JP2001022386A

JP2001022386A - 録音再生装置及び留守番電話機

Info

Publication number: JP2001022386A
Application number: JP11191534A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Goya; 浩之郷矢
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-07-06
Filing date: 1999-07-06
Publication date: 2001-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】録音する音声の品質を維持しつつ、かつ録音
時間を長くすることのできる録音再生装置及び留守番電
話機を提供する。【解決手段】周囲雑音検出部１０３は、送受話の切れ
目に表れる無音区間内に、回線インタフェース１０２と
変復調部１０５の間を流れる音声信号を取得して、これ
を周囲雑音とみなして、そのピーク値を取得し、取得し
たピーク値を周囲雑音の大きさとして圧縮率決定部１０
４に送る。圧縮率決定部１０４は、周囲雑音検出部１０
３から送られてきた周囲雑音が大きい場合には、圧縮率
を小さい値に決定し、周囲雑音が小さな場合には、圧縮
率を高い値に決定し、決定した圧縮率を圧縮伸長処理部
１０６に送る。圧縮伸長処理部１０６は、決定された圧
縮率で受信した音声信号を圧縮する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、録音再生装置、及
び留守番電話機に関する。

【０００２】

【従来の技術】留守番電話機において、留守中に受信し
た音声を、圧縮して録音する場合がある。ボイスレコー
ダ等の録音再生装置においても、音声を圧縮して録音す
る場合がある。これらの音声の圧縮方法には種々のもの
があるが、一般にＣＥＬＰ（ＣｏｄｅＥｘｃｉｔｅｄ
ＬｉｎｅａｒＰｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）方式が広く用い
られている。ＣＥＬＰ方式では、人間の声帯信号に相当
する音源と声道の伝達特性に基づいた音声生成モデルを
用いて、音声を表現することによって、音声の冗長度を
抑圧して情報密度の高い信号に変換している。

【０００３】従来の留守番電話機及び録音再生装置で
は、音声圧縮技術を用いることにより音声の録音時間を
長くすることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記音
声圧縮において、圧縮率を高く設定した場合には、必然
的に音声の品質が劣化する。特に、通話相手側が雑踏の
中にいる時等のように、周囲雑音が大きい場合には、話
し手の声（以下、音声メッセージ）と周囲雑音とを聞き
分けるのが難しい。このような場合には、圧縮する前で
も、聞き分けるのが難しいのに、高い圧縮率で音声圧縮
を行うと音声の品質が劣化するので、聞き分けるのがま
すます困難になる。

【０００５】また、ＣＥＬＰ方式のような音声圧縮方法
で圧縮する場合には、以下のような事情により、特に、
音声メッセージと周囲雑音とを聞き分けるのが難しくな
る。ＣＥＬＰ方式では、すべての音声信号は、人間の音
声を表すのに適したモデルを用いて表されるので、人間
の音声ではない周囲雑音であっても、人間の音声に近い
ものとして表されることになる。従って、圧縮率を高く
設定した場合、このようにして表される周囲雑音は、周
囲雑音としての本来の音声特性の大部分を失うことにな
るので、人は、それを周囲雑音として認識するのは困難
になり、その結果、音声メッセージと周囲雑音とを聞き
分けることが不可能になる。

【０００６】他方、低い圧縮率で圧縮した場合には、録
音再生装置や留守番電話機が音声メッセージを録音でき
る時間が短くなるという問題もある。そこで、本発明
は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、録音す
る音声の品質を維持しつつ、かつ録音できる時間を長く
することのできる録音再生装置及び留守番電話機を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、音声信号を録音、再生する録音再生装置
であって、録音用音声信号に含まれる周囲雑音の大きさ
を検出する周囲雑音検出手段と、前記周囲雑音の大きさ
が閾値未満の時には、圧縮率を第１の値に決定し、周囲
雑音の大きさが閾値以上の時には、圧縮率を第１の値よ
り小さい第２の値に決定する圧縮率決定手段と、決定さ
れた圧縮率で音声信号を圧縮する圧縮手段とを備え、圧
縮後の音声信号を録音することを特徴とする。

【０００８】また、本発明は、音声信号を録音、再生す
る留守番電話機であって、録音用音声信号に含まれる周
囲雑音の大きさを検出する周囲雑音検出手段と、前記周
囲雑音の大きさが閾値未満の時には、圧縮率を第１の値
に決定し、周囲雑音の大きさが閾値以上の時には、圧縮
率を第１の値より小さい第２の値に決定する圧縮率決定
手段と、決定された圧縮率で音声信号を圧縮する圧縮手
段とを備え、圧縮後の音声信号を録音することを特徴と
する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。（第１の実施形態）第１の実施形態は、ＯＧＭ（Out Go
ing Message）を送信する直前の無音区間内に受信した
音声信号より周囲雑音の大きさを検出し、その大きさに
応じた圧縮率により受信した音声信号を圧縮する留守番
電話機に関する。

【００１０】図１は、本実施の形態に係る留守番電話機
の構成を示す機能ブロック図である。留守番電話機は、
回線インタフェース１０２と、周囲雑音検出部１０３
と、圧縮率決定部１０４と、変復調部１０５と、圧縮伸
長処理部１０６と、記憶部１０７と、音声入力部１０８
と、音声出力部１０９と、ＯＧＭ送信制御部１１０と、
無音区間生成部１１１とから構成される。

【００１１】回線インタフェース１０２は、音声信号を
電話回線１２０へ送信するとともに、音声信号を電話回
線１２０から受信する。変復調部１０５は、音声信号を
変復調する。音声入力部１０８は、音声を入力するマイ
クである。音声出力部１０９は、音声を出力するスピー
カである。

【００１２】ＯＧＭ送信制御部１１０は、着呼を知らせ
る呼出信号を受信した後、所定時間経過してもユーザに
より、オフフックされない場合は、ＯＧＭを記憶部１０
７から読み出して、ＯＧＭを変復調部１０５に送り、回
線へ出力させる。無音区間生成部１１１は、無音区間を
生成する。図２は、無音区間の例を示す図である。同図
に示すように、無音区間生成部１１１は、着呼を知らせ
る呼出信号を受信した後、リンガーを５回発生しても、
オフフックされない場合には、オフフックした後、ＯＧ
Ｍを送信する直前の１０ｍｓｅｃの間、無音区間を設け
る。無音区間生成部１１１は、この無音区間内におい
て、音声入力部１０８からの入力された音声信号及び圧
縮伸長処理部１０６で伸長処理された音声信号を変復調
部１０５から回線インタフェース１０２へ出力させな
い。従って、この無音区間には、回線インタフェース１
０２と変復調部１０５を流れる音声信号は、受信した相
手側の音声信号のみとなる。しかも、この無音区間は、
オフフック直前なので、電話をかけた相手は通常、なに
も話していない状態であり、回線インタフェース１０２
で受信した音声信号は、通話相手側の音声入力部から入
力された周囲雑音のみとなると考えられる。

【００１３】周囲雑音検出部１０３は、無音区間内に、
回線インタフェース１０２と変復調部１０５の間を流れ
る音声信号を取得して、これを周囲雑音とみなして、そ
の大きさを圧縮率決定部１０４に送る。圧縮率決定部１
０４は、周囲雑音検出部１０３から送られてきた周囲雑
音の大きさに応じて、圧縮率を決定し、決定した圧縮率
を圧縮伸長処理部１０６に送る。図３は、周囲雑音とＣ
ＥＬＰ方式の圧縮率との関係を示す。図３に示すよう
に、周囲雑音の大きさに応じて、圧縮率はＬ、Ｍ、Ｈの
３段階に変化する。ここでは、周囲雑音の大きさを０〜
９の１０段階とし、圧縮率をＬ（圧縮後の音声データの
ビットレートが１０ｋｂｐｓ）、Ｍ（圧縮後の音声デー
タのビットレートが６．８ｋｂｐｓ）、Ｈ（圧縮後の音
声データのビットレートが４ｋｂｐｓ）の３段階とす
る。圧縮率決定部１０４は、周囲雑音の大きさが０〜２
なら圧縮率をＨに決定し、周囲雑音の大きさが３〜６な
ら圧縮率をＭに決定し、周囲雑音の大きさが７〜９なら
圧縮率をＬに決定する。このように、周囲雑音の大きさ
が小さい場合には、圧縮率を高くしても、周囲雑音と相
手話者の音声とを識別できるので、録音時間を長くする
目的で、圧縮率を高く設定する。一方、周囲雑音の大き
さが大きい場合には、圧縮率を高くした場合、周囲雑音
と相手話者の音声との識別ができなくなるので、音声品
質を保証する目的で、圧縮率を低く抑えることとしたも
のである。

【００１４】圧縮伸長処理部１０６は、圧縮率決定部１
０４から送られた圧縮率に従って、変復調部１０５で復
調された音声信号をＣＥＬＰ方式で圧縮し、圧縮後の音
声信号を圧縮に用いた圧縮率ともに記憶部１０７に書き
込む。また、圧縮伸長処理部１０６は、記憶部１０７に
記憶されているＣＥＬＰ方式で圧縮された音声信号を記
憶されている圧縮率に従って伸長して、変復調部１０５
を経由して音声出力部１０９へ出力する。この圧縮伸長
処理部１０６としては、例えば、市販のＤＳＰＧ社製の
Ｄ６５７１を用いることができる。

【００１５】記憶部１０７は、ＣＥＬＰ方式で圧縮され
た音声信号を圧縮に用いた圧縮率とともに記憶する。ま
た、記憶部１０７は、ＯＧＭ（Out Going Message）も
記憶している。以下、本実施の形態に係る留守番電話機
の動作について説明する。図４は、本実施の形態に係る
留守番電話機の録音動作を示すフローチャートである。

【００１６】まず、呼出し信号があった場合に、５回リ
ンガーを発生しても、オフフックされない場合には、無
音区間生成部１１１は、オフフックした後、５ｍ秒間、
無音区間を設ける（Ｓ４０１〜Ｓ４０５）。無音区間に
おいて、周囲雑音検出部１０３は、音声信号を取得し、
そのピーク電圧を圧縮率決定部１０４に送る（ステップ
Ｓ４０６）。

【００１７】続いて、圧縮率決定部１０４は、送られた
周囲雑音のピーク値の大きさに応じて、圧縮率をＬ、
Ｍ、Ｈのいずれかに決定し、圧縮伸長処理部１０６に送
る（ステップＳ４０７）。一方、無音区間を経過した
ら、ＯＧＭ送信制御部１１０は、ＯＧＭを送信する（ス
テップＳ４０８）。

【００１８】そして、圧縮伸長処理部１０６は、ＯＧＭ
送信後において、変復調処理部１０５で復調されて送ら
れてくる音声信号を、圧縮率決定部１０４から送られて
きた圧縮率に従って圧縮し、圧縮後の音声信号を圧縮率
とともに記憶部１０７に格納する（ステップＳ４０
９）。また、上記のようにして圧縮され、記憶されてい
る音声信号の再生は、以下のようにして行われる。すな
わち、圧縮伸長処理部１０６は、記憶部１０７に記憶さ
れている音声信号を読み出し、同じく記録されている圧
縮率に従って、読み出した音声信号を伸長処理して、伸
長された音声信号を、変復調部１０５を経由して音声出
力部１０９に送る。そして、音声出力部１０９は、伸長
された音声信号を音声メッセージとして出力する。

【００１９】以上のように、本実施の形態による留守番
電話機によれば、無音区間生成部１１１によって無音区
間を設け、周囲雑音検出部１０３によって無音区間内に
受信した相手側の周囲雑音の大きさを検出し、圧縮率決
定部１０４によって、周囲雑音が大きい場合には、圧縮
率を小さく設定し、周囲雑音が小さな場合には、圧縮率
を高く設定し、圧縮率を周囲雑音の大きさに応じてフレ
シキブルに変化させることによって、音声品質を維持
し、かつ録音時間を長くすることができる。

【００２０】なお、本実施の形態では、無音区間をＯＧ
Ｍを送信する直前に設けることしたが、これに限定する
ものでない。例えば、ＯＧＭを送信した直後に無音区間
を設けてもよく、あるいは、ＯＧＭを送信している途中
で強制的に送信を中断して無音区間を設けてもよい。ま
た、本実施の形態では、無音区間生成部１１１は、無音
区間内において、音声信号を変復調部１０５から回線イ
ンタフェース１０２へ出力させないこととしたが、変復
調部１０５と回線インタフェース１０２との間を流れる
音声信号を送信するものと受信したものとに分離できる
ような回路構成をとっている場合には、周囲雑音検出部
１０３は、受信した音声信号のみを取得できるので、特
に、変復調部１０５から回線インタフェース１０２への
音声信号の出力を停止しなくてもよいことは勿論であ
る。（第２の実施形態）第２の実施形態は、特別に無音区間
を設けることなく、音声メッセージと周囲雑音とが雑じ
っている場合にでも、周囲雑音を検出して、その周囲雑
音の大きさに応じた圧縮率で受信した音声信号を圧縮す
る留守番電話機に関する。

【００２１】図５は、本実施の形態に係る留守番電話機
の構成を示す機能ブロック図である。本実施の形態で
は、第１の実施形態と異なり、ＯＧＭ送信に絡ませて無
音区間を設定しないので、図１に示す第１の実施形態に
あるような無音区間生成部１１１を設けていない。ま
た、本実施の形態では、相手話者の音声メッセージと周
囲雑音が混じっている音声信号から周囲雑音の大きさを
検出する機能を有する周囲雑音検出部５０１が設けられ
ている。

【００２２】以下、周囲雑音検出部５０１について説明
する。周囲雑音検出部５０１は、振幅エンベローブ生成
部５０２と、時定数検出部５０３と、ピークホールド部
５０４とから構成される。振幅エンベローブ生成部５０
２には、回線インタフェース１０２から受信した音声信
号が送られてくる。振幅エンベローブ生成部５０２は、
送られてくる音声信号のピーク値を捉えて、振幅エンベ
ローブ（包絡線）を生成する。図６（ａ）は、回線イン
タフェース１０２から送られてくる音声信号を示し、図
６（ｂ）は、図６（ａ）の音声信号から生成される振幅
エンベローブを示す。

【００２３】時定数検出部５０３は、振幅エンベローブ
生成部５０２で生成された振幅エンベローブの時定数を
逐次算出する。振幅エンベローブの時定数が長い場合に
は、振幅エンベローブの変化量がほぼ平坦となり、音声
信号には、音声メッセージが含まれておらず、周囲雑音
のみとみなすことができる。本実施の形態では、振幅エ
ンベローブの時定数が５００ｍｓ以上の場合には、その
区間は、周囲雑音とみなすものとする。時定数検出部５
０３は、音声信号が周囲雑音のみとみなした時には、ピ
ークホールド部５０４に指示を送る。

【００２４】ピークホールド部５０４は、時定数検出部
５０３から指示があった場合、その時点での振幅エンベ
ローブの値、すなわち、ピーク値を取得し、圧縮率決定
部１０４に送る。これ以降の処理は、実施の形態１と同
様である。すなわち、圧縮率決定部１０４でこのピーク
値に従って、圧縮率を決定し、圧縮伸長処理部１０６
で、決定された圧縮率に従って、受信した音声信号が圧
縮される。

【００２５】以上のように、本実施の形態に係る留守番
電話機では、振幅エンベローブ生成部５０２によって受
信した音声信号の振幅エンベローブを生成し、時定数検
出部５０３によって振幅エンベローブの時定数が所定値
より長い場合に、受信した音声信号の成分が周囲雑音の
みであることが識別されるので、特別に無音区間を設け
なくても、電話が接続中、通話が途切れたいずれの時点
においても、音声信号に含まれる周囲雑音の大きさを検
出することができる。従って、電話が接続中に周囲雑音
の大きさが変化する場合には、その変化を検出して、圧
縮率を変更して音声信号を圧縮することも可能である。

【００２６】なお、本実施の形態における周囲雑音の大
きさを捉えて音声圧縮する方法は、留守番電話機におけ
る留守中の音声メッセージの録音のみならず、電話機の
メモ録や、ボイスレコーダ等の一般の録音再生装置に適
用できることはいうまでもない。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、音声信号を録音、再生する録音再生装置であって、
録音用音声信号に含まれる周囲雑音の大きさを検出する
周囲雑音検出手段と、前記周囲雑音の大きさが閾値未満
の時には、圧縮率を第１の値に決定し、周囲雑音の大き
さが閾値以上の時には、圧縮率を第１の値より小さい第
２の値に決定する圧縮率決定手段と、決定された圧縮率
で音声信号を圧縮する圧縮手段とを備え、圧縮後の音声
信号を録音することを特徴とする。

【００２８】これによって、録音再生装置において、周
囲雑音検出手段が周囲雑音の大きさを検出し、圧縮率決
定手段は検出された周囲雑音が大きい場合には低い圧縮
率に圧縮率を決定し、周囲雑音が小さい場合には高い圧
縮率に圧縮率を決定するので、周囲雑音が大きい場合に
は圧縮率を抑えることによって音声の品質が劣化するの
を防止することができ、周囲雑音が小さい場合には圧縮
率を上げても音声の質の劣化が目立たないことから、圧
縮率を高くして録音時間を長くすることができる。

【００２９】ここで、前記周囲雑音検出手段は、音声信
号の振幅エンベローブにおいて、ほぼ平坦な区間の信号
レベルを周囲雑音とみなし、その大きさを検出すること
を特徴とすることができる。これによって、録音再生装
置において、周囲雑音検出手段は、音声信号の振幅エン
ベローブより、音声信号の成分が周囲雑音のみかを検出
するので、話者の声が途切れている区間をうまく捉え
て、周囲雑音の大きさを検出することができる。また、
録音時間内において、周囲雑音が変化する場合にでも、
その変化に従って、圧縮率を変えて音声信号を圧縮する
ことも可能である。

【００３０】また、本発明は、音声信号を録音、再生す
る留守番電話機であって、録音用音声信号に含まれる周
囲雑音の大きさを検出する周囲雑音検出手段と、前記周
囲雑音の大きさが閾値未満の時には、圧縮率を第１の値
に決定し、周囲雑音の大きさが閾値以上の時には、圧縮
率を第１の値より小さい第２の値に決定する圧縮率決定
手段と、決定された圧縮率で音声信号を圧縮する圧縮手
段とを備え、圧縮後の音声信号を録音することを特徴と
する。

【００３１】これによって、留守番電話機において、周
囲雑音検出手段が周囲雑音の大きさを検出し、圧縮率決
定手段は検出された周囲雑音が大きい場合には低い圧縮
率に圧縮率を決定し、周囲雑音が小さい場合には高い圧
縮率に圧縮率を決定するので、周囲雑音が大きい場合に
は圧縮率を抑えることによって音声の品質が劣化するの
を防止することができ、周囲雑音が小さい場合には圧縮
率を上げても音声の質の劣化が目立たないことから、圧
縮率を高くして録音時間を長くすることができる。

【００３２】ここで、前記周囲雑音検出手段は、送受話
の開始前又は切れ目に現われる無音区間における音声信
号を周囲雑音とみなし、その大きさを検出することを特
徴とすることもできる。これによって、留守番電話機に
おいて、周囲雑音検出手段は送受話の開始前又は途切れ
ている区間の音声信号の大きさを周囲雑音の大きさとし
て検出するので、音声信号から周囲雑音成分を取出す等
の複雑な処理をしなくても、周囲雑音の大きさを簡易に
検出することができる。

【００３３】ここで、前記無音区間は、音声信号の振幅
エンベローブにおいて、ほぼ平坦な区間であることを特
徴とすることもできる。これによって、留守番電話機に
おいて、周囲雑音検出手段は、音声信号の振幅エンベロ
ーブより、音声信号の成分が周囲雑音のみかを検出する
ので、通話相手の声が途切れている区間をうまく捉え
て、周囲雑音の大きさを検出することができる。また、
録音時間内において、周囲雑音が変化する場合にでも、
その変化に従って、圧縮率を変えて音声信号を圧縮する
ことも可能である。

【００３４】ここで、前記無音区間は、不在メッセージ
の送信直前の区間、送信直後の区間又は送信途中に強制
的に設けられた区間のいずれかであることを特徴とする
こともできる。これによって、留守番電話機において、
不在メッセージの送信直前から直後の区間は、通話相手
側は通常、なにも話していないとみなせるので、その区
間を巧みに利用した周囲雑音の大きさの検出が可能とな
る。

【００３５】以上のように本発明は、周囲雑音の大きさ
に応じて圧縮率を変えて音声信号を圧縮することができ
るので、音声信号の記憶容量が小さいような録音再生装
置及び留守番電話機においても、音声の品質を損うこと
なく、録音時間を長くすることができ、その実用的効果
は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係る留守番電話機の構成を示
す機能ブロック図である。

【図２】無音区間の例を示す図である。

【図３】周囲雑音とＣＥＬＰ方式の圧縮率との関係を示
す図である。

【図４】第１の実施形態に係る留守番電話機の録音動作
を示すフローチャートである。

【図５】第２の実施形態に係る留守番電話機の構成を示
す機能ブロック図である。

【図６】図６（ａ）は、回線インタフェース１０２から
送られてくる音声信号を示す。図６（ｂ）は、図６
（ａ）の音声信号から生成される振幅エンベローブを示
す。

【符号の説明】

１０２回線インタフェース１０３周囲雑音検出部１０４圧縮率決定部１０５変復調部１０６圧縮伸長処理部１０７記憶部１０８音声入力部１０９音声出力部１１０ＯＧＭ送信制御部１１１無音区間生成部５０１周囲雑音検出部５０２振幅エンベローブ生成部５０３時定数検出部５０４ピークホールド部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】音声信号を録音、再生する録音再生装置
であって、録音用音声信号に含まれる周囲雑音の大きさを検出する
周囲雑音検出手段と、前記周囲雑音の大きさが閾値未満の時には、圧縮率を第
１の値に決定し、周囲雑音の大きさが閾値以上の時に
は、圧縮率を第１の値より小さい第２の値に決定する圧
縮率決定手段と、決定された圧縮率で音声信号を圧縮する圧縮手段とを備
え、圧縮後の音声信号を録音することを特徴とする録音再生
装置。
【請求項２】前記周囲雑音検出手段は、音声信号の振
幅エンベローブにおいて、ほぼ平坦な区間の信号レベル
を周囲雑音とみなし、その大きさを検出することを特徴
とする請求項１記載の録音再生装置。
【請求項３】音声信号を録音、再生する留守番電話機
であって、録音用音声信号に含まれる周囲雑音の大きさを検出する
周囲雑音検出手段と、前記周囲雑音の大きさが閾値未満の時には、圧縮率を第
１の値に決定し、周囲雑音の大きさが閾値以上の時に
は、圧縮率を第１の値より小さい第２の値に決定する圧
縮率決定手段と、決定された圧縮率で音声信号を圧縮する圧縮手段とを備
え、圧縮後の音声信号を録音することを特徴とする留守番電
話機。
【請求項４】前記周囲雑音検出手段は、送受話の開始
前又は切れ目に現われる無音区間における音声信号を周
囲雑音とみなし、その大きさを検出することを特徴とす
る請求項３記載の留守番電話機。
【請求項５】前記無音区間は、音声信号の振幅エンベ
ローブにおいて、ほぼ平坦な区間であることを特徴とす
る請求項４記載の留守番電話機。
【請求項６】前記無音区間は、不在メッセージの送信
直前の区間、送信直後の区間又は送信途中に強制的に設
けられた区間のいずれかであることを特徴とする請求項
４記載の留守番電話機。