JPH0713595A - デジタル音響信号の時間軸伸長読出し方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 デジタルデータの高性能な時間軸伸長読出方
法，装置を提供する。 【構成】 ピッチ低下対象のデジタル音響信号の標本値
系列中で連続している予め定た個数Ｍ(Ｍは４以上の自
然数)の標本値を曲線上に含む代数曲線と対応する(Ｍ−
１)次の多項式により、Ｍ個の標本値の組を近似させる
ために、Ｍ個の標本値に基づいてＭ個の項の係数を算出
し、Ｍ個の項の係数を用いて(Ｍ−１)次の多項式に従う
補間信号を得て出力し、また順次の各１標本化周期毎に
与えられる音響信号のピッチの低下率１／Ｎを示す信号
ΔＮｋを累算して、累算値が１以下の場合の順次の各１
標本化周期では補間信号を得るために用いられるＭ個の
標本値の組の変更は行なわず、信号ΔＮｋの累算値が１
以上の場合には、その累算値から１を減じた値を次の１
標本化周期における信号ΔＮｋの累算値の初期値として
用い、それまでのＭ個の標本値の組の代わりに、１標本
化周期だけ全体を新しい標本値の方にシフトさせて得た
Ｍ個の標本値の組を用いて既述した（Ｍ−１）次の多項
式に従う補間信号を得て出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は音響信号のピッチをデジ
タル信号の状態で低下させうるようにしたデジタル音響
信号の時間軸伸長読出し方法、及びデジタル音響信号の
時間軸伸長読出し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種の目的のために音響信号を編集する
ことが従来から行なわれて来ていることは周知のとおり
であり、音響信号の編集装置としても従来から広く使用
されていたアナログ信号形態の音響信号の編集装置の他
にデジタル信号形態の音響信号の編集装置も使用されて
いる。前記した音響信号の編集装置は、音響信号の編集
を行なうために例えば、記録再生機能、フェードイン、
フェードアウト、クロスフェード、編集リストに基づく
編集再生機能、その他多くの機能を備えているものとし
て構成されるのであるが、編集点を検出する際に音響信
号を時間軸上で大巾に伸長させること、すなわち、音響
信号のピッチを低下させることが従来から行なわれて来
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、デジタル信号の
音響信号のピッチを低下させる手段としては、サンプリ
ング周波数を低下させてアナログ信号にする方法がある
が、この従来法ではアナログ信号にする以前かアナログ
信号にした後に、折返し雑音を除去するためにアンチエ
リアスフィルタを用いる。この従来法ではピッチを低下
させた後で、ピッチを低下させる前のサンプリング周期
を有するデジタル信号に戻す際に、再サンプリングする
ためのアナログデジタル変換器が必要とされる上に、デ
ジタル信号をアナログ信号に戻すための信号の劣化が避
けられないから、高精度な変換が行なえないという欠点
があった。前記の欠点は信号処理をデジタル信号の状態
のままで行なえば解決できるが、デジタル信号の状態で
の信号処理が、単にデータを零補間したり、ホールド補
間したりするだけでは折返し雑音が発生するために、デ
ジタル信号のままでピッチを低下させる場合には折返し
雑音が良好に取除くことができるような信号処理方方式
が必要とされる。

【０００４】前記の問題を解決するために、本出願人
会社では「音響信号のピッチをデジタル信号の状態で１
／ｎ(ただし、ｎは２以上の整数）に低下させるデジタ
ル信号処理方式であって、ピッチの低下の対象にされて
いるデジタル信号の標本値系列にｍ倍(ただし、ｍは２
以上の整数）のオーバーサンプリングを施すオーバーサ
ンプリングフィルタと、オーバーサンプリングが施され
たデジタル信号の順次の各標本値を、連続するＮ個のオ
ーバーサンプリング周期毎に繰返して時間軸上に並べ
て、前記したピッチの低下の対象にされているデジタル
信号のサンプリング区間がＮ倍に拡大され、かつ、前記
のＮ倍に拡大されたサンプリング区間をＭＮ分割する時
間位置で実質的なホールド補間が行なわれている状態の
標本値系列のデジタルデータを得る手段と、前記のデジ
タルデータ中の折返し成分を除去するアンチエリアスフ
ィルタとからなるデジタル信号処理方式」を平成４年５
月１２日に特許出願（特願平４ー１４５０１３号明細書
参照）しており、また、前記の問題の生じない信号処理
方式としては、例えば米国特許第５１１１７２７号明
細書中の一部に開示されているように、直線近似によっ
て補間信号を生成するようにした従来技術も知られてい
る。

【０００５】しかし、前記したの信号処理方式では、
音響信号のピッチの変化と対応して遮断周波数を変化さ
せるために、遮断周波数の可変なアンチエリアスフィル
タが必要とされるが、急激なピッチの変更に際して急激
なフィルタ特性の変更が行なわれた場合には、切換えノ
イズが発生したり、ピッチを可変にするための入力の時
点と、前記の入力に応答してフィルタ特性が切換わる時
点までの時間により、切換えのバックラッシュが生じる
ために、前記したの信号処理方式を例えば音響信号の
ジョグ装置やシャトル装置等に適用した場合には、編集
点を確定し難いということが問題になった。

【０００６】前記したの信号処理方式における直線近
似による従来技術では、フィルタを使用しなくても実施
できるので、前記したの信号処理方式で問題になった
点はの信号処理方式では生じない。ところで、図６は
の信号処理方式により、標本化周波数が４８ＫＨｚで
１ＫＨｚの正弦波信号を０.６倍のピッチの信号に変換
した場合の周波数レスポンス特性を示しており、また図
７はの信号処理方式により、標本化周波数が４８ＫＨ
ｚで１０ＫＨｚの正弦波信号を０.６倍のピッチの信号
に変換した場合の周波数レスポンス特性を示している。
前記した図６，図７をみると標本化周波数４８ＫＨｚの
略々１／２０以下の低い周波数の正弦波信号について
は、図６に示されているように良好な近似が得られてい
るが、標本化周期の１／２に近い高い周波数の正弦波信
号については図７中に示されているように、高レベルの
低調波成分が現われている。そして、前記のように標本
化周期の１／２に近い高い周波数について生じた高レベ
ルの低調波成分は、著るしく大きな歪感を生じさせるの
で、広い周波数範囲にわたって歪の少ない補間信号を生
成させることが必要とされる音響信号のジョグ装置やシ
ャトル装置に対してこのの信号処理方式を適用するこ
とができなかった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、音響信号のピ
ッチをデジタル信号の状態で１／Ｎ(ただし、Ｎは正ま
たは負で大きさが１以上の任意の数）に低下させるため
のデジタル音響信号の時間軸伸長読出し方法であって、
順次の各１標本化周期毎に、ピッチ低下の対象にされて
いる音響信号の時間軸上の振幅の変化態様と対応してい
るデジタル音響信号の標本値系列中において連続してい
る予め定められた個数Ｍ（ただし、Ｍは４以上の自然
数）の標本値を曲線上に含む代数曲線と対応する（Ｍ−
１）次の多項式によって前記したＭ個の標本値の組を近
似するために、前記のＭ個の標本値に基づいて得たＭ個
の項の係数によって（Ｍ−１）次の多項式に従う補間信
号を得て出力するとともに、前記した順次の各１標本化
周期毎に与えられる音響信号のピッチの低下率１／Ｎを
示す信号ΔＮｋの累算を行なって得た累算値の大きさが
１以下または１未満の場合における順次の各１標本化周
期において補間信号を得るために用いられるＭ個の標本
値の組は変更せず、また、前記した信号ΔＮｋの累算値
の大きさが１を超える場合には、その累算値から大きさ
１を減じた値を次の１標本化周期における信号ΔＮｋの
累算値の初期値として用いるとともに、それまでに使用
していたＭ個の標本値の組の代わりに、１標本化周期だ
け全体を新しい標本値の方にシフトさせて得たＭ個の標
本値の組を用いて既述した（Ｍ−１）次の多項式に従う
補間信号を得て出力するようにしたデジタル音響信号の
時間軸伸長読出し方法、及び音響信号のピッチをデジタ
ル信号の状態で１／Ｎ(ただし、Ｎは正または負で大き
さが１以上の任意の数）に低下させるためのデジタル音
響信号の時間軸伸長読出し装置であって、順次の各１標
本化周期毎に、ピッチ低下の対象にされている音響信号
の時間軸上の振幅の変化態様と対応しているデジタル音
響信号の標本値系列中において連続している予め定めら
れた個数Ｍ（ただし、Ｍは４以上の自然数）の標本値を
曲線上に含む代数曲線と対応する（Ｍ−１）次の多項式
によって前記したＭ個の標本値の組を近似するために、
前記のＭ個の標本値に基づいてＭ個の項の係数値を得る
手段と、前記した係数値を用いて（Ｍ−１）次の多項式
に従う補間信号を得て出力する手段と、前記した順次の
各１標本化周期毎に与えられる音響信号のピッチの低下
率１／Ｎを示す信号ΔＮｋの累算を行なう手段と、前記
の累算値の大きさが１以下または１未満の場合における
順次の各１標本化周期において補間信号を得るために用
いられるＭ個の標本値の組は変更せず、また、前記した
信号ΔＮｋの累算値の大きさが１を超える場合には、そ
の累算値から大きさ１を減じた値を次の１標本化周期に
おける信号ΔＮｋの累算値の初期値として用いるととも
に、それまでに使用していたＭ個の標本値の組の代わり
に、１標本化周期だけ全体を新しい標本値の方にシフト
させて得たＭ個の標本値の組を用いる手段とを備えてな
るデジタル音響信号の時間軸伸長読出し装置を提供す
る。

【０００８】

【作用】ピッチ低下の対象にされている音響信号の時間
軸上の振幅の変化態様と対応しているデジタル音響信号
の標本値系列中において連続している予め定められた個
数Ｍ（ただし、Ｍは４以上の自然数）の標本値を曲線上
に含む代数曲線と対応する（Ｍ−１）次の多項式によ
り、前記したＭ個の標本値の組を近似させるために、前
記のＭ個の標本値に基づいてＭ個の項の係数を算出す
る。前記したＭ個の項の係数を用いて（Ｍ−１）次の多
項式に従う補間信号を得て出力する。また、前記した順
次の各１標本化周期毎に与えられる音響信号のピッチの
低下率１／Ｎを示す信号ΔＮｋを累算して、前記の累算
値の大きさが１以下または１未満の場合における順次の
各１標本化周期において補間信号を得るために用いられ
るＭ個の標本値の組の変更は行なわない。前記した信号
ΔＮｋの累算値の大きさが１を超える場合には、その累
算値から大きさ１を減じた値を次の１標本化周期におけ
る信号ΔＮｋの累算値の初期値として用い、また、それ
までに使用していたＭ個の標本値の組の代わりに、１標
本化周期だけ全体を新しい標本値の方にシフトさせて得
たＭ個の標本値の組を用いて既述した（Ｍ−１）次の多
項式に従う補間信号を得て出力する。このようにして、
音響信号のピッチをデジタル信号の状態で１／Ｎ(ただ
し、Ｎは正または負で大きさが１以上の任意の数）に低
下させるようにデジタル音響信号を時間軸伸長して読出
すことが容易にできる。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明のデジタル
音響信号の時間軸伸長読出し方法及び装置についての具
体的な内容を詳細に説明する。図１は本発明のデジタル
音響信号の時間軸伸長読出し方法を適用した装置の概略
構成を示すブロック図、図２は本発明のデジタル音響信
号の時間軸伸長読出し方法を音響信号のジョグ装置また
はシャトル装置に適用した場合のブロック図、図３は本
発明のデジタル音響信号の時間軸伸長読出し方法の構成
原理及び動作原理を説明するための波形図、図４は本発
明のデジタル音響信号の時間軸伸長読出し方法を適用し
た装置の出力特性例を示す図、図５は音響信号のピッチ
の低下率１／Ｎを示す信号ΔＮｋの時間軸上での変化特
性例を示す図、図６及び図７は直線近似法による出力特
性例を示す図である。

【００１０】本発明のデジタル音響信号の時間軸伸長読
出し方法を適用した装置の概略構成を示している図１の
ブロック図中において、図面符号３，４で指示してある
各構成部分は、本発明のデジタル音響信号の時間軸伸長
読出し方法を音響信号のジョグ装置またはシャトル装置
に適用した場合の構成例を示している図２のブロック図
中における信号処理理部３と、バッファメモリ４とに対
応しており、図１中に示されている信号処理部３におけ
る入出力端子３ａ,３ｂ,３ｃと、バッファメモリ４にお
ける入出力端子４ａ,４ｂ,４ｃとは、図２中に示されて
いる信号処理部３の入出力端子３ａ，３ｂ，３ｃと、バ
ッファメモリ４の入出力端子４ａ，４ｂ，４ｃとに対応
している。なお図１中に示されている信号処理部３の構
成態様は、図２中に示されている信号処理部３の構成の
一部を示しているのに過ぎない。

【００１１】図１中の信号処理部の入力端子３ａには、
デジタル信号の状態で音響信号のピッチを１／Ｎ(ただ
し、Ｎは正または負で大きさが１以上の任意の数）に低
下させる対象にされているデジタル音響信号のデータが
入力される。図１において信号処理部の入力端子３ａに
は、バッファメモリ４から読出されてた所定のデータが
バッファメモリ４の出力端子４ａから与えられているも
のとされている。また、信号処理部の入力端子３ｃには
音響信号のピッチの低下率１／Ｎを示す信号ΔＮｋが外
部回路から供給される。ところで、前記のようにバッフ
ァメモリ４から読出された後に、信号処理部３の入力端
子３ａを介して信号処理部３における係数の算出部３１
に与えられるピッチ低下の対象にされているデジタル音
響信号のデータは、順次の順次の各１標本化周期毎に、
ピッチ低下の対象にされている音響信号の時間軸上の振
幅の変化態様と対応しているデジタル音響信号の標本値
系列中において連続している予め定められた個数Ｍ（た
だし、Ｍは４以上の自然数）の標本値と対応しているデ
ータである。

【００１２】さて、図３における白丸印Ｄｅ，Ｄｄ，Ｄ
ｃ，Ｄｂ，Ｄａ，Ｄｐは、ピッチ低下の対象にされてい
る音響信号の時間軸上の振幅の変化態様と対応したデジ
タル値を有するデジタル音響信号の標本値系列中で連続
している順次のデータの配列態様を模式的に示したもの
である。そして前記した各白丸印Ｄｅ，Ｄｄ，Ｄｃ，Ｄ
ｂ，Ｄａ，Ｄｐを連結した実線図示の曲線は、ピッチ低
下の対象にされている音響信号の時間軸上の振幅の変化
態様を示しており、また、図３中で右方の一点鎖線の曲
線と４個(Ｍ＝４の場合）の白丸印Ｄｄ，Ｄｃ，Ｄｂ,Ｄ
ａを連結する実線図示の曲線と、図３中で左方の一点鎖
線の曲線とを連結して示される曲線は、前記した４個
（Ｍ＝４の場合）の白丸印Ｄｄ，Ｄｃ，Ｄｂ，Ｄａを連
結する実線図示の曲線を曲線上に含む代数曲線である。

【００１３】換言すると、前記した代数曲線は、図３中
に示されているピッチ低下の対象にされている音響信号
の時間軸上の振幅の変化態様と対応したデジタル値を有
するデジタル音響信号の標本値系列中で連続している白
丸印Ｄｅ,Ｄｄ,Ｄｃ,Ｄｂ，Ｄａ，Ｄｐによって示され
ているピッチ低下の対象にされている順次のデータの内
で、連続する４個（Ｍ＝４の場合）の白丸印Ｄｄ，Ｄ
ｃ，Ｄｂ，Ｄａを連結する実線図示の曲線を近似する曲
線である。そして、本発明のデジタル音響信号の時間軸
伸長読出し方法では、前記したピッチ低下の対象にされ
ている音響信号の時間軸上の振幅の変化態様と対応して
いるデジタル音響信号の標本値系列中において連続して
いる標本値（白丸印Ｄｅ，Ｄｄ，Ｄｃ，Ｄｂ，Ｄａ，Ｄ
ｐ…）の内から、予め定められた個数Ｍ（ただし、Ｍは
４以上の自然数）の標本値を曲線上に含む代数曲線と対
応する（Ｍ−１）次の多項式によって前記したＭ個の標
本値の組を近似して、前記のＭ個の標本値に基づいて得
たＭ個の項の係数によって（Ｍ−１）次の多項式に従う
補間信号を得て出力するようにしているのである。例え
ば、図３中に例示されている代数曲線は、前記のように
連続する４個(Ｍ＝４の場合）の白丸印Ｄｄ,Ｄｃ，Ｄ
ｂ，Ｄａを連結する実線図示の曲線を近似する曲線であ
るから、この代数曲線は次の(１)式によって表わされる
３次の多項式ｙ(ｔ')によって示されることになる。

【００１４】

【数１】

【００１５】それで、例えば、ピッチ低下の対象にされ
ている音響信号の時間軸上の振幅の変化態様と対応して
いるデジタル音響信号の標本値系列中において連続して
いる標本値（白丸印Ｄｅ，Ｄｄ，Ｄｃ，Ｄｂ，Ｄａ，Ｄ
ｐ…）の内から、各標本化周期毎にバッファメモリ４か
ら読出すべき連続する所定個数Ｍの標本値として、図３
中に例示されているようにＭ＝４とされた場合には、信
号処理部３における係数の算出部３１では、それに供給
された４個の標本値（例えば、白丸印Ｄｄ，Ｄｃ，Ｄ
ｂ，Ｄａ）から、前記した（１）式で示されている３次
の多項式ｙ(ｔ')における４つの項の各係数ａ，ｂ，
ｃ，ｄを求める。今、信号処理部３における係数の算出
部３１に供給された４個の標本値が、例えば白丸印Ｄ
ｄ，Ｄｃ，Ｄｂ，Ｄａであったとすると、図３に示され
ている時間軸の中心の標本値Ｄｂと、前記の標本値Ｄｂ
よりも前の標本値Ｄａと、前記の標本値Ｄｂよりも後の
標本値Ｄｃ，Ｄｄとについてのそれぞれのｙ（ｔ）の値
は、図３より標本値Ｄｂはｙ(０）、標本値Ｄａはｙ(-
1）、標本値Ｄｃはｙ(+1）、標本値Ｄｄはｙ(+2）とな
るから、この例の場合における（１）式で示されている
３次の多項式ｙ(ｔ')における４つの項の各係数ａ，
ｂ，ｃ，ｄは、次の(２)〜（５）式によって示されるこ
とになる。

【００１６】 ａ＝ｙ(+2)／６−ｙ(+1)／２＋ｙ(0)／２−ｙ(-1)／６ …（２） ｂ＝−ｙ(0)＋ｙ(-1)／２＋ｙ(+1)／２ …（３） ｃ＝−ｙ(+2)／６＋ｙ(+1)／２−ｙ(0)／２−ｙ(-1)／３…（４） ｄ＝ｙ(0) …（５） 前記の各係数ａ，ｂ，ｃ，ｄは、信号処理部３における
係数の算出部３１において、適応的にではなく、前記し
た（２）〜（５）式に従って一義的に、しかも簡単に精
度良く算出される。

【００１７】各標本化周期毎にバッファメモリ４から信
号処理部３に供給されたＭ個の標本値に基づいて、係数
の算出部３１で算出したＭ個の項の係数は、データの算
出部３２に与えられる。前記のデータの算出部３２で
は、係数の算出部３１で算出された前記したＭ個の項の
係数を、例えば（１）式で示される（Ｍ−１）次の多項
式に代入して、ｔ'＝ｔ'ｎ（ただし、ｔ'ｎ＝ΣΔＮｋ)
の時点(図３参照）における補間信号ｙ(ｔ'ｎ）を算出
する。図３における横軸（時間軸ｔ）における時刻０と
時刻＋１との区間中に示されている複数の細い縦線にお
いて、互にそれぞれ相隣り合うものの間隔は、順次の標
本化周期毎に信号処理部３の入力端子３ｃに供給された
音響信号のピッチの低下率１／Ｎを示す信号ΔＮｋのそ
れぞれの大きさを表わしており、したがって図中におけ
る時刻０と時刻ｔ'nとの間隔ΣΔＮｋは、それまでの複
数の標本化周期（図示の例では４標本化周期）毎に信号
処理部３の入力端子３ｃに供給された音響信号のピッチ
の低下率１／Ｎを示す各信号ΔＮｋの累算値ΣΔＮｋを
表わしている。

【００１８】信号処理部３の入力端子３ｃに供給される
音響信号のピッチの低下率１／Ｎを示す信号ΔＮｋは、
本発明のデジタル音響信号の時間軸伸長読出し方法を音
響信号のジョグ装置またはシャトル装置に適用した場合
のブロック図の構成例を示している図２においては、制
御部６内に設けられているピッチ可変入力部６ａから供
給される。図５は前記したのジョグ装置またはシャトル
装置の動作時にジョグ装置またはシャトル装置に与えら
れる音響信号のピッチの低下率１／Ｎを示す信号ΔＮｋ
の時間軸上での変化態様であり、図５中の曲線Ｊはジョ
グ装置の動作時にジョグ装置に与えられる音響信号のピ
ッチの低下率１／Ｎを示す信号ΔＮｋの時間軸上での変
化態様例を示した曲線であり、また、図５中の曲線Ｓは
シャトル装置の動作時にシャトル装置に与えられる音響
信号のピッチの低下率１／Ｎを示す信号ΔＮｋの時間軸
上での変化態様例を示した曲線である。

【００１９】さてデータのアドレス管理部３４では、順
次の各１標本化周期毎に与えられた音響信号のピッチの
低下率１／Ｎを示す信号ΔＮｋの累算値における小数部
（累算値から整数を減じた数）に対して、新たな信号Δ
Ｎｋを加算して、その値が１以上であるか否かを調べ
て、累算値の大きさが１以下または１未満の場合には、
順次の各１標本化周期において補間信号を得るために用
いられるＭ個の標本値の組が変更されないようなアドレ
ス情報を出力端子３ｂを介してバッファメモリ４のアド
レス情報の入力端子４ｂに供給する。また、順次の各１
標本化周期毎に与えられる音響信号のピッチの低下率１
／Ｎを示す信号ΔＮｋの累算を行なって得た累算値の大
きさが１を超えて１以上になった場合におけるデータの
アドレス管理部３４では、その累算値から大きさ１を減
じた値を次の１標本化周期における信号ΔＮｋの累算値
の初期値として用いられるようにするとともに、バッフ
ァメモリ４から読出されるデータとして、１標本化周期
だけ全体が新しい標本値の方にシフトされた状態のＭ個
の標本値の組が、バッファメモリ４から読出されて信号
処理部３の係数の算出部３１に供給されるようにするた
めに必要なアドレス情報を出力端子３ｂを介してバッフ
ァメモリ４のアドレス情報の入力端子４ｂに供給する。

【００２０】前記したデータの算出部３２からの出力
は、必要に応じて設けられる直流成分の除去部３３によ
って、ピッチが０等のように、信号の読出し速度が零、
または零に近い場合に生じる不要な直流成分を除去され
てから出力されるようにするとよい。前記の直流成分の
除去部３３としては、例えば１０ヘルツ以下の信号成分
が除去できる高域通過濾波器を用いて構成できる。前記
した信号処理部３としては、例えばデジタル・シグナル
・プロッセッサを用いて構成される。なお、前述の場合
においては累算値の大きさが１を含む１以上であるか否
かを調べるようにしていたが、累算値の大きさが１を超
えるか（１を含めない）か否かを調べるようにしてもよ
く、この場合には判断の結果、累算値の大きさが１以下
の場合には、標本値の組が変更されない状態で処理され
るようにし、他方、累算値の大きさが１を超える場合に
は、標本値の組が変更された状態で処理が行なわれるよ
うにすればよい。次に、本発明のデジタル音響信号の時
間軸伸長読出し方法を音響信号のジョグ装置またはシャ
トル装置に適用した場合のブロック図を示す図２におい
て、１はデジタル信号のピッチを低下させる信号処理の
対象にされているデジタル信号の入力端子であり、ま
た、３は信号処理部、４はバッファメモリ、５は記録再
生部（例えば光磁気記録媒体を用いて構成されている記
録再生部）、６は制御部、７は出力端子である。前記の
記録再生部５はバッファメモリ４を介して与えられた情
報を大容量の記録媒体に記憶したり、記憶した情報をバ
ッファメモリ４を介して出力させたりする。前記の入力
端子１を介して信号処理部３に供給された標本化周期が
Ｔｓのデジタル信号は、信号処理部３を介して所定のフ
ォーマットのデジタルデータにされて、バッファメモリ
４に与えられる。前記したバッファメモリ４は、制御部
６からの制御命令に従って動作し、標本値補間動作のた
めに使用されていて、データのアドレス管理部３４から
与えられるアドレス情報に従って標本値が読出されて信
号処理部３の係数算出部３１に与えられる。

【００２１】また、制御部６におけるピッチ可変入力部
６ａから信号処理部３の入力端子３ｃに、順次の各１標
本化周期毎に与えられる音響信号のピッチの低下率１／
Ｎを示す信号ΔＮｋは、図１を参照して既述したように
データの算出部３２と、データのアドレス管理部３４と
に供給される。図２に例示されている装置が音響信号の
ジョグ装置か、シャトル装置かによって、制御部６にお
けるピッチ可変入力部６ａから信号処理部３の入力端子
３ｃに、順次の各１標本化周期毎に与えられる音響信号
のピッチの低下率１／Ｎを示す信号ΔＮｋの時間軸上で
の変化態様は、図５中の曲線Ｊか曲線Ｓのように異なる
ことは既述のとおりであるが、何れにしても順次の各１
標本化周期毎に与えられる音響信号のピッチの低下率１
／Ｎを示す信号ΔＮｋが、信号処理部３の入力端子３ｃ
を介してデータの算出部３２と、データのアドレス管理
部３４とに供給されることにより、図１を参照して既述
したような信号処理動作が行なわれて、信号処理部３の
出力端子７からはデジタル信号の状態で時間軸伸長され
た状態のデジタル信号が出力される。なお、デジタル・
シグナル・プロセッサを用いて構成されている信号処理
部３は、その中に設けられているデータのアドレス管理
プログラム、係数の算出プログラム、データの算出プロ
グラム、等によって、複数系統の音響信号（立体音響信
号の場合には２系統の信号）のそれぞれに対して補間信
号が生成されて、外部同期信号に同期した状態で外部に
出力される。

【００２２】図４は本発明のデジタル音響信号の時間軸
伸長読出し装置をＭ＝４として構成した実施例におい
て、１０ＫＨｚの正弦波信号（標本化周波数が４８ＫＨ
ｚ）を０.６倍にピッチ変換した場合の再生信号の周波
数応答特性を示している。この図４に示されている特性
曲線と、図７に示されている特性曲線を参照して既述し
た従来技術の場合とを比較すると、本発明ののデジタル
音響信号の時間軸伸長読出し装置の場合には、歪感に大
きな影響を与える低調波のレベルが無視できる程に低い
ことが判かるが、これが本発明の大きな特徴である。高
調波成分についても、かなり改善されてはいるが残って
いるけれども、この高調波成分の存在は聴感上において
歪感には殆ど寄与しないので、図４に示されているよう
な特性が得られるということは、本発明によって良好な
近似が得られる、ということができる。なお、従来例に
おいても問題がなかった低い周波数（標本化周波数の略
々１／２０以下の周波数）について、本発明の場合にも
何の問題も生じないことはいうまでもない。図４には変
換の結果として、２０ＫＨｚを超えた周波数領域にノイ
ズが現われることがあるが、これは聴感には不必要な部
分であるから、例えば２０ＫＨｚ以上の周波数成分を除
去するための固定係数のフィルタを介して出力信号が出
力されるようにしてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上、詳細に説明したところから明らか
なように本発明のデジタル音響信号の時間軸伸長読出し
方法及び装置は、ピッチ低下の対象にされている音響信
号の時間軸上の振幅の変化態様と対応しているデジタル
音響信号の標本値系列中において連続している予め定め
られた個数Ｍ(ただし、Ｍは４以上の自然数)の標本値を
曲線上に含む代数曲線と対応する（Ｍ−１）次の多項式
により、前記したＭ個の標本値の組を近似させるため
に、前記のＭ個の標本値に基づいてＭ個の項の係数を算
出し、前記したＭ個の項の係数を用いて（Ｍ−１）次の
多項式に従う補間信号を得て出力し、前記した順次の各
１標本化周期毎に与えられる音響信号のピッチの低下率
１／Ｎを示す信号ΔＮｋを累算して、前記の累算値の大
きさが例えば１以下の場合における順次の各１標本化周
期において補間信号を得るために用いられるＭ個の標本
値の組の変更は行なわず、また前記した信号ΔＮｋの累
算値の大きさが１より大になった場合には、その累算値
から１を減じた値を次の１標本化周期における信号ΔＮ
ｋの累算値の初期値として用いるとともに、それまでに
使用していたＭ個の標本値の組の代わりに、１標本化周
期だけ全体を新しい標本値の方にシフトさせて得たＭ個
の標本値の組を用いて既述した（Ｍ−１）次の多項式に
従う補間信号を得て出力するようにしたので、本発明で
は音響信号のピッチをデジタル信号の状態で１／Ｎ(た
だし、Ｎは正または負で大きさが１以上の任意の数)に
低下させるようにデジタル音響信号を近似が良好な状態
で時間軸伸長して読出すことが容易にでき、その際にフ
ィルタの切換えの必要もなく、したがってノイズの発生
等の不都合による編集点の検出の困難さを回避すること
ができる他、既提案の信号処理方式においては音響信号
のピッチの低下率１／Ｎを示す信号ΔＮｋが０に極めて
近い小さな値の場合に、使用するフィルタの規模は実現
することが困難な程に大きくなるという欠点があった
が、本発明ではフィルタが不要であるために前記のよう
な欠点が、もともと存在しないのみならず、既提案方式
におけるフィルタの演算規模に対して本発明における演
算規模は、音響信号のピッチの低下率１／Ｎを示す信号
ΔＮｋが０に極めて近い小さな値であっても、あるいは
大きな値であっても常に小規模で一定であり、本発明で
は出力中に歪もなく編集点の探索の確度も良好であり、
さらに本発明では既述した（Ｍ−１）次の多項式に従う
補間信号を順次の標本化周期毎に決定して近似するので
時間追従性が良く、バックラッシュの発生もなく編集点
の検出の難しさを回避できるし、正逆両方向での探索が
混在していても良好に処理できる等の利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデジタル音響信号の時間軸伸長読出し
方法を適用した装置の概略構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明のデジタル音響信号の時間軸伸長読出し
方法を音響信号のジョグ装置またはシャトル装置に適用
した場合のブロック図である。

【図３】本発明のデジタル音響信号の時間軸伸長読出し
方法の構成原理及び動作原理を説明するための波形図で
ある。

【図４】本発明のデジタル音響信号の時間軸伸長読出し
方法を適用した装置の出力特性例を示す図である。

【図５】音響信号のピッチの低下率１／Ｎを示す信号Δ
Ｎｋの時間軸上での変化特性例を示す図である。

【図６】直線近似法による出力特性例を示す図である。

【図７】直線近似法による出力特性例を示す図である。

【符号の説明】

１…入力端子、３…信号処理理部、４…バッファメモ
リ、５…記録再生部（例えば光磁気記録媒体を用いて構
成されている記録再生部）、６…制御部、３１…係数の
算出部、３２…データの算出部、

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音響信号のピッチをデジタル信号の状態
   で１／Ｎ(ただし、Ｎは正または負で大きさが１以上の
   任意の数）に低下させるためのデジタル音響信号の時間
   軸伸長読出し方法であって、順次の各１標本化周期毎
   に、ピッチ低下の対象にされている音響信号の時間軸上
   の振幅の変化態様と対応しているデジタル音響信号の標
   本値系列中において連続している予め定められた個数Ｍ
   （ただし、Ｍは４以上の自然数）の標本値を曲線上に含
   む代数曲線と対応する（Ｍ−１）次の多項式によって前
   記したＭ個の標本値の組を近似するために、前記のＭ個
   の標本値に基づいて得たＭ個の項の係数によって（Ｍ−
   １）次の多項式に従う補間信号を得て出力するととも
   に、前記した順次の各１標本化周期毎に与えられる音響
   信号のピッチの低下率１／Ｎを示す信号ΔＮｋの累算を
   行なって得た累算値の大きさが１以下または１未満の場
   合における順次の各１標本化周期において補間信号を得
   るために用いられるＭ個の標本値の組は変更せず、ま
   た、前記した信号ΔＮｋの累算値の大きさが１を超える
   場合には、その累算値から大きさ１を減じた値を次の１
   標本化周期における信号ΔＮｋの累算値の初期値として
   用いるとともに、それまでに使用していたＭ個の標本値
   の組の代わりに、１標本化周期だけ全体を新しい標本値
   の方にシフトさせて得たＭ個の標本値の組を用いて既述
   した（Ｍ−１）次の多項式に従う補間信号を得て出力す
   るようにしたデジタル音響信号の時間軸伸長読出し方
   法。
2. 【請求項２】 音響信号のピッチをデジタル信号の状態
   で１／Ｎ(ただし、Ｎは正または負で大きさが１以上の
   任意の数）に低下させるためのデジタル音響信号の時間
   軸伸長読出し装置であって、順次の各１標本化周期毎
   に、ピッチ低下の対象にされている音響信号の時間軸上
   の振幅の変化態様と対応しているデジタル音響信号の標
   本値系列中において連続している予め定められた個数Ｍ
   （ただし、Ｍは４以上の自然数）の標本値を曲線上に含
   む代数曲線と対応する（Ｍ−１）次の多項式によって前
   記したＭ個の標本値の組を近似するために、前記のＭ個
   の標本値に基づいてＭ個の項の係数値を得る手段と、前
   記した係数値を用いて（Ｍ−１）次の多項式に従う補間
   信号を得て出力する手段と、前記した順次の各１標本化
   周期毎に与えられる音響信号のピッチの低下率１／Ｎを
   示す信号ΔＮｋの累算を行なう手段と、前記の累算値の
   大きさが１以下または１未満の場合における順次の各１
   標本化周期において補間信号を得るために用いられるＭ
   個の標本値の組は変更せず、また、前記した信号ΔＮｋ
   の累算値の大きさが１を超える場合には、その累算値か
   ら大きさ１を減じた値を次の１標本化周期における信号
   ΔＮｋの累算値の初期値として用いるとともに、それま
   でに使用していたＭ個の標本値の組の代わりに、１標本
   化周期だけ全体を新しい標本値の方にシフトさせて得た
   Ｍ個の標本値の組を用いる手段とを備えてなるデジタル
   音響信号の時間軸伸長読出し装置。
3. 【請求項３】 音響信号のピッチをデジタル信号の状態
   で１／Ｎ(ただし、Ｎは正または負で大きさが１以上の
   任意の数）に低下させる際に用いられる音響信号のピッ
   チの低下率１／Ｎを示す信号ΔＮｋを可変入力させる手
   段を備えてなる請求項２のデジタル音響信号の時間軸伸
   長読出し装置。
4. 【請求項４】 直流成分の除去手段を備えてなる請求項
   ２のデジタル音響信号の時間軸伸長読出し装置。