JPH032794A - 音声信号再生装置 - 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］ この発明は、一般に音声信号再生装置に関し、特に磁気
テープ上に記録された音声信号を記録速度を越える再生
速度で再生する音声信号再生装置に関する。

［従来の技術］ 従来のビデオテープレコーダ（ＶＴＲという）では、磁
気テープ上に記録された音声信号を録音時よりも速い速
度で再生させた場合、再生される音声信号の周波数が再
生速度に比例して高くなる。

したがって、再生された音声の音程が高くなり、聞き取
りにくくなる。

これを解決するため、バリアプル・スピーチ・コントロ
ール（以下ＶＳＣという）による音程補償回路を採用し
たＶＴＲが、たとえば、「クイックビデオの７８０回路
」と題された論文（シャープ技報、１９８６年・第３６
号）に見られる。ＶＳＣ方式では、再生された音声波形
の基本単位ごとに交互にサンプリングと棄却が繰返され
、サンプリングされた音声波形を棄却期間の時間長さ分
だけ時間的に伸長することによって音程を下げ、これに
よって聞き手に聞き取りやすくするものである。

［発明が解決しようとする課題］ したがって、従来のｖＳＣ方式を利用したＶＴＲでは、
再生された音声の音程を記録時の音程に戻すことができ
るが、再生された内容、たとえば、話の速度が再生速度
に比例しており、再生内容が聞き取りにくかった。これ
に加えて、有音期間だけでなく無音期間についても同じ
処理がなされているで、たとえば、記録された音声信号
に長い無音期間が存在する場合において、再生音声信号
が出力されない長い期間の後に、話の進行速度の速い再
生音声信号が短時間で出力され、極めて使用しづらいも
のであった。

この発明は上記のような課題を解決するためになれさた
もので、音声信号再生装置において、記録された音声信
号の無音期間を有効に利用することにより、再生速度に
依存することなく記録時の音程を有する音声信号を得る
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る音声信号再生装置は、磁気テープ上に記
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、再生された音声信号をストアするための
記憶手段と、再生された音声信号に応答して音声信号の
時間軸上の有音期間および無音期間を検出する音声検出
手段と、音声検出手段に応答して有音期間の音声信号を
時間軸上で無音期間にわたって伸長する伸長手段とを含
む。

［作用］ この発明における音声信号再生装置では、音声検出手段
が再生された音声信号の有音期間および無音期間を検出
する。伸長手段は、音声検出手段に応答して有音期間の
音声信号を無音期間にわたって伸長するので、記録時の
音程を有する再生音声信号を得るのに無音期間を有効に
利用することができる。

［発明の実施例］ 第１図は、この発明の一実施例を示す、ＶＴＲ中に設け
られた音声信号再生装置のブロック図である。第１図を
参照して、この音声信号再生装置は、磁気テープ５０１
上に記録された信号を再生するための再生用ヘッド５０
２と、再生された音声信号を増幅するための増幅器５０
３と、増幅された音声信号から高調波成分を除去するた
めのローパスフィルタ（ＬＰＦ）５０４と、音声信号を
量子化するためのＡ／Ｄ変換器５０５と、音声信号の有
音期間および無音期間を検出するためのレベル検出器５
０６と、デジタル変換された音声信号を交互に保持する
ためのバッファ１および２と、バッファ１および２の入
出力を切換えるためのスイッチング素子ＳＷＩおよびＳ
Ｗ２と、バッファ１および２に保持されたデータのアド
レスをストアするためのＲＡＭＩ　１および１２と、こ
れらの回路を制御するためのＭＰＵ５１１と、Ｄ／Ａ変
換器５１３と、ローパスフィルタ５１４とを含む。

第２図は、第１図に示したレベル検出器５０６を示す回
路図である。第２図を参照して、このレベル検出器５０
６は、再生された音声信号Ｓ１を整流するためのダイオ
ード６０２と、平滑化回路を構成する抵抗６０３および
キャパシタ６０４ならびに抵抗６０５と、コンパレータ
６０１と、基準電圧をコンパレータ６０１に供給するた
めの可変抵抗６０６とを含む。コンパレータ６０１は、
非反転入力が信号Ｓ２を受けるように接続され、反転入
力が基準電圧を受けるように接続される。

コンパレータ６０１から信号Ｓ３が出力される。

第３図は、第２図に示したレベル検出器５０６の動作を
説明するためのタイミング図である。次に、第２図およ
び第３図を参照して動作について説明する。

第３図に示す再生音声信号Ｓ１は、ダイオード６０２に
より整流された後、平滑化回路に与えられる。平滑化さ
れた信号Ｓ２がコンパレータ６０１の非反転入力に与え
られる。コンパレータ６０１の反転入力には予め定めら
れた基準電圧が与えられているので、コンパレータ６０
１は第３図に示すように有音期間ａ−ｂおよびｃ−ｄに
おいて高レベルとなる信号Ｓ３を出力する。無音期間ｂ
−Ｃにおいてコンパレータ６０１は低レベルの信号Ｓ３
を出力する。すなわち、上記の動作によって、再生され
た音声信号の有音期間および無音期間が検出され、出力
信号Ｓ３がＭＰＵ５１１に与えられる。

第４Ａ図および第４Ｂ図は、第１図に示した音声信号再
生装置の動作を説明するためのタイミング図である。第
１図、第４Ａ図および第４Ｂ図を参照して、次に第１図
に示した音声信号再生装置の動作について説明する。

Ａ／Ｄ変換器５０５によってデジタル変換された音声信
号は、バッファ１または２のいずれかに一定の周期で交
互に書込まれる。この切換制御はバッファ１および２の
入出力に接続されたスイッチング素子ＳＷＩおよびＳＷ
２により行なわれる。

ＭＰＵ５１１から出力される制御信号に応答してスイッ
チング素子ＳＷＩおよびＳＷ２が切換制御される。たと
えば、Ａ／Ｄ変換器５０５の出力がスイッチング素子Ｓ
Ｗ１を介してバッファ１に接続されるとき、バッファ２
がスイッチング素子ＳＷ２を介してＭＰＵ５１１に接続
される。逆に、Ａ／Ｄ変換器５０５がスイッチング素子
ＳＷＩによりバッファ２に接続されるとき、バッファ１
の出力がＳＷ２によりＭＰＵ５１１に接続される。

バッファ１および２のためのアドレス信号はＭＰＵ５１
１から供給される。一方のバッファが音声信号で満たさ
れたとき、スイッチング素子ＳＷ１が切換わり、他方の
バッファへの書込みが始まる。

これと同時に、スイッチング素子ＳＷ２も切換わり、既
に書込まれたバッファからデータが読出される。このよ
うに、スイッチング素子ＳＷ１およびＳＷ２は、書込ま
れている側のバッファがデータにより満たされるごとに
切換わり、交互に書込まれたデータがスイッチング素子
ＳＷ２を介してＭＰＵに与えられる。

ＲＡＭＩＩおよび１２は、各々バッファ１および２にス
トアされた音声信号の有音期間および無音期間を示すア
ドレスがストアされる。ＲＡＭ１１および１２にストア
されるアドレスは、ＭＰＵ５１１がレベル検出器５０６
からの出力信号Ｓ３に応答して供給したものである。す
なわち、ＲＡＭ１ｌおよび１２には、第３図に示す有音
期間ａ−ｂおよびｃ−ｄの各開始および終了アドレスが
ストアされる。

ここで、ｎ倍速再生が行なわれている場合を仮定する。

第１図に示すようにバッファ１にデータＤｉが書込まれ
ているとき、バッファ２からデータが読出されている。

これと同時にレベル検出器５０６は出力信号Ｓ３をＭＰ
Ｕ５１１に与える。

ＭＰＵ５１１は、スイッチング素子ＳＷＩが切換わって
からの音声切出し位置（第３図に示したａないしｄ）に
相当するバッファ１のアドレスをＲＡＭＩＩに書込む。

このとき、各アドレスが有音期間の開始または終了を示
す情報も書込むものとする。バッファ１に与えられる書
込アドレスが最終アドレスに達したとき、スイッチング
素子ＳＷ１およびＳＷ２が切換わり、今度はバッファ２
について同様の動作が行なわれる。

スイッチング素子ＳＷ１およびＳＷ２が切換わると、書
込まれた音声データＤｉがバッファ１から読出データＤ
ｏとして出力される。この際の読出動作においては、Ｍ
ＰＵ５１１において以下のように処理された続出アドレ
スがバッファ１に供給されることになる。

すなわち、ＭＰＵ５１１は、レベル検出器５０６からの
信号Ｓ３に応答して音声信号の有音期間の計算を行なう
。たとえば、第３図に示した例では、有音期間の合計値
を込として、次式の計算が行なわれる。

込−（ｂ−ａ）　＋　（ｄ−ｃ）十・・・　　・・・（
１）第１図に示したＤ／Ａ変換器５１３はＡ／Ｄ変換器
５０５の１／ｎのサンプリング周波数でサンプリングを
行なうため、バッファ２にＡ／Ｄ変換されたデータが満
たされる時間をＴｐとすると、時間Ｔｐの間にＬ　／　
ｎ回のＤ／Ａ変換が行なわれることになる（Ｌはバッフ
ァ１または２の全データ数）。

まず、見≦Ｌ／ｎの場合では、第４Ａ図に示すように、
ＭＰＵ５１１がＲＡＭＩＩ中にストアされた切出し情報
（アドレス信号）に基づいて、バッファ１中にストアさ
れた音声信号のうち有音期間のみのデータを読出し、順
次Ｄ／Ａ変換器５１３に与える。したがって、全く音声
波形の欠落なしに、記録時の音程で、かつ、記録時の話
の速度で、無音期間だけを除去した音声を得ることがで
きる。しかし、このとき、次にスイッチング素子ＳＷ１
およびＳＷ２が切換わるまでに時間的に不足するＤ／Ａ
変換のためのデータ数Ｌ／ｎ−１１に関しては、データ
“０゛がＤ／Ａ変換器５１３に与えられる。こうして、
一方におけるバッファ２へのＡ／Ｄ変換データの書込み
が終了するまでにバッファ１中のすべてのデータをＤ／
Ａ変換器５１３に与えることができる。

すなわち、スイッチング素子ＳＷ１およびＳＷ２に切換
わりから次の切換わりまでの時間１９０間に、バッファ
２には全アドレスに順次Ａ／Ｄ変換されたデータが一定
のサンプリング周波数（以下これをｆｓとする）で書込
まれ、バッファ１からは時間Ｔｐの間にｆｓ／ｎのサン
プリング周波数でデータ（無音期間のデータ“０゛を含
む）が読出されＤ／Ａ変換器５１３に与えられる。以上
のように、Ａ／Ｄ変換とＤ／Ａ変換は同時に進行してお
り、時間Ｔｐごとにスイッチング素子ＳＷ１およびＳＷ
２が切換わり、バッファ１および２が交換されて、Ａ／
Ｄ変換データの蓄積と送出とが同時に行なわれる。

次に、ｆｌ＞Ｌ／ｎの場合では、無音期間のデータがな
いとしても、ｌ−Ｌ／ｎの音声データが欠落してしまう
ので、次のような処理が必要となる。

すなわち、この場合は無音期間を除去したＱ個のデータ
がＬ／ｎ個となるように、有音期間の音声データの１１
−　Ｌ　／　ｎだけのデータを間引く必要がある。その
方法として、たとえば第４Ｂ図に示すように、ＶＳＣを
利用する。すなわち、バッファ１または２から読出され
た音声データの有音期間について、斜線で示すように音
声データの棄却期間を部分的に設ける。この棄却期間の
時間長さはたとえば音声の１つの音韻長よりも短くなる
ような時間長さに設定される。この１つの周期中の続出
期間ｑと棄却期間ｒの比は、次式のように設定される。

ｑ　：　ｒ−Ｌ／ｎ　：　　（ｍ−Ｌ／ｎ）　　　　−
（２）ここでは、ｖＳＣを利用してこの１つの周期を数
１０ｍ５以下に設定するので、音声を構成する基本単位
となる音素波形の一部が欠“落するだけで、音韻情報は
保存される。したがって、話の内容が欠落することはな
い。但し、音声データの一部ｒが棄却されるため話の進
行の速度は速くなる。

第５図は、第１図に示すＭＰＵ５１１中の処理を示すフ
ロー図である。第５図では、既に述べた動作がＭＰＵ５
１１中における処理として示されている。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、有音期間の音声信号
を時間軸上で無音期間にわたって伸長する伸長手段を設
けたので、無音期間を有効に利用することにより、再生
速度に依存することなく記録時の音程を有する音声信号
を出力可能な音声信号再生装置が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ＶＴＲ中に設けられたこの発明の一実施例を
示す音声信号再生装置のブロック図である。第２図は、
第１図に示したレベル検出器を示す回路図である。第３
図は、第２図に示したレベル検出器の動作を説明するた
めのタイミング図である。第４Ａ図および第４Ｂ図は、
第１図に示した音声信号再生装置の動作を説明するため
のタイミング図である。第５図は、第１図に示したＭＰ
Ｕにおける処理を示すフロー図である。 図において、１，２はバッファ、１１．１２はＲＡＭ、
５０６はレベル検出器、５１１はＭＰＵである。 ・＋像ヰ＝ｒ呪９ 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め定められた記録速度で磁気テープ上に記録さ
   れた音声信号を再生する音声信号再生装置であって、 前記磁気テープ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、前記再生手段に接
   続され、再生された音声信号をストアするための記憶手
   段と、 再生された音声信号に応答して音声信号の時間軸上の有
   音期間および無音期間を検出する音声検出手段と、 前記記憶手段に接続され、前記音声検出手段に応答して
   、有音期間の音声信号を時間軸上で伸長する伸長手段と
   を含み、 前記伸長手段によって伸長される有音期間の音声信号は
   、無音期間にわたって伸長される、音声信号再生装置。
2. （２）さらに、 前記伸長手段による伸長のために必要な無音期間の時間
   長さの不足を検出する不足検出手段と、前記不足検出手
   段に応答して有音期間の音声信号をバリアブル・スピー
   チ・コントロールにより間引く間引手段とを含む、請求
   項（１）に記載の音声信号再生装置。