JP3875201B2

JP3875201B2 - データ再生方法

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Publication number: JP3875201B2
Application number: JP2003073567A
Authority: JP
Inventors: 豊平谷; 剛史渡辺
Original assignee: NEC Electronics Corp
Current assignee: NEC Electronics Corp
Priority date: 2003-03-18
Filing date: 2003-03-18
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2023-03-18
Also published as: JP2004279906A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ再生方法に関し、特に音声データのデータ再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フラッシュメモリやＣＤ−ＲＯＭ等の媒体に記憶されたディジタル音声データの２倍速等の高速再生を行うとき、音声データのまとまりであるフレームを順次メモリに格納して再生速度に応じてフレームを間引いて読み出すデータ再生方法が知られている。図８は、従来のデータ再生方法のデータ処理手順のフローチャートである。音声データの高速再生処理が開始されると、先ずステップＳ１０１において、符号化と圧縮が行われているディジタル音声データを伸長及びデコードしてＰＣＭ符号化された音声データのまとまりであるフレームに変換する。次にステップＳ１０２において、そのフレームを間引即ちスキップするかどうかの判断を行う。スキップする場合は、ステップＳ１０４に進み、スキップしない場合は、ステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３において、フレームの先頭から最後までの１フレーム分の音声データの再生を行った後ステップＳ１０４に進む。そして、ステップＳ１０４において、高速再生を終了するか否かの判断を行い、高速再生を継続する場合は、ステップＳ１０１に戻るようになっている。図９は、高速再生ではなく通常再生を行ったときに出力される音声データの波形図であり、サンプリングにより各サンプル点においてＰＣＭ符号化された複数の音声データのまとまりであるフレームＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４及びＦ５が順次連なって再生出力されることを示している。図９の横軸は時間軸であり、縦軸は、各サンプル点における音声データの振幅値即ち音声レベルを示し、中心が音声データの振幅値の原点の零値である。図９の音声データの波形は、離散的な各サンプル点を接続して連続的に示したものである。そして、図１０に示すように、２倍速の高速再生は、連続するフレームＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４及びＦ５のうちの例えば偶数フレームＦ２、Ｆ４をスキップして再生せず、奇数フレームＦ１、Ｆ３、Ｆ５だけを通常再生と同じ速度で再生することにより行われる。但し厳密には再生されないフレームがあるため、２倍速相当ということになる。ここでは奇数フレームのみを再生するようにしたが、奇数フレームをスキップして偶数フレームのみを通常再生と同じ速度で再生しても同様である。
【０００３】
ところで、連続するフレームＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４及びＦ５のうちの奇数フレームＦ１、Ｆ３、Ｆ５だけを連続して再生しようとすると、隣接するフレーム間の接続点において音声データの振幅値が異なる場合があり、音声レベルにギャップがあると雑音成分が発生する。それを防止するため、図１０に示すように、フレーム接続点で音声データの間引き補間が行われている（例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０２−２２０２６７号公報（第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１０に示すように、フレームＦ１とフレームＦ３との接続点、及びフレームＦ３とフレームＦ５との接続点では、音声データの振幅値が大きく異なっており、音声レベルが大きなギャップを有しているため、フレーム接続点において単に音声データを間引き補間するだけでは、フレーム接続点での音声データの周期が変動し、したがって音声データの周波数に変動が発生してしまうという問題が起こる。音声レベルのギャップが大きいほど補間した際の周波数変動が大きくなり、人間の聴覚は、情報損失には鈍感であるが周波数変動には敏感であるため、再生時に違和感を感じることになる。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、音声データの周波数変動を防いで耳障りな雑音を低減することができるデータ再生方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のデータ再生方法は、音声データを含むフレームを再生フレームと非再生フレームとに区別し、前記再生フレームのみを再生するデータ再生方法であって、前記再生フレーム内で直前の前記再生フレームの最後の前記音声データの値の変化方向と同じ変化方向を有して前記直前の前記再生フレームの最後の前記音声データの値との差が最小となる前記音声データのサンプル点を検索する手順を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、前記検索は、前記再生フレームの先頭から最後に向かって行われることを特徴とする。
【０００９】
また、前記再生フレームの先頭から前記サンプル点までの時間を累積加算する手順を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記累積加算の値が前記フレームのフレーム長時間を超えたときに前記非再生フレームを前記再生フレームに変更する手順を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、音声データを含むフレームを再生フレームと非再生フレームとに区別し、前記再生フレームのみを再生するデータ再生方法であって、前記再生フレーム内で直前の前記再生フレームの最後の零値である前記音声データの値の変化方向と同じ変化方向を有する零値である前記音声データの第１のサンプル点を検索する第１の手順と前記再生フレーム内で最後の零値である前記音声データの第２のサンプル点を検索する第２の手順とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、前記第１の手順において、前記検索は、前記再生フレームの先頭から最後に向かって行われ、前記第２の手順において、前記検索は、前記再生フレームの最後から先頭に向かって行われることを特徴とする。
【００１３】
また、前記再生フレームの先頭から前記第１のサンプル点までの時間と前記第２のサンプル点から前記再生フレームの最後までの時間との合計時間を累積加算する手順を備えることを特徴とする。
【００１４】
また、前記累積加算の値が前記フレームのフレーム長時間を超えたときに前記非再生フレームを前記再生フレームに変更する手順を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、前記サンプル点を隣接する前記再生フレームの接続点とすることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。先ず本発明のデータ再生方法に適用されるデータ再生装置の構成について図１を参照して説明する。図１に示すように、本発明のデータ再生方法に適用されるデータ再生装置は、ディジタルオーディオ記憶装置１と、圧縮音声デコーダ２と、記憶手段としての音声データメモリ３と、記憶手段としてのバッファメモリ４と、ディジタルアナログ変換器５と、増幅器６と、スピーカ７と、システム制御部８と、記憶手段としての変数レジスタ９と、記憶手段としての変数レジスタ１０と、記憶手段としての変数レジスタ１１と、記憶手段としての変数レジスタ１２と、記憶手段としての削除時間記憶レジスタ１３と、操作器１４と、表示器１５と、を備える。
【００１７】
操作器１４は、再生動作についての指示をシステム制御部８に入力するための押しボタンスイッチやダイヤル式スイッチ等である。ディジタルオーディオ記憶装置１は、フラッシュメモリやＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体を有し、その媒体には、符号化と圧縮化とが行われている圧縮ディジタル音声データが格納されている。システム制御部８は、先ず操作器１４の指示を受けてディジタルオーディオ記憶装置１を制御して記憶媒体から圧縮ディジタル音声データを読み出す。次にシステム制御部８は、圧縮音声デコーダ２を制御して圧縮ディジタル音声データの伸長及びＰＣＭ符号化された音声データへのデコード変換を行わせる。次にシステム制御部８は、音声データメモリ３に対して書込制御信号１０１を送りデコードされた音声データを記憶させる。次にシステム制御部８は、音声データメモリ３に対して読出制御信号１０２を送り音声データ１０３を読み出し、変数レジスタ９、変数レジスタ１０、変数レジスタ１１、変数レジスタ１２及び削除時間記憶レジスタ１３を使用して所定のデータ処理を行い、再生すべき音声データ１０４をバッファメモリ４に転送する。変数レジスタ９には変数Ｄｂが格納され、変数レジスタ１０には変数Ｄｎが格納され、変数レジスタ１１には変数Ｌｂが格納され、変数レジスタ１２には変数Ｌｎが格納され、削除時間記憶レジスタ１３には再生フレーム毎に隣接フレームとの接続のために削除された時間の累積時間が格納される。ディジタルアナログ変換器５は、バッファメモリ４から出力される音声データをアナログ音声信号に変換する。増幅器６は、ディジタルアナログ変換器５から出力されるアナログ音声信号をスピーカ７を駆動できる電力まで増幅し、その音量は、システム制御部８によって制御される。表示器１５は、システム制御部８から出力される再生動作についての情報や再生中の曲情報等を表示するための液晶パネル等である。
【００１８】
図９は、高速再生ではなく通常再生を行ったときに出力される音声データの波形図であり、サンプリングにより各サンプル点においてＰＣＭ符号化された複数の音声データのまとまりであるフレームＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４及びＦ５が順次連なって再生出力されることを示している。図９の横軸は時間軸であり、縦軸は、各サンプル点における音声データの振幅値即ち音声レベルを示し、中心が音声データの振幅値の原点の零値である。図９の音声データの波形は、離散的な各サンプル点を接続して連続的に示したものである。そして、例えば２倍速の高速再生は、連続するフレームＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４及びＦ５のうちの例えば偶数フレームＦ２、Ｆ４をスキップして再生せず、奇数フレームＦ１、Ｆ３、Ｆ５だけを通常再生と同じ速度で再生することにより行われる。但し厳密には再生されないフレームがあるため、２倍速相当ということになる。ここでは奇数フレームのみを再生するようにしたが、奇数フレームをスキップして偶数フレームのみを通常再生と同じ速度で再生しても同様である。
【００１９】
次に本発明の第１の実施の形態のデータ再生方法について図２を参照して説明する。図２は、本発明の第１の実施の形態のデータ再生方法のデータ処理手順のフローチャートである。図２に示すように、システム制御部８が各部の制御を行って所定のデータ処理を以下のように行う。音声データの高速再生処理が開始されると、先ずステップＳ１において、符号化と圧縮が行われているディジタル音声データを１フレーム分伸長及びデコードしてＰＣＭ符号化された音声データのまとまりであるフレームに変換する処理を行う。
【００２０】
次にステップＳ２において、そのフレームを間引即ちスキップするか否かの判断を行い、再生フレームと非再生フレームとに区別する処理を行う。スキップする場合は、そのフレームは再生に不必要な非再生フレームとなってステップＳ２１に進み、スキップしない場合は、そのフレームは再生に必要な再生フレームとなってステップＳ３に進む。即ち、再生フレームのみを再生する。
【００２１】
ステップＳ３において、その再生フレームの直前にスキップしなかった再生フレームの最後の音声データ波形の変化方向即ち最後のサンプル点の音声レベルの変化方向を変数Ｄｂとして格納する処理を行う。
【００２２】
次にステップＳ４において、その再生フレームの直前にスキップしなかった再生フレームの最後の音声データの振幅値即ち最後のサンプル点の音声レベルを変数Ｌｂとして格納する処理を行う。
【００２３】
次にステップＳ５において、隣接フレーム間を接続するための音声データの削除点を示すタイミングを削除点タイミングｔ２として、削除点タイミングｔ２をその再生フレームの先頭のタイミングｔ１に初期化する処理を行う。
【００２４】
次にステップＳ６において、その再生フレームの先頭タイミングｔ１からその再生フレームの最後に向かって検索を開始する処理を行う。ここで音声データのサンプル点が検索点となり、隣接するサンプル点間の時間が音声データのサンプリング間隔であって、検索はサンプリング間隔を時間ステップとして実行される。
【００２５】
次にステップＳ７において、検索点の音声データ波形の変化方向を変数Ｄｎとして格納する処理を行う。
【００２６】
次にステップＳ８において、変数Ｄｂと変数Ｄｎとが一致するか否かを判断する処理を行う。一致しなければステップＳ１２に処理を移し、一致すればステップＳ９に進む。
【００２７】
ステップＳ９において、検索点の音声レベルを変数Ｌｎとして格納する処理を行う。
【００２８】
次にステップＳ１０において、変数Ｌｂと変数Ｌｎとが一致するか否かを判断する処理を行う。一致しなければステップＳ１２に処理を移し、一致すればステップＳ１１に進む。
【００２９】
ステップＳ１１において、現在の検索点を削除点タイミングｔ２とする処理を行い、ステップＳ１４に進む。
【００３０】
ステップＳ１２において、検索点が検索打ち切りタイミングｔＥまで達したか否かを判断する処理を行う。検索点が検索打ち切りタイミングｔＥまで達していなければ、ステップＳ１３に処理を移し、検索点が検索打ち切りタイミングｔＥまで達していれば、ステップＳ１４に進む。
【００３１】
ステップＳ１３において、検索点を隣のサンプル点に進める（インクリメントする）処理を行う。この後、ステップＳ７にループする。
【００３２】
ステップＳ１４において、先頭タイミングｔ１と削除点タイミングｔ２とが同じであるか否かを判断する処理を行う。先頭タイミングｔ１と削除点タイミングｔ２とが一致することは、音声データ波形の変化方向が同じで音声レベルが一致する接続点が見つからなかったことを意味する。先頭タイミングｔ１と削除点タイミングｔ２とが一致しなければ、ステップＳ１６に処理を移し、先頭タイミングｔ１と削除点タイミングｔ２とが一致すれば、ステップＳ１５に進む。
【００３３】
ステップＳ１５において、先頭タイミングｔ１から検索打ち切りタイミングｔＥまでの中で音声レベル差が最小となるサンプル点即ち変数Ｌｂと変数Ｌｎとの差が最小となるサンプル点を抽出してそのタイミングを削除点タイミングｔ２とする処理を行う。
【００３４】
ステップＳ１６において、削除点タイミングｔ２からその再生フレームの最後までに含まれるサンプル点の音声データをバッファメモリ４に転送して再生させる処理を行う。
【００３５】
次にステップＳ１７において、先頭タイミングｔ１から削除点タイミングｔ２までの時間を削除時間記憶レジスタ１３の値に加算して格納する処理を行う。
【００３６】
次にステップＳ１８において、削除時間記憶レジスタ１３が格納する累積時間が、ステップＳ１でデコードされた直後の本来の１フレームの長さ即ちフレーム長の時間を超えたか否かを判断する。フレーム長の時間を超えていなければ、ステップＳ２１に処理を移し、フレーム長の時間を超えていれば、ステップＳ１９に進む。
【００３７】
ステップＳ１９において、再生出力の平均ビットレートを一定にするため、次回のステップＳ２において本来であれば非再生フレームとしてスキップさせる予定の次フレームを再生フレームに変更してスキップさせないように処理を行う。
【００３８】
次にステップＳ２０において、削除時間記憶レジスタ１３に格納された累積時間からフレーム長の時間分を減算する処理を行う。
【００３９】
ステップＳ２１において、高速再生処理を終了するか否かを判断する処理を行う。高速再生処理を継続して行う場合は、ステップＳ１に戻る。
【００４０】
次に図３、図４を参照してさらに説明する。図３は、奇数フレームのみを再生して２倍速再生を行うときの音声データの波形図であって、再生フレームの接続点の検索の説明図である。ここでは再生フレームＦ１と再生フレームＦ３のみを拡大している。図３、図４の横軸は時間軸であり、縦軸は、各サンプル点における音声データの振幅値即ち音声レベルを示し、中心が音声データの振幅値の原点の零値である。図３、図４の音声データの波形は、離散的な各サンプル点を接続して連続的に示したものである。タイミングｔ１は、再生フレームＦ３の先頭タイミングであり、タイミングｔ２は、再生フレームＦ３の削除点タイミングであり、タイミングｔＥは、再生フレームＦ３の検索打ち切りタイミングである。検索打ち切りタイミングｔＥは、再生フレームＦ３内の適当な位置に設定される。システム制御部８や圧縮音声デコーダ２の処理能力に余裕があれば再生フレームＦ３の最後に設定してもよいし、システム制御部８や圧縮音声デコーダ２の処理能力が不足していれば再生フレームＦ３の前寄りに設定すればよい。
【００４１】
図３に示すように、システム制御部８は、２倍速再生の指示を受けることで、奇数フレームだけを圧縮音声デコーダ２から音声データメモリ３に転送させる。再生フレームＦ１と再生フレームＦ３との接続点において、再生フレームＦ３の先頭タイミングｔ１から検索を開始する（ステップＳ６）。そして再生フレームＦ３の直前の再生フレームＦ１の最後の部分の音声データ波形の変化方向（増加又は減少）と同じ音声データ波形の変化方向を有し、かつ音声レベル差が最小となるサンプル点を検索打ち切りタイミングｔＥまで検索する（ステップＳ７〜Ｓ１３）。ここで検出されたサンプル点１６のタイミングを削除点タイミングｔ２として、再生フレームＦ３の削除点タイミングｔ２から再生フレームＦ３の最後までに含まれるサンプル点の音声データをバッファメモリ４に転送する（ステップＳ１６）。もし削除点が見つからなかった場合、先頭タイミングｔ１から検索打ち切りタイミングｔＥまでの間で音声レベル差が最小となるサンプル点を検索し、そのサンプル点のタイミングを削除点タイミングｔ２として設定する（ステップＳ１４〜Ｓ１５）。システム制御部８は、再生フレームＦ３から削除された先頭タイミングｔ１から削除点タイミングｔ２までの時間を削除時間記憶レジスタ１３の値に加算する（ステップＳ１７）。削除時間記憶レジスタ１３の値がフレーム長時間を超えたとき、再生フレームＦ３の次のスキップする予定の非再生フレームである偶数フレームＦ４を再生フレームとしてスキップせずに同様に接続処理を行った後、バッファメモリ４に転送する（ステップＳ１８〜Ｓ２０）。以上により、図４に示すように、隣接する再生フレームが滑らかに接続された音声データ波形が得られる。
【００４２】
なお、本実施の形態では２倍速再生を例として説明したが、１．５倍速再生は、連続した２フレームを再生し次の１フレームをスキップすることで可能となる。また、３倍速再生は、連続した３フレームのうち任意の２フレームをスキップすることで可能となる。
【００４３】
また、本実施の形態では全てのフレームのデコードを行う方法を説明したが、非再生フレームのスキップを行う際に、そのフレームのデコードを行わず、デコード前の圧縮ディジタル音声データ側での対応するフレームのスキップを行う方法に変更してもよい。
【００４４】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態のデータ再生方法によれば、高速再生時に、音声データ波形の変化方向が同じであって音声レベル差が最小となる接続点を検索して再生フレームを接続するようにしたので、再生される音声データ波形を滑らかにして雑音レベルを低減することができるとともに音声データの周波数変動を防ぐことができ、しかも、削除時間記憶レジスタ１３を用いて再生フレーム数を調整するようにしたので、再生音声データの平均ビットレートを一定にすることができ、したがって、再生音声を明瞭に聞き取ることができるという効果が得られる。
【００４５】
次に本発明の第２の実施の形態のデータ再生方法について図５を参照して説明する。図５は、本発明の第２の実施の形態のデータ再生方法のデータ処理手順のフローチャートである。本発明の第１の実施の形態は、再生フレームの最後を接続点として、再生フレームの削除点タイミングｔ２からその再生フレームの最後までに含まれるサンプル点の音声データをバッファメモリ４に転送するようにしていたが、本実施の形態は、再生フレームの最初の零値であるサンプル点とその再生フレームの最後の零値であるサンプル点とを両端の接続点として、その再生フレームの最初の零値であるサンプル点のタイミングからその再生フレームの最後の零値であるサンプル点のタイミングまでに含まれるサンプル点の音声データをバッファメモリ４に転送するように変更している。音声データは、必ず零値である原点を中心として振幅を有するため、原点を接続点にすることで滑らかな接続が可能となる。
【００４６】
図５に示すように、システム制御部８が各部の制御を行って所定のデータ処理を以下のように行う。音声データの高速再生処理が開始されると、先ずステップＳ１において、符号化と圧縮が行われているディジタル音声データを１フレーム分伸長及びデコードしてＰＣＭ符号化された音声データのまとまりであるフレームに変換する処理を行う。
【００４７】
次にステップＳ２において、そのフレームを間引即ちスキップするか否かの判断を行い、再生フレームと非再生フレームとに区別する処理を行う。スキップする場合は、そのフレームは再生に不必要な非再生フレームとなってステップＳ２１に進み、スキップしない場合は、そのフレームは再生に必要な再生フレームとなってステップＳ３８に進む。即ち、再生フレームのみを再生する。
【００４８】
ステップＳ３８において、その再生フレームの直前にスキップしなかった再生フレームの最後の零値であるサンプル点の音声データ波形の変化方向即ち最後の零値であるサンプル点の音声レベルの変化方向を変数Ｄｂとして格納する処理を行う。
【００４９】
次にステップＳ５において、隣接フレーム間を接続するための音声データの削除点を示すタイミングを削除点タイミングｔ２として、削除点タイミングｔ２をその再生フレームの先頭のタイミングｔ１に初期化する処理を行う。
【００５０】
次にステップＳ６において、その再生フレームの先頭タイミングｔ１からその再生フレームの最後に向かって検索を開始する処理を行う。ここで音声データのサンプル点が検索点となり、隣接するサンプル点間の時間が音声データのサンプリング間隔であって、検索はサンプリング間隔を時間ステップとして実行される。
【００５１】
次にステップＳ７において、検索点の音声データ波形の変化方向を変数Ｄｎとして格納する処理を行う。
【００５２】
次にステップＳ８において、変数Ｄｂと変数Ｄｎとが一致するか否かを判断する処理を行う。一致しなければステップＳ１３に処理を移し、一致すればステップＳ９に進む。
【００５３】
ステップＳ９において、検索点の音声レベルを変数Ｌｎとして格納する処理を行う。
【００５４】
次にステップＳ３０において、変数Ｌｎが零値であるか否かを判断する処理を行う。変数Ｌｎが零値でなければ、ステップＳ１３に処理を移し、変数Ｌｎが零値であれば、ステップＳ１１へ進む。
【００５５】
ステップＳ１３において、検索点を隣のサンプル点に進める（インクリメントする）処理を行う。この後、ステップＳ７にループする。
【００５６】
ステップＳ１１において、現在の検索点を削除点タイミングｔ２とする処理を行い、ステップＳ３１に進む。
【００５７】
次にステップＳ３１において、その再生フレームの最後からその再生フレームの先頭に向かって検索を開始する処理を行う。
【００５８】
次にステップＳ３２において、検索点の音声レベルを変数Ｌｚとして格納する処理を行う。
【００５９】
次にステップＳ３３において、変数Ｌｚが零値であるか否かを判断する処理を行う。変数Ｌｚが零値であれば、ステップＳ３５に処理を移し、変数Ｌｚが零値でなければ、ステップＳ３４に進む。
【００６０】
ステップＳ３４において、検索点を隣のサンプル点に進める（デクリメントする）処理を行う。この後、ステップＳ３２にループする。
【００６１】
ステップＳ３５において、隣接フレーム間を接続するための音声データの削除点を示すタイミングを削除点タイミングｔ３として、現在の検索点を削除点タイミングｔ３に設定する処理を行う。
【００６２】
次にステップＳ３６において、削除点タイミングｔ２から削除点タイミングｔ３までに含まれるサンプル点の音声データをバッファメモリ４に転送して再生させる処理を行う。
【００６３】
次にステップＳ３７において、先頭タイミングｔ１から削除点タイミングｔ２までの時間と削除点タイミングｔ３からその再生フレームの最後までの時間との合計時間を削除時間記憶レジスタ１３の値に加算して格納する処理を行う。
【００６４】
次にステップＳ１８において、削除時間記憶レジスタ１３が格納する累積時間が、ステップＳ１でデコードされた直後の本来の１フレームの長さ即ちフレーム長の時間を超えたか否かを判断する。フレーム長の時間を超えていなければ、ステップＳ２１に処理を移し、フレーム長の時間を超えていれば、ステップＳ１９に進む。
【００６５】
ステップＳ１９において、再生出力の平均ビットレートを一定にするため、次回のステップＳ２において本来であれば非再生フレームとしてスキップさせる予定の次フレームを再生フレームに変更してスキップさせないように処理を行う。
【００６６】
次にステップＳ２０において、削除時間記憶レジスタ１３に格納された累積時間からフレーム長の時間分を減算する処理を行う。
【００６７】
ステップＳ２１において、高速再生処理を終了するか否かを判断する処理を行う。高速再生処理を継続して行う場合は、ステップＳ１に戻る。
【００６８】
次に図６、図７を参照してさらに説明する。図６は、奇数フレームのみを再生して２倍速再生を行うときの音声データの波形図であって、再生フレームの接続点の検索の説明図である。ここでは再生フレームＦ１と再生フレームＦ３のみを拡大している。図６、図７の横軸は時間軸であり、縦軸は、各サンプル点における音声データの振幅値即ち音声レベルを示し、中心が音声データの振幅値の原点の零値である。図６、図７の音声データの波形は、離散的な各サンプル点を接続して連続的に示したものである。タイミングｔ１は、再生フレームＦ１の先頭タイミングであり、タイミングｔ２は、再生フレームＦ１の先頭寄りの削除点タイミングであり、タイミングｔ３は、再生フレームＦ１の最後寄りの削除点タイミングである。
【００６９】
図６に示すように、システム制御部８は、２倍速再生の指示を受けることで、奇数フレームだけを圧縮音声デコーダ２から音声データメモリ３に転送させる。ここでは再生フレームＦ１の先頭が最初の零値であるサンプル点であるので、削除点タイミングｔ２は、再生フレームＦ１の先頭タイミングｔ１となる（ステップＳ５〜Ｓ１１）。なお、再生フレームＦ１の直前の図示されていない再生フレームの最後の零値であるサンプル点の音声レベルの変化方向と、再生フレームＦ１の先頭即ち最初の零値であるサンプル点の音声レベルの変化方向とは同じとしている。次に再生フレームＦ１と再生フレームＦ３との接続点において、再生フレームＦ１の最後から音声レベルが零値であるサンプル点を検索し、ここで検出されたサンプル点１７のタイミングを削除点タイミングｔ３に設定する（ステップＳ３１〜Ｓ３５）。そして、再生フレームＦ１の削除点タイミングｔ２から再生フレームＦ１の削除点タイミングｔ３までに含まれるサンプル点の音声データをバッファメモリ４に転送する（ステップＳ３６）。システム制御部８は、再生フレームＦ１から削除された先頭タイミングｔ１から削除点タイミングｔ２までの時間（ここではｔ１＝ｔ２であるため０）と、削除点タイミングｔ３から再生フレームＦ１の最後までの時間との合計時間を削除時間記憶レジスタ１３の値に加算する（ステップＳ３７）。削除時間記憶レジスタ１３の値がフレーム長時間を超えたとき、再生フレームＦ１の次のスキップする予定の非再生フレームである偶数フレームＦ２を再生フレームとしてスキップせずに同様に接続処理を行った後、バッファメモリ４に転送する（ステップＳ１８〜Ｓ２０）。以上により、図７に示すように、隣接する再生フレームが滑らかに接続された音声データ波形が得られる。
【００７０】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態のデータ再生方法によれば、本発明の第１の実施の形態のデータ再生方法によるのと同様の効果が得られる。
【００７１】
【発明の効果】
本発明による効果は、音声データの周波数変動を防いで耳障りな雑音を低減することができるデータ再生方法を実現することができることである。
【００７２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデータ再生方法に適用されるデータ再生装置の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のデータ再生方法のデータ処理手順のフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施の形態のデータ再生方法を説明するための音声データの波形図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態のデータ再生方法を説明するための音声データの波形図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態のデータ再生方法のデータ処理手順のフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態のデータ再生方法を説明するための音声データの波形図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態のデータ再生方法を説明するための音声データの波形図である。
【図８】従来のデータ再生方法のデータ処理手順のフローチャートである。
【図９】音声データの波形図である。
【図１０】従来のデータ再生方法を説明するための音声データの波形図である。
【符号の説明】
１ディジタルオーディオ記憶装置
２圧縮音声デコーダ
３音声データメモリ
４バッファメモリ
５ディジタルアナログ変換器
６増幅器
７スピーカ
８システム制御部
９変数レジスタ
１０変数レジスタ
１１変数レジスタ
１２変数レジスタ
１３削除時間記憶レジスタ
１４操作器
１５表示器
１６サンプル点
１７サンプル点
１０１書込制御信号
１０２読出制御信号
１０３音声データ
１０４音声データ

Claims

音声データを一定の間隔で複数のフレームに区切った後、前記フレームを再生フレームと非再生フレームとに区別し、前記再生フレーム同士を接続することによって倍速再生を行うデータ再生方法において、音声データの値の変化方向が同じ位置で前記再生フレームと後続する再生フレーム同士を繋ぎ合わせる手順と、前記再生フレーム同士を音声データの値の変化方向が同じ位置で繋ぎ合わせたときのフレーム長と、前記再生フレーム同士の最後尾と先頭とを繋ぎ合わせたときのフレーム長との差分の累積値が１つの前記再生フレームの長さに達したとき、非再生フレームを再生フレームに変更して補完する手順とを備えるデータ再生方法。
前記繋ぎ合わせる手順は、所定の再生フレームの最後の点を第２サンプル点としたとき、前記所定の再生フレームに後続する再生フレームにおいて、前記所定の再生フレームの前記第２サンプル点でのデータの値の変化方向と同じ変化方向を有し、波形が最も近似する点を第１サンプル点とする手順と、前記第１サンプル点と前記第２サンプル点とを繋ぎ合わせて前記再生フレーム同士を接続する手順とを備えることを特徴とする請求項１記載のデータ再生方法。
前記繋ぎ合わせる手順は、所定の再生フレームにおいて、最後に零値を示す点を第２サンプル点としたとき、前記所定の再生フレームに後続する再生フレームにおいて、前記所定の再生フレームの第２サンプル点における音声データ付近の変化方向と同じ変化方向を有する零値を示す点を第１サンプル点とする手順と、前記第１サンプル点と前記第２サンプル点とを繋ぎ合わせて前記所定の再生フレームと前記所定の再生フレームに後続する再生フレームとを接続する手順とを備えることを特徴とする請求項１記載のデータ再生方法。