JP2005032169A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 音声データの処理機能を有する情報処理装置において、入出力処理される音声データのサンプル数を容易に得られるようにする。
【解決手段】 演算処理装置８と、デジタル／アナログコンバータ１２又はアナログ／デジタルコンバータ１３を含む音声信号処理部９との間で入出力される音声データのサンプル数を計数するカウンタ１１を、音声信号処理部９との接続部１０に設けた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、音声データの再生又は記録が可能な情報処理装置において、入出力処理される音声データのサンプル数を容易に計測できるようにするための技術に関する。

音声データの処理機能をもつ情報処理装置において、例えば、ＣＰＵ（中央処理装置）等がＰＣＭ（パルスコード変調）のデジタル音声データをデコードして、外部のＤ／Ａコンバータ（デジタル／アナログ変換器）やＡ／Ｄコンバータ（アナログ／デジタル変換器）との間で入出力処理を行い、音声データの再生や記録を行うシステムが知られている。

このようなシステムにおいて、ＣＰＵと、Ｄ／ＡコンバータやＡ／Ｄコンバータとの間で入出力された音声データのサンプル数を知る方法としては、例えば、ＣＰＵ側でＤＭＡＣ（Direct Memory Access Controller）に転送したデータのバイト数を覚えておき、更にＤＭＡＣが現在転送中のデータサイズ及びサンプリングレート等を用いて算出する方法が挙げられる。

ところで、ＣＰＵを使って入出力に係るサンプル数を計算する方法では、ＣＰＵの処理負担が増加し、手間がかかるという問題がある。また、装置に搭載されているＤＭＡＣの種類によっては、転送済みのデータ数（カウント値）を求めることが困難であったり、あるいは、音声データのサンプル単位で計数を行うこと自体が困難である場合において、サンプル数の計数結果に係る正確性が充分に保証されないと、例えば、音声に対して動画像の同期がとれなくなるといった不具合が起き得る。

そこで、本発明は、音声データの処理機能を有する情報処理装置において、入出力処理される音声データのサンプル数を容易に取得することを課題とする。

本発明は、上記した課題を解決するために、ＣＰＵ等の演算処理装置と、デジタル／アナログ変換又はアナログ／デジタル変換の機能をもつ音声信号処理部との間で入出力される音声データのサンプル数を計数するカウンタを、音声信号処理部との接続部に設けたものである。

さらには、下記に示す手段を設けることができる。

・上記カウンタによって計数される音声データのサンプル数を参照して音声データの出力時間又は入力時間を知る計時手段
・上記計時手段による時間情報に基づいて、音声データに同期して画像処理を行う映像処理手段。

従って、本発明によれば、音声データの出入口となる上記接続部（入出力部）にカウンタを設置することによって、既に入出力されたサンプル数について正確な計数を行える。

本発明によれば、音声データの入出力処理において、該データのサンプル数を容易に得ることができ、演算処理装置にかかる処理負担の増加等を伴うことがない。

また、カウンタに対して任意の値を設定できるように構成することで、音声データの途中再生等が可能であり、入出力に係る時間設定を自由に行える。

そして、上記計時手段及び映像処理手段を用いることによって、音と映像との間で同期をとることができる。

本発明は、デジタル音声データの処理機能を備えた情報処理装置において、入出力に係る音声データのサンプル数を簡易に計測することを目的とする。例えば、ＰＣＭデジタル音声データをＤ／ＡコンバータやＡ／Ｄコンバータに対して入出力し、その音声の再生又は記録を行うシステムに適用することができ、携帯型コンピュータやＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、移動体通信端末装置等、各種装置への適用が可能である。

図１は情報処理装置１の構成例を示したものである。

情報処理装置１は、ＣＰＵ２、記憶装置３、表示装置４、入力装置（あるいは操作装置）５、音声処理装置６、撮像処理装置７を備えている。

ＣＰＵ２は、記憶装置３上にあるＯＳ（オペレーティングシステム）やアプリケーションプログラムを読み込んで逐次実行する。

プログラムやデータを格納する記憶装置３には、アクセス時間が短いデバイス（ＳＤＲＡＭ等の半導体メモリ）が使用される。

表示装置４には、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）が使用され、コントローラ（ＬＣＤコントローラ）及び画像表示部（ＬＣＤパネル）を備えている。コントローラは、記憶装置３上の特定のアドレスに割り当てられたビデオメモリ領域のデータを所定のタイミングで読み込み、画像表示部に転送する。転送されたデータは画像表示部に画面表示される。

入力装置５としては、ペンタップ式装置やキーボード、ダイヤル式操作装置等が挙げられ、それらによってユーザの操作による指令をＣＰＵ２に伝えることができる。

音声処理装置６は、図示しないマイクロホンを用いて入力される音声データをＣＰＵ２に送出して記録したり、あるいは、ＣＰＵ２からの音声データを処理して図示しないスピーカやヘッドホン等から出力することで再生するものである。

また、撮像処理装置７は、撮像素子（ＣＭＯＳ型やＣＣＤ型エリアイメージセンサ等）による撮像データを処理して該データをＣＰＵ２に送出して記録するものである。

図２は本発明に係る構成例の要部を示したものであり、演算処理装置８と音声信号処理部９との接続関係を例示している。

本例において、演算処理装置８はＣＰＵとされ、その内部に図示しないＭＰＵ（Micro Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）等が設けられていて、デジタル音声データが処理（デコード等）される。

接続部１０は、音声信号処理（回路）部９とのインタフェース部を構成しており、カウンタ１１が設けられている。本例では、ＣＰＵに音声データ用シリアルバス（Ｉ２Ｓ（Inter-IC Sound）Ｂｕｓ等）のコントローラが設けられており、音声信号処理部９内のデジタル／アナログ変換装置（Ｄ／Ａコンバータ１２）やアナログ／デジタル変換装置（Ａ／Ｄコンバータ１３）との間で音声データの入出力処理が行われる。

図中に示す各信号の意味は、下記の通りである。

・「ＬＲ Ｃｌｏｃｋ」＝音声データ（Ｌチャンネル及びＲチャンネル）に係る各１サンプル分に対応する周期をもつクロック信号
・「ＢＣＬＫ」＝図示しないＭＣＬＫ（マスタークロック）を分周したクロック信号
・「ＳＤＩ」＝入力データ（Serial Data Input）
・「ＳＤＯ」＝出力データ（Serial Data Output）。

尚、「ＬＲ Ｃｌｏｃｋ」（クロック）については、ＰＣＭ音声データの入出力に係る１サンプリング分をもって１周期とされ、該クロックがカウンタ１１のクロック端子に入力される度に、該カウンタ１１の計数値がインクリメント（１増加）されるようになっている。

音声データの入出力において、ＳＤＩやＳＤＯの各データはＢＣＬＫを基準としてその値を知ることができ、例えば、図３に概略的に示すように、１チャンネル当たり１６ビットデータの場合には、始めの１６回分のＢＣＬＫ（１６パルス）によりＬ（左）チャンネルに係る１サンプル分のデータについて入出力が行われ、さらに後続の１６回分のＢＣＬＫ（１６パルス）によりＲ（右）チャンネルに係る１サンプル分のデータについて入出力が行われる。そして、このＬＲの１サンプルの長さがＬＲ Ｃｌｏｃｋの１周期に相当し、該クロックがカウンタ１１に送られて計数値のインクリメントが行われる。

このように、本例では音声データ（ステレオ音声の場合にはＬチャンネル及びＲチャンネルデータ）に係る１サンプルの入出力に伴ってカウンタ１１の計数値が増加するので、該計数値を常に参照できるようにすることで、入出力されたデータ数（サンプル数）を容易に知ることができる。

尚、計数値（カウンタ値）は、ＬＲ Ｃｌｏｃｋに対応してインクリメントされるが、カウンタ１１に対して任意の時点で任意の値を設定できることが好ましい（プリセットやリセット等）。例えば、デコードされた音声データを最初から再生する場合には、計数値（初期値）をゼロに設定してＬＲ Ｃｌｏｃｋを数えれば良いが、音声データを途中から再生するような場合には、ゼロでない初期値を設定した上でＬＲ Ｃｌｏｃｋを数える必要がある（カウンタ１１において、任意の時点で設定される値を初期値として計数を行えるようにする。）。

また、演算処理装置８とＤ／Ａコンバータ１２又はＡ／Ｄコンバータ１３との間で入出力される音声データに関して、そのサンプル数（計数値）を任意の時点で読み出せることが好ましい。これによって、例えば、映像と音声とが正しく同期しているかどうかを判断することができ、音声に合った映像表示（動画表示）を行える。

図４はシステム構成例例を示す概略図であり、以下では上記カウンタ１１を使用して、音声と映像の間で同期をとる場合について説明する。

図中に破線（縦線）の左側に示す部分がＣＰＵに係る処理を示し、破線の右側に示す部分が音声信号処理部９の要部を示している。尚、本例では、音声データの再生系統を示しており、音声信号処理部９について、Ｄ／Ａコンバータ１２と、スピーカやヘッドホン等の音声出力部１８だけを示す。また、映像データについてはビデオバッファ（あるいはフレームバッファ）内の各画像データを矩形枠で４個だけ例示しており（ＩＭＧ０、ＩＭＧ１〜３を参照）、枠内に示す「Ｔ0」、「Ｔ1」、「Ｔ2」、「Ｔ3」は各画像を表示すべき時刻（あるいはタイムコードを示し、単位は「sec」（秒）とする。）を意味する。

ＣＰＵによる音声データの処理において、音声処理手段１４を構成するオーディオコンポーネント（ＣＰＵにより処理されるオブジェクト）からライブラリ（ＤｓｐＬｉｂ）１５を介してデコーダ部（ＤＳＰ）１６に送られる。そして、デコード後のデータがＤＭＡＣ１７を経て接続部（Ｉ２Ｓのバスコントローラ等）１０から外部のＤ／Ａコンバータ１２に送られて、アナログ信号が音声出力部１８に送出される。このとき、カウンタ１１はＬＲ Ｃｌｏｃｋが到来する度に計数動作を行い、外部（音声信号処理部９）に出力される音声データのサンプル数を計数する。

音声処理手段１４は計時手段１９を備えているので、カウンタ１１の計数値である、音声データのサンプル数を参照して音声データの出力時間を知ることができる。つまり、カウンタ１１の計数値を読み出して入出力サンプル数からオーディオの出力時間を把握する。

動画像を構成する各画像データ（ＩＭＧ０、１〜３）は、映像処理手段２０を構成するビデオコンポーネント（ＣＰＵにより処理されるオブジェクト）によって管理されており、計時手段１９による時間情報や時刻情報に基づいて、音声データに同期して画像処理（描画等）を行う。つまり、映像処理手段２０は、カウンタ１１の計数値に基く音声データの出力時間を計時手段１９から取得することができ、この情報をもとに、どの時点で画像データを画像表示装置に転送して表示させれば良いかを指定することができる。尚、図４の例では、計時手段１９から参照されるカウンタ１１の計数値が「Ｔ2 sec」に対応しており、この時刻情報を映像処理手段２０が得て該当する時刻の画像データと同期させることができる（図では、太矢印で示すポインタの指示する画像データが、対応する時刻情報をもつデータを示している。）。

このように、音声データの処理系統に設けられた計時手段１９による時刻情報を使って、音声と映像との間の同期取りを容易に行うことができる。

尚、上記の例では、音声データの出力処理について説明したが、音声データの入力処理においても同様に、音声と映像との間で同期を取ることが可能となる。例えば、音声信号処理部９を構成する音声入力手段（マイクロホン等）及びＡ／Ｄコンバータ１３から接続部１０を介して音声データが入力される際に、カウンタ１１がサンプル数を計数してその値を参照することで音声データの入力時間（入力開始時点からの経過時間）を知ることができ、これをもとにして、例えば、撮像画像データに対して時刻情報（タイムコード等）を付与した上で記録処理等を行うことが可能である。

上記に説明した構成によれば、例えば、下記に示す利点が得られる。

・音声データの入出口において、カウンタ（サンプルカウンタ）を設置することにより、ＣＰＵの外部回路に対して既に入出力されたサンプル数を容易に取得することができる。

・カウンタの計数値を容易に読むことができ（サンプル数の算出に関する面倒な計算処理等が不要である。）、該カウンタから読んだサンプル数をそのまま利用して既に入出力されたサンプルに係る時間情報（入力時間や出力時間）を知ることができる。そして、その時間を利用して同期をとることで、音に合った映像表示を正確に行える。

本発明に係る情報処理装置の構成例を示す図である。 本発明に係る構成例の要部を示す図である。 音声データのサンプル数のカウントについて説明するための図である。 音と映像を同期させる場合においてシステム例を示す概略図である。

符号の説明

１…情報処理装置、８…演算処理装置、９…音声信号処理部、１０…接続部、１１…カウンタ、１９…計時手段、２０…映像処理手段

Claims (4)

1. デジタル音声データを処理する演算処理装置と、デジタル／アナログ変換又はアナログ／デジタル変換の機能をもつ音声信号処理部とを備え、音声データの再生又は記録を行う情報処理装置において、
   上記演算処理装置と上記音声信号処理部との間で入出力される音声データのサンプル数を計数するカウンタを、上記音声信号処理部との接続部に設けた
   ことを特徴とする情報処理装置。
2. 請求項１に記載の情報処理装置において、
   上記カウンタは、音声データに係る１サンプル分の音声データを計数してカウント値が１増加する
   ことを特徴とする情報処理装置。
3. 請求項１に記載の情報処理装置において、
   上記カウンタが、該カウンタに対して任意の時点で設定される値を初期値として計数を行う
   ことを特徴とする情報処理装置。
4. 請求項１に記載の情報処理装置において、
   上記カウンタによって計数される音声データのサンプル数を参照して音声データの出力時間又は入力時間を知る計時手段と、
   上記計時手段による時間情報に基づいて、音声データに同期して画像処理を行う映像処理手段とを備えている
   ことを特徴とする情報処理装置。

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