JPH0830293A - 音声情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】無音時から有音時に変化しても音声が聞きにく
くなることがなく、また有音時にはレベルの変動を少な
くすることができるようにすること。 【構成】入力音声信号をＡ／Ｄ変換器４にてディジタル
信号に変換し、ＤＳＰ部５にて圧縮して記録媒体１０に
記録する際に、ＤＳＰ部５は、２０ｍ秒の区間入力信号
データが蓄積されると、区間データの最大値の検索とエ
ネルギーの算出を行い、次の区間のデータの最大値を予
測して、利得調整値予測を行う。次に、区間データのエ
ネルギーや最大値より無音かどうか判定し、無音の場合
には、直前の有音部のゲイン調整値にし、また有音の場
合には、Ａ／Ｄ変換器４へ入力されるアナログ音声信号
の利得を上記予測された利得調整値に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばマイクロホンよ
り入力した音声信号を加工処理してメモリ等の記録媒体
に記録し、またその記録した信号をスピーカで再生でき
るような音声記録再生装置に於いて、入力音声信号から
有音と無音とを検出して利得を制御する音声情報処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、音声記録再生装置即ちテープレ
コーダの用途の一つとして、口述記録がある。この口述
記録は、例えば、予め送るべき手紙の内容をテープレコ
ーダにてテープに音声で記録しておき、秘書などにこの
録音したテープを渡し、この秘書などは、そのテープを
再生して音声を聞きながら手紙をタイプ作成する、ある
いは、会議の内容を録音しておき、後でこの録音を聞き
ながら議事録を作成する、等、様々な利用法がある。

【０００３】このようなアナログ方式の音声記録再生装
置に於いては、ほぼ一定のレベルで音声をテープに記録
できるように、入力信号の振幅に応じて利得を調整し、
遅延時間（２，３秒）を持たせて、利得を元に戻すよう
操作している。このため、背景雑音が多い環境で録音を
行うと、この録音された音を再生したとき、無音が上記
遅延時間以上続いた場合には、有音の時より背景雑音が
大きくなるという問題点があった。

【０００４】この問題点に対処するため、例えば特開平
５−１９８０８号公報に示されているような装置が開発
されている。この公報に開示された装置は、信号の無音
部を検出する無音検出回路とアッテネータでの信号レベ
ル調整の制御値を計算するフィードバックユニットとか
らなり、無音検出回路からの無音検出出力に応答して信
号レベル調整の速度を遅く若しくは停止（ホールド）す
るような構成になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示されたように無音検出時に信号レベル調整の速
度を遅くすると、入力音声信号が無音から有音に変化し
た際の有音判定が遅れたり、判定精度が劣化する場合が
ある。このため、無音時から有音時に変化する入力音声
の音が聞きにくくなるという問題がある。

【０００６】この問題は、入力音声信号を無音時も有音
時の利得をそのままにする場合には、生じないが、上記
公報に開示の技術では、有音時の利得は直前の有音のレ
ベルに応じて調整されるため、実際の音声信号のレベル
に利得の調整が素早く追従することができず、レベルの
変動が生じる場合があるとうい問題は残っていた。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、無音時から有音時に変化しても音声が聞きにくくな
ることがなく、また有音時にはレベルの変動を少なくす
ることができる音声情報処理装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明による音声情報処理装置
は、所定の区間単位で音声信号の有音部と無音部を判別
する判別手段と、当該所定区間の音声信号に基づいて次
の所定区間の音声信号を予測し、この予測結果に応じ
て、上記判別手段により判別された有音部の利得を調整
する第１の利得調整手段と、上記第１の利得調整手段と
は異なる処理により、上記判別手段により判別された無
音部の利得を調整する第２の利得調整手段とを備えるこ
とを特徴とする。

【０００９】また、請求項２に記載の発明によれば、上
記請求項１に記載の音声情報処理装置に於いて、上記第
２の利得調整手段による無音部の利得調整は、当該無音
部直前の有音部の利得調整に用いた利得調整値に基づい
てなされることを特徴とする。

【００１０】あるいは、請求項３に記載の発明による音
声情報処理装置は、所定の区間単位で音声信号の有音部
と無音部を判別する判別手段と、上記判別手段による判
別結果に従って、音声信号を有音部と無音部とを区別し
て記録する記録手段と、上記記録手段への音声信号の記
録時に、当該所定区間の音声信号に基づいて次の所定区
間の音声信号を予測し、この予測結果に応じて、上記判
別手段によって判別された有音部の利得を調整する第１
の利得調整手段と、上記記録手段に記録された音声信号
の再生時に、上記第１の利得調整手段とは異なる処理に
より無音部の利得を調整する第２の利得調整手段とを備
えることを特徴とする。

【００１１】

【作用】即ち、請求項１に記載の音声情報処理装置によ
れば、判別手段によって所定の区間単位で音声信号の有
音部と無音部を判別し、第１の利得調整手段は、当該所
定区間の音声信号に基づいて次の所定区間の音声信号を
予測し、この予測結果に応じて、上記判別手段により判
別された有音部の利得を調整する。また、第２の利得調
整手段は、上記第１の利得調整手段とは異なる処理によ
り、上記判別手段により判別された無音部の利得を調整
する。

【００１２】また、請求項２に記載の音声情報処理装置
によれば、上記請求項１に記載の音声情報処理装置に於
いて、上記第２の利得調整手段による無音部の利得調整
は、当該無音部直前の有音部の利得調整に用いた利得調
整値に基づいてなされる。

【００１３】あるいは、請求項３に記載の音声情報処理
装置によれば、判別手段により所定の区間単位で音声信
号の有音部と無音部を判別し、記録手段は、この判別手
段による判別結果に従って、音声信号を有音部と無音部
とを区別して記録する。ここで、第１の利得調整手段
は、上記記録手段への音声信号の記録時に、当該所定区
間の音声信号に基づいて次の所定区間の音声信号を予測
し、この予測結果に応じて、上記判別手段によって判別
された有音部の利得を調整する。また、第２の利得調整
手段は、上記記録手段に記録された音声信号の再生時
に、上記第１の利得調整手段とは異なる処理により無音
部の利得を調整する。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例を
説明する。図１は、本発明による一実施例としての音声
情報処理装置が適用された音声記録再生装置のブロック
構成図である。

【００１５】この音声記録再生装置では、マイクロホン
１が増幅器（ＡＭＰ）２、低減通過フィルタ（ＬＰＦ）
３、及びアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器４を介
して、ディジタル信号処理（ＤＳＰ）部５に接続されて
いる。このＤＳＰ部５には、制御回路６及びデータ入出
力（Ｉ／Ｏ）バッファ７が接続されている。データＩ／
Ｏバッファ７は、上記制御回路６に接続されると共に、
主制御回路８に接続されている。また、上記ＤＳＰ部５
には、ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器１１及び
ＡＭＰ１２を介してスピーカ１３が接続されている。

【００１６】一方、上記主制御回路８には、アドレス制
御回路９及びそれに接続された記録媒体（半導体メモリ
部）１０が脱着自在に接続されている。また、この主制
御回路８には、駆動回路１４を介して表示器１５が接続
されると共に、主電源スイッチ１６を介して電池ＢＡＴ
が接続されている。さらには、この主制御回路８には、
録音ボタンＲＥＣ、再生ボタンＰＬ、停止ボタンＳＴ、
早送りボタンＦＦ、戻しボタンＲＥＷ、Ｉマークボタン
Ｉ、ＥマークボタンＥ、音声起動（ボイスアクティブデ
ィテクタ）ボタンＶＡＤが接続されている。また、この
主制御回路８には、外部へのデータ送信部材としての赤
外光ＬＥＤ１７、電圧比較器１８の出力端が接続されて
おり、この電圧比較器１８の入力端は、外部からのデー
タ受信部材としてのＰＩＮダイオード１９に接続されて
いる。そして、主制御回路８にはさらに、電磁石２０及
びリードスイッチ（ＲＥＥＤ）２１が接続されている。

【００１７】なお、上記記録媒体１０は、一時記録媒体
部１０１と主記録媒体部１０２とから構成されている。
一時記録媒体部１０１には、ＳＲＡＭ，ＥＥＰＲＯＭ，
高誘電体メモリ，フラッシュメモリ，などのように、主
記録媒体部１０２に比べ、比較的高速で読み書きが行え
るものが用いられる。一方、主記録媒体部１０２には、
フラッシュメモリ，光磁気ディスク，磁気ディスク，磁
気テープ，などが用いられる。本実施例では、このう
ち、一時記録媒体部１０１にＳＲＡＭを用い、主記録媒
体部１０２にはフラッシュメモリを用いている。

【００１８】即ち、本実施例の音声記録再生装置では、
マイクロホン１より得られるアナログ信号を、ＡＭＰ２
により増幅し、ＬＰＦ３を通した後、Ａ／Ｄ変換器４に
よってディジタル信号に変換して、判別手段、第１の利
得調整手段、及び第２の利得調整手段の構成要素である
ＤＳＰ部５に入力する。このＤＳＰ部５は、録音動作時
に音声を圧縮し、また再生動作時に音声を伸張する。該
ＤＳＰ部５の動作は制御回路６により制御され、圧縮し
た音声をデータＩ／Ｏバッファ７を介して主制御回路８
に送る。

【００１９】記録手段及び再生手段の構成要素である主
制御回路８は、複数の操作ボタン及びスイッチの操作に
応じて、上記ＤＳＰ部５と、アドレス制御回路９及び当
該記録再生装置に脱着自在な記録媒体としての半導体メ
モリ部１０の動作を制御する。即ち、アドレス制御回路
９に適当なアドレス信号を与え、データＩ／Ｏバッファ
７から供給された音声データを記録媒体１０に記録、あ
るいは、記録媒体１０に記録されているデータを読み出
して上記データＩ／Ｏバッファ７を介してＤＳＰ部５に
供給する。

【００２０】なお、ここで音声情報の記録位置を示す情
報であるアドレスは、着脱自在な記録媒体１０に記録さ
せても良く、記録再生装置側に設けられている不図示の
アドレス制御回路に付随する不図示半導体メモリ（内部
記録部）に記録させるようにしても良い。

【００２１】上記ＤＳＰ部５で伸張された読み出しデー
タは、Ｄ／Ａ変換器１１によりアナログ信号に変換さ
れ、ＡＭＰ１２で増幅された後、スピーカ１３に出力さ
れる。また、上記主制御回路８は、駆動回路１４を制御
して表示器１５に動作モードなどの各種情報を表示させ
る。

【００２２】上記記録媒体１０の主記録媒体部１０２
は、本実施例では、図２に示すような記録構成を有して
いる。即ち、メモリ空間は、インデックス部１０Ａと音
声データ部１０Ｂとに大きく２分されている。インデッ
クス部１０Ａは、音声データ部１０Ｂに記録されている
複数の音声メッセージファイル１０Ｂ１，１０Ｂ２，１
０Ｂ３，…それぞれについて、操作開始位置情報１０Ａ
１と操作終了位置１０Ａ２、その他符号モードや操作条
件が記録される。また、現在の音声データ部１０Ｂに対
する動作位置を示す動作位置情報１０Ａ３が記録され
る。

【００２３】なお、上記主制御回路８に接続されるボタ
ンとしては、録音ボタンＲＥＣ、再生ボタンＰＬ、停止
ボタンＳＴ、早送りボタンＦＦ、戻しボタンＲＥＷ、Ｉ
マークボタンＩ、ＥマークボタンＥ、音声起動ボタンＶ
ＡＤがあり、スイッチとしては電池ＢＡＴとの間に主電
源スイッチ１６がある。ここで、ＩマークやＥマークと
は、次のようなものである。即ち、記録媒体には複数の
文書が記録されることから、この種の音声情報記録装置
では、文章録音者により録音時にＩマークボタンＩを操
作することにより、記録媒体に記録された複数文章間の
優先関係を示すインストラクション（Ｉ）マークという
タイピストや秘書向けの指示用インデックスマークを記
録することができるようになっていて、文章録音者はこ
のＩマークを使って、音声によって具体的に優先関係を
指示するということが可能になっている。また、複数文
章間の区切りを示すため、ＥマークボタンＥの操作によ
り、エンド（Ｅ）マークというインデックスマークを記
録することができるようになっている。

【００２４】また、データ転送を行うとき、別の本体に
データ転送開始を伝える手段として、主制御回路８に
は、例えば磁気を利用して伝えるための電磁石２０が接
続され、別の本体からのデータ転送開始信号を受信する
手段としてリードスイッチＲＥＥＤ２１が接続されてい
る。

【００２５】このデータ転送開始信号の送受信方法とし
ては、送信側は、磁気を利用した他の手段としての磁気
ヘッドやホール素子を用いたり、ソレノイドを駆動した
力学的手段に変換して送信し、受信側では、マイクロス
イッチなどで受信するという方法がある。また、可視光
や赤外光を利用するＬＥＤやレーザ発光ダイオード、さ
らにはＬＣＤを利用した光シャッタのようなものを用い
てデータ転送開始信号を送信し、受信側ではＰＩＮダイ
オードやホトトランジスタなどの光を電気に変換してデ
ータ転送開始信号を受信しても良い。あるいは、電波や
マイクロ波を利用した場合には、送信側は発振器とアン
テナを用い、受信側にはアンテナを受信器としてローパ
スフィルタなどを用いても良い。さらに、スピーカより
ある特定の音や超音波を出力して転送開始を報知して、
受信側ではマイクから入力される特定の音や超音波を入
力し、認識したら転送開始を判断するという手段であっ
ても良い。

【００２６】また、記録媒体１０に記録されているデー
タを送信するための部材として、主制御回路８には、赤
外光ＬＥＤ１７が接続されている。そして、データを受
信するための部材として、主制御回路８には、ＰＩＮダ
イオード１９を経由して赤外光入力し電気に変換された
信号を、さらにＯＮ／ＯＦＦ信号に増幅又は変換する電
圧比較器（ＣＯＭＰ）１８が接続されている。

【００２７】次に、このような構成の音声記録再生装置
の動作を詳細に説明する。電池ＢＡＴがセットされ、電
源が供給されると主制御回路８は、図３のフローチャー
トに示すような動作を開始する。

【００２８】即ち、まず、主制御回路８の外部条件や内
部の記録部の初期設定を行う（ステップＳ１）。ただし
この時点では、当該音声記録再生装置の全体への電力供
給を指示するための主電源スイッチ１６はＯＦＦ状態に
ある。初期設定を完了した後、主制御回路８は主電源ス
イッチ１６がＯＮされたかどうか検出する（ステップＳ
２）。検出の結果、主電源スイッチ１６がＯＮ状態にあ
ることを検出したならば、当該音声記録再生装置全体の
電力供給するための電池ＢＡＴと各回路との間に設けら
れている不図示スイッチをＯＮにして、その後、電源が
ＯＮされたときに同時に停止ボタンＳＴが押されている
か、リードスイッチＲＥＥＤ２１がＯＮされているかど
うか判定を行い（ステップＳ３）、この条件であるとき
データ転送すると判断され、データ転送処理（ステップ
Ｓ４）に進む。

【００２９】もし上記条件でなければ、記録媒体１０
（主記録媒体部１０２）より、インデックス部１０Ａの
情報を読み込む。即ち、操作開始位置情報１０Ａ１、操
作終了位置情報１０Ａ２、その他符号モードや操作条件
等を読み込む。この時、記録媒体１０から読み込んだデ
ータによって、記録媒体１０が既にインデックスを正常
に記録したものかどうか、即ち、記録媒体１０のフォー
マットが正常かどうかを判断する（ステップＳ５）。

【００３０】ここで、記録媒体１０としてフォーマット
されていないものを入れていた時には、正常でないと判
断され、その場合には、記録媒体１０のインデックス部
１０Ａに利用条件を示す情報を入力し且つ音声データ部
１０Ｂに“０”を入力する処理であるメモリフォーマッ
ト（初期化）を行うかどうか確認する（ステップＳ
６）。即ち、駆動回路１４を制御して、メモリフォーマ
ットを行うか否かの確認表示を表示器１５に行わせる。

【００３１】ここで、メモリフォーマット処理を確認指
示するボタン（録音ボタンＲＥＣ兼用）が押されたなら
ば、記録媒体１０のフォーマット（初期化）を行い（ス
テップＳ７）、このフォーマット完了後、駆動回路１４
を制御して表示器１５にて初期設定完了表示を行う（ス
テップＳ８）。

【００３２】また、メモリフォーマットをしないことを
確認指示するボタン（停止ボタンＳＴ兼用）が押された
ときには、駆動回路１４を制御して表示器１５にて記録
媒体１０が正常でないことを表示すると共に、記録媒体
１０を取り替えるべきである旨の指示表示を行い、当該
音声記録再生装置全体に電力を供給するための電池ＢＡ
Ｔと各回路との間に設けられた不図示スイッチをＯＦＦ
にする（ステップＳ９）。その後、記録媒体１０交換の
ために、主電源スイッチ１６がＯＦＦされるのを待ち
（ステップＳ１０）、それがＯＦＦされたことを検出す
ると、上記ステップＳ２に戻る。

【００３３】一方、記録媒体１０が正常に初期設定が完
了されたものは、初期設定完了表示後、インデックス部
１０Ａから読み出した情報（動作位置情報１０Ａ３）よ
り現在の動作位置を検出し、駆動回路１４を制御して表
示器１５にてその検出した位置の表示を行う（ステップ
Ｓ１１）、その後、当該装置の操作ボタンのどれかが押
されたかどうかを検出しながら各回路を待ち状態にする
（ステップＳ１２）。

【００３４】そして、いずれかの操作ボタンが押された
ことを検出すると、まず、操作されたのが録音ボタンＲ
ＥＣがどうか検出し（ステップＳ１３）、もし録音ボタ
ンＲＥＣが押されれば、ＤＳＰ部５を制御してＡ／Ｄ変
換器４から入力される音声情報を圧縮し、アドレス制御
回路９を制御して記録媒体１０の主記録媒体部１０２の
音声データ部１０Ｂに記録を行う録音処理に入る（ステ
ップＳ１４）。

【００３５】操作されたのが録音ボタンＲＥＣでないと
きには、次に、再生ボタンＰＬの検出を行う（ステップ
Ｓ１５）。ここで、もし再生ボタンＰＬが押されていれ
ば、アドレス制御回路９を制御して記録媒体１０の主記
録媒体部１０２の音声データ部１０Ｂから記録されてい
るデータを読み出し、ＤＳＰ部５に送って伸長処理を行
い、Ｄ／Ａ変換器１１に音声情報を送る再生処理に入る
（ステップＳ１６）。

【００３６】また、再生ボタンＰＬが押されていないと
きは、早送りボタンＦＦが押されているかどうか、ボタ
ンの状態を検出する（ステップＳ１７）。もし早送りボ
タンＦＦが押されていれば、動作位置を順次適当な速度
（例えば、再生の２０倍速）で早送りを行う早送り処理
に入る（ステップＳ１８）。

【００３７】早送りボタンＦＦが押されていなければ、
戻しボタンＲＥＷが押されているかボタンの状態を検出
する（ステップＳ１９）。もし戻しボタンＲＥＷが押さ
れていれば、上記早送りの場合と逆の方向に同様の速度
で動作位置の移動を行う戻し処理に入る（ステップＳ２
０）。

【００３８】上記ステップＳ１４，Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ
２０の各処理は、停止ボタンＳＴが押されると、各処理
から抜けて上記ステップＳ１２に戻る。また、操作され
たのが録音，再生，早送り，戻し等のボタンでなけれ
ば、電源ＯＦＦ又は各種の設定ボタンの状態の検出を行
う（ステップＳ２１）。

【００３９】主電源スイッチ１６が電源ＯＦＦ操作され
た時には、アドレス制御回路９を制御して記録媒体１０
の主記録媒体部１０２のインデックス部１０Ａ内の情報
を消去し、主制御回路８内部の不図示記録部に記録して
あるインデックス情報を、記録媒体１０のインデックス
部１０Ａに記録する（ステップＳ２２）。

【００４０】このインデックス転送処理が完了すると、
当該装置全体、つまり各回路の給電のための不図示電源
スイッチをＯＦＦにする（ステップＳ２３）。そして、
上記ステップＳ２に戻る。

【００４１】また、上記ステップＳ２１に於いて、主電
源スイッチ１６がＯＦＦでないと判断されたときには、
設定ボタンの状態を検出し、その状態を内部の記録部に
記録した後、上記ステップＳ１２に戻る。なおここで、
設定ボタンは、実際に当該装置に設けられたボタンでは
なく、録音ボタンＲＥＣ，再生ボタンＰＬ，停止ボタン
ＳＴ，早送りボタンＦＦ，戻しボタンＲＥＷ，Ｉマーク
ボタンＩ，ＥマークボタンＥ，音声起動ボタンＶＡＤの
うち、幾つかの同時押しにより代用されるボタンであ
る。

【００４２】次に、録音時のＤＳＰ部５内部に構成され
たリミッタ機能付き音声入力処理部の動作について、図
４の（Ａ）に示すフローチャートを参照して、さらに詳
細に説明する。

【００４３】まず、録音開始時の最初の音声入力かを判
定する（ステップＳ３１）。そして、もし初回であると
きには、リミッタ調整値や音声入力値を格納するための
内部に構成された不図示レジスタバッファの初期設定を
行う（ステップＳ３２）。

【００４４】そして、Ａ／Ｄ変換器４からの音声入力値
をレジスタバッファＸｎに格納する（ステップＳ３
３）。その後、次に入力されてくるであろう音声入力信
号を過去のデータにより予測する（ステップＳ３４）。
この予測は、過去のデータに基づき予測する方式をと
り、過去のデータは２〜２００個の値をとり、好ましく
は２〜６４個をとる。特には、２〜５個をとるのが好ま
しい。

【００４５】過去のデータ予測する方法としては、ディ
ジタルフィルタ処理によって次の入力信号Ｘｎ₊₁を得る
方法を用いる。また、本実施例では、最も簡単な構成を
採用したもので、例えば図４の（Ｂ）に示すように、い
ま入力された信号Ｘｎと一つ前に入力された信号Ｘｎ_-1
より、次に入力されてくる音声入力信号Ｘｎ₊₁を Ｘｎ₊₁＝２Ｘｎ−Ｘｎ_-1 で予測するものとしている。

【００４６】そして、この予測した次のデータの値の絶
対値が、Ａ／Ｄ変換器４の入力最大値を越えたかどうか
を判定を行い（ステップＳ３５）、もし越えると予測さ
れた場合には、Ａ／Ｄ変換器４へ入力されるアナログ音
声信号のゲイン制御を行う（ステップＳ３６）。このゲ
イン制御は、例えば、ＡＭＰ２として制御電圧によって
利得を制御できるものを採用し、ＤＳＰ部５内部にＰＷ
Ｍ信号とＬＰＦを組み合わた回路を構成してＡＭＰ２に
制御電圧を出力したり、内部にＤ／Ａ変換器を構成して
ＡＭＰ２に制御電圧を出力することにより行うことがで
きる。

【００４７】そして、このゲイン制御処理が行われたな
らば、あるいは、上記予測した次のデータの値の絶対値
が、Ａ／Ｄ変換器４の入力最大値に達しないと判定され
た場合には、この音声入力処理を抜ける。

【００４８】次に、録音時のＤＳＰ部５内部に構成され
た自動利得調整処理部の動作について図５に示すフロー
チャートを参照して、さらに詳細に説明する。録音命令
が主制御回路８から伝えられ、上記音声入力処理部によ
って２０ｍｓｅｃ（１６０個分）の区間入力信号データ
が蓄積されると、ＤＳＰ部５の自動利得調整処理部は、
図５に示す録音処理ルーチンを行う。

【００４９】まず、蓄積された区間データの最大値の検
索とエネルギーの算出を行い（ステップＳ４１）、次の
区間のデータの最大値を予測して、次の区間の利得調整
値予測を行う（ステップＳ４２）。この予測方法は、曖
昧制御や上記リミッタ処理と同様にエネルギーの変化量
を利用して最大値を予測する。例えば、本実施例では、
いま入力されたＮ個の区間データより算出したエネルギ
ーＥｎと、前記区間データ内の最大値Ｘmax （ｎ）と、
一つ前に入力された区間エネルギーＥｎ-1より、次に入
力されてくる音声入力信号Ｘmax （ｎ+1）を Ｘmax （ｎ₊₁）＝Ｘmax （ｎ）＋｛（Ｅｎ−Ｅｎ_-1）／
Ｎ｝^1/2 で予測する。そして、この予測された値の絶対値がＡ／
Ｄ変換器４の入力最大値を越えるかどうか判定し、Ａ／
Ｄ変換器４への入力アナログ信号がＡ／Ｄ変換器４の入
力最大値より低い値になるようなゲイン値を算出する。

【００５０】次に、区間データのエネルギーや最大値よ
り、無音かどうか判定を行う（ステップＳ４３）。ここ
で、無音と判定したならば（ステップＳ４４）、無音部
直前の有音部のゲイン調整値にする処理を行う（ステッ
プＳ４５）。なお、本実施例では、所定時間（例えば、
２０ｍｓｅｃ）内の音声信号とディジタル処理によって
導かれる予測信号の残差との相互相関を算出して、その
算出した値と音声信号の自己相関値との比を取り、有声
音、無声音、無音を判断する。

【００５１】次に、あるいは有音と判定された場合に
は、音声符号化処理を行う（ステップＳ４６）。その
後、再度次の区間データが有音か予測判定を行い（ステ
ップＳ４７）、有音であればＡ／Ｄ変換器４の入力最大
値を越えるかどうか判定を行い、もし越えると予測され
たならば、Ａ／Ｄ変換器４へ入力されるアナログ音声信
号のゲイン制御を行う（ステップＳ４８）。このゲイン
制御は、例えば、ＡＭＰ２として制御電圧によって利得
を制御できるものを採用し、ＤＳＰ部５内部にＰＷＭ信
号とＬＰＦを組み合わた回路を構成してＡＭＰ２に制御
電圧を出力したり、内部にＤ／Ａ変換器を構成してＡＭ
Ｐ２に制御電圧を出力することにより、上記ステップＳ
４２で予測された調整値に利得を制御する。

【００５２】そして、上記ステップＳ４８かステップＳ
４７で次の区間が無音であると予測されたならば、この
ルーチンを抜け出る。以上詳述したように、本実施例に
よれば、録音の時に入力される音声の有音と無音を判定
して、有音が入力されたとき、その有音入力信号の振幅
または区間エネルギーの値や変動値が所定量を越えた場
合に入力ゲインを調整する。即ち、次の音声信号のレベ
ルを予測して、入力ゲインを調整するようにしているの
で、より実際のレベルに近い値に基づいたゲイン調整が
でき、実際の音声信号のレベルに利得の調整が素早く追
従することができるので、大幅なレベルの変動が生じる
可能性を少なくすることができる。また、無音信号入力
のときは、入力信号のゲインを、直前の有音のゲインに
基づいて決定して調整後、符号変換する。従って、録音
のときにＡ／Ｄ変換のレンジを最適に保ち、または有音
と特に無音の判定の精度を損なわないようにすることが
でき、特に無音時の背景雑音を聞こえにくくするように
録音ができる。

【００５３】なお、無音部については、上記実施例のよ
うに記録時に利得調整する代わりに、再生時に調整する
ようにしても同様の効果を奏することは、自明である。
また、上記実施例では、無音部の利得を直前の有音部の
利得と同じにするものとしたが、調整可能な利得の範囲
のうちの最小の利得に調整する、即ち利得をゼロにすれ
ば、無音時の背景雑音を全く聞こえなくするように録音
できるようになる。あるいは、調整可能な利得の範囲の
うちの最大の利得に調整するものとすれば、例えば多人
数で会議しているときに遠くの位置の人の発言を録音す
るというように、何らかの理由により、後で無音時の背
景雑音を聞きとれるように録音ができるようになる。

【００５４】また、複数ポジションを持つスライドスイ
ッチにより、上記複数のボタンを統合するようにしても
良いことは勿論である。上記具体的な実施例から、次の
ような構成の技術的思想が導き出され、以下のような効
果を奏する。

【００５５】（１） 所定の区間単位で音声信号の有音
部と無音部を判別する判別手段と、当該所定区間の音声
信号に基づいて次の所定区間の音声信号を予測し、この
予測結果に応じて、上記判別手段により判別された有音
部の利得を調整する第１の利得調整手段と、上記第１の
利得調整手段とは異なる処理により、上記判別手段によ
り判別された無音部の利得を調整する第２の利得調整手
段とを備えることを特徴とする音声情報処理装置。この
構成によれば、有音時にはレベルの変動を少なくするこ
とができるという効果を奏する。

【００５６】（２） 上記第２の利得調整手段による無
音部の利得調整は、当該無音部直前の有音部の利得調整
に用いた利得調整値に基づいてなされることを特徴とす
る（１）に記載の音声情報処理装置。この構成によれ
ば、上記（１）に記載の効果に加えて、無音時から有音
時に変化しても音声が聞きにくくなることをなくすこと
ができるという効果を奏する。

【００５７】（３） 所定の区間単位で音声信号の有音
部と無音部を判別する判別手段と、上記判別手段による
判別結果に従って、音声信号を有音部と無音部とを区別
して記録する記録手段と、上記記録手段への音声信号の
記録時に、当該所定区間の音声信号に基づいて次の所定
区間の音声信号を予測し、この予測結果に応じて、上記
判別手段によって判別された有音部の利得を調整する第
１の利得調整手段と、上記記録手段に記録された音声信
号の再生時に、上記第１の利得調整手段とは異なる処理
により無音部の利得を調整する第２の利得調整手段とを
備えることを特徴とする音声情報処理装置。この構成に
よれば、有音時にはレベルの変動を少なくすることがで
きるという効果を奏する。

【００５８】（４） 上記第２の利得調整手段による無
音部の利得調整は、当該無音部直前の有音部の利得調整
に用いた利得調整値に基づいてなされることを特徴とす
る（３）に記載の音声情報処理装置。この構成によれ
ば、上記（３）に記載の効果に加えて、無音時から有音
時に変化しても音声が聞きにくくなることをなくすこと
ができるという効果を奏する。

【００５９】（５） 所定の区間単位で音声信号の有音
部と無音部を判別する判別手段と、上記判別手段による
判別結果に従って、音声信号を有音部と無音部とを区別
して記録する記録手段と、上記記録手段への音声信号の
記録時に、当該所定区間の入力音声信号の振幅又は区間
エネルギーによって次の所定区間の入力音声信号の振幅
又は区間エネルギーを予測し、この予測結果に応じて、
上記判別手段によって判別された有音部の利得を調整す
る第１の利得調整手段と、上記第１の利得調整手段とは
異なる処理により、上記判別手段により判別された無音
部の利得を調整する第２の利得調整手段とを備えること
を特徴とする音声情報処理装置。この構成によれば、録
音時に有音部のレベルを最適に保ち、且つ有音と特に無
音の判定の精度損なわないようにすることができるとい
う効果を奏する。

【００６０】（６） 上記第２の利得調整手段が、上記
判別手段によって無音部であると検出される直前の有音
部に対する上記第１の利得調整手段による利得調整値に
よって無音部の利得を調整することを特徴とする上記
（５）に記載の音声情報処理装置。この構成によれば、
上記（５）に記載の効果に加えて、無音時の背景雑音を
聞こえにくくするように録音ができるという効果を奏す
る。

【００６１】（７） 上記第２の利得調整手段が、入力
音声信号をディジタル変換後、符号化する時に、利得を
調整することを特徴する上記（６）記載の音声情報処理
装置。この構成によれば、上記（５）及び（６）に記載
の効果に加えて、無音の時の背景雑音の混入を少なくし
て符号化による音声の劣化を少なくする効果を奏する。

【００６２】（８） 上記第２の利得調整手段が、上記
記録手段によって記録された信号を再生する時に、無音
部の利得を調整することを特徴とする上記（６）に記載
の音声情報処理装置。この構成によれば、上記（５）及
び（６）に記載の効果に加えて、再生時に特に無音時の
背景雑音を聞こえにくくするように録音ができるという
効果を奏する。

【００６３】（９） 上記第２の利得調整手段が、調整
可能な利得の範囲のうちの最小の利得に調整することを
特徴とする上記（５）に記載の音声情報処理装置。この
構成によれば、無音時の背景雑音を全く聞こえなくする
ように録音ができるという効果を奏する。

【００６４】（１０） 上記第２の利得調整手段が、調
整可能な利得の範囲のうちの最大の利得に調整すること
を特徴とする上記（５）に記載の音声情報処理装置。こ
の構成によれば、例えば多人数で会議しているときに遠
くの位置の人の発言を録音するというように、何らかの
理由により、後で無音時の背景雑音を聞きとれるように
録音ができるという効果を奏する。

【００６５】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、次の有
音部のレベルを予測して利得を調整できるので、有音時
にはレベルの変動を少なくすることができるという効果
を奏する。

【００６６】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加えて、無音部の利得を直前の有
音部の利得と同じにできるので、無音時から有音時に変
化しても音声が聞きにくくなることをなくすことができ
るという効果を奏する。

【００６７】請求項３に記載の発明によれば、記録時に
次の有音部のレベルを予測して利得を調整できるので、
有音時にはレベルの変動を少なくすることができるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例の音声情報処理装置の適
用された音声記録再生装置のブロック構成図である。

【図２】記録媒体の主記録媒体部の記録構成を示す図で
ある。

【図３】主制御回路の動作フローチャートである。

【図４】（Ａ）はＤＳＰ部に於けるリミッタ機能付き音
声入力処理部の動作を説明するためのフローチャートで
あり、（Ｂ）は次に入力されてくる音声入力信号を予測
する方法を説明するための時間に関する入力信号の振幅
値を示す図である。

【図５】ＤＳＰ部に於ける自動利得調整処理部の動作を
説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１…マイクロホン、２，１２…増幅器（ＡＭＰ）、３…
低域通過フィルタ（ＬＰＦ）、４…アナログ／ディジタ
ル（Ａ／Ｄ）変換器、５…ディジタル信号処理（ＤＳ
Ｐ）部、６…制御回路、７…データ入出力（Ｉ／Ｏ）バ
ッファ、８…主制御回路、９…アドレス制御回路、１０
…記録媒体、１０Ａ…インデックス部、１０Ａ１…操作
開始位置情報、１０Ａ２…操作終了位置情報、１０Ａ３
…動作位置情報、１０Ｂ…音声データ部、１０Ｂ１，１
０Ｂ２，１０Ｂ３…音声メッセージファイル、１１…デ
ィジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器、１３…スピー
カ、１４…駆動回路、１５…表示器、１６…主電源スイ
ッチ、１７…赤外光ＬＥＤ、１８…電圧比較器、１９…
ＰＩＮダイオード、２０…電磁石、２１…リードスイッ
チ（ＲＥＥＤ）、１０１…一時記録媒体部、１０２…主
記録媒体部、ＲＥＣ…録音ボタン、ＰＬ…再生ボタン、
ＳＴ…停止ボタン、ＦＦ…早送りボタン、ＲＥＷ…戻し
ボタン、Ｉ…Ｉマークボタン、Ｅ…Ｅマークボタン、Ｖ
ＡＤ…音声起動ボタン。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の区間単位で音声信号の有音部と無
   音部を判別する判別手段と、 当該所定区間の音声信号に基づいて次の所定区間の音声
   信号を予測し、この予測結果に応じて、前記判別手段に
   より判別された有音部の利得を調整する第１の利得調整
   手段と、 前記第１の利得調整手段とは異なる処理により、前記判
   別手段により判別された無音部の利得を調整する第２の
   利得調整手段と、 を具備したことを特徴とする音声情報処理装置。
2. 【請求項２】 前記第２の利得調整手段による無音部の
   利得調整は、当該無音部直前の有音部の利得調整に用い
   た利得調整値に基づいてなされることを特徴とする請求
   項１記載の音声情報処理装置。
3. 【請求項３】 所定の区間単位で音声信号の有音部と無
   音部を判別する判別手段と、 前記判別手段による判別結果に従って、音声信号を有音
   部と無音部とを区別して記録する記録手段と、 前記記録手段への音声信号の記録時に、当該所定区間の
   音声信号に基づいて次の所定区間の音声信号を予測し、
   この予測結果に応じて、前記判別手段によって判別され
   た有音部の利得を調整する第１の利得調整手段と、 前記記録手段に記録された音声信号の再生時に、前記第
   １の利得調整手段とは異なる処理により無音部の利得を
   調整する第２の利得調整手段と、 を具備したことを特徴とする音声情報処理装置。