JPH04143970A - Interpolating device for audio signal - Google Patents

Interpolating device for audio signal

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JPH04143970A
JPH04143970A JP26594790A JP26594790A JPH04143970A JP H04143970 A JPH04143970 A JP H04143970A JP 26594790 A JP26594790 A JP 26594790A JP 26594790 A JP26594790 A JP 26594790A JP H04143970 A JPH04143970 A JP H04143970A
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data
blocks
interpolation
circuit
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Yasuaki Maeda
保旭 前田
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Sony Corp
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Abstract

PURPOSE:To obtain a satisfactory reproducing voice by extracting the front and the rear blocks of a defective block, inverting a time series of an audio signal and weighting it, and thereafter, adding it and executing an interpolation processing, and substituting it for an output signal of the defective block. CONSTITUTION:PCM information DA0 passes through a 1-block delay circuit 14 from a terminal 11 and is supplied to a block lacking detecting circuit 15, k-th lacking is detected, and by an output ER, a switching signal generating circuit 16 switches a switch 13 by a signal SW and inserts a block obtained by an interpolation processing as substitute for a defective block. By the signal ER, an extracting circuit 20 inputs k - 1th and k + 1-th blocks to turn-back circuits 21, 22 and inverts a time series of an input data block, and thereafter, multiplies weighting coefficients k1, k2 by weighting circuits 23, 24, and executes addition by an adding circuit 27. An obtained interpolation block is data varied gradually from the k - 1 block to the k + 1 block, therefore, it has a roughly average spectrum, no discontinuity is generated in a joint and a satisfactory reproducing sound is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

この発明は、オーディオ信号の補間装置に関する。 The present invention relates to an audio signal interpolation device.

【発明の概要】[Summary of the invention]

この発明は、入力オーディオ信号を所定時間長毎に区切
ってブロック化したとき、欠陥のあるブロックの前後の
ブロックのオーディオ信号を抽出し、この前後のブロッ
クのオーディオ信号のそれぞれ時系列を逆転させ、所定
の重ろ付けをそれぞれに対して施した後に、互いに加算
することにより、補間ブロックを形成し、この補間ブロ
ックを欠陥のあるブロックに代えて出力信号として取り
出すようにしたもので、補間ブロックの繋ぎ目でノイズ
の発生がなく、しかも良好な再生音・声が得られるもの
である。
The present invention extracts the audio signals of the blocks before and after the defective block when the input audio signal is divided into blocks by predetermined time lengths, and reverses the time series of the audio signals of the blocks before and after the defective block. After applying a predetermined weight to each of them, they are added together to form an interpolation block, and this interpolation block is taken out as an output signal in place of the defective block. No noise is generated at the joints, and good reproduction sound and voices can be obtained.

【従来の技術】[Conventional technology]

例えばCD(コンパクトディスク)やDAT(デジタル
オーディオテープ)等のようなデジタルオーディオ信号
の再生装置においては、ディスりやテープ上の傷や、テ
ープとヘッドとの当たり等、種々の要因により再生信号
にエラーを生じる。 そこで、デジタルオーディオ信号は、通常エラー訂正エ
ンコード処理されて記録され、再生装置でエラー訂正デ
コード処理することにより、前記エラーを訂正するよう
にしている。 しかし、エラー訂正符号には訂正能力の限界があり、訂
正能力を越えるエラーが発生したときには、補間処理に
よりデータを修整するようにしている。 この補間処理としては、オーディオデータ自身の有して
いる相関を利用して、第5図A、B、Cに示すように、
従来は、前置ホールド、平均値補間、直線補間等が用い
られている。第5図で・て示スのは正しいサンプルデー
タであり、0で示すのは補間処理により生成したサンプ
ルデータである。同図から明らかなように、前置ホール
ドはエラーデータの代わりに直前のデータを用い、平均
値補間は、エラーデータの前後の正しいサンプルデータ
の平均値をエラーデータの代わりに得る。 また、直線補間は、エラーサンプルが複数個連続する場
合、例えばドロップアウト等の信号欠落があった場合に
用いられるもので、エラー区間のデータは、このエラー
区間の前のサンプルデータから後のサンプルデータに直
線的変化をすると仮定して再現するものである。
For example, in digital audio signal playback devices such as CDs (compact discs) and DATs (digital audio tapes), errors may occur in the playback signals due to various factors such as disc scratches, scratches on the tape, and contact between the tape and the head. occurs. Therefore, the digital audio signal is normally recorded after being subjected to error correction encoding processing, and the errors are corrected by performing error correction decoding processing on the playback device. However, error correction codes have a limited correction ability, and when an error exceeding the correction ability occurs, data is corrected by interpolation processing. This interpolation process utilizes the correlation that the audio data itself has, as shown in Figure 5 A, B, and C.
Conventionally, pre-hold, average value interpolation, linear interpolation, etc. have been used. In FIG. 5, the correct sample data is indicated by 0, and the sample data indicated by 0 is the sample data generated by interpolation processing. As is clear from the figure, pre-hold uses immediately preceding data instead of error data, and average value interpolation obtains the average value of correct sample data before and after error data instead of error data. In addition, linear interpolation is used when there are multiple consecutive error samples, for example when there is a signal dropout such as a dropout, and the data in the error interval is calculated from the sample data before this error interval to the sample after the error interval. It is reproduced assuming that the data changes linearly.

【発明が解決しようとする課題】[Problem to be solved by the invention]

ところが、連続して比較的多量のデータにエラーを生じ
て、比較的長い欠陥を生じた場合には、上述の従来の補
間処理では、その欠陥部分で異音を生じたりして、聴感
上好ましくない。 例えば、CD−1フオーマツトや磁気ディスクのように
、圧縮音声データを扱っている場合に、上記のような比
較的長い欠陥が発生することが多い。 すなわち、例えば、CD−1フオーマツトでは、ディス
クにはデータは複数のセクタとして記録されるが、デー
タがオーディオの場合のセクタ構造は第7図に示すよう
なものとなる。つまり、1セクタは、先頭から順に12
バイト分の同期信号5YNCと、4バイト分のヘッダ部
と、8バイト分のサブヘッダ部と、18個の、それぞれ
128バイト分からなるサウンドグループ5G−00〜
5G−17と、20バイト分のスペースと、4バイト分
のリザーブ区間とで構成されている。 そ。て、レベルBステレオの場合の1つのサウンドグル
ープは、第8図に示すように構成されている。すなわち
、同図でSP’  (j=0〜7)はサウンドパラメー
タ、Dm、+  (k−0〜27)はサウンドデータ、
SU’はサウンドユニットを示している。サウンドデー
タDh、4は4ビツトの圧縮データ(圧縮率1/4)で
あり、図の縦方向の28個ずつのサウンドデータにより
1つのサウンドユニットが構成される。なお、jはサウ
ンドユニット番号、kはデータサンプリング番号である
。 このCD−1フオーマツトの場合、サウンドパラメータ
にエラーが生じた場合、1つのサウンドユニット又はサ
ウンドグループ全体のデータは使用できなくなり、1サ
ウンドユニツトの場合では、0.74m5ec、1サウ
ンドグループの場合には2.97m5ecの時間のデー
タが再現できな(なる。また、同期信号5YNCが検出
ができなかったり、ヘッダ、サブヘッダの抽出ができな
いときには、1セクタ全体のデータが使用できなくなり
、このときは53.5m5ecの時間にわたってデータ
が再現できなくなる。 このように長い時間にわたってデータが再現できない欠
陥が生じた場合には、欠陥期間の前と後のデータの相関
が低くなるので、前述の前置ホールドや直線補間燈の従
来の補間方法では、その欠陥部分で異音を生じてしまう
。 そこで、例えば第6図Aに示すように、複数のサンプル
からなるデータブロックが(k−1)、k、(k+1)
・・・と続く場合に、ブロックが再現できなくなったと
き、その前の(k−1)ブロックを繰り返す方法が考え
られるが、この場合には一般的にブロックのつなぎ目が
連続とならず、異音を発生してしまう。また、第6図B
に示すように、欠陥により再現できなくなったにブロッ
クを捨てて、前後の(k−1)ブロックと(k+1)と
で、いわゆるクロスフェードすることも考えられるが、
この方法では時間軸が縮まってしまう欠点がある。 この発明は、以上の点に鑑み、異音が生じず、また、時
間軸の変化を伴わない補間装置を提供しようとするもの
である。
However, when errors occur in a relatively large amount of consecutive data, resulting in a relatively long defect, the above-mentioned conventional interpolation process may produce abnormal sounds at the defective portion, making it undesirable for the auditory sense. do not have. For example, when compressed audio data is handled, such as in the CD-1 format or magnetic disks, relatively long defects as described above often occur. That is, for example, in the CD-1 format, data is recorded on a disc as a plurality of sectors, but when the data is audio, the sector structure is as shown in FIG. In other words, one sector consists of 12
A sound group 5G-00~ consisting of a synchronization signal 5YNC for bytes, a header section for 4 bytes, a subheader section for 8 bytes, and 18 pieces, each consisting of 128 bytes.
It consists of 5G-17, a 20-byte space, and a 4-byte reserve section. So. One sound group in the case of level B stereo is structured as shown in FIG. That is, in the same figure, SP' (j=0 to 7) is the sound parameter, Dm, + (k-0 to 27) is the sound data,
SU' indicates a sound unit. The sound data Dh,4 is 4-bit compressed data (compression ratio 1/4), and one sound unit is composed of 28 pieces of sound data in the vertical direction in the figure. Note that j is a sound unit number and k is a data sampling number. In the case of this CD-1 format, if an error occurs in the sound parameters, the data for one sound unit or the entire sound group becomes unusable. The data for the time of 2.97m5ec cannot be reproduced.Also, if the synchronization signal 5YNC cannot be detected or the header or subheader cannot be extracted, the data of the entire sector becomes unusable, and in this case, the data of 53. Data becomes unreproducible over a period of 5m5ec. If a defect occurs where data cannot be reproduced over a long period of time, the correlation between data before and after the defect period will be low, so the pre-hold or linear In the conventional interpolation method for interpolation lights, abnormal sounds occur in the defective parts. Therefore, for example, as shown in FIG. 6A, a data block consisting of a plurality of samples is )
..., and when the block cannot be reproduced, a method can be considered to repeat the previous (k-1) blocks, but in this case, the joints between the blocks are generally not continuous and there are no differences. It generates sound. Also, Figure 6B
As shown in , it is also possible to discard a block that cannot be reproduced due to a defect and perform a so-called cross-fade between the previous and subsequent (k-1) blocks and (k+1).
This method has the disadvantage that the time axis is shortened. In view of the above points, the present invention aims to provide an interpolation device that does not generate abnormal noise and does not involve changes in the time axis.

【課題を解決するための手段】[Means to solve the problem]

こΦ発明は、 入力オーディオ信号を所定時間長毎に区切ってブロック
化したとき、欠陥のあるブロックを検出する欠陥検出手
段と、 この欠陥検出手段の検出出力に基づいて、前記欠陥を有
するブロックの前後のブロックを抽出する前後ブロック
抽出手段と、 前記抽出した前後のブロックのオーディオ信号の時系列
を逆転させた信号に−1それぞれ重み付けを施した後、
両者を加算する補間処理手段と、この補間処理手段の出
力を、前記欠陥を有するブロックのオーディオ信号に代
えて、・出力信号とする手段とを備える。
This Φ invention includes a defect detection means for detecting a defective block when an input audio signal is divided into blocks by predetermined time lengths, and a defect detection means for detecting a defective block based on the detection output of the defect detection means. Preceding and subsequent block extracting means for extracting the preceding and succeeding blocks, and -1 weighting for the signals obtained by reversing the time series of the audio signals of the extracted preceding and succeeding blocks, respectively;
The apparatus includes interpolation processing means for adding both, and means for converting the output of the interpolation processing means into an output signal in place of the audio signal of the block having the defect.

【作用】[Effect]

この発明においては、欠陥のあるブロックが検出された
ときには、その欠陥ブロックの前と後ろのブロックのオ
ーディオ信号から、その欠陥ブロックが再現される。そ
して、その際、前後の各ブロックのデータは、時系列が
逆転され、また、互いに重み付は処理がなされて加算さ
れて欠陥ブロックの再現が行われる。
In this invention, when a defective block is detected, the defective block is reproduced from the audio signals of the blocks before and after the defective block. At that time, the data of each block before and after is reversed in time series, weighted and added together to reproduce the defective block.

【実施例】【Example】

以下、この発明によるオーディオ信号の補間装置の一実
施例を図を参照しながら説明する。 この例は、前述のCD−1フオーマツトのレベルBステ
レオのPCMオーディオデータに、この発明を適用した
場合の例で、この例では、lサウンドユニット(28サ
ンプル)を1データブロツクとして取り扱う。なお、1
サウンドグループを1データグループとして、あるいは
1セクタを1データブロツクとして、取り扱うようにし
ても、勿論よい。 第1図は、この例の補間装置のブロック図で、実際的に
はマイクロコンピュータによりソフトウェア処理が可能
である。第2図は、この例の説明のためのタイムチャー
トである。 今、第2図Aに示すように、データブロックが、(k 
−2)番目、(k−1)番目、k番目、(k−1)番目
、・・・・・・と続<PCMデータDAoが、入力端子
11に供給されたとする。この人力PCMデータDAo
は、入力端子11を通じて、2ブロック遅延回路12に
供給されて、2ブロック分遅延されて、2ブロック遅延
PCMデータDA2(第2図H)とされ、これがスイッ
チ回路13の一方の入力端子に供給される。 入力PCMデータDAoは、また、入力端子11を通じ
て1ブロック遅延回路14に供給されて、1ブロック分
遅延され、1ブロック遅延PCMデータDAI  (第
2図B)とされる。この1ブロック遅延PCMデータD
A、は、ブロック欠落検出回路15に供給される。ここ
で、入力PCMデータDA、の内のに番目のデータブロ
ックが、例えば、前述したように、サウンドパラメータ
SPlが再生できない等により、欠落したとすると、ブ
ロック欠落検出回路15では、このに番目のデータブロ
ックが欠落したことが検出され、その検出出力ER(同
図C)が得られる。この検出出力ERは、切替信号発生
回路16に供給され、この切替信号発生回路16からは
、後述するように、この例の補間処理により得た補間デ
ータブロックを、欠落したに番目のデータブロックの代
わりに、PCMデータDA2に切替挿入するための切替
信号SW(同図D)が得られる。この切替信号SWは、
スイッチ回路13に、切替制御信号として供給される。 入力PCMデータDAoは、さらに、入力端子11を通
じて、前後ブロック抽出回路20に供給されると共に、
ブロック欠落検出回路15からの検出出力ERが、前後
ブロック抽出回路20に供輪される。この前後ブロック
抽出回路20は、3データブロツクを蓄積する容量のメ
モリを備えるそして、検出出力ERが、この抽出回路2
0に供給されると、記憶された3データブロツクの内の
欠落したに番目のデータブロック(3データブロツクの
内の真中のもの)の前の(k−1)番目のデータブロッ
クと、後の(k+1)番目のデータブロックとが、これ
より得られる。この前後ブロック抽出回路20からの(
k−1)番目及び(k+1)番目のデータブロックは、
それぞれ折り返し回路21及び22に供給される。 これら折り返し回路21及び22では、その入力データ
ブロックの時系列を逆転させる処理を行う。 すなわち、(k−1)番目及び(k+1)番目のブロッ
クのデータ列を、X 、−、、、及びX k ’ I 
+ s(n −0、1、2−(N −1)  ; Nは
110−)り中のサンプル数)としたとき、その出力デ
ータである折り返しデータブロックR(k−1)及びR
(k+1)として、 データ列X *−H,N−++−1及びX &+1.□
−1が得られる(第3図参照)。 ところで、フーリエ変換の基本性質として、J[f (
−t>]  −f―f (−t) e −’“’dt=
−Im−f (x) e −’″’dx−Lctr f
 (x) e −”−”” dx−F(−ω) where、;’ [f (t) ]  −F  (ω
)= f−oo t (t) e’−’″’di(ただ
し、Jはフーリエ変換を示す) であることが知られている。 また、f (t)が実数のとき、絶対値スペクトルIF
(ω)1は、ωの偶関数、位相スペクトルは、奇関数と
なる。 なぜならば、F(−ω)−F (ω) それゆえ、 F (−ω)  l e”’−”’ −l F ((I
J)  l e−””、’、 l F (−ω)l−I
F(ω)Φ(−ω)■−Φ(ω) であるからである。 よって、折り返しデータ列X &−1.□、−1は、(
k−1)番目のブロックのデータ列X 、−、、、と同
じ絶対値スペクトルを持つ。また、折り返しデータ列X
 k+1. N−11−1は、(k+1)番目のブロッ
クのデータ列X hbr、 sと同じ絶対値スペクトル
を持つ。 そして、折り返し回路21及び22からの折り返しデー
タブロックR(k−1)及びR(k+l)列は、それぞ
れ掛算回路からなる重み付は回路23及び24に供給さ
れる。重み付は回路23及び24には、重み付は係数発
生回路25及び26からの重み付は係数に、及びに2が
供給され、折り返しデータ列に対し、後述するように、
重み付けが施される。 この場合、(k−1)番目のデータブロックに対する重
み付は係数に+が、係数データ列W k。 で表されるとき、その先頭値Wk、oは「1」、その後
の値は「1」以下の値、最終値W*、s−+  (この
例の場合にはW5.2))は「0」となるような変化を
有するものとされる。そして、係数に2は、その逆順序
の係数データ列W*、N−n−1とされる。 この例の場合、重み付は係数に、、に2としては、例え
ば第4図A、B、Cに示すような、変化を有する重み付
は関数を用いることができる。例えば、重み付は係数に
、、 K2として、同図Aの直線的な゛変化を有するも
のを用いる場合には、w、−1a−n ただしa−1/(N−1) となる。 そして、これら重み付は回路23及び24の出力データ
は、加算回路27に供給されて、両者が加算されて、補
間データブロックk(補間)(第2図G)が得られる。 この補間データブロックk(補間)は、(k−1)番目
のデータの折り返しデータR(k−1)を徐々に減少さ
せ、一方、(k+1)番目のデータの折り返しデータR
(k+1)を徐々に増加させて、両者を加算したものと
なる。 この場合、前述したように、重み付は係数K。 の先頭値は、「1」であり、しかも(k−1)番目のデ
ータブロックの最終値と、その折り返しデータブロック
R(k−1)の先頭値は同じものであるから、(k−1
)番目のデータブロックと、補間データブロックk(補
間)との繋ぎ目はスムースになる。また、重み付は係数
に2の最終値は、「1」であり、しかも(k+1)番目
のデータブロックの先頭値と、その折り返しデータブロ
ックR(k+1)の最終値は同じものであるから、(k
+1)番目のデータブロックと、補間データブロックk
(補間)との繋ぎ目も、また、スムースになる。 すなわち、補間データブロックk(補間)は、欠落した
データブロックの前のデータブロックと同じ絶対値スペ
クトルを持つデータ系列と、その後のデータブロックと
同じ絶対値スペクトルを持つデータ系列とをクロスフェ
ードしたものになり、結果的に前後のブロックのほぼ平
均のスペクトルを有し、かつ、ブロック間の繋がりが滑
らかで、不連続を生じることなく繋げたものとなる。 こうして得られた補間データブロックk(補間)は、ス
イッチ回路13の他方の入力端に供給される。スイッチ
回路13は、切替信号発生回路16からの切替信号SW
により、遅延回路12からの2ブロック遅延信号DAo
 (第2図H)のに番目のデータブロック期間は、加算
回路27よりの補間データk(補間)側に切り替えられ
る。したがって、出力端子17には、第2図1に示すよ
うに、k番目のデータブロックに代わって補間データk
(補間)が挿入されたPCMデータDAが得られる。 この出力PCMデータDAは、前述したように、補間デ
ータブロックと、その前後のブロックとの間の繋ぎ目は
滑らかであるから、音声再生に、その繋ぎ目で耳障りな
ノイズを生じることはなく、また、欠落したデータブロ
ックを補間データブロックに置き換えるものであるので
、時間軸方向が短くなることもない。 なお、欠落したブロックデータに対する補間データk(
補間)を、その前後のデータブロックから得る処理は、
実際的には、次式で示される演算処理をマイクロコンピ
ュータ処理で行うことにより、実行することができる。 X & n −W k、 n X X *−1,N−1
1−1+ W 叡N−n−r X X k+1. N−
e−1この演算は、FFT演算のような複雑な演算では
なく、単に前後のブロック系列を入れ替え、重み付は係
数と掛算し、加算するだけであるので、高いハードウェ
アが不要で、しかも、無理数等の計算が不要であると言
う利点がある。 なお、以上の例は、CD−1フオーマツトのPCMオー
ディオデータの再生を例に取ったので、オーディオ信号
の処理ブロックとして、サウンドユニット、サウンドグ
ループ、セクタ等を考えたが、オーディオデータがこの
ような構造を有していない場合であっても、便宜上、数
サンプル毎にまとめたものをブロックとして取り扱うこ
とにより、この発明が適用できることは言うまでもない
。 また、重み付は係数の変化関数は、第4図に示したもの
に限られず、種々の関数を用いることができるものであ
る。 また、ブロック欠落検出手段は、1ブロツクのデータす
べてに、エラーを生じたときのみならず、1ブロツクの
データのうち、エラー訂正符号によりエラー訂正できな
い少数エラーが生じたときにも、1ブロツク分のデータ
欠落として検出するようにしてもよい。 さらに、以上の例はPCMオーディオ信号の補間処理に
ついて説明したが、この発明はアナログオーディオ信号
にも適用できる。
Hereinafter, an embodiment of an audio signal interpolation device according to the present invention will be described with reference to the drawings. This example is an example in which the present invention is applied to level B stereo PCM audio data in the CD-1 format described above, and in this example, one sound unit (28 samples) is treated as one data block. In addition, 1
Of course, a sound group may be treated as one data group, or one sector may be treated as one data block. FIG. 1 is a block diagram of the interpolation device of this example, which can actually be processed by software using a microcomputer. FIG. 2 is a time chart for explaining this example. Now, as shown in FIG. 2A, the data block is (k
-2)th, (k-1)th, kth, (k-1)th, etc. It is assumed that PCM data DAo is supplied to the input terminal 11. This human-powered PCM data DAo
is supplied to the two-block delay circuit 12 through the input terminal 11 and delayed by two blocks to become two-block delayed PCM data DA2 (H in FIG. 2), which is supplied to one input terminal of the switch circuit 13. be done. The input PCM data DAo is also supplied to the one block delay circuit 14 through the input terminal 11 and delayed by one block, resulting in one block delayed PCM data DAI (FIG. 2B). This one block delayed PCM data D
A is supplied to the block missing detection circuit 15. Here, if the second data block of the input PCM data DA is missing, for example, because the sound parameter SPl cannot be reproduced, as described above, the block missing detection circuit 15 detects the second data block. It is detected that a data block is missing, and a detection output ER (C in the same figure) is obtained. This detection output ER is supplied to the switching signal generating circuit 16, and as described later, the switching signal generating circuit 16 outputs the interpolated data block obtained by the interpolation process in this example, and the second data block that is missing. Instead, a switching signal SW (D in the figure) for switching and inserting into the PCM data DA2 is obtained. This switching signal SW is
The signal is supplied to the switch circuit 13 as a switching control signal. The input PCM data DAo is further supplied to the preceding and following block extraction circuit 20 through the input terminal 11, and
The detection output ER from the block missing detection circuit 15 is supplied to the preceding and following block extraction circuit 20. This preceding and following block extracting circuit 20 is equipped with a memory having a capacity to store three data blocks, and the detection output ER is
When supplied to 0, the (k-1)th data block before the missing second data block (the one in the middle of the three stored data blocks) and the next data block are (k+1)th data block is obtained from this. (
The k-1)th and (k+1)th data blocks are
They are supplied to folding circuits 21 and 22, respectively. These folding circuits 21 and 22 perform a process of reversing the time series of the input data blocks. That is, the data strings of the (k-1)th and (k+1)th blocks are expressed as
+ s (n -0, 1, 2-(N-1); N is the number of samples in 110-), the folded data blocks R (k-1) and R that are the output data
(k+1), data string X *-H, N-++-1 and X &+1. □
-1 is obtained (see Figure 3). By the way, as a basic property of Fourier transform, J[f (
-t>] -f-f (-t) e -'“'dt=
-Im-f (x) e -''''dx-Lctr f
(x) e −”−”” dx−F(−ω) where,;' [f (t) ] −F (ω
) = f-oo t (t) e'-''''di (J indicates Fourier transform). Also, when f (t) is a real number, the absolute value spectrum IF
(ω)1 is an even function of ω, and the phase spectrum is an odd function. Because F(-ω)-F (ω) Therefore, F (-ω) l e"'-"' -l F ((I
J) l e-””,', l F (-ω)l-I
This is because F(ω)Φ(−ω)■−Φ(ω). Therefore, the folded data string X &-1. □, -1 is (
It has the same absolute value spectrum as the data sequence X, -, , of the k-1)th block. Also, the wrapped data string
k+1. N-11-1 has the same absolute value spectrum as the data string Xhbr,s of the (k+1)th block. The folded data block R(k-1) and R(k+l) columns from the folding circuits 21 and 22 are supplied to weighting circuits 23 and 24, respectively, which are formed by multiplication circuits. 2 is supplied to the weighting circuits 23 and 24, the weighting coefficients from the weighting coefficient generating circuits 25 and 26, and 2 to the folded data string, as described later.
Weighting is applied. In this case, the weighting for the (k-1)th data block is such that + is added to the coefficient, and the coefficient data string Wk is weighted. When expressed as , the first value Wk, o is "1", the subsequent values are "1" or less, and the final value W*, s-+ (W5.2 in this example) is "0''. The coefficient 2 is set to the coefficient data string W*, N-n-1 in the reverse order. In this example, the weighting may be a coefficient, and the variable weighting may be a function as shown in FIGS. 4A, B, and C, for example. For example, when weighting is applied to the coefficients, K2 having a linear change as shown in A in the figure is used, w, -1a-n where a-1/(N-1). The output data of these weighting circuits 23 and 24 are then supplied to an adder circuit 27, where they are added together to obtain an interpolated data block k (interpolated) (FIG. 2G). This interpolated data block k (interpolation) gradually reduces the folded data R(k-1) of the (k-1)th data, while the folded data R of the (k+1)th data
(k+1) is gradually increased and the two are added together. In this case, as mentioned above, the weighting is by the coefficient K. The leading value of is "1", and the final value of the (k-1)th data block and the leading value of its folded data block R(k-1) are the same, so (k-1
)-th data block and interpolation data block k (interpolation) become smooth. Also, the final value of the weighting coefficient of 2 is "1", and the starting value of the (k+1)th data block and the final value of its folded data block R(k+1) are the same, so (k
+1)th data block and interpolated data block k
(Interpolation) will also become smoother. In other words, interpolated data block k (interpolated) is a cross-fade of a data sequence that has the same absolute value spectrum as the data block before the missing data block and a data sequence that has the same absolute value spectrum as the subsequent data block. As a result, it has a spectrum that is almost the average of the blocks before and after it, and the connections between the blocks are smooth and connected without causing any discontinuity. The interpolated data block k (interpolated) thus obtained is supplied to the other input terminal of the switch circuit 13. The switch circuit 13 receives a switching signal SW from the switching signal generation circuit 16.
Therefore, the two-block delay signal DAo from the delay circuit 12
In the second data block period (FIG. 2H), the interpolation data k (interpolation) from the adder circuit 27 is switched. Therefore, as shown in FIG. 2, the output terminal 17 receives interpolated data k instead of the k-th data block.
PCM data DA with (interpolation) inserted is obtained. As mentioned above, this output PCM data DA has smooth joints between the interpolated data block and the blocks before and after it, so no harsh noise is generated at the joints during audio playback. Furthermore, since missing data blocks are replaced with interpolated data blocks, the time axis direction is not shortened. Note that the interpolated data k(
The process of obtaining interpolation) from the data blocks before and after it is as follows:
Practically, the arithmetic processing shown by the following equation can be performed by microcomputer processing. X & n -W k, n X X *-1, N-1
1-1+ W 叡N-n-r X X k+1. N-
e-1 This operation is not a complicated operation like an FFT operation, but simply swaps the preceding and following block series, and weights are multiplied by a coefficient and added, so expensive hardware is not required. It has the advantage of not requiring calculations such as irrational numbers. Note that the above example takes playback of PCM audio data in CD-1 format, so we considered sound units, sound groups, sectors, etc. as processing blocks for audio signals. It goes without saying that even if the sample does not have a structure, the present invention can be applied by treating a collection of several samples as a block for convenience. Further, the weighting coefficient change function is not limited to that shown in FIG. 4, and various functions can be used. In addition, the block missing detection means detects not only errors in all of the data in one block, but also in cases where a small number of errors that cannot be corrected by the error correction code occur in the data in one block. It may be detected as data missing. Further, although the above example describes interpolation processing of PCM audio signals, the present invention can also be applied to analog audio signals.

【発明の効果】【Effect of the invention】

以上説明したように、この発明によれば、欠落したブロ
ックの前後のブロックのデータ列から補間データを形成
するので、補間処理後の出力データに時間軸方向の変化
は生じない。 そして、補間データは、欠落ブロックの前後のプロ→り
の時系列を逆転したデータ列を用い、欠落したブロック
の前のブロックのデータから徐々に欠落したブロックの
後のブロックのデータに移るような変化をするデータで
あるので、前後のデ−タブロックのほぼ平均のスペクト
ルを有し、かつ、補間データと、その前後のブロックデ
ータとの繋ぎ目に不連続は生じず、良好な再生音が得ら
れるものである。
As described above, according to the present invention, since interpolated data is formed from the data strings of the blocks before and after the missing block, no change in the time axis direction occurs in the output data after the interpolation process. Then, the interpolated data uses a data sequence that is a reversed time series of the data before and after the missing block, and gradually moves from the data of the block before the missing block to the data of the block after the missing block. Since the data changes, it has a spectrum that is almost the average of the data blocks before and after it, and there is no discontinuity at the joint between the interpolated data and the block data before and after it, and good playback sound is obtained. That's what you get.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、この発明による補間装置の一実施例のブロッ
ク図、第2図は、その動作説明のためのフローチャート
、第3図は、その動作説明のための図、第4図は、重み
付は係数の例を示す図、第5図は、従来の補間方法を説
明するための図、第6図は、従来の他の補間方法を説明
するための図、第7図は、CD−Iフォーマットのオー
ディオデータの場合のセクタ構造を示す図、第8図は、
そのサウンドグループの構造を示す図である。 11;オーディオデータ入力端子 12.14;遅延回路 13;スイッチ回路 15;ブロック欠落検出回路 16;切替信号発生回路 17;オーディオデータ出力端子 20;欠落ブロックの前後ブロック抽出回路21.22
;折り返し回路 23.24;重み付は回路 27;加算回路
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of an interpolation device according to the present invention, FIG. 2 is a flowchart for explaining its operation, FIG. 3 is a diagram for explaining its operation, and FIG. 4 is a weight 5 is a diagram for explaining a conventional interpolation method, FIG. 6 is a diagram for explaining another conventional interpolation method, and FIG. 7 is a diagram for explaining a conventional interpolation method. FIG. 8 is a diagram showing the sector structure for I format audio data.
It is a diagram showing the structure of the sound group. 11; Audio data input terminal 12.14; Delay circuit 13; Switch circuit 15; Block missing detection circuit 16; Switching signal generation circuit 17; Audio data output terminal 20; Block extraction circuit 21.22 before and after the missing block
; Folding circuits 23 and 24; Weighting circuit 27; Addition circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】 入力オーディオ信号を所定時間長毎に区切ってブロック
化したとき、欠陥のあるブロックを検出する欠陥検出手
段と、 この欠陥検出手段の検出出力に基づいて、前記欠陥を有
するブロックの前後のブロックを抽出する前後ブロック
抽出手段と、 前記抽出した前後のブロックのオーディオ信号の時系列
を逆転させた信号に、それぞれ重み付けを施した後、両
者を加算する補間処理手段と、この補間処理手段の出力
を、前記欠陥を有するブロックのオーディオ信号に代え
て、出力信号とする手段と を備えるオーディオ信号の補間装置。
[Claims] Defect detection means for detecting a defective block when an input audio signal is divided into blocks by predetermined time lengths; preceding and following block extracting means for extracting blocks before and after; interpolation processing means for weighting signals obtained by reversing the time series of the audio signals of the extracted preceding and following blocks, respectively, and then adding both; 1. An audio signal interpolation device comprising: means for replacing the output of the processing means with the audio signal of the defective block as an output signal.
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