JPH02275498A - 時間軸変換処理装置 - Google Patents
時間軸変換処理装置Info
- Publication number
- JPH02275498A JPH02275498A JP1097112A JP9711289A JPH02275498A JP H02275498 A JPH02275498 A JP H02275498A JP 1097112 A JP1097112 A JP 1097112A JP 9711289 A JP9711289 A JP 9711289A JP H02275498 A JPH02275498 A JP H02275498A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- time axis
- companding
- time
- band
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、音声や各種音響信号などの速度の変換や音程
の変換を実現するために時間軸を変換する時間軸変換処
理装置に関する。
の変換を実現するために時間軸を変換する時間軸変換処
理装置に関する。
従来の技術
近年、半導体技術の進歩により、音声や音響信号等をデ
ィジタル信号で処理する機器が実用化されている。音声
を録音するための記録媒体も半導体メモリに代表される
ようにディジタル信号を記録するものが安価に供給され
つつある。音声や音響信号を録音再生する音声録音再生
装置では、録音した様々な内容を聴取するために多大な
時間を要することが多い。このため、音程変換装置等を
用いて早聴き機能を搭載する音声録音再生装置も開発さ
れている。時間軸変換装置は、その用い方によっである
時は音程変換機能を、またある時は再生速度変換機能を
実現することができる。
ィジタル信号で処理する機器が実用化されている。音声
を録音するための記録媒体も半導体メモリに代表される
ようにディジタル信号を記録するものが安価に供給され
つつある。音声や音響信号を録音再生する音声録音再生
装置では、録音した様々な内容を聴取するために多大な
時間を要することが多い。このため、音程変換装置等を
用いて早聴き機能を搭載する音声録音再生装置も開発さ
れている。時間軸変換装置は、その用い方によっである
時は音程変換機能を、またある時は再生速度変換機能を
実現することができる。
以下に従来の時間軸変換処理装置について説明をする。
第２図は従来の時間軸変換処理装置の構成を示すもので
あり、１はピッチ抽出回路、２はメモリ装置、３は時間
軸圧伸回路、４は制御装置である。
あり、１はピッチ抽出回路、２はメモリ装置、３は時間
軸圧伸回路、４は制御装置である。
以上のように構成された時間軸変換処理装置について、
以下その動作を説明する。ここでは、時間領域での時間
軸変換処理を行なう方式について説明を行なう。
以下その動作を説明する。ここでは、時間領域での時間
軸変換処理を行なう方式について説明を行なう。
入力である音声や音響信号はメモＩＪ 装置２に書き込
まれる。ピッチ抽出回路１は、メモリ装置２に書き込ま
れた信号をフレーム単位で演算して、そのフレームに対
応するピッチ周期を求め、その周期を制御装置４に出力
する。ピッチ周期を求める方法については、例えば次の
ようなものがある。
まれる。ピッチ抽出回路１は、メモリ装置２に書き込ま
れた信号をフレーム単位で演算して、そのフレームに対
応するピッチ周期を求め、その周期を制御装置４に出力
する。ピッチ周期を求める方法については、例えば次の
ようなものがある。
ｒ Ｌ、Ｒ，Ｒａｂｌｎｅｒ、 Ｍ、Ｊ、Ｃｈｅｎｇ、
Ａ、Ｅ、Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ、ａｎｄＣ，Ａ、ＭｃＧ
ｏｎｅｇａｌ、 ”Ａ Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ
ＰｅｒｆｏｍａｎｃｅＳｔｕｄｙ ｏｆ ５ｅｖｅｒａ
ｌ Ｐｉｔｃｈ Ｄｅｔｅｃｔｌｏｎ ＡＩｇａ目ｉ＋
１１１Ｉｓ＋”ｒＥＥＥ Ｔｒａｎｓ、 Ａｃｏｕｇｔ
、、 ５ｐｅｅｃｈ、 Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅ−ｓ
ｓｉｎｇ、ｖｏｌ、ＡＳＳＰ−２４，ｐｐ、３９９−４
１８．Ｏｃｔ、１９７ｔｉ、Ｊ時間軸圧伸回路３は制御
装置４が示すメモリ装置２のデータを２つ読みだし、重
み付は加算する。
Ａ、Ｅ、Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ、ａｎｄＣ，Ａ、ＭｃＧ
ｏｎｅｇａｌ、 ”Ａ Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ
ＰｅｒｆｏｍａｎｃｅＳｔｕｄｙ ｏｆ ５ｅｖｅｒａ
ｌ Ｐｉｔｃｈ Ｄｅｔｅｃｔｌｏｎ ＡＩｇａ目ｉ＋
１１１Ｉｓ＋”ｒＥＥＥ Ｔｒａｎｓ、 Ａｃｏｕｇｔ
、、 ５ｐｅｅｃｈ、 Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅ−ｓ
ｓｉｎｇ、ｖｏｌ、ＡＳＳＰ−２４，ｐｐ、３９９−４
１８．Ｏｃｔ、１９７ｔｉ、Ｊ時間軸圧伸回路３は制御
装置４が示すメモリ装置２のデータを２つ読みだし、重
み付は加算する。
制御装置４は、ピッチ抽出回路１で得た周期性の情報と
設定された時間軸圧伸比に応じて時間軸圧伸回路３が演
算すべきデータを指し示す。この従来例ではピッチ周期
に同期して時間軸データを重み付は加算してデータを増
加φ減少させ、これにより見かけ上の時間軸を圧縮Φ伸
長するものである。この方式については以下の文献にそ
のアルゴリズムが示されている。 「有田、板倉、“自
己相関法による音声の時間軸での伸縮方式とその一評価
、′″信学技法、ＥＡ８Ｇ−５（１９８Ｂ）Ｊ発明が解
決しようとする課題 上記従来の構成において、入力信号のピッチ周期に同期
した信号部分を加工して時間軸圧伸を行なっているが、
無声音の部分や無声音から有声音に変化するわたりの部
分ではピッチ周期を一意に１つの値で代表することはむ
つかしく、歪を発生しがちである。また得られたピッチ
周期が不必要に長くなり、エコーを生じることもある。
設定された時間軸圧伸比に応じて時間軸圧伸回路３が演
算すべきデータを指し示す。この従来例ではピッチ周期
に同期して時間軸データを重み付は加算してデータを増
加φ減少させ、これにより見かけ上の時間軸を圧縮Φ伸
長するものである。この方式については以下の文献にそ
のアルゴリズムが示されている。 「有田、板倉、“自
己相関法による音声の時間軸での伸縮方式とその一評価
、′″信学技法、ＥＡ８Ｇ−５（１９８Ｂ）Ｊ発明が解
決しようとする課題 上記従来の構成において、入力信号のピッチ周期に同期
した信号部分を加工して時間軸圧伸を行なっているが、
無声音の部分や無声音から有声音に変化するわたりの部
分ではピッチ周期を一意に１つの値で代表することはむ
つかしく、歪を発生しがちである。また得られたピッチ
周期が不必要に長くなり、エコーを生じることもある。
本発明は上記従来の時間軸変換処理装置の構成を改め、
無声音の部分や無声音から有声音に変化するわたりの部
分での歪低減、およびピッチ周期が長いことによるエコ
ー感の低減を行なうことができる時間軸変換処理装置を
提供することを目的とする。
無声音の部分や無声音から有声音に変化するわたりの部
分での歪低減、およびピッチ周期が長いことによるエコ
ー感の低減を行なうことができる時間軸変換処理装置を
提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明の時間軸変換処理装置は、入力信号を複数の帯域
に分割するための帯域分割手段と、その各々の帯域毎に
おける時間軸圧伸回路と、前記帯域分割手段に対応する
帯域通過手段と加算回路とを有することを特徴とする。
に分割するための帯域分割手段と、その各々の帯域毎に
おける時間軸圧伸回路と、前記帯域分割手段に対応する
帯域通過手段と加算回路とを有することを特徴とする。
作 用
この構成によって時間軸変換処理装置では入力信号を複
数の帯域に分割し、その各々の帯域内で独立に時間軸圧
伸の最適なパラメータを設定できる。また、特定の帯域
で時間軸圧伸を行なうことによって発生する他の周波数
帯域のノイズ成分は帯域通過手段で除去することができ
る。したがって前述した歪およびエコー感の発生を低減
することができる。
数の帯域に分割し、その各々の帯域内で独立に時間軸圧
伸の最適なパラメータを設定できる。また、特定の帯域
で時間軸圧伸を行なうことによって発生する他の周波数
帯域のノイズ成分は帯域通過手段で除去することができ
る。したがって前述した歪およびエコー感の発生を低減
することができる。
実施例
以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例における時間軸変換処理装置
の構成を示すものである。第１図において、１１は第１
のローパスフィルタ、１２は第１のバイパスフィルタ、
１３は第１のデシメーション回路、１４は第２のデシメ
ーション回路、１５は第１の時間軸圧伸回路、１Ｂは第
２の時間軸圧伸回路、１７は第１のインタボレーション
回路、１８は第２の”インタポレーション００路、１９
は第２のローパスフィルタ、２０は第２のバイパスフィ
ルタ、２１は加算回路である。ここで第１、第２の時間
軸圧伸回路１５．１６は、従来例で示した時間軸変更処
理装置と同様の構成を持つものとする。
の構成を示すものである。第１図において、１１は第１
のローパスフィルタ、１２は第１のバイパスフィルタ、
１３は第１のデシメーション回路、１４は第２のデシメ
ーション回路、１５は第１の時間軸圧伸回路、１Ｂは第
２の時間軸圧伸回路、１７は第１のインタボレーション
回路、１８は第２の”インタポレーション００路、１９
は第２のローパスフィルタ、２０は第２のバイパスフィ
ルタ、２１は加算回路である。ここで第１、第２の時間
軸圧伸回路１５．１６は、従来例で示した時間軸変更処
理装置と同様の構成を持つものとする。
以上のように構成された本実施例の時間軸変換処理装置
について以下その動作を説明する。
について以下その動作を説明する。
入力信号は標本化定理を溝たすサンプリング周波数でサ
ンプリングされたディジタル信号であり、第１のローパ
スフィルタ１１および第１のバイパスフィルタ１２で２
つの周波数帯域に分割される。ローパスフィルタ１１の
出力は入力信号の低周波成分であり、バイパスフィルタ
１２の出力は入力信号の高周波成分である。このローパ
スフィルタ１１およびバイパスフィルタ１２の出力は、
それぞれ第１、第２のデシメーション回路１３．１４に
おいて標本化定理を溝たしつつ、帯域分割後の各々の帯
域幅に応じてダウンサンプルされる。そして、第１、第
２の時間軸圧伸回路１５．１Ｇは第１、第２のデシメー
ション回路１３．１４の出力信号に対して従来例で示し
たような時間軸圧伸処理を行なう。次に、時間軸圧伸処
理後の出力信号は、それぞれ、第１、第２のインタポレ
ーション回路１７．１８で元の入力信号と同一のサンプ
リング周波数にまでアップサンプリングされる。そして
、このアップサンプルされた信号は不要な周波数成分を
除くために第２のローパスフィルタ１９および第２のバ
イパスフィルタ２０に通され、その後に加算回路２１で
加算される。
ンプリングされたディジタル信号であり、第１のローパ
スフィルタ１１および第１のバイパスフィルタ１２で２
つの周波数帯域に分割される。ローパスフィルタ１１の
出力は入力信号の低周波成分であり、バイパスフィルタ
１２の出力は入力信号の高周波成分である。このローパ
スフィルタ１１およびバイパスフィルタ１２の出力は、
それぞれ第１、第２のデシメーション回路１３．１４に
おいて標本化定理を溝たしつつ、帯域分割後の各々の帯
域幅に応じてダウンサンプルされる。そして、第１、第
２の時間軸圧伸回路１５．１Ｇは第１、第２のデシメー
ション回路１３．１４の出力信号に対して従来例で示し
たような時間軸圧伸処理を行なう。次に、時間軸圧伸処
理後の出力信号は、それぞれ、第１、第２のインタポレ
ーション回路１７．１８で元の入力信号と同一のサンプ
リング周波数にまでアップサンプリングされる。そして
、このアップサンプルされた信号は不要な周波数成分を
除くために第２のローパスフィルタ１９および第２のバ
イパスフィルタ２０に通され、その後に加算回路２１で
加算される。
ここで、第１のローパスフィルタ１１と第１のバイパス
フィルタ１２で帯域分割を行なっているがこのフィルタ
にはＱｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｍｉｒｒｏｒ Ｆｌｌｔｅ
ｒ （以下ＱＭＦと呼ぶ）を用いるとエイリアシング
の影響が少なくできる。ＱＭＦを用いた帯域分割に関し
ては例えば次のものがある。 ｒＤ、Ｅｓｔｅｂａｎ
ａｎｄ Ｃ，Ｇａ１ａｎｄ： “Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏ
ｎ ｏｆ ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ｍ１ｒｒｏｒ ｆｌ
ｌｔｅｒｓ ｔｏ ５ｐｉｌｔ ｂａｎｄ ｖｏｌｃ
ｅ ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅｓ”、Ｐｒ。
フィルタ１２で帯域分割を行なっているがこのフィルタ
にはＱｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｍｉｒｒｏｒ Ｆｌｌｔｅ
ｒ （以下ＱＭＦと呼ぶ）を用いるとエイリアシング
の影響が少なくできる。ＱＭＦを用いた帯域分割に関し
ては例えば次のものがある。 ｒＤ、Ｅｓｔｅｂａｎ
ａｎｄ Ｃ，Ｇａ１ａｎｄ： “Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏ
ｎ ｏｆ ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ｍ１ｒｒｏｒ ｆｌ
ｌｔｅｒｓ ｔｏ ５ｐｉｌｔ ｂａｎｄ ｖｏｌｃ
ｅ ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅｓ”、Ｐｒ。
ｃ、１９７９１ｎｔ、Ｃｏｎｆ、 Ａｃｏｕｓｔ、、
５ｐｅｅｃｈ ａｎｄ ＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓ、
ｐｐ、１９１−１９５ （Ａｐｒｉｌ １９７９）Ｊま
た、帯域分割によって得られた低周波数側の帯域では、
時間軸圧伸を行なう処理フレームとして音声のピッチ周
期をもとにしており、一方、高周波数側の帯域では周期
性がより短く検出される。
５ｐｅｅｃｈ ａｎｄ ＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓ、
ｐｐ、１９１−１９５ （Ａｐｒｉｌ １９７９）Ｊま
た、帯域分割によって得られた低周波数側の帯域では、
時間軸圧伸を行なう処理フレームとして音声のピッチ周
期をもとにしており、一方、高周波数側の帯域では周期
性がより短く検出される。
以上のように本実施例によれば、帯域分割して各帯域毎
に時間軸圧伸回路１５．１６を設けたことにより各帯域
における最適な周期性をもとに時間軸圧伸を行なうこと
ができる。
に時間軸圧伸回路１５．１６を設けたことにより各帯域
における最適な周期性をもとに時間軸圧伸を行なうこと
ができる。
なお本実施例では、周期性を検出して、この情報をもと
に時間軸データを重み付は加算しているが、帯域分割処
理をする本発明の場合は、周期性を検出、せずに帯域毎
に一定長の処理フレームで時間軸圧伸を行なってもあま
り品質劣化は生じない。
に時間軸データを重み付は加算しているが、帯域分割処
理をする本発明の場合は、周期性を検出、せずに帯域毎
に一定長の処理フレームで時間軸圧伸を行なってもあま
り品質劣化は生じない。
発明の効果
本発明は入力信号を帯域分割し、その各々の帯域毎に時
間軸圧伸回路および帯域通過手段を備えた構成にしたこ
とにより、その各々の時間軸圧伸回路では帯域に応じた
最適な処理パラメータを与えることができるので、時間
軸圧伸によって発生する歪を低減することができるとと
もに、特定の帯域で時間軸圧伸を行なうことによって発
−生ずる他の周波数帯域のノイズ成分は帯域通過手段で
除去することができるので、エコー感の発生を低減する
ことができる時間軸変換処理装置を実現できるものであ
る。
間軸圧伸回路および帯域通過手段を備えた構成にしたこ
とにより、その各々の時間軸圧伸回路では帯域に応じた
最適な処理パラメータを与えることができるので、時間
軸圧伸によって発生する歪を低減することができるとと
もに、特定の帯域で時間軸圧伸を行なうことによって発
−生ずる他の周波数帯域のノイズ成分は帯域通過手段で
除去することができるので、エコー感の発生を低減する
ことができる時間軸変換処理装置を実現できるものであ
る。
第１図は本発明の一実施例における時間軸変換処理装置
の構成図、第２図は従来例の時間軸変換処理装置の構成
図である。 １１・・・第１のローパスフィルタ、１２・・・第１の
バイパスフィルタ、１３・・・第１のデシメーション回
路、１４・・・第２のデシメータ２フ回路、１５・・・
第１の時間軸圧伸回路、１６・・・第２の時間軸圧伸回
路、１７・・・第１のインタポレーション回路、１８・
・・第２のインタポレーション回路、１９・・・第２の
ローパスフィルタ、２０・・・第２のバイパスフィルタ
、２１・・・加算回路。
の構成図、第２図は従来例の時間軸変換処理装置の構成
図である。 １１・・・第１のローパスフィルタ、１２・・・第１の
バイパスフィルタ、１３・・・第１のデシメーション回
路、１４・・・第２のデシメータ２フ回路、１５・・・
第１の時間軸圧伸回路、１６・・・第２の時間軸圧伸回
路、１７・・・第１のインタポレーション回路、１８・
・・第２のインタポレーション回路、１９・・・第２の
ローパスフィルタ、２０・・・第２のバイパスフィルタ
、２１・・・加算回路。
Claims (2)
- （１）入力信号を複数の帯域に分割するための帯域分割
手段と、これら帯域分割手段によって分割された各々の
出力信号に対して時間軸の圧縮または伸長処理を行なう
時間軸圧伸回路と、これら時間軸圧伸回路の出力信号に
対して前記帯域分割手段に対応した各々の周波数成分の
みを通過させるための帯域通過手段と、これら帯域通過
手段の各々の出力信号を加算する加算回路とを備えたこ
とを特徴とする時間軸変換処理装置。 - （２）入力信号を複数の帯域に分割するための帯域分割
手段と、これら帯域分割手段によって分割された各々の
出力信号を分割された帯域幅に応じてダウンサンプルす
るためのデシメーション回路と、これらデシメーション
回路の各々の出力信号に対して時間軸の圧縮または伸長
処理を行なう時間軸圧伸回路と、これら時間軸圧伸回路
の各々の出力信号を前記デシメーション回路によってダ
ウンサンプルした比率に応じてアップサンプルするため
のインタポレーション回路と、これらインタポレーショ
ン回路の各々の出力信号に対して前記帯域分割手段に対
応した各々の周波数成分のみを通過させるための帯域通
過手段と、これら帯域通過手段の各々の出力信号を加算
する加算回路とを備えた時間軸変換処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1097112A JPH02275498A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 時間軸変換処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1097112A JPH02275498A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 時間軸変換処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02275498A true JPH02275498A (ja) | 1990-11-09 |
Family
ID=14183499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1097112A Pending JPH02275498A (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 時間軸変換処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02275498A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009244704A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Brother Ind Ltd | タイムストレッチシステムおよびプログラム |
| US20160249704A1 (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | Shimano Inc. | Bicycle Shoe |
-
1989
- 1989-04-17 JP JP1097112A patent/JPH02275498A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009244704A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Brother Ind Ltd | タイムストレッチシステムおよびプログラム |
| US20160249704A1 (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | Shimano Inc. | Bicycle Shoe |
| US10342285B2 (en) * | 2015-02-26 | 2019-07-09 | Shimano Inc. | Bicycle shoe |
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