信号加工装置および信号復元装置
【課題】信号を加工して送信するとともに、加工された信号を受信し、受信した信号を用いて加工前の信号に近づけるように復元することができる信号加工装置および信号復元装置を提供すること。
【解決手段】本発明の実施形態に係る通信システムにおいては、通常モードに指定されているときには、送信装置１０の収音部１１で収音した音に対して、加工部１０３において加工が施されて変化した音が受信装置の放音部から放音される。一方、復元モードに指定されているときには、送信装置１０の収音部１１で収音した音がパラメータ化され、電子透かしにより送信されたそのパラメータを用いて復元した音、すなわち収音した音に近い状態の音が放音される。
【解決手段】本発明の実施形態に係る通信システムにおいては、通常モードに指定されているときには、送信装置１０の収音部１１で収音した音に対して、加工部１０３において加工が施されて変化した音が受信装置の放音部から放音される。一方、復元モードに指定されているときには、送信装置１０の収音部１１で収音した音がパラメータ化され、電子透かしにより送信されたそのパラメータを用いて復元した音、すなわち収音した音に近い状態の音が放音される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号の送受信において、セキュリティを向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一人暮らしのお年寄りなどの安否を確認するために、その生活音などを収音してインターネットなどの通信技術を用いて、別の場所へリアルタイムに送信することが行われている。しかし、そのままの生活音を送信すると、プライバシが侵害され不都合があるため、その音について、会話の内容が伝達されることを妨げる加工を行って、曖昧な音にしてから送信する技術が開発されている（例えば、特許文献１）。この技術によれば、安否の確認は確実に行えるとともに、プライバシに関する不都合も発生しないため非常に有用である。
【特許文献１】特開２００５−８６７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１の技術により送信される曖昧な音について、例えば、親族が詳しい状況を確認したい場合など、状況に応じて一時的に明瞭に聞き取りたいときもある。その場合、曖昧な音にする加工を行う装置の動作モードの変更をするなどして未加工の音を送受信する必要があった。この場合、未加工の音が他装置において傍受される可能性が残っていた。
【０００４】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、信号を加工して送信するとともに、加工された信号を受信し、受信した信号を用いて加工前の信号に近づけるように復元することができる信号加工装置および信号復元装置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】
【０００５】
上述の課題を解決するため、本発明は、音声または画像を示す信号を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された信号を解析し、所定の特性値を示すパラメータを算出する算出手段と、前記算出手段によって算出されたパラメータのうち、一部または全部のパラメータに応じた信号情報を生成する生成手段と、前記信号に対して、前記信号情報に係るパラメータに応じて予め設定された態様の加工を施した加工信号を生成する加工手段と、前記加工信号に対して、前記信号情報を電子透かしにより重畳して重畳信号を生成する重畳手段と、前記重畳信号を出力する出力手段とを具備することを特徴とする信号加工装置を提供する。
【０００６】
また、別の好ましい態様において、前記加工手段は、前記算出手段によって算出されたパラメータの少なくとも一部に対して加工を施し、加工されたパラメータに応じて加工信号を生成することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、音声または画像を示す重畳信号であって、信号情報が電子透かしにより重畳されている重畳信号を取得する取得手段と、前記重畳信号に重畳されている信号情報を抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された信号情報に応じて、前記重畳信号に対して復元処理を行うことにより、復元信号を生成する復元手段と、前記重畳信号または前記復元信号を出力する出力手段とを具備することを特徴とする信号復元装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、信号を加工して送信するとともに、加工された信号を受信し、受信した信号を用いて加工前の信号に近づけるように復元することができる信号加工装置および信号復元装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る通信システム１の構成を示すブロック図である。通信システム１は、送信装置１０および受信装置２０を有する。送信装置１０から受信装置２０へは、インターネットなどのネットワークを介した通信により、オーディオデータの送信が行われる。以下、送信装置１０、受信装置２０について、それぞれ図２、図３を用いて順に説明する。
【００１１】
図２は、送信装置１０の構成を示すブロック図である。送信装置１０は、収音部１１、送信部１２および信号加工部１００を有する。
【００１２】
収音部１１は、マイクロフォンなどの収音手段であって、音声などの収音内容を示すオーディオ信号Ｓｉｎを出力する。なお、オーディオ信号Ｓｉｎを出力するものであれば、収音手段でなくてもよく、例えば記憶手段に記憶されたデータを読み出すことによりオーディオ信号Ｓｉｎを出力するものであってもよい。
【００１３】
信号加工部１００は、オーディオ信号Ｓｉｎを取得し、オーディオ信号Ｓｉｎに対して後述する各処理を行って重畳オーディオ信号Ｓｔを出力する。送信部１２は、重畳オーディオ信号Ｓｔを取得して、通信ネットワークを介して、送信対象となる受信装置２０に対して重畳オーディオ信号Ｓｔを送信する。
【００１４】
信号加工部１００の構成について詳しく説明する。信号加工部１００は、解析部１０１、情報生成部１０２、加工部１０３および重畳部１０４を有する。
【００１５】
解析部１０１は、収音部１１から取得したオーディオ信号Ｓｉｎを解析し、オーディオ信号Ｓｉｎについて、所定の特性値を示すパラメータを算出する。所定の特性値とは、例えば、隠れマルコフモデルなどの公知の音声分析、音声認識、音声合成技術に用いられる特徴パラメータであればよい。また、このような技術により算出されるパラメータに限られず、例えば、ＦＦＴなどにより得られる出力レベルの周波数分布など、音の波形から算出可能なパラメータであってもよく、オーディオ信号Ｓｉｎの特徴を特性値として示すパラメータであれば、どのようなものであってもよい。また、複数種類の特性値を示すパラメータを算出してもよい。そして、解析部１０１は、算出したパラメータを示すパラメータ情報Ｄｐを出力する。
【００１６】
情報生成部１０２は、パラメータ情報Ｄｐを取得し、パラメータ情報Ｄｐが示すパラメータのうち、少なくとも一部を示す信号情報Ｄａを出力する。この信号情報Ｄａが示すパラメータには、パラメータ情報Ｄｐが示すパラメータのうち、後述する加工オーディオ信号Ｓａを仮に解析部１０１において解析した場合に得られるパラメータとは値が異なるものとなるパラメータの種類の少なくとも一部が含まれるようになっている。
【００１７】
なお、この前提において、信号情報Ｄａに含まれるパラメータの種類は、利用者による図示しない操作部の操作などによって、どの程度オーディオ信号の復元可能かどうかを示す復元レベルの指定可能にし、その指定に応じて信号情報Ｄａに含まれるパラメータの種類が増減するように設定されるようにしてもよい。また、後述する重畳部１０４において重畳可能なデータ量（ビットレート）に応じて設定されるようにしてもよい。なお、信号情報Ｄａに含まれるパラメータは、パラメータ情報Ｄｐが示すパラメータの全部であってもよい。また、パラメータの種類の増減だけでなく、パラメータの分解能を増減させるようにしてもよい。
【００１８】
加工部１０３は、収音部１１から取得したオーディオ信号Ｓｉｎに対して、信号情報Ｄａに含まれるパラメータの種類に応じて、予め設定された態様の加工を施して、加工オーディオ信号Ｓａとして出力する。加工の態様としては、例えば、上記特許文献１（特開２００５−８６７０７号公報）に記載されているようなものであればよい。この加工は、人間の会話の内容が伝達されることを妨げるものであることが望ましいが、何らかの加工が行われ、元のオーディオ信号Ｓｉｎと、加工オーディオ信号Ｓａとの間に変化が生じていればよい。
【００１９】
重畳部１０４は、加工オーディオ信号Ｓａと信号情報Ｄａとを取得し、オーディオ信号Ｓａに対して、信号情報Ｄａを電子透かしにより重畳した重畳オーディオ信号Ｓｔを生成して送信部１２に出力する。この重畳は、例えば、信号情報Ｄａをデジタル信号化し、Ｇｏｌｄ系列、Ｍ系列などの拡散符号を用いたスペクトラム拡散方式を用いて重畳すればよい。また、この重畳オーディオ信号Ｓｔをスピーカなどの放音手段から放音したときに、加工オーディオ信号Ｓａを放音した場合と比べて、聴感上の違いが少なくなるように、信号情報Ｄａを重畳することが望ましい。例えば、非可聴範囲の周波数帯域に重畳するようにしてもよいし、可聴範囲の周波数帯域であっても、聞き取りにくい高周波数帯域（例えば、１０ｋＨｚ以上）に重畳するようにすればよい。以上が送信装置１０の説明である。
【００２０】
次に、受信装置２０について説明する。図３は、受信装置２０の構成を示すブロック図である。受信装置２０は、受信部２１、放音部２２、操作部２３および信号復元部２００を有する。
【００２１】
受信部２１は、送信装置１０から送信される重畳オーディオ信号Ｓｔを受信する。信号復元部２００は、受信部２１から重畳オーディオ信号Ｓｔを取得し、重畳オーディオ信号Ｓｔに対して後述する各処理を行って、オーディオ信号Ｓｏｕｔを出力する。放音部２２は、スピーカなどの放音手段であって、信号復元部２００から出力されるオーディオ信号Ｓｏｕｔを放音する。
【００２２】
操作部２３は、利用者の操作に応じた操作信号を出力するスイッチなどであって、この例においては、通常モードまたは復元モードを指定するスイッチを有する。また、音を放音させない停止モードをさらに指定できるようにしてもよい。なお、操作信号は、操作部２３の操作に応じて出力されるものに限られず、外部装置などから取得して出力されてもよい。
【００２３】
信号復元部２００の構成について詳しく説明する。信号復元部２００は、抽出部２０１、復元部２０２および切替部２０３を有する。
【００２４】
抽出部２０１は、受信部２１から取得した重畳オーディオ信号Ｓｔに重畳されている電子透かしの信号情報Ｄａを抽出して出力する。抽出部２０１には、上述した重畳部１０４において重畳した情報の抽出方法が上述した重畳方法に応じて予め設定され、重畳オーディオ信号Ｓｔから信号情報Ｄａが抽出できるようになっている。例えば、スペクトラム拡散により重畳されている場合には、同じ拡散符号で復元することにより信号情報Ｄａが抽出できるようになっている。
【００２５】
復元部２０２は、抽出部２０１から信号情報Ｄａを取得し、信号情報Ｄａが示すパラメータを用いて、音声合成などの復元処理を行って、復元オーディオ信号Ｓｂを生成して出力する。
【００２６】
切替部２０３は、受信部２１から重畳オーディオ信号Ｓｔを、復元部２０２から復元オーディオ信号Ｓｂを取得し、操作部２３により指定されるモードに応じていずれかをオーディオ信号Ｓｏｕｔとして出力する。この例においては、出力されるオーディオ信号Ｓｏｕｔは、操作部２３により指定されるモードが通常モードであるときには、重畳オーディオ信号Ｓｔであり、復元モードであるときには、復元オーディオ信号Ｓｂとなる。なお、通常モードに指定されているときは、抽出部２０１、復元部２０２の処理が行われないようにしてもよい。
【００２７】
このように、第１実施形態における通信システム１においては、受信装置２０の放音部２２からの放音は、通常モードに指定されているときには、送信装置１０の収音部１１で収音した音に対して、加工部１０３において加工が施されて変化した音となる。一方、復元モードに指定されているときには、送信装置１０の収音部１１で収音した音がパラメータ化され、そのパラメータを用いて復元した音、すなわち収音した音に近い状態の音となる。例えば、受信装置２０の利用者は、加工部１０３における加工が人間の会話の内容が伝達されることを妨げるものである場合には、通常モードにおいては、何らかの音が聞こえる程度であるが、復元モードにおいては、信号情報Ｄａとして送信されるパラメータを用いてオーディオ信号に復元することで、会話の内容がわかるような音として聞くことができる。
【００２８】
また、送信装置１０から受信装置２０への通信経路において、他の装置で重畳オーディオ信号Ｓｔを取得して放音しても、受信装置２０でいう通常モードの放音でしか聞くことはできず、通信のセキュリティを向上させることができる。また、送信装置１０の情報生成部１０２において信号情報Ｄａを生成するときに、暗号化処理を施し、受信装置２０の抽出部２０１において信号情報Ｄａを復号化することにより、より強固なセキュリティを確保することができる。これにより、アナログ信号での通信であってもデジタル信号による通信と同等なセキュリティ性能を持たせることが可能となる。
【００２９】
さらに、情報生成部１０２において、信号情報Ｄａに含めるパラメータの種類などを増減させる制御をすることもできるから、受信装置２０において生成する復元オーディイオ信号Ｓｂの復元品質の上限を制御することもできる。
【００３０】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る通信システム１Ａは、図４に示す送信装置１０Ａおよび図５に示す受信装置２０Ａを有する。図４は、本発明の第２実施形態に係る送信装置１０Ａの構成を示すブロック図である。図５は、本発明の第２実施形態に係る受信装置２０Ａの構成を示すブロック図である。
【００３１】
図４に示すように、送信装置１０Ａは、第１実施形態に係る送信装置１０とは信号加工部１００の構成が異なり、解析部１０１、情報生成部１０２Ａ、加工部１０３Ａ、重畳部１０４および合成部１０５を具備する信号加工部１００Ａを有する。また、図５に示すように、受信装置２０Ａは、第１実施形態に係る受信装置２０とは信号復元部２００の構成が異なり、抽出部２０１、復元部２０２Ａおよび切替部２０３を具備する信号復元部２００Ａを有する。以下、第１実施形態と異なる信号加工部１００Ａおよび信号復元部２００Ａの構成について、順に説明する。
【００３２】
まず、図４を用いて、信号加工部１００Ａの構成について説明する。解析部１０１は、収音部１１から取得したオーディオ信号Ｓｉｎについて、第１実施形態における解析部１０１と同様な処理を行って、パラメータ情報Ｄｐを出力する。
【００３３】
加工部１０３Ａは、パラメータ情報Ｄｐを取得し、パラメータ情報Ｄｐが示すパラメータの少なくとも一部に対して、予め設定された態様の加工を施して、加工パラメータ情報Ｄｑとして出力する。また、加工部１０３Ａは、パラメータ情報Ｄｐが示すパラメータのうち、加工が施されるパラメータの種類であって加工前のものを少なくとも含む復元パラメータ情報Ｄｒを出力する。すなわち、復元パラメータ情報Ｄｒは、パラメータ情報Ｄｐが示すパラメータのうち、加工パラメータ情報Ｄｑが示すパラメータとは値が異なるものとなるパラメータの種類を含むことになる。なお、この復元パラメータ情報Ｄｒは、パラメータ情報Ｄｐが示すパラメータを全て含むものとしてもよい。
【００３４】
合成部１０５は、加工パラメータ情報Ｄｑを取得し、加工パラメータ情報Ｄｐが示すパラメータを用いて、音声合成などの処理を行って、加工オーディオ信号Ｓａを生成する。このように加工された加工オーディオ信号Ｓａを放音すると、人間の会話の内容が伝達されることを妨げるものになっていることが望ましいが、加工部１０３Ａによるパラメータの加工により、元のオーディオ信号Ｓｉｎと、加工オーディオ信号Ｓａとの間に変化が生じていればよい。
【００３５】
情報生成部１０２Ａは、復元パラメータ情報Ｄｒを取得し、第１実施形態における情報生成部１０２と同様な処理を行って、信号情報Ｄｂを出力する。この例においては、パラメータ情報Ｄｒと信号情報Ｄｂが示すパラメータが同一であるものとする。なお、第１実施形態における場合と同様に、信号情報Ｄａに含まれるパラメータの種類の増減、分解能の増減を行うようにしてもよい。
【００３６】
重畳部１０４は、加工オーディオ信号Ｓａと信号情報Ｄｂとを取得し、第１実施形態における重畳部１０４と同様に、加工オーディオ信号Ｓａに対して、信号情報Ｄｂを電子透かしにより重畳した重畳オーディオ信号Ｓｔを生成して、送信部１２に出力する。以上が送信装置１０Ａの信号加工部１００Ａの構成についての説明である。
【００３７】
次に、図５を用いて、信号復元部２００Ａの構成について説明する。抽出部２０１は、第１実施形態における抽出部２０１と同様に、受信部２１から取得した重畳オーディオ信号Ｓｔに重畳されている電子透かしの信号情報Ｄｂを抽出して出力する。
【００３８】
復元部２０２Ａは、受信部２１から重畳オーディオ信号Ｓｔを、抽出部２０１から信号情報Ｄｂを取得し、以下に説明する解析処理、置換処理および復元処理を行って、復元オーディオ信号Ｓｂを生成して出力する。解析処理は、上述の解析部１０１における解析と同様に、重畳オーディオ信号Ｓｔを解析して、パラメータを算出する処理である。これにより算出されるパラメータは、上述したパラメータ情報Ｄｑが示すパラメータと同じものとなる。
【００３９】
置換処理は、算出したパラメータのうち、信号情報Ｄｂが示すパラメータに対応するものについて、信号情報Ｄｂが示すパラメータに置換する処理である。このように置換されると、上述したパラメータ情報Ｄｐが示すパラメータと同じものとなる。復元処理は、置換され、パラメータ情報Ｄｐと同様なパラメータを用いて、音声合成など行って、復元オーディオ信号Ｓｂを生成する処理である。
【００４０】
切替部２０３については、第１実施形態における切替部２０３と同様であるため、説明を省略する。以上が、受信装置２０Ａの信号復元部２００Ａの構成についての説明である。
【００４１】
このように、第２実施形態における通信システム１Ａにおいても、第１実施形態における通信システム１と同様な効果を得ることができる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様で実施可能である。以下の変形例の説明においては、第１実施形態における変形として説明しているが、それぞれ、第２実施形態に対しても適用することができる。
【００４３】
＜変形例１＞
上述した第１実施形態においては、通信システム１は、送信装置１０と受信装置２０とにより構成されていたが、図６に示すような、通信システム１Ｂとしてもよい。通信システム１Ｂは、送信装置１０Ｂと受信装置２０Ｂとの通信経路の途中に中継装置となるサーバ３０が設けられている。サーバ３０は、第１実施形態における信号加工部１００または信号復元部２００の構成を有している。サーバ３０が有している構成が信号加工部１００である場合には、送信装置１０Ｂは、信号加工部１００の構成を有していなくてもよい。一方、サーバ３０が有している構成が信号復元部２００である場合には、受信装置２０Ｂは、信号復元部２００の構成を有していなくてもよい。ただし、この場合には、受信装置２０Ｂの操作部２３により指定されるモードを示す情報が、サーバ３０に送信され、信号復元部２００の切替部２０３に出力されるようにする。
【００４４】
また、図７に示すような、通信システム１Ｃとしてもよい。通信システム１Ｃは、送信装置１０Ｃと受信装置２０Ｃとの通信経路の途中に中継装置となるサーバ３１、３２が設けられている。サーバ３１は、第１実施形態における信号加工部１００の構成を有し、サーバ３２は、第１実施形態における信号復元部２００の構成を有している。この場合には、送信装置１０Ｃは、信号加工部１００の構成を有していなくてもよく、受信装置２０Ｃは、信号復元部２００の構成を有していなくてもよい。
【００４５】
なお、通信システム１Ｂにおいて、送信装置１０Ｂが信号加工部１００の構成を有している場合、サーバ３０においては、重畳オーディオ信号Ｓｔに重畳されている信号情報Ｄａが示すパラメータをフィルタリングできるようにしてもよい。この場合には、サーバ３０において、信号情報Ｄａを抽出して、信号情報Ｄａに係るパラメータの一部を欠落させ、再度重畳すればよい。このとき、重畳オーディオ信号Ｓｔに重畳されていた元の信号情報Ｄａは、除去しておくことが望ましい。
【００４６】
＜変形例２＞
上述した第１実施形態において、受信装置２０に、受信部２１において受信した重畳オーディオ信号Ｓｔを記憶する記憶手段を設けてもよい。そして、操作部２３の操作などにより、復元モードが指定されると、所定時間前に記憶された重畳オーディオ信号Ｓｔが読み出され、信号加工部１００に取得させるようにすればよい。このようにすると、所定時間前に戻って収音した音に近い復元オーディオ信号Ｓｂを聴取することができる。
【００４７】
＜変形例３＞
上述した第１実施形態の送信装置１０において、加工部１０３における処理時間と、解析部１０１および情報生成部１０２における処理時間とが異なる場合には、これを一致させるようにいずれかに遅延処理が行われるようにしてもよい。また、受信装置２０において、抽出部２０１および復元部２０２における処理時間に相当する時間の遅延処理を行う遅延部を受信部２１から切替部２０３への信号経路に設けてもよい。
【００４８】
＜変形例４＞
上述した第１実施形態においては、送信装置１０、受信装置２０は、音声など示すオーディオ信号についての信号の加工、復元を行っていたが、静止画、動画などの画像を示す画像信号について信号の加工、復元を行えるようにしてもよい。
【００４９】
この場合は、収音部１１を画像の撮影を行って、撮影内容を示す画像信号を出力する撮像部に置き換え、放音部２２の代わりに画像信号に応じた画像を表示する表示部を設ければよい。そして、加工部１０３においては、画像信号を加工して、例えば、画像の空間周波数成分の高いところを除去する加工を行えばよい。また、色情報、特定の図形パターンなどの加工を行ってもよい。そして、加工した画像信号に対して、加工に係るパラメータであって、加工前のパラメータを含む信号情報を電子透かしにより重畳して送信することにより、受信装置２０においては、加工された画像または信号情報が示すパラメータを用いて復元された画像を表示部に表示させることができる。
【００５０】
なお、変形例４に示す画像信号と第１実施形態におけるオーディオ信号とは並行して処理されてもよい。
【００５１】
＜変形例５＞
上述した第１実施形態における送信装置１０と第２実施形態における受信装置２０Ａとにより通信システムを構成してもよい。この場合、受信装置２０Ａの抽出部２０１からは、信号情報Ｄａが出力され、復元部２０２Ａにおける置換処理は、解析処理によって算出されたパラメータのうち、信号情報Ｄａが示すパラメータと異なる値のパラメータについて、信号情報Ｄａが示すパラメータに置換する処理とすればよい。なお、これとは逆に、第２実施形態における送信装置１０Ａと第１実施形態における受信装置２０とにより通信システムを構成してもよい。
【００５２】
＜変形例６＞
上述した第２実施形態、変形例５における復元部２０２Ａにおいては、解析処理、置換処理および復元処理を行って、復元オーディオ信号Ｓｂを生成していたが、他の方法により生成するようにしてもよい。一例として、上述した変形例５に示すように、第１実施形態における送信装置１０と第２実施形態における受信装置２０Ａとにより通信システムを構成した場合であって、例えば、加工部１０３による加工は、所定の周波数帯域の信号を欠落させる加工であり、信号情報Ｄａが示すパラメータが、その欠落させた周波数帯域の信号をパラメータ化したものとするときの復元部２０２Ａの処理を説明する。
【００５３】
この例における復元部２０２Ａは、抽出部２０１から出力される信号情報Ｄａが示すパラメータから、上記の欠落させた周波数帯域の信号を復元する処理を行う。また、受信部２１から取得する重畳オーディオ信号Ｓｔと、復元して得られた欠落させた周波数帯域の信号とに応じて、例えば、これらを合成することにより、復元オーディオ信号Ｓｂを生成する処理を行う。これにより、オーディオ信号Ｓｉｎに近い信号を復元することができる。このように、復元部２０２Ａの処理にあっては、重畳オーディオ信号Ｓｔと信号情報Ｄａとに応じて復元オーディオ信号Ｓｂを生成するようになっていれば、どのような処理過程を経ていてもよい。
【００５４】
＜変形例７＞
上述した第２実施形態においては、復元パラメータ情報Ｄｒは、パラメータ情報Ｄｐが示すパラメータのうち、加工が施されるパラメータであって加工前のものを少なくとも含んでいたが、加工を施すことにより変化したパラメータの差分を示すパラメータ差分値で表されるものであってもよい。この場合は、受信装置２０Ａの復元部２０２Ａにおいては、置換処理の代わりに、解析処理において算出されたパラメータをパラメータ差分値に応じて変更する変更処理を行うようにすればよい。これによっても、パラメータ情報Ｄｐを復元できるから、復元オーディオ信号Ｓｂを生成することができる。
【００５５】
また、第１実施形態においても、パラメータ情報Ｄｐをこのように差分値で表すことを適用することができる。すなわち、解析部１０１は、オーディオ信号Ｓｉｎを解析して、算出したパラメータを示すパラメータ情報Ｄｐを出力するのではなく、加工部１０３において加工して得られる加工オーディオ信号Ｓａを、仮に解析部１０１において解析した場合に算出されるパラメータと、オーディオ信号Ｓｉｎから得られたパラメータとの差分を示すパラメータ情報Ｄｐを出力すればよい。なお、この場合は、受信装置２０は、第２実施形態または変形例６において示す受信装置の構成とすればよい。
【００５６】
＜変形例８＞
上述した第１実施形態における送信装置１０と受信装置２０との通信については、音声による空中伝搬により行われるようにしてもよい。この場合は、送信部１２は、重畳オーディオ信号Ｓｔを放音し、受信部２１は、放音された重畳オーディオ信号Ｓｔを受信するようにすればよい。なお、この通信はアナログの信号を伝送するケーブルなどにより行なわれてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る送信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】第２実施形態に係る送信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第２実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図６】変形例１に係る通信システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図７】変形例１に係る通信システムの構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５８】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…通信システム、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…送信装置、１１…収音部、１２…送信部、１００，１００Ａ…信号加工部、１０１…解析部、１０２，１０２Ａ…情報生成部、１０３，１０３Ａ…加工部、１０４…重畳部、１０５…合成部、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…受信装置、２１…受信部、２２…放音部、２３…操作部、２００，２００Ａ…信号復元部、２０１…抽出部、２０２，２０２Ａ…復元部、２０３…切替部、３０，３１，３２…サーバ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号の送受信において、セキュリティを向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、一人暮らしのお年寄りなどの安否を確認するために、その生活音などを収音してインターネットなどの通信技術を用いて、別の場所へリアルタイムに送信することが行われている。しかし、そのままの生活音を送信すると、プライバシが侵害され不都合があるため、その音について、会話の内容が伝達されることを妨げる加工を行って、曖昧な音にしてから送信する技術が開発されている（例えば、特許文献１）。この技術によれば、安否の確認は確実に行えるとともに、プライバシに関する不都合も発生しないため非常に有用である。
【特許文献１】特開２００５−８６７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１の技術により送信される曖昧な音について、例えば、親族が詳しい状況を確認したい場合など、状況に応じて一時的に明瞭に聞き取りたいときもある。その場合、曖昧な音にする加工を行う装置の動作モードの変更をするなどして未加工の音を送受信する必要があった。この場合、未加工の音が他装置において傍受される可能性が残っていた。
【０００４】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、信号を加工して送信するとともに、加工された信号を受信し、受信した信号を用いて加工前の信号に近づけるように復元することができる信号加工装置および信号復元装置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】
【０００５】
上述の課題を解決するため、本発明は、音声または画像を示す信号を取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された信号を解析し、所定の特性値を示すパラメータを算出する算出手段と、前記算出手段によって算出されたパラメータのうち、一部または全部のパラメータに応じた信号情報を生成する生成手段と、前記信号に対して、前記信号情報に係るパラメータに応じて予め設定された態様の加工を施した加工信号を生成する加工手段と、前記加工信号に対して、前記信号情報を電子透かしにより重畳して重畳信号を生成する重畳手段と、前記重畳信号を出力する出力手段とを具備することを特徴とする信号加工装置を提供する。
【０００６】
また、別の好ましい態様において、前記加工手段は、前記算出手段によって算出されたパラメータの少なくとも一部に対して加工を施し、加工されたパラメータに応じて加工信号を生成することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、音声または画像を示す重畳信号であって、信号情報が電子透かしにより重畳されている重畳信号を取得する取得手段と、前記重畳信号に重畳されている信号情報を抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された信号情報に応じて、前記重畳信号に対して復元処理を行うことにより、復元信号を生成する復元手段と、前記重畳信号または前記復元信号を出力する出力手段とを具備することを特徴とする信号復元装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、信号を加工して送信するとともに、加工された信号を受信し、受信した信号を用いて加工前の信号に近づけるように復元することができる信号加工装置および信号復元装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１０】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る通信システム１の構成を示すブロック図である。通信システム１は、送信装置１０および受信装置２０を有する。送信装置１０から受信装置２０へは、インターネットなどのネットワークを介した通信により、オーディオデータの送信が行われる。以下、送信装置１０、受信装置２０について、それぞれ図２、図３を用いて順に説明する。
【００１１】
図２は、送信装置１０の構成を示すブロック図である。送信装置１０は、収音部１１、送信部１２および信号加工部１００を有する。
【００１２】
収音部１１は、マイクロフォンなどの収音手段であって、音声などの収音内容を示すオーディオ信号Ｓｉｎを出力する。なお、オーディオ信号Ｓｉｎを出力するものであれば、収音手段でなくてもよく、例えば記憶手段に記憶されたデータを読み出すことによりオーディオ信号Ｓｉｎを出力するものであってもよい。
【００１３】
信号加工部１００は、オーディオ信号Ｓｉｎを取得し、オーディオ信号Ｓｉｎに対して後述する各処理を行って重畳オーディオ信号Ｓｔを出力する。送信部１２は、重畳オーディオ信号Ｓｔを取得して、通信ネットワークを介して、送信対象となる受信装置２０に対して重畳オーディオ信号Ｓｔを送信する。
【００１４】
信号加工部１００の構成について詳しく説明する。信号加工部１００は、解析部１０１、情報生成部１０２、加工部１０３および重畳部１０４を有する。
【００１５】
解析部１０１は、収音部１１から取得したオーディオ信号Ｓｉｎを解析し、オーディオ信号Ｓｉｎについて、所定の特性値を示すパラメータを算出する。所定の特性値とは、例えば、隠れマルコフモデルなどの公知の音声分析、音声認識、音声合成技術に用いられる特徴パラメータであればよい。また、このような技術により算出されるパラメータに限られず、例えば、ＦＦＴなどにより得られる出力レベルの周波数分布など、音の波形から算出可能なパラメータであってもよく、オーディオ信号Ｓｉｎの特徴を特性値として示すパラメータであれば、どのようなものであってもよい。また、複数種類の特性値を示すパラメータを算出してもよい。そして、解析部１０１は、算出したパラメータを示すパラメータ情報Ｄｐを出力する。
【００１６】
情報生成部１０２は、パラメータ情報Ｄｐを取得し、パラメータ情報Ｄｐが示すパラメータのうち、少なくとも一部を示す信号情報Ｄａを出力する。この信号情報Ｄａが示すパラメータには、パラメータ情報Ｄｐが示すパラメータのうち、後述する加工オーディオ信号Ｓａを仮に解析部１０１において解析した場合に得られるパラメータとは値が異なるものとなるパラメータの種類の少なくとも一部が含まれるようになっている。
【００１７】
なお、この前提において、信号情報Ｄａに含まれるパラメータの種類は、利用者による図示しない操作部の操作などによって、どの程度オーディオ信号の復元可能かどうかを示す復元レベルの指定可能にし、その指定に応じて信号情報Ｄａに含まれるパラメータの種類が増減するように設定されるようにしてもよい。また、後述する重畳部１０４において重畳可能なデータ量（ビットレート）に応じて設定されるようにしてもよい。なお、信号情報Ｄａに含まれるパラメータは、パラメータ情報Ｄｐが示すパラメータの全部であってもよい。また、パラメータの種類の増減だけでなく、パラメータの分解能を増減させるようにしてもよい。
【００１８】
加工部１０３は、収音部１１から取得したオーディオ信号Ｓｉｎに対して、信号情報Ｄａに含まれるパラメータの種類に応じて、予め設定された態様の加工を施して、加工オーディオ信号Ｓａとして出力する。加工の態様としては、例えば、上記特許文献１（特開２００５−８６７０７号公報）に記載されているようなものであればよい。この加工は、人間の会話の内容が伝達されることを妨げるものであることが望ましいが、何らかの加工が行われ、元のオーディオ信号Ｓｉｎと、加工オーディオ信号Ｓａとの間に変化が生じていればよい。
【００１９】
重畳部１０４は、加工オーディオ信号Ｓａと信号情報Ｄａとを取得し、オーディオ信号Ｓａに対して、信号情報Ｄａを電子透かしにより重畳した重畳オーディオ信号Ｓｔを生成して送信部１２に出力する。この重畳は、例えば、信号情報Ｄａをデジタル信号化し、Ｇｏｌｄ系列、Ｍ系列などの拡散符号を用いたスペクトラム拡散方式を用いて重畳すればよい。また、この重畳オーディオ信号Ｓｔをスピーカなどの放音手段から放音したときに、加工オーディオ信号Ｓａを放音した場合と比べて、聴感上の違いが少なくなるように、信号情報Ｄａを重畳することが望ましい。例えば、非可聴範囲の周波数帯域に重畳するようにしてもよいし、可聴範囲の周波数帯域であっても、聞き取りにくい高周波数帯域（例えば、１０ｋＨｚ以上）に重畳するようにすればよい。以上が送信装置１０の説明である。
【００２０】
次に、受信装置２０について説明する。図３は、受信装置２０の構成を示すブロック図である。受信装置２０は、受信部２１、放音部２２、操作部２３および信号復元部２００を有する。
【００２１】
受信部２１は、送信装置１０から送信される重畳オーディオ信号Ｓｔを受信する。信号復元部２００は、受信部２１から重畳オーディオ信号Ｓｔを取得し、重畳オーディオ信号Ｓｔに対して後述する各処理を行って、オーディオ信号Ｓｏｕｔを出力する。放音部２２は、スピーカなどの放音手段であって、信号復元部２００から出力されるオーディオ信号Ｓｏｕｔを放音する。
【００２２】
操作部２３は、利用者の操作に応じた操作信号を出力するスイッチなどであって、この例においては、通常モードまたは復元モードを指定するスイッチを有する。また、音を放音させない停止モードをさらに指定できるようにしてもよい。なお、操作信号は、操作部２３の操作に応じて出力されるものに限られず、外部装置などから取得して出力されてもよい。
【００２３】
信号復元部２００の構成について詳しく説明する。信号復元部２００は、抽出部２０１、復元部２０２および切替部２０３を有する。
【００２４】
抽出部２０１は、受信部２１から取得した重畳オーディオ信号Ｓｔに重畳されている電子透かしの信号情報Ｄａを抽出して出力する。抽出部２０１には、上述した重畳部１０４において重畳した情報の抽出方法が上述した重畳方法に応じて予め設定され、重畳オーディオ信号Ｓｔから信号情報Ｄａが抽出できるようになっている。例えば、スペクトラム拡散により重畳されている場合には、同じ拡散符号で復元することにより信号情報Ｄａが抽出できるようになっている。
【００２５】
復元部２０２は、抽出部２０１から信号情報Ｄａを取得し、信号情報Ｄａが示すパラメータを用いて、音声合成などの復元処理を行って、復元オーディオ信号Ｓｂを生成して出力する。
【００２６】
切替部２０３は、受信部２１から重畳オーディオ信号Ｓｔを、復元部２０２から復元オーディオ信号Ｓｂを取得し、操作部２３により指定されるモードに応じていずれかをオーディオ信号Ｓｏｕｔとして出力する。この例においては、出力されるオーディオ信号Ｓｏｕｔは、操作部２３により指定されるモードが通常モードであるときには、重畳オーディオ信号Ｓｔであり、復元モードであるときには、復元オーディオ信号Ｓｂとなる。なお、通常モードに指定されているときは、抽出部２０１、復元部２０２の処理が行われないようにしてもよい。
【００２７】
このように、第１実施形態における通信システム１においては、受信装置２０の放音部２２からの放音は、通常モードに指定されているときには、送信装置１０の収音部１１で収音した音に対して、加工部１０３において加工が施されて変化した音となる。一方、復元モードに指定されているときには、送信装置１０の収音部１１で収音した音がパラメータ化され、そのパラメータを用いて復元した音、すなわち収音した音に近い状態の音となる。例えば、受信装置２０の利用者は、加工部１０３における加工が人間の会話の内容が伝達されることを妨げるものである場合には、通常モードにおいては、何らかの音が聞こえる程度であるが、復元モードにおいては、信号情報Ｄａとして送信されるパラメータを用いてオーディオ信号に復元することで、会話の内容がわかるような音として聞くことができる。
【００２８】
また、送信装置１０から受信装置２０への通信経路において、他の装置で重畳オーディオ信号Ｓｔを取得して放音しても、受信装置２０でいう通常モードの放音でしか聞くことはできず、通信のセキュリティを向上させることができる。また、送信装置１０の情報生成部１０２において信号情報Ｄａを生成するときに、暗号化処理を施し、受信装置２０の抽出部２０１において信号情報Ｄａを復号化することにより、より強固なセキュリティを確保することができる。これにより、アナログ信号での通信であってもデジタル信号による通信と同等なセキュリティ性能を持たせることが可能となる。
【００２９】
さらに、情報生成部１０２において、信号情報Ｄａに含めるパラメータの種類などを増減させる制御をすることもできるから、受信装置２０において生成する復元オーディイオ信号Ｓｂの復元品質の上限を制御することもできる。
【００３０】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る通信システム１Ａは、図４に示す送信装置１０Ａおよび図５に示す受信装置２０Ａを有する。図４は、本発明の第２実施形態に係る送信装置１０Ａの構成を示すブロック図である。図５は、本発明の第２実施形態に係る受信装置２０Ａの構成を示すブロック図である。
【００３１】
図４に示すように、送信装置１０Ａは、第１実施形態に係る送信装置１０とは信号加工部１００の構成が異なり、解析部１０１、情報生成部１０２Ａ、加工部１０３Ａ、重畳部１０４および合成部１０５を具備する信号加工部１００Ａを有する。また、図５に示すように、受信装置２０Ａは、第１実施形態に係る受信装置２０とは信号復元部２００の構成が異なり、抽出部２０１、復元部２０２Ａおよび切替部２０３を具備する信号復元部２００Ａを有する。以下、第１実施形態と異なる信号加工部１００Ａおよび信号復元部２００Ａの構成について、順に説明する。
【００３２】
まず、図４を用いて、信号加工部１００Ａの構成について説明する。解析部１０１は、収音部１１から取得したオーディオ信号Ｓｉｎについて、第１実施形態における解析部１０１と同様な処理を行って、パラメータ情報Ｄｐを出力する。
【００３３】
加工部１０３Ａは、パラメータ情報Ｄｐを取得し、パラメータ情報Ｄｐが示すパラメータの少なくとも一部に対して、予め設定された態様の加工を施して、加工パラメータ情報Ｄｑとして出力する。また、加工部１０３Ａは、パラメータ情報Ｄｐが示すパラメータのうち、加工が施されるパラメータの種類であって加工前のものを少なくとも含む復元パラメータ情報Ｄｒを出力する。すなわち、復元パラメータ情報Ｄｒは、パラメータ情報Ｄｐが示すパラメータのうち、加工パラメータ情報Ｄｑが示すパラメータとは値が異なるものとなるパラメータの種類を含むことになる。なお、この復元パラメータ情報Ｄｒは、パラメータ情報Ｄｐが示すパラメータを全て含むものとしてもよい。
【００３４】
合成部１０５は、加工パラメータ情報Ｄｑを取得し、加工パラメータ情報Ｄｐが示すパラメータを用いて、音声合成などの処理を行って、加工オーディオ信号Ｓａを生成する。このように加工された加工オーディオ信号Ｓａを放音すると、人間の会話の内容が伝達されることを妨げるものになっていることが望ましいが、加工部１０３Ａによるパラメータの加工により、元のオーディオ信号Ｓｉｎと、加工オーディオ信号Ｓａとの間に変化が生じていればよい。
【００３５】
情報生成部１０２Ａは、復元パラメータ情報Ｄｒを取得し、第１実施形態における情報生成部１０２と同様な処理を行って、信号情報Ｄｂを出力する。この例においては、パラメータ情報Ｄｒと信号情報Ｄｂが示すパラメータが同一であるものとする。なお、第１実施形態における場合と同様に、信号情報Ｄａに含まれるパラメータの種類の増減、分解能の増減を行うようにしてもよい。
【００３６】
重畳部１０４は、加工オーディオ信号Ｓａと信号情報Ｄｂとを取得し、第１実施形態における重畳部１０４と同様に、加工オーディオ信号Ｓａに対して、信号情報Ｄｂを電子透かしにより重畳した重畳オーディオ信号Ｓｔを生成して、送信部１２に出力する。以上が送信装置１０Ａの信号加工部１００Ａの構成についての説明である。
【００３７】
次に、図５を用いて、信号復元部２００Ａの構成について説明する。抽出部２０１は、第１実施形態における抽出部２０１と同様に、受信部２１から取得した重畳オーディオ信号Ｓｔに重畳されている電子透かしの信号情報Ｄｂを抽出して出力する。
【００３８】
復元部２０２Ａは、受信部２１から重畳オーディオ信号Ｓｔを、抽出部２０１から信号情報Ｄｂを取得し、以下に説明する解析処理、置換処理および復元処理を行って、復元オーディオ信号Ｓｂを生成して出力する。解析処理は、上述の解析部１０１における解析と同様に、重畳オーディオ信号Ｓｔを解析して、パラメータを算出する処理である。これにより算出されるパラメータは、上述したパラメータ情報Ｄｑが示すパラメータと同じものとなる。
【００３９】
置換処理は、算出したパラメータのうち、信号情報Ｄｂが示すパラメータに対応するものについて、信号情報Ｄｂが示すパラメータに置換する処理である。このように置換されると、上述したパラメータ情報Ｄｐが示すパラメータと同じものとなる。復元処理は、置換され、パラメータ情報Ｄｐと同様なパラメータを用いて、音声合成など行って、復元オーディオ信号Ｓｂを生成する処理である。
【００４０】
切替部２０３については、第１実施形態における切替部２０３と同様であるため、説明を省略する。以上が、受信装置２０Ａの信号復元部２００Ａの構成についての説明である。
【００４１】
このように、第２実施形態における通信システム１Ａにおいても、第１実施形態における通信システム１と同様な効果を得ることができる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は以下のように、さまざまな態様で実施可能である。以下の変形例の説明においては、第１実施形態における変形として説明しているが、それぞれ、第２実施形態に対しても適用することができる。
【００４３】
＜変形例１＞
上述した第１実施形態においては、通信システム１は、送信装置１０と受信装置２０とにより構成されていたが、図６に示すような、通信システム１Ｂとしてもよい。通信システム１Ｂは、送信装置１０Ｂと受信装置２０Ｂとの通信経路の途中に中継装置となるサーバ３０が設けられている。サーバ３０は、第１実施形態における信号加工部１００または信号復元部２００の構成を有している。サーバ３０が有している構成が信号加工部１００である場合には、送信装置１０Ｂは、信号加工部１００の構成を有していなくてもよい。一方、サーバ３０が有している構成が信号復元部２００である場合には、受信装置２０Ｂは、信号復元部２００の構成を有していなくてもよい。ただし、この場合には、受信装置２０Ｂの操作部２３により指定されるモードを示す情報が、サーバ３０に送信され、信号復元部２００の切替部２０３に出力されるようにする。
【００４４】
また、図７に示すような、通信システム１Ｃとしてもよい。通信システム１Ｃは、送信装置１０Ｃと受信装置２０Ｃとの通信経路の途中に中継装置となるサーバ３１、３２が設けられている。サーバ３１は、第１実施形態における信号加工部１００の構成を有し、サーバ３２は、第１実施形態における信号復元部２００の構成を有している。この場合には、送信装置１０Ｃは、信号加工部１００の構成を有していなくてもよく、受信装置２０Ｃは、信号復元部２００の構成を有していなくてもよい。
【００４５】
なお、通信システム１Ｂにおいて、送信装置１０Ｂが信号加工部１００の構成を有している場合、サーバ３０においては、重畳オーディオ信号Ｓｔに重畳されている信号情報Ｄａが示すパラメータをフィルタリングできるようにしてもよい。この場合には、サーバ３０において、信号情報Ｄａを抽出して、信号情報Ｄａに係るパラメータの一部を欠落させ、再度重畳すればよい。このとき、重畳オーディオ信号Ｓｔに重畳されていた元の信号情報Ｄａは、除去しておくことが望ましい。
【００４６】
＜変形例２＞
上述した第１実施形態において、受信装置２０に、受信部２１において受信した重畳オーディオ信号Ｓｔを記憶する記憶手段を設けてもよい。そして、操作部２３の操作などにより、復元モードが指定されると、所定時間前に記憶された重畳オーディオ信号Ｓｔが読み出され、信号加工部１００に取得させるようにすればよい。このようにすると、所定時間前に戻って収音した音に近い復元オーディオ信号Ｓｂを聴取することができる。
【００４７】
＜変形例３＞
上述した第１実施形態の送信装置１０において、加工部１０３における処理時間と、解析部１０１および情報生成部１０２における処理時間とが異なる場合には、これを一致させるようにいずれかに遅延処理が行われるようにしてもよい。また、受信装置２０において、抽出部２０１および復元部２０２における処理時間に相当する時間の遅延処理を行う遅延部を受信部２１から切替部２０３への信号経路に設けてもよい。
【００４８】
＜変形例４＞
上述した第１実施形態においては、送信装置１０、受信装置２０は、音声など示すオーディオ信号についての信号の加工、復元を行っていたが、静止画、動画などの画像を示す画像信号について信号の加工、復元を行えるようにしてもよい。
【００４９】
この場合は、収音部１１を画像の撮影を行って、撮影内容を示す画像信号を出力する撮像部に置き換え、放音部２２の代わりに画像信号に応じた画像を表示する表示部を設ければよい。そして、加工部１０３においては、画像信号を加工して、例えば、画像の空間周波数成分の高いところを除去する加工を行えばよい。また、色情報、特定の図形パターンなどの加工を行ってもよい。そして、加工した画像信号に対して、加工に係るパラメータであって、加工前のパラメータを含む信号情報を電子透かしにより重畳して送信することにより、受信装置２０においては、加工された画像または信号情報が示すパラメータを用いて復元された画像を表示部に表示させることができる。
【００５０】
なお、変形例４に示す画像信号と第１実施形態におけるオーディオ信号とは並行して処理されてもよい。
【００５１】
＜変形例５＞
上述した第１実施形態における送信装置１０と第２実施形態における受信装置２０Ａとにより通信システムを構成してもよい。この場合、受信装置２０Ａの抽出部２０１からは、信号情報Ｄａが出力され、復元部２０２Ａにおける置換処理は、解析処理によって算出されたパラメータのうち、信号情報Ｄａが示すパラメータと異なる値のパラメータについて、信号情報Ｄａが示すパラメータに置換する処理とすればよい。なお、これとは逆に、第２実施形態における送信装置１０Ａと第１実施形態における受信装置２０とにより通信システムを構成してもよい。
【００５２】
＜変形例６＞
上述した第２実施形態、変形例５における復元部２０２Ａにおいては、解析処理、置換処理および復元処理を行って、復元オーディオ信号Ｓｂを生成していたが、他の方法により生成するようにしてもよい。一例として、上述した変形例５に示すように、第１実施形態における送信装置１０と第２実施形態における受信装置２０Ａとにより通信システムを構成した場合であって、例えば、加工部１０３による加工は、所定の周波数帯域の信号を欠落させる加工であり、信号情報Ｄａが示すパラメータが、その欠落させた周波数帯域の信号をパラメータ化したものとするときの復元部２０２Ａの処理を説明する。
【００５３】
この例における復元部２０２Ａは、抽出部２０１から出力される信号情報Ｄａが示すパラメータから、上記の欠落させた周波数帯域の信号を復元する処理を行う。また、受信部２１から取得する重畳オーディオ信号Ｓｔと、復元して得られた欠落させた周波数帯域の信号とに応じて、例えば、これらを合成することにより、復元オーディオ信号Ｓｂを生成する処理を行う。これにより、オーディオ信号Ｓｉｎに近い信号を復元することができる。このように、復元部２０２Ａの処理にあっては、重畳オーディオ信号Ｓｔと信号情報Ｄａとに応じて復元オーディオ信号Ｓｂを生成するようになっていれば、どのような処理過程を経ていてもよい。
【００５４】
＜変形例７＞
上述した第２実施形態においては、復元パラメータ情報Ｄｒは、パラメータ情報Ｄｐが示すパラメータのうち、加工が施されるパラメータであって加工前のものを少なくとも含んでいたが、加工を施すことにより変化したパラメータの差分を示すパラメータ差分値で表されるものであってもよい。この場合は、受信装置２０Ａの復元部２０２Ａにおいては、置換処理の代わりに、解析処理において算出されたパラメータをパラメータ差分値に応じて変更する変更処理を行うようにすればよい。これによっても、パラメータ情報Ｄｐを復元できるから、復元オーディオ信号Ｓｂを生成することができる。
【００５５】
また、第１実施形態においても、パラメータ情報Ｄｐをこのように差分値で表すことを適用することができる。すなわち、解析部１０１は、オーディオ信号Ｓｉｎを解析して、算出したパラメータを示すパラメータ情報Ｄｐを出力するのではなく、加工部１０３において加工して得られる加工オーディオ信号Ｓａを、仮に解析部１０１において解析した場合に算出されるパラメータと、オーディオ信号Ｓｉｎから得られたパラメータとの差分を示すパラメータ情報Ｄｐを出力すればよい。なお、この場合は、受信装置２０は、第２実施形態または変形例６において示す受信装置の構成とすればよい。
【００５６】
＜変形例８＞
上述した第１実施形態における送信装置１０と受信装置２０との通信については、音声による空中伝搬により行われるようにしてもよい。この場合は、送信部１２は、重畳オーディオ信号Ｓｔを放音し、受信部２１は、放音された重畳オーディオ信号Ｓｔを受信するようにすればよい。なお、この通信はアナログの信号を伝送するケーブルなどにより行なわれてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１実施形態に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る送信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】第２実施形態に係る送信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第２実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図６】変形例１に係る通信システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図７】変形例１に係る通信システムの構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５８】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…通信システム、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…送信装置、１１…収音部、１２…送信部、１００，１００Ａ…信号加工部、１０１…解析部、１０２，１０２Ａ…情報生成部、１０３，１０３Ａ…加工部、１０４…重畳部、１０５…合成部、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…受信装置、２１…受信部、２２…放音部、２３…操作部、２００，２００Ａ…信号復元部、２０１…抽出部、２０２，２０２Ａ…復元部、２０３…切替部、３０，３１，３２…サーバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声または画像を示す信号を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された信号を解析し、所定の特性値を示すパラメータを算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出されたパラメータのうち、一部または全部のパラメータに応じた信号情報を生成する生成手段と、
前記信号に対して、前記信号情報に係るパラメータに応じて予め設定された態様の加工を施した加工信号を生成する加工手段と、
前記加工信号に対して、前記信号情報を電子透かしにより重畳して重畳信号を生成する重畳手段と、
前記重畳信号を出力する出力手段と
を具備することを特徴とする信号加工装置。
【請求項２】
前記加工手段は、前記算出手段によって算出されたパラメータの少なくとも一部に対して加工を施し、加工されたパラメータに応じて加工信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の信号加工装置。
【請求項３】
音声または画像を示す重畳信号であって、信号情報が電子透かしにより重畳されている重畳信号を取得する取得手段と、
前記重畳信号に重畳されている信号情報を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された信号情報に応じて、前記重畳信号に対して復元処理を行うことにより、復元信号を生成する復元手段と、
前記重畳信号または前記復元信号を出力する出力手段と
を具備することを特徴とする信号復元装置。
【請求項１】
音声または画像を示す信号を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された信号を解析し、所定の特性値を示すパラメータを算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出されたパラメータのうち、一部または全部のパラメータに応じた信号情報を生成する生成手段と、
前記信号に対して、前記信号情報に係るパラメータに応じて予め設定された態様の加工を施した加工信号を生成する加工手段と、
前記加工信号に対して、前記信号情報を電子透かしにより重畳して重畳信号を生成する重畳手段と、
前記重畳信号を出力する出力手段と
を具備することを特徴とする信号加工装置。
【請求項２】
前記加工手段は、前記算出手段によって算出されたパラメータの少なくとも一部に対して加工を施し、加工されたパラメータに応じて加工信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の信号加工装置。
【請求項３】
音声または画像を示す重畳信号であって、信号情報が電子透かしにより重畳されている重畳信号を取得する取得手段と、
前記重畳信号に重畳されている信号情報を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された信号情報に応じて、前記重畳信号に対して復元処理を行うことにより、復元信号を生成する復元手段と、
前記重畳信号または前記復元信号を出力する出力手段と
を具備することを特徴とする信号復元装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−８７８６５（Ｐ２０１０−８７８６５Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５５０８６（Ｐ２００８−２５５０８６）
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月３０日（２００８．９．３０）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
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