(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声データを圧縮し圧縮音声データとして伝送する音声符号化処理部および伝送された圧縮音声データを復号して再生音声データとする音声復号化処理部を備えた無音圧縮音声符号化復号化装置であって、
前記音声符号化処理部に、一定区間（フレーム）毎に音声信号が有音部か無音部かを判断して有音部のみを符号化した圧縮音声データと有音または無音を示すフラグとを出力する音声符号化部と、所定の下限値から所定の上限値までの値の範囲で循環的に変化するフレーム番号のうちいずれかの番号を圧縮音声データに付加するフレーム番号付加器を有し、
有音フレームに対しては、
・有音区間の開始区間となるフレームにおいては、当該フレームの圧縮音声データに対し前記所定の下限値から前記所定の上限値までの値の範囲内にある所定の初期値をフレーム番号として付加して有音フラグとともに出力し、
・その他のフレームにおいては、当該フレームの圧縮音声データに対し、当該フレームの前フレームで付加されたフレーム番号を循環的に変化させた値をフレーム番号として付加して有音フラグとともに出力し、
無音フレームに対しては、
・前フレームが有音フラグを有し、かつ、前フレームで付加されたフレーム番号が前記所定の初期値の１つ前の値以外であるフレームにおいては、当該フレームの圧縮音声データに対し、前フレームで付加されたフレーム番号を循環的に変化させた値を付加し、かつ、無音フラグを有音フラグに変更して出力し、
・それ以外のフレームにおいては、無音フラグのみを出力、
することにより、結果的に有音区間から無音区間へ遷移する際には、常に前記所定の初期値のフレーム番号から遷移することを特徴とする無音圧縮音声符号化復号化装置。
【請求項２】
音声データを圧縮し圧縮音声データとして伝送する音声符号化処理部および伝送された圧縮音声データを復号して再生音声データとする音声復号化処理部を備えた無音圧縮音声符号化復号化装置であって、
前記音声復号化処理部には、所定の下限値から所定の上限値までの値の範囲で循環的に変化するフレーム番号のうちいずれかの番号が付加され、有音区間から無音区間へ遷移する際には、常に所定の初期値のフレーム番号から遷移する圧縮音声データと、有音または無音を示すフラグとが入力され、
前記音声復号化処理部に、前記圧縮音声データの復号を行って再生音声データを出力する音声復号化部と、
前記無音フラグを受信した際に、前フレームのフレーム番号が前記所定の初期値と一致しない場合は、予め用意した擬似雑音データを選択し、前記音声復号化部から擬似雑音を再生出力する選択器とを備えたことを特徴とする無音圧縮音声符号化復号化装置。
【請求項３】
音声データを圧縮し圧縮音声データとして伝送する音声符号化処理部および伝送された圧縮音声データを復号して再生音声データとする音声復号化処理部を備えた無音圧縮音声符号化復号化装置であって、
前記音声符号化処理部に、
有音フレームに対しては、
・圧縮音声信号に有音フラグを付加して出力し、
無音フレームに対しては、
・有音区間から無音区間へ遷移するフレームにおいては、中間圧縮音声データに中間フラグを付加して出力し、
・それ以外のフレームにおいては、無音フラグのみを出力、する音声符号化部と、
前記音声復号化処理部に、圧縮音声データの復号を行って再生音声データを出力する音声復号化部と、入力される圧縮音声データおよび、有音または中間または無音を示すフラグを一定区間（フレーム）毎に受信した際に、伝送された各圧縮音声データのフレーム間遷移を時系列順に監視するフレーム遷移監視器と、圧縮音声データ非受信の無音区間における背景雑音を発生させる際に、前記フレーム遷移監視器において無音フレームの前のフレームが有音フレームであると判断した場合には、予め用意した擬似雑音データを選択し、前記音声復号化部から擬似雑音を再生出力させる選択器とを備えたことを特徴とする無音圧縮音声符号化復号化装置。
【請求項４】
選択器は、入力される圧縮音声データまたは中間圧縮音声データおよび、有音または背景雑音または無音を示すフラグを一定区間（フレーム）毎に受信した際に、第１番目のフレームが圧縮音声データ非受信の無音区間であった場合には、予め用意した擬似雑音データを選択し、音声復号化部から擬似雑音を再生出力することを特徴とする請求項３記載の無音圧縮音声符号化復号化装置。
【請求項５】
音声符号化復号化処理としてＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．７２９  Ａｎｎｅｘ  Ｂ方式およびＧ．７２９ＡＡｎｎｅｘ  Ｂ方式を適用することを特徴とする請求項３記載の無音圧縮音声符号化復号化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ通信網における電話システムや移動体通信システムなどにあって、音声信号を圧縮して伝送するための符号化、復号化を行う無音圧縮音声符号化復号化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＡＴＭ通信網やフレームリレー用の音声対応多重化装置においては、無音区間の符号化データの伝送を行わず、有音区間の符号化データのみを伝送して、伝送符号化データ量を低減するための無音圧縮音声符号化復号化装置が用いられている。これにより、入力音声信号の全部を符号化、伝送する非無音圧縮音声符号化復号化装置より多くのチャンネル数を多重化することが可能である。
【０００３】
図４に従来の無音圧縮音声符号化復号化装置の構成を示す。図４において、４Ｘは音声符号化処理部、４Ｙは音声復号化処理部である。４１は入力音声信号ａの有音／無音の判定を行い、有音／無音フラグを出力する有音／無音判定部、４２は有音／無音フラグを基に入力音声信号ａの符号化処理を行って圧縮音声データ（音声パラメータ）ｂ，ｃを出力する音声符号化部、４３は有音／無音フラグを基に圧縮音声データ（音声パラメータ）ｂ，ｃの復号を行って再生音声信号を出力する音声復号化部である。
【０００４】
音声符号化処理部４Ｘでは、入力音声信号ａを一定区間（フレーム）毎に有音／無音判定部４１において有音区間であるか無音区間であるかを判断し、有音または無音を示す有音／無音フラグを出力する。有音であると判断された場合、音声符号化部４２で符号化処理を行い、圧縮音声データ（音声パラメータ）ｂを出力する。
【０００５】
一方、無音であると判断された場合、符号化データは非出力とする。また音声符号化方式の種類によっては、有音区間から無音区間への遷移時には有声時と同様の符号化処理を行い圧縮音声データｂの一部のパラメータのみで構成された中間圧縮音声データｃを出力する場合もある。
【０００６】
音声復号化処理部４Ｙでは、有音区間を示す有音フラグが他の無音圧縮音声符号化復号化装置の音声符号化処理部から入力された場合には圧縮音声データｂを復号化して再生音声信号を出力する。
【０００７】
一方、無音区間を示す無音フラグの入力が通知された場合には、圧縮音声データは非入力となるが、背景雑音として音声を復号して出力しなければならないので、以前に入力された圧縮音声データｂまたは、有音から無音に遷移した際に入力される中間圧縮音声データｃの音声パラメータを基に背景雑音を再生している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の無音圧縮音声符号化復号化装置では、音声復号化部４３における背景雑音の再生は、まず前フレームの有音区間の圧縮音声データｂまたは、中間圧縮音声データｃの音声パラメータを基に復号し、以降無音区間が継続した場合には最初の背景雑音データを連続的に補間して再生していた。
【０００９】
しかしながら、ＡＴＭ音声通信網等の伝送路において、背景雑音再生の基となる有音区間の圧縮音声データが損失した場合、それに続く無音区間のフレームでは、それより以前の有音区間での圧縮音声データを用いて背景雑音を再生するため、有音区間から無音区間への遷移時に異音が発生し、以降の無音区間においても異音が継続する可能性があり、聴取者に違和感を感じさせてしまうという問題があった。
【００１０】
また、連続している有音区間のうちの一部の有音区間が損失した場合にも、音声音質の劣化が生じるという問題があった。
【００１１】
本発明は上記従来の問題を解決するもので、伝送中の圧縮音声データの損失に対しても音声音質の劣化を防止することができる無音圧縮音声符号化復号化装置を提供することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、背景雑音再生の基となる圧縮音声データが損失した場合にも、それに続く無音区間において違和感がないように背景雑音を再生することができる無音圧縮音声符号化復号化装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の無音圧縮音声符号化復号化装置は、音声データを圧縮し圧縮音声データとして伝送する音声符号化処理部および伝送された圧縮音声データを復号して再生音声データとする音声復号化処理部を備えた無音圧縮音声符号化復号化装置において、音声符号化処理部に、一定区間（フレーム）毎に音声信号が有音部か無音部かを判断して有音部のみを符号化した圧縮音声データと有音または無音を示すフラグとを出力する音声符号化部と、所定の下限値から所定の上限値までの値の範囲で循環的に変化するフレーム番号のうちいずれかの番号を圧縮音声データに付加するフレーム番号付加器を有し、
有音フレームに対しては、
・有音区間の開始区間となるフレームにおいては、当該フレームの圧縮音声データに対し所定の下限値から所定の上限値までの値の範囲内にある所定の初期値をフレーム番号として付加して有音フラグとともに出力し、
・その他のフレームにおいては、当該フレームの圧縮音声データに対し、当該フレームの前フレームで付加されたフレーム番号を循環的に変化させた値をフレーム番号として付加して有音フラグとともに出力し、
無音フレームに対しては、
・前フレームが有音フラグを有し、かつ、前フレームで付加されたフレーム番号が所定の初期値の１つ前の値以外であるフレームにおいては、当該フレームの圧縮音声データに対し、前フレームで付加されたフレーム番号を循環的に変化させた値を付加し、かつ、無音フラグを有音フラグに変更して出力し、
・それ以外のフレームにおいては、無音フラグのみを出力、
することにより、結果的に有音区間から無音区間へ遷移する際には、常に所定の初期値のフレーム番号から遷移することを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、復号化の際にフレーム番号を検出することで、伝送された順にデータが受信されたかどうかが分かり、背景雑音再生の基となる圧縮音声データが損失した場合にも、それに続く無音区間において違和感がないように背景雑音を再生することができる。また、有音区間の損失に対して所定のフレーム損失処理を行うことが可能となり、有音区間の損失による音声音質の劣化を防止することができる。
【００１６】
また、フレーム番号付加器を設け、有音区間から無音区間へ遷移する際には、常に一定のフレーム番号から遷移するので、復号の際に無音区間の前フレームのフレーム番号が一定の番号か否かを判断することで、無音区間の前フレームのデータ損失が発生していることが分かるので、データ損失時に適切な処理を行うことが可能となり、背景雑音再生の基となる圧縮音声データが損失した場合にも、それに続く無音区間において違和感がないように背景雑音を再生することができる。
【００１７】
請求項２記載の無音圧縮音声符号化復号化装置は、音声データを圧縮し圧縮音声データとして伝送する音声符号化処理部および伝送された圧縮音声データを復号して再生音声データとする音声復号化処理部を備えた無音圧縮音声符号化復号化装置において、音声復号化処理部には、所定の下限値から所定の上限値までの値の範囲で循環的に変化するフレーム番号のうちいずれかの番号が付加され、有音区間から無音区間へ遷移する際には、常に所定の初期値のフレーム番号から遷移する圧縮音声データと、有音または無音を示すフラグとが入力され、
音声復号化処理部に、圧縮音声データの復号を行って再生音声データを出力する音声復号化部と、無音フラグを受信した際に、前フレームのフレーム番号が所定の初期値と一致しない場合は、予め用意した擬似雑音データを選択し、音声復号化部から擬似雑音を再生出力する選択器とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、無音処理に必要な有音部のデータが損失した場合にも、異音を発生することなく無音区間での無音再生音声を出力することが可能となる。また、有音区間の損失に対して所定のフレーム損失処理を行うことが可能となり、有音区間の損失による音声音質の劣化を防止することができる。
【００２１】
請求項３記載の無音圧縮音声符号化復号化装置は、音声データを圧縮し圧縮音声データとして伝送する音声符号化処理部および伝送された圧縮音声データを復号して再生音声データとする音声復号化処理部を備えた無音圧縮音声符号化復号化装置において、
音声符号化処理部に、
有音フレームに対しては、
・圧縮音声信号に有音フラグを付加して出力し、
無音フレームに対しては、
・有音区間から無音区間へ遷移するフレームにおいては、中間圧縮音声データに中間フラグを付加して出力し、
・それ以外のフレームにおいては、無音フラグのみを出力、する音声符号化部と、
音声復号化処理部に、圧縮音声データの復号を行って再生音声データを出力する音声復号化部と、入力される圧縮音声データおよび、有音または中間または無音を示すフラグを一定区間（フレーム）毎に受信した際に、伝送された各圧縮音声データのフレーム間遷移を時系列順に監視するフレーム遷移監視器と、圧縮音声データ非受信の無音区間における背景雑音を発生させる際に、フレーム遷移監視器において無音フレームの前のフレームが有音フレームであると判断した場合には、予め用意した擬似雑音データを選択し、音声復号化部から擬似雑音を再生出力させる選択器とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
この構成によれば、音声復号化処理部で、フレーム間の遷移を監視するフレーム監視器を持つことにより、無音処理に必要な中間圧縮音声データが損失した場合にも、以前に入力され現在の無音状態とは無関係な中間圧縮音声データの音声パラメータを基に復号することによる異音の発生を抑え、無音区間での無音再生音声を出力することが可能である。
【００２３】
請求項４記載の無音圧縮音声符号化復号化装置は、請求項３記載の無音圧縮音声符号化復号化装置において、選択器は、入力される圧縮音声データまたは中間圧縮音声データおよび、有音または背景雑音または無音を示すフラグを一定区間（フレーム）毎に受信した際に、第１番目のフレームが圧縮音声データ非受信の無音区間であった場合には、予め用意した擬似雑音データを選択し、音声復号化部から擬似雑音を再生出力することを特徴とする。
【００２４】
この構成によれば、復号処理開始後、第１番目のフレームフラグの種類を監視する機能をフレーム監視器に付加することにより、無音処理に必要な音声パラメータが存在しない場合にも、不確定な音声パラメータを基に復号することによる異音の発生を抑え、無音区間での無音再生音声を出力することが可能である。
【００２７】
請求項５記載の無音圧縮音声符号化復号化装置は、請求項３記載の無音圧縮音声符号化復号化装置において、音声符号化復号化処理としてＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．７２９ Ａｎｎｅｘ Ｂ方式およびＧ．７２９ＡＡｎｎｅｘ Ｂ方式を適用することを特徴とする。
【００２８】
この構成によれば、無音処理に必要な中間圧縮音声データが損失した場合にも、以前に入力され現在の無音状態とは無関係な中間圧縮音声データの音声パラメータを基に復号することによる異音の発生を抑え、無音区間での無音再生音声を出力することが可能である。
【００２９】
以上の構成の無音圧縮音声符号化復号化装置では、伝送中の圧縮音声データ損失に対しても、音声音質の劣化を防ぐことが可能となる。
【００３０】
【本発明の実施の形態】
以下に、本発明の無音圧縮音声符号化復号化装置の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００３１】
〔第１の実施の形態〕
図１は本発明の第１の実施の形態の無音圧縮音声符号化復号化装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態は音声符号化処理部１Ｘと音声復号化処理部１Ｙの両方を有するものである。
【００３２】
音声符号化処理部１Ｘにおいて、１１は入力音声信号ａの有音／無音の判定を行い、有音／無音フラグを出力する有音／無音判定部、１２は有音／無音フラグを基に入力音声信号ａの符号化処理を行って圧縮音声データ（音声パラメータ）を出力するとともに、有音／無音フラグを出力する音声符号化部、１３は有音／無音フラグを基に音声符号化部１２より出力された有音部の圧縮音声データに時系列順に例えば０，１，２，３，０，１，２，３…と順次繰り返し変化するフレーム番号を付加し圧縮音声データｄを出力するフレーム番号付加器である。なお、フレーム番号は、上記例だけに限らず上限値は４以上であってもよい。
【００３３】
また、音声復号化処理部１Ｙにおいて、１４は他の無音圧縮音声符号化復号化装置の音声符号化処理部からの有音／無音フラグの種類を検出し、有音フラグであれば圧縮音声データｄに付加されたフレーム番号を分離し、圧縮音声データｄが時系列順に入力されたかどうかを監視するフレーム監視器、１５は予め備えた無音フレームにおける擬似雑音圧縮音声データ、１７は圧縮音声データ（音声パラメータ）の復号化処理を行って再生音声データを出力する音声復号化部、１６はエラー情報に基づいて擬似雑音圧縮音声データ１５と伝送された圧縮音声データｂのいずれかを選択して音声復号化部１７に出力する選択器である。
【００３４】
以上のように構成された無音圧縮音声符号化復号化装置について、以下にその動作を説明する。
【００３５】
まず、音声符号化処理部１Ｘでは、入力音声信号ａを有音／無音判定部１１に入力し、ある一定区間（フレーム）毎に所定の方法で有音区間または、無音区間を判定し、その結果として有音フラグまたは無音フラグを音声符号化部１２へ出力する。なお、上記の有音区間と無音区間の判定方法としては、例えばフレーム毎にエネルギーを算出し、そのレベルを無音判定スレッシュホールドレベルとの比較を行う方法が考えられる。
【００３６】
有音と判定された場合、音声符号化部１２で入力音声信号ａの符号化処理を行い圧縮音声データ（音声パラメータ）をフレーム番号付加器１３へ出力するとともに、有音フラグを他の無音圧縮音声符号化復号化装置の音声復号化処理部に出力する。フレーム番号付加器１３に入力された圧縮音声データは時系列順に０，１，２，３，０，１，…と順に繰り返し変化する２ビットのフレーム番号が付加され圧縮音声データｄとして他の無音圧縮音声符号化復号化装置の音声復号化処理部に出力される。
【００３７】
一方、有音／無音判定部１１において無音と判定された場合には、フレーム番号付加器１３から入力されたフレーム番号情報を基に、前フレームが有音区間でありかつ、フレーム番号が例えば、最終の番号である例えば３である場合は符号化処理を行わず、圧縮音声データも出力しない。無音フラグのみを他の無音圧縮音声符号化復号化装置の音声復号化処理部に出力し、圧縮音声データは出力しない。
【００３８】
しかし、前フレームが有音フレームでありかつ、フレーム番号が３以外の場合は有音区間として符号化処理を行い、圧縮音声データをフレーム番号付加器１３へ出力し、フレーム番号を付加して圧縮音声データｄを他の無音圧縮音声符号化復号化装置の音声復号化処理部に出力する。また有音／無音判定部１１からの判定フラグは有音フラグに変更して他の無音圧縮音声符号化復号化装置の音声復号化処理部に出力する。
【００３９】
次のフレーム以降、無音区間であれば、前フレームのフレーム番号が３になるまで上記と同様の無音区間の有音処理を行い、参照する前フレーム番号が３になれば、本来の無音区間として符号化処理を止め、圧縮音声データも出力を停止し、無音フラグのみを音声復号化処理部に出力する。
【００４０】
以降有音部データが入力されるまで、継続して符号化処理を止め、無音フラグのみを他の無音圧縮音声符号化復号化装置の音声復号化処理部に出力する。このように音声符号化部１２では有音区間から無音区間へ遷移する場合には必ずフレーム番号が３の有音区間から遷移することになる。
【００４１】
一方、音声復号化処理部１Ｙでは、まず有音／無音フラグおよび、圧縮音声データｄがフレーム監視器１４に入力される。有音フラグが入力されれば圧縮音声データｄに付加されたフレーム番号を分離し、本フレーム番号を次の圧縮音声データｄが入力されるまで保持する。有音部の圧縮音声データｄが連続して入力されている間は、フレーム監視器１４はエラー無しとして選択器１６に通知するとともに有音フラグを音声復号化部１７に出力する。
【００４２】
選択器１６では入力された圧縮音声データｄを音声復号化部１７に出力し、音声復号化部１７において圧縮音声データを復号して、再生音声信号を出力する。
【００４３】
一方、無音区間を示すフラグが入力されたときは、フレーム監視器１４にて保持している前有音フレームのフレーム番号を参照し、フレーム番号が３であれば、エラー無しとして選択器１６に通知するとともに無音フラグを音声復号化部１７に出力する。音声復号化部１７では前フレームの音声パラメータより背景雑音を復号する所定の無音処理を行い、再生音声信号を出力する。
【００４４】
しかし、前有音フレームのフレーム番号が３以外であった場合には、伝送路上でデータ損失が発生したとして、フレーム監視器１４はエラー発生を選択器１６に通知するとともに入力された無音フラグを有音フラグに変更して音声符号化部１７に出力する。選択器１６では予め用意していた擬似雑音圧縮音声データ１５を音声復号化部１７に出力する。音声復号化部１７では、有音部の圧縮有音データが入力されたものとして擬似雑音圧縮音声データ１５を復号して、再生音声信号を出力する。以降、次の有音フレームが入力されるまでは、通常の無音処理を行い無音に近い再生音声信号を出力する。なお、通常の無音処理というのは、前フレームの音声パラメータより背景雑音を復号する所定の無音処理を行い、再生音声信号を出力する処理のことである。
【００４５】
この場合の擬似雑音圧縮音声データは、音声ゲインのパラメータが最小である圧縮音声データを用いているため、音声復号化部１７では無音に近い再生音声信号を復号することになる。また、以降の無音フレームの処理では、無音に近い圧縮音声データを基に復号していくため、引き続き無音の再生音声信号を復号できる。
【００４６】
このように音声復号化処理部１Ｙでは、圧縮音声データに付加されたフレーム番号を監視するフレーム監視器１４をもつことにより、無音処理に必要な有音部のデータが損失した場合にも、異音を発生することなく無音区間での無音再生音声を出力することが可能である。
【００４７】
なお、有音部の圧縮音声データが連続して入力されている際に、フレーム監視器１４において圧縮音声データのフレーム番号が時系列順に０，１，２，３，０，…と遷移しなかった場合にも、フレーム監視器１４がエラー情報を選択器１５または、音声符号化処理部に通知し、所定のフレーム損失処理を動作させることも可能となる。
【００４８】
具体的に説明すると、音声符号化部に入力されたデータがエラーである場合には、音声復号化部において、入力されたデータの復号をせず、フレーム損失処理を行う。フレーム損失処理は、前フレームのデータを再度復号する処理である。その際、音圧ゲインに１より小さい任意の数値（＞０）を乗算することにより、音圧を下げる。以降、損失処理が続けば、音圧は０に近づき無音となる。これによって、音声音質の劣化が防止される。
【００４９】
〔第２の実施の形態〕
図２は本発明の第２の実施の形態における無音圧縮音声符号化復号化装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態では音声符号化処理部２Ｘと音声復号化処理部２Ｙの両方を有するものである。
【００５０】
音声符号化処理部２Ｘにおいて、２１は入力音声信号ａの有音／無音の判定を行い、有音／無音フラグを出力する有音／無音判定部、２２は有音／無音フラグを基に入力音声信号ａの符号化処理を行って圧縮音声データ（音声パラメータ）を出力するとともに、有音／中間／無音フラグを出力する音声符号化部である。
【００５１】
また、音声復号化処理部２Ｙにおいて、２３は他の無音圧縮音声符号化復号化装置の音声符号化処理部からの有音／中間／無音フラグの種類を検出し、所定のフレーム遷移がされたかどうかを監視するフレーム監視器、２４は予め備えた無音フレームにおける擬似雑音圧縮音声データ、２６は圧縮音声データ（音声パラメータ）の復号を行って再生音声データを出力する音声復号化部、２５は擬似雑音圧縮音声データ２４と伝送された圧縮音声データｅまたはｆのいずれかを選択して音声復号化部２６に出力する選択器である。
【００５２】
以上のように構成された無音圧縮音声符号化復号化装置について、以下にその動作を説明する。
【００５３】
まず、音声符号化処理部２Ｘでは、入力音声信号ａを有音／無音判定部２１に入力し、ある一定区間（フレーム）毎に第１の実施の形態と同様に所定の方法で有音区間または、無音区間を判定した有音フラグまたは、無音フラグを音声符号化部２２へ出力する。
【００５４】
有音と判定された場合、音声符号化部２２で入力音声信号ａの符号化処理を行い圧縮音声信号（音声パラメータ）ｅとともに有音フラグを他の無音圧縮音声符号化復号化装置の音声復号化処理部に出力する。
【００５５】
一方、有音／無音判定部２１において無音と判定された場合、有音区間から無音区間へ遷移する最初の区間では、有音区間と同様の符号化処理を行い、圧縮音声データｅの一部のパラメータのみで構成された中間圧縮音声データｆとともに中間フラグを他の無音圧縮音声符号化復号化装置の音声復号化処理部に出力する。それ以外の無音区間では符号化処理を行わず、圧縮音声データも出力を停止し、無音フラグのみを他の無音圧縮音声符号化復号化装置の音声復号化処理部に出力する。
【００５６】
なお、上記した圧縮音声データｅの一部のパラメータのみで構成された中間圧縮音声データｆというのは、有音フレームにおける圧縮音声データの中で復号音声の特徴を決定するパラメータのみで構成された音声データのことであり、微妙な音圧レベルを決定するパラメータは省略されているということである。
【００５７】
以降有音部データが入力されるまで、継続して符号化処理を止め、無音フラグのみを他の無音圧縮音声符号化復号化装置の音声復号化処理部に出力する。
【００５８】
このように音声符号化部２２では有音区間から無音区間へ遷移する場合には必ず中間圧縮音声データ区間から遷移することになる。
【００５９】
音声復号化処理部２Ｙでは、まず有音／中間／無音フラグおよび、圧縮音声データｅ、中間圧縮音声データｆがフレーム監視器２３に入力される。有音フラグが入力されれば、本有音フラグを次の区間のフラグが入力されるまで保持する。有音部の圧縮音声データｅが連続して入力されている間は、フレーム監視器２３はエラー無しとして選択器２５に通知するとともに有音フラグを音声符号化部２６に出力する。選択器２５では入力された圧縮音声データｅを音声復号化部２６に出力し、音声復号化部２６において圧縮音声データを復号して、再生音声信号を出力する。
【００６０】
同様にして中間フラグが入力されれば、本中間フラグを次の区間のフラグが入力されるまで保持する。フレーム監視器２３はエラー無しとして選択器２５に通知するとともに中間フラグを音声符号化部２６に出力する。選択器２５では入力された中間圧縮音声データｆを音声復号化部２６に出力し、音声復号化部２６において中間圧縮音声データｆを復号して、再生音声信号を出力する。
【００６１】
一方、無音区間を示すフラグが入力されたときは、フレーム監視器２３にて保持している前フレームのフレームフラグを参照し、フラグの種類が中間フラグまたは、無音フラグであれば、エラー無しとして選択器２５に通知するとともに無音フラグを音声復号化部２６に出力する。音声復号化部２６では前フレームの音声パラメータより背景雑音を復号する所定の無音処理を行い、再生音声信号を出力する。
【００６２】
しかし、前フレームのフラグが有音フラグであった場合には、伝送路上で中間圧縮音声データの損失が発生したとして、フレーム監視器２３はエラー発生を選択器２５に通知するとともに入力された無音フラグを有音フラグに変更して音声符号化部２６に出力する。選択器２５では予め用意していた擬似雑音圧縮音声データ２４を音声復号化部２６に出力する。音声復号化部２６では、有音部の圧縮有音データが入力されたものとして擬似雑音圧縮音声データ２４を復号して、再生音声信号を出力する。
【００６３】
以降、次の有音フレームが入力されるまでは、通常の無音処理を行い無音に近い再生音声信号を出力する。ここで使用する擬似雑音圧縮音声データは第１の実施の形態で説明したものと同じものである。
【００６４】
このように音声復号化処理部２Ｙでは、フレーム間の遷移を監視するフレーム監視器２３を持つことにより、無音処理に必要な中間圧縮音声データが損失した場合にも、以前に入力され現在の無音状態とは無関係な中間圧縮音声データの音声パラメータを基に復号することによる異音の発生を抑え、無音区間での無音再生音声を出力することが可能である。
【００６５】
なお、第２の実施の形態の応用例として、音声復号化処理部２Ｙにおいて、入力された第１番目のフレームフラグが無音フラグであった場合には、フレーム監視器２３よりエラー発生を選択器２５に通知するとともに入力された無音フラグを有音フラグに変更して音声復号化部２６に出力する。選択器２５では予め用意していた擬似雑音圧縮音声データ２４を音声復号化部２６に出力する。音声復号化部２６では、有音部の圧縮有音データが入力されたものとして擬似雑音圧縮音声データ２４を復号して、再生音声信号を出力する。
【００６６】
このように、復号処理開始後、第１番目のフレームフラグの種類を監視する機能をフレーム監視器２３に付加することにより、無音処理に必要な音声パラメータが存在しない場合にも、不確定な音声パラメータを基に復号することによる異音の発生を抑え、無音区間での無音再生音声を出力することが可能である。
【００６７】
〔第３の実施の形態〕
図３は本発明の第３の実施の形態における無音圧縮音声符号化復号化装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態では音声符号化処理部３Ｘと音声復号化処理部３Ｙの両方を有するものであり、音声符号化復号化装置にＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．７２９  ＡｎｎｅｘＢ方式を適用したものである。
【００６８】
音声符号化処理部３Ｘにおいて、３１は入力音声信号ａの有音／無音の判定を行い、判定に対応した入力音声信号ａの符号化処理を行って圧縮音声データ（音声パラメータ）ｇ、中間圧縮音声データｈおよび、有音／中間／無音フラグを出力するＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．７２９  Ａｎｎｅｘ  Ｂ方式音声符号化部である。
【００６９】
また、音声復号化処理部３Ｙにおいて、３２は他の無音圧縮音声符号化復号化装置の音声符号化処理部からの有音／中間／無音フラグの種類を検出し、所定のフレーム遷移がされたかどうかを監視するフレーム監視器、３３はフレーム監視器３２より入力された、有音／中間／無音フラグおよびエラー情報を基に圧縮音声データ（音声パラメータ）ｇ，ｈの復号を行って再生音声データを出力するＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．７２９  Ａｎｎｅｘ  Ｂ方式音声復号化部である。
【００７０】
以上のように構成された無音圧縮音声符号化復号化装置について、以下にその動作を説明する。なお、音声符号化処理部３Ｘでは、Ｇ．７２９  Ａｎｎｅｘ  Ｂ方式音声符号化部３１に有音／無音判定部が含まれており、入力音声信号ａをＧ．７２９  Ａｎｎｅｘ  Ｂ方式音声符号化部に入力した後、第２の実施の形態と同様に入力音声信号ａの符号化処理を行って圧縮音声データ（音声パラメータ）ｇ、中間圧縮音声データｈおよび、有音／中間／無音フラグを出力する。
【００７１】
音声復号化処理部３Ｙのフレーム監視器３２の動作も第２の実施の形態のフレーム監視器２３と同様のフレーム遷移監視動作を行う。無音フラグを受信したフレームでは、前フレームのフラグが有音フラグであった場合、伝送路上で中間圧縮音声データｈの損失が発生したとして、フレーム監視器３２はエラー発生を通知するとともに入力された無音フラグを有音フラグに変更して音声復号化部３３に出力する。
【００７２】
音声復号化部３３では、有音フレームかつエラー発生の場合、入力された圧縮音声データｇを破棄し、過去の音声パラメータから背景雑音を再生する所定のフレーム隠蔽処理を行う。フレーム隠蔽処理では、前フレームの音声パラメータを用いて再度音声を復号するが、音声ゲインのパラメータ値に１以下の値を乗算した値を用いて復号することにより再生音声の音圧を下げ、聴覚上の違和感を軽減している。また、フレーム隠蔽処理を連続して行うと音声ゲインのパラメータ値は最小値に近づくため、再生音声は限りなく無音となる。したがって中間圧縮音声データが損失した後に続く無音区間はすべてフレーム隠蔽処理とすることで無音の再生が可能となる。
【００７３】
このように音声復号化部３Ｙでは、無音処理に必要な中間圧縮音声データが損失した場合にも、以前に入力され現在の無音状態とは無関係な中間圧縮音声データの音声パラメータを基に復号することによる異音の発生を抑え、無音区間での無音再生音声を出力することが可能である。
【００７４】
なお、上記の各実施の形態では、音声符号化処理部および音声復号化処理部の両方を有する無音圧縮音声符号化復号化装置の構成を図示しているが、音声信号を送る側では、音声符号化処理部があればよく、音声信号を受ける側では、音声復号化処理部があればよい。音声の送受信を行う場合には、両方が必要となる。
【００７５】
【発明の効果】
本発明の無音圧縮音声符号化復号化装置によれば、音声復号化部における無音区間での音声再生に必要な前区間の圧縮音声データが伝送路上で損失した場合にも、それより以前の無関係な圧縮音声データを使用することによる異音の発生を防ぐことができる。これにより、通話時の音声品質を向上させることが可能となる。また、圧縮音声での損失に対して、フレーム損失処理を行うことが可能で、これによっても音声音質の劣化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における無音圧縮音声符号化復号化装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態における無音圧縮音声符号化復号化装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態における無音圧縮音声符号化復号化装置の構成を示すブロック図である。
【図４】従来の無音圧縮音声符号化復号化装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１，２１，４１    有音／無音判定部
１２，２２，４２    音声符号化部
３１    ITU-T G.729 AnnexB方式音声符号化部
１３    フレーム番号付加器
１４，２３，３２    フレーム監視器
１５，２４    擬似雑音圧縮音声データ
１６，２５    データ選択器
１７，２６，４３    音声復号化部
３３    ITU-T G.729 AnnexB方式音声復号化部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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