JPS62184661A - 記録再生装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は音声のもつ冗長性を除去して、１／ｎの時間に
ｎ倍量の音°声を記録媒体に記録し、再生する記録再生
装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に音声は波形的に同一類似の波形が繰り返される構
造をもっており、これをテープレコーダを使用して１例
えば、２倍速で再生し、２倍に上昇した周波数成分を半
減させることによって、２倍に上ったピッチ（音の高さ
）の女性の声のようになった男性の声を、元のピッチで
ある男性の声に戻し、聞き易くして２倍速で音声の内容
を理解することが充分可能である。この再生音声は２倍
速で話すが、周波数成分は元のピッチに戻す処理を行な
っているため、原理的に元の成分と同一である。従って
、この状態で、元の音声の周波数成分しか記録できない
記録装置であっても、時間的に丁度２倍分の音声情報を
記録することができる。

とくに、ビデオ・フロッピのようにテレビジョン静止画
の１フイ一ルド分の記録可能なトラックは１７６０秒で
１回転しており、このままではｌ／６０秒の音声しか入
りえない。しかし乍ら、音声時間軸を６４０倍に圧縮す
るならば、約１０秒間の音声をｌ／６０秒縮め４ことが
できる。ただし、この為５ＫＨｚの音声信号は約３．２
Ｍ１（ｚの信号に変換されるが、元来、ビデオ信号の記
録を目的とするビデオフロッピには充分記録可能な範囲
ｌこある。この原理によって音声を記録するビデオフロ
ッピにおいて、約２０秒の音声を倍速再生し、見掛は上
１０ＫＴ（ｚのビデオ信号に変換されるため、このまま
ではビデオフロッピに記録しえない。

帯域５ＫＨｚの音声を約１０秒間、時間軸を６４０倍に
圧縮して３．２ＭＩｋのビデオ領域信号としてビデオフ
ロッピを１トラツクに記録するような場合に。

２０秒間の音声を記録する為に通常とられる手段はビデ
オフロッピの２トラツクに記録するか、帯域を２．５Ｋ
Ｈｚに制限して、時間軸を１２８０倍に圧縮して、３　
、２　Ｍ　Ｈｚのビデオ領域信号としてビデオフロッピ
１トラツクに記録する方法がある。但し、前者は２倍の
メモリー域を消費し、後者は音声の品質を劣化させる。

一方、テープレコーダの再生速度を変化させて、たとえ
ば早送り再生する装置において、上った音声の高さくピ
ッチ）を元に戻して聞き易くする技術がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、記憶媒体の記憶容量、例えば１トラツクに１
０秒分の原音しか記録しえない容量を持ったビデオフロ
ッピの映像記録用トラックに、原音周波数帯域（例えば
５ＫＩＩｚ）を変えずに、前記トラックの記録時間容量
を超える、例えば２０秒の音声を記録・再生することが
できるようにすることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の記録再生装置は、音声情報をｎ倍の高速で再生
させる音声再生手段と、ｎ倍に高くなった前記音声再生
手段の出力音声のピッチを１／ｎに戻すピッチ処理手段
と、前記ピッチ処理手段の出力信号を記録・再生する手
段と、前記記録・再生する手段の再生信号を所定の時間
毎にｎ倍繰り返して再生時間をｎ倍に伸長させる手段と
を其備し、ｎ倍の長時間の音声を記録・再生することを
特徴とする。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例における記録系の構成を示す
図である。同図において、音声ソフ１〜（１０）と映像
ソフｈ（１１）とは、あたかも紙しばいの音声と絵の組
み合せの如く関連のあるソフトである。この音声ソフト
（１０）は音声カセットに記録されており、変速カセッ
トプレーヤ（１ｚ）で例えば倍速で再生する。このため
に上昇したピッチの音声をピッチ処理袋！（１３）によ
って、元のピッチに戻す。この状態をモニタ・スピーカ
（１４）によって試聴すれば、丁度２倍速の早口で、元
のピッチで話を聞くことができる。一方、絵画又は写真
などによってなる映像ソフト（１１）をビデオ・カメラ
等の映像発生装置（１５）によって撮影し、それをモニ
タ・テレビ（１６）で見ることができる。この出力信号
と。

ピッチ処理袋！（１３）の出力信号とを、入カキ−（１
７）の操作によりビデオフロッピレコーダ（１８）によ
って、ビデオフロッピ（１９）に記録する。ここで重要
なことは、ビデオフロッピ（１９）上に記録するにあた
り、ビデオフロッピレコーダ（１８）からビデオフロッ
ピ（１９）のトラックに定められた配列と位置に記録す
るためのタイミング指令をビデオフロッピレコーダ（１
８）からピッチ処理装置１（１３）へタイミング指令経
路（２０）を経て出し、ビデオフロッピ（１９）上のト
ラックをはみ出さないようにしている。

ビデオフロッピ（１９）は、なお、映像発生装置（１５
）に含まれる水平および垂直同期信号に関連して同期回
転しており、この同期信号をタイミング指令経路（２０
）を経てピッチ処理装置（１３）に入力している。

第２図に音声のもつ冗長性を捨て、２倍速で再生されて
２倍にピッチの上昇した音声を、元のピッチに戻される
概念を示す。図において、例えば２０秒間の原音（２１
）を倍速再生すると時間軸が１０秒間に１ｆ２倍された
原音（２１）の相似波形（２２）を得る。

この信号波形（２２）は、２０秒の音声を１０秒で再生
しているが、周波数帯域が２倍に広がっている。この波
形（２２）のうち音声波形１サイクル毎に、放棄波形部
（２３）を指定し、この部分を除去する。一般の音声は
、相前後する波形は極めて類似している。

これが音声のもつ冗長性である。この除去した部分に、
その１つ前の１サイクルの時間軸を２倍に伸長し、省略
形音声波形（２４）を得る。こうして得た波形は、原音
（２１）が話した２０秒間の音声を１０秒間で話をする
が、音の高さくピッチ）および周波数帯域は原音（２１
）とほぼ同一である。これは概念図であってこの通りの
波形（２４）を得るには複雑な処理装置を要す。

本発明の前記実施例における再生系構成図を第３図に示
す。第１図の構成で、第２図の概念のもとに処理された
音声と映像がビデオフロッピ（２０）に記録されている
。第３図において、このビデオフロッピ（２０）の音声
記録トラックと映像記録トラックから夫々、音声信号と
映像信号を得、前者は音声処理袋＠（３１）によって、
帯域５　ＫＨｚ、時間２０秒の音声を再生し、一方、映
像は映像処理装置（３２）により再生再現され、夫々、
視聴者用のスピーカ（３３）と視聴者用テレビ（３４）
に出力される。尚、ここで、ビデオフロッピプレーヤ（
３０）はテレビジョン同期信号源（３５）によって同期
運転する。尚、レコーダ（１８）とプレーヤ（３０）は
共通のプレーヤ／レコーダ（３６）とすることが可能で
あり、切り換えスイッチ（３７）によって、記録と再生
を区分する。

第１図において、ビデオフロッピレコーダ（１８）の同
期は同図の映像発生装置（１５）の同期信号によって同
期をとるので、切り換えスイッチ（３７）によって記録
モードとした場合も同様である。

つぎに、第１図のピッチ処理装置（１３）の具体例につ
いて説明する。第４図はその基本構成部である。第２図
の概念図で示したように、音声波形のうちその半分を除
去すれば、原音（２１）が処理された省略形音声波形（
２４）が得られる。ただ、概念図第２図では音声波形１
サイクル毎に処理したが、次に示す実施例ではテレビジ
ョン映像信号の垂直同期信号の周期毎に処理するもので
ある。音声信号は同一波形を繰り返す特徴をもっている
ので、第２図のように１サイクルずつ処理するのが最も
望ましいが、ＮＴＳＣテレビジョンの場合のように垂直
同期信号周期１ノロ０秒で波形を切断しても原音をさ程
損うものでないことを実験的に検討した。

第４図において、入力端子（４０）に入力された変速力
セラｊ・プレーヤ（１２）の出力信号はスイッチＡ（４
１）を経て、信号メモリ（４２）に投入される。信号メ
モリ（４２）はたとえばＢＢＤ（電荷転送素子）やＡＤ
コンバータを通してＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモ
リ）に記憶させ、ＤＡコンバータでアナログ信号に戻す
ものを使用し、いずれも転送りロック周波数を変えて圧
縮率を変える。いま、入力端子（４０）に２倍速で再生
された音声（２２）が、入力されているとき、スイッチ
Ａ　（４１）は１７６０秒間、接点すに閉じ、クロック
パルス発生器（４３）より２ｆ、＝２４ＫＨｚのパルス
列をスイッチＢ　（４４）を経て４００段のＢＢＤから
なる信号メモリ（以下ＢＢＤ）（４２）を駆動し、振幅
変調状パルス列として記憶させ４００段すべて満了した
ところ、即ち１７６０秒経過したときスイッチＡ（４１
）をａに転じて開放、スイッチＢ　（４４）をａに閉じ
て第２のクロックパルス発生器（４５）より、最初の１
７２のクロック周波数ｆ、＝１２ＫＩ（ｚのパルス列を
スイッチＢ　（４４）を経て４００段のＢ　Ｂ　Ｄ　（
４２）を駆動し、１７３０秒間で出力しこの包絡線をと
れば、出力端子１００には２倍に時間軸圧縮された信号
が元の時間軸に戻された信号が得られる。同期信号入力
端子（４６）にはＮＴＳＣの場合６０ＫＨｚの垂直同期
信号がＰＡＬの場合には５０ＫＩＩｚの垂直同期信号が
映像発生装置（１５）より直接又はビデオフロッピレコ
ーダ（１８）を経由して投入されろ。クロックパルス制
御装置（４７）の出力のうちコントロールＡ　（４８）
およびコン１−ロールＢ（４９）の２つの線路によって
スイッチＡ（４１）、スイッチＢ　（４４）にスイッチ
ング制御をかけている。第５図は第４図の装置における
各部のパルス波形を示すものである。第５図において、
スイッチＢ（４４）はグー１−回路をスイッチ・モデル
で図示し、期間ａ　（５０）の間は２　ｆ、　（たとえ
ば２４Ｋｌ（ｚ）のパルス列（５３）　、期間ｂ　（５
１）の間はｆ。（たとえば１２Ｋ）ｌｚ）のパルス列（
５４）を通過させ１期間ｃ　（５２）の間はｆ。も２ｉ
１ｏも通過させない禁止区間である。この期間（５０）
および（５１）にＢ　Ｂ　Ｄ　（４２）に存在するもの
は信号（２２）の波形に模った振幅変調状波形（５５）
および（５６）である。波形（５５）と（５６）には時
間軸にこの零の場合には１：２の関係がある。尚、垂直
同期信号入力端子（４６）に入力されるテレビ同期パル
ス列（５７）とは第５図に示す位相関係に定め、ビデオ
フロッピもＮＴＳＣの場合には、このパルス列（５７）
に同期した毎分３，６００回転でディスクを回転させる
。

第６図は第４図の基本構成を２構成設けたもので、図の
Ｃ，Ｄが第４図のＡ、Ｂに相当し、構成要素スイッチＣ
（６１）　、スイッチＤ　（６４）がスイッチＡ（４１
）、スイッチＢ　（４４）に相当する。又、コントロー
ルＡ　（４８）　、コントロールＢ　（４９）がコント
ロールＣ（６８）　、コントロールＤ　（６９）に対応
する。即ちＣ１０系列はＡ、Ｂ系列と位相が逆相になっ
ているだけで、Ｃ，Ｄの動作はＡ、Ｂの動作と基本的に
同じであるので説明を省略する。Ｂ　Ｂ　Ｄ　（４２）
　、　（６２）の出力は合成器（６３）で交互に合成し
、出力端子（６５）に出力される。この出力信号とＢ　
Ｂ　Ｄ　（４２）　、　（６２）の記録・読出しのタイ
ミング関係を第７図に示す。

図において、第２のＢ　Ｂ　Ｄ　（６２）に加えられる
クロックパルス２　ｆ、　（４３）　、　ｆ、　（４５
）のタイミングは、２　ｆ、　（４３）に対し期間ｄ　
（７０）　、　ｆＯ（４５）に対し期間ｅ（７１）を対
応させる。ここに期間ａ　（５０）とｄ　（７０）およ
び期間ｂ　（５１）とｅ　（７１）には丁度１８０’の
位相送れをもたせて、期間ｂ　（５１）に読み出した音
声ｂ（５６）と期間ｅ　（７１）に読み出した音声ｅ　
（７６）とが連続するようにしている。この連続した音
声信号はテレビジョン映像の１フイールド毎に音声情報
を除去した、２倍速で話すが、音の高さは元のピッチに
戻した、いわゆる周波数帯域成分の元に戻したものとな
っている。

本発明は、このピッチの戻った音声を６４０倍に時間軸
圧縮すれば、原音のもつ最高周波数成分５ＫＨｚは３．
２Ｍ）Ｉｚのビデオ領域信号に変換され、充分ビデオフ
ロッピに記録可能であり、発明の詳細な説明の冒頭に記
述した通りビデオフロッピの１トラツクに１０秒間の音
声を記録するところを２０秒間の記録を可能とする。こ
の関係を第８図に示す。

図において、約２０秒間の原音（２１）を約１０秒間の
２倍圧縮音声（２２）とし、これを、今迄記述した方法
で１０秒間の音声信号（５６）　、垂直同期パルス（５
７）を得、１／６４０に時間軸圧縮して、テレビ１フイ
ールド期間に記録している。信号（５６）　、　（７６
）を１／６４０倍に圧縮する方法はメモリ装置を使用し
、このクロックパルスの繰り返し周波数を記録時と読出
時に６４０倍の切り換えを行なうことによって実現して
もよい。その手段は種々の公知方法があるので、説明を
省略する。尚、第７図の出力音声信号（５６）。

（７６）が１７６０秒毎に時間軸を１／６４０倍に圧縮
し、フロッピ１トラツクの１／６４０毎に記録し６４０
回、同一ヘッドに逐次記録してもよいし、１７６０秒間
の出力音声信号（５６）　、　（７６）を１６０個分す
なわち期間ｂ　（５１）の１６０倍（＝２．６７秒）の
期間毎に４回記録すれば、フロッピの１フイールド（１
／６０秒）に２０秒の音声を記録しえる。説明はｎ＝２
で説明したが、ｎ　＝１．５でもｎ＝３であっても本発
明の主旨は変らない。

つぎに、こうして記録した音声信号を再生するシステム
について説明する。

記録した音声信号は、従来のＦＭ記録と同様に、ヘッド
アンプ、ＦＭ復調器などを経て、６４０倍に圧縮された
音声信号として再生される。これが第９図の端子（９０
）に入力され、ＡＤコンバータ（９１）により８ビツト
のＤＣＭ信号となりメモリ（９２）に記録される。ＡＤ
コンバータ（９１）のサンプリングクロックを約７．６
８ＭＨｚとすると、１回転１７６０秒では７．６８　Ｘ
　１０’÷６０×８≠１０Ｆ′となり１メガビツトのメ
モリが必要である。このようにメモリ（９２）に格納し
た音声を１／６４０の１２ＫＨｚのタロツクで読み出す
ことにより元の１０秒分の音声を再生することができる
。この１０秒の音声はもともと２０秒分の音声を１７６
０秒毎に半分すてて１０秒にしたものであり、これを２
０秒の音声として再生する実施例について説明する。デ
ィスク１トラック分のサンプリング数は１．２８　Ｘ　
１０’であり、切り捨て処理を行なう１単位である１７
６０秒間のサンプリング数は７．６８　Ｘ　１０６／　
（６０Ｘ　６４０）　＝　２００である。したがって２
００サンプルをひとまとまりとして２度ずつ繰り返し再
生を行なうことにより１０秒の音声はピッチを変えずに
２０秒の音声となる。

メモリ９２は約１２８にバイトであり、２００バイトを
１単位としてＭｌからＭ６４０までの領域に分かれる。

まず領域Ｍ１の２００バイトを読み出しＤ−Ａコンバー
タ（９３）でアナログ信号とし、フィルタ（９４）でク
ロックを除去し、増幅器（９５）で増幅後スピーカ（９
６）に入力する。この２００バイトの読み出しで約１／
６０秒の音声となり再びこの２００バイトを順次読み出
すことにより１７６０秒の音声は合計１７３０秒の音声
となり２倍に伸長できる。メモリｄＭ１の次にＭｌの２
００バイトを２度再生し、順次Ｍ６４０まで同様の処理
を繰り返す。メモリ（９２）にアドレスを与え、メモリ
をコントメールしたりＡ−Ｄコンバータ（９１）やＤ−
Ａコンバータ（９３）をコントロールするのが、コント
ロール部（９７）であり、ディスクの１回転を示すＰＧ
倍信号端子（９８）より入力し、これを基準に所定の信
号を作っている。

（発明の効果） 以上に説明したように１本発明はたとえば５ＫＴＴｙ、
の音声を１０秒間記録できる容量をもつ媒体に、音の冗
長性を省くことにより、さほど明瞭度を落さずに倍の２
０秒の音声を記録・再生することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における記録系の構成を示す
図である。 第２図は音声のもつ冗長性を捨てる方法を説明するため
の図である。 第３図は本発明の前記実施例における再生系の構成を示
す図である。 第４図は第１図におけるピット処理装置の具体例の構成
を示す図である。 第５図は第４図における各部の動作波形を示すパルスタ
イミング波形図である。 第６図はピット処理装置の他の具体例の構成を示す図で
第４１２１の構成を２個設けた構成のものである。 第７図は第６図における各部の動作波形を示すパルスタ
イミング波形図である。 第８図は２０秒の原音を１０秒のトラックに記録・再生
する本実施例の動作原理を説明するための図である。 第９図は第６図の装置を用いた記録装置による記録音声
信号を再生する装置の構成を示す図である。 １０・・・音声ソフト、　１１・・・映像ソフト、　１
２・・・変速カセットプレーヤ、　１３・・・ピッチ処
理装置、　１４・・・モニタスピーカ、　１５・・・ビ
デオカメラ、　１６・・・モニタテレビ、　１７・・・
入カキ−１１８・・・ビデオフロッピレコーダ、１９、
２０・・・ビデオフロッピ、　３０・・・ビデオフロッ
ピプレーヤ、３１・・・音声処理装置、３２・・・映像
処理装置、　３３・・・スピーカ、　３４・・・モニタ
テレビ、　３５・・・テレビジョン同期信号源、　３７
・・・切換スイッチ。 特許出願人　松下電器産業株式会社 第１図 １９、ピｒ′會ブロッピ 第２図 第３図 第４図 第５図 第７図 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）音声情報をｎ倍の高速で再生させる音声再生手段
   と、 ｎ倍に高くなった前記音声再生手段の出力音声のピッチ
   を１／ｎに戻すピッチ処理手段と、前記ピッチ処理手段
   の出力信号を記録・再生する手段と、 前記記録・再生する手段の再生信号を所定の時間毎にｎ
   倍繰り返して再生時間をｎ倍に伸長させる手段とを具備
   し、 ｎ倍の長時間の音声を記録・再生することを特徴とする
   記録再生装置。
2. （２）前記記録・再生する手段が、前記音声情報に加え
   て関連する映像情報よりなる視聴覚情報を記録再生する
   ビデオフロッピ装置として構成され、前記映像情報を発
   生する手段と、前記映像信号の前記ビデオフロッピ装置
   への記録処理手段と、前記ビデオフロッピ装置に記録さ
   れた映像を再生する手段を具備し、前記音声情報を１／
   ｎ時間でビデオフロッピに、前記映像情報と関連させて
   記録し、前記ビデオフロッピへの音声記録時間をｎ倍に
   伸長したことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
   載の記録再生装置。
3. （３）前記ｎ倍に高くなった出力音声を、ビデオフロッ
   ピの１映像単位長毎に前記音声出力信号のｎ倍相当部を
   除去し、その空いた時間に１／ｎに圧縮された音声信号
   をｎ倍繰り返して、ピッチを元に戻すことを特徴とする
   特許請求の範囲第（２）項記載の記録再生装置。