圧縮オーディオ再生装置及び平均ビットレート算出方法
【課題】平均ビットレート算出時の桁あふれを防止して高精度の平均ビットレートを算出すること。
【解決手段】本発明の圧縮オーディオデータ再生装置は、所定期間毎に平均ビットレートを算出する際に、平均ビットレートの計算回数が所定の上限回数を超えていない場合には、積算された総ビットレートに今回のビットレートを加算した第１総ビットレートを、１インクリメントした前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレート算出し、前記平均ビットレートの計算回数が前記所定の上限回数を超えている場合には、前記積算された総ビットレートから最大ビットレートを引いた値に前記今回のビットレートを加算した第２総ビットレートを、前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレートを算出する。
【解決手段】本発明の圧縮オーディオデータ再生装置は、所定期間毎に平均ビットレートを算出する際に、平均ビットレートの計算回数が所定の上限回数を超えていない場合には、積算された総ビットレートに今回のビットレートを加算した第１総ビットレートを、１インクリメントした前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレート算出し、前記平均ビットレートの計算回数が前記所定の上限回数を超えている場合には、前記積算された総ビットレートから最大ビットレートを引いた値に前記今回のビットレートを加算した第２総ビットレートを、前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレートを算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮オーディオ再生装置及び平均ビットレート算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
再生時間の表示を容易か比較的正確におこなう圧縮オーディオ再生装置として、例えば特許文献１がある。可変ビットレート（ＶＢＲ：Ｖａｒｉａｂｌｅ ＢｉｔＲａｔｅ）のＭＰ３（Ｍｏｖｉｎｇ ＰｉｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ Ａｕｄｉｏ レイヤＩＩＩ）ファイルを再生する際に、平均ビットレート（ＡＢＲ：Ａｖｅｒａｔｅ Ｂｉｔ−Ｒａｔｅ）の入っていないＭＰ３ファイルの場合、計算時点でのビットレートを使用すると総再生時間が急激に変化するため、表示上チラツキとなる。そのため、再生時点までの平均ビットレートを計算して、その計算結果を利用することで急激な再生時間の変化を抑えるようにする。
【０００３】
ビットレートとは、音声データ処理においては、音声データをある一定時間再生するのに必要となるデータのことを指す。例えば、ＭＰ３ファイルにおいて一般的なビットレートである１２８ｋｂｐｓの場合では、１秒間あたり１２８０００ビットの情報を再生することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０７４９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、長時間にわたる平均ビットレート計算を行うと、メモリ格納サイズの上限に到達してしまい、平均ビットレートが計算できなく状態に陥る場合がある。つまり、平均ビットレートを算出する際の演算の桁あふれに関して、特許文献１では十分に考慮されていない。
【０００６】
本発明の目的は、簡単な演算により、計算時の桁あふれをなくし、高精度の平均ビットレートの算出を可能とする圧縮オーディオ再生装置及び平均ビットレート算出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、圧縮オーディオデータを格納する格納部と、前記圧縮オーディオデータを前記格納部から逐次読み出す読み出し部と、前記読み出された圧縮オーディオデータをデコードするデコード部と、前記圧縮オーディオデータのビットレート及びサイズに基づき、前記圧縮オーディオデータの平均ビットレートを所定期間毎に算出する算出部と、前記復号されたオーディオデータを音声として外部へ出力する出力部とを備える圧縮オーディオデータ再生装置であって、前記デコード部は、前記圧縮オーディオデータのビットレートを所定期間毎に前記算出部へ出力し、前記読み出し部は、前記格納部から出力された圧縮オーディオデータを読み込む前に、当該圧縮オーディオデータのサイズを前記算出部に出力し、前記算出部は、平均ビットレートの計算回数が所定の上限回数を超えていない場合には、積算された総ビットレートに今回のビットレートを加算した第１総ビットレートを、１インクリメントした前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレートを算出し、前記平均ビットレートの計算回数が前記所定の上限回数を超えている場合には、前記積算された総ビットレートから最大ビットレートを引いた値に前記今回のビットレートを加算した第２総ビットレートを、前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレートを算出する圧縮オーディオデータ再生装置を提供する。
【０００８】
また本発明は、圧縮オーディオデータを格納する格納ステップと、前記圧縮オーディオデータを前記格納部から逐次読み出す読み出しステップと、前記読み出された圧縮オーディオデータをデコードするデコードステップと、前記圧縮オーディオデータのビットレート及びサイズに基づき、圧縮オーディオデータの平均ビットレートを所定期間毎に算出する算出ステップと、を備える平均ビットレート算出方法であって、前記デコードステップは前記圧縮オーディオデータのビットレートを所定期間毎に算出するステップをさらに有し、前記読み出しステップは前記格納部から出力された圧縮オーディオデータを読み込む前に当該圧縮オーディオデータのサイズを算出するステップを有し、前記算出ステップは、平均ビットレートの計算回数が所定の上限回数を超えていない場合には、積算された総ビットレートに今回のビットレートを加算した第１総ビットレートを、１インクリメントした前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレート算出し、前記平均ビットレートの計算回数が前記所定の上限回数を超えている場合には、前記積算された総ビットレートから最大ビットレートを引いた値に前記今回のビットレートを加算した第２総ビットレートを、前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレートを算出する平均ビットレート算出方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る圧縮オーディオ再生装置及び平均ビットレート算出方法によれば、簡単な演算により、計算時の桁あふれをなくし、平均ビットレートが高精度で算出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る圧縮オーディオ再生装置１００の構成を示すブロック図
【図２】ビットレートカウントの上限回数を超えている場合の平均ビットレートの算出方法を説明するための図
【図３】平均ビットレートの算出フローを示す図
【図４】ビットレートカウントの上限回数を１６回に設定した場合の再生曲長（秒）の計算例
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
本発明の一実施形態である圧縮オーディオ再生装置１００では、上限値に達する直前に、平均ビットレートを積算したビットレートから減算してから、新ビットレートを加算することで、桁あふれを防止することができる。圧縮オーディオ再生装置１００は、圧縮オーディデータの一例として、ＭＰ３（Ｍｏｖｉｎｇ ＰｉｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ Ａｕｄｉｏ レイヤＩＩＩ）で圧縮された音声データを伸張して再生し、再生時間を再生情報のひとつとして表示する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係る圧縮オーディオ再生装置１００の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本発明の実施の形態に係る圧縮オーディオ再生装置１００は、圧縮オーディオ格納部１０１と、圧縮オーディオデータ読み取り部１０２と、再生情報表示部１０３と、平均ビットレート算出部１０４と、圧縮オーディオデータデコード部１０５と、メモリ１０６と、音声出力部１０７と、を備える。
【００１４】
圧縮オーディオ格納部１０１は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭフォーマットで圧縮オーディオデータを格納する。この格納された圧縮オーディオデータは、圧縮オーディオデータ読み取り部１０２に出力される。
【００１５】
圧縮オーディオデータ読み取り部１０２は、圧縮オーディオ格納部１０１から、ＣＤ−ＲＯＭフォーマットでＭＰ３を用いて圧縮された圧縮オーディオデータ（以下、ＭＰ３音声データと称する）を逐次読み出す。読み出されたＭＰ３音声データは、圧縮オーディオデータデコード部１０５に出力される。
【００１６】
また、圧縮オーディオデータ読み取り部１０２は、圧縮オーディオ格納部１０１から出力された圧縮オーディオデータを読み込む前に、圧縮オーディオデータのサイズを平均ビットレート算出部１０４に出力する。
【００１７】
なお、圧縮オーディオ格納部１０１及び圧縮オーディオデータ読み取り部１０２は、例えば公知のＣＤプレーヤのピックアップ装置やＣＤ−ＲＯＭデコーダにより構成される。
【００１８】
なお、ＭＰ３音声データは、ヘッダ、サイド情報、メインデータ、及び付加データから構成されている。サイド情報はウィンドウ情報、領域指定等、メインデータのデコードに必要な各種情報を含み、メインデータはスケールファクタ及びハフマン符号化された周波数コンポーネントを含む。付加データはユーザデータに対応する部分であり、ＭＰＥＧの規格外である。また、ヘッダの構成は、ＭＰ３のフレームヘッダの構成として広く知られているものであるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００１９】
圧縮オーディオデータデコード部１０５は、ＭＰ３音声データを復号し、復号した音声データを音声出力部１０７へ出力する。また、圧縮オーディオデータデコード部１０５は、ＭＰ３音声データを復号し、ビットレートを平均ビットレート算出部１０４に出力する。なお、詳細は後術するが、圧縮オーディオデータデコード部１０５での復号動作と並行して、平均ビットレート算出部１０４により、ＭＰ３音声データの再生時間表示処理が行われている。
【００２０】
音声出力部１０７は、圧縮オーディオデータデコード部１０５から入力された復号音声データをアナログ信号に変換し、音声として外部へ出力する。なお、音声出力部１０７は、一般的なＤＡＣやアンプ、スピーカにより構成される。
【００２１】
平均ビットレート算出部１０４は、圧縮オーディオデータ読み取り部１０２から入力された圧縮オーディオデータのサイズ、及び圧縮オーディオデータデコード部１０５から入力されたビットレートとから所定期間毎に平均ビットレートを算出し、この算出された平均ビットレートに基づき再生情報表示部１０３に再生時間を表示する。
【００２２】
平均ビットレート算出部１０４は、ビットレートカウントの上限回数を次の（式１）であらかじめ算出する。（ビットレートカウントの上限回数）＝(格納可能上限値−最大ビットレート)÷最大ビットレート （式１）である。ここで、格納可能上限値とは、メモリ１０６に格納できる総ビットレートである。つまり、本方式では、総ビットレートからあらかじめ最大ビットレートを減算しているので、最大ビットレートを総ビットレートに加算しても桁あふれすることはない。なお、平均ビットレート算出部１０４が平均ビットレートを算出した回数が、（式１）の「ビットレートカウントの上限回数」を超える場合には、この（式１）で算出する値は、総ビットレートに格納されているビットレートの回数（個数）に相当する。
【００２３】
そして、平均ビットレート算出部１０４は、ビットレートカウントが前出の（式１）で算出したビットレートカウントの上限回数を超えていない場合には、総ビットレートを計算回数で除算し、ビットレートカウントが前出の（式１）で算出したビットレートカウントの上限回数を超えている場合には、総ビットレートから前回の平均ビットレートを減算し、その後、総ビットレートに現在のビットレートを加算したのち、総ビットレートを計算回数で除算する。
【００２４】
ここで、ビットレートカウントが前出の（式１）で算出したビットレートカウントの上限回数を超えている場合について、図２を参照して説明する。計算回数は１６回とする。
【００２５】
ビットレートのサンプルＳ１、・・・、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ１８、Ｓ１９（ｎは自然数）に対する総ビットレートＳＵＭ１６は、ＳＵＭ１６＝Ｓ１＋…＋Ｓ１６ （式２）で表現される。また、Ｓ１〜Ｓ１６の平均値であるＡＶＥ１６は、ＡＶＥ１６＝ＳＵＭ１６÷１６ （式３）で表現される。そのため、本実施の形態では、合計値である総ビットレートＳＵＭ１６をあらかじめ保持し加算処理を軽減することができる。
【００２６】
そして、本実施の形態では、次の総ビットレートＳＵＭ１７は、ＳＵＭ１７＝ＳＵＭ１６−ＡＶＥ１６＋Ｓ１７ （式４）で表現される。
【００２７】
つまり、図２に示す方式では、前回の平均値ＡＶＥ１６を次の総ビットレートＳＵＭ１７の算出に用いることで除算の回数を削減することができる。さらに、図２に示す方式では、次の総ビットレートＳＵＭ１７から前回の平均値ＡＶＥ１６を減算するので、総ビットレートＳＵＭ１７が格納領域（メモリ１０６の格納領域）の上限を超えることはない。
【００２８】
さらに、図２に示す方式では、データサンプル『Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎ、Ｓｎ＋１、Ｓｎ＋２、Ｓｎ＋３、Ｓｎ＋４、Ｓｎ＋５』においてｎ回の移動平均により可変ビットレートの平均値ＡＶＥｎを算出するＡＶＥ（移動平均）＝（Ｓｎ+１＋Ｓｎ+２＋Ｓｎ+３＋Ｓｎ+４＋Ｓｎ+５）÷５ （ｎ＝５の場合） （式５）に比べると、ｎ個のサンプルデータを保持せずに前回の総ビットレートを保持するだけで良いので、浮動小数点演算は最後の除算（式２）のときだけに限定できる。そのため、メモリ１０６の使用領域が少なくて済む。
【００２９】
さらに、図２に示す方式では、データサンプル『Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎ』において、ｎ−１回目の平均値ＡＶＥｎ−１と、サンプル個数Ｎ個から算出される修正移動平均ＡＶＥ（修正移動平均）＝{ＡＶＥｎ−１×（ｎ−１）＋Ｓｎ}÷ｎ （式６）に比べると、（ａ）乗算、除算を行うための演算処理負荷が高くない、（ｂ）浮動小数点演算を行うための演算処理負荷が高くない、（ｃ）浮動小数点演算を行わなくても精度が極端に低下しない、といった利点がある。
【００３０】
上述のように、本実施の形態に係る圧縮オーディオ再生装置１００では、簡単な演算により、平均ビットレート算出時の桁あふれを防止して、高精度の平均ビットレートの算出できる。
【００３１】
図３を参照して、平均ビットレート算出部１０４における平均ビットレートの算出方法について説明する。ステップＳ３０１では、平均ビットレート算出部１０４は、圧縮オーディオデータ読み取り部１０２から圧縮オーディオデータのサイズを取得する（「データサイズ取得」ステップ）。そして、ステップＳ３０３へ遷移する。
【００３２】
ステップＳ３０３では、平均ビットレート算出部１０４は、平均ビットレートＡＶＥを０（ゼロ）にする。そして、ステップＳ３０５へ遷移する。
ステップＳ３０５では、平均ビットレート算出部１０４は、総ビットレートＳＵＭを０（ゼロ）にする。そして、ステップＳ３０７へ遷移する。
【００３３】
ステップＳ３０７では、平均ビットレート算出部１０４は、平均ビットレートの計算回数ｎ（回）を０（ゼロ）にする。そして、ステップＳ３０９へ遷移する。
ステップＳ３０９では、平均ビットレート算出部１０４は、圧縮オーディオデータデコード部１０５から一定期間毎にビットレートを取得する（「ビットレート取得」ステップ）。そして、ステップＳ３１１へ遷移する。
【００３４】
ステップＳ３１１では、平均ビットレート算出部１０４は、平均ビットレートの計算回数ｎ（回）が、前出した（式１）で表わされるビットレートカウントの上限回数（図中、上限回数）を超えているか否かを判定する。そして、この判定の結果、（１）平均ビットレートの計算回数が前出の（式１）で算出したビットレートカウントの上限回数を超えていない場合には、ステップＳ３１３へ遷移し、（２）平均ビットレートの計算回数が前出の（式１）で算出したビットレートカウントの上限回数を超えている場合には、ステップＳ３１９へ遷移する。
【００３５】
ステップＳ３１３では、平均ビットレート算出部１０４は、前回の総ビットレートに今回のビットレートを加算して総ビットレートＳＵＭとする。そして、ステップＳ３１５へ遷移する。
ステップＳ３１５では、平均ビットレート算出部１０４は、平均ビットレートの計算回数ｎを１つインクリメントする。そして、ステップＳ３１７へ遷移する。
ステップＳ３１７では、平均ビットレート算出部１０４は、総ビットレート（ステップＳ３１３）をインクリメントした計算回数ｎで割って、平均ビットレートＡＶＥを算出する。そして、所定期間経過後にステップＳ３０９へ戻る。
【００３６】
ステップＳ３１９では、平均ビットレート算出部１０４は、前回の総ビットレートから最大ビットレートを引いた値を総ビットレートとして算出する。そして、ステップＳ３２１へ遷移する。
ステップＳ３２１では、平均ビットレート算出部１０４は、ステップＳ３１９で算出した総ビットレートに今回のビットレートを加算して総ビットレートＳＵＭとする。そして、ステップＳ３２３へ遷移する。
ステップＳ３２３では、平均ビットレート算出部１０４は、ステップＳ３２１で算出した総ビットレートＳＵＭを計算回数ｎで割って平均ビットレートＡＶＥを算出する。そして、所定期間経過後にステップＳ３０９へ遷移する。なお、ステップＳ３２３において、この計算回数ｎとは、総ビットレートに格納されているビットレートの回数（個数）に相当する。
【００３７】
図４に、ビットレートカウントの上限回数を１６回に設定した場合の再生曲長（秒）の計算例を示す。図４に示すように、入力値（総ビットレートＳＵＭｎ−１、平均ビットレートＡＶＥｎ−１、ビットレートＳｎ）に対する出力値（計算回数ｎ（上限１６回）、総ビットレートＳＵＭｎ、平均ビットレートＡＶＥｎ、再生曲長（秒））がｎ＝０〜２１５まで算出されている。
【００３８】
つまり、出力値の計算回数が１６回を超えた（ｎ＝１６以降）場合には、図４に示すステップＳ３１９からステップＳ３２３の計算方法で平均ビットレートを算出している。そのため、図４に示すようにｎ＝１６以降に仮に最大ビットレートが続いた場合でも、出力値の総ビットレートＳＵＭｎは５，７６０，０００が上限となる。
【００３９】
メモリ１０６は、平均ビットレート算出部１０４から出力されるデコードした音声データをもとに算出した平均ビットレートを保持する。
【００４０】
再生情報表示部１０３は、平均ビットレート算出部１０４で算出された平均ビットレートに基づく再生時間を表示する。なお、本実施の形態では、再生情報表示部１０３は、少なくとも再生時間を表示すれば良いが、この再生時間以外にも再生されている音声データのタイトルなどの情報を表示しても良い。
【００４１】
なお、本実施の形態では、圧縮オーディオ格納部１０１として、例えば、ＣＤ、Ｖｉｄｅｏ−ＣＤ、ＬＤ（ＬａｓｅｒＤｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｃ、又はＤｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＵＳＢメモリ、ハードディスク等の、情報を記録することができる全ての記録媒体が含まれる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、圧縮オーディオ再生装置１００で再生可能な圧縮方式としてＭＰ３を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣ、ＭＰＥＧ−４等の、ビットレートがフレーム毎に記録されるあらゆる圧縮方式を適用することができる。この場合も、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係る圧縮オーディオ再生装置は、簡単な演算により、平均ビットレート算出時の桁あふれを防止して、高精度の平均ビットレートの算出できるという効果を有し、オーディオ再生機等として有用である。
【符号の説明】
【００４４】
１００ 圧縮オーディオ再生部
１０１ 圧縮オーディオ格納部
１０２ 圧縮オーディオデータ読み取り部
１０３ 再生情報表示部
１０４ 平均ビットレート算出部
１０５ 圧縮オーディオデータデコード部
１０６ メモリ
１０７ 音声出力部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮オーディオ再生装置及び平均ビットレート算出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
再生時間の表示を容易か比較的正確におこなう圧縮オーディオ再生装置として、例えば特許文献１がある。可変ビットレート（ＶＢＲ：Ｖａｒｉａｂｌｅ ＢｉｔＲａｔｅ）のＭＰ３（Ｍｏｖｉｎｇ ＰｉｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ Ａｕｄｉｏ レイヤＩＩＩ）ファイルを再生する際に、平均ビットレート（ＡＢＲ：Ａｖｅｒａｔｅ Ｂｉｔ−Ｒａｔｅ）の入っていないＭＰ３ファイルの場合、計算時点でのビットレートを使用すると総再生時間が急激に変化するため、表示上チラツキとなる。そのため、再生時点までの平均ビットレートを計算して、その計算結果を利用することで急激な再生時間の変化を抑えるようにする。
【０００３】
ビットレートとは、音声データ処理においては、音声データをある一定時間再生するのに必要となるデータのことを指す。例えば、ＭＰ３ファイルにおいて一般的なビットレートである１２８ｋｂｐｓの場合では、１秒間あたり１２８０００ビットの情報を再生することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０７４９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、長時間にわたる平均ビットレート計算を行うと、メモリ格納サイズの上限に到達してしまい、平均ビットレートが計算できなく状態に陥る場合がある。つまり、平均ビットレートを算出する際の演算の桁あふれに関して、特許文献１では十分に考慮されていない。
【０００６】
本発明の目的は、簡単な演算により、計算時の桁あふれをなくし、高精度の平均ビットレートの算出を可能とする圧縮オーディオ再生装置及び平均ビットレート算出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、圧縮オーディオデータを格納する格納部と、前記圧縮オーディオデータを前記格納部から逐次読み出す読み出し部と、前記読み出された圧縮オーディオデータをデコードするデコード部と、前記圧縮オーディオデータのビットレート及びサイズに基づき、前記圧縮オーディオデータの平均ビットレートを所定期間毎に算出する算出部と、前記復号されたオーディオデータを音声として外部へ出力する出力部とを備える圧縮オーディオデータ再生装置であって、前記デコード部は、前記圧縮オーディオデータのビットレートを所定期間毎に前記算出部へ出力し、前記読み出し部は、前記格納部から出力された圧縮オーディオデータを読み込む前に、当該圧縮オーディオデータのサイズを前記算出部に出力し、前記算出部は、平均ビットレートの計算回数が所定の上限回数を超えていない場合には、積算された総ビットレートに今回のビットレートを加算した第１総ビットレートを、１インクリメントした前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレートを算出し、前記平均ビットレートの計算回数が前記所定の上限回数を超えている場合には、前記積算された総ビットレートから最大ビットレートを引いた値に前記今回のビットレートを加算した第２総ビットレートを、前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレートを算出する圧縮オーディオデータ再生装置を提供する。
【０００８】
また本発明は、圧縮オーディオデータを格納する格納ステップと、前記圧縮オーディオデータを前記格納部から逐次読み出す読み出しステップと、前記読み出された圧縮オーディオデータをデコードするデコードステップと、前記圧縮オーディオデータのビットレート及びサイズに基づき、圧縮オーディオデータの平均ビットレートを所定期間毎に算出する算出ステップと、を備える平均ビットレート算出方法であって、前記デコードステップは前記圧縮オーディオデータのビットレートを所定期間毎に算出するステップをさらに有し、前記読み出しステップは前記格納部から出力された圧縮オーディオデータを読み込む前に当該圧縮オーディオデータのサイズを算出するステップを有し、前記算出ステップは、平均ビットレートの計算回数が所定の上限回数を超えていない場合には、積算された総ビットレートに今回のビットレートを加算した第１総ビットレートを、１インクリメントした前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレート算出し、前記平均ビットレートの計算回数が前記所定の上限回数を超えている場合には、前記積算された総ビットレートから最大ビットレートを引いた値に前記今回のビットレートを加算した第２総ビットレートを、前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレートを算出する平均ビットレート算出方法を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る圧縮オーディオ再生装置及び平均ビットレート算出方法によれば、簡単な演算により、計算時の桁あふれをなくし、平均ビットレートが高精度で算出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る圧縮オーディオ再生装置１００の構成を示すブロック図
【図２】ビットレートカウントの上限回数を超えている場合の平均ビットレートの算出方法を説明するための図
【図３】平均ビットレートの算出フローを示す図
【図４】ビットレートカウントの上限回数を１６回に設定した場合の再生曲長（秒）の計算例
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
本発明の一実施形態である圧縮オーディオ再生装置１００では、上限値に達する直前に、平均ビットレートを積算したビットレートから減算してから、新ビットレートを加算することで、桁あふれを防止することができる。圧縮オーディオ再生装置１００は、圧縮オーディデータの一例として、ＭＰ３（Ｍｏｖｉｎｇ ＰｉｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ Ａｕｄｉｏ レイヤＩＩＩ）で圧縮された音声データを伸張して再生し、再生時間を再生情報のひとつとして表示する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係る圧縮オーディオ再生装置１００の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本発明の実施の形態に係る圧縮オーディオ再生装置１００は、圧縮オーディオ格納部１０１と、圧縮オーディオデータ読み取り部１０２と、再生情報表示部１０３と、平均ビットレート算出部１０４と、圧縮オーディオデータデコード部１０５と、メモリ１０６と、音声出力部１０７と、を備える。
【００１４】
圧縮オーディオ格納部１０１は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭフォーマットで圧縮オーディオデータを格納する。この格納された圧縮オーディオデータは、圧縮オーディオデータ読み取り部１０２に出力される。
【００１５】
圧縮オーディオデータ読み取り部１０２は、圧縮オーディオ格納部１０１から、ＣＤ−ＲＯＭフォーマットでＭＰ３を用いて圧縮された圧縮オーディオデータ（以下、ＭＰ３音声データと称する）を逐次読み出す。読み出されたＭＰ３音声データは、圧縮オーディオデータデコード部１０５に出力される。
【００１６】
また、圧縮オーディオデータ読み取り部１０２は、圧縮オーディオ格納部１０１から出力された圧縮オーディオデータを読み込む前に、圧縮オーディオデータのサイズを平均ビットレート算出部１０４に出力する。
【００１７】
なお、圧縮オーディオ格納部１０１及び圧縮オーディオデータ読み取り部１０２は、例えば公知のＣＤプレーヤのピックアップ装置やＣＤ−ＲＯＭデコーダにより構成される。
【００１８】
なお、ＭＰ３音声データは、ヘッダ、サイド情報、メインデータ、及び付加データから構成されている。サイド情報はウィンドウ情報、領域指定等、メインデータのデコードに必要な各種情報を含み、メインデータはスケールファクタ及びハフマン符号化された周波数コンポーネントを含む。付加データはユーザデータに対応する部分であり、ＭＰＥＧの規格外である。また、ヘッダの構成は、ＭＰ３のフレームヘッダの構成として広く知られているものであるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００１９】
圧縮オーディオデータデコード部１０５は、ＭＰ３音声データを復号し、復号した音声データを音声出力部１０７へ出力する。また、圧縮オーディオデータデコード部１０５は、ＭＰ３音声データを復号し、ビットレートを平均ビットレート算出部１０４に出力する。なお、詳細は後術するが、圧縮オーディオデータデコード部１０５での復号動作と並行して、平均ビットレート算出部１０４により、ＭＰ３音声データの再生時間表示処理が行われている。
【００２０】
音声出力部１０７は、圧縮オーディオデータデコード部１０５から入力された復号音声データをアナログ信号に変換し、音声として外部へ出力する。なお、音声出力部１０７は、一般的なＤＡＣやアンプ、スピーカにより構成される。
【００２１】
平均ビットレート算出部１０４は、圧縮オーディオデータ読み取り部１０２から入力された圧縮オーディオデータのサイズ、及び圧縮オーディオデータデコード部１０５から入力されたビットレートとから所定期間毎に平均ビットレートを算出し、この算出された平均ビットレートに基づき再生情報表示部１０３に再生時間を表示する。
【００２２】
平均ビットレート算出部１０４は、ビットレートカウントの上限回数を次の（式１）であらかじめ算出する。（ビットレートカウントの上限回数）＝(格納可能上限値−最大ビットレート)÷最大ビットレート （式１）である。ここで、格納可能上限値とは、メモリ１０６に格納できる総ビットレートである。つまり、本方式では、総ビットレートからあらかじめ最大ビットレートを減算しているので、最大ビットレートを総ビットレートに加算しても桁あふれすることはない。なお、平均ビットレート算出部１０４が平均ビットレートを算出した回数が、（式１）の「ビットレートカウントの上限回数」を超える場合には、この（式１）で算出する値は、総ビットレートに格納されているビットレートの回数（個数）に相当する。
【００２３】
そして、平均ビットレート算出部１０４は、ビットレートカウントが前出の（式１）で算出したビットレートカウントの上限回数を超えていない場合には、総ビットレートを計算回数で除算し、ビットレートカウントが前出の（式１）で算出したビットレートカウントの上限回数を超えている場合には、総ビットレートから前回の平均ビットレートを減算し、その後、総ビットレートに現在のビットレートを加算したのち、総ビットレートを計算回数で除算する。
【００２４】
ここで、ビットレートカウントが前出の（式１）で算出したビットレートカウントの上限回数を超えている場合について、図２を参照して説明する。計算回数は１６回とする。
【００２５】
ビットレートのサンプルＳ１、・・・、Ｓ１６、Ｓ１７、Ｓ１８、Ｓ１９（ｎは自然数）に対する総ビットレートＳＵＭ１６は、ＳＵＭ１６＝Ｓ１＋…＋Ｓ１６ （式２）で表現される。また、Ｓ１〜Ｓ１６の平均値であるＡＶＥ１６は、ＡＶＥ１６＝ＳＵＭ１６÷１６ （式３）で表現される。そのため、本実施の形態では、合計値である総ビットレートＳＵＭ１６をあらかじめ保持し加算処理を軽減することができる。
【００２６】
そして、本実施の形態では、次の総ビットレートＳＵＭ１７は、ＳＵＭ１７＝ＳＵＭ１６−ＡＶＥ１６＋Ｓ１７ （式４）で表現される。
【００２７】
つまり、図２に示す方式では、前回の平均値ＡＶＥ１６を次の総ビットレートＳＵＭ１７の算出に用いることで除算の回数を削減することができる。さらに、図２に示す方式では、次の総ビットレートＳＵＭ１７から前回の平均値ＡＶＥ１６を減算するので、総ビットレートＳＵＭ１７が格納領域（メモリ１０６の格納領域）の上限を超えることはない。
【００２８】
さらに、図２に示す方式では、データサンプル『Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎ、Ｓｎ＋１、Ｓｎ＋２、Ｓｎ＋３、Ｓｎ＋４、Ｓｎ＋５』においてｎ回の移動平均により可変ビットレートの平均値ＡＶＥｎを算出するＡＶＥ（移動平均）＝（Ｓｎ+１＋Ｓｎ+２＋Ｓｎ+３＋Ｓｎ+４＋Ｓｎ+５）÷５ （ｎ＝５の場合） （式５）に比べると、ｎ個のサンプルデータを保持せずに前回の総ビットレートを保持するだけで良いので、浮動小数点演算は最後の除算（式２）のときだけに限定できる。そのため、メモリ１０６の使用領域が少なくて済む。
【００２９】
さらに、図２に示す方式では、データサンプル『Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎ』において、ｎ−１回目の平均値ＡＶＥｎ−１と、サンプル個数Ｎ個から算出される修正移動平均ＡＶＥ（修正移動平均）＝{ＡＶＥｎ−１×（ｎ−１）＋Ｓｎ}÷ｎ （式６）に比べると、（ａ）乗算、除算を行うための演算処理負荷が高くない、（ｂ）浮動小数点演算を行うための演算処理負荷が高くない、（ｃ）浮動小数点演算を行わなくても精度が極端に低下しない、といった利点がある。
【００３０】
上述のように、本実施の形態に係る圧縮オーディオ再生装置１００では、簡単な演算により、平均ビットレート算出時の桁あふれを防止して、高精度の平均ビットレートの算出できる。
【００３１】
図３を参照して、平均ビットレート算出部１０４における平均ビットレートの算出方法について説明する。ステップＳ３０１では、平均ビットレート算出部１０４は、圧縮オーディオデータ読み取り部１０２から圧縮オーディオデータのサイズを取得する（「データサイズ取得」ステップ）。そして、ステップＳ３０３へ遷移する。
【００３２】
ステップＳ３０３では、平均ビットレート算出部１０４は、平均ビットレートＡＶＥを０（ゼロ）にする。そして、ステップＳ３０５へ遷移する。
ステップＳ３０５では、平均ビットレート算出部１０４は、総ビットレートＳＵＭを０（ゼロ）にする。そして、ステップＳ３０７へ遷移する。
【００３３】
ステップＳ３０７では、平均ビットレート算出部１０４は、平均ビットレートの計算回数ｎ（回）を０（ゼロ）にする。そして、ステップＳ３０９へ遷移する。
ステップＳ３０９では、平均ビットレート算出部１０４は、圧縮オーディオデータデコード部１０５から一定期間毎にビットレートを取得する（「ビットレート取得」ステップ）。そして、ステップＳ３１１へ遷移する。
【００３４】
ステップＳ３１１では、平均ビットレート算出部１０４は、平均ビットレートの計算回数ｎ（回）が、前出した（式１）で表わされるビットレートカウントの上限回数（図中、上限回数）を超えているか否かを判定する。そして、この判定の結果、（１）平均ビットレートの計算回数が前出の（式１）で算出したビットレートカウントの上限回数を超えていない場合には、ステップＳ３１３へ遷移し、（２）平均ビットレートの計算回数が前出の（式１）で算出したビットレートカウントの上限回数を超えている場合には、ステップＳ３１９へ遷移する。
【００３５】
ステップＳ３１３では、平均ビットレート算出部１０４は、前回の総ビットレートに今回のビットレートを加算して総ビットレートＳＵＭとする。そして、ステップＳ３１５へ遷移する。
ステップＳ３１５では、平均ビットレート算出部１０４は、平均ビットレートの計算回数ｎを１つインクリメントする。そして、ステップＳ３１７へ遷移する。
ステップＳ３１７では、平均ビットレート算出部１０４は、総ビットレート（ステップＳ３１３）をインクリメントした計算回数ｎで割って、平均ビットレートＡＶＥを算出する。そして、所定期間経過後にステップＳ３０９へ戻る。
【００３６】
ステップＳ３１９では、平均ビットレート算出部１０４は、前回の総ビットレートから最大ビットレートを引いた値を総ビットレートとして算出する。そして、ステップＳ３２１へ遷移する。
ステップＳ３２１では、平均ビットレート算出部１０４は、ステップＳ３１９で算出した総ビットレートに今回のビットレートを加算して総ビットレートＳＵＭとする。そして、ステップＳ３２３へ遷移する。
ステップＳ３２３では、平均ビットレート算出部１０４は、ステップＳ３２１で算出した総ビットレートＳＵＭを計算回数ｎで割って平均ビットレートＡＶＥを算出する。そして、所定期間経過後にステップＳ３０９へ遷移する。なお、ステップＳ３２３において、この計算回数ｎとは、総ビットレートに格納されているビットレートの回数（個数）に相当する。
【００３７】
図４に、ビットレートカウントの上限回数を１６回に設定した場合の再生曲長（秒）の計算例を示す。図４に示すように、入力値（総ビットレートＳＵＭｎ−１、平均ビットレートＡＶＥｎ−１、ビットレートＳｎ）に対する出力値（計算回数ｎ（上限１６回）、総ビットレートＳＵＭｎ、平均ビットレートＡＶＥｎ、再生曲長（秒））がｎ＝０〜２１５まで算出されている。
【００３８】
つまり、出力値の計算回数が１６回を超えた（ｎ＝１６以降）場合には、図４に示すステップＳ３１９からステップＳ３２３の計算方法で平均ビットレートを算出している。そのため、図４に示すようにｎ＝１６以降に仮に最大ビットレートが続いた場合でも、出力値の総ビットレートＳＵＭｎは５，７６０，０００が上限となる。
【００３９】
メモリ１０６は、平均ビットレート算出部１０４から出力されるデコードした音声データをもとに算出した平均ビットレートを保持する。
【００４０】
再生情報表示部１０３は、平均ビットレート算出部１０４で算出された平均ビットレートに基づく再生時間を表示する。なお、本実施の形態では、再生情報表示部１０３は、少なくとも再生時間を表示すれば良いが、この再生時間以外にも再生されている音声データのタイトルなどの情報を表示しても良い。
【００４１】
なお、本実施の形態では、圧縮オーディオ格納部１０１として、例えば、ＣＤ、Ｖｉｄｅｏ−ＣＤ、ＬＤ（ＬａｓｅｒＤｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｃ、又はＤｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＵＳＢメモリ、ハードディスク等の、情報を記録することができる全ての記録媒体が含まれる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、圧縮オーディオ再生装置１００で再生可能な圧縮方式としてＭＰ３を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ＭＰＥＧ−２ ＡＡＣ、ＭＰＥＧ−４等の、ビットレートがフレーム毎に記録されるあらゆる圧縮方式を適用することができる。この場合も、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係る圧縮オーディオ再生装置は、簡単な演算により、平均ビットレート算出時の桁あふれを防止して、高精度の平均ビットレートの算出できるという効果を有し、オーディオ再生機等として有用である。
【符号の説明】
【００４４】
１００ 圧縮オーディオ再生部
１０１ 圧縮オーディオ格納部
１０２ 圧縮オーディオデータ読み取り部
１０３ 再生情報表示部
１０４ 平均ビットレート算出部
１０５ 圧縮オーディオデータデコード部
１０６ メモリ
１０７ 音声出力部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮オーディオデータを格納する格納部と、
前記圧縮オーディオデータを前記格納部から逐次読み出す読み出し部と、
前記読み出された圧縮オーディオデータをデコードするデコード部と、
前記圧縮オーディオデータのビットレート及びサイズに基づき、前記圧縮オーディオデータの平均ビットレートを所定期間毎に算出する算出部と、
前記復号されたオーディオデータを音声として外部へ出力する出力部とを備える圧縮オーディオデータ再生装置であって、
前記デコード部は、前記圧縮オーディオデータのビットレートを所定期間毎に前記算出部へ出力し、
前記読み出し部は、前記格納部から出力された圧縮オーディオデータを読み込む前に、当該圧縮オーディオデータのサイズを前記算出部に出力し、
前記算出部は、
平均ビットレートの計算回数が所定の上限回数を超えていない場合には、積算された総ビットレートに今回のビットレートを加算した第１総ビットレートを、１インクリメントした前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレートを算出し、
前記平均ビットレートの計算回数が前記所定の上限回数を超えている場合には、前記積算された総ビットレートから最大ビットレートを引いた値に前記今回のビットレートを加算した第２総ビットレートを、前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレートを算出する、
圧縮オーディオデータ再生装置。
【請求項２】
圧縮オーディオデータを格納する格納ステップと、
前記圧縮オーディオデータを前記格納部から逐次読み出す読み出しステップと
前記読み出された圧縮オーディオデータをデコードするデコードステップと、
前記圧縮オーディオデータのビットレート及びサイズに基づき、圧縮オーディオデータの平均ビットレートを所定期間毎に算出する算出ステップと、を備える平均ビットレート算出方法であって、
前記デコードステップは前記圧縮オーディオデータのビットレートを所定期間毎に算出するステップをさらに有し、
前記読み出しステップは前記格納部から出力された圧縮オーディオデータを読み込む前に当該圧縮オーディオデータのサイズを算出するステップを有し、
前記算出ステップは、
平均ビットレートの計算回数が所定の上限回数を超えていない場合には、積算された総ビットレートに今回のビットレートを加算した第１総ビットレートを、１インクリメントした前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレート算出し、
前記平均ビットレートの計算回数が前記所定の上限回数を超えている場合には、前記積算された総ビットレートから最大ビットレートを引いた値に前記今回のビットレートを加算した第２総ビットレートを、前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレートを算出する、
平均ビットレート算出方法。
【請求項１】
圧縮オーディオデータを格納する格納部と、
前記圧縮オーディオデータを前記格納部から逐次読み出す読み出し部と、
前記読み出された圧縮オーディオデータをデコードするデコード部と、
前記圧縮オーディオデータのビットレート及びサイズに基づき、前記圧縮オーディオデータの平均ビットレートを所定期間毎に算出する算出部と、
前記復号されたオーディオデータを音声として外部へ出力する出力部とを備える圧縮オーディオデータ再生装置であって、
前記デコード部は、前記圧縮オーディオデータのビットレートを所定期間毎に前記算出部へ出力し、
前記読み出し部は、前記格納部から出力された圧縮オーディオデータを読み込む前に、当該圧縮オーディオデータのサイズを前記算出部に出力し、
前記算出部は、
平均ビットレートの計算回数が所定の上限回数を超えていない場合には、積算された総ビットレートに今回のビットレートを加算した第１総ビットレートを、１インクリメントした前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレートを算出し、
前記平均ビットレートの計算回数が前記所定の上限回数を超えている場合には、前記積算された総ビットレートから最大ビットレートを引いた値に前記今回のビットレートを加算した第２総ビットレートを、前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレートを算出する、
圧縮オーディオデータ再生装置。
【請求項２】
圧縮オーディオデータを格納する格納ステップと、
前記圧縮オーディオデータを前記格納部から逐次読み出す読み出しステップと
前記読み出された圧縮オーディオデータをデコードするデコードステップと、
前記圧縮オーディオデータのビットレート及びサイズに基づき、圧縮オーディオデータの平均ビットレートを所定期間毎に算出する算出ステップと、を備える平均ビットレート算出方法であって、
前記デコードステップは前記圧縮オーディオデータのビットレートを所定期間毎に算出するステップをさらに有し、
前記読み出しステップは前記格納部から出力された圧縮オーディオデータを読み込む前に当該圧縮オーディオデータのサイズを算出するステップを有し、
前記算出ステップは、
平均ビットレートの計算回数が所定の上限回数を超えていない場合には、積算された総ビットレートに今回のビットレートを加算した第１総ビットレートを、１インクリメントした前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレート算出し、
前記平均ビットレートの計算回数が前記所定の上限回数を超えている場合には、前記積算された総ビットレートから最大ビットレートを引いた値に前記今回のビットレートを加算した第２総ビットレートを、前記平均ビットレートの計算回数で割って前記平均ビットレートを算出する、
平均ビットレート算出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−２９６７９（Ｐ２０１３−２９６７９Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６５８６３（Ｐ２０１１−１６５８６３）
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]