KR20010060203A - 재생속도 변환장치 및 방법 - Google Patents

재생속도 변환장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20010060203A
KR20010060203A KR1020000062648A KR20000062648A KR20010060203A KR 20010060203 A KR20010060203 A KR 20010060203A KR 1020000062648 A KR1020000062648 A KR 1020000062648A KR 20000062648 A KR20000062648 A KR 20000062648A KR 20010060203 A KR20010060203 A KR 20010060203A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pitch
processing
data
sound signal
calculating
Prior art date
Application number
KR1020000062648A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100802186B1 (ko
Inventor
이노우에아키라
니시구치마사유키
Original Assignee
이데이 노부유끼
소니 가부시끼 가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이데이 노부유끼, 소니 가부시끼 가이샤 filed Critical 이데이 노부유끼
Publication of KR20010060203A publication Critical patent/KR20010060203A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100802186B1 publication Critical patent/KR100802186B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B15/00—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
    • G11B15/18—Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
    • G11B15/46—Controlling, regulating, or indicating speed
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/04—Time compression or expansion
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

48000, 44100[Hz]라는 고샘플링 주파수의 음향신호에 대하여 종래의 PICOLA방식으로 재생속도 변환하는 경우에 연산량이 증대한다.
데이터기록부(1)에 기록유지된 음향신호중, 처리개시위치(P)에서 (최대피치주기×2)샘플의 입력음향신호(s1)가 독출되고, 로패스필터(7)에 있어서 고역성분이 억압된 후, 솎아내는 처리부(8)에 의해 적당하게 다운샘플링되고, 신호버퍼부(9)에 읽어넣는다. 이 신호버퍼부(9)에서, 다운샘플링 입력음향신호(s2)가, 피치산출부(3)에 전송되고, 피치산출부(3)에 있어서, 피치주기(s3)가 산출된다.

Description

재생속도 변환장치 및 방법{Apparatus and method for changing speed of playback}
본 발명은, 음향신호의 재생속도를 적은 연산량으로 변환하는 재생속도 변환장치 및 방법에 관한 것이다.
임의의 기록매체에 기록된 디지털 PCM음향신호에 대한, 재생속도 변환기술로서, 포인터이동제어에 의한 중복가산법(PICOLA) 등의 방식이 좋게 이용되고 있다.
이하에 종래의 포인터이동제어에 의한 중복가산법(PICOLA방식)에 의거하여, 원래의 음향신호에서 R배의 재생음향신호를 얻는 재생속도 변환장치에 대해서 설명한다. R은 재생속도 변환율을 나타내는 정수로 하면, 고속재생의 경우는 R＞1, 저속재생의 경우는 0＜R＜1이 된다. 도 21은 재생속도 변환장치의 블록도이다.
이 재생속도 변환장치에 있어서, 데이터기록부(1)는 음향신호를 기록하고, 유지하고 있다. 입력버퍼부(2)는 데이터기록부(1)에서, 처리개시위치(P)에서 (최대피치주기×2)샘플의 입력음향신호(s1)를 읽어넣고, 피치산출부(3)에 피치산출용 음향신호(s2)를 전송한다. 피치산출부(3)는 피치주기(s3)를 산출하고, 처리제어부(4)에 보낸다. 처리제어부(4)의 제어에 의해 입력버퍼부(2)는, 연산처리용 신호(s4)를 데이터연산부(5)에 전송한다. 데이터연산부(5)는 연산처리신호(s4)에 대하여 고속재생시와 저속재생시에 각각 소정의 연산을 실시하고, 연산처리신호(s5)를 입력버퍼부(2)를 경유하여 데이터축적부(6)에 보낸다. 처리제어부(4)는 입력버퍼부(2)에 처리제어신호(s6)를 공급한다. 또 처리제어부(4)는 데이터기록부(1)에 데이터독출제어신호(s7)를 보낸다.
다음에, 이 종래의 PICOLA방식에 의한 재생속도 변환장치의 고속재생동작과, 저속재생동작을 설명한다.
처음에, 고속재생동작에 대해서 도 22∼도 24를 이용하여 설명한다. 먼저, 데이터기록부(1)에 기록유지된 음향신호중, 도 22중의 처리개시위치(P)에서 (최대피치주기×2)샘플의 입력음향신호(s1)가, 입력버퍼부(2)에 읽어넣고, 피치산출부(3)에 전송된다.
피치산출부(3)는 피치주기(s3)를 산출한다. 예를들면, 이하의 수학식 1에 정의되는 평균왜곡(d(T))을 최대로 하는 바와같은 T를 피치주기(s3(T0))로서 산출한다.
상기 수학식 1에 의거하여 피치산출부(3)에서 산출된 피치주기(s3(T0))를 기초로, 입력버퍼부(2)로부터 처리개시위치(P)에서 2피치주기분의 음향신호가 연산처리용 신호(s4)로서 데이터연산부(5)에 전송된다.
데이터연산부(5)에 읽어넣은 2피치주기(2×T0)분의 음향신호(S4)에는, 도 23에 나타내는 가중윈도우데이터에 의거한 가중가산이 실시되고, 1피치주기분(T0샘플)의 음향신호(연산처리신호(s5))가 가중가산신호로서 산출된다.
다음에 처리제어부(4)는 재생속도 변환율(R(R＞1))에 따라서, 재생신호길이(L[샘플])를 수학식 2에 의해 계산한다.
이 수학식 2에 의해 계산된 재생신호길이(L)가 피치주기(T0)보다 큰(1＜R＜2) 경우, 데이터연산부(5)에서 산출된 1피치주기분(T0샘플)의 음향신호(연산처리신호(s5))가, 데이터축적부(6)에 전송된다. 또한 입력버퍼부(2)중의 나머지 입력음향신호를 전송합계샘플수가 재생신호길이(L) 샘플분이 되도록, 데이터축적부(6)에 전송한다.
입력버퍼부(2)에 이미 읽어넣고 있는 입력음향신호의 길이가, 재생신호길이(L)에 만족하지 않을 경우에는, 부족분의 음향신호가 처리제어부(4)의 지시(데이터독출제어신호(s7))에서, 새로운 데이터기록부(1)에서 입력버퍼부(2)에 읽어넣고, 그대로 데이터축적부(6)에 전송된다.
한편, 도 24에 나타내는 바와같이, 재생신호길이(L)가 피치주기(T0)보다 작은 경우(R＞2)에는, 데이터연산부(5)에서 산출된 1피치주기분(T0샘플)의 음향신호중의 L샘플의 음향신호가, 데이터축적부(6)에 전송된다.
또한, 데이터기록부(1)에 있어서의 다음회처리개시위치(P')는 이하의 수학식 3과 같이 갱신된다.
다음에, 저속재생동작에 대해서 도 25∼도 27을 이용하여 설명한다. 먼저, 데이터기록부(1)에 기록유지된 음향신호중, 도 25중의 처리개시위치(P)에서 (최대피치주기×2)샘플의 입력음향신호(s1)가, 입력버퍼부(2)에 읽어넣고, 피치산출부(3)에 전송된다. 그리고, 피치산출부(3)에 있어서, 피치주기(s3)가 산출된다.
피치산출부(3)에서 산출된 피치주기(s3(To))를 기초로, 입력버퍼부(2)로부터, 처리개시위치(P)에서 2피치주기분의 음향신호가 연산처리용 신호(s4)로서 데이터연산부(5)에 전송된다.
데이터연산부(5)에 읽어넣은 2피치주기분의 음향신호는, 도 26에 나타내는 가중윈도우데이터에 의한 가중가산되고, 1피치주기분(T0샘플)의 음향신호(연산처리음성(s5))이 산출된다.
다음에 재생속도 변환율 R(0＜R＜1)에 따라서, 재생신호길이(L[샘플])가 수학식 4에서 계산된다.
여기서, 재생신호길이(L)가 2피치주기(2×T0)보다 클 경우(0.5＜R＜1)에는, 도 25에 나타내는 바와같이, 입력버퍼부(2)의 선두에서 1피치주기분(T0샘플)의 음향신호와, 데이터연산부(5)에서 산출된 1피치주기분(T0샘플)의 음향신호(연산처리음성(s5))가 데이터축적부(6)에 전송된다. 또한 입력버퍼부(2)중의 나머지의 입력음향신호를 전송합계샘플수가 재생신호길이(L)샘플분이 되도록, 데이터축적부(6)에 전송한다.
입력버퍼부(2)에 이미 읽어넣고 있는 입력음향신호의 길이가, 재생신호길이(L)에 만족하지 않을 경우에는, 부족분의 음향신호가 처리제어부(4)의 지시(데이터독출제어신호(s7))에서, 새롭게 데이터기록부(1)에서 입력버퍼부(2)에 읽어넣고, 그대로 데이터축적부(6)에 전송된다.
한편, 재생신호길이(L)가 2피치주기(2×T0)보다 작을 경우(R＜0.5)에는, 도 27에 나타내는 바와같이, 입력버퍼부(2)의 선두에서 1피치주기분(T0샘플)의 음향신호, 데이터연산부(5)에서 산출된 1주기분(T0샘플)의 음향신호(연산처리음성(s5))중의 L-T0의 샘플분이, 데이터축적부(6)로 전송된다.
또한, 데이터기록부(1)에 있어서의 다음회처리개시위치(P')는 이하의 수학식 5와 같이 갱신된다.
그런데, 상술한, 종래의 PICOLA방식의 연산량의 거의 대부분을 점하는 것이, 피치산출부(6)에서의 피치산출계산이다. 피치산출부(6)에 있어서, 상기 수학식 1과 같은 평균왜곡을 최소로 하는 바와같은 피치주기를 서치하므로, 처리음향신호의 샘플링주파수가 높게되는 만큼, 시간당 신호샘플수는 증가하고, 서치하여야할피치주기도 증가한다.
도 28에 처리음향신호의 샘플링주파수와 평균연산량(재생음성시간에 점하는 처리시간의 비율)의 예를 나타낸다. 종래의 PICOLA방식에 있어서의 피치산출에 요하는 연산량은, 개략 샘플주파수의 2승의 오더로 되어 있다.
본 발명은, 상기 실정에 감안하여 된 것이고, 48000, 44100[Hz]라는 고샘플링주파수의 음향신호를 재생속도변환 할 경우에 연산량의 증대를 억제할 수 있는 재생속도 변환장치 및 방법의 제공을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 블록도이다.
도 2는 상기 제 1실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 동작을 설명하기 위한 제 1플로차트이다.
도 3은 상기 제 1실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 동작을 설명하기 위한 제 2플로차트이다.
도 4는 상기 제 1실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 동작을 설명하기 위한 제 3플로차트이다.
도 5는 상기 제 1실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치를 구성하고 있는 로패스필터의 특성도이다.
도 6은 상기 제 1실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트이다.
도 7은 본 발명의 제 2실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 상기 제 2실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 동작을 설명하기 위한 제 1플로차트이다.
도 9는 상기 제 2실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 동작을 설명하기 위한 제 2플로차트이다.
도 10은 상기 제 2실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 동작을 설명하기 위한 제 3플로차트이다.
도 11은 상기 제 2실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 동작을 설명하기 위한 제 4플로차트이다.
도 12는 상기 제 2실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 동작을 설명하기 위한 제 5플로차트이다.
도 13은 상기 제 2실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 프레임처리에 의한 재생속도 변환처리의 제 1구체예를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 버퍼시프트처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 상기 제 2실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 프레임처리에 의한 재생속도 변환처리의 제 2구체예를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 상기 제 2실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 프레임처리에 의한 재생속도 변환처리의 제 3구체예를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 상기 제 2실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 프레임처리에 의한 재생속도 변환처리의 제 4구체예를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 상기 제 2실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 프레임처리에 의한 재생속도 변환처리의 고속재생시를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 상기 제 2실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 프레임처리에 의한 재생속도 변환처리의 저속재생시를 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시의 형태의 효과를 설명하기 위한, 샘플링주파수와 연산량과의 관계를 나타내는 도면이다.
도 21은 종래의 PICOLA방식에 의한 재생속도 변환장치의 블록도이다.
도 22는 PICOLA방식에 있어서의 파형중합처리(고속재생시: 1＜R＜2)를 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 PICOLA방식에 있어서의 가중가산처리(고속재생시)를 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 PICOLA방식에 있어서의 파형중합처리(고속재생시: R＞2)를 설명하기 위한 도면이다.
도 25는 PICOLA방식에 있어서의 파형중합처리(저속재생시: 0.5＜R＜1)를 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 PICOLA방식에 있어서의 가중가산처리(저속재생시)를 설명하기 위한 도면이다.
도 27은 PICOLA방식에 있어서의 파형중합처리(고속재생시: R＜0.5)를 설명하기 위한 도면이다.
도 28은 종래의 PICOLA방식에 있어서의 재생속도 변환처리에 있어서의 샘플링 주파수와 연산량의 관계를 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명
1. 데이터기록부 2. 입력버퍼부
3. 피치산출부 4. 처리제어부
5. 데이터연산부 6. 데이터축적부
7. 로패스필터 8. 솎아내는 처리부
9. 신호버퍼부 10. 지연부
본 발명에 관계되는 재생속도 변환장치는, 상기 과제를 해결하기 위해, 음향신호의 재생속도를 변환하는 재생속도 변환장치에 있어서, 음향신호를 기록하고, 유지하고 있는 기록수단과, 상기 기록수단에 기록된 음향신호에 대하여 솎아내는 처리를 실시하여 솎아내는 처리수단과, 상기 솎아내는 처리수단에 의해 다운샘플링된 음향신호를 축적하는 제 1축적수단과, 상기 제 1축적수단중의 신호의 피치주기를 산출하는 피치산출수단과, 상기 기록수단에 기록된 음향신호를 축적하는 제 2축적수단과, 상기 피치산출수단이 산출한 피치주기의 피치파형에서 유사파형을 산출하는 연산수단과, 상기 연산수단이 연산한 유사파형에 관한 데이터를 축적하는 제 3축적수단과, 상기 제 2축적수단에서의 데이터 읽어넣는 처리, 상기 연산수단에서의 연산처리 및 상기 제 3축적수단의 데이터전송처리를 제어하는 제어수단을 갖추는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관계되는 재생속도 변환방법은, 상기 과제를 해결하기 위해, 음향신호의 재생속도를 변환하기 위한 재생속도 변환방법에 있어서, 기록수단에 기록된 음향신호에 대하여 솎아내는 처리를 실시하고 솎아내는 처리공정과, 상기 솎아내는 처리공정에 의해 다운샘플링된 음향신호를 제 1축적수단에 입출력하는 제 1입출력공정과, 상기 제 1축적수단중의 신호의 피치주기를 산출하는 피치산출공정과, 상기 기록수단에 기록된 음향신호를 제 2축적수단에 입출력하는 제 2입출력공정과, 상기 피치산출공정에서 산출한 피치주기의 피치파형에서 유사파형을 산출하는 연산공정과, 상기 연산공정에서 연산한 유사파형에 관한 데이터를 제 3축적수단에 입출력하는 제 3입출력공정을 갖춘다.
본 발명에 관계되는 재생속도 변환장치는, 상기 과제를 해결하기 위해, 음향신호의 재생속도를 변환하는 재생속도 변환장치에 있어서, 음향신호를 기록하고, 유지하고 있는 기록수단과, 상기 기록수단에 기록된 음향신호에 대하여 솎아내는 처리를 시행하는 솎아내는 처리수단과, 상기 솎아내는 처리수단에 의해 다운샘플링된 음향신호를 프레임단위로 축적하는 제 1축적수단과, 상기 제 1축적수단중의 신호의 피치주기를 산출하는 피치산출수단과, 상기 기록수단에 기록된 음향신호를 프레임단위로 축적하는 제 2축적수단과, 상기 피치산출수단이 산출된 피치주기의 피치파형에서 유사파형을 산출하는 연산수단과, 상기 연산수단이 연산한 유사파형에 관한 데이터를 프레임단위로 축적하는 제 3축적수단과, 상기 제 2축적수단에 음향신호를 읽어넣을 때의 데이터입력위치, 상기 제 2축적수단에 있어서의 피치산출의 처리개시위치, 상기 제 3축적수단에의 데이터전송위치, 상기 제 3축적수단에 있어서의 데이터기록위치를 관리하는 데이터위치지시수단을 갖추는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관계되는 재생속도 변환방법은, 상기 과제를 해결하기 위해, 음향신호의 재생속도를 변환하기 위한 재생속도 변환방법에 있어서, 기록수단에 기록된 음향신호에 대하여 솎아내는 처리를 시행하는 솎아내는 처리공정과, 상기 솎아내는 처리공정에 의해 다운샘플링된 음향신호를 프레임단위로 제 1축적수단에 입출력하는 제 1입출력공정과, 상기 제 1축적수단중의 신호의 피치주기를 산출하는 피치산출공정과, 상기 기록수단에 기록된 음향신호를 프레임단위로 제 2축적수단에 입출력하는 제 2입출력공정과, 상기 피치산출공정에서 산출한 피치주기의 피치파형에서 유사파형을 산출하는 연산공정과, 상기 연산공정에서 연산한 유사파형에 관한 데이터를 프레임단위로 제 3축적수단에 입출력하는 제 3입출력공정을 갖추는 것을 특징으로 한다.
(실시예)
이하, 본 발명의 몇개의 실시의 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.
제 1실시의 형태는, 디지털 PCM음향신호의 재생속도를 변환하는 재생속도 변환장치이고, 도 1에 나타내는 바와같이 구성되어 있다. 즉, 음향신호를 기록하고, 유지하고 있는 데이터기록부(1)와, 데이터기록부(1)에 기록된 음향신호의 고역성분을 억압하는 로패스필터(7)와, 로패스필터(7)의 출력신호에 대하여 적당한 솎아내는 처리를 시행하는 솎아내는 처리부(8)와, 솎아내는 처리부(8)에 의해 다운샘플링된 음향신호를 축적하는 신호버퍼부(9)와, 신호버퍼부(9)중의 신호의 피치주기를 산출하는 피치산출부(3)를 갖추고 있다.
또, 이 재생속도 변환장치는, 데이터기록부(1)에 기록된 음향신호에 대하여 로패스필터(7)를 시행하는 처리에서 생기는 지연을 보상하는 지연부(10)와, 이 지연부(10)를 거치는 중의 음향신호를 축적하는 입력버퍼부(2)와, 피치산출부(3)가 산출한 피치주기의 피치파형에서 유사파형의 산출을 행하는 데이터연산부(5)와, 데이터연산부(5)가 산출한 데이터를 입력버퍼부(2)를 거쳐서 축적하는 데이터축적부(6)와, 데이터기록부(1)에서 입력버퍼부(2)에의 데이터읽어넣고, 데이터연산부(5)에서의 연산처리 및 데이터연산부(5)에서 데이터축적부(6)에의 유사파형에 관한 데이터의 전송을 제어하는 처리제어부(4)를 갖추고 있다.
이 제 1실시의 형태의 재생속도변환장치의 동작의 개략을 설명한다.
먼저, 데이터기록부(1)에 기록유지된 음향신호중, 처리개시위치(P)에서 (최대피치주기×2)샘플의 입력음향신호(s1)가 독출되고, 로패스필터(7)에 있어서 고역성분이 억압된 후, 솎아내는 처리부(8)에 의해 적당하게 다운샘플링되고, 신호버퍼부(9)에 읽어넣는다.
이 신호버퍼부(9)에서 다운샘플링 입력음향신호(s2)가, 피치산출부(3)에 전송되고, 피치산출부(3)에 있어서 피치주기(s3)가 산출된다. 이 피치주기(s3)는 처리제어부(4)에 공급된다.
피치산출부(3)에서 공급된 피치주기(s3)를 기초로, 처리제어부(4)는 데이터독출제어신호(s7)를 생성하고, 데이터기록부(1)에 기록유지된 음향신호중, 처리개시위치(P)에서 2피치주기분의 음향신호를, 로패스필터(7)에서 생기는 지연량을 보상하는 지연부(10)를 거쳐서 입력버퍼부(2)에 읽어넣는다.
피치산출부(3)에 있어서 산출된 피치주기(s3)를 기초로 한 처리제어부(4)의 제어에 의해, 입력버퍼부(2)는 지연부(10)에서 지연된 입력음향신호(s1)(연산처리용 신호(s4))를 데이터연산부(5)에 전송한다.
데이터연산부(5)는 상기 연산처리용 신호(s4)의 피치파형에서 유사파형의 산출을 행하고, 연산처리신호(s5)를 입력버퍼부(2)에 전송한다.
처리제어부(4)는, 재생속도 변환율에 따라서, 솎아내는 처리부(8)의 솎아내는 비율을 고려한 다음회처리개시위치(P') 및 재생신호길이를 산출한다. 그리고, 이 산출결과에 의거하여, 상기 입력버퍼부(2)를 거친 연산처리신호(s5) 혹은, 새롭게 데이터기록부(1)에서 입력버퍼부(2)에 읽어넣는 부족분의 음향신호가 데이터축적부(6)에 전송된다.
상기 제 1실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 상세한 동작을, 도 2, 도 3 및 도 4의 플로차트를 참조하여 설명한다.
먼저, 스텝(S101)에 있어서 장치의 초기설정을,
처리개시위치 = 0
로 한다. 데이터기록부(1)에 있어서의 「처리개시위치」의 값은 처리제어부(4)에 있어서 차례로 갱신되고, 이 값을 기초로 데이터기록부(1)에 데이터독출제어신호(s7)가 보내지고, 입력음향신호(s1)의 독출제어가 행해진다.
다음에, 스텝(S102)에 있어서, 처리제어부(4)는 입력음향신호(s1)에 로패스필터(7)에 의해 로패스필터처리를 실시하고, 솎아내는 처리부(8)에 의해 솎아내는 처리를 실시하여 다운샘플링된 입력음향신호의 (최대피치주기 T'max×2)분을 신호버퍼부(9)에 읽어넣는다.
예를들면, 입력음향신호의 샘플링주파수가 44.1[kHz]이고, 로패스필터(7)의 특성이 도 5에 나타낸 것이고, 솎아내는 처리부(8)에 있어서의 솎아내는 팩터정수(deci)가 4일 경우에 대해서 도 6에 나타내는 타이밍차트를 이용하여 설명한다.
도 6a의 나타내는 샘플링주파수 44.1[khz]의 입력음향신호는, 상기 도 5에 나타내는 특성의 로패스필터(7)에 의해 고역성분이 억제되고, 도 6b에 나타내는 로패스필터 처리신호가 생성된다. 이 로패스필터 처리신호는 로패스필터처리에 의해 D만큼 지연된다. 이 D만큼 지연된 로패스필터 처리신호는 솎아내는 처리부(8)에 의해 1/4의 비율로 솎아내는 처리로서, 샘플링주파수 11.025[kHz]의 다운샘플링된 입력음향신호(xdeci(i))가 이하의 수학식 6에서 얻어진다(도 6c).
로패스필터(7)가 FIR(Finite Impule Response)형인 경우에는, 로패스필터처리는, 솎아내는 위치의 샘플에 대해서만 행해지면 좋다.
다음에, 스텝(S103)에 있어서, 처리제어부(4)는 피치산출부(3)에, 다운샘플링 입력음향신호(s2)에서, 피치주기(s3)를 산출시킨다.
예를들면, 이하의 수학식 7과 같이 정의되는 평균왜곡(d'(T))을 최소로 하는 바와같은 T가 다운샘플링 입력음향신호의 피치주기(T'[샘플])이고, 기초의 입력음향신호의 피치주기(T0)는, 수학식 8로서 산출된다.
입력음향신호의 샘플링주파수가 44.1[kHz], 다운샘플링 입력음향신호의 샘플링주파수 11.025[kHz]의 경우, 50[Hz]에서 200[Hz]의 피치주파수를 서치하지 않으면, Tmax= 882, Tmin= 176, T'max= 221, T'min= 44가 된다. 종래방식의 수학식 1에 의한 피치산출에 비하여, 다운샘플된 입력음향신호를 이용하여 상관계산을 행하므로, 이 부분의 연산량을 대폭으로 삭감할 수 있다.
다음에, 스텝(S104)에 있어서, 처리제어부(4)는 처리개시위치(P)에서 (최대피치주기 Tmax×2)분의 입력음향신호(s1)를, 로패스필터(7)에서 생기는 연산량(D)를 보상하는 바와같은 지연부(10)를 거쳐서 입력버퍼부(2)에 읽어넣고, 또한 연산처리용 신호(s4)로서, 데이터연산부(5)에 전송시킨다(도 6중 d).
그리고, 스텝(S105)에 있어서, 처리제어부(4)는 재생속도 변환율(R)이 1보다 클 경우에는 고속재생시이므로, A를 거쳐서 도 3의 스텝(S106)의 처리로 진행한다. 그렇지 않게되면, 저속재생시이므로 B를 거쳐서 도 4의 스텝(S114)의 처리로 진행한다.
고속재생시에 처리제어부(4)는 스텝(S106)에 있어서, 데이터연산부(5)에 도 2와 같은 윈도우 가중가산처리를 행하고, 1피치주기파형신호(연산처리음성(s5))을산출시킨다(도 6중 e).
그후, 스텝(S107)에 있어서, 처리제어부(4)는 재생신호길이(L)을 다음의 수학식 9에서 산출한다.
단, 우변에 있어서 deci가 승산된다. 특수 괄호내는 x를 초과하지 않은 최대의 정수의 산출을 의미한다. 다운샘플위치를 고려하여, 재생신호길이(L)는 솎아내는 팩터정수(deci)의 배수로 되어 있다.
다음에, 스텝(S108)에 있어서, 처리제어부(4)는 (재생신호길이)＞(피치주기)인지 아닌지를 판정하고, 재생신호길이가 피치주기보다 크면(YES), 스텝(S109)의 처리로 진행한다. 그렇지 않게(NO)되면, 스텝(S113)의 처리로 진행한다.
스텝(S109)에 있어서, 처리제어부(4)는 데이터연산부(5)에서 산출된 1피치주기파형을 입력버퍼부(2)를 거쳐서 데이터축적부(6)에 전송한다.
그리고, 스텝(S110)에 있어서, 처리제어부(4)는 전송합계 샘플수가 재생신호길이(L)가 되도록, 입력버퍼부(2)중의 데이터연산부(5)에 전송되지 않았던 나머지 입력음향신호를, 데이터축적부(6)에 전송한다.
다음에, 스텝(S111)에 있어서, 처리제어부(4)는 (전송합계샘플수)＞(재생신호길이)가 아니면, 처리스텝(S112)으로 진행한다. 그렇지 않게 되면, 스텝(S124)의 처리로 진행한다.
스텝(S112)에 있어서, 처리제어부(4)는 부족분의 음향신호를, 새롭게 데이터기록부(1)에서 입력버퍼부(2)로 읽어넣고, 데이터축적부(6)에 전송시켜서, 스텝(S124)의 처리로 진행한다.
한편, 스텝(S108)에서 NO인 경우, 처리제어부(4)는 스텝(S113)에 있어서, 데이터연산부(5)에서 산출된 1피치주기파형중의 (샘플을 데이터축적부(6)에 전송하고, 스텝(S124)의 처리로 진행한다. 이 스텝(S124)의 처리에 대해서는 후술한다.
상기 도 2의 스텝(S105)에서 처리제어부(4)가 재생속도 변환율(R)이 1보다 크지 않다고 판정한 저속재생시일때에 B를 거쳐서 진행한 도 4의 스텝(S114)에 있어서, 데이터연산부(5)에 도 6에 나타낸 바와같이 윈도우 가중가산처리를 행하고, 1피치주기파형신호(연산처리음성(s5))를 산출시킨다.
다음에, 스텝(S115)에 있어서, 재생신호길이(L)를 수학식 10에서 산출한다.
단, 우변에 있어서 deci가 승산된다. 특수괄호내는 x를 초과하지 않은 최대의 정수의 산출을 의미한다. 다운샘플위치를 고려하여, 재생신호길이(L)는 솎아내는 팩터정수(deci)의 배수로 되어 있다.
다음에, 스텝(S116)에 있어서, 처리제어부(4)는 (재생신호길이)＞(피치주기)×2)가 되면, 스텝(S117)의 처리로 진행한다. 그렇지 않게 되면 S122의 처리로 진행한다.
스텝(S117)에 있어서, 처리제어부(4)는 입력버퍼부(2)중의 선두 1피치주기파형을 데이터축적부(6)에 전송한다.
스텝(S118)에 있어서, 처리제어부(4)는 데이터연산부(5)에서 산출된 1피치주기파형을 데이터축적부(6)에 전송한다.
스텝(S119)에 있어서, 처리제어부(4)는 전송합계 샘플수가 재생신호길이(L)가 되도록, 입력버퍼부(2)중의 스텝(S117)의 처리에서 데이터축적부(6)에 전송되지않았던 나머지의 입력음향신호를, 데이터축적부(6)에 전송한다.
스텝(S120)에 있어서, 처리제어부(4)는 (전송합계샘플수)＜(재생신호길이)가 되면 처리스텝(S121)으로 진행한다. 그렇지 않게 되면, 스텝(S124)의 처리로 진행한다.
스텝(S121)에 있어서, 처리제어부(4)는 부족분의 음향신호를, 새롭게 데이터기록부(1)에서 입력버퍼부(2)에 집어넣고, 데이터축적부(6)에 전송하고, 스텝(S124)의 처리로 진행한다.
스텝(S122)에 있어서, 처리제어부(4)는 입력버퍼부(2)중의 선두 1피치주기파형을 데이터축적부(6)에 전송한다.
스텝(S123)에 있어서, 처리제어부(4)는 데이터연산부(5)에서 산출된 1피치주기파형중의 (재생신호길이(L) - 피치주기(T0))샘플을 데이터축적부(6)에 전송하고, 스텝(S124)의 처리로 진행한다.
스텝(S124)에 있어서, 처리제어부(4)는 다음회처리개시위치(P')의 갱신을 이하의 수학힉 11과 같이 행한다.
단, ΔP는 처리개시위치이동량이고, 수학식 12에 나타내는 바와같다.
다음회처리개시위치(P')는 정확히 다운샘플위치로 되도록 갱신된다.
그리고, 스텝(S125)에 있어서 「처리종료」가 없게 되면, S102의 처리로 진행한다. 「처리종료」이라면 종료한다.
이상, 제 1실시의 형태에 대해서 설명하였다.
다음에, 제 2실시의 형태에 대해서 설명한다. 이 제 2실시의 형태도 디지털 PCM음향신호의 재생속도를 변환하는 재생속도 변환장치이지만, 상기 도 1에 나타낸 제 1실시의 형태의 재생속도 변환장치에서 행해지고 있는 처리를 프레임처리로 행하는 것이다. 여기서 프레임처리로는, 일정량단위의 입출력 음향신호를 취급하는 것을 말한다.
이 제 2실시의 형태의 재생속도 변환장치를 도 7에 나타낸다. 즉, 음향신호를 기록하여 유지하고 있는 데이터기록부(1)와, 데이터기록부(1)에 기록된 음향신호의 고역성분을 억압하는 로패스필터(7)와, 로패스필터(7)의 출력신호에 대해서 적당하게 솎아내는 처리를 시행하는 솎아내는 처리부(8)와, 솎아내는 처리부(8)에 의해 다운샘플링된 음향신호를 프레임단위로 축적하는 신호버퍼부(9)와, 신호버퍼부(9)중의 신호의 피치주기를 산출하는 피치산출부(3)를 갖추고 있다.
또, 이 재생속도 변환장치는, 데이터기록부(1)에 기록된 음향신호의 로패스필터(7)가 실시하는 필터처리로 생기는 지연을 보상하는 지연부(10)와, 이 지연부(10)를 거친 중의 음향신호를 프레임단위로 축적하는 입력버퍼부(2)와, 피치산출부(2)가 산출한 피치주기의 피치파형에서 유사파형의 산출을 행하는 데이터연산부(5)와, 데이터연산부(5)가 산출한 데이터를 프레임단위로 축적하는 프레임데이터축적부(출력프레임버퍼부)(12)와, 입력버퍼부(2)가 음향신호를 읽어넣을 때의 데이터입력위치, 입력버퍼부(2)에 있어서 피치산출을 개시하는 처리개시위치, 프레임데이터축적부(12)에의 데이터전송위치, 프레임데이터축적부(12)에 있어서의 데이터기록위치를 관리하는 데이터위치지시부(11)를 가지고 있다.
이 제 2실시의 형태의 재생속도 변환장치의 개략적인 동작을 설명한다.
먼저, 데이터기록부(1)중의 입력프레임길이분의 입력음향신호(s1)가, 로패스필터(7)에 의해 고역성분을 억압된 후, 솎아내는 처리수단(8)에 의해 적당하게 다운샘플링되고, 신호버퍼부(9)에 읽어넣는다.
또, 데이터기록부(1)에서 입력프레임길이분의 입력음향신호(s1)가, 로패스필터(7)에서 생기는 지연량을 보상하는 바와같은 지연부(10)를 거쳐서, 입력버퍼부(9)에 읽어넣는다.
데이터위치지시부(11)에서 지시되는 처리개시위치에서 최대피치 2주기분의 다운샘플링 입력음향신호(s2)가 신호버퍼부(9)에서 피치산출부(3)에 전송되고, 피치산출부(3)에 있어서 피치주기(s3)가 산출된다.
피치산출부(3)에 있어서 산출된 피치주기(s3)를 기초로, 데이터위치지시부(11)가 입력버퍼부(2)에서 연산처리용 신호(s4)를 데이터연산부(5)에 전송시킨다.
데이터연산부(5)에 있어서 피치파형에서 유사파형의 산출이 행해지고, 연산처리신호(s5)를 얻는다. 연산처리신호(s5)는 입력버퍼부(2)에 적절하게 상서된다.
데이터위치지시부(11)에서 지시되는 전송위치에서 출력프레임길이분의 출력음향신호가 입력버퍼부(2)에서 프레임데이터축적부(12)에 전송된다.
데이터위치지시부(11)에 있어서, 입력버퍼부(2)에 있어서의 다음회처리개시위치(P')가 적당하게 갱신된다.
상기 제 2실시의 형태가 되는 재생속도 변환장치의 실시예로서 실시예 2의 상세한 동작을, 도 8, 도 9 및 도 10과, 도 11 및 도 12의 플로차트를 참조하여 설명한다.
먼저, 스텝(S201)에 있어서 장치의 초기설정을,
출력플래그 = 0
입력플래그 = 1
입력위치(s8) = 0
전송위치(s9) = 0
처리개시위치(s10) = 0
기록위치(s11) = 0
로서 행한다. 여기서 입력위치, 처리개시위치, 전송위치, 기록위치의 각 값은 도 7중의 데이터위치지시부(11)에 의해 제어된다.
다음에, 스텝(S202)에 있어서, 데이터위치지시부(11)가 「출력플래그 = 1」라 판정되면 스텝(S203)의 처리로, 그렇지 않으면 스텝(S206)의 처리로 진행한다.
스텝(S203)에 있어서, 데이터위치지시부(11)의 제어에 의해 도 7중의 프레임데이터축적부(출력프레임버퍼부)(12)는, 축적한 프레임단위의 음향신호를 출력한다. 그후, 데이터위치지시부(11)는 스텝(S204)에 있어서 「출력플래그 = 0」로로 갱신한다.
그리고 스텝(S205)에 있어서 데이터위치지시부(11)는 「처리종료」를 판정하면서 처리종료로 한다. 그렇지않으면 스텝(S202)의 처리로 진행한다.
한편, 스텝(S202)에 있어서, 데이터위치지시부(11)가 「출력플래그 = 1」이 아니라고 판정하였을 때에 진행해 온, 스텝(S206)에 있어서 「입력플래그 = 1」이면 스텝(S207)의 처리로 진행한다. 그렇지않으면 도 9의 스텝(S210)의 처리로 진행한다.
스텝(S207)에 있어서, 데이터위치지시부(11)의 제어에 의해 데이터기록부(1)중의 입력프레임길이의 입력음향신호(s1)를 지연부(10)를 거쳐서, 입력버퍼부(2)중의 「입력위치(s8)」의 지시하는 위치에 읽어넣는다.
다음에, 스텝(S08)에 있어서, 데이터위치지시부(11)의 제어에 의해, 데이터기록부(1)에서 입력프레임길이의 입력음향신호(s1)를 독출하고, 로패스필터(7)에서 로패스필터처리를 실시하고, 솎아내는 처리부(8)에서 솎아내는 처리에 의해 다운샘플링하고, 신호버퍼부(9)에 읽어넣는다.
그리고, 스텝(S209)에 있어서, 데이터위치지시부(11)는 입력위치(s8)를, (입력위치(s8)) = (입력위치(s8)) + (입력프레임길이)로 갱신한다.
다음에, 도 9의 스텝(S210)에 있어서, 데이터위치지시부(11)가 (입력위치(s8))＞(처리개시위치(s10))라 판정하면, 스텝(S211)의 처리로 진행한다. 그렇지 않으면 스텝(S215)의 처리로 진행한다.
스텝(S211)에 있어서, 데이터위치지시부(11)는,
(출력프레임길이) - (기록위치(s11))(처리개시위치(s10)) - (전송위치(s9))라 판정하면, 스텝(S212)의 처리로 진행한다. 그렇지 않으면 후술하는 도 11의 스텝(S226)의 처리로 진행한다.
도 8의 스텝(S212)에 있어서, 도 13에 나타내는 바와같이, 입력버퍼부(2)중의 「전송위치(s9)」에 지시되는 위치의 음향신호를, 프레임데이터축적부(출력프레임버퍼부)(12)중의 「기록위치(s11)」의 지시하는 위치에서, 출력프레임버퍼부(12)가 가득하게 되기까지 전송한다.
그리고, 스텝(S213)에 있어서, 입력버퍼부(2), 신호버퍼부(9)내의 음향신호에 대하여 미리 정해지는 것의 「버퍼시프트량」분의 「버퍼시프트처리」를 도 14에 나타내는 바와같이 행한다. 「버퍼시프트량」은 「입력프레임길이」의 값의 근방에서 솎아내는 팩터정수로 할당되는 값을 선정한다.
상기 버퍼시프트처리에 대해서 도 10 및 도 14를 이용하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 10의 스텝(S222)에 있어서, 데이터위치지시부(11)가 (전송위치(s9))(버퍼시트량)을 판정한다면 스텝(S223)의 처리로, 그렇지 않으면 「버퍼시프트처리」를 종료한다.
스텝(S223)에 있어서, 데이터위치지시부(11)가 (처리개시위치(s10)) ＞ (최대피치주기) + (버퍼시프트량)을 판정한다면 스텝(S224)의 처리로, 그렇지 않으면 「버퍼시프트처리」를 종료한다.
스텝(S224)에 있어서, 도 14에 나타내는 바와같이 데이터위치지시부(11)는 입력버퍼부(2)에 있어서 「버퍼시프트량」분의 음향신호와, 신호버퍼부(9)에 있어서 「버퍼시프트량/솎아내는 팩터」분의 음향신호의 이동을 행한다.
스텝(S225)에 있어서, 데이터위치지시부(11)는 이하의 데이터위치의 값의 갱신을 행한다.
입력위치(s8) = 입력위치(s8) - 버퍼시프트량
전송위치(s9) = 전송위치(s9) - 버퍼시프트량
처리개시위치(s10) = 처리개시위치(s10) - 버퍼시프트량
이상으로 버퍼시프트처리의 설명을 종료한다.
도 9로 되돌아가서, 데이터위치지시부(11)는, 스텝(S214)에 있어서, 기록위치(s11)를 0, 「출력플래그 = 1」 「입력플래그 = 0」으로서 S202의 처리로 진행한다.
스텝(S215)에 있어서, 데이터위치지시부(11)가 (출력프레임길이) - 기록위치(s11) ＜ (입력위치(s8)) - (전송위치(s9))를 판정한다면 S216의 처리로진행한다. 그렇지 않으면 S129의 처리로 진행한다.
스텝(S216)에 있어서, 도 15에 나타내는 바와같이, 입력버퍼부(2)중의 「전송위치(s9)」에 지시되는 위치의 음향신호를, 출력프레임버퍼부(12)중의 「기록위치(s11)」의 지시하는 위치에서, 출력프레임 버퍼부가 가득하게 되기까지 전송한다. 그리고, 스텝(S217)에 있어서 상술의 「버퍼시프트처리」를 행한다.
다음에, 스텝(S218)에 있어서, 기록위치(s11)를 0, 「출력플래그 = 1」 「입력플래그 = 0」로서 도 8의 스텝(S202)의 처리로 진행한다.
상기 스텝(S215)에서의 판정의 결과 NO일 때에 진행해온 스텝(S219)에 있어서, 도 16에 나타내는 바와같이, 입력버퍼부(2)중의 「전송위치(s9)」에 지시되는 위치에서 「입력위치(s8)」에 지시되는 위치의 음향신호를, 출력프레임버퍼부(12)중의 「기록위치(s11)」의 지시하는 위치로 전송한다. 그리고, 스텝(S220)에 있어서 상술의 「버퍼시프트처리」를 행한다.
스텝(S221)에 있어서, 「출력플래그 = 0」 「입력플래그 = 1」로서 도 8의 스텝(S202)처리로 진행한다.
다음에, 데이터위치지시부(11)는, 도 11의 스텝(S226)에 있어서, 도 17에 나타내는 바와같이, 입력버퍼부(2)중의 「전송위치(s9)」에 지시되는 위치에서 「버퍼시프트위치(s10)」에 지시되는 위치의 음향신호를, 출력프레임버퍼부(12)중의 「기록위치(s11)」의 지시하는 위치로 전송한다.
다음에 스텝(S227)에 있어서 상술의 「버퍼시프트처리」를 행하기때문에, 스텝(S228)으로 진행하고, 재생속도 변환율(R)이 1보다 클 경우에는 고속재생처리(스텝(S229)이후)로 진행한다. 그렇지않게되면 도 12의 스텝(S236)의 처리로 진행한다. 스텝(S229)이후의 고속재생시의 처리에 대해서 도 18을 참조하여 설명한다.
스텝(S229)에 있어서, 데이터위치지시부(11)는,
(입력위치(s8)) - (처리개시위치(s10)) ＞ 2 × (최대피치주기)
를 판정하게 되면, 스텝(S230)의 처리로 진행한다. 그렇지않으면, 스텝(S243)에 있어서, 「출력플래그 = 0」 「입력플래그 = 1」로서 스텝(S202)의 처리로 진행한다.
다음에, 스텝(S230)에 있어서, 데이터위치지시부(11)의 제어에 의해 신호버퍼부(9)에 격납된 솎아내어 처리된 음향신호에 의해 「처리개시위치(s10)」의 지시하는 위치의 「피치주기」를 피치산출부(3)에서 구한다. 예를들면, 「처리개시위치(s10)」의 지시하는 위치를 시점으로 하는 신호버퍼부(9)의 음향신호 xdeci(i)(0i2 × T'max)에 대해서, 이하의 수학식 13과 같이 정의되는 평균왜곡(d'(T))을 최소로 하는 바와같은 T=T'0를 산출하고, 수학식 14에서 피치주기(T0)를 구한다. 또한 수학식 14에 있어서, deci는 솎아내는 팩터정수이다.
다음에, 데이터위치지시부(11)가 스텝(S231)에 있어서, S230에서 산출된 피치주기가 「유효」라고 판단한 경우에는, 스텝(S232)의 처리로 진행한다. 그렇지않게되면, 도 12의 스텝(S245)의 처리로 진행한다.
스텝(S232)에 있어서, 데이터위치지시부(11)는, 입력버퍼부(2)내의 2피치주기분의 음향신호를, 연산처리용 신호(s4)로 하여, 데이터연산부(5)에 전송한다.
다음에, 스텝(S233)에 있어서, 데이터위치지시부(11)의 제어에 의해 데이터연산부(5)에 있어서 윈도우 가중가산처리를 행하고, 얻어진 1피치주기분의 파형을, 입력버퍼부(2)의 「(처리개시위치(s10)) + (피치주기)」의 지시하는 위치로 전송한다.
다음에, 스텝(S234)에 있어서, 「전송위치(s9)」를
(전송위치(s9)) = (처리개시위치(s10)) + (피치주기)
와 같이 갱신하고, 스텝(S235)의 처리로 진행한다.
상기 스텝(S228)에 있어서 재생속도 변환율(R)이 1보다 크고, 또한 도 12의 스텝(S236)에 있어서 재생속도 변환율(R)이 1보다 작을 경우에는 저속재생시의 처리(스텝(S237)이후)로 진행한다. 그렇지않게되면 S245의 처리로 진행한다.
스텝(S237)에 있어서, 데이터위치지시부(11)는,
(입력위치(s8)) - (처리개시위치(s10)) ＞ (최대피치주기)
라 판정하게 되면, 스텝(S238)의 처리로 진행한다. 그렇지않으면, 도 11의 스텝(S243)으로 진행하고, 「출력플래그 = 0」 「입력플래그 = 1」로서 스텝(S202)이후의 처리로 진행한다.
스텝(S238)에 있어서, 신호버퍼부(9)의 솎아내어 처리된 음향신호에 의해 「처리개시위치(s10)」의 지시하는 위치의 「피치주기」를 구한다. 예를들면, 「처리개시위치(s10)」의 지시하는 위치를 시점으로 하는 신호버퍼부(9)의 음향신호(xdeci(i) (0i2 × T'max)에 대해서, 이하의 수학식 15와 같이 정의되는 평균왜곡(d'(T))을 최소로 하는 바와같은 T=T'0를 산출하고, 수학식 16에서 피치주기(T0)를 구한다. 또한 수학식 16에 있어서, deci는 솎아내는 팩터정수이다.
다음에, 스텝(S239)에 있어서, 스텝(S238)에서 산출된 피치주기가 「유효」라고 판단된 경우에는, 스텝(S240)의 처리로 진행한다. 그렇지않게되면, S245의 처리로 진행한다.
스텝(S240)에 있어서, 입력버퍼부(2)내의 2피치주기분의 음향신호를, 연산처리용 신호(s4)로서, 데이터연산부(5)에 전송한다.
스텝(S241)에 있어서, 데이터연산부(5)에 있어서 윈도우 가중가산처리를 행하고, 얻어진 1피치주기분의 파형을, 입력버퍼부(2)의 「(처리개시위치(s10)) + (피치주기)」의 지시하는 위치로 전송한다(도 19).
그리고, 스텝(S242)에 있어서, 「전송위치(s9)」를 이하와 같이 갱신한다.
(전송위치(s9)) = (처리개시위치(s10)) - (피치주기)
다음에 도 11로 되돌려서, 스텝(S235)에 있어서 「처리개시위치(s10)」를 이하의 수학식 17과 같이 갱신하여, 스텝(S210)의 처리로 진행한다.
단, 우변에 있어서 제 2항목의 deci가 승산되는 특수괄호내의 x는 x(=ΔP/deci+0.5)를 초과하지않는 최대의 정수, ΔP는 수학식 18에서 나타내는 처리개시위치 이동량이다.
그리고, 스텝(S245)에 있어서, 「전송위치(s9)」 「처리개시위치(s10)」를,
(전송위치(s9)) = (처리개시위치(s10))
(처리개시위치(s10)) = (처리개시위치(s10)) + (입력프레임길이)
와 같이 갱신하여, 스텝(S210)의 처리로 진행한다.
상기 본 발명의 실시의 형태의 효과에 대해서 도 20을 이용하여 설명한다. 도 20에는 종래방식에 의한 처리음향신호의 샘플링주파수와 연산량의 관계에 가하여, 샘플링주파수가 44100[Hz]의 경우에, 본 발명에서 실현되는 재생속도 변환장치에 요하는 연산량을 나타낸다(도면중의 사선부, proposed로서 나타낸다). 도 20에서, 샘플링주파수 44100[Hz]의 경우, 본 발명에서 제안한 방식에 의하면 연산량은 평균으로 종래방식의 약 25%이다. 이 효과는 본 발명의 특징인 것의 피치산출에 로패스필터처리, 솎아내는 처리를 실시한 음향신호를 사용하고 있는 것에 근거한 것이다.
본 발명에 의하면, 48000, 44100[Hz]라는 고샘플주파수의 음향신호에 대하여 재생속도변환하는 경우에도 연산량을 억제할 수 있다.

Claims (14)

  1. 음향신호의 재생속도를 변환하는 재생속도 변환장치에 있어서,
    음향신호를 기록하고, 유지하고 있는 기록수단과,
    상기 기록수단에 기록된 음향신호에 대하여 솎아내는 처리를 시행하는 솎아내는 처리수단과,
    상기 솎아내는 처리수단에 의해 다운샘플링된 음향신호를 축적하는 제 1축적수단과,
    상기 제 1축적수단중의 신호의 피치주기를 산출하는 피치산출수단과,
    상기 기록수단에 기록된 음향신호를 축적하는 제 2축적수단과,
    상기 피치산출수단이 산출한 피치주기의 피치파형에서 유사파형을 산출하는 연산수단과,
    상기 연산수단이 연산한 유사파형에 관한 데이터를 축적하는 제 3축적수단과,
    상기 제 2축적수단에서의 데이터 읽어넣는 처리, 상기 연산수단에서의 연산처리 및 상기 제 3축적수단에의 데이터전송처리를 제어하는 제어수단을 갖추는 것을 특징으로 하는 재생속도 변환장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기록수단에 기록된 음향신호의 고역성분을 억압하는 로패스필터수단을상기 솎아내는 수단의 앞에 설치하고, 상기 솎아내는 처리수단은 상기 로패스필터수단의 출력신호에 대하여 솎아내는 처리를 시행하는 것을 특징으로 하는 재생속도 변환장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 로패스필터수단에서 생기는 지연량을 보상하는 지연수단을 상기 제 2축적수단의 앞에 설치하고, 상기 제어수단은 상기 피치산출수단에서 산출된 피치주기를 기초로, 상기 기록수단의 처리개시위치에서 소정의 주기분의 음향신호를 상기 지연수단을 거쳐서 상기 제 2축적수단에 축적시키는 것을 특징으로 하는 재생속도 변환장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 연산수단은, 가중윈도우데이터를 이용한 가중가산처리에 의해 상기 유사파형을 산출하는 것을 특징으로 하는 재생속도 변환장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어수단은, 재생속도 변환율에 따라서 상기 연산수단에 있어서의 가중윈동우창데이터를 이용한 가중가산처리를 다르게 하는 것을 특징으로 하는 재생속도 변환장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제어수단은, 재생속도 변환율에 따라서 상기 솎아내는 처리수단에 있어서의 솎아내는 비율에 의거한 처리개시위치 및 재생신호길이를 산출하는 것을 특징으로 하는 재생속도 변환장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제어수단은, 상기 재생신호길이와, 상기 연산수단이 산출한 유사파형의 피치주기와의 길이를 비교하고, 그 비교결과에 따라서 상기 제 3축적수단에 전송하는 유사파형에 관한 데이터를 다르게 하는 것을 특징으로 하는 재생속도 변환장치.
  8. 음향신호의 재생속도를 변환하기 위한 재생속도 변환방법에 있어서,
    기록수단에 기록된 음향신호에 대하여 솎아내는 처리를 시행하는 솎아내는 처리공정과,
    상기 솎아내는 처리공정에 의해 다운샘플링된 음향신호를 제 1축적수단에 입출력하는 제 1입출력공정과,
    상기 제 1축적수단중의 신호의 피치주기를 산출하는 피치산출공정과,
    상기 기록수단에 기록된 음향신호를 제 2축적수단에 입출력하는 제 2입출력공정과,
    상기 피치산출공정에서 산출한 피치주기의 피치파형에서 유사파형을 산출하는 연산공정과,
    상기 연산공정에서 연산한 유사파형에 관한 데이터를 제 3축적수단에 입출력하는 제 3입출력공정을 갖추는 것을 특징으로 하는 재생속도 변환장치.
  9. 음향신호의 재생속도를 변환하는 재생속도 변환장치에 있어서,
    음향신호를 기록하고, 유지하고 있는 기록수단과,
    상기 기록수단에 기록된 음향신호에 대하여 솎아내는 처리를 시행하는 솎아내는 처리수단과,
    상기 솎아내는 처리수단에 의해 다운샘플링된 음향신호를 프레임단위로 축적하는 제 1축적수단과,
    상기 제 1축적수단중의 신호의 피치주기를 산출하는 피치산출수단과,
    상기 기록수단에 기록된 음향신호를 프레임단위로 축적하는 제 2축적수단과,
    상기 피치산출수단이 산출한 피치주기의 피치파형에서 유사파형을 산출하는 연산수단과,
    상기 연산수단이 연산한 유사파형에 관한 데이터를 프레임단위로 축적하는 제 3축적수단과,
    상기 제 2축적수단에 음향신호를 읽어넣을 때의 데이터 입력위치, 상기 제 2축적수단에 있어서의 피치산출의 처리개시위치, 상기 제 3축적수단에의 데이터전송위치, 상기 제 3축적수단에 있어서의 데이터 기록위치를 관리하는 데이터위치 지시수단을 갖추는 것을 특징으로 하는 재생속도 변환장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 기록수단에 기록된 음향신호의 고역성분을 억압하는 로패스필터수단을 상기 솎아내는 수단의 앞에 설치하고, 상기 솎아내는 처리수단은 상기 로패스필터수단의 출력신호에 대하여 솎아내는 처리를 시행하는 것을 특징으로 하는 재생속도 변환장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 로패스필터수단에서 생기는 지연량을 보상하는 지연수단을 상기 제 2축적수단의 앞에 설치하고, 상기 제어수단은 상기 피치산출수단에서 산출된 피치주기를 기초로, 상기 기록수단의 처리개시위치에서 소정의 주기분의 음향신호를 상기 지연수단을 거쳐서 상기 제 2축적수단에 축적시키는 것을 특징으로 하는 재생속도 변환장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 연산수단은, 가중윈도우데이터를 이용한 가중가산처리에 의해 상기 유사파형을 산출하는 것을 특징으로 하는 재생속도 변환장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 데이터 위치지시수단은, 재생속도 변환율에 따라서 상기 연산수단에 있어서의 가중윈도우데이터를 이용한 가중가산처리를 다르게 하는 것을 특징으로 하는 재생속도 변환장치.
  14. 음향신호의 재생속도를 변환하기 위한 재생속도 변환방법에 있어서,
    상기 수단에 기록된 음향신호에 대하여 솎아내는 처리를 시행하는 솎아내는 처리공정과,
    상기 솎아내는 처리공정에 의해 다운샘플링된 음향신호를 프레임단위로 제 1축적수단에 입출력하는 제 1입출력공정과,
    상기 제 1축적수단중의 신호의 피치주기를 산출하는 피치산출공정과,
    상기 기록수단에 기록된 음향신호를 프레임단위로 제 2축적수단에 입출력하는 제 2입출력공정과,
    상기 피치산출공정에서 산출한 피치주기의 피치파형에서 유사파형을 산출하는 연산공정과,
    상기 연산공정에서 연산한 유사파형에 관한 데이터를 프레임단위로 제 3축적수단에 입출력하는 제 3입출력공정을 갖추는 것을 특징으로 하는 재생속도 변환장치.
KR1020000062648A 1999-10-26 2000-10-24 재생속도 변환장치 및 방법 KR100802186B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP99-304624 1999-10-26
JP30462499A JP4505899B2 (ja) 1999-10-26 1999-10-26 再生速度変換装置及び方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010060203A true KR20010060203A (ko) 2001-07-06
KR100802186B1 KR100802186B1 (ko) 2008-02-11

Family

ID=17935277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000062648A KR100802186B1 (ko) 1999-10-26 2000-10-24 재생속도 변환장치 및 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6675141B1 (ko)
EP (1) EP1096477B1 (ko)
JP (1) JP4505899B2 (ko)
KR (1) KR100802186B1 (ko)
DE (1) DE60037232T2 (ko)
MX (1) MXPA00010448A (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008022181A2 (en) 2006-08-15 2008-02-21 Broadcom Corporation Updating of decoder states after packet loss concealment
KR101334366B1 (ko) * 2006-12-28 2013-11-29 삼성전자주식회사 오디오 배속 재생 방법 및 장치
CN101599272B (zh) * 2008-12-30 2011-06-08 华为技术有限公司 基音搜索方法及装置
US8484018B2 (en) * 2009-08-21 2013-07-09 Casio Computer Co., Ltd Data converting apparatus and method that divides input data into plural frames and partially overlaps the divided frames to produce output data
JP5836736B2 (ja) * 2010-09-29 2015-12-24 キヤノン株式会社 現像剤補給容器、現像剤補給システム及び画像形成装置
JP2012252036A (ja) * 2011-05-31 2012-12-20 Sony Corp 信号処理装置、信号処理方法、およびプログラム
JP6021699B2 (ja) 2013-03-11 2016-11-09 キヤノン株式会社 現像剤補給容器及び現像剤補給システム
CN111261194A (zh) * 2020-04-29 2020-06-09 浙江百应科技有限公司 一种基于pcm技术的音量分析方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5054085A (en) * 1983-05-18 1991-10-01 Speech Systems, Inc. Preprocessing system for speech recognition
US4672667A (en) * 1983-06-02 1987-06-09 Scott Instruments Company Method for signal processing
JPS62203199A (ja) * 1986-03-03 1987-09-07 富士通株式会社 ピツチ周期抽出方式
US4776014A (en) * 1986-09-02 1988-10-04 General Electric Company Method for pitch-aligned high-frequency regeneration in RELP vocoders
US4852169A (en) * 1986-12-16 1989-07-25 GTE Laboratories, Incorporation Method for enhancing the quality of coded speech
JPH01267700A (ja) * 1988-04-20 1989-10-25 Nec Corp 音声処理装置
GB2232801B (en) * 1989-05-18 1993-12-22 Medical Res Council Apparatus and methods for the generation of stabilised images from waveforms
DE69228211T2 (de) * 1991-08-09 1999-07-08 Koninkl Philips Electronics Nv Verfahren und Apparat zur Handhabung von Höhe und Dauer eines physikalischen Audiosignals
JP3219868B2 (ja) * 1992-11-18 2001-10-15 日本放送協会 音声のピッチ周期抽出装置およびピッチ区間自動抽出装置
JP3465941B2 (ja) * 1993-01-07 2003-11-10 三菱電機株式会社 ピッチ抽出装置
JPH08137491A (ja) * 1994-11-14 1996-05-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 再生速度変換装置
EP0722162B1 (en) * 1995-01-13 2001-12-05 Yamaha Corporation Digital signal processing device for sound signal processing
US5933808A (en) * 1995-11-07 1999-08-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Method and apparatus for generating modified speech from pitch-synchronous segmented speech waveforms
JPH09152889A (ja) * 1995-11-29 1997-06-10 Sanyo Electric Co Ltd 話速変換装置
CN1163868C (zh) * 1996-11-11 2004-08-25 松下电器产业株式会社 一种转换话音重现速率的方法及其装置
US5903866A (en) * 1997-03-10 1999-05-11 Lucent Technologies Inc. Waveform interpolation speech coding using splines
US5924061A (en) * 1997-03-10 1999-07-13 Lucent Technologies Inc. Efficient decomposition in noise and periodic signal waveforms in waveform interpolation
JPH11219198A (ja) * 1998-01-30 1999-08-10 Sony Corp 位相検出装置及び方法、並びに音声符号化装置及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE60037232T2 (de) 2008-10-09
EP1096477A3 (en) 2002-09-11
MXPA00010448A (es) 2002-07-22
EP1096477B1 (en) 2007-11-28
KR100802186B1 (ko) 2008-02-11
EP1096477A2 (en) 2001-05-02
JP2001125600A (ja) 2001-05-11
DE60037232D1 (de) 2008-01-10
US6675141B1 (en) 2004-01-06
JP4505899B2 (ja) 2010-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7018130B2 (ja) 遅延時間推定に基づくエコー除去方法及び装置
US7672840B2 (en) Voice speed control apparatus
EP1059628B1 (en) Noise suppression by spectral subtraction
US8121835B2 (en) Automatic level control of speech signals
KR100802186B1 (ko) 재생속도 변환장치 및 방법
US7769188B2 (en) Electronic device, video camera apparatus, and control method therefor
RU2433525C1 (ru) Изменяющийся во времени уровень звукового сигнала с использованием изменяющейся во времени оценочной плотности вероятности уровня
TWI273770B (en) Adaptive equalizer, decoding device and error detecting device
CN101527852B (zh) 信号处理装置和方法
US11238882B2 (en) Dry sound and ambient sound separation
US20100010650A1 (en) Method and apparatus for processing digital audio signal
JPH11146233A (ja) アナログオーディオ及び／又はビデオ信号のパルス状妨害を抑制する方法、機器並びに記録装置
US20050041154A1 (en) Apparatus for and method of adaptively processing video signals based on a noise state
US7787975B2 (en) Restoring audio signals
JP2617990B2 (ja) オーディオ信号記録媒体とその再生装置
CN112530396A (zh) 反馈回声消除方法及利用该方法的反馈回声消除系统
EP1001373B1 (en) Data processing apparatus and data processing methods
US7177805B1 (en) Simplified noise suppression circuit
EP1001372B1 (en) Data processing apparatus and data processing methods
JP3950843B2 (ja) 電子機器及びビデオカメラ装置
JP3336201B2 (ja) 適応予測器選択回路
EP1775725A1 (en) Digital data recording device and recording method
WO2021024373A1 (ja) エコー消去装置、エコー消去方法、プログラム
JP2000253360A (ja) 信号記録装置
JPH0844385A (ja) 雑音区間検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130125

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140124

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150123

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee