JP2003345393A - オーディオ信号保存・送信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ネットワークで接続された端末で該オーディ
オデータを再生する場合には、再生する端末においてデ
ータを保存する手間を掛けず品質の良い再生が可能とな
るオーディオ信号保存・送信装置を提供すること。 【構成】 ディジタル化されたオーディオデータを保存
する第１の保存手段と、オーディオ信号を符号・復号化
する符号・復号化手段と、符号・復号化手段により符号
化されたデータを保存する第２の保存手段と、該第２の
保存手段に保存されているデータを外部端末へ送信する
ための送受信手段を有するオーディオ信号保存・送信装
置において、前記第１の保存手段に保存されたデータを
外部端末へ送信する場合、第１の保存手段に保存されて
いるデータを符号・復号器にて符号化し、第２の保存手
段に保存し、送受信手段により外部端末の能力、ネット
ワーク状態を考慮したデータ量を送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば家庭用端末
がインターネットを介してオーディオ信号を伝送するの
に適用されるオーディオ信号保存・送信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、家庭に設置される情報端末機器な
るものが増えてきている。該情報端末機器は外部とイン
ターネットで常時接続されており、その主な機能として
は、デジタルカメラのデータやデジタルビデオカメラの
データ、マルチメディアコンテンツのファイリングや、
これらのデータを外部機器に転送したりすること等であ
る。更に、テレビ電話機能等により友達とコミュニケー
ションを取ることや、ビデオメールを送る等といった機
能を持つ機器もある。これらの機能は、その目的志向に
合うように簡単に操作できることが重要となっている。
一般的なパソコンとの違いは、いつでも使えるデバイス
であること、そして、マルチメディアコンテンツに特化
したファイルサーバであることである。

【０００３】前記の家庭用情報端末で保存するオーディ
オデータは、従来、圧縮符号化を行い、ハードディスク
等の記憶メディアに保存する。一般的に圧縮率を高くす
るとデータ量は小さくなるが、情報量が減るために音質
を犠牲にすることになる。

【０００４】一方、圧縮率を低くすると、音質は或る程
度保たれるが、データ量が大きくなり、ハードディスク
容量を必要とすることや、データの取り扱いに処理時間
が掛かる。そのため、オーディオデータを保存するに
は、音質を或る程度保った符号化圧縮が行われる。

【０００５】保存されたオーディオデータは、家庭用情
報端末で再生される他、外出時等、離れた場所で携帯端
末等を使って再生することもある。携帯端末で再生する
場合には、インターネット等を利用し、家庭用情報端末
に接続してデータの転送を行い、オーディオ再生を行
う。通常、携帯端末にオーディオデータをダウンロード
して再生する方法が一般的であるが、ダウンロードする
時間と手間や、データを保存するメモリ領域を確保しな
ければならない等、手軽に行うことはできない。

【０００６】又、携帯端末等は、メモリ容量が限られて
いるためにデータを保存することができないこともあ
る。その場合は、データを保存することなく受信しなが
ら再生する方法もあるが、接続状態が良好で十分な帯域
があること、デコード能力があることが必要となる。通
信状態が悪い場合には、データが一定量蓄積するまでデ
コード処理ができないため、再生音が途切れ途切れとな
り、品質が悪いものとなってしまう。又、受信側端末の
デコード能力が十分でない場合には、同様の結果とな
る。

【０００７】このような問題を解決するため、転送する
オーディオデータのデータ量を小さくし、ビットレート
を下げたデータを転送すれば、接続時の帯域が狭い端末
であっても、データを受信しながら再生するリアルタイ
ム再生が可能となる。しかし、データ量を小さくするこ
とで音質の低下は避けられない。又、広い帯域の接続を
している端末では、高音質のリアルタイム再生が可能で
あるにも拘らず、音質の悪いデータを受信せざるを得な
くなっている。

【０００８】上記問題を解決する１つの従来例とし
て，、開平１０−２３３６９２号“オーディオ信号符号
化装置および符号化方法ならびにオーディオ信号復号装
置および復号方法”なる方法が提案されている。この従
来例の目的とする処は、ネットワーク上でオーディオデ
ータを転送するようなリアルタイム再生システムにおい
て、ネットワークの状態、受信側の処理能力等によって
再生音が途切れ途切れになることが防止されたオーディ
オ信号符号化装置及び符号化方法並びにオーディオ信号
符号装置及び復号方法を提供することにある。その方法
は、オーディオ信号を伝送するときに適用されるオーデ
ィオ信号符号化装置において、ディジタルオーディオ信
号を周波数に基づいて複数の階層データに分離し、複数
の階層データを符号化して複数のビットストリームを生
成する。該データを転送する場合には受信側の受信状
況、ネットワークの混雑の程度、受信側の処理能力等に
応じて、復号する階層を適応的に選択することで、劣化
の少ない再生音を得るという方法である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、ネッ
トワークで接続された端末において、オーディオのリア
ルタイム再生を実現するためにデータを階層化し、状況
に応じたデータ転送をすることにより目的を達成してい
る。

【００１０】しかし、装置に保存されるオーディオデー
タは、転送を前提に考えた符号化方法で保存されてい
る。そのため、音質の低下したデータとなってしまい、
データの保存された装置でオーディオ再生をする場合に
も、ネットワーク接続された端末で再生するのと同じ音
質の再現しかできなくなってしまう。

【００１１】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、オーディオデータは高音質を
保つ形式で保存を行い、ネットワークで接続された端末
で該オーディオデータを再生する場合には、再生する端
末においてデータを保存する手間を掛けず品質の良い再
生が可能となるオーディオ信号保存・送信装置を提供す
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ディジタル化されたオーディオデータを
保存する第１の保存手段と、オーディオ信号を符号・復
号化する符号・復号化手段と、符号・復号化手段により
符号化されたデータを保存する第２の保存手段と、該第
２の保存手段に保存されているデータを外部端末へ送信
するための送受信手段を有するオーディオ信号保存・送
信装置において、前記第１の保存手段に保存されたデー
タを外部端末へ送信する場合、第１の保存手段に保存さ
れているデータを符号・復号器にて符号化し、第２の保
存手段に保存し、送受信手段により外部端末の能力、ネ
ットワーク状態を考慮したデータ量を送信することを特
徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００１４】現在、オフィスのみならず、一般家庭にお
いても、ネットワーク環境が普及されつつある。その接
続形式は、電話回線を用いたＡＤＳＬや、ケーブルを使
用した接続、更に今後は光ファイバを利用するもの等、
様々である。どの接続形式も、今後は常にネットワーク
と接続状態となっている常時接続が一般的になりつつあ
る。このような環境の下、家庭においては、オフィスに
設置されるパソコン等とは又異なった情報端末が設置さ
れるようになると考えられる。

【００１５】図２は今後家庭に設置されるであろう家庭
用情報端末の概略を示す図である。該情報端末は、非パ
ソコンベースで動作するものであり、その機能としては
Ｗｅｂブラウズ、画像アルバム、音楽アルバム、デジタ
ルビデオアルバム、テレビ電話等といった機能を実現す
る。

【００１６】図２において、２０１は情報端末本体であ
り、テレビ電話、ＩＰ電話、Ｗｅｂブラウズ、電子メー
ル、画像・音楽の蓄積に代表されるファイリング機能、
画像・音声の入出力及びデジタルソースのデジタル処理
を実現する。ここでは、仮に該情報端末をホームステー
ションと呼ぶ。ホームステーション内部には、機能を実
現するためのアプリケーションプログラムやデータを保
存するためのハードディスクが内蔵されている。他にＣ
Ｄ−ＲＷドライブやＤＶＤドライブ等のハードディスク
以外のメディアを扱う機能も備わっている。

【００１７】２０２はホームステーション本体が出力す
るＮＴＳＣ信号を入力とし、ユーザへの表示インターフ
ェースとなる画像モニタである。２０３はホームステー
ションを操作するためのリモコンで、無線で接続されて
いる。ユーザは、モニタ２０２を見ながらリモコン２０
３を操作することにより、ホームステーションの機能を
実行する。２０４はホームステーション本体に音声入力
をするときに使用するマイクロフォンである。該音声入
力は、例えばテレビ電話やＩＰ電話を掛けるときに使わ
れる。

【００１８】２０５はデジタルビデオカメラであり、ホ
ームステーション本体へ画像、音声を入力するものであ
る。これはテレビ電話をするときの画像入力手段である
場合や、ビデオデータを本体に保存する場合等に接続さ
れる。２０６はインターネットへのアクセスポイントで
あり、本体と有線又は無線により接続される。アクセス
ポイント２０６から外部への接続は、ＣＡＴＶやＡＤＳ
Ｌ或は電話回線を用いるもの等、その環境によって変わ
ってくる。２１０はインターネットを図式的に示したも
のである。ホームステーションはアクセスポイント２０
６により該インターネットに接続されている。２１１は
ホームステーションを中心とした端末を示しており、２
１２はインターネットに接続する携帯型の端末を示した
ものである。

【００１９】ホームステーションに保存されるオーディ
オデータとしては、音楽会や発表会等の撮影データ、電
話の留守録音、音楽データ等がある。これらのデータ
は、ホームステーション内部に保存され、後に再生され
る。再生する装置は、データを保存しているホームステ
ーションが再生する場合や、離れた場所にある図２−２
１２のような携帯型端末で再生する場合もある。

【００２０】携帯型端末で再生する場合、ホームステー
ションは、保存されているデータをインターネットを介
して携帯型端末に転送する必要がある。携帯型端末で再
生する方法には、大別すると次の２つがある。

【００２１】第１の方法は、データを全て受信し、内部
ハードディスクに保存した後、保存したデータを再生す
る方法である。又、第２の方法は、データを受信しなが
らリアルタイムに再生する方法である。第１の方法で
は、音切れなく再生可能であるが、再生するためにデー
タの保存を伴うデータ保存の時間が掛かり、データを保
存するメモリが必要となるといった問題がある。

【００２２】一方，第２の方法では、データ保存の時
間、スペース、手間は不要である。しかし、デコード能
力、ネットワークの混み具合により、受信したデータを
そのまま再生した場合、デコードするための十分なデー
タが得られないと、音が途切れ途切れになる可能性があ
る。ユーザの使い勝手を考えると、データを保存するこ
となしに、リアルタイムなオーディオ再生ができる第２
の方法が望ましい。

【００２３】そこで、本発明の方式では、第２の方法に
よるリアルタイムオーディオ再生を音切れなく実現可能
にする方法を提案する。

【００２４】図１はホームステーション内部におけるオ
ーディオデータの保存から転送までの処理を示したブロ
ック図、図３はオーディオ信号を保存する処理を示すフ
ローチャート、図４はオーディオデータを転送する処理
を説明するフローチャートである。

【００２５】初めにオーディオ信号をホームステーショ
ン内部に保存する処理について説明する。

【００２６】保存を目的とするオーディオデータは、デ
ータ容量が大きくても、音質の良い状態で保存しておき
たい要求は高い。本例においては、保存のためのデータ
は、符号化圧縮を行わず、ディジタル化したデータを保
存する方法を採っている。アナログのオーディオ信号
は、はじめにデータのディジタル化を行う( 図３−Ｓ３
０１) 。図１−１０１は、Ｄ／Ａ変換器であり、アナロ
グのオーディオ信号をディジタル化する。アナログオー
ディオ信号は、マイク（図２−２０４）からの音声入力
信号やビデオ（図２−２０５）から得られる信号であ
る。これらの信号をディジタル化するのみであるため、
情報が欠落することなく、高音質を保ったデータが得ら
れる。

【００２７】次に、ディジタル化されたデータは，図１
−１０２の第１のメモリに保存される（図３−Ｓ３０
２）。第１のメモリは、外部からアクセスできない領域
を作成し、プライベート用のメモリとする。図１−１０
３は第１のメモリ内部に保存されている複数のデータを
図示している。新規保存されたデータを外部へ公開する
場合（図３−Ｓ３０３）は、データリスト（図１−１０
８）へ追記する。該データリストは、外部からアクセス
可能な第２のメモリ( 図１−１０５) に保存されるもの
で、外部からデータリストを参照するときに使用され
る。又、情報端末は、保存しているデータを外部へ公開
したくない場合には、リストへの追加はしなくとも良
い。

【００２８】次に、ホームステーションに保存されたデ
ータを携帯型端末に転送する処理について説明する。

【００２９】送信側であるホームステーションは、保存
しているデータのリスト（図１−１０８）を公開する
（図４−Ｓ４０１）。又、携帯型端末は、データリスト
の参照を行い（図４−Ｓ４１０）、ここから聴きたいデ
ータを選択、リクエストする（図４−Ｓ４１１）。リク
エストを受信したホームステーション（図４−Ｓ４０
２）は、データ転送の準備を始める。転送するデータ(
図１−１０３) は、第１のメモリ（図１−１０２）に保
存されている。

【００３０】先に述べたように、第１のメモリに保存さ
れているデータは保存することを目的としているため、
そのデータ量は大きい。このデータをインターネットを
使って携帯型端末に転送するには、そのデータ量が大き
いために転送時時間が掛かる。そのため、携帯型端末で
データが一定量だけ蓄積されるまでデコード処理ができ
ず、リアルタイムにオーディオ再生をするには不向きで
ある。

【００３１】そこで、該データ( 図１−１０３) を符号
化圧縮してからデータを転送することで、携帯型端末で
リアルタイム再生を行えるようにする。初めにホームス
テーションは、共有メモリ（図１−１０５）に転送する
データがないことを確認（図４−Ｓ４０３）する。ここ
で、既にデータが共有メモリに存在していれば、データ
転送の処理（図４−Ｓ４０６）へ移る。送信するデータ
が共有メモリに存在しない場合、プライベートメモリ
（図１−１０２）に存在するデータ（図１−１０３）
は、プライベートメモリから読み出され、符号・復号化
器（図１−１０４）に送られる。該符号・復号化器にお
いて、データは階層符号化が行われる（図４−Ｓ４０
４）。階層符号化は、所定の帯域ごとに分割され、幾つ
かの階層データに分割される。

【００３２】階層符号化法としては、既に様々な方法が
提案されており、良く使われている方法に、MPEG-4 Aud
ioの１種類であるTwinVQがある。ここでは、一例とし
て、データはTwinVQにより３つの階層データに分割され
るものとする。符号・復号化器により符号化圧縮された
データは、第２のメモリである共有メモリ（図１−１０
５）に保存される（図４−Ｓ４０５）。

【００３３】図１−１０６は保存された３階層のデータ
を図示している。共有メモリ図１−１０５は、外部から
アクセス可能なメモリ空間であり、アクセスを許可され
た外部ユーザに開放している空間である。

【００３４】図１−１０７は送受信手段であり、共有メ
モリ（図１−１０５）に保存されたデータの送信や、外
部から受信したデータを第２のメモリに保存する機能を
果たしている。階層化されたオーディオデータ（図１−
１０６）は、送受信手段（図１−１０７）により携帯型
端末に送信される( 図４−Ｓ４０６，Ｓ４１２) 。又、
携帯型端末側から積極的に共有メモリ（図１−１０５）
にアクセスし、データを受信しても良い。

【００３５】データの送受信では、ネットワークの混み
具合、デコーダ側の能力を考慮して送信するデータの階
層数を決定する。例えば、受信側端末である携帯型端末
のデコード能力が高く、且つ、インターネットへの接続
がケーブル接続で帯域が広い場合には、全ての階層デー
タを送信する。

【００３６】一方、受信側端末のデコード能力が低く、
インターネットへの接続にダイヤルアップ接続をしてい
る場合には、第１階層のみ又は第１、第２階層のデータ
を送信する。受信側端末において、全ての階層データを
受信した端末は、音質の高いオーディオ再生が可能であ
る。又、第１階層のみ、又は第２階層までのデータを受
信する端末にあっては音質は落ちてしまうが、目的であ
るリアルタイムのオーディオ再生が可能である。

【００３７】又、送信側端末にあっては、受信側端末の
能力によりデータの符号化方法を変更する必要がない。

【００３８】更に、共有メモリ図１−１０５が保存領域
不足となった場合には、データ図１−１０６は階層符号
化されているため、既にメモリ上にあるデータの階層の
一部を削除することで新しいデータを書き込むというこ
とも可能である。

【００３９】更に、送受信端末は、階層データ全てを送
信しているときにネットワーク状態が悪くなった場合、
転送途中から送信する階層データ数を少なくすることも
可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、オーディオデータを保存するときにはデータの
圧縮を行わず、音質を保つ形式で保存を行い、該データ
を外部端末に転送する場合には階層符号化法による符号
化を行い、外部からアクセス可能なメモリ空間に保存す
るようにしたため、ネットワーク接続された場所の離れ
た端末においてもリアルタイムな再生が可能となる。

【００４１】又、階層符号化されたデータは、外部から
のアクセスが可能なオリジナルデータとは異なった場所
に置くために高音質のまま保存しておくことができる。
データ送信側は、受信者の能力により符号化方法を変更
しなくても良いため、１種類の階層符号化データを作成
し、共有メモリに置くことにより、複数の端末に送信す
ることが可能である。

【００４２】更に、第２のメモリである共有メモリは、
一般的に大きな領域を確保することがないために共有メ
モリが不足する場合がある。新たなデータを共有メモリ
に置きたい場合、メモリ不足であれば、古いデータの階
層の一部を消去し、新しいデータを書き込むことが可能
となる。データ受信側端末においては、全ての階層デー
タを受信可能な端末は、高音質のオーディオ再生が可能
である。又、階層データの一部を受信する端末もリアル
タイムなオーディオ再生が可能である全てのデータを含
んでいないので、再生帯域は狭いものとなり、音質は悪
いものではあるが、データをダウンロードする手間や一
時保存する領域を確保する必要がなく、手軽にオーディ
オ再生をすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】オーディオ処理を説明するブロック図である。

【図２】情報端末システムの構成図である。

【図３】オーディオデータ保存処理を示すフローチャー
トである。

【図４】オーディオデータ転送処理を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１０１ 第１の符号・復号化器 １０２ 第１のメモリ空間 １０３ オーディオデータ １０４ 第２の符号・復号化器 １０５ 共有メモリ １０６ 階層化されたオーディオデータ １０７ 送受信手段 ２０１ 情報端末本体 ２０２ モニタ ２０３ リモコン ２０４ マイクロフォン ２０５ ビデオ ２１０ インターネット ２１１ 情報端末システム ２１２ 情報端末システム

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタル化されたオーディオデータを
   保存する第１の保存手段と、オーディオ信号を符号・復
   号化する符号・復号化手段と、符号・復号化手段により
   符号化されたデータを保存する第２の保存手段と、該第
   ２の保存手段に保存されているデータを外部端末へ送信
   するための送受信手段を有するオーディオ信号保存・送
   信装置において、 前記第１の保存手段に保存されたデータを外部端末へ送
   信する場合、第１の保存手段に保存されているデータを
   符号・復号器にて符号化し、第２の保存手段に保存し、
   送受信手段により外部端末の能力、ネットワーク状態を
   考慮したデータ量を送信することを特徴とするオーディ
   オ信号保存・送信装置。
2. 【請求項２】 前記第１の保存手段は、外部端末からの
   アクセスが不可能なプライベート領域であることを特徴
   とする請求項１記載のオーディオ信号保存・送信装置。
3. 【請求項３】 前記第２の保存手段は、外部端末からの
   アクセスが可能な共有領域であることを特徴とする請求
   項１記載のオーディオ信号保存・送信装置。
4. 【請求項４】 前記第２の符号・復号化器は、階層符号
   化方式による符号化、復号化であることを特徴とする請
   求項１記載のオーディオ信号保存・送信装置。
5. 【請求項５】 前記第２の符号化保存手段に保存されて
   いるデータは、複数の階層ごとに区切られていることを
   特徴とするオーディオ信号保存・送信装置。
6. 【請求項６】 前記第１の保存手段に保存されているデ
   ータのリストが前記第２の保存手段に保存されているこ
   とを特徴とするオーディオ信号保存・送信装置。
7. 【請求項７】 前記リストは、前記第１の保存手段に保
   存されている全てのデータがリストされていることを特
   徴とする請求項６記載のオーディオ信号保存・送信方式
   装置。
8. 【請求項８】 前記リストは、前記第１の保存手段に保
   存されている一部のデータがリストされていることを特
   徴とする請求項６記載のオーディオ信号保存・送信装
   置。
9. 【請求項９】 前記送受信手段は、ネットワーク状況及
   び受信側端末のデコード能力を考慮し、適応的に送信す
   るデータの階層数を決定することを特徴とする請求項１
   記載のオーディオ信号保存・送信装置。
10. 【請求項１０】 前記第２の保存手段は、保存するデー
    タの領域がデータ量に比して少ない場合、保存されてい
    るデータの階層の一部を削除することを特徴とする請求
    項１記載のオーディオ信号保存・送信装置。