信して、その音声通信信号Ｓｉｎｐにパケットロス（フレームの欠落）が存在するか否かを確認して、パケットロスフラグ信号ＰＬＦ（Packet Loss Flag）を生成すると共に、音声信号Ｓｉｎを生成する。
【００１８】
ここで、パケットロスフラグ信号ＰＬＦは、パケットロスが発生している期間と、パケットロスが発生していない期間と、を識別するためのデータである。例えば、パケットロスフラグ信号ＰＬＦは、パケットロスが発生している期間で、Ｈｉ状態、「１」となり、パケットロスが発生していない期間で、Ｌｏｗ状態、「０」となる。通信制御部２は、パケットロスフラグ信号ＰＬＦと音声信号Ｓｉｎとを、関連付けした状態で音声信号補完部３及び選択部４に対して出力する。
【００１９】
音声信号補完部３は、通信制御部２から入力された音声信号Ｓｉｎおよびパケットロスフラグ信号ＰＬＦに基づいて、補完データＳｓｕｐｐとミュート出力信号Ｓｍｕｔｅとを生成し、生成した補完データＳｓｕｐｐとミュート出力信号Ｓｍｕｔｅとを選択部４に対して出力する。
【００２０】
音声信号補完部３は、通信制御部２に接続されたメモリ３１と、メモリ３１に接続されたミュート演算部３２と、通信制御部２に接続された信号生成部３３と、を有している。
【００２１】
メモリ３１は、記憶手段の一具体例であり、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）などから構成されており、通信制御部２からのパケットロスフラグ信号ＰＬＦが「０」の場合（ＰＬＦ＝０）、そのパケットロスフラグ信号ＰＬＦに関連付けられた音声信号Ｓｉｎを格納する。
【００２２】
また、メモリ３１は、通信制御部２からのパケットロスフラグ信号ＰＬＦが「１」であり（ＰＬＦ＝１）、且つ、後述する信号生成部３３からのミュート機能ＯＮ信号Ｓｍｕｔｅｏｎが「１」である場合に（Ｓｍｕｔｅｏｎ＝１）、格納していた音声信号Ｓｉｎを入力された順序と逆の順序で、メモリ出力信号Ｓｍｅｍｏとして、ミュート演算部３２に対して出力する。
【００２３】
ミュート演算部３２は、ミュート演算手段の一具体例であり、メモリ３１から受信したメモリ出力信号Ｓｍｅｍｏに対してミュート処理を行い、このミュート処理したミュート出力信号Ｓｍｕｔｅを選択部４に対して出力する。
【００２４】
信号生成部３３は、通信制御部２から入力された音声信号Ｓｉｎおよびパケットロスフラグ信号ＰＬＦに基づいて、補完データＳｓｕｐｐを生成する。信号生成部３３は、変化量演算部３３１と、変化量演算部３３１に接続された補完データ演算部３３２と、補完データ演算部３３２に接続された補完期間カウンタ３３３と、補完期間カウンタ３３３に接続された補完期間設定部３３４と、を有している。
【００２５】
変化量演算部３３１は、変化量演算手段の一具体例であり、通信制御部２からの音声信号Ｓｉｎに基づいて、補完区間の各区間における音声信号の変化量Ｓｄｅｌｔを演算し、演算した変化量Ｓｄｅｌｔを補完データ演算部３３２に対して出力する。ここで、上記補完期間は、例えば、通信制御部２からの音声信号Ｓｉｎのうち欠落が発生し補完が必要となる期間であって、複数の区間に等分割されている。
【００２６】
補完データ演算部３３２は、補完データ演算手段の一具体例であり、変化量演算部３３１から出力された補正区間の各区間に対応する変化量Ｓｄｅｌｔに基づいて、補完データＳｓｕｐｐを生成し、生成した補完データＳｓｕｐｐを選択部４に対して出力する。
【００２７】
補完期間設定部３３４は、補完期間設定手段の一具体例であり、音声信号の欠落に対して設定される期間であって、複数の区間に分割された補完期間を設定し、補完データＳｓｕｐｐを生成するための補完期間値Ｓｒｅｇを設定して、補完期間カウンタ３３３に対して出力する。例えば、ユーザは、補完期間設定部３３４に補完期間（例えば、１秒程度）を予め設定してもよく、また、補完期間設定部３３４が音声信号の欠落を検出し、その欠落に対して自動的に最適な補完期間を設定してもよい。
【００２８】
補完期間カウンタ３３３は、補完期間設定部３３４で設定された補完期間値Ｓｒｅｇまで補完期間カウンタ値（補完区間の区間数）Ｓｃｏｎｔをカウントする。そして、補完期間カウンタ３３３は、補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔを補完期間値Ｓｒｅｇまでカウントすると、ミュート機能ＯＮ信号Ｓｍｕｔｅｏｎを「１」に変更し、出力する。
【００２９】
選択部４は、選択手段の一具体例であり、通信制御部２からのパケットロスフラグ信号ＰＬＦと、音声信号補完部３の信号生成部３３からのミュート機能ＯＮ信号Ｓｍｕｔｅｏｎと、に基づいて、音声信号Ｓｉｎ、補完データＳｓｕｐｐ、及びミュート出力信号Ｓｍｕｔｅのうちいずれかを選択し、出力信号Ｓｓｅｌｅとして出力する。選択部４により選択された出力信号Ｓｓｅｌｅは、アンプ５により増幅され、出力音声信号Ｓｏｕｔとして外部機器等に対して出力される。
【００３０】
次に、本実施の形態に係る音声信号補完装置の処理フローについて、詳細に説明する。
例えば、通信制御部２から出力されるパケットロスフラグ信号ＰＬＦが「０」の場合において、そのパケットロスフラグ信号ＰＬＦに関連付けされた音声信号Ｓｉｎは、選択部４と、メモリ３１と、信号生成部３３の変化量演算部３３１及び補完データ演算部３３２と、に夫々入力される。
【００３１】
その音声信号Ｓｉｎは選択部４で選択されると、出力音声信号Ｓｏｕｔとして出力される。また、メモリ３１は、入力されたその音声信号Ｓｉｎを逐次格納する。さらに、変化量演算部３３１は、補完期間の各区間における音声信号の差分を変化量Ｓｄｅｌｔとして演算し、補完データ演算部３３２に対して出力する。補完データ演算部３３２は、入力されたその音声信号Ｓｉｎを補完データＳｓｕｐｐとして保持し、変化量演算部３３１からの変化量Ｓｄｅｌｔを補完量ＳΔＡＶとして保持する。以下、変化量Ｓｄｅｌｔを補完量ＳΔＡＶとして説明する。
【００３２】
一方、通信制御部２から出力されるパケットロスフラグ信号ＰＬＦが「１」の場合において、補完期間カウンタ３３３は、通信制御部２からのそのパケットロスフラグ信号ＰＬＦに応じて、補完期間カウント値Ｓｃｏｎｔを補完期間設定部３３４により設定された補完期間値Ｓｒｅｇまでカウントアップする。そして、補完期間カウンタ３３３は、補完期間カウント値Ｓｃｏｎｔが補完期間値Ｓｒｅｇになるとミュート機能ＯＮ信号Ｓｍｕｔｅｏｎを「１」に変更し、出力する。
【００３３】
また、通信制御部２からのパケットロスフラグ信号ＰＬＦが「１」であり、且つ、補完期間カウンタ３３３からのミュート機能ＯＮ信号Ｓｍｕｔｅｏｎが「０」である場合において、補完データ演算部３３２は、後述の如く、補完区間の各区間に対応する補完量ＳΔＡＶに基づいて、補完データＳｓｕｐｐを演算し、選択部４に対して出力する。その補完データＳｓｕｐｐは、選択部４により選択されると、出力音声信号Ｓｏｕｔとして出力される。
【００３４】
さらに、通信制御部２からのパケットロスフラグ信号ＰＬＦが「１」であり、且つ、補完期間カウンタ３３３からのミュート機能ＯＮ信号Ｓｍｕｔｅｏｎが「１」である場合において、メモリ３１は、パケットロスフラグ信号ＰＬＦが「０」のときに格納した音声信号Ｓｉｎを、その入力された順序と逆の順序（最後の音声データ）で、メモリ出力信号Ｓｍｅｍｏとしてミュート演算部３２に対して出力する。このようにして、パケットロスフラグ信号ＰＬＦが「０」のときに格納した直前の正常な音声信号Ｓｉｎを逆に再生した逆再生音声信号が生成される。
【００３５】
ミュート演算部３２は、メモリ３１からのそのメモリ出力信号Ｓｍｅｍｏに対してミュート処理を行い、選択部４に対して出力する。そのミュート出力信号Ｓｍｕｔｅは、選択部４で選択されると、出力音声信号Ｓｏｕｔとして出力される。
【００３６】
図２は、本発明の一実施形態に係る音声信号補完装置における音声データのタイミングを示す図である。
【００３７】
例えば、タイミングＴ［０］からＴ［ｍ］までの期間において、通信制御部２からのパケットロスフラグ信号ＰＬＦが「０」である場合、通信制御部２からの音声信号Ｓｉｎが出力音声信号Ｓｏｕｔとして出力される。このとき、中間処理データである、補完データ演算部３３２から出力される補完データＳｓｕｐｐ、メモリ３１から出力されるメモリ出力信号Ｓｍｅｍｏ、及びミュート演算部３２から出力されるミュート出力信号Ｓｍｕｔｅは、夫々、ゼロクロスの信号レベルとなっている。
【００３８】
タイミングＴ［ｍ］で通信制御部２からのパケットロスフラグ信号ＰＬＦが「１」に変化すると、補完データ演算部３３２からの補完データＳｓｕｐｐが選択部４により選択され、出力音声信号Ｓｏｕｔとして出力される。このとき、通信制御部２から出力される音声信号Ｓｉｎ、メモリ３１から出力されるメモリ出力信号Ｓｍｅｍｏ、及びミュート演算部３２から出力されるミュート出力信号Ｓｍｕｔｅは、夫々、ゼロクロスの信号レベルとなっている。
【００３９】
タイミングＴ［ｍ］から補完期間カウンタ３３３の補完期間カウント値Ｓｃｏｎｔが補完期間値ＳｒｅｇになるタイミングＴ［ｍ＋Ｓｒｅｇ］で、補完期間カウンタ３３３からのミュート機能ＯＮ信号Ｓｍｕｔｅｏｎが「１」に変化すると、ミュート演算部３２からのミュート出力信号Ｓｍｕｔｅが選択部４により選択され、出力音声信号Ｓｏｕｔとして出力される。
【００４０】
このとき、メモリ３１は、タイミングＴ［０］からＴ［ｍ］の期間で格納された音声信号Ｓｉｎを、その格納された時とは逆の順序で、メモリ出力信号Ｓｍｅｍｏとして出力する。ミュート演算部３２は、そのメモリ出力信号Ｓｍｅｍｏに対してミュート処理を行い、ミュート処理後のミュート出力信号Ｓｍｕｔｅを出力する。メモリ出力信号Ｓｍｅｍｏは、上記ミュート処理によりフェードアウトした、ミュート出力信号Ｓｍｕｔｅとなる。
【００４１】
ここで、通信制御部２からの音声信号Ｓｉｎ、及び補完データ演算部３３２からの補完データＳｓｕｐｐは、ゼロクロスの信号レベルとなっている。
【００４２】
上述のようにして、タイミングＴ［０］からＴ［ｍ］までの期間（正常音声データ出力期間）において、通信制御部２からの音声信号Ｓｉｎが選択部４により選択され、出力音声信号Ｓｏｕｔとして出力される。
【００４３】
タイミングＴ［ｍ］からＴ［ｍ＋Ｓｒｅｇ］までの期間（補完音声データ出力期間）において、補完データ演算部３３２からの補完データＳｓｕｐｐは、選択部４により選択され、出力音声信号Ｓｏｕｔとして出力される。
【００４４】
タイミングＴ［ｍ＋Ｓｒｅｇ］以降Ｔ（ｍｕｔｅ）までの期間（ミュート処理期間）において、ミュート演算部３２からのミュート出力信号Ｓｍｕｔｅは、選択部４により選択され、出力音声信号Ｓｏｕｔとして出力される。
【００４５】
次に、本実施の形態に係る音声信号補完装置１の音声信号補完部３の処理フローについて、詳細に説明する。図３は、本実施の形態に係る音声信号補完装置の音声信号補完部における処理フローの一例を示すフローチャートである。
【００４６】
補完期間設定部３３４は、補完データＳｓｕｐｐを生成する期間となる補完期間値Ｓｒｅｇを設定し（ステップＳ１０１）、設定した補完期間値Ｓｒｅｇを補完期間カウンタ３３３に対して出力する。
【００４７】
通信制御部２は、入力された音声信号にパケットロス（欠落）が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
通信制御部２は、パケットロスが存在していると判断した場合（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、パケットロスフラグ信号ＰＬＦに「１」を設定し（ステップＳ１０３）、下記（ステップＳ１０５）に遷移する。一方、通信制御部２は、パケットロスが存在しないと判断した場合（ステップＳ１０２のＮＯ）、パケットロスフラグ信号ＰＬＦに「０」を設定し（ステップＳ１０４）、下記（ステップＳ１０５）に遷移する。
【００４８】
（ステップＳ１０５）において、音声信号補完部３は、通信制御部２からのパケットロスフラグ信号ＰＬＦのレベル（ＰＬＦ＝「０」又は「１」）を判定する。
【００４９】
音声信号補完部３のメモリ３１は、パケットロスフラグ信号ＰＬＦが「０」の場合、その関連付けられた音声信号Ｓｉｎを格納する（ステップＳ１０６）。そして、変化量演算部３３１は、補完期間の各区間に対応する音声信号Ｓｉｎの変化量Ｓｄｅｌｔを演算し（ステップＳ１０７）、上記（ステップＳ１０２）の処理に戻る。
【００５０】
一方、音声信号補完部３は、パケットロスフラグ信号ＰＬＦが「１」の場合、補完データ期間およびミュート処理期間のうちいずれの期間であるかを、補完期間カウンタからのミュート機能ＯＮ信号Ｓｍｕｔｅｏｎのレベル（Ｓｍｕｔｅｏｎ＝「０」又は「１」）に基づいて判定する（ステップＳ１０８）。
【００５１】
音声信号補完部３の補完データ演算部３３２は、ミュート機能ＯＮ信号Ｓｍｕｔｅｏｎが「０」の場合、補完期間値Ｓｒｅｇ／２と補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔとに基づいて、下記（式１）〜（式３）条件を判定する（ステップＳ１０９）。
補完期間値Ｓｒｅｇ／２  ＞  補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔ        （式１）
補完期間値Ｓｒｅｇ／２  ＝  補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔ        （式２）
補完期間値Ｓｒｅｇ／２  ＜  補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔ        （式３）
【００５２】
変化量演算部３３１は、上記（式１）が成立する場合、下記（式４）を用いて補完量ＳΔＡＶ（補完量補正１）を演算し（ステップＳ１１０）、下記（ステップＳ１１３）へ遷移する。
ＳΔＡＶ（ｍ）＝ＳΔＡＶ（ｍ−１）／２      （式４）
【００５３】
変化量演算部３３１は、上記（式２）が成立する場合、下記（式５）を用いて次の補完量ＳΔＡＶ（補完量補正２）を演算し（ステップＳ１１１）、下記（ステップＳ１１３）へ遷移する。
ＳΔＡＶ（ｍ）＝ＳΔＡＶ（ｍ−１）×（−１）      （式５）
【００５４】
変化量演算部３３１は、上記（式３）が成立する場合、下記（式６）を用いて次の補完量ＳΔＡＶ（補完量補正３）を演算し（ステップＳ１１２）、下記（ステップＳ１１３）へ遷移する。
ＳΔＡＶ（ｍ）＝ＳΔＡＶ（ｍ−１）×２      （式６）
【００５５】
このように、変化量演算部３３１は、上記（式４）及び（式６）により、直前の補完量ＳΔＡＶ（ｍ−１）に所定係数１／２又は２を乗算して次の補完量ＳΔＡＶ（ｍ）を演算する場合、１ビットシフトする演算を行えばよい。また、変化量演算部３３１は、上記（式５）により、直前の補完量ＳΔＡＶ（ｍ−１）に所定係数−１を乗算して次の補完量ＳΔＡＶ（ｍ）を演算する場合、最上位ビットのみをインバータを用いて反転させる演算を行えばよい。
【００５６】
すなわち、変化量演算部３３１は、補完期間の各区間に対応する音声信号の補完量を、直前の区間に対応する音声信号の補完量に所定係数（定数）を乗算して夫々求めることで、従来のような乗加算演算器を用いずに、補完量（変化量）を簡易に演算することができる。
【００５７】
なお、上記一例において、変化量演算部３３１が所定係数を１／２、−１、２に設定変更する場合について説明したが、これに限らず、例えば、１／２の乗数、０、−１、２の乗数に設定変更してもよく、補完期間を適切に補完できれば所定係数を任意の値に設定変更することができる。
【００５８】
例えば、変化量演算部３３１は、所定係数を１／２の乗数である１、１／２、１／４、１／８・・・、（１／２）ｎに変更する場合、所定係数１／２のときは右に１ビットシフトさせ、所定係数１／４のときは右に２ビットシフトさせ、所定係数１／８のときは右に３ビットシフトさせて演算を行えば良い。
【００５９】
同様に、変化量演算部３３１は、所定係数を２の乗数である１、２、４、８・・・、（２）ｎに変更する場合、所定係数２の場合は左に１ビットシフトさせ、所定係数４の場合は左に２ビットシフトさせ、所定係数８の場合は左に３ビットシフトさせて演算を行えばよい。
【００６０】
このように、変化量演算部３３１は、上述のように、乗算器を用いること無く、ビットシフト及びインバータのみで演算できれば、所定係数を任意の値に設定変更することができる。
【００６１】
（ステップＳ１１３）において、補完データ演算部３３２は、下記（式７）を用いて、補完期間の各区間に対応する補完データＳｓｕｐｐ（ｍ）を、その直前の区間に対応する補完データＳｓｕｐｐ（ｍ−１）に、変化量演算部３３１により演算された各区間に対応する補完量ＳΔＡＶ（ｍ）を加算することで求める。
Ｓｓｕｐｐ（ｍ）＝Ｓｓｕｐｐ（ｍ−１）＋ＳΔＡＶ（ｍ）      （式７）
このようにして、音声信号のパケットロスを補完するための補完データを、乗加算演算器を用いずに簡易に演算することができる。
【００６２】
次に、補完期間カウンタ３３３は、補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔをカウントアップする（ステップＳ１１４）。
【００６３】
その後、補完期間カウンタ３３３は、補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔと、補完期間値Ｓｒｅｇとに基づいて、下記（式８）及び（式９）を用いてミュート機能ＯＮにする（ミュート機能ＯＮ信号Ｓｍｕｔｅｏｎに「１」を設定する）カウント判定を行う（ステップＳ１１５）。
Ｓｃｏｎｔ  ＜  Ｓｒｅｇ      （式８）
Ｓｃｏｎｔ  ＝  Ｓｒｅｇ      （式９）
【００６４】
補完期間カウンタ３３３は、上記（式８）が成立する場合、ミュート機能ＯＮ信号Ｓｍｕｔｅｏｎに「０」を設定し（ミュート機能ＯＦＦ）（ステップＳ１１６）、上記（ステップＳ１０８）に戻る。
【００６５】
一方、補完期間カウンタ３３３は、上記（式９）が成立する場合、ミュート機能ＯＮ信号Ｓｍｕｔｅｏｎに「１」を設定し（ミュート機能ＯＮ）（ステップＳ１１７）、上記（ステップＳ１０８）に戻る。
【００６６】
上記（ステップＳ１０８）において、音声信号補完部３のメモリ３１は、ミュート機能ＯＮ信号Ｓｍｕｔｅｏｎが「１」の場合、上記（ステップＳ１０６）において格納した音声信号Ｓｉｎをその書込みした逆の順序で読出し（ステップＳ１１８）、メモリ出力信号Ｓｍｅｍｏとして、ミュート演算部３２に対して出力する。
【００６７】
ミュート演算部３２は、メモリ３１からのメモリ出力信号Ｓｍｅｍｏに対してミュート処理を実行し（ステップＳ１１９）、ミュート出力信号Ｓｍｕｔｅを選択部４に対して出力する。ミュート演算部３２は、ミュート処理を終了したと判断したとき（ステップＳ１２０のＹＥＳ）、本処理を終了し、ミュート処理が終了していないと判断したとき（ステップＳ１２０のＮＯ）、上記（ステップＳ１１８）に戻る。
補完データ演算部３３２は、上記のようにして求めた補完データＳｓｕｐｐ（ｍ）〜Ｓｓｕｐｐ（ｍ＋Ｓｒｅｇ）を結合して、最終的な補完データＳｓｕｐｐを生成する。
【００６８】
図４は、本発明の一実施形態に係る音声信号補完装置の音声信号補完部により生成された補完データを示す図である。
【００６９】
例えば、タイミングＴ［ｍ］でパケットロスフラグ信号ＰＬＦが「１」になると、音声信号補完部３の変化量演算部３３１は、通信制御部２からの音声信号Ｓｉｎ［ｍ］と直前の音声信号Ｓｉｎ［ｍ−１］とに基づいて、下記（式１０）を用いて補完量ＳΔＡＶ［ｍ］（変化量Ｓｄｅｌｔ）を演算する。
ＳΔＡＶ［ｍ］＝Ｓｉｎ［ｍ］−Ｓｉｎ［ｍ−１］        （式１０）
【００７０】
タイミングＴ［ｍ＋１］では、変化量演算部３３１は、タイミングＴ［ｍ］で求めた補完量ＳΔＡＶ［ｍ］に所定係数１／２を乗算した値を次の補完量ＳΔＡＶ［ｍ＋１］とし、補完データ演算部３３２は、補完量ＳΔＡＶ［ｍ＋１］とタイミングＴ［ｍ］の補完データＳｓｕｐｐ［ｍ］とを加算した値を、下記（式１１）を用いて補完データＳｓｕｐｐ［ｍ＋１］として演算する。
Ｓｓｕｐｐ［ｍ＋１］
＝Ｓｓｕｐｐ［ｍ］＋ＳΔＡＶ［ｍ＋１］  
＝Ｓｓｕｐｐ［ｍ］＋ＳΔＡＶ［ｍ］／２        （式１１）
【００７１】
タイミングＴ［ｍ＋２］では、変化量演算部３３１は、タイミングＴ［ｍ＋１］で求めた補完量ＳΔＡＶ［ｍ＋１］に所定係数１／２を乗算した値を次の補完量ＳΔＡＶ［ｍ＋２］とし、補完データ演算部３３２は、補完量ＳΔＡＶ［ｍ＋２］とタイミングＴ［ｍ＋１］で求めた補完データＳｓｕｐｐ［ｍ＋１］とを加算した値を、下記（式１２）を用いて補完データＳｓｕｐｐ［ｍ＋２］として演算する。
Ｓｓｕｐｐ［ｍ＋２］
＝Ｓｓｕｐｐ［ｍ＋１］＋ＳΔＡＶ［ｍ＋２］
＝Ｓｓｕｐｐ［ｍ＋１］＋ＳΔＡＶ［ｍ＋１］／２        （式１２）
【００７２】
上記同様にして、補完データ演算部３３２は、タイミングＴ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２−１）］まで補完データ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２−１）］を演算する。
【００７３】
さらに、タイミングＴ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２）］では、変化量演算部３３１は、タイミングＴ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２−１）］で求めた補完量ＳΔＡＶ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２−１）］に所定係数−１を乗算した値を次の補完量ＳΔＡＶ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２）］とし、補完データ演算部３３２は、補完量ＳΔＡＶ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２）］とタイミングＴ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２−１）］で求めた補完データＳｓｕｐｐ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２−１）］とを加算した値を、下記（式１３）を用いて補完データＳｓｕｐｐ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２）］として演算する。
Ｓｓｕｐｐ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２）］
＝Ｓｓｕｐｐ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２−１）］＋ＳΔＡＶ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２）］
＝Ｓｓｕｐｐ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２−１）］＋ＳΔＡＶ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２−１）］＊（−１）        （式１３）
【００７４】
タイミングＴ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２＋１）］では、変化量演算部３３１は、タイミングＴ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２）］で求めた補完量ＳΔＡＶ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２）］に所定係数２を乗算した値を次の補完量ＳΔＡＶ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２＋１）］とし、補完データ演算部３３２は、補完量ＳΔＡＶ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２＋１）］とタイミングＴ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２）］で求めた補完データＳｓｕｐｐ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２）］とを加算した値を、下記（式１４）を用いて補完データＳｓｕｐｐ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２＋１）］として演算する。
Ｓｓｕｐｐ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２＋１）］
＝Ｓｓｕｐｐ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２）］＋ＳΔＡＶ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２＋１）］
＝Ｓｓｕｐｐ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２）］＋ＳΔＡＶ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ／２）］＊２
（式１４）
【００７５】
上記同様にして、補完データ演算部３３２は、タイミングＴ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ）］まで、補完データ［ｍ＋（Ｓｒｅｇ）］を演算する。
【００７６】
なお、上記一例では、補完期間の前半期間では所定係数を１／２とし、補完期間の中間では所定係数を−１とし、補完期間の後半期間では所定係数を２としているが、これに限らず、補完期間の前半期間Ｓｒｅｇ１と後半期間Ｓｒｅｇ２とに分割して設定し、前半期間Ｓｒｅｇ１＞後半期間Ｓｒｅｇ２としてもよい（図５）。
【００７７】
この場合、変化量演算部３３１は、上記同様に、音声信号に欠落が生じたタイミングＴ[ｍ]で、音声信号Ｓｉｎ［ｍ］から直前の音声信号Ｓｉｎ［ｍ−１］を減算し、補間量ＳΔＡＶ［ｍ］を演算する。
【００７８】
次に、タイミングＴ［ｍ＋１］において、変化量演算部３３１は、上記タイミングＴ［ｍ］で求めた補間量ＳΔＡＶ［ｍ］に所定係数１／２を乗算した値を新たな補間量ＳΔＡＶ［ｍ＋１］として求め、補完データ演算部３３２は、補間量ＳΔＡＶ［ｍ＋１］とタイミングＴ［ｍ］の補完データＳｓｕｐｐ［ｍ］とを加算した値を補間データＳｓｕｐｐ［ｍ＋１］として演算する。
【００７９】
その後、タイミングＴ［ｍ＋２］において、変化量演算部３３１は、上記タイミングＴ［ｍ＋１］で求めた補間量ＳΔＡＶ［ｍ＋１］に所定係数１／２を乗算した値を新たな補間量ＳΔＡＶ［ｍ＋２］として求め、補完データ演算部３３２は、補間量ＳΔＡＶ［ｍ＋２］とタイミングＴ［ｍ＋１］で求めた補間データＳｓｕｐｐ［ｍ＋１］とを加算した値を補間データＳｓｕｐｐ［ｍ＋２］として求める。
【００８０】
同様にして、タイミングＴ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１−１］まで、変化量演算部３３１は、補間量ＳΔＡＶ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１−１］を求め、補完データ演算部３３２は、補間データＳｓｕｐｐ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１−１］を求める。
【００８１】
タイミングＴ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１］では、変化量演算部３３１は、タイミングＴ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１−１］で求めた補間量ＳΔＡＶ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１−１］に所定係数−１を乗算した値を新たな補間量ＳΔＡＶ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１］として求め、補完データ演算部３３２は、補間量ＳΔＡＶ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１］とタイミングＴ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１−１］で求めた補間データＳｓｕｐｐ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１−１］とを加算した値を、補間データＳｓｕｐｐ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１］として求める。
【００８２】
タイミングＴ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１＋１］では、変化量演算部３３１は、タイミングＴ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１］で求めた補間量ＳΔＡＶ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１］に所定係数２を乗算した値を新たな補間量ＳΔＡＶ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１＋１］として求め、補完データ演算部３３２は補間量ＳΔＡＶ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１＋１］とタイミングＴ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１］で求めた補間データＳｓｕｐｐ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１］とを加算した値を、補間データＳｓｕｐｐ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１＋１］として求める。
【００８３】
同様にして、タイミングＴ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１＋Ｓｒｅｇ２−１］まで、変化量演算部３３１は、補間量ＳΔＡＶ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１＋Ｓｒｅｇ２−１］を求め、補完データ演算部３３２は、補間データＳｓｕｐｐ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１＋Ｓｒｅｇ２−１］を求める。
【００８４】
なお、前半の補完期間Ｓｒｅｇ１と後半の補完期間Ｓｒｅｇ２の長さが相違するため、通常、設定した補完期間の終端で、補間データＳｓｕｐｐ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１＋Ｓｒｅｇ２］のレベルと欠落が発生する直前の正常な音声信号（補完開始の補完データＳｓｕｐｐ［ｍ］）のレベルとが一致しない。
【００８５】
この場合、上記図５に示すように、タイミングＴ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１＋Ｓｒｅｇ２−１］からタイミングＴ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１＋Ｓｒｅｇ２］の間で、補完データＳｓｕｐｐ［ｍ＋Ｓｒｅｇ１＋Ｓｒｅｇ２］のレベルが補完データＳｓｕｐｐ［ｍ］のレベルと一致するように所定係数を調整する。以上のようにして、補完期間を前半と後半に分割して設定することで、補完データの折り返しを補完期間の中点に限定することなく、補完データを容易に生成できる。
【００８６】
次に、具体的な数字を用いて上記図４に示す音声信号の補完を行った際の音声信号補完部３による処理を説明する。
【００８７】
補正期間設定部３３４の補正期間値Ｓｒｅｇに８が設定され、タイミングＴ[１０]で音声信号に欠落が発生したとすると、補完データ演算部３３２は、補完データをタイミングＴ[１１]〜タイミングＴ[１８]の期間で補完データＳｓｕｐｐを生成する。
【００８８】
タイミングＴ[１０]での音声信号Ｓｉｎ[１０]をＳｉｎ[１０]＝１８０とし、タイミングＴ[９]での音声信号Ｓｉｎ[９]をＳｉｎ[９]＝１００とする。変化量演算部３３１は、タイミングＴ[１０]と、欠落が発生する直前のタイミングＴ[９]との間の音声信号の補完量ＳΔＡＶ[１０]＝８０を演算する。
【００８９】
タイミングＴ[１１]では、上記（式１）が成立するため、変化量演算部３３１は、上記（式４）を用いて、補完量ＳΔＡＶ[１１]＝４０を演算する。さらに、補完データ演算部３３２は、変化量演算部３３１により演算された補完量ＳΔＡＶ[１１]を音声信号Ｓｉｎ[１０]に加算し、補完データＳｓｕｐｐ＝２２０を演算する。この補完データが求まると、補完期間カウンタ３３３は補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔをカウントアップし、補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔ＝１となる。
【００９０】
タイミングＴ[１２]では、上記（式１）が成立するため、変化量演算部３３１は、上記（式４）を用いて補完量ＳΔＡＶ[１２]＝２０を演算する。さらに、補完データ演算部３３２は、変化量演算部３３１により演算された補完量ＳΔＡＶ[１２]に基づいて、上記（式７）を用いて、補完データＳｓｕｐｐ＝２４０を演算する。補完期間カウンタ３３３は補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔをカウントアップし、補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔ＝２となる。
【００９１】
タイミングＴ[１３]では、上記（式１）が成立するため、変化量演算部３３１は、上記（式４）を用いて、補完量ＳΔＡＶ[１３]＝１０を演算する。さらに、補完データ演算部３３２は、変化量演算部３３１により演算された補完量ＳΔＡＶ[１３]に基づいて、上記（式７）を用いて、補完データＳｓｕｐｐ＝２５０を演算する。補完期間カウンタ３３３は、補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔをカウントアップし、補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔ＝３となる。
【００９２】
タイミングＴ[１４]では、上記（式１）が成立するため、変化量演算部３３１は、上記（式４）を用いて、補完量ＳΔＡＶ[１４]＝５を演算する。さらに、補完データ演算部３３２は、変化量演算部３３１により演算された補完量ＳΔＡＶ[１４]に基づいて、上記（式７）を用いて、補完データＳｓｕｐｐ＝２５５を演算する。補完期間カウンタ３３３は、補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔをカウントアップし、補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔ＝４となる。
【００９３】
タイミングＴ[１５]では、上記（式２）が成立するため、変化量演算部３３１は、上記（式５）を用いて、補完量ＳΔＡＶ[１５]＝−５を演算する。さらに、補完データ演算部３３２は、変化量演算部３３１により演算された補完量ＳΔＡＶ[１５]に基づいて、上記（式７）を用いて、補完データＳｓｕｐｐ＝２５０を演算する。補完期間カウンタ３３３は、補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔをカウントアップし、補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔ＝５となる。
【００９４】
タイミングＴ[１６]では、上記（式３）が成立するため、変化量演算部３３１は、上記（式６）を用いて、補完量ＳΔＡＶ[１６]＝−１０を演算する。さらに、補完データ演算部３３２は、変化量演算部３３１により演算された補完量ＳΔＡＶ[１６]に基づいて、上記（式７）を用いて、補完データＳｓｕｐｐ＝２４０を演算する。補完期間カウンタ３３３は、補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔをカウントアップし、補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔ＝６となる。
【００９５】
タイミングＴ[１７]では、上記（式３）が成立するため、変化量演算部３３１は、上記（式６）を用いて、補完量ＳΔＡＶ[１７]＝−２０を演算する。さらに、補完データ演算部３３２は、変化量演算部３３１により演算された補完量ＳΔＡＶ[１７]に基づいて、上記（式７）を用いて、補完データＳｓｕｐｐ＝２２０を演算する。補完期間カウンタ３３３は、補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔをカウントアップし、補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔ＝７となる。
【００９６】
タイミングＴ[１８]では、上記（式３）が成立するため、変化量演算部３３１は、上記（式６）を用いて、補完量ＳΔＡＶ[１８]＝−４０を演算する。さらに、補完データ演算部３３２は、変化量演算部３３１により演算された補完量ＳΔＡＶ[１８]に基づいて、上記（式７）を用いて、補完データＳｓｕｐｐ＝１８０を演算する。補完期間カウンタ３３３は、補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔをカウントアップし、補完期間カウンタ値Ｓｃｏｎｔ＝８となる。
【００９７】
補完データ演算部３３２は、上記同様の演算を繰り返し、補完期間値Ｓｒｅｇ＝補完期間カウンタ値となったので補完データの生成を完了する。
【００９８】
以上、本実施の形態に係る音声信号補完装置１において、変化量演算部３３１は、欠落が生じた音声信号の直前の音声信号の変化量に基づいて、補完期間設定部３３４により設定された補完期間の各区間に対応する音声信号の補完量を、その直前の区間に対応する音声信号の変化量に所定係数を乗算することで夫々求める。そして、補完データ演算部３３２は、各区間に対応する補完データを、その直前の区間に対応する補完データに変化量演算部３３１により演算された各区間に対応する補完量を加算することで求め、求めた各区間に対応する補完データを結合することで最終的な補完データを生成する。これにより、音声信号のパケットロスを補完するための補完データを、乗加算演算器を用いずに簡易に演算することができるため、信号生成部の構成を簡易化することが可能となる。すなわち、簡易な構成で音声信号の欠落を補完できる。
【００９９】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【０１００】
例えば、上記実施の形態において、音声信号が欠落した補完期間を補完データにより補完した後、ミュート処理が行われているが、このミュート処理を行わない構成であってもよい。すなわち、本実施の形態に係る音声信号補完装置１は、音声信号の欠落を補完する任意の装置に適用可能である。
【０１０１】
上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、上述した処理を、上記ＣＰＵにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。例えば、上記通信制御部２、音声信号補完部３、及び選択部４の処理は、コンピュータプログラムにより実現することも可能である。
【０１０２】
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。
【０１０３】
プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【０１０４】
さらに、上記実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【０１０５】
（付記１）
入力された音声信号の欠落を補間するための音声信号補完装置であって、前記音声信号の欠落に対して設定される期間であって複数の区間に分割された補完期間を設定する補完期間設定手段と、前記欠落が生じた音声信号の直前の音声信号の変化量に基づいて、前記補完期間設定手段により設定された前記補完期間の各区間に対応する音声信号の変化量を、直前の前記区間に対応する音声信号の変化量に所定係数を乗算することで夫々求める変化量演算手段と、前記変化量演算手段により演算された前記補正区間の各区間に対応する変化量に基づいて、前記音声信号の欠落を補完するための補完データを演算する補完データ演算手段と、を備える、ことを特徴とする音声信号補完装置。
（付記２）
（付記１）の音声信号補完装置であって、前記変化量演算手段は、前記補完期間設定手段により設定された前記補完期間の各区間に応じて、前記各区間に対応する音声信号の変化量に乗算する前記所定係数を変更する、ことを特徴とする音声信号補完装置。
（付記３）
（付記１）又は（付記２）の音声信号補完装置であって、前記補完データ演算手段は、各区間に対応する前記補完データを、直前の区間に対応する前記補完データに前記変化量演算手段により演算された前記各区間に対応する変化量を加算することで求め、該求めた各区間に対応する補完データを結合することで最終的な補完データを生成する、ことを特徴とする、音声信号補完装置。
（付記４）
（付記２）又は（付記３）の音声信号補完装置であって、前記変化量演算手段は、前記補完期間設定手段により設定された前記補完期間の各区間に応じて、前記所定係数を２の乗数、０、−１、及び１／２の乗数に変更する、ことを特徴とする音声信号補間装置。
（付記５）
（付記２）乃至（付記４）のうちいずれかの音声信号補完装置であって、前記変化量演算手段は、（ａ）前記補完期間設定手段により設定された前記補完期間の前半の区間では前記所定係数を１／２とし、（ｂ）前記補完期間設定手段により設定された前記補完期間の中間では前記所定係数を−１とし、（ｃ）前記補完期間設定手段により設定された前記補完期間の後半の区間では前記所定係数を２とする、ことを特徴とする音声信号補完装置。
（付記６）
（付記１）乃至（付記５）のうちいずれかの音声信号補完装置であって、前記欠落が生じる直前の正常な音声信号と、前記補完データ演算手段により演算された前記補完データと、前記直前の正常な音声信号を逆再生した逆再生音声信号と、を順に選択し出力する選択手段を更に備える、ことを特徴とする音声信号補完装置。
（付記７）
（付記６）の音声信号補完装置であって、前記逆再生音声信号は、フェードアウトする、ことを特徴とする音声信号補完装置。
（付記８）
（付記１）乃至（付記７）のうちいずれかの音声信号補完装置であって、前記音声信号が入力される通信制御手段と、前記通信制御手段に入力された音声信号を格納し、格納したときと逆の順序で前記音声信号を出力する記憶手段と、前記記憶手段から出力された音声信号に対してミュート処理を行うミュート演算手段と、を更に備える、ことを特徴とする音声信号補完装置。
（付記９）
入力された音声信号の欠落を補間するための音声信号補完方法であって、前記音声信号の欠落に対して設定される期間であって複数の区間に分割された補完期間を設定し、前記欠落が生じた音声信号の直前の音声信号の変化量に基づいて、前記設定された前記補完期間の各区間に対応する音声信号の変化量を、直前の前記区間に対応する音声信号の変化量に所定係数を乗算することで夫々求め、前記求めた前記補正区間の各区間に対応する変化量に基づいて、前記音声信号の欠落を補完するための補完データを演算する、ことを特徴とする音声信号補完方法。
（付記１０）
入力された音声信号の欠落を補間するための音声信号補完プログラムであって、前記音声信号の欠落に対して設定される期間であって複数の区間に分割された補完期間を設定する処理と、前記欠落が生じた音声信号の直前の音声信号の変化量に基づいて、前記設定された前記補完期間の各区間に対応する音声信号の変化量を、直前の前記区間に対応する音声信号の変化量に所定係数を乗算することで夫々求める処理と、前記求めた前記補正区間の各区間に対応する変化量に基づいて、前記音声信号の欠落を補完するための補完データを演算する処理と、をコンピュータに実行させる、ことを特徴とする音声信号補完プログラム。
【符号の説明】
【０１０６】
１      音声信号補完装置
２      通信制御部
３      音声信号補完部
４      選択部
５      アンプ
３１    メモリ
３２    ミュート演算部
３３    信号生成部
３３１  変化量演算部
３３２  補完データ演算部
３３３  補完期間カウンタ
３３４  補完期間設定部
【図１】
2012083596.tif 000003
【図２】
2012083596.tif 000004
【図３】
2012083596.tif 000005
【図４】
2012083596.tif 000006
【図５】
2012083596.tif 000007
【図６】
2012083596.tif 000008
【図７】
2012083596.tif 000009