DE19933541C2 - Verfahren für ein digitales Lerngerät zur digitalen Aufzeichnung eines analogen Audio-Signals mit automatischer Indexierung - Google Patents

Abstract

Verfahren zur digitalen Aufzeichnung eines analogen Audio-Signals mit automatischer Indexierung, das die folgenden Schritte aufweist: (a) Einlesen eines analogen Audio-Signals, welches Audio-Informationen und Signalpausen enthält, (b) Umwandeln des analogen Audio-Signals in digitale Audio-Daten, die aus Audio-Informationsdaten und Signalpausen-Zeitdauer-Daten bestehen, (c) Abspeichern der Audio-Informationsdaten als Informations-Datenblöcke und der Signalpausen-Zeitdauer-Daten als Signalpausen-Datenblöcke in einem Speicher, (d) sequentielles Auslesen der abgespeicherten Datenblöcke und Erzeugen einer Index-Tabelle, wobei jede Folge von Informations-Datenblöcken, die nicht durch eine Signalpause mit einer vorbestimmten Zeitdauer unterbrochen ist, als eine zusammenhängende Audio-Informations-Datensequenz erkannt wird, deren Anfang und deren Ende in der Index-Tabelle abgespeichert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für ein digitales Lernge­ rät zur digitalen Aufzeichnung eines analogen Audio-Signals mit automatischer Indexierung, insbesondere für Sprachlernge­ räte zum Erlernen von Fremdsprachen.

In der EP 0 660 249 A1 wird ein Indexierungsverfahren zum Be­ trieb eines Datenprozessors beschrieben, bei dem eine Inhalts­ tabelle einem Benutzer auf einem Display angezeigt wird, so dass der Benutzer eine von mehreren Multi-Media-Darstellungen auswählen kann. Diese Auswahl geschieht mit Hilfe von sog. Episoden-Daten, die signifikante Veränderungen von Audio- und/oder Videodaten darstellen. Primärdaten, die aus Audioda­ ten entstehen können, werden dabei digitalisiert und in Form von Datenobjekten in einer Datenbasis abgespeichert. In einem Indexier-Prozess werden Media-Repräsentationen mit Hilfsdaten auf der Grundlage der Episodendaten sortiert.

Die DE 196 17 651 A1 beschreibt eine Schaltungsanordnung zur Erkennung von Signalpausen, bei der eine Steuereinheit Signal­ pausen erkennt, wenn das Ausgangssignal eines Integratorbaue­ lements eine vorgebbare Zeitspanne unterhalb bzw. oberhalb ei­ nes vorgebbaren Schwellenwertes liegt. Die Erkennung der Sig­ nalpausen erfolgt dabei mittels analoger Signale.

Bei Sprachlernmaschinen wird zunächst eine Sprechphrase bzw. Sprachfolge abgespielt, bei der es sich beispielsweise um ein einzelnes Wort oder einen ganzen Satz handelt. Die lernende Person wiederholt dann diese abgespielte Sprechphrase, die durch ein Mikrofon durch das Lerngerät empfangen und aufge­ zeichnet wird. Durch abwechselnde Wiedergabe der ursprüngli­ chen Sprechphrase und der wiederholten Sprechphrase kann die lernende Person überprüfen, ob sie die Sprechphrase korrekt nachgesprochen hat.

Derzeit werden analoge Lerngeräte eingesetzt, bei denen die Sprechphrasen auf analogen Kassetten abgespeichert sind. Hier­ zu weisen die analogen Lerngeräte Kassettenlaufwerke zum Ein­ legen der analogen Kassetten auf. Aufgrund des notwendigen Kassettenlaufwerks zum Einlegen der analogen Kassetten können derartige analoge Lerngeräte nicht beliebig miniaturisiert werden. Darüber hinaus braucht der Antrieb des Kassettenlauf­ werks viel Strom, so dass eingelegte Batterien nicht sehr lan­ ge halten, d. h. ihre Stand-by-Zeit sich erheblich verkürzt. Bei dem Kassettenlaufwerk treten zudem mechanische Verschlei­ ßerscheinungen auf, so dass die analogen Lerngeräte reparatur­ anfällig sein bzw. Qualitätsverluste auftreten.

Dem gegenüber bieten digitale Lerngeräte den Vorteil, dass die Sprechphrasen in digitalen Speichern abgespeichert sind, so dass kein Laufwerk zum Einlegen analoger Kassetten notwendig ist. Dementsprechend halten eingelegte Batterien länger, die Reparaturanfälligkeit ist niedriger und die Qualität der Sprechphrasen ist gleichbleibend, da keine mechanischen Ver­ schleißteile vorhanden sind. Es sind bisher analoge Lernkas­ setten in großem Umfang für verschiedenste Fremdsprachen für analoge Lerngeräte aufgenommen worden. Viele Kunden besitzen bereits eine umfangreiche Sammlung von analogen Lernkassetten mit verschiedensten Inhalten. Damit die Inhalte der bereits aufgenommenen analogen Lernkassetten für die digitalen Lernge­ räte nutzbar gemacht werden können, muss der Inhalt der analogen Lernkassetten digital durch das digitale Lerngerät aufge­ zeichnet werden.

Damit die lernende Person beim Gebrauch des digitalen Lernge­ räts schnell und in einem wahlfreien Zugriff auf die verschie­ denen Lern-Sprechphrasen zugreifen kann, muss für jede Sprech­ phrase ein Index erzeugt werden. Dieser Sprechphrasenindex er­ laubt den Zugriff auf die zugehörige Sprechphrase, wobei in dem Index der Anfang und das Ende bzw. der Anfang und die Län­ ge der Sprechphrase abgespeichert sind.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver­ fahren für ein digitales Lerngerät zur digitalen Aufzeichnung eines analogen Audio-Signals zu schaffen, bei dem eine automa­ tische Indexierung der digital aufgezeichneten Audio-Signale und eine Beseitigung von Störungen, die für die lernende Per­ son unangenehm sind, erfolgt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass die benö­ tigte Spitzen-Rechenleistung gering ist, da die Entscheidung, ob die Audio-Daten Audio-Informationsdaten oder Signalpausen- Zeitdauer-Daten sind, durch den Prozessor nicht in Echtzeit durchgeführt werden muss.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass verschiedene unter­ schiedliche Daten-Nachverarbeitungsverfahren bzw. Algorithmen auf die abgespeicherten Audio-Daten alternativ angewendet wer­ den können und letztlich derjenige Algorithmus mit dem besten Ergebnis verwendbar ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die erzeugte Datenstruktur zur Verwaltung der Indexierung eine Index-Tabelle oder eine Index-Liste.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die digitalen Audio-Daten vor dem Abspei­ chern komprimiert.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erhält jeder Informations-Datenblock eine Informations-Datenblock- Kennzeichnung sowie Audio-Informationsdaten, und jeder Signal­ pausen-Datenblock enthält eine Signalpausen-Datenblock- Kennzeichnung und Signalpausen-Zeitdauer-Daten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden der Anfang und das Ende einer zusammenhän­ genden Audio-Informations-Datensequenz als Anfangsadresse des ersten Informations-Datenblocks und als Schlussadresse des letzten Informations-Datenblocks innerhalb des Speichers in Adressen-Zeiger der Index-Tabelle abgespeichert.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Verfahrens sind alle Datenblöcke gleich groß und ent­ sprechen einer bestimmten Zeitdauer-Grundeinheit.

Die Zeitdauer-Grundeinheit beträgt vorzugsweise 30 ms.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Verfahrens wird eine Folge von Informations-Daten­ blöcken, die durch keinen Signalpausen-Datenblock getrennt wird, dessen Signalpausen-Zeitdauer-Daten eine Signalpause von mehr als 2 s angeben, als eine zusammenhängende Audio- Datensequenz erkannt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die sequentiell ausgelesenen Datenblöcke während des Erzeugens der Index- Tabelle einer Datenverarbeitung unterzogen.

Dies bietet den besonderen Vorteil, dass die Datenverarbeitung der digital aufgezeichneten Datenblöcke nicht in Echtzeit wäh­ rend des Einlesens des analogen Audio-Signals erfolgt, sondern eine Nachbearbeitung der Datenblöcke durchgeführt wird, die bereits digital abgespeichert sind, so dass eine Vielzahl un­ terschiedlicher Datenanalyseverfahren und Datenmanipulations­ verfahren an den Datenblöcken vorgenommen werden können, ohne dass diese in Echtzeit ablaufen müssen. Dies verringert die erforderliche Rechenleistung, die zur digitalen Datenverarbei­ tung zur Verfügung gestellt werden muss.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Verfahrens wird eine Folge von Informations-Daten­ blöcken zwischen zwei Signalpausen-Datenblöcken herausgefil­ tert, wenn die Anzahl der Informations-Datenblöcke einen Min­ destwert nicht überschreitet und die Signalpause der beiden Signalpausen-Datenblöcke einen bestimmten ersten Zeit- Grenzwert überschreitet.

Dies bietet den Vorteil, dass kurze Störgeräusche bzw. Knack­ ser, d. h. Audio-Signale von sehr kurzer Zeitdauer, zwischen zwei Signalpausen bei der Aufzeichnung entfernt werden. Hier­ durch wird überdies die Aufteilung in Sprechphrasen bei der Indexierung erheblich verbessert.

Vorzugsweise beträgt der Mindestwert eins, d. h. ein Informati­ ons-Datenblock zwischen zwei Signalpausen-Datenblöcken vorbestimmter Zeitdauer wird herausgefiltert, während bereits zwei aufeinanderfolgende Informations-Datenblöcke, die zwischen zwei Signalpausen-Datenblöcken liegen, nicht herausgefiltert werden.

Dies bietet den Vorteil, daß lediglich sehr kurz andauernde Andio-Störsignale herausgefiltert werden.

Der Zeit-Grenzwert der Signalpausen-Datenblöcke beträgt vor­ zugsweise 0,5 s.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens werden bei der Datenverarbeitung die Signalzeitdauer-Daten von Signalpausen-Datenblöcken, deren Signalpausen-Zeitdauer einen bestimmten zweiten Grenzwert überschreitet, mit Signal-Zeitdauer-Daten einer vorbestimmten Soll-Signalzeitdauer überschrieben.

Vorzugsweise beträgt der zweite Zeit-Grenzwert 10 Sekunden und die Soll-Signalzeitdauer 2 Sekunden.

Dies bietet den besonderen Vorteil, daß beim Umdrehen einer zweiseitig bespielten analogen Kassette zur digitalen Auf­ zeichnung die dabei unvermeidlich entstehende lange Pause auf eine relativ kurze Pause mit der vorgegebenen Soll-Signal­ zeitdauer von beispielsweise 2 Sekunden transformiert wird.

Im weiteren wird eine bevorzugte Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens zur digitalen Aufzeichnung eines ana­ logen Audio-Signals mit automatischer Indexierung unter Be­ zugnahme auf die beigefügten Zeichnungen zur Erläuterung er­ findungswesentlicher Merkmale beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Darstellung eines digitalen Lerngeräts, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird;

Fig. 2 einen Ausschnitt des Inhalts des in Fig. 1 darge­ stellten digitalen Speichers des digitalen Lernge­ räts;

Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung der Bildung der Index-Tabelle bei dem erfindungsgemäßen Verfahren;

Fig. 4 eine Darstellung zur Erläuterung der Daten-Nachbe­ arbeitung zur Transformation langer Signalpausen in kurze Signalpausen gemäß dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren;

Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung der Daten-Nachbe­ arbeitung zur Herausfilterung von Informations-Da­ tenblöcken zwischen Signalpausen-Datenblöcken zur Beseitigung von Audio-Störgeräuschen gemäß dem er­ findungsgemäßen Verfahren.

Fig. 1 zeigt ein digitales Lerngerät 1, bei dem das erfin­ dungsgemäße Verfahren zur digitalen Aufzeichnung eines analo­ gen Audio-Signals mit automatischer Indexierung gemäß der Er­ findung durchgeführt wird.

Das digitale Lerngerät 1 enthält einen analogen Signaleingang 2, der über eine Leitung 3 mit einem Analog-/Digitalwandler 4 verbunden ist. Der Analog-/Digitalwandler 4 ist über eine Leitung 5 mit einem DSP-Prozessor 6 verbunden, der über Lei­ tungen 7 an einen Speicher 8 angeschlossen ist.

Der analoge Signaleingang 2 des digitalen Lerngeräts 1 ist über eine Analogleitung 9 an ein herkömmliches Kassettenab­ spielgerät 10 anschließbar. Das Kassettenabspielgerät 10 ent­ hält ein Kassettenlaufwerk, in welches eine analoge Audio- Kassette 11 einlegbar ist. Das digitale Lerngerät 1 besitzt zudem eine nicht dargestellte Tastatur zu seiner Bedienung, Lautsprecher sowie eine Stromversorgung. Bei dem Speicher 8 handelt es sich vorzugsweise um einen nicht-flüchtigen pro­ grammierbaren Speicher, insbesondere einen Flash-Speicher.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens legt die Person die analoge Audio-Kassette 11, auf der sich beispiels­ weise Sprechphrasen zum Erlernen einer Fremdsprache befinden, in das Kassettenlaufwerk des Kassettenabspielgeräts 10 ein und spielt die analoge Audio-Kassette 11 ab.

Das von dem Kassettenabspielgerät 10 abgegebene analoge Au­ dio-Signal enthält Audio-Informationen und Signalpausen. Bei den Audio-Informationen handelt es sich um Sprech- oder Mu­ sikinformationen. Das analoge Audio-Signal wird durch den Analog-/Digitalwandler 4 in digitale Audio-Daten umgewandelt, die aus Audio-Informationsdaten und Signalpausen-Zeitdauerda­ ten bestehen. Die digitalen Audio-Daten werden über eine in­ terne Leitung 5 dem DSP-Prozessor 6 zugeführt, der die Audio- Informationsdaten als Informations-Datenblöcke und die Si­ gnalpausen-Zeitdauerdaten als Signalpausen-Datenblöcke in dem Speicher 8 über die Leitungen 7 abspeichert. Die digitalen Audio-Daten werden vor dem Abspeichern in dem Speicher 8 vor­ zugsweise einer Datenkompression unterzogen.

Jeder abgespeicherte Informations-Datenblock enthält eine In­ formations-Datenblock-Kennzeichnung I sowie Audio-Informati­ onsdaten. Die abgespeicherten Signalpausen-Datenblöcke ent­ halten ihrerseits eine Signalpausen-Datenblock-Kennzeichnung P sowie Signalpausen-Zeitdauer-Daten.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt des Speichers 8 nach dem Ab­ speichern der Audio-Informationsdaten.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel enthält der gezeigte Speicherausschnitt des Speichers 8 drei Informations-Datenblöcke 8-1, 8-2, 8-3. Die Informations-Datenblöcke enthalten jeweils eine Informations-Datenblock-Kennzeichnung I sowie Audio-Informationsdaten AID.

Ein Signalpausen-Datenblock 8-4 weist eine Signalpausen-Da­ tenblock-Kennzeichnung P sowie Signalpausen-Zeitdauer-Daten SZD auf. Des weiteren sind weitere Informations-Datenblöcke 8-5, 8-6, ein Signalpausen-Datenblock 8-7 und weitere Infor­ mations-Datenblöcke 8-8, 8-9 und 8-10 dargestellt.

Die derart abgespeicherten Datenblöcke werden durch den DSP- Prozessor 6 sequentiell ausgelesen und eine Index-Tabelle er­ zeugt. Dabei wird jede Folge von Informations-Datenblöcken, die nicht durch eine Signalpause mit einer vorbestimmten Zeitdauer unterbrochen sind, als eine zusammenhängende Audio- Informations-Datensequenz erkannt. Geben die Signalpausen- Zeitdauer-Daten SZD des Signalpausen-Datenblocks 8-4 an, daß die Signalpause geringer ist als eine vorbestimmte Minimal­ zeitdauer, beispielsweise 2 Sekunden, wird die Folge der In­ formations-Datenblöcke 8-1, 8-2, 8-3 und die Folge der Infor­ mations-Datenblöcke 8-5, 8-6 als eine zusammenhängende Audio- Informations-Datensequenz erkannt. Eine Sprechphrase auf ei­ ner Lernkassette enthält kurze Sprechpausen, die zu kurzen Signalpausen führen. Derartige kurze Signalpausen werden bei der Generierung der Index-Tabelle unterdrückt. Die durch eine kurze Sprechpause unterbrochene Sprechphrase wird dennoch als zusammenhängende Sprechphrase erkannt und als eine zusammen­ hängende Audio-Informations-Datensequenz bei der Generierung der Index-Tabelle behandelt. Bei der Generierung der Index- Tabelle wird der Anfang und das Ende der zusammenhängenden Audio-Informations-Datensequenz vorzugsweise in einem weiten Speicherbereich des Speichers 8 in einer Index-Tabelle abge­ speichert. Vorzugsweise wird dabei der Anfang der zusammen­ hängenden Audio-Informations-Datensequenz als Anfangsadresse des ersten Informations-Datenblockes in einem ersten Adres­ sen-Zeiger der Index-Tabelle abgespeichert und das Ende der zusammenhängenden Audio-Informations-Datensequenz als Schlußadresse des letzten Informations-Datenblockes innerhalb des Speichers in einem zweiten Adressen-Zeiger der Index-Tabelle abgespeichert. Die generierte Index-Tabelle enthält sämtliche Adressen-Zeiger bzw. -Pointer für die Anfangs- und Schlußa­ dressen aller zusammenhängender Audio-Informations- Datensequenzen, d. h. für alle zusammenhängenden Sprechphra­ sen.

Die abgespeicherten Datenblöcke, d. h. die Informations-Daten­ blöcke sowie die Signalpausen-Datenblöcke sind vorzugsweise gleich groß, d. h. sie nehmen den gleichen Speicherplatz ein, und entsprechen einer bestimmten vorbestimmten Zeitdauer- Grundeinheit. Die Zeitdauer-Grundeinheit ist dabei bei einer bevorzugten Ausführungsform einstellbar. Die Zeitdauer-Grund­ einheit beträgt vorzugsweise 30 ms.

Fig. 3 zeigt schematisch die Index-Tabellen-Generierung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren. Eine Lernkassette enthält mehrere aufeinanderfolgende Sprechphrasen, die durch längere Sprechpausen von beispielsweise 2 Sekunden unterbrochen sind. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel enthält die Sprechphrase 2 zwei Wörter, die durch eine kurze Sprechpause von 0,5 Se­ kunden unterbrochen sind. Die Sprechphrase 2 lautet bei­ spielsweise "Good morning", wobei das erste Wort der Sprech­ phrase 2 "Good" durch eine kurze Sprechpause von 0,5 s von dem zweiten Wort "morning" der Sprechphrase 2 getrennt ist.

Bei der Generierung der Index-Tabelle wird trotz der vorhan­ denen kurzen Sprechpause von 0,5 s die Sprechphrase 2 als ei­ ne zusammenhängende Sprechphrase bzw. Audio-Informations- Datensequenz erkannt, deren Anfang und deren Ende in der In­ dex-Tabelle abgespeichert wird.

Beim Generieren der Index-Tabelle werden bei bevorzugten Aus­ führungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens die sequen­ tiell ausgelesenen Datenblöcke einer Datenverarbeitung bzw. einer Nachbearbeitung unterzogen.

Bei der Daten-Nachbearbeitung können, wie in Fig. 4 beispiel­ haft dargestellt, sehr lange aufgezeichnete Signalpausen, die beispielsweise beim Umdrehen der analogen Kassette in dem Laufwerk des Kassettenabspielgeräts 10 entstehen, in Signal­ pausen vordefinierter Länge transformiert werden. Ist vor­ zugsweise die aufgezeichnete Signalpause länger als ein be­ stimmter Zeitgrenzwert von 10 Sekunden, werden die Signal­ zeit-Dauerdaten des entsprechenden Signalpausen-Datenblocks mit einer vordefinierten Soll-Signalzeitdauer überschrieben, die beispielsweise 2 Sekunden beträgt. Bei dem in Fig. 4 ge­ zeigten Beispiel ist eine Signalpause von 30 Sekunden digital abgespeichert worden, die beispielsweise durch das Umdrehen der analogen Lernkassette entstanden ist. Diese nicht ge­ wünschte lange Signalpause wird in eine kurze Signalpause von 2 Sekunden transformiert, da sonst die lernende Person beim Gebrauch des digitalen Lerngeräts 30 Sekunden auf die nächste Sprechphrase warten müßte.

Bei der digitalen Nachbearbeitung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden kurze Störgeräusche, wie beispielsweise Knackser, entfernt. Fig. 5 zeigt beispielhaft das Entfernen eines kurzzeitigen Störge­ räusches zwischen zwei Signalpausen. Vorzugsweise wird ein Knackser bzw., ein kurzes pickartiges Störgeräusch festgelegt als eine Signalpause von mindestens 0,5 Sekunden Länge, auf die ein einziger Informations-Datenblock folgt, an den sich wiederum eine Signalpause von mindestens 0,5 Sekunden Länge anschließt. Bei der Datennachbearbeitung wird die Folge von Informations-Datenblöcken zwischen zwei Signalpausen-Daten­ blöcken herausgefiltert, wenn die Anzahl der Informations-Da­ tenblöcke einen Mindestwert von 1 nicht überschreitet und die Signalpause der beiden davor- und dahinterliegenden Signal­ pausen-Datenblöcke einen bestimmten Zeit-Grenzwert von 0,5 s überschreitet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Mindestwert und der Zeit-Grenzwert ein­ stellbar.

Wie in Fig. 5 dargestellt, ist ein Informations-Datenblock I von zwei Signalpausen-Datenblöcken P1, P2 umgeben, wobei der erste Signalpausen-Datenblock eine Signalpausen-Zeitdauer von 0,7 Sekunden aufweist und der zweite Signalpausen-Datenblock P2 eine Signalpausen-Zeitdauer von 0,6 Sekunden besitzt. Zwi­ schen den beiden Signalpausen-Datenblöcken P1, P2 befindet sich lediglich ein Informations-Datenblock, der als Störge­ räusch bzw. Knackser erkannt wird, da die Signalpausen-Zeit­ dauern der beiden angrenzenden Signalpausen-Datenblöcke P1, P2 beide den Zeit-Grenzwert von 0,5 Sekunden überschreiten.

Der Informations-Datenblock I in Fig. 5 wird bei der Daten­ verarbeitung herausgefiltert bzw. gelöscht und die beiden Si­ gnalpausen-Datenblöcke P1, P2 durch einen neuen Signalpausen- Datenblock P3 ersetzt, dessen abgespeicherte Signalpausen- Zeitdauer die Summe der beiden in den ursprünglichen Signal­ pausen-Datenblöcken P1, P2 abgespeicherten Si-999gnalpausen- Zeitdauern beträgt.

Die Fig. 4, 5 zeigen beispielhaft zwei mögliche Daten-Nachbe­ arbeitungen der digital abgespeicherten Datenblöcke, wobei die Nachbearbeitung nach dem digitalen Abspeichern des gesam­ ten Kassetteninhalts erfolgt. Die Datennachbearbeitung muß deshalb nicht in Echtzeit erfolgen, wodurch der schal­ tungstechnische Aufwand bei dem digitalen Lerngerät erheblich vermindert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist bei beliebigen Audio-Si­ gnalen einsetzbar, d. h. sowohl bei Sprechsignalen als auch bei Musiksignalen. Das analoge Audio-Signal kann von einem beliebigen analogen Speichermedium eingelesen werden oder von dem analogen Signalausgangs eines Signalverarbeitungsgeräts stammen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform spielt das Kassettenab­ spielgerät 10 die analoge Kassette 11 beschleunigt ab, wo­ bei beispielsweise die Abspielgeschwindigkeit verdoppelt wird. Die verdoppelte Abspielgeschwindigkeit wird vorzugswei­ se beim Einlesen des beschleunigt abgespielten analogen Au­ dio-Signals durch das digitale Lerngerät erkannt. Das be­ schleunigt abgespielte analoge Audio-Signal wird digital ge­ wandelt und derartig in Datenblöcke abgespeichert, daß beim Gebrauch des digitalen Lerngeräts das digital abgespeicherte Audio-Signal für die lernende Person in normaler Sprechge­ schwindigkeit ausgegeben wird. Das beschleunigte Abspielen der Audio-Kassette wird beispielsweise durch die Bedienperson mittels der Tastatur des digitalen Lerngeräts 1 eingestellt bzw. eingegeben.

Bei einer alternativen Ausführungsform erkennt das digitale Lerngerät 1 das beschleunigte Abspielen der Audio-Kassette automatisch.

Claims (14)

1. Verfahren für ein digitales Lerngerät zur digitalen Auf­ zeichnung eines analogen Audio-Signals mit automatischer In­ dexierung, das die folgenden Schritte aufweist:

• a) Einlesen eines analogen Audio-Signals, welches Audio- Informationen und Signalpausen enthält,
• b) Umwandeln des analogen Audio-Signals in digitale Audioda­ ten, die aus Audio-Informationsdaten und Signalpausen- Zeitdauerdaten bestehen,
• c) Abspeichern der umgewandelten digitalen Audio-Daten,
• d) Sequentielles Auslesen der abgespeicherten digitalen Au­ dio-Daten,
• e) Entscheiden, ob die ausgelesenen digitalen Audio-Daten, Audio-Informationsdaten oder Signalpausen-Zeitdauerdaten- Daten sind,
• f) Abspeichern der Audio-Informationsdaten als Informations­ datenblöcke und der Signalpausen-Zeitdauer-Daten als Signal­ pausen-Datenblöcke in einem Speicher (8),
• g) Sequentielles Auslesen der abgespeicherten Datenblöcke zur Erzeugung einer Datenstruktur zur Verwaltung der Indexierung,
  wobei jede Folge von Informations-Datenblöcken, die nicht durch eine Signalpause mit einer vorbestimmten Mindestzeit­ dauer unterbrochen ist, als eine zusammenhängende Audio- Informations-Datensequenz erkannt wird, deren Anfang und deren Ende in der Datenstruktur zur Verwaltung der Indexierung abgespeichert wird, und
  wobei während der Erzeugung der Datenstruktur zur Verwaltung der Indexierung die sequentiell ausgelesenen Datenblöcke ei­ ner Datenverarbeitung zur Entfernung kurzer Störgeräusche und lang andauernder Signalpausen unterzogen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die erzeugte Datenstruktur zur Verwaltung der Indexierung ei­ ne Index-Tabelle ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die digitalen Audio-Daten vor dem Abspeichern komprimiert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Informations-Datenblock eine Informations-Datenblock- Kennzeichnung sowie Audio-Informationsdaten enthält und jeder Signalpausen-Datenblock eine Signalpausen-Datenblock- Kennzeichnung sowie Signalpausen-Zeitdauer-Daten enthält.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfang und das Ende einer zusammenhängenden Audio- Informations-Datensequenz als Anfangsadresse des ersten In­ formations-Datenblockes und als Schlussadresse des letzten Informations-Datenblockes innerhalb des Speichers in Adres­ sen-Zeiger der Index-Tabelle abgespeichert werden.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Datenblöcke gleich groß sind und einer bestimmten Zeit­ dauer-Grundeinheit entsprechen.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer-Grundeinheit 30 ms beträgt.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Folge von Informations-Datenblöcken, die durch keinen Signalpausen-Datenblock getrennt ist, dessen Signalpausen- Zeitdauer-Daten eine Signalpause von mehr als 2 s betragen, als zusammenhängende Audio-Informations-Datensequenz erkannt wird.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Datenverarbeitung eine Folge von Informations- Datenblöcken zwischen zwei Signalpausen-Datenblöcken heraus­ gefiltert wird, wenn die Anzahl der Informations-Datenblöcke einen bestimmten Mindestwert nicht überschreitet und die Sig­ nalpause der beiden angrenzenden Signalpausen-Datenblöcke ei­ nen bestimmten ersten Zeit-Grenzwert überschreitet.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mindestwert 1 beträgt.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zeit-Grenzwert 0,5 Sekunden beträgt.

12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Datenverarbeitung die Signal-Zeitdauer-Daten von Sig­ nalpausen-Datenblöcken, deren Signalpausen-Zeitdauer einen bestimmten zweiten Zeit-Grenzwert überschreitet, mit Signal- Zeitdauer-Daten einer bestimmten Soll-Signalzeitdauer über­ schrieben werden.

13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zeit-Grenzwert 10 Sekunden und die Soll- Signalzeitdauer 2 Sekunden beträgt.

14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einlesen des analogen Audio-Signals die Abspielgeschwin­ digkeit des Datenträgers, auf dem das analoge Audio-Signal aufgezeichnet ist, einstellbar ist.