JP2001125600A - 再生速度変換装置及び方法 - Google Patents
再生速度変換装置及び方法Info
- Publication number
- JP2001125600A JP2001125600A JP30462499A JP30462499A JP2001125600A JP 2001125600 A JP2001125600 A JP 2001125600A JP 30462499 A JP30462499 A JP 30462499A JP 30462499 A JP30462499 A JP 30462499A JP 2001125600 A JP2001125600 A JP 2001125600A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- processing
- pitch
- data
- signal
- calculating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 90
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 claims abstract description 112
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 84
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 70
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims 2
- 241000956207 Picola Species 0.000 abstract description 14
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 6
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B15/00—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
- G11B15/18—Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
- G11B15/46—Controlling, regulating, or indicating speed
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
- G10L21/04—Time compression or expansion
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 48000，44100[Hz］といった高サンプリング
周波数の音響信号に対して従来のPICOLA方式で再生速度
変換する場合に演算量が増大する。 【解決手段】 データ記録部１に記録保持された音響信
号のうち、処理開始位置Ｐより（最大ピッチ周期×2）
サンプルの入力音響信号s1が読み出され、ローパスフィ
ルタ７において高域成分が抑圧された後、間引き処理部
８により適当にダウンサンプリングされ、信号バッファ
部９に読み込まれる。この信号バッファ部９より、ダウ
ンサンプリング入力音響信号s2が、ピッチ算出部３に転
送され、ピッチ算出部３において、ピッチ周期s3が算出
される。
周波数の音響信号に対して従来のPICOLA方式で再生速度
変換する場合に演算量が増大する。 【解決手段】 データ記録部１に記録保持された音響信
号のうち、処理開始位置Ｐより（最大ピッチ周期×2）
サンプルの入力音響信号s1が読み出され、ローパスフィ
ルタ７において高域成分が抑圧された後、間引き処理部
８により適当にダウンサンプリングされ、信号バッファ
部９に読み込まれる。この信号バッファ部９より、ダウ
ンサンプリング入力音響信号s2が、ピッチ算出部３に転
送され、ピッチ算出部３において、ピッチ周期s3が算出
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、音響信号の再生速
度を少ない演算量で変換する再生速度変換装置及び方法
に関する。
度を少ない演算量で変換する再生速度変換装置及び方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】任意の記録媒体に記録されたデジタルＰ
ＣＭ音響信号に対する、再生速度変換技術として、ポイ
ンタ移動制御による重複加算法(PICOLA)などの方式がよ
く用いられている。
ＣＭ音響信号に対する、再生速度変換技術として、ポイ
ンタ移動制御による重複加算法(PICOLA)などの方式がよ
く用いられている。
【０００３】以下に従来のポインタ移動制御による重複
加算法(PICOLA方式)に基づいて、元の音響信号からＲ倍
の再生音響信号を得る再生速度変換装置について説明す
る。Ｒを再生速度変換率を表す定数とすると、高速再生
の場合はＲ＞1、低速再生の場合は０＜Ｒ＜１となる。
図２１は再生速度変換装置のブロック図である。
加算法(PICOLA方式)に基づいて、元の音響信号からＲ倍
の再生音響信号を得る再生速度変換装置について説明す
る。Ｒを再生速度変換率を表す定数とすると、高速再生
の場合はＲ＞1、低速再生の場合は０＜Ｒ＜１となる。
図２１は再生速度変換装置のブロック図である。
【０００４】この再生速度変換装置において、データ記
録部１は音響信号を記録し、保持している。入力バッフ
ァ部２はデータ記録部１から、処理開始位置Ｐより（最
大ピッチ周期×2）サンプルの入力音響信号s1を読み込
み、ピッチ算出部３にピッチ算出用音響信号s2を転送す
る。ピッチ算出部３はピッチ周期s3を算出し、処理制御
部４に送る。処理制御部４の制御により、入力バッファ
部２は、演算処理用信号s4をデータ演算部５に転送す
る。データ演算部５は演算処理信号s4に対して高速再生
時と低速再生時にそれぞれ所定の演算を施し、演算処理
信号s5を入力バッファ部２経由でデータ蓄積部６に送
る。処理制御部４は入力バッファ部２に処理制御信号s6
を供給する。また処理制御部４はデータ記録部１にデー
タ読み出し制御信号s7を送る。
録部１は音響信号を記録し、保持している。入力バッフ
ァ部２はデータ記録部１から、処理開始位置Ｐより（最
大ピッチ周期×2）サンプルの入力音響信号s1を読み込
み、ピッチ算出部３にピッチ算出用音響信号s2を転送す
る。ピッチ算出部３はピッチ周期s3を算出し、処理制御
部４に送る。処理制御部４の制御により、入力バッファ
部２は、演算処理用信号s4をデータ演算部５に転送す
る。データ演算部５は演算処理信号s4に対して高速再生
時と低速再生時にそれぞれ所定の演算を施し、演算処理
信号s5を入力バッファ部２経由でデータ蓄積部６に送
る。処理制御部４は入力バッファ部２に処理制御信号s6
を供給する。また処理制御部４はデータ記録部１にデー
タ読み出し制御信号s7を送る。
【０００５】次に、この従来のPICOLA方式による再生速
度変換装置の高速再生動作と、低速再生動作を説明す
る。初めに、高速再生動作について図２２〜図２４を用
いて説明する。先ず、データ記録部１に記録保持された
音響信号のうち、図２２中の処理開始位置Ｐより（最大
ピッチ周期×2）サンプルの入力音響信号s1が、入力バ
ッファ部２に読み込まれ、ピッチ算出部３に転送され
る。
度変換装置の高速再生動作と、低速再生動作を説明す
る。初めに、高速再生動作について図２２〜図２４を用
いて説明する。先ず、データ記録部１に記録保持された
音響信号のうち、図２２中の処理開始位置Ｐより（最大
ピッチ周期×2）サンプルの入力音響信号s1が、入力バ
ッファ部２に読み込まれ、ピッチ算出部３に転送され
る。
【０００６】ピッチ算出部３はピッチ周期s3を算出す
る。例えば、以下の（１）式に定義される平均歪みｄ
(Ｔ)を最小にするようなＴをピッチ周期s3(Ｔ0)として
算出する。
る。例えば、以下の（１）式に定義される平均歪みｄ
(Ｔ)を最小にするようなＴをピッチ周期s3(Ｔ0)として
算出する。
【０００７】
【数１】
【０００８】上記（１）式に基づいてピッチ算出部３で
算出されたピッチ周期s3(Ｔ0)をもとに、入力バッファ
部２から処理開始位置Ｐより２ピッチ周期分の音響信号
が演算処理用信号s4としてデータ演算部５に転送され
る。
算出されたピッチ周期s3(Ｔ0)をもとに、入力バッファ
部２から処理開始位置Ｐより２ピッチ周期分の音響信号
が演算処理用信号s4としてデータ演算部５に転送され
る。
【０００９】データ演算部５に読み込まれた２ピッチ周
期（２×Ｔ0）分の音響信号S4には、図２３に示す重み
窓データに基づいた重み付加算が施され、１ピッチ周期
分(Ｔ0サンプル)の音響信号(演算処理信号s5)が重み付
加算信号として算出される。
期（２×Ｔ0）分の音響信号S4には、図２３に示す重み
窓データに基づいた重み付加算が施され、１ピッチ周期
分(Ｔ0サンプル)の音響信号(演算処理信号s5)が重み付
加算信号として算出される。
【００１０】次に処理制御部４は再生速度変換率Ｒ(Ｒ
＞1)に応じて、再生信号長Ｌ[サンプル]を（２）式によ
り計算する。
＞1)に応じて、再生信号長Ｌ[サンプル]を（２）式によ
り計算する。
【００１１】
【数２】
【００１２】この（２）式により計算された再生信号長
Ｌがピッチ周期Ｔ0より大きい(1＜Ｒ＜2)場合、データ
演算部５で算出された１ピッチ周期分(Ｔ0サンプル)の
音響信号（演算処理信号s5）が、データ蓄積部６に転送
される。さらに入力バッファ部２中の残りの入力音響信
号を転送合計サンプル数が再生信号長Ｌサンプル分とな
るように、データ蓄積部６に転送する。
Ｌがピッチ周期Ｔ0より大きい(1＜Ｒ＜2)場合、データ
演算部５で算出された１ピッチ周期分(Ｔ0サンプル)の
音響信号（演算処理信号s5）が、データ蓄積部６に転送
される。さらに入力バッファ部２中の残りの入力音響信
号を転送合計サンプル数が再生信号長Ｌサンプル分とな
るように、データ蓄積部６に転送する。
【００１３】入力バッファ部２にすでに読み込まれてい
る入力音響信号の長さが、再生信号長Ｌに満たない場合
には、不足分の音響信号が処理制御部４の指示(データ
読み出し制御信号s７)で、新たにデータ記録部１から入
力バッファ部２に読み込まれ、そのままデータ蓄積部６
に転送される。
る入力音響信号の長さが、再生信号長Ｌに満たない場合
には、不足分の音響信号が処理制御部４の指示(データ
読み出し制御信号s７)で、新たにデータ記録部１から入
力バッファ部２に読み込まれ、そのままデータ蓄積部６
に転送される。
【００１４】一方、図２４に示すように、再生信号長Ｌ
がピッチ周期Ｔ0より小さい場合(Ｒ＞2)には、データ演
算部５で算出された１ピッチ周期分(Ｔ0サンプル)の音
響信号中のＬサンプルの音響信号が、データ蓄積部６に
転送される。
がピッチ周期Ｔ0より小さい場合(Ｒ＞2)には、データ演
算部５で算出された１ピッチ周期分(Ｔ0サンプル)の音
響信号中のＬサンプルの音響信号が、データ蓄積部６に
転送される。
【００１５】なお、データ記録部１における次回処理開
始位置Ｐ'は以下の（３）式のように更新される。
始位置Ｐ'は以下の（３）式のように更新される。
【００１６】
【数３】
【００１７】次に、低速再生動作について図２５〜図２
７を用いて説明する。先ず、データ記録部１に記録保持
された音響信号のうち、図２５中の処理開始位置Ｐより
（最大ピッチ周期×2）サンプルの入力音響信号s1が、
入力バッファ部２に読み込まれ、ピッチ算出部３に転送
される。そして、ピッチ算出部３において、ピッチ周期
s3が算出される。
７を用いて説明する。先ず、データ記録部１に記録保持
された音響信号のうち、図２５中の処理開始位置Ｐより
（最大ピッチ周期×2）サンプルの入力音響信号s1が、
入力バッファ部２に読み込まれ、ピッチ算出部３に転送
される。そして、ピッチ算出部３において、ピッチ周期
s3が算出される。
【００１８】ピッチ算出部３で算出されたピッチ周期s3
(Ｔ0)をもとに、入力バッファ部２から、処理開始位置
Ｐより２ピッチ周期分の音響信号が演算処理用信号s4と
してデータ演算部５に転送される。
(Ｔ0)をもとに、入力バッファ部２から、処理開始位置
Ｐより２ピッチ周期分の音響信号が演算処理用信号s4と
してデータ演算部５に転送される。
【００１９】データ演算部５に読み込まれた２ピッチ周
期分の音響信号は、図２６に示す重み窓データによる重
み付加算され、１ピッチ周期分(Ｔ0サンプル)の音響信
号(演算処理音声s5)が算出される。
期分の音響信号は、図２６に示す重み窓データによる重
み付加算され、１ピッチ周期分(Ｔ0サンプル)の音響信
号(演算処理音声s5)が算出される。
【００２０】次に再生速度変換率Ｒ(0＜Ｒ＜1)に応じ
て、再生信号長Ｌ[サンプル]が（４）式で計算される。
て、再生信号長Ｌ[サンプル]が（４）式で計算される。
【００２１】
【数４】
【００２２】ここで、再生信号長Ｌが２ピッチ周期(2×
Ｔ0)より大きい場合(0．5＜Ｒ＜1)には、図２５に示す
ように、入力バッファ部２の先頭より１ピッチ周期分
(Ｔ0サンプル)の音響信号と、データ演算部５で算出さ
れた１ピッチ周期分(Ｔ0サンプル)の音響信号(演算処理
音声s5)が、データ蓄積部６に転送される。さらに入力
バッファ部２中の残りの入力音響信号を転送合計サンプ
ル数が再生信号長Ｌサンプル分となるように、データ蓄
積部６に転送する。
Ｔ0)より大きい場合(0．5＜Ｒ＜1)には、図２５に示す
ように、入力バッファ部２の先頭より１ピッチ周期分
(Ｔ0サンプル)の音響信号と、データ演算部５で算出さ
れた１ピッチ周期分(Ｔ0サンプル)の音響信号(演算処理
音声s5)が、データ蓄積部６に転送される。さらに入力
バッファ部２中の残りの入力音響信号を転送合計サンプ
ル数が再生信号長Ｌサンプル分となるように、データ蓄
積部６に転送する。
【００２３】入力バッファ部２にすでに読み込まれてい
る入力音響信号の長さが、再生信号長Ｌに満たない場合
には、不足分の音響信号が処理制御部４の指示(データ
読み出し制御信号s7)で、新たにデータ記録部１から入
力バッファ部２に読み込まれ、そのままデータ蓄積部６
に転送される。
る入力音響信号の長さが、再生信号長Ｌに満たない場合
には、不足分の音響信号が処理制御部４の指示(データ
読み出し制御信号s7)で、新たにデータ記録部１から入
力バッファ部２に読み込まれ、そのままデータ蓄積部６
に転送される。
【００２４】一方、再生信号長Ｌが２ピッチ周期(2×Ｔ
0)より小さい場合(Ｒ＜0.5）には、図２７に示すよう
に、入力バッファ部２の先頭より１ピッチ周期分(Ｔ0サ
ンプル)の音響信号、データ演算部５で算出された１周
期分(Ｔ0サンプル)の音響信号(演算処理音声s5)中のＬ
−Ｔ0サンプル分が、データ蓄積部６に転送される。
0)より小さい場合(Ｒ＜0.5）には、図２７に示すよう
に、入力バッファ部２の先頭より１ピッチ周期分(Ｔ0サ
ンプル)の音響信号、データ演算部５で算出された１周
期分(Ｔ0サンプル)の音響信号(演算処理音声s5)中のＬ
−Ｔ0サンプル分が、データ蓄積部６に転送される。
【００２５】なお、データ記録部１における次回処理開
始位置Ｐ'は以下の（５）式のように更新される。
始位置Ｐ'は以下の（５）式のように更新される。
【００２６】
【数５】
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した、
従来のPICOLA方式の演算量の大半を占めるのが、ピッチ
算出部６でのピッチ算出計算である。ピッチ算出部６に
おいて、上記式(1)のような平均歪みを最小にするよう
なピッチ周期をサーチするので、処理音響信号のサンプ
リング周波数が高くなるほど、時間あたりの信号サンプ
ル数は増え、サーチすべきピッチ周期も増える。
従来のPICOLA方式の演算量の大半を占めるのが、ピッチ
算出部６でのピッチ算出計算である。ピッチ算出部６に
おいて、上記式(1)のような平均歪みを最小にするよう
なピッチ周期をサーチするので、処理音響信号のサンプ
リング周波数が高くなるほど、時間あたりの信号サンプ
ル数は増え、サーチすべきピッチ周期も増える。
【００２８】図２８に、処理音響信号のサンプリング周
波数と平均演算量(再生音声時間に占める処理時間の割
合)の例を示す。従来のPICOLA方式におけるピッチ算出
に要する演算量は、概略サンプル周波数の２乗のオーダ
ーになっている。。
波数と平均演算量(再生音声時間に占める処理時間の割
合)の例を示す。従来のPICOLA方式におけるピッチ算出
に要する演算量は、概略サンプル周波数の２乗のオーダ
ーになっている。。
【００２９】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、48000，44100[Hz］といった高サンプリング周
波数の音響信号を再生速度変換する場合に演算量の増大
を抑えることのできる再生速度変換装置及び方法の提供
を目的とする。
であり、48000，44100[Hz］といった高サンプリング周
波数の音響信号を再生速度変換する場合に演算量の増大
を抑えることのできる再生速度変換装置及び方法の提供
を目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る再生速度変
換装置は、上記課題を解決するために、音響信号の再生
速度を変換する再生速度変換装置において、音響信号を
記録し、保持している記録手段と、上記記録手段に記録
された音響信号に対して間引き処理を施す間引き処理手
段と、上記間引き処理手段によりダウンサンプリングさ
れた音響信号を蓄積する第１の蓄積手段と、上記第１の
蓄積手段中の信号のピッチ周期を算出するピッチ算出手
段と、上記記録手段に記録された音響信号を蓄積する第
２の蓄積手段と、上記ピッチ算出手段が算出したピッチ
周期のピッチ波形から類似波形を算出する演算手段と、
上記演算手段が演算した類似波形に関するデータを蓄積
する第３の蓄積手段と、上記第２の蓄積手段でのデータ
読込み処理、上記演算手段での演算処理、及び上記第３
の蓄積手段へのデータ転送処理を制御する制御手段とを
備えることを特徴とする。
換装置は、上記課題を解決するために、音響信号の再生
速度を変換する再生速度変換装置において、音響信号を
記録し、保持している記録手段と、上記記録手段に記録
された音響信号に対して間引き処理を施す間引き処理手
段と、上記間引き処理手段によりダウンサンプリングさ
れた音響信号を蓄積する第１の蓄積手段と、上記第１の
蓄積手段中の信号のピッチ周期を算出するピッチ算出手
段と、上記記録手段に記録された音響信号を蓄積する第
２の蓄積手段と、上記ピッチ算出手段が算出したピッチ
周期のピッチ波形から類似波形を算出する演算手段と、
上記演算手段が演算した類似波形に関するデータを蓄積
する第３の蓄積手段と、上記第２の蓄積手段でのデータ
読込み処理、上記演算手段での演算処理、及び上記第３
の蓄積手段へのデータ転送処理を制御する制御手段とを
備えることを特徴とする。
【００３１】本発明に係る再生速度変換方法は、上記課
題を解決するために、音響信号の再生速度を変換するた
めの再生速度変換方法において、記録手段に記録された
音響信号に対して間引き処理を施す間引き処理工程と、
上記間引き処理工程によりダウンサンプリングされた音
響信号を第１の蓄積手段に入出力する第１の入出力工程
と、上記第１の蓄積手段中の信号のピッチ周期を算出す
るピッチ算出工程と、上記記録手段に記録された音響信
号を第２の蓄積手段に入出力する第２の入出力工程と、
上記ピッチ算出工程で算出したピッチ周期のピッチ波形
から類似波形を算出する演算工程と、上記演算工程で演
算した類似波形に関するデータを第３の蓄積手段に入出
力する第３の入出力工程とを備える。
題を解決するために、音響信号の再生速度を変換するた
めの再生速度変換方法において、記録手段に記録された
音響信号に対して間引き処理を施す間引き処理工程と、
上記間引き処理工程によりダウンサンプリングされた音
響信号を第１の蓄積手段に入出力する第１の入出力工程
と、上記第１の蓄積手段中の信号のピッチ周期を算出す
るピッチ算出工程と、上記記録手段に記録された音響信
号を第２の蓄積手段に入出力する第２の入出力工程と、
上記ピッチ算出工程で算出したピッチ周期のピッチ波形
から類似波形を算出する演算工程と、上記演算工程で演
算した類似波形に関するデータを第３の蓄積手段に入出
力する第３の入出力工程とを備える。
【００３２】本発明に係る再生速度変換装置は、上記課
題を解決するために、音響信号の再生速度を変換する再
生速度変換装置において、音響信号を記録し、保持して
いる記録手段と、上記記録手段に記録された音響信号に
対して間引き処理を施す間引き処理手段と、上記間引き
処理手段によりダウンサンプリングされた音響信号をフ
レーム単位で蓄積する第１の蓄積手段と、上記第１の蓄
積手段中の信号のピッチ周期を算出するピッチ算出手段
と、上記記録手段に記録された音響信号をフレーム単位
で蓄積する第２の蓄積手段と、上記ピッチ算出手段が算
出したピッチ周期のピッチ波形から類似波形を算出する
演算手段と、上記演算手段が演算した類似波形に関する
データをフレーム単位で蓄積する第３の蓄積手段と、上
記第２の蓄積手段へ音響信号を読み込むときのデータ入
力位置、上記第２の蓄積手段におけるピッチ算出の処理
開始位置、上記第３の蓄積手段へのデータ転送位置、上
記第３の蓄積手段におけるデータ記録位置を管理するデ
ータ位置指示手段とを備えることを特徴とする。
題を解決するために、音響信号の再生速度を変換する再
生速度変換装置において、音響信号を記録し、保持して
いる記録手段と、上記記録手段に記録された音響信号に
対して間引き処理を施す間引き処理手段と、上記間引き
処理手段によりダウンサンプリングされた音響信号をフ
レーム単位で蓄積する第１の蓄積手段と、上記第１の蓄
積手段中の信号のピッチ周期を算出するピッチ算出手段
と、上記記録手段に記録された音響信号をフレーム単位
で蓄積する第２の蓄積手段と、上記ピッチ算出手段が算
出したピッチ周期のピッチ波形から類似波形を算出する
演算手段と、上記演算手段が演算した類似波形に関する
データをフレーム単位で蓄積する第３の蓄積手段と、上
記第２の蓄積手段へ音響信号を読み込むときのデータ入
力位置、上記第２の蓄積手段におけるピッチ算出の処理
開始位置、上記第３の蓄積手段へのデータ転送位置、上
記第３の蓄積手段におけるデータ記録位置を管理するデ
ータ位置指示手段とを備えることを特徴とする。
【００３３】本発明に係る再生速度変換方法は、上記課
題を解決するために、音響信号の再生速度を変換するた
めの再生速度変換方法において、記録手段に記録された
音響信号に対して間引き処理を施す間引き処理工程と、
上記間引き処理工程によりダウンサンプリングされた音
響信号をフレーム単位で第１の蓄積手段に入出力する第
１の入出力工程と、上記第１の蓄積手段中の信号のピッ
チ周期を算出するピッチ算出工程と、上記記録手段に記
録された音響信号をフレーム単位で第２の蓄積手段に入
出力する第２の入出力工程と、上記ピッチ算出工程で算
出したピッチ周期のピッチ波形から類似波形を算出する
演算工程と、上記演算工程で演算した類似波形に関する
データをフレーム単位で第３の蓄積手段に入出力する第
３の入出力工程とを備えることを特徴とする。
題を解決するために、音響信号の再生速度を変換するた
めの再生速度変換方法において、記録手段に記録された
音響信号に対して間引き処理を施す間引き処理工程と、
上記間引き処理工程によりダウンサンプリングされた音
響信号をフレーム単位で第１の蓄積手段に入出力する第
１の入出力工程と、上記第１の蓄積手段中の信号のピッ
チ周期を算出するピッチ算出工程と、上記記録手段に記
録された音響信号をフレーム単位で第２の蓄積手段に入
出力する第２の入出力工程と、上記ピッチ算出工程で算
出したピッチ周期のピッチ波形から類似波形を算出する
演算工程と、上記演算工程で演算した類似波形に関する
データをフレーム単位で第３の蓄積手段に入出力する第
３の入出力工程とを備えることを特徴とする。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、本発明のいくつかの実施の
形態について図面を参照しながら説明する。
形態について図面を参照しながら説明する。
【００３５】第１の実施の形態は、デジタルＰＣＭ音響
信号の再生速度を変換する再生速度変換装置であり、図
１に示すように構成されている。すなわち、音響信号を
記録し、保持しているデータ記録部１と、データ記録部
１に記録された音響信号の高域成分を抑圧するローパス
フィルタ７と、ローパスフィルタ７の出力信号に対して
適当な間引き処理を施す間引き処理部８と、間引き処理
部８によりダウンサンプリングされた音響信号を蓄積す
る信号バッファ部９と、信号バッファ部９中の信号のピ
ッチ周期を算出するピッチ算出部３とを備えている。
信号の再生速度を変換する再生速度変換装置であり、図
１に示すように構成されている。すなわち、音響信号を
記録し、保持しているデータ記録部１と、データ記録部
１に記録された音響信号の高域成分を抑圧するローパス
フィルタ７と、ローパスフィルタ７の出力信号に対して
適当な間引き処理を施す間引き処理部８と、間引き処理
部８によりダウンサンプリングされた音響信号を蓄積す
る信号バッファ部９と、信号バッファ部９中の信号のピ
ッチ周期を算出するピッチ算出部３とを備えている。
【００３６】また、この再生速度変換装置は、データ記
録部１に記録された音響信号に対してローパスフィルタ
７が施す処理で生じる遅延を補償する遅延部１０と、こ
の遅延部１０を介したのちの音響信号を蓄積する入力バ
ッファ部２と、ピッチ算出部３が算出したピッチ周期の
ピッチ波形から類似波形の算出を行うデータ演算部５
と、データ演算部５が算出したデータを入力バッファ部
２を介して蓄積するデータ蓄積部６と、データ記録部１
から入力バッファ部２へのデータ読込み、データ演算部
５での演算処理、及びデータ演算部５からデータ蓄積部
６への類似波形に関するデータの転送、を制御する処理
制御部４とを備えている。
録部１に記録された音響信号に対してローパスフィルタ
７が施す処理で生じる遅延を補償する遅延部１０と、こ
の遅延部１０を介したのちの音響信号を蓄積する入力バ
ッファ部２と、ピッチ算出部３が算出したピッチ周期の
ピッチ波形から類似波形の算出を行うデータ演算部５
と、データ演算部５が算出したデータを入力バッファ部
２を介して蓄積するデータ蓄積部６と、データ記録部１
から入力バッファ部２へのデータ読込み、データ演算部
５での演算処理、及びデータ演算部５からデータ蓄積部
６への類似波形に関するデータの転送、を制御する処理
制御部４とを備えている。
【００３７】この第１の実施の形態の再生速度変換装置
の動作の概略を説明する。先ず、データ記録部１に記録
保持された音響信号のうち、処理開始位置Ｐより（最大
ピッチ周期×2）サンプルの入力音響信号s1が読み出さ
れ、ローパスフィルタ７において高域成分が抑圧された
後、間引き処理部８により適当にダウンサンプリングさ
れ、信号バッファ部９に読み込まれる。
の動作の概略を説明する。先ず、データ記録部１に記録
保持された音響信号のうち、処理開始位置Ｐより（最大
ピッチ周期×2）サンプルの入力音響信号s1が読み出さ
れ、ローパスフィルタ７において高域成分が抑圧された
後、間引き処理部８により適当にダウンサンプリングさ
れ、信号バッファ部９に読み込まれる。
【００３８】この信号バッファ部９より、ダウンサンプ
リング入力音響信号s2が、ピッチ算出部３に転送され、
ピッチ算出部３においてピッチ周期s3が算出される。こ
のピッチ周期s3は処理制御部４に供給される。
リング入力音響信号s2が、ピッチ算出部３に転送され、
ピッチ算出部３においてピッチ周期s3が算出される。こ
のピッチ周期s3は処理制御部４に供給される。
【００３９】ピッチ算出部３から供給されたピッチ周期
s3をもとに、処理制御部４はデータ読出制御信号s7を生
成し、データ記録部１に記録保持された音響信号のう
ち、処理開始位置Ｐより２ピッチ周期分の音響信号を、
ローパスフィルタ７で生じる遅延量を補償する遅延部１
０を介して入力バッファ部２に読み込ませる。
s3をもとに、処理制御部４はデータ読出制御信号s7を生
成し、データ記録部１に記録保持された音響信号のう
ち、処理開始位置Ｐより２ピッチ周期分の音響信号を、
ローパスフィルタ７で生じる遅延量を補償する遅延部１
０を介して入力バッファ部２に読み込ませる。
【００４０】ピッチ算出部３において算出されたピッチ
周期s3をもとにした処理制御部４の制御により、入力バ
ッファ部２は遅延部１０で遅延された入力音響信号s1
（演算処理用信号s4）をデータ演算部５に転送する。
周期s3をもとにした処理制御部４の制御により、入力バ
ッファ部２は遅延部１０で遅延された入力音響信号s1
（演算処理用信号s4）をデータ演算部５に転送する。
【００４１】データ演算部５は上記演算処理用信号s4の
ピッチ波形から類似波形の算出を行い、演算処理信号s5
を入力バッファ部２に転送する。
ピッチ波形から類似波形の算出を行い、演算処理信号s5
を入力バッファ部２に転送する。
【００４２】処理制御部４は、再生速度変換率に応じ
て、間引き処理部８の間引きの割合を考慮した次回処理
開始位置Ｐ'、及び再生信号長を算出する。そして、こ
の算出結果に基づいて、上記入力バッファ部２を介した
演算処理信号s5、あるいは、新たにデータ記録部１から
入力バッファ部２に読み込まれた不足分の音響信号がデ
ータ蓄積部６に転送される。
て、間引き処理部８の間引きの割合を考慮した次回処理
開始位置Ｐ'、及び再生信号長を算出する。そして、こ
の算出結果に基づいて、上記入力バッファ部２を介した
演算処理信号s5、あるいは、新たにデータ記録部１から
入力バッファ部２に読み込まれた不足分の音響信号がデ
ータ蓄積部６に転送される。
【００４３】上記第１の実施の形態となる再生速度変換
装置の詳細な動作を、図２、図３及び図４のフローチャ
ートを参照して説明する。
装置の詳細な動作を、図２、図３及び図４のフローチャ
ートを参照して説明する。
【００４４】先ず、ステップS101において装置の初期設
定を、 処理開始位置＝0 とする。データ記録部１における「処理開始位置」の値は
処理制御部４において逐次更新され、この値をもとにデ
ータ記録部１ヘデータ読出し制御信号s7が送られ、入力
音響信号s1の読出し制御が行われる。
定を、 処理開始位置＝0 とする。データ記録部１における「処理開始位置」の値は
処理制御部４において逐次更新され、この値をもとにデ
ータ記録部１ヘデータ読出し制御信号s7が送られ、入力
音響信号s1の読出し制御が行われる。
【００４５】次に、ステップS102において、処理制御部
４は入力音響信号s1にローパスフィルタ７によりローパ
スフィルタ処理を施させ、間引き処理部８により間引き
処理を施させてダウンサンプリングされた入力音響信号
の(最大ピッチ周期Ｔ'max×2)分を信号バッファ部９に
読み込ませる。
４は入力音響信号s1にローパスフィルタ７によりローパ
スフィルタ処理を施させ、間引き処理部８により間引き
処理を施させてダウンサンプリングされた入力音響信号
の(最大ピッチ周期Ｔ'max×2)分を信号バッファ部９に
読み込ませる。
【００４６】例えば、入力音響信号のサンプリング周波
数が44．1[kHz]であり、ローパスフィルタ７の特性が図
５に示すものであり、間引き処理部８における間引きフ
ァクタ定数deciが４である場合について図６に示すタイ
ミングチャートを用いて説明する。
数が44．1[kHz]であり、ローパスフィルタ７の特性が図
５に示すものであり、間引き処理部８における間引きフ
ァクタ定数deciが４である場合について図６に示すタイ
ミングチャートを用いて説明する。
【００４７】図６の(a)に示すサンプリング周波数44．1
[kHz]の入力音響信号は、上記図５に示す特性のローパ
スフィルタ７により高域成分が抑制され、図６の（b）
に示すローパスフィルタ処理信号が生成される。このロ
ーパスフィルタ処理信号はローパスフィルタ処理によっ
てＤだけ遅延される。このＤだけ遅延されたローパスフ
ィルタ処理信号は間引き処理部８により、1/4の割合で
間引き処理されて、サンプリング周波数11.025[kHz]の
ダウンサンプリングされた入力音響信号ｘdeci(i)が以
下の（６）式にて得られる（図６の(c)）。
[kHz]の入力音響信号は、上記図５に示す特性のローパ
スフィルタ７により高域成分が抑制され、図６の（b）
に示すローパスフィルタ処理信号が生成される。このロ
ーパスフィルタ処理信号はローパスフィルタ処理によっ
てＤだけ遅延される。このＤだけ遅延されたローパスフ
ィルタ処理信号は間引き処理部８により、1/4の割合で
間引き処理されて、サンプリング周波数11.025[kHz]の
ダウンサンプリングされた入力音響信号ｘdeci(i)が以
下の（６）式にて得られる（図６の(c)）。
【００４８】
【数６】
【００４９】ローパスフィルタ７がFIR(Finite Impule
Response)型である場合には、ローパスフィルタ処理
は、間引き位置のサンプルに対してのみ行えばよい。
Response)型である場合には、ローパスフィルタ処理
は、間引き位置のサンプルに対してのみ行えばよい。
【００５０】次に、ステップS103において、処理制御部
４はピッチ算出部３に、ダウンサンプリング入力音響信
号s2から、ピッチ周期s3を算出させる。
４はピッチ算出部３に、ダウンサンプリング入力音響信
号s2から、ピッチ周期s3を算出させる。
【００５１】例えば、以下の(7)式のように定義される
平均歪みｄ'(Ｔ)を最小にするようなＴがダウンサンプ
リング入力音響信号のピッチ周期Ｔ'[サンプル]であ
り、もとの入力音響信号のピッチ周期Ｔ0は、（8）式と
して算出される。
平均歪みｄ'(Ｔ)を最小にするようなＴがダウンサンプ
リング入力音響信号のピッチ周期Ｔ'[サンプル]であ
り、もとの入力音響信号のピッチ周期Ｔ0は、（8）式と
して算出される。
【００５２】
【数７】
【００５３】
【数８】
【００５４】入力音響信号のサンプリング周波数が44．
1[kHz]、ダウンサンプリング入力音響信号のサンプリン
グ周波数が11．025[kHz]の場合、50[Hz]から200[Hz]の
ピッチ周波数をサーチするならば、Ｔmax＝882，Ｔmin
＝176，Ｔ'max＝221，Ｔ'min＝44となる。従来方式の式
(1)によるピッチ算出に比べ、ダウンサンプルされた入
力音響信号を用いて相関計算を行うので、この部分の演
算量が大幅に削減できる。
1[kHz]、ダウンサンプリング入力音響信号のサンプリン
グ周波数が11．025[kHz]の場合、50[Hz]から200[Hz]の
ピッチ周波数をサーチするならば、Ｔmax＝882，Ｔmin
＝176，Ｔ'max＝221，Ｔ'min＝44となる。従来方式の式
(1)によるピッチ算出に比べ、ダウンサンプルされた入
力音響信号を用いて相関計算を行うので、この部分の演
算量が大幅に削減できる。
【００５５】次に、ステップS104において、処理制御部
４は処理開始位置Ｐから(最大ピッチ周期Ｔmax×2)分の
入力音響信号s1を、ローパスフィルタ７で生じる遅延量
Ｄを補償するような遅延部１０を介して、入力バッファ
部２に読み込ませ、さらに演算処理用信号s4として、デ
ータ演算部５に転送させる(図６中(d))。
４は処理開始位置Ｐから(最大ピッチ周期Ｔmax×2)分の
入力音響信号s1を、ローパスフィルタ７で生じる遅延量
Ｄを補償するような遅延部１０を介して、入力バッファ
部２に読み込ませ、さらに演算処理用信号s4として、デ
ータ演算部５に転送させる(図６中(d))。
【００５６】そして、ステップS105において、処理制御
部４は再生速度変換率Ｒが１より大きい場合には高速再
生時であるので、Ａを介して図３のステップS106の処理
に進む。そうでないならば低速再生時であるのでＢを介
して図４のステップS114の処理に進む。
部４は再生速度変換率Ｒが１より大きい場合には高速再
生時であるので、Ａを介して図３のステップS106の処理
に進む。そうでないならば低速再生時であるのでＢを介
して図４のステップS114の処理に進む。
【００５７】高速再生時に処理制御部４はステップS106
において、データ演算部５に図２のような窓掛け重み付
加算処理を行わせ、１ピッチ周期波形信号(演算処理音
声s5)を算出させる。（図６中(e))。
において、データ演算部５に図２のような窓掛け重み付
加算処理を行わせ、１ピッチ周期波形信号(演算処理音
声s5)を算出させる。（図６中(e))。
【００５８】この後、ステップS107において、処理制御
部４は再生信号長Ｌを次の（9)式にて算出する。
部４は再生信号長Ｌを次の（9)式にて算出する。
【００５９】
【数９】
【００６０】但し、右辺においてdeciが乗算される、特
殊括弧内はxを越えない最大の整数の算出を意味する。
ダウンサンプル位置を考慮し、再生信号長Ｌは間引きフ
ァクタ定数deciの倍数になつている。
殊括弧内はxを越えない最大の整数の算出を意味する。
ダウンサンプル位置を考慮し、再生信号長Ｌは間引きフ
ァクタ定数deciの倍数になつている。
【００６１】次に、ステップS108において、処理制御部
４は（再生信号長）＞（ピッチ周期）であるか否かを判
定し、再生信号長がピッチ周期より大であれば（ＹＥ
Ｓ）、ステップS109の処理に進む。そうでない（ＮＯ）
ならば、ステップS113の処理に進む。
４は（再生信号長）＞（ピッチ周期）であるか否かを判
定し、再生信号長がピッチ周期より大であれば（ＹＥ
Ｓ）、ステップS109の処理に進む。そうでない（ＮＯ）
ならば、ステップS113の処理に進む。
【００６２】ステップS109において、処理制御部４はデ
ータ演算部５で算出された１ピッチ周期波形を入力バッ
ファ部２を介してデータ蓄積部６に転送する。
ータ演算部５で算出された１ピッチ周期波形を入力バッ
ファ部２を介してデータ蓄積部６に転送する。
【００６３】そして、ステップS110において、処理制御
部４は転送合計サンプル数が再生信号長Ｌとなるよう
に、入力バッファ部２中のデータ演算部５に転送されな
かつた残りの入力音響信号を、データ蓄積部６に転送す
る。
部４は転送合計サンプル数が再生信号長Ｌとなるよう
に、入力バッファ部２中のデータ演算部５に転送されな
かつた残りの入力音響信号を、データ蓄積部６に転送す
る。
【００６４】次に、ステップS111において、処理制御部
４は（転送合計サンプル数）＜（再生信号長）であるな
らば処理ステップS112に進む。そうでないならば、ステ
ップS124の処理に進む。
４は（転送合計サンプル数）＜（再生信号長）であるな
らば処理ステップS112に進む。そうでないならば、ステ
ップS124の処理に進む。
【００６５】ステップS112において、処理制御部４は不
足分の音響信号を、新たにデータ記録部１より入力バッ
ファ部２に読み込ませ、データ蓄積部６に転送させて、
ステップS124の処理に進む。
足分の音響信号を、新たにデータ記録部１より入力バッ
ファ部２に読み込ませ、データ蓄積部６に転送させて、
ステップS124の処理に進む。
【００６６】一方、ステップS108にてＮＯであった場
合、処理制御部４はステップS113において、データ演算
部５で算出された１ピッチ周期波形中の（サンプルをデ
ータ蓄積部６に転送し、ステップS124の処理に進む。こ
のステップS124の処理については後述する。
合、処理制御部４はステップS113において、データ演算
部５で算出された１ピッチ周期波形中の（サンプルをデ
ータ蓄積部６に転送し、ステップS124の処理に進む。こ
のステップS124の処理については後述する。
【００６７】上記図２のステップS105で処理制御部４が
再生速度変換率Ｒが１より大きくないと判定した低速再
生時のときに、Ｂを介して進んだ図４のステップS114に
おいて、データ演算部５に図６に示したような窓掛け重
み付加算処理を行わせ、１ピッチ周期波形信号（演算処
理音声s5）を算出させる。
再生速度変換率Ｒが１より大きくないと判定した低速再
生時のときに、Ｂを介して進んだ図４のステップS114に
おいて、データ演算部５に図６に示したような窓掛け重
み付加算処理を行わせ、１ピッチ周期波形信号（演算処
理音声s5）を算出させる。
【００６８】次に、ステップS115において、再生信号長
Ｌを（10）式にて算出する。
Ｌを（10）式にて算出する。
【００６９】
【数１０】
【００７０】但し、右辺においてdeciが乗算される、特
殊括弧内はxを越えない最大の整数の算出を意味する。
ダウンサンプル位置を考慮し、再生信号長Ｌは間引きフ
ァクタ定数deciの倍数になっている。
殊括弧内はxを越えない最大の整数の算出を意味する。
ダウンサンプル位置を考慮し、再生信号長Ｌは間引きフ
ァクタ定数deciの倍数になっている。
【００７１】次に、ステップS116において、処理制御部
４は（再生信号長）＞（ピッチ周期）×２であるなら
ば、ステップS117の処理に進む。そうでないならばS122
の処理に進む。
４は（再生信号長）＞（ピッチ周期）×２であるなら
ば、ステップS117の処理に進む。そうでないならばS122
の処理に進む。
【００７２】ステップS117において、処理制御部４は入
力バッファ部２中の先頭１ピッチ周期波形をデータ蓄積
部６に転送する。
力バッファ部２中の先頭１ピッチ周期波形をデータ蓄積
部６に転送する。
【００７３】ステップS118において、処理制御部４はデ
ータ演算部５で算出された１ピッチ周期波形をデータ蓄
積部６に転送する。
ータ演算部５で算出された１ピッチ周期波形をデータ蓄
積部６に転送する。
【００７４】ステップS119において、処理制御部４は転
送合計サンプル数が再生信号長Ｌとなるように、入力バ
ッファ部２中のステップS117の処理でデータ蓄積部６に
転送されなかった残りの入力音響信号を、データ蓄積部
６に転送する。
送合計サンプル数が再生信号長Ｌとなるように、入力バ
ッファ部２中のステップS117の処理でデータ蓄積部６に
転送されなかった残りの入力音響信号を、データ蓄積部
６に転送する。
【００７５】ステップS120において、処理制御部４は
(転送合計サンプル数)＜(再生信号長)であるならば処理
ステップS121に進む。そうでないならば、ステップS124
の処理に進む。
(転送合計サンプル数)＜(再生信号長)であるならば処理
ステップS121に進む。そうでないならば、ステップS124
の処理に進む。
【００７６】ステップS121において、処理制御部４は不
足分の音響信号を、新たにデータ記録部１より入力バッ
ファ部２に読み込み、データ蓄積部６に転送し、ステッ
プS124の処理に進む。
足分の音響信号を、新たにデータ記録部１より入力バッ
ファ部２に読み込み、データ蓄積部６に転送し、ステッ
プS124の処理に進む。
【００７７】ステップS122において、処理制御部４は入
力バッファ部２中の先頭１ピッチ周期波形をデータ蓄積
部６に転送する。
力バッファ部２中の先頭１ピッチ周期波形をデータ蓄積
部６に転送する。
【００７８】ステップS123 において、処理制御部４は
データ演算部５で算出された１ピッチ周期波形中の(再
生信号長Ｌ−ピッチ周期Ｔ0)サンプルをデータ蓄積部６
に転送し、ステップS124の処理に進む。
データ演算部５で算出された１ピッチ周期波形中の(再
生信号長Ｌ−ピッチ周期Ｔ0)サンプルをデータ蓄積部６
に転送し、ステップS124の処理に進む。
【００７９】ステップS124において、処理制御部４は次
回処理開始位置Ｐ'の更新を以下の（11）式のように行
う。
回処理開始位置Ｐ'の更新を以下の（11）式のように行
う。
【００８０】
【数１１】
【００８１】但し、△Ｐは処理開始位置移動量であり
（12)式に示すとおりである。
（12)式に示すとおりである。
【００８２】
【数１２】
【００８３】次回処理開始位置Ｐ'はちょうどダウンサ
ンプル位置になるように更新される。
ンプル位置になるように更新される。
【００８４】そして、ステップS125において「処理終
了」でないならば、S102の処理に進む。「処理終了」で
あるなら終了する。
了」でないならば、S102の処理に進む。「処理終了」で
あるなら終了する。
【００８５】以上、第１の実施の形態について説明し
た。
た。
【００８６】次に、第２の実施の形態について説明す
る。この第２の実施の形態もデジタルPCM音響信号の再
生速度を変換する再生速度変換装置であるが、上記図１
に示した第１の実施の形態の再生速度変換装置で行われ
ている処理をフレーム処理で行うものである。ここでフ
レーム処理とは、一定量単位の入出力音響信号を扱うこ
とをいう。
る。この第２の実施の形態もデジタルPCM音響信号の再
生速度を変換する再生速度変換装置であるが、上記図１
に示した第１の実施の形態の再生速度変換装置で行われ
ている処理をフレーム処理で行うものである。ここでフ
レーム処理とは、一定量単位の入出力音響信号を扱うこ
とをいう。
【００８７】この第２の実施の形態の再生速度変換装置
を図７に示す。すなわち、音響信号を記録し保持してい
るデータ記録部１と、データ記録部１に記録された音響
信号の高域成分を抑圧するローパスフィルタ７と、ロー
パスフィルタ７の出力信号に対して連当な間引き処理を
施す間引き処理部８と、間引き処理部８によりダウンサ
ンプリングされた音響信号をフレーム単位で蓄積する信
号バッファ部９と、信号バッファ部９中の信号のピッチ
周期を算出するピッチ算出部３とを備えている。
を図７に示す。すなわち、音響信号を記録し保持してい
るデータ記録部１と、データ記録部１に記録された音響
信号の高域成分を抑圧するローパスフィルタ７と、ロー
パスフィルタ７の出力信号に対して連当な間引き処理を
施す間引き処理部８と、間引き処理部８によりダウンサ
ンプリングされた音響信号をフレーム単位で蓄積する信
号バッファ部９と、信号バッファ部９中の信号のピッチ
周期を算出するピッチ算出部３とを備えている。
【００８８】また、この再生速度変換装置は、データ記
録部１に記録された音響信号のローパスフィルタ７が施
すフィルタ処理で生じる遅延を補償する遅延部１０と、
この遅延部１０を介したのちの音響信号をフレーム単位
で蓄積する入力バッファ部２と、ピッチ算出部２が算出
したピッチ周期のピッチ波形から類似波形の算出を行う
データ演算部５と、データ演算部５が算出したデータを
フレーム単位で蓄積するフレームデータ蓄積部（出力フ
レームバッブァ部）１２と、入力バッファ部２が音響信
号を読み込む際のデータ入力位置、入力バッファ部２に
おいてピッチ算出を開始する処理開始位置、フレームデ
ータ蓄積部１２へのデータ転送位置、フレームデータ蓄
積部１２におけるデータ記録位置、を管理するデータ位
置指示部１１とを備えている。
録部１に記録された音響信号のローパスフィルタ７が施
すフィルタ処理で生じる遅延を補償する遅延部１０と、
この遅延部１０を介したのちの音響信号をフレーム単位
で蓄積する入力バッファ部２と、ピッチ算出部２が算出
したピッチ周期のピッチ波形から類似波形の算出を行う
データ演算部５と、データ演算部５が算出したデータを
フレーム単位で蓄積するフレームデータ蓄積部（出力フ
レームバッブァ部）１２と、入力バッファ部２が音響信
号を読み込む際のデータ入力位置、入力バッファ部２に
おいてピッチ算出を開始する処理開始位置、フレームデ
ータ蓄積部１２へのデータ転送位置、フレームデータ蓄
積部１２におけるデータ記録位置、を管理するデータ位
置指示部１１とを備えている。
【００８９】この第２の実施の形態の再生速度変換装置
の概略的な動作を説明する。
の概略的な動作を説明する。
【００９０】先ず、データ記録部１中の入力フレーム長
分の入力音響信号s1が、ローパスフィルタ７により高域
成分を抑圧された後、間引き処理手段８により適当にダ
ウンサンプリングされ、信号バッファ部９に読み込まれ
る。
分の入力音響信号s1が、ローパスフィルタ７により高域
成分を抑圧された後、間引き処理手段８により適当にダ
ウンサンプリングされ、信号バッファ部９に読み込まれ
る。
【００９１】また、データ記録部１から入力フレーム長
分の入力音響信号s1が、ローパスフィルタ７で生じる遅
延量を補償するような遅延部１０を介して、入力バッフ
ァ部２に読み込まれる。
分の入力音響信号s1が、ローパスフィルタ７で生じる遅
延量を補償するような遅延部１０を介して、入力バッフ
ァ部２に読み込まれる。
【００９２】データ位置指示部１１より指示される処理
開始位置より最大ピッチ２周期分のダウンサンプリング
入力音響信号s2が、信号バッファ部９からピッチ算出部
３に転送され、ピッチ算出部３においてピッチ周期s3が
算出される。
開始位置より最大ピッチ２周期分のダウンサンプリング
入力音響信号s2が、信号バッファ部９からピッチ算出部
３に転送され、ピッチ算出部３においてピッチ周期s3が
算出される。
【００９３】ピッチ算出部３において算出されたピッチ
周期s3をもとに、データ位置指示部１１が入力バッファ
部２より演算処理用信号s4をデータ演算部５に転送させ
る。
周期s3をもとに、データ位置指示部１１が入力バッファ
部２より演算処理用信号s4をデータ演算部５に転送させ
る。
【００９４】データ演算部５においてピッチ波形から類
似波形の算出が行われ、演算処理信号s5を得る。演算処
理信号s5は入力バッファ部２に適切に上書きされる。
似波形の算出が行われ、演算処理信号s5を得る。演算処
理信号s5は入力バッファ部２に適切に上書きされる。
【００９５】データ位置指示部１１より指示される転送
位置より出力フレーム長分の出力音響信号が入力バッフ
ァ部２からフレームデータ蓄積部１２に転送される。
位置より出力フレーム長分の出力音響信号が入力バッフ
ァ部２からフレームデータ蓄積部１２に転送される。
【００９６】データ位置指示部１１において、入力バッ
ファ部２における次回処理開始位置Ｐ'が適当に更新さ
れる。
ファ部２における次回処理開始位置Ｐ'が適当に更新さ
れる。
【００９７】上記第２の実施の形態となる再生速度変換
装置の実施例として実施例２の詳細な動作を、図８、図
９及び図１０と、図１１及び図１２のフローチャートを
参照して説明する。
装置の実施例として実施例２の詳細な動作を、図８、図
９及び図１０と、図１１及び図１２のフローチャートを
参照して説明する。
【００９８】先ず、ステップS201において装置の初期設
定を、 出力フラグ＝0 入力フラグ＝1 入力位置s8＝0 転送位置s9＝0 処理開始位置s10＝0 記録位置s11＝0 として行う。ここで入力位置、処理開始位置、転送位
置、記録位置の各値は図７中のデータ位置指示部１１に
よつて制御される。
定を、 出力フラグ＝0 入力フラグ＝1 入力位置s8＝0 転送位置s9＝0 処理開始位置s10＝0 記録位置s11＝0 として行う。ここで入力位置、処理開始位置、転送位
置、記録位置の各値は図７中のデータ位置指示部１１に
よつて制御される。
【００９９】次に、ステップS202において、データ位置
指示部１１が「出力フラグ＝1」と判定すればステップS
203の処理へ、そうでなければステップS2O6の処理に進
む。
指示部１１が「出力フラグ＝1」と判定すればステップS
203の処理へ、そうでなければステップS2O6の処理に進
む。
【０１００】ステップS203において、データ位置指示部
１１の制御により図７中のフレームデータ蓄積部（出力
フレームバッファ部）１２は、蓄積したフレーム単位の
音響信号を出力する。その後、データ位置指示部１１は
ステップS204において「出力フラグ＝0」と更新する。
１１の制御により図７中のフレームデータ蓄積部（出力
フレームバッファ部）１２は、蓄積したフレーム単位の
音響信号を出力する。その後、データ位置指示部１１は
ステップS204において「出力フラグ＝0」と更新する。
【０１０１】そしてステップS205においてデータ位置指
示部１１は「処理終了」を判定したなら処理終了とす
る。そうでければステップS202の処理に進む。
示部１１は「処理終了」を判定したなら処理終了とす
る。そうでければステップS202の処理に進む。
【０１０２】一方、ステップS202において、データ位置
指示部１１が「出力フラグ＝1」でないと判定したとき
に進んできた、ステップS206において「入力フラグ＝
1」ならステップS207の処理に進む。そうでなければ図
９のステップS210の処理に進む。
指示部１１が「出力フラグ＝1」でないと判定したとき
に進んできた、ステップS206において「入力フラグ＝
1」ならステップS207の処理に進む。そうでなければ図
９のステップS210の処理に進む。
【０１０３】ステップS207において、データ位置指示部
１１の制御により、データ記録部１中の入力フレーム長
の入力音響信号s1を遅延部10を介して、入力バッファ部
２中の「入力位置s8」の指示する位置に読み込む。
１１の制御により、データ記録部１中の入力フレーム長
の入力音響信号s1を遅延部10を介して、入力バッファ部
２中の「入力位置s8」の指示する位置に読み込む。
【０１０４】次に、ステップS208において、データ位置
指示部１１の制御により、データ記録部１から入力フレ
ーム長の入力音響信号s1を読み出し、ローパスフィルタ
７でローパスフィルタ処理を施し、間引き処理部８で間
引き処理によりダウンサンプリングし、信号バッファ部
９に読み込ませる。
指示部１１の制御により、データ記録部１から入力フレ
ーム長の入力音響信号s1を読み出し、ローパスフィルタ
７でローパスフィルタ処理を施し、間引き処理部８で間
引き処理によりダウンサンプリングし、信号バッファ部
９に読み込ませる。
【０１０５】そして、ステップS209において、データ位
置指示部１１は入力位置s8を、(入力位置s8)=(入力位置
s8)＋(入力フレーム長)と更新する。
置指示部１１は入力位置s8を、(入力位置s8)=(入力位置
s8)＋(入力フレーム長)と更新する。
【０１０６】次に、図９のステップS210において、デー
タ位置指示部１１が(入力位置s8)＞(処理開始位置s10)
と判定したなら、ステップS211の処理へ進む。そうでな
いならステップS215の処理に進む。
タ位置指示部１１が(入力位置s8)＞(処理開始位置s10)
と判定したなら、ステップS211の処理へ進む。そうでな
いならステップS215の処理に進む。
【０１０７】ステップS211において、データ位置指示部
１１は、（出力フレーム長）−（記録位置s11）≦（処
理開始位置s10）−（転送位置s9）と判定したなら、ス
テップS212の処理へ進む。そうでないなら後述する図１
１のステップS226の処理に進む。
１１は、（出力フレーム長）−（記録位置s11）≦（処
理開始位置s10）−（転送位置s9）と判定したなら、ス
テップS212の処理へ進む。そうでないなら後述する図１
１のステップS226の処理に進む。
【０１０８】図８のステップS212において、図１３に示
すように、入力バッファ部２中の「転送位置s9」に指示
される位置の音響信号を、フレームデータ蓄積部（出力
フレームバッファ部）１２中の「記録位置s11」の指示
する位置から、出力フレームバッファ部１２が一杯にな
るまで転送する。
すように、入力バッファ部２中の「転送位置s9」に指示
される位置の音響信号を、フレームデータ蓄積部（出力
フレームバッファ部）１２中の「記録位置s11」の指示
する位置から、出力フレームバッファ部１２が一杯にな
るまで転送する。
【０１０９】そして、ステップS213において、入力バッ
ファ部２、信号バッファ部９内の音響信号に対して、予
め定めるところの「バッファシフト量」分の「バッファ
シフト処理」を図１４に示すように行う。「バッファシ
フト量」は「入力フレーム長」の値の近傍で間引きファ
クタ定数で割りきれる値を選ぶ。
ファ部２、信号バッファ部９内の音響信号に対して、予
め定めるところの「バッファシフト量」分の「バッファ
シフト処理」を図１４に示すように行う。「バッファシ
フト量」は「入力フレーム長」の値の近傍で間引きファ
クタ定数で割りきれる値を選ぶ。
【０１１０】上記バッファシフト処理について図１０及
び図１４を用いて詳細に説明する。
び図１４を用いて詳細に説明する。
【０１１１】先ず、図１０のステップS222において、デ
ータ位置指示部１１が(転送位置s9)≧(バッファシフト
量)を判定したならステップS223の処理へ、そうでない
なら「バッファシフト処理」を終了する。
ータ位置指示部１１が(転送位置s9)≧(バッファシフト
量)を判定したならステップS223の処理へ、そうでない
なら「バッファシフト処理」を終了する。
【０１１２】ステップS223において、データ位置指示部
１１が(処理開始位置s10)＞(最大ピッチ周期)＋(バッフ
ァシフト量)を判定したならステップS224の処理へ、そ
うでないなら「バッファシフト処理」を終了する。
１１が(処理開始位置s10)＞(最大ピッチ周期)＋(バッフ
ァシフト量)を判定したならステップS224の処理へ、そ
うでないなら「バッファシフト処理」を終了する。
【０１１３】ステップS224において、図１４に示すよう
に、データ位置指示部１１は入力バッファ部２において
「バッファシフト量」分の音響信号と、信号バッファ部９
において「バッファシフト量／間引きファタタ」分の音響
信号の移動を行う。
に、データ位置指示部１１は入力バッファ部２において
「バッファシフト量」分の音響信号と、信号バッファ部９
において「バッファシフト量／間引きファタタ」分の音響
信号の移動を行う。
【０１１４】ステップS225において、データ位置指示部
１１は以下のデータ位置の値の更新を行う。
１１は以下のデータ位置の値の更新を行う。
【０１１５】 入力位置s8=入力位置s8−バッファシフト量 転送位置s9=転送位置s9−バッファシフト量 処理開始位置s10=処理開始位置s10−バッファシフト量 以上にてバッファシフト処理の説明を終了する。
【０１１６】図９に戻り、データ位置指示部１１は、ス
テップS214において、記録位置s11を0、「出力フラグ＝
1」「入力フラグ＝0」としてS202の処理に進む。
テップS214において、記録位置s11を0、「出力フラグ＝
1」「入力フラグ＝0」としてS202の処理に進む。
【０１１７】ステップS215において、データ位置指示部
１１が(出力フレーム長)−記録位置s11＜(入力位置s8)
−(転送位置s9)を判定したならばS216の処理に進む。そ
うでないならばS129の処理に進む。
１１が(出力フレーム長)−記録位置s11＜(入力位置s8)
−(転送位置s9)を判定したならばS216の処理に進む。そ
うでないならばS129の処理に進む。
【０１１８】ステップS216において、図１５に示すよう
に、入力バッファ部２中の「転送位置s9」に指示される
位置の音響信号を、出力フレームバッファ部１２中の
「記録位置s11」の指示する位置から、出力フレームバ
ッファ部が一杯になるまで転送する。そして、ステップ
S217において前述の「バッファシフト処理」を行う。
に、入力バッファ部２中の「転送位置s9」に指示される
位置の音響信号を、出力フレームバッファ部１２中の
「記録位置s11」の指示する位置から、出力フレームバ
ッファ部が一杯になるまで転送する。そして、ステップ
S217において前述の「バッファシフト処理」を行う。
【０１１９】次に、ステップS218において、記録位置s1
1を0、「出力フラグ＝1」「入力フラグ＝0」として図８
のステップS202の処理に進む。
1を0、「出力フラグ＝1」「入力フラグ＝0」として図８
のステップS202の処理に進む。
【０１２０】上記ステップS215での判定の結果ＮＯであ
ったときに進んできたステップS219において、図１６に
示すように、入力バッファ部２中の「転送位置s9」に指
示される位置から「入力位置s8」に指示される位置の音
響信号を、出力フレームバッファ部１２中の「記録位置
s11」の指示する位置に転送する。そして、ステップS22
0において前述の「バッファシフト処理」を行う。
ったときに進んできたステップS219において、図１６に
示すように、入力バッファ部２中の「転送位置s9」に指
示される位置から「入力位置s8」に指示される位置の音
響信号を、出力フレームバッファ部１２中の「記録位置
s11」の指示する位置に転送する。そして、ステップS22
0において前述の「バッファシフト処理」を行う。
【０１２１】ステップS221において、「出力フラグ=0」
「入力フラグ＝1」として図８のステップS202の処理に
進む。
「入力フラグ＝1」として図８のステップS202の処理に
進む。
【０１２２】次に、データ位置指示部１１は、図１１の
ステップS226において、図１７に示すように、入力バッ
ファ部２中の「転送位置s9」に指示される位置から「処
理開始位置s10」に指示される位置の音響信号を、出力
フレームバッファ部12中の「記録位置s11」の指示する
位置に転送する。
ステップS226において、図１７に示すように、入力バッ
ファ部２中の「転送位置s9」に指示される位置から「処
理開始位置s10」に指示される位置の音響信号を、出力
フレームバッファ部12中の「記録位置s11」の指示する
位置に転送する。
【０１２３】次にステップS227において前述の「バッフ
ァシフト処理」を行ってから、ステップS228に進み、再
生速度変換率Ｒが１より大きい場合には高速再生時処理
（ステップS229以降）に進む。そうでないならば図１２
のステップS236の処理に進む。ステップS229以降の高速
再生時の処理について図１８を参照して説明する。
ァシフト処理」を行ってから、ステップS228に進み、再
生速度変換率Ｒが１より大きい場合には高速再生時処理
（ステップS229以降）に進む。そうでないならば図１２
のステップS236の処理に進む。ステップS229以降の高速
再生時の処理について図１８を参照して説明する。
【０１２４】ステップS229において、データ位置指示部
１１は、 （入力位置s8）−（処理開始位置s10）＞2×（最大ピッ
チ周期） を判定したならば、ステップS230の処理に進む。そうで
なければ、ステップS243において、「出力フラグ=0」
「入力フラグ＝1」としてステップS202の処理に進む。
１１は、 （入力位置s8）−（処理開始位置s10）＞2×（最大ピッ
チ周期） を判定したならば、ステップS230の処理に進む。そうで
なければ、ステップS243において、「出力フラグ=0」
「入力フラグ＝1」としてステップS202の処理に進む。
【０１２５】次に、ステップS230において、データ位置
指示部１１の制御により信号バッファ部９に格納された
間引き処理された音響信号により「処理開始位置s10」
の指示する位置の「ピッチ周期」をピッチ算出部３で求
める。例えば、「処理開始位置s10」の指示する位置を
始点とする信号バッファ部９の音響信号ｘdeci(i)（0≦
i≦2×Ｔ'max）に対して、以下の（１３）式のように定
義される平均歪みｄ'（Ｔ）を最小にするようなＴ＝Ｔ'
0を算出し、（１４）式にてピッチ周期Ｔ0を求める。な
お、（１４）式において、deciは間引きファクタ定数で
ある。
指示部１１の制御により信号バッファ部９に格納された
間引き処理された音響信号により「処理開始位置s10」
の指示する位置の「ピッチ周期」をピッチ算出部３で求
める。例えば、「処理開始位置s10」の指示する位置を
始点とする信号バッファ部９の音響信号ｘdeci(i)（0≦
i≦2×Ｔ'max）に対して、以下の（１３）式のように定
義される平均歪みｄ'（Ｔ）を最小にするようなＴ＝Ｔ'
0を算出し、（１４）式にてピッチ周期Ｔ0を求める。な
お、（１４）式において、deciは間引きファクタ定数で
ある。
【０１２６】
【数１３】
【０１２７】
【数１４】
【０１２８】次に、データ位置指示部１１がステップS2
31において、S230で算出されたピッチ周期が「有効」で
あると判断して場合には、ステップS232の処理に進む。
そうでないならば、図１２のステップS245の処理へ進
む。
31において、S230で算出されたピッチ周期が「有効」で
あると判断して場合には、ステップS232の処理に進む。
そうでないならば、図１２のステップS245の処理へ進
む。
【０１２９】ステップS232において、データ位置指示部
１１は、入力バッファ部２内の２ピッチ周期分の音響信
号を、演算処理用信号s4として、データ演算部５に転送
する。
１１は、入力バッファ部２内の２ピッチ周期分の音響信
号を、演算処理用信号s4として、データ演算部５に転送
する。
【０１３０】次に、ステップS233において、データ位置
指示部１１の制御によりデータ演算部５において窓掛け
重み付加算処理を行い、得られた１ピッチ周期分の波形
を、入力バッファ部２の「（処理開始位置s10）＋（ピ
ッチ周期）」の指示する位置に転送する。
指示部１１の制御によりデータ演算部５において窓掛け
重み付加算処理を行い、得られた１ピッチ周期分の波形
を、入力バッファ部２の「（処理開始位置s10）＋（ピ
ッチ周期）」の指示する位置に転送する。
【０１３１】次に、ステップS234において、「転送位置
s9」を、 （転送位置s9）＝（処理開始位置s10）＋（ピッチ周
期） のように更新し、ステップS235の処理に進む。
s9」を、 （転送位置s9）＝（処理開始位置s10）＋（ピッチ周
期） のように更新し、ステップS235の処理に進む。
【０１３２】上記ステップS228において再生速度変換率
Ｒが１より大きく、かつ図１２のステップS236 におい
て再生速度変換率Ｒが１より小さい場合には低速再生時
の処理（ステップS237以降）に進む。そうでないならば
S245の処理に進む。
Ｒが１より大きく、かつ図１２のステップS236 におい
て再生速度変換率Ｒが１より小さい場合には低速再生時
の処理（ステップS237以降）に進む。そうでないならば
S245の処理に進む。
【０１３３】ステップS237において、データ位置指示部
１１は、 （入力位置s8）−（処理開始位置s10）＞（最大ピッチ
周期） と判定したならば、ステップS238の処理に進む。そうで
なければ、図１１のステップS243に進む、「出力フラグ
=0」「入力フラグ＝1」としてステップS202以降の処理
に進む。
１１は、 （入力位置s8）−（処理開始位置s10）＞（最大ピッチ
周期） と判定したならば、ステップS238の処理に進む。そうで
なければ、図１１のステップS243に進む、「出力フラグ
=0」「入力フラグ＝1」としてステップS202以降の処理
に進む。
【０１３４】ステップS238において、信号バッファ部９
の間引き処理された音響信号により「処理開始位置s1
0」の指示する位置の「ピッチ周期」を求める。例え
ば、「処理開始位置s10」の指示する位置を始点とする
信号バッファ部９の音響信号ｘdeci(i）（0≦i≦2×Ｔ'
max）に対して、以下の（１５）式のように定義される
平均歪みｄ'（Ｔ）を最小にするようなＴ＝Ｔ'0を算出
し、（１６）式にてピッチ周期Ｔ0を求める。なお、
（１６）式において、deciは間引きファクタ定数であ
る。
の間引き処理された音響信号により「処理開始位置s1
0」の指示する位置の「ピッチ周期」を求める。例え
ば、「処理開始位置s10」の指示する位置を始点とする
信号バッファ部９の音響信号ｘdeci(i）（0≦i≦2×Ｔ'
max）に対して、以下の（１５）式のように定義される
平均歪みｄ'（Ｔ）を最小にするようなＴ＝Ｔ'0を算出
し、（１６）式にてピッチ周期Ｔ0を求める。なお、
（１６）式において、deciは間引きファクタ定数であ
る。
【０１３５】
【数１５】
【０１３６】
【数１６】
【０１３７】次に、ステップS239において、ステップS2
38で算出されたピッチ周期が「有効」であると判断され
た場合には、S240の処理に進む。そうでないならば、S2
45の処理へ進む。
38で算出されたピッチ周期が「有効」であると判断され
た場合には、S240の処理に進む。そうでないならば、S2
45の処理へ進む。
【０１３８】ステップS240において、入力バッファ部２
内の２ピッチ周期分の音響信号を、演算処理用信号s4と
して、データ演算部５に転送する。
内の２ピッチ周期分の音響信号を、演算処理用信号s4と
して、データ演算部５に転送する。
【０１３９】ステップS241において、データ演算部５に
おいて窓掛け重み付加算処理を行い、得られた１ピッチ
周期分の波形を、入力バッファ部２の「（処理開始位置
s10）−（ピッチ周期）」の指示する位置に転送する
（図１９）。
おいて窓掛け重み付加算処理を行い、得られた１ピッチ
周期分の波形を、入力バッファ部２の「（処理開始位置
s10）−（ピッチ周期）」の指示する位置に転送する
（図１９）。
【０１４０】そして、ステップS242において、「転送位
置s9」を以下のように更新する。
置s9」を以下のように更新する。
【０１４１】 （転送位置s9）＝処理開始位置s10−（ピッチ周期） 次に、図１１に戻り、ステップS235において、「処理開
始位置s10」を以下の（１７）式のように更新して、ス
テップS210の処理に進む。
始位置s10」を以下の（１７）式のように更新して、ス
テップS210の処理に進む。
【０１４２】
【数１７】
【０１４３】但し、右辺において第２項目のdeciが乗算
される特殊括弧内のxはx（＝ΔＰ／deci＋0.5）を越え
ない最大の整数、△Ｐは（１８）式で示す処理開始位置
移動量である。
される特殊括弧内のxはx（＝ΔＰ／deci＋0.5）を越え
ない最大の整数、△Ｐは（１８）式で示す処理開始位置
移動量である。
【０１４４】
【数１８】
【０１４５】そして、ステップS245において、「転送位
置s9」「処理開始位置s10」を、 （転送位置s9）＝（処理開始位置s10） （処理開始位置s10）＝（処理開始位置s10）＋（入力フ
レーム長） のように更新して、ステップS210の処理に進む。
置s9」「処理開始位置s10」を、 （転送位置s9）＝（処理開始位置s10） （処理開始位置s10）＝（処理開始位置s10）＋（入力フ
レーム長） のように更新して、ステップS210の処理に進む。
【０１４６】上記本発明の実施の形態の効果について図
２０を用いて説明する。図２０には従来方式による処理
音響信号のサンプリング周波数と演算量の関係に加え、
サンプリング周波数が44100[Hz]の場合に、本発明で実
現される再生速度変換装置に要する演算量を示した（図
中の斜線部、proposedとして示した）。図２０より、サ
ンプリング周波数44100[Hz]の場合、本発明で提案した
方式によれば演算量は平均で従来方式の約25％である。
この効果は、本発明の特徴であるところのピッチ算出に
ローパスフィルタ処理、間引き処理を施した音響信号を
使用していることによる。
２０を用いて説明する。図２０には従来方式による処理
音響信号のサンプリング周波数と演算量の関係に加え、
サンプリング周波数が44100[Hz]の場合に、本発明で実
現される再生速度変換装置に要する演算量を示した（図
中の斜線部、proposedとして示した）。図２０より、サ
ンプリング周波数44100[Hz]の場合、本発明で提案した
方式によれば演算量は平均で従来方式の約25％である。
この効果は、本発明の特徴であるところのピッチ算出に
ローパスフィルタ処理、間引き処理を施した音響信号を
使用していることによる。
【０１４７】
【発明の効果】本発明によれば、48000，44100[Hz］と
いった高サンプリング周波数の音響信号に対して再生速
度変換する場合にも演算量を抑えることができる。
いった高サンプリング周波数の音響信号に対して再生速
度変換する場合にも演算量を抑えることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態となる再生速度変換
装置のブロック図である。
装置のブロック図である。
【図２】上記第１の実施の形態となる再生速度変換装置
の動作を説明するための第１のフローチャートである。
の動作を説明するための第１のフローチャートである。
【図３】上記第１の実施の形態となる再生速度変換装置
の動作を説明するための第２のフローチャートである。
の動作を説明するための第２のフローチャートである。
【図４】上記第１の実施の形態となる再生速度変換装置
の動作を説明するための第３のフローチャートである。
の動作を説明するための第３のフローチャートである。
【図５】上記第１の実施の形態となる再生速度変換装置
を構成しているローパスフィルタの特性図である。
を構成しているローパスフィルタの特性図である。
【図６】上記第１の実施の形態となる再生速度変換装置
の動作を説明するためのタイミングチャートである。
の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態となる再生速度変換
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図８】上記第２の実施の形態となる再生速度変換装置
の動作を説明するための第１のフローチャートである。
の動作を説明するための第１のフローチャートである。
【図９】上記第２の実施の形態となる再生速度変換装置
の動作を説明するための第２のフローチャートである。
の動作を説明するための第２のフローチャートである。
【図１０】上記第２の実施の形態となる再生速度変換装
置の動作を説明するための第３のフローチャートであ
る。
置の動作を説明するための第３のフローチャートであ
る。
【図１１】上記第２の実施の形態となる再生速度変換装
置の動作を説明するための第４のフローチャートであ
る。
置の動作を説明するための第４のフローチャートであ
る。
【図１２】上記第２の実施の形態となる再生速度変換装
置の動作を説明するための第５のフローチャートであ
る。
置の動作を説明するための第５のフローチャートであ
る。
【図１３】上記第２の実施の形態となる再生速度変換装
置のフレーム処理による再生速度変換処理の第１の具体
例を説明するための図である。
置のフレーム処理による再生速度変換処理の第１の具体
例を説明するための図である。
【図１４】バッファシフト処理を説明するための図であ
る。
る。
【図１５】上記第２の実施の形態となる再生速度変換装
置のフレーム処理による再生速度変換処理の第２の具体
例を説明するための図である。
置のフレーム処理による再生速度変換処理の第２の具体
例を説明するための図である。
【図１６】上記第２の実施の形態となる再生速度変換装
置のフレーム処理による再生速度変換処理の第３の具体
例を説明するための図である。
置のフレーム処理による再生速度変換処理の第３の具体
例を説明するための図である。
【図１７】上記第２の実施の形態となる再生速度変換装
置のフレーム処理による再生速度変換処理の第４の具体
例を説明するための図である。
置のフレーム処理による再生速度変換処理の第４の具体
例を説明するための図である。
【図１８】上記第２の実施の形態となる再生速度変換装
置のフレーム処理による再生速度変換処理の高速再生時
を説明するための図である。
置のフレーム処理による再生速度変換処理の高速再生時
を説明するための図である。
【図１９】上記第２の実施の形態となる再生速度変換装
置のフレーム処理による再生速度変換処理の低速再生時
を説明するための図である。
置のフレーム処理による再生速度変換処理の低速再生時
を説明するための図である。
【図２０】本発明の実施の形態の効果を説明するため
の、サンプリング周波数と演算量との関係を示す図であ
る。
の、サンプリング周波数と演算量との関係を示す図であ
る。
【図２１】従来のPICOLA方式による再生速度変換装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２２】PICOLA方式における波形重ね合わせ処理（高
速再生時：１＜Ｒ＜２）を説明するための図である。
速再生時：１＜Ｒ＜２）を説明するための図である。
【図２３】PICOLA方式における重み付加算処理（高速再
生時）を説明するための図である。
生時）を説明するための図である。
【図２４】PICOLA方式における波形重ね合わせ処理（高
速再生時：Ｒ＞２）を説明するための図である。
速再生時：Ｒ＞２）を説明するための図である。
【図２５】PICOLA方式における波形重ね合わせ処理（低
速再生時：0.5＜Ｒ＜１）を説明するための図である。
速再生時：0.5＜Ｒ＜１）を説明するための図である。
【図２６】PICOLA方式における重み付加算処理（低速再
生時）を説明するための図である。
生時）を説明するための図である。
【図２７】PICOLA方式における波形重ね合わせ処理（低
速再生時：Ｒ＜0.5）を説明するための図である。
速再生時：Ｒ＜0.5）を説明するための図である。
【図２８】従来のPICOLA方式による再生速度変換処理に
おけるサンプリング周波数と演算量の関係を示す図であ
る。
おけるサンプリング周波数と演算量の関係を示す図であ
る。
１ データ記録部、２ 入力バッファ部、３ ピッチ算
出部、４ 処理制御部、５ データ演算部、６ データ
蓄積部、７ ローパスフィルタ、８ 間引き処理部、９
信号バッファ部、１０ 遅延部
出部、４ 処理制御部、５ データ演算部、６ データ
蓄積部、７ ローパスフィルタ、８ 間引き処理部、９
信号バッファ部、１０ 遅延部
Claims (14)
- 【請求項１】 音響信号の再生速度を変換する再生速度
変換装置において、 音響信号を記録し、保持している記録手段と、 上記記録手段に記録された音響信号に対して間引き処理
を施す間引き処理手段と、 上記間引き処理手段によりダウンサンプリングされた音
響信号を蓄積する第１の蓄積手段と、 上記第１の蓄積手段中の信号のピッチ周期を算出するピ
ッチ算出手段と、 上記記録手段に記録された音響信号を蓄積する第２の蓄
積手段と、 上記ピッチ算出手段が算出したピッチ周期のピッチ波形
から類似波形を算出する演算手段と、 上記演算手段が演算した類似波形に関するデータを蓄積
する第３の蓄積手段と、 上記第２の蓄積手段でのデータ読込み処理、上記演算手
段での演算処理、及び上記第３の蓄積手段へのデータ転
送処理を制御する制御手段とを備えることを特徴とする
再生速度変換装置。 - 【請求項２】 上記記録手段に記録された音響信号の高
域成分を抑圧するローパスフィルタ手段を上記間引き処
理手段の前に設け、上記間引き処理手段は上記ローパス
フィルタ手段の出力信号に対して間引き処理を施すこと
を特徴とする請求項１記載の再生速度変換装置。 - 【請求項３】 上記ローパスフィルタ手段で生じる遅延
量を補償する遅延手段を上記第２の蓄積手段の前に設
け、上記制御手段は上記ピッチ算出手段で算出されたピ
ッチ周期を基に、上記記録手段の処理開始位置より所定
の周期分の音響信号を上記遅延手段を介して上記第２の
蓄積手段に蓄積させることを特徴とする請求項２記載の
再生速度変換装置。 - 【請求項４】 上記演算手段は、重み窓データを用いた
重み付き加算処理により上記類似波形を算出することを
特徴とする請求項１記載の再生速度変換装置。 - 【請求項５】 上記制御手段は、再生速度変換率に応じ
て上記演算手段における重み窓データを用いた重み付き
加算処理を異ならせることを特徴とする請求項４記載の
再生速度変換装置。 - 【請求項６】 上記制御手段は、再生速度変換率に応じ
て上記間引き処理手段における間引きの割合に基づいた
処理開始位置、及び再生信号長を算出することを特徴と
する請求項１記載の再生速度変換装置。 - 【請求項７】 上記制御手段は、上記再生信号長と、上
記演算手段が算出した類似波形のピッチ周期との長さを
比較し、その比較結果に応じて上記第３の蓄積手段に転
送する類似波形に関するデータを異ならせることを特徴
とする請求項５記載の再生速度変換装置。 - 【請求項８】 音響信号の再生速度を変換するための再
生速度変換方法において、 記録手段に記録された音響信号に対して間引き処理を施
す間引き処理工程と、 上記間引き処理工程によりダウンサンプリングされた音
響信号を第１の蓄積手段に入出力する第１の入出力工程
と、 上記第１の蓄積手段中の信号のピッチ周期を算出するピ
ッチ算出工程と、 上記記録手段に記録された音響信号を第２の蓄積手段に
入出力する第２の入出力工程と、 上記ピッチ算出工程で算出したピッチ周期のピッチ波形
から類似波形を算出する演算工程と、 上記演算工程で演算した類似波形に関するデータを第３
の蓄積手段に入出力する第３の入出力工程とを備えるこ
とを特徴とする再生速度変換方法。 - 【請求項９】 音響信号の再生速度を変換する再生速度
変換装置において、 音響信号を記録し、保持している記録手段と、 上記記録手段に記録された音響信号に対して間引き処理
を施す間引き処理手段と、 上記間引き処理手段によりダウンサンプリングされた音
響信号をフレーム単位で蓄積する第１の蓄積手段と、 上記第１の蓄積手段中の信号のピッチ周期を算出するピ
ッチ算出手段と、 上記記録手段に記録された音響信号をフレーム単位で蓄
積する第２の蓄積手段と、 上記ピッチ算出手段が算出したピッチ周期のピッチ波形
から類似波形を算出する演算手段と、 上記演算手段が演算した類似波形に関するデータをフレ
ーム単位で蓄積する第３の蓄積手段と、 上記第２の蓄積手段へ音響信号を読み込むときのデータ
入力位置、上記第２の蓄積手段におけるピッチ算出の処
理開始位置、上記第３の蓄積手段へのデータ転送位置、
上記第３の蓄積手段におけるデータ記録位置を管理する
データ位置指示手段とを備えることを特徴とする再生速
度変換装置。 - 【請求項１０】 上記記録手段に記録された音響信号の
高域成分を抑圧するローパスフィルタ手段を上記間引き
処理手段の前に設け、上記間引き処理手段は上記ローパ
スフィルタ手段の出力信号に対して間引き処理を施すこ
とを特徴とする請求項９記載の再生速度変換装置。 - 【請求項１１】 上記ローパスフィルタ手段で生じる遅
延量を補償する遅延手段を上記第２の蓄積手段の前に設
け、上記制御手段は上記ピッチ算出手段で算出されたピ
ッチ周期を基に、上記記録手段の処理開始位置より所定
の周期分の音響信号を上記遅延手段を介して上記第２の
蓄積手段に蓄積させることを特徴とする請求項１０記載
の再生速度変換装置。 - 【請求項１２】 上記演算手段は、重み窓データを用い
た重み付き加算処理により上記類似波形を算出すること
を特徴とする請求項９記載の再生速度変換装置。 - 【請求項１３】 上記データ位置指示手段は、再生速度
変換率に応じて上記演算手段における重み窓データを用
いた重み付き加算処理を異ならせることを特徴とする請
求項１２記載の再生速度変換装置。 - 【請求項１４】 音響信号の再生速度を変換するための
再生速度変換方法において、 記録手段に記録された音響信号に対して間引き処理を施
す間引き処理工程と、 上記間引き処理工程によりダウンサンプリングされた音
響信号をフレーム単位で第１の蓄積手段に入出力する第
１の入出力工程と、 上記第１の蓄積手段中の信号のピッチ周期を算出するピ
ッチ算出工程と、 上記記録手段に記録された音響信号をフレーム単位で第
２の蓄積手段に入出力する第２の入出力工程と、 上記ピッチ算出工程で算出したピッチ周期のピッチ波形
から類似波形を算出する演算工程と、 上記演算工程で演算した類似波形に関するデータをフレ
ーム単位で第３の蓄積手段に入出力する第３の入出力工
程とを備えることを特徴とする再生速度変換方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30462499A JP4505899B2 (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 再生速度変換装置及び方法 |
| KR1020000062648A KR100802186B1 (ko) | 1999-10-26 | 2000-10-24 | 재생속도 변환장치 및 방법 |
| MXPA00010448A MXPA00010448A (es) | 1999-10-26 | 2000-10-25 | Aparato de conversion de velocidad de reproduccion y metodo de conversion de velocidad de reproduccion. |
| DE60037232T DE60037232T2 (de) | 1999-10-26 | 2000-10-25 | Vorrichtung zur Konvertierung der Wiedergabegeschwindigkeit und Verfahren zur Konvertierung der Wiedergabegeschwindigkeit |
| EP00309398A EP1096477B1 (en) | 1999-10-26 | 2000-10-25 | Apparatus for converting reproducing speed and method of converting reproducing speed |
| US09/696,683 US6675141B1 (en) | 1999-10-26 | 2000-10-26 | Apparatus for converting reproducing speed and method of converting reproducing speed |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30462499A JP4505899B2 (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 再生速度変換装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001125600A true JP2001125600A (ja) | 2001-05-11 |
| JP4505899B2 JP4505899B2 (ja) | 2010-07-21 |
Family
ID=17935277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30462499A Expired - Fee Related JP4505899B2 (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 再生速度変換装置及び方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6675141B1 (ja) |
| EP (1) | EP1096477B1 (ja) |
| JP (1) | JP4505899B2 (ja) |
| KR (1) | KR100802186B1 (ja) |
| DE (1) | DE60037232T2 (ja) |
| MX (1) | MXPA00010448A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013068977A (ja) * | 2008-12-30 | 2013-04-18 | ▲ホア▼▲ウェイ▼技術有限公司 | ピッチ検索のための方法及び装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008022181A2 (en) | 2006-08-15 | 2008-02-21 | Broadcom Corporation | Updating of decoder states after packet loss concealment |
| KR101334366B1 (ko) * | 2006-12-28 | 2013-11-29 | 삼성전자주식회사 | 오디오 배속 재생 방법 및 장치 |
| US8484018B2 (en) * | 2009-08-21 | 2013-07-09 | Casio Computer Co., Ltd | Data converting apparatus and method that divides input data into plural frames and partially overlaps the divided frames to produce output data |
| JP5836736B2 (ja) * | 2010-09-29 | 2015-12-24 | キヤノン株式会社 | 現像剤補給容器、現像剤補給システム及び画像形成装置 |
| JP2012252036A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-20 | Sony Corp | 信号処理装置、信号処理方法、およびプログラム |
| JP6021699B2 (ja) | 2013-03-11 | 2016-11-09 | キヤノン株式会社 | 現像剤補給容器及び現像剤補給システム |
| CN111261194A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-06-09 | 浙江百应科技有限公司 | 一种基于pcm技术的音量分析方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62203199A (ja) * | 1986-03-03 | 1987-09-07 | 富士通株式会社 | ピツチ周期抽出方式 |
| JPH06161494A (ja) * | 1992-11-18 | 1994-06-07 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 音声のピッチ区間自動抽出方法 |
| JPH06282296A (ja) * | 1993-01-07 | 1994-10-07 | Mitsubishi Electric Corp | ピッチ抽出装置 |
| JPH08137491A (ja) * | 1994-11-14 | 1996-05-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 再生速度変換装置 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5054085A (en) * | 1983-05-18 | 1991-10-01 | Speech Systems, Inc. | Preprocessing system for speech recognition |
| US4672667A (en) * | 1983-06-02 | 1987-06-09 | Scott Instruments Company | Method for signal processing |
| US4776014A (en) * | 1986-09-02 | 1988-10-04 | General Electric Company | Method for pitch-aligned high-frequency regeneration in RELP vocoders |
| US4852169A (en) * | 1986-12-16 | 1989-07-25 | GTE Laboratories, Incorporation | Method for enhancing the quality of coded speech |
| JPH01267700A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-25 | Nec Corp | 音声処理装置 |
| GB2232801B (en) * | 1989-05-18 | 1993-12-22 | Medical Res Council | Apparatus and methods for the generation of stabilised images from waveforms |
| DE69228211T2 (de) * | 1991-08-09 | 1999-07-08 | Koninkl Philips Electronics Nv | Verfahren und Apparat zur Handhabung von Höhe und Dauer eines physikalischen Audiosignals |
| EP0722162B1 (en) * | 1995-01-13 | 2001-12-05 | Yamaha Corporation | Digital signal processing device for sound signal processing |
| US5933808A (en) * | 1995-11-07 | 1999-08-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method and apparatus for generating modified speech from pitch-synchronous segmented speech waveforms |
| JPH09152889A (ja) * | 1995-11-29 | 1997-06-10 | Sanyo Electric Co Ltd | 話速変換装置 |
| CN1163868C (zh) * | 1996-11-11 | 2004-08-25 | 松下电器产业株式会社 | 一种转换话音重现速率的方法及其装置 |
| US5903866A (en) * | 1997-03-10 | 1999-05-11 | Lucent Technologies Inc. | Waveform interpolation speech coding using splines |
| US5924061A (en) * | 1997-03-10 | 1999-07-13 | Lucent Technologies Inc. | Efficient decomposition in noise and periodic signal waveforms in waveform interpolation |
| JPH11219198A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Sony Corp | 位相検出装置及び方法、並びに音声符号化装置及び方法 |
-
1999
- 1999-10-26 JP JP30462499A patent/JP4505899B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-10-24 KR KR1020000062648A patent/KR100802186B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-10-25 DE DE60037232T patent/DE60037232T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-25 MX MXPA00010448A patent/MXPA00010448A/es active IP Right Grant
- 2000-10-25 EP EP00309398A patent/EP1096477B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-26 US US09/696,683 patent/US6675141B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62203199A (ja) * | 1986-03-03 | 1987-09-07 | 富士通株式会社 | ピツチ周期抽出方式 |
| JPH06161494A (ja) * | 1992-11-18 | 1994-06-07 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 音声のピッチ区間自動抽出方法 |
| JPH06282296A (ja) * | 1993-01-07 | 1994-10-07 | Mitsubishi Electric Corp | ピッチ抽出装置 |
| JPH08137491A (ja) * | 1994-11-14 | 1996-05-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 再生速度変換装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013068977A (ja) * | 2008-12-30 | 2013-04-18 | ▲ホア▼▲ウェイ▼技術有限公司 | ピッチ検索のための方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60037232T2 (de) | 2008-10-09 |
| EP1096477A3 (en) | 2002-09-11 |
| MXPA00010448A (es) | 2002-07-22 |
| EP1096477B1 (en) | 2007-11-28 |
| KR100802186B1 (ko) | 2008-02-11 |
| EP1096477A2 (en) | 2001-05-02 |
| DE60037232D1 (de) | 2008-01-10 |
| US6675141B1 (en) | 2004-01-06 |
| JP4505899B2 (ja) | 2010-07-21 |
| KR20010060203A (ko) | 2001-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1059628B1 (en) | Noise suppression by spectral subtraction | |
| US20070237335A1 (en) | Hormonic inversion of room impulse response signals | |
| SE517156C2 (sv) | System för överföring av ljud över paketförmedlade nät | |
| JP2002508616A (ja) | オーディオ信号処理方法および装置 | |
| JPH10257596A (ja) | 話速変換方法およびその装置 | |
| JP2001125600A (ja) | 再生速度変換装置及び方法 | |
| JP3402748B2 (ja) | 音声信号のピッチ周期抽出装置 | |
| JP2005318526A (ja) | ハウリング周波数成分強調方法およびその装置、ハウリング検出方法およびその装置、ハウリング抑圧方法およびその装置、ピーク周波数成分強調方法およびその装置 | |
| WO2002089334A1 (en) | Resampling system and apparatus | |
| CA2313507C (en) | Apparatus and method for estimating echo path delay | |
| CN106341564B (zh) | 一种信号数据的处理方法、装置及智能会议设备 | |
| JP2003501914A (ja) | 補聴器用デジタル・フィルタ | |
| JP3480437B2 (ja) | 暗騒音除去装置、暗騒音除去方法および記録媒体 | |
| JP3162945B2 (ja) | ビデオテープレコーダ | |
| JP3925349B2 (ja) | 音声データと演奏データの同期再生を行うための装置および方法 | |
| JPH11144382A (ja) | 符号情報処理方法及び装置、符号情報の記録媒体への記録方法 | |
| JP3357742B2 (ja) | 話速変換装置 | |
| JP2803418B2 (ja) | 揺らぎ刺激生成装置とこれを用いた就寝装置 | |
| CN112530396A (zh) | 反馈回声消除方法及利用该方法的反馈回声消除系统 | |
| CN111246036A (zh) | 一种回声估计方法和装置 | |
| US7177805B1 (en) | Simplified noise suppression circuit | |
| JP3457393B2 (ja) | 話速変換方法 | |
| JP3498319B2 (ja) | 自動演奏装置 | |
| JP2003099294A (ja) | データ記録装置 | |
| JP3018745B2 (ja) | 楽音処理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060301 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090526 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090724 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100119 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100315 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100406 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100419 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130514 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |