JP3213388B2 - 時間軸圧縮伸長方法 - Google Patents
時間軸圧縮伸長方法Info
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- JP3213388B2 JP3213388B2 JP19841892A JP19841892A JP3213388B2 JP 3213388 B2 JP3213388 B2 JP 3213388B2 JP 19841892 A JP19841892 A JP 19841892A JP 19841892 A JP19841892 A JP 19841892A JP 3213388 B2 JP3213388 B2 JP 3213388B2
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- frames
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば英会話や講話等の
録音された音声を、録音時とは異なる速度で再生する際
に用いられる時間軸圧縮伸長方法に関する。
録音された音声を、録音時とは異なる速度で再生する際
に用いられる時間軸圧縮伸長方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から音声信号の時間軸を変換して音
声信号の圧縮あるいは伸長を行う方法としてＴＤＨＳ(T
ime-Domain Harmonic Scaling)アルゴリズムを用いた音
声信号の圧縮伸長方式や、自己相関関数を用いて音声信
号の周期性の強い部分を見つけ出し、その部分の繰り返
しあるいは省略によって比較的単純な操作で音質の良好
な音声の時間軸上での圧縮伸長（ＰＩＣＯＬＡ）を行う
方式がある。
声信号の圧縮あるいは伸長を行う方法としてＴＤＨＳ(T
ime-Domain Harmonic Scaling)アルゴリズムを用いた音
声信号の圧縮伸長方式や、自己相関関数を用いて音声信
号の周期性の強い部分を見つけ出し、その部分の繰り返
しあるいは省略によって比較的単純な操作で音質の良好
な音声の時間軸上での圧縮伸長（ＰＩＣＯＬＡ）を行う
方式がある。
【０００３】これらの方式はいずれも高品質な再生音が
得られるが、処理が複雑なため計算量が非常に多く、ハ
ードウエアで実現する際には大規模なものとなる欠点が
あった。
得られるが、処理が複雑なため計算量が非常に多く、ハ
ードウエアで実現する際には大規模なものとなる欠点が
あった。
【０００４】また図２は従来の処理が簡単で計算量の少
ない時間軸圧縮伸長方法の概略ブロック図を示すもので
ある。同図に於て１は例えば１２８サンプルずつの音声
信号を１フレームとして分割するフレーム分割部、２は
これら分割されたフレームを削除しあるいは挿入するフ
レーム挿入削除部、３は前記フレーム挿入削除部により
削除あるいは挿入の行われた結果フレームの繋ぎ目に現
れる不連続波形を整形する波形整形部、４は前記フレー
ム挿入削除部２及び波形整形部に圧縮伸長の制御信号を
供給する圧縮伸長調整部である。
ない時間軸圧縮伸長方法の概略ブロック図を示すもので
ある。同図に於て１は例えば１２８サンプルずつの音声
信号を１フレームとして分割するフレーム分割部、２は
これら分割されたフレームを削除しあるいは挿入するフ
レーム挿入削除部、３は前記フレーム挿入削除部により
削除あるいは挿入の行われた結果フレームの繋ぎ目に現
れる不連続波形を整形する波形整形部、４は前記フレー
ム挿入削除部２及び波形整形部に圧縮伸長の制御信号を
供給する圧縮伸長調整部である。
【０００５】斯かる構成に於て、入力音声信号はまずフ
レーム分割部１に入力されここで１２８サンプルずつの
フレームに分割される。
レーム分割部１に入力されここで１２８サンプルずつの
フレームに分割される。
【０００６】フレームに分割された音声信号は次にフレ
ーム挿入削除部２に入力される。例えば入力音声信号を
２／３に圧縮する場合は、圧縮伸長調整部４の制御によ
り入力されたフレームを３つに１つの割合で削除を行
う。また３／２倍に伸長を行う場合には入力されたフレ
ームを２つに１つの割合で同じフレームを繰り返す。
ーム挿入削除部２に入力される。例えば入力音声信号を
２／３に圧縮する場合は、圧縮伸長調整部４の制御によ
り入力されたフレームを３つに１つの割合で削除を行
う。また３／２倍に伸長を行う場合には入力されたフレ
ームを２つに１つの割合で同じフレームを繰り返す。
【０００７】前記フレーム挿入削除部２からの出力は波
形整形部３で以下のように波形整形される。すなわち今
入力音声信号が図３に示すような波形のフレームＡ〜Ｄ
で構成されており、フレームＣを削除する場合、単純に
フレームＣを削除すると、図４に示す様にフレームＢと
フレームＤとの繋ぎ目で不連続になるという問題点があ
った。
形整形部３で以下のように波形整形される。すなわち今
入力音声信号が図３に示すような波形のフレームＡ〜Ｄ
で構成されており、フレームＣを削除する場合、単純に
フレームＣを削除すると、図４に示す様にフレームＢと
フレームＤとの繋ぎ目で不連続になるという問題点があ
った。
【０００８】そこでこの不連続点を解消するための方法
として図５に示すようなハニング窓と言われている関数
をフレームＢの期間ｔ１とフレームＤの期間ｔ２との波
形に夫々掛けてこの部分の波形を整形する。このハニン
グ窓は期間ｔ１では値が１から０になり、期間ｔ２では
値が０から１になる関数であり、ｔ１とｔ２は等しい等
しい期間である。
として図５に示すようなハニング窓と言われている関数
をフレームＢの期間ｔ１とフレームＤの期間ｔ２との波
形に夫々掛けてこの部分の波形を整形する。このハニン
グ窓は期間ｔ１では値が１から０になり、期間ｔ２では
値が０から１になる関数であり、ｔ１とｔ２は等しい等
しい期間である。
【０００９】そしてハニング窓を掛けた結果得られる各
波形をたし合わせることにより図６に示される様にフレ
ームＢとフレームＤとは連続して繋がる。
波形をたし合わせることにより図６に示される様にフレ
ームＢとフレームＤとは連続して繋がる。
【００１０】時間軸伸長する場合も同様に、例えばフレ
ームＣの後に同じフレームＣを挿入し繰り返す場合を考
えると、フレームＣの最後の方の区間に１から０になる
ハニング窓を掛け、そのフレームＣの後に繋げる同じフ
レームＣの最初の方の区間に０から１になるハニング窓
を掛け、これらハニング窓を掛けた箇所同士をたし合わ
せて繋ぐと、不連続点をなくすことができる。
ームＣの後に同じフレームＣを挿入し繰り返す場合を考
えると、フレームＣの最後の方の区間に１から０になる
ハニング窓を掛け、そのフレームＣの後に繋げる同じフ
レームＣの最初の方の区間に０から１になるハニング窓
を掛け、これらハニング窓を掛けた箇所同士をたし合わ
せて繋ぐと、不連続点をなくすことができる。
【００１１】このようにして得られた波形整形部３から
の出力は入力音声信号を時間軸圧縮あるいは伸長した連
続した音声信号となる。
の出力は入力音声信号を時間軸圧縮あるいは伸長した連
続した音声信号となる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記図６
の波形整形後の出力音声の波形はフレームを削除あるい
は挿入した部分、すなわち期間ｔ１（ｔ２）のところで
連続とはなるが繋ぎ目における歪みは解消できないとい
う問題点があった。
の波形整形後の出力音声の波形はフレームを削除あるい
は挿入した部分、すなわち期間ｔ１（ｔ２）のところで
連続とはなるが繋ぎ目における歪みは解消できないとい
う問題点があった。
【００１３】本発明はこの点に着目し、圧縮あるいは伸
長時のフレームの繋ぎ目に発生する歪みを小さく抑える
ことを目的とするものである。
長時のフレームの繋ぎ目に発生する歪みを小さく抑える
ことを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧縮または伸
長を行う音声信号を一定長のフレームを単位として分割
し、これら各フレーム毎にそのパワーを計算し、圧縮あ
るいは伸長の度合いに応じた個数のフレームをひとまと
めにしてこれらのうちで最もパワーの小さいフレームを
削除あるいは挿入するものである。
長を行う音声信号を一定長のフレームを単位として分割
し、これら各フレーム毎にそのパワーを計算し、圧縮あ
るいは伸長の度合いに応じた個数のフレームをひとまと
めにしてこれらのうちで最もパワーの小さいフレームを
削除あるいは挿入するものである。
【００１５】
【作用】上記の構成のようにフレームごとのパワーを計
算する手段を設けることにより、圧縮伸長率に応じた数
個のフレームをひとまとめにし、そのなかで最もパワー
の小さいフレームを削除あるいは挿入することことによ
り、削除あるいは挿入した部分のフレームの繋ぎ目のひ
ずみを小さく抑えることが可能となる。
算する手段を設けることにより、圧縮伸長率に応じた数
個のフレームをひとまとめにし、そのなかで最もパワー
の小さいフレームを削除あるいは挿入することことによ
り、削除あるいは挿入した部分のフレームの繋ぎ目のひ
ずみを小さく抑えることが可能となる。
【００１６】
【実施例】以下本発明の時間軸圧縮伸長方法をその一実
施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】図１は前記図２に対応する本発明時間軸圧
縮伸長方法を実現するための機能ブロック図である。同
図において前記図２と同じ構成要素は同一符号を付し、
詳細な説明は省略する。図１で新しい構成要素であるパ
ワー計算部５は入力された音声信号の各フレームごとの
パワーを計算するところである。
縮伸長方法を実現するための機能ブロック図である。同
図において前記図２と同じ構成要素は同一符号を付し、
詳細な説明は省略する。図１で新しい構成要素であるパ
ワー計算部５は入力された音声信号の各フレームごとの
パワーを計算するところである。
【００１８】斯かる構成に於て、入力音声は、まずフレ
ーム分割部１で、例えば１２８サンプルずつのフレーム
に分割される。フレームに分割された音声は、パワー計
算部５及びフレーム挿入削除部２に入力される。
ーム分割部１で、例えば１２８サンプルずつのフレーム
に分割される。フレームに分割された音声は、パワー計
算部５及びフレーム挿入削除部２に入力される。
【００１９】前記パワー計算部５では入力された音声信
号の各フレームごとのパワーを計算し、結果としてえら
れた値をフレーム挿入削除部２に出力する。そしてフレ
ーム挿入削除部２では必要とする圧縮あるいは伸長率に
応じて、圧縮伸長調整部４の制御によって数個のフレー
ムを１まとめとし、そのうちで最もパワーの小さいフレ
ームを削除、あるいは挿入する。
号の各フレームごとのパワーを計算し、結果としてえら
れた値をフレーム挿入削除部２に出力する。そしてフレ
ーム挿入削除部２では必要とする圧縮あるいは伸長率に
応じて、圧縮伸長調整部４の制御によって数個のフレー
ムを１まとめとし、そのうちで最もパワーの小さいフレ
ームを削除、あるいは挿入する。
【００２０】例えば元の音声信号を２／３に圧縮する場
合は、前記圧縮伸長調整部４の制御によってフレーム挿
入削除部２で入力されたフレーム３つを１まとめと考
え、その３つの中で最もパワーの小さいフレームを削除
する。また例えば３／４倍に圧縮する場合は入力された
フレーム４つを１まとめと考え、その４つの中で最もパ
ワーの小さいフレームを削除する。
合は、前記圧縮伸長調整部４の制御によってフレーム挿
入削除部２で入力されたフレーム３つを１まとめと考
え、その３つの中で最もパワーの小さいフレームを削除
する。また例えば３／４倍に圧縮する場合は入力された
フレーム４つを１まとめと考え、その４つの中で最もパ
ワーの小さいフレームを削除する。
【００２１】一方３／２倍に伸長する場合は、入力され
たフレーム２つを１まとめと考え、そのなかで最もパワ
ーの小さいフレームを繰り返す。また４／３倍に伸長す
る場合は、入力されたフレーム３つを１まとめと考え、
その中で最もパワーの小さいフレームを繰り返す。
たフレーム２つを１まとめと考え、そのなかで最もパワ
ーの小さいフレームを繰り返す。また４／３倍に伸長す
る場合は、入力されたフレーム３つを１まとめと考え、
その中で最もパワーの小さいフレームを繰り返す。
【００２２】このようにして圧縮伸長されたフレーム挿
入削除部２からの出力信号は波形整形部３で先に述べた
ようなハニング窓による波形整形がなされ、フレームの
繋ぎ目に発生する不連続点が除かれ、且つ前記パワーの
小さいフレームの削除あるいは挿入によりフレームの繋
ぎ目にかかる歪みを小さく抑える。
入削除部２からの出力信号は波形整形部３で先に述べた
ようなハニング窓による波形整形がなされ、フレームの
繋ぎ目に発生する不連続点が除かれ、且つ前記パワーの
小さいフレームの削除あるいは挿入によりフレームの繋
ぎ目にかかる歪みを小さく抑える。
【００２３】
【発明の効果】本発明は以上の説明のごとく、フレーム
ごとのパワーを計算するパワー計算部の働きにより、圧
縮伸長率に応じて数個のフレームを１まとめとし、その
中でも最もパワーの小さいフレームを削除あるいは挿入
することができ、削除あるいは挿入した部分でのフレー
ムの繋ぎ目における歪みを従来と比べて小さく抑えるこ
とが可能となる。
ごとのパワーを計算するパワー計算部の働きにより、圧
縮伸長率に応じて数個のフレームを１まとめとし、その
中でも最もパワーの小さいフレームを削除あるいは挿入
することができ、削除あるいは挿入した部分でのフレー
ムの繋ぎ目における歪みを従来と比べて小さく抑えるこ
とが可能となる。
【図１】本発明の時間軸圧縮伸長方法を実現する機能ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】図１に相当する時間軸圧縮伸長方法を実現する
従来の機能ブロック図である。
従来の機能ブロック図である。
【図３】図２の入力音声を示す波形図である。
【図４】図２のフレーム挿入削除部の出力波形を示す図
である。
である。
【図５】図２の波形整形部での処理を説明するための波
形図である。
形図である。
【図６】図２の波形整形部からの出力音声の波形図であ
る。
る。
１ フレーム分割部 ２ フレーム挿入削除部 ３ 波形整形部 ４ 圧縮伸長調整部 ５ パワー計算部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G10L 21/04
Claims (1)
- 【請求項１】 圧縮または伸長を行う音声信号を一定長
のフレームを単位として分割し、これら各フレーム毎に
そのパワーを計算し、圧縮あるいは伸長の度合いに応じ
た個数のフレームをひとまとめにしてこれらのうちで最
もパワーの小さいフレームを削除あるいは挿入すること
を特徴とする時間軸圧縮伸長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19841892A JP3213388B2 (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 時間軸圧縮伸長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19841892A JP3213388B2 (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 時間軸圧縮伸長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0643899A JPH0643899A (ja) | 1994-02-18 |
| JP3213388B2 true JP3213388B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=16390785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19841892A Expired - Fee Related JP3213388B2 (ja) | 1992-07-24 | 1992-07-24 | 時間軸圧縮伸長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3213388B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6219325B1 (en) | 1996-06-10 | 2001-04-17 | Teac Corporation | Supporting arrangement for the insertion and ejection of a recording medium in a reproducing apparatus |
| JP3583065B2 (ja) | 2000-10-13 | 2004-10-27 | Ｎｅｃパーソナルプロダクツ株式会社 | ディスクドライブ装置及び情報処理装置 |
| WO2006016656A1 (ja) | 2004-08-12 | 2006-02-16 | Sony Corporation | ディスクドライブ装置 |
| EP1895511B1 (en) * | 2005-06-23 | 2011-09-07 | Panasonic Corporation | Audio encoding apparatus, audio decoding apparatus and audio encoding information transmitting apparatus |
-
1992
- 1992-07-24 JP JP19841892A patent/JP3213388B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0643899A (ja) | 1994-02-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |