JPH0721720B2 - 音声の無音圧縮方式および装置 - Google Patents

音声の無音圧縮方式および装置

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JPH0721720B2
JPH0721720B2 JP63310383A JP31038388A JPH0721720B2 JP H0721720 B2 JPH0721720 B2 JP H0721720B2 JP 63310383 A JP63310383 A JP 63310383A JP 31038388 A JP31038388 A JP 31038388A JP H0721720 B2 JPH0721720 B2 JP H0721720B2
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貞二 竹内
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NIPPON DENKI AISHII MAIKON SHISUTEMU KK
NEC Corp
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NIPPON DENKI AISHII MAIKON SHISUTEMU KK
Nippon Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、音声の波形符号化方式による録音再生装置に
関し、特に、無音圧縮の方式および装置に関する。
〔従来の技術〕
ディジタル音声波形の符号化方式は、波形符号化方式お
よび生成源符号化方式に分類できる。波形符号化方式に
は、PCM,ADPCM,DPCM,ADM方式などがあり、生成源符号化
方式には、LPC,PARCOR,LSP方式などがある。
一般には、音質の良さから波形符号化方式が用いられる
ことが多い。波形符号化方式はサンプル毎に振幅方向の
圧縮を行うものである。しかしながら、サンプル毎の処
理ではビットレートが高いので、ビットレートを下げる
ために無音圧縮が行われるようになってきた。
音声信号には息つぎなどのために無音区間が含まれる。
この無音区間は個人や発声状態によっても異なるが、全
音声区間のうちの約10〜30%に相当し全体に占める割合
が大きい。そこで、音声信号に含まれる無音区間を定め
られた時間のデータに置き換えるのが無音圧縮である。
例えば、数十から数百程度のサンプルを1フレームと
し、無音区間の1フレームの情報を1ワードのデータに
置き換えることができる。また、このようにして無音圧
縮されたデータをもとに1フレーム分の無音データを出
力することにより、もとの無音区間と再生することがで
きる。
ここで音声区間か無音区間かを判定する方法には、例え
ば1フレームのサンプルの平均値と予め定めておいたし
きい値とを比較して判定する方法、または1フレーム内
の全てのサンプルと予め定めておいたしきい値と比較し
て判定する方法等がよく知られている。
次に、その無音圧縮の符号化を具体的な数値例を用いて
説明する。ディジタル音声波形を8ビットで符号化する
場合、2の補数表現では−128〜+127までのレベルを表
現することができる。ここで、符号化で正負のレベルを
等価にした場合−128を表す符号を無音情報データとす
ることができる。つまり、無音フレームが現れるたびに
そのフレーム全体を−128の1ワードで置き換えること
ができる。
第3図は、従来の無音圧縮回路を含んだ音声録音再生装
置である。1はディジタル音声波形入力端子、2は符号
化器、3は1フレーム分の符号化されたデータを蓄積し
ておくデータバッファ、4は無音判定器、5は無音フレ
ームを示す無音情報データが書き込まれているレジス
タ、6は書き込み制御器、8はメモリ、7はメモリ8の
アドレスを指すカウンタ、9は復号化器、10は合成デー
タ出力端子、13は無音情報データ検出器、14は無音デー
タが書き込まれているレジスタ、16は出力制御器であ
る。
この装置の動作を説明する。符号化器2は端子1に入力
されるディジタル音声波形をサンプル毎に符号化しデー
タバッファ3に蓄積する。一方、無音判定器4は、1フ
レーム毎に無音フレームか有音フレームかの判定を行
う。有音フレームと判定した場合には、データバッファ
3のデータをメモリ8に転送する。また、無音フレーム
と判定した場合には、データバッファ3のデータは転送
せずレジスタ5内の無音情報データをメモリ8に書き込
む。
例えば、第Nフレームは有音フレームで、第N+1フレ
ームは無音フレームであるとする。カウンタ7は次のデ
ータを書き込むメモリ8のアドレスを常に指しており、
1ワード書き込む毎に1インクリメントする。符号化器
2は、第Nフレームのディジタル音声波形をサンプル毎
に符号化し、符号化データをデータバッファ3に蓄積す
る。第Nフレームのディジタル音声波形をすべて符号化
しデータバッファ3に蓄積した後に、無音判定器4は有
音/無音の判定を行う。第Nフレームは有音フレームで
あるので、書き込み制御器6はデータバッファ3を選択
し、データバッファ3の1フレーム分の符号化データを
メモリ8に転送する。このとき、1ワード書き込む毎に
カウンタ1を1インクリメントする。次に、第Nフレー
ムの場合と同様に符号化器2は第N+1フレームのディ
ジタル音声波形を符号化しデータバッファ3に符号化デ
ータを蓄積する。第N+1フレームのディジタル音声波
形をすべて符号化しデータバッファ3に蓄積した後に、
無音判定器4は有音/無音の判定を行う。第N+1フレ
ームは無音フレームであるので、書き込み制御器6はレ
ジスタ5を選択しメモリ8に1ワードの無音情報データ
(−128)を書き込む。このとき、カウンタ7を1イン
クリメントする。
一方、無音情報データ検出器13はメモリ8から読み出し
た符号化データが無音情報データであるかどうかを判定
する。無音情報データ以外のデータであれば復号化器9
により復号し合成データを出力端子10から出力する。無
音情報データであればカウンタ7の信号を停止し、出力
制御器16がレジスタ14を選択し1フレーム分の時間長の
無音データ(0)を出力端子10から出力する。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上述した従来の無音圧縮の方法は、少な
くとも1フレーム分のデータバッファ3が必要となるの
でハードウェア量が大きくなるという欠点がある。さら
に、各フレームの最後のデータの処理を行い有音/無音
の判定を行った後、有音区間である場合はデータバッフ
ァ3の全データをメモリ8に転送しなければならないの
で、転送に時間がかかるし、処理が複雑になる。
〔課題を解決するための手段〕 音声の無音圧縮方式および装置は、ディジタル音声波形
を波形符号化方式によって分析する手段と、前記分析手
段により符号化されたデータを記憶する手段と、予め定
められた数のサンプル毎に有音/無音の判定をする判定
手段と、前記判定手段による判定結果に応じて前記記憶
手段上の符号化されたデータを無音情報データに書き換
える書き換手段と、前記判定手段による有音/無音の判
定終了時に指している前記記憶手段上のアドレスを無音
情報データを記憶する前記記憶手段上のアドレスに戻す
手段を有する。
このように、本発明では各フレームの先頭アドレスを一
時的に記憶することにより、符号化データを1フレーム
分記憶するバッファを不要にすることができる。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す構成図である。第1図
の中で、第3図で説明した番号と同じ番号を持つ構成要
素は、第3図と同じ機能を持つ。その他、11はメモリ8
のアドレスを一時記憶しておくレジスタ、12は無音判定
器である。
第4図は、2フレーム分のサンプル点を示す波形図であ
る。なお、説明を簡単にするためにここでは1フレーム
を10データとする。第Nフレームを有音フレーム、第N
+1フレームを無音フレームとし、第Nフレームのサン
プルデータをS1,S2,…,S10,第N+1フレームのサンプ
ルデータをS11,S12,…,S20とする。符号化器2が符号化
したデータは、C1,…,C10,C11,…,C20とする。
第5図は、メモリ8への符号化データの書き込みの説明
をするために、第1図のメモリ8の部分を抜き出し詳細
にしたものである。
この装置の動作を説明する。符号化器2は端子1に入力
されるディジタル音声波形をサンプル毎に符号化しメモ
リ8に書き込む。一方、無音判定器12は、1フレーム毎
に無音フレームか有音フレームかの判定を行う。
レジスタ11は、各フレームの最後にカウンタ7が指して
いるメモリ8のアドレスと同じアドレスを記憶しておく
レジスタである。つまり、各フレームの先頭のデータを
書き込むべきメモリ8のアドレスを記憶している。この
場合、レジスタ11はメモリ8のアドレスaを記憶してい
る(第5図(1))。
まず、符号化器2は第NフレームのS1を符号化し、符号
化データC1をメモリ8のa番地に書き込む。カウンタ7
をサンプル毎にインクリメントし(第5図(2))、S
2,…,S10についても同様の処理を行う。第Nフレームの
最後のデータS10を符号化し、符号化データC10をメモリ
8に書き込んだ後に無音判定器12は有音/無音の判定を
行う。第Nフレームは有音フレームなので、レジスタ11
にアドレスa+10を記憶し(第5図(3))、第N+1
フレームの処理に移る。S11,…,S20についても第Nフレ
ームのデータと同様の処理を行う(第5図(4))。符
号化データC20をメモリ8に書き込んだ後に無音判定器1
2は有音/無音の判定を行う。第N+1フレームは無音
フレームなのでレジスタ11に記憶しているアドレスa+
10をカウンタ7に戻し(第5図(5))、レジスタ5内
の無音情報データをメモリ8のa+10番地に書き込む
(第5図(6))。レジスタ11には、無音情報データを
書き込んだ次のアドレスa+11を記憶する(第5図
(7))。
第2図は、本発明の他の実施例のブロック図である。
第2図の中で、第3図に説明した番号と同じ番号を持つ
構成要素は第3図と同じ機能を持つ。その他、15はメモ
リ8のアドレスカウンタ7を制御するコントローラであ
る。
第6図は、メモリ8への符号化データの書き込みおよび
コントローラ15のカウンタ7の制御を説明するために、
第2の一部を抜き出したものである。
本実施例の動作を説明する。この実施例ではコントロー
ラ15よりカウンタ7の制御を行うため、各フレームの先
頭アドレスを一時記憶しておくレジスタ11が不要であ
る。
符号化器2は端子1に入力されるディジタル音声波形を
サンプル毎に符号化しメモリ8に書き込む。一方、無音
判定器4は、1フレーム毎に無音フレームか有音フレー
ムかの判定を行う。
まず、符号化器2は第NフレームのS1を符号化し、符号
化データC1をメモリ8のa番地に書き込む。カウンタ7
をサンプル毎にインクリメントし、S2,…,S10について
も同様の処理を行う(第6図(1)(2))。第Nフレ
ームの最後のデータS10を符号化し、符号化データC10を
メモリ8に書き込んだ後に無音判定器4は有音/無音判
定を行う。第Nフレームは有音フレームなので、次に第
N+1フレームの処理に移る。S11,…,S20についても第
Nフレームのデータと同様の処理を行う(第6図
(3))。符号化データC20をメモリ8に書き込んだ後
に無音判定器4は有音/無音判定を行う。第N+1フレ
ームは無音フレームなのでコントローラ15はカウンタ7
の値から10を減算して1フレーム分前にアドレスを戻し
(第6図(4))、レジスタ5内の無音情報データをメ
モリ8のa+10番地に書き込む(第6図(5))。カウ
ンタ7をインクリメントして(第7図(6))、次のフ
レームの処理に移る。
一方、無音情報データ検出器13はメモリ8から読み出し
た符号化データが無音情報データであるかどうかを判定
し、無音情報データ以外のデータであれば復号化器9に
より復号し合成データを出力端子10から出力する。無音
情報データであればカウンタ7の進行を停止し、出力制
御器16はレジスタ14を選択し1フレーム分の時間長の無
音データ(0)を出力端子10から出力する。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明は符号化データを直接メモ
リに書き込み無音情報データへの書き換えをメモリのア
ドレス管理で容易に行うことにより、データバッファが
不要となりハードウェアの縮小ができる。また、符号化
データをバッファからメモリに転送する必要がないため
処理時間が短縮される。
なお、実施例では各フレームの先頭アドレスを記憶する
レジスタや、無音情報データを書き込むメモリのアドレ
スを計算するコントローラを設けることによりメモリの
アドレスを前に戻していたが、どのようなアドレスの管
理手段でアドレスを前に戻しても、本発明の無音圧縮方
式および装置において同様の効果が得られることが明白
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による無音圧縮回路を含んだ録音装置の
実施例のブロック図、第2図は本発明による無音圧縮回
路を含んだ録音再生装置の実施例のブロック図、第3図
は従来技術での無音圧縮回路を含んだ録音再生装置の実
施例のブロック図、第4図は本発明の基本原理を示す波
形図、第5図、第6図はメモリへのデータの書き込みの
詳細を示すブロック図である。 1……ディジタル音声波形入力端子、2……符号化器、
3……データバッファ、4……無音判定器、5……無音
情報データが書き込まれているレジスタ、6……書き込
み制御器、7……カウンタ、8……メモリ、9……復号
化器、10……合成データ出力端子、11……メモリのアド
レスを一時記憶しておくレジスタ、12……無音判定器、
13……無音情報データ検出器、14……レジスタ、15……
コントローラ、16……出力制御器。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ディジタル音声波形を波形符号化方式によ
    って分析する分析手段を有する音声圧縮装置において、
    前記分析手段により符号化されたデータを記憶する記憶
    手段と、前記記憶手段のアドレスを指示しているカウン
    タと、予め定められた数のサンプルの先頭データを記憶
    する前記記憶手段上のアドレスを一時的に記憶するレジ
    スタと、前記予め定められた数のサンプル毎に有音/無
    音の判定をする判定手段と、前記判定手段による判定結
    果に応じて前記レジスタに退避させられたアドレスを前
    記カウンタに戻し前記記憶手段上の符号化されたデータ
    を無音情報データに書き換える書き換手段とを備えたこ
    とを特徴とする音声の無音圧縮装置。
  2. 【請求項2】ディジタル音声波形を波形符号化方式によ
    って分析する分析手段を有する音声圧縮装置において、
    前記分析手段により符号化されたデータを記憶する記憶
    手段と、前記記憶手段のアドレスを指示しているカウン
    タと、予め定められた数のサンプル毎に有音/無音の判
    定をする判定手段と、前記カウンタ内のアドレスを前記
    予め定められた数戻すコントローラと、前記判定手段に
    よる判定結果に応じて前記記憶手段内の前記コントロー
    ラにより戻されたアドレス上の符号化されたデータを無
    音情報データに書き換える書き換手段とを備えたことを
    特徴とする音声の無音圧縮装置。
  3. 【請求項3】ディジタル音声波形を波形符号化方式によ
    って分析する分析手段を有する音声圧縮装置において、
    前記分析手段により符号化されたデータを記憶する記憶
    手段と、前記記憶手段のアドレスを指示している指示手
    段と、予め定められた数のサンプル毎に有音/無音の判
    定をする判定手段と、前記指示手段内のアドレスを前記
    予め定められた数戻すアドレス変換手段と、前記判定手
    段による判定結果に応じて前記記憶手段内の前記アドレ
    ス変換手段により戻されたアドレス上の符号化データを
    無音情報データに書き換える書き換手段とを備えたこと
    を特徴とする音声の無音圧縮方式。
JP63310383A 1988-12-07 1988-12-07 音声の無音圧縮方式および装置 Expired - Lifetime JPH0721720B2 (ja)

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JPH02156298A JPH02156298A (ja) 1990-06-15
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6317589A (ja) * 1986-07-10 1988-01-25 古河電気工業株式会社 二層プリント回路基板
JPS63175895A (ja) * 1987-01-16 1988-07-20 シャープ株式会社 無音圧縮音声録音装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6317589A (ja) * 1986-07-10 1988-01-25 古河電気工業株式会社 二層プリント回路基板
JPS63175895A (ja) * 1987-01-16 1988-07-20 シャープ株式会社 無音圧縮音声録音装置

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