JP2011013620A - Voice editing method and device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、DolbyDital方式やMPEG方式の圧縮音声ストリームの編集において、編集位置の音量を変更してストリームを結合したり、分割したりする音声編集の方法及びその装置に関するものである。 The present invention relates to an audio editing method and apparatus for combining and dividing streams by changing the volume of an editing position in editing a compressed audio stream of the Dolby Digital system or the MPEG system.
従来、この種の方法としては、例えば特許文献1に記載されているようなものがあった。
一般的に音量の異なる2つの音声ファイルを結合すると、その音量レベルの違いによって結合位置でノイズが発生する。それを防ぐこと目的として一般的にファイルの結合前にフェードアウトをして音量を絞り、結合後にフェードインして音量を増加する方法がとられる。
特許文献1では、記録を開始して記録ファイルサイズが記録制限に到達する時点Teより時間Twだけ前の段階で、音声レベルの計測期間に入る。計測を開始して、音声レベルが所定レベルを下回った時点Tb1から所定期間Toutの音声フェードアウトを実行して、ファイルF1をクローズし、ファイルF2を新規作成する。後続のファイルF2に対して所定期間Tinの音声フェードインを実行する。画像は、2つのファイルF1,F2で継続して記録される。
Conventionally, this type of method has been described in, for example,
In general, when two audio files having different volumes are combined, noise is generated at the combination position due to the difference in the volume levels. In order to prevent this, a method is generally employed in which the volume is reduced by fading out before combining the files and the volume is increased by fading in after combining.
In
従来例では、ファイルに記録する際に、終了前にフェードアウトし、開始時にフェードインするなど、記録時に実時間で制御する方法である。
また単純な連続再生を想定しており、ファイルの途中部分を削除して結合するような映像編集などでは効果を得られないという課題があった。
In the conventional example, when recording in a file, the control is performed in real time during recording, such as fading out before the end and fading in at the start.
In addition, simple continuous playback is assumed, and there is a problem that the effect cannot be obtained in video editing or the like in which middle portions of files are deleted and combined.
あるいは、映像編集などを想定した他の結合方法においては、圧縮音声データの場合、一旦音声データを解凍し、再圧縮する必要があり、非可逆の圧縮音声コーデックの場合には音質の劣化が避けられないという課題もあった。 Alternatively, in other combining methods that assume video editing, for compressed audio data, it is necessary to decompress and recompress the audio data, and in the case of an irreversible compressed audio codec, avoid deterioration in sound quality. There was also a problem that it was not possible.
本発明は、上記課題を解決するために、音声ストリームを一旦解凍することなしに、圧縮されたストリームのままで編集処理することを可能としており、
音声ストリーム1 及び音声ストリーム2 を結合する際に、音声ストリーム1の最後の数パッケットを解凍せずにそのコーデックの特徴に応じて、ダイナミックレンジ、あるいはスケールファクタのようなバイナリデータの数値のみを変化させることで、擬似的にフェードアウトに相当する効果を得て、音声ストリーム2の最初の数パッケットを解凍せずにフェードインに相当する効果を得ることで、解凍・圧縮という処理負荷が多大にかかる処理をすることなく、2つの音声を結合する際に、その音量レベルの違いによるノイズを発生することを防ぐことを可能とする。
また音声データを解凍したり、再圧縮する必要がないため、非可逆の圧縮音声コーデックの場合でも音質の劣化が発生しない。
その結果、低い処理能力の装置でも、音質を劣化させることも、ノイズを発生させることもなく、2つのストリームを結合する方法を提供することができる。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention makes it possible to edit an audio stream as it is without decompressing the audio stream.
When combining
Further, since there is no need to decompress or recompress audio data, sound quality does not deteriorate even in the case of an irreversible compressed audio codec.
As a result, it is possible to provide a method for combining two streams without degrading sound quality or generating noise even in a device with low processing capability.
従来の課題を解決するため、本発明の音声編集方法は
第2の判別ステップを設け、入力されるストリームのコーデックの種類を判別して、コーデックに適した音量変更ステップへストリームを出力する。
また入力されるストリームがDolbyDigital方式である場合には、変更ステップとしてダイナミックレンジ変更ステップを設け、入力ストリームのデータ構造からダイナミックレンジ値のビット位置を特定し、フェードアウトやフェードインと同等の音量変化を生じるようにその値のみを変更させる。
更に入力されるストリームがMPEG方式である場合には、変更ステップとしてスケールファクタ変更ステップを設け、入力ストリームのデータ構造からスケールファクタ値のビット位置を特定し、フェードアウトやフェードインと同等の音量変化を生じるようにその値のみを変更させる。
In order to solve the conventional problem, the audio editing method of the present invention includes a second determination step, determines the codec type of the input stream, and outputs the stream to the volume change step suitable for the codec.
If the input stream is Dolby Digital, a dynamic range change step is provided as the change step, the bit position of the dynamic range value is specified from the data structure of the input stream, and the volume change equivalent to fade-out or fade-in is performed. Only change that value to occur.
If the input stream is in MPEG format, a scale factor change step is provided as a change step, the bit position of the scale factor value is specified from the data structure of the input stream, and the volume change equivalent to fade-out or fade-in is performed. Only change that value to occur.
このように構成することによって、従来のゲイン値の変更による音量の増減に加えて、入力されるストリームのコーデックに応じた音量変更手段を選択できるようになり、低い処理能力の装置でも、ノイズを発生させることなくストリームの結合・分割などを可能とする。 By configuring in this way, in addition to increasing or decreasing the volume by changing the gain value in the past, it becomes possible to select a volume changing means according to the codec of the input stream. Streams can be combined and divided without generating them.
圧縮音声データでは、これまで解凍・圧縮という処理が必要であり、この処理には非常に高い処理能力を要する手段も必要としていたが、本発明では、解凍・圧縮しょりを不要とするため低い処理能力の装置でも実現が可能である。
また、非可逆な圧縮音声データの場合、データの解凍・圧縮という処理によって、これまで音質の劣化が発生していたが、本発明では、この音質を劣化させることがない。
更に2つ以上の音声データを結合したり、切れ目なく再生する際に、2つの音声データの音量レベルの差異により、擬似的な高周波成分が生じ、この高周波成分によりノイズが発生するが、
本発明では、解凍・圧縮という処理なしにフェードイン、フェードアウトを実現して高周波成分を発生させないためノイズを防ぐことができる。
Compressed audio data has so far required processing of decompression / compression, and this processing has also required means requiring very high processing power, but in the present invention, it is low because decompression / compression is unnecessary. It can also be realized with a processing capacity device.
In the case of irreversible compressed audio data, the sound quality has been degraded by the process of data decompression / compression, but in the present invention, the sound quality is not degraded.
Furthermore, when two or more audio data are combined or reproduced without a break, a pseudo high frequency component is generated due to the difference in volume level between the two audio data, and noise is generated by this high frequency component.
In the present invention, noise can be prevented because fade-in and fade-out are realized without generating decompression / compression and no high frequency components are generated.
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態1における音声編集方法のフローチャートである。ストリーム入力ステップ1には、第1の音声データと第2の音声データが入力される。第1、第2の音声データとしては、例えばムービーで撮影した映像データから分離されたDolbyDigital形式の音声データや、CDをリッピングして作成されたLPCM形式の音声データ、あるいはインターネットで入手したMPEG1LayerIII(以降MP3)形式の音声データなどが入力される。入力された音声データは、ストリーム入力ステップ1で最終的に本手段にて編集後音声データ 170として出力される順序となるように順序を並べかえて入力ストリーム 100として出力される。
ストリーム解析ステップ2において、ストリーム入力ステップからの入力ストリーム 100を解析してアクセスユニット(以下AAU)と呼ばれる最小の再生データ単位の境界情報や第1の音声データと第2の音声データの切り替わり点を示す切り替わり位置情報といったストリームの付加情報を解析情報 101として、入力ストリーム 100と共に出力する。
変更開始位置判定ステップ3では、解析情報 101と入力ストリーム 100を入力し、解析情報から切り替わり位置情報が検出されるまでは、入力ストリーム 100をそのままストリーム出力ステップ5に出力する。切り替わり位置が検出されると、切り替わり位置の直前の音声データ1の数AAUと、切り替わり位置の直後の音声データ2の数AAUのみを変更入力ストリーム 102としてコーデック判定ステップに出力する。切り替わり位置を過ぎると次の切り替わり位置、あるいは入力ストリームの終端まで再びストリーム出力ステップ5に出力する。
数値変更ステップ4において、変更開始位置判定ステップ3から変更入力ストリーム 102が入力されたら、変更入力ストリームの音声データ1のAAUの先頭からの特定ビットを5,4,3,2,0に変更して、フェードインをし、音声データ2のAAUの同じビットを逆に0,2,3,4,5に変更してフェードアウトとなるように音量を変更させて変更ストリーム 110として出力する。
ストリーム出力ステップ5では、変更開始位置判定ステップ3からの入力ストリーム 100と数値変更ステップ4からの変更ストリーム 110を順に結合して編集後音声ストリーム 160として出力する。
FIG. 1 is a flowchart of the voice editing method according to the first embodiment. In the
In the
In the change start
In the numerical
In the
実施の形態2は実施の形態1において、第1、第2の音声データとしてLPCMデータが入力され、数値変更ステップとしてゲインの変更するようにしたものであり、その一例について図2を利用して以下に記述する。図2は実施の形態2のフローチャートである。
ゲイン変更ステップ10では、入力されるストリームがLPCM方式である場合に入力ストリームのデータ構造からゲイン値のビット位置を特定し、フェードアウトやフェードインと同等の音量変化を生じるようにその値のみを変更させる。この様に特定の方式に特化した変更ステップを設けることにより、機械的にAAUの先頭からのオフセット値をスキップし、そこから固定ビット分のバイナリデータを機械的に書き換えるだけで、フェードイン、フェードアウトの効果を得られるため、デコーダやエンコーダといったCodecを利用せずに音量の制御が可能となる。
In the second embodiment, LPCM data is input as the first and second audio data in the first embodiment, and the gain is changed as a numerical value changing step. An example thereof is shown in FIG. Described below. FIG. 2 is a flowchart of the second embodiment.
In the
実施の形態3は実施の形態1において、第1、第2の音声データとしてDolbyDigitalデータが入力され、数値変更ステップとしてダイナミックレンジの変更するようにしたものであり、その一例について図3を利用して以下に記述する。図3は実施の形態3のフローチャートである。
ダイナミックレンジ変更ステップ11では、入力されるストリームがDolbyDigital方式である場合に入力ストリームのデータ構造からダイナミックレンジ値のビット位置を特定し、フェードアウトやフェードインと同等の音量変化を生じるようにその値のみを変更させる。
In
In the dynamic
実施の形態4は実施の形態1において、第1、第2の音声データとしてMP3データが入力され、数値変更ステップとしてスケールファクタの変更するようにしたものであり、その一例について図4を利用して以下に記述する。図4は実施の形態4のフローチャートである。
スケールファクタ変更ステップ12では、入力されるストリームがMPEG方式である場合に入力ストリームのデータ構造からスケールファクタ値のビット位置を特定し、フェードアウトやフェードインと同等の音量変化を生じるようにその値のみを変更させる。このように構成することによって、従来のゲイン値の変更による音量の増減に加えて、入力されるストリームのコーデックに応じた音量変更手段を選択できるようになり、低い処理能力の装置でも、ノイズを発生させることなくストリームの結合・分割などを可能とする。
In the fourth embodiment, MP3 data is input as the first and second audio data in the first embodiment, and the scale factor is changed as a numerical value changing step. An example thereof is shown in FIG. Is described below. FIG. 4 is a flowchart of the fourth embodiment.
In the scale
実施の形態5は実施の形態1において、第1、第2の音声データとしてDolbyDigital、MP3、LPCMのいずれのデータが入力されても数値変更ステップにて、自動的にコーデック判定を行い、適応的に音量変更をできるようにしたものであり、その一例について図5を利用して以下に記述する。図5は実施の形態5のフローチャートである。
コーデック判定ステップ6では、変更開始位置判定ステップから入力される変更入力ストリーム 102がDolbyDigital、MP3、LPCMのいずれであるかを自動判別して、DolbyDigital形式であればダイナミックレンジ変更ステップ11に出力し、MP3形式であればスケールファクタ変更ステップ12に出力し、LPCM形式であればゲイン変更ステップ10に出力してフェードアウトやフェードインと同等の音量変化を生じるようにその値のみを変更させる。
The fifth embodiment is the same as the first embodiment except that any one of Dolby Digital, MP3, and LPCM data is input as the first and second audio data, and the codec determination is automatically performed in the numerical value changing step. The volume can be changed as follows, and an example thereof will be described below with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart of the fifth embodiment.
In the
このように構成することによって、従来のゲイン値の変更による音量の増減に加えて、入力されるストリームのコーデックに応じた音量変更手段を選択できるようになり、低い処理能力の装置でも、ノイズを発生させることなくストリームの結合・分割などを可能とする。 By configuring in this way, in addition to increasing or decreasing the volume by changing the gain value in the past, it becomes possible to select a volume changing means according to the codec of the input stream. Streams can be combined and divided without generating them.
図6は、本実施の形態6における音声編集装置のブロック図である。入力手段21には、第1の音声データと第2の音声データが入力される。第1、第2の音声データとしては、例えばムービーで撮影した映像データから分離されたDolbyDigital形式の音声データや、CDをリッピングして作成されたLPCM形式の音声データ、あるいはインターネットで入手したMPEG1LayerIII(以降MP3)形式の音声データなどが入力される。入力された音声データは、入力手段21で最終的に本手段にて編集後音声データ 160として出力される順序となるように順序を並べかえて入力ストリーム 100として出力される。
第1の判定手段22において、入力手段からの入力ストリーム 100を解析してアクセスユニット(以下AAU)と呼ばれる最小の再生データ単位の境界情報や第1の音声データと第2の音声データの切り替わり点を示す切り替わり位置情報といったストリームの付加情報を解析情報 101として、入力ストリーム 100と共に出力する。
第2の判定手段23では、解析情報 101と入力ストリーム 100を入力し、解析情報から切り替わり位置情報が検出されるまでは、入力ストリーム 100をそのまま結合手段25に出力する。切り替わり位置が検出されると、切り替わり位置の直前の音声データ1の数AAUと、切り替わり位置の直後の音声データ2の数AAUのみを変更入力ストリーム 102としてコーデック判定ステップに出力する。切り替わり位置を過ぎると次の切り替わり位置、あるいは入力ストリームの終端まで再び結合手段25に出力する。
変更手段24において、第2の判定手段23から変更入力ストリーム 102が入力されたら、変更入力ストリームの音声データ1のAAUの先頭からの特定ビットを5,4,3,2,0に変更して、フェードインをし、音声データ2のAAUの同じビットを逆に0,2,3,4,5に変更してフェードアウトとなるように音量を変更させて変更ストリーム 110として出力する。
結合手段25では、第2の判定手段23からの入力ストリーム 100と変更手段24からの変更ストリーム 110を順に結合して編集後音声ストリーム 160として出力する。
FIG. 6 is a block diagram of the speech editing apparatus according to the sixth embodiment. The input means 21 receives the first sound data and the second sound data. As the first and second audio data, for example, Dolby Digital format audio data separated from video data shot by a movie, LPCM format audio data created by ripping a CD, or MPEG1 Layer III ( Thereafter, MP3) format audio data and the like are input. The input audio data is output as an input stream 100 by rearranging the order so that the audio data 160 is finally output as edited audio data 160 by the input means 21 in the input means 21.
In the first determination means 22, the input stream 100 from the input means is analyzed and the boundary information of the minimum reproduction data unit called an access unit (hereinafter referred to as AAU) and the switching point between the first audio data and the second audio data The additional information of the stream such as the switching position information indicating the analysis information 101 is output together with the input stream 100.
The second determination means 23 inputs the analysis information 101 and the input stream 100 and outputs the input stream 100 as it is to the combining means 25 until switching information is detected from the analysis information. When the switching position is detected, only the number AAU of the
When the change input stream 102 is input from the second determination means 23 in the change means 24, the specific bit from the head of the AAU of the
The combining
本発明は、MPEGやAAC、DolbyDigitalといった非可逆な圧縮方式の音声ストリームを編集する装置において、ストリームの結合時の音量レベルの違いによるノイズを発生することを防ぎ、非可逆なストリームの解凍・圧縮という処理による音質を劣化させることもなく、さらに解凍・圧縮という高い処理能力を要する手段も必要とすることもないため、携帯端末や携帯電話、低い処理能力のPCなどで音声、静止画、動画を編集、整理するソフトウェアや装置等に有用である。 The present invention prevents an irreversible stream decompression / compression in an apparatus for editing an irreversible compression type audio stream such as MPEG, AAC, DolbyDigital, etc., by preventing noise due to a difference in volume level when the streams are combined. The sound quality due to the processing is not deteriorated, and there is no need for a means that requires high processing power such as decompression / compression. This is useful for software and devices that edit and organize files.
100 入力ストリーム
101 解析情報
102 変更入力ストリーム
110 音声変更ストリーム
120 ゲイン変更ストリーム
130 ダイナミックレンジ変更ストリーム
140 スケールファクタ変更ストリーム
150 適応音量変更ストリーム
160 編集後音声ストリーム
100 Input Stream 101 Analysis Information 102 Changed Input Stream 110 Audio Change Stream 120 Gain Change Stream 130 Dynamic Range Change Stream 140 Scale Factor Change Stream 150 Adaptive Volume Change Stream 160 Edited Audio Stream
Claims (9)
前記入力ステップで入力された第1及び第2の音声データの音量変更区間を判定する第1の判定ステップと、
前記第1の判定ステップで判定された音量変更区間のコーデックの方式を判定する第2の判定ステップと、
前記第2の判定ステップで判定されたコーデックに応じて特定の位置にあるバイナリデータの内容を変更する変更ステップと、
前記変更ステップで変更された第1音声データ及び第2の音声データを結合する結合ステップと
を有することを特徴とする音声編集方法。 An input step for inputting the first and second audio data;
A first determination step of determining a volume change section of the first and second audio data input in the input step;
A second determination step of determining a codec method of the volume change section determined in the first determination step;
A change step of changing the content of the binary data at a specific position according to the codec determined in the second determination step;
A voice editing method comprising: a combining step of combining the first voice data and the second voice data changed in the changing step.
前記第2の判定ステップでAC3と判定された場合には、前記第1の判定ステップで判定された音量変更区間のダイナミックレンジを変更する第1の変更ステップと、
前記第2の判定ステップでMPEGオーディオと判定された場合には、前記第1の判定ステップで判定された音量変更区間のスケールファクタを変更する第2の変更ステップと
を有することを特徴とする、請求項1に記載の音声編集方法。 The changing step includes
A first changing step for changing the dynamic range of the volume changing section determined in the first determining step when the second determining step determines AC3;
A second change step for changing the scale factor of the volume change section determined in the first determination step when it is determined that the audio signal is MPEG audio in the second determination step; The speech editing method according to claim 1.
音声データの構造と位置情報を抽出するストリーム解析ステップと、
前記ストリーム解析ステップで抽出された位置情報抽から、データの変換が必要か否かを判断する変更開始位置判定ステップと、
前記変更開始位置判定ステップで、データの変換が必要と判断された場合には、前記ストリーム入力ステップで入力されたストリームのデータを変更する数値変更ステップと、
前記数値変更ステップで変更されたストリーム、または前記変更開始位置判定ステップで、データの変換が不要と判断された場合には、前記ストリーム入力ステップで入力されたストリームを出力するストリーム出力ステップとを有することを特徴とする音声編集方法。 A stream input step for inputting the first audio data and the second audio data;
A stream analysis step for extracting the structure and position information of the audio data;
From the position information extraction extracted in the stream analysis step, a change start position determination step for determining whether data conversion is necessary,
In the change start position determining step, if it is determined that data conversion is necessary, a numerical value changing step for changing the stream data input in the stream input step;
A stream output step for outputting the stream input in the stream input step when it is determined in the stream change step in the numerical value changing step or in the change start position determining step that data conversion is unnecessary. A voice editing method characterized by the above.
入力ストリームのコーデックの種類を判別するコーデック判別ステップと、
DolbyDigital音声ストリームの入力ストリームのダイナミックレンジの値を変更して適応音声変更ストリームとして出力するダイナミックレンジ変更ステップと、
MPEG音声ストリームの入力ストリームのスケールファクタの値を変更して適応音声変更ストリームとして出力するスケールファクタ変更ステップと、
その他のストリームの入力ストリームのゲインの値を変更して適応音声変更ストリームとして出力するゲイン変更ステップとを有し、
前記コーデック判別ステップで複数の種類の入力ストリームを判別可能とし、入力ストリームがDolbyDigital音声ストリームである場合には、前記ダイナミックレンジ変更ステップを実行し、
入力ストリームがMPEG音声ストリームである場合には、前記スケールファクタ変更ステップを実行し、
その他の入力ストリームである場合には、前記ゲイン変更ステップを実行することを特徴とする、請求項3に記載の音声編集方法。 As the numerical value changing step,
A codec determination step for determining the codec type of the input stream;
A dynamic range changing step of changing the value of the dynamic range of the input stream of the DolbyDigital audio stream and outputting it as an adaptive audio change stream;
A scale factor changing step for changing the value of the scale factor of the input stream of the MPEG audio stream and outputting it as an adaptive audio change stream;
A gain changing step of changing the value of the gain of the input stream of the other stream and outputting as an adaptive audio change stream;
In the codec determination step, a plurality of types of input streams can be determined. When the input stream is a DolbyDigital audio stream, the dynamic range change step is executed.
If the input stream is an MPEG audio stream, execute the scale factor changing step;
The audio editing method according to claim 3, wherein the gain changing step is executed when the input stream is other input stream.
前記入力手段で入力された第1及び第2の音声データの音量変更区間を判定する第1の判定手段と、
前記第1の判定手段で判定された音量変更区間のコーデックの方式を判定する第2の判定手段と、
前記第2の判定手段で判定されたコーデックに応じて特定の位置にあるバイナリデータの内容を変更する変更手段と、
前記変更手段で変更された第1音声データ及び第2の音声データを結合する結合手段と
を備えることを特徴とする音声編集装置。 Input means for inputting the first and second audio data;
First determination means for determining a volume change interval of the first and second audio data input by the input means;
Second determination means for determining the codec method of the volume change section determined by the first determination means;
Changing means for changing the content of the binary data at a specific position according to the codec determined by the second determining means;
An audio editing apparatus comprising: a combining unit that combines the first audio data and the second audio data changed by the changing unit.
前記第2の判定手段でAC3と判定された場合には、前記第1の判定手段で判定された音量変更区間のダイナミックレンジを変更する第1の変更手段と、
前記第2の判定手段でMPEGオーディオと判定された場合には、前記第1の判定手段で判定された音量変更区間のスケールファクタを変更する第2の変更手段と
を備えることを特徴とする音声編集装置。 The changing means is
A first changing means for changing the dynamic range of the volume changing section determined by the first determining means when the second determining means determines AC3;
And a second changing means for changing the scale factor of the volume changing section determined by the first determining means when the second determining means determines MPEG audio. Editing device.
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JP6275906B1 (en) * | 2017-07-21 | 2018-02-07 | 株式会社 ディー・エヌ・エー | Program and method for reproducing moving image content, and system for distributing and reproducing moving image content |
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