JPH0883096A

JPH0883096A - 音声時間軸変換装置

Info

Publication number: JPH0883096A
Application number: JP6220131A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Norimatsu; 武志則松; Masayuki Misaki; 正之三崎; Kimiharu Watanabe; 公治渡辺; Norikazu Ueno; 憲和上野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-09-14
Filing date: 1994-09-14
Publication date: 1996-03-26
Anticipated expiration: 2016-07-16
Also published as: JP3189587B2

Abstract

(57)【要約】【目的】音響信号を記録時のＭ（≧１）倍で再生する
際に、記録時の音程を保ちながらデータの廃棄を極力抑
え自動的に聴き易い速度に変換することのできる音声時
間軸変換装置を提供することを目的とする。【構成】記録再生部１０１からＭ倍速再生された音声
は、Ａ／Ｄ変換器１０２で周期Ｔ／Ｍでディジタル信号
に変換される。この信号は有音無音判定部１０３で有音
無音判定され、書き込み制御部１０４により有音部分の
みがバッファメモリー１０５に蓄積される。読み出し制
御部１０６は周期Ｔでバッファメモリー１０５からデー
タを読み出し、時間軸制御部１０９ではその時間軸変換
処理を行う。メモリー残量監視部１０７では逐次バッフ
ァメモリー内の現在の書き込み、読み出し位置からメモ
リー残量を計測し、この結果を基に適応速度制御部１０
８でメモリー残量に応じて予め定めた規則に基づいて時
間軸変換の速度を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオテープレコーダ
ー（ＶＴＲ）等で音声の高速、低速再生を行う際に必要
となる音声の時間軸の長さを任意に圧縮、伸長すること
のできる音声時間軸変換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、記録媒体から記録時とは異な
った速度で音声信号を再生することのできる音声時間軸
変換装置がある。例えばカセットテープレコーダーの早
送り再生機能であるが、この場合読みだし速度を高速に
することにより音程までもが変化してしまうため、大変
聴きづらいものとなる。そこで、音程は記録時のままで
再生速度を可変することのできる音声時間軸変換装置が
提案されている。

【０００３】以下、従来の音声時間軸変換装置について
図面を参照しながら説明する。図７は従来の音声時間軸
変換装置の構成を示すブロック図である。図７におい
て、１は音響信号の記録及び再生を行う記録再生部、２
は再生されたアナログ信号をディジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換器、３はディジタルデータを蓄積するための
バッファメモリー、４はＤ／Ａ変換器、５はバッファメ
モリーへのデータの書き込みを制御する書き込み制御
部、６はメモリのデータの読み出しを制御する読みだし
制御部である。

【０００４】以上のように構成された音声時間軸変換装
置について、以下その動作を説明する。ここでは、記録
媒体への記録速度以上で音声信号を再生する場合に、音
程を記録時のものに戻して再生する音声時間軸変換装置
について説明する。

【０００５】まず、記録再生部１は記録速度のＭ倍で音
響信号を再生する。ここで記録再生部とは例えば、ＶＴ
Ｒ、カセットテープレコーダー等である。次に、記録再
生部１から再生された音響信号は再生速度に反比例した
サンプリング周期Ｔ／ＭでＡ／Ｄ変換器２によりディジ
タル信号に変換される。Ｔは記録時の音響信号について
標本化定理を満足するサンプリング周期であり、Ｍ倍速
再生された音響信号をディジタル信号に変換するために
は、少なくともサンプリング周期Ｔの１／Ｍ倍、すなわ
ちＴ／Ｍで標本化する必要がある。Ａ／Ｄ変換されたこ
れらのディジタル信号は書き込み制御部５により周期Ｔ
／Ｍで順次バッファメモリー３に蓄積される。これらの
信号を今度は周期Ｔで読み出し再生すれば記録時の音程
に戻るわけであるが、全てのデータを出力するには時間
的に不可能である。そこで読み出し制御部６ではバッフ
ァメモリー３に蓄積されたディジタル信号を周期Ｔで順
次読みだし、一定量のサンプル値毎に｜１−Ｍ｜／Ｍの
割合でデータを廃棄しながら、残りのデータをＤ／Ａ変
換器４によりサンプリング周期Ｔでアナログ信号に変換
する。ここで｜｜は絶対値を表す。通常この廃棄と再生
の間隔は数ミリ秒以下の短い単位である。これら一連の
処理により、記録時の音程を保持したままで高速再生が
実現できる。

【０００６】図８は２倍速（Ｍ＝２）の場合の処理例を
示している。（ａ）は記録時のデータを示しており、２
倍速で読み出すことにより（ｂ）のように時間軸は１／
２になる。この（ｂ）のデータの１／２を廃棄しながら
サンプリング周期Ｔで再生すると（ｃ）のデータ列とな
り、音程は（ａ）のデータ列と同じで、時間軸は（ｂ）
のデータ列と同じにすることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来例では、音程は記録時の高さに戻るが、均一の再生
速度の制御しか行えないため、音声の速度は再生速度に
比例して早口になり人間にとって大変聴きづらいものと
なっていた。また、高速再生時に再生速度との時間軸を
そろえるためには、再生速度に比例した量のデータを廃
棄しなければならない。例えば２倍速再生時には半分の
データを棄却することになる。そのため高速になるほど
再生音声は劣化してしまう。また、情報の廃棄の間隔を
数秒程度と長くすれば、音声の再生されている区間は、
劣化もなく記録時と同じ速度で聴き易くなるが、反面大
きなブロックで情報が欠落することになり言葉全体とし
ての意味を理解しづらくなるという欠点があった。

【０００８】本発明は上記課題を解決するもので、記録
媒体から記録速度以上の再生速度で読みだした場合に、
情報の欠落をできるだけ抑えながら聴き易い変換速度に
自動的に変更することが可能な音声時間軸変換装置を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の音声時間軸変換装置は、記録媒体か
ら記録速度以上の再生速度で音響信号を読み出す記録再
生部と、再生されたアナログ信号をディジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器と、入力信号中の無音部と有音部の
判定を行う有音無音判定部と、入力信号を蓄積するため
のバッファメモリーと、バッファメモリーへのデータの
書き込み、及びそのアドレスを制御する書き込み制御部
と、バッファメモリーからのデータの読み出し、及びそ
のアドレスを制御する読み出し制御部と、書き込み制御
部及び読み出し制御部で現在の書き込みアドレス及び読
み出しアドレスの位置関係からバッファメモリー中のメ
モリー残量を計測するメモリー残量監視部と、メモリー
残量に応じて予め定めた規則に基づき時間軸変換の速度
を決定する適応速度制御部と、適応速度制御部で決定さ
れた変換速度に従って音声時間軸の圧縮を行う時間軸制
御部と、時間軸変換後のデータをアナログ信号に変換す
るＤ／Ａ変換器とを備えたものである。

【００１０】請求項２記載の音声時間軸変換装置は、メ
モリー残量に比例して時間軸変換速度を決定する適応速
度制御部を備えたものである。

【００１１】請求項３記載の音声時間軸変換装置は、メ
モリー残量に非線形に対応した変換規則に基づき時間軸
変換速度を決定する適応速度制御部を備えたものであ
る。

【００１２】請求項４記載の音声時間軸変換装置は、隣
合う一定個数のサンプル値列に、それぞれ、単調減少す
る重み係数を掛け合わせた値と、単調増加する重み係数
を掛け合わせた値とを加算するクロスフェード区間と、
サンプル値を直接出力する無処理区間の長さとを調整す
ることにより、所望の時間軸変換速度に変換する時間軸
制御部を備えたものである。

【００１３】請求項５および請求項６記載の音声時間軸
変換装置は、メモリー残量が一定値以上の時は有音区間
のみをバッファメモリーに蓄積し、一定値以下の時は全
てのデータをバッファメモリーに蓄積する書き込み制御
部を備えたものである。

【００１４】

【作用】上記請求項１記載の構成によれば、有音無音の
判定の結果、有音と判定された区間のみをバッファメモ
リーに蓄積し、書き込みと読み出しのアドレス位置から
メモリー残量を計測し、その残量に応じて残量の多いと
きはできるだけ低速に残量が少なくなるにつれて徐々に
高速になるといったように無音の量に応じて自動的に速
度を調整できるように構成したことにより、特に無音の
多い入力信号に対しては聴き易い速度で音声を再生する
ことが可能となる。また無音の少ない入力信号の場合
は、メモリー残量に応じて再生速度が変化するので情報
が欠落を防止することができる。また多少の情報の欠落
を許して、適応的に変える音声の速度の最大値を再生速
度より小さい値に設定すると、わずかな情報欠落はある
ものの言葉としては理解できる範囲で聞き取り易い速度
で音声を再生することが可能となる。また記録速度と同
速度（１倍速）で再生する場合に、無音の量に応じて時
間軸変換の速度を記録速度より低速になるように制御す
れば、もともと早口の音声の聞き取り、外国語の聞き取
りを容易にすることも可能となる。。

【００１５】請求項２記載の構成によれば、メモリー残
量と変換速度が比例して変化するので、音声の速度が急
激に変化することが抑えられ、音声が聞き取り易くな
る。

【００１６】請求項３記載の構成によれば、低速の変換
速度に長くとどまるような非線形の変換規則を設定すれ
ば、変換速度を低く抑えようとする効果により、低速側
で安定して音声を再生することが可能であり、非常に聞
き取り易い音声時間軸変換装置が実現できる。

【００１７】請求項４記載の構成によれば、バッファメ
モリーに蓄積されたデータを直接出力する無処理区間の
長さを調節するだけで、任意の時間軸変換速度を得るこ
とができ、非常に簡単な構成で任意の速度に変換可能な
音声時間軸変換装置が実現できる。

【００１８】請求項５および請求項６記載の構成によれ
ば、メモリー残量が少なくなった時点で入力信号の有音
無音判定結果にかかわらず全てのデータをバッファメモ
リーに蓄積することにより、読み出すべきデータがなく
なり途中で再生音が無音状態となる（ミュート状態とな
る）ことがなく、違和感のない自然な再生音を得ること
ができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例について図面を
参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施例に
おける音声時間軸変換装置の構成を示すブロック図であ
る。図１において、１０１は音響信号の記録及び再生を
行う記録再生部、１０２は記録再生部１で再生されたア
ナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、
１０３は変換されたディジタル信号列が有音部であるか
無音部であるかを判定する有音無音判定部、１０４は有
音部と判定された信号列を書き込むバッファメモリー１
０５上への書き込み及びそのアドレスを制御する書き込
み制御部、１０６はバッファメモリー１０５に蓄積され
たデータの読み出し及びそのアドレスを制御する読み出
し制御部、１０７は現在のバッファメモリー１０５上の
書き込みアドレスと読み出しアドレスの位置関係からメ
モリー残量を計測するメモリー残量監視部、１０８はメ
モリー残量監視部で得られたメモリー残量から時間軸変
換のための速度を決定する適応速度制御部、１０９は適
応速度制御部で決定された変換速度に従って時間軸の変
換処理を行う時間軸制御部、１１０は時間軸変換された
ディジタルデータをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換
器である。

【００２０】以上のように構成された音声時間軸変換装
置について、以下その動作を図１を参照しながら詳細に
説明する。

【００２１】まず記録再生部１０１から記録時のＭ（≧
１）倍の速度で音響信号が読み出される。以降では、速
度とは記録速度（＝１）に対する相対速度を表すことと
する。ここで、記録再生部１０１での記録時のサンプリ
ング周期をＴとすると、記録再生部１０１よりＭ倍速で
再生された音響信号は逐次Ａ／Ｄ変換器１０２によりサ
ンプリング周期Ｔ／Ｍでディジタル信号系列に変換され
る。このディジタル信号系列から有音無音判定部１０３
によりそのサンプル列が有音部であるか無音部であるか
を判定する。有音無音の判定は例えば次のように行う。
ディジタル信号のサンプル値列をs_iとすると、Ｎ個のサ
ンプル値系列に対して、（数１）を満たす場合にそのサ
ンプル値列は有音、満たさない場合は無音であると判定
する。ここでＰ_thは予め定めた有音無音判定のためのし
きい値である。

【００２２】

【数１】

【００２３】ここで、バッファメモリー１０５上の次に
データを格納すべきアドレスを指し示すポインター（以
下、書き込みポインターと呼ぶ）をPwとすると、上記
（数１）で有音と判定された場合には、書き込み制御部
１０４によりそのサンプル値系列が書き込みポインター
Pwの示すバッファメモリー１０５のアドレス位置に順次
格納され、その都度Pwはインクリメントされる。逆に無
音と判定された場合には、書き込み制御部１０４はバッ
ファメモリー１０５へのデータの書き込み動作を停止す
る。これにより、バッファメモリー１０５には有音部の
データのみが蓄積される。

【００２４】なお、ここでは（数１）を満たす場合に有
音、満たさない場合に無音と判定したが、（数１）を満
たす区間に対してその前方、あるいは後方に続く無音と
判定された短いサンプル列分を有音区間に含めてもよ
い。

【００２５】読み出し制御部１０６では、バッファメモ
リー１０５のデータを周期Ｔで順次読み出し、時間軸制
御部１０９へ送る。ここで、次に読み出すべきバッファ
メモリー１０５上のデータのアドレスを示すポインター
（以下、読み出しポインターと呼ぶ）をPrとする。メモ
リー残量監視部１０７では、前記書き込みポインターPw
と読み出しポインターPrとの位置関係から、バッファメ
モリー１０５上のまだ読み出されていないデータの残量
を逐次計測する。図２はメモリー残量の計測方法を示す
説明図であり、２つのポインターの位置関係により同図
（ａ）（ｂ）の２つの場合がある。図２においてバッフ
ァメモリーの開始アドレスをa₀、終了アドレスをa
_nー1（但し、a_nー1＞a₀）とすると、まだ読み出されてい
ないメモリー残量Ｚは、図２の斜線の部分で示され次式
のように計算できる。

【００２６】

【数２】

【００２７】これは、バッファメモリー１０５をいわゆ
る巡回メモリーとして扱っていることと等価である。こ
こで、通常メモリーからデータを読みだし出力するため
には、巡回メモリー上で書き込みポインターPwが読み出
しポインターPrより先行していなければならないため、
PwとPrが重なっている場合は（Pw＝Pr）、読み出し制御
部１０６が読み出し動作を停止し、読み出しポインター
Prはそのときのアドレス値を維持する。ここで、PwとPr
が重なった状態には、図２（ａ）でPrがPwに追いついた
場合と、図２（ｂ）でPwがPrに追いついた場合の２通り
が考えられる。後者の場合は、実際にはメモリー残量が
バッファメモリー１０５の容量、即ちｎの時に相当する
が、この場合もメモリー残量Ｚを０にリセットする。

【００２８】メモリー残量監視部１０７で得られたメモ
リー残量Ｚの値をもとに、適応速度制御部１０８では、
メモリー残量が少ないときはできるだけ記録速度に近い
ゆっくりした速度に、残量が多いときには書き込みポイ
ンターPwに読み出しポインターPrが追いつかれないよう
に、適宜速い速度に時間軸変換の速度を設定する。以下
適応速度制御部１０８の動作を、記録再生部１０１から
記録速度の２倍（Ｍ＝２）の速度で再生した場合につい
て説明する。ここでは、変換速度の最大値を再生速度と
同じ２、最小値を記録速度と同じ１とする。図３はメモ
リー残量とそれに対する変換速度の関係を示しており、
これが変換速度を設定するための規則となる。図３
（ａ）はメモリー残量と変換速度を線形に対応づける規
則を示している。この場合、変換速度Ｖは次式により算
出できる。

【００２９】

【数３】

【００３０】図３（ｂ）はメモリー残量と変換速度を非
線形に対応づける規則の例を示したものである。ここ
で、２次曲線により対応づけるとすると、変換速度Ｖは
次式により算出できる。

【００３１】

【数４】

【００３２】図３（ａ）の場合は、メモリー残量の増減
に応じてなめらかに変換速度を変更することができ、一
方図３（ｂ）の場合はバッファメモリー１０５にデータ
がある程度蓄積されるまでは、できるだけ記録速度１に
近いところで安定させることができるという特徴があ
る。

【００３３】図３（ｃ）は非線形の対応付けを階段上に
規定した場合の例であり、変換速度Ｖは次式により算出
できる。

【００３４】

【数５】

【００３５】図３（ｃ）に示した規則は、（ｂ）の規則
とほぼ同等の制御を少ない演算量、回路規模で実現する
ことが可能である。

【００３６】このように、図３の対応規則に基づき変換
速度を決定することにより、２倍速で再生された信号で
も、無音がある量以上存在する入力信号に対しては記録
速度１に近い聞き易い速度を設定することが可能であ
り、また無音の含まれない信号が継続する場合は最大の
変換速度２が設定されるので、データの欠落を生じな
い。なお、ここでは変換速度の最大値を２、最小値を１
としたが、最大値を２より小さな値（例えば１．８）、
また最小値を１より大きな値（例えば１．５）に設定し
ても同様の規則が設定できる。ただし、最大値を２より
小さい値に設定する場合は、無音の含まれない信号が継
続した時に、記録速度の２倍で再生された信号に対して
最大でも２倍未満の速度にしか設定されないため、デー
タの読み出しができずにデータの一部を棄却する必要が
生じる場合がある。これは例えば図２（ｂ）においてPw
がPrに追いついた場合が相当するが、この場合上記で述
べたようにメモリー残量を０にリセットすることによ
り、今までに蓄積されたバッファメモリーの容量分のデ
ータを廃棄していることになる。例えば、バッファメモ
リーの容量を２５６ｋビットとし、１０ｋＨｚサンプリ
ングで１サンプル８ビットデータを扱う場合は、３２ｋ
ポイント（約３．２秒分）の有音データを廃棄すること
になる。このような設定を行うことにより、無音の量に
よりデータの一部が欠落するが、変換速度の最大値を低
く抑えることにより、データ全体をよりゆっくりした聞
きやすい速度で再生することが可能となる。

【００３７】適応速度制御部１０８により決定された変
換速度Ｖの値は時間軸制御部１０９に送出され、変換速
度Ｖに応じた時間軸の変換処理が施される。図４は時間
軸制御部１０９の詳細構成を示すブロック図である。図
４において、４０１は全体の制御を行う制御回路、４０
２は制御回路の指令により重み付け加算を行うクロスフ
ェード処理区間か、無処理区間かを切り替える切換回
路、４０３は一時的にデータを保持するラッチ回路、４
０４は重みづけ加算処理を行うクロスフェード回路であ
り、他のブロックは図１の同名のブロックと同一のもの
であるので同番号を付してある。以下、図４に沿って、
時間軸制御部１０９の動作を説明する。

【００３８】制御回路４０１は、まず変換速度Ｖを実現
するために、クロスフェード区間長Ｋと無処理区間長Ｓ
を決定する。ここではクロスフェード区間長を固定値Ｋ
とするが、変換速度Ｖに応じてＫの値を可変にすること
ももちろん可能である。図５は時間軸変換処理を説明す
るための模式図であり、図５（ａ）は処理前のデータ、
図５（ｂ）は処理後のデータを表している。また、図５
（ｂ）のデータの長さＫに対応する部分はデータＡとＢ
をクロスフェード処理したことを表している。ここで、
変換速度Ｖを実現するためには、処理前のデータＡ，
Ｂ，Ｃの合計の長さ（２Ｋ＋Ｓ）の１／Ｖが時間軸処理
後のデータ長（Ｋ＋Ｓ）になるように長さＳを決定すれ
ばよい。そこで、無処理区間長Ｓは次式により決定され
る。

【００３９】

【数６】

【００４０】今、読み出しポインターPrが図５（ａ）の
データ列Ａの先頭を指しているとして、まずクロスフェ
ード処理について説明する。制御回路４０１は切換回路
４０２をクロスフェード処理側に切り換えるとともに、
読み出し制御部１０６にポインターPrの示すデータを読
み出すよう指令する。このデータはラッチ回路４０３に
入力され保持される。制御回路４０１は次にｋサンプル
先のPr＋Ｋのアドレスの示すデータを読み出すよう読み
出し制御部１０６に指令し、このデータは直接クロスフ
ェード回路４０４に入力される。クロスフェード回路４
０４はこの２つのデータを用いて重み付け加算を実行す
る。

【００４１】ここで、図５（ａ）のデータ列Ａをd₀、
d₁、・・・、d_k-1、データ列Ｂをd_k、d_k+1、・・・、d
_2k-1とする。また単調増加する重み関数をw₁(t)（但
し、０≦w₁(t)≦１、t＝0、1、・・・k-1）、単調減少
する重み関数をw₂(t)＝１−w₁(t)とすると、重み付け加
算後の値c_tは次式により得られる。

【００４２】

【数７】

【００４３】この後、読み出しポインターPrはインクリ
メントされ、以降制御回路は上記と同様の処理をＫ回続
け、図５（ａ）のデータ列ＡとＢとのクロスフェード処
理が全て終了後、読み出しポインターにはその時点のPr
＋Ｋの値が設定される。クロスフェード処理が終了する
と、制御回路４０１は切換回路４０２を無処理側に切り
換え、バッファメモリー１０５から読み出されたデータ
は（数６）で決定された長さＳ分のデータが直接Ｄ／Ａ
変換器１１０に入力される。以降、長さＫのクロスフェ
ード処理と、長さＳの無処理データの出力を交互に繰り
返すことにより、変換速度Ｖを与える時間軸変換が実現
できる。ある時点で適応速度制御部１０８で設定された
変換速度が変更された場合は、（数６）により無処理区
間長を変更し、以降上記と同様の処理を続けることによ
り、随時変換速度を変更する。

【００４４】このようにして時間軸変換処理されたデー
タ列は、最終的に周期ＴでＤ／Ａ変換器１１０によりア
ナログ信号に変換されることにより、記録時と音程が同
一で再生速度Ｍ以下で速度が適応的に切り替わる音声信
号を得ることができる。

【００４５】以上のように、上記した第１の実施例によ
ると、有音無音判定部１０３と、書き込みポインターと
読み出しポインターの位置関係からメモリー残量を計測
するメモリー残量監視部１０７と、メモリー残量に応じ
て時間軸変換の速度を決定する適応速度制御部１０８と
を設け、メモリー残量が少ない時は変換速度を徐々に遅
く、メモリー残量が多い時には徐々に速く制御すること
により、高速に再生された音声信号をその中に含まれる
無音の量に応じて再生速度以下のゆっくりした速度で、
しかも情報の欠落がほとんどなく、高速に聴取すること
が可能となる。また、クロスフェード区間長と無処理区
間長を調整することにより、所望の変換速度で時間軸を
変換する時間軸制御部１０９を設けたことにより、高品
質の時間軸変換が実現できるとともに、特にクロスフェ
ード区間長を予め設定した値に固定すると、無処理区間
の長さのみを変更するだけで任意の時間軸変換の速度が
達成され、非常に簡単な構成で音声時間軸変換装置を実
現することができる。特にＶＴＲなどのように画像を伴
った記録再生部では、例えば画像は２倍速再生で、音声
のみを２倍速以下のゆっくりした速度で再生することが
でき、効果が大きい。

【００４６】次に、本発明の音声時間軸変換装置の第２
の実施例について説明する。本実施例の音声時間軸変換
装置の基本構成は図１に示したブロック図と同一であ
り、書き込み制御部１０４の動作のみが異なる。図６は
本実施例の書き込み制御部の動作を示すフローチャート
である。以下では、図６を参照しながら書き込み制御部
の動作についてのみ説明する。

【００４７】書き込み動作部１０４は、メモリー残量監
視部１０７より計測されたメモリー残量Ｚの値を逐次取
り込み（Ｓ１）、予め設定したしきい値Ｚthと比較する
（Ｓ２）。ここで、ＺがＺthよりも大きければ、即ち十
分にメモリー残量がある場合は、有音無音判定部１０３
の結果から現在の入力データが有音であるか無音である
かを判断し（Ｓ３）、有音である場合のみそのデータを
バッファメモリー１０５に書き込み（Ｓ４）、書き込み
ポインターＰwをインクリメントする（Ｓ５）。Ｓ３の
判定条件を満足しない場合、即ちメモリー残量が十分に
存在しない場合は、有音無音の判定結果にかかわらず、
データをバッファメモリー１０５に書き込み、書き込み
ポインターＰwをインクリメントする。上記した一連の
処理は具体的には、無音が多く含まれる信号の場合に、
図２（ａ）において読み出しポインターＰrが書き込み
ポインターＰwに追いつかないよう、即ちメモリー残量
が０にならないように制御していることになる。

【００４８】以上のように、上記した第２の実施例によ
ると、メモリー残量が予め定めた一定量より少ないとき
には全データをバッファメモリーに蓄積する書き込み制
御部を設けたことにより、メモリー残量が０にならずに
再生音が途切れる（ミュート状態になる）ことが防止さ
れ、違和感のない自然な再生が可能な音声時間軸変換装
置を実現することができる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、本発明の音声時間軸変換
装置は、記録速度のＭ（≧１）倍で再生された音響信号
から有音無音判定により有音部分のみをバッファメモリ
ーに蓄積し、書き込みと読み出しのアドレス位置からメ
モリー残量を計測し、その残量に応じて残量の少ないと
きはできるだけ低速に、残量が多くなるにつれて徐々に
高速になるように無音の量に応じて自動的に変換速度を
調整できるように構成したことにより、高速再生時に、
音程は記録時と同一で、しかも再生速度よりも遅い聞き
やすい速度で音声を再生することが可能な音声時間軸変
換装置を提供することができる。

【００５０】また、クロスフェード区間長と無処理区間
長を調整することにより、所望の変換速度に時間軸を変
換する時間軸制御部を設けたことにより、特にクロスフ
ェード区間長を一定にすれば、無処理区間の長さを調節
するだけで任意の変換速度が達成でき、高品質の時間軸
変換された再生音を簡単な回路構成で実現できる。

【００５１】また、メモリー残量が少ない時には、有音
無音の判定にかかわらず全てのデータをバッファメモリ
ーに記憶するように構成することにより、出力するデー
タがなくなり再生途中でミュート状態になることがな
く、違和感のない自然な再生音声を出力することのでき
る音声時間軸変換装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における音声時間軸変換装置
の構成を示すブロック図

【図２】本実施例に係るメモリー残量の計測方法の説明
図

【図３】本実施例に係る適応速度制御部の速度設定方法
の説明図

【図４】本実施例に係る時間軸制御部の回路図

【図５】本実施例に係る時間軸制御部の動作を示す原理
図

【図６】本発明の第２の実施例に係る書き込み制御部を
動作を示すフローチャート

【図７】従来例の音声時間軸変換装置のブロック構成図

【図８】従来例の音声時間軸変換装置のデータ処理方法
を示す原理図

【符号の説明】

１０１記録再生部１０２Ａ／Ｄ変換器１０３有音無音判定部１０４書き込み制御部１０５バッファメモリー１０６読みだし制御部１０７メモリー残量監視部１０８適応速度制御部１０９時間軸制御部１１０Ｄ／Ａ変換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上野憲和大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に記憶された音響信号を記録時の
Ｍ（≧１）倍の速度で読み出す記録再生部と、前記記録
再生部で読み出されたアナログ音響信号をディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器と、入力信号の無音部分と有
音部分を判定する有音無音判定部と、ディジタル変換さ
れたデータを蓄積するためのバッファメモリーと、前記
有音無音判定部で有音と判定された区間のデータのみを
前記バッファメモリーに書き込むように書き込みアドレ
スを制御する書き込み制御部と、前記バッファメモリー
のデータを読み出す読み出し制御部と、前記書き込み制
御部で最後に前記バッファメモリーに書き込まれたアド
レスと前記読み出し制御部で最後に読み出された前記バ
ッファメモリー上のアドレスとの位置関係を監視するこ
とにより前記バッファメモリー内のメモリー残量を計測
するメモリー残量監視部と、前記メモリー残量監視部か
ら得られたメモリー残量に応じて予め定めた規則に従っ
てデータの時間軸変換の速度を決定する適応速度制御部
と、前記適応速度制御部で決定された変換速度に従っ
て、音声の時間軸の圧縮を行う時間軸制御部と、前記時
間軸制御部により得られた処理データをアナログ信号に
変換するＤ／Ａ変換器とを備えたことを特徴とする音声
時間軸変換装置。
【請求項２】適応速度制御部は、設定する変換速度の最
大値を前記記録媒体からの再生速度Ｍと同じあるいはそ
れ以下、最小値を記録媒体の記録速度と同じあるいはそ
れ以上とし、メモリー残量に比例して変換速度を決定す
ることを特徴とする請求項１記載の音声時間軸変換装
置。
【請求項３】適応速度制御部は、設定する変換速度の最
大値を前記記録媒体からの再生速度Ｍと同じあるいはそ
れ以下、最小値を記録媒体の記録速度と同じあるいはそ
れ以上とし、メモリー残量と非線形に対応付けした変換
規則に基づき変換速度を決定することを特徴とする請求
項１記載の音声時間軸変換装置。
【請求項４】時間軸制御部は、隣合う一定個数毎のサン
プル値列に、それぞれ、単調減少する重み係数を掛け合
わせた値と単調増加する重み係数を掛け合わせた値とを
加算するクロスフェード処理区間の長さと、データを直
接出力する無処理区間の長さを調整し、それぞれの区間
を交互に出力することにより、前記適応速度制御部から
出力される時間軸変換速度に合わせて時間軸を調整する
ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３のいず
れかに記載の音声時間軸変換装置。
【請求項５】書き込み制御部は、メモリー残量監視部で
メモリー残量が一定量以上の時は有音無音判定部で有音
と判定されたデータのみをバッファメモリーに蓄積し、
前記メモリー残量監視部でメモリー残量が一定量以下で
あると判定された場合には、前記有音無音判定部の結果
に関わらず、すべてのデータを前記バッファメモリーに
蓄積するように書き込みアドレスを制御することを特徴
とする請求項１記載の音声時間軸変換装置。
【請求項６】書き込み制御部は、メモリー残量監視部で
メモリー残量が一定量以上の時は有音無音判定部で有音
と判定されたデータのみをバッファメモリーに蓄積し、
前記メモリー残量監視部でメモリー残量が一定量以下で
あると判定された場合には、前記有音無音判定部の結果
に関わらず、すべてのデータを前記バッファメモリーに
蓄積するように書き込みアドレスを制御することを特徴
とする請求項４記載の音声時間軸変換装置。