(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも音声データを含む複数種類のデータを多重化した多重化信号から、予め定められた複数のデータレートのうちの選択された１つのデータレートに基づき符号化され、前記選択されたデータレートの識別情報とともに多重化された音声データを分離して復号するための音声データ受信方法において、
前記多重化信号から前記符号化された音声データを分離する際に計数された前記符号化された音声データのデータ量を基に、前記多重化信号から分離された前記識別情報の誤りを検出し、前記識別情報の誤りを検出しなかったときは、前記符号化された音声データの前記識別情報で識別されるデータレートに基づき復号することを特徴とする音声データ受信方法。
【請求項２】
前記多重化信号から前記符号化された音声データを分離する際に計数された前記符号化された音声データのデータ量と、前記多重化信号から分離された前記識別情報に対応したデータ量とを比較して前記識別情報の誤りを検出することを特徴とする請求項１記載の音声データ受信方法。
【請求項３】
少なくとも音声データを含む複数種類のデータを多重化した多重化信号を送受信するマルチメディア伝送装置において、
前記音声データを予め定められた複数のデータレートのうちの選択された１つのデータレートに基づき符号化し、前記選択されたデータレートの識別情報とともに他の１または複数種類のデータと多重化する多重化手段と、
受信した前記多重化信号から前記符号化された音声データを分離する際に計数された前記符号化された音声データのデータ量を基に、前記多重化信号から分離された前記識別情報の誤りを検出する検出手段と、
この検出手段で前記識別情報の誤りを検出しなかったときは、前記符号化された音声データの前記識別情報で識別されるデータレートに基づき復号する復号手段と、
を具備したことを特徴とするマルチメディア伝送装置。
【請求項４】
少なくとも音声データを含む複数種類のデータを多重化した多重化信号を送受信するマルチメディア伝送装置において、
音声データを予め定められた複数のデータレートのうちの選択された１つのデータレートに基づき符号化し、前記選択されたデータレートの識別情報とともに他の１または複数種類のデータを多重化した多重化信号を受信する受信手段と、
受信した前記多重化信号から前記符号化された音声データを分離する際に計数された前記符号化された音声データのデータ量を基に、前記多重化信号から分離された前記識別情報の誤りを検出する検出手段と、
この検出手段で前記識別情報の誤りを検出しなかったときは、前記符号化された音声データの前記識別情報で識別されるデータレートに基づき復号する復号手段と、
を具備したことを特徴とするマルチメディア伝送装置。
【請求項５】
前記検出手段は、受信した前記多重化信号から前記符号化された音声データを分離する際に計数された前記符号化された音声データのデータ量と、前記多重化信号から分離された前記識別情報に対応したデータ量とを比較して前記識別情報の誤りを検出することを特徴とする請求項３または４記載のマルチメディア伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声、画像、データ情報を任意に組み合わせて多重化して伝送するマルチメディア伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
音声、映像、ディジタル・データを、伝送路が有線、無線を問わず、限られた周波数帯を用いて伝送する従来のマルチメディア伝送装置の構成例を図１に示す。マイク１から取り入れ、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器２によりディジタル化された音声信号が入力すると、音声符号化部３で予め定められた複数のデータレートの中から選択された所望のデータレートにあわせて、そのレートに対する所定の音声符号化を行って、その結果得られる音声符号化データとレート情報とが多重化部４へと渡される。
【０００３】
また、カメラ５により取り込まれ、Ａ／Ｄ変換器６によりディジタル化された映像信号が入力すると、映像符号化部７で所定の映像符号化法を用いて符号化され、その結果得られる映像符号化信号が同様に多重化部４へと渡される。
【０００４】
更に、データ符号化部８では、入力されたディジタル・データを所定のアルゴリズムで圧縮して、その結果得られる圧縮データが多重化部４へと渡される。
【０００５】
３種類のデータを渡された多重化部４では、それぞれのデータの量を調査してひとまとめにし、パケット化する。この際パケットの中にそれぞれの信号の情報を記載するヘッダも添付する。そして多重化部４により作成されたパケット信号（多重化信号）は送信部９で所定の変換が施された後、伝送路へと送出される。
【０００６】
また、受信部１０で受信された多重化信号は、ここで所定の変換処理が施されて、分離部１１によりパケット内のヘッダに応じてそれぞれの信号に分離される。分離部１１により分離された映像符号化信号は、映像復号装部１６で所定のアルゴリズムで復号されて、ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器１３を通してアナログ信号に変換されモニタ１４に映像として出力される。
【０００７】
また、分離部１１で分離された圧縮ディジタル・データは、データ復号部１５で復号されホストへと渡される。このディジタルデータが文字データである場合にはモニタ１４に映像と一緒に出力されたりすることもある。
【０００８】
分離部１１で分離された音声符号化信号とレート情報は、音声復号部１６でレート情報に基づいた所定のアルゴリズムにより復号されＤ／Ａ変換器１７によりアナログ信号に変換されスピーカシステム１８から音として出力される。
【０００９】
しかしながら、音声復号部１６は伝送されてきたレート情報に基づいて復号処理を行うために、このレート情報が誤った場合には再生音声の劣化を生じることになる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来では伝送誤りにより、多重化信号として送信されてきた音声レート情報が誤った場合には音声信号が劣化してしまうという問題点があった。
【００１１】
そこで、本発明は、例えば無線伝送路のような伝送品質の悪い伝送路でも音声劣化の少ない品質の高いマルチメディア伝送が可能となる音声データ受信方法およびそれを用いたマルチメディア伝送装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の音声データ受信方法は、少なくとも音声データを含む複数種類のデータを多重化した多重化信号から、予め定められた複数のデータレートのうちの選択された１つのデータレートに基づき符号化され、前記選択されたデータレートの識別情報とともに多重化された音声データを分離して復号するための音声データ受信方法であって、前記多重化信号から前記符号化された音声データを分離する際に計数された前記符号化された音声データのデータ量を基に、前記多重化信号から分離された前記識別情報の誤りを検出し、前記識別情報の誤りを検出しなかったときは、前記符号化された音声データの前記識別情報で識別されるデータレートに基づき復号することを特徴とする。
【００１３】
好ましくは、前記多重化信号から前記符号化された音声データを分離する際に計数された前記符号化された音声データのデータ量と、前記多重化信号から分離された前記識別情報に対応したデータ量とを比較して前記識別情報の誤りを検出する。
【００１４】
本発明によれば、多重化信号から分離されたデータレートの識別情報（レート情報）の誤りをチェックしてから（誤りがないことを確認していから）符号化された音声データを復号することにより、例えば無線伝送路のような伝送品質の悪い伝送路でも音声劣化の少ないマルチメディア伝送が可能となる。
【００１５】
本発明のデータを多重化した多重化信号を送受信するマルチメディア伝送装置は、音声データを予め定められた複数のデータレートのうちの選択された１つのデータレートに基づき符号化し、前記選択されたデータレートの識別情報とともに他の１または複数種類のデータを多重化した多重化信号を受信する受信手段と、受信した前記多重化信号から前記符号化された音声データを分離する際に計数された前記符号化された音声データのデータ量を基に、前記多重化信号から分離された前記識別情報の誤りを検出する検出手段と、こ検出手段で前記識別情報の誤りを検出しなかったときは、前記符号化された音声データの前記識別情報で識別されるデータレートに基づき復号する復号手段とを具備したことを特徴とする。
【００１６】
好ましくは、前記検出手段は、受信した前記多重化信号から前記符号化された音声データを分離する際に計数された前記符号化された音声データのデータ量と、前記多重化信号から分離された前記識別情報に対応したデータ量とを比較して前記識別情報の誤りを検出する。
【００１７】
本発明によれば、多重化信号から分離されたデータレートの識別情報（レート情報）の誤りをチェックしてから（誤りがないことを確認していから）符号化された音声データを復号することにより、例えば無線伝送路のような伝送品質の悪い伝送路でも音声劣化の少ないマルチメディア伝送が可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
音声、映像、ディジタル・データを伝送路が有線、無線を問わず、限られた周波数帯を用いて伝送する本実施形態に係るマルチメディア伝送装置の構成例を図２に示す。
【００１９】
まず、送信系の構成について説明する。マイク１０１から取り入れ、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０２でディジタル化された音声信号が音声符号化部１０３に入力する。
【００２０】
音声符号化部１０３は、例えば、ＥＴＳＩ（Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｉｎｓｔｉｔｕｄｅ）にて標準化された音声符号化方式ＡＭＲ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｕｌｔｉ  Ｒａｔｅ）のように、複数のデータレートの符号化データを生成する音声符号化方式で入力された音声データの符号化を行う。すなわち、予め定められた複数のデータレートの中から選択された所望のデータレートにあわせて、そのレートに対する所定の音声符号化を行って、その結果得られた音声符号化データを多重化部１０４へと渡す。例えば、ＡＭＲでは、８種類のデータレートがあるので、音声符号化部１０３では、入力された音声信号を、このうちの選択された１つのデータレートに対応する符号化を行う。
【００２１】
カメラ１０５により取り込まれ、Ａ／Ｄ変換器１０６でディジタル化された映像データが入力すると、映像符号化部１０７は、所定の映像符号化方式を用いて符号化し、その結果得られた映像符号化データを多重化部１０４へと渡す。
【００２２】
データ符号化部１０８は、入力されたディジタル・データを所定のアルゴリズムで圧縮して、多重化部１０４へと渡す。
【００２３】
このような３種類のデータを渡された多重化部１０４では、それぞれのデータの量を調査してひとまとめにし、例えば、図５に示すようなフォーマットでパケット化して、多重化信号を作成する。図５に示すように、このパケットは、例えば、パケットの開始を示す固定パターンのフラグとそれに続くヘッダ部とペイロード部とから構成される。ヘッダ部には、多重化されたデータに関する情報が記載されている。ペイロードには、多重化される信号、すなわち、ここでは、音声符号化データ、映像符号化データ、圧縮データが所定の規則に従って載せられる。特に、音声符号化データの先頭には、図５に示すように、符号化時に用いたデータレートを識別するための情報、すなわち、レート情報が付加されて多重化されている。例えば、上記の音声符号化方式ＡＭＲの場合、データレートは、４．７５Ｋｂｐｓ、５．１５Ｋｂｐｓ、５．９Ｋｂｐｓ、６．７Ｋｂｐｓ、７．４Ｋｂｐｓ、７．９５Ｋｂｐｓ、１０．２Ｋｂｐｓ、１２．２Ｋｂｐｓという８種類が用意されているが、レート情報は、上記各データレートを、この順番に「０」〜「７」という８個の番号で識別するものである。
【００２４】
多重化部１０４で作成された、図５に示すようなパケットデータ（多重化信号）は送信部１０９で伝送路の特性に応じた所定の変換処理が施されてから、伝送路へと装出される。
【００２５】
伝送路を介して受信部１１０で受信された多重化信号は、所定の変換処理が施されて、分離部１１１に渡される。分離部１１１では、パケット内のヘッダ部に記載された情報に基づき各種データ（音声符号化データ、映像符号化データ、圧縮データ）を分離する。なお、分離部１１１では、各種データを分離する際、そのデータ量（オクテット数）を計数するようになっている。
【００２６】
分離部１１１で分離された映像符号化データは、映像復号部１１２に渡され、ここで、所定のアルゴリズムで復号された後、ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器１１３でアナログ信号に変換され、モニタ１１４に映像として出力される。
【００２７】
分離部１１１で分離された圧縮データはデータ復号部１１１で所定のアルゴリズムを用いて復号（伸長）されてホストへと渡される。
【００２８】
分離部１１１で分離された音声符号化データは、音声復号部１１６で、受信された多重化信号に多重化されていたレート情報に基づいた所定のアルゴリズムを用いて復号されるが、その際、誤り検出部１１９でのレート情報の誤り検出結果ＭＡＴＣＨを参照する。
【００２９】
誤り検出部１１９から音声復号部１１６へ出力される誤り検出結果ＭＡＴＣＨを以下のように定義する。
【００３０】
ＭＡＴＣＨ＝１…………レート情報は誤っている
ＭＡＴＣＨ＝０…………レート情報は誤っていない
音声復号部１１６では、誤り検出結果ＭＡＴＣＨが「０」のときは従来通り、レート情報に基づいた所定のアルゴリズムで復号する。誤り検出結果ＭＡＴＣＨが「１」のときは、規定されているエラーのレベルに合わせた所定の復号を行う。これは、音声復号部１１６の音声符号化方式（例えば、ＡＭＲ）に依存する処理機能であって、音声符号化データに誤りがあったとき、または音声符号化データが全くなくなるフレーム消失があった時などの予め定められた処理を行って復号することになる。そして、この復号された音声データはディジタル／アナログ変換器１１７によりアナログ信号に変換されスピーカシステム１１８により音として出力される。
【００３１】
図３は、誤り検出部１１９の構成例を示したものである。誤り検出部１１９には、分離部１１１から、音声符号化データを音声復号部１１６へ何オクテット渡したかを示す計数値ＲＣが入力される。また、音声復号部１１６からは、分離部１１１から渡された音声符号化データの先頭にあるレート情報ＲＡＴＥが入力される。
【００３２】
誤り検出部１１９は、入力されたレート情報ＲＡＴＥを、当該レート情報のデータレートから算出される多重化信号（１パケット）内の音声符号化データのデータ量に変換する。例えば、図４に示すような変換テーブル１２０を持ち、この変換テーブル１２０を使用して、入力したレート情報ＲＡＴＥに対応するデータ量を読み取るようにしてもよい。例えば、入力したレート情報ＲＡＴＥが「１」のときは、データ量として「１３オクテット」とが得られる。
【００３３】
比較部１２１では、入力した計数値ＲＣと変換テーブル１２０で得られたレート情報ＲＡＴＥに対応するデータ量とを比較し、両値が同一であるかどうかを比較して、その比較結果ＭＡＴＣＨを音声復号部１６に出力する。
【００３４】
以上説明したように、上記実施形態によれば、受信した多重化信号から、予め定められた複数のデータレートのうちの選択された１つのデータレートに基づき符号化され、選択されたデータレートの識別情報（レート情報）とともに多重化された音声データを分離して復号する際に、誤り検出部１１９において、分離部１１で多重化信号から符号化された音声データを分離する際に計数された符号化された音声データのデータ量ＲＣを基に、多重化信号から分離されたレート情報ＲＡＴＥの誤りをチェックしてから（誤りがないことを確認していから）符号化された音声データを復号することにより、例えば無線伝送路のような伝送品質の悪い伝送路でも音声劣化の少ないマルチメディア伝送が可能となる。また、レート情報に伝送誤りが起きても、従来よりも音声の劣化を軽減できる。
【００３５】
なお、本実施形態では、例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３のようなマルチメディア多重化方式によって、複数種類のデータの多重化する場合にも適用可能である。また、本実施形態で音声データの符号化に用いる音声符号化方式は、特にＡＭＲに限定するものではなく、ＡＭＲのような複数のデータレートの符号化データを生成するものであれば適用可能である。
【００３６】
さらに、上記実施形態では、レート情報をデータ量に変換して比較部１２１で分離部１１１で計数された音声符号化データの計数値ＲＣと比較しているが、これに限らず、計数値ＲＣをデータレートあるいは、そのデータレートに対応する識別情報（レート情報）に変換して比較部１２１で比較しても同様の効果が得られる。また、レート情報をデータ量に変換する際に、変換テーブルを１２０を用いているが、この場合に限らず、例えば、演算することによりデータ量を求めてもよい。
【００３７】
なお、本発明は、上記実施形態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種々に変形することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明は含まれており、開示される複数の構成用件における適宜な組み合わせにより、種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題（の少なくとも１つ）が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果（のなくとも１つ）が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、例えば無線伝送路のような伝送品質の悪い伝送路でも音声劣化の少ない品質の高いマルチメディア伝送が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のマルチメディア伝送装置の構成例を示した図。
【図２】本発明の一実施形態に係るマルチメディア伝送装置の構成例を示した図。
【図３】誤り検出部の構成例を示した図。
【図４】変換テーブルの一例を示した図。
【図５】多重化信号としてのパケットデータのフォーマットの一例を示した図。
【符号の説明】
１８，１１８…スピーカ
１，１０１…マイク
１３，１７，１１３，１１７…Ｄ／Ａ変換器
２，６，１０２，１０６…Ａ／Ｄ変換器
５，１０５…カメラ
１４，１１４…モニタ
３，１０３…音声符号化部
７，１０７…映像符号化部
８，１０８…データ符号化部
４，１０４…多重化部
９，１０９…送信部
１０，１１０…受信部
１１，１１１…分離部
１６，１１６…音声復号部
１２，１１２…映像復号部
１５，１１５…データ復号部
１１９…誤り検出部
１２０…変換テーブル
１２１…比較器
【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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