JPH05303400A - 音声再生装置と音声再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 音響信号を記録時より高速に再生する際に、
記録時と同一の音程を保ちつつデータ廃棄率及び遅延量
を少なくする音声再生装置および音声再生方法を提供す
る。 【構成】 信号再生手段２０１、ＡＤ変換器２０２、デ
ィジタルメモリ２０３、クロックレート設定手段２０５
を動作させることにより、記録時より高速のサンプリン
グ周期 Tn/Rtでサンプリングされた音響信号がディジタ
ルメモリ２０３に記憶されている。時間領域伸縮処理手
段１０はディジタルメモリ２０３の出力信号を圧縮比設
定手段１２によって与えられる圧縮比Scによって時間領
域圧縮する。比較手段１３は、相対速度Rtと速度の閾値
Rsとを比較し、RtがRsより大きいときには圧縮比を１／
Rsに設定してメモリ制御手段１１の動作と圧縮比設定手
段１２の設定値を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録された音声信号の速
度を記録時に比べて高速再生する音声再生装置と音声再
生方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、記録した音声信号の再生速度
を可変する機能をもつ様々な装置が提案されている。最
も簡単な例はアナログテープレコーダのキュー（早送り
再生）、レビュー（巻戻し再生）であるが、これらの高
速再生音声は記録時の音声と比べると音程・速度の両方
が変化しているため、内容を聴取することや頭出しを行
うことはほとんど不可能である。また、高速再生時に音
程が変化しないように補償を行う装置も提案されてい
る。以下、音程補償を行なう従来の音声再生装置につい
て、図面を参照しながら説明を行なう。

【０００３】図１１は、従来の音声再生装置の構成を示
すものである。同図において、２０１は信号再生手段、
２０２はＡＤ変換器、２０３はディジタルメモリ、２０
４はＤＡ変換器、２０５はクロックレート設定手段、２
０６はメモリ制御手段である。

【０００４】以上のように構成された音声再生装置につ
いて、以下その動作について説明する。ここでは、記録
時の再生速度より高速に再生する場合において、通常の
速度及び音程に戻して再生する装置について示す。

【０００５】記録速度に対してRt倍(Rt > 0)の相対速度
で音響信号を再生する。信号再生手段２０１は、磁気テ
ープなどに記録されている音響信号を電気信号に変換し
て、適切なレベルの信号として取り出す。この信号は音
程および速度は通常のRt倍になっているため、内容を理
解するのは困難である。そして、信号再生手段２０１の
出力はＡＤ変換器２０２によりディジタル信号に変換さ
れる。ＡＤ変換器２０２のサンプリング周期はクロック
レート設定手段２０５によって相対速度Rtに反比例する
サンプリング周期Tn／Rtに変換される。前記ディジタル
信号はメモリ制御手段２０６の制御に従って周期Tn／Rt
で、ディジタルメモリ２０３の所定のアドレスに書き込
まれる。ディジタルメモリ２０３は、データを一時的に
記憶するバッファメモリとして機能させている。そし
て、ディジタルメモリ２０３に記録されたディジタル信
号はメモリ制御手段２０６によって示されるアドレスの
データを周期Tnで順次読み出して、ＤＡ変換器２０４で
サンプリング周期Tnでアナログ信号へ戻されて出力され
る。

【０００６】次に、高速再生時に変化している音程と速
度を、記録時すなわち通常の音程と速度に戻すかについ
て示す。ＶＴＲやカセットテープレコーダなどを記録時
より高速で再生すると、再生される周波数が高くなる方
向にシフトしてしまう。いま、記録時の音響信号につい
て、標本化定理が満足されるサンプリング周期をTnであ
るとすると、高速再生された音響信号をディジタル信号
にＡＤ変換する際には記録時に必要なサンプリング周期
の１／Rt倍、すなわち、Tn／Rtで標本化する必要があ
る。逆に、相対速度Rtで高速再生するときに、サンプリ
ング周期をTn／RtでＡＤ変換した信号をサンプリング周
期TnでＤＡ変換することによって、通常の音程の音響信
号が復元されることになる。ここで、ＡＤ変換したすべ
てのデータを再生するのは当然のことながら時間的に不
可能なので、入力音声の一部分のみを通常の速度と音程
で連続して再生し、残りの大部分は廃棄するという操作
を繰り返すことになる。

【０００７】図１２は相対速度５の場合の処理の概要を
示すデータ処理例である。同図において、Tfは高速再生
を行った時の処理の繰り返し周期であり、TcはＡＤ変換
したデータを必要な量だけディジタルメモリに書き込み
を行うのに必要な時間である。図１２(b)の未処理デー
タの図よりわかるように、高速再生時に実際に使用され
るデータと使用されずに廃棄されるデータの比はTc:(Tf
-Tc)、即ち１：４である。従って、記録時の音響信号5T
fの時間のうち実際に聴取できる時間がTfであり、残り
の4Tfの時間のデータは廃棄されてしまう。この処理を
高速再生して周期Tfで繰り返すものである。ここでディ
ジタルメモリに記憶するデータ量が６４Ｋワードの場合
に、相対速度を５、基準となるサンプリング周期を５０
[μsec]とすると、Tfは3.2768[sec]となる。すなわち、
相対速度５で高速再生を行っているときには、記録時の
音響信号を16.384[sec]毎に3.2768[sec]だけ取り出して
聴取していることになる。また、再生信号のうちで廃棄
されるデータ量の割合を廃棄率Raとすると、次式のよう
に表される。

【０００８】

【数５】

【０００９】図１２の例では相対速度を５に設定してい
るので、廃棄率Raは0.8となり、再生信号の多くの部分
が全く利用できずに廃棄されている。次に出力として聴
取される音響信号と実際に再生している入力信号とは遅
延時間を生じているので、出力として聴取される音響信
号をもとに所望の信号部分をサーチするとすると、大き
なズレを生じることになる。この入出力信号間の最大遅
延量の値を Tdとすると次式のように表される。

【００１０】

【数６】

【００１１】この式より、TdはTfの関数でもあるのでこ
れを小さくすることで最大遅延を少なくすることも可能
ではあるが、あまりTfを小さくし過ぎてしまうと内容を
認知できなくなって、音響信号によるサーチはできなく
なる。図１２の例では、Tfが3.2768[sec]に対して最大
遅延量Tdは、13.08[sec]となる。図１３に相対速度Rtと
圧縮率Sc、廃棄率Raおよび最大遅延量Tdの関係を示す。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】以上に示したように、
従来例では再生すべき音響信号のうちの大部分を全く使
用せずに廃棄してしまう。そして、廃棄されるデータ量
の割合は高速再生する相対速度Rtが大きくなるほど増加
する。また、廃棄率が大きくなるに伴って、入力信号に
含まれる情報を聞き逃す確率が高くなることや、聴取さ
れる音響信号と現在再生している音響信号部分との最大
遅延量が増大することにより、所望の信号部分を再生音
を元にサーチすることは困難となる。

【００１３】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、記録時と同じ音程を保ちつつ廃棄率を小さく、しか
も入出力信号間の遅延量を少なくすることができる音声
生成装置および音声再生方法を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に請求項１記載の音声再生装置では、ディジタルメモリ
から読み出したディジタル信号を時間領域伸縮を行う時
間領域伸縮処理手段と相対速度と閾値との比較を行う比
較手段とを有する構成としている。

【００１５】請求項２記載の音声再生装置では、圧縮比
設定手段および選択手段の動作モードを決定し、時間領
域伸縮すべき圧縮比の値を求めるモード制御手段とディ
ジタルメモリから読み出したディジタル信号を時間領域
伸縮処理手段で時間領域伸縮する、あるいはそのままの
出力するかを選択する選択手段とを有する構成としてい
る。

【００１６】請求項３記載の音声再生方法では、ディジ
タルメモリから読み出したディジタル信号を相対速度Rt
の値に応じて

【００１７】

【数７】

【００１８】に示す圧縮比Scで時間領域圧縮を行うアル
ゴリズムを用いている。請求項４記載の音声再生方法で
は、ディジタルメモリから読み出したディジタル信号を
相対速度Rtの値に応じて

【００１９】

【数８】

【００２０】に示す圧縮比Scで時間領域圧縮を行うアル
ゴリズムを用いている。請求項５記載の音声再生方法で
は、ディジタルメモリから読み出したディジタル信号を
相対速度Rtの値に応じて

【００２１】

【数９】

【００２２】に示す圧縮比Scで時間領域圧縮を行うアル
ゴリズムを用いている。

【００２３】

【作用】請求項１記載の構成により、所定の閾値以上の
相対速度の場合には時間領域伸縮処理によって通常の音
程を保ちつつ記録時より速く音響信号を再生することに
より、従来より多くの音響信号を同一時間で再生できる
ので、記録時と同じ音程を保ちつつ廃棄率および入出力
信号間の最大遅延量を従来より少なくすることができる
ものである。

【００２４】請求項２記載の構成により、時間領域伸縮
処理によって通常の音程を保ちつつ記録時より速く音響
信号を再生する、あるいは通常の音程でかつ通常の速度
で音響信号を再生することにより、従来と同等以上の音
響信号を同一時間で再生できるので、記録時と同じ音程
を保ちつつ廃棄率および入出力信号間の最大遅延量を従
来以下にすることができるものである。

【００２５】請求項３記載の方法により、（数７）で与
えられる圧縮比Scで時間領域圧縮することによって、通
常の音程で、かつ、速度Rsの速度で再生した音響信号を
得ることができ、記録時と同じ音程を保ちつつ廃棄率お
よび入出力信号間の最大遅延量を従来より少なくするこ
とができるものである。

【００２６】請求項４記載の方法により、（数８）で与
えられる圧縮比Scで時間領域圧縮することによって、通
常の音程で、かつ、相対速度Rtの値に応じた速度Rs(k)
(k=1,2,...,n)の速度で再生した音響信号を得ることが
でき、記録時と同じ音程を保ちつつ廃棄率および入出力
信号間の最大遅延量を従来より少なくすることができる
ものである。

【００２７】請求項５記載の方法により、（数９）で与
えられる圧縮比Scで時間領域圧縮することによって、高
速再生する速度が閾値Rsの値より小さい相対速度Rtの場
合にはすべての音響信号を利用して時間領域圧縮を行
い、閾値Rsの値より大きい相対速度Rtの場合には入力さ
れた音響信号の一部分を廃棄して時間領域圧縮すること
で、通常の音程で、かつ、記録時より速く相対速度Rt以
下の速度で再生した音響信号を得ることができ、記録時
と同じ音程を保ちつつ廃棄率および入出力信号間の最大
遅延量を従来より少なくすることができるものである。

【００２８】

【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。

【００２９】図１は本発明の第１の実施例における音声
再生装置の構成図を示したものである。図１において、
２０１は信号再生手段、２０２はＡＤ変換器、２０３は
ディジタルメモリ、２０４はＤＡ変換器、２０５はクロ
ックレート設定手段、１０は時間領域伸縮処理手段、１
１はメモリ制御手段、１２は圧縮比設定手段、１３は比
較手段である。このうち、２０１、２０２、２０３、２
０４、２０５については従来例と同様の構成要素であ
る。

【００３０】本実施例では、高速再生する相対速度Rtと
与えられた速度の閾値Rsをもとに処理内容が変更され
る。まず、圧縮比の定義であるがこれは時間領域伸縮
（= TimeScale Modification、以下ＴＳＭと記す）する
入力信号とその出力信号との時間長比で定義する。従っ
て、以下に述べる音声再生装置では高速再生時の処理に
ついてのみ述べているので、圧縮比は常に1.0より大き
い値になる。ＴＳＭ処理については例えば「ディジタル
音声処理」（１２２ページ〜１２４ページ、古井貞煕
著、東海大学出版会）などに述べられている。従来例と
ほぼ同様に信号再生手段２０１、ＡＤ変換器２０２、デ
ィジタルメモリ２０３、クロックレート設定手段２０５
を動作させることにより、記録時より高速のサンプリン
グ周期 Tn/Rtでサンプリングされた音響信号がディジタ
ルメモリ２０３に記憶されている。時間領域伸縮処理手
段１０はディジタルメモリ２０３の出力信号を圧縮比設
定手段１２によって与えられる圧縮比Scによって時間領
域圧縮する。比較手段１３は、相対速度Rtと速度の閾値
Rsとを比較し、RtがRsより大きいときには圧縮比を１／
Rsに設定してメモリ制御手段１１の動作と圧縮比設定手
段１２の設定値を制御する。

【００３１】次に、高速再生時に如何にデータが出力さ
れるかを模式図を用いて説明する。図２は、第１の実施
例における相対速度が２、および、５の場合のデータ処
理の模式図を示している。本実施例では、閾値Rsが2.
0、すなわち記録速度に対する相対速度が2.0以上の場合
に圧縮比0.5の時間領域圧縮処理を行うことを仮定して
いる。相対速度２の場合において、図２(b)は未処理デ
ータであり、(c)は処理後のデータである。また、相対
速度５の場合において、図２(d)は未処理データであ
り、(e)は処理後のデータである。同図より明らかなよ
うに相対速度２の場合にはすべてのデータを利用して出
力を演算している。本実施例におけるデータの廃棄率Ra
1は一般に次式のように表される。

【００３２】

【数１０】

【００３３】図２(c)の例では相対速度を２、圧縮比を
0.5に設定しているので、廃棄率Ra1は（数１０）により
0.0となる。図２(e)の例では相対速度を５、圧縮比を0.
5に設定しているので、廃棄率Ra1は（数１０）により0.
6となる。

【００３４】次に本実施例における入出力信号間の最大
遅延量Td1は、次式のように表される。

【００３５】

【数１１】

【００３６】Td1を計算するため、従来例と同様にTfを
3.2768[sec]、相対速度を５、とし圧縮比Scを0.5として
求めると、図２(c)の場合は0.0[sec]となり、図２(e)の
場合は9.8304[sec]となる。

【００３７】図３は相対速度Rtと圧縮比Sc、廃棄率Ra、
最大遅延量Tdとの関係を表した図である。相対速度が大
きいほど、廃棄率と最大遅延量が大きくなる様子がわか
る。

【００３８】以上のように本実施例によれば、記録時と
同じ音程を保ちつつ廃棄率Ra1および最大遅延量Td1のい
ずれも従来例より小さい値にした再生音を得られること
が容易に理解される。

【００３９】なお、本実施例では従来例と同様にＶＴＲ
やカセットテープレコーダなどの磁気記録媒体へ記録さ
れた音響信号情報に適用するように記載しているが、記
録媒体が半導体メモリや光ディスク等であっても構わな
い。

【００４０】以下本発明の第２の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図４は本発明の第２の実施例
における音声再生装置の構成図を示したものである。図
４において、２０１は信号再生手段、２０２はＡＤ変換
器、２０３はディジタルメモリ、２０４はＤＡ変換器、
２０５はクロックレート設定手段、１０は時間領域伸縮
処理手段、１１はメモリ制御手段、１２は圧縮比設定手
段、２０はモード制御手段、２１は選択手段である。こ
のうち、２０１、２０２、２０３、２０４、２０５につ
いては従来例と同様の構成要素である。

【００４１】本実施例では、高速再生する相対速度Rtと
与えられた圧縮比Scをもとに処理内容が変更される。従
来例とほぼ同様に信号再生手段２０１、ＡＤ変換器２０
２、ディジタルメモリ２０３、クロックレート設定手段
２０５を動作させることにより、記録時より高速のサン
プリング周期 Tn/Rtでサンプリングされた音響信号がデ
ィジタルメモリ２０３に記憶されている。時間領域伸縮
処理手段１０はディジタルメモリ２０３の出力信号を圧
縮比設定手段１２によって与えられる圧縮比Scによって
時間領域圧縮する。モード制御手段２０は、圧縮比Scが
1.0の場合には、時間領域圧縮をせずに従来モードで動
作させる制御を、圧縮比Scが１より大きい場合は時間領
域圧縮処理手段を用いる時間圧縮モードで動作させる制
御をメモリ制御手段１１、圧縮比設定手段１２、選択手
段２１に対して行う。圧縮比が１より大きい場合、すな
わち、時間圧縮モードで動作させる場合には、相対速度
Rtと圧縮比Scとを比較し、Rtが１／Scより小さいときに
は圧縮比を１／Rtにし、また、Rtが１／Scより大きいと
きには圧縮比はそのままScにしてメモリ制御手段１１、
圧縮比設定手段１２、選択手段２１を制御する。

【００４２】次に、高速再生時に如何にデータが出力さ
れるかを模式図を用いて説明する。図５は、第２の実施
例における相対速度が５の場合のデータ処理の模式図で
ある。与えられた圧縮比Scが1.0の場合、図５(c)のよう
に従来例と同様のデータ処理が行われる。一方、圧縮比
Scが1.0より小さい値の場合はＴＳＭ処理を行うので使
用されるデータ量は圧縮比Scが1.0の場合より多くな
る。図５(d)は圧縮比Scが0.5の場合における模式図を示
したものである。図において１＆２と記載している領域
は、信号１と信号２を用いてＴＳＭ処理を行うことを表
すことにする。ここでは、圧縮比Scを0.5としているか
ら(c)に比べると２倍のデータ量を使用することにな
る。従って、(c)でTfの時間に信号１の部分を記録時と
同じ速度で再生する代わりに、(d)ではTfの時間に信号
１と信号２の部分を記録時と同じ音程で、かつ、２倍の
速度で再生することになる。すなわち、(d)では同じ時
間内で(c)の２倍の情報を、聴取することになる。本実
施例におけるデータの廃棄率は第１の実施例と同様に
（数１０）で表される。

【００４３】図５(d)の例では相対速度を５、圧縮比を
0.5に設定しているので、廃棄率Ra1は（数１０）により
0.6となる。相対速度が大きいほど、あるいは、圧縮比
の値が１に近い値を取るほど、廃棄率Ra1は大きくな
る。図５(c)は従来例と同じ廃棄率で0.8となる。

【００４４】次に本実施例の装置における入出力信号間
の最大遅延量Td1は第１の実施例と同様に（数１１）の
ように表される。

【００４５】従来例と同様にTfを3.2768[sec]、相対速
度を５、とし圧縮比Scを0.5として図５(d)の例の最大遅
延量Td1を求めると、9.8304[sec]となる。図５(c)の例
は従来例と同様に13.08[sec]となる。

【００４６】以上のように本実施例によれば、従来方式
と同様の再生だけでなく、記録時と同じ音程を保ちつつ
廃棄率Ra1および最大遅延量Td1のいずれも従来例と同じ
あるいは小さい値にした再生音を得られることが容易に
理解される。

【００４７】なお、本実施例では従来例と同様にＶＴＲ
やカセットテープレコーダなどの磁気記録媒体へ記録さ
れた音響信号情報に適用するように記載しているが、記
録媒体が半導体メモリや光ディスク等であっても構わな
い。

【００４８】以下本発明の第３の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図６は本発明の第３の実施例
における音声再生方法のフローチャートを示したもので
ある。以下にその説明を行う。

【００４９】音響信号を記録している記録媒体が磁気記
録媒体の時には一時的に音響信号をバッファとしてＲＡ
Ｍに記録する必要があるが、半導体メモリを記録媒体に
している場合には、そのまま以下の処理を行えば良い。
すなわち、磁気記録媒体等の場合にはＲＡＭへの音響信
号の書き込みを行いつつ、これとは別に以下の処理を行
う必要がある。本実施例では、サンプリング周期Tnでデ
ィジタル化された音響信号が以下の処理を行うに十分な
数だけすでにランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭと記
す）に記憶されているものとする。すなわち、時間領域
圧縮を行うことができるだけのデータ量がすでにＲＡＭ
上に存在していることが必要条件となる。

【００５０】次に記号の定義を示す。これから再生しよ
うとするメモリの先頭アドレスを示すポインタをＰとす
る。音響信号はポインタＰから連続して記録されている
ものとする。このデータ列に対し、再生出力はNf個単位
をフレームとして処理後に出力され、これを繰り返すも
のとする。Na(0＜Na≦Nf)は時間領域圧縮を行って出力
するデータの個数を、Nb(0≦Nb＜Nf)は無音を出力する
データの個数を示す。ここで、NfはNaとNbの和に等しく
なる。記録時との相対速度がRtで高速再生を行うとする
と、記録時にNf個のデータを再生する時間に高速再生時
にはRt・Nf個のデータを消費する必要がある。

【００５１】以下、図６のフローチャートに沿って説明
を行う。まず、初期設定として Rt,Nf,Na,Nbの値を決定
する。そして、Rtの値に応じて時間圧縮する圧縮比Scを
求める。ここでは（数８）で表される例として以下の式
に従う場合について説明を行う。

【００５２】

【数１２】

【００５３】以下は、１フレームの処理、すなわち、繰
り返して処理を行う部分である。 (a)ポインタＰ以後のデータに対して（数１２）で与え
られる圧縮比Scで時間領域圧縮を行ってNa個データを出
力する。

【００５４】(b)Nb個の無音データを出力する。この処
理は、フレーム間が不連続に接続されるときに強制的に
無音を挿入する場合に適用される。

【００５５】(c)ポインタＰの示すアドレスをRt・Nfだけ
増加させて、次の処理に備える。さらに処理を続ける場
合には(a)〜(c)の処理を繰り返して行う。

【００５６】次に、高速再生時に如何にデータが出力さ
れるかを模式図を用いて説明する。図７は、第３の実施
例における相対速度が２、３、および、５の場合のデー
タ処理の模式図を示している。本実施例では、閾値Rs
(1)が2.0、すなわち記録速度に対する相対速度が2.0以
上の場合の処理を行うことを仮定している。圧縮比Scは
（数１２ ９）に示すように相対速度が２以上３未満の
時に１／２、相対速度が３以上４未満の時に１／３、相
対速度が４以上の時には１／４と、相対速度の値により
設定を変更する。相対速度２の場合、図７(b)は未処理
データであり、(c)は処理後のデータである。相対速度
３の場合、図７(d)は未処理データであり、(e)は処理後
のデータである。また、相対速度５の場合、図７(f)は
未処理データであり、(g)は処理後のデータである。同
図より明らかなように相対速度２あるいは３の場合には
すべてのデータを利用して出力を演算している。これに
対して相対速度が５の場合には一部を廃棄している。本
実施例におけるデータの廃棄率Raは、次式のように表さ
れる。

【００５７】

【数１３】

【００５８】図７(c)および(e)の例では相対速度を２お
よび３に設定しているので、廃棄率Raはいずれも0.0と
なる。図７(g)の例では相対速度を５に設定しているの
で、廃棄率Raは0.2となる。相対速度と閾値との位置関
係により廃棄率は不連続に変動する。廃棄率Raを（数
８）に基づいて一般的に書き表すと以下のようになる。

【００５９】

【数１４】

【００６０】次に本実施例における入出力信号間の最大
遅延量Tdは、次式のように表される。

【００６１】

【数１５】

【００６２】Tdを計算するため、従来例と同様にTfを3.
2768[sec]とすると、図７(c)および(e)の場合は0.0[se
c]となり、図７(g)の場合は3.2768[sec]となる。最大遅
延量も相対速度と閾値との位置関係により不連続に変動
する。最大遅延量Tdを（数８）に基づいて一般的に書き
表すと以下のようになる。

【００６３】

【数１６】

【００６４】図８は本実施例における相対速度Rtと圧縮
比Sc、廃棄率Ra、および最大遅延量Tdとの関係を示した
ものである。図１３の従来例の場合と比較すると違いが
良くわかる。

【００６５】以上のように本実施例によれば、廃棄率Ra
および最大遅延量Tdのいずれも従来例より小さい値にし
た再生音を得られることが容易に理解される。

【００６６】次に（数９）で表される例として、圧縮比
Scが以下の式に従う場合について説明を行う。

【００６７】

【数１７】

【００６８】（数１７）で示した圧縮比を与える場合に
は、相対速度が２未満の場合には入力される音響信号の
すべてを用いる時間領域圧縮を行い、それ以上の場合に
は圧縮比は固定の時間圧縮を行う。この場合の廃棄率
は、次式のようにあらわせる。

【００６９】

【数１８】

【００７０】そして、（数９）で表される圧縮比をもと
に一般的に廃棄率を書き表すと以下のようになる。

【００７１】

【数１９】

【００７２】また、最大遅延量は次式のようになる。

【００７３】

【数２０】

【００７４】そして、（数９）で表される圧縮比をもと
に一般的に最大遅延量を書き表すと以下のようになる。

【００７５】

【数２１】

【００７６】この例の場合の相対速度Rtと圧縮比Sc、廃
棄率Raおよび最大遅延量Tdの関係は図９のようになる。

【００７７】以上のように本実施例によれば、廃棄率Ra
3および最大遅延量Td3のいずれも従来例より小さい値に
した再生音を得られることが容易に理解される。

【００７８】次に（数２２）で表される例として、圧縮
比Scが以下の式に従う場合について説明を行う。

【００７９】

【数２２】

【００８０】

【数２３】

【００８１】（数２３）で示した圧縮比を与える場合に
は、相対速度が２未満の場合には入力される音響信号の
すべてを用いる時間領域圧縮を行い、それ以上の場合に
は圧縮比は固定の時間圧縮を行う。この場合の廃棄率
は、次式のようにあらわせる。

【００８２】

【数２４】

【００８３】そして、（数２２）で表される圧縮比をも
とに一般的に廃棄率を書き表すと以下のようになる。

【００８４】

【数２５】

【００８５】また、最大遅延量は次式のようになる。

【００８６】

【数２６】

【００８７】そして、（数２２）で表される圧縮比をも
とに一般的に最大遅延量を書き表すと以下のようにな
る。

【００８８】

【数２７】

【００８９】この例の場合の相対速度Rtと圧縮比Sc、廃
棄率Raおよび最大遅延量Tdの関係は図１０のようにな
る。

【００９０】以上のように本実施例によれば、廃棄率Ra
4および最大遅延量Td4のいずれも従来例より小さい値に
した再生音を得られることが容易に理解される。

【００９１】

【発明の効果】本発明の音声再生装置は、圧縮比設定手
段で与えられる圧縮比で時間領域伸縮を行う時間領域伸
縮処理手段を設けたことにより、通常の音程を保ちつつ
記録時より速く音響信号を再生でき、廃棄率および最大
遅延量を同等以下に低減できるものである。従って、Ｖ
ＴＲなどで音響信号をもとにしたサーチを行うときでも
再生内容の抜け、および、時間のずれが従来より少なく
設定できる。そして、通常速度のまま再生する選択も可
能となる。圧縮比を変更する閾値を可変することで動作
を変更することも可能である。これは、例えば記録され
ている内容が難解な音声などでは再生速度が２倍を越え
ると再生内容を理解できなくなることがあるが、本発明
では閾値を変更するのみで速度を可変できる。また、本
発明の音声再生方法では、フレーム間の不連続感を低減
する目的で無音データを挿入することも可能としてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成図

【図２】本発明の第１の実施例におけるデータ処理の模
式図

【図３】本発明の第１の実施例における相対速度と圧縮
比、廃棄率および最大遅延量の関係を示す特性図

【図４】本発明の第２の実施例の構成図

【図５】本発明の第２の実施例におけるデータ処理の模
式図

【図６】本発明の第３の実施例における処理概要を示す
フローチャート

【図７】本発明の第３の実施例におけるデータ処理の模
式図

【図８】本発明の第３の実施例における相対速度と圧縮
比、廃棄率および最大遅延量の関係を示す特性図

【図９】本発明の第３の実施例における相対速度と圧縮
比、廃棄率および最大遅延量の関係を示す特性図

【図１０】本発明の第３の実施例における相対速度と圧
縮比、廃棄率および最大遅延量の関係を示す特性図

【図１１】従来例の構成図

【図１２】従来例のデータ処理の模式図

【図１３】従来例における相対速度と圧縮比、廃棄率お
よび最大遅延量の関係を示す特性図

【符号の説明】

１０ 時間領域伸縮処理手段 １１ メモリ制御手段 １２ 圧縮比設定手段 １３ 比較手段 ２０ モード制御手段 ２１ 選択手段 ２０１ 信号再生手段 ２０２ ＡＤ変換器 ２０３ ディジタルメモリ ２０４ ＤＡ変換器 ２０５ クロックレート設定手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録媒体に記録された音響信号を所定の閾
   値Rs以上である記録時との相対速度Rt(Rt＞Rs≧1)で高
   速に読みだす信号再生手段と、読みだした音響信号をデ
   ィジタル信号に変換するＡＤ変換器と、前記ＡＤ変換器
   のサンプリング周期をTn／Rtに設定するクロックレート
   設定手段と、前記ＡＤ変換器の出力をメモリ制御手段の
   制御により記憶するディジタルメモリと、前記ディジタ
   ルメモリから読み出したディジタル信号を圧縮比設定手
   段で与えられる圧縮比で時間領域伸縮を行う時間領域伸
   縮処理手段と、前記時間領域伸縮処理手段の出力をサン
   プリング周期Tnでアナログ信号に変換するＤＡ変換器
   と、前記相対速度Rtの値と閾値Rsとを比較して圧縮比の
   値を求める比較器と、前記比較器の出力に基づいて前記
   ディジタルメモリへデータの書き込みおよび読み出しの
   制御を行う前記メモリ制御手段と、前記比較器の出力に
   基づいて前記時間領域伸縮処理手段の圧縮比を設定する
   前記圧縮比設定手段とを有し、高速再生した音響信号を
   記録時の音程でかつ、記録時のRs倍の速度で再生する制
   御を行うことを特徴とする音声再生装置。
2. 【請求項２】記録媒体に記録された音響信号を記録時と
   の相対速度Rt(Rt≧1)で高速に読みだす信号再生手段
   と、読みだした音響信号をディジタル信号に変換するＡ
   Ｄ変換器と、前記ＡＤ変換器のサンプリング周期をTn／
   Rtに設定するクロックレート設定手段と、前記ＡＤ変換
   器の出力をメモリ制御手段の制御により記憶するディジ
   タルメモリと、前記ディジタルメモリから読み出したデ
   ィジタル信号を圧縮比設定手段で与えられる圧縮比で時
   間領域伸縮を行う時間領域伸縮処理手段と、サンプリン
   グ周期Tnでアナログ信号に変換するＤＡ変換器と、前記
   相対速度Rtの値と圧縮比とを考慮して前記メモリ制御手
   段、前記圧縮比設定手段および選択手段の動作モードを
   決定し、時間領域伸縮すべき圧縮比の値を求めるモード
   制御手段と、前記時間領域伸縮処理手段の出力あるいは
   前記ディジタルメモリの出力を前記モード制御手段が与
   える動作モードにより選択して前記ＤＡ変換器へ出力す
   る前記選択手段と、前記モード制御手段の出力に基づい
   て前記ディジタルメモリへデータの書き込みおよび読み
   出しの制御を行う前記メモリ制御手段と、前記モード制
   御手段の出力に基づいて前記時間領域伸縮処理手段の圧
   縮比を設定する前記圧縮比設定手段とを有し、高速再生
   した音響信号を記録時の音程でかつ、記録時と同一もし
   くは早い速度で再生する制御を行うことを特徴とする音
   声再生装置。
3. 【請求項３】ディジタルメモリに記憶されている音響信
   号を、記録時との相対速度Rt(Rt>1)で高速に再生する際
   に、所定の閾値Rs以上の相対速度Rtに対して圧縮比Scを
   以下の式のように求め、 【数１】 再生を行うディジタルメモリの先頭アドレスを示すポイ
   ンタをPとし、所定のデータ数Nf個単位で、 (a) ポインタP以後のデータに対して前記圧縮比Scで時
   間領域圧縮した後にNa個(0＜Na≦Nf)のデータを出力
   し、 (b) Nb個(Nb=Nf-Na)の無音データを出力し、 (c) ポインタPの示すアドレスをRt・Nf増加させる 処理を繰り返して行うことで、音程は記録時と同一で、
   かつ、高速に音響信号を再生することを特徴とする音声
   再生方法。
4. 【請求項４】圧縮比Scが以下の式により与えられ、Rtの
   値に応じて段階的に圧縮比を変化させて時間領域圧縮す
   ることを特徴とする請求項３記載の音声再生方法。 【数２】
5. 【請求項５】圧縮比Scが以下の式により与えられ、Rtの
   値が所定の閾値以下の場合にはRtに反比例した圧縮比で
   時間領域圧縮することを特徴とする請求項３記載の音声
   再生方法。 【数３】
6. 【請求項６】圧縮比Scが以下の式により与えられ、Rtの
   値が所定の閾値以下の場合にはRtに反比例した圧縮比で
   時間圧縮し、その閾値より大きいRtに対してはRtの値に
   応じて段階的に圧縮比を変化させて時間領域圧縮するこ
   とを特徴とする請求項３記載の音声再生方法。 【数４】