JPH0767078A

JPH0767078A - 音声・映像再生装置

Info

Publication number: JPH0767078A
Application number: JP5213114A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tomizawa; 健二富沢
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-08-27
Filing date: 1993-08-27
Publication date: 1995-03-10

Abstract

(57)【要約】【目的】カラオケ再生装置などの音声再生システムに
おいて、映像の細かい可変速再生が簡単な構成でできる
ようにする。【構成】記録媒体１に記録された音声データとこの音
声データに付随する映像データを再生する再生手段２〜
８と、この再生手段２〜８での再生速度を制御する制御
手段４と、この制御手段４での制御に基づいて再生手段
２〜８で再生された映像データをメモリ１１，１２，１
３を使用して所定の方式の映像信号に復調する復調手段
９とを有し、制御手段４での制御により再生速度が通常
速度から変化したとき、この変化分を復調手段９が備え
るメモリ１１，１２，１３の書込みタイミング又は読出
しタイミングを制御して補正するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばＣＤ（コンパク
トディスク）と称されるデジタルデータ記録ディスクを
使用したカラオケ再生機器に適用して好適な音声・映像
再生装置に関し、特に再生速度を制御する技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＤ（コンパクトディスク）と称
される直径１２ｃｍ程度の小型のデジタルデータ記録デ
ィスクを使用したカラオケ再生機器（即ち曲の伴奏音の
再生を行うと共にマイクから入力した音声をミキシング
して再生させる機器）が各種開発されている。この場
合、通常ＣＤと称されているものは、１枚のディスクに
最大で７４分程度の音声データだけがメインのデジタル
データとして記録されているが、カラオケ再生機器にお
いては歌詞などの映像を再生音声に合わせて表示させた
方が便利である。このため、カラオケに使用されるＣＤ
の場合には、サブコードと称される付随的な記録エリア
に、歌詞などを表示させる静止画の映像データを記録さ
せたものがある。

【０００３】これに対し、静止画像よりも動画の方が複
雑な映像を表示できるので、ビデオディスクと称される
比較的大型のディスク（例えば直径３０ｃｍ程度）を使
用した映像記録用ディスクを使用したカラオケ再生機器
が、各種実用化されている。ところが、ビデオディスク
はその径が大きいので、保管のスペースが大きく、カラ
オケ機器の設置スペースに余裕がある場合にしか使用で
きない不都合があった。

【０００４】これらの不都合を解決するために、ＩＳＯ
（国際標準化機構）で標準化されたＭＰＥＧ１方式と称
される符号化方式を適用して、小型のディスクに長時間
の音声データと動画の映像データとを記録できるように
したものが開発された。この方式による記録は、サブバ
ンド分割，分割帯域毎のビット割当て等を行って、デジ
タル音声データを数分の１（例えば１／５）に圧縮して
記録すると共に、この音声データと時分割で、ＤＣＴ等
を使用して数十〜数百分の１に高能率圧縮されたデジタ
ル動画データを記録するようにしたもので、例えばＣＤ
（ＣＤ−ＲＯＭと称されるデジタルデータ記録ディス
ク）に適用することで、１枚のディスクに約７４分のデ
ジタル音声データと動画のデジタル映像データとを記録
することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＣＤなどか
ら音声だけを再生させるカラオケ再生装置の場合には、
歌う人の好みに合わせて再生速度を若干（例えば±１０
％程度）変化させて、再生される伴奏を若干遅く再生さ
せたり、或いは若干早く再生させることが行われてい
る。この音声の再生速度の調整は、比較的簡単な構成の
回路で実現できる。

【０００６】ところが、映像の記録されたディスクから
の再生速度を、数％程度だけ変化させるのは困難であっ
た。即ち、従来のビデオディスク再生装置の場合には、
再生速度を通常速度の２倍や１０倍のように大きく変化
させる場合には、ディスクから読出す映像信号を、早く
なる速度に対応して１〜数フレーム間引くことで、実現
できる。また、通常速度の１／２や１／３のようなスロ
ー再生を行う場合にも、ディスクから読出す映像信号
を、遅くなる速度に対応して１〜数フレーム繰り返し読
出すことで、実現できる。

【０００７】これに対し、通常速度の１％〜１０％程度
の範囲で細かく再生速度を変化させようとすると、フレ
ーム数の変換処理などに複雑な制御が必要になり、業務
用の高価な編集機器では可能なものもあるが、カラオケ
再生機器に適用できるような簡易的な可変速回路は従来
なかった。

【０００８】また、従来のビデオディスクやビデオテー
プからの映像再生速度を変化させる変速再生は、映像だ
けに関してだけ行われ、映像信号と共に記録された音声
信号については、変速再生時には再生させないのが一般
的であり、曲の伴奏音の再生を行うことが前提となるカ
ラオケ再生装置に、従来のビデオディスク再生装置など
の変速再生技術をそのまま適用することは困難である。

【０００９】本発明はこのような課題を考慮してなされ
たものであり、この種の再生システムにおいて、映像の
細かい可変速再生が簡単な構成でできるようにすること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、例えば図１に
示すように、記録媒体１に記録された音声データとこの
音声データに付随する映像データを再生する再生手段２
〜８と、この再生手段２〜８での再生速度を制御する制
御手段４と、この制御手段４での制御に基づいて再生手
段２〜８で再生された映像データをメモリ１１，１２，
１３を使用して所定の方式の映像信号に復調する復調手
段９とを有し、制御手段４での制御により再生速度が通
常速度から変化したとき、この変化分を復調手段９が備
えるメモリ１１，１２，１３の書込みタイミング又は読
出しタイミングを制御して補正するようにしたものであ
る。

【００１１】また、この場合に制御手段４での制御によ
る再生速度の変化に相当する分だけ、再生手段２〜８で
記録媒体１から再生された音声データのピッチを補正す
るようにしたものである。

【００１２】さらに、これらの場合に復調手段９で、Ｍ
ＰＥＧ１方式により符号化された映像データの復調を行
うようにしたものである。

【００１３】

【作用】本発明によれば、映像データを復調する復調手
段が備えたメモリを使用して、再生速度の変化分の補正
を行うので、速度補正専用のメモリを必要としない簡単
な構成で、映像の細かい再生速度の制御が可能になる。

【００１４】この場合、この映像の速度制御に同期し
て、音声の再生速度とピッチ補正を行うことで、映像，
音声共に良好に速度調整された信号が出力される。

【００１５】さらに、ＭＰＥＧ１方式により符号化され
た映像データの復調を行う復調手段が備えるメモリを使
用して、映像の速度補正を行うことで、ＭＰＥＧ１方式
に基づいた復調手段が有効に活用される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、添付図面を参照
して説明する。

【００１７】本例においては、ＭＰＥＧ１方式と称され
る符号化方式により符号化された音声データと映像デー
タ（動画）とが記録された光ディスク（ＣＤ−Ｒ０Ｍ）
より音声と映像の再生を行う再生装置としてあり、カラ
オケ再生装置として構成されている。、図中１はＭＰＥ
Ｇ１方式により音声データと映像データとが記録された
ＣＤ−ＲＯＭ（光ディスク）を示し、このＣＤ−ＲＯＭ
１はスピンドルモータ２により回転駆動される。このス
ピンドルモータ２での回転速度は、モータ制御回路３に
より制御される。この場合、ＣＤ−ＲＯＭ１は線速度一
定（いわゆるＣＬＶ）のデータ記録が行われているの
で、後述するＰＬＬ回路８で生成される再生データに同
期したクロックがモータ制御回路３に供給され、このク
ロック周波数が一定となるサーボ制御を行うようにして
ある。さらに、この再生装置の中央制御装置（ＣＰＵ）
４からの指令がモータ制御回路３に供給され、この指令
に基づいてモータ制御回路３で回転速度の微調整を行う
ようにしてある。ここでの微調整では、通常の再生速度
を基準として、±１０％までの速度調整ができるように
してある。

【００１８】そして、中央制御装置４には、操作キーや
各種ボリュームなどからなる操作部５が接続され、この
操作部５での操作に基づいて、中央制御装置４がＣＤ−
ＲＯＭ１からの再生制御を行う。この場合、操作部５に
は再生速度調整用ボリュームが設けられ、この再生速度
調整用ボリュームの調整状態に応じて、中央制御装置４
がモータ制御回路３に速度指令を供給する。

【００１９】そして、ＣＤ−ＲＯＭ１に記録されたデー
タの読出しは、光学ピックアップ６でのレーザ光の照射
により行われ、この光学ピックアップ６で読出されたデ
ータ（デジタルデータ）を、再生処理回路７に供給す
る。この再生処理回路７では、ディスクに８−１４変調
（ＥＦＭ）されて記録されたデータの復調を行うと共
に、ＣＤ−ＲＯＭのフォーマットに従ってデータの抽出
処理を行う。また、再生データより抽出したクロック
を、ＰＬＬ回路（フェーズ・ロックド・ループ回路）８
に供給する。

【００２０】そして、再生処理回路７で再生データより
抽出された映像データを、ＭＰＥＧ方式映像デコーダ９
に供給する。このＭＰＥＧ方式映像デコーダ９では、Ｍ
ＰＥＧ１方式により圧縮されて符号化された映像データ
の復調を行う。この場合、映像デコーダ９には３個のフ
レームメモリ１１，１２，１３が接続され、この３個の
フレームメモリ１１，１２，１３を使用して復調処理が
行われ、各メモリ１１，１２，１３から復調された映像
データが出力される。

【００２１】ここで、ＭＰＥＧ方式の映像データの復調
処理について説明すると、ＭＰＥＧ方式の映像データ
は、１フレームの画面内で、空の部分のように変化が少
ない少ない符号量とする符号化処理が行われると共に、
前後のフレームとの差の部分だけを抽出して符号化する
処理が行われている。実際の構成としては、他のフレー
ムの画像を参照しないで符号化されたＩピクチャーと、
過去のピクチャーを参照して符号化されたＰピクチャー
と、過去と未来のピクチャーを参照して符号化されたＢ
ピクチャー（このＢピクチャーは他の画像の予測画像と
はならない）とで構成され、３個のフレームメモリ１
１，１２，１３に順次書込ませた各フレームの再生映像
データを、映像デコーダ９の制御で相互に参照して、メ
モリ上で復調処理するものである。

【００２２】なお、ＭＰＥＧ方式映像デコーダ９に供給
される映像データをフレームメモリ１１，１２，１３に
書込ませるまでの処理は、ＰＬＬ回路８が出力する再生
クロックに同期して行われる。

【００２３】そして、復調された各メモリ１１，１２，
１３の映像データを、切換スイッチ１４の第１，第２，
第３の固定接点１４ａ，１４ｂ，１４ｃに供給する。こ
の切換スイッチ１４側への復調された映像データの出力
は、ＰＬＬ回路８が出力する再生クロックとは別の安定
した一定周波数のクロックに同期して行われる。なお、
この安定したクロックの周波数は、再生速度が通常速度
（１倍速）であるとき、ＰＬＬ回路８が出力する再生ク
ロック周波数と同じである。また、各メモリ１１，１
２，１３への書込みクロックと読出しクロックの周波数
が異なることで、映像データを書込んでから読出すまで
の時間が適正でない状態になったときには、中央制御装
置４の制御で同じフレームの映像データを繰り返し読出
したり、１フレーム間引いて読出して補正するようにし
てある。

【００２４】そして、切換スイッチ１４の可動接点１４
ｍの切換えは、ＭＰＥＧ方式映像デコーダ９での復調に
連動して、中央制御装置４の制御で行われ、この可動接
点１４ｍに得られる復調映像データを、ＮＴＳＣ処理回
路１５に供給する。このＮＴＳＣ処理回路１５では、供
給される映像データを、アナログ映像信号に変換すると
共に、ＮＴＳＣ方式に適合した複合映像信号（以下単に
映像信号と称する）とする処理を行い、この映像信号を
映像信号出力端子１６に供給する。そして、この出力端
子１６に接続されたモニタ受像機（図示せず）に供給し
て映像を表示させる。

【００２５】また、再生処理回路７で再生データより抽
出された音声データを、ＭＰＥＧ方式音声デコーダ１７
に供給する。このＭＰＥＧ方式音声デコーダ１７では、
ＭＰＥＧ１方式により圧縮されて符号化された音声デー
タの復調を行う。このＭＰＥＧ方式の音声データは、サ
ブバンド分割，分割帯域毎のビット割当て等を行って符
号化されているので、これらに対応した復調処理を行
う。

【００２６】そして、復調された音声データを、ピッチ
コントロール回路１８に供給する。このピッチコントロ
ール回路１８は、中央制御装置４から供給されるピッチ
制御指令に基づいて、供給される音声データのピッチ
（音程）を調整する処理が行われる。なお、この回路で
のピッチの調整は、中央制御装置４による再生速度の微
調整に同期して行われる。即ち、再生速度の変化による
ピッチの変動を補正して、速度調整が行われても、再生
される音声のピッチが変動しないように制御される。

【００２７】そして、ピッチコントロール回路１８で処
理された音声データを、デジタル／アナログ変換器１９
に供給し、アナログ音声信号に変換する。なお、ＭＰＥ
Ｇ方式音声デコーダ１７，ピッチコントロール回路１
８，デジタル／アナログ変換器１９には、ＰＬＬ回路８
から供給される再生クロックに基づいたタイミングで処
理される。

【００２８】そして、デジタル／アナログ変換器１９が
出力するアナログ音声信号を、音声処理回路２０に供給
し、増幅などの出力用の処理を行う。この場合、この再
生装置にはマイク（図示せず）を接続するためのマイク
音声入力端子２１を備え、この入力端子２１に得られる
音声信号を、音声処理回路２０内でデジタル／アナログ
変換器１９が出力するアナログ音声信号と混合する処理
が行われる。

【００２９】そして、この増幅，混合などの処理が行わ
れたアナログ音声信号を、音声信号出力端子２２に供給
する。そして、この出力端子２２にパワーアンプなどを
介して接続されたスピーカから、音声を再生させる。

【００３０】次に、このように構成されるカラオケ再生
装置による再生動作を、図２以降を参照して説明する。

【００３１】まず、再生速度を１倍速、即ち通常の速度
で再生させる場合について説明すると、このときには、
中央制御装置４からモータ制御回路３に、通常速度で再
生させる指令を送り、ＰＬＬ回路８からモータ制御回路
３に供給されるクロック周波数が、規定された周波数と
なるようにサーボ制御を行う。そして、この状態でディ
スクから再生された映像データ及び音声データを、対応
した回路で復調処理して、映像信号出力端子１６及び音
声信号出力端子２２に再生した映像信号及び音声信号を
得る。

【００３２】そして、このときのＭＰＥＧ方式映像デコ
ーダ９に接続された各フレームメモリ１１，１２，１３
への映像データの書込みと、各フレームメモリ１１，１
２，１３からの読出しとは、同一タイミングで連動して
行われる。即ち、例えば図２のＡに示すように、メモリ
１１に書込まれる期間（Ｍ１１と示される区間）と、メ
モリ１２に書込まれる期間（Ｍ１２と示される区間）
と、メモリ１３に書込まれる期間（Ｍ１３と示される区
間）とが、順番に設定されているとする。このとき、図
２のＢに示すように、復調処理に必要な所定期間遅れ
て、書込まれたフレームの映像データが、順番に読出さ
れて切換スイッチ１４側に供給され、出力端子１６から
再生映像信号が出力される。

【００３３】そして、この通常速度での再生時には、ピ
ッチコントロール回路１８でのピッチ補正は行われず、
再生した音声データがそのままのピッチで再生される。

【００３４】次に、操作部５内の再生速度調整用ボリュ
ームを調整して、再生速度を若干遅くした場合（ここで
は１０％遅くする場合）について説明すると、このとき
には、図３に示すように、各メモリへの１フレームの映
像データの書込み期間（図３のＡ）が、各メモリからの
１フレームの映像データの読出し期間（図３のＢ）に比
べて、１０％長くなる。このため、交互にメモリ１１，
１２，１３を使用して１０フレーム分の映像データを書
込ませて復調処理する毎に、何れかのメモリ１１，１２
又は１３から１フレームの映像データを２回連続して読
出させ（図３のＢの期間ａの箇所）、再生速度が遅くな
った分の補正を行う。

【００３５】従って、出力端子１６に得られる映像信号
は、再生速度を遅くしてもフレーム周波数自体には変化
がないが、１０〜数１０フレーム毎に１回同じ内容の映
像が連続する補間処理が行われることになる。

【００３６】そして、このときに再生される音声データ
の処理としては、ピッチコントロール回路１８で１０％
遅くした場合に生じるピッチ変化（そのままではピッチ
が低く変化する）を補正する処理が行われ、出力端子２
２に得られる音声信号は、速度だけが１０％遅くなって
ピッチには変動がない。

【００３７】次に、操作部５内の再生速度調整用ボリュ
ームを調整して、再生速度を若干早くした場合（ここで
は１０％早くする場合）について説明すると、このとき
には、図４に示すように、各メモリへの１フレームの映
像データの書込み期間（図４のＡ）が、各メモリからの
１フレームの映像データの読出し期間（図４のＢ）に比
べて、１０％短くなる。このため、交互にメモリ１１，
１２，１３を使用して１０フレーム分の映像データを書
込ませて復調処理する毎に、何れかのメモリ１１，１２
又は１３からの１フレームの映像データを読出さない間
引き処理を行って（図４のＡの期間ｂの箇所）、再生速
度が早くなった分の補正を行う。

【００３８】従って、出力端子１６に得られる映像信号
は、再生速度を早くしてもフレーム周波数自体には変化
がないが、１０〜数１０フレーム毎に１フレーム間引か
れた映像が表示されることになる。

【００３９】そして、このときに再生される音声データ
の処理としては、ピッチコントロール回路１８で１０％
早くした場合に生じるピッチ変化（そのままではピッチ
が高く変化する）を補正する処理が行われ、出力端子２
２に得られる音声信号は、速度だけが１０％早くなって
ピッチには変動がない。

【００４０】なお、ここでは説明を簡単にするために、
各メモリに書込まれる順序と各メモリから読出される順
序とを一致させたが、実際にはＭＰＥＧ方式の復調前の
映像データがメモリへ書込まれる順序と、読出される順
序とは一致しない場合がある。

【００４１】このように本例のカラオケ再生装置による
と、再生速度を±１０％程度の範囲で変化させた場合、
映像と音声の双方が良好に処理される。即ち、映像デー
タについては、ＭＰＥＧ方式のデコーダ９が備えるフレ
ームメモリを使用して、フレームの補間又は間引きの処
理が行われ、フレーム数の補正用の専用のフレームメモ
リを必要としない簡単な構成で、適正に処理された映像
信号が出力される。

【００４２】そして、この映像の処理に同期して、再生
される音声のピッチ補正が行われるので、出力される音
声信号のピッチ成分が変化せず、映像に同期して良好に
速度が微調整された音声信号が出力される。

【００４３】このため、例えばこの装置を使用してＣＤ
−ＲＯＭに記録された曲の伴奏音を再生させると共に、
歌詞が記録された動画の映像を再生させて歌う場合に
は、歌う人の好みの速度で再生させることができると共
に、この速度調整を行っても、モニタ受像機に表示され
る歌詞の表示タイミングなどが伴奏音とほぼ一致し、カ
ラオケ再生装置としての使い勝手が向上する。

【００４４】なお、上述実施例ではＭＰＥＧ１方式と称
される記録システムを適用した光ディスク（ＣＤ−ＲＯ
Ｍ）による音声及び動画のカラオケ再生システムとした
が、他の記録方式や記録媒体によるカラオケ再生システ
ムにも適用できる。また、カラオケ装置以外の音声・映
像再生システムにも適用できる。

【００４５】さらにまた、本発明は上述した実施例に限
らず本発明の要旨を逸脱することなく種々の構成が取り
得ることは勿論である。

【００４６】

【発明の効果】本発明によると、映像データを復調する
復調手段が備えたメモリを使用して、再生速度の変化分
の補正を行うので、速度補正専用のメモリを必要としな
い簡単な構成で、映像の細かい再生速度の制御が可能に
なる。このため、例えばカラオケ再生装置に適用するこ
とで、再生される曲に合わせて表示される映像の速度の
細かい調整が、回路規模を大きくすることなく実現され
る。

【００４７】この場合、この映像の速度制御に同期し
て、音声の再生速度とピッチ補正を行うことで、映像，
音声共に良好に速度調整された信号が出力されるように
なり、例えばカラオケ再生装置に適用することで、再生
される映像の速度調整を行って、再生される伴奏音に速
度変化が生じても、この速度変化によるピッチ変化が補
正され、映像，音声共に良好に速度制御された信号が出
力される。

【００４８】さらに、ＭＰＥＧ１方式により符号化され
た映像データの復調を行う復調手段が備えるメモリを使
用して、映像の速度補正を行うことで、ＭＰＥＧ１方式
に基づいた復調手段が有効に活用される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による回路ブロックを示す構
成図である。

【図２】一実施例によるメモリを使用した処理を示す説
明図である。

【図３】一実施例によるメモリを使用した処理（１０％
再生速度を遅くした場合）を示す説明図である。

【図４】一実施例によるメモリを使用した処理（１０％
再生速度を早くした場合）を示す説明図である。

【符号の説明】

１ＣＤ−ＲＯＭ（光ディスク）２スピンドルモータ３モータ制御回路４中央制御装置（ＣＰＵ）５操作部７再生処理回路８ＰＬＬ回路９ＭＰＥＧ方式映像デコーダ１１，１２，１３フレームメモリ１６映像信号出力端子１７ＭＰＥＧ方式音声デコーダ１８ピッチコントロール回路１９デジタル／アナログ変換器２２音声信号出力端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 5/92

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に記録された音声データとこの
音声データに付随する映像データを再生する再生手段
と、該再生手段での再生速度を制御する制御手段と、該
制御手段での制御に基づいて上記再生手段で再生された
映像データをメモリを使用して所定の方式の映像信号に
復調する復調手段とを有し、上記制御手段での制御により再生速度が通常速度から変
化したとき、この変化分を上記復調手段が備えるメモリ
の書込みタイミング又は読出しタイミングを制御して補
正するようにした音声・映像再生装置。
【請求項２】上記制御手段での制御による再生速度の
変化に相当する分だけ、上記再生手段で上記記録媒体か
ら再生された音声データのピッチを補正するようにした
請求項１記載の音声・映像再生装置。
【請求項３】上記復調手段で、ＭＰＥＧ１方式により
符号化された映像データの復調を行うようにした請求項
１又は２記載の音声・映像再生装置。