JPH0981189A - 再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 帯域分割された帯域信号に対して、少ない演
算量で高速再生処理が行える再生装置を提供する。 【構成】 帯域分割された各々の帯域信号を所定のサン
プル数ごとにフレーム分割する第１〜第４のフレーム分
割装置２０１〜２０４と、該フレーム化された各々の帯
域ごとのフレーム信号の前半と後半の信号を所定のサン
プル数分だけオーバーラップさせながらクロスフェード
処理を行う第１〜第４のクロスフェード装置２０５〜２
０８と、該クロスフェード処理を施した後の帯域信号を
帯域合成する帯域合成フィルタ２０９とで構成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯域分割された帯域信
号を帯域合成することによって再生信号を生成する再生
装置に関するものである。主には、原信号を帯域分割し
た後に各帯域信号を符号化する符号化方式（サブバンド
符号化方式：ＭＰＥＧ１オーディオ符号化方式等がそれ
に当たる（ISO/IEC 11172-3:1993 参照））で符号化さ
れた符号化信号を再生する再生装置に関するものであ
り、特にクロスフェード処理或いは繰り返し波形の間引
き処理を用いた高速再生処理を行う再生装置に関するも
のである。ここで高速再生処理とは、音程を変えないで
早聴きできるように再生する処理をいい、例えば、２倍
速の高速再生処理というのは、音程を変えないで時間軸
を２分の１にする処理である。以下、本文中の高速再生
処理というものは、このような処理をさすものとする。

【０００２】

【従来の技術】近年、音声信号に対してクロスフェード
処理或いは繰り返し波形の間引き処理を用いて高速再生
を行う装置が開発されている。例えばクロスフェード処
理を用いたものとしては、「鈴木、三崎：信学技報、SP
90-34、pp1〜8,1990-8」に記載の技術や、特開平５−２
９７８９１号公報に記載された発明がある。また間引き
処理を用いたもの、及びそのような処理を応用したアプ
リケーション装置に関しては、特開昭６１−２０２５３
１号公報に記載の発明がある。

【０００３】ところが、この様な従来の方式における高
速再生処理は、その高速再生処理前の入力信号が通常の
時間軸のＰＣＭ信号であることを前提としている。つま
り、高速再生処理前の入力信号が、帯域分割された帯域
信号である場合は、その帯域信号を帯域合成した後の時
間軸のＰＣＭ信号に対して高速再生処理が行われるし、
高速再生処理前の入力信号が、原信号を帯域分割した後
に各帯域信号を符号化する符号化装置で符号化された符
号化信号である場合は、その符号化信号を復号したのち
の時間軸のＰＣＭ信号に対して高速再生処理が行われ
る。つまり、例えば、ＭＰＥＧ１オーディオの符号化デ
ータを高速再生する場合、従来の技術の延長線上で行う
と図２０のようになる。

【０００４】図２０に示すように、まず、ＭＰＥＧ１オ
ーディオ符号化データのビットストリームをビットスト
リーム分解装置２００１にて解析し、各周波数帯域ごと
の符号化データに分解する。その各周波数帯域ごとの符
号化データを逆量子化装置２００２、２００３、２００
４にて逆量子化して各帯域データを生成する。その後各
帯域データを帯域合成フィルタ２００５で帯域合成し
て、ＰＣＭデータを得る。そのようにして生成されたＰ
ＣＭデータに対して、高速再生処理装置２００６にて高
速再生処理を施し、高速再生処理済みＰＣＭデータを生
成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
様な方法では、例えば２倍速の高速再生の場合、１単位
時刻分の高速再生処理済みＰＣＭデータを得る為には、
帯域合成フィルタ２００５の出力時点では２単位時刻分
のＰＣＭデータが必要となる。つまり、帯域合成フィル
タ２００５の処理以前の処理を２単位時刻分行う必要が
あることになる。ところが、帯域合成フィルタの処理以
前の処理、とりわけ帯域合成フィルタの処理の演算量
は、非常に大きなものであるので、従来の構成にて高速
再生を行った場合には、処理演算量が膨大になってしま
うという課題があった。帯域合成フィルタの処理の前で
２単位時刻分のデータを１単位時刻分のデータに時間軸
圧縮（短縮）できれば、つまり、帯域合成フィルタの処
理の前に高速再生処理（時間軸を２分の１にする処理）
が終了していれば、帯域合成フィルタの処理が通常の２
分の１で済むので、処理演算量が大幅に削減できること
になる。

【０００６】本発明の再生装置は、上記課題に鑑み、帯
域分割された帯域信号に対して所定の処理を施すことに
よって、帯域分割されている時点で時間軸長を圧縮（短
縮）し、そののち帯域合成することによって、帯域合成
した後に時間軸長を圧縮（短縮）するよりも処理量を削
減できる再生装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係る再生装置は、各々の帯域信
号をそれぞれ同じ比率で時間軸圧縮する時間軸圧縮装置
と、該時間軸圧縮処理を施した後の帯域信号を帯域合成
する帯域合成フィルタとを有して構成されている。

【０００８】また、本発明の請求項２に係る再生装置
は、請求項１に係る再生装置の構成に加え、音声のピッ
チ成分が含まれる帯域の帯域信号から繰り返し波形を抽
出し、該繰り返し波形の始点Ｔｓと終点Ｔｅの時刻を検
出する繰り返し波形検出装置を備え、上記時間軸圧縮装
置では、各々の帯域信号からそれぞれ上記Ｔｓ、Ｔｅ間
の信号を削除するように構成されている。

【０００９】また、本発明の請求項３に係る再生装置
は、請求項１に係る再生装置の構成に加え、各々の帯域
信号を所定のサンプル数Ｔｆごとにフレーム化する帯域
信号フレーム分割装置を備え、上記時間軸圧縮装置で
は、該フレーム化された各々の帯域ごとのフレーム信号
の前半と後半の信号を所定のサンプル数Ｔｃ分だけオー
バーラップさせてクロスフェード処理を行うように構成
されている。

【００１０】また、本発明の請求項４に係る再生装置
は、信号を帯域分割した後に各帯域信号を符号化する符
号化装置で符号化された符号化信号を再生する再生装置
であって、各帯域の符号化信号を各帯域信号に復号化す
る復号化装置と、音声のピッチ成分が含まれる帯域の帯
域信号から繰り返し波形を抽出し、該繰り返し波形の始
点Ｔｓと終点Ｔｅの時刻を検出する繰り返し波形検出装
置と、各々の帯域信号からそれぞれ上記Ｔｓ、Ｔｅ間の
信号を削除する事によって各帯域信号を時間軸圧縮する
繰り返し波形削除装置と、該繰り返し波形の間引き処理
を施した後の帯域信号を帯域合成する帯域合成フィルタ
とを有して構成されている。

【００１１】また、本発明の請求項５に係る再生装置
は、信号を帯域分割した後に各帯域信号を符号化する符
号化装置で符号化された符号化信号を再生する再生装置
であって、各帯域の符号化信号を各帯域信号に復号化す
る復号化装置と、該復号化された各々の帯域信号を所定
のサンプル数Ｔｆごとにフレーム化し該フレーム化され
た帯域信号の前半と後半の信号を所定のサンプル数Ｔｃ
分だけオーバーラップさせながらクロスフェード処理を
行うクロスフェード処理装置と、該クロスフェード処理
を施した後の帯域信号を帯域合成する帯域合成フィルタ
とを有して構成されている。

【００１２】また、本発明の請求項６に係る再生装置
は、請求項５に係る再生装置の構成に加えて、聴取者か
らの再生速度Ｆの指定を検出する再生速度検出装置と、
該再生速度Ｆに応じて、Ｆ＝Ｔｆ／（Ｔｆ−Ｔｃ）なる
関係を満たすように上記ＴｆおよびＴｃを設定する再生
速度制御装置とを備えて構成されている。

【００１３】また、本発明の請求項７に係る再生装置
は、請求項５に係る再生装置の構成に加えて、音声のピ
ッチ成分が含まれる帯域の帯域信号の前半の信号と後半
の信号とをｎサンプルオーバーラップさせた時の該オー
バーラップ範囲における両信号間の相関値Ｓ（ｎ）を求
める相関関数算出装置を有し、上記Ｔｃを、該相関値Ｓ
（ｎ）が最大値となるｎとするように構成されている。

【００１４】また、本発明の請求項８に係る再生装置
は、請求項７に係る再生装置の構成に加えて、聴取者か
らの再生速度Ｆの指定を検出する再生速度検出装置と、
上記相関値を求める範囲を、該再生速度Ｆに応じて、Ｆ
＝Ｔｆ／（Ｔｆ−Ｔｂ）なる関係を満たすＴｂの前後ｍ
サンプルとするように決定する相関関数検出範囲制御装
置とを備えて構成されている。

【００１５】また、本発明の請求項９、１０に係る再生
装置は、請求項８に係る再生装置の構成における相関関
数検出範囲制御装置が、前フレームまでの再生状態に応
じて決定される速度微調整値Ｂと、上記Ｔｂとの和を求
めその値の前後ｍサンプルを相関値を求める範囲とする
ように構成されており、上記速度微調整値Ｂの初期値は
０であり、次のフレーム時刻における速度微調整値Ｂ’
は、現フレーム時刻における相関値Ｓ（ｎ）が最大値と
なるｎと、現フレーム時刻の速度微調整値Ｂに対し、Ｂ
＋（Ｔｂ−ｎ）となるように構成されている。

【００１６】また、本発明の請求項１１に係る再生装置
は、マルチチャンネル仕様の信号を各チャンネルごとに
帯域分割した後に各チャンネルの各帯域信号を符号化す
る符号化装置で符号化された符号化信号を再生する再生
装置であって、各帯域の符号化信号をそれぞれ各帯域信
号に復号化する復号化装置と、所定のチャンネル間で対
応する帯域信号どうしを加算平均することによってチャ
ンネル数を削減するチャンネル結合装置と、各帯域信号
を帯域合成する帯域合成フィルタと、聴取者からの高速
再生要求の有無を検出する高速再生要求検出装置とを有
して構成されている。

【００１７】また、本発明の請求項１２に係る再生装置
は、マルチチャンネル仕様の信号を各チャンネルごとに
周波数軸に直交変換した後に各チャンネルの各直交変換
係数を符号化する符号化装置で符号化された符号化信号
を再生する再生装置であって、各帯域の符号化された直
交変換係数をそれぞれ元の直交変換係数に復号化する復
号化装置と、所定のチャンネル間で対応する直交変換係
数どうしを加算平均することによってチャンネル数を削
減するチャンネル結合装置と、各直交変換係数を時間軸
波形に変換する逆直交変換装置と、聴取者からの高速再
生要求の有無を検出する高速再生要求検出装置とで構成
されている。

【００１８】

【作用】請求項１に係る本発明の再生装置は上記の構成
によって、まず、時間軸圧縮装置で、各々の帯域信号を
それぞれ同じ比率で時間軸圧縮し、該時間軸圧縮処理を
施した後の帯域信号を帯域合成フィルタで帯域合成す
る。そうすることによって、帯域合成した後に時間軸長
を圧縮（短縮）するよりも、帯域合成フィルタの演算量
が削減できるので、全体の処理量を削減できることとな
る。特に、ＭＰＥＧ１オーディオ符号化方式で用いられ
ているような、ポリフェーズフィルタバンクを用いたよ
うな帯域合成ではその演算量が非常に大きいものになる
ので、帯域合成の前に時間軸圧縮を施すことによる演算
量の削減の効果は大きい。

【００１９】請求項２に係る本発明の再生装置は上記の
構成によって、まず、繰り返し波形検出装置によって、
音声のピッチ成分が含まれる帯域の帯域信号から繰り返
し波形を抽出し、該繰り返し波形の始点Ｔｓと終点Ｔｅ
の時刻を検出し、時間軸圧縮装置で、各々の帯域信号か
らそれぞれ上記Ｔｓ、Ｔｅ間の信号を削除する事によっ
て各帯域信号を時間軸圧縮し、帯域合成フィルタで該繰
り返し波形の間引き処理を施した後の帯域信号を帯域合
成する。そうすることによって、波形の時間軸上での不
連続点が生じずに時間軸圧縮がおこなえるので、高速再
生においても良好な再生音声を得ることができることと
なる。

【００２０】請求項３に係る本発明の再生装置は上記の
構成によって、まず、帯域信号フレーム分割装置で各々
の帯域信号を所定のサンプル数Ｔｆごとにフレーム化
し、時間軸圧縮装置で、該フレーム化された各々の帯域
ごとのフレーム信号の前半と後半の信号を所定のサンプ
ル数Ｔｃ分だけオーバーラップさせてクロスフェード処
理を行い、帯域合成フィルタで該クロスフェード処理を
施した後の帯域信号を帯域合成する。そうすることによ
って、波形の時間軸上で振幅レベルの連続性を保ちしか
も失われる情報が少なくて済むので、高速再生において
も良好な再生音声を得ることができることとなる。

【００２１】請求項４に係る本発明の再生装置は上記の
構成によって、まず、復号化装置で各帯域の符号化信号
を各帯域信号に復号化し、繰り返し波形検出装置で音声
のピッチ成分が含まれる帯域の帯域信号から繰り返し波
形を抽出し、該繰り返し波形の始点Ｔｓと終点Ｔｅの時
刻を検出し、繰り返し波形削除装置で各々の帯域信号か
らそれぞれ上記Ｔｓ、Ｔｅ間の信号を削除する事によっ
て各帯域信号を時間軸圧縮し、帯域合成フィルタで該繰
り返し波形の間引き処理を施した後の帯域信号を帯域合
成する。そうすることによって、信号を帯域分割した後
に各帯域信号を符号化する符号化装置で符号化された符
号化信号を再生する再生装置において、波形の時間軸上
での不連続点が生じずに時間軸圧縮がおこなえるので、
高速再生においても良好な再生音声を得ることができる
こととなる。

【００２２】請求項５に係る本発明の再生装置は上記の
構成によって、まず、復号化装置で上記各帯域の符号化
信号を各帯域信号に復号化し、クロスフェード処理装置
で該復号化された各々の帯域信号を所定のサンプル数Ｔ
ｆごとにフレーム化し該フレーム化された帯域信号の前
半と後半の信号を所定のサンプル数Ｔｃ分だけオーバー
ラップさせながらクロスフェード処理を行い、帯域合成
フィルタで該クロスフェード処理を施した後の帯域信号
を帯域合成する。そうすることによって、信号を帯域分
割した後に各帯域信号を符号化する符号化装置で符号化
された符号化信号を再生する再生装置において、波形の
時間軸上で振幅レベルを一定に保ちしかも失われる情報
が少なくて済むので、高速再生においても良好な再生音
声を得ることができることとなる。

【００２３】請求項６に係る本発明の再生装置は上記の
構成によって、まず、再生速度検出装置で聴取者からの
再生速度Ｆの指定を検出し、再生速度制御装置で、該再
生速度Ｆに応じて、Ｆ＝Ｔｆ／（Ｔｆ−Ｔｃ）なる関係
を満たすように上記ＴｆおよびＴｃを設定した上で、上
記請求項５に係る本発明の作用と同様、復号化装置で上
記各帯域の符号化信号を各帯域信号に復号化し、クロス
フェード処理装置で該復号化された各々の帯域信号をＴ
ｆごとにフレーム化し該フレーム化された帯域信号の前
半と後半の信号をＴｃ分だけオーバーラップさせながら
クロスフェード処理を行い、帯域合成フィルタで該クロ
スフェード処理を施した後の帯域信号を帯域合成する。
そうすることによって、信号を帯域分割した後に各帯域
信号を符号化する符号化装置で符号化された符号化信号
を再生する再生装置において、波形の時間軸上で振幅レ
ベルを一定に保ちしかも失われる情報が少なくて済むの
で、任意の再生速度の高速再生において良好な再生音声
を得ることができることとなる。

【００２４】請求項７に係る本発明の再生装置は上記の
構成によって、まず、復号化装置で上記各帯域の符号化
信号を各帯域信号に復号化し、クロスフェード処理装置
で該復号化された各々の帯域信号をＴｆごとにフレーム
化し該フレーム化された帯域信号の前半と後半の信号を
Ｔｃ分だけオーバーラップさせながらクロスフェード処
理を行うがその時該Ｔｃは、相関関数算出装置で、音声
のピッチ成分が含まれる帯域の帯域信号の前半の信号と
後半の信号とをｎサンプルオーバーラップさせた時の該
オーバーラップ範囲における両信号間の相関値Ｓ（ｎ）
を所定の範囲のｎに対して求め、該相関値Ｓ（ｎ）が最
大値となるｎとする。次に帯域合成フィルタで該クロス
フェード処理を施した後の帯域信号を帯域合成する。そ
うすることによって、信号を帯域分割した後に各帯域信
号を符号化する符号化装置で符号化された符号化信号を
再生する再生装置において、波形の時間軸上で振幅レベ
ルを一定に保ちしかも失われる情報が少なくて済むの
で、高速再生においても良好な再生音声を得ることがで
きることとなる。しかも、クロスフェード処理をピッチ
周波数の位相を維持した箇所で行うのでさらに良好な再
生音声を得ることができることとなる。

【００２５】請求項８に係る本発明の再生装置は上記の
構成によって、まず、復号化装置で上記各帯域の符号化
信号を各帯域信号に復号化し、クロスフェード処理装置
で該復号化された各々の帯域信号をＴｆごとにフレーム
化し該フレーム化された帯域信号の前半と後半の信号を
Ｔｃ分だけオーバーラップさせながらクロスフェード処
理を行うがその時該Ｔｃは、相関関数算出装置で、音声
のピッチ成分が含まれる帯域の帯域信号の前半の信号と
後半の信号とをｎサンプルオーバーラップさせた時の該
オーバーラップ範囲における両信号間の相関値Ｓ（ｎ）
を以下に述べる範囲のｎに対して求め、該相関値Ｓ
（ｎ）が最大値となるｎとする。ここで、Ｓ（ｎ）を求
める範囲は、以下のように決定する。すなわち、再生速
度検出装置で聴取者からの再生速度Ｆの指定を検出し、
相関関数検出範囲制御装置で該再生速度Ｆに応じて、Ｆ
＝Ｔｆ／（Ｔｆ−Ｔｂ）なる関係を満たすＴｂを求め
る。そこで、Ｓ（ｎ）を求める範囲は、Ｔｂの前後ｍサ
ンプルとするように決定するのである。次に帯域合成フ
ィルタで該クロスフェード処理を施した後の帯域信号を
帯域合成する。そうすることによって、信号を帯域分割
した後に各帯域信号を符号化する符号化装置で符号化さ
れた符号化信号を再生する再生装置において、波形の時
間軸上で振幅レベルを一定に保ちしかも失われる情報が
少なくて済むので、高速再生においても良好な再生音声
を得ることができることとなる。しかも、クロスフェー
ド処理をピッチ周波数の位相を維持した箇所で行うので
さらに良好な再生音声を得ることができることとなる。
しかも、聴取者から与えられた任意の再生速度に応じた
高速再生が行えることとなる。

【００２６】請求項９、１０に係る本発明の再生装置は
請求項８に係る本発明と同様の構成であるが、相関値Ｓ
（ｎ）を求める範囲は、前フレームまでの再生状態に応
じて決定される速度微調整値Ｂと、上記Ｔｂとの和を求
めその値の前後ｍサンプルとするように相関関数検出範
囲制御装置で制御する。このとき上記速度微調整値Ｂの
初期値は０であり、次のフレーム時刻における速度微調
整値Ｂ’は、現フレーム時刻における相関値Ｓ（ｎ）が
最大値となるｎと、現フレーム時刻の速度微調整値Ｂに
対し、Ｂ＋（Ｔｂ−ｎ）となるようにする。そのように
することによって、聴取者から与えられた任意の再生速
度に正確に応じた高速再生が行えることとなる。

【００２７】請求項１１に係る本発明の再生装置は上記
の構成によって、まず復号化装置で、各帯域の符号化信
号をそれぞれ各帯域信号に復号化し、聴取者からの高速
再生要求がある場合は、上記チャンネル結合装置でチャ
ンネル結合することによってチャンネル数を削減し、削
減後のチャンネルの帯域信号のみを帯域合成する。一
方、聴取者からの高速再生要求がない場合は、チャンネ
ル結合しないでそれぞれのチャンネルの帯域信号を帯域
合成する。それによって、高速再生時の演算負荷の増加
に対応できることとなる。これは高速再生時は帯域合成
を少ないチャンネル数に対して行うことになるからであ
る。しかもチャンネル数は削減されているが、もともと
のチャンネル数分の情報は保持されていることとなる。
ここでは、具体的な高速再生の方法は限定しない。もち
ろん、請求項１０までで述べた手段によって高速再生処
理を行えばいっそう演算量が削減できる。

【００２８】請求項１２に係る本発明の再生装置は上記
の構成によって、まず復号化装置で各帯域の符号化され
た直交変換係数をそれぞれ元の直交変換係数に復号化
し、聴取者からの高速再生要求がある場合は、上記チャ
ンネル結合装置でチャンネル結合することによってチャ
ンネル数を削減し、削減後のチャンネルの直交変換係数
のみを逆直交変換する。一方、聴取者からの高速再生要
求がない場合は、チャンネル結合しないでそれぞれのチ
ャンネルの直交変換係数を逆直交変換する。それによっ
て、高速再生時の演算負荷の増加に対応できることとな
る。これは高速再生時は逆直交変換処理を少ないチャン
ネル数に対して行うことになるからである。しかもチャ
ンネル数は削減されているが、もともとのチャンネル数
分の情報は保持されていることとなる。ここでは、具体
的な高速再生の方法は限定しない。例えば、ＰＣＭデー
タに復号してから、従来から広く行われている高速再生
処理を行ってもよいし、あるいは、直交変換係数を数個
おきに間引くことによって周波数シフトした後に逆直交
変換することによって高速再生処理を行う様にしてもよ
い（例えば、特開平４−３１５８７０号公報参照）。

【００２９】

【実施例】図１に、本発明の基本的な概念を示す構成図
を示す。図１に示すように、まず、ＭＰＥＧ１オーディ
オ符号化データのビットストリームをビットストリーム
分解装置１０１にて解析し、各周波数帯域ごとの符号化
データに分解する。その各周波数帯域ごとの符号化デー
タを逆量子化装置１０２、１０３、１０４にて逆量子化
して各帯域データを生成する。その後、各帯域データに
対してクロスフェード処理を用いるか、或いは波形の繰
り返し部分を削除するか、あるいはそれらの組み合わせ
によるかによって、高速再生処理装置１０５、１０６、
１０７にて時間軸圧縮を施した帯域データを生成する。
そのようにして生成された各帯域データを帯域合成フィ
ルタ１０８で帯域合成することによって、高速再生処理
済みＰＣＭデータを生成する。

【００３０】以下、本発明の第１の実施例の再生装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。本実施例は、ク
ロスフェード処理を利用した高速再生装置に関するもの
である。

【００３１】図２は本発明の第１の実施例における再生
装置の構成を示すブロック図である。図２において、２
０１は、入力される帯域信号１をＴｆサンプル長の１フ
レーム分、分割し保持する第１のフレーム分割装置、２
０２は、入力される帯域信号２をＴｆサンプル長の１フ
レーム分、分割し保持する第２のフレーム分割装置、２
０３は、入力される帯域信号３をＴｆサンプル長の１フ
レーム分、分割し保持する第３のフレーム分割装置、２
０４は、入力される帯域信号４をＴｆサンプル長の１フ
レーム分、分割し保持する第４のフレーム分割装置であ
る。

【００３２】上記において、入力される帯域信号１〜４
は、通常の時間軸信号を４帯域に帯域分割するとともに
４分の１にダウンサンプリングするようなフィルタバン
クによって帯域分割された、それぞれの帯域信号であ
り、帯域信号１は最も低域の帯域信号、帯域信号４は最
も高域の帯域信号であるとする。本実施例では、簡単化
のために、４帯域分割の例を示しているが、本発明の主
たる用途においては、帯域分割数は数十であることが望
ましく、例えば、ＭＰＥＧ１オーディオ符号化方式で用
いられている様な、３２帯域分割および３２分の１ダウ
ンサンプリングされたような帯域信号であることが望ま
しい（例えば、ISO/IEC 11172-3:1993 参照）。

【００３３】２０５は、該第１のフレーム分割装置２０
１によって分割され保持された帯域信号の前半の信号と
後半の信号とをクロスフェード処理する第１のクロスフ
ェード処理装置、２０６は、該第２のフレーム分割装置
２０２によって分割され保持された帯域信号の前半の信
号と後半の信号とをクロスフェード処理する第２のクロ
スフェード処理装置、２０７は、該第３のフレーム分割
装置２０３によって分割され保持された帯域信号の前半
の信号と後半の信号とをクロスフェード処理する第３の
クロスフェード処理装置、２０８は、該第４のフレーム
分割装置２０４によって分割され保持された帯域信号の
前半の信号と後半の信号とをクロスフェード処理する第
４のクロスフェード処理装置、２０９は、上記クロスフ
ェード処理された４帯域の帯域信号を帯域合成する帯域
合成フィルタである。

【００３４】図３は、上記第１のフレーム分割装置乃至
第４のフレーム分割装置によって分割され保持された各
帯域信号の波形を表した図である。図４は、上記第１の
フレーム分割装置によって分割され保持された帯域信号
をその前半の信号と後半の信号とに分けたところを示し
た図である。図５は、上記第１のフレーム分割装置によ
って分割され保持された帯域信号の前半の信号と後半の
信号とをクロスフェード処理しているところを示した図
である。

【００３５】以上のように構成された再生装置につい
て、以下その動作について図２から図５を用いて説明す
る。

【００３６】まず図２における、第１のフレーム分割装
置２０１によって、入力される帯域信号１を１フレーム
分（Ｔｆサンプル長）分割し保持し、第２のフレーム分
割装置２０２によって、入力される帯域信号２を１フレ
ーム分（Ｔｆサンプル長）分割し保持し、第３のフレー
ム分割装置２０３によって、入力される帯域信号３を１
フレーム分（Ｔｆサンプル長）分割し保持し、第４のフ
レーム分割装置２０４によって、入力される帯域信号４
を１フレーム分（Ｔｆサンプル長）分割し保持する。

【００３７】次に、第１のクロスフェード処理装置２０
５で、第１のフレーム分割装置２０１によって分割され
保持された帯域信号の前半の信号と後半の信号とに対し
てクロスフェード処理を行ない、第２のクロスフェード
処理装置２０６で、第２のフレーム分割装置２０２によ
って分割され保持された帯域信号の前半の信号と後半の
信号とに対してクロスフェード処理を行ない、第３のク
ロスフェード処理装置２０７で、第３のフレーム分割装
置２０３によって分割され保持された帯域信号の前半の
信号と後半の信号とに対してクロスフェード処理を行な
い、第４のクロスフェード処理装置２０８で、第４のフ
レーム分割装置によって分割され保持された帯域信号の
前半の信号と後半の信号とに対してクロスフェード処理
を行なう。

【００３８】図４、図５はクロスフェード処理の一例を
説明するために示した図であり、ここでは第１のクロス
フェード処理装置２０５で、第１のフレーム分割装置２
０１によって分割され保持された帯域信号の前半の信号
と後半の信号とがクロスフェード処理される様子を示し
ている。なお、第２〜第４のクロスフェード装置による
クロスフェード処理についても同様に実現できる。図４
は、上記第１のフレーム分割装置によって分割され保持
された帯域信号をその前半の信号（同図（ａ））と後半
の信号（同図（ｂ））とに分けたところを示した図であ
る。図５（ａ）は、上記第１のフレーム分割装置によっ
て分割され保持された帯域信号の前半の信号をフェード
アウト処理した波形図であり、また同図（ｂ）は帯域信
号の後半の信号をフェードイン処理した波形図である。
このフェードアウト処理した信号（ａ）とフェードイン
処理した信号（ｂ）とをクロスフェード処理することに
より、同図（ｃ）のような波形となる。

【００３９】その後に、帯域合成フィルタ２０９によっ
て、上記のようにしてクロスフェード処理された各帯域
信号が帯域合成され、通常の時間軸信号が生成される。
以上の処理を、逐次Ｔｆサンプルずつの各帯域信号に行
うことによって、２倍速の高速再生が行えることとな
る。

【００４０】また、上記のように、前半の信号と後半の
信号とを完全にオーバーラップさせたクロスフェード処
理ではなくて、任意にオーバーラップさせる範囲を変更
すると、それに応じて再生速度も変化することになる。
例えば、Ｔｆ／４サンプルオーバーラップさせたクロス
フェード処理にすると、クロスフェード処理後の各帯域
信号はＴｆの３／４のサンプル長になるので、再生速度
は４／３倍の高速再生ということになる。つまり、オー
バーラップさせるサンプル長をＴｃとすると、再生速度
Ｆは、Ｆ＝Ｔｆ／（Ｔｆ−Ｔｃ）となる。

【００４１】言い替えると、聴取者から与えられた再生
速度Ｆに対して、Ｆ＝Ｔｆ／（Ｔｆ−Ｔｃ）なる関係を
満たすようにＴｆ、Ｔｃを設定すれば、聴取者の希望す
る再生速度で再生することができる。その場合の実施例
の再生装置の構成図は、図６のようになる。

【００４２】つまり、聴取者からの再生速度Ｆの指定を
検出する再生速度指定検出装置６１０を設け、聴取者か
ら設定された再生速度Ｆに対して、Ｆ＝Ｔｆ／（Ｔｆ−
Ｔｃ）なる関係を満たすようにＴｆ、Ｔｃを設定する。
通常Ｔｆは入力部のバッファ長で決まるので（本実施例
では第１から第４のフレーム分割装置のそれぞれのバッ
ファ長）Ｔｆを定数と考えれば、Ｔｃ＝Ｔｆ×（Ｆ−
１）／Ｆなる関係を満たすようにＴｃを設定すればよい
ことになる。

【００４３】以上のように、本実施例によれば、各々の
帯域信号を所定のサンプル数Ｔｆごとにフレーム化し保
持する第１から第４のフレーム分割装置と、該各々の帯
域信号をそれぞれ同じ比率で時間軸圧縮する第１から第
４のクロスフェード装置と、該時間軸圧縮処理を施した
後の帯域信号を帯域合成する帯域合成フィルタとを有
し、まず、第１から第４のフレーム分割装置で各々の帯
域信号を所定のサンプル数Ｔｆごとにフレーム化し保持
し、第１から第４のクロスフェード装置で、該フレーム
化された各々の帯域ごとのフレーム信号の前半と後半の
信号を所定のサンプル数Ｔｃ分だけオーバーラップさせ
てクロスフェード処理を行う事によって各帯域信号を時
間軸圧縮し、該時間軸圧縮処理を施した後の帯域信号を
帯域合成フィルタで帯域合成することにより、帯域合成
した後に時間軸長を圧縮（短縮）するよりも、帯域合成
フィルタの演算量が削減できるので、全体の処理量を削
減できることとなる。

【００４４】なお、本実施例では、説明の簡単化のため
に、入力される各帯域信号には何の前提も設けなかった
が、本発明の有効性が顕著に現れる適用分野は、主に
は、原信号を帯域分割した後に各帯域信号を符号化する
符号化方式（例えば、ＭＰＥＧ１オーディオ符号化方
式）で符号化された符号化信号を再生する再生装置が挙
げられる。つまり本発明において、入力となる各帯域信
号は、例えばＭＰＥＧ１オーディオ符号化方式を例にと
ると、ＭＰＥＧ１オーディオ符号化データのビットスト
リームから抽出された、各周波数帯域ごとの符号化デー
タを逆量子化して得られる各帯域信号である。この場合
の帯域合成フィルタは３２帯域の帯域合成フィルタであ
り、その演算量は非常に大きいものになるので、帯域合
成の前に時間軸圧縮を施すという本発明による演算量の
削減の効果は大きい。

【００４５】以下、本発明の第２の実施例の再生装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。本実施例は、繰
り返し波形の間引き処理を利用した高速再生装置に関す
るものである。

【００４６】図７は本発明の第２の実施例における再生
装置の構成を示すブロック図である。図７において、７
０１は、入力される帯域信号１をＴｆサンプル長の１フ
レーム分、分割し保持する第１のフレーム分割装置、７
０２は、入力される帯域信号２をＴｆサンプル長の１フ
レーム分、分割し保持する第２のフレーム分割装置、７
０３は、入力される帯域信号３をＴｆサンプル長の１フ
レーム分、分割し保持する第３のフレーム分割装置、７
０４は、入力される帯域信号４をＴｆサンプル長の１フ
レーム分、分割し保持する第４のフレーム分割装置であ
る。

【００４７】上記において、入力される帯域信号１〜４
は、通常の時間軸信号を４帯域に帯域分割するとともに
４分の１にダウンサンプリングするようなフィルタバン
クによって帯域分割された、それぞれの帯域信号であ
り、帯域信号１は最も低域の帯域信号、帯域信号４は最
も高域の帯域信号であるとする。本実施例では、簡単化
のために、４帯域分割の例を示しているが、本発明の主
たる用途においては、帯域分割数は数十であることが望
ましく、例えば、ＭＰＥＧ１オーディオ符号化方式で用
いられている様な、３２帯域分割および３２分の１ダウ
ンサンプリングされたような帯域信号であることが望ま
しい（例えば、ISO/IEC 11172-3:1993 参照）。

【００４８】７１０は、音声のピッチ成分が含まれる帯
域の帯域信号から繰り返し波形を抽出し、該繰り返し波
形の始点Ｔｓと終点Ｔｅの時刻を検出する繰り返し波形
検出装置、７０５は、第１のフレーム分割装置７０１に
よって分割され保持された帯域信号から時刻ＴｓとＴｅ
との間の信号を削除することによって時間軸圧縮を行う
第１の間引き装置、７０６は、第２のフレーム分割装置
７０２によって分割され保持された帯域信号から時刻Ｔ
ｓとＴｅとの間の信号を削除することによって時間軸圧
縮を行う第２の間引き装置、７０７は、第３のフレーム
分割装置７０３によって分割され保持された帯域信号か
ら時刻ＴｓとＴｅとの間の信号を削除することによって
時間軸圧縮を行う第３の間引き装置、７０８は、第４の
フレーム分割装置７０４によって分割され保持された帯
域信号から時刻ＴｓとＴｅとの間の信号を削除すること
によって時間軸圧縮を行う第４の間引き装置、７０９
は、上記間引き処理された４帯域の帯域信号を帯域合成
する帯域合成フィルタである。

【００４９】図８は、繰り返し波形の始点Ｔｓと終点Ｔ
ｅの時刻が検出された様子を示している図である。図９
は各帯域信号の間引き処理の様子を示した図である。

【００５０】以上のように構成された再生装置につい
て、以下その動作について図７、図８、図９を用いて説
明する。

【００５１】まず図７における、第１のフレーム分割装
置７０１によって、入力される帯域信号１を１フレーム
分（Ｔｆサンプル長）分割し保持し、第２のフレーム分
割装置７０２によって、入力される帯域信号２を１フレ
ーム分（Ｔｆサンプル長）分割し保持し、第３のフレー
ム分割装置７０３によって、入力される帯域信号３を１
フレーム分（Ｔｆサンプル長）分割し保持し、第４のフ
レーム分割装置７０４によって、入力される帯域信号４
を１フレーム分（Ｔｆサンプル長）分割し保持する。

【００５２】次に、繰り返し波形検出装置７１０で、音
声のピッチ成分が含まれる帯域の帯域信号から繰り返し
波形を抽出し、該繰り返し波形の始点Ｔｓと終点Ｔｅの
時刻を検出する。音声のピッチ成分は、高々５００Ｈｚ
以下程度であるので、そのような周波数帯域の帯域信号
から繰り返し波形を抽出し、該繰り返し波形の始点Ｔｓ
と終点Ｔｅの時刻を検出すれば良いことになる。本実施
例では、第１の帯域信号がそれにあたるものとする。よ
って、第１のフレーム分割装置７０１によって分割され
保持された帯域信号から、繰り返し波形の始点Ｔｓと終
点Ｔｅの時刻を検出する。繰り返し波形を抽出する方法
は、一般的に広く用いられている方法でよく、例えば、
対象となる波形の自己相関関数を求め、その極大値が所
定の閾値を越えたときの自己相関のずらし幅に基づいて
繰り返し波形の位置を検出する方法にて容易に実現でき
る（例えば、特開昭６１−２０２５３１号公報）。繰り
返し波形検出装置７１０では、このような方法によっ
て、第１のフレーム分割装置７０１によって分割され保
持された帯域信号から繰り返し波形の始点Ｔｓと終点Ｔ
ｅの時刻を検出するが、図８はその一例を示している。

【００５３】次に、第１の間引き装置７０５で、第１の
フレーム分割装置７０１によって分割され保持された帯
域信号から時刻ＴｓとＴｅとの間の信号を削除すること
によって時間軸圧縮を行い、第２の間引き装置７０６
で、第２のフレーム分割装置７０２によって分割され保
持された帯域信号から時刻ＴｓとＴｅとの間の信号を削
除することによって時間軸圧縮を行い、第３の間引き装
置７０７で、第３のフレーム分割装置７０３によって分
割され保持された帯域信号から時刻ＴｓとＴｅとの間の
信号を削除することによって時間軸圧縮を行い、第４の
間引き装置７０８で、第４のフレーム分割装置７０４に
よって分割され保持された帯域信号から時刻ＴｓとＴｅ
との間の信号を削除することによって時間軸圧縮を行
う。図９は上記の様な各帯域信号の間引き処理の様子を
示した図であり、図９中に示した間引き区間を削除する
訳である。

【００５４】その後に、帯域合成フィルタ７０９によっ
て、上記のようにして間引き処理された各帯域信号が帯
域合成され、通常の時間軸信号が生成される。以上の処
理を、逐次Ｔｆサンプルずつの各帯域信号に行うことに
よって、高速再生が行えることとなる。

【００５５】以上のように、本実施例によれば、各々の
帯域信号を所定のサンプル数Ｔｆごとにフレーム化し保
持する第１から第４のフレーム分割装置と、音声のピッ
チ成分が含まれる帯域の帯域信号から繰り返し波形を抽
出し、該繰り返し波形の始点Ｔｓと終点Ｔｅの時刻を検
出する繰り返し波形検出装置と、該各々の帯域信号か
ら、時刻ＴｓとＴｅとの間の信号を間引く第１から第４
の間引き装置と、該間引き処理を施した後の帯域信号を
帯域合成する帯域合成フィルタとを有し、まず、第１か
ら第４のフレーム分割装置で各々の帯域信号を所定のサ
ンプル数Ｔｆごとにフレーム化し保持し、繰り返し波形
検出装置で音声のピッチ成分が含まれる帯域の帯域信号
から繰り返し波形を抽出し、第１から第４の間引き装置
で該各々の帯域信号から、時刻ＴｓとＴｅとの間の信号
を間引き、該間引き処理を施した後の帯域信号を帯域合
成フィルタで帯域合成することにより、帯域合成した後
に時間軸長を圧縮（短縮）するよりも、帯域合成フィル
タの演算量が削減できるので、全体の処理量を削減でき
ることとなる。しかも、波形の時間軸上での不連続点が
生じずに時間軸圧縮がおこなえるので、高速再生におい
ても良好な再生音声を得ることができることとなる。

【００５６】なお、本実施例では、説明の簡単化のため
に、入力される各帯域信号には何の前提も設けなかった
が、本発明の有効性が顕著に現れる適用分野は、主に
は、原信号を帯域分割した後に各帯域信号を符号化する
符号化方式（例えばＭＰＥＧ１オーディオ符号化方式）
で符号化された符号化信号を再生する再生装置が挙げら
れる。つまり、本発明において、入力となる各帯域信号
は、例えばＭＰＥＧ１オーディオ符号化方式を例にとる
と、ＭＰＥＧ１オーディオ符号化データのビットストリ
ームから抽出された、各周波数帯域ごとの符号化データ
を逆量子化して得られる各帯域信号である。この場合の
帯域合成フィルタは３２帯域の帯域合成フィルタであ
り、その演算量は非常に大きいものになるので、帯域合
成の前に時間軸圧縮を施すという本発明による演算量の
削減の効果は大きい。

【００５７】以下、本発明の第３の実施例の再生装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。

【００５８】図１０は本発明の第３の実施例における再
生装置の構成を示すブロック図である。図１０におい
て、１００１は、入力される帯域信号１をＴｆサンプル
長の１フレーム分、分割し保持する第１のフレーム分割
装置、１００２は、入力される帯域信号２をＴｆサンプ
ル長の１フレーム分、分割し保持する第２のフレーム分
割装置、１００３は、入力される帯域信号３をＴｆサン
プル長の１フレーム分、分割し保持する第３のフレーム
分割装置、１００４は、入力される帯域信号４をＴｆサ
ンプル長の１フレーム分、分割し保持する第４のフレー
ム分割装置である。

【００５９】上記において、入力される帯域信号１〜４
は、通常の時間軸信号を４帯域に帯域分割するとともに
４分の１にダウンサンプリングするようなフィルタバン
クによって帯域分割された、それぞれの帯域信号であ
り、帯域信号１は最も低域の帯域信号、帯域信号４は最
も高域の帯域信号であるとする。本実施例では、簡単化
のために、４帯域分割の例を示しているが、本発明の主
たる用途においては、帯域分割数は数十であることが望
ましく、例えば、ＭＰＥＧ１オーディオ符号化方式で用
いられている様な、３２帯域分割および３２分の１ダウ
ンサンプリングされたような帯域信号であることが望ま
しい（例えば、ISO/IEC 11172-3:1993 参照）。

【００６０】１０１０は、音声のピッチ成分が含まれる
帯域の帯域信号の前半の信号と後半の信号とをｎサンプ
ルオーバーラップさせた時の該オーバーラップ範囲にお
ける両信号間の相関値Ｓ（ｎ）を求め、該相関値Ｓ
（ｎ）が最大値となるｎをＴｃとして検出する相関関数
算出装置、１００５は、第１のフレーム分割装置１００
１によって分割され保持された帯域信号の前半の信号と
後半の信号とをＴｃサンプルオーバーラップさせてクロ
スフェード処理する第１のクロスフェード処理装置、１
００６は、第２のフレーム分割装置１００２によって分
割され保持された帯域信号の前半の信号と後半の信号と
をＴｃサンプルオーバーラップさせてクロスフェード処
理する第２のクロスフェード処理装置、１００７は、第
３のフレーム分割装置１００３によって分割され保持さ
れた帯域信号の前半の信号と後半の信号とをＴｃサンプ
ルオーバーラップさせてクロスフェード処理する第３の
クロスフェード処理装置、１００８は、第４のフレーム
分割装置１００８によって分割され保持された帯域信号
の前半の信号と後半の信号とをＴｃサンプルオーバーラ
ップさせてクロスフェード処理する第４のクロスフェー
ド処理装置、１００９は、上記クロスフェード処理され
た４帯域の帯域信号を帯域合成する帯域合成フィルタで
ある。

【００６１】図１１は、音声のピッチ成分が含まれる周
波数帯域のフレーム信号の波形を表した図である。図１
２は、音声のピッチ成分が含まれる周波数帯域のフレー
ム信号を、その前半の信号と後半の信号とに分けたとこ
ろを示した図である。図１３は、音声のピッチ成分が含
まれる周波数帯域のフレーム信号の前半の信号と後半の
信号との相関関数を示すグラフである。図１４は、相関
関数が最大となる時刻を定性的に示す図である。図１５
は、前半の信号と後半の信号とをＴｃ時刻オーバーラッ
プさせてクロスフェード処理しているところを示した図
である。

【００６２】以上のように構成された再生装置につい
て、以下その動作について図１０から図１５を用いて説
明する。

【００６３】まず図１０における、第１のフレーム分割
装置１００１によって、入力される帯域信号１を１フレ
ーム分（Ｔｆサンプル長）分割し保持し、第２のフレー
ム分割装置１００２によって、入力される帯域信号２を
１フレーム分（Ｔｆサンプル長）分割し保持し、第３の
フレーム分割装置１００３によって、入力される帯域信
号３を１フレーム分（Ｔｆサンプル長）分割し保持し、
第４のフレーム分割装置１００４によって、入力される
帯域信号４を１フレーム分（Ｔｆサンプル長）分割し保
持する。

【００６４】次に、相関関数算出装置１０１０で、音声
のピッチ成分が含まれる周波数帯域の帯域信号のフレー
ム信号の前半の信号と後半の信号との相関関数を求め、
該相関関数が最大となる時刻を求める。音声のピッチ成
分が含まれる周波数帯域というのは、数１０Ｈｚ〜５０
０Ｈｚぐらいまでの周波数が含まれる周波数帯域であ
り、例えば、ＭＰＥＧ１オーディオ符号化方式において
は、最も低い周波数帯域がそれに当たる。本実施例では
第１の帯域信号がそれに当たるとする。

【００６５】図１１は、音声のピッチ成分が含まれる周
波数帯域のフレーム信号の波形の一例を表した図であ
り、そのフレーム信号の、前半の信号と後半の信号とに
分けたところを示した図が図１２である。図１２におい
て、（ａ）は前半の信号を示し、（ｂ）は後半の信号を
示している。図１３は、図１２に示したフレーム信号の
前半の信号と後半の信号との相関関数を示すグラフであ
り、この例では相関が最大値となるような時刻は４であ
ることがわかる。図１４は、前半の信号と後半の信号と
の相関関数が最大値となるような時刻を定性的に説明す
るための図である。つまり、前半の信号に後半の信号を
少しずつずらせながら重ね合わせたときに、双方の位相
が一致するためにずらすべき時刻が、前半の信号と後半
の信号との相関関数が最大値となるような時刻というこ
とになる。そのときの前半の信号と後半の信号とのオー
バーラップ幅をＴｃサンプル長とする。この例の場合
は、Ｔｃ＝Ｔｆ／２＝−４ということになる。

【００６６】次に、第１のクロスフェード処理装置１０
０５で、第１のフレーム分割装置１００１によって分割
され保持された帯域信号の前半の信号と後半の信号とを
Ｔｃ分オーバーラップさせてクロスフェード処理を行な
い、第２のクロスフェード処理装置１００６で、第２の
フレーム分割装置１００２によって分割され保持された
帯域信号の前半の信号と後半の信号とをＴｃ分オーバー
ラップさせてクロスフェード処理を行ない、第３のクロ
スフェード処理装置１００７で、第３のフレーム分割装
置１００３によって分割され保持された帯域信号の前半
の信号と後半の信号とをＴｃ分オーバーラップさせてク
ロスフェード処理を行ない、第４のクロスフェード処理
装置１００８で、第４のフレーム分割装置１００４によ
って分割され保持された帯域信号の前半の信号と後半の
信号とをＴｃ分オーバーラップさせてクロスフェード処
理を行なう。図１５はこのようなクロスフェード処理の
一例を示したものであり、（ａ）は帯域信号の前半の信
号にフェードアウト処理した信号、（ｂ）は後半の信号
でありかつ、前半の信号に対して所定サンプルずらして
フェードイン処理した信号である。このフェードアウト
処理した信号（ａ）とフェードイン処理した信号（ｂ）
とをクロスフェード処理することにより、同図（ｃ）の
ような波形となる。ここでは第１のクロスフェード処理
装置１００５で、第１のフレーム分割装置１００１によ
って分割され保持された帯域信号の前半の信号と後半の
信号をＴｃ分オーバーラップさせてクロスフェード処理
している様子を示している。

【００６７】その後に、帯域合成フィルタ１００９によ
って、上記のようにしてクロスフェード処理された各帯
域信号が帯域合成され、通常の時間軸信号が生成され
る。以上の処理を、逐次Ｔｆサンプルずつの各帯域信号
に行うことによって、高速再生が行えることとなる。

【００６８】以上のように、本実施例によれば、各々の
帯域信号を所定のサンプル数Ｔｆごとにフレーム化し保
持する第１から第４のフレーム分割装置と、音声のピッ
チ成分が含まれる帯域の帯域信号の前半の信号と後半の
信号とをｎサンプルオーバーラップさせた時の該オーバ
ーラップ範囲における両信号間の相関値Ｓ（ｎ）を求
め、該相関値Ｓ（ｎ）が最大値となるｎをＴｃとして検
出する相関関数算出装置と、該各々の帯域信号の前半の
信号と後半の信号とをＴｃサンプルオーバーラップさせ
てクロスフェード処理を行う第１から第４のクロスフェ
ード処理装置と、該クロスフェード処理を施した後の帯
域信号を帯域合成する帯域合成フィルタとを有し、ま
ず、第１から第４のフレーム分割装置で各々の帯域信号
を所定のサンプル数Ｔｆごとにフレーム化し保持し、相
関関数算出装置で音声のピッチ成分が含まれる帯域の帯
域信号の前半の信号と後半の信号とをｎサンプルオーバ
ーラップさせた時の該オーバーラップ範囲における両信
号間の相関値Ｓ（ｎ）を求め、該相関値Ｓ（ｎ）が最大
値となるｎをＴｃとして検出し、第１から第４のクロス
フェード処理装置で該各々の帯域信号の前半の信号と後
半の信号とをＴｃサンプルオーバーラップさせてクロス
フェード処理を行い、該クロスフェード処理を施した後
の帯域信号を帯域合成フィルタで帯域合成することによ
り、帯域合成した後に時間軸長を圧縮（短縮）するより
も、帯域合成フィルタの演算量が削減できるので、全体
の処理量を削減できることとなる。しかも、クロスフェ
ード処理をピッチ周波数の位相を維持した箇所で行うの
で良好な再生音声を得ることができることとなる。

【００６９】ここで、上記のような構成では再生速度は
入力信号によってまちまちになってしまうので、聴取者
からの再生速度Ｆの指定を検出する再生速度検出装置
と、該再生速度Ｆに応じて、Ｆ＝Ｔｆ／（Ｔｆ−Ｔｂ）
なる関係を満たすＴｂの前後ｍサンプルを相関値を求め
る範囲とするように制御する相関関数検出範囲制御装置
とを設けることによって、聴取者の希望する再生速度で
高速再生することができる。その場合の実施例の再生装
置の構成図は、図１６のようになる。

【００７０】つまり、聴取者からの再生速度Ｆの指定を
検出する再生速度検出装置１６１１を設け、聴取者から
の指定により与えられた再生速度Ｆに対して、Ｆ＝Ｔｆ
／（Ｔｆ−Ｔｂ）なる関係を満たすようにＴｆ、Ｔｂを
求める。通常Ｔｆは入力部のバッファ長で決まるので
（本実施例では第１〜第４のフレーム分割装置のそれぞ
れのバッファ長）Ｔｆを定数と考えれば、Ｔｂ＝Ｔｆ×
（Ｆ−１）／Ｆなる関係を満たすようにＴｂを求めれば
よいことになる。そのようにして求めたＴｂの前後ｍサ
ンプルの範囲で相関関数Ｓ（ｎ）を求め、その最大値を
与えるｎをＴｃとするようにするのである。ここで、ｍ
は音声の１周期分が入るような値にすれば良い。このよ
うにするならば、聴取者の希望する再生速度でほぼ正確
に再生することができる。

【００７１】ところが上記のような構成では、聴取者の
希望する再生速度でほぼ正確に再生することができるも
のの、再生速度は入力信号によって多少まちまちになっ
てしまう。そこで、相関関数検出範囲制御装置１６１２
内に速度微調整値Ｂを設け、以下のようなルールで相関
関数検出範囲をフレームごとに逐次制御する。

【００７２】すなわち、速度微調整値Ｂの初期値は０と
し、現フレームの相関関数検出範囲は、Ｔｂ＋Ｂの前後
ｍサンプルとする。この範囲で相関関数Ｓ（ｎ）を求め
その最大値を与えるｎをＴｃとして求めた後、新たにＢ
を値（Ｂ＋Ｔｂ−Ｔｃ）に更新する。次フレームの相関
関数検出範囲は、そのように更新されたＢに対し、Ｔｂ
＋Ｂの前後ｍサンプルとする。このように速度微調整値
Ｂを逐次フレームごとに更新しながら相関関数検出範囲
を適切な位置に移動させる。このようにするならば、聴
取者の希望する再生速度で正確に再生することができ
る。なぜならば、このような制御を行うことによって、
クロスフェードのオーバーラップの範囲が浅い傾向にあ
る場合は、なるべくクロスフェードのオーバーラップの
範囲が深くなるように、相関関数Ｓ（ｎ）を検出する範
囲を深い位置に調整し、逆に、クロスフェードのオーバ
ーラップの範囲が深い傾向にある場合は、なるべくクロ
スフェードのオーバーラップの範囲が浅くなるように、
相関関数Ｓ（ｎ）を検出する範囲を浅い位置に調整して
いるからである。

【００７３】その場合の実施例の再生装置の構成図は、
図１７のようになる。図１６と図１７の違いは、相関関
数算出装置１７１０から相関関数検出範囲制御装置１７
１２に向かうラインが一本追加されていることのみであ
り、その他の構成は全く同一である。これは、相関関数
検出範囲制御装置１７１２において、相関関数検出範囲
の微調整を行うために、相関関数検出装置１７１０にお
いて検出されたＴｃを各フレーム毎に、相関関数検出範
囲制御装置１７１２に伝送する必要があるためである。

【００７４】なお、本実施例では、説明の簡単化のため
に、入力される各帯域信号には何の前提も設けなかった
が、本発明の有効性が顕著に現れる適用分野は、主に
は、原信号を帯域分割した後に各帯域信号を符号化する
符号化方式（例えば、ＭＰＥＧ１オーディオ符号化方
式）で符号化された符号化信号を再生する再生装置が挙
げられる。つまり、本発明の入力となる各帯域信号は、
例えばＭＰＥＧ１オーディオ符号化方式を例にとると、
ＭＰＥＧ１オーディオ符号化データのビットストリーム
から抽出された、各周波数帯域ごとの符号化データを逆
量子化して得られる各帯域信号である。この場合の帯域
合成フィルタは３２帯域の帯域合成フィルタであり、そ
の演算量は非常に大きいものになるので、帯域合成の前
に時間軸圧縮を施すという本発明による演算量の削減の
効果は大きい。

【００７５】以下、本発明の第４の実施例の再生装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。

【００７６】図１８は本発明の第４の実施例における再
生装置の構成を示すブロック図である。図１８におい
て、１８０１は、第１のチャンネルの帯域信号１と第２
のチャンネルの帯域信号１とを加算平均する第１のチャ
ンネル結合装置、１８０２は、第１のチャンネルの帯域
信号２と第２のチャンネルの帯域信号２とを加算平均す
る第２のチャンネル結合装置、１８０３は、第１のチャ
ンネルの帯域信号３と第２のチャンネルの帯域信号３と
を加算平均する第３のチャンネル結合装置、１８０４
は、第１のチャンネルの帯域信号４と第２のチャンネル
の帯域信号４とを加算平均する第４のチャンネル結合装
置、１８０５は、第１のチャンネルの帯域信号１〜帯域
信号４を帯域合成する第１の帯域合成フィルタ、１８０
６は、第２のチャンネルの帯域信号１〜帯域信号４を帯
域合成する第２の帯域合成フィルタ、１８０７は、上記
第１〜第４のチャンネル結合装置から出力される各帯域
信号を帯域合成する第３の帯域合成フィルタ、１８０８
は、聴取者からの高速再生要求の有無を検出する高速再
生要求検出装置、１８０９は、聴取者からの高速再生要
求が無い場合は、第１の帯域合成フィルタ１８０５の出
力を第１のチャンネルの出力信号とし、聴取者からの高
速再生要求がある場合は、第３の帯域合成フィルタ１８
０７の出力を第１のチャンネルの出力信号とする第１の
セレクタ、１８１０は、聴取者からの高速再生要求が無
い場合は、第２の帯域合成フィルタ１８０６の出力を第
２のチャンネルの出力信号とし、聴取者からの高速再生
要求がある場合は、第３の帯域合成フィルタ１８０７の
出力を第２のチャンネルの出力信号とする第２のセレク
タである。

【００７７】上記において、入力される帯域信号１〜４
は、通常の時間軸信号を４帯域に帯域分割するとともに
４分の１にダウンサンプリングするようなフィルタバン
クによって帯域分割された、それぞれの帯域信号であ
り、帯域信号１は最も低域の帯域信号、帯域信号４は最
も高域の帯域信号であるとする。本実施例では、簡単化
のために４帯域分割の例を示しているが、本発明の主た
る用途においては、帯域分割数は数十であることが望ま
しく、例えば、ＭＰＥＧ１オーディオ符号化方式で用い
られている様な、３２帯域分割および３２分の１ダウン
サンプリングされたような帯域信号であることが望まし
い（例えば、ISO/IEC 11172-3:1993 参照）。

【００７８】以上のように構成された再生装置につい
て、以下その動作について図１８を用いて説明する。

【００７９】まず、図１８における、高速再生要求検出
装置１８０８において、聴取者からの高速再生要求の有
無を検出し、聴取者からの高速再生要求がある場合は、
上記第１〜第４のチャンネル結合装置でそれぞれにチャ
ンネルの対応する帯域信号を加算平均することによって
チャンネル結合し、第３の帯域合成フィルタ１８０７で
チャンネル結合された帯域信号を帯域合成し、第１、第
２のセレクタ１８０９、１８１０を介して、第３の帯域
合成フィルタ１８０７の出力信号を２系統の出力ライン
に出力する。一方、聴取者からの高速再生要求が無い場
合は、第１の帯域合成フィルタ１８０５で第１のチャン
ネルの帯域信号１〜帯域信号４を帯域合成し、第２の帯
域合成フィルタ１８０６で第２のチャンネルの帯域信号
１〜帯域信号４を帯域合成し、第１のセレクタ１８０９
を介して第１の帯域合成フィルタ１８０５の出力波形を
一方の出力ラインに出力し、第２のセレクタ１８１０を
介して第２の帯域合成フィルタ１８０６の出力波形をも
う一方の出力ラインに出力する。

【００８０】以上のように、本実施例によれば、第１の
チャンネルの帯域信号１と、第２のチャンネルの帯域信
号１とを加算平均する第１のチャンネル結合装置と、第
１のチャンネルの帯域信号２と、第２のチャンネルの帯
域信号２とを加算平均する第２のチャンネル結合装置
と、第１のチャンネルの帯域信号３と、第２のチャンネ
ルの帯域信号３とを加算平均する第３のチャンネル結合
装置と、第１のチャンネルの帯域信号４と、第２のチャ
ンネルの帯域信号４とを加算平均する第４のチャンネル
結合装置と、第１のチャンネルの帯域信号１から帯域信
号４を帯域合成する第１の帯域合成フィルタと、第２の
チャンネルの帯域信号１から帯域信号４を帯域合成する
第２の帯域合成フィルタと、上記第１から第４のチャン
ネル結合装置の出力の各帯域信号を帯域合成する第３の
帯域合成フィルタと、聴取者からの高速再生要求の有無
を検出する高速再生要求検出装置と、聴取者からの高速
再生要求が無い場合は、上記第１の帯域合成フィルタの
出力を第１のチャンネルの出力信号とし、聴取者からの
高速再生要求がある場合は、上記第３の帯域合成フィル
タの出力を第１のチャンネルの出力信号とする第１のセ
レクタと、聴取者からの高速再生要求が無い場合は、上
記第２の帯域合成フィルタの出力を第２のチャンネルの
出力信号とし、聴取者からの高速再生要求がある場合
は、上記第３の帯域合成フィルタの出力を第１のチャン
ネルの出力信号とする第２のセレクタとを有し、高速再
生要求検出装置において、聴取者からの高速再生要求の
有無を検出し、聴取者からの高速再生要求がある場合
は、上記上記第１から第４のチャンネル結合装置でそれ
ぞれにチャンネルの対応する帯域信号を加算平均するこ
とによってチャンネル結合し、上記第３の帯域合成フィ
ルタでチャンネル結合された帯域信号を帯域合成し、上
記第１、第２のセレクタ１９０９、１９１０を介して、
該帯域合成後の波形を２系統の出力ラインに出力し、一
方、聴取者からの高速再生要求が無い場合は、上記第１
の帯域合成フィルタで、第１のチャンネルの帯域信号１
から帯域信号４を帯域合成し、上記第２の帯域合成フィ
ルタで、第２のチャンネルの帯域信号１から帯域信号４
を帯域合成し、上記第１のセレクタを介して、上記第１
の帯域合成フィルタの出力波形を一方の出力ラインに出
力し、上記第２のセレクタを介して、上記第２の帯域合
成フィルタの出力波形をもう一方の出力ラインに出力す
ることにより、高速再生時の演算負荷の増加に対応でき
ることとなる。これは高速再生時は帯域合成を少ないチ
ャンネル数に対して行うことになるからである。しかも
チャンネル数は削減されているが、もともとのチャンネ
ル数分の情報は保持されていることとなる。

【００８１】本実施例では、具体的な高速再生処理の方
法は限定しなかったが、もちろん、上記第１〜第３の実
施例で述べたように、帯域合成前に高速再生処理を行え
ばいっそう演算量が削減できる。

【００８２】また、本実施例では、説明の簡単化のため
に、入力の各帯域信号には何の前提も設けなかったが、
本実施例の有効性が顕著に現れる適用分野は、主には、
マルチチャンネル仕様の原信号を帯域分割した後に各帯
域信号を符号化する符号化方式（例えば、ＭＰＥＧ１オ
ーディオ符号化方式）で符号化された符号化信号を再生
する再生装置が挙げられる。つまり、本発明の入力とな
る各帯域信号は、例えばＭＰＥＧ１オーディオ符号化方
式を例にとると、ＭＰＥＧ１オーディオ符号化データの
マルチチャンネル仕様のビットストリームから抽出され
た、各チャンネルの各周波数帯域ごとの符号化データを
逆量子化して得られる各帯域信号である。この場合の帯
域合成フィルタは３２帯域の帯域合成フィルタであり、
その演算量は非常に大きいものになるので、帯域合成の
前にチャンネル結合するという本発明による演算量の削
減の効果は大きい。

【００８３】以下、本発明の第５の実施例の再生装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。

【００８４】図１９は本発明の第５の実施例における再
生装置の構成を示すブロック図である。図１９におい
て、１９０１は、入力される第１のチャンネルの直交変
換係数と第２のチャンネルの直交変換係数とのそれぞれ
対応する直交変換係数を加算平均するチャンネル結合装
置、１９０２は、入力される第１のチャンネルの直交変
換係数を逆直交変換する第１の逆直交変換装置、１９０
３は、入力される第２のチャンネルの直交変換係数を逆
直交変換する第２の逆直交変換装置、１９０４は、チャ
ンネル結合装置１９０１から出力される直交変換係数を
逆直交変換する第３の逆直交変換装置、１９０５は、聴
取者からの高速再生要求の有無を検出する高速再生要求
検出装置、１９０６は、聴取者からの高速再生要求が無
い場合は、第１の逆直交変換装置１９０２の出力を第１
のチャンネルの出力信号とし、聴取者からの高速再生要
求がある場合は、第３の逆直交変換装置１９０４の出力
を第１のチャンネルの出力信号とする第１のセレクタ、
１９０７は、聴取者からの高速再生要求が無い場合は、
第２の逆直交変換装置１９０３の出力を第２のチャンネ
ルの出力信号とし、聴取者からの高速再生要求がある場
合は、第３の逆直交変換装置１９０４の出力を第１のチ
ャンネルの出力信号とする第２のセレクタである。

【００８５】以上のように構成された再生装置につい
て、以下その動作について図１９を用いて説明する。

【００８６】まず、図１９における、高速再生要求検出
装置１９０５において、聴取者からの高速再生要求の有
無を検出し、聴取者からの高速再生要求がある場合は、
チャンネル結合装置１９０１で、それぞれにチャンネル
の対応する直交変換係数を加算平均することによってチ
ャンネル結合し、第３の逆直交変換装置１９０４でチャ
ンネル結合された直交変換係数を逆直交変換し、第１、
第２のセレクタ１９０６、１９０７を介して、第３の逆
直交変換装置１９０４の出力信号を２系統の出力ライン
に出力する。一方、聴取者からの高速再生要求が無い場
合は、第１の逆直交変換装置１９０２で第１のチャンネ
ルの直交変換係数を逆直交変換し、第２の逆直交変換装
置１９０３で第２のチャンネルの直交変換係数を逆直交
変換し、第１のセレクタ１９０６を介して、第１の逆直
交変換装置１９０２の出力波形を一方の出力ラインに出
力し、第２のセレクタ１９０７を介して、第２の逆直交
変換装置１９０３の出力波形をもう一方の出力ラインに
出力する。

【００８７】以上のように、本実施例によれば、第１の
チャンネルの直交変換係数と、第２のチャンネルの直交
変換係数とのそれぞれ対応する直交変換係数を加算平均
するチャンネル結合装置、第１のチャンネルの直交変換
係数を逆直交変換する第１の逆直交変換装置、第２のチ
ャンネルの直交変換係数を逆直交変換する第２の逆直交
変換装置、上記チャンネル結合装置の出力の直交変換係
数を逆直交変換する第３の逆直交変換装置、聴取者から
の高速再生要求の有無を検出する高速再生要求検出装
置、聴取者からの高速再生要求が無い場合は、上記第１
の逆直交変換装置の出力を第１のチャンネルの出力信号
とし、聴取者からの高速再生要求がある場合は、上記第
３の逆直交変換装置の出力を第１のチャンネルの出力信
号とする第１のセレクタ、聴取者からの高速再生要求が
無い場合は、上記第２の逆直交変換装置の出力を第２の
チャンネルの出力信号とし、聴取者からの高速再生要求
がある場合は、上記第３の逆直交変換装置の出力を第１
のチャンネルの出力信号とする第２のセレクタ、を有
し、高速再生要求検出装置において、聴取者からの高速
再生要求の有無を検出し、聴取者からの高速再生要求が
ある場合は、上記チャンネル結合装置でそれぞれにチャ
ンネルの対応する直交変換係数を加算平均することによ
ってチャンネル結合し、上記第３の逆直交変換装置でチ
ャンネル結合された直交変換係数を逆直交変換し、上記
第１、第２のセレクタを介して、上記第３の逆直交変換
装置の出力信号を２系統の出力ラインに出力する。一
方、聴取者からの高速再生要求が無い場合は、上記第１
の逆直交変換装置で、第１のチャンネルの直交変換係数
を逆直交変換し、上記第２の逆直交変換装置で、第２の
チャンネルの直交変換係数を逆直交変換し、上記第１の
セレクタを介して、上記第１の逆直交変換装置の出力波
形を一方の出力ラインに出力し、上記第２のセレクタを
介して、上記第２の逆直交変換装置の出力波形をもう一
方の出力ラインに出力することにより、高速再生時の演
算負荷の増加に対応できることとなる。これは高速再生
時は逆直交変換処理を少ないチャンネル数に対して行う
ことになるからである。しかもチャンネル数は削減され
ているが、もともとのチャンネル数分の情報は保持され
ていることとなる。

【００８８】なお本実施例では具体的な高速再生の方法
は限定しない。例えば、本実施例のような方法で通常の
時間軸上のＰＣＭデータに復号してから、従来から広く
行われている高速再生処理を行ってもよい。また、例え
ば、特開平４−３１５８７０号公報に記載されているよ
うに、直交変換係数の段階で、直交変換係数を数個おき
に間引くことによって周波数シフトした後に逆直交変換
することによって高速再生処理を行う様にしてもよい。

【００８９】また、本実施例では、説明の簡単化のため
に、入力される各帯域信号には何の前提も設けなかった
が、本実施例の有効性が顕著に現れる適用分野は、主に
は、マルチチャンネル仕様の原信号を周波数軸に直交変
換した後に各直交変換係数を符号化する符号化方式（変
換符号化方式、例えばドルビーＡＣ３）で符号化された
符号化信号を再生する再生装置が挙げられる（ドルビー
ＡＣ３に関しては以下の文献を参照。TODD,C.他、「AC
3:FLEXIBLE PERCEPTUAL CODING FOR AUDIO TRANSMISSIO
N AND STRAGE」、AES 96TH CONVENTION,PREPRINT 3796,
FER,1994）。

【００９０】つまり、本発明の入力となる各帯域信号
は、例えばドルビーＡＣ３を例にとると、ドルビーＡＣ
３のマルチチャンネル仕様のビットストリームから抽出
された、各チャンネルの各直交変換係数の符号化データ
を逆量子化して得られる各直交変換係数である。この場
合、逆直交変換処理は非常に大きいものになるので、逆
直交変換処理の前にチャンネル結合するという本発明に
よる演算量の削減の効果は大きい。

【００９１】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の請求項１に係る再生装置は、入力の帯域信号をそれぞ
れ同じ比率で時間軸圧縮する時間軸圧縮装置と、該時間
軸圧縮処理を施した後の帯域信号を帯域合成する帯域合
成フィルタとを有し、まず、時間軸圧縮装置で、各々の
帯域信号をそれぞれ同じ比率で時間軸圧縮し、該時間軸
圧縮処理を施した後の帯域信号を帯域合成フィルタで帯
域合成することにより、帯域合成した後に時間軸長を圧
縮（短縮）するよりも、帯域合成フィルタの演算量が削
減できるので、全体の処理量を削減できることとなる。

【００９２】本発明の請求項２に係る再生装置は、請求
項１に係る再生装置の構成に加え、音声のピッチ成分が
含まれる帯域の帯域信号から繰り返し波形を抽出し、該
繰り返し波形の始点Ｔｓと終点Ｔｅの時刻を検出する繰
り返し波形検出装置を備え、上記時間軸圧縮装置は、各
々の帯域信号からそれぞれ上記Ｔｓ、Ｔｅ間の信号を削
除するように構成されており、かかる構成にて、まず、
繰り返し波形検出装置によって、音声のピッチ成分が含
まれる帯域の帯域信号から繰り返し波形を抽出し、該繰
り返し波形の始点Ｔｓと終点Ｔｅの時刻を検出し、時間
軸圧縮装置で、各々の帯域信号からそれぞれ上記Ｔｓ、
Ｔｅ間の信号を削除する事によって各帯域信号を時間軸
圧縮し、帯域合成フィルタで該繰り返し波形の間引き処
理を施した後の帯域信号を帯域合成することにより、波
形の時間軸上での不連続点が生じずに時間軸圧縮がおこ
なえるので、高速再生においても良好な再生音声を得る
ことができることとなる。

【００９３】本発明の請求項３に係る再生装置は、請求
項１に係る再生装置の構成に加え、各々の帯域信号を所
定のサンプル数Ｔｆごとにフレーム化する帯域信号フレ
ーム分割装置を備え、上記時間軸圧縮装置では、該フレ
ーム化された各々の帯域ごとのフレーム信号の前半と後
半の信号を所定のサンプル数Ｔｃ分だけオーバーラップ
させてクロスフェード処理を行うように構成されてお
り、かかる構成にて、まず、帯域信号フレーム分割装置
で各々の帯域信号を所定のサンプル数Ｔｆごとにフレー
ム化し、時間軸圧縮装置で、該フレーム化された各々の
帯域ごとのフレーム信号の前半と後半の信号を所定のサ
ンプル数Ｔｃ分だけオーバーラップさせてクロスフェー
ド処理を行う事によって各帯域信号を時間軸圧縮を行
い、帯域合成フィルタで該クロスフェード処理を施した
後の帯域信号を帯域合成することにより、波形の時間軸
上で振幅レベルの連続性を保ちしかも失われる情報が少
なくて済むので、高速再生においても良好な再生音声を
得ることができることとなる。

【００９４】本発明の請求項４に係る再生装置は、信号
を帯域分割した後に各帯域信号を符号化する符号化装置
で符号化された符号化信号を再生する再生装置であっ
て、各帯域の符号化信号を各帯域信号に復号化する復号
化装置と、音声のピッチ成分が含まれる帯域の帯域信号
から繰り返し波形を抽出し、該繰り返し波形の始点Ｔｓ
と終点Ｔｅの時刻を検出する繰り返し波形検出装置と、
各々の帯域信号からそれぞれ上記Ｔｓ、Ｔｅ間の信号を
削除する事によって各帯域信号を時間軸圧縮する繰り返
し波形削除装置と、該繰り返し波形の間引き処理を施し
た後の帯域信号を帯域合成する帯域合成フィルタとで構
成されており、かかる構成にて、まず、復号化装置で各
帯域の符号化信号を各帯域信号に復号化し、繰り返し波
形検出装置で音声のピッチ成分が含まれる帯域の帯域信
号から繰り返し波形を抽出し、該繰り返し波形の始点Ｔ
ｓと終点Ｔｅの時刻を検出し、繰り返し波形削除装置で
各々の帯域信号からそれぞれ上記Ｔｓ、Ｔｅ間の信号を
削除する事によって各帯域信号を時間軸圧縮し、帯域合
成フィルタで該繰り返し波形の間引き処理を施した後の
帯域信号を帯域合成することによって、信号を帯域分割
した後に各帯域信号を符号化する符号化装置で符号化さ
れた符号化信号を再生する再生装置において、波形の時
間軸上での不連続点が生じずに時間軸圧縮がおこなえる
ので、高速再生においても良好な再生音声を得ることが
できることとなる。

【００９５】本発明の請求項５に係る再生装置は、信号
を帯域分割した後に各帯域信号を符号化する符号化装置
で符号化された符号化信号を再生する再生装置であっ
て、各帯域の符号化信号を各帯域信号に復号化する復号
化装置と、該復号化された各々の帯域信号を所定のサン
プル数Ｔｆごとにフレーム化し該フレーム化された帯域
信号の前半と後半の信号を所定のサンプル数Ｔｃ分だけ
オーバーラップさせながらクロスフェード処理を行うク
ロスフェード処理装置と、該クロスフェード処理を施し
た後の帯域信号を帯域合成する帯域合成フィルタとで構
成されており、かかる構成にて、まず、復号化装置で上
記各帯域の符号化信号を各帯域信号に復号化し、クロス
フェード処理装置で該復号化された各々の帯域信号を所
定のサンプル数Ｔｆごとにフレーム化し該フレーム化さ
れた帯域信号の前半と後半の信号を所定のサンプル数Ｔ
ｃ分だけオーバーラップさせながらクロスフェード処理
を行い、帯域合成フィルタで該クロスフェード処理を施
した後の帯域信号を帯域合成することにより、信号を帯
域分割した後に各帯域信号を符号化する符号化装置で符
号化された符号化信号を再生する再生装置において、波
形の時間軸上で振幅レベルを一定に保ちしかも失われる
情報が少なくて済むので、高速再生においても良好な再
生音声を得ることができることとなる。

【００９６】本発明の請求項６に係る再生装置は、請求
項５に係る再生装置の構成に加えて、聴取者からの再生
速度Ｆの指定を検出する再生速度検出装置と、該再生速
度Ｆに応じて、Ｆ＝Ｔｆ／（Ｔｆ−Ｔｃ）なる関係を満
たすように上記ＴｆおよびＴｃを設定する再生速度制御
装置とで構成されており、かかる構成にて、まず、再生
速度検出装置で聴取者からの再生速度Ｆの指定を検出
し、再生速度制御装置で、該再生速度Ｆに応じて、Ｆ＝
Ｔｆ／（Ｔｆ−Ｔｃ）なる関係を満たすように上記Ｔｆ
およびＴｃを設定した上で、上記請求項５に係る本発明
の作用と同様、復号化装置で上記各帯域の符号化信号を
各帯域信号に復号化し、クロスフェード処理装置で該復
号化された各々の帯域信号をＴｆごとにフレーム化し該
フレーム化された帯域信号の前半と後半の信号をＴｃ分
だけオーバーラップさせながらクロスフェード処理を行
い、帯域合成フィルタで該クロスフェード処理を施した
後の帯域信号を帯域合成することにより、信号を帯域分
割した後に各帯域信号を符号化する符号化装置で符号化
された符号化信号を再生する再生装置において、波形の
時間軸上で振幅レベルを一定に保ちしかも失われる情報
が少なくて済むので、任意の再生速度の高速再生におい
て良好な再生音声を得ることができることとなる。

【００９７】本発明の請求項７に係る再生装置は、請求
項５に係る再生装置の構成に加えて、音声のピッチ成分
が含まれる帯域の帯域信号の前半の信号と後半の信号と
をｎサンプルオーバーラップさせた時の該オーバーラッ
プ範囲における両信号間の相関値Ｓ（ｎ）を求める相関
関数算出装置を有し、上記Ｔｃを、該相関値Ｓ（ｎ）が
最大値となるｎとするように構成されており、かかる構
成にて、まず、復号化装置で上記各帯域の符号化信号を
各帯域信号に復号化し、クロスフェード処理装置で該復
号化された各々の帯域信号をＴｆごとにフレーム化し該
フレーム化された帯域信号の前半と後半の信号をＴｃ分
だけオーバーラップさせながらクロスフェード処理を行
うがその時該Ｔｃは、相関関数算出装置で、音声のピッ
チ成分が含まれる帯域の帯域信号の前半の信号と後半の
信号とをｎサンプルオーバーラップさせた時の該オーバ
ーラップ範囲における両信号間の相関値Ｓ（ｎ）を所定
の範囲のｎに対して求め、該相関値Ｓ（ｎ）が最大値と
なるｎとする。次に帯域合成フィルタで該クロスフェー
ド処理を施した後の帯域信号を帯域合成する。そうする
ことによって、信号を帯域分割した後に各帯域信号を符
号化する符号化装置で符号化された符号化信号を再生す
る再生装置において、波形の時間軸上で振幅レベルを一
定に保ちしかも失われる情報が少なくて済むので、高速
再生においても良好な再生音声を得ることができること
となる。しかも、クロスフェード処理をピッチ周波数の
位相を維持した箇所で行うのでさらに良好な再生音声を
得ることができることとなる。

【００９８】本発明の請求項８に係る再生装置は、請求
項７に係る再生装置の構成に加えて、聴取者からの再生
速度Ｆの指定を検出する再生速度検出装置と、上記相関
値を求める範囲を、該再生速度Ｆに応じて、Ｆ＝Ｔｆ／
（Ｔｆ−Ｔｂ）なる関係を満たすＴｂの前後ｍサンプル
とするように決定する相関関数検出範囲制御装置とで構
成されおり、かかる構成にて、まず、復号化装置で上記
各帯域の符号化信号を各帯域信号に復号化し、クロスフ
ェード処理装置で該復号化された各々の帯域信号をＴｆ
ごとにフレーム化し該フレーム化された帯域信号の前半
と後半の信号をＴｃ分だけオーバーラップさせながらク
ロスフェード処理を行うがその時該Ｔｃは、相関関数算
出装置で、音声のピッチ成分が含まれる帯域の帯域信号
の前半の信号と後半の信号とをｎサンプルオーバーラッ
プさせた時の該オーバーラップ範囲における両信号間の
相関値Ｓ（ｎ）を以下に述べる範囲のｎに対して求め、
該相関値Ｓ（ｎ）が最大値となるｎとする。ここで、Ｓ
（ｎ）を求める範囲は、以下のように決定する。すなわ
ち、再生速度検出装置で聴取者からの再生速度Ｆの指定
を検出し、相関関数検出範囲制御装置で該再生速度Ｆに
応じて、Ｆ＝Ｔｆ／（Ｔｆ−Ｔｂ）なる関係を満たすＴ
ｂをもとめる。そこで、Ｓ（ｎ）を求める範囲は、Ｔｂ
の前後ｍサンプルとするように決定するのである。次に
帯域合成フィルタで該クロスフェード処理を施した後の
帯域信号を帯域合成する。そうすることによって、信号
を帯域分割した後に各帯域信号を符号化する符号化装置
で符号化された符号化信号を再生する再生装置におい
て、波形の時間軸上で振幅レベルを一定に保ちしかも失
われる情報が少なくて済むので、高速再生においても良
好な再生音声を得ることができることとなる。しかも、
クロスフェード処理をピッチ周波数の位相を維持した箇
所で行うのでさらに良好な再生音声を得ることができる
こととなる。しかも、聴取者から与えられた任意の再生
速度に応じた高速再生が行えることとなる。

【００９９】本発明の請求項９、１０に係る再生装置
は、請求項８に係る再生装置の構成における相関関数検
出範囲制御装置が、前フレームまでの再生状態に応じて
決定される速度微調整値Ｂと、上記Ｔｂとの和を求めそ
の値の前後ｍサンプルを相関値を求める範囲とするよう
に構成されており、上記速度微調整値Ｂの初期値は０で
あり、次のフレーム時刻における速度微調整値Ｂ’は、
現フレーム時刻における相関値Ｓ（ｎ）が最大値となる
ｎと、現フレーム時刻の速度微調整値Ｂに対し、Ｂ＋
（Ｔｂ−ｎ）となるように構成されており、かかる構成
にて、前フレームまでの再生状態に応じて決定される速
度微調整値Ｂと、上記Ｔｂとの和を求めその値の前後ｍ
サンプルを相関値Ｓ（ｎ）を求める範囲とするように、
相関関数検出範囲制御装置で制御する。このとき上記速
度微調整値Ｂの初期値は０であり、次のフレーム時刻に
おける速度微調整値Ｂ’は、現フレーム時刻における相
関値Ｓ（ｎ）が最大値となるｎと、現フレーム時刻の速
度微調整値Ｂに対し、Ｂ＋（Ｔｂ−ｎ）となるようにす
る。そのようにすることによって、聴取者から与えられ
た任意の再生速度に正確に応じた高速再生が行えること
となる。

【０１００】本発明の請求項１１に係る再生装置は、マ
ルチチャンネル仕様の信号を各チャンネルごとに帯域分
割した後に各チャンネルの各帯域信号を符号化する符号
化装置で符号化された符号化信号を再生する再生装置に
であって、各帯域の符号化信号をそれぞれ各帯域信号に
復号化する復号化装置と、所定のチャンネル間で対応す
る帯域信号どうしを加算平均することによってチャンネ
ル数を削減するチャンネル結合装置と、各帯域信号を帯
域合成する帯域合成フィルタと、聴取者からの高速再生
要求の有無を検出する高速再生要求検出装置とで構成さ
れており、かかる構成にて、まず復号化装置で、各帯域
の符号化信号をそれぞれ各帯域信号に復号化し、聴取者
からの高速再生要求がある場合は、上記チャンネル結合
装置でチャンネル結合することによってチャンネル数を
削減し、削減後のチャンネルの帯域信号のみを帯域合成
する。一方、聴取者からの高速再生要求がない場合は、
チャンネル結合しないでそれぞれのチャンネルの帯域信
号を帯域合成する。それによって、高速再生時の演算負
荷の増加に対応できることとなる。これは高速再生時は
帯域合成を少ないチャンネル数に対して行うことになる
からである。しかもチャンネル数は削減されているが、
もともとのチャンネル数分の情報は保持されていること
となる。

【０１０１】本発明の請求項１２に係る再生装置は、マ
ルチチャンネル仕様の信号を各チャンネルごとに周波数
軸に直交変換した後に各チャンネルの各直交変換係数を
符号化する符号化装置で符号化された符号化信号を再生
する再生装置であって、各帯域の符号化された直交変換
係数をそれぞれ元の直交変換係数に復号化する復号化装
置と、所定のチャンネル間で対応する直交変換係数どう
しを加算平均することによってチャンネル数を削減する
チャンネル結合装置と、各直交変換係数を時間軸波形に
変換する逆直交変換装置と、聴取者からの高速再生要求
の有無を検出する高速再生要求検出装置とで構成されて
おり、かかる構成にて、まず復号化装置で各帯域の符号
化された直交変換係数をそれぞれ元の直交変換係数に復
号化し、聴取者からの高速再生要求がある場合は、上記
チャンネル結合装置でチャンネル結合することによって
チャンネル数を削減し、削減後のチャンネルの直交変換
係数のみを逆直交変換する。一方、聴取者からの高速再
生要求がない場合は、チャンネル結合しないでそれぞれ
のチャンネルの直交変換係数を逆直交変換する。それに
よって、高速再生時の演算負荷の増加に対応できること
となる。これは高速再生時は逆直交変換処理を少ないチ
ャンネル数に対して行うことになるからである。しかも
チャンネル数は削減されているが、もともとのチャンネ
ル数分の情報は保持されていることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的な構成図

【図２】本発明の第１の実施例における再生装置の構成
を示すブロック図

【図３】第１のフレーム分割装置から第４のフレーム分
割装置に格納された各帯域信号の波形の一例を表した図

【図４】第１のフレーム分割装置に格納された帯域信号
をその前半の信号と後半の信号とに分けたところを示し
た図

【図５】第１のフレーム分割装置に格納された帯域信号
の前半の信号と後半の信号とをクロスフェードしている
ところを示した図

【図６】本発明の第１の実施例において、聴取者の希望
する再生速度で再生する為の再生装置の構成図

【図７】本発明の第２の実施例における再生装置の構成
を示すブロック図

【図８】繰り返し波形の始点Ｔｓと終点Ｔｅの時刻が検
出された様子を示した図

【図９】各帯域信号の間引き処理の様子を示した図

【図１０】本発明の第３の実施例における再生装置の構
成を示すブロック図

【図１１】音声のピッチ成分が含まれる周波数帯域のフ
レーム信号の波形を表した図

【図１２】音声のピッチ成分が含まれる周波数帯域のフ
レーム信号を、その前半の信号と後半の信号とに分けた
ところを示した図

【図１３】音声のピッチ成分が含まれる周波数帯域のフ
レーム信号の前半の信号と後半の信号との相関関数を示
す図

【図１４】相関関数が最大となる時刻Ｔｃを定性的に示
す図

【図１５】前半の信号と後半の信号とをＴｃ時刻ずらし
てクロスフェードしているところを示した図

【図１６】本発明の第３の実施例において、聴取者の希
望する再生速度で再生する為の再生装置の構成図

【図１７】本発明の第３の実施例において、聴取者の希
望する再生速度で正確に再生する為の再生装置の構成図

【図１８】本発明の第４の実施例における再生装置の構
成を示すブロック図

【図１９】本発明の第５の実施例における再生装置の構
成を示すブロック図

【図２０】従来の技術でＭＰＥＧ１オーディオの符号化
データを高速再生する場合の構成図

【符号の説明】

２０１、６０１、７０１、１００１、１６０１、１７０
１ 第１のフレーム分割装置 ２０２、６０２、７０２、１００２、１６０２、１７０
２ 第２のフレーム分割装置 ２０３、６０３、７０３、１００３、１６０３、１７０
３ 第３のフレーム分割装置 ２０４、６０４、７０４、１００４、１６０４、１７０
４ 第４のフレーム分割装置 ２０５、６０５、１００５、１６０５、１７０５ 第１
のクロスフェード処理装置 ２０６、６０６、１００６、１６０６、１７０６ 第２
のクロスフェード処理装置 ２０７、６０７、１００７、１６０７、１７０７ 第３
のクロスフェード処理装置 ２０８、６０８、１００８、１６０８、１７０８ 第４
のクロスフェード処理装置 ７０５ 第１の間引き装置 ７０６ 第２の間引き装置 ７０７ 第３の間引き装置 ７０８ 第４の間引き装置 ２０９、６０９、７０９、１００９、１６０９、１７０
９ 帯域合成フィルタ ６１０、１６１１、１７１１ 再生速度検出装置 ７１０ 繰り返し波形検出装置 １０１０、１６１０、１７１０ 相関関数算出装置 １６１２、１７１２ 相関関数検出範囲制御装置 １８０１ 第１のチャンネル結合装置 １８０２ 第２のチャンネル結合装置 １８０３ 第３のチャンネル結合装置 １８０４ 第４のチャンネル結合装置 １８０５ 第１の帯域合成フィルタ １８０６ 第２の帯域合成フィルタ １８０７ 第３の帯域合成フィルタ １８０８、１９０５ 高速再生要求検出装置 １８０９、１９０６ 第１のセレクタ １８１０、１９０７ 第２のセレクタ １９０１ チャンネル結合装置 １９０２ 第１の逆直交変換装置 １９０３ 第２の逆直交変換装置 １９０４ 第３の逆直交変換装置

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帯域分割された帯域信号を再生する再生装
   置であって、該各々の帯域信号をそれぞれ同じ比率で時
   間軸圧縮する時間軸圧縮装置と、該時間軸圧縮処理を施
   した後の帯域信号を帯域合成する帯域合成フィルタとを
   有することを特徴とする再生装置。
2. 【請求項２】音声のピッチ成分が含まれる帯域の帯域信
   号から繰り返し波形を抽出し、該繰り返し波形の始点Ｔ
   ｓと終点Ｔｅの時刻を検出する繰り返し波形検出装置を
   有し、上記時間軸圧縮装置は各々の帯域信号からそれぞ
   れ上記Ｔｓ、Ｔｅ間の信号を削除する事によって各帯域
   信号を時間軸圧縮することを特徴とする請求項１記載の
   再生装置。
3. 【請求項３】各々の帯域信号を所定のサンプル数Ｔｆご
   とにフレーム化する帯域信号フレーム分割装置を有し、
   上記時間軸圧縮装置は該フレーム化された各々の帯域ご
   とのフレーム信号の前半と後半の信号を所定のサンプル
   数Ｔｃ分だけオーバーラップさせてクロスフェード処理
   を行う事によって各帯域信号を時間軸圧縮することを特
   徴とする請求項１記載の再生装置。
4. 【請求項４】信号を帯域分割した後に各帯域信号を符号
   化する符号化装置で符号化された符号化信号を再生する
   再生装置であって、上記各帯域の符号化信号を各帯域信
   号に復号化する復号化装置と、音声のピッチ成分が含ま
   れる帯域の帯域信号から繰り返し波形を抽出し、該繰り
   返し波形の始点Ｔｓと終点Ｔｅの時刻を検出する繰り返
   し波形検出装置と、各々の帯域信号からそれぞれ上記Ｔ
   ｓ、Ｔｅ間の信号を削除する事によって各帯域信号を時
   間軸圧縮する繰り返し波形削除装置と、該繰り返し波形
   の削除による間引き処理を施した後の帯域信号を帯域合
   成する帯域合成フィルタとを有することを特徴とする再
   生装置。
5. 【請求項５】信号を帯域分割した後に各帯域信号を符号
   化する符号化装置で符号化された符号化信号を再生する
   再生装置であって、上記各帯域の符号化信号を各帯域信
   号に復号化する復号化装置と、該復号化された各々の帯
   域信号を所定のサンプル数Ｔｆごとにフレーム化し該フ
   レーム化された帯域信号の前半と後半の信号を所定のサ
   ンプル数Ｔｃ分だけオーバーラップさせながらクロスフ
   ェード処理を行うクロスフェード処理装置と、該クロス
   フェード処理を施した後の帯域信号を帯域合成する帯域
   合成フィルタとを有することを特徴とする再生装置。
6. 【請求項６】聴取者からの再生速度Ｆの指定を検出する
   再生速度検出装置と、該再生速度Ｆに応じて、Ｆ＝Ｔｆ
   ／（Ｔｆ−Ｔｃ）なる関係を満たすように上記Ｔｆおよ
   びＴｃを設定する再生速度制御装置とを有することを特
   徴とする請求項３または５記載の再生装置。
7. 【請求項７】音声のピッチ成分が含まれる帯域の帯域信
   号の前半の信号と後半の信号とをｎサンプルオーバーラ
   ップさせた時の該オーバーラップ範囲における両信号間
   の相関値Ｓ（ｎ）を求める相関関数算出装置を有し、上
   記Ｔｃは、該相関値Ｓ（ｎ）が最大値となるｎとするこ
   とを特徴とする請求項３または５記載の再生装置。
8. 【請求項８】聴取者からの再生速度Ｆの指定を検出する
   再生速度検出装置と、上記相関値を求める範囲を、該再
   生速度Ｆに応じて、Ｆ＝Ｔｆ／（Ｔｆ−Ｔｂ）なる関係
   を満たすＴｂの前後ｍサンプルとするように決定する相
   関関数検出範囲制御装置とを有することを特徴とする請
   求項７記載の再生装置。
9. 【請求項９】上記相関関数検出範囲制御装置は、前フレ
   ームまでの再生状態に応じて決定される速度微調整値Ｂ
   と上記Ｔｂとの和を求め、その値の前後ｍサンプルを相
   関値として求める範囲とすることを特徴とする請求項８
   記載の再生装置。
10. 【請求項１０】上記速度微調整値Ｂの初期値は０であ
    り、次のフレーム時刻における速度微調整値Ｂ’は、現
    フレーム時刻における相関値Ｓ（ｎ）が最大値となるｎ
    と現フレーム時刻の速度微調整値Ｂに対し、Ｂ＋（Ｔｂ
    −ｎ）とすることを特徴とする請求項９記載の再生装
    置。
11. 【請求項１１】マルチチャンネル仕様の信号を各チャン
    ネルごとに帯域分割した後に各チャンネルの各帯域信号
    を符号化する符号化装置で符号化された符号化信号を再
    生する再生装置であって、各帯域の符号化信号をそれぞ
    れ各帯域信号に復号化する復号化装置と、所定のチャン
    ネル間で対応する帯域信号どうしを加算平均することに
    よってチャンネル数を削減するチャンネル結合装置と、
    各帯域信号を帯域合成する帯域合成フィルタと、聴取者
    からの高速再生要求の有無を検出する高速再生要求検出
    装置とを有し、聴取者からの高速再生要求がある場合
    は、上記チャンネル結合装置でチャンネル結合すること
    によってチャンネル数を削減し、かつ削減後のチャンネ
    ルの帯域信号のみを帯域合成し、また聴取者からの高速
    再生要求がない場合は、チャンネル結合しないでそれぞ
    れのチャンネルの帯域信号を帯域合成することを特徴と
    する再生装置。
12. 【請求項１２】マルチチャンネル仕様の信号を各チャン
    ネルごとに周波数軸に直交変換した後に各チャンネルの
    各直交変換係数を符号化する符号化装置で符号化された
    符号化信号を再生する再生装置であって、各帯域の符号
    化された直交変換係数をそれぞれ元の直交変換係数に復
    号化する復号化装置と、所定のチャンネル間で対応する
    直交変換係数どうしを加算平均することによってチャン
    ネル数を削減するチャンネル結合装置と、各直交変換係
    数を時間軸波形に変換する逆直交変換装置と、聴取者か
    らの高速再生要求の有無を検出する高速再生要求検出装
    置とを有し、聴取者からの高速再生要求がある場合は、
    上記チャンネル結合装置でチャンネル結合することによ
    ってチャンネル数を削減し、かつ削減後のチャンネルの
    直交変換係数のみを逆直交変換し、また聴取者からの高
    速再生要求がない場合は、チャンネル結合しないでそれ
    ぞれのチャンネルの直交変換係数を逆直交変換すること
    によって時間軸波形を再生ることを特徴とする再生装
    置。