JPH07168599A - 音声記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】周囲の環境の影響による再生音声の音質劣化を
最小限に抑える。 【構成】予め定められたフレ―ム間隔に分割して入力さ
れたデジタル音声信号のフレームエネルギーＥを計算す
るフレームエネルギー計算部４と、フレームエネルギー
計算部４からの出力信号が有音に係るものか無音に係る
ものかをしきい値判定する有音／無音判定部５と、有音
と判定されたフレームについてはＡＤＰＣＭ符号化する
が、無音フレームについては符号化せず無音フレームが
継続した数を計数するシステム制御部１２と、有音／無
音判定部５のしきい値を再生音をモニタしながら任意に
可変調整可能な再生ボリウムとを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は音声記録再生装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、記録媒体に磁気テ―プを使用
したいわゆるテ―プレコ―ダと呼ばれる音声記録再生装
置が普及している。このように磁気テ―プを使用した装
置は、長時間の音声を記録できる利点を有するが、装置
を小型化することが困難であると共に、音声のアクセス
に時間がかかるという欠点がある。

【０００３】この欠点を解決すべく、近年、記録媒体に
半導体メモリを使用した、いわゆるデジタルレコ―ダと
呼ばれる音声記録再生装置が開発されつつある。デジタ
ルレコ―ダはメカニズムが不要なため容易に小型化でき
るとともに、記録媒体を着脱可能な音声カ―トリッジに
収納しているので取り扱い上の利点が多い。

【０００４】ところで、このようなデジタルレコ―ダに
おいては、音声デ―タは符号化されて半導体メモリに記
録されるが、より高能率にメモリに格納するために無音
区間は符号化せずに有音区間のみを符号化して、その継
続時間情報だけを記録するようにしたものや、有音区間
と無音区間とで符号化ビット配分量を切り替えるように
したものが考案されており、その一例が特開平４−１６
１９９９号公報に開示されている。

【０００５】また、有音・無音区間の検出方法として従
来からよく用いられてきた方法に、音声パワ―や自己相
関関数に着目し、これをしきい値判定するものが知られ
ている。さらに、日本音響学会講演論文集３−７−１５
（滝沢・則松他著、平成１年３月発行）は、背景雑音レ
ベルに適応してしきい値を自動的に調整する方法を開示
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな音声パワ―や自己相関関数による方法では、話者や
周囲の環境への依存性が高く、安定した有音・無音区間
の検出が困難であり、その誤検出のために再生音声の音
質が大きく劣化するという問題点があった。

【０００７】また、背景雑音レベルに適応してしきい値
を自動的に調整する方法においても、実際のさまざまな
周囲環境の違いに自動的に追従できず、誤検出しやすい
という問題点があった。

【０００８】本発明の音声記録再生装置はこのような課
題に着目してなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、周囲の環境の影響による再生音声の音質劣化を最
小限に抑えることができる音声記録再生装置を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、入力された音声信号をデジタル信号に
変換した後符号化して半導体メモリに記録し、この半導
体メモリに記録された信号を復号化した後アナログ信号
に変換して再生出力する音声記録再生装置において、予
め定められたフレ―ム間隔に分割して入力されたデジタ
ル信号の特徴パラメ―タを求める特徴パラメ―タ算出手
段と、この特徴パラメ―タ算出手段からの出力信号が有
音に係るものか無音に係るものかをしきい値判定する有
音／無音判定手段と、この有音／無音判定手段による判
定結果に基づいて符号化ビット配分量を切り換える符号
化ビット配分量切り換え手段と、この有音／無音判定手
段のしきい値を任意に可変調整可能なしきい値調整手段
とを具備する。

【００１０】また、上記しきい値調整手段は、所定の操
作により自動的にしきい値を変化させながら所定時間、
試し録音を行なった後その内容を再生する動作を繰り返
す試し録音再生手段と、外部操作により上記動作を停止
させてその時のしきい値を設定するためのしきい値選択
手段とを具備する。

【００１１】

【作用】すなわち、本発明の音声記録再生装置において
は、予め定められたフレ―ム間隔に分割して入力された
デジタル音声信号の特徴パラメ―タを求め、この特徴パ
ラメ―タが有音に係るものか無音に係るものかをしきい
値によって判定し、判定結果に基づいて符号化ビット配
分量を切り換える。このときのしきい値は任意に可変調
整可能である。

【００１２】また、しきい値調整を行なう場合、所定の
操作により自動的にしきい値を変化させながら所定時
間、試し録音を行なった後その内容を再生する動作を繰
り返し、外部操作により上記動作を停止させてその時の
しきい値を設定する。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は第１実施例に係る音声記録再生装置
の構成を示す図である。同図において、マイク１はマイ
クアンプ２とＡ／Ｄ変換器３とを介してフレームエネル
ギー計算部４に接続されている。このフレームエネルギ
ー計算部４は有音／無音判定部５を介して符号／復号化
部９の第１端子に接続されている。

【００１４】この符号／復号化部９の第２端子はＤ／Ａ
変換器８の入力端子に接続されるとともに、第３端子は
メモリ制御部１０を介して音声メモリ部１１に接続され
ている。また、Ｄ／Ａ変換器８の出力端子は抵抗Ｒ１を
介して、他端が接地された抵抗Ｒ２の一端と、スイッチ
Ｓ３の一端に接続されている。

【００１５】Ｄ／Ａ変換器８の出力端子はさらにスイッ
チＳ１のｂ側接点に接続され、かつこのａ側接点は電源
＋Ｖ（例えば５ボルト）に接続されている。さらに、こ
のスイッチＳ１の支点は、他端が接地され可変抵抗ＶＲ
からなる再生ボリウムの一端に接続されている。

【００１６】さらにスピーカ６はパワーアンプ７に接続
され、このパワーアンプ７はスイッチＳ３の他端に接続
されるとともにスイッチＳ２のｃ側接点に接続されてい
る。また、スイッチＳ２のｄ側接点はシステム制御部１
２に接続されるとともに、その支点は再生ボリウムの可
変端子に接続されている。

【００１７】ここで、上記したスイッチＳ１乃至Ｓ３と
抵抗Ｒ１、Ｒ２とはモニタ手段を構成する。さらに、シ
ステム制御部１２は操作入力部１３に接続されるととも
に、各部の制御を行なうべくスイッチ１、スイッチ２、
スイッチ３と、有音／無音判定部５と符号／復号化部９
とメモリ制御部１０と音声メモリ部１１とに接続されて
いる。

【００１８】上記した構成において、録音時、マイク１
から供給される音声はマイクアンプ２で増幅されたの
ち、Ａ／Ｄ変換器３で例えば８ｋＨｚのサンプリング周
波数でデジタルデ―タＳ(i) に変換される。このデジタ
ルデ―タＳ(i) は予め定められたフレ―ム間隔（例えば
２０ｍｓが使用され、１６０サンプルに相当する）に分
割されてフレ―ムエネルギ―計算部４にて次式で表され
るフレ―ムエネルギ―Ｅが求められる。

【００１９】

【数１】

【００２０】ここで、Ｎはフレ―ム長（すなわち１６０
サンプル）を示す。求められたフレ―ムエネルギ―Ｅは
有音／無音判定部５で予め定められているしきい値と比
較され、Ｅがしきい値より大きければそのフレ―ム音声
は有音、それ以外は無音と判定する。ここで、上記しき
い値は録音環境に対応するために使用者の操作により可
変することができるがこれについては後述する。有音／
無音判定された入力音声信号は符号／復号化部９で所定
の符号化が施される。例えば有音と判定されたフレ―ム
についてはＡＤＰＣＭ（Adaptive DifferentialPulse C
ode Modulation ）符号化が施されるが、無音フレ―ム
については符号化せず無音フレ―ムが継続した数を計数
する。符号化デ―タはメモリ制御部１０を介して音声メ
モリ部１１に記録される。

【００２１】一方、再生時には、記録されているデ―タ
のうち再生すべきデ―タが音声メモリ部１１からメモリ
制御部１０を介して読み出され、符号／復号化部９で復
号化された後Ｄ／Ａ変換器８でアナログ音声信号に戻さ
れる。このとき、制御部１２からの制御信号によってス
イッチＳ１はｂ側に、スイッチＳ２はｃ側に閉じた状態
に保持され、またスイッチＳ３は開いた状態に保持され
る。したがって、この場合、アナログ音声信号は可変抵
抗ＶＲからなる再生ボリウムを経由してパワ―アンプ７
で増幅されたのちスピ―カ６より音声として出力され
る。

【００２２】上記した録音及び再生、さらに停止等の動
作タイミングは操作入力部１３から送られてくる信号に
応答してシステム制御部１２により制御される。以下に
第１実施例に係るしきい値調整動作を図２のフロ―チャ
―トを参照して説明する。

【００２３】まず、使用者が操作入力部１３より録音操
作を行うと（ステップＳ１）、システム制御部１２の制
御動作によって図１におけるスイッチＳ１をａ側に、ス
イッチＳ２をｄ側に閉じ、またスイッチＳ３を閉じた状
態にした後（ステップＳ２）、録音動作を開始する。

【００２４】これにより符号／復号化部９で得られた符
号化デ―タは、上記したようにメモリ制御部１０を介し
て音声メモリ部１１に記録されるが、上記ステップＳ２
の動作によってスイッチＳ３は閉じられているので、同
時に音声メモリ部１１に記録された符号化デ―タは符号
／復号化部９で復号化されＤ／Ａ変換器８でアナログ音
声信号に戻されたのち、抵抗Ｒ１を経由してパワ―アン
プ７で増幅されスピ―カ６より音声として出力される。
これによって使用者は録音した音声を復号化した音声を
ただちに聴いてモニタすることができる（ステップＳ
３）。ここで、スピ―カ６の代わりにイヤホン等を使用
して音声をモニタすることも可能である。

【００２５】次に、ステップＳ４ではモニタ音声を聴い
てモニタ音声の音質が良いか否かを判断、すなわち背景
ノイズによる悪影響によって音質が劣化しているかどう
かを判断し、音質が良くない場合は再生ボリウムを調整
する（ステップＳ５）。このときスイッチＳ１はａ側に
かつ、スイッチＳ２はｄ側に閉じられているので、シス
テム制御部１２にはそのときの再生ボリウムの位置に応
じた電圧値が供給される。システム制御部１２はこの電
圧値をデジタル値に変換し、例えば、図５に示すような
テーブルを参照して調整によって得られた電圧値に対応
するしきい値を有音／無音判定部５に再設定する（ステ
ップＳ６）。そして再びステップＳ４に戻り、モニタ音
声の音質が最も良くなるまで繰り返す。

【００２６】以下に本発明の第２実施例を説明する。前
記した第１実施例ではしきい値の調整を録音動作中に行
なったが、本実施例では録音する前に所定時間、しきい
値を変化させながら試し録音を行ない、その結果に応じ
てしきい値を決定するようにしたものである。図３は第
２実施例の構成を示す図であり、図１に示すモニタ手段
を構成するスイッチＳ１乃至Ｓ３と抵抗Ｒ１、Ｒ２を省
略した構成となっている。

【００２７】以下に、第２実施例に係るしきい値調整動
作を図４のフローチャートを参照して説明する。まず使
用者が試し録音操作（例えば操作入力部１３に配置され
た図示せぬ録音釦としきい値調整釦とを同時に押下する
こと）を行なうと（ステップＳＴ１）、図示せぬカウン
タのカウント値ｔを１、かつ他のカウンタのカウント値
ｉを０に設定する（ステップＳＴ２）。ここでは、例え
ば図６のテーブルに示すようなカウント値ｔ＝１に対応
するしきい値（ここでは２６ｄＢ）を有音／無音判定部
５にセットし、ステップＳＴ４で所定時間（例えば３秒
間）試し録音を行なう。

【００２８】図６のテーブルではしきい値として１０段
階の値が用意されているので、カウント値ｔは１から１
０まで変化させることができる。次に、ステップＳＴ５
でカウント値ｉを１だけ増分させた後、ステップＳＴ６
でカウント値ｉが１０以下か否かを判断し、１０以下で
あればステップＳＴ７に進んでカウント値ｔを１だけ増
分してステップＳＴ３に進む。

【００２９】一方、ステップＳＴ６でカウント値ｉが１
０を越える場合はステップＳＴ８に進んでカウント値ｉ
が２０以下か否かを判断する。ここで２０以下であれば
ステップＳＴ９でカウント値ｔを１だけ減じてステップ
ＳＴ３に進み、上記のステップをカウント値ｉが２０に
なるまで繰り返す。以上の動作によって１０段階のしき
い値が３秒間隔で変化しながら、それぞれのしきい値に
ついて２回ずつ録音されることになる。

【００３０】次にカウント値ｉが２０を越えた場合はス
テップＳＴ１０に進みカウント値をｔ＝１、ｉ＝０にセ
ットするとともに、次のステップＳＴ１１でカウント値
ｔに対応するしきい値をセットする。次に試し録音され
た内容を例えば３秒間再生する（ステップＳＴ１２）。
次のステップＳＴ１３では使用者がその再生内容を聴い
て再生音の音質が良いか否かを判断する。ここで音質が
良くない場合はカウント値ｉを１だけ増分して（ステッ
プＳＴ１４）、次のステップＳＴ１５でカウント値ｉが
１０以下か否かを判断する。ここで１０以下の場合は次
のステップＳＴ１６でカウント値ｔを１だけ増分してス
テップＳＴ１１に進む。

【００３１】一方、ステップＳＴ１５でカウント値ｉが
１０を越えた場合はステップＳＴ１７に進み、カウント
値ｉが２０になるまでステップＳＴ１８でカウント値ｔ
を１だけ減じながらステップＳＴ１１に進む。

【００３２】そして、ステップＳＴ１３で使用者が音質
が良いと判断した時点でステップＳＴ１９に進んでしき
い値調整釦を押下して、その時のカウント値ｔに対応す
るしきい値を保持する。

【００３３】また、ステップＳＴ１７においてカウント
値ｉが２０を越えたときはステップＳＴ２０に進んで、
例えばカウント値ｔ＝５に対応するしきい値を有音／無
音判定部５に自動的にセットする。

【００３４】なお、上記した第２実施例において、録音
動作中以外には使用しない釦、例えば、頭出し信号を記
録するためのＩマ―ク（Instruction マーク）釦を、録
音する前に押下することによって予め定められた時間
（例えば１０秒間）、上記のしきい値調整ができるよう
にすることも可能である。

【００３５】以上のように、第１実施例に係る音声記録
再生装置は、入力された音声信号をデジタル信号に変換
した後符号化して半導体メモリ（音声メモリ部１１）に
記録し、半導体メモリに記録された信号を復号化した後
アナログ信号に変換して再生出力する音声記録再生装置
において、予め定められたフレ―ム間隔に分割して入力
されたデジタル信号の特徴パラメ―タを求める特徴パラ
メ―タ算出手段すなわち、入力されたデジタル信号のフ
レームエネルギーＥを計算するフレームエネルギー計算
部４と、特徴パラメ―タ算出手段としてのフレームエネ
ルギー計算部４からの出力信号が有音に係るものか無音
に係るものかをしきい値判定する有音／無音判定手段
（有音／無音判定部５）と、有音／無音判定手段による
判定結果に基づいて符号化ビット配分量を切り換える符
号化ビット配分量切り換え手段すなわち、有音と判定さ
れたフレームについてはＡＤＰＣＭ符号化するが、無音
フレームについては符号化せず無音フレームが継続した
数を計数するシステム制御部１２と、有音／無音判定手
段のしきい値を任意に可変調整可能なしきい値調整手段
（再生ボリウム及びシステム制御部１２）とを具備す
る。

【００３６】さらに、上記した第１実施例の構成におい
て、上記しきい値調整手段は、復号化された音声信号を
モニタするモニタ手段（スイッチＳ１乃至Ｓ３と抵抗Ｒ
１、Ｒ２）を具備している。

【００３７】さらに、上記した第１実施例の構成におい
て、しきい値調整手段は再生ボリウム調整手段（再生ボ
リウム）を含んでいる。さらに、上記した第１実施例の
構成において、第２実施例に係るしきい値調整手段は、
所定の操作により、例えば録音釦としきい値調整釦とを
同時に押下げることにより、自動的にしきい値を変化さ
せながら所定時間（例えば３秒間）、試し録音を行なっ
た後その内容を再生する動作を繰り返す試し録音再生手
段（システム制御部１２）と、外部操作、例えばしきい
値調整釦を押下げることにより上記動作を停止させてそ
の時のしきい値を設定するためのしきい値選択手段（シ
ステム制御部１２）とを具備する。

【００３８】さらに、上記した第１実施例の構成におい
て、第２実施例に係る制御手段（システム制御部１２）
は、所定の操作釦の操作を条件に、すなわち録音動作中
以外は使用しない釦例えばＩマーク釦を押下げた場合、
予め定められた時間（例えば１０秒間）、再生ボリウム
調整手段によるしきい値調整を行なう。

【００３９】上記した第１実施例に係る音声記録再生装
置によれば、使用者が再生音声の音質をモニタしながら
有音／無音判定のしきい値を設定できるので、録音環境
に応じた符号化ができ、再生音声の音質劣化を最小限に
抑えることができる。

【００４０】また、上記した第２実施例に係る音声記録
再生装置によれば、実際に録音する前にしきい値の調整
を行なえるので、録音データの初めから周囲の環境の影
響による再生音声の音質劣化を最小限に抑えることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る音声記録再生装置の構成を示
す図である。

【図２】第１実施例に係るしきい値調整動作を示すフロ
―チャ―トである。

【図３】第１実施例に係る音声記録再生装置の構成を示
す図である。

【図４】第２実施例に係るしきい値調整動作を示すフロ
ーチャートである。

【図５】再生ボリウムの電圧値とこれに応じて設定され
るしきい値とを示すテーブルである。

【図６】カウンタ値ｔとこれに応じて設定されるしきい
値とを示すテーブルである。

【符号の説明】

１…マイク、２…マイクアンプ、３…Ａ／Ｄ変換器、４
…フレームエネルギー計算部、５…有音／無音判定部、
６…スピーカ、７…パワーアンプ、８…Ｄ／Ａ変換器、
９…符号／復号化部、１０…メモリ制御部、１１…音声
メモリ部、１２…システム制御部、１３…操作入力部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された音声信号をデジタル信号に変
   換した後符号化して半導体メモリに記録し、この半導体
   メモリに記録された信号を復号化した後アナログ信号に
   変換して再生出力する音声記録再生装置において、 予め定められたフレ―ム間隔に分割して入力されたデジ
   タル信号の特徴パラメ―タを求める特徴パラメ―タ算出
   手段と、 この特徴パラメ―タ算出手段からの出力信号が有音に係
   るものか無音に係るものかをしきい値判定する有音／無
   音判定手段と、 この有音／無音判定手段による判定結果に基づいて符号
   化ビット配分量を切り換える符号化ビット配分量切り換
   え手段と、 この有音／無音判定手段のしきい値を任意に可変調整可
   能なしきい値調整手段とを具備したことを特徴とする音
   声記録再生装置。
2. 【請求項２】 上記しきい値調整手段は、復号化された
   音声信号をモニタするモニタ手段を具備したことを特徴
   とする請求項１記載の音声記録再生装置。
3. 【請求項３】 上記しきい値調整手段が再生ボリウム調
   整手段を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の音
   声記録再生装置。
4. 【請求項４】 上記しきい値調整手段は、所定の操作に
   より自動的にしきい値を変化させながら所定時間、試し
   録音を行なった後その内容を再生する動作を繰り返す試
   し録音再生手段と、外部操作により上記動作を停止させ
   てその時のしきい値を設定するためのしきい値選択手段
   と、を具備したことを特徴とする請求項２記載の音声記
   録再生装置。
5. 【請求項５】 所定の操作釦の操作を条件に、録音前の
   予め定められた時間、再生ボリウム調整手段によるしき
   い値調整を可能にする制御手段を具備したことを特徴と
   する請求項３記載の音声記録再生装置。