JPH01152499A - 倍速再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、テープレコーダやビデオテープレコーダの音
声部などの記録再生装置を有する音響機器の倍速再生装
置に関するものである。

従来の技術 従来、倍速再生装置は、単に再生速度を増加させた早聞
き用のテープレコーダが登場したが、録音時と再生時と
の速度の違いにより自然性に乏しかった。次にＢＢＤ遅
延素子を用いた周波数変換装置を備えた倍速再生装置が
登場したが、周波数変換時の音声のつながりが不自然で
音声を理解、認識することが困難であった。

近年、デジタル技術の発達により、ビデオテープレコー
ダ（以下、ＶＴＲと略す。）などにデジタルメモリー遅
延素子を用いた周波数変換装置を備えたものが登場した
。人々の生活の変化により単時間により多くの情報を得
たいというニーズが増加して、このような倍速再生装置
を備えたＶＴＲが製造、販売されつつある。

以下図面を参照しながら、従来の倍速再生装置の一例に
ついて説明する。第７図は従来の倍速再生装置の構成図
を示すものであり、１はテープレコーダやＶＴＲのよう
な磁気媒体を備えた再生手段で、２はこの再生手段１を
駆動するためのモータなどの駆動手段である。３は再生
速度の変化を入力するための再生速度制御用入力手段、
４はその再生速度制御用入力手段３の出力信号である設
定値をもとに駆動手段２の速度を切換えるための再生速
度切換手段、５は再生手段１の出力信号の不要な高域成
分を排除するための第１の低域通過手段（以下、ＬＰＦ
手段と略す）、６はＬＰＦ手段５の出力信号をアナログ
からデジタルに変換するためのアナログ／デジタル変換
手段（以下、Ａ／Ｄ変換手段と略す）、７は駆動手段２
の設定値により変化した再生音の音程の変化分を再生手
段１の記録媒体に記録したときの音程に戻すための周波
数変換手段、８はその周波数変換手段７を実現するため
のデジタルメモリーなどの記憶手段である。９は周波数
変換手段７の出力信号であるデジタル信号をアナログ信
号に変換するためのデジタル／アナログ変換手段（以下
、Ｄ／Ａ変換手段と略す）で、１０はＤ／Ａ変換手段９
の出力信号に含まれる不要な高域成分やグリッチを排除
するための第２の低域通過手段で、１１は倍速再生音を
得る倍速再生音出力端子である。

以上のように構成された倍速再生装置について、以下そ
の動作について説明する。

再生速度制御入力手段３により今、倍速モードに設定さ
れたとする。再生速度切換え手段４は駆動手段２の速度
が２倍となるよう動作する。このため再生手段１の記録
媒体に周波数がＩ　ＫＨｚの信号が記録されていたとす
ると再生手段１は２　ＫＨｚの信号を出力することにな
る。この信号は、第１のＬＰＦ手段５とＡ／Ｄ変換手段
６とを経て周波数変換手段７に入力される。周波数変換
手段７では、もとの音程に戻すために２　ＫＨｚの信号
をＩＫＨｚに変換する。周波数が記録時の音程に変換さ
れた信号はＤ／Ａ変換手段９と第２のＬＰＦ手段１０を
経て出力端子１１に出力される。このような信号の流れ
により再生速度を変化しても記録時の音程で出力し、音
声の自然性を保つことができる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、周波数変換手段７
では、もとの音程に戻すために２　ＫＨｚの信号をＩ　
ＫＨｚに変換する場合、信号の保有する情報の半分を削
除しなければならない。これを実現するためには、時間
的に不連続な２倍号間をより滑らかに接続する必要があ
り、第８図（ａ）　（ｂ）に示すように一定時間間隔で
振幅制御を行った２倍号を加算することで、同図（Ｃ）
に示すような連続信号を得ていた。このため、無声音の
ように発生時間の短い音声では情報の欠落が多く周波数
変換装置を用いた倍速再生音では明瞭度が劣化するとい
う問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、周波数変換装置を有する倍
速再生装置の無声音の明瞭度を増加させる倍速再生装置
を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の倍速再生装置は、
信号が有声音か無声音なのかを判定する有声音／無声音
判定手段と、無声音時での出力レベルを変化させるレベ
ル可変用乗算データ発生手段と、上記の判定手段と発生
手段に必要な時間だけ信号を遅延させる遅延手段と、出
力レベルを可変するための乗算手段とを備えたものであ
る。

作用 本発明は上記した構成によって、倍速再生装置での情報
の削減による無音声の明瞭度の低下は、無声音時でのレ
ベルの増加により、無声音の明瞭度は低下しないことと
なる。

実施例 以下、本発明の一実施例の倍速再生装置について、図面
を参照しながら説明する。

第１図は本発明の倍速再生装置の構成図を示すものであ
り、上記従来例の第７図と同一符号を付したものは同一
の機能、手段を示す。１はテープレコーダやＶＴＲのよ
うな磁気媒体を備えた再生手段で、２はこの再生手段１
を駆動するためのモータなどの駆動手段である。３は再
生速度の変化を入力するための再生速度制御用入力手段
、４は再生速度制御用入力手段３の出力信号である設定
値をもとにして駆動手段２の速度を切換るための再生速
度切換手段、５は再生手段１の出力信号の不要な高域成
分を排除するための第１のＬＰＦ手段、６はその第１の
ＬＰＦ手段５の出力信号をアナログからデジタルに変換
するためのＡ／Ｄ変換手段、７は駆動手段２の設定値に
より変化した再生音の音程の変化分を再生手段１の記録
媒体に記録したときの音程に戻すための周波数変換手段
、８は周波数変換手段７を実現するためのデジタルメモ
リーなどの記憶手段である。１２は信号に含まれる音声
が有声音か無声音なのかを判定する有声音／無声音判定
手段、１３は無声音時での出力レベルを変化させるレベ
ル可変用乗算データ発生手段、１４は上記の判定手段１
２と発生手段１３に必要な時間だけ信号を遅延させる遅
延手段、１５は出力レベルを可変するための乗算手段で
ある。９は周波数変換手段７の出力信号であるデジタル
信号をアナログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換手段で
、１０はそのＤ／Ａ変換手段９の出力信号に含まれる不
要な高域成分やグリッチを排除するための第２のＬＰＦ
手段、１１は倍速再生音を得る倍速再生音出力端子であ
る。

以上のように構成された倍速再生装置について、以下そ
の動作について説明する。

再生速度制御入力手段３により今、倍速モードに設定さ
れたとする。再生速度切換え手段４は駆動手段２の速度
が２倍となるよう動作する。このため再生手段１の記録
媒体に周波数がＩ　ＫＨｚの信号が記録されていたとす
ると、この再生手段１は２　　ＫＨｚの信号を出力する
ことになる。この信号は、第１のＬＰＦ手段５とＡ／Ｄ
変換手段６を経て、周波数変換手段７に入力されて、も
との音程に戻すために２　ＫＨｚの信号をＩ　ＫＨｚに
変換する。

ここでは、記録時の音程に変換された信号は、従来例と
同様に、情報量の半分の欠落と不連続点間の接続のため
に振幅制御がなされている。一般に、有声音／無声音の
それぞれの発音時間は　８０〜１２０ｍ５，４０〜６０
ｍ５であるが、情報量の半分の欠落と不連続点間の接続
のための振幅制御によるレベルダウンにより、実際に聞
き取るための時間は制限される。有声音／無声音判定手
段１２では、以下の動作により判定を行う。

ａ、１６０個のデータのサンプリングを行う。

ｂ、サンプリングしたデータの自己相関係数を求める。

Ｃ１求めた自己相関係数を正規化して、絶対値の総和を
求める。

ｄ、絶対値の総和により有声音／無声音の判定を行う。

実際例を第２図〜第５図に示し、これらの処理のフロー
チャートを第６図に示す。第２図は有声音が入力された
場合の実際の信号例で、（ａ）図は”おおさか”の“お
°の信号波形図を示し、同（ｂ）図はその信号の自己相
関係数でる。この第２図（ａ）　（ｂ）より、入力信号
のピッチ毎に自己相関係数が高い値を示しているのが分
かる。第３図は無声音が入力された場合の実際の信号例
で、（ａ）図は″チエツク“の”チエ”の信号波形図を
示し、同（ｂ）図はその信号の自己相関係数でる。この
第３図（ａ）　（ｂ）より、高いレベルの入力にもかか
わらず、自己相関係数は非常に低い値を示しているのが
分かる。また、第４図は（ａ）図に示すような有声音が
連続して入力した場合の自己相関係数の絶対値の総和（
同（ｂ）図）であり、第５図は（ａ）図に示すような無
声音が連続して入力した場合の自己相関係数の絶対値の
総和（同（ｂ）図）であり、５０ｍ５〜１００ｍ５の無
声音の入力時に非常にレベルが低いことが分かる。この
判定手段１２によって得られた自己相関係数の絶対値の
総和と、無声音とノイズとを判定するための音声絶対デ
ータをもとに、次のレベル可変用乗算データ発生手段１
３では無声音強調のためのレベル可変用乗算データを発
生する。−方遅延手段１４では、上記判定手段１２とレ
ベル可変用乗算データ１３の発生に必要な時間（約５．
０ｍ５）だけ音声データを遅延させる。乗算手段１５で
は、遅延手段１４の出力信号と、レベル可変用乗算デー
タ発生手段１３のレベル可変用乗算データとを乗算して
、レベルを可変する。ここでレベルが可変されたデジタ
ル信号は、次のＤ／Ａ変換手段９で、アナログ信号に変
換されて、第２のＬＰＦ手段１０を経て、出力端子１１
に倍速再生音が出力される。

発明の効果 以上のように本発明は、信号に含まれる音声が有声音か
無声音なのかを判定する有声音／無声音判定手段、無音
声時での出力レベルを変化させるレベル可変用乗算デー
タ発生手段、上記の判定手段と発生手段に必要な時間だ
け信号を遅延させる遅延手段、出力レベルを可変するた
めの乗算手段を設けることにより、周波数変換手段を備
えた倍速再生装置での無声音の明瞭度が劣化せずに内容
を認識することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における倍速再生装置の構成図
、第２図（ａ）　（ｂ）は有声音の入力信号とその自己
相関係数の信号波形図、第３図（ａ）　（ｂ）は無声音
の入力信号とその自己相関係数の信号波形図、第４図（
ａ）　（ｂ）は有声音の場合のサンプリング毎の自己相
関係数の絶対値の総和の信号波形図、第５図（ａ）（ｂ
）は無声音の場合のサンプリング毎の自己相関係数の絶
対値の総和の信号波形図、第６図は自己相関係数の絶対
値の総和を求めるフローチャート、第７図は従来の倍速
再生装置の構成図、第８図は周波数変換装置の出力信号
波形図である。 １・・・・再生手段、２・・・・駆動手段、３・・・・
再生速度入力手段、４・・・・再生速度切換手段、５・
・・・第１のＬＰＦ手段、６・・・・Ａ／Ｄ変換手段、
７・・・・周波数変換手段、８・・・・記憶手段、９・
・・・Ｄ／Ａ変換手段、１０・・・・第２のＬＰＦ手段
、１１・・・・倍速再生音出力端子、１２・・・・有声
音／無声音判定手段、１３・・・・レベル可変用乗算デ
ータ発生手段、１４・・・・遅延手段、１５・・・・乗
算手段代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　化１名＠ＩＩ
ｊ昆四晒畷−ｒ 、：ｒ Ｃコ 榊卆鮫Δ′／◇← ＠旧粟冨（畷−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　音声を磁気テープ等の記録媒体より再生するための再
   生手段と、この再生手段の記録媒体を駆動する駆動手段
   と、再生速度を段階的に設定するための再生速度入力手
   段と、この入力手段より得られた設定値に対応した再生
   速度を得るための再生速度切換手段と、再生手段より出
   力された信号の高域成分除去のための第１の低域通過手
   段と、アナログ信号からデジタル信号に変換するための
   アナログ／デジタル変換手段と、再生速度の変化に伴う
   再生信号の音程変化分を録音時の音程に変換するための
   周波数変換手段と、その周波数変換を行う際のデータ保
   管のための記憶手段と、周波数変換手段による出力信号
   の有声音／無声音の判定をするための有声音／無声音判
   定手段と、この判定手段の出力信号により無声音強調の
   ためのレベルコントロール信号となるレベル可変用乗算
   データ発生手段と、有声音／無声音判定動作とレベル可
   変用乗算データ発生に要する時間だけ周波数変換手段の
   出力信号を遅延させるための遅延手段と、レベル可変の
   ための乗算手段と、デジタル信号をアナログ信号に変換
   するデジタル／アナログ変換手段と、デジタル／アナロ
   グ変換手段の出力信号に含まれる不要高域成分を除去す
   るための第２の低域通過手段とを備えたことを特徴とす
   る倍速再生装置。