JPH10334604A

JPH10334604A - 圧縮データ再生装置

Info

Publication number: JPH10334604A
Application number: JP9136864A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Nakano; 哲夫中野; Tamotsu Ito; 保伊藤; Tadashi Saito; 規斉藤; Toshiro Aizawa; 俊郎相澤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-05-27
Filing date: 1997-05-27
Publication date: 1998-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】音程変換手段を簡単な構成で実現する。【解決手段】圧縮音声データのデコード過程において、
ＭＰＥＧ１オーディオデコーダ１０１により、分割され
たサブバンド毎の情報を取り出し、周波数領域上で高ま
たは低周波方向にシフトし、シフト後のデータをサブバ
ンド合成することにより、音程変換された音声データを
得る構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル信号形
態の圧縮された圧縮データの再生装置に係り、特に圧縮
音声データの再生において、再生する音声の音程を変え
ることができる圧縮データ再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】音響機器の分野では、オーディオ信号記
録媒体からのデータ再生速度を変えることにより、再生
するオーディオ信号の音程を変えるキーコントロール機
能を備えた圧縮データ再生装置が知られている。従来の
再生装置は、このような圧縮データの再生時において
は、音程を変えるためには、音声データの出力周波数を
変更する必要がある。ところが、データを出力するため
の出力クロック（サンプリングクロック）の周波数を変
更すると、出力周波数（音程）を変更することができて
も、単位時間当たりのデータ出力量も変わってしまう。
例えば、１曲５分間の楽曲が４分間で終了してしまうと
いう事態が発生する。そこで、従来の再生装置では、オ
ーディオのＰＣＭデータをメモリに一旦格納し、その読
み出し速度を変化させるようにしている。更に、読み出
しの際に、データを２度読み、あるいはデータを削除す
ることによって、音程を変化させつつ全体の出力時間を
所定の値に保つようにしている。

【０００３】このようなキーコントロール機能を備えた
圧縮データの再生装置は、例えば、特開昭６１−２１９
９号公報に開示されている。

【０００４】図２は、従来の圧縮データ再生装置におけ
るキーコントロール機能を実現するキーコントロール手
段の回路ブロック図である。同図において、２０１はデ
ィジタルオーディオデータ入力端子、２０２，２０４は
ディジタルデータを一時保管するラッチ、２０３はラン
ダムアクセスメモリ（以下、ＲＡＭと呼ぶ）、２０５は
デジタルアナログ変換器（以下、Ｄ／Ａ変換器と呼
ぶ）、２０６は出力アンプ、２０７はアナログ音声信号
出力端子、２０８は音程可変モード信号入力端子、２０
９はサンプリングクロック発生回路、２１０は読み出し
データ数可変回路、２１１はＲＡＭコントローラであ
る。

【０００５】次に、このキーコントロール手段の動作を
説明する。まず、デジタルオーディオデータ入力端子２
０１から入力されたディジタルデータは、ラッチ回路２
０２を経由してＲＡＭ２０３に書き込む。書き込んだデ
ィジタルデータは、コントローラ２１１の制御により、
書き込み速度とは異なる速度でＲＡＭ２０３から読み出
し、ラッチ回路２０４を経由してＤ／Ａ変換器２０５で
アナログ信号に変換さし、更に、出力アンプ２０６によ
り適切な信号レベルにしてアナログ音声信号出力端子２
０７から出力する。

【０００６】図３は、平均率１２音階に従って半音ステ
ップにて±１／２オクターブの範囲内で音程を変化させ
る場合の出力クロックの周波数を示している。同図は、
音程シフト０のときの出力クロックＦｓを基準とし、各
シフト量における出力クロックを表している。図に示す
ように、出力周波数を一定係数倍することにより音程を
変化させることができる。

【０００７】ＲＡＭ２０３の書き込み速度と読み出し速
度を変えるために、ＲＡＭコントローラ２１１は以下の
ような動作を行う。

【０００８】キーコントロールの音程レベルに関する情
報を含んだ音程可変モード信号は、音程可変モード信号
入力端子２０８からＲＡＭコントローラ２１１に入力さ
れる。このような音程可変モード信号を受け取ったＲＡ
Ｍコントローラ２１１は、その情報に基づいて、クロッ
ク信号発生回路２０９によりＲＡＭ２０３の読み出し用
の信号のクロック信号、すなわちサンプリングクロック
を生成する。また、書き込みと読み出し速度が異なるた
めに、読み出しデータ数可変回路２１０にて不足分のデ
ータを補い、または余分なデータを削除する動作を行う
ことにより、全体の出力時間を変化させずに出力データ
の周波数を変えることを実現する。

【０００９】このような回路を用いて、圧縮された音声
データを再生する装置について説明する。画像音声圧縮
技術の１つとして、例えばＭＰＥＧ（ＭｏｖｉｎｇＰ
ｉｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）規格があ
り、この規格は、ＭＰＥＧ１（ＭＰＥＧＰｈａｓｅ
１）やＭＰＥＧ２（ＭＰＥＧＰｈａｓｅ２）等に規格
が分類されている。このＭＰＥＧ規格に準拠して圧縮さ
れたデータ（以下、ＭＰＥＧビットストリームと呼ぶ）
は、オーディオ情報を圧縮したデータ（以下、オーディ
オビットストリームと呼ぶ）と、ビデオ情報を圧縮した
データ（以下、ビデオビットストリームと呼ぶ）から構
成される。前記ＭＰＥＧビットストリームは、オーディ
オビットストリームとビデオビットストリームに分離
し、それぞれのデコーダにて伸張する。

【００１０】図４は、ＭＰＥＧ１規格に準拠して圧縮さ
れたデータを記録したコンパクトディスクＲＯＭ（以
下、ＣＤ−ＲＯＭと呼ぶ）から該圧縮データを読み出し
て再生するディジタルデータ再生装置の回路ブロック図
である。

【００１１】同図において、４０１はＣＤ−ＲＯＭ、４
０２はピックアップ、４０３はＣＤ−ＲＯＭ４０１を回
転させるモータ、４０４は記録媒体読み取り制御回路、
４０５はプリアンプ、４０６はデータストローブ回路、
４０７はディジタル信号処理回路、４０８はＣＤ−ＲＯ
Ｍデコーダ、４０９はＭＰＥＧ１システムデコーダ、４
１０はＲＡＭ、４１１はＭＰＥＧ１オーディオデコー
ダ、４１２はキーコントロール回路、４１３はＤ／Ａ変
換器、４１４はオーディオ信号出力端子、４１５はＲＡ
Ｍ、４１６はＭＰＥＧ１ビデオデコーダ、４１７はＮＴ
ＳＣエンコーダ、４１８はビデオ信号出力端子である。
キーコントロール回路４１２は、図２を参照して説明し
たキーコントロール手段と同様の機能を有している。

【００１２】ピックアップ４０２は、記録媒体読み取り
制御回路４０４にて制御されるモータ４０３により回転
させられるＣＤ−ＲＯＭ４０１から該ＣＤ−ＲＯＭ４０
１上に記録されている情報を読み出す。読み出した情報
は、プリアンプ４０５により増幅し、データストローブ
回路４０６により波形等化した後に２値化してデジタル
データに変換する。変換したディジタルデータは、ディ
ジタル信号処理回路４０７によりエラー訂正などの信号
再生処理を施し、更にＣＤ−ＲＯＭデコーダ４０８によ
りデスクランブルやＣＤ−ＲＯＭヘッダ検出等のＣＤ−
ＲＯＭ特有のデータ処理を行い、ＭＰＥＧ１ビットスト
リームを抽出してシステムデコーダ４０９に送る。シス
テムデコーダ４０９は、送られてきたＭＰＥＧ１ビット
ストリームをオーディオビットストリームとビデオビッ
トストリームに分離する。

【００１３】分離したビデオビットストリームは、一
旦、ＲＡＭ４１５に格納し、ＭＰＥＧ１ビデオデコーダ
４１６によりデコード処理を行い、ＮＴＳＣエンコーダ
４１７によりＮＴＳＣ信号フォーマットに変換して出力
端子４１８から出力する。

【００１４】一方、システムデコーダ４０９により分離
したオーディオビットストリームはＲＡＭ４１０に一旦
格納し、ＭＰＥＧ１オーディオデコーダ４１１に送る。
ＭＰＥＧ１オーディオデコーダ４１１は、送られてきた
データのデコード処理を行い、ＰＣＭデータとして出力
する。キーコントロール回路４１２は、出力されたＰＣ
Ｍデータの音程を変換し、Ｄ／Ａ変換器４１３にてアナ
ログ信号に変換して出力端子４１４から出力する。

【００１５】このように、一旦デコードした音声データ
を再びキーコントロール回路４１２によって処理する構
成とすることで、圧縮された圧縮データの再生装置にお
けるキーコントロール機能を実現している。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の圧縮
データ再生装置においては、圧縮したオーディオデータ
を再生し、且つその音程を変更するために、デコードし
たＰＣＭデータを専用のキーコントロール回路を用いて
加工して出力する必要がある。そのために、回路規模が
増大し、価格の上昇を招いてしまう問題がある。

【００１７】また、ＰＣＭデータを増減して全体の再生
時間の調整を行うために、増減したデータのつなぎ目に
おける不連続点がノイズとなって発生する問題がある。

【００１８】本発明の１つの目的は、上記した従来技術
の問題点を克服し、簡易な構成にてキーコントロール機
能を実現することができる圧縮データ再生装置を提供す
ることにある。

【００１９】本発明の他の目的は、データのつなぎ目に
よるノイズの発生を防止することができる圧縮データ再
生装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明になる圧縮データ
再生装置は、前記目的を達成するために、音声の周波数
成分を複数の周波数帯域（サブバンド）に分割し、各周
波数帯域毎に符号化した圧縮音声データの再生を行う圧
縮データ再生装置において、圧縮音声データのデコード
を行う過程において、分割されたサブバンド毎の情報を
取り出し、取り出した情報を周波数領域上で高周波方向
あるいは低周波方向にシフトし、シフトしたサブバンド
毎の情報を合成して音声データを得る構成とした。

【００２１】また、ＭＰＥＧ１規格に準拠して圧縮され
た圧縮データを圧縮音声データと圧縮ビデオデータに分
離してそれぞれ再生する圧縮データ再生装置において
は、圧縮音声データから分割された周波数帯域毎の波形
情報と倍率情報を抽出する抽出手段と、抽出された各周
波数帯域毎の倍率情報を周波数軸上でシフトする変換手
段または倍率情報と波形情報に基づいて各周波数帯域毎
の波形データを算出し、この波形データを周波数軸上で
シフトする変換手段と、シフトされた倍率情報と波形情
報に基づいて音声信号を合成するデータ伸張手段を設け
たことを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００２３】図１は、本発明になる圧縮データ再生装置
の一実施形態を示す回路ブロック図である。この実施形
態は、ＣＤ−ＲＯＭ上に記録されたＭＰＥＧ１のビット
ストリームをデコードして再生する圧縮データ再生装置
の例である。同図において、４０１は記録媒体であるＣ
Ｄ−ＲＯＭ、４０２はピックアップ、４０３はＣＤ−Ｒ
ＯＭ４０１を回転させるモータ、４０４は記録媒体読み
取り制御回路、４０５はプリアンプ、４０６はデータス
トローブ回路、４０７はディジタル信号処理回路、４０
８はＣＤ−ＲＯＭデコーダ、４０９はＭＰＥＧ１システ
ムデコーダ、４１０はＲＡＭ、１０１はＭＰＥＧ１オー
ディオデコーダ、１０２はビットストリームをサブバン
ド毎の情報に分解（アンパッキング）するアンパッキン
グ手段、１０３はアンパッキングにより得た各サブバン
ド毎の倍率情報（スケールファクタ）を変換して音程を
シフトするスケールファクタ変換手段、１０４はシフト
されたスケールファクタ情報を元に逆量子化およびサブ
バンド合成を行うデータ伸張手段、４１３はＤ／Ａ変換
器、４１４はオーディオ出力端子、４１５はＲＡＭ、４
１６はＭＰＥＧ１ビデオデコーダ、４１７はＮＴＳＣエ
ンコーダ、４１８はビデオ信号出力端子である。

【００２４】この圧縮データ再生装置は、図４に示した
ディジタルデータ再生装置での説明と同様にして、ＣＤ
−ＲＯＭ４０１からデータを読み出して再生を行なう。
オーディオデータに関しては、オーデイオデコーダ１０
１にてオーディオのビットストリームのデコードの過程
で音程の変更を行なって出力する。

【００２５】まず、オーディオデコーダ１０１における
音程変更の詳細な説明に先立って、ＭＰＥＧ１オーデイ
オの圧縮および伸張の原理を説明する。

【００２６】図５は、ＭＰＥＧ１規格の準拠してデータ
圧縮を行なう際の周波数分割の様子を示した図である。
同図において５０１，５０２，５０３，５０４は、それ
ぞれバンドパスフィルタの特性を示している。

【００２７】音声の原信号を圧縮する際には、まず、図
５に示すような特性のバンドパスフィルタを介して、３
２の周波数帯域に分割する。原信号のデータを周波数成
分によって分割して各サブバンド毎のサブバンド信号を
得る。ＭＰＥＧ１の規格では、前記サブバンドフィルタ
は、ポリフェイズ・フィルタ・バンクあるいは変形離散
コサイン変換等の手法によって実現され、３２のＰＣＭ
データから３２個の波形情報（サブバンドサンプル）を
生成する。更に、このサブバンドサンプルに変換後の該
データのビット数を圧縮する。

【００２８】次に、ＭＰＥＧ１規格に準拠して圧縮され
たオーディオビットストリームのフォーマットを図６を
用いて説明する。ＭＰＥＧ１におけるオーディオビット
ストリームは、レイヤ１、レイヤ２、レイヤ３の３種類
のフォーマットがあり、図６ではレイヤ１の場合を取り
上げて説明する。レイヤ２及びレイヤ３になるほど高音
質になるが、本質的には同様である。

【００２９】同図において、６０１はヘッダ情報デー
タ、６０２はエラーチェックコード、６０３はビット割
り当て情報（以下、ビットアロケーションと呼ぶ）、６
０４はスケールファクタ情報、６０５はサブバンドサン
プルデータである。６０３ａは３２の各サブバンドに対
応するビットアロケーション情報、６０４ａは３２の各
サブバンドに対応するスケールファクタ情報、６０５ａ
は３２に分離されたサブバンドサンプルデータを示して
いる。ヘッダ情報６０１は、同期信号やレイヤやサンプ
リング周波数などの情報を含んでいる。エラーチエック
コード６０２には、伝送経路上のデータエラーを検出す
るためのＣＲＣコードを格納している。

【００３０】ＭＰＥＧ１のデコードは、図６に示したよ
うなフォーマットのビットストリームからＰＣＭデータ
を復元する機能を有する。デコードの概略の手順として
は、オーディオビットストリームからスケールファクタ
情報とサブバンドサンプルデータを分離するアンパッキ
ングを行い、アンパッキングしたデータを元に逆量子化
を行い、更にフィルタリング回路でサブバンド合成を行
ってＰＣＭデータを得ることとなる。以下に、それぞれ
の手順を順を追って説明する。

【００３１】まず、図６を用いてアンパッキング動作を
説明する。まず、ヘッダ情報６０１からレイヤ，ビット
レート，サンプリング周波数（以下、Ｆｓと呼ぶ）を分
離する。次に、分離したレイヤ，ビットレート，サンプ
リング周波数Ｆｓを用いて、ＭＰＥＧ規格で定義された
ビットアロケーションテーブルを検索して各サブバンド
毎のビットアロケーションを取得する。このビットアロ
ケーションは、ビットストリーム中のサブバンドサンプ
ルデータが、何ビットで構成されるかを表す情報であ
り、図６の３２サブバンド分のビットアロケーション情
報６０３ａで示される。また、このビットアロケーショ
ン情報６０ａを元にして、各サブバンドのビットアロケ
ーションを取得すると共にアンパッキング後に行われる
逆量子化の際に行う計算に用いる係数Ｃおよび係数Ｄを
決定する。係数Ｃおよび係数Ｄは、ＭＰＥＧ規格で定義
される定数であり、規格値のデーブルを検索することで
各サブバンド毎の係数を得る。

【００３２】次に、前記処理で取得したビットアロケー
ションを用いてスケールファクタ（以下、Ｆと呼ぶ）の
分離を行う。スケールファクタＦは、後述する逆量子化
においてデータのレベルを決定する情報である。スケー
ルファクタＦは、図６のスケールファクタ情報６０４ａ
に示すように、各サブバンド毎に合計３２個のデータを
取得する。更に、前記処理で取得したビットアロケーシ
ョン情報６０３ａを用いて、３２個のサブバンドサンプ
ルデータ（以下、Ｓと呼ぶ）６０５ａを抽出する。抽出
されるサブバンドサンプルデータは、レイヤ１では１２
組のデータである。また、レイヤ２では３６組のサブバ
ンドデータとなる。

【００３３】前記アンパッキング処理により、係数Ｃ，
係数Ｄ，スケールファクタＦ，サブバンドサンプルデー
タＳが得られる。

【００３４】引き続いて、逆量子化処理において、（数
１）式に示す計算式によりサブバンドサンプルデータＳ
から逆量子化されたデータＳｏを得る。

【００３５】Ｓｏ＝Ｆ×（Ｃ×Ｄ＋Ｃ×Ｓ） ……（数１）全てのサブバンドサンプルデータＳについて前記（数
１）式に示す逆量子化処理を行う。更に、得られた逆量
子化データＳｏによりサブバンド合成処理を行い、３２
の周波数帯域に分割されたデータをＰＣＭデータに変換
する。

【００３６】これらの手順を経て、オーデイオのビット
ストリームのデコードが行われる。

【００３７】図７は、前記デコード過程において実現す
る音程変換の原理を示している。同図において、７０１
はサブバンドに分割された元になる音声情報、７０２は
例えば音程を上げた場合のサブバンドに分割された音声
情報である。同図に示すように、周波数領域上で各サブ
バンドの情報を高い周波数方向にシフトした場合には音
程が上がる。また、各サブバンドの情報を低い周波数方
向にシフトした場合には音程が下がる。

【００３８】さて、ＭＰＥＧ方式にて圧縮された音声デ
ータの場合であるが、既に述べたように、サブバンドサ
ンプルデータＳは、音声波形信号を周波数領域上に変換
し、更に３２の周波数帯域に分割したデータである。つ
まり図７に示したように、既に周波数領域に変換済みの
データである。従って、音程を変えるためには、サブバ
ンドサンプルデータＳあるいは逆量子化データＳｏの値
を、サブバンドの大きい方向あるいは小さい方向にシフ
トすれば良い。同様のことが、スケールファクタＦをシ
フトさせることによっても可能である。スケールファク
タＦは、（数１）式に示されるように、逆量子化データ
Ｓｏを計算する場合に用いられ、１つのサブバンドで共
通の係数である。従って、スケールファクタＦをサブバ
ンド軸上でシフトする場合には、より少ない計算量で音
程の変更が可能である。また（数１）式より明らかなよ
うに、スケールファクタＦの変更と同様のことが、係数
Ｃの値を変更することによっても可能である。

【００３９】図８は、図１に示した圧縮データ再生装置
におけるオーデイオデコーダ１０１の詳細を示してい
る。同図は、スケールファクタＦをシフトすることによ
り音程の変更を実施する実施形態である。図８におい
て、１０２はアンパッキング手段、１０３はスケールフ
ァクタ変換手段、１０４はデータ伸張手段である。

【００４０】また、８０１はオーディオビットストリー
ムの入力端子、８０２は同期検出部、８０３はヘッダ情
報分離部、８０４はビットアロケーション分離部、８０
５はスケールファクタ分離部、８０６はサブバンドサン
プルデータ分離部、８０７は逆量子化処理部、８０８は
サブバンド合成処理部、８０９はＰＣＭデータ出力端子
である。

【００４１】次に、その動作を説明する。主な処理手順
は、既に述べたオーディオビットストリームのデコード
手順とほぼ同様である。まず、入力端子８０１から入力
されたオーディオビットストリームをアンパッキング手
段１０２にてアンパッキング処理する。アンパッキング
が完了したデータ、すなわち係数Ｃ，係数Ｄ及びサブバ
ンドサンプルデータＳは、データ伸張手段１０４に転送
する。スケールファクタＦは、スケールファクタ変換手
段１０３で音程変換のためのデータのシフト処理を施し
た後にデータ伸張手段１０４に転送する。なお、スケー
ルファクタ変換手段１０３は、該再生装置に設けられた
操作パネル（図示省略）から音程シフト量の指示を受け
る。データ伸張手段１０４は、これらのデータをＰＣＭ
データに変換して出力端子８０９から出力する。

【００４２】アンパッキング手段１０２の内部では、ま
ず、同期検出部８０２により、入力されたビットストリ
ーム中の同期ビットを検出してデータの先頭を特定す
る。次に、ヘッダ情報分離部８０３により、ビットスト
リーム中のヘッダに含まれるレイヤ，ビットレート，サ
ンプリング周波数Ｆｓを抽出し、これらをビットアロケ
ーション分離部８０４に送る。ビットアロケーション分
離部８０４では、前記レイヤ，ビットレート，サンプリ
ング周波数Ｆｓからビットアロケーションを取得すると
共に係数Ｃ，係数Ｄを決定し、取得したビットアロケー
ションはスケールファクタ分離部８０５に送り、係数
Ｃ，係数Ｄはデータ伸張手段１０４に送る。スケールフ
ァクタ分離部８０５は、ビットストリームから各サブバ
ンド毎のスケールファクタ情報Ｆを抽出してスケールフ
ァクタ変換手段１０３に転送する。サブバンドサンプル
データ分離部８０６は、ビットアロケーション情報を用
いて各サブバンドのサブバンドサンプルデータＳを抽出
してデータ伸張手段１０４に転送する。以上でアンパッ
キング処理が終了する。

【００４３】データ伸張手段１０４は、まず、逆量子化
部８０７において、（数１）に示す計算式により、逆量
子化データＳｏを計算する。更に、サブバンド合成処理
部８０７において、逆量子化されたデータＳｏにおける
サブバンドに分割された情報を合成してＰＣＭデータに
変換する。

【００４４】次に、スケールファクタ変換手段１０３に
おけるスケールファクタの変換過程を、図９を参照して
説明する。図９は、音程を上げた場合を例示している。
同図において、９０１，９０２，９０３は元になるスケ
ールファクタ、９０４，９０５は変換後のスケールファ
クタ、９０６，９０７，９０８は変換の途中過程の値で
ある。９０１〜９０２は、それぞれ、サブバンド（ｎ−
１）、サブバンドｎ、サブバンド（ｎ＋１）におけるス
ケールファクタを表している。サブバンド（ｎ−１）〜
（ｎ＋１）の中心となる周波数を、それぞれ、ｆn-1 ，
ｆn ，ｆn+1 と表す。

【００４５】ここで、元になるスケールファクタが与え
られた場合に、変換後のスケールファクタを得る手順に
ついて、サブバンドｎの場合を例にとって説明する。ま
ず、元になるスケールファクタ９０１，９０２の周波数
軸上の位置を、それぞれ、元の周波数の一定係数Ｋ倍し
た位置にシフトする。シフトした結果が参照符号９０
６，９０７で表されるスケールファクタである。ここで
係数Ｋとは、図３に示した出力周波数（出力クロック）
Ｆｓに掛かる係数値である。音程シフト量０のときの出
力周波数Ｆｓを基準として、各シフト量における出力ク
ロックは一定係数を掛けることで得られる。再生装置の
操作パネルからの音程シフト量の指示に従って、例え
ば、音程を＋２だけシフトする場合には、係数Ｋは、図
３により１．１２２と求めることができる。求めたスケ
ールファクタ９０６，９０７は、それぞれ、周波数Ｋ・
ｆn-1 ，Ｋ・ｆn における値であるので、サブバンドｎ
の周波数ｆn におけるスケールファクタの値に換算す
る。すなわち、スケールファクタ９０６，９０７の値を
用いて、例えば内挿することにより、周波数ｆn におけ
るスケールファクタ９０４を得る。周波数ｆn における
スケールファクタとは、すなわちサブバンドｎにおける
スケールファクタである。このようにして変換後のスケ
ールファクタが得られる。サブバンドｎ＋１における変
換後のスケールファクタ９０５も同様の手順で得ること
ができる。

【００４６】サブバンド０あるいはサブバンド３１のよ
うに、サブバンドの端にあって、内挿するデータが得ら
れない場合には、外挿によればよい。

【００４７】図１０は、図１に示した圧縮データ再生装
置におけるオーディオデコーダ１０１の他の実施形態を
示している。この実施形態は、音程変換を逆量子化後に
行う構成である。同図において、１００１は、逆量子化
データ変換手段である。なお、図８に示した実施形態と
同様に機能する手段については同一の参照符号を付して
重複する説明を省略する。この実施形態は、逆量子化さ
れたデータを周波数領域上でシフトすることによって音
程の変換を行うものである。逆量子化データ変換手段１
００１による変換過程は、図９を用いて説明したスケー
ルファクタの変換手順と同様である。

【００４８】図１に示した実施形態は、圧縮されたデー
タの記録媒体としてＣＤ−ＲＯＭの場合の例を説明した
が、記録媒体はＣＤに限定されるものではなく、他の光
記録媒体や磁気記録媒体などの記録媒体であっても良
い。

【００４９】図１１は、本発明になる圧縮データ再生装
置の他の実施形態を示す回路ブロック図である。この実
施形態は、通信回線を介して圧縮データを入力する装置
の一例である。

【００５０】図１１において、１１０１は通信回線、１
１０２は通信回線を制御するためのネットワークコント
ロールユニット（ＮＣＵ）、１１０３は通信回線１１０
１を介して伝送するために変調された信号を復調するた
めのモデムである。なお、図１に示した実施形態と同様
に機能する手段については同一の参照符号を付して重複
する説明は省略する。

【００５１】通信回線１１０１を介して送られてきた圧
縮データは、ＮＣＵ１１０２とモデム１１０３を介して
システムデコーダ４０９に入力する。その後は、前述し
た図１の実施形態と同様に再生処理を行ってオーディオ
デコーダ１０１により音程変換を実現する。

【００５２】この実施形態は、記録媒体の設置を省略
し、代わりに通信回線によりデータを入力する構成であ
り、より簡易な構成で再生装置を実現することが可能で
ある。

【００５３】前記した各実施形態では音声データの圧縮
方式としてＭＰＥＧ１の例を取り上げて説明を行った
が、これはＭＰＥＧ１に限定されるものではなく、圧縮
の過程において周波数領域に変換し、周波数帯域を分割
する手法によるものであれば、方式を問うものではな
い。

【００５４】また、変換する値としても、スケールファ
クタやサブバンドサンプルデータに限定するものでな
く、周波数領域上に変換された情報であれば同様に扱う
ことによって同等の効果が得られる。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、専用のキーコントロー
ル回路を設ける必要がないので回路規模を増加させずに
キーコントロール機能を実現することが可能となる。

【００５６】また、ＰＣＭデータを増減する過程が存在
しないために出力波形の不連続点に起因するノイズの発
生を防ぐことも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる圧縮データ再生装置の一実施形態
を示す回路ブロック図である。

【図２】従来の圧縮データ再生装置におけるキーコント
ロール手段の回路ブロック図である。

【図３】音程シフト量と出力周波数の関係を示す説明図
である。

【図４】圧縮されたディジタルデータを再生するデータ
再生装置の回路ブロック図である。

【図５】ＭＰＥＧ１規格に準拠した周波数分割の説明図
である。

【図６】ＭＰＥＧ１規格に準拠したオーディオビットス
トリームのフォーマットである。

【図７】サブバンド情報をシフトすることによる音程変
換の説明図である。

【図８】本発明になる圧縮データ再生装置おけるオーデ
ィオデコーダの一実施形態を示す回路ブロック図であ
る。

【図９】本発明になるスケールファクタ変換手段におけ
る変換動作説明図である。

【図１０】本発明になる圧縮データ再生装置におけるオ
ーディオデコーダの他の実施形態を示す回路ブロック図
である。

【図１１】本発明になる圧縮データ再生装置の他の実施
形態を示す回路ブロック図である。

【符号の説明】

１０１…オーディオデコーダ、１０２…アンパッキング
手段、１０３…スケールファクタ変換手段、１０４…デ
ータ伸張手段、８０７…逆量子化部、８０８…サブバン
ド合成部、１００１…逆量子化データ変換手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者斉藤規東京都小平市上水本町五丁目20番１号株式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者相澤俊郎東京都小平市上水本町五丁目20番１号株式会社日立製作所半導体事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】音声信号を複数の周波数帯域に分割して各
周波数帯域毎にその帯域内の成分情報を符号化した圧縮
音声データの再生を行う圧縮データ再生装置において、前記圧縮音声データから各周波数帯域毎に符号化された
成分情報を抽出するアンパッキング手段と、抽出された成分情報を周波数軸方向にシフトする変換手
段と、シフトされた成分情報に基づいて音声信号を合成するデ
ータ伸張手段を設けたことを特徴とする圧縮データ再生
装置。
【請求項２】請求項１において、前記圧縮音声データ
は、ＭＰＥＧ１（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅＥｘ
ｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐＰｈａｓｅ１）規格に準拠し
て圧縮された圧縮音声データであることを特徴とする圧
縮データ再生装置。
【請求項３】ＭＰＥＧ１規格に準拠して圧縮された圧縮
音声データを再生する圧縮データ再生装置において、圧縮音声データから分割された周波数帯域毎の波形情報
と倍率情報を抽出する抽出手段と、抽出された各周波数帯域毎の倍率情報を周波数軸上でシ
フトする変換手段と、シフトされた倍率情報と波形情報に基づいて音声信号を
合成するデータ伸張手段を設けたことを特徴とする圧縮
データ再生装置。
【請求項４】ＭＰＥＧ１規格に準拠して圧縮された圧縮
音声データを再生する圧縮データ再生装置において、圧縮音声データから分割された周波数帯域毎の波形情報
と倍率情報を抽出する抽出手段と、抽出された倍率情報と波形情報に基づいて各周波数帯域
毎の波形データを算出し、この波形データを周波数軸上
でシフトする変換手段と、シフトされた波形データから音声信号を合成するデータ
伸張手段を設けたことを特徴とする圧縮データ再生装
置。
【請求項５】ＭＰＥＧ１規格に準拠して圧縮された圧縮
データを圧縮音声データと圧縮ビデオデータに分離して
それぞれ再生する圧縮データ再生装置において、圧縮音声データから分割された周波数帯域毎の波形情報
と倍率情報を抽出する抽出手段と、抽出された各周波数帯域毎の倍率情報を周波数軸上でシ
フトする変換手段と、シフトされた倍率情報と波形情報
に基づいて音声信号を合成するデータ伸張手段を設けた
ことを特徴とする圧縮データ再生装置。
【請求項６】ＭＰＥＧ１規格に準拠して圧縮された圧縮
データを圧縮音声データと圧縮ビデオデータに分離して
それぞれ再生する圧縮データ再生装置において、圧縮音声データから分割された周波数帯域毎の波形情報
と倍率情報を抽出する抽出手段と、抽出された倍率情報と波形情報に基づいて各周波数帯域
毎の波形データを算出し、この波形データを周波数軸上
でシフトする変換手段と、シフトされた波形データから音声信号を合成するデータ
伸張手段を設けたことを特徴とする圧縮データ再生装
置。