(57)【要約】  音声塊の境界位置を抽出しながら該音声塊単位で再生することを可能にする音声再生装置に関する。当該音声再生装置は、二以上の音声塊それぞれの境界位置を抽出しながら該境界位置を示す位置識別情報を記憶していく音声塊抽出部(802)と、記憶された位置識別情報に基づいて音響情報列(801)中の再生開始点を特定しながら、特定された該再生開始点から音声塊ごとに音響情報列(801)を再生していく再生処理部(803)を備える。特に、音声塊抽出部(802)は、音響情報列(801)中に含まれる小振幅区間を抽出し、抽出された小振幅区間のうち二つの音声塊に挟まれた小振幅区間を選別し、そして、選別された小振幅区間における該二つの音声塊の境界位置を、位置識別情報として特定する。
2009025155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも音声情報列を含む連続したデジタル音響情報列を再生するための音声再生方法であって、
前記デジタル音響情報列を、それぞれが該デジタル音響情報列中に含まれる二以上の音声塊それぞれの境界位置を閾値により判定可能な一又は複数種類の物理量情報列に変換し、
変換された前記一又は複数種類の物理情報列から選択された第１物理情報列から閾値を生成し、
変換された前記一又は複数種類の物理量情報列から選択された第２物理情報列の、生成された前記閾値を下回った区間において、前記音声塊の境界位置として最適な位置を示す位置識別情報を記憶していき、そして、
記憶された前記位置識別情報に基づいて前記デジタル音響情報列中の再生開始点を特定しながら、適宜指示された再生制御信号に従って、特定された該再生開始点から音声塊ごとに前記デジタル音響情報列を再生していく音声再生方法。
【請求項２】
前記デジタル音響情報列中に含まれる小振幅区間を抽出し、抽出された前記小振幅区間のうち二つの音声塊に挟まれた小振幅区間を選別し、そして、選別された前記小振幅区間における該二つの音声塊の境界位置を、前記位置識別情報として特定することを特徴とする請求項１記載の音声再生方法。
【請求項３】
前記デジタル音響情報列の再生音波形を示す該デジタル音響情報列を周波数ドメインに分解した後、分解された該周波数ドメインの中から特定の周波数成分を抽出することにより一又は複数種類の振幅情報列を生成し、
生成された前記一又は複数種類の振幅情報列から選択された第１振幅情報列の極小値を結ぶボトムラインを生成し、
生成された前記ボトムラインを前記第１振幅情報列の基準レベルとして閾値を設定し、
生成された前記一又は複数種類の振幅情報列から選択された第２振幅情報列において前記閾値を一定時間下回る区間を、前記デジタル音響情報列中に含まれる二以上の音声塊それぞれの間に位置する小振幅区間として選別し、そして、
選別された前記小振幅区間において当該小振幅区間を挟んだ二つの音声塊の境界位置を位置識別情報として記憶していくことを特徴とする請求項１又は２記載の音声再生方法。
【請求項４】
前記ボトムラインは、前記第１振幅情報列を構成する値が時間経過とともに順次上昇している区間において時定数が長く設定される一方、前記第１振幅情報列を構成する値が時間経過とともに順次下降している区間において時定数が短く設定されることにより得られる数値列として、生成されることを特徴とする請求項３記載の音声再生方法。
【請求項５】
前記閾値として、前記第１振幅情報列を構成する値が時間経過とともに単調減少する区間を検出するための第1閾値と、前記第１振幅情報列を構成する値が単調増加する区間を検出するための閾値であって前記第1閾値よりも大きい第２閾値とが設定されることを特徴とする請求項３記載の音声再生方法。
【請求項６】
選別された前記小振幅区間において、再生音振幅が最小となる位置を前記境界位置として特定することを特徴とする請求項２又は３記載の音声再生方法。
【請求項７】
選別された前記小振幅区間において周波数スペクトルの変化率が大ききなる位置を前記境界位置として特定することを特徴とする請求項３記載の音声再生方法。
【請求項８】
前記第２振幅情報列の前記境界位置に、所定時間長の無音区間を挿入することを特徴とする請求項３記載の音声再生方法。
【請求項９】
選別された前記小振幅区間のうち一定時間長以上の小振幅区間を前記音声塊と判断して、該音声塊と判断された小振幅区間の開始位置と終了位置をそれぞれ境界位置として特定することを特徴とする請求項２又は３記載の音声再生方法。
【請求項１０】
コンピュータにより請求項１〜９のいずれか一項記載の音声再生方法を実行するコンピュータ・プログラム。
【請求項１１】
コンピュータにより請求項１〜９のいずれか一項記載の音声再生方法を実行するコンピュータ・プログラムが記録された記録媒体。
【請求項１２】
少なくとも音声情報列を含む連続したデジタル音響情報列を再生するための音声再生装置であって、
前記デジタル音響情報列を、それぞれが前記デジタル音響情報列中に含まれる二以上の音声塊それぞれの境界位置を閾値により判定可能な一又は複数種類の物理量情報列に変換し、変換された該一又は複数種類の物理量情報列から選択された第１物理情報列から閾値を生成し、そして、変換された該一又は複数種類の物理量情報列から選択された第２物量情報列の、生成された該閾値を下回った区間において、前記音声塊の境界位置として最適な位置を示す位置識別情報を記憶していく音声塊抽出部であって、前記デジタル音響情報列中に含まれる小振幅区間を抽出し、抽出された前記小振幅区間のうち二つの音声塊に挟まれた小振幅区間を選別し、そして、選別された前記小振幅区間における該二つの音声塊の境界位置を、前記位置識別情報として抽出していく音声塊抽出部と、そして、
抽出された前記位置識別情報に基づいて前記デジタル音響情報列中の再生開始点を特定しながら、適宜指示された再生制御信号に従って、特定された該再生開始点から音声塊ごとに前記デジタル音響情報列を再生していく再生処理部と、を備えた音声再生装置。
【請求項１３】
前記音声塊抽出部は、前記デジタル音響情報列の再生音波形を示す該デジタル音響情報列を周波数ドメインに分解した後、分解された該周波数ドメインの中から特定の周波数成分を抽出することにより一又は複数種類の振幅情報列を生成し、
生成された前記一又は複数種類の振幅情報列から選択された第１振幅情報列の極小値を結ぶボトムラインを生成し、
生成された前記ボトムラインを前記第１振幅情報列の基準レベルとして閾値を設定し、
生成された前記一又は複数種類の振幅情報列から選択された第２振幅情報列において前記閾値を一定時間下回る区間を、前記デジタル音響情報列中に含まれる二以上の音声塊それぞれの間に位置する小振幅区間として選別し、そして、
選別された前記小振幅区間において当該小振幅区間を挟んだ二つの音声塊の境界位置を位置識別情報として記憶していくことを特徴とする請求項１２記載の音声再生装置。
【請求項１４】
前記音声塊抽出部は、前記ボトムラインとして、前記第１振幅情報列を構成する値が時間経過とともに順次上昇している区間において時定数が長く設定される一方、前記第１振幅情報列を構成する値が時間経過とともに順次下降している区間において時定数が短く設定された数値列を生成することを特徴とする請求項１３記載の音声再生装置。
【請求項１５】
前記音声塊抽出部は、前記閾値として、前記第１振幅情報列を構成する値が時間経過とともに単調減少する区間を検出するための第1閾値と、前記第１振幅情報列を構成する値が時間経過とともに単調増加する区間を検出するための閾値であって前記第1閾値よりも大きい第２閾値とを設定することを特徴とする請求項１３記載の音声再生装置。
【請求項１６】
前記音声塊抽出部は、選別された前記小振幅区間において、再生音振幅が最小となる位置を前記境界位置として特定することを特徴とする請求項１２又は１３記載の音声再生装置。
【請求項１７】
前記音声塊抽出部は、選別された前記小振幅区間において周波数スペクトルの変化率が大ききなる位置を前記境界位置として特定することを特徴とする請求項１３記載の音声再生装置。
【請求項１８】
前記音声塊抽出部は、前記第２振幅情報列の前記境界位置に、所定時間長の無音区間を挿入することを特徴とする請求項１３記載の音声再生装置。
【請求項１９】
前記音声塊抽出部は、選別された前記小振幅区間のうち一定時間長以上の小振幅区間を前記音声塊と判断して、該音声塊と判断された小振幅区間の開始位置と終了位置をそれぞれ境界位置として特定することを特徴とする請求項１２又は１３記載の音声再生装置。
【請求項２０】
少なくとも音声情報列を含む連続したデジタル音響情報列を、通信回線を介して配信するための配信システムであって、
前記デジタル音響情報列を、それぞれが該デジタル音響情報列中に含まれる二以上の音声塊それぞれの境界位置を閾値により判定可能な一又は複数種類の物理量情報列に変換し、変換された該一又は複数の物理量情報列から選択された第１物理情報列から閾値を生成し、そして、変換された該一又は複数種類の物理量情報列から選択された第２物理情報列の、生成された該閾値を下回った区間において、前記音声塊の境界位置として最適な位置を示す位置識別情報を記憶していく音声塊抽出部であって、前記デジタル音響情報列中に含まれる小振幅区間を抽出し、抽出された前記小振幅区間のうち二つの音声塊に挟まれた小振幅区間を選別し、そして、選別された前記小振幅区間における該二つの音声塊の境界位置を位置識別情報として順次抽出していく音声塊抽出部を備え、
抽出された前記位置識別情報の情報列とともに、前記デジタル音響情報列を配信する配信システム。
【請求項２１】
前記音声塊抽出部は、前記デジタル音響情報列の再生音波形を示す該デジタル音響情報列を周波数ドメインに分解した後、分解された該周波数ドメインの中から特定の周波数成分を抽出することにより一又は複数種類の振幅情報列を生成し、
生成された前記一又は複数種類の振幅情報列から選択された第１振幅情報列の極小値を結ぶボトムラインを生成し、
生成された前記ボトムラインを前記第１振幅情報列の基準レベルとして閾値を設定し、
生成された前記一又は複数種類の振幅情報列から選択された第２振幅情報列において前記閾値を一定時間下回る区間を、前記デジタル音響情報列中に含まれる二以上の音声塊それぞれの間に位置する小振幅区間として選別し、そして、
選別された前記小振幅区間において当該小振幅区間を挟んだ二つの音声塊の境界位置を位置識別情報とし順次記録していくことを特徴とする請求項２０記載の配信システム。
【請求項２２】
前記音声塊抽出部は、前記ボトムラインとして、前記第１振幅情報列を構成する値が時間経過とともに順次上昇している区間において時定数が長く設定される一方、前記第１振幅情報列を構成する値が時間経過とともに順次下降している区間において時定数が短く設定された数値列を生成することを特徴とする請求項２１記載の配信システム。
【請求項２３】
前記音声塊抽出部は、前記閾値として、前記第１振幅情報列を構成する値が時間経過とともに単調減少する区間を検出するための第1閾値と、前記第１振幅情報列を構成する値が時間経過とともに単調増加する区間を検出するための閾値であって前記第1閾値よりも大きい第２閾値とが設定されることを特徴とする請求項２１記載の配信システム。
【請求項２４】
前記音声塊抽出部は、選別された前記小振幅区間において、再生音振幅が最小となる位置を前記境界位置として特定することを特徴とする請求項２０又は２１記載の配信システム。
【請求項２５】
前記音声塊抽出部は、選別された前記小振幅区間において周波数スペクトルの変化率が大ききなる位置を前記境界位置として特定することを特徴とする請求項２１記載の配信システム。
【請求項２６】
前記音声塊抽出部は、前記第２振幅情報列の前記境界位置に、所定時間長の無音区間を挿入することを特徴とする請求項２１記載の配信システム。
【請求項２７】
前記音声塊抽出部は、選別された前記小振幅区間のうち一定時間長以上の小振幅区間を前記音声塊と判断して、該音声塊と判断された小振幅区間の開始位置と終了位置をそれぞれ境界位置として特定することを特徴とする請求項２０又は２１記載の配信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、少なくとも音声情報列を含むデジタル音響情報列を再生するための音声再生方法、音声再生装置、該音声再生方法をコンピュータ上で実行するソフト的音響プレーヤなどのコンピュータ・プログラム、該コンピュータ・プログラムが記録された記録媒体、及びデジタル音響情報列を有線又は無線の通信回線を介して配信する配信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
音を記録するフォーマットで最も普及しているものは音楽用に開発されたフォーマットである。したがって、音声情報列を中心とするデジタル音響情報列であっても音楽用の媒体に記録される音楽用のフォーマットが使われている。例えば外国語のリスニング学習用のデジタル音響情報列、それに小説や詩の朗読音声のデジタル音響情報列、それに視覚障害者用の音声媒体などの記録の際にも、音楽用のフォーマットが流用されている。【０００３】
一方、従来から音声情報列を聴くのに便利な再生装置とそれ用の情報記録媒体が開発された。しかしながら、これら再生装置等はどれも音楽プレーヤや音楽用の媒体と較べて桁違いに少ない数量しか普及しなかったし、今も普及していない。なぜ普及していないかを考えてみると、特殊なフォーマットで音声情報を記録していたことが原因だと考えられる。特殊なフォーマットを使って高機能化された音声情報列記録媒体とその再生方法の一例が特許文献１に開示されている。
【特許文献１】日本国特許２５８１７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、音楽用フォーマットを使う限り音声用に適した機能を付加できないので、どうしても特殊な記録フォーマットにしなければならなかった。ところが教材メーカの編集者達は特殊フォーマットを使いたがらない。その理由は、その特殊な記録フォーマット用の再生装置が普及していないからである。その結果、その再生装置のメーカ自身か又はそのメーカと関連する制作会社しかその高機能機用のソフトを出していないのが実情である。そのため、現在でもこのようなソフトの種類は極端に少ない。事実、ユーザの数が増えないので、再生装置が普及しない。再生装置が普及していないから、一般のソフト制作者が使う気にならない。この悪循環を繰り返しているのが実情だった。この事情は世界のどの国でも同じである。【０００５】
音声情報列の記録技術と記録媒体の歴史を見てみると、特殊な記録フォーマットを使ってでも音楽用プレーヤの不便さを解消しようとした技術は開発されてきたが普及するには至らなかった。この歴史的事実は、音楽用プレーヤが音声情報を理解しながら聴くためには不便だと多くの人が認識している証拠でもある。【０００６】
そこで発明者は、音楽用プレーヤの何が音声情報列を聴く時に不便なのかを詳細に分析した結果、次のような課題を発見した。すなわち、音声情報列を聴く者にとっては、音楽のようにただ聞き流すだけでなく、同じ文や節又は句を繰り返し聞きたいという欲求がよく起る。これは、外国語のリスニング学習の場面を想像してみれば明らかである。つまり、音の再生点を前に戻して聴きたいことが頻繁に起こる。これは何も外国語の学習の時だけでなく、母国語の音声情報を聴く場合でも、一寸前を聞き逃した為もう一度聴きたいことは、外国語の場合より頻度こそ少ないが同じように起こる。【０００７】
しかしながら、多くのデジタル音楽プレーヤでは、音の再生点を前に戻そうとすると、曲の先頭つまりレッスンの先頭に一気に戻ってしまう。媒体にテープを使った録音機器や小刻みに戻せる据え置き型のデジタル音楽プレーヤも存在するが、これらでもリスナーが望むところに正確に停められない。音楽を聴いている時は小刻みに前に戻したい事はめったにないから、音楽用としてはこれで充分使用に耐えられる。【０００８】
また、デジタル音楽プレーヤでは、聞き取れても聞き取れなくてもお構い無しにどんどん先に進んでしまう。ところが、外国語を聴いていて、聴き取れないところで一寸でも気を取られたら、その先がますます聴き取れなくなる。一寸前をもう一度聴きたいと思っても上述のように既存のデジタル音楽プレーヤでは正確にその場所に止められないので気持ち良く聴けず、かえって聴く者はイライラする。結局聞き流すしかなくなる。しかしながら、聞き流したのではリスニング力の上達は極めて遅いのは明白である。聞き流すだけで上達するように宣伝している教材会社があるが、多くの専門家はそのようなことが可能とは認めていない。【０００９】
この発明は上述のような課題を解決するためになされたものであり、少なくとも音声情報列を含むデジタル音響情報列中に含まれる音声塊の境界位置を抽出しながら、該デジタル音響情報列を音声塊単位で再生することを可能にするための構造を備えた音声再生方法、音声再生装置、該音声再生方法を実行するためのコンピュータ・プログラム、該コンピュータ・プログラムが記録された記録媒体、及び再生されるべきデジタル音響情報列とともに音声塊単位での再生を可能にする情報列を配信する配信システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
音楽用フォーマットで記録された音声情報列は音楽と同じように切れ目なく連続して記録されていると信じられていた。しかしながら、発明者は音声情報列を詳細に観測し、切れ目なく連続しているように見える音声情報列の中身はある長さの「音声のかたまり」が串刺し団子のように時系列に連なっている事を発見した。そして、発明者はこの「発音のかたまり」を「課題を解決する手段」に使えることも発見した。【００１１】
この明細書では、串刺し団子状に連なった一つ一つのかたまりを「音声塊（オンセイカイ）」（英語名：Ｖｏｃａｌ  Ｃｈｕｎｋ）という。音声塊の発見は、皆が重力の中で暮らしていたにも拘わらずニュートンが重力の存在に気付くまで、誰も気付かなかったのと同じ性質の発見である。重力（もとは英語だが）という名称自体もその発見の時生まれた。音声塊という名称もこの発見により命名され、これから共通に使われる名称となる。【００１２】
この発明は新しく発見された音声塊という概念が基になっており、以下、もう少し詳しく音声塊を説明する。音声学の分野では、昔から音素や音節という単位はあったが、音声塊はそれらと違う今までに無い概念であり単位である。【００１３】
人間は肺に溜めた空気を吐き出しながら発声する。つまり一回の息の吐き出しで発声する一かたまりの音声単位が音声塊である。故に、いくら長い音声塊でも１０秒以上と云うものはめったに無く、大体が５秒前後又はそれ以下のものが多い。そして、人間は一回の息の吐き出しが終わるまでに喋っている言葉の意味をまとめようとする。あるいは、まだ肺に空気があるので空気を吸う必要がない場合でもある程度意味がまとまったところに来たら短い時間だけ声を止めたり、その機会にさらに肺に空気を吸い込もうとする。普通、人はこのような発声行動を無意識に行っている。つまり音声塊は、これらの人間の発声行動が基になって自然に創造されているのである。【００１４】
また、音声塊はある特定の言語にだけに存在するのではなく、どの民族の言語でも同じように存在する。なぜなら、音声塊は上述したように人間が言葉を発する時の生理的な現象が基になっているからである。【００１５】
また、同じ音である歌曲では、時系列に並ぶ単位として小節がある。やはり発音の節目を区切ることが多い。しかしながら、小節は音楽の拍子の整数倍の時間になっているので、ほぼ一定の周期になっている。ところが音声塊では決まった周期にはなっていないことが小節と違うところである。たった一言「ハイ」という音声塊もあれば、まれに１０秒間も息をつかずに一気にまくし立てている音声塊もある。ただ、上述のように大体は５秒前後である。【００１６】
次に、音声塊を図を用いて説明する。音声は約１００ヘルツから４０００ヘルツくらいまでの周波数を多く含んでいるので、限られた紙面に音声波形に比例する電圧変化を一波一波描くことは難しい。そこで、デジタル音響情報列の信号波形の包絡線を図１に示す。この図１において、横軸は時間、縦軸は信号波形の振幅の大きさを表す。信号波形はゼロのレベルを中心にプラス側とマイナス側にほぼ対照に振れる。図１中の２００がゼロのレベルを示す。１１０は信号波形であり、１００はその包絡線である。また、図１中において示された矢印Ａ１、Ｂ１は、信号波形中にところどころ現れる小振幅区間がある。【００１７】
図１には背景に何も音のない音声だけのデジタル音響情報列の信号波形が示されているが、実際には背景に騒音やバック・グラウンド音楽などがある場合が多い。そのような場合、図２に示されたように小振幅部分Ａ２、Ｂ２いずれにおいてもでも振幅レベルはゼロにならない。このように、この発明の処理対象となる情報列は、音声情報だけからなる「音声情報列」のみならず、「少なくとも音声情報列を含むデジタル音響情報列」も含まれる。【００１８】
発明者は、音声塊を管理しながら再生することで上述の課題を解決できることを見出した。なぜなら、音声塊は、喋る人が音声塊単位で無意識に意味を纏めているので、聴く人にとっても発音を掴み易い単位になっている。すなわち、音声塊単位で自動的に再生を停止しながら再生できたり、音声塊単位で戻れることは聴く人の気持に沿っているので、上述の課題を解決できる訳である。【００１９】
そして発明者は、音声情報列を含む連続したデジタル音響情報列から音声塊を抽出する方法を発明した。それは、発声中、音声塊と次の音声塊の間に発音が弱まる短い時間が出来ることを利用することである。例えば、図１中に示された矢印Ａ１、Ｂ１や、図２中に示された矢印Ａ２、Ｂ２が小振幅部分である。しかしながら、人間の音声は一つの音韻を構成する子音部の音波の振幅は非常に小さいので、単に小振幅部分を発音休止区間と特定する訳にはいかない。例えば図１と図２では、矢印Ａ１、Ａ２は音韻の間に現れる小振幅区間で、矢印Ｂ１、Ｂ２が音声塊と音声塊の間の小振幅区間になっているようなことが頻繁に起こる。つまり、音声塊と音声塊の間の小振幅区間なのか、音韻の境界点で小振幅になったのかを区別しなければならない。【００２０】
音声塊と音声塊の間の発音休止区間を判別するには、まず、第一工程のデジタル信号処理において、発音休止区間の候補となる小振幅区間を抽出する。それには、図３に示されたようなデジタル音響情報列の再生音波形を示す該デジタル音響情報列の振幅情報（閾値を用いてレベル判定可能な物理量情報列）が生成される。なお、閾値は、このようにデジタル音響情報列から変換される物理情報列として、この振幅情報列自身から生成することが可能である。変換される物理情報列は一種類には限定されず、デジタル音響情報列から例えば時間分解能の異なる複数種類の物理情報列に変換されてもよい。この場合、変換された複数種類の物理情報列から選択された第1物理情報列（時間分解能は比較的大きい）は閾値生成に利用される一方、第２物理情報列（時間分解能が第１物理情報列よりも小さく設定される）は小振幅区間の境界位置判定に利用されてもよい。当然のことながら、デジタル音響情報列が一種類の物理情報列に変換される場合、係る第1物理情報列及び第２物理情報列は同一である。このように閾値の生成及び境界位置の判定を異なる二種類の物理情報列を利用して行う場合は、一種類の物理情報列を利用して閾値の生成及び境界位置の判定を行う場合と比較して、より細かな判定が可能になることが予想される。【００２１】
上述のように生成された振幅情報の包絡線は、ちょうど図１に示された信号波形の上側包絡線に相当する。この図１のように背景に音がなければゼロ・レベルより少し大きい閾値を設定しておき、振幅情報が該閾値より小さくなったところを検出すれば、図３中の矢印Ｂ１、Ｂ２で示された小振幅区間を抽出できる。なお、振幅情報列の生成は、例えば、デジタル音響情報列を周波数ドメインに分解した後、該分解された周波数ドメインの中から特定の周波数成分を抽出することにより行われる。デジタル音響情報列を周波数ドメインへ分解する手段としては、例えば、デジタル・フィルタ、フーリエ変換、ウェーブレット変換などが考えられる。また、デジタル音響信号列に対して、雑音に対して音声の特徴を強調する一方、音声特有の成分以外の音成分を減衰させた処理を施すことにより、音響信号の絶対値列又は実効値列を新たに生成し、このように生成された絶対値列又は実効値列から振幅情報列を生成してもよい。さらに、包絡線を求めるために使われるヒルベルト変換を利用して振幅情報列を生成してもよい。【００２２】
しかしながら、上述のように閾値を用いて小振幅区間の抽出を行う場合、実際には背景に何らかの音があるので、図４に示されたように、包絡線全体がゼロ・レベルより浮き上がってしまう。しかも浮き上がる程度は背景の音の具合により一定ではない。したがって、背景音を含むデジタル音響情報列の小振幅区間は単純な閾値設定では抽出できない。なお、図３及び図４は、再生音の強度変動を示しており、振幅レベルの絶対値、振幅自体の実効値のいずれであってもよい。【００２３】
そこで、例えば図５中に示された近似曲線のように、閾値を設定するための基準レベルを示すボトムライン３００を生成する。このボトムラインは３００、第１工程で生成された上側包絡線の極小値を結ぶ近似曲線である。このボトムライン３００を基準として設定された閾値を一定時間下回った区間を小振幅区間とする。【００２４】
なお、ボトムライン３００は、上述のように生成される振幅情報列を構成する値が時間経過とともに順次上昇している区間において時定数を長く設定する一方、該振幅情報列を構成する値が時間経過とともに順次下降している区間において時定数を短く設定することにより得られる数値列として与えられるのが好ましい。このように時定数を逐次設定しながら得られる数値列により、上下動の激しい振幅変動のボトムライン３００が与えられる。【００２５】
第一工程の信号処理で小振幅区間が抽出されると、その小振幅区間が二つの音声塊の間に位置する発音休止区間なのか、音韻の性質上現れた小振幅区間なのかを区別する必要があるため、第二工程の信号処理が行われる。この第二工程の信号処理に役立つのが、次の性質である。すなわち、音韻に含まれる小振幅区間の時間幅は概して短い。約０．２秒未満であれば音韻の中の小振幅区間と判定してよい。逆に、約０．７秒以上の小振幅区間であれば、二つの音声塊の間に位置する発音休止区間と判定できる。小振幅区間の区別を複雑にしている要因はそれぞれの小振幅区間を規定する時間幅だが、実験を繰り返して得た経験則があり、それから導き出した判定基準を設けることにより適切に小振幅区間を選別できる。【００２６】
さらに、第三工程では選別された小振幅区間の境界位置が特定される。すなわち、人間が自然に喋っている時は、発音塊と発音塊の間に完全に発音が休止するとは限らず、音声波形としては繋がっている状態も多く起こっている。また、音声塊の最後の音韻の音圧レベルを見ると大体の場合、非常に小さいレベルの波形で終わっていることが多い。また、子音から始まる音韻の場合、始めの部分が非常に小さいレベルから始まることが多い。図６は、その様子を時間軸を拡大して説明するための図であり、図５中の領域Ｒの拡大図である。【００２７】
図６において、横軸６０１は時間軸であるとともに振幅信号のゼロ・レベルを示す。曲線６０２は、図３〜５中で示された信号波形における瞬時振幅値の包絡線である。そして、６０３は小振幅区間を挟む前側音声塊の領域を示し、６０４は後側の音声塊の領域を示している。これら二つの音声塊６０３、６０４の間に小振幅区間となる谷間がある。線６０５は小振幅区間を検出するための閾値を表わす。点６０６は瞬時振幅値の包絡線６０２（振幅情報）が閾値６０５を切った点（単調減少部分）であり、点６０７が再度閾値６０５を上回った点（単調増加部分）である。このことから、二つの音声塊の間には点６０６から点６０７までの間が小振幅区間になっていると判定される。つまり、前側の音声塊６０３と後側の音声塊６０４の境界位置はこの時間幅のどこかにあることになる。【００２８】
実際の境界位置が点６０８だと仮定する。このとき、点６０８より少し前の点６０９を音声塊と音声塊の境界位置と判定すると、前側の音声塊６０３は点６０９と点６０８の間の音が抜けてしまう。この状態でこの前側の音声塊６０３だけを聴くと、点６０９と点６０８の間の音声塊の最後の音が聞こえず不自然になる。逆に、この状態のまま後側の音声塊６０４だけを聴いてみると、前側の音声塊６０３の最後の音、つまり点６０９と点６０８の間の音が発せられてから本来の音声塊の音が始まることになる。これも不自然な音になってしまう。【００２９】
人間の耳は言葉に極めて敏感なので、正確に音声塊の境界位置を特定しないとかえって不快な感じになる。特に、欧米の言語は子音の出現頻度が高いため、音声塊と音声塊の間に日本語よりも長い子音部が挟まることが多い。したがって、音声塊と音声塊の境界位置を正確に特定することが大切である。特定方法の最も典型的で単純な例は、小振幅区間と認定された区間、すなわち、図６中の点６０６と点６０７の間で振幅情報が最小値になる点を境界位置とすることである。以上の信号処理が第三工程である。【００３０】
ただ、実用機では、第三工程は単純に最小値をとるだけでなく、小振幅区間における周波数スペクトルの変化率の大きさ等も考慮しながら境界位置を特定することで一層精度を上げている。これは前側の音声塊６０３の最後の音韻から後側の音声塊６０４の最初の音韻が始まる境界位置では当然周波数スペクトルも大きく変化する性質を利用している。【００３１】
また、図６では、１つの閾値が設定されたが、小振幅区間の抽出の安定性を向上させるため、振幅情報の単調減少部分を検出するための第1閾値と、該振幅情報の単調増加部分を検出するための該第1閾値よりも大きい第２閾値とが設定されてもよい。【００３２】
さらに、実際に境界位置が特定されることにより認識できる音声塊には、微妙な長さの音声塊の境界（例えば、一つ前の音声塊が終わって次の音声塊が始まり、それから１．８秒経過する前に次の境界が現れたときに、該次の境界の方が該前の境界よりも境界としてふさわしい場合）も存在する。このように前の境界と次の境界とを比較して、前の境界の方が境界にふさわしくない場合には、１つ前に特定された境界位置の情報を削除するこが好ましい（音声塊始点終点アドレス列又は境界位置情報が格納されるアドレステーブルからの削除）。この場合、１つ前の音声塊と判断された区間は、さらに１つ前の音声塊の一部として認識される。一方、選別された小振幅区間のうち一定時間以上の長い小振幅区間の場合、このような小振幅区間も音声の無い特殊な音声塊と判断して、該音声塊と判断された小振幅区間の開始位置と終了位置をそれぞれ境界位置として特定してもよい。この場合、再生時の無音区間のスキップ制御が可能になるため、繰り返し音声再生を行う場合には特に無駄な時間の発生が抑制される。【００３３】
外国語学習の場合などでは、生成される振幅情報列の境界位置に、所定時間長の無音区間が新たに挿入されるのがより有効である。すなわち、外国語を聴いている人にとって、発音を聴いてその内容を理解する時間は、通常、母国語の場合よりも時間が掛かる。この場合、再生時に音声塊と音声塊との間に所定時間長の無音区間が自動的に挿入されると、外国語の理解の遅れを補償することができ、外国語学習者の効率的な理解の補助となり得る。【００３４】
この発明に係る音声再生装置は、音声塊抽出部と、再生処理部を備え、該音声塊抽出部は、以上のように、デジタル音響情報列中に含まれる二以上の音声塊それぞれの境界位置を抽出しながら該境界位置を示す位置識別情報を記憶していく。また、再生処理部は、記憶された位置識別情報に基づいて前記デジタル音響情報列中の再生開始点を特定しながら、再生モードの種類や機器操作を指示する再生制御信号に従って、特定された該再生開始点から音声塊ごとにデジタル音響情報列を再生していく。このように音声塊抽出部及び再生処理部により、この発明に係る音声再生方法が実現される。【００３５】
すなわち、音声塊を抽出して音声塊位置識別情報（音声塊の始点アドレスと終点アドレス）を所定の記憶領域に記憶する音声塊抽出部と、音声塊単位でデジタル音響情報列を再生していく再生処理部は切り離すこともできる。これにより、音声塊が抽出された後に、音声塊位置識別情報列とデジタル音響情報列をインターネット等の有線あるいは無線の通信回線を介して配信することも可能になる。この発明に係る配信システムは、データ配信局が上述のような信号処理を行う音声塊抽出部を備え、これら音声塊位置識別情報列とデジタル音響情報列をペアにして伝送する。受信端での音声再生では、配信された音声塊位置識別情報に基づき再生制御可能になる。この配信システムが適用されれば、受信端での音声塊抽出処理は不要になる。【００３６】
次に、この発明が従来技術と比べ顕著な効果を奏する点を明らかにする。この明細書では、従来技術として特許文献１が指摘されている。しかしながら、この特許文献１例では教材ソフトの制作者はその技術に合うように音声情報列を編集し、編集された音声情報列を特別な記録フォーマットで記録し直さなければならなかった。そのため、通常の音楽用フォーマットを流用して作られた教材ではその技術の恩恵に全くあずかれなかった。膨大な種類と数の音楽用フォーマットのＣＤ教材が現在入手可能であるにも拘わらず、それらＣＤ教材等には上記従来技術は何の役にも立たなかったのである。この事情は、過去に発明された又は開発されたどんな技術でも同じである。【００３７】
それに対し、この発明に係る音声再生方法によれば、特別な記録フォーマットを用意する必要はなく、また、最も一般的で普及している音楽用フォーマットが利用可能である。これが実現できたのは、過去に存在すら気付かれていなかった音声塊の境界位置抽出と音声塊単位での再生を可能にしなためであり、この発明が従来技術と比べ顕著な効果を奏することが分かる。【００３８】
この発明の理解をさらに深めるため、もう一つ従来技術と区別しておいた方がよいことがある。つまり、音声が有る部分と音声が無い部分を区別し、この区別結果を制御に使っている例が在るため、類似と誤解される恐れがある。故に、予めそれらの違いを明確にしておく。その一番目は、無線通信の分野等で使われている電波のＯＮ／ＯＦＦ制御等である。二番目は、音声認識の分野等で認識処理を施す単位として無声部分で区切る例である。【００３９】
しかしながら、これらはいずれも音声塊の概念とは全く違う。つまり、前者は、あくまでも電波のＯＮ／ＯＦＦ用の制御情報として区別結果を利用しているだけであり、喋っている間つまりＯＮになっている間でも多くの音声塊が含まれる。これからも音声塊を抽出している技術ではないことが分かる。【００４０】
後者の音声認識の分野では、主に周波数分析を中心とし、それに音韻分析や文法上の分析を組み合わせて無声部分を認識している。その分析の過程で音声の無い部分を切れ目として補助的に使っている技術である。音声塊との違いについて例を用いて説明する。人が自然に喋る時、必ずしも文法に則って喋るとは限らない。例えば文法的には二つの文章に別れていても、場合によりその二つの文章の境界点、即ち文字にすればピリオドが打たれる所でも切れ目無く発音されることはよく起こる。逆に、人は考えながら喋る時などは、文章の途中であっても長く発音が途切れることがある。音声塊はあくまでも一かたまりに纏まって発音されているかたまりであり、文法上の文章や節それに句などと一致していないのである。それに対し、音声認識分野では、その目的からしてあくまでも文章の区切りを見つけるための発音休止部を見つける分析であり、本質的に違う技術である。【００４１】
もう一つの違いは、音声認識の分野で使われている技術が純粋に音声のみで構成されている音声情報列を対象にしていることである。それに対し、この発明に係る音声再生方法及び音声再生装置等は、音声情報列だけでなく音声の背景にバック・グラウンド音楽や町中の騒音などを含む実社会で使われている「少なくとも音声情報列を含むデジタル音響情報列」を対象としている。これらの違いからも分るように、音声塊は音声認識や音声解析の世界で使われる音声の区切りと違う技術概念である。【００４２】
なお、上述のような音声再生方法は、コンピュータ等で実行されるプログラムであってもよく、この場合、当該プログラムは、有線、無線を問わずネットワーク（通信回線）を介して配信されてもよく、また、ＤＶＤ、ＣＤ、フラッシュメモリ等の記録媒体に格納されていてもよい。【００４３】
また、再生対象として、この発明に係る音声再生方法等により再生可能なデジタル音響情報列には、圧縮データも含まれる。例えば、ＭＰ３等のＮ分の１に圧縮された音響信号ファイルを再生する場合、音声塊境界を特定する精度もＮ分の１に劣化する。そこで、圧縮ファイル上では大体の音声塊の境界位置を示し、再生時に伸長された音響データを用いて正確に境界位置を特定すればよい。【００４４】
さらに、この発明に係る音声再生方法等における音声塊の境界位置特定ステップを、予め音響データの録音時に行っておけば（処理結果をメモリに格納）、音響データの再生時の処理負荷を効果的に低減することも可能になる（例えば、この発明に係る配信システムの一部を構成するサーバ等により実現可能）。【００４５】
加えて、この発明に係る音声再生方法等は、一旦できあがった音声塊の境界位置を示す音声塊始点終点アドレス列（又はアドレステーブル）自体に対して編集を行う機能を備えてもよい。
【発明の効果】
【００４６】
この発明によれば、音楽用フォーマットで記録された音声情報列でも、従来技術では不可能であった便利な各種機能が実現でき、その結果大変聴き易くなる。特に、外国語のリスニング学習用の音声教材では、学習の効果が著しく向上する。【００４７】
実現可能な機能としては、再生された音声塊をもう一度聴こうとして、音声塊番号を一つ戻して再び再生すると正確に指定された音声塊の先頭から再生が始まる。けっして音声塊の途中から再生が始まることはない。さらに、一つの音声塊の終わりで自動的に再生が停まる自動再生停止モードも付加できる。一旦止まっても先に進むアイコンをクリック又はボタンを押せば直ちに次の音声塊に進みその先頭から再生が始まる。【００４８】
この便利さにより、特に外国語のリスニング学習者は従来の音楽用フォーマットで作られた音声教材でもイライラせずに学習できる。当然学習効果も上がる。しかも、音楽用フォーマットで制作された音源が利用できるので、既存の膨大な種類のＣＤ教材やデジタル音楽用フォーマットで制作された音声情報列を含むデジタル音響情報列が総て使え、上記の便利さが享受できる。【００４９】
この便利さは、外国語学習時だけのものではない。母国語で音声情報列を聴いている時でも一寸聞き逃した状況はよく起きる。そのような場合であっても、音声塊の単位で戻して聴くことができるので、一切の煩わしさを伴わずにきちんと理解しながら聴ける。【００５０】
また、再生手段として、スロー再生ができる信号処理技術が一緒に搭載されれば、外国語のリスニング学習用に一段と威力が発揮される。スロー再生の技術は既に公知の技術であり、この発明にとっては付加的な機能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】は、音声のみを含むデジタル音響情報列の信号波形を示す包絡線の例を模式的に示す図である。
【図２】は、音声とともに背景に別の音が定常的に混ざっているデジタル音響情報列の信号波形を示す包絡線を模式的に示す図である。
【図３】は、図１に示されたデジタル音響情報列の振幅情報の例を模式的に示す図である。
【図４】は、図２に示されたデジタル音響情報列の振幅情報の例を模式的に示す図である。
【図５】は、図３に示された振幅情報における極小値を結ぶ近似曲線であるボトムラインを示す図である。
【図６】は、図６中の領域Ｒで示された２つの音声塊間の小振幅区間を拡大した図である。
【図７】は、この発明に係る音声再生方法をコンピュータ上で実現するコンピュータ・プログラムに応用した時のＧＵＩ（Graphic User Interface）の例を示す図である。
【図８】は、この発明に係る音声再生方法及び音声再生装置における一実施形態の基本構成（この発明に係る配信システムの一部を構成するサーバやクライアント端末に含まれる）を示すブロック構成図である。
【図９】は、デジタル音響情報列の再生時における割り込み処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】は、ＧＵＩ制御を説明するためのフローチャートである。
【図１１】は、ＳＴＯＰ処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】は、ＰＬＡＹ処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】は、ＳＬＯＷ再生処理を説明するためのフローチャートである。
【図１４】は、ＲＥＰＥＡＴ処理を説明するためのフローチャートである。
【図１５】は、ＦＯＲＷＡＲＤ処理を説明するためのフローチャートである。
【図１６】は、ＢＡＣＫＷＡＲＤ処理を説明するためのフローチャートである。
【図１７】は、音声塊検出処理を説明するためのフローチャートである。
【図１８】は、この発明に係る配信システムの構成及び音声再生装置の一利用形態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５２】
１００、６０２…包絡線、１１０…デジタル音響情報列の信号波形、Ａ１、Ｂ１、Ａ２、Ｂ２…小振幅区間、３００…ボトムライン、８０１…デジタル音響情報列、８０２…音声塊抽出部、８０３…再生処理部、８０４…音声塊始点終点アドレス列、８１５…音声塊番号カウンター、８０８…再生点アドレス・カウンター、８０９…再生停止アドレス・レジスター、１８００…ネットワーク、１８０１…サーバ、１８０２…クライアント、１８０３…音声情報源、１８０４…情報処理端末。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下、この発明に係る音声再生方法、音声再生装置、及び音声データ配信システムの各実施形態を、図７〜図１８を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では必要に応じて図１〜図６も参照することとする。また、図面の説明において、同一要素、同一部位には同一符号を付して重複する説明を省略する。【００５４】
この発明に係る音声再生方法を実現するための最良の実施形態の一つは、コンピュータ上でソフト的に音を再生する再生プログラムと、その前段階を実行する抽出プログラムとによる構成である。再生プログラムは、音声塊の境界位置に関連する情報を管理しながらコンピュータ上でソフト的に音を再生する。抽出プログラムは、連続した音声情報列を含むデジタル音響情報列から音声塊の境界位置を抽出する。【００５５】
再生プログラムの説明に際し、まず、当該再生プログラムに不可欠なメモリー上の情報とカウンター類について説明する。まず「音声情報列を含むデジタル音響情報列」がメモリ上で展開される。その情報列の特定の一点の情報を指すのが「再生点アドレス・カウンター」である。次に、「音声塊始点終点アドレス列」は、一つの音声塊の始点と終点が順番に収納されている。始点は前の音声塊の終点の隣にあたるので、再生点アドレスから見ると一つだけ違う。「再生停止アドレス・レジスター」は、数をカウントする機能はなく、再生を停止すべきアドレスの数値を入れておくだけである。また、「音声塊番号カウンター」は、再生中の音声塊の位置を示し、このカウンターに示された番号は本実施形態における再生制御の基本をなす。このカウンター番号は、図７中のコンピュータ上のＧＵＩ（Graphic User Interface）の例では、７０８で示されている。これは、その時点のＶｏｃａｌ  Ｃｈｕｎｋ  Ｎｏ．として表示される。【００５６】
次に、再生プログラムの進行に大事なフラグ類について説明する。まず、「再生フラグ」は、音の再生を制御する情報であり、「１」であれば再生することを表し、「０」であれば再生しないことを表す。「自動再生停止モード・フラグ」は、自動再生停止モードを制御するためのフラグである。「リピート再生フラグ」は、リピート再生を制御するフラグである。【００５７】
再生プログラムが実行する処理の基本構造を図８を用いて説明する。図８は、この発明に係る音声再生方法及び音声再生装置における一実施形態の基本構成を示すブロック構成図であり、処理ブロックとメモリー内に配置される情報、処理の流れが一緒に書かれている。なお、この発明に係る配信システムは、インターネット等の通信回線を介して接続されたコンピュータ等の情報処理端末装置により構成されており、図８に示された基本構成は、当該配信システムの一部を構成するサーバやクライアント端末の基本構成と同じである。まず、８０１はメモリー上にある再生しようとしているいわゆる音楽用フォーマットで出来ている切れ目のない音声情報列を含むデジタル音響情報列である。８０２は、音声塊抽出部である。８０３は再生処理部である。そして、８０４はその両方の処理に共通に使われる音声塊始点終点アドレス列である。【００５８】
音声塊抽出部８０２は音声塊抽出処理８０５を含む。また、再生処理部８０３は、音の再生制御を行う再生制御部８０６を含む、再生処理部は、再生点アドレス・カウンター８０８の値８１０と再生停止アドレス・レジスター８０９の値８１１を比較することで、一致したかどうかを監視する処理部８０７を含む。【００５９】
まず、音声塊抽出部８０２が行う音声塊抽出処理８０５は、少なくとも音声情報列を含むデジタル音響情報列８０１の始めから終わりまで、デジタル信号８１２として取り込み、総ての音声塊を順に抽出し、個々の音声塊の始点と終点のアドレス情報８１３を音声塊始点終点アドレス列８０４に加える。【００６０】
音声塊が抽出されれば該抽出された音声塊の再生が可能になる。したがって、総ての音声塊の抽出が完了するまで待つ必要はなく、少なくとも２つ程度の音声塊が抽出され、これら音声塊の始点及び終点が音声塊始点終点アドレス列８０４に登録されたところで再生を開始してもよい。このようなマルチ・タスク処理では、ユーザから見ると再生処理部８０３が音を再生させている間、バック・グラウンドで音声塊抽出部８０２が併行して音声塊抽出処理８０５を行うことになる。但し、マルチ・タスク処理を可能にするには音声塊抽出部８０２の処理速度が再生処理部８０３の速度を上回っている場合である。市販されているパーソナル・コンピュータなどの実用機では可能になっている。【００６１】
さらに、実際に境界位置が特定されることにより認識できる音声塊には、微妙な長さの音声塊の境界（例えば、一つ前の音声塊が終わって次の音声塊が始まり、それから１．８秒経過する前に次の境界が現れたときに、該次の境界の方が該前の境界よりも境界としてふさわしい場合）も存在する。このように前の境界と次の境界とを比較して、前の境界の方が境界にふさわしくない場合には、１つ前に特定された境界位置の情報を削除するこが好ましい（音声塊始点終点アドレス列又は境界位置情報が格納されるアドレステーブルからの削除）。この場合、１つ前の音声塊と判断された区間は、さらに１つ前の音声塊の一部として認識される。一方、選別された小振幅区間のうち一定時間以上の長い小振幅区間の場合、このような小振幅区間も音声の無い特殊な音声塊と判断して、該音声塊と判断された小振幅区間の開始位置と終了位置をそれぞれ境界位置として特定してもよい。この場合、再生時の無音区間のスキップ制御が可能になるため、繰り返し音声再生を行う場合には特に無駄な時間の発生が抑制される。【００６２】
外国語学習の場合などでは、生成される振幅情報列の境界位置に、所定時間長の無音区間が新たに挿入されるのがより有効である。すなわち、外国語を聴いている人にとって、発音を聴いてその内容を理解する時間は、通常、母国語の場合よりも時間が掛かる。この場合、再生時に音声塊と音声塊との間に所定時間長の無音区間が自動的に挿入されると、外国語の理解の遅れを補償することができ、外国語学習者の効率的な理解の補助となり得る。【００６３】
次に、一つの音声塊だけ再生する場合について、図８の再生処理部８０３における処理を説明する。まず、再生制御部８０６の制御８１４のもと、その時の音声塊番号カウンター８１５に格納された音声塊番号８１６に対応した、音声塊始点終点アドレス列８０４から取り出された始点情報８１７が再生点アドレス・カウンター８０８にセットされる。また、音声塊始点終点アドレス列８０４から取り出された終点アドレス８１８は、再生停止アドレス・レジスター８０９にセットされる。続いて、音声塊始点終点アドレス列８０４から再生点アドレス・カウンター８０８にセットされたアドレス８１９に対応する一個の音響情報８２０が取り出され、この音響情報８２０が再生制御部８０６に読み込まれる。【００６４】
再生制御部８０６は読み込まれた音響情報８２０を音にして外に出す。一個の音響情報８２０が再生されると、再生制御部８０６の指示８２１を受け、再生点アドレス・カウンター８０８のカウンター値が１だけプラスされる。これにより再生点が一個先に進む。そして、監視処理８０７は、始点アドレス８１０と終点アドレス８１１を比較し、一致していれば検出信号８２２を再生制御部８０６に通知する。【００６５】
次に、別の視点から処理の流れを説明する。再生処理は大きく二つの部分から構成されている。一つは、音のサンプリング・レートに合わせて割り込みが入り、その割り込みで音を再生する割り込みルーティンである。もう一つは、操作者が図７に示されたＧＵＩのアイコンをクリックしたら、それに応じて動作するメイン・ルーティンである。この中に自動再生停止モード（Ａｕｔｏ  Ｓｔｏｐ  Ｍｏｄｅ）のＯＮ・ＯＦＦアイコン７０１があるが、これはオルターネート動作する。つまり、ＯＦＦの時にアイコン７０１がクリックされるとＯＮになり、ＯＮの時にアイコン７０１がクリックされるとＯＦＦになる。ＯＮの時は自動再生停止モード・フラグが１になり、ＯＦＦの時は０になる。【００６６】
まず、図９を用いて割り込みルーティンから説明する。まず、再生フラグがチェックされる（ステップＳＴ９０１）。もし再生フラグが０なら再生しないので、そのまま割込みルーティンは終了する。もし再生フラグが１ならステップＳＴ９０２へ進む。ステップＳＴ９０２では、再生点アドレス・カウンター８０８が示すアドレスの音響情報が、メモリに展開された音声情報列を含む音響情報列８０１の中から取り出され、再生制御部８０６（再生手段）に渡される。再生制御部８０６では、渡された音響情報を音として再生するわけだが、その方法は一般的で公知のことなのでここでは説明を省略する。【００６７】
次に、ステップＳＴ９０３へ進み、このステップＳＴ９０３で再生点アドレス・カウンター８０８のカウンター値が１だけプラスされる。続いてステップＳＴ９０４で再生点アドレス・カウンター８０８の内容が再生停止アドレス・レジスター８０９の値と一致したかが、処理部８０７でチェックされる。一致していなければ、割り込みルーティンから抜け出すため、割込みルーティンは終了する。【００６８】
もし、ステップＳＴ９０４で一致していれば、自動再生停止モード・フラグがチェックされる（ステップＳＴ９０５）。ステップＳＴ９０５でのチェックで自動再生停止モード・フラグが１であることが確認されれば、再生フラグが０にセットされる（ステップＳＴ９０６）。この動作により、次の割り込みが入った時に、ステップＳＴ９０１でチェックされる再生フラグは０になっており、再生動作が停止することになる。ステップＳＴ９０６において再生フラグが０にセットされると、割込み処理が終了する。【００６９】
ステップＳＴ９０５でのチェックで自動再生停止モード・フラグが０であることが確認された場合、リピート再生フラグがチェックされる（ステップＳＴ９０７）。もしリピート再生フラグが１であれば、その時再生されている音声塊番号の始点アドレスが再生点アドレス・カウンター８０８にセットされ（ステップＳＴ９０８）、割込み処理が終了する。これにより、再度同じ音声塊の始めから再生が始まる。つまりリピート動作になる。一方、ステップＳＴ９０７におけるチェックでリピート再生フラグに０がセットされていることが確認された場合、音声塊番号カウンター８１５のカウンター値を１だけプラスして、音声塊始点終点アドレス列８０４を参照して、新しい音声塊の始点アドレスが再生点カウンター８０８にセットされる（ステップＳＴ９０９）。このステップＳＴ９０９の終了とともに割込み処理も終了する。この動作により、次の割り込みから次の音声塊の先頭から続けて再生が始まることになる。この場合、音声塊番号が繰り上がることだけで連続して次の音声塊が再生されるので、聴いている人にとっては通常のＣＤプレーヤを聴くように続けて聴けることになる。【００７０】
ここで、音声塊番号について説明する。比較するには少々無理があるが、分かり易くするため、敢えて従来のテープ・レコーダ等と比較してみる。音声塊番号はちょうど再生しているテープの位置を示すテープ・カウンターの番号に似ている。ＣＤプレーヤなら再生し始めた時からの経過時間を示す数値とも似ている。しかしながら、これら従来の再生機器のカウンターは等間隔の物理的な位置を示すだけで、リスナーが聴きたい単位を示していない。ところが、この発明における音声塊番号であればリスナーがまとめて聴く一区切りの単位を示しているので、前に戻す時も、先に進める時も、快く再生機器の操作が可能になる。この心地良さは従来の再生機器とは比べ物にならない。【００７１】
次に、図７に示されたコンピュータ画面上のＧＵＩを介して操作者が再生操作をする時に最も基本となる流れを図１０から図１６のフローチャートを使って説明する。【００７２】
図１０において、図７中のＳＴＯＰアイコン７０２のクリック判定（ステップＳＴ１００１）において、クリックされたと判定されればＳＴＯＰ処理（図１１）が行われる。図７中のＰＬＡＹアイコン７０３のクリック判定（ステップＳＴ１００２）において、クリックされたと判定されればＰＬＡＹ処理（図１２）が行われる。図７中のＳＬＯＷアイコン７０４のクリック判定（ステップＳＴ１００３）において、クリックされたと判定されればＳＬＯＷ再生処理（図１３）が行われる。図７中のＲＥＰＥＡＴアイコン７０５のクリック判定（ステップＳＴ１００４）において、クリックされたと判定されればＲＥＰＥＡＴ処理（図１４）が行われる。図７中のＦＯＲＷＡＲＤアイコン７０６のクリック判定（ステップＳＴ１００５）において、クリックされたと判定されればＦＯＲＷＡＲＤ処理（図１５）が行われる。さらに、図７中のＢＡＣＫＷＡＲＤアイコン７０７のクリック判定（ステップＳＴ１００６）において、クリックされたと判定されればＢＡＣＫＷＡＲＤ処理（図１６）が行われる。【００７３】
上述のＳＴＯＰ処理（図１１）では、まず、再生フラグに０がセットされる（ステップＳＴ１１０１）。続いて、リピート再生フラグも０がセットされる（ステップＳＴ１１０２）。この動作により、再生動作、リピート再生のいずれが行われていても、再生が停止する。【００７４】
上述のＰＬＡＹ処理（図１２）では、音声塊番号カウンター８１５に格納された音声塊番号（図７中の音声塊番号７０８）から、音声塊始点終点アドレス列８０４中の始点アドレス８１７が、再生点アドレス・カウンター８０８にセットされる（ステップＳＴ１２０１）。続いて、音声塊始点終点アドレス列８０４中の最後の音声塊の終点アドレス８１８が、再生停止アドレス・レジスター８０９にセットされる（ステップＳＴ１２０２）。そして、ステップＳＴ１２０３において、再生フラグに１がセットされ、図１０のスタートに戻る。この動作により、ＰＬＡＹがクリックされてから、他になにもクリックされなければ、最後の音声塊の最後まで再生し続けることになる。【００７５】
次に、ＳＬＯＷ再生処理（図１３）では、音声塊番号カウンター８１５が示す音声塊の始点アドレスから終点アドレスまでの音響情報列を音声情報を含むデジタル音響情報列８０１から切り出し、再生制御部８０６（ＳＬＯＷ変換処理部を含む）に渡す（ステップＳＴ１３０１）。続いて、音声の話速をスローにする変換処理が行われる（ステップＳＴ１３０２）。なお、図７のＧＵＩには示されていないが、操作者自身がＳＬＯＷ再生の変換比率（例えば標準再生スピードを基準にした比率）を設定できるようにデザインされるのが好ましい。そして、ステップＳＴ１３０３において、音声塊単位で変換されたスピードでのデータ再生が始まる。再生が終了すると、指定された音声塊全体が再生されたかがチェックされ（ステップＳＴ１３０４）、まだ終了していなければ図１０のスタートに戻る。ステップＳＴ１３０４において、その音声塊の再生が終了していれば、ＳＬＯＷ再生の終了処理（ステップＳＴ１３０５）が行われ、図１０のスタートに戻る。なお、この処理は、ステップＳＴ１３０３の中では図９の処理と似た処理で割り込みを使って音を再生することになる。ただし、ここではＳＬＯＷ再生を詳しく説明するのが目的ではないので、ＳＬＯＷ再生が可能なことを説明することに留める。【００７６】
ＲＥＰＥＡＴ処理（図１４）では、まず、音声塊始点終点アドレス列８０４から読み出された音声塊始点アドレス８１７が再生点アドレス・カウンター８０８にセットされる（ステップＳＴ１４０１）。続いて、再生停止アドレス・レジスター８０９にはその音声塊の終点アドレス８１８がセットされる（ステップＳＴ１４０２）。アドレスセットが終了すると、リピート再生フラグに１がセットされ（ステップＳＴ１４０３）、さらに再生フラグに１がセットされ（ステップＳＴ１４０４）、図１０のスタートに戻る。この処理により、図７中のＲＥＰＥＡＴアイコン７０５がクリックされると、同じ音声塊の始点と終点の間が繰り返し再生されることになる。【００７７】
ＦＯＲＷＡＲＤ処理（図１５）では、まず、再生フラグがチェックされる（ステップＳＴ１５０１）。再生中であれば再生フラグに０がセットされ（ステップＳＴ１５０２）、一時的に再生を停止する。そして、ステータス・フラグが１にセットされてから（ステップＳＴ１５０３）、ステップＳＴ１５０４に進む。ステップＳＴ１５０４では、音声塊番号カウンター８１５に１だけプラスされる。次に、音声塊番号カウンター８１５に格納された番号に基づいて音声塊始点終点アドレス列８０４中から読み出された始点アドレス８１７が再生点アドレス・カウンター８０８にセットされる（ステップＳＴ１５０５）。【００７８】
ステップＳＴ１５０６では、自動再生停止モード・フラグがチェックされる。もし、自動再生停止モード・フラグが１であれば、ステップ１５１０で音声塊番号カウンター８１５（図７の７０８に相当）を参照し、音声塊始点終点アドレス列８０４の中から読み出された終点アドレス８１８が再生停止アドレス・レジスター８０９にセットされる。【００７９】
この時、ステップＳＴ１５０６に先立つステップＳＴ１５０４では、音声塊番号は１個繰り上がっているので新しい音声塊の番号になっている。また、ステップＳＴ１５１１では再生フラグに１がセットされた後にステップＳＴ１５０７へ処理が進む。これにより、自動再生停止モードのもとでＦＯＲＷＡＲＤアイコン７０６がクリックされると音声塊が１個だけ先に進み、その１個の音声塊が再生されることになる。なお、ステップＳＴ１５１１の後にステップＳＴ１５０７に処理が合流するのは、ＦＯＲＷＡＲＤアイコン７０６がクリックされた時が再生中であった場合にステータス・フラグの処理を同時にしなければならないためであり、ステップＳＴ１５０７からステップＳＴ１５０９の処理を行う必要があるからである。【００８０】
一方、ステップＳＴ１５０６において、自動再生停止モード・フラグが０であれば、さらにステータス・フラグがチェックされる（ステップＳＴ１５０７）。このステータス・フラグが１であれば、ステータス・フラグに０がセットされるとともに（ステップＳＴ１５０８）、再生フラグに１がセットされた後（ステップＳＴ１５０９）、図１０のスタートに戻る。もし、ステップＳＴ１５０７においてステータス・フラグが０であれば、そのまま図１０のスタートに戻る。【００８１】
図７中のＢＡＣＫＷＡＲＤアイコン７０７がクリックれた場合の処理を図１６のフローチャートに示す。このＢＡＣＫＷＡＲＤ処理は、ステップＳＴ１６０４の処理を除き、図１５に示されたＦＯＲＷＡＲＤ処理と全く同じである。すなわち、図１６中のステップＳＴ１６０１〜ＳＴ１６０３及びＳＴ１６０５〜ＳＴ１６１１は、実質的に図１５中のステップＳＴ１５０１〜ＳＴ１５０３及びＳＴ１５０５〜ＳＴ１５１１と同じ処理である。すなわち、図１５のＦＯＲＷＡＲＤ処理では、ステップＳＴ１５０４において音声塊番号カウンター８１５を１だけプラスしているが、図１６のＢＡＣＫＷＡＲＤ処理では、ステップＳＴ１６０４において音声塊番号カウンター８１５を１だけマイナス１している。つまり、音声塊番号が進むのか、後退するのかの違いである。したがって、他のステップにおける処理動作の説明を省略する。【００８２】
以上、図１０〜図１６のフローチャートから分かるとおり、図７の再生を司るアイコン類のＰＬＡＹ、ＳＬＯＷ、ＲＥＰＥＡＴ、ＦＯＲＷＡＲＤ、ＢＡＣＫＷＡＲＤのどれをクリックされても必ず音声塊の始めから再生が始まる。つまり、音声列の途中の聞き苦しいところから再生が始まることはないので、心地よく繰り返し聴きながら内容を確かめられる。このように、この発明に係る音声再生方法及び音声再生装置は、音楽ではなく聴き手に内容を理解させるためのに実現されており、しかも音楽用フォーマットで記録されている音響情報列の再生には最適である。【００８３】
なお、上述の動作説明は、この発明を実施するための最良の形態の一つを説明したものであり、実用機では、さらに種々の機能が付加され得る。例えば、複数の音声塊番号を開始番号と終止番号で指定して、その間をリピート再生することも可能である。その他、音声塊を使った各種の応用例が考えられるが、それらも当然この発明に含まれる。【００８４】
次に、連続した音声情報列を含む音響情報列の中から音声塊を抽出する、音声塊抽出部８０２における音声塊抽出処理８０５を、図１７のフローチャートを用いて説明する。その前に音声情報列を含むデジタル音響情報列について明確にしておく。少なくとも音声情報列を含むデジタル音響情報列を記録する最も一般的な記録媒体はＣＤ−ＤＡである。そのサンプリング・レートは１秒当り４４，１００サンプルである。サンプリング周期としては２２．６８マイクロ秒となる。そして、この処理を施す対象の音響情報列はメモリー上に展開されているものとする（図８のデジタル音響情報列８０１に相当）。メモリーの中にどのように展開されるかなどの技術は公知なのでここでは説明を省略する。なお、デジタル音響情報列中の一つのデータを数える変数としてＰｏｓｉという名の変数を使う。音響情報列の先頭ではＰｏｓｉ＝０である。例えば１０秒後のＰｏｓｉは４４１，０００となる。【００８５】
図１７のフローチャートで示された音声塊抽出サブ・プログラムがスタートすると、信号処理に必要な変数をデジタル音響情報列から生成するため、まず５１２個の音響情報が平均化される（ステップＳＴ１７０１）。５１２個の中のステレオ左右チャンネルを別々に数えれば、合計で１０２４個の音響情報が一つの束として平均化されることになる。先頭からＰｏｓｉに収納する数で数えると、０から５１１に相当する。このように束にするのは、音声塊を抽出する処理には必ずしも２２．６８マイクロ秒と云う細かい解像度が無くても可能だからである。なお、５１２という数値には特別の意味はない。単に処理がし易い数値だからである。【００８６】
一束の音響情報を平均した値の変数をＡｖｅとする。最初のＡｖｅが出来上ったらステップＳＴ１７０２に処理は進む。最初にステップＳＴ１７０２に進んだ時のＰｏｓｉは５１１になっている。２回目の時は、Ｐｏｓｉ＝１０２３になっている。このＰｏｓｉの値がステップＳＴ１７０６において利用される。つまり、ステップＳＴ１７０２以降の処理はもとの音響情報が５１２個ごとに進むことになる。【００８７】
ステップＳＴ１７０２では、Ａｖｅをカットオフ周波数が２ヘルツ程度のＬＰＦでスムージングすることで変数Ｅを生成する。この変数Ｅの波形を観測すると、図３、図４、図５の包絡線１００に類似した波形になる。【００８８】
ステップＳＴ１７０３では、音声で変動する変数Ｅの波形における谷底側（極小値）を結ぶ近似曲線（ボトムライン）が生成される。このボトムラインを表す変数をＢｏｔｔとする。Ｂｏｔｔは図５のボトムライン３００に相当する値になる。【００８９】
ステップＳＴ１７０４では、Ｂｏｔｔにマージンを足すことで、閾値の対が生成される。その閾値の対をＬｎ、Ｌｐとする。Ｌｎは、変数Ｅが上から下に下がる時（単調減少部分）に最初に切る閾値（第１閾値）であり、Ｌｐは、変数ＥがＬｎの下になった後に、次に下から上に上る時（単調増加部分）に切る閾値（第２閾値）である。そして、これら第１及び第２閾値の間には、Ｌｎ＜Ｌｐなる関係が成立している。これは、変数Ｅに細かい変動があった場合に下がりと上がりにヒステリシスを設けることで、識別動作を安定させるためである。このようにヒステリシスを設けて識別動作を安定させる手法はよく知られている手法なので、ここでは説明を省略する。【００９０】
ステップＳＴ１７０５から第一工程の処理に入る。ここでは、Ｅ＜Ｌｎになったかどうかが判定される。Ｅ＜Ｌｎになった場合、ステップＳＴ１７０６に処理は進み、変数ＥがＬｎより小さい間の時間カウントが準備される。つまり、フラグＣｆｌａｇに１がセットされる一方、変数Ｔｄがゼロクリアされる。変数Ｔｄは、変数Ｅが閾値より下にいる間の時間を計測する変数である。変数Ｅが閾値より小さくなった時点で変数Ｔｄをリセットしておく。この変数Ｔｄは、第二工程で判定に利用される。ステップＳＴ１７０６では、第３工程で利用されるＡｖｅの最小値を採る準備も行われる。つまり、最小値を入れる後述するＡｍｉｎについてＡｍｉｎ＝Ａｖｅと初期化しておくのである。【００９１】
ステップＳＴ１７０７では、Ｃｆｌａｇ＝１が成り立っているか判定される。Ｃｆｌａｇ＝１が成立していればステップＳＴ１７０８に処理を進め、変数Ｔｄに５１２を足す。５１２を足す理由は、もとの音響情報列のデータの数にすると、一つの変数Ｅが元の音響情報列のデータでは５１２個の束になっているからである。ステップＳＴ１７０８では、もう一つの処理が行われる。すなわち、変数Ａｖｅが最小値になる点を探し始める。その方法は、最小値を示す変数Ａｍｉｎを用意し、Ａｖｅ＜Ａｍｉｎが成り立つ場合に限りＡｍｉｎ＝ＡｖｅとしてＡｍｉｎを更新しておく。これにより、その時点までの最小値がＡｍｉｎに入ることになる。そして、Ａｍｉｎが更新された時だけＰｍｉｎ＝Ｐｏｓｉを行う。つまり、その時の音響情報列上の位置をＰminに代入するのである。なお、これは後述するように第一の工程を終了した後に直ぐに第二と第三の工程を行い音声塊の境界点を特定するために利用される。【００９２】
ステップＳＴ１７０９では、Ｅ＞Ｌｐかどかが判定される。この不等号が成立していればステップＳＴ１７１０に処理を進め、フラグＣｆｌａｇに０がセットされる。すなわち、カウント処理が停止される。これにより、第一工程の処理が終了である。【００９３】
以降、第二工程の処理に入る。つまり、ステップＳＴ１７１１では、カウントされた変数Ｔｄの長さが判定される。もっとも単純な判定は、Ｔｄ≧３０８７０、つまり０．７秒以上になっているかが判定される。不等号が成立していれば、ステップＳＴ１５１２に処理が進む。【００９４】
そして、ステップＳＴ１７１２が第三工程の中心である。つまり、上述のＰｍｉｎの値から２５６を引いた値が音声塊の境界位置、つまり、次に来る音声塊の始点アドレスとして音声塊始点終点アドレス列に登録される。そして、その点より一つ前の点が一つ前の音声塊の終点として音声塊始点終点アドレス列８０４に登録される。なお、Ｐｍｉｎから２５６を引く理由は、判定処理される変数のＡｖｅがもとの音響情報を５１２個づつ束にしたものである。したがって、その束の中心は２５６個手前になるので、２５６だけ引いておくのである。ここまでが第三工程の処理である。【００９５】
第二工程に関しては、市販されているパーソナル・コンピュータなどの実用機では、もう少し細かな判定が行われるが、判定の基本は上述の処理と同じである。また、第三工程の処理も、上述のように最小値だけで特定するとは限らない。【００９６】
続いて、ステップＳＴ１７０１からステップＳＴ１７１２の処理がメモリ上にある音声情報列を含むデジタル音響情報列の始めから終わりまで繰り返される。この一連の処理により音声塊の位置識別情報、すなわち音声塊の始点終点アドレス列８０４が完成する。【００９７】
なお、以上の処理をコンピュータ上で実行するコンピュータ・プログラムとして記録した情報記憶媒体もこの発明の一部である。【００９８】
また、音声情報列から音声塊を特定し、音声塊位置識別情報（具体的には音声塊始点終点アドレス列）を記憶するまでの処理手段と、記憶手段に記憶されている音声塊を基に再生する再生処理部とを分けることも可能である。これにより、音声塊位置識別情報と一緒になった音声情報列を含むデジタル音響情報列をインターネット等の通信回線を介して配信することも可能である。受信端では、再生時において音声塊位置識別情報に基づき再生制御することができる。この場合、受信端では音声塊の抽出及び音声塊位置識別情報の生成は不要である。
【実施例１】
【００９９】
この発明に係る音声再生方法及び音声再生装置を音響プレーヤで実現する場合、主に二つの手段がある。一つ目の手段は、コンピュータ（据え置き型、携帯型問わず）上で動作するソフト型のプレーヤである。二つ目の手段は、ポータブル型のデジタル音楽プレーヤ（一般に略してＤＭＰと呼ばれている）である。前者は、上述のように動作するコンピュータ・プログラムにより実現されるため、ここでは後者を実施した例について説明する。【０１００】
デジタル音楽プレーヤに通常ついているボタンはそのままである。動作メニュー上で選択可能な再生モードとして音楽モードの他にこの発明による再生モードが付加される。さらにこの再生モードには、少なくとも二つの動作モードがある。すなわち、自動再生停止モードとそのＯＦＦモードである。【０１０１】
再生モードとして自動再生停止モードＯＦＦが選ばれると、二点を除いて音楽再生と同じである。一番目の違いは、始めからの再生位置を示すカウンターの表示が経過時間とかテープが巻き取られた長さではなく音声塊番号であるということと、二番目の違いは、早送りボタンと戻しボタンを押した時音声塊単位に飛ぶことである。また、音声塊の途中で停止ボタンで停止させても、次に再生させる時は必ずその時点で表示されている番号の音声塊の始めから再生が始まることである。なお、自動再生停止モードＯＦＦの状態では、音声塊が番号順に逐次再生されて行くが、外国語学習者などの種々の利用形態に対応すべく、これら再生される音声塊の間に意図的に無音区間を挿入していく再生モード（自動ポーズモード）が実行されてもよい。【０１０２】
次に、自動再生停止モードＯＮが選ばれた場合について説明する。このモードは通常の音楽用プレーヤでは不可能な機能である。つまり、一つの音声塊を再生し終わると、その音声塊の終わりで再生は自動的に停止する。そして、音声塊番号も先に進まずそのままである。このモード下では、ＰＬＡＹボタンを押しても先に進まず、同じ音声塊を再度始めから再生する。早送りボタンを押せば一つ先の音声塊に進み、その音声塊を直ぐに１回だけ再生する。戻りボタンを押せば一つ前の音声塊に移り、その音声塊を直ぐに音声塊の先頭から１回だけ再生する。【０１０３】
以上のようにこの発明により実現される再生モード（音声再生方法）がポータブル型のデジタル音楽プレーヤに組み込まれれば、既存の音楽用フォーマットで記録された膨大な種類の音声教材ソフトを音声塊の単位で確認しながら聴くことができる。【０１０４】
また、この発明による再生モードがコンピュータ・プログラムとして収納されたＣＤ−ＲＯＭ等を市場に出す実施例もある。【０１０５】
音声情報列を含むデジタル音響情報列のネット配信システムにも実施可能である。配信元のコンピュータ内（音声塊抽出部を含む）で音声塊位置識別情報を生成し、インターネット等を介して音声情報列を含むデジタル音響情報列とともに音声塊位置識別情報、具体的には音響塊始点終点アドレス列が配信される。受信側では、音響情報列を再生する時共に受信した音声塊位置識別情報を用いて、音声塊に基づき再生制御することが可能になる。こうすることにより、再生側では音声塊を抽出する処理が不要になる。【０１０６】
次に、図１８において、領域（ａ）は、この発明に係る配信システムの構成を示す図であり、領域（ｂ）は、この発明に係る音声再生装置の一利用形態を説明するための図である。【０１０７】
図１８の領域（ａ）に示されたように、この発明に係る配信システムは、ネットワーク１８００を介して互いに接続されたサーバ１８０１と、複数のクライアント１８０２から構成されている。サーバ１８０１には、音声情報源１８０３から取り込んだデジタル音響情報及び配信用データを一時記録しておくためのデータベース（Ｄ／Ｂ）と、図８に示された音声抽出部８０２が含まれる。音声抽出部８０２は、デジタル音響情報列を、それぞれが該デジタル音響情報列中に含まれる二以上の音声塊それぞれの境界位置を閾値により判定可能な振幅情報列に変換する。この振幅情報列から一旦ボトムラインを生成して閾値とする。そして、設定された閾値を利用しながら、変換された振幅情報列における小振幅区間を抽出しいく。さらに、音声抽出部８０２は、抽出された小振幅区間のうち二つの音声塊に挟まれた小振幅区間を選別し、そして、選別された小振幅区間における該二つの音声塊の境界位置を位置識別情報として順次抽出していく。当該サーバ１８０１は、上述のように音声塊抽出部８０２により抽出された位置識別情報の情報列とともに、デジタル音響情報列をネットワーク１８００を介して欠くクライアント１８０２に配信する。【０１０８】
なお、デジタル音響情報列から変換される振幅情報が一種類の場合には、上述のように、変換された一の振幅情報列を利用して閾値の生成と境界位置の判定を行えばよい。しかしながら、さらに細かい境界位置判定を行うためには、デジタル音響情報列から少なくとも二種類の振幅情報列を生成し、一方の振幅情報列（第１振幅情報列）を閾値の生成に利用する一方、他方のより細かな時間分解能を有する振幅情報列（第２振幅情報列、ただし、デジタル情報列から一種類の振幅情報列だけ変換される場合、第１及び第２振幅情報列は同一の情報列を意味する）を境界位置の判定に利用することも可能である。【０１０９】
一方、サーバ１８０１とネットワーク１８００を介して接続される複数のクライアント１８０２のそれぞれには、ネットワーク１８００を介してサーバ１８０１から配信されたデータ等を一時的に記録するためのデータベース（Ｄ／Ｂ）と、図８に示された再生処理部８０３は含まれる。この再生処理部８０３では、ネットワーク１８００を介してサーバ１８０１からデジタル音響情報列とともに配信された位置識別情報に基づいて、該デジタル音響情報列中の再生開始点を特定しながら、適宜指示された再生信号に従って特定された該再生開始点から音声塊ごとにデジタル音響情報列を再生していく。【０１１０】
また、図８に示された音声再生装置は、図１８の領域（ｂ）に示されたように、ネットワーク１８００を介して接続される情報処理端末１８０４にソフトウェアとして組み込まれてもよい。この場合、各情報処理端末１８０４には、図８に示された音声抽出部８０２、再生処理部８０３及び処理用データを一時的に記録しておくデータベース（Ｄ／Ｂ）を含む。この構成の場合、現在普及している音楽やニュースの配信システムなどにおいて、所定の音声情報源１８０３からネットワーク１８００を介してダウンロードされた音響データを当該音声再生方法における再生対象として、各情報処理端末１８０４で所望の再生モードが実行され得る。【０１１１】
以上の本発明の説明から、本発明を様々に変形しうることは明らかである。そのような変形は、本発明の思想および範囲から逸脱するものとは認めることはできず、すべての当業者にとって自明である改良は、以下の請求の範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
音声情報列を含むデジタル音響情報列を聴くリスナーは、この発明による再生モード付きのプレーヤを利用することで、既存の音楽用フォーマットで記録された膨大な種類の教材をそのまま使える。しかも、今までに考えられなかった便利さを享受でき、その結果学習の効率も確実に上がる。そして、教材ソフトの編集者にとっては、教材ソフトを制作する方法は、今までと全く同じ方法で、音楽用フォーマットで制作すればよい。したがって、音楽以外の音声を中心とするコンテンツを制作している産業界に大きく貢献できる。【０１１３】
インターネット上でニュース等の音声情報列を配信するラジオ局が増えているが、そこで使われている言語が母国語でない人が聴く時、この発明による再生モードが組み込まれたプレーヤで聴けば、ただ聞き流す今までのものと違い、音声塊毎にきちんと音声を確認しながら聴ける。特に、ニュースのアナウンサーは、文の単位又は意味がまとまる単位で息をつく訓練を受けているので、この発明により抽出された音声塊が、リスナーにとっても意味を掴む単位になり、気持ち良く聴ける。なお、このことは実験で証明済みである。【０１１４】
また、この発明は外国語が関係する分野だけで便利な訳ではない。例えば、視力障害を持つ人々にとっては健常者より音声で情報を得る機会が多い。その人々にとっても、この発明による再生モードが取り入れられたプレーヤであれば大変聴き易いものになる。【０１１５】
なお、この発明により再生モードは、再生専用プレーヤだけでなく、録音も行えるデジタルＩＣレコーダ等にも組み込み可能である。これにより、今までに無い便利さを備えた録音機器になる。ＩＣレコーダは、インタビューした相手の声を録音したり、会議の様子を録音したりするのに広く普及している。そして、録音した後それを再生しながら議事録を作ったり記事を書いたりするのに使われている。そのような時、本発明の技術が組み込まれたＩＣレコーダなら、録音された音声で聴き取れなかったところを再度再生する時に音声塊単位で戻して聴けるので大変便利である。【０１１６】
さらに、この発明による再生モードが自動再生停止モードＯＮで再生される場合、各音声塊の終りで再生が自動的に停止するので、音声を書き取る時の能率が格段に上がる。従来技術では、再生を一時停止すると、中途半端な発音のところで停止してしまう。続きを再生し始めると最初の部分が同じく中途半端な発音から始まるので、何を言っているのか判からないことが頻繁に起こる。そのため、ほとんどの人は再生を再開する時少し前に戻してから再生している。つまり、既に聴き終ったところを少し聴いてから新しいところを聴き始めることになる。だから、この回数が多くなればなる程多くの無駄な時間を費やしていることになる。それに対し、自動再生停止モードＯＮで再生すれば、発音の区切りのよい音声塊単位で再生されるので、前に戻して少し前から聴く必要は劇的に減る。【０１１７】
さらに、音の情報列だけではなく、動画情報を伴う情報列でも、音声塊の単位で動画を同期して管理することは困難なことではない。そして、この発明による再生モードがＤＶＤプレーヤ、ネットテレビ等に組み込まれれば、外国語の映画が同時に外国語の教材にもなり、日本国内だけではなく、世界中の外国語教育の分野に多大な効果をもたらすことになる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年2月8日(2010.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、少なくとも音声情報列を含むデジタル音響情報列を再生するための音声再生方法、音声再生装置、該音声再生方法をコンピュータ上で実行するソフト的音響プレーヤなどのコンピュータ・プログラム、該コンピュータ・プログラムが記録された記録媒体、及びデジタル音響情報列を有線又は無線の通信回線を介して配信する配信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
音を記録するフォーマットで最も普及しているものは音楽用に開発されたフォーマットである。したがって、音声情報列を中心とするデジタル音響情報列であっても音楽用の媒体に記録される音楽用のフォーマットが使われている。例えば外国語のリスニング学習用のデジタル音響情報列、それに小説や詩の朗読音声のデジタル音響情報列、それに視覚障害者用の音声媒体などの記録の際にも、音楽用のフォーマットが流用されている。
【０００３】
一方、従来から音声情報列を聴くのに便利な再生装置とそれ用の情報記録媒体が開発された。しかしながら、これら再生装置等はどれも音楽プレーヤや音楽用の媒体と較べて桁違いに少ない数量しか普及しなかったし、今も普及していない。なぜ普及していないかを考えてみると、特殊なフォーマットで音声情報を記録していたことが原因だと考えられる。特殊なフォーマットを使って高機能化された音声情報列記録媒体とその再生方法の一例が特許文献１に開示されている。
【０００４】
特許文献２及び４には、音声データの有音部分と無音部分とが交互に連続する語学学習用デジタル音声情報列を効率的に再生・配信するため、有音部分と無音部分との境界を特定する技術が開示されている。また、特許文献３には、複数種類のシーンで構成される放送用データにおける番組本編区間とＣＭ区間を判定するため、各シーンを連結していく際に必然的に生じする無音部分（シーンチェンジ点）の発生時間間隔を検出することにより、区間の種類を判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特許２５８１７００号公報
【特許文献２】特開２００３−３０７９９７号公報
【特許文献３】ＷＯ２００５／０９８８１８号公報
【特許文献４】特開昭６２−２８７２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１のように、従来技術では、音楽用フォーマットを使う限り音声用に適した機能を付加できないので、どうしても特殊な記録フォーマットにしなければならなかった。ところが教材メーカの編集者達は特殊フォーマットを使いたがらない。その理由は、その特殊な記録フォーマット用の再生装置が普及していないからである。その結果、その再生装置のメーカ自身か又はそのメーカと関連する制作会社しかその高機能機用のソフトを出していないのが実情である。そのため、現在でもこのようなソフトの種類は極端に少ない。事実、ユーザの数が増えないので、再生装置が普及しない。再生装置が普及していないから、一般のソフト制作者が使う気にならない。この悪循環を繰り返しているのが実情だった。この事情は世界のどの国でも同じである。
【０００７】
音声情報列の記録技術と記録媒体の歴史を見てみると、特殊な記録フォーマットを使ってでも音楽用プレーヤの不便さを解消しようとした技術は開発されてきたが普及するには至らなかった。この歴史的事実は、音楽用プレーヤが音声情報を理解しながら聴くためには不便だと多くの人が認識している証拠でもある。
【０００８】
一方、上記特許文献２及び４では、音声データにおける有音部分と無音部分との境界位置の特定はできるが、有音部分を構成する音声塊間の境界の特定はできない。また、上記特許文献３は、無音部分を検出することによりシーン間の境界は検出できるが、この境界位置は、音声データの不連続点を検出しているに過ぎず、連続する音声データにおける音声塊間の境界とは全く技術的意義が異なる。このように、上記特許文献２〜４では、連続する有音部分又は１つのシーンで再生される音声データ群の開始位置及び終了位置を特定できるだけであり、連続する有音部分の途中で再生しようとすれば、極端に聞き取りにくくなるという課題があった。
【０００９】
そこで発明者は、音楽用プレーヤの何が音声情報列を聴く時に不便なのかを詳細に分析した結果、次のような課題を発見した。すなわち、音声情報列を聴く者にとっては、音楽のようにただ聞き流すだけでなく、同じ文や節又は句を繰り返し聞きたいという欲求がよく起る。これは、外国語のリスニング学習の場面を想像してみれば明らかである。つまり、音の再生点を前に戻して聴きたいことが頻繁に起こる。これは何も外国語の学習の時だけでなく、母国語の音声情報を聴く場合でも、一寸前を聞き逃した為もう一度聴きたいことは、外国語の場合より頻度こそ少ないが同じように起こる。
【００１０】
しかしながら、多くのデジタル音楽プレーヤでは、音の再生点を前に戻そうとすると、曲の先頭つまりレッスンの先頭に一気に戻ってしまう。媒体にテープを使った録音機器や小刻みに戻せる据え置き型のデジタル音楽プレーヤも存在するが、これらでもリスナーが望むところに正確に停められない。音楽を聴いている時は小刻みに前に戻したい事はめったにないから、音楽用としてはこれで充分使用に耐えられる。
【００１１】
また、デジタル音楽プレーヤでは、聞き取れても聞き取れなくてもお構い無しにどんどん先に進んでしまう。ところが、外国語を聴いていて、聴き取れないところで一寸でも気を取られたら、その先がますます聴き取れなくなる。一寸前をもう一度聴きたいと思っても上述のように既存のデジタル音楽プレーヤでは正確にその場所に止められないので気持ち良く聴けず、かえって聴く者はイライラする。結局聞き流すしかなくなる。しかしながら、聞き流したのではリスニング力の上達は極めて遅いのは明白である。聞き流すだけで上達するように宣伝している教材会社があるが、多くの専門家はそのようなことが可能とは認めていない。
【００１２】
この発明は上述のような課題を解決するためになされたものであり、少なくとも音声情報列を含むデジタル音響情報列中に含まれる音声塊の境界位置を抽出しながら、該デジタル音響情報列を音声塊単位で再生することを可能にするための構造を備えた音声再生方法、音声再生装置、該音声再生方法を実行するためのコンピュータ・プログラム、該コンピュータ・プログラムが記録された記録媒体、及び再生されるべきデジタル音響情報列とともに音声塊単位での再生を可能にする情報列を配信する配信システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
音楽用フォーマットで記録された音声情報列は音楽と同じように切れ目なく連続して記録されていると信じられていた。しかしながら、発明者は音声情報列を詳細に観測し、切れ目なく連続しているように見える音声情報列の中身はある長さの「音声のかたまり」が串刺し団子のように時系列に連なっている事を発見した。そして、発明者はこの「発音のかたまり」を「課題を解決する手段」に使えることも発見した。
【００１４】
この明細書では、串刺し団子状に連なった一つ一つのかたまりを「音声塊（オンセイカイ）」（英語名：Ｖｏｃａｌ  Ｃｈｕｎｋ）という。音声塊の発見は、皆が重力の中で暮らしていたにも拘わらずニュートンが重力の存在に気付くまで、誰も気付かなかったのと同じ性質の発見である。重力（もとは英語だが）という名称自体もその発見の時生まれた。音声塊という名称もこの発見により命名され、これから共通に使われる名称となる。
【００１５】
この発明は新しく発見された音声塊という概念が基になっており、以下、もう少し詳しく音声塊を説明する。音声学の分野では、昔から音素や音節という単位はあったが、音声塊はそれらと違う今までに無い概念であり単位である。
【００１６】
人間は肺に溜めた空気を吐き出しながら発声する。つまり一回の息の吐き出しで発声する一かたまりの音声単位が音声塊である。故に、いくら長い音声塊でも１０秒以上と云うものはめったに無く、大体が５秒前後又はそれ以下のものが多い。そして、人間は一回の息の吐き出しが終わるまでに喋っている言葉の意味をまとめようとする。あるいは、まだ肺に空気があるので空気を吸う必要がない場合でもある程度意味がまとまったところに来たら短い時間だけ声を止めたり、その機会にさらに肺に空気を吸い込もうとする。普通、人はこのような発声行動を無意識に行っている。つまり音声塊は、これらの人間の発声行動が基になって自然に創造されているのである。
【００１７】
また、音声塊はある特定の言語にだけに存在するのではなく、どの民族の言語でも同じように存在する。なぜなら、音声塊は上述したように人間が言葉を発する時の生理的な現象が基になっているからである。
【００１８】
また、同じ音である歌曲では、時系列に並ぶ単位として小節がある。やはり発音の節目を区切ることが多い。しかしながら、小節は音楽の拍子の整数倍の時間になっているので、ほぼ一定の周期になっている。ところが音声塊では決まった周期にはなっていないことが小節と違うところである。たった一言「ハイ」という音声塊もあれば、まれに１０秒間も息をつかずに一気にまくし立てている音声塊もある。ただ、上述のように大体は５秒前後である。
【００１９】
次に、音声塊を図を用いて説明する。音声は約１００ヘルツから４０００ヘルツくらいまでの周波数を多く含んでいるので、限られた紙面に音声波形に比例する電圧変化を一波一波描くことは難しい。そこで、デジタル音響情報列の信号波形の包絡線を図１に示す。この図１において、横軸は時間、縦軸は信号波形の振幅の大きさを表す。信号波形はゼロのレベルを中心にプラス側とマイナス側にほぼ対照に振れる。図１中の２００がゼロのレベルを示す。１１０は信号波形であり、１００はその包絡線である。また、図１中において示された矢印Ａ１、Ｂ１は、信号波形中にところどころ現れる小振幅区間がある。
【００２０】
図１には背景に何も音のない音声だけのデジタル音響情報列の信号波形が示されているが、実際には背景に騒音やバック・グラウンド音楽などがある場合が多い。そのような場合、図２に示されたように小振幅部分Ａ２、Ｂ２いずれにおいてもでも振幅レベルはゼロにならない。このように、この発明の処理対象となる情報列は、音声情報だけからなる「音声情報列」のみならず、「少なくとも音声情報列を含むデジタル音響情報列」も含まれる。
【００２１】
発明者は、音声塊を管理しながら再生することで上述の課題を解決できることを見出した。なぜなら、音声塊は、喋る人が音声塊単位で無意識に意味を纏めているので、聴く人にとっても発音を掴み易い単位になっている。すなわち、音声塊単位で自動的に再生を停止しながら再生できたり、音声塊単位で戻れることは聴く人の気持に沿っているので、上述の課題を解決できる訳である。
【００２２】
そして発明者は、音声情報列を含む連続したデジタル音響情報列から音声塊を抽出する方法を発明した。それは、発声中、音声塊と次の音声塊の間に発音が弱まる短い時間が出来ることを利用することである。例えば、図１中に示された矢印Ａ１、Ｂ１や、図２中に示された矢印Ａ２、Ｂ２が小振幅部分である。しかしながら、人間の音声は一つの音韻を構成する子音部の音波の振幅は非常に小さいので、単に小振幅部分を発音休止区間と特定する訳にはいかない。例えば図１と図２では、矢印Ａ１、Ａ２は音韻の間に現れる小振幅区間で、矢印Ｂ１、Ｂ２が音声塊と音声塊の間の小振幅区間になっているようなことが頻繁に起こる。つまり、音声塊と音声塊の間の小振幅区間なのか、音韻の境界点で小振幅になったのかを区別しなければならない。
【００２３】
音声塊と音声塊の間の発音休止区間を判別するには、まず、第一工程のデジタル信号処理において、発音休止区間の候補となる小振幅区間を抽出する。それには、図３に示されたようなデジタル音響情報列の再生音波形を示す該デジタル音響情報列の振幅情報（閾値を用いてレベル判定可能な物理量情報列）が生成される。なお、閾値は、このようにデジタル音響情報列から変換される物理情報列として、この振幅情報列自身から生成することが可能である。変換される物理情報列は一種類には限定されず、デジタル音響情報列から例えば時間分解能の異なる複数種類の物理情報列に変換されてもよい。この場合、変換された複数種類の物理情報列から選択された第1物理情報列（時間分解能は比較的大きい）は閾値生成に利用される一方、第２物理情報列（時間分解能が第１物理情報列よりも小さく設定される）は小振幅区間の境界位置判定に利用されてもよい。当然のことながら、デジタル音響情報列が一種類の物理情報列に変換される場合、係る第1物理情報列及び第２物理情報列は同一である。このように閾値の生成及び境界位置の判定を異なる二種類の物理情報列を利用して行う場合は、一種類の物理情報列を利用して閾値の生成及び境界位置の判定を行う場合と比較して、より細かな判定が可能になることが予想される。
【００２４】
上述のように生成された振幅情報の包絡線は、ちょうど図１に示された信号波形の上側包絡線に相当する。この図１のように背景に音がなければゼロ・レベルより少し大きい閾値を設定しておき、振幅情報が該閾値より小さくなったところを検出すれば、図３中の矢印Ａ２、Ｂ２で示された小振幅区間を抽出できる。なお、振幅情報列の生成は、例えば、音声情報がバックグラウンド音楽等や街中の雑音等の背景雑音に比べて特に高い周波数側に振幅変化の激しい音声特有の特徴を有していることは当該技術分野では良く知られているので、デジタル音響情報列を周波数ドメインに分解した後、該分解された周波数ドメインの中から音声情報の特徴を良く表す特定の周波数成分を抽出することにより行われる。デジタル音響情報列を周波数ドメインへ分解する手段としては、例えば、デジタル・フィルタ、フーリエ変換、ウェーブレット変換などが考えられる。また、デジタル音響信号列に対して、雑音に対して音声の特徴を強調する一方、音声特有の成分以外の音成分を減衰させた処理を施すことにより、音響信号の絶対値列又は実効値列を新たに生成し、このように生成された絶対値列又は実効値列から振幅情報列を生成してもよい。さらに、包絡線を求めるために使われるヒルベルト変換を利用して振幅情報列を生成してもよい。
【００２５】
しかしながら、上述のように閾値を用いて小振幅区間の抽出を行う場合、実際には背景に何らかの音があるので、図４に示されたように、包絡線全体がゼロ・レベルより浮き上がってしまう。しかも浮き上がる程度は背景の音の具合により一定ではない。したがって、背景音を含むデジタル音響情報列の小振幅区間は単純な閾値設定では抽出できない。なお、図３及び図４は、再生音の強度変動を示しており、振幅レベルの絶対値、振幅自体の実効値のいずれであってもよい。
【００２６】
そこで、例えば図５中に示された近似曲線のように、閾値を設定するための基準レベルを示すボトムライン３００を生成する。このボトムラインは３００、第１工程で生成された上側包絡線の極小値を結ぶ近似曲線である。このボトムライン３００を基準として設定された閾値を一定時間下回った区間を小振幅区間とする。
【００２７】
なお、ボトムライン３００は、上述のように生成される振幅情報列を構成する値が時間経過とともに順次上昇している区間において時定数を長く設定する一方、該振幅情報列を構成する値が時間経過とともに順次下降している区間において時定数を短く設定することにより得られる数値列として与えられるのが好ましい。このように時定数を逐次設定しながら得られる数値列により、上下動の激しい振幅変動のボトムライン３００が与えられる。
【００２８】
第一工程の信号処理で小振幅区間が抽出されると、その小振幅区間が二つの音声塊の間に位置する発音休止区間なのか、音韻の性質上現れた小振幅区間なのかを区別する必要があるため、第二工程の信号処理が行われる。この第二工程の信号処理に役立つのが、次の性質である。すなわち、音韻に含まれる小振幅区間の時間幅は概して短い。約０．２秒未満であれば音韻の中の小振幅区間と判定してよい。逆に、約０．７秒以上の小振幅区間であれば、二つの音声塊の間に位置する発音休止区間と判定できる。小振幅区間の区別を複雑にしている要因はそれぞれの小振幅区間を規定する時間幅だが、実験を繰り返して得た経験則があり、それから導き出した判定基準を設けることにより適切に小振幅区間を選別できる。
【００２９】
さらに、第三工程では選別された小振幅区間の境界位置が特定される。すなわち、人間が自然に喋っている時は、発音塊と発音塊の間に完全に発音が休止するとは限らず、音声波形としては繋がっている状態も多く起こっている。また、音声塊の最後の音韻の音圧レベルを見ると大体の場合、非常に小さいレベルの波形で終わっていることが多い。また、子音から始まる音韻の場合、始めの部分が非常に小さいレベルから始まることが多い。図６は、その様子を時間軸を拡大して説明するための図であり、図５中の領域Ｒの拡大図である。
【００３０】
図６において、横軸６０１は時間軸であるとともに振幅信号のゼロ・レベルを示す。曲線６０２は、図３〜５中で示された信号波形における瞬時振幅値の包絡線である。そして、６０３は小振幅区間を挟む前側音声塊の領域を示し、６０４は後側の音声塊の領域を示している。これら二つの音声塊６０３、６０４の間に小振幅区間となる谷間がある。線６０５は小振幅区間を検出するための閾値を表わす。点６０６は瞬時振幅値の包絡線６０２（振幅情報）が閾値６０５を切った点（単調減少部分）であり、点６０７が再度閾値６０５を上回った点（単調増加部分）である。このことから、二つの音声塊の間には点６０６から点６０７までの間が小振幅区間になっていると判定される。つまり、前側の音声塊６０３と後側の音声塊６０４の境界位置はこの時間幅のどこかにあることになる。
【００３１】
実際の境界位置が点６０８だと仮定する。このとき、点６０８より少し前の点６０９を音声塊と音声塊の境界位置と判定すると、前側の音声塊６０３は点６０９と点６０８の間の音が抜けてしまう。この状態でこの前側の音声塊６０３だけを聴くと、点６０９と点６０８の間の音声塊の最後の音が聞こえず不自然になる。逆に、この状態のまま後側の音声塊６０４だけを聴いてみると、前側の音声塊６０３の最後の音、つまり点６０９と点６０８の間の音が発せられてから本来の音声塊の音が始まることになる。これも不自然な音になってしまう。
【００３２】
人間の耳は言葉に極めて敏感なので、正確に音声塊の境界位置を特定しないとかえって不快な感じになる。特に、欧米の言語は子音の出現頻度が高いため、音声塊と音声塊の間に日本語よりも長い子音部が挟まることが多い。したがって、音声塊と音声塊の境界位置を正確に特定することが大切である。特定方法の最も典型的で単純な例は、小振幅区間と認定された区間、すなわち、図６中の点６０６と点６０７の間で振幅情報が最小値になる点を境界位置とすることである。以上の信号処理が第三工程である。
【００３３】
ただ、実用機では、第三工程は単純に最小値をとるだけでなく、小振幅区間における周波数スペクトルの変化率の大きさ等も考慮しながら境界位置を特定することで一層精度を上げている。これは前側の音声塊６０３の最後の音韻から後側の音声塊６０４の最初の音韻が始まる境界位置では当然周波数スペクトルも大きく変化する性質を利用している。
【００３４】
また、図６では、１つの閾値が設定されたが、小振幅区間の抽出の安定性を向上させるため、振幅情報の単調減少部分を検出するための第1閾値と、該振幅情報の単調増加部分を検出するための該第1閾値よりも大きい第２閾値とが設定されてもよい。
【００３５】
さらに、実際に境界位置が特定されることにより認識できる音声塊には、微妙な長さの音声塊の境界（例えば、一つ前の音声塊が終わって次の音声塊が始まり、それから１．８秒経過する前に次の境界が現れたときに、該次の境界の方が該前の境界よりも境界としてふさわしい場合）も存在する。このように前の境界と次の境界とを比較して、前の境界の方が境界にふさわしくない場合には、１つ前に特定された境界位置の情報を削除するこが好ましい（音声塊始点終点アドレス列又は境界位置情報が格納されるアドレステーブルからの削除）。この場合、１つ前の音声塊と判断された区間は、さらに１つ前の音声塊の一部として認識される。一方、選別された小振幅区間のうち一定時間以上の長い小振幅区間の場合、このような小振幅区間も音声の無い特殊な音声塊と判断して、該音声塊と判断された小振幅区間の開始位置と終了位置をそれぞれ境界位置として特定してもよい。この場合、再生時の無音区間のスキップ制御が可能になるため、繰り返し音声再生を行う場合には特に無駄な時間の発生が抑制される。
【００３６】
外国語学習の場合などでは、生成される振幅情報列の境界位置に、所定時間長の無音区間が新たに挿入されるのがより有効である。すなわち、外国語を聴いている人にとって、発音を聴いてその内容を理解する時間は、通常、母国語の場合よりも時間が掛かる。この場合、再生時に音声塊と音声塊との間に所定時間長の無音区間が自動的に挿入されると、外国語の理解の遅れを補償することができ、外国語学習者の効率的な理解の補助となり得る。
【００３７】
この発明に係る音声再生装置は、音声塊抽出部と、再生処理部を備え、該音声塊抽出部は、以上のように、デジタル音響情報列中に含まれる二以上の音声塊それぞれの境界位置を抽出しながら該境界位置を示す位置識別情報を記憶していく。また、再生処理部は、記憶された位置識別情報に基づいて前記デジタル音響情報列中の再生開始点を特定しながら、再生モードの種類や機器操作を指示する再生制御信号に従って、特定された該再生開始点から音声塊ごとにデジタル音響情報列を再生していく。このように音声塊抽出部及び再生処理部により、この発明に係る音声再生方法が実現される。
【００３８】
すなわち、音声塊を抽出して音声塊位置識別情報（音声塊の始点アドレスと終点アドレス）を所定の記憶領域に記憶する音声塊抽出部と、音声塊単位でデジタル音響情報列を再生していく再生処理部は切り離すこともできる。これにより、音声塊が抽出された後に、音声塊位置識別情報列とデジタル音響情報列をインターネット等の有線あるいは無線の通信回線を介して配信することも可能になる。この発明に係る配信システムは、データ配信局が上述のような信号処理を行う音声塊抽出部を備え、これら音声塊位置識別情報列とデジタル音響情報列をペアにして伝送する。受信端での音声再生では、配信された音声塊位置識別情報に基づき再生制御可能になる。この配信システムが適用されれば、受信端での音声塊抽出処理は不要になる。
【００３９】
次に、この発明が従来技術と比べ顕著な効果を奏する点を明らかにする。この明細書では、従来技術として特許文献１が指摘されている。しかしながら、この特許文献１例では教材ソフトの制作者はその技術に合うように音声情報列を編集し、編集された音声情報列を特別な記録フォーマットで記録し直さなければならなかった。そのため、通常の音楽用フォーマットを流用して作られた教材ではその技術の恩恵に全くあずかれなかった。膨大な種類と数の音楽用フォーマットのＣＤ教材が現在入手可能であるにも拘わらず、それらＣＤ教材等には上記従来技術は何の役にも立たなかったのである。この事情は、過去に発明された又は開発されたどんな技術でも同じである。
【００４０】
それに対し、この発明に係る音声再生方法によれば、特別な記録フォーマットを用意する必要はなく、また、最も一般的で普及している音楽用フォーマットが利用可能である。これが実現できたのは、過去に存在すら気付かれていなかった音声塊の境界位置抽出と音声塊単位での再生を可能にしたためであり、この発明が従来技術と比べ顕著な効果を奏することが分かる。
【００４１】
この発明の理解をさらに深めるため、もう一つ従来技術と区別しておいた方がよいことがある。つまり、音声が有る部分と音声が無い部分を区別し、この区別結果を制御に使っている例が在るため、類似と誤解される恐れがある。故に、予めそれらの違いを明確にしておく。その一番目は、無線通信の分野等で使われている電波のＯＮ／ＯＦＦ制御等である。二番目は、音声認識の分野等で認識処理を施す単位として無音部分で区切る例である。
【００４２】
しかしながら、これらはいずれも音声塊の概念とは全く違う。つまり、前者は、あくまでも電波のＯＮ／ＯＦＦ用の制御情報として区別結果を利用しているだけであり、喋っている間つまりＯＮになっている間でも多くの音声塊が含まれる。これからも音声塊を抽出している技術ではないことが分かる。
【００４３】
後者の音声認識の分野では、主に周波数分析を中心とし、それに音韻分析や文法上の分析を組み合わせて無音部分を認識している。その分析の過程で音声の無い部分を切れ目として補助的に使っている技術である。音声塊との違いについて例を用いて説明する。人が自然に喋る時、必ずしも文法に則って喋るとは限らない。例えば文法的には二つの文章に別れていても、場合によりその二つの文章の境界点、即ち文字にすればピリオドが打たれる所でも切れ目無く発音されることはよく起こる。逆に、人は考えながら喋る時などは、文章の途中であっても長く発音が途切れることがある。音声塊はあくまでも一かたまりに纏まって発音されているかたまりであり、文法上の文章や節それに句などと一致していないのである。それに対し、音声認識分野では、その目的からしてあくまでも文章の区切りを見つけるための発音休止部を見つける分析であり、本質的に違う技術である。
【００４４】
もう一つの違いは、音声認識の分野で使われている技術が純粋に音声のみで構成されている音声情報列を対象にしていることである。それに対し、この発明に係る音声再生方法及び音声再生装置等は、音声情報列だけでなく音声の背景にバック・グラウンド音楽や町中の騒音などを含む実社会で使われている「少なくとも音声情報列を含むデジタル音響情報列」を対象としている。これらの違いからも分るように、音声塊は音声認識や音声解析の世界で使われる音声の区切りと違う技術概念である。
【００４５】
なお、上述のような音声再生方法は、コンピュータ等で実行されるプログラムであってもよく、この場合、当該プログラムは、有線、無線を問わずネットワーク（通信回線）を介して配信されてもよく、また、ＤＶＤ、ＣＤ、フラッシュメモリ等の記録媒体に格納されていてもよい。
【００４６】
また、再生対象として、この発明に係る音声再生方法等により再生可能なデジタル音響情報列には、圧縮データも含まれる。例えば、ＭＰ３等のＮ分の１に圧縮された音響信号ファイルを再生する場合、音声塊境界を特定する精度もＮ分の１に劣化する。そこで、圧縮ファイル上では大体の音声塊の境界位置を示し、再生時に伸長された音響データを用いて正確に境界位置を特定すればよい。
【００４７】
さらに、この発明に係る音声再生方法等における音声塊の境界位置特定ステップを、予め音響データの録音時に行っておけば（処理結果をメモリに格納）、音響データの再生時の処理負荷を効果的に低減することも可能になる（例えば、この発明に係る配信システムの一部を構成するサーバ等により実現可能）。
【００４８】
加えて、この発明に係る音声再生方法等は、一旦できあがった音声塊の境界位置を示す音声塊始点終点アドレス列（又はアドレステーブル）自体に対して編集を行う機能を備えてもよい。
【発明の効果】
【００４９】
この発明によれば、音楽用フォーマットで記録された音声情報列でも、従来技術では不可能であった便利な各種機能が実現でき、その結果大変聴き易くなる。特に、外国語のリスニング学習用の音声教材では、学習の効果が著しく向上する。
【００５０】
実現可能な機能としては、再生された音声塊をもう一度聴こうとして、音声塊番号を一つ戻して再び再生すると正確に指定された音声塊の先頭から再生が始まる。けっして音声塊の途中から再生が始まることはない。さらに、一つの音声塊の終わりで自動的に再生が停まる自動再生停止モードも付加できる。一旦止まっても先に進むアイコンをクリック又はボタンを押せば直ちに次の音声塊に進みその先頭から再生が始まる。
【００５１】
この便利さにより、特に外国語のリスニング学習者は従来の音楽用フォーマットで作られた音声教材でもイライラせずに学習できる。当然学習効果も上がる。しかも、音楽用フォーマットで制作された音源が利用できるので、既存の膨大な種類のＣＤ教材やデジタル音楽用フォーマットで制作された音声情報列を含むデジタル音響情報列が総て使え、上記の便利さが享受できる。
【００５２】
この便利さは、外国語学習時だけのものではない。母国語で音声情報列を聴いている時でも一寸聞き逃した状況はよく起きる。そのような場合であっても、音声塊の単位で戻して聴くことができるので、一切の煩わしさを伴わずにきちんと理解しながら聴ける。
【００５３】
また、再生手段として、スロー再生ができる信号処理技術が一緒に搭載されれば、外国語のリスニング学習用に一段と威力が発揮される。スロー再生の技術は既に公知の技術であり、この発明にとっては付加的な機能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】音声のみを含むデジタル音響情報列の信号波形を示す包絡線の例を模式的に示す図である。
【図２】音声とともに背景に別の音が定常的に混ざっているデジタル音響情報列の信号波形を示す包絡線を模式的に示す図である。
【図３】図１に示されたデジタル音響情報列の振幅情報の例を模式的に示す図である。
【図４】図２に示されたデジタル音響情報列の振幅情報の例を模式的に示す図である。
【図５】図３に示された振幅情報における極小値を結ぶ近似曲線であるボトムラインを示す図である。
【図６】図６中の領域Ｒで示された２つの音声塊間の小振幅区間を拡大した図である。
【図７】この発明に係る音声再生方法をコンピュータ上で実現するコンピュータ・プログラムに応用した時のＧＵＩ（Graphic User Interface）の例を示す図である。
【図８】この発明に係る音声再生方法及び音声再生装置における一実施形態の基本構成（この発明に係る配信システムの一部を構成するサーバやクライアント端末に含まれる）を示すブロック構成図である。
【図９】デジタル音響情報列の再生時における割り込み処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】ＧＵＩ制御を説明するためのフローチャートである。
【図１１】ＳＴＯＰ処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】ＰＬＡＹ処理を説明するためのフローチャートである。
【図１３】ＳＬＯＷ再生処理を説明するためのフローチャートである。
【図１４】ＲＥＰＥＡＴ処理を説明するためのフローチャートである。
【図１５】ＦＯＲＷＡＲＤ処理を説明するためのフローチャートである。
【図１６】ＢＡＣＫＷＡＲＤ処理を説明するためのフローチャートである。
【図１７】音声塊検出処理を説明するためのフローチャートである。
【図１８】この発明に係る配信システムの構成及び音声再生装置の一利用形態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００５５】
以下、この発明に係る音声再生方法、音声再生装置、及び音声データ配信システムの各実施形態を、図７〜図１８を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では必要に応じて図１〜図６も参照することとする。また、図面の説明において、同一要素、同一部位には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００５６】
この発明に係る音声再生方法を実現するための最良の実施形態の一つは、コンピュータ上でソフト的に音を再生する再生プログラムと、その前段階を実行する抽出プログラムとによる構成である。再生プログラムは、音声塊の境界位置に関連する情報を管理しながらコンピュータ上でソフト的に音を再生する。抽出プログラムは、連続した音声情報列を含むデジタル音響情報列から音声塊の境界位置を抽出する。
【００５７】
再生プログラムの説明に際し、まず、当該再生プログラムに不可欠なメモリー上の情報とカウンター類について説明する。まず「音声情報列を含むデジタル音響情報列」がメモリ上で展開される。その情報列の特定の一点の情報を指すのが「再生点アドレス・カウンター」である。次に、「音声塊始点終点アドレス列」は、一つの音声塊の始点と終点が順番に収納されている。始点は前の音声塊の終点の隣にあたるので、再生点アドレスから見ると一つだけ違う。「再生停止アドレス・レジスター」は、数をカウントする機能はなく、再生を停止すべきアドレスの数値を入れておくだけである。また、「音声塊番号カウンター」は、再生中の音声塊の位置を示し、このカウンターに示された番号は本実施形態における再生制御の基本をなす。このカウンター番号は、図７中のコンピュータ上のＧＵＩ（Graphic User Interface）の例では、７０８で示されている。これは、その時点のＶｏｃａｌ  Ｃｈｕｎｋ  Ｎｏ．として表示される。
【００５８】
次に、再生プログラムの進行に大事なフラグ類について説明する。まず、「再生フラグ」は、音の再生を制御する情報であり、「１」であれば再生することを表し、「０」であれば再生しないことを表す。「自動再生停止モード・フラグ」は、自動再生停止モードを制御するためのフラグである。「リピート再生フラグ」は、リピート再生を制御するフラグである。
【００５９】
再生プログラムが実行する処理の基本構造を図８を用いて説明する。図８は、この発明に係る音声再生方法及び音声再生装置における一実施形態の基本構成を示すブロック構成図であり、処理ブロックとメモリー内に配置される情報、処理の流れが一緒に書かれている。なお、この発明に係る配信システムは、インターネット等の通信回線を介して接続されたコンピュータ等の情報処理端末装置により構成されており、図８に示された基本構成は、当該配信システムの一部を構成するサーバやクライアント端末の基本構成と同じである。まず、８０１はメモリー上にある再生しようとしている音声情報を含むデジタル音響情報列を段落番号「００２４」で説明した特定の周波数成分を抽出した結果のデジタル音響列で、いわゆる音楽用フォーマットと同じように出来ている切れ目のないデジタル音響情報列である。８０２は、音声塊抽出部である。８０３は再生処理部である。そして、８０４はその両方の処理に共通に使われる音声塊始点終点アドレス列である。
【００６０】
音声塊抽出部８０２は音声塊抽出処理８０５を含む。また、再生処理部８０３は、音の再生制御を行う再生制御部８０６を含む、再生処理部は、再生点アドレス・カウンター８０８の値８１０と再生停止アドレス・レジスター８０９の値８１１を比較することで、一致したかどうかを監視する処理部８０７を含む。
【００６１】
まず、音声塊抽出部８０２が行う音声塊抽出処理８０５は、少なくとも音声情報列を含むデジタル音響情報列８０１の始めから終わりまで、デジタル信号８１２として取り込み、総ての音声塊を順に抽出し、個々の音声塊の始点と終点のアドレス情報８１３を音声塊始点終点アドレス列８０４に加える。
【００６２】
音声塊が抽出されれば該抽出された音声塊の再生が可能になる。したがって、総ての音声塊の抽出が完了するまで待つ必要はなく、少なくとも２つ程度の音声塊が抽出され、これら音声塊の始点及び終点が音声塊始点終点アドレス列８０４に登録されたところで再生を開始してもよい。このようなマルチ・タスク処理では、ユーザから見ると再生処理部８０３が音を再生させている間、バック・グラウンドで音声塊抽出部８０２が併行して音声塊抽出処理８０５を行うことになる。但し、マルチ・タスク処理を可能にするには音声塊抽出部８０２の処理速度が再生処理部８０３の速度を上回っている場合である。市販されているパーソナル・コンピュータなどの実用機では可能になっている。
【００６３】
さらに、実際に境界位置が特定されることにより認識できる音声塊には、微妙な長さの音声塊の境界（例えば、一つ前の音声塊が終わって次の音声塊が始まり、それから１．８秒経過する前に次の境界が現れたときに、該次の境界の方が該前の境界よりも境界としてふさわしい場合）も存在する。このように前の境界と次の境界とを比較して、前の境界の方が境界にふさわしくない場合には、１つ前に特定された境界位置の情報を削除するこが好ましい（音声塊始点終点アドレス列又は境界位置情報が格納されるアドレステーブルからの削除）。この場合、１つ前の音声塊と判断された区間は、さらに１つ前の音声塊の一部として認識される。一方、選別された小振幅区間のうち一定時間以上の長い小振幅区間の場合、このような小振幅区間も音声の無い特殊な音声塊と判断して、該音声塊と判断された小振幅区間の開始位置と終了位置をそれぞれ境界位置として特定してもよい。この場合、再生時の無音区間のスキップ制御が可能になるため、繰り返し音声再生を行う場合には特に無駄な時間の発生が抑制される。
【００６４】
外国語学習の場合などでは、生成される振幅情報列の境界位置に、所定時間長の無音区間が新たに挿入されるのがより有効である。すなわち、外国語を聴いている人にとって、発音を聴いてその内容を理解する時間は、通常、母国語の場合よりも時間が掛かる。この場合、再生時に音声塊と音声塊との間に所定時間長の無音区間が自動的に挿入されると、外国語の理解の遅れを補償することができ、外国語学習者の効率的な理解の補助となり得る。
【００６５】
次に、一つの音声塊だけ再生する場合について、図８の再生処理部８０３における処理を説明する。まず、再生制御部８０６の制御８１４のもと、その時の音声塊番号カウンター８１５に格納された音声塊番号８１６に対応した、音声塊始点終点アドレス列８０４から取り出された始点情報８１７が再生点アドレス・カウンター８０８にセットされる。また、音声塊始点終点アドレス列８０４から取り出された終点アドレス８１８は、再生停止アドレス・レジスター８０９にセットされる。続いて、音声塊始点終点アドレス列８０４から再生点アドレス・カウンター８０８にセットされたアドレス８１９に対応する一個の音響情報８２０が取り出され、この音響情報８２０が再生制御部８０６に読み込まれる。
【００６６】
再生制御部８０６は読み込まれた音響情報８２０を音にして外に出す。一個の音響情報８２０が再生されると、再生制御部８０６の指示８２１を受け、再生点アドレス・カウンター８０８のカウンター値が１だけプラスされる。これにより再生点が一個先に進む。そして、監視処理８０７は、始点アドレス８１０と終点アドレス８１１を比較し、一致していれば検出信号８２２を再生制御部８０６に通知する。
【００６７】
次に、別の視点から処理の流れを説明する。再生処理は大きく二つの部分から構成されている。一つは、音のサンプリング・レートに合わせて割り込みが入り、その割り込みで音を再生する割り込みルーティンである。もう一つは、操作者が図７に示されたＧＵＩのアイコンをクリックしたら、それに応じて動作するメイン・ルーティンである。この中に自動再生停止モード（Ａｕｔｏ  Ｓｔｏｐ  Ｍｏｄｅ）のＯＮ・ＯＦＦアイコン７０１があるが、これはオルターネート動作する。つまり、ＯＦＦの時にアイコン７０１がクリックされるとＯＮになり、ＯＮの時にアイコン７０１がクリックされるとＯＦＦになる。ＯＮの時は自動再生停止モード・フラグが１になり、ＯＦＦの時は０になる。
【００６８】
まず、図９を用いて割り込みルーティンから説明する。まず、再生フラグがチェックされる（ステップＳＴ９０１）。もし再生フラグが０なら再生しないので、そのまま割込みルーティンは終了する。もし再生フラグが１ならステップＳＴ９０２へ進む。ステップＳＴ９０２では、再生点アドレス・カウンター８０８が示すアドレスの音響情報が、メモリに展開された音声情報列を含む音響情報列８０１の中から取り出され、再生制御部８０６（再生手段）に渡される。再生制御部８０６では、渡された音響情報を音として再生するわけだが、その方法は一般的で公知のことなのでここでは説明を省略する。
【００６９】
次に、ステップＳＴ９０３へ進み、このステップＳＴ９０３で再生点アドレス・カウンター８０８のカウンター値が１だけプラスされる。続いてステップＳＴ９０４で再生点アドレス・カウンター８０８の内容が再生停止アドレス・レジスター８０９の値と一致したかが、処理部８０７でチェックされる。一致していなければ、割り込みルーティンから抜け出すため、割込みルーティンは終了する。
【００７０】
もし、ステップＳＴ９０４で一致していれば、自動再生停止モード・フラグがチェックされる（ステップＳＴ９０５）。ステップＳＴ９０５でのチェックで自動再生停止モード・フラグが１であることが確認されれば、再生フラグが０にセットされる（ステップＳＴ９０６）。この動作により、次の割り込みが入った時に、ステップＳＴ９０１でチェックされる再生フラグは０になっており、再生動作が停止することになる。ステップＳＴ９０６において再生フラグが０にセットされると、割込み処理が終了する。
【００７１】
ステップＳＴ９０５でのチェックで自動再生停止モード・フラグが０であることが確認された場合、リピート再生フラグがチェックされる（ステップＳＴ９０７）。もしリピート再生フラグが１であれば、その時再生されている音声塊番号の始点アドレスが再生点アドレス・カウンター８０８にセットされ（ステップＳＴ９０８）、割込み処理が終了する。これにより、再度同じ音声塊の始めから再生が始まる。つまりリピート動作になる。一方、ステップＳＴ９０７におけるチェックでリピート再生フラグに０がセットされていることが確認された場合、音声塊番号カウンター８１５のカウンター値を１だけプラスして、音声塊始点終点アドレス列８０４を参照して、新しい音声塊の始点アドレスが再生点カウンター８０８にセットされる（ステップＳＴ９０９）。このステップＳＴ９０９の終了とともに割込み処理も終了する。この動作により、次の割り込みから次の音声塊の先頭から続けて再生が始まることになる。この場合、音声塊番号が繰り上がることだけで連続して次の音声塊が再生されるので、聴いている人にとっては通常のＣＤプレーヤを聴くように続けて聴けることになる。
【００７２】
ここで、音声塊番号について説明する。比較するには少々無理があるが、分かり易くするため、敢えて従来のテープ・レコーダ等と比較してみる。音声塊番号はちょうど再生しているテープの位置を示すテープ・カウンターの番号に似ている。ＣＤプレーヤなら再生し始めた時からの経過時間を示す数値とも似ている。しかしながら、これら従来の再生機器のカウンターは等間隔の物理的な位置を示すだけで、リスナーが聴きたい単位を示していない。ところが、この発明における音声塊番号であればリスナーがまとめて聴く一区切りの単位を示しているので、前に戻す時も、先に進める時も、快く再生機器の操作が可能になる。この心地良さは従来の再生機器とは比べ物にならない。
【００７３】
次に、図７に示されたコンピュータ画面上のＧＵＩを介して操作者が再生操作をする時に最も基本となる流れを図１０から図１６のフローチャートを使って説明する。
【００７４】
図１０において、図７中のＳＴＯＰアイコン７０２のクリック判定（ステップＳＴ１００１）において、クリックされたと判定されればＳＴＯＰ処理（図１１）が行われる。図７中のＰＬＡＹアイコン７０３のクリック判定（ステップＳＴ１００２）において、クリックされたと判定されればＰＬＡＹ処理（図１２）が行われる。図７中のＳＬＯＷアイコン７０４のクリック判定（ステップＳＴ１００３）において、クリックされたと判定されればＳＬＯＷ再生処理（図１３）が行われる。図７中のＲＥＰＥＡＴアイコン７０５のクリック判定（ステップＳＴ１００４）において、クリックされたと判定されればＲＥＰＥＡＴ処理（図１４）が行われる。図７中のＦＯＲＷＡＲＤアイコン７０６のクリック判定（ステップＳＴ１００５）において、クリックされたと判定されればＦＯＲＷＡＲＤ処理（図１５）が行われる。さらに、図７中のＢＡＣＫＷＡＲＤアイコン７０７のクリック判定（ステップＳＴ１００６）において、クリックされたと判定されればＢＡＣＫＷＡＲＤ処理（図１６）が行われる。
【００７５】
上述のＳＴＯＰ処理（図１１）では、まず、再生フラグに０がセットされる（ステップＳＴ１１０１）。続いて、リピート再生フラグも０がセットされる（ステップＳＴ１１０２）。この動作により、再生動作、リピート再生のいずれが行われていても、再生が停止する。
【００７６】
上述のＰＬＡＹ処理（図１２）では、音声塊番号カウンター８１５に格納された音声塊番号（図７中の音声塊番号７０８）から、音声塊始点終点アドレス列８０４中の始点アドレス８１７が、再生点アドレス・カウンター８０８にセットされる（ステップＳＴ１２０１）。続いて、音声塊始点終点アドレス列８０４中の最後の音声塊の終点アドレス８１８が、再生停止アドレス・レジスター８０９にセットされる（ステップＳＴ１２０２）。そして、ステップＳＴ１２０３において、再生フラグに１がセットされ、図１０のスタートに戻る。この動作により、ＰＬＡＹがクリックされてから、他になにもクリックされなければ、最後の音声塊の最後まで再生し続けることになる。
【００７７】
次に、ＳＬＯＷ再生処理（図１３）では、音声塊番号カウンター８１５が示す音声塊の始点アドレスから終点アドレスまでの音響情報列を音声情報を含むデジタル音響情報列８０１から切り出し、再生制御部８０６（ＳＬＯＷ変換処理部を含む）に渡す（ステップＳＴ１３０１）。続いて、音声の話速をスローにする変換処理が行われる（ステップＳＴ１３０２）。なお、図７のＧＵＩには示されていないが、操作者自身がＳＬＯＷ再生の変換比率（例えば標準再生スピードを基準にした比率）を設定できるようにデザインされるのが好ましい。そして、ステップＳＴ１３０３において、音声塊単位で変換されたスピードでのデータ再生が始まる。再生が終了すると、指定された音声塊全体が再生されたかがチェックされ（ステップＳＴ１３０４）、まだ終了していなければ図１０のスタートに戻る。ステップＳＴ１３０４において、その音声塊の再生が終了していれば、ＳＬＯＷ再生の終了処理（ステップＳＴ１３０５）が行われ、図１０のスタートに戻る。なお、この処理は、ステップＳＴ１３０３の中では図９の処理と似た処理で割り込みを使って音を再生することになる。ただし、ここではＳＬＯＷ再生を詳しく説明するのが目的ではないので、ＳＬＯＷ再生が可能なことを説明することに留める。
【００７８】
ＲＥＰＥＡＴ処理（図１４）では、まず、音声塊始点終点アドレス列８０４から読み出された音声塊始点アドレス８１７が再生点アドレス・カウンター８０８にセットされる（ステップＳＴ１４０１）。続いて、再生停止アドレス・レジスター８０９にはその音声塊の終点アドレス８１８がセットされる（ステップＳＴ１４０２）。アドレスセットが終了すると、リピート再生フラグに１がセットされ（ステップＳＴ１４０３）、さらに再生フラグに１がセットされ（ステップＳＴ１４０４）、図１０のスタートに戻る。この処理により、図７中のＲＥＰＥＡＴアイコン７０５がクリックされると、同じ音声塊の始点と終点の間が繰り返し再生されることになる。
【００７９】
ＦＯＲＷＡＲＤ処理（図１５）では、まず、再生フラグがチェックされる（ステップＳＴ１５０１）。再生中であれば再生フラグに０がセットされ（ステップＳＴ１５０２）、一時的に再生を停止する。そして、ステータス・フラグが１にセットされてから（ステップＳＴ１５０３）、ステップＳＴ１５０４に進む。ステップＳＴ１５０４では、音声塊番号カウンター８１５に１だけプラスされる。次に、音声塊番号カウンター８１５に格納された番号に基づいて音声塊始点終点アドレス列８０４中から読み出された始点アドレス８１７が再生点アドレス・カウンター８０８にセットされる（ステップＳＴ１５０５）。
【００８０】
ステップＳＴ１５０６では、自動再生停止モード・フラグがチェックされる。もし、自動再生停止モード・フラグが１であれば、ステップ１５１０で音声塊番号カウンター８１５（図７の７０８に相当）を参照し、音声塊始点終点アドレス列８０４の中から読み出された終点アドレス８１８が再生停止アドレス・レジスター８０９にセットされる。
【００８１】
この時、ステップＳＴ１５０６に先立つステップＳＴ１５０４では、音声塊番号は１個繰り上がっているので新しい音声塊の番号になっている。また、ステップＳＴ１５１１では再生フラグに１がセットされた後にステップＳＴ１５０７へ処理が進む。これにより、自動再生停止モードのもとでＦＯＲＷＡＲＤアイコン７０６がクリックされると音声塊が１個だけ先に進み、その１個の音声塊が再生されることになる。なお、ステップＳＴ１５１１の後にステップＳＴ１５０７に処理が合流するのは、ＦＯＲＷＡＲＤアイコン７０６がクリックされた時が再生中であった場合にステータス・フラグの処理を同時にしなければならないためであり、ステップＳＴ１５０７からステップＳＴ１５０９の処理を行う必要があるからである。
【００８２】
一方、ステップＳＴ１５０６において、自動再生停止モード・フラグが０であれば、さらにステータス・フラグがチェックされる（ステップＳＴ１５０７）。このステータス・フラグが１であれば、ステータス・フラグに０がセットされるとともに（ステップＳＴ１５０８）、再生フラグに１がセットされた後（ステップＳＴ１５０９）、図１０のスタートに戻る。もし、ステップＳＴ１５０７においてステータス・フラグが０であれば、そのまま図１０のスタートに戻る。
【００８３】
図７中のＢＡＣＫＷＡＲＤアイコン７０７がクリックれた場合の処理を図１６のフローチャートに示す。このＢＡＣＫＷＡＲＤ処理は、ステップＳＴ１６０４の処理を除き、図１５に示されたＦＯＲＷＡＲＤ処理と全く同じである。すなわち、図１６中のステップＳＴ１６０１〜ＳＴ１６０３及びＳＴ１６０５〜ＳＴ１６１１は、実質的に図１５中のステップＳＴ１５０１〜ＳＴ１５０３及びＳＴ１５０５〜ＳＴ１５１１と同じ処理である。すなわち、図１５のＦＯＲＷＡＲＤ処理では、ステップＳＴ１５０４において音声塊番号カウンター８１５を１だけプラスしているが、図１６のＢＡＣＫＷＡＲＤ処理では、ステップＳＴ１６０４において音声塊番号カウンター８１５を１だけマイナス１している。つまり、音声塊番号が進むのか、後退するのかの違いである。したがって、他のステップにおける処理動作の説明を省略する。
【００８４】
以上、図１０〜図１６のフローチャートから分かるとおり、図７の再生を司るアイコン類のＰＬＡＹ、ＳＬＯＷ、ＲＥＰＥＡＴ、ＦＯＲＷＡＲＤ、ＢＡＣＫＷＡＲＤのどれをクリックされても必ず音声塊の始めから再生が始まる。つまり、音声列の途中の聞き苦しいところから再生が始まることはないので、心地よく繰り返し聴きながら内容を確かめられる。このように、この発明に係る音声再生方法及び音声再生装置は、音楽ではなく聴き手に内容を理解させるためのに実現されており、しかも音楽用フォーマットで記録されている音響情報列の再生には最適である。
【００８５】
なお、上述の動作説明は、この発明を実施するための最良の形態の一つを説明したものであり、実用機では、さらに種々の機能が付加され得る。例えば、複数の音声塊番号を開始番号と終止番号で指定して、その間をリピート再生することも可能である。その他、音声塊を使った各種の応用例が考えられるが、それらも当然この発明に含まれる。
【００８６】
次に、連続した音声情報列を含む音響情報列の中から音声塊を抽出する、音声塊抽出部８０２における音声塊抽出処理８０５を、図１７のフローチャートを用いて説明する。その前に音声情報列を含むデジタル音響情報列について明確にしておく。少なくとも音声情報列を含むデジタル音響情報列を記録する最も一般的な記録媒体はＣＤ−ＤＡである。そのサンプリング・レートは１秒当り４４，１００サンプルである。サンプリング周期としては２２．６８マイクロ秒となる。そして、この処理を施す対象の音響情報列はメモリー上に展開されているものとする（図８のデジタル音響情報列８０１に相当）。メモリーの中にどのように展開されるかなどの技術は公知なのでここでは説明を省略する。なお、デジタル音響情報列中の一つのデータを数える変数としてＰｏｓｉという名の変数を使う。音響情報列の先頭ではＰｏｓｉ＝０である。例えば１０秒後のＰｏｓｉは４４１，０００となる。
【００８７】
図１７のフローチャートで示された音声塊抽出サブ・プログラムがスタートすると、信号処理に必要な変数をデジタル音響情報列から生成するため、まず５１２個の音響情報が平均化される（ステップＳＴ１７０１）。５１２個の中のステレオ左右チャンネルを別々に数えれば、合計で１０２４個の音響情報が一つの束として平均化されることになる。先頭からＰｏｓｉに収納する数で数えると、０から５１１に相当する。このように束にするのは、音声塊を抽出する処理には必ずしも２２．６８マイクロ秒と云う細かい解像度が無くても可能だからである。なお、５１２という数値には特別の意味はない。単に処理がし易い数値だからである。
【００８８】
一束の音響情報を平均した値の変数をＡｖｅとする。最初のＡｖｅが出来上ったらステップＳＴ１７０２に処理は進む。最初にステップＳＴ１７０２に進んだ時のＰｏｓｉは５１１になっている。２回目の時は、Ｐｏｓｉ＝１０２３になっている。このＰｏｓｉの値がステップＳＴ１７０６において利用される。つまり、ステップＳＴ１７０２以降の処理はもとの音響情報が５１２個ごとに進むことになる。
【００８９】
ステップＳＴ１７０２では、Ａｖｅをカットオフ周波数が２ヘルツ程度のＬＰＦでスムージングすることで変数Ｅを生成する。この変数Ｅの波形を観測すると、図３、図４、図５の包絡線１００に類似した波形になる。
【００９０】
ステップＳＴ１７０３では、音声で変動する変数Ｅの波形における谷底側（極小値）を結ぶ近似曲線（ボトムライン）が生成される。このボトムラインを表す変数をＢｏｔｔとする。Ｂｏｔｔは図５のボトムライン３００に相当する値になる。
【００９１】
ステップＳＴ１７０４では、Ｂｏｔｔにマージンを足すことで、閾値の対が生成される。その閾値の対をＬｎ、Ｌｐとする。Ｌｎは、変数Ｅが上から下に下がる時（単調減少部分）に最初に切る閾値（第１閾値）であり、Ｌｐは、変数ＥがＬｎの下になった後に、次に下から上に上る時（単調増加部分）に切る閾値（第２閾値）である。そして、これら第１及び第２閾値の間には、Ｌｎ＜Ｌｐなる関係が成立している。これは、変数Ｅに細かい変動があった場合に下がりと上がりにヒステリシスを設けることで、識別動作を安定させるためである。このようにヒステリシスを設けて識別動作を安定させる手法はよく知られている手法なので、ここでは説明を省略する。
【００９２】
ステップＳＴ１７０５から第一工程の処理に入る。ここでは、Ｅ＜Ｌｎになったかどうかが判定される。Ｅ＜Ｌｎになった場合、ステップＳＴ１７０６に処理は進み、変数ＥがＬｎより小さい間の時間カウントが準備される。つまり、フラグＣｆｌａｇに１がセットされる一方、変数Ｔｄがゼロクリアされる。変数Ｔｄは、変数Ｅが閾値より下にいる間の時間を計測する変数である。変数Ｅが閾値より小さくなった時点で変数Ｔｄをリセットしておく。この変数Ｔｄは、第二工程で判定に利用される。ステップＳＴ１７０６では、第３工程で利用されるＡｖｅの最小値を採る準備も行われる。つまり、最小値を入れる後述するＡｍｉｎについてＡｍｉｎ＝Ａｖｅと初期化しておくのである。
【００９３】
ステップＳＴ１７０７では、Ｃｆｌａｇ＝１が成り立っているか判定される。Ｃｆｌａｇ＝１が成立していればステップＳＴ１７０８に処理を進め、変数Ｔｄに５１２を足す。５１２を足す理由は、もとの音響情報列のデータの数にすると、一つの変数Ｅが元の音響情報列のデータでは５１２個の束になっているからである。ステップＳＴ１７０８では、もう一つの処理が行われる。すなわち、変数Ａｖｅが最小値になる点を探し始める。その方法は、最小値を示す変数Ａｍｉｎを用意し、Ａｖｅ＜Ａｍｉｎが成り立つ場合に限りＡｍｉｎ＝ＡｖｅとしてＡｍｉｎを更新しておく。これにより、その時点までの最小値がＡｍｉｎに入ることになる。そして、Ａｍｉｎが更新された時だけＰｍｉｎ＝Ｐｏｓｉを行う。つまり、その時の音響情報列上の位置をＰminに代入するのである。なお、これは後述するように第一の工程を終了した後に直ぐに第二と第三の工程を行い音声塊の境界点を特定するために利用される。
【００９４】
ステップＳＴ１７０９では、Ｅ＞Ｌｐかどかが判定される。この不等号が成立していればステップＳＴ１７１０に処理を進め、フラグＣｆｌａｇに０がセットされる。すなわち、カウント処理が停止される。これにより、第一工程の処理が終了である。
【００９５】
以降、第二工程の処理に入る。つまり、ステップＳＴ１７１１では、カウントされた変数Ｔｄの長さが判定される。もっとも単純な判定は、Ｔｄ≧３０８７０、つまり０．７秒以上になっているかが判定される。不等号が成立していれば、ステップＳＴ１５１２に処理が進む。
【００９６】
そして、ステップＳＴ１７１２が第三工程の中心である。つまり、上述のＰｍｉｎの値から２５６を引いた値が音声塊の境界位置、つまり、次に来る音声塊の始点アドレスとして音声塊始点終点アドレス列に登録される。そして、その点より一つ前の点が一つ前の音声塊の終点として音声塊始点終点アドレス列８０４に登録される。なお、Ｐｍｉｎから２５６を引く理由は、判定処理される変数のＡｖｅがもとの音響情報を５１２個づつ束にしたものである。したがって、その束の中心は２５６個手前になるので、２５６だけ引いておくのである。ここまでが第三工程の処理である。
【００９７】
第二工程に関しては、市販されているパーソナル・コンピュータなどの実用機では、もう少し細かな判定が行われるが、判定の基本は上述の処理と同じである。また、第三工程の処理も、上述のように最小値だけで特定するとは限らない。
【００９８】
続いて、ステップＳＴ１７０１からステップＳＴ１７１２の処理がメモリ上にある音声情報列を含むデジタル音響情報列の始めから終わりまで繰り返される。この一連の処理により音声塊の位置識別情報、すなわち音声塊の始点終点アドレス列８０４が完成する。
【００９９】
なお、以上の処理をコンピュータ上で実行するコンピュータ・プログラムとして記録した情報記憶媒体もこの発明の一部である。
【０１００】
また、音声情報列から音声塊を特定し、音声塊位置識別情報（具体的には音声塊始点終点アドレス列）を記憶するまでの処理手段と、記憶手段に記憶されている音声塊を基に再生する再生処理部とを分けることも可能である。これにより、音声塊位置識別情報と一緒になった音声情報列を含むデジタル音響情報列をインターネット等の通信回線を介して配信することも可能である。受信端では、再生時において音声塊位置識別情報に基づき再生制御することができる。この場合、受信端では音声塊の抽出及び音声塊位置識別情報の生成は不要である。
【実施例１】
【０１０１】
この発明に係る音声再生方法及び音声再生装置を音響プレーヤで実現する場合、主に二つの手段がある。一つ目の手段は、コンピュータ（据え置き型、携帯型問わず）上で動作するソフト型のプレーヤである。二つ目の手段は、ポータブル型のデジタル音楽プレーヤ（一般に略してＤＭＰと呼ばれている）である。前者は、上述のように動作するコンピュータ・プログラムにより実現されるため、ここでは後者を実施した例について説明する。
【０１０２】
デジタル音楽プレーヤに通常ついているボタンはそのままである。動作メニュー上で選択可能な再生モードとして音楽モードの他にこの発明による再生モードが付加される。さらにこの再生モードには、少なくとも二つの動作モードがある。すなわち、自動再生停止モードとそのＯＦＦモードである。
【０１０３】
再生モードとして自動再生停止モードＯＦＦが選ばれると、二点を除いて音楽再生と同じである。一番目の違いは、始めからの再生位置を示すカウンターの表示が経過時間とかテープが巻き取られた長さではなく音声塊番号であるということと、二番目の違いは、早送りボタンと戻しボタンを押した時音声塊単位に飛ぶことである。また、音声塊の途中で停止ボタンで停止させても、次に再生させる時は必ずその時点で表示されている番号の音声塊の始めから再生が始まることである。なお、自動再生停止モードＯＦＦの状態では、音声塊が番号順に逐次再生されて行くが、外国語学習者などの種々の利用形態に対応すべく、これら再生される音声塊の間に意図的に無音区間を挿入していく再生モード（自動ポーズモード）が実行されてもよい。
【０１０４】
次に、自動再生停止モードＯＮが選ばれた場合について説明する。このモードは通常の音楽用プレーヤでは不可能な機能である。つまり、一つの音声塊を再生し終わると、その音声塊の終わりで再生は自動的に停止する。そして、音声塊番号も先に進まずそのままである。このモード下では、ＰＬＡＹボタンを押しても先に進まず、同じ音声塊を再度始めから再生する。早送りボタンを押せば一つ先の音声塊に進み、その音声塊を直ぐに１回だけ再生する。戻りボタンを押せば一つ前の音声塊に移り、その音声塊を直ぐに音声塊の先頭から１回だけ再生する。
【０１０５】
以上のようにこの発明により実現される再生モード（音声再生方法）がポータブル型のデジタル音楽プレーヤに組み込まれれば、既存の音楽用フォーマットで記録された膨大な種類の音声教材ソフトを音声塊の単位で確認しながら聴くことができる。
【０１０６】
また、この発明による再生モードがコンピュータ・プログラムとして収納されたＣＤ−ＲＯＭ等を市場に出す実施例もある。
【０１０７】
音声情報列を含むデジタル音響情報列のネット配信システムにも実施可能である。配信元のコンピュータ内（音声塊抽出部を含む）で音声塊位置識別情報を生成し、インターネット等を介して音声情報列を含むデジタル音響情報列とともに音声塊位置識別情報、具体的には音響塊始点終点アドレス列が配信される。受信側では、音響情報列を再生する時共に受信した音声塊位置識別情報を用いて、音声塊に基づき再生制御することが可能になる。こうすることにより、再生側では音声塊を抽出する処理が不要になる。
【０１０８】
次に、図１８において、領域（ａ）は、この発明に係る配信システムの構成を示す図であり、領域（ｂ）は、この発明に係る音声再生装置の一利用形態を説明するための図である。
【０１０９】
図１８の領域（ａ）に示されたように、この発明に係る配信システムは、ネットワーク１８００を介して互いに接続されたサーバ１８０１と、複数のクライアント１８０２から構成されている。サーバ１８０１には、音声情報源１８０３から取り込んだデジタル音響情報及び配信用データを一時記録しておくためのデータベース（Ｄ／Ｂ）と、図８に示された音声抽出部８０２が含まれる。音声抽出部８０２は、デジタル音響情報列を、それぞれが該デジタル音響情報列中に含まれる二以上の音声塊それぞれの境界位置を閾値により判定可能な振幅情報列に変換する。この振幅情報列から一旦ボトムラインを生成して閾値とする。そして、設定された閾値を利用しながら、変換された振幅情報列における小振幅区間を抽出しいく。さらに、音声抽出部８０２は、抽出された小振幅区間のうち二つの音声塊に挟まれた小振幅区間を選別し、そして、選別された小振幅区間における該二つの音声塊の境界位置を位置識別情報として順次抽出していく。当該サーバ１８０１は、上述のように音声塊抽出部８０２により抽出された位置識別情報の情報列とともに、デジタル音響情報列をネットワーク１８００を介して欠くクライアント１８０２に配信する。
【０１１０】
なお、デジタル音響情報列から変換される振幅情報が一種類の場合には、上述のように、変換された一の振幅情報列を利用して閾値の生成と境界位置の判定を行えばよい。しかしながら、さらに細かい境界位置判定を行うためには、デジタル音響情報列から少なくとも二種類の振幅情報列を生成し、一方の振幅情報列（第１振幅情報列）を閾値の生成に利用する一方、他方のより細かな時間分解能を有する振幅情報列（第２振幅情報列、ただし、デジタル情報列から一種類の振幅情報列だけ変換される場合、第１及び第２振幅情報列は同一の情報列を意味する）を境界位置の判定に利用することも可能である。
【０１１１】
一方、サーバ１８０１とネットワーク１８００を介して接続される複数のクライアント１８０２のそれぞれには、ネットワーク１８００を介してサーバ１８０１から配信されたデータ等を一時的に記録するためのデータベース（Ｄ／Ｂ）と、図８に示された再生処理部８０３は含まれる。この再生処理部８０３では、ネットワーク１８００を介してサーバ１８０１からデジタル音響情報列とともに配信された位置識別情報に基づいて、該デジタル音響情報列中の再生開始点を特定しながら、適宜指示された再生信号に従って特定された該再生開始点から音声塊ごとにデジタル音響情報列を再生していく。
【０１１２】
また、図８に示された音声再生装置は、図１８の領域（ｂ）に示されたように、ネットワーク１８００を介して接続される情報処理端末１８０４にソフトウェアとして組み込まれてもよい。この場合、各情報処理端末１８０４には、図８に示された音声抽出部８０２、再生処理部８０３及び処理用データを一時的に記録しておくデータベース（Ｄ／Ｂ）を含む。この構成の場合、現在普及している音楽やニュースの配信システムなどにおいて、所定の音声情報源１８０３からネットワーク１８００を介してダウンロードされた音響データを当該音声再生方法における再生対象として、各情報処理端末１８０４で所望の再生モードが実行され得る。
【０１１３】
以上の本発明の説明から、本発明を様々に変形しうることは明らかである。そのような変形は、本発明の思想および範囲から逸脱するものとは認めることはできず、すべての当業者にとって自明である改良は、以下の請求の範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
音声情報列を含むデジタル音響情報列を聴くリスナーは、この発明による再生モード付きのプレーヤを利用することで、既存の音楽用フォーマットで記録された膨大な種類の教材をそのまま使える。しかも、今までに考えられなかった便利さを享受でき、その結果学習の効率も確実に上がる。そして、教材ソフトの編集者にとっては、教材ソフトを制作する方法は、今までと全く同じ方法で、音楽用フォーマットで制作すればよい。したがって、音楽以外の音声を中心とするコンテンツを制作している産業界に大きく貢献できる。
【０１１５】
インターネット上でニュース等の音声情報列を配信するラジオ局が増えているが、そこで使われている言語が母国語でない人が聴く時、この発明による再生モードが組み込まれたプレーヤで聴けば、ただ聞き流す今までのものと違い、音声塊毎にきちんと音声を確認しながら聴ける。特に、ニュースのアナウンサーは、文の単位又は意味がまとまる単位で息をつく訓練を受けているので、この発明により抽出された音声塊が、リスナーにとっても意味を掴む単位になり、気持ち良く聴ける。なお、このことは実験で証明済みである。
【０１１６】
また、この発明は外国語が関係する分野だけで便利な訳ではない。例えば、視力障害を持つ人々にとっては健常者より音声で情報を得る機会が多い。その人々にとっても、この発明による再生モードが取り入れられたプレーヤであれば大変聴き易いものになる。
【０１１７】
なお、この発明により再生モードは、再生専用プレーヤだけでなく、録音も行えるデジタルＩＣレコーダ等にも組み込み可能である。これにより、今までに無い便利さを備えた録音機器になる。ＩＣレコーダは、インタビューした相手の声を録音したり、会議の様子を録音したりするのに広く普及している。そして、録音した後それを再生しながら議事録を作ったり記事を書いたりするのに使われている。そのような時、本発明の技術が組み込まれたＩＣレコーダなら、録音された音声で聴き取れなかったところを再度再生する時に音声塊単位で戻して聴けるので大変便利である。
【０１１８】
さらに、この発明による再生モードが自動再生停止モードＯＮで再生される場合、各音声塊の終りで再生が自動的に停止するので、音声を書き取る時の能率が格段に上がる。従来技術では、再生を一時停止すると、中途半端な発音のところで停止してしまう。続きを再生し始めると最初の部分が同じく中途半端な発音から始まるので、何を言っているのか判からないことが頻繁に起こる。そのため、ほとんどの人は再生を再開する時少し前に戻してから再生している。つまり、既に聴き終ったところを少し聴いてから新しいところを聴き始めることになる。だから、この回数が多くなればなる程多くの無駄な時間を費やしていることになる。それに対し、自動再生停止モードＯＮで再生すれば、発音の区切りのよい音声塊単位で再生されるので、前に戻して少し前から聴く必要は劇的に減る。
【０１１９】
さらに、音の情報列だけではなく、動画情報を伴う情報列でも、音声塊の単位で動画を同期して管理することは困難なことではない。そして、この発明による再生モードがＤＶＤプレーヤ、ネットテレビ等に組み込まれれば、外国語の映画が同時に外国語の教材にもなり、日本国内だけではなく、世界中の外国語教育の分野に多大な効果をもたらすことになる。
【符号の説明】
【０１２０】
１００、６０２…包絡線、１１０…デジタル音響情報列の信号波形、Ａ１、Ｂ１、Ａ２、Ｂ２…小振幅区間、３００…ボトムライン、８０１…デジタル音響情報列、８０２…音声塊抽出部、８０３…再生処理部、８０４…音声塊始点終点アドレス列、８１５…音声塊番号カウンター、８０８…再生点アドレス・カウンター、８０９…再生停止アドレス・レジスター、１８００…ネットワーク、１８０１…サーバ、１８０２…クライアント、１８０３…音声情報源、１８０４…情報処理端末。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも音声情報列を含む連続したデジタル音響情報列を再生するための音声再生方法であって、
前記デジタル音響情報列の再生音波形を示す該デジタル音響情報列を周波数ドメインに分解し、
分解された前記周波数ドメインの中から特定の周波数成分を抽出することにより一又は複数種類の振幅情報列を生成し、
生成された前記一又は複数種類の振幅情報列から選択された第１振幅情報列の極小値を結ぶボトムラインを生成し、
生成された前記ボトムラインを前記第１振幅情報列の基準レベルとして閾値を設定し、
生成された前記一又は複数種類の振幅情報列から選択された、前記第１振幅情報列と同一か又は異なる第２振幅情報列において前記閾値を一定時間下回る区間を、前記デジタル音響情報列中に含まれる二以上の音声塊それぞれの間に位置する小振幅区間として選別し、
選別された前記小振幅区間において当該小振幅区間を挟んだ二つの音声塊の境界を示す第1境界位置を特定し、そして、
特定された前記第1境界位置を位置識別情報として記憶していき、そして、
記憶された前記位置識別情報に基づいて前記デジタル音響情報列中の再生開始点を特定しながら、適宜指示された再生制御信号に従って、特定された該再生開始点から音声塊ごとに前記デジタル音響情報列を再生していく音声再生方法。
【請求項２】
選別された前記小振幅区間において、再生音振幅が最小となる位置を前記第1境界位置として特定することを特徴とする請求項１記載の音声再生方法。
【請求項３】
選別された前記小振幅区間において、周波数スペクトルの変化率が大きくなる位置を前記第1境界位置として特定することを特徴とする請求項１記載の音声再生方法。
【請求項４】
選別された前記小振幅区間のうち一定時間長以上の小振幅区間を前記音声塊と判断して、該音声塊と判断された小振幅区間の開始位置と終了位置を、それぞれ音声塊と小振幅区間の境界を示す第２境界位置として特定することを特徴とする請求項１記載の音声再生方法。
【請求項５】
コンピュータにより請求項１〜４のいずれか一項記載の音声再生方法を実行するコンピュータ・プログラム。
【請求項６】
コンピュータにより請求項１〜４のいずれか一項記載の音声再生方法を実行するコンピュータ・プログラムが記録された記録媒体。
【請求項７】
少なくとも音声情報列を含む連続したデジタル音響情報列を再生するための音声再生装置であって、
前記デジタル音響情報列の再生音波形を示す該デジタル音響情報列を周波数ドメインに分解し、分解された前記周波数ドメインの中から特定の周波数成分を抽出することにより一又は複数種類の振幅情報列を生成し、生成された前記一又は複数種類の振幅情報列から選択された第１振幅情報列の極小値を結ぶボトムラインを生成し、生成された前記ボトムラインを前記第１振幅情報列の基準レベルとして閾値を設定し、生成された前記一又は複数種類の振幅情報列から選択された、前記第１振幅情報列と同一か又は異なる第２振幅情報列において前記閾値を一定時間下回る区間を、前記デジタル音響情報列中に含まれる二以上の音声塊それぞれの間に位置する小振幅区間として選別し、選別された前記小振幅区間において当該小振幅区間を挟んだ二つの音声塊の境界を示す第1境界位置を特定し、そして、特定された前記第1境界位置を位置識別情報として抽出していく音声塊抽出部と、そして、
抽出された前記位置識別情報に基づいて前記デジタル音響情報列中の再生開始点を特定しながら、適宜指示された再生制御信号に従って、特定された該再生開始点から音声塊ごとに前記デジタル音響情報列を再生していく再生処理部と、を備えた音声再生装置。
【請求項８】
前記音声塊抽出部は、選別された前記小振幅区間において、再生音振幅が最小となる位置を前記境界位置として特定することを特徴とする請求項７記載の音声再生装置。
【請求項９】
前記音声塊抽出部は、選別された前記小振幅区間において、周波数スペクトルの変化率が大きくなる位置を前記境界位置として特定することを特徴とする請求項７記載の音声再生装置。
【請求項１０】
前記音声塊抽出部は、選別された前記小振幅区間のうち一定時間長以上の小振幅区間を前記音声塊と判断して、該音声塊と判断された小振幅区間の開始位置と終了位置を、それぞれ音声塊と小振幅区間との境界を示す第２境界位置として特定することを特徴とする請求項７記載の音声再生装置。
【請求項１１】
少なくとも音声情報列を含む連続したデジタル音響情報列を、通信回線を介して配信するための配信システムであって、
前記デジタル音響情報列の再生音波形を示す該デジタル音響情報列を周波数ドメインに分解した後、分解された該周波数ドメインの中から特定の周波数成分を抽出することにより一又は複数種類の振幅情報列を生成し、生成された前記一又は複数種類の振幅情報列から選択された第１振幅情報列の極小値を結ぶボトムラインを生成し、生成された前記ボトムラインを前記第１振幅情報列の基準レベルとして閾値を設定し、生成された前記一又は複数種類の振幅情報列から選択された、前記第１振幅情報列と同一か又は異なる第２振幅情報列において前記閾値を一定時間下回る区間を、前記デジタル音響情報列中に含まれる二以上の音声塊それぞれの間に位置する小振幅区間として選別し、選別された前記小振幅区間において当該小振幅区間を挟んだ二つの音声塊の境界を示す第１境界位置を特定し、そして、特定された前記第１境界位置を位置識別情報として順次抽出していく音声塊抽出部を備え、
抽出された前記位置識別情報の情報列とともに、前記デジタル音響情報列を配信する配信システム。
【請求項１２】
前記音声塊抽出部は、選別された前記小振幅区間において、再生音振幅が最小となる位置を前記境界位置として特定することを特徴とする請求項１１記載の配信システム。
【請求項１３】
前記音声塊抽出部は、選別された前記小振幅区間において、周波数スペクトルの変化率が大きくなる位置を前記境界位置として特定することを特徴とする請求項１１記載の配信システム。
【請求項１４】
前記音声塊抽出部は、選別された前記小振幅区間のうち一定時間長以上の小振幅区間を前記音声塊と判断して、該音声塊と判断された小振幅区間の開始位置と終了位置を、それぞれ音声塊と小振幅区間との境界を示す第２境界位置として特定することを特徴とする請求項１１記載の配信システム。
【国際調査報告】
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