JP2009025340A - オーディオデータ再生装置及びオーディオデータ再生速度制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の再生速度制御処理を適応的に切り替えて実行することができ、より好適に再生速度を制御することができるオーディオデータ再生装置及びオーディオデータ再生速度制御方法を提供する。
【解決手段】システムクロック情報が示すシステム時間と、オーディオデータ再生装置における再生時間とのずれ量を計算する制御部１１と、オーディオデータにおける第１の範囲内のデータを使用して第１の補間処理を行うことにより第１の再生速度制御処理を行う直線補間処理部７と、オーディオデータにおける第１の範囲内より広い第２の範囲内のデータを使用して第２の補間処理を行うことにより第２の再生速度制御処理を行うクロスフェード処理部８と、を備え、制御部１１は、ずれ量に応じて、直線補間処理部７及びクロスフェード処理部８の何れか一方を選択して再生速度制御処理を実行するように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、オーディオデータ再生装置及びオーディオデータ再生速度制御方法に関し、特に、ＭＰＥＧデータをデコードして再生するオーディオデータ再生装置及びオーディオデータ再生速度制御方法に関する。

地上デジタル放送やネットワーク経由で配信されるＭＰＥＧデータを再生する再生装置は、地上デジタル放送やネットワーク経由でシステムクロック情報（ＳＣＲ（System Clock Reference）、ＰＣＲ（Program Clock Reference））を受信する。そして、再生装置は、受信したＳＣＲ又はＰＣＲを基に、ＭＰＥＧデータを再生するためのシステムクロック（システム時間）を生成する。一方、再生装置は、当該再生装置内のＶＸＯ（Variable Crystal Oscillator）等の発振に基づいて、ＭＰＥＧデータ等を再生するための再生クロック（再生時間）を生成する。そして、再生装置は、システムクロック及び再生クロックに基づく再生速度で、ＭＰＥＧデータを再生している。しかし、地上波の送信における遅延等によって、システムクロックと再生クロックとに位相差（ずれ）が生じる場合がある。システムクロックと再生クロックとに位相差が生じている場合、再生装置内に備えられるＰＣＭバッファにおいてアンダーフロー／オーバーフローが生じてしまい、音飛びや再生ノイズが発生してしまう。そのため、システムクロックと再生クロックに位相差が生じている場合には、再生速度の調整を行う必要がある。また、システムクロックと再生クロックとの同期が必要ない場合であっても、再生装置には、再生速度の調整が必要なアプリケーションも多く存在する。従って、再生速度の調整を精度よく行う技術が求められている。

このような経緯から、再生速度を制御する様々な技術が知られている。例えば、特許文献１には、オーディオデータを多数のフレームに分割し、いくつかのフレームを繰り返し再生したり、フレームを飛ばして再生したりすることにより、再生速度を制御する技術が記載されている。特許文献１では、さらに、フレームを挿入したり間引いた部分にクロスフェード処理を行って音質の低下を防いでいる。

図５を参照して、特許文献１の動作、作用についてさらに詳細に説明する。図５に示すように、まず、オーディオデータを複数のフレームに分割する。そして、再生時間を短くする場合には、フレームＫ−１、フレームＫ、フレームＫ＋１のうち、フレームＫを削除することで、再生時間を短縮する。そして、フレームＫ−１とフレームＫ＋１を結合する。ここで、フレームＫ−１とフレームＫ＋１のデータは、不連続なデータであるため、クロスフェード処理を行って結合することにより、ノイズ発生を抑えている。一方、再生時間を長くする場合には、フレームＫ−１とフレームＫとの間にフレームＫ−１を挿入することで、再生時間を延ばす。この場合にも、フレームＫ−１とフレームＫ−１のデータは不連続なデータであるため、クロスフェード処理を行って結合することによりノイズ発生を抑えている。

また、特許文献２には、高速再生時には、有音部分のデータを伸張するとともに、無音部分のデータを短くする技術が記載されている。
また、特許文献３には、再生クロックを生成するＰＬＬ（位相同期回路；Phase Locked Loop）を備え、ＳＣＲ又はＰＣＲに基づいて当該ＰＬＬを調整することによって、再生速度を制御する技術が記載されている。
また、特許文献４には、１フレーム単位でデコードを行い、１フレームのデータを２つのセグメントに分割し、当該２つのセグメントにクロスフェード処理を行って１つの合成セグメントを生成することによりフレームの時間軸を圧縮し、当該合成セグメントを２つのセグメント間に挿入することによりフレームの時間軸を伸張する技術が記載されている。これにより再生速度を調整している。
この他の従来技術として、オーディオデータのサンプル数を直線補間処理に基づいて増減して再生時間を調整するものがある。

また、特許文献５では、オーディオデータを複数の周波数帯域に分割し、各周波数帯域の周波数特性に基づいてフィルタ係数を切り替えてフィルタリングを行うことにより、音を変化させる技術が記載されている。そして、フィルタ係数を直線補間に基づいて切り替えることにより、フィルタ係数を切り替える前の波形とフィルタ係数を切り替えた後の波形とをクロスフェード処理し、フィルタ係数切り替えにおいて波形を連続的に変化させ、ノイズ発生を抑えている。
特開平０７−２８７５７６号公報 特開平０９−０７３２９９号公報 特開平１１−０９５７５０号公報 特開平１１−１９４７９６号公報 特開２００５−０１２７２８号公報

しかしながら、クロスフェード処理は演算量の多いフィルタ処理を含むため、負荷がかかり、処理遅延が懸念される。さらには、演算量と消費電力量が密接に依存しているため、とりわけ、携帯機器等、限られたバッテリー量しか持てない機器においては、演算量を最低限に抑えた設計が求められている。
また、時間区間が短いデータに対してクロスフェード処理を施すと周期ノイズが発生、音質劣化がより顕著に現れる傾向にある。従い、データ長がある程度の長さに達するまで、クロスフェード処理を見合わせるなどの考慮が必要である。
また、クロスフェード処理を１回行うことによる音質劣化はわずかであるが、複数回繰り返すことで、音質劣化が顕著に現れる。

特許文献１及び特許文献４では、地上デジタル放送やネットワーク経由で配信されるオーディオデータを対象としていないため、上記問題が解決されていない。
また、特許文献２では、会話データ等、無音部分を含むオーディオデータにのみ有効であり、音楽データ等の無音部分を含まないオーディオデータには対応できない。また、特許文献２では、有音部分と無音部分とで再生時間の伸張・短縮を行っているが、当該処理のため、音質上、必要な無音部分が短縮されたり削除されてしまったりすることにより、むしろ、不自然な音の流れが生じてしまう恐れがある。
また、特許文献３では、ＰＬＬを調整することにより再生時間を調整しているが、精度よく調整可能なＰＬＬを用いる必要があり、コスト高となってしまう。
また、特許文献５は、再生時間を調整するものではない。

直線補間処理は、演算量が少なく、対象とするデータの時間区間が短い場合には音質を劣化させることなく処理できるという利点を有しているが、対象とするデータの時間区間が長い場合には音質が劣化してしまうという欠点がある。
これに対し、クロスフェード処理は、対象とするデータの時間区間が長い場合には、音質よく処理できるという利点を有しているが、対象とするデータの時間区間が短い場合には音質が低下してしまうという欠点がある。この欠点を回避するため、データ長がある程度の長さに達するまで、クロスフェード処理を見合わせるなどの考慮が必要である。
また、クロスフェード処理は、演算量が多いため、処理負荷がかかってしまうという欠点がある。
従来は、直線補間処理及びクロスフェード処理の利点と欠点を考慮して、何れかの方式を選択せざるを得なかった。

本発明の第１の態様にかかるオーディオデータ再生装置は、システムクロック情報を参照して、当該システムクロック情報が示すシステム時間と、当該オーディオデータ再生装置における再生時間とのずれ量を計算する制御部と、前記オーディオデータにおける第１の範囲内のデータを使用して第１の補間処理を行うことにより第１の再生速度制御処理を行う第１処理部と、前記オーディオデータにおける前記第１の範囲より広い第２の範囲内のデータを使用して第２の補間処理を行うことにより第２の再生速度制御処理を行う第２処理部とを備え、前記制御部は、前記ずれ量に応じて、前記第１処理部及び前記第２処理部の何れか一方を選択して再生速度制御処理を実行するように構成されている。これにより、ずれ量に応じて、オーディオデータにおける第１の範囲内のデータを使用して第１の補間処理を行うことによる第１の再生速度制御処理と、オーディオデータにおける第１の範囲内より広い第２の範囲内のデータを使用して第２の補間処理を行うことによる第２の再生速度制御処理とを切り替えて行うことができる。従って、ずれ量に応じて、必要な場合にのみオーディオデータにおける第１の範囲内より広い第２の範囲内のデータを補間処理することによる第２の再生速度制御処理を行うこととなり、演算量の多い第２の再生速度制御処理を行う回数を減らすことができ、処理遅延の発生を防ぐことができる。また、演算量の多い第２の再生速度制御処理を行う回数を減らすことができ、消費電力を低減させることができる。

また、本発明の第２の態様にかかるオーディオデータ再生装置は、システムクロック情報を参照して、当該システムクロック情報が示すシステム時間と、当該オーディオデータ再生装置における再生時間とのずれ量を計算する制御部と、前記オーディオデータに対して１フレームに満たないデータ長を有す第１のデータを削除又は追加することで第１の再生速度制御処理を行う第１処理部と、前記オーディオデータに対して１フレーム長に等しい長さの第２のデータを削除又は追加することで第２の再生速度制御処理を行う第２処理部とを備え、前記制御部は、前記ずれ量に応じて、前記第１処理部及び前記第２処理部の何れか一方を選択して再生速度制御処理を実行するように構成されている。これにより、ずれ量が小さく、再生速度を変化させる調整量が少ない場合に好適な第１処理部と、ずれ量が大きく、再生速度を変化させる調整量が多い場合に好適な第２処理部とを適応的に切り替えて実行することができ、より好適に再生速度を制御することができる。

また、本発明の第３の態様にかかる再生速度制御方法は、システムクロック情報を参照して、当該システムクロック情報が示すシステム時間と、当該オーディオデータ再生装置における再生時間とのずれ量を計算する計算工程と、前記ずれ量に応じて、オーディオデータにおける第１の範囲内のデータを使用して第１の補間処理を行うことにより再生速度を制御する第１の再生速度制御処理と、オーディオデータにおける前記第１の範囲内より広い第２の範囲内のデータを使用して第２の補間処理を行うことにより再生速度を制御する第２の再生速度制御処理と、を切り替えて行う処理工程と、を備える。これにより、ずれ量に応じて、必要な場合にのみオーディオデータにおける第１の範囲内より広い第２の範囲内のデータを使用して補間処理する第２の再生速度制御処理を行うこととなり、演算量の多い第２の再生速度制御処理を行う回数を減らすことができ、処理遅延の発生を防ぐことができる。また、演算量の多い第２の再生速度制御処理を行う回数を減らすことができ、消費電力を低減させることができる。

また、本発明の第４の態様にかかるオーディオデータ再生装置は、オーディオデータの第１の範囲内のデータを使用して第１の補間処理を行うことにより再生速度を制御する第１の再生速度制御処理を行う第１処理部と、オーディオデータの前記第１の範囲より広い第２の範囲内のデータを使用して第２の補間処理を行うことにより再生速度を制御する第２の再生速度制御処理を行う第２処理部と、前記第１処理部及び前記第２処理部の何れか一方を選択して再生速度制御処理を実行する制御部と、を備える。これにより、必要な場合にのみオーディオデータにおける第１の範囲内より広い第２の範囲内のデータを使用して補間処理する第２の再生速度制御処理を行うこととなり、演算量の多い第２の再生速度制御処理を行う回数を減らすことができ、処理遅延の発生を防ぐことができる。また、演算量の多い第２の再生速度制御処理を行う回数を減らすことができ、消費電力を低減させることができる。

本発明により、複数の再生速度制御処理を適応的に切り替えて実行することができ、より好適に再生速度を制御することができる。

以下に、本発明を適用可能な実施の形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。

本発明の実施の形態にかかるオーディオデータ再生装置１について図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかるオーディオデータ再生装置１の概略構成を示すブロック図である。
オーディオデータ再生装置１は、図１に示すように、システムクロック情報を参照して、当該システムクロック情報が示すシステム時間と、オーディオデータ再生装置１における再生時間とのずれ量を計算する再生速度調整制御部１１（以下、制御部１１と称する。）と、オーディオデータにおける第１の範囲内のデータを使用して第１の補間処理を行うことにより第１の再生速度制御処理を行う第１処理部と、オーディオデータにおける第１の範囲より広い第２の範囲内のデータを使用して第２の補間処理を行うことにより第２の再生速度制御処理を行う第２処理部とを備える。そして、制御部１１は、ずれ量に応じて、第１処理部及び第２処理部の何れか一方を選択して再生速度制御処理を実行する。ここで、第１の範囲のデータとは、オーディオデータを短い時間区間で区切ったデータである。また、第２の範囲のデータとは、オーディオデータを長い時間区間で区切ったデータである。

本実施の形態においては、「１フレーム長」を第２の範囲、「１フレームに満たないデータ長」を第１の範囲とすることができる。このとき、所定の閾値を基準に、ずれ量が小さい場合には第１処理部、ずれ量が大きい場合には第２処理部を用いることにより２種類の再生速度制御処理を使い分けることができる。

さらに、本実施の形態においては、短いデータの再生速度制御処理に適した直線補間処理（第１の補間処理）を行う「直線補間処理部７」を第１処理部、長いデータの再生速度制御処理に適したクロスフェード処理（第２の補間処理）を行う「クロスフェード処理部８」を第２処理部とすることができる。なお、第１処理部としては、第１の範囲内のデータを使用して補間処理することにより速度制御するものであればよい。従って、第１処理部で行う処理は、直線補間処理に限らない。例えば、Ｎ次曲線補間処理を用いて再生速度を制御するものであってもよい。また、第１処理部による再生速度制御処理は、オーディオデータを狭い範囲（短い時間区間のデータ長）で減ずるのみで補間処理を行わない場合も含む。さらに、第２処理部としては、第２の範囲内のデータを使用して補間処理することにより再生速度を制御するものであればよい。従って、第１処理部で行う処理は、クロスフェード処理に限らない。さらに、本実施の形態においては、ずれ量に応じて２種類の処理を使い分けるものとして説明するが、３種類以上の処理を使い分けるようにしてもよいことは勿論である。

本実施の形態にかかるオーディオデータ再生装置１は、さらに、システム時間計算部２、再生時間計算部３、オーディオデコーダ４、オーディオデコーダ４に接続される第１ＰＣＭバッファ５、第１ＰＣＭバッファ５に接続されるスイッチ６、第２ＰＣＭバッファ９、及びＤＡ変換部１０等を備えている。

システム時間計算部２は、地上デジタル放送やネットワーク経由で配信されるシステムクロック情報に基づいてシステム時間を計算する。なお、システムクロック情報は、オーディオデータに重畳されて配信されてもよいし、オーディオデータとは別個に配信されてもよい。また、システムクロック情報とは、例えば、ＳＣＲ（System Clock Reference）、ＰＣＲ（Program Clock Reference）等のデータである。
なお、システム時間計算部２は、図示しないＰＬＬ等を備えて構成され、ＳＣＲ又はＰＣＲに基づいて、システム時間としてシステムクロックを生成してもよい。

再生時間計算部３は、オーディオデータ再生装置１における再生時間を計算する。ここで、オーディオデータ再生装置１における再生時間は、オーディオデータ再生装置１に搭載されているクロック素子の精度が異なることにより、オーディオデータ再生装置１毎に異なる。
なお、再生時間計算部３は、図示しないＰＬＬ等を備えて構成され、図示しないＶＸＯ（Variable Crystal Oscillator）等の発振に基づいて、オーディオデータを再生するためのクロックを生成してもよい。

オーディオデコーダ４は、地上デジタル放送やネットワーク経由で配信されるオーディオデータをデコードしてＰＣＭ（Phase Code Modulation)データを生成する。具体的には、オーディオデコーダ４は、例えば、オーディオデータを２０〜５０ｍｓｅｃ毎にデコードして１フレームのＰＣＭデータを生成する。なお、オーディオデータは、例えば、ＭＰＥＧ−１ Ａｕｄｉｏ、ＭＰＥＧ−２／４ Ａｕｄｉｏ規格で規定されたオーディオデータである。

第１ＰＣＭバッファ５は、オーディオデコーダ４によって生成されたＰＣＭデータを一時的に記憶する。

直線補間処理部７は、直線補間処理を用いて、ＰＣＭデータに伸張・圧縮処理を行うことにより再生速度を制御する処理を行う。

具体的には、直線補間処理部７は、図２（ａ）に示すように、再生時間を短くする場合には、フレームＫ−１のフレームＫとの境界側の所定量のデータ（第１のデータ）及びフレームＫのフレームＫ−１との境界側の所定量のデータ（第１のデータ）を削除してフレームＫ−１とフレームＫとを結合する。なお、後述するように、１フレーム以上のデータを削除又は追加する場合は、クロスフェード処理部８による処理が好適である。ここで、削除処理されたフレームＫ−１の最後のデータと削除処理されたフレームＫの最初のデータとは不連続となるが、両者の値の差異は僅かであるため、ノイズが発生することは稀である。すなわち、削除する場合には補間処理を行なわない。なお、フレームＫ−１のフレームＫとの境界側の部分のデータ又はフレームＫのフレームＫ−１との境界側の部分のデータの何れか一方のみを削除するようにしてもよい。また、フレームＫ−１のフレームＫとの境界側の所定量のデータ及びフレームＫのフレームＫ−１との境界側の所定量のデータを削除した後、削除処理されたフレームＫ−１の最後のデータと削除処理されたフレームＫの最初のデータとを直線補間処理により補間してつなげてもよい。また、直線補間処理部７が削除するデータの部分は、フレームの境界部分に限られない。即ち、直線補間処理部７により、１フレーム内の途中部分のデータが削除されてもよい。

一方、再生時間を長くする場合には、直線補間処理部７は、フレームＫ−１とフレームＫとの間を直線補間処理により伸張する。この場合、フレームＫ−１とフレームＫのデータは連続的に結合されるためノイズ発生が抑えられる。具体的には、直線補間処理部７は、フレームＫ−１の最後のデータの値とフレームＫの最初のデータの値とを直線的に補間して所定時間分のデータ（第１のデータ）を生成し、フレームＫ−１とフレームＫとの間に挿入する処理を行う。換言すれば、直線補間処理部７は、ＰＣＭデータのうち２つの時点におけるデータ（即ち、フレームＫ−１の最後の時点のデータ及びフレームＫの最初の時点のデータ）を参照して直線補間処理を行う。即ち、直線補間処理部７は、オーディオデータにおける第１の範囲内のデータとして、フレームＫ−１の最後の時点のデータ及びフレームＫの最初の時点のデータを使用して、直線補間処理を実行して、再生速度を制御する。換言すれば、直線補間処理部７は、ＰＣＭデータのうち２つの時点におけるデータを参照して直線補間処理を行う。１フレーム以上のデータを伸張する場合には、次に説明するクロスフェード処理部８による処理が好適である。

クロスフェード処理部８は、クロスフェード処理を用いて、ＰＣＭデータに伸張・圧縮処理を行うことにより再生速度を制御する処理を行う。

具体的には、クロスフェード処理部８は、図２（ｂ）に示すように、再生時間を短くする場合には、フレームＫ−１、フレームＫ、フレームＫ＋１のうち、フレームＫ（第２のデータ）を削除してフレームＫ−１とフレームＫ＋１を結合する。即ち、クロスフェード処理部８は、１フレーム長でオーディオデータを削除する。ここで、フレームＫ−１とフレームＫ＋１のデータは、不連続なデータであるため、クロスフェード処理を行って結合することにより、ノイズ発生を抑えている。具体的には、クロスフェード処理部８は、フレームＫ−１の最後尾のデータとフレームＫ＋１の先頭のデータとに、フィルタ処理を行う。即ち、クロスフェード処理部８は、オーディオデータにおける第２の範囲内のデータとして、フレームＫ−１の最後尾のデータとフレームＫの先頭のデータを使用してクロスフェード処理を行って再生速度を制御する。換言すれば、クロスフェード処理部８は、ＰＣＭデータのうち２以上の時点におけるデータを参照してクロスフェード処理を行う。

一方、再生時間を長くする場合には、クロスフェード処理部８は、フレームＫ−１とフレームＫとの間にフレームＫ−１（第２のデータ）を挿入する。即ち、クロスフェード処理部８は、１フレーム長でオーディオデータを追加する。この場合にも、フレームＫ−１と挿入したフレームＫ−１のデータは不連続なデータであるため、クロスフェード処理を行って結合することによりノイズ発生を抑えている。具体的には、再生時間を短くする場合と同様に、クロスフェード処理部８は、フレームＫ−１の最後尾のデータと挿入したフレームＫ−１の先頭のデータとにフィルタ処理を行う。即ち、クロスフェード処理部８は、オーディオデータにおける第２の範囲内のデータとして、フレームＫ−１の最後尾のデータと挿入したフレームＫ−１の先頭のデータを使用してクロスフェード処理を行って再生速度を制御する。換言すれば、クロスフェード処理部８は、ＰＣＭデータのうち２以上の時点におけるデータを参照してクロスフェード処理を行う。

また、クロスフェード処理部８によるオーディオデータを増減する調整量は直線補間処理部７よりも多い。換言すれば、クロスフェード処理部８が再生速度を変化させる量は、直線補間処理部７よりも多い。即ち、クロスフェード処理部８による再生速度制御処理により解消されるシステム時間と再生時間とのずれ量は、直線補間処理部７による処理よりも多い。

第２ＰＣＭバッファ９は、スイッチ６を介して第１ＰＣＭバッファ５に選択的に接続されるとともに、直線補間処理部７及びクロスフェード処理部８に接続されている。そして、第２ＰＣＭバッファ９は、スイッチ６又は直線補間処理部７又はクロスフェード処理部８から出力されるＰＣＭデータを一時的に記憶する。

ＤＡ変換部１０は、第２ＰＣＭバッファ９に接続され、第２ＰＣＭバッファ９から出力されるＰＣＭデータにＤＡ変換処理を行って、図示しないスピーカ等の出力部に出力する。

制御部１１は、システムクロック情報を参照して、当該システムクロック情報が示すシステム時間と、当該オーディオデータ再生装置１における再生時間とのずれ量を計算する。
具体的には、制御部１１は、システム時間計算部２及び再生時間計算部３と接続されている。そして、制御部１１は、システム時間計算部２により計算されたシステム時間と、再生時間計算部３により計算された再生時間との位相差（ずれ量）を計算する。また、制御部１１は、例えば、オーディオデコーダ４によりＰＣＭデータが１フレーム生成される毎に、システム時間と再生時間のずれ量を計算する。

また、制御部１１は、システム時間と再生時間とのずれ量が閾値Ａ（第１閾値）以上且つ閾値Ｂ（第２閾値）未満（閾値Ａ＜閾値Ｂ）か否かを判断する。そして、制御部１１は、ずれ量が閾値Ａ未満である場合には、直線補間処理部７による処理及びクロスフェード処理部８による処理を実行させないように制御する。また、制御部１１は、ずれ量が閾値Ａ以上且つ閾値Ｂ未満である場合には、直線補間処理部７を選択して第１の再生速度制御処理を実行させる。また、制御部１１は、ずれ量が閾値Ｂ以上である場合には、クロスフェード処理部８を選択して第２の再生速度制御処理を実行させる。
具体的には、制御部１１は、スイッチ６、直線補間処理部７、クロスフェード処理部８と接続されている。そして、制御部１１は、ずれ量が閾値Ａ未満である場合には、第１ＰＣＭバッファ５から出力されるＰＣＭデータが第２ＰＣＭバッファ９に入力されるようにスイッチ６を制御する。また、制御部１１は、ずれ量が閾値Ａ以上且つ閾値Ｂ未満である場合には、第１ＰＣＭバッファ５から出力されるＰＣＭデータが直線補間処理部７に入力されるようにスイッチ６を制御する。また、制御部１１は、ずれ量が閾値Ｂ以上である場合には、第１ＰＣＭバッファ５から出力されるＰＣＭデータがクロスフェード処理部８に出力されるようにスイッチ６を制御する。

また、制御部１１は、直線補間処理部７又はクロスフェード処理部８に算出したずれ量を入力する。そして、直線補間処理部７又はクロスフェード処理部８は、入力されたずれ量に基づいて、再生時間を短くする処理と再生時間を長くする処理の何れかを実行する。
また、制御部１１は、直線補間処理部７又はクロスフェード処理部８による再生速度制御処理において、再生速度が調整された分に相当する分ずれ量を減ずる処理を行う。

次に、本発明にかかるオーディオデータ再生装置１における再生速度制御方法について、図３に示すフローチャートを参照しながら、説明する。
まず、制御部１１は、オーディオデコーダ４によりＰＣＭデータが１フレーム生成される毎に、システム時間と再生時間のずれ量を計算する（ステップＳ１；計算工程）。
次に、制御部１１は、ステップＳ１において計算したずれ量が閾値Ａ以上か否かを判断する（ステップＳ２）。

ステップＳ２において、制御部１１が、ずれ量が閾値Ａ未満であると判断した場合には（ステップＳ２；Ｎｏ）、制御部１１は、第１ＰＣＭバッファ５に記憶されているＰＣＭデータを第２ＰＣＭバッファ９に入力させるようにスイッチ６を制御する。そして、ＰＣＭデータが第２ＰＣＭバッファ９に記憶され（ステップＳ３）、ステップＳ９に進む。

ステップＳ２において、制御部１１が、ずれ量が閾値Ａ以上であると判断した場合には（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、制御部１１は、ずれ量が閾値Ｂ以上か否かを判断する（ステップＳ４）。

ステップＳ４において、制御部１１が、ずれ量が閾値Ｂ未満であると判断した場合には（ステップＳ４；Ｎｏ）、制御部１１は、第１ＰＣＭバッファ５に記憶されているＰＣＭデータを直線補間処理部７に入力させるようにスイッチ６を制御する。そして、直線補間処理部７により、ＰＣＭデータに対して、直線補間処理を用いた第１の再生速度制御処理が行われる（ステップＳ５；処理工程）。一方、制御部１１は、再生速度が調整された分に相当する分だけずれ量を減ずる。

次いで、直線補間処理部７からＰＣＭデータが第２ＰＣＭバッファ９に入力され、第２ＰＣＭバッファ９に記憶され（ステップＳ６）、ステップＳ９に進む。

ステップＳ４において、制御部１１が、ずれ量が閾値Ｂ以上であると判断した場合には（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、制御部１１は、第１ＰＣＭバッファ５に記憶されているＰＣＭデータをクロスフェード処理部８に入力させるようにスイッチ６を制御する。そして、クロスフェード処理部８により、ＰＣＭデータに対して、クロスフェード処理を用いた第２の再生速度制御処理が行われる（ステップＳ７；処理工程）。一方、制御部１１は、再生速度が調整された分に相当する分だけずれ量を減ずる。

次いで、クロスフェード処理部８からＰＣＭデータが第２ＰＣＭバッファ９に入力され、第２ＰＣＭバッファ９に記憶される（ステップＳ８）。
次に、第２ＰＣＭバッファ９からＰＣＭデータがＤＡ変換部１０に入力され、ＤＡ変換処理される（ステップＳ９）。

次に、本実施形態にかかるオーディオデータ再生装置１の動作について、図４に示すグラフを参照しながら説明する。図４において縦軸はずれ量を示し、横軸は経過時間を示す。また、ＰＣＭデータに対して何も処理しない場合を図４（ａ）に示し、ＰＣＭデータにクロスフェード処理を用いた再生速度制御処理のみを施す場合を図４（ｂ）に示し、ＰＣＭデータに直線補間処理及びクロスフェード処理を用いた再生速度制御処理を行う場合（本実施形態の場合）を図４（ｃ）に示す。なお、説明の簡単のために、ここでは、ずれ量が経過時間に比例して一定の増加量で増えていく場合を例に挙げて説明する。

図４（ａ）に示すように、ＰＣＭデータに対して何も処理しない場合には、時間が経過するに従ってずれ量が増大してしまう。
また、図４（ｂ）に示すように、ずれ量が閾値Ｂに達した際に、クロスフェード処理を用いた再生速度制御処理のみを行う場合には、時間が経過しても、ずれ量が閾値Ｂ以上になって、そのまま増大することはない。
一方、図４（ｃ）では、ずれ量が閾値Ａ未満である場合には、ＰＣＭデータに対して何も処理していない。次いで、ずれ量が閾値Ａ以上となった際に直線補間処理を用いた第１の再生速度制御処理を開始する。そして、ずれ量が閾値Ａ以上閾値Ｂ未満の区間において、直線補間処理を用いた第１の再生速度制御処理を継続する。次いで、ずれ量が閾値Ｂ以上となった際に、クロスフェード処理を用いた第２の再生速度制御処理を行う。従って、時間が経過しても、ずれ量が閾値Ｂ以上になって、そのまま増大することはない。即ち、図４（ｃ）に示す場合では、ずれ量が閾値Ａ以上となってから閾値Ｂに達するまでの間、直線補間処理部７により第１の再生速度制御処理が実行されるため、ずれ量が閾値Ｂとなるまでにかかる時間が図４（ｂ）に示す場合に比べて長くなる。その結果、図４（ｃ）に示す場合では、クロスフェード処理を用いた第２の再生速度制御処理を行う回数が、図４（ｂ）に示す場合よりも少なくなる。このように、図４（ｃ）に示す場合、即ち本願を適用した場合においては、演算量の多いクロスフェード処理を行う回数が図４（ｂ）に示す場合に比べて少なくなるため、処理遅延の発生を防ぐとともに、消費電力を低減することができる。

以上、説明したように、本発明の実施の形態にかかるオーディオデータ再生装置１では、システムクロック情報を参照して、当該システムクロック情報が示すシステム時間と、当該オーディオデータ再生装置１における再生時間とのずれ量を計算する制御部１１と、オーディオデータにおける第１の範囲内のデータを使用して直線補間処理を行うことにより第１の再生速度制御処理を行う直線補間処理部７と、オーディオデータにおける第１の範囲内より広い第２の範囲内のデータを使用してクロスフェード処理を行うことにより第２の再生速度制御処理を行うクロスフェード処理部８と、を備え、制御部１１は、ずれ量に応じて、直線補間処理部７及びクロスフェード処理部８の何れか一方を選択して再生速度制御処理を実行するように構成されている。これにより、ずれ量に応じて、オーディオデータにおける第１の範囲内のデータを使用して直線補間処理を行う第１の再生速度制御処理と、オーディオデータにおける第１の範囲内より広い第２の範囲内のデータを使用してクロスフェード処理を行う第２の再生速度制御処理とを切り替えて行うことができる。従って、ずれ量に応じて、必要な場合にのみオーディオデータにおける第１の範囲内より広い第２の範囲内のデータを使用してクロスフェード処理することによる第２の再生速度制御処理を行うこととなり、演算量の多い第２の再生速度制御処理を行う回数を減らすことができ、処理遅延の発生を防ぐことができる。また、演算量の多い第２の再生速度制御処理を行う回数を減らすことができ、消費電力を低減させることができる。

また、直線補間処理部７により、オーディオデータに対して１フレームに満たないデータ長を有するデータを削除又は追加することで第１の再生速度制御処理が行われ、クロスフェード処理部８により、オーディオデータに対して１フレーム長に等しい長さのデータを削除又は追加することで第２の再生速度制御処理が行われ、制御部により、ずれ量に応じて、直線補間処理部７及びクロスフェード処理部８の何れか一方が選択されて再生速度制御処理が実行される。これにより、ずれ量が小さく、再生速度を変化させる調整量が少ない場合に好適な直線補間処理部７と、ずれ量が大きく、再生速度を変化させる調整量が多い場合に好適なクロスフェード処理部８とを適応的に切り替えて実行することができ、より好適に再生速度を制御することができる。

また、制御部１１は、ずれ量が閾値Ａ以上であり、且つ、閾値Ａより大きい閾値Ｂ未満である場合には、直線補間処理部７を選択して処理を実行させ、ずれ量が閾値Ｂ以上である場合には、クロスフェード処理部８を選択して処理を実行させることができる。
これにより、ずれ量が閾値Ａに達してから閾値Ｂに達するまでの間、直線補間処理部７により、オーディオデータの第１の範囲を補間する第１の再生速度制御処理が行われてずれ量が減少されるため、ずれ量が閾値Ｂに達するまでにかかる時間が、オーディオデータの第２の範囲を補間する第２の再生速度制御処理のみを行う場合に比べて遅くなる。従って、第２の範囲内のデータを使用して補間処理することによる第２の再生速度制御処理を行う回数を減らすこととなって、演算量の多い第２の再生速度制御処理を行う回数を減らすことができ、処理遅延の発生を防ぐことができる。また、演算量の多い第２の再生速度制御処理を行う回数を減らすことができ、消費電力を低減させることができる。

また、本発明にかかる再生速度制御方法では、システムクロック情報を参照して、当該システムクロック情報が示すシステム時間と、オーディオデータ再生装置１における再生時間とのずれ量を計算する計算工程と、ずれ量に応じて、オーディオデータにおける第１の範囲内のデータを使用して直線補間処理を行うことにより再生速度を制御する第１の再生速度制御処理と、オーディオデータにおける第１の範囲内より広い第２の範囲内のデータを使用してクロスフェード処理を行うことにより再生速度を制御する第２の再生速度制御処理と、を切り替えて行う処理工程と、を備える。これにより、ずれ量に応じて、必要な場合にのみオーディオデータにおける第１の範囲内より広い第２の範囲内のデータを使用して補間処理する第２の再生速度制御処理を行うこととなり、演算量の多い第２の再生速度制御処理を行う回数を減らすことができ、処理遅延の発生を防ぐことができる。また、演算量の多い第２の再生速度制御処理を行う回数を減らすことができ、消費電力を低減させることができる。

なお、本実施形態において、ずれ量が閾値Ａ以下の場合には、第１ＰＣＭバッファ５に記憶されているＰＣＭデータが直線補間処理部７に入力されて、直線補間処理部７において第１の再生速度制御処理が行われずに、第２ＰＣＭバッファ９に入力されることとしてもよい。
また、本実施形態では、スイッチ６の切り替えにより、直線補間処理部７による第１の再生速度制御処理及びクロスフェード処理部８による第２の再生速度制御処理の何れかが選択されることとしたが、スイッチ６を省略して、制御部１１から直線補間処理部７及びクロスフェード処理部８に入力される制御信号に基づいて、直線補間処理部７による第１の再生速度制御処理及びクロスフェード処理部８による第２の再生速度制御処理の何れかが選択されて実行されることとしてもよい。

また、本発明における再生速度制御処理は、再生速度を変更する場合にも適用可能である。具体的には、早送り再生や巻き戻し再生等において高速再生する場合に、オーディオデータにおける第１の範囲内のデータを使用して補間処理を行う第１の再生速度制御処理を実行することにより、高速再生における音飛びやノイズ発生を抑えることができる。また、当該高速再生よりも速い速度で再生する場合（超高速再生の場合）に、オーディオデータにおける第１の範囲内よりも広い第２の範囲内のデータを使用して補間処理を行う第２の再生速度制御処理を実行することにより、超高速再生における音飛びやノイズ発生を抑えることができる。
換言すれば、本実施形態において、制御部１１は、直線補間処理部７及びクロスフェード処理部８の何れか一方を選択して処理を実行させる。これにより、必要な場合にのみオーディオデータにおける第１の範囲内より広い第２の範囲内のデータを使用して補間処理する第２の再生速度制御処理を行うこととなり、演算量の多い第２の再生速度制御処理を行う回数を減らすことができ、処理遅延の発生を防ぐことができる。また、演算量の多い第２の再生速度制御処理を行う回数を減らすことができ、消費電力を低減させることができる。

本発明にかかるオーディオデータ再生装置の構成を示すブロック図である。 本発明にかかる直線補間処理を用いた第１の再生速度制御処理を説明する図（図２（ａ））、本発明にかかるクロスフェード処理を用いた第２の再生速度制御処理を説明する図（図２（ｂ））である。 本発明にかかるオーディオデータ再生装置の動作を説明するフローチャートである。 何も処理を行わない場合のずれ量と時間経過との関係を示すグラフ（図４（ａ））、クロスフェード処理を用いた再生速度制御処理を行う場合のずれ量と時間経過との関係を示すグラフ（図４（ｂ））、直線補間処理及びクロスフェード処理を用いた再生速度制御処理を行う場合のずれ量と時間経過との関係を示すグラフ（図４（ｃ））である。 従来のクロスフェード処理を用いた再生速度制御処理を説明する図である。

符号の説明

１ オーディオデータ再生装置
７ 直線補間処理部（第１処理部）
８ クロスフェード処理部（第２処理部）
１１ 再生速度調整制御部（制御部）

Claims (7)

1. オーディオデータ及びシステムクロック情報を有する受信データを受信してオーディオデータを再生するオーディオデータ再生装置であって、
   前記システムクロック情報を参照して、当該システムクロック情報が示すシステム時間と、当該オーディオデータ再生装置における再生時間とのずれ量を計算する制御部と、
   前記オーディオデータにおける第１の範囲内のデータを使用して第１の補間処理を行うことにより第１の再生速度制御処理を行う第１処理部と、
   前記オーディオデータにおける前記第１の範囲より広い第２の範囲内のデータを使用して第２の補間処理を行うことにより第２の再生速度制御処理を行う第２処理部とを備え、
   前記制御部は、前記ずれ量に応じて、前記第１処理部及び前記第２処理部の何れか一方を選択して再生速度制御処理を実行するオーディオデータ再生装置。
2. オーディオデータ及びシステムクロック情報を有する受信データを受信してオーディオデータを再生するオーディオデータ再生装置であって、
   前記システムクロック情報を参照して、当該システムクロック情報が示すシステム時間と、当該オーディオデータ再生装置における再生時間とのずれ量を計算する制御部と、
   前記オーディオデータに対して１フレームに満たないデータ長を有す第１のデータを削除又は追加することで第１の再生速度制御処理を行う第１処理部と、
   前記オーディオデータに対して前記１フレーム長に等しい長さの第２のデータを削除又は追加することで第２の再生速度制御処理を行う第２処理部とを備え、
   前記制御部は、前記ずれ量に応じて、前記第１処理部及び前記第２処理部の何れか一方を選択して再生速度制御処理を実行するオーディオデータ再生装置。
3. 前記制御部は、前記ずれ量が第１閾値以上であり、且つ、前記第１閾値より大きい第２閾値未満である場合には、前記第１処理部を選択して前記第１の再生速度制御処理を実行し、前記ずれ量が前記第２閾値以上である場合には、前記第２処理部を選択して前記第２の再生速度制御処理を実行する請求項１又は２に記載のオーディオデータ再生装置。
4. 前記第２処理部は、前記オーディオデータに対しクロスフェード処理を用いて前記第２の再生速度制御処理を実行する請求項１乃至３の何れか一項に記載のオーディオデータ再生装置。
5. 前記第１処理部は、前記オーディオデータに対し直線補間処理を用いて前記第１の再生速度制御処理を実行する請求項１乃至４の何れか一項に記載のオーディオデータ再生装置。
6. オーディオデータ及びシステムクロック情報を有する受信データを受信してオーディオデータを再生する再生速度を制御するオーディオデータ再生速度制御方法であって、
   前記システムクロック情報を参照して、当該システムクロック情報が示すシステム時間と、オーディオデータ再生装置における再生時間とのずれ量を計算する計算工程と、
   前記ずれ量に応じて、オーディオデータの第１の範囲内のデータを使用して第１の補間処理を行うことにより再生速度を制御する第１の再生速度制御処理と、オーディオデータの前記第１の範囲より広い第２の範囲内のデータを使用して第２の補間処理を行うことにより前記再生速度を制御する第２の再生速度制御処理と、を切り替えて行う処理工程と、
   を備えるオーディオデータ再生速度制御方法。
7. オーディオデータを再生するオーディオデータ再生装置であって、
   オーディオデータの第１の範囲内のデータを使用して第１の補間処理を行うことにより再生速度を制御する第１の再生速度制御処理を行う第１処理部と、
   オーディオデータの前記第１の範囲より広い第２の範囲内のデータを使用して第２の補間処理を行うことにより前記再生速度を制御する第２の再生速度制御処理を行う第２処理部と、
   前記第１処理部及び前記第２処理部の何れか一方を選択して再生速度制御処理を実行する制御部と、
   を備えるオーディオデータ再生装置。

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