專利名稱：再生速度變換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聲音信號(hào)的再生速度變換裝置，特別是適用于以所希望的再生速度再生記錄在記錄媒體上的聲音信號(hào)的再生速度變換裝置。
背景技術(shù)：
近年來，將聲音信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)記錄到記錄媒體上后、不改變音程而變換再生速度后進(jìn)行輸出的聲音信號(hào)的再生速度變換技術(shù)已實(shí)用化。另外，對(duì)于實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的方式，經(jīng)常使用的是時(shí)域諧波定標(biāo)(TDHS，time domain harmonic scaling)方式及指針間隔控制重疊相加(PICOLA，pointer interval control overlap and add)方式等語速變換方式。
下面，參照


將現(xiàn)有的語速變換方式具體化的再生速度變換裝置。
圖13是表示現(xiàn)有的再生速度變換裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
如圖13所示，首先，從聲音信號(hào)存儲(chǔ)器1將輸入聲音信號(hào)1a傳送給語速變換部4。其次，將在語速變換部4內(nèi)算出的語速變換聲音信號(hào)1e記錄到輸出聲音信號(hào)存儲(chǔ)器6中。通過進(jìn)行上述處理，可以得到進(jìn)行了速度變換的聲音信號(hào)。
在上述現(xiàn)有的再生速度變換裝置中，為了進(jìn)行語速變換，根據(jù)聲音信號(hào)的音調(diào)信息對(duì)聲音進(jìn)行加窗處理(窓掛け處理)，使相鄰的2個(gè)音調(diào)周期的數(shù)據(jù)之間相互重疊。并且，對(duì)于聲音信號(hào)的無聲音部分也進(jìn)行和有聲音部分一樣的處理。然而，作為聲音信號(hào)的特征，有聲音部分在音調(diào)周期呈現(xiàn)比較穩(wěn)定的波形，無聲音部分則呈現(xiàn)不穩(wěn)定的波形。因此，由于在有聲音部分有比較穩(wěn)定的波形，所以，即使是在先有例的語速變換方式中，原來的波形也難于破壞，但是，由于波形在無聲音部分不穩(wěn)定，所以，在語速變換后原來的波形將畸變。
發(fā)明的公開本發(fā)明就是為了解決上述先有的問題而提案的，目的旨在提供一種再生速度變換裝置，通過切換有聲音部分與無聲音部分的處理，可以不喪失聲音信號(hào)的無聲音部分的波形而改變聲音信號(hào)的速度，從而可以得到清晰的速度變換聲音。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明構(gòu)成為利用進(jìn)行有聲音/無聲音判斷的結(jié)果和切換開關(guān)來控制是直接輸出原來的聲音信號(hào)還是輸出語速變換后的聲音信號(hào)。
這樣，便可不改變原來的聲音信號(hào)的音程、并且使無聲音部分的波形不喪失原形而進(jìn)行語速話變，從而可以得到清晰的速度變換聲音。
即，按照本發(fā)明，可以提供具有數(shù)據(jù)記錄單元、有聲音/無聲音判斷單元、語速變換單元和數(shù)據(jù)輸出單元的再生速度變換裝置，數(shù)據(jù)記錄單元以數(shù)字信號(hào)記錄并保持聲音信號(hào)，有聲音/無聲音判斷單元判斷在上述數(shù)據(jù)記錄單元保持的聲音信號(hào)的任意區(qū)間中是有聲音還是無聲音，語速變換單元對(duì)從上述數(shù)據(jù)記錄單元讀出的聲音信號(hào)，將由上述有聲音/無聲音判斷單元判定為無聲音部分的區(qū)間的聲音直接輸出而將判斷為有聲音部分的區(qū)間的聲音不改變音程只改變時(shí)間長度進(jìn)行輸出，數(shù)據(jù)輸出單元可以輸出上述語速變換單元的輸出信號(hào)所確定的幀長的信號(hào)。
因此，可以不改變聲音信號(hào)的音程并且使聲音信號(hào)中的無聲音部分的波形不畸變而任意加快聲音信號(hào)的再生速度。
另外，按照本發(fā)明，可以提供具有數(shù)據(jù)記錄單元、有聲音/無聲音判斷單元、語速變換單元和數(shù)據(jù)輸出單元的再生速度變換裝置，數(shù)據(jù)記錄單元以數(shù)字信號(hào)記錄并保持聲音信號(hào)，有聲音/無聲音判斷單元判斷在上述數(shù)據(jù)記錄單元保持的聲音信號(hào)的任意區(qū)間中是有聲音還是無聲音，語速變換單元具有控制單元，對(duì)從上述數(shù)據(jù)記錄單元讀出的聲音信號(hào)，控制為在將由上述有聲音/無聲音判斷單元判定為無聲音部分的區(qū)間的聲音直接輸出、將判定為有聲音部分的區(qū)間的聲音不改變音程只改變時(shí)間長度而輸出時(shí)，使用上述有聲音/無聲音判斷單元的判斷結(jié)果、根據(jù)無聲音部分的時(shí)間長度控制有聲音部分的讀出地址，從而控制從上述數(shù)據(jù)記錄單元的聲音信號(hào)的讀出以使輸出信號(hào)成為給出與所希望的再生速度接近的值，數(shù)據(jù)輸出單元可以輸出上述語速變換單元的輸出信號(hào)確定的幀長的信號(hào)。
因此，對(duì)于設(shè)定的壓縮率，基本上可以忠實(shí)地、以很少的存儲(chǔ)量、不改變聲音信號(hào)的音程并且使聲音信號(hào)中的無聲音部分的波形不畸變而任意加快聲音信號(hào)的再生速度。
另外，按照本發(fā)明，可以提供具有數(shù)據(jù)記錄單元、有聲音/無聲音判斷單元、數(shù)據(jù)切換單元、語速變換單元、數(shù)據(jù)加法單元和輸出數(shù)據(jù)記錄單元的再生速度變換裝置，數(shù)據(jù)記錄單元以數(shù)字信號(hào)記錄并保持聲音信號(hào)，有聲音/無聲音判斷單元判斷在上述數(shù)據(jù)記錄單元保持的聲音信號(hào)的任意區(qū)間中是有聲音還是無聲音，數(shù)據(jù)切換單元可以根據(jù)上述有聲音/無聲音判斷單元的判斷結(jié)果切換從上述數(shù)據(jù)記錄單元傳送的聲音信號(hào)的輸出目的地，語速變換單元對(duì)從上述數(shù)據(jù)記錄單元傳送的聲音信號(hào)可以不改變音程而只改變時(shí)間長度；數(shù)據(jù)加法單元可以將上述語速變換單元的輸出信號(hào)與上述數(shù)據(jù)切換單元的輸出信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算；輸出數(shù)據(jù)記錄單元可以記錄上述數(shù)據(jù)加法單元的輸出信號(hào)、即處理過的聲音信號(hào)。
因此，可以不改變聲音信號(hào)的音程并且使聲音信號(hào)中的無聲音部分的波形不畸變而任意加快聲音信號(hào)的再生速度。
此外，按照本發(fā)明，可以提供具有數(shù)據(jù)記錄單元、有聲音/無聲音判斷單元、語速變換單元、信號(hào)控制單元和數(shù)據(jù)輸出單元的再生速度變換裝置，數(shù)據(jù)記錄單元以數(shù)字信號(hào)記錄并保持聲音信號(hào)；有聲音/無聲音判斷單元判斷在上述數(shù)據(jù)記錄單元保持的聲音信號(hào)的任意區(qū)間中是有聲音還是無聲音；語速變換單元對(duì)從上述數(shù)據(jù)記錄單元傳送的聲音信號(hào)可以不改變音程而只改變時(shí)間長度；信號(hào)控制單元接收上述數(shù)據(jù)記錄單元的輸出信號(hào)和上述語速變換單元的輸出信號(hào)、并根據(jù)上述有聲音/無聲音判斷單元的判斷結(jié)果輸出其中的1個(gè)信號(hào)；數(shù)據(jù)輸出單元可以輸出上述信號(hào)控制單元的輸出信號(hào)確定的幀長的信號(hào)。
因此，可以以很少的存儲(chǔ)量、不改變聲音信號(hào)的音程并且不使聲音信號(hào)中的無聲音部分的波形不畸變而任意加快聲音信號(hào)的再生速度。
附圖的簡單說明圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的再生速度變換裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例1的再生速度變換裝置的信號(hào)處理順序的流程圖的一部分。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施例1的再生速度變換裝置的信號(hào)處理順序的流程圖的一部分。
圖4是表示本發(fā)明實(shí)施例1的再生速度變換裝置的信號(hào)處理順序的流程圖的一部分。
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例1的再生速度變換裝置的信號(hào)處理順序的流程圖的一部分。
圖6是表示本發(fā)明實(shí)施例1的再生速度變換裝置在進(jìn)行高速收聽處理時(shí)數(shù)據(jù)運(yùn)算部的數(shù)據(jù)加窗動(dòng)作的說明圖。
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施例1的再生速度變換裝置在進(jìn)行高速收聽處理時(shí)數(shù)據(jù)運(yùn)算部的數(shù)據(jù)相互重疊動(dòng)作的說明圖。
圖8是說明圖4的S110、S111的處理的波形圖。
圖9是說明圖5的S115的處理的波形圖。
圖10是說明圖5的S116的處理的波形圖。
圖11是表示本發(fā)明實(shí)施例2的再生速度變換裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖12是表示本發(fā)明實(shí)施例3的再生速度變換裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖13是表示現(xiàn)有例的再生速度變換裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形式下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施例。
(實(shí)施例1)圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例1的再生速度變換裝置的框圖。在圖1中，作為數(shù)據(jù)記錄單元而動(dòng)作的聲音信號(hào)存儲(chǔ)器1用于記錄并保持聲音信號(hào)，例如記錄作為從圖中未示出的記錄媒體讀出的數(shù)字信號(hào)的聲音信號(hào)。聲音信號(hào)存儲(chǔ)器1的輸出信號(hào)供給判斷在任意區(qū)間聲音信號(hào)為有聲音還是無聲音的有聲音/無聲音判斷部2(有聲音/無聲音判斷單元)和對(duì)聲音信號(hào)可以不改變音程只改變時(shí)間長度、并且可以根據(jù)語速變換的結(jié)果和有聲音/無聲音判斷的結(jié)果對(duì)聲音信號(hào)存儲(chǔ)器1表示處理地址的語速變換部4(語速變換單元)。語速變換部4的輸出信號(hào)供給輸出聲音信號(hào)幀緩沖器8(數(shù)據(jù)輸出單元)，輸出聲音信號(hào)幀緩沖器8(數(shù)據(jù)輸出單元)可以輸出按一定的時(shí)間確定的幀長的信號(hào)。
另外，1a是從聲音信號(hào)存儲(chǔ)器1供給有聲音/無聲音判斷部2的輸入聲音信號(hào)，1b是從有聲音/無聲音判斷部2供給語速變換部4的切換標(biāo)志，1c是從聲音信號(hào)存儲(chǔ)器1向語速變換部4供給的語速變換用輸入聲音信號(hào)，1e是從語速變換部4向輸出聲音信號(hào)幀緩沖器8供給的語速變換聲音信號(hào)，1g是從輸出聲音信號(hào)幀緩沖器8輸出的幀輸出信號(hào)，1h是從語速變換部4供給聲音信號(hào)存儲(chǔ)器1的地址信號(hào)。
在圖1的結(jié)構(gòu)中，聲音信號(hào)存儲(chǔ)器1以外的各框可以由中央處理單元(CPU)或數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)構(gòu)成。
下面，參照圖2～圖5所示的流程圖、圖6所示的數(shù)據(jù)運(yùn)算部的數(shù)據(jù)加窗動(dòng)作說明圖、圖7所示的數(shù)據(jù)運(yùn)算部的數(shù)據(jù)相互重疊動(dòng)作說明圖及其動(dòng)作更詳細(xì)地說明按上述方式構(gòu)成的再生速度變換裝置。
首先，在S101，在語速變換部4內(nèi)進(jìn)行初始設(shè)定。即，將(處理開始位置1i)、(無聲音修正值1o)、(幀緩沖指針1p)的值分別設(shè)定為0。(處理開始位置1i)是聲音信號(hào)存儲(chǔ)器1中的地址，是后面所述的數(shù)據(jù)傳送的結(jié)束點(diǎn)，并且確定開始進(jìn)行下一個(gè)處理的位置的地址。(無聲音修正值1o)表示無聲音部存在多長時(shí)間，如后面所述，是由判定為無聲音時(shí)的判斷時(shí)間長度更新的值。(幀緩沖指針1p)表示輸出聲音信號(hào)幀緩沖器8的數(shù)據(jù)量。
在S102，判斷(幀緩沖指針1p)的值是否大于(幀長1m)，大于時(shí)就進(jìn)入S103進(jìn)行處理，不大于時(shí)就進(jìn)入S105進(jìn)行處理。假定預(yù)先設(shè)定大約20ms～40ms作為(幀長1m)。在S103，從輸出聲音信號(hào)幀緩沖器8將幀輸出信號(hào)1g向外部輸出。在S104，對(duì)(幀緩沖指針1p)設(shè)定(幀緩沖指針1p)-(幀長1m)。這些S102、S103、S104每當(dāng)幀緩沖器8的數(shù)據(jù)成為幀長1m時(shí)就向外部輸出該數(shù)據(jù)，并使幀緩沖指針1p復(fù)位。
在S105，對(duì)(傳送開始位置1n)設(shè)定(處理開始位置1i)的值。(傳送開始位置1n)確定聲音信號(hào)存儲(chǔ)器1的語速變換用輸入聲音信號(hào)1c的數(shù)據(jù)的傳送開始位置的地址。在S106，在有聲音/無聲音判斷部4中，判斷從聲音信號(hào)存儲(chǔ)器1傳送來的輸入聲音信號(hào)1a為有聲音還是無聲音，并將其結(jié)果作為切換標(biāo)志1b傳送給語速變換部4。這時(shí)，令在有聲音/無聲音判斷部4判定的輸入聲音信號(hào)1a的時(shí)間長度為(判斷時(shí)間長度1l)。該時(shí)間長度可以取為與上述(幀長1m)同量級(jí)，即可以取為20ms～40ms。
在S107，利用在S106的判斷結(jié)果即切換標(biāo)志1b來控制處理。輸入聲音信號(hào)1a在有聲音時(shí)進(jìn)入S109進(jìn)行處理，在無聲音時(shí)進(jìn)入S108進(jìn)行處理。即，在無聲音時(shí)不進(jìn)行后面所述的加窗處理(S110)，通過直接輸出防止無聲音部的波形畸變和惡化。在S108，將(無聲音修正值1o)的值設(shè)定為｛(無聲音修正值1o)+(判斷時(shí)間長度1l)｝，將(處理開始位置1i)的值設(shè)定為｛(處理開始位置1i)+(判斷時(shí)間長度1l)｝，并進(jìn)入S118進(jìn)行處理。由切換標(biāo)志1b可知這是判定為無聲音，是用于該判斷的輸入聲音信號(hào)1a的時(shí)間長度(判斷時(shí)間長度1l)，基本上視為無聲音，于是就進(jìn)行這樣的處理。
在S109，在語速變換部4內(nèi)，計(jì)算從聲音信號(hào)存儲(chǔ)器1傳送來的語速變換用輸入聲音信號(hào)1c的音調(diào)周期，并令其為(音調(diào)信息1j)。通常，男性聲音的基音頻率為50～100Hz，所以，這時(shí)(音調(diào)信息1j)為10ms～20ms。在S110，對(duì)語速變換用輸入聲音信號(hào)1c乘以圖6所示的加權(quán)窗數(shù)據(jù)，進(jìn)而，如圖7所示，通過將相鄰的音調(diào)周期的數(shù)據(jù)相互合并，計(jì)算(音調(diào)信息1j)的時(shí)間長度即(倍速聲音信號(hào)1q)。(倍速聲音信號(hào)1q)將聲音信號(hào)存儲(chǔ)器1上的｛(處理開始位置)+(音調(diào)信息1j)｝地址作為開頭進(jìn)行重寫。在S111，計(jì)算(數(shù)據(jù)移位量1k)。(數(shù)據(jù)移位量1k)可以按下式進(jìn)行計(jì)算(數(shù)據(jù)移位量1k)＝｛R/(1-R)×(音調(diào)信息1j)｝其中，(R0＜R＜1)R是語速變換的時(shí)間長度倍率，例如，R＝1/2時(shí)，語速變換部4就使語速變換用聲音信號(hào)1c成為1/2倍的時(shí)間長度(語速為2倍)而動(dòng)作。由上式可知，R＝1/2時(shí)，(數(shù)據(jù)移位量1k)與(音調(diào)信息1j)相等。圖8是表示S110和S111的處理的波形圖。
在S112，判斷(無聲音修正值1o)是否大于0。(無聲音修正值1o)大于0時(shí)就進(jìn)入S114進(jìn)行處理，不大于時(shí)就進(jìn)入S113進(jìn)行處理。在S113，將(處理開始位置1i)的值設(shè)定為｛(處理開始位置1i)+(數(shù)據(jù)移位量1k)+(音調(diào)信息1j)｝，并進(jìn)入S117進(jìn)行處理。在S114，判斷(無聲音修正值1o)是否大于(數(shù)據(jù)移位量1k)。大于時(shí)就進(jìn)入S115進(jìn)行處理，不大于時(shí)就進(jìn)入S116進(jìn)行處理。
在S115，將(處理開始位置1i)的值設(shè)定為｛(處理開始位置1i)+(音調(diào)信息1j)｝，將(無聲音修正值1o)的值設(shè)定為｛(無聲音修正值1o)-(數(shù)據(jù)移位量1k)｝，并進(jìn)入S117進(jìn)行處理。在S116，將(處理開始位置1i)的值設(shè)定為｛(處理開始位置1i)+(音調(diào)信息1j)+(數(shù)據(jù)移位量1k)-(無聲音修正值1o)｝，然后，將(無聲音修正值1o)的值設(shè)定為0。圖9、圖10是表示S115和S116的處理的波形圖。在S117，將(傳送開始位置1n)的值設(shè)定為｛(傳送開始位置1n)+(音調(diào)信息1j)｝。在S118，將語速變換聲音信號(hào)1e向輸出聲音信號(hào)幀緩沖器8輸出。語速變換聲音信號(hào)1e是從聲音信號(hào)存儲(chǔ)器1內(nèi)的(傳送開始位置1n)地址到(處理開始位置1i)地址的數(shù)據(jù)。由圖9可知，(無聲音修正值1o)的值大于(數(shù)據(jù)移位量1k)時(shí)，處理開始位置1i＝傳送開始位置1n，所以，S118的數(shù)據(jù)傳送量為0。
在S119，將(幀緩沖指針1p)的值設(shè)定為｛(幀緩沖指針1p)+(處理開始位置1i)-(傳送開始位置1n)｝，并進(jìn)入S102進(jìn)行處理。
通過進(jìn)行上述處理，無聲音部分直接輸出，有聲音部分利用加窗處理和加法運(yùn)算進(jìn)行語速變換，從而可以對(duì)于原來的聲音信號(hào)以R倍(R＜1)的時(shí)間長度逐次再生使聲音信號(hào)的無聲音部分的波形不畸變的語速變換聲音信號(hào)。無聲音部分持續(xù)時(shí)間長時(shí)，就避免發(fā)生因不進(jìn)行加窗處理的部分增加而導(dǎo)致不能獲得所希望的再生速度的情況，利用圖5的S115和S116的處理控制處理開始位置的地址，減少實(shí)際的有聲音部分的數(shù)據(jù)傳送量。因此，按照本發(fā)明，用戶設(shè)定所希望的再生速度時(shí)，例如即使是無聲音部分出現(xiàn)較多的聲音信號(hào)，也可以獲得與所希望的再生速度接近的再生速度。
下面，說明本發(fā)明的實(shí)施例2和實(shí)施例3，對(duì)于和實(shí)施例1相同或?qū)?yīng)的功能的框部分，標(biāo)以相同的符號(hào)，并省略其詳細(xì)說明。
(實(shí)施例2)圖11是表示本發(fā)明實(shí)施例2的再生速度變換裝置的框圖。
在圖11中，1是記錄并保持聲音信號(hào)的聲音信號(hào)存儲(chǔ)器，2是判斷在任意的區(qū)間聲音信號(hào)為有聲音還是無聲音的有聲音/無聲音判斷部，3是切換聲音信號(hào)的輸出目的地的切換開關(guān)，4是對(duì)聲音信號(hào)可以不改變音程只改變時(shí)間長度的語速變換部，5是可以對(duì)多個(gè)信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算的加法器，6是可以記錄處理過的聲音信號(hào)的輸出聲音信號(hào)存儲(chǔ)器。
另外，1a是輸入聲音信號(hào)，1b是切換標(biāo)志，1c是語速變換用輸入聲音信號(hào)，1d是語速無變換聲音信號(hào)，1e是語速變換聲音信號(hào)，1f是語速變換輸出聲音信號(hào)。
下面，與其動(dòng)作一起更詳細(xì)地說明按上述方式構(gòu)成的再生速度變換裝置。
首先，從聲音信號(hào)存儲(chǔ)器1將輸入聲音信號(hào)1a傳送給有聲音/無聲音判斷部2和切換開關(guān)3。由有聲音/無聲音判斷部2判斷輸入聲音信號(hào)1a是有聲音部分還是無聲音部分，并將其結(jié)果作為切換標(biāo)志1b傳送給切換開關(guān)3。由切換開關(guān)3根據(jù)切換標(biāo)志1b判斷輸入聲音信號(hào)1a是有聲音部分還是無聲音部分。是有聲音部分時(shí)，就將輸入聲音信號(hào)1a作為語速變換用輸入聲音信號(hào)1c傳送給語速變換部4，進(jìn)而將無音數(shù)據(jù)作為語速無變換聲音信號(hào)1d傳送給加法器5。這時(shí)，輸入聲音信號(hào)1a與語速變換用輸入聲音信號(hào)1c是等價(jià)的。是無聲音部分時(shí)，就將輸入聲音信號(hào)1a作為語速無變換聲音信號(hào)1d傳送給加法器5，將無音數(shù)據(jù)作為語速變換用輸入聲音信號(hào)1c傳送給語速變換部4。這時(shí)，輸入聲音信號(hào)1a與語速無變換聲音信號(hào)1d是等價(jià)的。
在語速變換部4中，將語速變換用輸入聲音信號(hào)1c進(jìn)行語速變換處理，計(jì)算語速變換聲音信號(hào)1e。在加法器5中，將語速無變換聲音信號(hào)1d和語速變換聲音信號(hào)1e進(jìn)行加法運(yùn)算，并作為語速變換輸出聲音信號(hào)1f向輸出聲音信號(hào)存儲(chǔ)器6輸出。輸出聲音信號(hào)存儲(chǔ)器6記錄語速變換輸出聲音信號(hào)1f。
通過進(jìn)行上述處理，可以獲得使聲音信號(hào)的無聲音部分的波形不畸變的語速變換聲音信號(hào)。
(實(shí)施例3)圖12是表示本發(fā)明實(shí)施例3的再生速度變換裝置的框圖。
在圖12中，1是記錄并保持聲音信號(hào)的聲音信號(hào)存儲(chǔ)器，2是判斷在任意區(qū)間聲音信號(hào)是有聲音部分還是無聲音部分的有聲音/無聲音判斷部，4是對(duì)聲音信號(hào)可以不改變音程只改變實(shí)際長度的語速變換部，7是根據(jù)外部的控制信號(hào)輸出多個(gè)輸入信號(hào)中的任意1個(gè)的輸出切換開關(guān)，8是輸出聲音信號(hào)幀緩沖器，可以輸出按一定的時(shí)間確定幀長的信號(hào)。
另外，1a是輸入聲音信號(hào)，1b是切換標(biāo)志，1c是語速變換用輸入聲音信號(hào)，1e是語速變換聲音信號(hào)，1f是語速變換輸出聲音信號(hào)，1g是幀輸出信號(hào)。
下面，與其動(dòng)作一起更詳細(xì)地說明按上述方式構(gòu)成的再生速度變換裝置。
首先，從聲音信號(hào)存儲(chǔ)器1將輸入聲音信號(hào)1a傳送給有聲音/無聲音判斷部2。在有聲音/無聲音判斷部2中，判斷輸入聲音信號(hào)1a是有聲音部分還是無聲音部分，并將其結(jié)果作為切換標(biāo)志1b傳送給語速變換部4和輸出切換開關(guān)7。在語速變換部4中，僅在切換標(biāo)志1b表示是有聲音部分時(shí)進(jìn)行從聲音信號(hào)存儲(chǔ)器1傳送來的語速變換用輸入聲音信號(hào)1c的語速變換處理，計(jì)算語速變換聲音信號(hào)1e。在切換標(biāo)志1b表示是無聲音部分時(shí)，在語速變換部4中不進(jìn)行語速變換用輸入聲音信號(hào)1c的語速變換處理。在輸出切換開關(guān)7中，在切換標(biāo)志1b表示是有聲音時(shí)，就將語速變換聲音信號(hào)1e作為語速變換輸出聲音信號(hào)1f向輸出聲音信號(hào)幀緩沖器8輸出，在切換標(biāo)志1b表示是無聲音時(shí)，就將輸入聲音信號(hào)1a作為語速變換輸出聲音信號(hào)1f向輸出聲音信號(hào)幀緩沖器8輸出。
反復(fù)進(jìn)行以上的處理，直至輸出聲音信號(hào)幀緩沖器8內(nèi)的數(shù)據(jù)量成為所確定的一定值為止。輸出聲音信號(hào)幀緩沖器8內(nèi)的數(shù)據(jù)量達(dá)到所確定的一定值時(shí)，就暫時(shí)停止進(jìn)行上述處理。輸出聲音信號(hào)幀緩沖器8按照任意確定的時(shí)間將幀輸出信號(hào)1g向外部輸出。在幀輸出信號(hào)1g輸出后，再次開始進(jìn)行暫時(shí)停止的處理。
通過進(jìn)行以上的處理，可以逐次再生使聲音信號(hào)的無聲音部分的波形不畸變的語速變換聲音信號(hào)。
如上所述，按照實(shí)施例1，通過設(shè)置有聲音/無聲音判斷部2、語速變換部4和輸出聲音信號(hào)幀緩沖器8，可以進(jìn)行不改變原來的聲音信號(hào)的音程并且使無聲音部分的波形不畸變的語速變換。在實(shí)施例1中，根據(jù)無聲音的時(shí)間長度控制有聲音部分的輸出時(shí)間，所以，對(duì)于設(shè)定的壓縮率，基本上可以忠實(shí)地按幀處理進(jìn)行動(dòng)作，從而可以進(jìn)行不改變原來的聲音信號(hào)的聲音并且使無聲音部分的波形不畸變的語速變換。
另外，按照實(shí)施例2，根據(jù)有聲音/無聲音判斷部2的判斷結(jié)果，通過利用輸出切換開關(guān)7切換語速變換部4的輸出(即語速變換聲音信號(hào)1e和輸入聲音信號(hào)1a)并向輸出聲音信號(hào)幀緩沖器8輸出，可以按幀處理而動(dòng)作，從而可以進(jìn)行不改變原來的聲音信號(hào)的音程并且使無聲音部分的波形不畸變的語速變換。
另外，按照實(shí)施例3，通過在有聲音/無聲音判斷部2和切換開關(guān)3中對(duì)聲音信號(hào)的無聲音部分不進(jìn)行語速變換處理，可以進(jìn)行不改變原來的聲音信號(hào)的音程并且使無聲音部分的波形不畸變的語速變換。
如上所述，按照本發(fā)明，使用進(jìn)行有聲音/無聲音判斷的結(jié)果，只對(duì)有聲音部分進(jìn)行壓縮處理，使無聲音部分直接輸出，所以，可以進(jìn)行不改變原來的聲音信號(hào)的音程并且使無聲音部分的波形不畸變的語速變換。另外，通過使用進(jìn)行有聲音/無聲音判斷的結(jié)果，對(duì)應(yīng)根據(jù)無聲音部分的時(shí)間長度控制有聲音部分的輸出時(shí)間長度的聲音信號(hào)存儲(chǔ)器的地址進(jìn)行控制，對(duì)于設(shè)定的壓縮率，基本上可以忠實(shí)地、不需要切換開關(guān)而按照幀處理進(jìn)行動(dòng)作，可以進(jìn)行不改變原來的聲音信號(hào)的音程并且使無聲音部分的波形不畸變的語速變換，從而可以獲得清晰的速度變換聲音。
另外，按照本發(fā)明，通過利用進(jìn)行有聲音/無聲音判斷的結(jié)果和切換開關(guān)控制是直接輸出原來的聲音信號(hào)還是輸出語速變換后的聲音信號(hào)，可以進(jìn)行不改變原來的聲音信號(hào)的音程并且使無聲音部分的波形不畸變的語速變換，從而可以獲得清晰的速度變換聲音。
此外，按照本發(fā)明，通過利用進(jìn)行有聲音/無聲音判斷的結(jié)果和切換開關(guān)控制輸出原來的聲音信號(hào)或語速變換后的聲音信號(hào)，可以按照幀處理而動(dòng)作，可以進(jìn)行不改變原來的聲音信號(hào)的音程并且使無聲音部分的波形不畸變的語速變換，從而可以獲得清晰的速度變換聲音。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性如上所述，按照本發(fā)明，可以進(jìn)行不改變原來的聲音信號(hào)的音程并且使無聲音部分的波形不畸變的語速變換，從而可以獲得清晰的速度變換聲音，所以，可以適用于在從記錄媒體讀出聲音信號(hào)時(shí)使再生速度超過記錄時(shí)的速度、進(jìn)行所謂快速收聽的裝置，極適合應(yīng)用于光盤、光磁盤、從VTR進(jìn)行聲音再生、聽寫裝置、錄音電話等。
權(quán)利要求
1.一種再生速度變換裝置，其特征在于具有數(shù)據(jù)記錄單元(1)、有聲音/無聲音判斷單元(2)、語速變換單元(4)和數(shù)據(jù)輸出單元(8)；數(shù)據(jù)記錄單元(1)以數(shù)字信號(hào)記錄并保持聲音信號(hào)；有聲音/無聲音判斷單元(2)判斷在上述數(shù)據(jù)記錄單元保持的聲音信號(hào)的任意區(qū)間內(nèi)是有聲音還是無聲音；語速變換單元(4)對(duì)從上述數(shù)據(jù)記錄單元讀出的聲音信號(hào)、將由上述有聲音/無聲音判斷單元判定為無聲音部分的區(qū)間的聲音直接輸出而將判斷為有聲音部分的區(qū)間的聲音不改變音程只改變時(shí)間長度進(jìn)行輸出；數(shù)據(jù)輸出單元(8)可以輸出上述語速變換單元的輸出信號(hào)所確定的幀長的信號(hào)。
2.一種再生速度變換裝置，其特征在于；具有數(shù)據(jù)記錄單元(1)、有聲音/無聲音判斷單元(2)、語速變換單元(4)和數(shù)據(jù)輸出單元(8)；數(shù)據(jù)記錄單元(1)以數(shù)字信號(hào)記錄并保持聲音信號(hào)；有聲音/無聲音判斷單元(2)判斷在上述數(shù)據(jù)記錄單元保持的聲音信號(hào)的任意區(qū)間內(nèi)是有聲音還是無聲音；語速變換單元(4)具有控制從上述數(shù)據(jù)記錄單元讀出聲音信號(hào)的控制單元，對(duì)從上述數(shù)據(jù)記錄單元讀出的聲音信號(hào)，將由上述有聲音/無聲音判斷單元判定為無聲音部分的區(qū)間的聲音直接輸出、將判斷為有聲音部分的區(qū)間的聲音不改變音程只改變時(shí)間長度而輸出時(shí)，使用上述有聲音/無聲音判斷單元的判斷結(jié)果、根據(jù)無聲音部分的時(shí)間長度控制有聲音部分的讀出地址，從而使輸出信號(hào)成為給出與所希望的再生速度接近的值；數(shù)據(jù)輸出單元(8)可以輸出上述語速變換單元的輸出信號(hào)所確定的幀長的信號(hào)。
3.一種再生速度變換裝置，其特征在于；具有數(shù)據(jù)記錄單元(1)、有聲音/無聲音判斷單元(2)、數(shù)據(jù)切換單元(3)、語速變換單元(4)、數(shù)據(jù)加法單元(5)和輸出數(shù)據(jù)記錄單元(6)；數(shù)據(jù)記錄單元(1)以數(shù)字信號(hào)記錄并保持聲音信號(hào)；有聲音/無聲音判斷單元(2)判斷在上述數(shù)據(jù)記錄單元保持的聲音信號(hào)的任意的區(qū)間內(nèi)是有聲音還是無聲音；數(shù)據(jù)切換單元(3)可以根據(jù)上述有聲音/無聲音判斷單元的判斷結(jié)果切換從上述數(shù)據(jù)記錄單元傳送的聲音信號(hào)的輸出目的地；語速變換單元(4)對(duì)從上述數(shù)據(jù)記錄單元傳送的聲音信號(hào)可以不改變音程而只改變時(shí)間長度；數(shù)據(jù)加法單元(5)可以將上述語速變換單元的輸出信號(hào)與上述數(shù)據(jù)切換單元的輸出信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算；輸出數(shù)據(jù)記錄單元(6)可以記錄上述數(shù)據(jù)加法單元的輸出信號(hào)、即處理過的聲音信號(hào)。
4.一種再生速度變換裝置，其特征在于具有數(shù)據(jù)記錄單元(1)、有聲音/無聲音判斷單元(2)、語速變換單元(4)、信號(hào)控制單元(7)和數(shù)據(jù)輸出單元(8)；數(shù)據(jù)記錄單元(1)以數(shù)字信號(hào)記錄并保持聲音信號(hào)；有聲音/無聲音判斷單元(2)判斷在上述數(shù)據(jù)記錄單元保持的聲音信號(hào)的任意的區(qū)間內(nèi)是有聲音還是無聲音；語速變換單元(4)對(duì)從上述數(shù)據(jù)記錄單元傳送的聲音信號(hào)可以不改變音程而只改變時(shí)間長度；信號(hào)控制單元(7)接收上述數(shù)據(jù)記錄單元的輸出信號(hào)和上述語速變換單元的輸出信號(hào)，并根據(jù)上述有聲音/無聲音判斷單元的判斷結(jié)果輸出其中的1個(gè)信號(hào)；數(shù)據(jù)輸出單元(8)可以輸出上述信號(hào)控制單元的輸出信號(hào)確定的幀長的信號(hào)。
全文摘要
對(duì)記錄在記錄媒體上的聲音信號(hào),可以不改變音程而獲得清晰的速度變換聲音,從聲音信號(hào)存儲(chǔ)器(1)將輸入聲音信號(hào)1a傳送給有聲音/無聲音判斷部(2),判斷輸入聲音信號(hào)1a是有聲音部分還是無聲音部分,將判斷結(jié)果作為切換標(biāo)志(1b)傳送給語速變換部(4)。語速變換器(4)將無聲音部分直接輸出,對(duì)有聲音部分進(jìn)行加窗處理和加法運(yùn)算處理,在進(jìn)行時(shí)間壓縮后再輸出。將語速變換部(4)的輸出信號(hào)(1e)作為幀輸出信號(hào)(1g)輸出。
文檔編號(hào)G10L11/00GK1181830SQ9719017
公開日1998年5月13日 申請日期1997年1月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月19日
發(fā)明者竹田博昭 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社