JP2004128903A

JP2004128903A - 音声信号処理装置

Info

Publication number: JP2004128903A
Application number: JP2002290545A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Taniguchi; 昌利谷口; Hirobumi Uchida; 博文内田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-10-03
Filing date: 2002-10-03
Publication date: 2004-04-22

Abstract

【課題】高速再生時においても複数のフレーム分のオーディオデータが混在せず、かつ不連続部分が存在しない音声信号を再生することができ、高速再生時における音声品質を向上させることができる音声信号処理装置を提供する。
【解決手段】通常速度での再生時に１フレームのデータをメモリ１１０へ蓄積するのに要するフレーム時間を単位として、１フレーム時間にある特定の１つのフレームのデータがメモリ１１０に書き込まれるように、速度情報１０３を基に選択制御回路１０８が選択制御信号１０９を生成する。選択回路１０７はこの選択制御信号１０９に従い、メモリ１１０へ書き込むデータを選択する。そして、メモリ１１０に蓄積された１つのフレーム分のオーディオデータに対して補間回路１１３により補間処理を行い音声信号を再生する。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーディオデータが、所定ブロック単位に、各所定ブロックの識別情報とともに記録されている記録媒体から可変速に読み出されたオーディオデータに対しフレーム単位で音声信号を再生する音声信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ビデオデータ・オーディオデータが、ヘリカルスキャン方式で、かつ、フレーム単位で所定本数のトラック（ヘリカルトラック）にシャフリングされて記録されている磁気テープ（記録媒体）を可変速で再生する装置において、通常の再生速度より速い速度で再生を行うと、その倍速によっては回転磁気ヘッドが磁気テープ上のヘリカルトラックを正確にトレースできず、１回のスキャン動作で複数本のヘリカルトラックを跨いでスキャンしてしまい、映像信号・音声信号が不連続に再生されるおそれがある。このように音声信号に不連続部分が生じると、スピーカー等から出力される音声にこの不連続部分で異音が生じるという問題がある。
【０００３】
また、このような再生装置では、所定回数スキャン動作することにより所定本数のヘリカルトラックをスキャンして１フレーム分のデータをメモリに蓄積し、フレーム単位で映像信号・音声信号を再生する。このスキャン動作は高速再生時においても行われるが、上述したように、高速再生時には、１回のスキャン動作で複数本のヘリカルトラックを跨いでスキャンするので、所定回数スキャンすると、複数のフレームのデータが部分的にメモリに蓄積されることになる。このように複数のフレームのデータが混在すると、再生される音声信号は複数のフレームのオーディオデータが混ざった信号となってしまい、スピーカー等から出力される音声はノイズの多い音声となる。
【０００４】
以上のような理由から、高速再生を行うと、異音やノイズの多い聞き取りにくい音声が出力されるので、ユーザは音声によって検索を行うことが困難となる。そこで、磁気テープをスキャンして得たオーディオデータに各種信号処理を施し、アナログ信号（音声信号）に変換した後、不連続部分を検出してＶミュート処理やクロスフェード処理を施したり、あるいはＶミュート処理とクロスフェード処理をあわせて施すことにより、音声信号の不連続部分を滑らかにつないで異音を際立たせないようにする音声信号処理装置が従来から知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら、上記従来の音声信号処理装置は、アナログ信号である音声信号に変換した後に不連続部分を滑らかにつないで異音を際立たせないようにするのみであり、音質の更なる改善を望むことはできない。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３１２７６５９号明細書
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑み、オーディオデータが所定ブロック毎の識別情報とともに記録されている記録媒体から可変速に読み出されたオーディオデータに対しフレーム単位で音声信号を再生する音声信号処理装置において、通常速度での再生時に１フレーム分のオーディオデータをメモリ手段へ蓄積するのに要するフレーム時間を単位として、１フレーム時間にある特定の１つのフレーム分のオーディオデータがメモリ手段に書き込まれるよう再生速度に応じて選択する。そして、メモリ手段に蓄積された当該ある特定の１つのフレーム分のオーディオデータに対して補間処理を行い、１フレーム時間に当該ある特定の１つのフレーム分のオーディオデータから音声信号を再生することにより、高速再生時における音声品質を向上させることができる音声信号処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
また、オーディオデータが所定ブロック毎の識別情報とともに記録されている記録媒体から可変速に読み出されたオーディオデータに対しフレーム単位で音声信号を再生する音声信号処理装置において、上記所定ブロックの識別情報に含まれる当該所定ブロックがいずれのフレームのオーディオデータであるかを示す情報を基にして、上記１フレーム時間にある特定の１つのフレーム分のオーディオデータがメモリ手段に書き込まれるよう選択する。そして、メモリ手段に蓄積された当該ある特定の１つのフレーム分のオーディオデータに対して補間処理を行い、１フレーム時間に当該ある特定の１つのフレーム分のオーディオデータから音声信号を再生することにより、高速再生時における音声品質を向上させることができる音声信号処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、オーディオデータが所定ブロック毎の識別情報とともに記録されている記録媒体から可変速に読み出されたオーディオデータに対しフレーム単位で音声信号を再生する音声信号処理装置において、メモリ手段内にオーディオデータをフレーム単位で蓄積するメモリ領域を複数設け、上記所定ブロックの識別情報に含まれる当該所定ブロックがいずれのフレームのオーディオデータであるかを示す情報を基に、上記１フレーム時間を単位として、同一フレームのオーディオデータを同一のメモリ領域に書き込み、各メモリ領域に蓄積された１つのフレーム分のオーディオデータの中から所定の条件を満たすものを読み出す。そして、この読み出されたオーディオデータに対して補間処理を行い、１フレーム時間に選択された１つのフレーム分のオーディオデータから音声信号を再生することにより、高速再生時における音声品質を向上させることができる音声信号処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の音声信号処理装置は、オーディオデータが所定ブロック毎の識別情報とともに記録されている記録媒体から可変速に読み出されたオーディオデータに対しフレーム単位で音声信号を再生する音声信号処理装置であって、記録媒体から読み出されたオーディオデータが入力されると前記識別情報を取得する識別情報取得手段と、オーディオデータを蓄積するメモリ手段と、前記識別情報を基にオーディオデータが所定ブロック単位で前記メモリ手段へ書き込まれるよう制御するとともに、通常速度での再生時に１フレーム分のオーディオデータを前記メモリ手段へ蓄積するのに要するフレーム時間を単位として、１フレーム時間にある特定の１つのフレーム分のオーディオデータが書き込まれるよう再生速度に応じて選択するデータ選択手段と、前記メモリ手段に蓄積された上記ある特定の１つのフレーム分のオーディオデータを１フレーム時間をタイミングとして読み出すよう制御する読み出し制御手段と、前記メモリ手段より読み出されたオーディオデータのうち誤りのないものを基にして、誤りのあるオーディオデータと記録媒体から読み出されなかったオーディオデータを補間する補間手段とを具備し、１フレーム時間に１つのフレーム分のオーディオデータから音声信号を再生することを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項２記載の音声信号処理装置は、オーディオデータが所定ブロック毎の識別情報とともに記録されている記録媒体から可変速に読み出されたオーディオデータに対しフレーム単位で音声信号を再生する音声信号処理装置であって、記録媒体から読み出されたオーディオデータが入力されると前記識別情報を取得する識別情報取得手段と、オーディオデータを蓄積するメモリ手段と、前記識別情報を基にオーディオデータが所定ブロック単位で前記メモリ手段へ書き込まれるよう制御するとともに、前記識別情報に含まれるいずれのフレームの所定ブロックであるかを示す情報を基に、通常速度での再生時に１フレーム分のオーディオデータを前記メモリ手段へ蓄積するのに要するフレーム時間を単位として、１フレーム時間にある特定の１つのフレーム分のオーディオデータが書き込まれるよう選択するデータ選択手段と、前記メモリ手段に蓄積された上記ある特定の１つのフレーム分のオーディオデータを１フレーム時間をタイミングとして読み出すよう制御する読み出し制御手段と、前記メモリ手段より読み出されたオーディオデータのうち誤りのないものを基にして、誤りのあるオーディオデータと記録媒体から読み出されなかったオーディオデータを補間する補間手段とを具備し、１フレーム時間に１つのフレーム分のオーディオデータから音声信号を再生することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項３記載の音声信号処理装置は、オーディオデータが所定ブロック毎の識別情報とともに記録されている記録媒体から可変速に読み出されたオーディオデータに対しフレーム単位で音声信号を再生する音声信号処理装置であって、記録媒体から読み出されたオーディオデータが入力されると前記識別情報を取得する識別情報取得手段と、オーディオデータをフレーム単位で蓄積するメモリ領域を複数有するメモリ手段と、前記識別情報を基にオーディオデータが所定ブロック単位で前記メモリ手段へ書き込まれるよう制御するとともに、前記識別情報に含まれるいずれのフレームの所定ブロックであるかを示す情報を基に、通常速度での再生時に１フレーム分のオーディオデータを前記メモリ手段へ蓄積するのに要するフレーム時間を単位として、同一フレームのオーディオデータが同一のメモリ領域に書き込まれるよう制御する書き込み制御手段と、各メモリ領域に蓄積されたオーディオデータの中から所定の条件を満たすものを１フレーム時間をタイミングとして読み出すよう制御する読み出し制御手段と、前記メモリ手段より読み出されたオーディオデータのうち誤りのないものを基にして、誤りのあるオーディオデータと記録媒体から読み出されなかったオーディオデータを補間する補間手段とを具備し、１フレーム時間に選択された１つのフレーム分のオーディオデータから音声信号を再生することを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、１フレーム時間にメモリ手段から読み出すオーディオデータをある特定の１つのフレーム分のオーディオデータとすることができ、また、このように１フレーム時間にメモリ手段から読み出すオーディオデータをある特定の１つのフレーム分のオーディオデータとするので、従来のように複数のフレーム分のオーディオデータが混在した状態で補間を行う場合と比してより好適に補間できるので、高速再生時における音声品質を向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、本実施の形態では、ビデオデータ・オーディオデータが、ヘリカルスキャン方式で、かつ、５２５／６０方式によりフレーム単位で１０トラック（ヘリカルトラック）にシャフリングされて記録された磁気テープを通常再生速度の＋４．１倍で高速再生する場合について説明するが、無論、これに限るものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１による音声信号処理装置の構成を示すブロック図である。図１において、１００は磁気テープ（記録媒体）であり、ビデオデータ・オーディオデータが、ヘリカルスキャン方式で、かつ、フレーム単位で所定本数（５２５／６０方式では１０本。）のトラック（ヘリカルトラック）にシャフリングされて記録されている。
【００１６】
１０１は磁気テープ１００をスキャンしてデータの読み出しを行う磁気ヘッド、１０２は磁気ヘッド１００である＋アジマスヘッドと−アジマスヘッドが１８０度対向位置に固定設置されたシリンダである。このシリンダ１０２の回転速度は、高速再生時であっても、テープ走行速度との関係が相対速度補正の必要な状態となるまでは通常再生時と同じである。当該音声信号処理装置は、通常再生速度の＋４．１倍で高速再生する場合、磁気テープを通常のテープ走行速度の＋４．１倍で走行させ、シリンダ１０２を通常再生時と同じ回転速度で回転させる。
【００１７】
１０３は再生速度の速度情報であり、再生速度の倍速値の情報である。
１０４は磁気テープ１００から読み出されたデータを復調する復調回路、１０５は後述するシンクデータ（同期信号）を検出しＩＤデータ（所定ブロックの識別情報）を取得するシンク・ＩＤ検出回路（識別情報取得手段）である。当該音声信号処理装置は、後述するシンクブロック単位（所定ブロック単位）でインナー誤り訂正処理とメモリへのデータ書き込みとを行うためにシンクデータで同期をとるとともに、取得したＩＤデータを用いてメモリへのデータ書き込みを制御する。
【００１８】
１０６はインナーパリティ（インナー誤り訂正符号）を用い、後述するシンクブロック単位でビデオデータ・オーディオデータにインナー誤り訂正処理を行うインナー訂正回路である。後述するように、ビデオデータ・オーディオデータにはシンクブロック単位でインナーパリティが付加されている。
【００１９】
１０７はデータをメモリに書き込むか否かについてシンクブロック単位で選択する選択回路、１０８は速度情報１０３に応じた選択制御信号を生成して選択回路１０７を制御する選択制御回路、１０９は選択制御信号であり、選択回路１０７はこの選択制御信号１０９に従い、シンクブロック単位でデータをメモリに書き込むか否か選択する。なお、本実施の形態１におけるデータ選択手段は、選択回路と選択制御回路にて構成される。
【００２０】
１１０はメモリ（メモリ手段）であり、１フレーム分のデータが蓄積される。１１１はメモリ１１０に蓄積された１フレーム分のビデオデータ・オーディオデータに対してアウターパリティ（アウター誤り訂正符号）を用いたアウター誤り訂正処理を施すとともに、このアウター訂正処理後のビデオデータ・オーディオデータに誤りが含まれているか否かについてバイト単位で判定するアウター訂正回路である。
【００２１】
１１２はメモリ１１０から読み出されたオーディオデータに対して、アウター訂正回路１１１の判定結果に基づき、誤りのあるオーディオデータをバイト単位でエラーコード化するとともに、スキャンできず磁気テープ１００から読み出せなかったオーディオデータについてもバイト単位でエラーコード化するエラーコード化回路、１１３は誤りのないオーディオデータを基に、エラーコード化されたオーディオデータを補間し、アナログ信号（音声信号）に変換する補間回路である。なお、本実施の形態１における補間手段は、エラーコード化回路と補間回路にて構成される。
【００２２】
１１４は音声信号を帯域制限するローパスフィルタ、１１５はスピーカー等の音声出力装置である。
以下、当該音声信号処理装置の動作について説明する。
【００２３】
まず、図２に磁気テープの記録パターンの一例を示す。図２に示すように、各ヘリカルトラックは、スキャン開始端から順にＩＴＩデータ、オーディオデータ、ビデオデータ、サブコードデータがそれぞれ記録されている４つの領域で構成されている。なお、ＩＴＩデータとしては、該当ヘリカルトラック上においてオーディオデータ、ビデオデータ、およびサブコードデータが記録されている領域を検出するための基準データ等が記録され、サブコードデータとしては、該当フレームの記録日時、記録時間などの付属情報等が記録される。
【００２４】
図３に１フレーム単位でのオーディオデータの構成を示す。図３に示すように、オーディオデータはシンクブロック単位（所定ブロック単位）で構成されており、各シンクブロックは、２バイトのシンクデータ（Ｓｙｎｃ　Ｄａｔａ；同期信号）、３バイトのＩＤデータ、５バイトのＡＡＵＸデータ、７２バイトのオーディオデータで構成され、さらに８バイトのインナーパリティが付加される。
【００２５】
そして、このように構成されたシンクブロックが１１段積み重ねられ、ＡＡＵＸデータとオーディオデータに対しては、さらに６セクタブロック分に相当するアウターパリティも付加される。また、このアウターパリティにもシンクデータ、ＩＤデータ、インナーパリティが付加される。なお、ＡＡＵＸデータとしては、例えば音声信号のフォーマット（２チャンネル、４チャンネル等）、音声信号の記録日時、音声信号の著作権情報等が記録される。
【００２６】
各シンクブロックのＩＤデータ（所定ブロックの識別情報）は、図４に示すように、２バイトのデータ（ＩＤ０、ＩＤ１データ）と、１バイトのパリティ（ＩＤＰ；ＩＤ０、ＩＤ１データの信頼性を確保するためのパリティ。）から構成される。ＩＤデータの第０バイト（ＩＤ０）の下位４ビットには＋アジマスによるヘリカルトラックと、−アジマスによるヘリカルトラックの２本のヘリカルトラックを単位として、フレーム周期でヘリカルトラックの番号を示すトラックペア番号（ＴＲＰ；フレーム周期で±０〜±４の値をとる。）が記録され、上位４ビットにはフレーム単位でフレームの順番を示すシーケンス番号（ＳＥＱ）が記録されている。ＩＤデータの第１バイト（ＩＤ１）には、ヘリカルトラック周期で、かつ、スキャン方向に、オーディオデータ領域とビデオデータ領域内のシンクデータに対する通し番号を示すシンク番号（ＳＹＮＣ）が記録される。
【００２７】
このように構成された１フレーム分のビデオデータ・オーディオデータが、ヘリカルスキャン方式で、かつ、１０ヘリカルトラックにシャフリングされ磁気テープ上に記録されている。
【００２８】
次に、このような記録パターンでビデオデータ・オーディオデータが記録されている磁気テープを＋４．１倍で高速再生する場合について説明する。
＋４．１倍で高速再生すると、磁気テープ上での磁気ヘッドの軌跡（トレース）は図５に示すようになる。すなわち、通常の再生速度での再生とは異なり、１回のスキャン動作で複数本のヘリカルトラックを跨いでスキャンするため、アジマスが一致するヘリカルトラックが部分的にスキャンされる。
【００２９】
例えば、＋アジマスヘッドによるスキャン１では、シーケンス番号（ｍ−１）フレームのヘリカルトラックのうち、＋アジマスヘッドにより記録されたトラックペア番号＋０と＋１のヘリカルトラックが部分的にスキャンされる。そのうち、オーディオデータ領域に関しては、トラックペア番号＋０（＋アジマス）のヘリカルトラック内のシンク番号２〜１０のシンクブロックのみがスキャンされる。
【００３０】
同様に、−アジマスヘッドによるスキャン２では、シーケンス番号（ｍ−１）フレームのヘリカルトラックのうち、−アジマスヘッドにより記録されたトラックペア番号−２と−３のヘリカルトラックが部分的にスキャンされる。そのうち、オーディオデータ領域に関しては、トラックペア番号−２（−アジマス）のヘリカルトラック内のシンク番号２〜１０のシンクブロックのみがスキャンされる。
【００３１】
また、＋アジマスヘッドによるスキャン３では、シーケンス番号（ｍ−１）フレームのヘリカルトラックのうち、＋アジマスヘッドにより記録されたトラックペア番号＋４のヘリカルトラックと、シーケンス番号ｍフレームのヘリカルトラックのうち、＋アジマスヘッドにより記録されたトラックペア番号＋０と＋１のヘリカルトラックが部分的にスキャンされる。そのうち、オーディオデータ領域に関しては、シーケンス番号（ｍ−１）フレームのトラックペア番号＋４（＋アジマス）のヘリカルトラック内のシンク番号２、３のシンクブロックのみがスキャンされる。
【００３２】
また、−アジマスヘッドによるスキャン４では、シーケンス番号ｍフレームのヘリカルトラックのうち、−アジマスヘッドにより記録されたトラックペア番号−１と−２のヘリカルトラックが部分的にスキャンされる。そのうち、オーディオデータ領域に関しては、トラックペア番号−１（−アジマス）のヘリカルトラック内のシンク番号２〜１０のシンクブロックのみがスキャンされる。
【００３３】
このように、＋４．１倍で高速再生すると、１回のスキャン動作で複数本のヘリカルトラックを跨いでスキャンするため、映像信号・音声信号が不連続に再生されるおそれがある。
【００３４】
また、当該音声信号処理装置は、１０回スキャンして１フレーム分のデータ（１０ヘリカルトラック分のデータ）をメモリに蓄積させ、フレーム単位で音声信号を再生する構成となっているが、＋４．１倍の高速再生時においても同様に、１０回スキャンして読み出したデータをメモリに蓄積して音声信号を再生することになる。しかし、＋４．１倍の高速再生時においては、上述したように１回のスキャン動作で複数のフレームを跨いでスキャンするので、１０回スキャンしてメモリに蓄積されるデータは、複数のフレームのビデオデータ・オーディオデータが混在したものとなる。図５に示す例では、（ｍ−１）、ｍ、（ｍ＋１）、（ｍ＋２）、（ｍ＋３）フレームのビデオデータ・オーディオデータが混在することになる。
【００３５】
ビデオデータの場合、フレーム間の相関が高いことが多く、複数のフレームのビデオデータが混在したまま映像信号を再生しても違和感のない映像が再生される。
【００３６】
しかし、オーディオデータは、図６（ａ）に示すようにフレーム間の相関が低くく、複数のフレームのオーディオデータが混在したまま音声信号を再生すると、ノイズの多い音声が再生される。すなわち、＋４．１倍で高速再生した場合、図６（ｂ）に示すように各フレームからそれぞれ約１／４のオーディオデータしかスキャンできず、複数のフレームのオーディオデータが部分的にメモリに蓄積されることになる。アウターパリティはフレーム単位で付加されているため、このように複数のフレームのオーディオデータが部分的にメモリに蓄積されると、アウター誤り訂正処理は正しく行われず、図６（ｃ）に示すようなオーディオデータがメモリから出力される。このオーディオデータを補間回路に通すと、図６（ｄ）に示すような音声信号が再生され、ノイズの多い聞き取りにくい音声が再生される。
【００３７】
そこで、本実施の形態１では、複数のフレーム分のオーディオデータがメモリ内で混在しないように、速度情報に応じてメモリに蓄積するデータを選択することで、音質を改善する。以下、当該音声信号処理装置に係る再生動作について説明する。
【００３８】
＋４．１倍で高速再生を行うと、磁気テープ１００は通常再生時の＋４．１倍の速さで走行し、この速度情報（テープ走行速度の倍速値情報）１０３が選択制御回路１０８へ送られる。
【００３９】
磁気ヘッド１０１によりスキャンされ読み出された磁気テープ１００上のデータは復調回路１０４で復調され、シンク・ＩＤ検出回路１０５へ入力される。シンク・ＩＤ検出回路１０５はシンクデータの検出とＩＤデータの取得を行う。当該音声信号処理装置は、シンクブロック単位でインナー誤り訂正処理とメモリへのデータ書き込みを行うために、この検出したシンクデータを用いて同期をとるとともに、取得したＩＤデータを用いてメモリへのデータ書き込みを制御する。
【００４０】
その後、インナー訂正回路１０６によりインナーパリティを用いたインナー誤り訂正処理がシンクブロック単位で行われ、選択回路１０７により選択されたデータのみがメモリ１１０へ蓄積される。
【００４１】
選択制御回路１０８は速度情報１０３に応じた選択制御信号１０９を選択回路１０７へ出力し、選択回路１０７は選択制御信号１０９に従ってメモリ１１０に書き込むデータの選択を行う。
【００４２】
アウター訂正回路１１１は、メモリ１１０に蓄積された１フレーム分のビデオデータ・オーディオデータに対してアウターパリティを用いたアウター誤り訂正処理を施すとともに、このアウター誤り訂正処理後のビデオデータ・オーディオデータに誤りが含まれているか否かについてバイト単位で判定する。
【００４３】
その後、図示しない読み出し制御手段により後述するフレーム時間単位でメモリ１１０からビデオデータ・オーディオデータがそれぞれ読み出され、オーディオデータはエラーコード化回路１１２に入力される。エラーコード化回路１１２は、アウター訂正回路１１１による判定結果を基に、誤りのあるオーディオデータをバイト単位でエラーコード化するとともに、スキャンできず磁気テープ１００から読み出せなかったオーディオデータについてもバイト単位でエラーコード化する。補間回路１１３は、エラーコード化されたオーディオデータをその他の正しいオーディオデータを基に補間し、アナログ信号（音声信号）に変換する。
【００４４】
その後、音声信号はローパスフィルタ１１４で帯域制限され、音声出力装置１１５により音声出力される。
ここで選択制御回路１０８が生成する選択制御信号ついて図７を用いて詳しく説明する。選択制御回路１０８には、速度情報１０３の他、図７（ａ）に示すフレーム信号ａと、図７（ｂ）に示すヘッドスイッチング信号ｂが入力されている。フレーム信号ａは、メモリ１１０からのデータの出力タイミングを決定する信号であり、フレーム信号ａの１周期分の時間（以下、１フレーム時間と称す。）は、通常速度での再生時において１フレーム分のデータをメモリ１１０へ蓄積するのに要する時間に相当する。また、ヘッドスイッチング信号ｂはシリンダ１０２の１回転が１周期となる信号である。
【００４５】
選択制御信号は、速度情報に応じて、フレーム信号ａの立ち上がり直後のヘッドスイッチング信号ｂの立ち上がりのタイミングを先頭に、ヘッドスイッチング信号ｂの半周期を単位として生成される。選択回路１０７は、選択制御信号の信号レベルがＨｉｇｈの間、メモリにデータが書き込まれるようにし、Ｌｏｗの間、書き込まれないようにすることにより、データの選択を行っている。
【００４６】
まず、再生速度が通常もしくはそれ以下の場合について説明すると、この場合の選択制御信号１０９は、図７（ｃ）に示すように、信号レベルが常時Ｈｉｇｈとなる。つまり、再生速度が通常もしくはそれ以下の場合には、選択回路１０７によりデータすべてがメモリ１１０に蓄積され、フレーム信号の立ち上がりをタイミングとしてメモリ１１０からオーディオデータが出力される。
【００４７】
通常再生速度の２倍で再生が行われる場合の選択制御信号１０９は、図７（ｄ）に示すように、１フレーム時間の半分にあたる時間、信号レベルがＨｉｇｈとなり、残りの半分にあたる時間はＬｏｗとなる。つまり、フレーム信号ａの立ち上がり直後のヘッドスイッチング信号ｂの立ち上がりのタイミングを先頭に、ヘッドスイッチング信号ｂの半周期５つ分にあたる時間、信号レベルがＨｉｇｈとなる。
【００４８】
通常再生速度のα倍（αは実数）で再生が行われる場合の選択制御信号１０９は、１フレーム時間のα分の１にあたる時間、信号レベルがＨｉｇｈとなり、残りの時間はＬｏｗとなる。つまり、フレーム信号ａの立ち上がり直後のヘッドスイッチング信号ｂの立ち上がりのタイミングを先頭にして、ヘッドスイッチング信号ｂの半周期分の時間に、（１０／α）をかけた時間、信号レベルがＨｉｇｈとなる。
【００４９】
なお、α分の１が、ヘッドスイッチング信号の半周期単位で表せないときには、ヘッドスイッチング信号の半周期単位で、このヘッドスイッチング信号ｂの半周期分の時間に（１０／α）をかけた時間を超えない最長の時間となるように、選択制御信号１０９を生成する。例えば、α＝４の場合、図７（ｅ）に示すように、ヘッドスイッチング信号の半周期２つ分にあたる時間、選択制御信号の信号レベルがＨｉｇｈとなる。
【００５０】
このように通常再生速度のα倍で再生が行われる場合において、１フレーム時間のα分の１にあたる時間、選択制御信号１０９の信号レベルをＨｉｇｈとするのは、磁気テープ上で１フレーム分のデータを記録した領域をスキャンして読み出すのに、１フレーム時間のα分の１にあたる時間を要するからである。従って、この周期でＨｉｇｈとＬｏｗを繰り返せば、１フレーム分のデータを選択してメモリに蓄積することができる。つまり、メモリには同一フレームのデータのみが蓄積されることになる。
【００５１】
図８は、当該音声信号処理装置において、＋４．１倍の高速再生時に再生される音声信号を説明するための図である。図８（ａ）は磁気テープ上に記録されている元の音声信号を示している。また、図８（ｂ）はフレーム信号を、図６（ｃ）はヘッドスイッチング信号を、図８（ｄ）は選択制御信号１０９を示している。当該音声信号処理装置が、図８（ａ）に示すような音声信号が記録された磁気テープを＋４．１倍の再生速度で再生すると、メモリ１１０には、図８（ｅ）に示すような１フレーム分の音声信号に相当するオーディオデータ（つまり、同一フレームのオーディオデータ）が蓄積され、補間回路１１３により図８（ｆ）に示す音声信号が再生される。
【００５２】
これは、異なるフレームのオーディオデータの混在をなくせば、アウター訂正回路１１１による訂正の確率が向上してエラーコード化回路１１２でのエラーコード化数が減り、補間回路１１３において正しい補間が可能となるためである。
【００５３】
以上のように、本実施の形態１によれば、再生速度に応じてメモリに蓄積するデータを選択することにより、メモリに複数の異なるフレームのデータが混在することを防ぎ、１フレーム時間にある特定の１つのフレームのデータのみを蓄積させるので、１フレーム時間に１つのフレーム分のオーディオデータから音声信号を再生することができる。また、このように１つのフレーム分のオーディオデータのみを蓄積させることにより、誤りのあるオーディオデータや磁気テープから読み出せなかったオーディオデータをより正しく補間できるようになる。すなわち、本実施の形態１によれば、通常の再生速度とは異なる速度で再生した場合においても、ノイズや異音の発生を防ぎ、音声品質を向上させることができる。
【００５４】
（実施の形態２）
以下、本実施の形態２による音声信号処理装置について説明する。なお、前述した実施の形態１と同じ構成を有する部材には同一の番号を付記して、説明を省略する。
【００５５】
図９は、本実施の形態２による音声信号処理装置の構成を示すブロック図である。図９において、９００はシンク・ＩＤ検出回路１０５が検出したシンクブロックごとのＩＤデータ（所定ブロックの識別情報）、９０１はＩＤデータ９００と速度情報１０３に基づき選択制御信号１０９を生成する選択制御回路である。
【００５６】
以下、本実施の形態２による音声信号処理装置の処理動作について説明する。選択制御回路９０１はシンク・ＩＤ検出回路１０５が検出したＩＤデータ（トラックペア番号、シーケンス番号、シンク番号の情報）９００と、速度情報１０３に基づき選択制御信号を生成する。
【００５７】
まず、再生速度が通常もしくはそれ以下の場合は、実施の形態１と同様、信号レベルがＨｉｇｈの選択制御信号を生成する。再生速度が通常もしくはそれ以下の場合は、１回のスキャン動作で複数のヘリカルトラックを跨いでスキャンすることがないためである。
【００５８】
しかし、再生速度が１倍速以上、例えば＋４．１倍速で再生する場合には、上述したように、複数のフレームのビデオデータ・オーディオデータがメモリ１１０へ蓄積される。図５に示す例では、（ｍ−１）、ｍ、（ｍ＋１）、（ｍ＋２）、（ｍ＋３）フレームのビデオデータ・オーディオデータがメモリ１１０内に混在することになる。そこで、本実施の形態２では、１フレーム時間にある特定の１つのフレームのデータがメモリに蓄積されるようＩＤデータを基にデータを選択し、複数のフレームのデータが混在しないようにする。
【００５９】
図１０は、図５に示すように通常の＋４．１倍速で高速再生した場合において、選択制御回路９０１が生成する選択制御信号を説明するための図である。但し、ｍ＝１とする。図１０において、図１０（ａ）はフレーム信号、図１０（ｂ）はヘッドスイッチング信号、図１０（ｃ）は磁気テープ１００から読み出されたデータ（Ａはオーディオデータ、Ｖはビデオデータ）、図１０（ｄ）はシーケンス番号、（ｅ）はフレーム周期でヘリカルトラックの番号を示すトラック番号、（ｆ）は選択制御信号である。トラック番号は、例えば、トラックペア番号が０で＋アジマスはトラック番号０、トラックペア番号が０で−アジマスはトラック番号１とする。
【００６０】
選択制御回路９０１は、１フレーム時間である特定の１つのフレームのデータがメモリ１１０へ蓄積されるように、シーケンス番号とトラック番号の情報を基に選択制御信号を生成する。すなわち、フレーム信号周期で選択制御信号の信号レベルをＨｉｇｈとし、磁気テープ１００から読み出されたデータが同一フレームのデータでなくなった時点で、例えばシーケンス番号が０から１へ変わった時点で選択制御信号の信号レベルをＬｏｗとし、フレーム信号の次の周期が開始されるまでメモリ１１０へのデータの蓄積を行わないようにする。
【００６１】
このように異なるフレームのオーディオデータが混在しないようにすれば、実施の形態１と同様に、アウター訂正回路１１１による訂正の確率が向上し、エラーコード化回路１１２でのエラーコード化数が減るため、補間回路１１３において正しい補間が可能となる。
【００６２】
以上のように、本実施の形態２によれば、ＩＤデータを基に磁気テープから読み出されたデータ（シンクブロック）がいずれのフレームに属するかを検出し、同一フレームのデータのみがメモリへ蓄積されるようデータ選択を行うことにより、メモリに複数の異なるフレームのデータが混在することを防ぎ、１フレーム時間にある特定の１つのフレームのデータのみを蓄積させることができるので、１フレーム時間に１つのフレーム分のオーディオデータから音声信号を再生することができる。また、このように１つのフレーム分のオーディオデータのみを蓄積させることにより、誤りのあるオーディオデータや磁気テープから読み出せなかったオーディオデータをより正しく補間できるようになる。すなわち、本実施の形態２によれば、通常の再生速度とは異なる速度で再生した場合においても、ノイズや異音の発生を防ぎ、音声品質を向上させることができる。
【００６３】
（実施の形態３）
以下、本実施の形態３による音声信号処理装置について説明する。なお、前述した実施の形態１と同じ構成を有する部材には同一の番号を付記して、説明を省略する。
【００６４】
図１１は、本実施の形態３による音声信号処理装置の構成を示すブロック図である。図１１において、１１００はＩＤデータ（所定ブロックの識別情報）９００と速度情報１０３に基づき書き込み選択制御信号１１０１を生成する書き込み選択制御回路、１１０２は書き込み選択制御信号１１０１に従いメモリ１１０へのデータ書き込みを制御する書き込み選択回路である。また、１１０３はＩＤデータ（所定ブロックの識別情報）９００と速度情報１０３に基づき読み出し選択制御信号１１０４を生成する読み出し選択制御回路、１１０５は読み出し選択制御信号１１０４に従いメモリ１１０からのデータ読み出しを制御する読み出し選択回路である。なお、本実施の形態における書き込み制御手段は書き込み選択制御回路と書き込み選択回路とから構成され、また、読み出し制御手段は読み出し選択制御回路と読み出し選択回路とから構成される。
【００６５】
以下、本実施の形態３による音声信号処理装置の処理動作について説明する。書き込み選択制御回路１１００はシンク・ＩＤ検出回路１０５が検出したＩＤデータ（トラックペア番号、シーケンス番号、シンク番号の情報）９００と、速度情報１０３に基づき書き込み選択制御信号を生成する。
【００６６】
まず、再生速度が通常もしくはそれ以下の場合は、実施の形態１と同様、信号レベルがＨｉｇｈの書き込み選択制御信号を生成する。再生速度が通常もしくはそれ以下の場合は、１回のスキャン動作で複数のヘリカルトラックを跨いでスキャンすることがないためである。
【００６７】
しかし、再生速度が１倍速以上、例えば＋４．１倍速で再生する場合には、上述したように、複数のフレームのビデオデータ・オーディオデータがメモリ１１０へ蓄積される。図５に示す例では、（ｍ−１）、ｍ、（ｍ＋１）、（ｍ＋２）、（ｍ＋３）フレームのビデオデータ・オーディオデータがメモリ１１０内に混在することになる。そこで、本実施の形態３では、複数の異なるフレームのデータが混在しないようにメモリ１１０内にフレーム単位でデータを蓄積するためのメモリ領域を複数設け、書き込み選択制御回路１１００が、ＩＤデータを基に、同一フレームのデータ（シーケンス番号が同じデータ）が同じメモリ領域に蓄積されるよう書き込み選択制御信号１１０１を生成する。そして、読み出し選択制御回路１１０３が、これらの中から所定の条件を満たす１つのフレームのデータのみを読み出すための読み出し選択制御信号１１０４を生成する。
【００６８】
図１２はメモリ１１０内のメモリ空間を模式的に示す図である。図１２には、５フレーム分のデータを蓄積できる領域を一まとめとしてそれが４つある場合が示されている。図５に示すように通常の＋４．１倍速で高速再生した場合、（ｍ−１）フレームのデータは１−▲１▼のメモリ領域へ、ｍフレームのデータは１−▲２▼のメモリ領域へ、（ｍ＋１）フレームのデータは１−▲３▼のメモリ領域へ、（ｍ＋２）フレームのデータは１−▲４▼のメモリ領域へ、（ｍ＋３）フレームのデータは１−▲５▼のメモリ領域へ蓄積されるように書き込み選択制御信号が生成される。書き込み選択回路１１０２はこの書き込み選択制御信号に応じてメモリ１１０へデータを書き込む。次のフレーム時間では、ｍ＋３フレームのデータが２−▲１▼のメモリ領域へ、ｍ＋４フレームのデータが２−▲２▼のメモリ領域へと順に蓄積されていく。
【００６９】
読み出し選択制御回路１１０３は、例えば、シンク・ＩＤ検出回路１０５が検出したＩＤデータを基に、１フレーム時間内に蓄積されたデータ量が一番多いフレームのデータを選択して読み出すよう読み出し選択制御信号１１０４を生成する。複数のフレームのデータ量が同じである場合は、例えば一番小さいシーケンス番号のフレームのデータを選択して読み出すなど、所定の条件をあらかじめ設定しておけばよい。
【００７０】
このように１フレーム時間にある特定の１つのフレーム分のデータのみメモリから読み出すようにすれば、実施の形態１と同様に、アウター訂正回路１１１による訂正の確率が向上し、エラーコード化回路１１２でのエラーコード化数が減るため、補間回路１１３において正しい補間が可能となる。
【００７１】
以上のように、本実施の形態３によれば、ＩＤデータを基に磁気テープから読み出されたデータ（シンクブロック）がいずれのフレームに属するかを検出し、同一フレームのデータごとに異なるメモリ領域へ蓄積させ、フレーム時間単位で所定の条件を満たすフレームのデータを読み出すので、１フレーム時間に選択されたある特定の１つのフレーム分のオーディオデータから音声信号を再生することができる。また、このように１フレーム時間に１つのフレーム分のオーディオデータのみを読み出すことにより、誤りのあるオーディオデータや磁気テープから読み出せなかったオーディオデータをより正しく補間できるようになる。すなわち、本実施の形態３によれば、通常の再生速度とは異なる速度で再生した場合においても、ノイズや異音の発生を防ぎ、音声品質を向上させることができる。
【００７２】
なお、本実施の形態３においては、図１２に示すように５フレーム分のデータを蓄積できる領域を１つにまとめた場合を説明したが、より高速の再生においても対応できるようにするため、５フレームより多くのフレームを蓄積できるようにメモリ空間を増やしてもよい。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、１フレーム時間にメモリ手段から読み出すオーディオデータをある特定の１つのフレーム分のオーディオデータとすることができ、また、このように１フレーム時間にメモリ手段から読み出すオーディオデータをある特定の１つのフレーム分のオーディオデータとするので、従来のように複数のフレーム分のオーディオデータが混在した状態で補間を行う場合と比してより好適に補間できるので、高速再生時における音声品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による音声信号処理装置の構成を示すブロック図
【図２】磁気テープの記録パターンの一例を示す図
【図３】１フレーム単位でのオーディオデータの構成を示す図
【図４】オーディオデータの各シンクブロックに付加されているＩＤデータの構成を示す図
【図５】通常再生速度の＋４．１倍で再生した場合における磁気テープ上での磁気ヘッドの軌跡を示す図
【図６】従来の音声信号処理装置において通常再生速度の＋４．１倍で再生した場合のオーディオデータの信号処理結果を説明するための図
【図７】本発明の実施の形態１による音声信号処理装置の選択制御回路が生成する選択制御信号を説明するための図
【図８】本発明の実施の形態１による音声信号処理装置において通常再生速度の＋４．１倍で再生した場合に再生される音声信号を説明するための図
【図９】本発明の実施の形態２による音声信号処理装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態２による音声信号処理装置の選択制御回路が生成する選択制御信号を説明するための図
【図１１】本発明の実施の形態３による音声信号処理装置の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態３による音声信号処理装置のメモリ手段内のメモリ空間を模式的に示す図
【符号の説明】
１００　磁気テープ
１０１　磁気ヘッド
１０２　シリンダ
１０３　速度情報
１０４　復調回路
１０５　シンク・ＩＤ検出回路
１０６　インナー訂正回路
１０７　選択回路
１０８　選択制御回路
１０９　選択制御信号
１１０　メモリ
１１１　アウター訂正回路
１１２　エラーコード化回路
１１３　補間回路
１１４　フィルタ
１１５　音声出力装置
９００　ＩＤデータ
９０１　選択制御回路
１１００　書き込み選択制御回路
１１０１　書き込み選択制御信号
１１０２　書き込み選択回路
１１０３　読み出し選択制御回路
１１０４　読み出し選択制御信号
１１０５　読み出し選択回路

Claims

オーディオデータが所定ブロック毎の識別情報とともに記録されている記録媒体から可変速に読み出されたオーディオデータに対しフレーム単位で音声信号を再生する音声信号処理装置であって、
記録媒体から読み出されたオーディオデータが入力されると前記識別情報を取得する識別情報取得手段と、
オーディオデータを蓄積するメモリ手段と、
前記識別情報を基にオーディオデータが所定ブロック単位で前記メモリ手段へ書き込まれるよう制御するとともに、通常速度での再生時に１フレーム分のオーディオデータを前記メモリ手段へ蓄積するのに要するフレーム時間を単位として、１フレーム時間にある特定の１つのフレーム分のオーディオデータが書き込まれるよう再生速度に応じて選択するデータ選択手段と、
前記メモリ手段に蓄積された上記ある特定の１つのフレーム分のオーディオデータを１フレーム時間をタイミングとして読み出すよう制御する読み出し制御手段と、
前記メモリ手段より読み出されたオーディオデータのうち誤りのないものを基にして、誤りのあるオーディオデータと記録媒体から読み出されなかったオーディオデータを補間する補間手段と
を具備し、１フレーム時間に１つのフレーム分のオーディオデータから音声信号を再生することを特徴とする音声信号処理装置。
オーディオデータが所定ブロック毎の識別情報とともに記録されている記録媒体から可変速に読み出されたオーディオデータに対しフレーム単位で音声信号を再生する音声信号処理装置であって、
記録媒体から読み出されたオーディオデータが入力されると前記識別情報を取得する識別情報取得手段と、
オーディオデータを蓄積するメモリ手段と、
前記識別情報を基にオーディオデータが所定ブロック単位で前記メモリ手段へ書き込まれるよう制御するとともに、前記識別情報に含まれるいずれのフレームの所定ブロックであるかを示す情報を基に、通常速度での再生時に１フレーム分のオーディオデータを前記メモリ手段へ蓄積するのに要するフレーム時間を単位として、１フレーム時間にある特定の１つのフレーム分のオーディオデータが書き込まれるよう選択するデータ選択手段と、
前記メモリ手段に蓄積された上記ある特定の１つのフレーム分のオーディオデータを１フレーム時間をタイミングとして読み出すよう制御する読み出し制御手段と、
前記メモリ手段より読み出されたオーディオデータのうち誤りのないものを基にして、誤りのあるオーディオデータと記録媒体から読み出されなかったオーディオデータを補間する補間手段と
を具備し、１フレーム時間に１つのフレーム分のオーディオデータから音声信号を再生することを特徴とする音声信号処理装置。
オーディオデータが所定ブロック毎の識別情報とともに記録されている記録媒体から可変速に読み出されたオーディオデータに対しフレーム単位で音声信号を再生する音声信号処理装置であって、
記録媒体から読み出されたオーディオデータが入力されると前記識別情報を取得する識別情報取得手段と、
オーディオデータをフレーム単位で蓄積するメモリ領域を複数有するメモリ手段と、
前記識別情報を基にオーディオデータが所定ブロック単位で前記メモリ手段へ書き込まれるよう制御するとともに、前記識別情報に含まれるいずれのフレームの所定ブロックであるかを示す情報を基に、通常速度での再生時に１フレーム分のオーディオデータを前記メモリ手段へ蓄積するのに要するフレーム時間を単位として、同一フレームのオーディオデータが同一のメモリ領域に書き込まれるよう制御する書き込み制御手段と、
各メモリ領域に蓄積されたオーディオデータの中から所定の条件を満たすものを１フレーム時間をタイミングとして読み出すよう制御する読み出し制御手段と、
前記メモリ手段より読み出されたオーディオデータのうち誤りのないものを基にして、誤りのあるオーディオデータと記録媒体から読み出されなかったオーディオデータを補間する補間手段と
を具備し、１フレーム時間に選択された１つのフレーム分のオーディオデータから音声信号を再生することを特徴とする音声信号処理装置。