JPH05100698A - 音声記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 可変長圧縮方式によりフレーム毎に圧縮され
た音声データと、半導体メモリに形成されたブロック２
４とを基にして音声を記録再生する装置である。そし
て、上記のブロック２４は、所定時間幅のフレーム毎に
圧縮される音声データの最小圧縮時のデータ長を有し、
有音状態の音声データのみを複数記録可能な音声データ
記憶領域２６と、無音状態の音声データのフレーム数を
記録する無音数領域２５ａと、このブロック２４までの
全音声データのフレーム数を記録するトータルフレーム
数領域２５ｂとからなっている。 【効果】 無音数領域２５ａのフレーム数によって無音
状態の音声データが記録され、音声データ記憶領域２６
のデータ長よりも小さな複数の音声データを同一のブロ
ック２４に記録できるため、特に間隙の多い音声を録音
する場合や圧縮効率の高い音声が多い場合に、半導体メ
モリを有効に使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロフォン（以下
マイクと称する）等から得られるアナログ音声信号をデ
ジタル信号に変換して半導体メモリに記録すると共に、
再生時に半導体メモリに記録されているデジタル信号を
アナログ音声信号に変換し、スピーカ等を介して音声と
して出力させる音声記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】音声記録再生装置には、カセットテープ
等の磁気テープを使用した所謂カセットテープレコーダ
が一般的に知られている。このカセットテープレコーダ
は、記憶媒体である磁気テープが安価であり、長時間の
録音再生が可能である等の利点を有しているが、磁気テ
ープを走行させるための走行機構を要するため、装置の
小型化および軽量化が困難であり、走行機構のノイズお
よび故障率が大きく、さらに、頭出し時のアクセス（早
送りや巻戻し）に長時間を要するという問題を有してい
る。

【０００３】そこで、近年においては、上記の問題を解
消するため、磁気テープを半導体メモリに置き換えた音
声記録再生装置が開発されている。即ち、半導体メモリ
を用いた音声記録再生装置は、アクセス速度がμｓに短
縮されるため、例えば音声の頭出しが瞬時に完了し、ま
た、走行機構が不要であるため、小型化および軽量化が
容易になると共に、走行機構によるノイズの発生もな
い。さらに、この音声記録再生装置は、半導体メモリを
カード状に形成することができるため、装置本体に着脱
可能なメモリカードとして記憶媒体を取り扱うことが可
能であり、利用価値の極めて高いものになっている。

【０００４】ところで、半導体メモリは、一般に高価で
あるため、より少ない記憶容量で長時間の音声を記録で
きることが望ましい。従って、従来の音声記録再生装置
は、音声圧縮手法により圧縮された音声データが半導体
メモリに記録されるようになっており、この音声圧縮手
法には、例えばＡＤＰＣＭ等の音声圧縮符号化方式が良
く知られている。

【０００５】上記の音声圧縮符号化方式には、例えば音
声信号を一定の時間毎にフレーム化し、このフレーム単
位毎に直交変換等によって圧縮し、この圧縮データを半
導体メモリに一つのブロックとして記録する方式があ
る。そして、この方式において、音声の情報量の大小に
対応させてブロック長を変化させて記録する可変長符号
化方式がより効率良く半導体メモリを使用できる方式と
して知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の音声記録再生装置では、有音状態および無音状態の
音声データを全て記録するため、無音状態の音声データ
分のメモリ容量を無駄にしていることになる。特に、こ
の無駄は、間隙の多い音声を録音する場合に顕著になっ
ている。

【０００７】また、記録の最初から再生する場合には問
題を生じないが、早送りや巻戻し等の操作により記録の
途中から再生を行う場合、圧縮の単位である音声データ
の先頭をアドレスだけで判定することが困難であり、さ
らに、経過時間を特定することができないという問題を
有している。

【０００８】また、音声記録再生装置をディクテーショ
ンマシンの用途に使用する場合には、無音状態が一定時
間連続したとき、録音を停止することによって半導体メ
モリを節約できることが望まれる。ところが、上記従来
の音声記録再生装置では、録音時の無音状態の判定時間
が再生時の無音時間に等しくなるため、再生時の会話の
状態が不自然となって聞き取り難く、また、再生される
無音状態を聞き取り易い時間に調整することができな
い。

【０００９】さらに、早送りや巻戻し等の操作後は、音
声が連続している途中から再生される場合が確率的に多
いため、従来の音声記録再生装置では、再度、音声の先
頭をサーチして最初から聞き直す操作が必要となり、操
作性の低下したものになっている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１および請求項２
の発明の音声記録再生装置は、上記課題を解決するため
に、可変長圧縮方式によりフレーム毎に圧縮された音声
データと、半導体メモリに形成されたブロックとを基に
して音声を記録再生するものであり、下記の特徴を有し
ている。

【００１１】即ち、請求項１の音声記録再生装置は、ブ
ロックが、所定時間幅のフレーム毎に圧縮される音声デ
ータの最小圧縮時のデータ長を有し、有音状態の音声デ
ータのみを複数記録可能な音声データ記憶領域と、無音
状態の音声データのフレーム数を記録する無音数領域
と、このブロックまでの全音声データのフレーム数を記
録するトータルフレーム数領域とを有していることを特
徴としている。

【００１２】また、請求項２の音声記録再生装置は、請
求項１の音声記録再生装置が、無音数領域のフレーム数
と無音判定値とを比較し、フレーム数が無音判定値を越
える場合、無音判定値をフレーム数として無音状態の再
生を行うと共に、無音判定値を越えるフレーム数を有す
るブロックを早送りまたは巻戻し後の再生開始位置とす
ることを特徴としている。

【００１３】

【作用】請求項１の構成によれば、有音状態の音声デー
タは、音声データ記憶領域に記録され、無音状態の音声
データは、フレーム数が無音数領域に記録されることに
なる。また、連続する音声データの合計が音声データ記
憶領域のデータ長よりも小さい場合には、これらの音声
データを同一のブロックに記録することが可能になって
いる。従って、この音声記録再生装置は、特に間隙の多
い音声を録音する場合や圧縮効率の高い音声が多い場合
に、半導体メモリを有効に使用することが可能になって
いる。

【００１４】また、音声データ記憶領域のデータ長が音
声データの最小圧縮時のデータ長に設定されているた
め、音声データの先頭アドレスは、音声データ記憶領域
の先頭アドレスと一致することになり、早送りや巻戻し
等の操作により記録の途中から再生を行う場合に、音声
データの先頭をアドレスによって容易に判定できること
になる。さらに、再生が任意のブロックから開始された
場合でも、１フレームが所定の時間幅に固定されている
ため、トータルフレーム数に時間幅を積算することによ
って経過時間を正確に算出できることになる。

【００１５】次に、請求項２の構成によれば、請求項１
の効果に加えて、再生時の無音状態が例えば１秒程度と
なるように無音判定値を設定することによって、過剰な
無音状態の再生による再生時の聞き取り難さを解消する
ことができる。

【００１６】また、早送りや巻戻しを行った場合、無音
数領域の無音数と無音判定値とを比較し、無音判定値を
越える無音数を有するブロックを再生開始位置として音
声を出力させることになる。これにより、早送りや巻戻
し後は、音声が連続している途中から再生される場合が
確率的に多いにも拘わらず、常に、無音状態後の音声の
先頭から再生されるため、操作後にサーチして最初から
聞き直す操作が不要となり、操作性の向上したものにな
る。

【００１７】

【実施例】本発明の一実施例を図１ないし図３に基づい
て説明すれば、以下の通りである。

【００１８】本実施例に係る音声記録再生装置は、図２
に示すように、記録再生装置本体１と、この記録再生装
置本体１に着脱自在なメモリカード６とからなってい
る。記録再生装置本体１は、音声記録再生装置を管理す
るシステムマイコン７を有しており、このシステムマイ
コン７は、音声信号記録系、音声信号再生系、バッファ
メモリ１２、および表示入力部１３に接続されていると
共に、メモリカード６に接続されるようになっている。

【００１９】上記の音声信号記録系は、音声をアナログ
の電気信号であるアナログ音声信号に変換するマイク２
と、アナログ音声信号を増幅する増幅器３と、アナログ
音声信号をデジタル化してデジタル音声信号として出力
するＡＤコンバータ４と、デジタル音声信号を圧縮する
圧縮アルゴリズムを有した音声圧縮回路５とを有してい
る。そして、音声圧縮回路５は、バッファメモリ１２に
接続されており、バッファメモリ１２は、音声圧縮回路
５の圧縮アルゴリズムによってデジタル音声信号を所定
の時間幅（音声区間）に設定された１フレーム毎に圧縮
するメモリとして使用されるようになっている。

【００２０】また、上記の音声圧縮回路５は、システム
マイコン７と共にメモリカード６にも接続されており、
圧縮されたデジタル音声信号である音声データをデータ
バス２０を介してシステムマイコン７に入力し、システ
ムマイコン７を介してメモリカード６へ出力させるよう
になっている。

【００２１】一方、音声信号再生系は、メモリカード６
から入力された音声データを圧縮前のデジタル音声信号
に復元する伸長アルゴリズムを有した音声伸長回路８を
有しており、この音声伸長回路８は、音声圧縮回路５と
同様に、バッファメモリ１２に接続されている。そし
て、バッファメモリ１２は、音声伸長回路８の伸長アル
ゴリズムによって音声データを１フレーム毎にデジタル
音声信号に復元するメモリとして使用されるようになっ
ている。さらに、この音声信号再生系は、音声伸長回路
８から出力されたデジタル音声信号をアナログ化してア
ナログ音声信号として出力するＤＡコンバータ９と、ア
ナログ音声信号を増幅する増幅器１０と、アナログ音声
信号を音声として出力するスピーカ１１とを有してい
る。

【００２２】また、音声信号再生系と同様にシステムマ
イコン７に接続された表示入力部１３は、数値や文字を
表示可能な表示部と、再生キーや早送りキー、巻戻しキ
ー等からなるキー入力部とを有しており、表示部は、再
生や早送り等の動作状態や音声データから算出された経
過時間を表示するようになっている。

【００２３】上記の記録再生装置本体１に着脱自在なメ
モリカード６は、データバス２０を介して音声圧縮回路
５および音声伸長回路８に接続されるようになっている
と共に、データバス２０、アドレスバス２１、および制
御バス２２を介してシステムマイコン７に接続されるよ
うになっている。このメモリカード６は、図３に示すよ
うに、アドレスデコーダ１４と複数の半導体メモリであ
るＦ−ＥＥＰＲＯＭ１５・１６・１７・１８とからなっ
ており、アドレスデコーダ１４には、アドレスバス２１
の数ビット分および制御バス２２のＣＥ信号線２２ａが
接続されている。

【００２４】上記のアドレスデコーダ１４は、Ｆ−ＥＥ
ＰＲＯＭ１５・１６・１７・１８にＣＳ信号線２３…を
介して接続されており、各Ｆ−ＥＥＰＲＯＭ１５・１６
・１７・１８にＣＳ１信号、ＣＳ２信号、ＣＳ３信号、
およびＣＳ４信号をそれぞれ出力するようになってい
る。また、Ｆ−ＥＥＰＲＯＭ１５・１６・１７・１８に
は、上記のＣＳ信号線２３…の他、アドレスバス２１、
データバス２０、制御バス２２のＷＥ信号線２２ｂおよ
び ERASE信号線２２ｃが接続されている。

【００２５】そして、上記のＦ−ＥＥＰＲＯＭ１５・１
６・１７・１８は、アドレスデコーダ１４からのＣＳ１
信号、ＣＳ２信号、ＣＳ３信号、およびＣＳ４信号によ
って動作可能状態にされ、ＷＥ信号線２２ｂおよび ERA
SE信号線２２ｃを介して入力されるＷＥ信号およびＥＲ
ＡＳＥ信号によって、アドレスバス２１を介して入力さ
れるアドレスに対応させて音声データを記録および再生
するようになっている。

【００２６】上記のＦ−ＥＥＰＲＯＭ１５・１６・１７
・１８には、図１に示すように、最小圧縮時の音声デー
タのデータ長に設定された複数のブロック２４…が形成
されており、これらの各ブロック２４…は、有音状態時
の音声データｎ・ｎ＋１・…のみを記録する音声データ
記憶領域２６と、インデックス領域２５とからなってい
る。インデックス領域２５は、無音数領域２５ａおよび
トータルフレーム数領域２５ｂからなっており、無音数
領域２５ａには、無音状態が１フレーム以上継続した場
合、無音状態であった時間に相当する無音状態時の音声
データのフレーム数が無音数として書き込まれるように
なっている一方、無音状態が１フレーム内に収まった有
音状態の場合、‘０’が書き込まれるようになってい
る。また、トータルフレーム数領域２５ｂには、フレー
ム数の合計を示すトータルフレーム数が書き込まれるよ
うになっている。

【００２７】上記の構成において、音声記録再生装置の
動作について説明する。

【００２８】先ず、録音時の動作について説明すると、
図２に示すように、マイク２により音声から変換された
アナログ音声信号は、増幅器３により増幅された後、Ａ
Ｄコンバータ４によりデジタル音声信号に変換されるこ
とになる。このデジタル音声信号は、例えば２０ｍｍｓ
ｅｃの時間幅に区分化されたフレーム単位にバッファメ
モリ１２に記録され、音声圧縮回路５の圧縮アルゴリズ
ムによって数分の１〜十数分の１に圧縮されることにな
る。

【００２９】圧縮されたデジタル音声信号は、音声デー
タとしてシステムマイコン７に入力されることになり、
システムマイコン７に入力された音声データは、入力毎
にトータルフレーム数として計数されることになる。ま
た、音声データは、システムマイコン７によって無音状
態であるか有音状態であるかが判定され、音声データが
無音状態であると判定された場合には、音声データが有
音状態になるまで音声データのフレーム数が無音数とし
て計数されることになる。尚、無音状態であるか有音状
態であるかの判定は、バッファメモリ１２に記録された
音声データが所定値以下である場合を無音状態とし、音
声データが所定値を越える場合を有音状態とすることに
よって行うことができる。

【００３０】そして、システムマイコン７は、図１に示
すように、有音状態の音声データをブロック２４の音声
データ記憶領域２６に書き込むと共に、上記の無音数お
よびトータルフレーム数をインデックス領域２５の無音
数領域２５ａおよびトータルフレーム数領域２５ｂに書
き込むことになる。

【００３１】また、システムマイコン７は、連続する複
数の音声データの合計が最小圧縮時のデータ長よりも小
さい場合、フレーム長の正数分割アドレスをブロック２
４内に設定する。そして、音声データ記憶領域２６の先
頭アドレスと正数分割アドレスとを各音声データの先頭
アドレスとし、例えば図１の音声データｎ＋３・ｎ＋４
のように、複数の音声データを同一のブロック２４に書
き込み、さらに、ブロック２４内に加えられた音声デー
タ分のフレームをトータルフレーム数に加算してトータ
ルフレーム数領域２５ｂに書き込むことになる。

【００３２】これにより、音声記録再生装置は、無音状
態の音声データを無音数として書き込むことによって、
特に間隙の多い音声を録音する場合に、半導体メモリを
有効に使用することができるようになっている。また、
連続する音声データの合計がブロック２４の音声データ
記憶領域２６のデータ長よりも小さい場合、これらの音
声データが同一のブロック２４内に記録されるようにな
っているため、特に圧縮効率の高い音声が多い場合に、
半導体メモリを有効に使用することができるようになっ
ている。

【００３３】次に、再生時の動作について説明すると、
図２に示すように、システムマイコン７は、メモリカー
ド６からアドレスを指定して音声データを読み出し、バ
ッファメモリ１２に転送し、音声伸長回路８の伸長アル
ゴリズムによってバッファメモリ１２に記録された音声
データをデジタル音声信号に伸長させることになる。

【００３４】上記の音声データのデジタル音声信号への
伸長は、システムマイコン７がアドレスをインクリメン
トしながら繰り返して行われることになる。この際、シ
ステムマイコン７は、音声データと共に入力されるトー
タルフレーム数および無音数を監視しており、トータル
フレーム数に１フレームの時間幅を積算することにによ
って経過時間を算出し、表示入力部１３に表示させるこ
とになる。尚、１フレームは、所定の時間幅に固定され
ているため、経過時間は、再生が任意のブロック２４か
ら開始された場合でも、トータルフレーム数に時間幅を
積算することによって正確に算出されることになる。

【００３５】また、システムマイコン７は、図１に示す
ように、ブロック２４内に複数の音声データが存在して
いるか否かをトータルフレーム数を基にして判定し、存
在していると判定した場合には、ブロック２４内の音声
データを複数回に分割して伸長させた後、デジタル音声
信号をＤＡコンバータ９に出力させ、アナログ音声信号
に変換させてスピーカ１１を介して音声として出力させ
ることになる。

【００３６】また、システムマイコン７は、無音数が
‘０’であるか否かを判定しており、無音数が‘０’で
あると判定した場合には、音声データの前に無音状態が
存在しなかったとして、即座にデジタル音声信号をＤＡ
コンバータ９に出力させ、音声として出力させることに
なる。一方、無音数が‘０’でないと判定した場合に
は、音声データの前に無音状態が存在したとして、１フ
レームの時間幅に無音数を積算し、この積算値の時間が
経過した後、デジタル音声信号をＤＡコンバータ９に出
力させてスピーカ１１を介して音声を出力させることに
なる。これにより、音声は、録音時の無音状態の時間が
無音数によって確認できるため、録音時と同様の間隔で
再生されることになる。

【００３７】尚、無音数を無音判定値である所定値と比
較させ、無音数が所定値以上の場合には、無音数に代え
て所定値を１フレームの時間幅に積算するようになって
いても良い。そして、この場合には、無音時間が例えば
１秒程度となるように比較値を設定することによって、
過度の無音時間による再生時の聞き取り難さを解消でき
ることになる。

【００３８】次に、早送りや巻戻しを行った場合、シス
テムマイコン７は、操作後のブロック２４から前後する
複数のブロック２４の無音数領域２５ａに記録された無
音数を獲得することになる。そして、各無音数領域２５
ａの無音数と無音判定値である頭出し値とを比較し、頭
出し値を越える無音数を有するブロック２４を特定し、
この特定したブロック２４を再生開始位置として音声を
出力させることになる。これにより、早送りや巻戻し等
の操作後は、音声が連続している途中から再生される場
合が確率的に多いにも拘わらず、常に、無音状態後の音
声の先頭から再生されるため、操作後にサーチして最初
から聞き直す操作が不要となり、操作性を向上させるこ
とが可能になっている。

【００３９】また、音声データ記憶領域２６のデータ長
は、音声データの最小圧縮時のデータ長に設定されてい
る。従って、音声データの先頭アドレスは、音声データ
記憶領域の先頭アドレスと一致することになり、早送り
や巻戻し等の操作により記録の途中から再生を行う場合
に、音声データの先頭をアドレスによって容易に判定で
きるようになっている。

【００４０】

【発明の効果】請求項１の発明の音声記録再生装置は、
以上のように、半導体メモリに形成されたブロックが、
所定時間幅のフレーム毎に圧縮される音声データの最小
圧縮時のデータ長を有し、有音状態の音声データのみを
複数記録可能な音声データ記憶領域と、無音状態の音声
データのフレーム数を記録する無音数領域と、このブロ
ックまでの全音声データのフレーム数を記録するトータ
ルフレーム数領域とを有している構成である。

【００４１】これにより、無音数領域のフレーム数によ
って無音状態の音声データが記録され、音声データ記憶
領域のデータ長よりも小さな複数の音声データが同一の
ブロックに記録されるため、特に間隙の多い音声を録音
する場合や圧縮効率の高い音声が多い場合に、半導体メ
モリを有効に使用することが可能になる。

【００４２】また、音声データ記憶領域のデータ長が音
声データの最小圧縮時のデータ長に設定されているた
め、音声データの先頭アドレスが音声データ記憶領域の
先頭アドレスと一致することになり、音声データの先頭
をアドレスによって容易に判定できることになる。ま
た、再生が任意のブロックから開始された場合でも、１
フレームが所定の時間幅に固定されているため、トータ
ルフレーム数に時間幅を積算することによって経過時間
を正確に算出できるという効果を奏する。

【００４３】また、請求項２の発明の音声記録再生装置
は、以上のように、請求項１の音声記録再生装置が、無
音数領域のフレーム数と無音判定値とを比較し、フレー
ム数が無音判定値を越える場合、無音判定値をフレーム
数として無音状態の再生を行うと共に、無音判定値を越
えるフレーム数を有するブロックを早送りまたは巻戻し
後の再生開始位置とする構成である。

【００４４】これにより、請求項１の効果に加えて、再
生時の無音状態が例えば１秒程度となるように無音判定
値を設定することによって、過剰な無音状態の再生によ
る再生時の聞き取り難さを解消できることになる。ま
た、早送りや巻戻し後に、音声が連続している途中から
再生される場合が確率的に多いにも拘わらず、常に、無
音状態後の音声の先頭から再生されるため、操作後にサ
ーチして最初から聞き直す操作が不要となり、操作性が
向上するという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のブロック内の記録状態を示す説明図で
ある。

【図２】本発明の音声記録再生装置のブロック図であ
る。

【図３】本発明のメモリカードの回路図である。

【符号の説明】

１ 記録再生装置本体 ２ マイク ３ 増幅器 ４ ＡＤコンバータ ５ 音声圧縮回路 ６ メモリカード ７ システムマイコン ８ 音声伸長回路 ９ ＤＡコンバータ １０ 増幅器 １１ スピーカ １２ バッファメモリ １３ 表示入力部 １４ アドレスデコーダ １５〜１８ Ｆ−ＥＥＰＲＯＭ（半導体メモリ） ２４ ブロック ２５ インデックス領域 ２５ａ 無音数領域 ２５ｂ トータルフレーム数領域 ２６ 音声データ記憶領域

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可変長圧縮方式によりフレーム毎に圧縮さ
   れた音声データと、半導体メモリに形成されたブロック
   とを基にして音声を記録再生する音声記録再生装置にお
   いて、 上記ブロックは、所定時間幅のフレーム毎に圧縮される
   音声データの最小圧縮時のデータ長を有し、有音状態の
   音声データのみを複数記録可能な音声データ記憶領域
   と、無音状態の音声データのフレーム数を記録する無音
   数領域と、このブロックまでの全音声データのフレーム
   数を記録するトータルフレーム数領域とを有しているこ
   とを特徴とする音声記録再生装置。
2. 【請求項２】無音数領域のフレーム数と無音判定値とを
   比較し、フレーム数が無音判定値を越える場合、無音判
   定値をフレーム数として無音状態の再生を行うと共に、
   無音判定値を越えるフレーム数を有するブロックを早送
   りまたは巻戻し後の再生開始位置とすることを特徴とす
   る請求項１記載の音声記録再生装置。