JPH0715519A - 音声蓄積装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハードウエアに対する負荷が少なく、効率よ
く録音時間の再延長を行う。 【構成】 音声ディジタル信号を階層符号化する階層形
符号器２の出力を受けて音声データを所定のビット列に
変換する第１の音声データ制御器３の出力を受け、その
音声データを一時保管する第１のバッファメモリ４の出
力を受けて音声データを記録するメインメモリ５に記録
された音声データを読み出し、この音声データを一時保
管する第２のバッファメモリ６の出力を受けて音声デー
タを間引き圧縮して所定のビット列に変換する。メイン
メモリ５に送出する第２の音声データ制御器７と、音声
データを読み出してこの音声データを所定のビット信号
に分解する第３の音声データ制御器８と、その出力を受
けて音声データを階層復号化する階層形復号器９と、音
声データ転送を制御するバスライン切換器１１とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体メモリに音声信
号を符号化して記録する音声蓄積装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体メモリを記録媒体にした音
声蓄積装置が次世代録音再生装置として期待されてい
る。しかし現在、半導体メモリは磁気テープや磁気ディ
スクや光ディスクなどの他の記録媒体に比較するとバイ
ト単価が非常に高く、音声蓄積装置の実用化を阻んでい
る。信号圧縮技術は、半導体メモリの有効活用を図り、
音声蓄積装置の実用化を図る上で有効な手段であるが、
圧縮率を上げると一方で録音品質が低下するという問題
を有している。

【０００３】そこで、従来から種々の解決策が提案され
ている。たとえば、本発明に最も近い従来例としては、
特開平２−３０５０５３号公報に示すようなものがあ
る。符号化のビットレートを可変できるようにしてお
き、メモリ容量が充分にあるときは音声信号を高ビット
レートで符号化して半導体メモリに記録する。次に、半
導体メモリの残容量が少なくなってくると、高ビットレ
ートで記録した音声データを半導体メモリから読み出し
て、当初とは異なる圧縮アルゴリズムによりビットレー
トを下げて再度符号化し直して、半導体メモリに記録す
ることにより半導体メモリに空領域を確保する。この一
連の処理を繰り返すことによって録音品質と長時間化の
相反する課題に対処している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の音声蓄積装置では、半導体メモリに空領域を確保す
るためには、高ビットレートで記録した音声データを半
導体メモリから読み出し、当初とは異なる低ビットレー
ト化の圧縮アルゴリズムにより、ビットレートを下げて
再度符号化し直さなければならず、ハードウエアに対す
る負荷が大きく効率が悪いという問題を有していた。

【０００５】本発明は上記問題を解決するもので、ハー
ドウエアに対する負荷が少なく、効率よく録音時間の再
延長を行うことができる音声蓄積装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の音声蓄積装置は、音声ディジタル信号を階層
符号化する階層形符号器と、前記階層形符号器の出力を
受けて音声データを所定のビット列に変換する第１の音
声データ制御器と、前記第１の音声データ制御器の出力
を受けて音声データを一時保管する第１のバッファメモ
リと、前記第１のバッファメモリの出力を受けて音声デ
ータを記録する不揮発性のメインメモリと、前記メイン
メモリに記録された音声データを読み出しこの音声デー
タを一時保管する第２のバッファメモリと、前記第２の
バッファメモリの出力を受けて音声データを間引き圧縮
して所定のビット列に変換し、前記メインメモリに送出
する第２の音声データ制御器と、前記メインメモリに記
録された音声データを読み出してこの音声データを所定
のビット信号に分解する第３の音声データ制御器と、前
記第３の音声データ制御器の出力を受けて音声データを
階層復号化する階層形復号器と、前記第１のバッファメ
モリから前記メインメモリへの音声データ転送、前記メ
インメモリから前記第２のバッファメモリへの音声デー
タ転送、前記第２の音声データ制御器から前記メインメ
モリへの音声データ転送、および前記メインメモリから
前記第３の音声データ制御器への音声データ転送を制御
するバスライン切換器とを備えたものである。

【０００７】

【作用】本発明は上記した構成において、音声データの
再圧縮がデータの間引き処理というメモリ操作だけで簡
単に行えるため、ハードウエアに対する負荷も少なく、
効率よく録音時間の再延長を行うことができることとな
る。

【０００８】

【実施例】以下本発明の一実施例の音声蓄積装置につい
て、図１〜図６を参照しながら説明する。

【０００９】図１は本発明の一実施例における音声蓄積
装置の構成を示すブロック図である。図１に示すよう
に、アナログの音声入力信号を１６ビットのディジタル
信号に変換するＡＤ変換器１と、このＡＤ変換器１の１
６ビットのディジタル信号を受けて階層符号化する階層
形符号器２と、この階層形符号器２の出力を受けて音声
データを所定のビット列に変換する第１の音声データ制
御器３と、この第１の音声データ制御器３の出力を受け
て音声データを一時保管する第１のバッファメモリ４
と、この第１のバッファメモリ４の出力を受けて音声デ
ータを記録する不揮発性のメインメモリ５と、このメイ
ンメモリ５に記録された音声データを読み出しこの音声
データを一時保管する第２のバッファメモリ６と、この
第２のバッファメモリ６の出力を受けて音声データを間
引き圧縮して所定のビット列に変換し、メインメモリ５
に送出する第２の音声データ制御器７と、メインメモリ
５に記録された音声データを読み出してこの音声データ
を所定のビット信号に分解する第３の音声データ制御器
８と、この第３の音声データ制御器８の出力を受けて音
声データを１６ビットのディジタル信号に階層復号化す
る階層形復号器９と、この階層形復号器９の出力を受け
てディジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換器
１０と、第１のバッファメモリ４からメインメモリ５へ
の音声データ転送、メインメモリ５から第２のバッファ
メモリ６への音声データ転送、第２の音声データ制御器
７からメインメモリ５への音声データ転送、およびメイ
ンメモリ５から第３の音声データ制御器８への音声デー
タ転送を制御するバスライン切換器１１と、音声蓄積装
置のシステム全体を制御するシステム制御器１２と、こ
のシステム制御器１２に外部から指示を与えるキーボー
ド１３と、このキーボード１３内にある再圧縮指示キー
１４を備えている。

【００１０】また、図中、Ａは第１のバッファメモリ４
とバスライン切換器１１との間のバスライン、同じく
Ｂ、ＣおよびＤはそれぞれ第２のバッファメモリ６、第
２の音声データ制御器７および第３の音声データ制御器
８とバスライン切換器１１との間のバスラインである。
Ｅはバスライン切換器１１とメインメモリ５との間のバ
スラインである。

【００１１】図２は図１に示した階層形符号器２の構成
を示すブロック図である。図２に示すように階層形符号
器２はＡＤ変換器１の出力を受けて周波数帯域を０〜２
ｋＨｚ、２〜４ｋＨｚ、４〜６ｋＨｚおよび６〜８ｋＨ
ｚの４つの帯域に分割する帯域分割器１５とこの帯域分
割器１５から０〜２ｋＨｚ帯域の信号を受けて２ビット
信号Ｓ１に圧縮符号化する第１の符号器１６と、同じく
帯域分割器１５から２〜４ｋＨｚ帯域の信号を受けて２
ビット信号Ｓ２に圧縮符号化する第２の符号器１７と、
同じく帯域分割器１５から４〜６ｋＨｚ帯域の信号を受
けて２ビット信号Ｓ３に圧縮符号化する第３の符号器１
８と、同じく帯域分割器１５から６〜８ｋＨｚ帯域の信
号を受けて２ビット信号Ｓ４に圧縮符号化する第４の符
号器１９を備えている。

【００１２】図３は図１に示した階層形復号器９の構成
を示すブロック図である。図３に示すように階層形復号
器９は第３の音声データ制御器８から０〜２ｋＨｚ帯域
の２ビット信号Ｓ１を受けて復号化する第１の復号器２
０と、同じく第３の音声データ制御器８から２〜４ｋＨ
ｚ帯域の２ビット信号Ｓ２を受けて復号化する第２の復
号器２１と、同じく第３の音声データ制御器８から４〜
６ｋＨｚ帯域の２ビット信号Ｓ３を受けて復号化する第
３の復号器２２と、同じく第３の音声データ制御器８か
ら６〜８ｋＨｚ帯域の２ビット信号Ｓ４を受けて復号化
する第４の復号器２３と、０〜２ｋＨｚ、２〜４ｋＨ
ｚ、４〜６ｋＨｚおよび６〜８ｋＨｚの４つの帯域を合
成する帯域合成器２４を備えている。

【００１３】図４はメインメモリ５の記録フォーマット
を示す図である。メインメモリ５はＮ個の等しいメモリ
容量をもつブロックから構成されており、各ブロックは
ブロックの固有情報を記録するブロック情報エリアと音
声データを記録する音声データエリアとで構成されてい
る。ブロック情報にはフレーズ番号、圧縮率、後続する
ブロックの先頭アドレスなどが含まれている。ここで、
フレーズとは連続記録された音声データの塊をいい、単
一または複数ブロックで構成されている。

【００１４】図５は音声データのフォーマットを示す図
である。図５（ａ）は圧縮率が最も低い場合のフォーマ
ットで、順次図５（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）と圧縮率が上
がる。複数個のサンプルデータで１フレームが構成され
ており、さらに複数個のフレームが集まって１ブロック
が構成されている。

【００１５】図６は第２の音声データ制御器７の動作を
示す図である。以上のように構成された音声蓄積装置に
ついて、以下その動作について説明する。

【００１６】まず、通常の録音動作について説明する。
図１において、まず、アナログの音声入力信号はＡＤ変
換器１により１６ビットのディジタル信号に変換され
る。前記ディジタル信号は階層形符号器２により階層符
号化される。階層形符号器２においては、図２に示すよ
うに、ＡＤ変換器１の出力を受けて帯域分割器１５によ
り０〜２ｋＨｚ、２〜４ｋＨｚ、４〜６ｋＨｚおよび６
〜８ｋＨｚの４つの帯域に分割され、０〜２ｋＨｚ帯域
の信号は第１の符号器１６により２ビット信号Ｓ１に圧
縮符号化され、同じく２〜４ｋＨｚ帯域の信号は第２の
符号器１７により２ビット信号Ｓ２に圧縮符号化され、
同じく４〜６ｋＨｚ帯域の信号は第３の符号器１８によ
り２ビット信号Ｓ３に圧縮符号化され、同じく６〜８ｋ
Ｈｚ帯域の信号は第４の符号器１９により２ビット信号
Ｓ４に圧縮符号化される。各帯域ごとに圧縮符号化され
た１サンプル分の音声データＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４
は、第１の音声データ制御器３によりキーボード１３か
らの入力指示に従って指示された圧縮率で図５に示した
ようなビット列データに変換される。圧縮率が低い場合
は図５（ａ）のように全帯域のデータＳ１、Ｓ２、Ｓ
３、Ｓ４が用いられる。圧縮率が高くなるに従って高域
のデータが順次割愛され、最高の圧縮率の場合は図５
（ｄ）のように低域のデータＳ１のみとなる。なお、第
３の音声データ制御器３は図５に示した音声データを１
フレーム単位ごとに第１のバッファメモリ４に転送す
る。第１のバッファメモリ４は、音声データの蓄積量が
所定のフレーム長に達すると、システム制御器１２を介
してバスライン切換器１１にバスラインの切換指示を送
り、バスラインＡとバスラインＥを接続させて、第１の
バッファメモリ４の音声データをまとめてメインメモリ
５に高速で転送する。転送が終了するとバスラインＡと
バスラインＥとの接続は絶たれる。メインメモリ５にお
いては図４に示したようにメモリ領域がブロック化され
ており、ブロック内の音声データエリアが満杯になると
そのブロック情報がブロック情報エリアに書き込まれ、
次の空きブロックを検索して音声データの記録が行われ
る。ここで、キーボード１３から録音停止の指示を送る
音声データの最後にエンドフラッグが書き込まれ、再生
したときにエンドフラッグが検出されると再生が停止す
る。

【００１７】次に、キーボード１３の再圧縮指示キー１
４により、メインメモリ５に既に記録された音声データ
を再圧縮する指示を与えた場合の動作について説明す
る。図１において、再圧縮指示キー１４の指示はシステ
ム制御器１２を介してバスライン切換器１１に送られ、
バスライン切換器１１はその指示に従ってバスラインＢ
とバスラインＥとを接続し、第２のバッファメモリ６は
メインメモリ５の中から対象フレーズの音声データを読
み込む。この音声データの読込完了後、システム制御器
１２により、バスラインＢとバスラインＥとの接続が絶
たれるとともに、メインメモリ５内の音声データが消去
される。第２のバッファメモリ６に転送された音声デー
タは第２の音声データ制御器７に転送され、たとえば図
６に示したように、音声データが間引き圧縮される。図
６において、たとえば元音声データがＳ１、Ｓ２、Ｓ
３、Ｓ４で構成されている場合は、２分の１に圧縮する
とＳ３、Ｓ４が間引かれてＳ１、Ｓ２となる。また、４
分の１に圧縮する場合はＳ２、Ｓ３、Ｓ４が間引かれて
Ｓ１となる。これら再圧縮率の圧縮率の指示は再圧縮指
示キー１４で指定する。第２の音声データ制御器７で再
圧縮された音声データは一定のフレーム長になると、ま
とめてメインメモリ５に送られる。その指示は同じくシ
ステム制御器１２によりバスライン切換器１１に送ら
れ、バスラインＣとバスラインＥとが接続されてメイン
メモリ５への音声データの転送が行われる。このとき、
ブロック情報が書き換えられる。音声データの転送が完
了すると、バスラインＣとバスラインＥとの接続が絶た
れる。ここで、メインメモリ５から第２のバッファメモ
リ６へ音声データ転送および第２の音声データ制御器７
からメインメモリ５への音声データ転送は、階層形符号
器２から第１のバッファメモリ４への音声データ取り込
み時間を利用して行われる。従って、録音中にでもメイ
ンメモリ５中の音声データの再圧縮が可能となる。

【００１８】次に、再生動作について説明する。再生の
指示をキーボード１３で与えると、システム制御器１２
はバスライン切換器１１にバスラインＤとバスラインＥ
との接続を指示し、メインメモリ５内の対象フレーズの
音声データは図５に示した所定のフォーマットで第３の
音声データ制御器８に送られ、所定のビット信号Ｓ１、
Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４に分解される。階層形復号器９はその
音声データの圧縮率に合わせて復号化する。復号化され
た１６ビットのディジタル信号はＤＡ変換器１１によ
り、アナログ信号に変換され出力される。

【００１９】以上のように、本実施例によれば、音声デ
ィジタル信号を階層符号化する階層形符号器２と、前記
階層形符号器２の出力を受けて音声データを所定のビッ
ト列に変換する第１の音声データ制御器３と、前記第１
の音声データ制御器３の出力を受けて音声データを一時
保管する第１のバッファメモリ４と、前記第１のバッフ
ァメモリ４の出力を受けて音声データを記録する不揮発
性のメインメモリ５と、前記メインメモリ５に記録され
た音声データを読み出しこの音声データを一時保管する
第２のバッファメモリ６と、前記第２のバッファメモリ
６の出力を受けて音声データを間引き圧縮して所定のビ
ット列に変換し、前記メインメモリ５に送出する第２の
音声データ制御器７と、前記メインメモリ５に記録され
た音声データを読み出してこの音声データを所定のビッ
ト信号に分解する第３の音声データ制御器８と、前記第
３の音声データ制御器８の出力を受けて音声データを階
層復号化する階層形復号器９と、前記第１のバッファメ
モリ４から前記メインメモリ５への音声データ転送、前
記メインメモリ５から前記第２のバッファメモリ６への
音声データ転送、前記第２の音声データ制御器７から前
記メインメモリ５への音声データ転送、および前記メイ
ンメモリ５から前記第３の音声データ制御器８への音声
データ転送を制御するバスライン切換器１１とを備え、
前記第１の音声データ制御器３から前記第１のバッファ
メモリ４への音声データ取り込み時間を利用して、前記
メインメモリ５から前記第２のバッファメモリ６へ音声
データ転送、および前記第２の音声データ制御器７から
前記メインメモリ５への音声データ転送を行うことによ
り、音声データの再圧縮がデータの間引き処理というメ
モリ操作だけで簡単に行えるため、ハードウエアに対す
る負荷も少なく、効率よく録音時間の再延長を行うこと
ができることとなる。

【００２０】なお、本実施例において、メインメモリ５
がブロック単位で一括消去できるフラッシュメモリであ
り、音声データの間引き圧縮の指示により、メインメモ
リ５から第２のバッファメモリ６へ指示された音声デー
タを２ブロック単位で転送し、音声データの転送後メイ
ンメモリ５内の音声データを一括消去し、メインメモリ
５内に２ブロック分の空領域を確保するとともに、第２
の音声データ制御器７で受けた音声データを２分の１に
間引き圧縮し、圧縮されて１ブロック長になった音声デ
ータをメインメモリ５の空領域に記録すると、さらに効
率よく録音時間の再延長を行うことができることとな
る。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の音声蓄積装置は、音声ディジタル信号を階層符号化す
る階層形符号器と、前記階層形符号器の出力を受けて音
声データを所定のビット列に変換する第１の音声データ
制御器と、前記第１の音声データ制御器の出力を受けて
音声データを一時保管する第１のバッファメモリと、前
記第１のバッファメモリの出力を受けて音声データを記
録する不揮発性のメインメモリと、前記メインメモリに
記録された音声データを読み出しこの音声データを一時
保管する第２のバッファメモリと、前記第２のバッファ
メモリの出力を受けて音声データを間引き圧縮して所定
のビット列に変換し前記メインメモリに送出する第２の
音声データ制御器と、前記メインメモリに記録された音
声データを読み出してこの音声データを所定のビット信
号に分解する第３の音声データ制御器と、前記第３の音
声データ制御器の出力を受けて音声データを階層復号化
する階層形復号器と、前記第１のバッファメモリから前
記メインメモリへの音声データ転送、前記メインメモリ
から前記第２のバッファメモリへの音声データ転送、前
記第２の音声データ制御器から前記メインメモリへの音
声データ転送、および前記メインメモリから前記第３の
音声データ制御器への音声データ転送を制御するバスラ
イン切換器とを備え、前記第１の音声データ制御器から
前記第１のバッファメモリへの音声データ取り込み時間
を利用して前記メインメモリから前記第２のバッファメ
モリへ音声データ転送および前記第２の音声データ制御
器から前記メインメモリへの音声データ転送を行うこと
により、効率よく録音時間の再延長を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の音声蓄積装置のブロック図

【図２】同、階層形符号器のブロック図

【図３】同、階層形復号器のブロック図

【図４】同、メインメモリの記録フォーマットを示す図

【図５】（ａ）は同、０〜８ｋＨｚ帯域に圧縮した音声
データのフォーマットを示す図 （ｂ）は同、０〜６ｋＨｚ帯域に圧縮した音声データの
フォーマットを示す図 （ｃ）は同、０〜４ｋＨｚ帯域に圧縮した音声データの
フォーマットを示す図 （ｄ）は同、０〜２ｋＨｚ帯域に圧縮した音声データの
フォーマットを示す図

【図６】同、第２の音声データ制御器の動作を示す図

【符号の説明】

２ 階層形符号器 ３ 第１の音声データ制御器 ４ 第１のバッファメモリ ５ メインメモリ ６ 第２のバッファメモリ ７ 第２の音声データ制御器 ８ 第３の音声データ制御器 ９ 階層形復号器 １１ バスライン切換器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音声ディジタル信号を階層符号化する階
   層形符号器と、前記階層形符号器の出力を受けて音声デ
   ータを所定のビット列に変換する第１の音声データ制御
   器と、前記第１の音声データ制御器の出力を受けて音声
   データを一時保管する第１のバッファメモリと、前記第
   １のバッファメモリの出力を受けて音声データを記録す
   る不揮発性のメインメモリと、前記メインメモリに記録
   された音声データを読み出しこの音声データを一時保管
   する第２のバッファメモリと、前記第２のバッファメモ
   リの出力を受けて音声データを間引き圧縮して所定のビ
   ット列に変換し、前記メインメモリに送出する第２の音
   声データ制御器と、前記メインメモリに記録された音声
   データを読み出してこの音声データを所定のビット信号
   に分解する第３の音声データ制御器と、前記第３の音声
   データ制御器の出力を受けて音声データを階層復号化す
   る階層形復号器と、前記第１のバッファメモリから前記
   メインメモリへの音声データ転送、前記メインメモリか
   ら前記第２のバッファメモリへの音声データ転送、前記
   第２の音声データ制御器から前記メインメモリへの音声
   データ転送、および前記メインメモリから前記第３の音
   声データ制御器への音声データ転送を制御するバスライ
   ン切換器とを備え、前記第１の音声データ制御器から前
   記第１のバッファメモリへの音声データ取り込み時間を
   利用して、前記メインメモリから前記第２のバッファメ
   モリへ音声データ転送、および前記第２の音声データ制
   御器から前記メインメモリへの音声データ転送を行うよ
   うにした音声蓄積装置。
2. 【請求項２】 メインメモリがブロック単位で一括消去
   できるフラッシュメモリであり、音声データの間引き圧
   縮の指示により、メインメモリから第２のバッファメモ
   リへ指示された音声データを２ブロック単位で転送し、
   音声データの転送後メインメモリ内の音声データを一括
   消去し、メインメモリ内に２ブロック分の空領域を確保
   するとともに、第２の音声データ制御器で受けた音声デ
   ータを２分の１に間引き圧縮し、圧縮されて１ブロック
   長になった音声データをメインメモリの空領域に記録す
   るようにした請求項１記載の音声蓄積装置。