JPH0896514A - オーディオ信号処理装置 - Google Patents

オーディオ信号処理装置

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JPH0896514A
JPH0896514A JP7178687A JP17868795A JPH0896514A JP H0896514 A JPH0896514 A JP H0896514A JP 7178687 A JP7178687 A JP 7178687A JP 17868795 A JP17868795 A JP 17868795A JP H0896514 A JPH0896514 A JP H0896514A
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JP7178687A
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Satoshi Takagi
聡 高木
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Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 再生速度を速くしたり遅くしたりしてオーデ
ィオ信号を再生する場合に、雑音が生じないオーディオ
信号処理装置を提供する。 【解決手段】メモリ２に記憶されたオーディオデータ
は、読み出し時にピッチ抽出部４にも送られてオーディ
オピッチが算出される。このオーディオピッチ及びパワ
ー情報はアドレス位相管理部６に送られてオーディオピ
ッチがリファインされ、メモリアドレスコントロール部
５に送られる。このメモリアドレスコントロール部５で
は送られたオーディオピッチに基づいてメモリアドレス
が算出され、このメモリアドレスによってメモリ２内の
オーディオデータが読み出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオ信号を
再生する際の信号処理を行うオーディオ信号処理装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタルビデオテープレコーダ（ＤＶ
ＴＲ）、ディジタルオーディオテープレコーダ及びカラ
オケ装置等において、記録媒体に記録されたオーディオ
信号を再生する際に再生音の高さ、いわゆるピッチを変
化させることなくオーディオ信号の再生速度を速くした
り遅くしたりする制御を行うことがある。この制御は、
一般的にプログラムプレイ機能と呼ばれ、オーディオ信
号の継続時間長の制御を行っている。具体的には、再生
速度が遅い場合には一定のオーディオ信号区間を繰り返
して再生を行い、再生速度が速い場合には一定のオーデ
ィオ信号区間を抜き取って再生を行うことで、記録時の
ピッチに戻している。この繰り返すオーディオ信号区間
又は抜き取るオーディオ信号区間の長さを決定する方法
としていくつかの方法が挙げられる。例えば、安価なカ
ラオケ装置等においては、固定のオーディオ信号区間長
を用いている。また、高品質な音声を必要とするオーデ
ィオ信号の継続時間長の制御を行う場合には、オーディ
オ信号の分析区間毎のオーディオ信号のピッチ、すなわ
ち音の高さに基づいて決定される区間長を用いたオーデ
ィオピッチコレクションを行うことが多い。
【０００３】このオーディオピッチコレクションを行う
オーディオ信号処理装置の概略的な構成を図８に示す。
【０００４】このオーディオ信号処理装置の信号入力端
子６１から入力されるオーディオデータは、先ずメモリ
６２に書き込まれる。この後、このメモリ６２に記憶さ
れたオーディオデータが読み出されてオーディオつなぎ
処理部６３に送られる際に、ピッチ抽出部６４にも送ら
れる。このピッチ抽出部６４では、逐次送られるオーデ
ィオデータのオーディオピッチ周期を算出する。この算
出されたオーディオピッチ周期はメモリアドレスコント
ロール部６５に送られる。このメモリアドレスコントロ
ール部６５では、送られるオーディオピッチ周期を元に
してメモリアドレスを算出する。この算出されたメモリ
アドレスはメモリ６２に送られる。メモリ６２に送られ
たメモリアドレスに従ってメモリ６２に記憶されている
オーディオデータが読み出される。この読み出されたオ
ーディオデータはオーディオつなぎ処理部６３に送られ
る。このオーディオつなぎ処理部６３では、送られたオ
ーディオデータが不連続にならないようにつなぎ処理を
行う。このオーディオつなぎ処理部６３には、多くの場
合、クロスフェードが用いられる。このつなぎ処理が施
されたオーディオデータは、信号出力端子６６から出力
される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図８のピッ
チ抽出部６４において算出されたオーディオピッチ周期
は、オーディオ信号の継続時間長を変化させる割合に同
期した信号にはならない。従って、ピッチ抽出部６４に
おいて算出されたオーディオピッチ周期単位でデータの
繰り返し又は抜き取りを行っているだけでは、メモリ６
２内の書込アドレスが読出アドレスを追い越してしまっ
たり、その逆に、読出アドレスが書込アドレスを追い越
してしまったりする状態が生じる。例えば、オーディオ
信号の継続時間長の変化率が＋１０％であるとき、すな
わち再生速度が１０％速いときには、再生信号のピッチ
を記録時のピッチに戻すために、再生信号の時間軸を上
記変化率に基づいて伸張するとともに再生中の信号の一
部を抜き取る必要があり、１分析区間長当たりのオーデ
ィオサンプル数が１０２４であるならば、１０２．４サ
ンプルのデータの抜き取りが必要とされる。しかし、オ
ーディオピッチ周期として８０サンプルが算出される場
合には、書込アドレスが読出アドレスに追いつく方向に
進むので、メモリ６２内の空き領域が小さくなり、この
状態が続けば書込アドレスが読出アドレスを追い越すこ
とになる。これによって、書込アドレスと読出アドレス
との衝突が生じ、オーディオ信号の雑音が発生する。
【０００６】そこで、本発明は上述の実情に鑑み、再生
速度を速くしたり遅くしたりしてオーディオ信号を再生
する場合に、雑音が生じないオーディオ信号処理装置を
提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るオーディオ
信号処理装置は、入力オーディオ信号を記憶する記憶手
段と、上記記憶手段からのオーディオ信号を読み出して
オーディオピッチ及びパワー情報を算出するピッチ抽出
手段と、上記ピッチ抽出手段からのオーディオピッチ及
びパワー情報を用いて、一定のピッチ分析区間における
自己相関ピークを与えるピークピッチをオーディオピッ
チとして出力するアドレス位相管理手段と、上記アドレ
ス位相管理手段からのオーディオピッチを用いて上記記
憶手段内のメモリアドレスを算出するメモリアドレス制
御手段とから成ることにより上述した課題を解決する。
【０００８】また、上記ピッチ抽出手段からのパワー情
報として分析区間パワー及び自己相関ピークが出力され
ることを特徴とする。
【０００９】さらに、上記アドレス位相管理手段は、上
記ピッチ抽出手段からのオーディオピッチの有効性の有
無を上記メモリアドレス制御手段からのアドレス位相情
報に基づいて検出し、この検出結果に基づいたオーディ
オピッチを出力するピッチ検出手段と、上記ピッチ検出
手段からのオーディオピッチを用いてさらに適切なオー
ディオピッチを選択するピッチ選択手段とから成ること
を特徴とする。
【００１０】ここで、上記アドレス位相管理手段には、
ゼロピッチ及び固定ピッチが入力されることを特徴とす
る。
【００１１】また、本発明においては、オーディオデー
タは記憶手段に一時記憶された後に、この記憶手段から
読み出されて出力される際に、ピッチ抽出手段にも送ら
れ、このピッチ抽出手段では上記送られたオーディオデ
ータのオーディオピッチを算出し、さらに、アドレス位
相管理手段では上記算出されたオーディオピッチを用い
てメモリアドレス制御手段からのアドレス位相に基づい
た適切なオーディオピッチを算出することにより、上記
記憶手段から連続的にオーディオデータを出力する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図１には、本発
明に係るオーディオ信号処理装置の概略的な構成を示
す。
【００１３】信号入力端子１から入力されるオーディオ
データは、先ず、メモリ２に書き込まれる。この後、こ
のメモリ２に記憶されたオーディオデータが読み出され
てオーディオつなぎ処理部３に送られる際に、ピッチ抽
出部４にも送られる。
【００１４】上記ピッチ抽出部４では、逐次送られるオ
ーディオデータのオーディオピッチを算出する。ここ
で、このピッチ抽出部４は例えば自己相関法に基づいて
動作するとすると、このピッチ抽出部４では、あるピッ
チ分析区間における自己相関関数を計算し、この自己相
関関数の最大ピークを与える相関ラグをオーディオピッ
チとして出力するものである。
【００１５】また、上記アドレス位相管理部６は、後述
するように上記ピッチ抽出部４からのオーディオピッチ
及びパワー情報が送られ、このオーディオピッチ及びパ
ワー情報と、上記メモリ２内の読出アドレス及び書込ア
ドレスとの相対位置の差分データとに基づいてオーディ
オピッチをリファインし、このオーディオピッチをメモ
リアドレスコントロール部５に送る。このメモリアドレ
スコントロール部５では、後述するように、リファイン
されたオーディオピッチを元にしてメモリアドレスを算
出する。この算出されたメモリアドレスは、メモリ２に
送られる。メモリ２に記憶されているオーディオデータ
が、メモリ２に送られたメモリアドレスに従って読み出
される。この読み出されたオーディオデータは、オーデ
ィオつなぎ処理部３に送られる。このオーディオつなぎ
処理部３では、メモリ２からのオーディオデータが不連
続にならないようにつなぎ処理を行う。つなぎ処理が施
されたオーディオデータは、信号出力端子７から出力さ
れる。
【００１６】ところで、上記ピッチ抽出部４におけるオ
ーディオピッチの分析は、所定の分析区間、例えば１０
２４サンプル毎に行われる。このピッチ抽出部４はこの
分析区間内でオーディオデータの自己相関関数を求め、
その分析区間内のパワー（以下単に分析区間パワーとい
う）、自己相関の最大ピーク値（以下単に自己相関ピー
クという）及び最大ピーク値を与える相関ラグすなわち
ピークピッチを出力する。
【００１７】ここで、図２のＡは、上記所定の分析区間
例えば１０２４サンプル毎にてサンプリングされたサン
プル数ｎと各サンプル毎の振幅Ｘ（ｎ）との関係を示す
曲線の一例として曲線１０１を示す。
【００１８】また、図２のＢは、以下の（１）式に従っ
て、曲線１０１をサンプル軸側に僅かの所定量ずつずら
して得られる曲線と曲線１０１とを掛け合わせて得られ
る自己相関関数において、相関ラグまたはずらし量ｋと
各ずらし量毎の強度Ｒ（ｋ）との関係を表す自己相関曲
線の一例として曲線１０２を示す。
【００１９】
【数１】
【００２０】図２のＢにおいて、上記分析区間パワーは
曲線１０２におけるｋ＝０での強度Ｒ（０）の値であり
Ｐで表される。上記自己相関ピークは、ｋ軸方向に周期
的に現れるピークの内、例えばエリア１０３内に示され
る強度Ｒ（ｋ）が最大値Ｒmax（ｋmax）をとるピークで
表される。また、上記ピークピッチは、ｋ＝０からｋ＝
ｋmax までの区間１０４で表される。
【００２１】ところが、このピッチ抽出部４で算出され
たオーディオピッチは、継続時間長の変化の比に同期し
たものにはならない。そのため、自己相関法により求め
られたオーディオピッチ単位でデータの抜き取り及び繰
り返しを行っているだけでは上記メモリ２内の書込アド
レスが読出アドレスを追い越してしまったり、その逆の
状態が生じる。
【００２２】例えば、継続時間長でのオーディオピッチ
周期の変化率が＋１０％である場合、読み出す際に１分
析区間（１０２４サンプル）あたり１０２．４サンプル
のデータを抜き取ることで上記変化率によるずれが補償
される。ここで、例えばオーディオピッチ周期として８
０サンプルが算出された場合、上記書込アドレスが上記
読出アドレスに追いつく方向に進み、その結果メモリ内
のアドレス余裕すなわち容量的余裕が小さくなる。この
まま放置しておくと、上記書込アドレスが上記読出アド
レスを追い越す虞がある。
【００２３】また、上記メモリ２は先頭番地を最終番地
に接続してループ構造を有するものであり、これを模式
的に表したものを図３に示す。
【００２４】ここで、図３に示すようなメモリ２におい
て、上記書込アドレスで示される書込ポインタｗが、上
記読出アドレスで示される読出ポインタｒを追い越した
り、または、上記読出ポインタｒが上記書込ポインタを
追い越したりする。なお、ここでは、上記書込ポインタ
ｗ及び読出ポインタｒは、所定の速度で時計回りに移動
する。
【００２５】従って、このような状態が生じないよう
に、アドレス位相管理部６によって、後述するように、
読出アドレス及び書込アドレスの位相を管理する。この
アドレス位相管理部６におけるアドレス位相管理は、実
際にはメモリ２内の読出アドレス及び書込アドレスの位
相情報を元に、上記ピッチ抽出部４から出力されるオー
ディオピッチのリファインを行うことによって実現され
る。
【００２６】具体的には、メモリアドレスコントロール
部５から出力される読出アドレス及び書込アドレスに基
づいて、メモリ２内部でのオーディオデータの書き込み
及び読み出しが制御されるのであるが、さらに、メモリ
アドレスコントロール部５は、上記アドレス位相管理部
６から送られるリファインされたオーディオピッチに基
づいて上記読出アドレス及び書込アドレスが制御され
る。
【００２７】また、メモリ２における上記読出ポインタ
ｒと上記書込ポインタｗとによる制御は、上記オーディ
オピッチに基づいた制御に応じて所定時間だけ遅延され
た後にオーディオデータの抜き取り及び繰り返しに反映
されることによって、読出アドレスと書込アドレスとの
衝突が生じないようにする。すなわち、オーディオデー
タの抜き出し及び繰り返しの頻度を制御している。
【００２８】次に、上記アドレス位相管理部６の具体的
な構成を図４に示す。
【００２９】このアドレス位相管理部には、上記ピッチ
抽出部４から送られる上記分析区間パワーＰ、ピークピ
ッチの値（ｋmax ）及び自己相関ピーク値Ｒmax
（ｋmax）が、それぞれ信号入力端子１２、１５、１６
から入力される。また、メモリアドレスコントロール部
５から送られるメモリ２の読出アドレスと書込アドレス
との差分情報としてのアドレス位相（ｗ−ｒ）が信号入
力端子１１から入力される。上記アドレス位相（ｗ−
ｒ）、分析区間パワーＰ、ピークピッチ（ｋmax ）及び
自己相関ピーク値Ｒmax（ｋmax）はピッチ検出回路１７
に送られる。なお、上記アドレス位相（ｗ−ｒ）は、上
記書込ポインタｗと上記読出ポインタｒとの位置の差分
データであり、２乃至３ビット程度のデジタルにエンコ
ードしたデータである。
【００３０】ここで、図５に上記アドレス位相（ｗ−
ｒ）を模式的に表した図を示す。
【００３１】図５のＡは、上記アドレス位相（ｗ−ｒ）
を帯形状のブロックで模式的に表したものであり、（ｗ
−ｒ）を示すブロックは位相値Ａ1 、Ａ2 、Ａ3 で境界
が引かれ、４つのブロック、第１ブロックａ1 、第２ブ
ロックａ2 、第３ブロックａ 3 及び第４ブロックＴに分
けられている。また、第４ブロックＴは、メモリの容量
に応じて変化する部分である。
【００３２】このピッチ検出回路１７では、上記ピッチ
抽出部４から送られるオーディオピッチの有効性を判別
する。
【００３３】具体的には、ピークピッチ（ｋmax ）に対
応する自己相関ピーク値Ｒmax（ｋm ax）と分析区間パワ
ーＰとを比較し、自己相関ピーク値Ｒmax（ｋmax）のほ
うが大きければピッチ性が高く、有効なオーディオピッ
チであると判別する。このとき、アドレス位相（ｗ−
ｒ）の状態によって、例えば図２のＢに示すように、自
己相関ピーク値Ｒmax（ｋmax）を分析区間パワーＰを１
／２、１／４、１／８にしたものすなわちＰ／２、Ｐ／
４、Ｐ／８とそれぞれ比較する。
【００３４】なお、Ｐ／２、Ｐ／４、Ｐ／８の値に対し
て、後述する上記書込ポインタｗと上記読出ポインタｒ
とが接近した場合の上記読出ポインタｒの戻し量がそれ
ぞれ存在する。
【００３５】ここで、後述するように、アドレス位相
（ｗ−ｒ）に余裕があるとき、すなわち読出アドレスと
書込アドレスとの衝突までに余裕があるときには、例え
ばＲmax（ｋmax）の強度判定の際に比較ピッチとしてＰ
／２のパワーを選択する等してピッチ性を厳しく判別す
る。これによって、オーディオピッチとして有効である
と判別された場合には、入力されたピークピッチがその
まま出力される。また、アドレス位相（ｗ−ｒ）がどの
ような状態にあってもピッチ性が低いと判別される場
合、すなわち上記比較ピッチとしてＰ／８のパワーが選
択されてもピッチ性が低いと判別された場合には、オー
ディオピッチとしてゼロピッチが出力される。これは、
この分析区間では有効なオーディオピッチを検出するこ
とができなかったことを示す。
【００３６】上述の判別によって上記ピッチ検出回路１
７から出力されるオーディオピッチは、検出仮ピッチと
してピッチ選択回路１８に入力される。
【００３７】ここで、上記ピッチ検出回路１７の具体的
な構成を図６に示す。
【００３８】信号入力端子２１から入力される分析区間
パワーＰは、１／２回路２５に送られて分析区間パワー
Ｐの１／２のパワー、すわなちＰ／２パワーに変換され
た後、１／２回路２６及び比較器２８に送られる。
【００３９】この比較器２８には、信号入力端子２２か
ら入力される自己相関ピーク値Ｒmax（ｋmax）が送られ
ており、上記Ｐ／２パワーと自己相関ピーク値Ｒmax
（ｋmax）とが比較される。比較結果として、例えば自
己相関ピーク値Ｒmax（ｋmax）がＰ／２パワーより大き
いときに位相値Ａ3 が、また、小さいときに“０”が選
択器３１に送られる。
【００４０】上記１／２回路２６は、上記Ｐ／２パワー
をさらに１／２にしたパワー、すなわち元の分析区間パ
ワーＰの１／４のパワー（以下、Ｐ／４パワーという）
に変換する。このＰ／４パワーは、１／２回路２７及び
比較器２９に送られる。
【００４１】この比較器２９には、上記自己相関ピーク
値Ｒmax（ｋmax）が入力されており、上記Ｐ／４パワー
と自己相関ピーク値Ｒmax（ｋmax）とが比較される。比
較結果として、例えば自己相関ピーク値Ｒmax（ｋmax）
がＰ／４パワーより大きいときには位相値Ａ2 が、ま
た、小さいときに“０”が選択器３１に送られる。
【００４２】上記１／２回路２７は、上記Ｐ／４パワー
をさらに１／２にしたパワー、すなわち元の分析区間パ
ワーＰの１／８のパワー（以下、Ｐ／８パワーという）
に変換する。このＰ／８パワーは、比較器３０に送られ
る。
【００４３】この比較器３０には、上記自己相関ピーク
値Ｒmax（ｋmax）が入力されており、上記Ｐ／８パワー
と自己相関ピーク値Ｒmax（ｋmax）とが比較される。比
較結果として、例えば自己相関ピーク値Ｒmax（ｋmax）
がＰ／８パワーより大きいときには位相値Ａ1 が、ま
た、小さいときに“０”が選択器３１に送られる。
【００４４】また、上記選択器３１は、信号入力端子２
３からのアドレス位相（ｗ−ｒ）を切換制御信号として
用い、上記位相値Ａ1 、Ａ2 、Ａ3 及びデータ“０”
と、信号入力端子３５からの図５で示した上記第４ブロ
ックＴを示す信号としての“１”とから１つのデータを
選択し、選択結果として“０”あるいは“１”のデータ
を出力する。出力されたデータは選択器３３に送られ、
選択器３３の切換制御信号として用いられる。なお、当
該選択器３１は、デジタルにエンコードされた上記アド
レス位相（ｗ−ｒ）を一旦デコードするデコーダを有し
ている。
【００４５】ここで、選択器３１における選択動作につ
いて説明する。
【００４６】先ず、位相値Ａ1 、Ａ2 、Ａ3 はメモリ上
では、図５のＡに示したような位置関係にあり、選択器
３１においては、入力された位相値の中で位相値０から
一番離れた位相値を優先する。すなわち、上記選択動作
では、位相値Ａ1 、Ａ2 、Ａ3 の中の最大位相値、ある
いは信号“１”の何れかが選択される。
【００４７】そして、例えば位相値Ａ3 が最大位相値で
ある場合、上記アドレス位相（ｗ−ｒ）が位相値Ａ3 よ
り大きい場合“１”が出力され、小さい場合“０”が出
力される。以下、位相値Ａ2 が最大位相値である場合、
位相値Ａ1 が最大位相値である場合も同様に“１”ある
いは“０”が出力される。また、最大位相値が存在しな
い場合、すなわち分析区間内でピークが検出されなかっ
た場合、“１”の信号が出力される。
【００４８】また、上記選択器３３には信号入力端子２
４からのピークピッチｋmax とゼロピッチ出力器３２か
らのゼロピッチとが入力されており、上記選択器３１か
ら送られるデータが“１”のデータである場合はゼロピ
ッチが、また、上記選択器３１からのデータが“０”の
データである場合はにピークピッチｋmax がそれぞれ選
択され、選択結果が検出仮ピッチとして信号出力端子３
４から出力される。
【００４９】また、図４に戻り、ピッチ選択回路１８に
は、上記信号入力端子１１からのアドレス位相（ｗ−
ｒ）及び信号入力端子１２からの分析区間パワーＰが送
られると共に、信号入力端子１３からのゼロピッチ及び
信号入力端子１４からの固定ピッチが入力される。この
ピッチ選択回路１８では、上記送られるアドレス位相
（ｗ−ｒ）及び分析区間パワーＰを用いて上記送られた
検出仮ピッチに対してさらにリファインを行う。具体的
には、上記ピッチ検出回路１７から出力された検出仮ピ
ッチ、この検出仮ピッチの２倍及び４倍した仮ピッチ、
固定ピッチ及びゼロピッチの中からオーディオピッチの
選択が行われる。
【００５０】ここで、固定ピッチとは外部から与えられ
る値であり、オーディオデータの継続時間長の変化率の
最大に対応する値等が考えられる。例えば、システムと
してオーディオ信号の継続時間長の変化率が＋１５％〜
−１５％であるならば、ピッチ分析区間長が１０２４サ
ンプルのときには、１０２４×１５％を切り上げた整数
を固定ピッチとして決定すれば良い。
【００５１】上記送られる検出仮ピッチの周期が短い場
合には、オーディオピッチを２倍又は４倍する処理を行
う。ここで、検出仮ピッチの周期が短いか否かの判別
は、上記固定ピッチと比較することによって行う。この
ピッチ選択回路１８では、上記検出仮ピッチ、この検出
仮ピッチを２倍及び４倍したピッチ、固定ピッチ及びゼ
ロピッチの中から出力ピッチの選択を行う分析区間パワ
ーＰが小さいときに、アドレス位相（ｗ−ｒ）の余裕が
あるならばゼロピッチがオーディオピッチとして出力さ
れる。
【００５２】また、このときにアドレス位相（ｗ−ｒ）
の余裕が無いならば固定ピッチがオーディオピッチとし
て出力される。さらに、分析区間パワーＰが所定の閾値
以上であってアドレス位相（ｗ−ｒ）に余裕があるなら
ば、上記ピッチ検出回路１７から送られた検出仮ピッチ
がオーディオピッチとして出力される。このとき、オー
ディオピッチが小さいならば、この検出仮ピッチの値を
２倍又は４倍して、固定ピッチに近いオーディオピッチ
にリファインした後に出力する。尚、分析区間パワーＰ
が所定の閾値以上であってもアドレス位相（ｗ−ｒ）に
余裕が無いならば、固定ピッチがオーディオピッチとし
て出力される。
【００５３】ここで、上記ピッチ選択回路の具体的な構
成を図７に示す。
【００５４】先ず、このピッチ選択器の固定ピッチ出力
器４１から固定ピッチが、比較器４５、４６、さらに出
力ｃとして選択器５３に送られる。また、図６に示すピ
ッチ検出回路から出力される検出仮ピッチは信号入力端
子４２を介してこのピッチ選択回路に入力され、倍周器
４７及び選択器４９、さらに出力ｂとして選択器５１に
入力される。
【００５５】上記倍周器４７は、上記検出仮ピッチの周
期を２倍し、この検出仮ピッチの２倍のオーディオピッ
チ（以下２倍のオーディオピッチという）を上記比較器
４５、倍周器４８及び選択器４９にそれぞれ送る。
【００５６】上記比較器４５は、固定ピッチ出力器４１
からの固定ピッチと、倍周器４７からの上記２倍のオー
ディオピッチとを比較し、比較結果として例えば上記２
倍のオーディオピッチが上記固定ピッチよりも小さい場
合は“０”のデータを、また、大きい場合は“１”のデ
ータを選択器４９に送る。なお、この比較結果は、選択
器４９の切換制御信号として用いられる。
【００５７】上記選択器４９は、上記比較器４５から送
られる比較結果に基づいて、上記検出仮ピッチと上記２
倍のオーディオピッチとから何れか一方を選択する。選
択結果として、“０”のデータが入力されている場合は
上記２倍のオーディオピッチが、また、“１”のデータ
が入力されている場合は上記検出仮ピッチが選択器５０
に出力される。
【００５８】また、倍周器４８は、上記２倍のオーディ
オピッチをさらに２倍し、得られるオーディオピッチ、
すなわち検出仮ピッチの４倍のオーディオピッチ（以
下、４倍のオーディオピッチという）を、比較器４６及
び選択器５０に送る。
【００５９】上記比較器４６は、上記固定ピッチと、上
記４倍のオーディオピッチとを比較し、比較結果として
例えば上記４倍のオーディオピッチが上記固定ピッチよ
りも小さい場合は“０”のデータを、また、大きい場合
は“１”のデータを選択器５０に送る。なお、この比較
結果は、選択器５０の切換制御信号として用いられる。
【００６０】また、選択器５０は、上記比較器４６から
の比較結果に基づいて、上記４倍のオーディオピッチ
と、選択器４９からの選択結果として出力されたオーデ
ィオピッチとから何れか一方を選択する。選択結果とし
て、“０”のデータが入力されている場合は上記４倍の
オーディオピッチが、また、“１”のデータが入力され
ている場合は上記選択器４９からの出力が選択され、こ
の選択結果を出力ａとして選択器５１に送る。
【００６１】選択器５１は、信号入力端子４３から入力
されるアドレス位相（ｗ−ｒ）を切換制御信号として用
い、出力ａとしての選択器５０からの選択結果と、出力
ｂとしての上記検出仮ピッチとから何れか一方を選択
し、選択した方のオーディオピッチを選択結果として選
択器５４に送る。
【００６２】ここで、選択器５１における選択動作につ
いて説明する。
【００６３】選択器５１では、アドレス位相（ｗ−ｒ）
を評価する閾値として、図５のＣに示すような位相値Ａ
0 （例えば、Ａ0 ＜Ａ1 ）が用いられる。そこで、上記
アドレス位相（ｗ−ｒ）が位相値Ａ0 よりも小さい場合
は出力ａが、また、大きい場合は出力ｂが選択される。
【００６４】また、選択器５３は、信号入力端子４３か
ら入力される上記アドレス位相（ｗ−ｒ）を切換制御信
号として用い、出力ｃとしての上記固定ピッチ出力器４
１から固定ピッチと、出力ｄとしてのゼロピッチ出力器
５２からゼロピッチとから何れか一方を選択し、選択さ
れた方のオーディオピッチを選択結果として選択器５４
に送る。
【００６５】ここで、選択器５３における選択動作につ
いて説明する。
【００６６】選択器５３では、アドレス位相（ｗ−ｒ）
を評価する閾値として、図５のＢに示すような位相値Ａ
4 （例えば、Ａ4 ＞Ａ3 ）が用いられる。そこで、上記
アドレス位相（ｗ−ｒ）が位相値Ａ4 よりも小さい場合
は出力ｃが、また、大きい場合は出力ｄが選択される。
【００６７】なお、これら選択器５１、５３は、上記選
択器３１と同様にデジタルにエンコードされた上記アド
レス位相（ｗ−ｒ）をデコードするデコーダを有してい
る。
【００６８】上記選択器５４は、信号入力端子４４から
の分析区間パワーＰを切換制御信号として用い、この分
析区間パワーＰが所定の閾値よりも大きい場合は、選択
器５１からの選択結果を、また、小さい場合は選択器５
３からの選択結果を選択する。この選択結果としてのオ
ーディオピッチは、信号出力端子５５から出力され、図
１のメモリアドレスコントロール部５に出力ピッチとし
て出力される。
【００６９】上記オーディオ信号処理装置によれば、上
記アドレス位相管理部６からの上記出力ピッチとして出
力ａが選択された場合は、分析区間パワーＰが所定の閾
値より大きくアドレス位相が小さい場合であり、上記検
出仮ピッチを２倍、４倍して上記固定ピッチに近い周期
にリファインした周期のピッチが出力ピッチとなる。
【００７０】また、上記出力ピッチとして、出力ｂが選
択された場合は、分析区間パワーＰが所定の閾値より大
きくアドレス位相に余裕がある場合であり、検出仮ピッ
チがそのまま出力ピッチとなる。
【００７１】また、上記出力ピッチとして、出力ｃが選
択された場合は、分析区間パワーＰが所定の閾値より小
さくアドレス位相が小さい場合であり、固定ピッチが出
力となる。
【００７２】また、上記出力ピッチとして、出力ｄが選
択された場合は、分析区間パワーＰが所定の閾値より小
さくアドレス位相に余裕がある場合であり、ゼロピッチ
が出力ピッチとなる。
【００７３】従って、上記読出ポインタｒは、アドレス
位相に余裕があってピークピッチが検出されないときは
戻されず、アドレス位相に余裕があってもピークピッチ
が検出されるとこのピークピッチに基づいて戻される。
【００７４】また、読出ポインタｒは、アドレス位相に
余裕がなくピークピッチが検出されないときは、固定ピ
ッチに基づいて強制的に戻され、また、アドレス位相に
余裕がなくてもピークピッチが検出されれば、このピー
クピッチを上記固定ピッチに近い周期にリファインして
この結果に基づいて戻される。
【００７５】さらに、上記読出ポインタｒが上述のよう
に入力されるオーディオデータのピッチや、メモリ２内
部の上記書込ポインタｗと上記読出ポインタｒとの相対
位置に応じて制御されることで、再生速度を上げたり、
下げたりしてオーディオ信号を再生する際に、メモリ２
の書込及び読出アドレスが互いに衝突しないように制御
することができるため、出力されるオーディオデータ内
に雑音が生じる虞がない。さらに、上記アドレスに応じ
て出力されるオーディオデータに基づいてオーディオつ
なぎ処理部３にて処理され得られるオーディオデータに
聴覚上不自然な部分が生じる虞はなくなる。
【００７６】また、上記オーディオ信号処理装置をＶＴ
Ｒのオーディオデータに対して適用した場合には、この
オーディオデータはビデオデータと一定の位相関係を保
持することができるので、ビデオデータに対してオーデ
ィオデータが極端に進んだり遅れたりすることが生じな
い。
【００７７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のオーディ
オ信号処理装置によれば、再生速度を速くしたり遅くし
たりしてオーディオ信号を再生する場合に、記憶手段に
記憶されたオーディオデータの読出アドレスと書込アド
レスとの衝突を回避することができ、オーディオデータ
内に雑音を生じさせることがない。また、このオーディ
オ信号処理装置をＶＴＲのオーディオデータに対して適
用した場合には、このオーディオデータはビデオデータ
と一定の位相関係を保持することができるので、ビデオ
データに対してオーディオデータが極端に進んだり遅れ
たりすることが生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るオーディオ信号処理装置の具体的
な構成を示すブロック図である。
【図２】上記オーディオ信号処理装置におけるピッチ検
出を説明する図である。
【図３】上記オーディオ信号処理装置におけるメモリ内
部の書込アドレスと読出アドレスとの相対位置を説明す
る図である。
【図４】上記オーディオ信号処理装置を構成するアドレ
ス位相管理部の具体的な構成を示す図である。
【図５】上記アドレス位相管理部で管理されるアドレス
位相を説明する図である。
【図６】上記アドレス位相管理部を構成するピッチ検出
回路の具体的な構成を示すブロック図である。
【図７】上記アドレス位相管理部を構成するピッチ選択
回路の具体的な構成を示すブロック図である。
【図８】従来のオーディオ信号処理装置の概略的な構成
を示す図である。
【符号の説明】
２ メモリ ３ オーディオつなぎ処理部 ４ ピッチ抽出部 ５ メモリアドレスコントロール部 ６ アドレス位相管理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１０Ｌ 9/08 ３０１ Ａ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力オーディオ信号を記憶する記憶手段
    と、 上記記憶手段からのオーディオ信号を読み出してオーデ
    ィオピッチ及びパワー情報を算出するピッチ抽出手段
    と、 上記ピッチ抽出手段からのオーディオピッチ及びパワー
    情報を用いて、一定のピッチ分析区間における自己相関
    ピークを与えるピークピッチをオーディオピッチとして
    出力するアドレス位相管理手段と、 上記アドレス位相管理手段からのオーディオピッチを用
    いて上記記憶手段内のメモリアドレスを算出するメモリ
    アドレス制御手段とから成ることを特徴とするオーディ
    オ信号処理装置。
  2. 【請求項２】 上記ピッチ抽出手段からのパワー情報と
    して分析区間パワー及び自己相関ピークが出力されるこ
    とを特徴とする請求項１記載のオーディオ信号処理装
    置。
  3. 【請求項３】 上記アドレス位相管理手段は、上記ピッ
    チ抽出手段からのオーディオピッチの有効性の有無を上
    記メモリアドレス制御手段からのアドレス位相情報に基
    づいて検出し、 この検出結果に基づいたオーディオピッチを出力するピ
    ッチ検出手段と、 上記ピッチ検出手段からのオーディオピッチを用いてさ
    らに適切なオーディオピッチを選択するピッチ選択手段
    とから成ることを特徴とする請求項１記載のオーディオ
    信号処理装置。
  4. 【請求項４】 上記アドレス位相管理手段には、ゼロピ
    ッチ及び固定ピッチが入力されることを特徴とする請求
    項１記載のオーディオ信号処理装置。
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