JPH03205656A

JPH03205656A - 早聞き装置

Info

Publication number: JPH03205656A
Application number: JP2000225A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Washimi; 一行鷲見; Atsusato Kitou; 鬼頭　淳悟
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-01-04
Filing date: 1990-01-04
Publication date: 1991-09-09
Anticipated expiration: 2013-01-21
Also published as: JP2700937B2

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】［産業上の利用分野コ本発明はテープレコーダやＶＴＲの磁気テープ、あるい
はコンパクトディスクなとの録音媒体に記録された音声
信号を早聞きする装置に関し、特に記録時より速い速度
で再生した場合に、音声信号の音程を記録時のものに戻
し、しかも話の速度を聞きやすい速さに戻す早聞き装置
に関する。

［従来の技術］従来より、皐開きの方式としてＶＳＣ　（ハリュアブル
スピーチコンロール）方式が採用されている。第９図は
ＶＳＣ方式を２倍速て使用した場合の概略波形図である
。

記録時の波形Ｓ１を高速再生することにより、時間方向
に１／２縮まった波形Ｓ２　（音程の上がった波形）か
得られる。この波形Ｓ２に対して、ほぼ同一波形か繰返
される冗長波形の］／２を周期的に棄却する。次に、残
りの波形を棄却した時間の長さたけ引き延ばすことで音
程を上げて元に戻し、波形Ｓ３を得ている。

上記の２倍再生によると、棄却時間の長さと残りの時間
の長さを１：１にしているが、一般にＰ倍速再生のとき
は、この比を（Ｐ−１）：　１にすることで音程を元に
戻すことができる。すなわち、Ｐ倍速再生のときは波形
の１／Ｐか断片的に残り、他は巣却されることになる。

この再生と巣却の周期は音声の音韻の長さよりも短い。

［允明か解決しようとする諌題］上記ＶＳＣ方式では、音程は元に戻るか、話の速度は再
生速度に比例して速くなり、聞き取りにくくなるという
問題かある。なぜなら棄却期間以外の波形の■ｂ間長さ
は再生速度に比例して短くなってしまい、これらの残り
の波形を接続して音程を元に戻した波形は、全体として
も短くなり早口でしゃべっているように聞こえるからで
ある。

本発明は記録時より速い速度で再生した場合に、音声信
号の音程を記録時のものに戻し、しかも話の速度を聞き
やすい速度に落とす早聞き装置を手提供することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するための本発明の早聞き装置は、第１
図のブロック図に示される。すなわち、録音媒体上に記
録された音声信号を記録速度を越える再生速度で再生す
る再生手段Ａと、この再生された音声波形の無音部分を
検出する無音検出手段Ｂと、アドレスが一巡してまた元に戻るように構成されるリン
グバッファＣと、上記再生音声を一定のサンプリング周波数（ｆｗ）でＡ
／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段Ｄと、上記無音検出手段を
用いて、上記Ａ／Ｄ変換手段により符号化された音声デ
ータのうち無音部分のデータを棄却し、有音部分のデー
タのみを上記Ａ／Ｄ変換に用いた周波数（ｆｗ　）で上
記リングバッファに順次書込んでゆく書込手段Ｅと、上
記書込みに用いた周波数より低い周波数（ｆＲ）で上記
リングバッファから順次データを読出す読出手段Ｆと、この読出手段Ｆにより読出されたデータを上記読出しに
用いた周波数（ｆ，）で順次Ｄ／Ａ変換するＤ／Ａｔ換
手段Ｇとを有することを特徴とする。

［允明の作用］上記構成の本発明であれば、リングバツファＣには、Ｖ
ＴＲなどの高速再生された音声データのＨ音部分のみか
無駄な無音部分を省いてｆ，の周波数で書込まれていき
、読出手段Ｆかそのデータを書込速度に対して低い周波
数ｆ，で読出し、Ｄ／Ａ変換手段ＧがＤ／Ａ変換するこ
とにより、録ａ時と同じ音程、話の速さの音声信号を得
ることかできる。したかって、ＶＴＲなどを高速再生し
た場合でも音声だけは聞きやすくすることかできる。そ
して、リングハッファＣのアドレスか一巡してまた元に
戻るようにすなわち環状に構成されているため、書込ア
ドレスか読出アドレスを追い越した時点で新たなデータ
か書込まれるため、リンクハソファＣの１周分のデータ
は読出されることなく棄却される。しかし、アドレスが
環状となっているため、無音時には書込みが停止される
ことにより、書込アドレスが遅い読出アドレスを追い越
すまでの時間が長くなっているので、アドレスが環状に
なっていない場合に比べて連続した長い領域に書込みを
行なうことができる。このことは、棄却されないでリン
グバッフ７Ｃより読出されて再生される一塊の話の長さ
が長いことを意味する。これは、棄却されながら断片的
に再生される話の内容を理解する場合に都合が良い。

［実施例コ以下、本発明の早開き装置を添付図面を参照しながら詳
細に説明する。

第２図は、本発明の一実施例を示すブロック図であり、
第３図は記憶構成を示す概念図である。

なお、同図中ＲＡＭ１はリングバッファＣに対応し、入
力音声は２倍速再生されたものを例とする。

第３図を参照して、ＲＡＭＩのアドレスは環状にされ、
データの書込みはＷポインタ（後述する）の指し示すア
ドレスに行なわれる。また読出しは、Ｒポインタ（後述
する）の指し示すアドレスに行なわれる。このようなア
ドレス構成となっていることから、動作を説明するとき
は、ＲＡＭＩをリングバッファと称する。第２図を参照
して、ＲＡＭ１のアドレスは、マルチプレクサ６を通し
て読出用カウンタ７または書込用カウンタ８より供給さ
れる。またＲＡＭＩへ書込まれるデータは、高速再生さ
れた音声信号（Ｓｉ）をＡ／Ｄ変換器４てＡ／Ｄ変換し
たディジタル値であり、ＲＡＭ　１から読出されたデー
タはＤ／Ａ変換器５でＤ／Ａ変換され、普通の速度の音
声信号（ＳＯ）となる。

比較器９は、読出用カウンタ７と書込用カウンタ８の出
力を比較して一致したときに“Ｌ”レベルすなわち「０
」を出力し、それ以外では“Ｈ”レベル「１」を出力す
る。読出用カウンタ７はＲＡＭＩからデータを読出すた
めのアトレス（Ｒポインタ）を供給し、書込用カウンタ
８はＲＡＭ１ヘデータを書込むためのアドレス（Ｗポイ
ンタ）を供給する。マルチプレクサ６は、ＲＡＭＩから
データを読出す場合のみ読出用カウンタ７の方の出力ア
ドレスをＲＡＭ１に供給する。それ以外のときには書込
用カウンタ８の出力をＲＡＭＩに供給する。発振器１０
はメモリ書込用のディジタル信号の元となるクロック信
号を生成するものであり、分周器１１は発振器からの出
力をｎ分周する。

この分周されたクロック信号は読出用の元となる信号と
して使用される。上記ｎは録音媒体の録音時に対する再
生時の速度比であり、２倍速再生の例ではｎ−２となる
（但し、ｎは整数とは限らない）。無音検出回路３は、
ダイオード、コンデンサ、抵抗、電圧比較器より構成さ
れる。この回路３の出力は、人力音声が無音の区間はデ
ィジタル値「０」を出力し、有音区間では「１」を出力
する。この無音検出回路３の出力信号の例を第４図にボ
す。

ＡＮＤ回路１２は、無き検出回路３の出力と発振器１０
のＡＮＤをとることにより、有音区間のみ発振器１０の
信号を出力する。これをＲＡＭ１へ書込制御ｆ３号とし
て制御する。さらにＡＮＤ回路］２の出力は、書込用カ
ウンタ８に与えられ、アドレスを１増加させるためのク
ロックとなる。

したがって、ＲＡＭＩにデータの書込みが行なわれるご
とにアドレスの更新が行なわれる。

ＯＲ回路１３は、比較器９の出力と無音検出回路３の出
力のＯＲをとり、無音区間中においてＲポインタとＷポ
インタとが一致する場合を検出する。ＡＮＤ回路１４は
ＯＲ回路１３の出力と分周器１１の出力とのＡＮＤをと
ることにより、上記ＯＲ回路で検出した時点を除いて、
分周器１１のクロック信号をＲＡＭＩに読出制御信号と
して供給する。この読出制御信号は読出用カウンタ７お
よびマルチプレクサ６にも供給される。読出用カウンタ
７は読出用制御信号（クロック）が入力されるたびにア
ドレスを１ずつ増加させる。また、マルチプレクサ６は
読出用制御信号に応じて、読出用カウンタ７の出力を読
出アドレスとしてＲＡＭ１に供給する。そして、無音区
間中でかつ読出用カウンタ７の値と書込用カウンタ８の
値が一致した場合（つまり遅いＲポインタが停止してい
るＷポインタに追いついてしまった場合）には、ＯＲ回
路１３の出力か零となるためＲＡＭＩへはＨ音にまるま
て読出制ｉ，ｉｌ１｛６号は供給されない（Ｒポ事インクも停止）。これにより、Ｗポインタか停止してい
る期間に、Ｒポインタか１周回って１度読出した古いデ
ータを再度読出してしまうことを防ぐことかできる。つ
まり、ＷポインタはＲポインタを追い越すことはできる
か、ＲポインタはＷポインタを追い越すことができない
ように構成されている。

次に、第５図から第８図を用いて第２図の早聞き装置の
動作を説明する。第５図は右方向が時間軸であり、Ｓ１
は音声人力の波形を示し、Ｓｏは音声出力の波形を示し
ている。両方とも時間軸スケールは等しい。音声人力Ｓ
１は音声出力Ｓ０に比べ、高速再生された波形であるた
め、時間的に密となる。また、無音検出回路３により音
声出力信号から無音か除去されている。ＭはＲＡＭＩを
用いたリングバッファの山容を示す。リングバッファ１
周分のメモリ容量は同図中に示す長さてある。リングバ
ッファには無音か除失されて書込まれていき、読出肪に
は書込時に比べて１／２の速さで読出され、各有音フレ
ーズＡ，　　Ｂ，　　Ｃ，・・・は各々時間的に２倍の
速さになって再生される。すムわち時間的に密になって
いた高速再生信号Ｓが元に戻され、高速再生を行なって
いるいるにもかかわらず録音時と同じ速さで再生するこ
とができる。この再生音は無音部を含まない。

第６図は第５図の各番号１から１２の時点におけるＲポ
インタとＷポインタのリングバッファ上の泣置を示す。

Ｗポインタは、Ｒポインタの２倍の速さで時計方向に回
転するか、無音区間では休止しているため、Ｒポインタ
を近い越すのに３周以上を要し、１２の時点でＷポイン
タがＲポインタに追いつく。すなわち有音フレーズＡ，
Ｂ，Ｃ，ＤおよびＥの一部までか棄却されることなく連
続的に再坐される。棄却される部分（第５図中斜線部）
は、ＷポインタかＲポインタを追い越した特点から遡っ
てリングハッフ７１周分のデータである。もし、無音部
分の全くないｇ声か人力されると、２倍速の場合にはＷ
ポインタかりングバッフ７を２周した時点でＲポインタ
を追い越すことになり、連続し、て再生される部分はリ
ングバッファ１周分のみのデータである（一般にｎ倍速
ではｌ、イ周分である）。すなわち第５図の場合においては番
号１２の時点を新たな初期時点（Ｒ−Ｗ）とし、フレー
ズＦの部分を無音の全くない部分として考えることがで
きる。この場合ｎ−２であるから再生されるデータは棄
却されるデータと同じ量となり、連続時間としては最小
となる（棄却されるデータは常にリングバッフ７１周分
）。すなわち、高速再生された音声信号の中に無音が多
く含まれるほど、元に戻された再生信号は棄却部分が少
なく、しかも連続時間が長いものとなる。

方、無音が全くない場合は、両ポインタが初期化されて
からＲポインタがリングバッファを二九一ｌ周したとき（ｎは倍速数）にＷポインタに追いつかれる
。なぜなら、ＲポインタがＸ周したときＷポインタに追
いつかれるとすると、１周差をつけて追いつくＷポイン
タは１＋ｘ周動くことになり、平一ｎよりＸ−　７１！
．−／　　となる。無音が存在する場合、Ｗポインタと
Ｒポインタは同時に出発してからＷポインタがＲポイン
タに追いつき初期化されるまでの時間は、すなわち連続
再生される時間は、次の不等式が成立したときとなる。

（両ポインタが初期化されてからの有音時間の合計）−
（両ポインタが初期化されてからの無音時間の合計）×
τ下＞（Ｒポインタがリングバッファをーユ一周するの
に要する時間）π一ｌすなわち、無音が全くない場合に比べて、無音時間の合
計の’７Ｌ−／だけ追いつくのが遅れる。これは次のよ
うに説明できる。

両ポインタが初期化されてからの無音時間の合計値をＴ
ｓとする。このＴ，の間は、Ｗポインタは停止している
が、Ｒポインタは動き続ける。この余分に動いたＲポイ
ンタの距離をＤ，とする。

Ｗポインタが、無音がない場合よりもＤ，たけ余分に進
んでいるＲポインタに追いつくまでに、無音がない場合
に比べてＲポインタはざらに旦？シーｌだけ余分に進む。なぜなら、ＤＲだけ余分に進んでいる
Ｒポインタが、さらにＸアドレスだけ余分に進んだ時点
でＷポインタに追いつかれたとすると、ＲポインタとＷ
ポインタの余分に進んだ距離は等しく、Ｄ，＋ｘ−ｎＸ
ｘが或立する。これより、Ｘ−上が求められる。ところ
で、ＤＲのγＬ−７移動に要するＲポインタの移動時間はＴ，であるＤＲから、　　　に要するＲポインタの移動時間はπ一ｌ −１−となる。すなわち無音時間の合計の二九−ｒ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　’ｙ’ｔ−ｒだけ余分な時間を要してＷポ
インタがＲポインタに追いつくことがわかる。

上記不等式の右辺は定数であり、無音部分が多いほど左
辺は小さい値を保ち続け、右辺の値に達するのに時間が
かかることになり、連続再生時間を長くすることができ
る。もし第７図に示すように右辺の値の１　／　ｎの時
間長さを持つ一塊の有音部分と、その（ｎ−１）倍の長
さの無音部分が交互に繰返される場合は左辺の値は周期
的にＯとなり、いつまでも右辺の値より大きくならない
ためリングバッファ内のデータの棄却は起こらず、いつ
までも連続的に再生することができる。

また第８図に示すようにに逆に無音の方が有音よりも多
く存在するような高速再生信号Ｓ，を処理する場合、音
声出力ＳＯにも無音部分が出力される。同図においては
、フレーズＡの部分がＷポインタに従ってリングバッフ
ァに書込まれた後、無音部分が続くためＷポインタは停
止しており、次のフレーズＢが入力されるまでリングバ
ッファへの書込みは行なわれない。フレーズＢが人力さ
れる前に、ＲポインタによるフレーズＡの再生が終了し
てしまうと、リングバッファには新しいデータが存在し
ないため、Ｒポインタも止めて無音を再生する必要があ
る。Ｒポインタを停止させないと、リングバッファを１
周して再びフレーズＡを再生してしまうことになる。こ
のＲポインタを止めるための条件は、両ポインタが等し
く、しかもそのときに入力音声が無音であることである
（第８図のＴ＋　，Ｔ２　，Ｔ３　）。このＲポインタ
を止める手段は第２図に示したＯＲ回路１３、ＡＮＤ回
路１４などで実現できる。すなわち音声人力がなくかつ
両ポインタが一致したときＡＮＤ回路１４の出力は禁止
される。そして、Ｒポインタ？停止してリングバッファ
よりデータを読出していない期間は、最後に読出した値
がＤ／Ａ変換器５に保持されて一定値を出力し続けるた
め、無音を出力することができる。そして、高速再生さ
れたフレーズＢが入力された時点でＷポインタが動き初
め、読出用カウンタ７のＲポインタの値と書込用カウン
タ８のＷポインタの値は等しくなくなり、比較器９の出
力は「１」となってＡＮＤ回路１４より読出制御信号が
出力され始める。この両ポインタか同じ位置より同時に
出発した時点も前述の第６図の１２の時点と同様に初期
化時点となる。なお、リングバッファの１周分の容量は
、Ｒポインタか■周するのに数秒かかるようにし九一ｌでもよい。このようにすることで、高速再生された音声
中に無音が全くない場合でも、連続再生される最小時間
長さを数秒にすることができ、話の内容を理解するのに
都合がよい。

［発明の効果］以上のように本発明によれば、リングバッファのアドレ
スが環状に構成されているので、従来のＶＳＣ方式に比
べて再生・棄却の周期を極端に長くすることができ、話
の内容の一部欠落を許す代わりに話の音程・速さを記録
時のものに戻すことができる。また、無音部分をリング
バッファに書込まないため、その部分だけ連続した再生
領域を得ることができ、棄却期間に対して相対的に再生
期間を長くとることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブロック図、第２図は本発明の一実施
例を示す回路図、第３図はリングバッファの概念図、第
４図は無音検出回路の動作を示す説明図、第５図は高速
再生された音声信号から再生信号を得る過程を説明する
図、第６図は第５図の各時点におけるリングバッファ上
のポインタの位置を示す図、第７図はデータの棄却が起
こらない場合の説明図、第８図は無音が多く存在する場
合の説明図、第９図は従来のＶＳＣ方式の説明図である
。図において１はリングバッファとなるＲＡＭ，３は無音
検出回路、４はＡ／Ｄ変換器、５はＤ／Ａ変換器、６は
マルチブレクサ、７は読出用カウンタ、８は書込用カウ
ンタ、９は比較器、１０は発振器、１１は分周器、１２
．１４はＡＮＤ回路、１３はＯＲ回路である。

Claims

【特許請求の範囲】録音媒体上に記録された音声信号を記録速度を越える再
生速度で再生する再生手段と、この再生された音声波形の無音部分を検出する無音検出
手段と、アドレスが、一巡してまた元に戻るように構成されるリ
ングバッファと、上記再生された音声信号を一定のサンプリング周波数で
Ａ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、上記無音検出手段を
用いて、上記Ａ／Ｄ変換手段により符号化された音声デ
ータのうち無音部分のデータを棄却し、有音部分のデー
タのみを上記Ａ／Ｄ変換に用いた周波数で上記リングバ
ッファに順次書込んでいく書込手段と、上記書込みに用いた周波数より低い周波数で上記リング
バッファから順次データを読出す読出手段と、この読出手段により読出されたデータを上記読出しに用
いた周波数で順次Ｄ／Ａ変換するＤ／Ａ変換手段とを有
することを特徴とする早聞き装置。