JP6412660B2 - デジタルコンテンツ再生用制御信号が記録されたレコード盤、デジタルコンテンツ再生システム、デジタルコンテンツ再生制御システム、デジタルコンテンツ再生方法、及びデジタルコンテンツ再生プログラム - Google Patents
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Description
DVSは、タイムコード信号が記録された専用レコード盤と、レコードプレーヤー、CDプレーヤー等の信号再生装置、オーディオインターフェース等のアナログデジタル変換装置、コンピューター、及びミキサー、スピーカー等の再生出力装置とを備える。
レコードプレーヤー上でタイムコード(時間の情報)が記録された専用レコード盤を再生し、そのタイムコード信号を、オーディオインターフェースにてA/D変換した後、コンピューターに出力する。
オーディオインターフェースは、コンピューターから入力された音声信号をミキサーに出力し、ミキサーは、当該音声信号をパワーアンプおよびスピーカー等の再生出力装置に出力する。
そして、特許文献1に記載の発明では、左右のタイムコード信号の位相のシフトの状態を利用して、一方のタイムコード信号が負から正に変化するゼロクロスポイントを検出し、その際の他方のタイムコード信号の極性が正負どちらであるかを検出することにより、順方向回転か、逆方向回転かを判定している。
一方で、予めタイムコード信号の周波数を低くしておくと、プレーヤーがターンテーブルを低速で操作した場合、ゼロクロスポイントの検出に時間がかかり、処理時間が増加するという問題が一例として挙げられる。
タイムコード信号が記録された所定の周波数の第1制御信号と、
前記第1制御信号の周波数の2n(nは自然数)倍の周波数の第2制御信号と、を備え、
前記第1制御信号の波形のゼロクロスポイントが、前記第2制御信号の波形のゼロクロスポイントと、時間軸上で一致するように組み合わされたデジタルコンテンツ再生用制御信号が記録されたことを特徴とする。
タイムコードが記録された所定の周波数の第1制御信号と、前記第1制御信号の周波数の2n(nは自然数)倍の周波数の第2制御信号と、を備え、前記第1制御信号の波形のゼロクロスポイントが、前記第2制御信号の波形のゼロクロスポイントと時間軸上で一致するように組み合わされたデジタルコンテンツ再生用制御信号が記録されたレコード盤と、
前記レコード盤に記録された前記デジタルコンテンツ再生用制御信号を再生する信号再生装置と、
再生された前記デジタルコンテンツ再生用制御信号に基づいて、デジタルコンテンツの再生処理を行う再生処理装置と、を備え、
前記再生処理装置は、
前記第1制御信号のゼロクロスポイントの検出に基づいて、前記第2制御信号の極性を検出して、前記レコード盤の再生方向を判定する再生方向判定部と、
前記第1制御信号及び前記第2制御信号のいずれかのゼロクロスポイントを検出して、前記レコード盤の再生速度を判定する再生速度判定部と、
前記第1制御信号に記録されたタイムコードを復号して、前記レコード盤の再生位置を判定する再生位置判定部と、
前記再生方向判定部、前記再生速度判定部、及び前記再生位置判定部の判定結果に基づいて、前記デジタルコンテンツの再生制御を行う再生制御部と、
前記再生制御部により制御され、前記デジタルコンテンツの再生処理を行う再生処理部と、を備えていることを特徴とする。
タイムコードが記録された所定の周波数の第1制御信号と、前記第1制御信号の周波数の2n(nは自然数)倍の周波数の第2制御信号と、を備え、前記第1制御信号の波形のゼロクロスポイントが、前記第2制御信号の波形のゼロクロスポイントと時間軸上で一致するように組み合わされたデジタルコンテンツ再生用制御信号が記録されたレコード盤と、
前記レコード盤に記録された前記デジタルコンテンツ再生用制御信号を再生する信号再生装置と、
前記信号再生装置から入力された前記デジタルコンテンツ再生用制御信号に基づいて、デジタルコンテンツの再生処理装置の制御を行う再生制御装置と、
を備え、
前記再生制御装置は、
前記第1制御信号のゼロクロスポイントの検出に基づいて、前記第2制御信号の極性を検出して、前記レコード盤の再生方向を判定する再生方向判定部と、
前記再生方向判定部の判定結果に基づいて、前記デジタルコンテンツの再生制御信号を、デジタルコンテンツの再生処理装置に出力する再生制御部と、
を備えていることを特徴とする。
タイムコードが記録された所定の周波数の第1制御信号と、前記第1制御信号の周波数の2n(nは自然数)倍の周波数の第2制御信号と、を備え、前記第1制御信号の波形のゼロクロスポイントが、前記第2制御信号の波形のゼロクロスポイントと時間軸上で一致するように組み合わされたデジタルコンテンツ再生用制御信号が入力される手順と、
入力されたデジタルコンテンツ再生用制御信号に基づいて、デジタルコンテンツの再生方向を判定する手順と、
判定された再生方向に基づいて、デジタルコンテンツの再生処理を行う手順と、
を実施することを特徴とする。
タイムコードが記録された所定の周波数の第1制御信号と、前記第1制御信号の周波数の2n(nは自然数)倍の周波数の第2制御信号と、を備え、前記第1制御信号の波形のゼロクロスポイントが、前記第2制御信号の波形のゼロクロスポイントと時間軸上で一致するように組み合わされたデジタルコンテンツ再生用制御信号が入力される手順と、
入力されたデジタルコンテンツ再生用制御信号に基づいて、デジタルコンテンツの再生方向を判定する手順と、
判定された再生方向に基づいて、デジタルコンテンツの再生処理を行う手順と、
をコンピューターに実行させることを特徴とする。
図1には、本発明の実施形態に係るデジタルコンテンツ再生システムである音声再生システム1が示されている。この音声再生システム1は、信号再生装置として例示される2台のレコードプレーヤー2、オーディオインターフェース3、再生処理装置として例示されるコンピューター4、ミキサー5、及びスピーカー6を備える。
レコードプレーヤー2は、アナログのレコード盤Rを載置するターンテーブル7、レコード盤Rに記録された音声信号を再生する針を支持するトーンアーム8、及びターンテーブル7の回転速度を調整するためのピッチコントローラー9を備える。トーンアーム8の先端に設けられた針は、レコード盤Rの溝に沿って走行し、溝に記録されたタイムコード信号を左右2チャンネルのアナログ音声信号として出力する。
プレーヤーは、ターンテーブル7をスクラッチ操作したり、ピッチコントローラー9を操作することにより、レコード盤Rを逆回転させたり、低速回転、高速回転させることができる。
また、オーディオインターフェース3は、コンピューター4から、USBインターフェース等を介してデジタルの音声信号が入力されると、これをアナログ変換し、2チャンネルのアナログ信号として、ミキサー5に出力する。
ミキサー5は、入力されたアナログ信号に対し、ミキサー5に搭載された各種操作子の操作状態に応じた音声処理(2台のレコードプレーヤー2の操作に基づく2種類の楽曲データのミキシング処理など)を行う。その後、ミキサー5は、スピーカー6に処理済み音声信号を出力する。
また、コンピューター4は、オーディオインターフェース3から入力されたデジタルのタイムコード信号からタイムコードを復号し、再生中の楽曲データの当該タイムコードに相当する音声信号を、オーディオインターフェース3に出力する。なお、楽曲データは、コンピューター4内にあってもよいし、コンピューター4と通信可能な外部機器または外部サーバー内にあってもよい。本実施形態では、楽曲データが、コンピューター4内に記憶されているものとして説明する。また、本実施形態では、2台のレコードプレーヤー2が設けられているが、説明の便宜のため、以下の説明では、1台のレコードプレーヤー2との関係で説明を行う。
レコード盤Rには、図2に示されるように、2つのチャンネルCH1、CH2に、タイムコード信号が記録されている。タイムコード信号は、チャンネルCH1に記録された第1制御信号SG1と、チャンネルCH2に記録された第2制御信号SG2とを組み合わせて構成される。
第1制御信号SG1は、振幅が変化した信号であり、この振幅の変化を利用して、所定のビット列からなるタイムコードを記録している。タイムコードは、レコード盤Rの外周から内周に向かうレコード溝(トラック)の再生位置として複数記録されている。
なお、本実施形態では第2制御信号SG2の周波数は、第1制御信号SG1の2倍とされているが、第1制御信号SG1の2n倍(nは自然数)の周波数であれば、第2制御信号として用いることができる。
オーディオインターフェース3は、入力されたアナログの第1制御信号SG1及び第2制御信号SG2をサンプリング周期Tでデジタル処理して、コンピューター4にデジタルの第1制御信号SG1及び第2制御信号SG2を出力する。
デジタル処理をするサンプリング周期Tの逆数であるサンプリング周波数は、例えば、CD等で用いられる44.1kHzを採用することができ、第1制御信号SG1、第2制御信号SG2の周波数の上限は、サンプリング周波数の1/2の22.05kHzとなる。
図3には、コンピューター4の機能ブロック図が示されている。
コンピューター4は、オーディオインターフェース3から出力されたタイムコード信号に基づいて、プレーヤーがレコードプレーヤー2で行った操作に応じて、楽曲の再生処理を行うものであり、CPU(Central Processing Unit)10及びハードディスク11を備える。
楽曲記憶部13に記憶される楽曲は、前述したオーディオインターフェース3による手法と同様のデジタル処理されたデータであり、アナログデータを離散化した複数のデジタルデータとして記録されている。
CPU10には、アプリケーション記憶部12に記憶されたDJアプリケーションを実行して展開される、再生方向判定部14、再生速度判定部15、再生位置判定部16、再生制御部17、及び再生処理部18を備える。
具体的には、図4に示されるように、再生方向判定部14は、第1制御信号SG1のゼロクロスポイントを含むN番目のサンプリングのタイミングを検出する。
次に、再生方向判定部14は、N+1番目のサンプリングのタイミングにおける第2制御信号SG2の極性を検出し、第2制御信号SG2の極性が正であれば、順方向の回転であると判定する。
逆に、N+1番目の第2制御信号SG2の極性が負であれば、再生方向判定部14は、逆方向の回転であると判定する。
再生方向判定部14は、判定結果を再生制御部17に出力する。
具体的には、図5に示されるように、デジタル処理する際のサンプリング周期Tは一定であるから、再生速度判定部15は、第1制御信号SG1又は第2制御信号SG2において、所定の期間T0の間に、図5中「○」部分で示されるゼロクロスポイントの数をカウントすることにより、レコード盤Rの再生速度を判定する。
再生速度判定部15は、判定結果を再生制御部17に出力する。
具体的には、図6に示されるように、再生位置判定部16は、第2制御信号SG2のゼロクロスポイントを検出した際の第1制御信号SG1の信号強度を検出する。再生位置判定部16は、第1制御信号SG1の信号強度の強弱をタイムコードに復号するために、第1判定基準値A1及び第2判定基準値A2を有している。
また、再生位置判定部16は、第2制御信号SG2のゼロクロスポイントにおいて、第1制御信号SG1で検出された信号強度が、第2判定基準値A2を下回る場合、第1制御信号SG1で検出された信号強度を無視して、符号の復号を行わない。
本実施形態では、タイムコードに使用されるビット列として、LFSR(Linear Feedback Shift Register)が発生するビット列を使用しているので、再生位置判定部16は、レコード盤Rの回転方向(再生方向)からタイムコードを一意に復号することができる。
再生位置判定部16は、取得したタイムコードを再生制御部17に出力する。
再生処理部18は、再生制御部17から入力した制御信号に基づいて、ハードディスク11内の楽曲記憶部13に記憶された楽曲の再生処理を行う。
具体的には、再生処理部18は、制御信号に含まれるタイムコードに応じたデジタルデータを呼び出し、制御信号に含まれる再生方向、再生速度により、デジタルデータを再生する。
この際、再生処理部18は、コンピューター4で実行されたDJアプリケーション上で設定された、例えば、エコーやリバーブ等の音響効果を再生楽曲に施し、オーディオインターフェース3に出力する。
次に、前述した音声再生システム1による楽曲再生を、図7及び図8に示されるフローチャートに基づいて、説明する。
オーディオインターフェース3でデジタル処理されたタイムコード信号は、再生方向判定部14、再生速度判定部15、及び再生位置判定部16に入力される(手順S1)。
再生方向判定部14は、第1制御信号SG1のゼロクロスポイントを含むN番目のサンプリングのタイミングを検出する(手順S2)。次に、再生方向判定部14は、N+1番目のサンプリングのタイミングにおける第2制御信号SG2の極性を検出する(手順S3)。
再生方向判定部14は、レコード盤Rが順方向回転であるか、逆方向回転であるかを判定する(手順S4)。
再生方向判定部14は、レコード盤Rの回転方向を、再生位置判定部16及び再生制御部17に出力する(手順S5)。
再生速度判定部15は、第1制御信号SG1のゼロクロスポイントの検出の間隔が基準値を超えているかどうかを判定する(手順S7)。
検出の間隔が基準値を超えている場合、再生速度判定部15は、第2制御信号SG2のゼロクロスポイントの検出に切り替え(手順S8)、検出の間隔が基準値以下の場合は、再生速度判定部15は、第1制御信号SG1のゼロクロスポイントの検出を維持する。
再生速度判定部15は、期間T0内におけるゼロクロスポイントの検出回数をカウントし、カウント数/期間T0を再生速度として判定する(手順S9)。
再生速度判定部15は、判定された再生速度を再生制御部17に出力する(手順S10)。
次に、再生位置判定部16は、第2制御信号SG2のゼロクロスポイントを検出した際における第1制御信号SG1の信号強度を検出し(手順S12)、検出した信号強度と、第1判定基準値A1及び第2判定基準値A2とを比較して、復号判定を行う(手順S13)。
検出した信号強度が第1判定基準値A1以上である場合、再生位置判定部16は、符号「1」に復号し、検出した信号強度が第1判定基準値A1よりも小さい場合、符号「0」に復号し、検出した信号強度が第2判定基準値A2よりも小さい場合、無視をして、復号した符号値をメモリ(図3では図示略)上に順次ストアする(手順S14)。
再生位置判定部16は、メモリにストアされた符号値列が所定のビット数あるかどうかを判定する(手順S15)。
再生位置判定部16は、メモリにストアされた符号値列が所定のビット数となったと判定されたら、タイムコードとして再生制御部17に出力する(手順S16)。
この際、LFSRが発生するビット列を用いているので、再生位置判定部16は、再生方向判定部14から入力された再生方向から、一意に復号してタイムコードを再生制御部17に出力する。
再生処理部18は、再生制御部17からの制御信号に基づいて、再生処理を行うとともに、DJアプリケーション上で設定された音響効果を付して、楽曲記憶部13に記憶された楽曲の再生処理を行う(手順S18)。
再生処理部18で再生された楽曲は、デジタル信号としてオーディオインターフェース3に出力され、オーディオインターフェース3でアナログ変換された後、ミキサー5に出力され、スピーカー6から音声出力される。
以後、これを繰り返して音声再生システム1で楽曲が再生される。
背景技術で述べた前記特許文献1に記載のレコード盤の場合、2つのチャンネルCH1、CH2に記録されたタイムコード信号が同一の周波数であるため、オーディオインターフェース3でデジタル化した信号(サンプリング周波数44.1kHz)を、アナログ信号に復号することのできる周波数の上限は、22.05Hzとなる。
このため、タイムコード信号の周波数を1kHzとした場合、レコード盤Rの22倍の回転速度まで検出できるが、2kHzとした場合、その半分の11倍の回転速度が上限となってしまう。
一方で再生速度を通常の回転速度の1/100とした場合、ゼロクロスポイントの間隔は、タイムコード信号の周波数が2kHzの場合、25msであるが、1kHzの場合、50msとなり処理時間が増加する。
そして、レコード盤Rの回転速度が所定の基準値を下回ったら、第2制御信号SG2のゼロクロスポイントを検出することにより、ゼロクロスポイントの検出の間隔を短くすることができるため、再生速度判定部15による速度判定の処理時間が増加することがない。
従って、本実施形態によれば、プレーヤーがターンテーブル7を高速、低速で操作してもゼロクロスポイントを明確に検出することができ、かつ再生速度判定部15による処理時間の短縮を図ることができる。
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形を含むものである。
前記実施形態では図2に示すように、第1制御信号SG1の角度0度におけるゼロクロスポイントと、第2制御信号SG2の角度0度におけるゼロクロスポイントを一致させているが、本発明はこれに限られない。
第1制御信号SG1の角度0度におけるゼロクロスポイントと、第2制御信号SG2の角度180度におけるゼロクロスポイントとを一致させてもよく、第1制御信号SG1の角度180度におけるゼロクロスポイントと、第2制御信号の角度0度におけるゼロクロスポイントを一致させてもよい。
さらに、第1制御信号SG1のゼロクロスポイントが検出されるサンプリングのタイミングと、第2制御信号SG2のゼロクロスポイントが検出されるサンプリングのタイミングと、がずれない範囲であれば、第1制御信号SG1のゼロクロスポイントと第2制御信号SG2のゼロクロスポイントにずれがあってもよい。
例えば、図9A〜図9Cに示されるように、タイムコード信号として、矩形波、のこぎり波、三角波を採用してもよい。
また、前記実施形態では、第1制御信号SG1の波形、及び第2制御信号SG2の波形は略相似であり、周波数のみ異なっていたが、本発明はこれに限られない。
例えば、第1制御信号の波形の形状として、図9Aに示されるような矩形波を採用し、第2制御信号の波形として、図9Bに示されるようなのこぎり波を採用してもよい。
また、前記実施形態では、第1制御信号SG1の周波数に対して、第2制御信号SG2の周波数は2倍とされていたが、図9Fに示されるように、第2制御信号の周波数を第1制御信号の周波数の4倍としてもよく、2n倍の周波数のものを第2制御信号として採用してもよい。
このような構成にすれば、前記実施形態と比べて専用のレコード盤Rの再生速度がより遅い場合でも、前記実施形態と同じ処理時間で音声コンテンツの再生速度の制御処理を行うことができる。
なお、図9A〜図9Fに示すタイムコード信号において、第2制御信号SG2の周波数は、第1制御信号SG1の周波数の4倍、6倍等、2×n倍であればいずれの大きさであってもよい。
例えば、1つのチャンネル上に、第1制御信号SG1及び第2制御信号SG2を重畳させたタイムコード信号としてもよい。
第1制御信号SG1及び第2制御信号SG2は周波数が異なるので、重畳信号からは、ローパスフィルタを通すことで第1制御信号SG1を取り出し、ハイパスフィルタを通すことで第2制御信号SG2を取り出すことができる。
なお、前述したDVSの場合、レコード盤の回転数が変動するので、第1制御信号SG1、第2制御信号SG2の強度のいずれかの信号強度を他方よりも大きくしてパイロット信号として用い、このパイロット信号の検出周期に基づいて、ハイパスフィルタ、ローパスフィルタのカットオフ周波数を調整すればよい。
例えば、CD等の光ディスクにデジタルコンテンツ再生用制御信号を記録し、CDプレーヤーを信号再生装置として用いてもよいし、フラッシュメモリにデジタルコンテンツ再生用制御信号をファイルとして記録しておき、コンピューター等でファイルプレーヤーソフトを用いて再生してもよい。
前記実施形態では、本発明に係るデジタルコンテンツ再生用制御信号を楽曲データの再生用として用いていたが、動画等の映像信号をデジタル処理した後、再生する場合に採用してもよい。
前記実施形態では、再生処理部18がコンピューター4内に設けられていたが、本発明はこれに限らず、再生処理部のみ別体としてもよい。
前記実施形態では、第1制御信号SG1、第2制御信号SG2のゼロクロスポイントで再生方向、再生速度、再生位置の判定を行っていたが、本発明はこれに限られない。例えば、電圧信号であれば、ゼロボルトを判定の基準として用いてもよい。さらに、電圧信号に一定のバイアス電圧がかかっているような場合、振幅の中央となるバイアス電圧を判定の基準値としてもよい。
さらに、振幅の1/2の信号強度を判定の基準としてもよい。
例えば、第1制御信号SG1の−側でこれらの判定を行ってもよい。また、「0」、「1」のうち、一方を+側で判定し、他方を−側で判定してもよい。
前記実施形態では、第1判定基準値A1で「0」及び「1」の判定を行い、第2判定基準値A2で「0」及び「無視」の判定を行っていたが、本発明はこれに限られない。例えば、第2判定基準値A2を「0」とそれ以外の符号との判定に用い、3値以上の判定を行ってもよい。
その他、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等としてもよい。
Claims (5)
- タイムコード信号が記録された所定の周波数の第1制御信号と、前記第1制御信号の周波数の2n(nは自然数)倍の周波数の第2制御信号と、を備え、前記第1制御信号の波形のゼロクロスポイントが、前記第2制御信号の波形のゼロクロスポイントと時間軸上で一致するように組み合わされたデジタルコンテンツ再生用制御信号が記録されていることを特徴とするレコード盤。
- タイムコードが記録された所定の周波数の第1制御信号と、前記第1制御信号の周波数の2n(nは自然数)倍の周波数の第2制御信号と、を備え、前記第1制御信号の波形のゼロクロスポイントが、前記第2制御信号の波形のゼロクロスポイントと時間軸上で一致するように組み合わされたデジタルコンテンツ再生用制御信号が記録されたレコード盤と、
前記レコード盤に記録された前記デジタルコンテンツ再生用制御信号を再生する信号再生装置と、
再生された前記デジタルコンテンツ再生用制御信号に基づいて、デジタルコンテンツの再生処理を行う再生処理装置と、を備え、
前記再生処理装置は、
前記第1制御信号のゼロクロスポイントの検出に基づいて、前記第2制御信号の極性を検出して、前記レコード盤の再生方向を判定する再生方向判定部と、
前記再生方向判定部の判定結果に基づいて、前記デジタルコンテンツの再生制御を行う再生制御部と、
前記再生制御部により制御され、前記デジタルコンテンツの再生処理を行う再生処理部と、
を備えていることを特徴とするデジタルコンテンツ再生システム。 - タイムコードが記録された所定の周波数の第1制御信号と、前記第1制御信号の周波数の2n(nは自然数)倍の周波数の第2制御信号と、を備え、前記第1制御信号の波形のゼロクロスポイントが、前記第2制御信号の波形のゼロクロスポイントと時間軸上で一致するように組み合わされたデジタルコンテンツ再生用制御信号が記録されたレコード盤と、
前記レコード盤に記録された前記デジタルコンテンツ再生用制御信号を再生する信号再生装置と、
前記信号再生装置から入力された前記デジタルコンテンツ再生用制御信号に基づいて、デジタルコンテンツの再生処理装置の制御を行う再生制御装置と、
を備え、
前記再生制御装置は、
前記第1制御信号のゼロクロスポイントの検出に基づいて、前記第2制御信号の極性を検出して、前記レコード盤の再生方向を判定する再生方向判定部と、
前記再生方向判定部の判定結果に基づいて、前記デジタルコンテンツの再生制御信号を、デジタルコンテンツの再生処理装置に出力する再生制御部と、
を備えていることを特徴とするデジタルコンテンツ再生制御システム。 - タイムコードが記録された所定の周波数の第1制御信号と、前記第1制御信号の周波数の2n(nは自然数)倍の周波数の第2制御信号と、を備え、前記第1制御信号の波形のゼロクロスポイントが、前記第2制御信号の波形のゼロクロスポイントと時間軸上で一致するように組み合わされたデジタルコンテンツ再生用制御信号が入力される手順と、
入力されたデジタルコンテンツ再生用制御信号に基づいて、デジタルコンテンツの再生方向を判定する手順と、
判定された再生方向に基づいて、デジタルコンテンツの再生処理または再生制御を行う手順と、
を実施することを特徴とするデジタルコンテンツ再生方法。 - タイムコードが記録された所定の周波数の第1制御信号と、前記第1制御信号の周波数の2n(nは自然数)倍の周波数の第2制御信号と、を備え、前記第1制御信号の波形のゼロクロスポイントが、前記第2制御信号の波形のゼロクロスポイントと時間軸上で一致するように組み合わされたデジタルコンテンツ再生用制御信号が入力される手順と、
入力されたデジタルコンテンツ再生用制御信号に基づいて、デジタルコンテンツの再生方向を判定する手順と、
判定された再生方向に基づいて、デジタルコンテンツの再生処理または再生制御を行う手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするデジタルコンテンツ再生プログラム。
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