JPH0242500A - ディジタル録音再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、録音時において無音区間を無音圧縮するデ
ィジタル録音再生装置に関する。

〈従来の技術〉 従来、ディジタル録音再生装置によって音声を録音する
際に、有音区間と有音区間との間の無音区間においては
次のようにして無音圧縮を行っている。すなわち、第４
図に示すように無音区間を判定するための無音閾値を設
け、人力音声波形の波高値が上記無音閾値以下のレベル
である区間を無音区間と見なす。そして、上記無音区間
においては、符号化データを記憶せずに、例えば無音区
間継続時間長を表す無音圧縮データを記憶することによ
って情報圧縮を行うのである。そして、上記記憶された
無音圧縮データと有音区間の符号化データとに基づいて
音声を再生するのである。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記従来のディジタル録音再生装置は、
入力音声波形の波高値が無音閾値以下のレベルである区
間を無音区間と判定し、この無音区間を無音圧縮するの
で、以下に述べるように精度良く無音圧縮することがで
きないという問題がある。すなわち、このようなディジ
タル録音再生装置は色々な環境の元で使用される。した
がって、その時々の周囲の環境によって無音区間の周囲
ノイズのパワーが異なり、その都度上記無音閾値の値を
設定し直さなければ正しく無音区間を判定できず、精度
良く無音圧縮することができない。また、周囲の環境に
応じて無音閾値の値を設定したとしても、入力音声のレ
ベルが低い場合にはパワーの弱い有音区間の語頭や語尾
も無音区間と見なされて語頭や語尾が欠落してしまい、
精度良く無音圧縮することができないのである。

そこで、この発明の目的は、予め前処理を行うことによ
って、正しく無音区間を判定して精度良く無音圧縮を行
うことができるディジタル録音再生装置を提供すること
にある。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明は、人力音声波形を
符号化して符号化データを生成する符号化部と、上記符
号化部からの符号化データを受けて、入力音声波形の中
から所定の条件に合致する周囲ノイズのみの区間の波形
の振幅を選択的に零にするように、上記符号化データを
変更する音声通過フィルタと、上記音声通過フィルタか
らの符号化データに基づいて、入力音声の無音区間を判
別する無音区間判別部と、上記無音区間判別部によって
判別された上記無音区間を無音圧縮して無音圧縮データ
を生成する無音圧縮部と、上記無音圧縮部によって得ら
れた上記無音圧縮データと有音区間の符号化データとを
記憶する記憶部を備えて、上記記憶部に記憶された有音
区間の符号化データと無音圧縮データとに基づいて音声
波形を再生することを特徴としている。

く作用〉 録音時においては、音声が入力されると符号化部によっ
て入力音声波形が符号化されて符号化データが生成され
、この符号化データが音声通過フィルタに入力される。

そうすると、上記音声通過フィルタは、上記符号化部か
らの符号化データを受けて、人力音声波形の中から所定
の条件に合致する周囲ノイズのみの区間の波形の振幅を
零にするように上記符号化データを変更する。そして、
この変更後の符号化データに基づいて、無音区間判別部
によって入力音声の無音区間が判別される。そうすると
、無音圧一部によって上記無音区間が無音圧縮されて無
音圧縮データが生成され、この無音圧縮データと有音区
間の符号化データとが記憶部に記憶される。一方、再生
時においては、上記記憶部に記憶された有音区間の符号
化データと無音圧縮データに基づいて、音声波形が再生
されて出力されろ。したがって、入力音声波形から正し
く無音区間のみが判別されて無音圧縮される。

〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図はこの発明のディジタル録音再生装置のブロック
図であり、第２図は第１図の各部から出力される波形を
示す図である。以下、第１図および第２図にしたがって
、このディジタル録音再生装置の動作について説明する
。

録音時において、入力音声波形ＡはＡ／Ｄ変換器ｌに人
力されて、ディジタルデータに変換された後、音声通過
フィルタ２に人力される。そうすると、音声通過フィル
タ２は、第３図に示すように周囲ノイズが混在した符号
化データから有音区間ではない周囲ノイズ区間の波形を
選択的に除去し、有音区間はそのまま通過させる。　こ
こで、上記音声通過フィルタ２は次のようにして周囲ノ
イズ区間の波形を除去する。すなわち、音声通過フィル
タ２は入力音声をｌ０ｍ５ｅｃ長のフレームに区切り、
夫々のフレームに対して■零交差回数Ｎｚ、■入力音声
波形の対数エネルギーＥｓ、■ｌサンプル時間遅れの自
己相関係数φ（１）のパラメータを算出する。そして、
このパラメータが下・記の条件に入るフレームを周囲ノ
イズのみのフレ−ムとして、その間の波形の振幅を零に
するのである。

条件■　　１０　　＜Ｎｚ　　＜　　４０条件■　　１
０　　＜Ｅｓ　　＜　　２０条件■　　０，５〈φ（１
）＜０．９ 上述のようにして周囲ノイズが除去された波形Ｂの符号
化データのみが無音圧縮制御回路３に入力される。そう
すると、上記無音圧縮制御回路３は、音声通過フィルタ
２から人力される符号化データの波高値と無音閾値とを
比較して、無音閾値以上のレベルを有音部とし、無音閾
値上り小さいレベルを無音部として有音区間と無音区間
とを判別する。そして、判別された無音区間は無音区間
継続時間長を表すデータ（以下、無音圧縮データと言う
）をメモリ６に記憶して無音圧縮を行う。

一方、有音区間においては、Ａ／Ｄ変換変換器上って生
成されて音声通過フィルタ２を通過した符号化データを
そのまま上記メモリ６に記憶する。

ここで、上述のように無音区間における周囲ノイズは音
声通過フィルタ２によって予め除去されているので、上
記無音閾値は零ではない非常に小さな値に設定すること
ができる。したがって、有音区間の音声波形の語頭と語
尾とが欠落することなく、有音区間の符号化データをメ
モリ６に記憶することができるのである。また、音声通
過フィルタ２によって周囲ノイズが除去された後の周囲
ノイズ区間は常に一定レベル（振幅が零）の波形である
ので、無音区間を判別する際の無音閾値の値を環境が変
化する毎に設定し直す必要がない。

再生時において、無音圧縮制御回路３は上記メモリ６に
記憶された有音区間の符号化データと無音圧縮データを
読み込み、無音／有音判定回路４に出力する。そうする
と、無音／有音判定回路４は、読み込んだ有音区間の符
号化データと無音圧縮データとから有音区間と無音区間
を判定し、有音区間の場合には読み込んだ符号化データ
をそのままＤ／Ａ変換器５に出力する。そして、Ｄ／Ａ
変換器５は入力された符号化データをアナログデータに
変換して得られたアナログ音声波形を出力する。一方、
無音区間の場合には無音／有音判定回路４はノイズ発生
器７に対してノイズを発生する時間（すなわち、無音区
間継続時間）を指示する無音区間指示信号Ｃを出力する
。そうすると、ノイズ発生器７は上記無音／有音判定回
路４からの無音区間指示信号Ｃによって指示された無音
区間継続時間の間、ノイズのアナログ波形Ｄ（−数的に
はホワイトノイズが好ましい）を出力する。したがって
、出力されるアナログ音声波形Ｅは無音区間にノイズの
アナログ波形が混入された波形となり完全な無音とはな
らない。したがって、無音区間において聴感上の違和感
がないのである。

このように、録音時においては、音声通過フィルタ２に
よって予め入力音声の符号化データから周囲ノイズ区間
のみの周囲ノイズの波形を識別して除去するので、無音
区間を判別するための無音閾値を零ではない非常に小さ
な値にすることができる。したかって、入力音声のパワ
ーが小さくても、有音区間の語頭や語尾を欠落すること
なく正しく無音区間を判別することができ、精度良く無
音圧縮を行うことができる。また、音声通過フィルタ２
から出力される符号化データの波形Ｂは、無音区間のレ
ベルが環境によらず常に一定になっているので、環境が
変化して周囲ノイズのレベルが変化する毎に無音閾値の
値を設定し直す必要かない。

上記実施例における音声通過フィルタ２は、周囲ノイズ
区間の波形を除去する際に、各フレーム毎に零交差回数
Ｎｚ、入力音声波形の対数エネルギーＥｓ、およびＩサ
ンプル時間遅れの自己用関係数φ（１）のパラメータを
算出し、このパラメータが所定の条件に入るフレームを
周囲ノイズのフレームであるとして、このフレームの波
形を除去している。しかしながら、この発明はこれに限
定されるものではない。要は、周囲ノイズが混在した音
声波形から周囲ノイズのみの区間の波形を選択的に除去
できれば良いのである。

〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明のディノタル録音再
生装置は、符号化部によって符号化された入力音声の符
号化データに基づいて、音声通過フィルタによって、入
力音声波形の中から所定の条件に合致する周囲ノイズの
みの区間の波形の振幅を選択的に零にするように、上記
符号化データを変更し、上記音声通過フィルタによって
変更された符号化データに基づいて、無音区間判別部に
よって人力音声の無音区間を判別し、この無音区間を無
音圧縮部によって無音圧縮して無音圧縮データを生成し
、上記無音圧縮部によって得られた上記無音圧縮データ
と有音区間の符号化データとを記憶部に記憶するように
したので、入力音声のパワーが小さくても、有音区間の
語頭や語尾を欠落することなく正しく無音区間を判別し
て、精度良く無音圧縮を行うことができる。また、環境
が変化して周囲ノイズのレベルが変化する毎に無音閾値
の値を設定し直す必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例におけるデイ、ジタル録音
再生装置のブロック図、第２図は第１図における各部の
出力波形を示す図、第３図は音声通過フィルタの作用の
説明図、第４図は従来の無音区間判定方法の説明図であ
る。 Ｉ・・・Ａ／Ｄ変換器、　　２・・・音声通過フィルタ
、３・・・無音圧縮制御回路、４・・・無音／有音判定
回路、５・・・Ｄ／Ａ変換器、　　　６・・・メモリ、
７・・・ノイズ発生器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力音声波形を符号化して符号化データを生成す
   る符号化部と、 上記符号化部からの符号化データを受けて、入力音声波
   形の中から所定の条件に合致する周囲ノイズのみの区間
   の波形の振幅を選択的に零にするように、上記符号化デ
   ータを変更する音声通過フィルタと、 上記音声通過フィルタからの符号化データに基づいて、
   入力音声の無音区間を判別する無音区間判別部と、 上記無音区間判別部によって判別された上記無音区間を
   無音圧縮して無音圧縮データを生成する無音圧縮部と、 上記無音圧縮部によって得られた上記無音圧縮データと
   有音区間の符号化データとを記憶する記憶部を備えて、 上記記憶部に記憶された有音区間の符号化データと無音
   圧縮データとに基づいて音声波形を再生することを特徴
   とするディジタル録音再生装置。