JPH08305393A - 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
算量で可変速再生処理が行えるような再生装置を提供す
る。 【構成】 音声信号等を４帯域に分割して入力し、これ
ら各帯域信号を各々第１〜第４のバッファ１０１〜１０
４に一旦蓄える。この第１〜第４のバッファ１０１〜１
０４から出力された各帯域毎の信号の振幅レベルが所定
の振幅値以上の帯域を検出装置１０５にて検出する。該
検出された帯域の信号を時系列的に前半部分と後半部分
との２つに分け、これらをクロスフェード装置１０６〜
１０９によってクロスフェード処理を行い、該クロスフ
ェード処理された各帯域信号のみを帯域合成フィルタ１
１４によって帯域合成して再生信号として出力する。

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(例えば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し、特に
フェードイン、フェードアウト、クロスフェード処理、
クロスフェード処理を用いた可変速再生処理等、信号の
振幅レベルを時間方向に所定のルールで変動させる処理
を行う再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、オーディオ信号の特殊再生処理と
してフェードイン、フェードアウト、クロスフェード、
クロスフェード処理を用いた可変速再生処理等、信号の
振幅レベルを時間方向に所定のルールで変動させる処理
を行う再生装置が開発されている（例えばクロスフェー
ド処理を用いた可変速再生装置では、鈴木、三崎：信学
技報、SP90-34、pp1-8,1990-8 参照)。この様な従来の方
式における特殊再生処理は、その特殊再生処理前の入力
信号が通常の時間軸信号である。つまり、特殊再生処理
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信号に対し
て特殊再生処理が行われるし、特殊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時間軸信号に対して特殊再生
処理が行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特殊再
生前の入力信号が、予め帯域分割されしかも帯域分割数
に応じてダウンサンプリングされている場合（例えば、
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が特殊再生前の入力信号
である場合）は、上記の様な特殊再生処理を通常の時間
軸信号に帯域合成してから行うよりも、帯域合成する前
に行う方が、以下のような観点で処理が簡略化できる。
フェードアウト処理を例にとって以下に説明する。

【０００４】例えば、３２帯域に帯域分割された信号が
特殊再生の入力信号である場合を考える。各帯域毎に３
６サンプル長あるとすると、各帯域毎に３６サンプルに
対し、フェードアウト処理を施してから帯域合成する
と、元の時間軸信号に帯域合成したのちの１１５２サン
プル長の信号にフェードアウト処理を施すことと、同等
の効果が得られる。

【０００５】さてここで、通常時間軸信号を３２帯域に
帯域分割すると、３２帯域の全帯域に信号が分布すると
いうことはほとんど無く、いくつかの帯域に信号が集中
することが多い。その場合、信号が分布していない帯域
に対しては、フェードアウト処理を施す必要がなく、こ
れにより処理量が削減でききる。例えば、３２帯域のう
ち１０帯域にしか信号が分布していないような場合、３
６サンプル長に対するフェードアウト処理を１０帯域に
対して施せばよいので、３６０回の乗算を施せばよいこ
とになる。

【０００６】一方、３２帯域の帯域信号を元の時間軸信
号に帯域合成したのちの１１５２サンプル長の信号にフ
ェードアウト処理を施すと、１１５２回の乗算を施さな
くてはならないこととなる。

【０００７】本発明の再生装置は、上記したような問題
点を解決し、帯域分割された帯域信号に対して、通常の
時間軸信号に帯域合成する前にそれぞれ所定の処理を施
すことによって、時間軸信号に帯域合成してから同様の
処理を施すよりも処理量を削減できるような再生装置を
提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の再生装置は、帯域分割された帯域信号の振
幅レベルが所定の値以上の帯域を検出する検出装置と、
該検出された帯域に対してのみ所定の信号処理を行う信
号処理装置と、該処理された帯域信号のみを帯域合成す
る帯域合成フィルタとを有して構成されている。

【０００９】

【作用】本発明は上記構成によって、まず、検出装置
で、帯域分割された帯域信号の振幅レベルが所定の値以
上の帯域を検出し、信号処理装置で、該検出された帯域
に対してのみ所定の信号処理（信号の振幅レベルを時間
方向に所定のルールで変動させる処理）を行い、帯域合
成フィルタで、該処理された帯域信号のみを帯域合成す
る。この様な処理を行うことによって、各帯域信号を時
間軸信号に帯域合成してから同様の処理を施すよりも処
理量を削減することができることとなる。

【００１０】

【実施例】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可変速再生装置に関するもの
である。

【００１１】図１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１において、１
０１は、入力された第１の帯域信号をＬサンプル長の１
フレーム分保持する第１のバッファ装置、１０２は、入
力された第２の帯域信号をＬサンプル長の１フレーム分
保持する第２のバッファ装置、１０３は、入力された第
３の帯域信号をＬサンプル長の１フレーム分保持する第
３のバッファ装置、１０４は、入力された第４の帯域信
号をＬサンプル長の１フレーム分保持する第４のバッフ
ァ装置である。

【００１２】入力される第１〜第４の帯域信号は、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、第１の
帯域信号は最も低域の帯域信号、第４の帯域信号は最も
高域の帯域信号であるとする。本実施例では、説明を容
易にするために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
で用いられているような、３２帯域分割および３２分の
１ダウンサンプリングされた帯域信号であることが望ま
しい（例えば、ISO/IEC 11172-3:1993参照）。

【００１３】１０５は、上記第１〜第４のバッファ装置
内の各帯域信号を検査し、該帯域信号の振幅レベルが所
定の基準値（所定の振幅値）以上である帯域を検出する
検出装置、１０６は、第１のバッファ装置１０１内の帯
域信号の振幅レベルが所定の値以上であった場合、該第
１のバッファ装置内の帯域信号の時系列的に前半の信号
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、１０７は、第２のバッファ装置１０
２内の帯域信号の振幅レベルが所定の値以上であった場
合、該第２のバッファ装置内の帯域信号の時系列的に前
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、１０８は、第３のバッファ
装置１０３内の帯域信号の振幅レベルが所定の値以上で
あった場合、該第３のバッファ装置内の帯域信号の時系
列的に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、１０９は、第４の
バッファ装置１０４内の帯域信号の振幅レベルが所定の
値以上であった場合、該第４のバッファ装置内の帯域信
号の時系列的に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である。

【００１４】１１０は、第１のバッファ装置１０１内の
帯域信号の振幅レベルが所定の値以上であった場合、第
１のクロスフェード処理装置１０６からの出力信号を帯
域合成フィルタ１１４に送出する第１のスイッチ、１１
１は、第２のバッファ装置１０２内の帯域信号の振幅レ
ベルが所定の値以上であった場合、第２のクロスフェー
ド処理装置１０７からの出力信号を帯域合成フィルタ１
１４に送出する第２のスイッチ、１１２は、第３のバッ
ファ装置１０３内の帯域信号の振幅レベルが所定の値以
上であった場合、第３のクロスフェード処理装置１０８
からの出力信号を帯域合成フィルタ１１４に送出する第
３のスイッチ、１１３は、第４のバッファ装置１０４内
の帯域信号の振幅レベルが所定の値以上であった場合、
第４のクロスフェード処理装置１０９からの出力信号を
帯域合成フィルタ１１４に送出する第４のスイッチ、１
１４は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。

【００１５】図２は、第１のバッファ装置１０１から第
４のバッファ装置１０４に格納された各帯域信号の波形
を表した図である。図３は、第１のバッファ装置１０１
に格納された帯域信号を時系列的に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４は、
第１のバッファ装置１０１に格納された帯域信号の時系
列的に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である。

【００１６】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１から図４を用いて説明す
る。

【００１７】まず図１における、第１のバッファ装置１
０１に、入力された第１の帯域信号を１フレーム分（Ｌ
サンプル長）保持し、同様に第２のバッファ装置１０２
に、入力された第２の帯域信号を１フレーム分（Ｌサン
プル長）保持し、第３のバッファ装置１０３に、入力さ
れた第３の帯域信号を１フレーム分（Ｌサンプル長）保
持し、第４のバッファ装置１０４に、入力された第４の
帯域信号を１フレーム分（Ｌサンプル長）保持する。

【００１８】次に、検出装置１０５において、上記第１
〜第４のバッファ装置内の各帯域信号を検査し、該帯域
信号の振幅レベルが所定の基準値（所定の振幅値）以上
の帯域を検出する。本実施例では、図２に示したよう
に、第１のバッファ装置内に蓄えられた第１の帯域信号
の振幅レベルと、第３のバッファ装置内に蓄えられた第
３の帯域信号の振幅レベルが大きく、これらの振幅値が
所定の振幅値を越えており、検出装置１０５において、
第１の帯域と第３の帯域とが検出されたものとする。こ
こで、振幅レベルを所定値と比べて評価する方法は、振
幅値の絶対値の和あるいは最大値で評価する方法や、振
幅値の２乗和で評価する方法などを用いればよい。

【００１９】次に、第１のクロスフェード処理装置１０
６で、第１のバッファ装置１０１内の帯域信号の時系列
的に前半の信号と後半の信号とをクロスフェード処理を
行ない、また、第３のクロスフェード処理装置１０８
で、第３のバッファ装置１０３内の帯域信号の時系列的
に前半の信号と後半の信号とをクロスフェード処理を行
なう。本実施例では、検出装置１０５において、第１の
帯域と第３の帯域とが検出されているので、上記のよう
に、第１のクロスフェード処理装置１０６と第３のクロ
スフェード処理装置１０８とでクロスフェード処理を行
うが、もちろん、検出装置１０５において、他の第Ｎの
帯域が検出されたならば、それに対応する第Ｎのクロス
フェード処理装置でクロスフェード処理を行うことにな
る。

【００２０】図３、図４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、ここでは第１のクロスフ
ェード処理装置１０６で、第１のバッファ装置１０１内
の帯域信号の時系列的に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。図３は、第
１のバッファ装置１０１に格納された第１の帯域信号の
時系列的に前半の信号と後半の信号とに分けたところを
示した図であり、図４は、第１のバッファ装置１０１に
格納された第１の帯域信号の時系列的に前半の信号と後
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
である。

【００２１】その後、帯域合成フィルタ１１４によっ
て、クロスフェード処理後の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。本実施例では、検
出装置１０５において第１の帯域と第３の帯域が検出さ
れているので、第１のスイッチ１１０と第３のスイッチ
１１２とが、クロスフェード処理後の帯域信号を帯域合
成フィルタ１１４に送出するので、帯域合成フィルタ１
１４は第１の帯域信号と第３の帯域信号とで帯域合成す
る事になる。

【００２２】以上の処理を、逐次Ｌサンプルずつの各帯
域信号に対して行うことによって、２倍速の高速再生が
行えることとなる。

【００２３】また、上述したようなクロスフェードの処
理を行わずに、Ｌサンプルずつの帯域信号をそのまま帯
域合成する場合と、上述のような処理を行う場合とを適
当な割合で切り換えることによって、任意の再生速度に
調整することができる。その場合の実施例の再生装置の
構成図は、図５のようになる。

【００２４】つまり、第１のセレクタ１１５〜第４のセ
レクタ１１８によって、各帯域信号をそのまま帯域合成
フィルタに送出するか、クロスフェード後の帯域信号を
送出するかを、適当な割合で切り換えることによって、
再生速度を調整するわけである。例えば、図５における
切り換え信号を２フレームに１フレームの割合で、クロ
スフェード後の帯域信号を送出するように切り換えれ
ば、再生速度が、４／３倍の高速再生ということにな
る。

【００２５】さてここで、このようなクロスフェード処
理による可変速再生処理を、帯域合成後に行う場合と、
本実施例のように帯域合成前に行う場合とでその処理量
を比較する。

【００２６】本実施例では、各帯域信号の中で、検出装
置１０５で検出された帯域の数が２個であったのでＬサ
ンプル長の信号に対するクロスフェードの処理を２回行
うことになる。Ｌサンプル長の信号に対するクロスフェ
ードの処理はＬ回の乗算とＬ／２回の加算によって実現
され、それを２帯域に対して行うので、トータルで２Ｌ
回の乗算とＬ回の加算が、クロスフェードの処理のため
に必要となる。一方、帯域合成後にクロスフェードの処
理を行う場合は、４Ｌサンプル長の信号に対するクロス
フェードの処理を１回行うことになるので、４Ｌ回の乗
算と２Ｌ回の加算が必要となり、帯域合成前に行う場合
より、２倍の演算量が必要となることがわかる。もちろ
ん、全帯域に対しクロスフェード処理を行わなくてはな
らない場合は、演算量は４Ｌ回の乗算と２回の加算が必
要となるので有利とは言えずむしろ、振幅が所定の値よ
り大きい帯域を検出するための処理の分だけ、本実施例
の方法が不利となるが、例えば、ＭＰＥＧ１オーディオ
符号化方式のように、もともとの時間軸信号のサンプリ
ング周波数が、３２ｋＨｚ以上、帯域分割数が３２帯域
と言うような帯域信号の場合は、全帯域に大きな振幅の
信号が分布しているということは通常は有り得ないの
で、本実施例の再生装置による再生処理の方が演算量が
大幅に削減できる。

【００２７】以上のように、本実施例によれば、帯域分
割された帯域信号の振幅レベルが所定の値以上の帯域を
検出する検出装置と、該検出された帯域に対してのみク
ロスフェード処理を行うクロスフェード処理装置と、該
処理された帯域信号のみを帯域合成する帯域合成フィル
タとを備え、検出装置によって、帯域分割された帯域信
号の振幅レベルが所定の値以上の帯域を検出し、クロス
フェード処理装置によって、該検出された帯域に対して
のみクロスフェード処理を行い、帯域合成フィルタに
て、該処理された帯域信号のみを帯域合成することによ
って可変速再生を行う。この様な処理を行うことによっ
て、各帯域信号を時間軸信号に帯域合成してからクロス
フェード処理による可変速再生を行うよりも、処理量を
削減することができることとなる。

【００２８】また、ＭＰＥＧ１オーディオ符号化方式の
ようなサブバンド符号化方式で符号化された各帯域信号
が、本実施例の入力となる各帯域信号である場合は、Ｍ
ＰＥＧ１オーディオ符号化方式で符号化された符号化デ
ータの中に各帯域の振幅レベルを表すスケールファクタ
の情報が含まれているので、検出装置における、各帯域
信号の振幅レベルが所定の値以上の帯域を検出する処理
は極めて簡単なものとなる。

【００２９】このような、ＭＰＥＧ１オーディオ符号化
方式のようなサブバンド符号化方式で符号化された各帯
域信号が本実施例の入力となる各帯域信号である場合の
再生装置の構成図は、図６のようになる。図６におい
て、１１９は、ＭＰＥＧ１オーディオ符号化方式のよう
なサブバンド符号化方式で符号化された符号化データか
ら、帯域合成前の帯域信号を抽出する帯域信号抽出装
置、１２０は、ＭＰＥＧ１オーディオ符号化方式のよう
なサブバンド符号化方式で符号化された符号化データか
ら、スケールファクタの情報を抽出するスケールファク
タ抽出装置、１２１は、該抽出されたスケールファクタ
の情報を検査し、該スケールファクタが所定の値以上の
帯域を検出する検出装置である。

【００３０】まず、入力された符号化データから、帯域
信号抽出装置１１９にて帯域合成前の帯域信号を抽出す
る。一方、スケールファクタ抽出装置１２０にて符号化
データから、スケールファクタの情報を抽出し、検出装
置１２１によって、該抽出されたスケールファクタの情
報を検査し、該スケールファクタが所定の値以上の帯域
を検出する。

【００３１】次に、帯域信号抽出装置１１９で抽出され
た各帯域信号の中で、検出装置１２１にて検出された帯
域信号のみに対してクロスフェード処理を行い、該処理
された帯域のみを用いて帯域合成する。このように、Ｍ
ＰＥＧ１オーディオ符号化方式のようなサブバンド符号
化方式で符号化された各帯域信号が本実施例の入力とな
る各帯域信号である場合は、ＭＰＥＧ１オーディオ符号
化方式で符号化された符号化データの中に各帯域の振幅
レベルを表す、スケールファクタの情報が含まれている
ので、検出装置１２１における、各帯域信号の振幅レベ
ルが所定の値以上の帯域を検出する処理は極めて簡単な
ものとなる。よって、ＭＰＥＧ１オーディオ符号化方式
のようなサブバンド符号化方式で符号化された各帯域信
号が本実施例の入力となる各帯域信号である場合は、効
果は更に大きいものとなる。

【００３２】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。

【００３３】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、２
０１は、入力される第１の帯域信号をＬサンプル長の１
フレーム分保持する第１のバッファ装置、２０２は、入
力された第２の帯域信号をＬサンプル長の１フレーム分
保持する第２のバッファ装置、２０３は、入力された第
３の帯域信号をＬサンプル長の１フレーム分保持する第
３のバッファ装置、２０４は、入力された第４の帯域信
号をＬサンプル長の１フレーム分保持する第４のバッフ
ァ装置である。上記において入力された第１〜第４の帯
域信号は、もともとの時間軸信号を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、第１の帯域信号は最も低域の帯域信号、第
４の帯域信号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、本実施例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ような、３２帯域分割お
よび３２分の１ダウンサンプリングされた帯域信号であ
ることが望ましい（例えば、ISO/IEC 11172-3:1993 参
照）。

【００３４】２０５は、第１のバッファ装置２０１内の
帯域信号の振幅レベルが所定の基準値（所定の振幅値）
以上であった場合、該第１のバッファ装置内の帯域信号
の時系列的に前半の信号と後半の信号とをクロスフェー
ド処理することによって可変速再生処理を行う第１のク
ロスフェード処理装置、２０６は、第２のバッファ装置
２０６内の帯域信号の振幅レベルが所定の基準値（所定
の振幅値）以上であった場合、該第２のバッファ装置内
の帯域信号の時系列的に前半の信号と後半の信号とをク
ロスフェード処理することによって可変速再生処理を行
う第２のクロスフェード処理装置である。

【００３５】２０７は、外部から与えられる、切り換え
信号が“Ｌ”の時、第１のクロスフェード処理装置２０
５からの出力信号を帯域合成フィルタ２１１に送出し、
“Ｈ”の時は、第１のバッファ装置２０１内の帯域信号
をそのまま帯域合成フィルタ２１１に送出する第１のセ
レクタ、２０８は、外部から与えられる、切り換え信号
が“Ｌ”の時、第２のクロスフェード処理装置２０６か
らの出力信号を帯域合成フィルタ２１１に送出し、
“Ｈ”の時は、第２のバッファ装置２０２内の帯域信号
をそのまま帯域合成フィルタ２１１に送出する第２のセ
レクタである。

【００３６】２０９は、外部から与えられる切り換え信
号が“Ｌ”の時、定数０を帯域合成フィルタ２１１に送
出し、“Ｈ”の時は、第３のバッファ装置２０３内の帯
域信号をそのまま帯域合成フィルタ２１１に送出する第
３のセレクタ、２１０は、外部から与えられる切り換え
信号が“Ｌ”の時、定数０を帯域合成フィルタ２１１に
送出し、“Ｈ”の時は、第４のバッファ装置２０４内の
帯域信号をそのまま帯域合成フィルタ２１１に送出する
第４のセレクタ、２１１は、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。

【００３７】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を用いて説明する。

【００３８】図７における、第１のバッファ装置２０１
に、入力された第１の帯域信号を１フレーム分（Ｌサン
プル長）保持し、同様に第２のバッファ装置２０２に、
入力された第２の帯域信号を１フレーム分（Ｌサンプル
長）保持し、第３のバッファ装置２０３に、入力された
第３の帯域信号を１フレーム分（Ｌサンプル長）保持
し、第４のバッファ装置２０４に、入力された第４の帯
域信号を１フレーム分（Ｌサンプル長）保持する。

【００３９】次に、外部から与えられる切り換え信号が
“Ｌ”の時は、第１のクロスフェード処理装置２０５に
て、該第１のバッファ装置内の帯域信号の時系列的に前
半の信号と後半の信号とを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にて、該第２
のバッファ装置内の帯域信号の時系列的に前半の信号と
後半の信号とをクロスフェード処理を行なう。外部から
与えられる切り換え信号が“Ｈ”の時は、上記クロスフ
ェード処理は行わない。

【００４０】次に、外部から与えられる切り換え信号が
“Ｌ”の時、第１のクロスフェード処理装置２０５から
の出力信号と、第２のクロスフェード処理装置２０６か
らの出力信号とを帯域合成フィルタ２１１に送出する。
このとき、第３帯域及び第４帯域の帯域信号に当たる信
号としては、定数０を帯域合成フィルタ２１１に送出す
る。

【００４１】切り換え信号が“Ｈ”の時は、第１のバッ
ファ装置２０１内の帯域信号、第２のバッファ装置２０
２内の帯域信号、第３のバッファ装置２０３内の帯域信
号、第４のバッファ装置２０４内の帯域信号をそのまま
帯域合成フィルタ２１１に送出する。

【００４２】その後に、帯域合成フィルタ２１１によっ
て、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。

【００４３】以上のように、本実施例によれば、帯域分
割された帯域信号の中の所定の帯域信号にのみクロスフ
ェード処理を行うクロスフェード処理装置と、帯域信号
を帯域合成する帯域合成フィルタとを備え、可変速再生
処理を行う時には、該クロスフェード処理装置からの出
力信号を用いて帯域合成することによって再生信号を
得、可変速再生処理を行わない時には、全帯域信号を用
いて帯域合成することにより再生信号を得ることによっ
て、可変速再生を行う場合は、各帯域信号を時間軸信号
に帯域合成してから可変速再生処理を行うよりも処理量
を削減することができることとなる。

【００４４】本実施例では、可変速再生を行う場合は全
帯域信号を用いていないので、再生音の品質は全帯域を
用いるよりも劣化するが、可変速再生に伴う処理の付加
は軽減できる。

【００４５】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。本実施例は、音
声信号を所定のフレーム長に区切り、該フレーム毎に音
声信号を帯域分割するとともに、その周波数分布に基づ
いて、各周波数帯域に割り当てる量子化ビット数を適応
的に変化させるような、サブバンド符号化方式（ＭＰＥ
Ｇ１オーディオ符号化方式等が該当(ISO/IEC 11172-3:1
993 参照））で符号化された符号化データが入力となる
可変速再生装置に関するものである。

【００４６】図８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８において、３
０１は、上記のようなサブバンド符号化方式で符号化さ
れた符号化データを１フレームごとに取り込み、帯域合
成前の帯域信号を抽出する帯域信号抽出装置、３０２
は、上記のようなサブバンド符号化方式で符号化された
符号化データを１フレームごとに取り込み、当該時刻の
フレームの、各周波数帯域に割り当てた量子化ビット数
（アロケーション情報）を抽出するアロケーション情報
抽出装置、３０３は、該抽出されたアロケーション情報
を検査し、該アロケーション情報が０でない帯域を検出
する検出装置、３０４は、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時系列的に前半
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Ｔｃを求める位相調整量検出装置、３０
５は、検出装置３０３で検出された、アロケーション情
報が０でない周波数帯域のフレーム信号の時系列的に前
半の信号と後半の信号とを位相調整量検出装置３０４で
求められたＴｃ分ずらしてクロスフェード処理するクロ
スフェード処理装置群、３０６は、検出装置３０３で検
出された、アロケーション情報が０でない周波数帯域の
上記クロスフェード処理後の帯域信号を帯域合成フィル
タ３０７に送出するスイッチ群、３０７は各帯域信号を
帯域合成する帯域合成フィルタである。

【００４７】図９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１０
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、時系列的に前半の信号と後半の信号とに分けた
図である。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時系列的に前半の信号と後半の
信号との相関関数を示す図である。図１２は、相関関数
が最大となる時刻Ｔｃを定性的に示した図である。図１
３は、時系列的に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処理を説明するための
図である。

【００４８】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８、図９、図１０、図１
１、図１２、図１３を用いて説明する。

【００４９】まず、図８において、帯域信号抽出装置３
０１によって、ＭＰＥＧ１オーディオ符号化方式のよう
なサブバンド符号化方式で符号化された符号化データを
１フレームごとに取り込み、帯域合成前の帯域信号を抽
出する。ここで、帯域合成前の帯域信号を抽出する方法
は、上記符号化データを生成したサブバンド符号化方式
に対応する一般的な方法を用いれば良い。ＭＰＥＧ１オ
ーディオ符号化方式に対応する方法は、例えば「ISO/IE
C 11172-3:1993」に詳しく述べられている。

【００５０】一方、アロケーション情報抽出装置３０２
において、ＭＰＥＧ１オーディオ符号化方式のようなサ
ブバンド符号化方式で符号化された符号化データを１フ
レームごとに取り込み、当該時刻のフレームの、各周波
数帯域に割り当てた量子化ビット数（アロケーション情
報）を抽出する。ここでも、その方法は上記符号化デー
タを生成したサブバンド符号化方式に対応する一般的な
方法を用いれば良い。ＭＰＥＧ１オーディオ符号化方式
に対応する方法は、例えば「ISO/IEC 11172-3:1993」に
詳しく述べられている。

【００５１】次に、検出装置３０３にて、該抽出された
アロケーション情報を検査し、該アロケーション情報が
０でない帯域を検出する。

【００５２】一方、位相調整量検出装置３０４では、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
ーム信号の時系列的に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Ｔｃ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〜３００Ｈｚ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。図９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、それに
対して、そのフレーム信号の、時系列的に前半の信号と
後半の信号とに分けたところを示した図が図１０であ
る。図１１は、図１０に示したフレーム信号の時系列的
に前半の信号と後半の信号との相関関数を示す図であ
り、この例においては最大値となる時刻Ｔｃは４であ
る。図１２は、時系列的に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Ｔｃを定性的に示す
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Ｔｃということになる。

【００５３】次にクロスフェード処理装置群３０５に
て、検出装置３０３で検出された、アロケーション情報
が０でない周波数帯域のフレーム信号の時系列的に前半
の信号と後半の信号とを、位相調整量検出装置３０４で
求められたＴｃ分ずらしてクロスフェード処理する。

【００５４】図１３は、一例として、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、時系列的に前
半の信号と後半の信号とをＴｃ分ずらしてクロスフェー
ド処理している様子を示している。クロスフェード処理
装置群３０５では、これと同様に、アロケーション情報
が０でない周波数帯域のフレーム信号の、時系列的に前
半の信号と後半の信号とをＴｃ分ずらしてクロスフェー
ド処理する。

【００５５】次にスイッチ群３０６で、検出装置３０３
で検出された、アロケーション情報が０でない周波数帯
域の上記クロスフェード処理後の信号を帯域合成フィル
タ３０７に送出し、帯域合成フィルタ３０７によって各
帯域信号を帯域合成する。

【００５６】このような処理を逐次フレーム単位に繰り
返すことによって、可変速再生を行うことができる。

【００５７】ここで、Ｔｃずらしてクロスフェード処理
を行っているので、ピッチ成分の位相をそこねることが
ないので、音程（声の高さ）に違和感が生じることなく
可変速再生を行うことができる。

【００５８】以上のように、本実施例によれば、音声信
号を所定のフレーム長に区切り、該フレーム毎に音声信
号を帯域分割するとともに、その周波数分布に基づい
て、各周波数帯域に割り当てる量子化ビット数を適応的
に変化させるようなサブバンド符号化方式で符号化され
た符号化データを１フレームごとに取り込み、帯域合成
前の帯域信号を抽出する帯域信号抽出装置と、上記サブ
バンド符号化方式で符号化された符号化データを１フレ
ームごとに取り込み、当該時刻のフレームの、各周波数
帯域に割り当てた量子化ビット数（アロケーション情
報）を抽出するアロケーション情報抽出装置と、該抽出
されたアロケーション情報を検査し、該アロケーション
情報が０でない帯域を検出する検出装置と、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
の時系列的に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Ｔｃを求める位相調整
量検出装置と、上記検出装置で検出された、アロケーシ
ョン情報が０でない周波数帯域のフレーム信号の時系列
的に前半の信号と後半の信号とを上記位相調整量検出装
置で求められたＴｃ分ずらしてクロスフェード処理する
クロスフェード処理装置群と、上記検出装置で検出され
た、アロケーション情報が０でない周波数帯域の上記ク
ロスフェード処理後の信号を帯域合成フィルタに送出す
るスイッチ群と、各帯域信号を帯域合成する帯域合成フ
ィルタとを備え、帯域信号抽出装置にて、上記サブバン
ド符号化方式で符号化された符号化データを１フレーム
ごとに取り込み、帯域合成前の帯域信号を抽出し、アロ
ケーション情報抽出装置にて、上記サブバンド符号化方
式で符号化された符号化データを１フレームごとに取り
込み、当該時刻のフレームの、各周波数帯域に割り当て
た量子化ビット数（アロケーション情報）を抽出し、検
出装置にて、該抽出されたアロケーション情報を検査
し、該アロケーション情報が０でない帯域を検出する。

【００５９】一方、位相調整量検出装置にて音声のピッ
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、時系列的に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Ｔｃを求め、クロス
フェード処理装置群にて上記検出装置で検出された、ア
ロケーション情報が０でない周波数帯域のフレーム信号
の、時系列的に前半の信号と後半の信号とを上記位相調
整量検出装置で求められたＴｃ分ずらしてクロスフェー
ド処理し、該クロスフェード処理後の各帯域信号を、ス
イッチ群を介して帯域合成フィルタに送出し、各帯域信
号を帯域合成する。このような処理を逐次フレーム単位
に繰り返すことによって、可変速再生を行うことがで
き、しかも各帯域信号を時間軸信号に帯域合成してから
可変速再生処理を行うよりも処理量を削減することがで
きることとなる。さらに、Ｔｃずらしてクロスフェード
する事によって、ピッチ成分の位相をそこねることがな
いので、音程（声の高さ）に違和感が生じることなく可
変速再生を行うことができる。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の再生装置は、帯域分割された帯域信号の振幅レベルが
所定の値以上の帯域を検出する検出装置と、該検出され
た帯域に対してのみクロスフェード処理を行うクロスフ
ェード処理装置と、該処理された帯域信号のみを帯域合
成する帯域合成フィルタとを備え、上記検出装置にて、
帯域分割された帯域信号の振幅レベルが所定の値以上の
帯域を検出し、クロスフェード処理装置にて、該検出さ
れた帯域に対してのみクロスフェード処理を行い、帯域
合成フィルタにて、該処理された帯域信号のみを帯域合
成することによって可変速再生を行う処理を施すことに
より、各帯域信号を時間軸信号に帯域合成してからクロ
スフェード処理による可変速再生を行うよりも、処理量
を格段と削減することができることとなる。

【００６１】また本発明の再生装置は、帯域分割された
帯域信号の中の所定の帯域信号にのみクロスフェード処
理を行うクロスフェード処理装置と、帯域信号を帯域合
成する帯域合成フィルタとを備え、可変速再生処理を行
う時には、該クロスフェード処理装置からの出力信号を
用いて帯域合成することによって再生信号を得、可変速
再生処理を行わない時には、全帯域信号を用いて帯域合
成することによって再生信号を得ることにより、可変速
再生を行う場合は、各帯域信号を時間軸信号に帯域合成
してから可変速再生処理を行うよりも処理量を格段と削
減することができることとなる。この場合、可変速再生
を行う場合は、全帯域信号を用いていないので、再生音
の品質は、全帯域を用いるよりも劣化するが、可変速再
生に伴う処理の付加は軽減できる。

【００６２】また本発明の再生装置は、音声信号を所定
のフレーム長に区切り、該フレーム毎に音声信号を帯域
分割するとともに、その周波数分布に基づいて、各周波
数帯域に割り当てる量子化ビット数を適応的に変化させ
るようなサブバンド符号化方式で符号化された符号化デ
ータを１フレームごとに取り込み、帯域合成前の帯域信
号を抽出する帯域信号抽出装置と、上記サブバンド符号
化方式で符号化された符号化データを１フレームごとに
取り込み、当該時刻のフレームの、各周波数帯域に割り
当てた量子化ビット数（アロケーション情報）を抽出す
るアロケーション情報抽出装置と、該抽出されたアロケ
ーション情報を検査し、該アロケーション情報が０でな
い帯域を検出する検出装置と、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Ｔｃを求める位相調整量検出装置と、上記検出
装置で検出された、アロケーション情報が０でない周波
数帯域のフレーム信号の前半の信号と後半の信号とを上
記位相調整量検出装置で求められたＴｃ分ずらしてクロ
スフェード処理するクロスフェード処理装置群と、上記
検出装置で検出された、アロケーション情報が０でない
周波数帯域の上記クロスフェード処理後の信号を帯域合
成フィルタに送出するスイッチ群と、各帯域信号を帯域
合成する帯域合成フィルタとを備え、帯域信号抽出装置
にて、上記サブバンド符号化方式で符号化された符号化
データを１フレームごとに取り込み、帯域合成前の帯域
信号を抽出し、アロケーション情報抽出装置にて、上記
サブバンド符号化方式で符号化された符号化データを１
フレームごとに取り込み、当該時刻のフレームの、各周
波数帯域に割り当てた量子化ビット数（アロケーション
情報）を抽出し、検出装置にて、該抽出されたアロケー
ション情報を検査し、該アロケーション情報が０でない
帯域を検出し、一方、位相調整量検出装置によって音声
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Ｔｃを求め、クロスフェー
ド処理装置群で上記検出装置で検出された、アロケーシ
ョン情報が０でない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を上記位相調整量検出装置で求めら
れたＴｃ分ずらしてクロスフェード処理し、該クロスフ
ェード処理後の各帯域信号を、スイッチ群を介して帯域
合成フィルタに送出し、各帯域信号を帯域合成する処理
を逐次フレーム単位に繰り返すことにより、可変速再生
を行うことが可能となり、しかも各帯域信号を時間軸信
号に帯域合成してから可変速再生処理を行うよりも処理
量を格段と削減することができることとなる。さらに、
Ｔｃだけずらしてクロスフェードする事によって、ピッ
チ成分の位相をそこねることがないので、音程（声の高
さ）に違和感が生じることなく可変速再生を行うことが
できる。

【００６３】上記のように、本発明は、主に可変速再生
処理を効率的に行う再生装置に関するものであるが、こ
れは可変速再生処理に限らず、帯域分割された各帯域信
号の振幅レベルを時間方向に所定のルールで変動させる
処理（例えば、フェードイン、フェードアウト等）であ
れば、どのような処理に対しても有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】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２】第１のバッファ装置から第４のバッファ装置に
格納された各帯域信号の波形を表した図

【図３】第１のバッファ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４】第１のバッファ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５】本発明の第１の実施例における再生装置の機能
拡張したものの構成を示すブロック図

【図６】本発明の第１の実施例における再生装置の機能
拡張したものの構成を示すブロック図

【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】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９】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１０】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
レーム信号の前半の信号と後半の信号との相関関数を示
す図

【図１２】前半の信号と後半の信号とをクロスフェード
する時刻Ｔｃを定性的に示す図

【図１３】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

【符号の説明】

１０１、２０１ 第１のバッファ装置 １０２、２０２ 第２のバッファ装置 １０３、２０３ 第３のバッファ装置 １０４、２０４ 第４のバッファ装置 １０６、２０５ 第１のクロスフェード処理装置 １０５、１２１、３０３ 検出装置 １０７、２０６ 第２のクロスフェード処理装置 １０８ 第３のクロスフェード処理装置 １０９ 第４のクロスフェード処理装置 １１０ 第１のスイッチ １１１ 第２のスイッチ １１２ 第３のスイッチ １１３ 第４のスイッチ １１４、２１１、３０７ 帯域合成フィルタ １１５、２０７ 第１のセレクタ １１６、２０８ 第２のセレクタ １１７、２０９ 第３のセレクタ １１８、２１０ 第４のセレクタ １１９、３０１ 帯域信号抽出装置 １２０ スケールファクタ抽出装置 ３０２ アロケーション情報抽出装置 ３０４ 位相調整量検出装置 ３０５ クロスフェード処理装置群 ３０６ スイッチ群

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帯域分割された帯域信号の中の所定の帯域
   信号にのみ所定の信号処理を施した後に、該処理を施し
   た帯域信号のみを用いて帯域合成することを特徴とする
   再生装置。
2. 【請求項２】帯域分割された帯域信号の振幅レベルが所
   定の値以上の帯域を検出する検出装置と、該検出された
   帯域に対してのみ所定の信号処理を行う信号処理装置
   と、該処理された帯域信号のみ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。
3. 【請求項３】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、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、該各帯域毎の復号化信号
   の振幅レベルが所定の値以上の帯域を検出する検出装置
   と、該検出された帯域に対してのみ所定の信号処理を行
   う信号処理装置と、該処理された各帯域信号のみを帯域
   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。
4. 【請求項４】符号化装置は、各帯域の帯域信号の振幅レ
   ベルを表すスケールファクタの情報も符号化する符号化
   装置であり、 検出装置は、該スケールファクタが所定の値より大きい
   帯域を検出する検出装置であることを特徴とする請求項
   ３記載の再生装置。
5. 【請求項５】符号化装置は、各帯域の帯域信号を量子化
   する量子化ビット数を原信号の周波数分布に基づいて適
   応的に割り当て、該割り当てた量子化ビット数も符号化
   するような符号化装置であり、 検出装置は、該量子化ビット数が０でない帯域を検出す
   る検出装置であることを特徴とする請求項３記載の再生
   装置。
6. 【請求項６】信号処理装置は、各帯域信号の振幅レベル
   を時間方向に所定のルールで変動させる処理を施すこと
   を特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の再生装
   置。
7. 【請求項７】信号処理装置は、各帯域信号に対し、所定
   の時間間隔毎に所定の時間長のフレーム信号を切り出し
   て、該切り出した各帯域毎のフレーム信号の前半の信号
   と後半の信号とをクロスフェード処理し、該処理された
   帯域信号を帯域合成する事によって可変速再生処理を行
   うことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の
   再生装置。
8. 【請求項８】信号処理装置は、各帯域信号に対し、所定
   の時間間隔毎に所定の時間長のフレーム信号を切り出し
   て、該切り出した各帯域毎のフレーム信号の前半の信号
   と後半の信号とを所定の時刻Ｔｃ分ずらしてクロスフェ
   ード処理し、該処理された帯域信号を帯域合成する事に
   よって可変速再生処理を行う信号処理装置であり、前記
   Ｔｃは、音声のピッチ成分が含まれる帯域のフレーム信
   号の前半の信号と後半の信号との相関関数が最大値とな
   る時刻とすることを特徴とする請求項７記載の再生装
   置。