JP2001265393A - 音声録音再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＶＱとアナログフラッシュメモリを組み合わ
せて音声録音再生装置を構成するときに、フレーム境界
において接続点ノイズを生じない音声録音再生装置を提
供する。 【解決手段】 処理対象フレーム波形をＶＱ処理する時
に、先行フレーム波形を一旦再生し、その再生波形の後
方Ｎ点を当該フレーム波形に重ね合わせた波形をＶＱ処
理する。このようにすれば、当該フレーム波形の境界点
と先行フレーム波形の境界点との相関を無視せずにＶＱ
処理することができ、接続ノイズが低減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベクトル量子化技
術とアナログフラッシュメモリを用いた音声録音再生装
置、特にフレーム境界におけるノイズ除去を行う音声録
音再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】＜背景＞近年、音声データの録音再生市
場が、非常に活発化・急成長してきている。これは、音
声データの録音再生技術が、ＩＣレコーダ等のビジネス
ツールとして、あるいはラジオ等の付加機能の一つとし
て、録音再生時間の長時間化、録音再生装置の低価格化
を理由に、ユーザーニーズを満足しつつあることによ
る。

【０００３】前者のＩＣレコーダ等のビジネスツールと
しての録音再生装置の場合は、録音時間の長時間化・音
質の高品質化が必須のキーワードとなり、近年の高能率
圧縮符号化技術の急速な進歩により実現可能となった。
この高能率圧縮符号化技術は、音声データの複雑で高度
なデジタル信号処理を大量に必要とするため、高速かつ
高性能な信号処理専用ＬＳＩが必須条件となり、その結
果、装置全体のコストも高価になりがちである。

【０００４】一方、ラジオ等の付加価値機能としての録
音再生装置の場合は、商品自体の価格を抑えるために、
録音再生装置の低コスト化が必須の要件となり、次い
で、録音再生時間の長時間化・音質の高品質化という課
題が残る。このため、複雑で高度なデジタル信号処理を
可能な限り避け、簡単な回路・構成による音声の録音再
生技術が必要となる。

【０００５】現在、この低価格音声録音再生市場におい
て、音声データをアナログフラッシュメモリに記録し、
必要に応じて、これを再生する音声録音再生装置があ
る。

【０００６】＜第１の従来技術＞第１の従来技術とし
て、低価格音声録音再生装置であるアナログフラッシュ
メモリを用いた音声録音再生装置を挙げ、その構成・動
作・特徴について説明する（図１４、図１５参照）。

【０００７】図１４は従来技術に於ける音声録音再生装
置の全体構成を示しており、音声信号のエイリアンジン
グ防止のためのローパスフィルタ（１００、１０３）
と、フィルタ通過後の入力信号を記録するためのアナロ
グフラッシュメモリ（１０１）と、それらを制御するた
めのコントローラ（１０２）から成る。

【０００８】まず、録音時の動作について説明する。
（１）音声信号をマイク等の音声データ入力機器から入
力し、（２）入力された音声データを、ローパスフィル
タ１００に通す。このフィルタは、録音する音声帯域を
制限して、エイリアシングを防止するためフィルタであ
る。図１５において波形２００が、音声データに相当す
る。（３）フィルタ１００を通過した音声データを、コ
ントローラ１０２が、予め設定されている周期（標本化
周波数）に従ってサンプリングし、音声データを取得す
る。（４）次にコントローラ１０２は、取得した音声デ
ータに相当する電荷を、アナログフラッシュメモリ１０
１に記録する。このステップにより、入力音声データの
１サンプル値が、アナログフラッシュメモリの１セルに
記録される。

【０００９】上記（１）から（４）の処理ステップを、
入力音声データが終了するまで繰り返し、全サンプリン
グデータをアナログフラッシュメモリに記録する。

【００１０】次に、再生時の動作について説明する。
（１）コントローラ１０２は、アナログフラッシュメモ
リに記録された電荷量を取得し、（２）録音時と同様に
標本化周波数にしたがって、この値を音声波形としてロ
ーパスフィルタ１０３へ転送する。この段階では、音声
波形は、階段状になっている。そこで、このローパスフ
ィルタを通すことで、元の滑らかな波形に戻される。

【００１１】以上の処理が、アナログフラッシュメモリ
を用いた音声録音再生装置の動作概略である。

【００１２】以上説明したように、第１の従来技術によ
れば、 （１）アナログフラッシュメモリを利用することで、１
サンプル値をアナログフラッシュメモリ１セルで記録で
きる。デジタルメモリを使用する場合は、量子化ビット
数だけのメモリが必要であるのだから、アナログフラッ
シュメモリの使用により実装面積を小さくすることがで
きる。 （２）符号化処理を行わず、音声データをそのままメモ
リに記録するだけなので、非常に単純な回路構成で実現
することができる。以上の理由により、装置全体のコス
トを小さく抑え、低価格な音声録音再生装置を実現する
ことができる。

【００１３】＜長時間録音時間化に伴う問題点＞第１の
従来技術において、録音時間の長時間化を考える場合、
まずメモリを増やす方法が考えられる。これは、「録音
時間の増分×標本化周波数のデータ」を記録するための
メモリを追加し、さらに「該追加メモリをコントロール
するためのコントローラ」を追加すること、つまり構造
上の変更により、録音時間の長時間化を達成する方法で
ある。しかし、この方法では、上記２つの構造上の変更
により実装面積が増加してしまうため、装置のコスト増
加につながってしまう。

【００１４】次に考えられる方法として、メモリを増や
さずに長時間録音する手段、つまり符号化技術を用いて
音声データを圧縮する方法が考えられる。これは、音声
データをそのまま記録するのではなく、効率良く符号化
すること、つまり、元の音声データの質を損なうことな
く別のデータに変換することでデータ容量を小さくし、
録音時間の長時間化を達成する方法である。しかし、Ｃ
ＥＬＰ等に代表される高能率圧縮符号化方式では、メモ
リ増加を防ぐことはできるが、反面、符号化・復号化に
大量の演算処理を必要とするため、処理能力の高いＬＳ
Ｉが必要となり、やはりコスト大につながってしまう。

【００１５】＜第２の従来技術＞比較的演算量の少ない
符号化方式で、前述の第１の従来技術と組合わせること
が考えられる符号化方式として、ベクトル量子化（以下
ＶＱとする）方式がある。以下、図１６と図１７を使用
して、ＶＱ方式の構成・動作・特徴、および、第１の従
来技術と組合わせることの効果の順に説明する。

【００１６】図１６はＶＱを用いた音声データの録音再
生装置の構成図である。この装置は、エイリアジング防
止のためのローパスフィルタ（３００，３０３）、全体
を制御するためのコントローラ（３０４）、および、録
音データを記録するためのメモリ（３０２）がある。た
だし、音声データを符号化するためのＶＱ処理部（３０
１）とフレーム波形辞書（３０５）を備えている点が相
違する。なお、フレーム波形辞書とは、複数個のフレー
ム波形の標準パタンを登録した辞書のことであり、その
作成方法について説明する。

【００１７】フレーム波形辞書を作成する代表的な既存
方法の一つとして「ＬＢＧアルゴリズム」がある。この
ＬＢＧアルゴリズムは、実際の音声データからフレーム
波形辞書を容易に作成することができるアルゴリズムで
あり、大きく２つの処理『セントロイド（波形パタンに
相当する）の二分割処理と最適化処理』に分けられる。
簡単に言えば、学習データから１個の初期セントロイド
を作成することからスタートして、必要とするセントロ
イド数に達するまで、上記２つの処理を交互に繰り返す
ことでフレーム波形辞書を作成する方法である。

【００１８】以下、図１８を参照してＬＢＧアルゴリズ
ムの動作フローについて簡単に説明する。 （１）学習させる実際の音声データと共に、必要とする
セントロイド数（＝波形パタン数）、制御パラメータを
与える。 （２）初期セントロイドＣ１を作成する。Ｃ１は、学習
波形ｘの平均値で計算する（ステップ５０１）。 （３）現在のセントロイド数を２倍にする（セントロイ
ドの分割処理）。具体的には、セントロイドＣｋに対し
て、乱数ベクトルｒと、制御パラメータＳを用いて、２
つのセントロイドＣｋとＣｋ＋ｎを作成する（ステップ
５０３）。 （４）全セントロイドについて、上記（３）の処理を施
す。 （５）次に、上記（３）、（４）の処理によって、２倍
に増えたセントロイドを最適な状態の配置にする。具体
的には、学習データを、現在のセントロイドでＶＱ処理
し、その際の量子化誤差Ｅｉ（ステップ５０４）が小さ
くなるように、セントロイドの配置を繰り返し修正する
（ステップ５０６）。最終的に、ステップ５０５の条件
を満足したとき、現在のセントロイドが最適な状態に配
置されたと判断する。 （６）判定処理５０５を通過したセントロイドは、制御
パラメータであるＮｅｎｄ（目標とするセントロイド
数）に達していれば、処理終了とし、そうでなければ、
（３）に戻りセントロイドの分割処理に戻る。

【００１９】次に、図１７を参照してＶＱ符号化方式の
動作フローについて説明する。なお、ここでは説明を簡
潔にするため、入力音声信号はローパスフィルタを既に
通過したものとし、入力音声信号４００をＶＱにより符
号化する場合を考える。

【００２０】（１）第１の従来技術と同様に、音声信号
を、既に設定されている標本化周波数に従ってサンプリ
ングして取得する。 （２）次に、サンプリングされたデータを、数点（図１
７では連続する４点となっている）を、１個のフレーム
波形（４０１）にまとめる。 （３）次に、フレーム波形辞書（４０３）に登録されて
いる多くのフレーム波形の中から、前記フレーム波形
（４０１）に最も類似したものを選択（４０２）する。
図１７ではフレーム波形辞書に２５６個の波形パタンが
登録されている。 （４）さらに、フレーム波形辞書（４０３）に登録され
ているコードパタンには、パタン番号がユニークに割当
てられており、選択されたフレーム波形にも、ユニーク
なパタン番号が割当てられている。図１７では、選択さ
れた波形パタンには、パタン番号Ｋが割当てられてい
る。この仕組みにより、複数のサンプルデータが１個の
パタン番号に符号化（＝変換）される。図１７では、４
個のサンプルデータを１個のパタン番号データに変換し
ているので、データ容量を１／４倍に圧縮している。 （５）選択されたフレーム波形に対応するコード番号Ｋ
を、メモリに格納することで、符号化された音声データ
がメモリに上に記録される。再生時は、これとは逆順の
動作になる。

【００２１】以下にＶＱ方式の利点について述べる。 （１）連続する複数のサンプルデータを１つのパタン番
号に変換、つまり符号化することにより、データ容量を
小さくすることができる（圧縮効果）。 （２）複数のサンプルデータを１つのフレーム波形とし
て扱うための手段と、波形辞書に登録された波形パタン
の中からフレーム波形に類似したパタンを検索するため
の手段を設けるだけで、比較的容易に実現できる。

【００２２】よって、第１の従来技術とＶＱ方式を組合
わせることは、（２）の理由により、実装上比較的容易
であると共に、それに伴うコストも小さく抑えることが
できる。また、（１）の理由により、メモリ増加をせず
に録音時間の長時間化が可能になる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】以上、述べたように第
１の従来技術に第２の従来技術を組合わせることによ
り、長時間録音が可能となる。しかし、アナログフラッ
シュメモリ１セルに記憶できる値には上限があり、この
ため、ＶＱ用のフレーム波形辞書に使用できるフレーム
波形数も制限される。フレーム波形辞書に登録できる波
形数が限定されると、フレーム単位で処理する符号方式
のために、フレーム内では波形パタンであるから滑らか
に接続されるものの、フレームとフレームの境界箇所に
ついては不連続となってしまい、これが原因で耳障りな
ノイズ（以下、接続点ノイズとする）が発生してしま
う。

【００２４】従って、第１の従来技術と第２の従来技術
を単に組合わせるだけでは、長時間録音を可能にするこ
とはできるものの、接続ノイズが発生してしまうという
問題が生じる。

【００２５】本発明は、ＶＱとアナログフラッシュメモ
リを組み合わせて音声録音再生装置を構成するときに発
生する上記問題点を解決し、フレーム境界において接続
点ノイズを生じない音声録音再生装置を提供することを
目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明（請
求項１）は、処理対象フレーム波形（当該フレーム波形
ともいう）をＶＱする時に、先行フレーム波形を一旦再
生し、その再生波形の後方Ｎ点を当該フレーム波形に重
ね合わせた波形をＶＱ処理する。このようにすれば、当
該フレーム波形の境界点と先行フレーム波形の境界点と
の相関を無視せずにＶＱ処理することができ、接続ノイ
ズが低減される。

【００２７】また、本発明は（請求項２）、復号処理の
後処理として平滑化回路を備え、当該フレーム波形を構
成する各サンプル点の値を、先行フレーム波形、当該フ
レーム波形、後続フレーム波形における各サンプル点の
値および各サンプル点に対応した重み関数に基づいて計
算する複数の平滑化フィルタを備えている。これにより
フレーム境界においては、強く平滑化するフィルタ処理
を適用し、その他の箇所では弱く平滑化することで、音
声を篭もらせることなく接続ノイズを抑えることが出来
る。

【００２８】また、本発明は（請求項３）、先行フレー
ム波形と当該フレーム波形の境界差分値、および当該フ
レーム波形と後続フレーム波形の境界差分値を求めるた
めの差分回路を備えており、該差分回路の出力結果に応
じて、該出力結果が所定の閾値を超えた場合にのみ当該
フレーム波形のフレーム境界点における波形値を先行フ
レームおよび後続フレームの波形値参照して決定する平
滑化フィルタを備えている。この場合前記閾値は、フレ
ーム間の波形段差の大きさと接続ノイズの大きさの関係
から、耳障りとなるノイズの大きさに対応した段差を予
め実験的に求めておくようにすればよい。このようにす
れば、フレーム境界において、不連続点による耳障りな
ノイズが発生した場合だけ、平滑化フィルタを稼動する
ことができるため、フィルタによる音質劣化を抑えなが
ら、接続ノイズを抑えることができる。

【００２９】更に、本発明（請求項４）は、符号化回路
において、当該フレーム波形とコードパタンとの距離計
算時に、重み付けを行うための加重値リストを格納した
加重値リスト格納部と、当該フレーム波形とコードパタ
ンの重み付き距離が最も小さくなるコードパタンを選択
するＶＱ回路を備えており、この加重値リストはフレー
ム境界における重みが最大となるように設定している。
これにより、フレーム境界における量子化誤差を小さく
することができ、その結果、接続ノイズを小さくするこ
とができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。 ＜第１の実施形態＞ ＜構成＞本実施形態の構成を図１に示す。この実施形態
の音声録音再生装置においては、入力音声信号のエイリ
アジング防止のためのローパスフィルタ７００と、フレ
ーム波形の標準パタンとしてのコードパタンを格納して
いるフレーム波形辞書７０５と、予め設定しておいた標
本化周波数に従い音声信号をサンプリングし、フレーム
波形辞書に登録されているコードパタンの中から、入力
フレーム波形に最も類似したコードパタンを選択し、こ
のコードパタンに対応するコード番号を出力するための
符号化回路７０１と、符号化回路より出力されたコード
番号を蓄積するためのアナログフラッシュメモリ７０２
から成り、さらに、アナログフラッシュメモリよりコー
ド番号を取得し、このコード番号で指示されるコードパ
タンを当該フレームの再生フレーム波形とするための復
号化回路７０３と、再生フレーム波形をアンチエイリア
ジングフィルタであるローパスフィルタ７００と同一の
周波数帯域で平滑化するローパスフィルタ７０４から構
成される。

【００３１】図３は本実施形態に於ける符号化回路の構
成を示す図であり、この符号化回路は、フレーム波形を
一時格納するためのフレームバッファ８００と、先行フ
レームの再生波形を一時格納するための先行フレームバ
ッファ８０４と、両フレームバッファからフレーム波形
を取得し、先行フレーム波形の後方Ｍ点と現在のフレー
ム波形を接続するための重ね合せ処理部８０１と、フレ
ーム波形辞書８０３を用いて、重ね合せされたフレーム
波形をＶＱ処理するためのＶＱ処理部８０２から構成さ
れる。

【００３２】ただし、フレーム波形辞書７０５と８０３
は同一内容であり、７０５と７０６も格納されているコ
ードパタンの数・種類は同一とする。

【００３３】＜動作＞先ず、図４により全体の処理フロ
ーについて説明する。 （１）音声信号がマイク等の入力機器から入力される
と、この信号はローパスフィルタ７０１を通過する。こ
のフィルタは、録音する音声帯域を制限して、エイリア
シングを防止するためフィルタである（９００）。

【００３４】（２）フィルタ処理された音声信号は、予
め設定されている時間間隔（標本化時間）で、標本化さ
れてフレーム長Ｎのフレームバッファに蓄積され、蓄積
されたデータは符号化回路へ送られる（９０１）。

【００３５】（３）先行フレームの再生波形の後半Ｍ点
と処理中のフレーム波形の重ね合わせを行った後ＶＱ処
理を行う。ただし、処理中のフレーム波形のフレーム長
は（Ｎ）であるので、符号化対象フレームのフレーム長
は（Ｍ＋Ｎ）である。尚、この処理については、後述す
る。ＶＱ処理の結果対象フレーム波形の形状と最も類似
した形状を持つコードパタンとコード番号を取得する
（９０２）。

【００３６】（４）取得したコード番号の大きさに相当
した電荷を、アナログフラッシュメモリに書込む（９０
３）。

【００３７】（５）アナログフラッシュメモリに、フレ
ーム波形が蓄積される（９０４）。以上が、録音時の処
理フローである。

【００３８】次に、再生時の処理フローを説明する。 （１）アナログフラッシュメモリから処理対象のフレー
ム波形に相当するセルを読み取り、セルに蓄積された電
荷に相当するコード番号を取得する（９０５）。

【００３９】取得したコード番号を、フレーム波形辞書
を用いて、コードパタンに変換する。ただし、コードパ
タンのパタン長は（Ｍ＋Ｎ）である（９０６）。

【００４０】取得したコードパタンの後半Ｎ点を再生フ
レーム波形として、ローパスフィルタへ送り、音声出力
する（９０７）。以上の処理により録音データが再生さ
れる。

【００４１】次に、符号化回路の処理フローについて図
３，５を参照して説明する。処理対象フレーム波形は、
符号化回路７０１に入力されると、フレームバッファ８
００に一時格納される。ここで、フレーム波形のフレー
ム長Ｎは本実施形態においては７とした。これと同時
に、先行フレームの再生波形を、先行フレームバッファ
８０４に格納する。

【００４２】（１）処理対象フレーム波形を、フレーム
バッファ８００から、重ね合せ回路８０１に入力する
（１０００）。

【００４３】（２）先行フレームの再生波形（Ｍ＋Ｎサ
ンプル長）を先行フレームバッファ８０４から重ね合せ
回路８０１に入力する（１００１）。

【００４４】（３）重ね合せ回路８０１において、先行
フレーム波形の後方Ｍ点と当該フレーム波形のＮ点とを
１波形としてＶＱ処理回路８０２に転送する。つまり、
ＶＱ処理回路８０２に転送される符号化対象フレーム波
形は、先行フレームの再生波形の後方Ｍ点から始まり、
その直後に、当該フレーム波形のＮ点が並んだ波形とな
る。尚、本実施形態においては、Ｍ＝１とした（１００
２）。

【００４５】（４）ＶＱ処理回路８０２において、フレ
ーム波形辞書を用いて、波形合成された符号化対象のフ
レーム波形（フレーム長＝Ｍ＋Ｎ）の形状に最も類似し
たコードパタンを検索する。尚、フレーム波形辞書に登
録されているコードパタンのパタン長は、（Ｍ＋Ｎ）で
あり、入力である符号化対象のフレーム波形と同じフレ
ーム長である。検索の結果、コードパタンと該コードパ
タンのコード番号を取得する（１００３）。

【００４６】（５）尚、検索においては、以下の式を使
用し、最も類似した形状のコードパタンを求めている。
具体的には、コードベクトルＣｋと符号化対象フレーム
Ｘｔのユークリッド距離を最小にするｋを求める処理に
なる。 ここで、ｋはコード番号でありフレーム波形辞書に登録
されたコードパタンの数を上限値とする、ｉはフレーム
内のデータ番号でありフレーム長を上限値とする、ｔは
符号化対象フレーム番号であり、Ｌはフレーム長（Ｍ＋
Ｎ）である。

【００４７】（６）取得したコードパタン（パタン長＝
Ｍ＋Ｎ）を先行フレームバッファ８０４へ転送し、取得
したコード番号に相当する電荷量をアナログフラッシュ
メモリへ書込む（１００４）。

【００４８】以上が、符号化回路の処理フローである。
尚、ここで使用しているフレーム波形辞書は、予め大量
の学習データから既知の学習アルゴリズム等により、事
前に作成しておく。本実施形態では、従来技術で説明し
たＬＢＧアルゴリズムを用いて、２５６個のコードパタ
ンを登録したフレーム波形辞書を作成し使用した。

【００４９】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、先行フレームの再生結果を含めた範囲でＶＱ処理す
るので、フレーム境界を挟んだ音声データ間の相関情報
を保存した符号化処理を行うことができる。よって、従
来技術のように各フレームを独立にＶＱ処理するより
も、接続ノイス゛を抑えることができる。

【００５０】＜第２の実施形態＞従来技術における接続
ノイズは、前述したように、フレーム毎に独立して符号
化するので、フレーム境界を挟んだ音声データ間の相関
性が失われることが原因で発生する。したがって、この
不連続点を強制的に滑らかにしてやれば、接続ノイズを
抑えることができる。具体的には、復号化回路の直後に
平滑化フィルタを挿入することで実現可能である。ただ
し、平滑化フィルタを再生信号の全てに施すと、全体的
に音が篭る。これは、フレーム境界と同じ要領で、フレ
ーム内部にも対しても処理するため、高周波成分が除去
されてしまうことが原因である。

【００５１】そこで、第２の実施形態においては、復号
処理の後処理として平滑化回路を挿入し、さらに平滑化
回路において、フレーム境界用からフレーム中心用まで
の複数種類のフィルタを用意しておき、接続ノイズが発
生するフレーム境界においては強い平滑化を行い、フレ
ーム中間に近づくにつれ徐々に弱い平滑化を行う。

【００５２】＜構成＞本実施形態の構成を図６に示す。
この実施形態の音声録音再生装置においては、入力音声
信号のエイリアジング防止のためのローパスフィルタ１
１００と、フレーム波形の標準パタンとしてのコードパ
タンを収納しているフレーム波形辞書１１０６（録音
用）と１１０７（再生用）と、予め設定した標本化周波
数に従い音声信号をサンプリングし、フレーム波形辞書
に登録されているコードパタンの中から、処理対象のフ
レーム波形に最も類似したコードパタンを選択し、この
コードパタンに対応するコード番号を出力するための符
号化回路１１０１と、符号化回路より出力されたコード
番号を、相当する電荷量の形で蓄積するためのアナログ
フラッシュメモリ１１０２から成り、さらに、アナログ
フラッシュメモリよりコード番号を取得し、このコード
番号で指示されるコードパタンを再生フレーム波形とす
るための復号化回路１１０３と、接続ノイズを除去する
ための平滑化回路１１０４と、再生フレーム波形をアン
チエイリアジングフィルタであるローパスフィルタ１１
００と同一の周波数帯域で平滑化するローパスフィルタ
１１０５から構成される。

【００５３】フレーム波形辞書１１０６（録音用）と１
１０７（再生用）は、格納するコードパタンの数・種類
は同一とする。よって、構成上同一の箇所に格納する方
が効率の面で好ましい。

【００５４】図７に示すように、平滑化回路１１０４
は、先行フレーム波形を一時格納するための先行フレー
ムバッファ１２０４と現在のフレーム波形を一時格納す
るための当該フレームバッファと１２０３後続フレーム
波形を一時格納するための後続フレームバッファ１２０
２と平滑化後のフレーム波形を一時格納するための出力
フレームバッファ１２０５を備え、出力フレームバッフ
ァの各音声データを、先行フレームバッファ、フレーム
バッファ、後続フレームバッファの音声データを元に計
算するための平滑化フィルタを複数備えた構成とする。

【００５５】＜動作＞本実施形態の処理手順について説
明する。まず、全体の処理手順について説明し、次に平
滑化回路の処理について説明する。尚、全体処理につい
てのフローチャートは省略する。

【００５６】＜全体処理の流れ＞ （１）まず、入力音声信号は、入力音声信号のエイリア
ジング防止のために設けたローパスフィルタ１１００介
して、予め設定された通過帯域だけが通過するように制
限される。

【００５７】（２）同時に、既に設定されている時間間
隔（標本化時間）で、入力信号をサンプリングし、フレ
ームデータの形で、符号化回路１１０１へ転送する。

【００５８】（３）符号化回路１１０１において、フレ
ーム波形辞書１１０６を用いて、入力されたフレーム波
形の形状と最も類似したコードパタンを検索する。

【００５９】（４）検索の結果、コードパタンと該コー
ドパタンのコード番号を取得する。

【００６０】（５）尚、検索時には、以下の式を使用
し、最も類似した形状のコードパタンを求める。具体的
には、コードベクトルＣｋと符号化対象フレームＸｔの
ユークリッド距離を最小にするｋを求める処理になる。 ここで、ｋはコード番号でありフレーム波形辞書に登録
されたコードパタンの数を上限値とする、ｉはフレーム
内のデータ番号でありフレーム長を上限値とする、ｔは
符号化対象フレーム番号であり、Ｌはフレーム長Ｎであ
る。

【００６１】（６）前記コード番号は、これに相当する
電荷量に変換された上で、アナログフラッシュメモリ１
１０２に記録される。以上が、録音時の処理手順であ
る。

【００６２】次いで、再生時の処理手順を説明する。 （１）アナログフラッシュメモリ１１０２から処理中の
フレームに相当するセルを読み取り、セルに蓄積された
電荷に相当するコード番号を取得する。

【００６３】（２）復号化回路１１０３において、コー
ド番号を、フレーム波形辞書１１０７を用いて、フレー
ム波形に変換し、平滑化回路１１０４へ転送する。

【００６４】（３）平滑化回路１１０４において、隣接
フレームの再生データを利用して、接続ノイズを除去し
た上で、フレーム波形をローパスフィルタ１１０５へ送
り、音声として出力する。

【００６５】次に、図８を参照して平滑化処理の流れに
ついて説明する。復号化回路よりフレーム波形が出力さ
れ、平滑化回路に入力されるステップから説明する。

【００６６】（１）平滑化回路１１０４において、復号
化回路１１０３からのフレーム波形が入力されると、ま
ず、当該フレームバッファに格納されているＮ個の再生
音データを先行フレームバッファに全て転送し、後続フ
レームバッファに格納されているＮ個の再生音データを
当該フレームバッファに全て転送し、新たに入力された
フレームデータを，後続フレームバッファに全て転送す
る。尚、本実施形態においては、各フレームバッファの
フレーム長Ｎは６とした。

【００６７】（２）出力フレームの各サンプル値をＮ
（Ｎ＝６）個の平滑化フィルタを用いて、前記３個のフ
レームバッファのデータから求める。出力フレームバッ
ファのＮ個のデータバッファは、前記３個のフレームバ
ッファと、Ｎ個の平滑化フィルタを通して接続されてお
り、以下のステップで、出力フレーム波形が計算され
る。

【００６８】（３）第１サンプル値を計算する。この点
は、フレーム境界であるので、接続ノイズを抑えるた
め、最も強い平滑化処理を加える。本実施形態において
は、前後３点の隣接データを元に計算することとし、第
１サンプル用のフィルタは、先行フレームバッファの後
半３点と、当該フレームバッファの前半４点の加重平均
として式（１）により求めた。尚、本実施形態では、加
重値ｗは、ｗ１＝１，ｗ２＝２，ｗ３＝３，ｗ４＝４と
し、ｙt+1,iを後続フレーム値、ｙt,iを当該フレーム
値、ｙt-1,iを先行フレーム値、ｙ't,iを出力フレーム
値とする.

【００６９】（４）第２サンプル値を計算する。具体的
には、上記（３）より若干範囲を狭めた前後２点の隣接
データを元に計算する。すなわち次式（２）に従い、当
該フレームの第１〜第４サンプル値と先行フレームの第
６サンプル値の加重平均値を出力フレームの第２サンプ
ル値とする。

【００７０】（５）第３サンプル値を計算する。第２サ
ンプル値よりさらに範囲を狭めた範囲で計算する。具体
的には、式（３）に従い、当該フレームの第２〜第４サ
ンプル値の加重平均値を出力フレームの第３サンプル値
とする。 y't,3=(w1yt,4+w2yt,3+w1yt,2)／(2w1+w2) （３）

【００７１】（６）以下、同様にして、第４〜第６サン
プル値を計算する。具体的には、式（４）〜式（６）に
従い計算する。

【００７２】（７）出力フレーム内の全サンプル値が計
算されたら、フレーム内データをローパスフィルタに転
送し、音声出力させる。

【００７３】以上が、先行フレームと後続フレームの値
を利用して、当該フレームを平滑化する処理フローであ
る。この平滑化によって、当該フレームは、フレーム端
ほど強い平滑処理が施され、フレーム中央部では、弱い
平滑化処理が施される。

【００７４】尚、本実施形態で使用しているフレーム波
形辞書は、第１の実施形態と同様に、予め大量の学習デ
ータから既知の学習アルゴリズム等を使って、事前に作
成したものを使用する。本実施形態では、ＬＢＧアルゴ
リズムを用いて、２５６個のコードパタンを登録したフ
レーム波形辞書を使用した。

【００７５】以上、説明したように、本実施形態によれ
ば、復号処理の後処理として平滑化回路を挿入し、か
つ、該平滑化回路において、フレーム境界用からフレー
ム中心用のそれぞれに平滑化フィルタを複数用意してお
き、接続ノイズが発生するフレーム境界においては強い
平滑化処理を、フレーム中間に近づくにつれ徐々に弱い
平滑化処理を行う。これにより、フレーム境界において
は、積極的な不連続点の平滑化処理を行い、フレーム中
心に近づくにつれ、平滑化処理を徐々に弱くしていくこ
とができるので、再生音全体に均一的に平滑化を行うよ
りも、音を篭らせることなく、従来技術の問題点である
接続ノイズを抑えることができる。

【００７６】また、本実施形態においては、平滑化回路
を再生回路に挿入するため、高周波成分に多く含まれる
量子化ノイズも抑えられるので、特に低周波成分を主と
する男性音において、音が聴き取りやすくなるという効
果もある。

【００７７】＜第３の実施形態＞第３の実施形態は、接
続ノイズの発生原因であるフレーム境界における不連続
点を強制的に滑らかにする。ただし、第２の実施形態と
は異なり、選択的かつ部分的に平滑化処理を加える。具
体的には、耳障りとなる接続ノイズが発生するフレーム
境界における差分値を予め求めておき、該差分値をフィ
ルタ動作閾値として設定しておく。そして、再生時に、
条件に合致した場合にだけ、平滑化処理を、その不連続
境界に対して施すことで、接続ノイズを抑える方法であ
る。

【００７８】＜構成＞本実施形態の全体構成は、第２の
実施形態と同じである。つまり、エイリアジング防止の
ためのローパスフィルタ１１００と、フレーム波形の標
準パタンとしてのコードパタンを格納しているフレーム
波形辞書１１０６（録音用）と１１０７（再生用）と、
予め設定しておいた標本化周波数に従い音声信号をサン
プリングし、当該フレーム波形とフレーム波形辞書に登
録されているコードパタンの中から、当該フレーム波形
に最も類似したコードパタンを選択し、このコードパタ
ンに対応するコード番号を出力するための符号化回路１
１０１と、符号化回路より出力されたコード番号を相当
する電荷量の形で蓄積するためのアナログフラッシュメ
モリ１１０２から成り、さらに、アナログフラッシュメ
モリ１１０２よりコード番号を取得し、このコード番号
で指示されるコート゛パタンを当該フレームの再生フレ
ーム波形とするための復号化回路１１０３と、再生フレ
ーム波形をアンチエイリアジングフィルタであるローパ
スフィルタ１１００と同一の周波数帯域で平滑化するロ
ーパスフィルタ１１０５から構成される音声録音再生装
置において、復号化回路１１０３の直後に、接続ノイズ
を除去するための平滑化回路１１０４を挿入した構成と
する。

【００７９】また、フレーム波形辞書１１０６（録音
用）と１１０７（再生用）は、格納するコードパタンの
数・種類は同一とする。よって、構成上同一の箇所に格
納する方が効率の面で好ましい。

【００８０】次に平滑化回路１１０４の構成を説明す
る。この実施例の平滑化回路は、先行フレーム波形を一
時格納するための先行フレームバッファ１５０２と当該
フレーム波形を一時格納するための当該フレームバッフ
ァ１５０１と後続フレーム波形を一時格納するための後
続フレームバッファ１５００と平滑化後のフレーム波形
を一時格納するための出力フレームバッファ１５０９を
備え、出力フレームバッファの両端点の各音声データ
を、前記先行フレームバッファ、当該フレームバッフ
ァ、後続フレームバッファの音声データを元に計算する
ための平滑化フィルタ１５０７と１５０８を備え、フレ
ーム境界における音声データの差分を求めるための差分
回路１５０３と１５０４、および該差分の絶対値を計算
するための絶対値回路１５０５と１５０６を備えた構成
とする。

【００８１】＜動作＞次に、本実施形態の処理手順につ
いて説明する。まず、全体の処理手順について説明す
る。本実施形態は、前述したように、第２の実施形態と
構成が同じであるため、全体の処理手順も同じである。
よって、その説明は省略し、平滑化回路の処理手順につ
いて図１０を参照して説明する。

【００８２】（１）平滑化回路１１０４において、復号
化回路１１０３からの出力フレーム波形が入力される
と、まず、当該フレームバッファに格納されているＮ個
の再生音データが先行フレームバッファに全て転送さ
れ、後続フレームバッファに格納されているＮ個の再生
音データが当該フレームバッファに全て転送される。つ
いで、前記入力フレームデータを，後続フレームバッフ
ァに全て転送する。尚、本実施形態においては、各フレ
ームバッファのフレーム長Ｎは６である（１７００，１
７０１，１７０２）。

【００８３】（２）先行フレームと当該フレームのフレ
ーム境界における音声データ間の差分絶対値を求める。
具体的には、差分回路１５０４と絶対値回路１５０６を
用いて、先行フレームの第６サンプル値と、当該フレー
ムの第１サンプル値の差分絶対値を求める（１７０
３）。

【００８４】（３）比較回路１５１０を用いて、差分絶
対値と予め設定しておいた閾値を比較し、閾値以上であ
れば、先行フレームの第５〜第６サンプル値と当該フレ
ームの第１〜第２サンプル値の加重平均値をを出力フレ
ームバッファの第１サンプル値とし、閾値未満であれ
ば、平滑処理は行わず当該フレームの第１サンプルをそ
のまま転送する。具体的には、式（７）、（８）に従う
処理を行う。尚、yt+1,iを後続フレーム値、yt,iを当該
フレーム値、yt-1,iを先行フレーム値、y't,iを出力フ
レーム値とする（１７０４）。

【００８５】同様にして、当該フレームと後続フレーム
の境界における音声データ間の差分絶対値を求め、予め
設定してある閾値と比較し、出力フレームの第６サンプ
ル値を決定する（１７０５，１７０６）。具体的には、
式（９）、（１０）に従う処理を行う。 以上が、平滑化回路の処理フローである。

【００８６】尚、本実施形態で使用しているフレーム波
形辞書は、第１の実施形態と同様に、予め大量の学習デ
ータから既知の学習アルゴリズム等を使って、事前に作
成しておく。本実施形態では、ＬＢＧアルゴリズムを用
いて、２５６個のコードパタンを登録したフレーム波形
辞書を使用した。

【００８７】以上、説明したように、本実施形態によれ
ば、復号処理の後処理として平滑化回路を挿入し、さら
に、この平滑化回路において、当該フレームのフレーム
端点と隣接フレームのフレーム端点との差分絶対値を求
める手段と、該絶対値と予め設定しておいた閾値とを比
較するための手段を備えることで、選択的に平滑処理を
加えることができる。具体的には、差分絶対値が閾値以
上であるときに限って、当該フレームのフレーム端点だ
けに対して平滑化処理を施すので、不連続点による耳障
りなノイズが発生した場合だけ、当該フレーム境界に対
して平滑処理を施すことができ、接続ノイズを抑えるだ
けでなく、平滑化処理による高周波成分の音質劣化も抑
えることができる。つまり、本実施形態においては、特
に、高周波成分が多く含まれる女性音に対して、接続ノ
イズを抑えるとともに、聴き取りやすくなるという効果
がある。

【００８８】＜第４の実施形態＞従来技術における接続
ノイズは、前述したように、各フレームを独立に符号化
するために、フレーム境界における音声データ間の相関
性が失われ、再生時において、フレーム接続点が不連続
点となるために発生する。符号化処理の際、各フレーム
には、フレーム波形辞書に予め登録されているコードパ
タンの中から、形状の最も類似したコードパタンを選択
している。そのため、形状の類似度計算方法を変更すれ
ば、異なるコードパタンが選択されることになる。

【００８９】つまり、ＶＱ処理に於ける波形選択時の当
該フレーム波形とコードパタンの類似度計算において、
平均的にフレーム形状が類似している波形を選択するの
ではなく、フレーム端の類似度を重視して波形を選択す
れば、再生フレームのフレーム境界における接続性を向
上することができる（図１１参照）。

【００９０】そこで、第４の実施形態では、ＶＱ処理の
波形選択処理において、誤差波形の加重処理を行うこと
で、フレーム波形の中心よりもフレーム端を重視した波
形選択ができるようにする。これにより、フレーム端に
おける量子化誤差が小さくなるので、フレーム境界にお
ける接続性が向上し、接続ノイズを抑えることができ
る。

【００９１】また、本実施形態においては、波形選択処
理における類似度計算処理に、加重処理を加えるだけな
ので、他実施形態と比較して、低コストな接続ノイズの
除去が可能となる。

【００９２】＜構成＞本実施形態の構成について説明す
る（図１、１２参照）。全体構成は第１の実施形態と同
様であり、エイリアジング防止のためのローパスフィル
タ７００と、フレーム波形の標準パタンとしてのコード
パタンを格納しているフレーム波形辞書７０５（録音
用）と７０６（再生用）と、予め設定しておいた標本化
周波数に従って音声信号をサンプリングし、当該フレー
ム波形と前記フレーム波形辞書に登録されているコード
パタンの中から、当該フレーム波形に最も類似したコー
ドパタンを選択し、このコードパタンに対応するコード
番号を出力するための符号化回路７０１と、符号化回路
より出力されたコード番号を相当する電荷量の形で蓄積
するアナログフラッシュメモリ７０２から成り、さら
に、アナログフラッシュメモリよりコード番号を取得
し、コード番号で指示されるコードパタンを当該フレー
ムの再生フレーム波形とするための復号化回路７０３
と、該再生フレーム波形をアンチエイリアジングフィル
タであるローパスフィルタ７００と同一の周波数帯域で
平滑化するローパスフィルタ７０４から構成される。

【００９３】符号化回路７０１は、当該フレーム波形を
一時格納しておくためのフレームバッファ（１９００）
と、当該フレームコードパタンの加重誤差を計算して、
その加重誤差が最も小さくなるコードパタンを選択する
ためのＶＱ（１９０１）と、ＶＱに使用する加重値を格
納しておくための加重値バッファ（１９０２）から構成
される。

【００９４】また、前述のフレーム波形辞書７０５（録
音用）と７０６（再生用）は、格納するコードパタンの
数・種類は同じでなくてはならない。よって、構成上同
一の箇所に格納する方が、製造コスト面で好ましい。

【００９５】＜動作＞次に、本実施形態の処理手順につ
いて説明する。 ＜全体の流れ（図１３参照）＞ （１）音声信号をマイク等の音声データ入力機器から入
力。

【００９６】（２）入力された音声データを、ローパス
フィルタに入力する。このフィルタは、録音する音声帯
域を制限して、エイリアシングを防止するためフィルタ
である（２０００）。

【００９７】（３）音声信号は、予め設定された時間間
隔（標本化時間）で、標本化され、さらに、既に予め設
定されたフレーム長Ｎのフレームバッファに蓄積され
る。

【００９８】（４）フレームバッファにＮ個のサンプリ
ングデータが蓄積されると符号化回路へ送られる（２０
０１）。

【００９９】（５）入力フレーム波形に対して重み付き
ＶＱ処理を行い、このフレーム波形に最も類似したコー
ドパタンを選択する。この処理については後述する。

【０１００】（６）重み付きＶＱ処理の結果、入力フレ
ーム波形の形状と最も類似した形状を持つコードパタン
とコード番号を取得する（２００２）。

【０１０１】取得したコード番号の大きさに相当した電
荷を、アナログフラッシュメモリに書込む（２００
３）。

【０１０２】アナログフラッシュメモリに、当該フレー
ム波形が蓄積される（２００４）。以上が、録音時の処
理フローである。

【０１０３】次に、再生時の処理フローを説明する。 （１）アナログフラッシュメモリから当該フレームに相
当するセルを読み取り、セルに蓄積された電荷に相当す
るコード番号を取得する（２００５）。

【０１０４】（２）コード番号を、フレーム波形辞書を
用いて、コードパタンに変換する（２００６）。

【０１０５】（３）コードパタンの再生フレーム波形を
生成するために、ローパスフィルタへ送り、音声出力す
る（２００７）。以上で録音データが再生される。

【０１０６】＜符号化回路の処理の流れ＞以下、本実施
形態における符号化回路の処理フローについて説明す
る。尚、フレーム長をＮは本実施形態においてはＮ＝８
としている。

【０１０７】（１）録音開始と同時に、加重値バッファ
１９０２から、重み付き類似度計算のため、Ｎ個の要素
からなる加重値リストＷをロードする。尚、本実施形態
において、加重値リストＷの各要素の値は、ｗ１＝ｗ８
＝８、ｗ２＝ｗ７＝４，ｗ３＝ｗ６＝２、Ｗ４＝ｗ５＝
１とした。

【０１０８】（２）フレーム長Ｎのフレーム波形は、符
号化回路に入力されると、フレームバッファに一時格納
される。

【０１０９】（３）ＶＱ処理回路１９０１において、フ
レーム波形辞書に登録されているコードパタンの中か
ら、当該フレームに最も類似しているパタンを選択す
る。

【０１１０】（４）選択の結果、コードパタンコード番
号を取得する。尚、該選択基準として、当該フレーム波
形とコードパタンの誤差波形の重み付け平均値を選択基
準にする。具体的には、以下の式を使用して、コードベ
クトルＣｋと符号化対象フレームＸｔの重み付き距離を
求め、その距離ｄを最小にするコードベクトルＣｋを求
める。

【０１１１】（５）本実施形態で使用した加重値リスト
Ｗは、フレーム中央部においては、Ｗ＝１とし、フレー
ム端に近づくにつれ、大きい重み付けとなっている。こ
のため、図１１で示したようにフレーム中央部よりもフ
レーム端ほど、類似した波形をもつコードパタンが選択
されることになる。尚、ｋはコード番号でありフレーム
波形辞書に登録されたコードパタンの数を上限値とす
る、ｉはフレーム内のデータ番号でありフレーム長を上
限値とする、ｔは符号化対象フレーム番号であり、Ｌは
フレーム長Ｎである。

【０１１２】（６）取得したコード番号に相当する電荷
量をアナログフラッシュメモリへ書込む。以上が、符号
化回路の処理フローである。

【０１１３】尚、ここで使用しているフレーム波形辞書
は、予め大量の学習データから既知の学習アルゴリズム
等により、作成したものであり、本実施形態では、ＬＢ
Ｇアルゴリズムを用いて、２５６個のコードパタンを登
録したフレーム波形辞書を作成し使用した。

【０１１４】以上、説明したように、本実施形態によれ
ば、ＶＱ処理の波形選択処理において、誤差波形の加重
処理を行うことで、フレーム波形の中心よりもフレーム
端を重視した波形選択ができるようにする。これによ
り、フレーム端における量子化誤差が小さくなるので、
フレーム境界における接続性が向上し、接続ノイズを抑
えることができる。また、波形選択処理における類似度
計算処理に、加重処理を加えるだけなので、他実施形態
と比較して、低コストな接続ノイズの除去が可能とな
る。

【０１１５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１の発明
によれば、先行フレームの再生結果を含めた範囲でＶＱ
処理するので、フレーム境界を挟んだ音声データ間の相
関情報を保存した符号化処理を行うことができる。よっ
て、従来技術のように各フレームを独立にＶＱ処理する
よりも、接続ノイス゛を抑えることができる。

【０１１６】また、第２の発明によれば、復号処理の後
処理として平滑化回路を挿入し、かつ、該平滑化回路に
おいて、フレーム境界用からフレーム中心用のそれぞれ
に平滑化フィルタを複数用意しておき、接続ノイズが発
生するフレーム境界においては強い平滑化処理を、フレ
ーム中間に近づくにつれ徐々に弱い平滑化処理を行った
ことにより、フレーム境界においては、積極的な不連続
点の平滑化処理を行い、フレーム中心に近づくにつれ、
平滑化処理を徐々に弱くしていくことができるので、再
生音全体に均一的に平滑化を行うことによる音の篭りの
現象を低減させ、従来技術の問題点である接続ノイズを
抑えることができる。

【０１１７】また、第２の発明においては、平滑化回路
を再生回路に挿入するため、高周波成分に多く含まれる
量子化ノイズも抑えられるので、特に低周波成分を主と
する男性音において、音が聴き取りやすくなるという効
果もある。

【０１１８】第３の発明によれば、復号処理の後処理と
して平滑化回路を挿入し、さらに、この平滑化回路にお
いて、当該フレームのフレーム端点と隣接フレームのフ
レーム端点との差分絶対値を求める手段と、該絶対値と
予め設定しておいた閾値とを比較するための手段を備え
ることで、選択的に平滑処理を加えることができる。具
体的には、該絶対値が閾値以上であるときに限って、当
該フレームのフレーム端点だけに対して平滑化処理を施
すので、不連続点による耳障りなノイズが発生した場合
だけ、当該フレーム境界に対して平滑処理を施すことが
でき、接続ノイズを抑えるだけでなく、平滑化処理によ
る高周波成分の音質劣化も抑えることができる。つま
り、第３の発明においては、特に、高周波成分が多く含
まれる女性音に対して、接続ノイズを抑えるとともに、
聴き取りやすくなるという効果がある。

【０１１９】第４の発明によれば、ＶＱ処理の波形選択
処理において、誤差波形の加重処理を行うことで、フレ
ーム波形の中心よりもフレーム端を重視した波形選択が
できるようにする。これにより、フレーム端における量
子化誤差が小さくなるので、フレーム境界における接続
性が向上し、接続ノイズを抑えることができる。また、
波形選択処理における類似度計算処理に、加重処理を加
えるだけなので、他実施形態と比較して、低コストな接
続ノイズの除去が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に於ける全体構成図である。

【図２】第１の実施形態に於けるノイズ除去処理の説明
図である。

【図３】第１の実施形態に於ける符号化回路の構成図で
ある。

【図４】第１の実施形態に於ける全体の処理フローであ
る。

【図５】第１の実施形態に於ける符号化処理フローであ
る。

【図６】第２の実施形態に於ける全体構成図である。

【図７】第２の実施形態に於ける平滑化処理回路の構成
図である。

【図８】第２の実施形態に於ける平滑化処理フローであ
る。

【図９】第３の実施形態に於ける平滑化処理回路の構成
図である。

【図１０】第３の実施形態に於ける平滑化処理フローで
ある。

【図１１】第４の実施形態に於ける加重計算付きＶＱの
概要説明図である。

【図１２】第４の実施形態に於ける符号化回路の構成図
である。

【図１３】第４の実施形態に於ける全体処理フローであ
る。

【図１４】従来技術の全体構成図である。

【図１５】従来技術における音声データの記録手順（概
略）説明図である。

【図１６】従来技術に於けるベクトル量子化を用いた符
号化装置の構成図である。

【図１７】従来技術に於けるベクトル量子化による音声
データの圧縮方法の説明図である。

【図１８】従来技術に於けるＬＢＧアルゴリズムの処理
手順を示す図である。

【符号の説明】

７００，７０４，１１００，１１０５ ローパスフィ
ルタ ７０１，１１０１ 符号化回路 ７０２，１１０２ アナログフラ
ッシュ ７０３，１１０３ 復号化回路 ７０５，７０６，１１０６，１１０７ フレーム波形
辞書 ７０７，１１０８ コントローラ １１０４ 平滑化回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力音声波形のエイリアジング防止のた
   めのローパスフィルタと、 フレーム波形の標準パタンとしてのコードハ゜タンを収
   納したフレーム波形辞書と、 予め設定した標本化周波数に従って音声信号をサンプリ
   ングすることによりフレーム波形を作成し、前記フレー
   ム波形辞書に登録されているコードパタンの中から、当
   該フレーム波形に最も類似したコードパタンを選択し、
   該コードパタンに対応するコード番号を出力する符号化
   回路と、 該符号化回路より出力されたコード番号を相当する電荷
   量の形で蓄積するアナログフラッシュメモリと、 該アナログフラッシュメモリよりコード番号を取得し、
   該コード番号で指示されるコードパタンを当該フレーム
   の再生フレーム波形とするための復号化回路と、 該再生フレーム波形を前記入力時に使用したローパスフ
   ィルタと同一の周波数帯域で平滑化するためのローパス
   フィルタから構成される音声録音再生装置であって、 前記符号化回路は、フレーム波形を一時格納するための
   フレームバッファと、先行フレームの再生波形を一時格
   納するための先行フレームバッファと、両フレームバッ
   ファからフレーム波形を取得し、先行フレーム波形の後
   方Ｍ点と当該フレーム波形とを接続するための重ね合せ
   処理部と、重ね合わせたフレーム波形をＶＱ処理するた
   めのＶＱ処理部を備えたことを特徴とする音声録音再生
   装置。
2. 【請求項２】 入力音声波形のエイリアジング防止のた
   めのローパスフィルタと、 フレーム波形の標準パタンとしてのコードハ゜タンを収
   納したフレーム波形辞書と、 予め設定した標本化周波数に従って音声信号をサンプリ
   ングすることによりフレーム波形を作成し、前記フレー
   ム波形辞書に登録されているコードパタンの中から、当
   該フレーム波形に最も類似したコードパタンを選択し、
   該コードパタンに対応するコード番号を出力する符号化
   回路と、 該符号化回路より出力されたコード番号を相当する電荷
   量の形で蓄積するアナログフラッシュメモリと、 該アナログフラッシュメモリよりコード番号を取得し、
   該コード番号で指示されるコードパタンを当該フレーム
   の再生フレーム波形とするための復号化回路と、 再生フレーム波形からフレーム境界の接続ノイズを除去
   する平滑化回路と、 該再生フレーム波形を前記入力時に使用したローパスフ
   ィルタと同一の周波数帯域で平滑化するためのローパス
   フィルタから構成される音声録音再生装置であって、 前記平滑化回路は、連続する３つのフレーム波形を一時
   格納するための先行フレームバッファと当該フレームバ
   ッファと後続フレームバッファとを備えており、当該フ
   レーム波形を構成する各サンプル点の値を前記先行フレ
   ームバッファ、当該フレームバッファ、後続フレームバ
   ッファに於ける各サンプル点の値および各サンプル点に
   対応した重み関数に基づいて計算する複数の平滑化フィ
   ルタを備えたことを特徴とする音声録音再生装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の音声録音再生装置におい
   て、更に、先行フレーム波形と当該フレーム波形の境界
   差分値、および当該フレーム波形と後続フレーム波形の
   境界差分値を求めるための差分回路を備えており、該差
   分回路の出力結果に応じて、該出力結果が所定の閾値を
   超えた場合にのみ当該フレーム波形のフレーム境界点に
   おける波形値を先行フレームおよび後続フレームの波形
   値を参照して決定する平滑化フィルタを備えたことを特
   徴とする音声録音再生装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の音声録音再生装置におい
   て、前記符号化回路は、当該フレーム波形とコードパタ
   ンのとの距離計算時に、重み付けを行うための加重値リ
   ストを格納した加重値リスト格納部と、当該フレーム波
   形とコードパタンの重み付き距離が最も小さくなるコー
   ドパタンを選択するＶＱ回路を備えており、前記加重値
   リストはフレーム境界における重みが最大となるように
   設定したことを特徴とする音声録音再生装置。