(57)【要約】【課題】  様々な種類の音を含んだ原音信号を変速再生する際の再生品質を向上させる。【解決手段】  信号分析回路５０及びＨＰＦ回路５３には再生速度に応じた供給レートでＰＣＭデータが供給される。信号分析回路５０は、供給されたＰＣＭデータが有する周波数特性等の性質を分析して最適なＨＰＦ特性を導き出し、その特性情報を切換回路５２に送る。一方、ＨＰＦ指定回路５１は、システムコントローラからＨＰＦ特性の指定を受け取り、切換回路５２に送る。ＨＰＦ回路５３は、切換回路５２から供給された側の特性情報に基づいて、ＰＣＭデータに対してフィルタリング処理を施し、低域側の音圧レベルを減衰させる。ＰＣＭデータ間引き回路５４は、ＰＣＭデータに対して間引き処理を施し、クロスフェード結合回路５５は、供給されたＰＣＭデータに対してクロスフェード処理を施した上で１本のＰＣＭデータに結合する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に記録された原音信号を読み出して、該原音信号の記録時間よりも短時間で変速再生する信号再生装置において、
上記原音信号に対して再生速度に応じた間引き処理を施す間引き手段と、
上記間引き処理の前に、又は上記間引き処理の後で、上記原音信号に対して所定の周波数よりも低い周波数帯域の音圧レベルを所定の音圧レベル以下に減衰させるフィルタリング処理を施すフィルタリング手段と
を備えることを特徴とする信号再生装置。
【請求項２】
上記所定の周波数は、上記原音信号中の所望の信号の基本周波数であることを特徴とする請求項１記載の信号再生装置。
【請求項３】
上記所定の周波数は、指定可能であることを特徴とする請求項１記載の信号再生装置。
【請求項４】
上記原音信号は、テレビジョン信号を記録したものであり、
上記所定の周波数は、電子番組情報に基づいて指定されることを特徴とする請求項３記載の信号再生装置。
【請求項５】
上記所定の音圧レベルは、上記原音信号中の所望の信号の基音によってマスキングされるレベルであることを特徴とする請求項１記載の信号再生装置。
【請求項６】
上記所定の音圧レベルは、指定可能であることを特徴とする請求項１記載の信号再生装置。
【請求項７】
上記原音信号は、テレビジョン信号を記録したものであり、
上記所定の音圧レベルは、電子番組情報に基づいて指定されることを特徴とする請求項６記載の信号再生装置。
【請求項８】
記録媒体に記録された原音信号を読み出して、該原音信号の記録時間よりも短時間で変速再生する信号再生方法において、
上記原音信号に対して再生速度に応じた間引き処理を施す間引き工程と、
上記間引き工程の前に、又は上記間引き工程の後で、上記原音信号に対して所定の周波数よりも低い周波数帯域の音圧レベルを所定の音圧レベル以下に減衰させるフィルタリング処理を施すフィルタリング工程と
を有することを特徴とする信号再生方法。
【請求項９】
上記所定の周波数は、上記原音信号中の所望の信号の基本周波数であることを特徴とする請求項８記載の信号再生方法。
【請求項１０】
上記所定の周波数は、指定可能であることを特徴とする請求項８記載の信号再生方法。
【請求項１１】
上記原音信号は、テレビジョン信号を記録したものであり、
上記所定の周波数は、電子番組情報に基づいて指定されることを特徴とする請求項１０記載の信号再生方法。
【請求項１２】
上記所定の音圧レベルは、上記原音信号中の所望の信号の基音によってマスキングされるレベルであることを特徴とする請求項８記載の信号再生方法。
【請求項１３】
上記所定の音圧レベルは、指定可能であることを特徴とする請求項８記載の信号再生方法。
【請求項１４】
上記原音信号は、テレビジョン信号を記録したものであり、
上記所定の音圧レベルは、電子番組情報に基づいて指定されることを特徴とする請求項１３記載の信号再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人間の音声や楽器の演奏音等の様々な種類の音を含む原音信号を記録媒体から読み出して、該原音信号の記録時間よりも短時間で変速再生する際に用いて好適な信号再生装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、我々の生活を取り囲む人間の音声、楽器の演奏音、或いは自然環境音等の様々な種類の音を含む原音信号、例えばテレビジョン放送を録音した原音信号などをより短時間で視聴したいという要求から、各種の変速再生方法が提案されている。その中で、実時間処理が可能であり、且つ人間の音声の品質劣化が少ない方法として、人間の音声波形が有する特徴を利用し、原音の一部を間引いて再生時間を短くする方法がある。具体的には、例えば人間の音声が有する母音区間、子音区間及び無音区間を区別し、無音区間を優先して間引く方法（下記特許文献１参照）や、人間の音声が有する基本周波数に基づいて間引き区間長を決める方法等である。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３５３８０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の方法では、人間の音声の特徴を利用して間引き区間を決定しているため、変速再生時の人間の音声の再生品質を確保することはできるものの、例えば楽器の演奏音等を含む場合、原音信号には含まれていない種類の雑音が生じてしまうという問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、人間の音声、楽器の演奏音、或いは自然環境音など、様々な種類の音を含んだ原音信号を記録媒体から読み出して、該原音信号の記録時間よりも短時間で変速再生する際に、その再生品質を向上させることが可能な信号再生装置及びその方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するために、本発明に係る信号再生装置は、記録媒体に記録された原音信号を読み出して、該原音信号の記録時間よりも短時間で変速再生する信号再生装置において、上記原音信号に対して再生速度に応じた間引き処理を施す間引き手段と、上記間引き処理の前に、又は上記間引き処理の後で、上記原音信号に対して所定の周波数よりも低い周波数帯域の音圧レベルを所定の音圧レベル以下に減衰させるフィルタリング処理を施すフィルタリング手段とを備える。
【０００７】
また、上述した目的を達成するために、本発明に係る信号再生方法は、記録媒体に記録された原音信号を読み出して、該原音信号の記録時間よりも短時間で変速再生する信号再生方法において、上記原音信号に対して再生速度に応じた間引き処理を施す間引き工程と、上記間引き工程の前に、又は上記間引き工程の後で、上記原音信号に対して所定の周波数よりも低い周波数帯域の音圧レベルを所定の音圧レベル以下に減衰させるフィルタリング処理を施すフィルタリング工程とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る信号再生装置及びその方法によれば、記録媒体に記録された原音信号を読み出して、該原音信号の記録時間よりも短時間で変速再生する際に、原音信号に対して再生速度に応じた間引き処理を施す前に又は後で、原音信号に対して所定の周波数よりも低い周波数帯域の音圧レベルを所定の音圧レベル以下に減衰させるフィルタリング処理を施すため、原音信号に上記所望の信号の他に他の信号が含まれている場合であっても、所望の信号の聞きやすさを維持しつつ、より低い周波数成分を持った信号等を変速再生した際に発生する波形歪みによるノイズを低減させ、再生品質の劣化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、本発明に係る信号再生装置及びその方法を、映像信号と、人間の音声の他に楽器の演奏音や自然環境音が含まれた音声信号とからなる原音信号を記録媒体に記録し、これを変速再生することが可能な信号記録再生装置及びその方法に適用したものである。
【００１０】
本実施の形態における信号記録再生装置１の概略構成を図１に示す。以下では先ず、図１を参照しながら、この信号記録再生装置１の記録時の動作について説明する。
【００１１】
システムコントローラ１０は、この信号記録再生装置１の全てのブロックの制御を司っている。システムコントローラ１０は、必要に応じてホストバスを介してＲＯＭ（Read Only Memory）１１及びＲＡＭ（Randam Acces Memory）１２にアクセスし、全体の制御を行う。
【００１２】
チューナ１４は、アンテナ１３を介して入力された映像信号及び音声信号を入力切換回路１５に供給する。この入力切換回路１５には、外部からのコンポジット映像信号及び音声信号も供給される。入力切換回路１５は、システムコントローラ１０からの指示に従い、コンポジット映像信号をＹ／Ｃ分離回路１６に供給すると共に、音声信号を音声Ａ／Ｄ（Analogue／Digital）変換器２２に供給する。
【００１３】
Ｙ／Ｃ分離回路１６は、コンポジット映像信号をＹ／Ｃ分離して切換回路１７に供給する。切換回路１７は、システムコントローラ２０からの指示に従い、外部からのＳ映像信号とＹ／Ｃ分離回路１６からの出力との何れかを選択し、選択した映像信号をＮＴＳＣ（National Television System Committee）デコーダ１８に供給する。
【００１４】
ＮＴＳＣデコーダ１８は、供給された映像信号に対してＡ／Ｄ変換、クロマエンコードの処理を施してディジタルコンポーネント映像データ（以下、映像データという。）に変換し、この映像データをプリ映像信号処理回路２０に供給する。また、ＮＴＳＣデコーダ１８は、供給された映像信号の水平同期信号を基準に生成したクロックと、同期分離して得た水平同期信号、垂直同期信号及びフィールド判別信号とを同期制御回路１９に供給する。同期制御回路１９は、これらの信号を基準として、後述する各ブロックに必要なタイミングに変換したクロック及び同期信号を生成し、各ブロックに供給する。
【００１５】
プリ映像信号処理回路２０は、供給された映像データにプリフィルタ処理等の各種映像処理を施し、映像処理後の映像データをＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）ビデオエンコーダ２１及びポスト映像信号処理回路２９に供給する。
【００１６】
ＭＰＥＧビデオエンコーダ２１は、プリ映像信号処理回路１０からの映像データに対してブロックＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）等の符号化処理を施して映像エレメンタリーストリーム（Elementary Stream；ＥＳ）を生成し、この映像エレメンタリーストリームを多重・分離回路２５に供給する。なお、本実施の形態ではＭＰＥＧ方式の圧縮としているが、他の圧縮方式であっても、非圧縮であっても構わない。
【００１７】
一方、音声Ａ／Ｄ変換器２２は、入力切換回路１５で選択された音声信号をディジタル音声データに変換し、ＭＰＥＧオーディオエンコーダ２３及び切換回路３２に供給する。ＭＰＥＧオーディオエンコーダ２３は、音声Ａ／Ｄ変換器２２からの音声データをＭＰＥＧフォーマットに従って圧縮した後、音声エレメンタリーストリームを生成し、この音声エレメンタリーストリームを多重・分離回路２５に供給する。
【００１８】
なお、本実施の形態では、映像データ及び音声データをＭＰＥＧフォーマットに従って圧縮するものとして説明したが、他の圧縮フォーマットに従って圧縮するようにしてもよく、或いは圧縮しなくてもよい。
【００１９】
多重・分離回路２５は、映像エレメンタリーストリーム、音声エレメンタリーストリーム及び各種制御信号を多重化してトランスポートストリーム（Transport Stream）を生成し、バッファ制御回路２６に供給する。バッファ制御回路２６は、連続的に入力されるトランスポートストリームを、後段のＨＤＤ（Hard Disc Drive）２７に断続的に送るための制御を行う。例えば、ＨＤＤ２７がシーク動作を行っている際にはトランスポートストリームの書き込みができないため、バッファ制御回路２６は、図示しないバッファにトランスポートストリームを一時的に蓄え、書き込みが可能な場合には、入力レートよりも高いレートでＨＤＤ２７に対して書き込みを行わせる。これにより、連続的に入力されるトランスポートストリームを途切れることなくＨＤＤ２７に記録することができる。ＨＤＤ２７は、システムコントローラ１０からの指示に従い、所定のアドレスにトランスポートストリームを記録する。
【００２０】
なお、本実施の形態では、バッファ制御回路２６及びＨＤＤ２７のプロトコルとしてＩＤＥ（Intelligent Drive Elecrtonics ）を用いているが、これに限定されるものではない。また、本実施の形態では、記録媒体の例としてＨＤＤを用いて説明したが、光ディスク、光磁気ディスク、固体メモリ等の他の記録媒体を用いることも可能である。
【００２１】
次に、図１を参照しながら、この信号記録再生装置１の再生時の動作について説明する。
【００２２】
ＨＤＤ２７は、システムコントローラ１０からの指示に従い、所定のアドレスにシークし、トランスポートストリームを読み出してバッファ制御回路２６に供給する。バッファ制御回路２６は、断続的に入力されるトランスポートストリームが連続的になるようバッファ制御を行い、トランスポートストリームを多重・分離回路２５に供給する。多重・分離回路２５は、トランスポートストリームからパケット化エレメンタリーストリーム（Packetized Elementary Stream；ＰＥＳ）を抽出し、ＭＰＥＧオーディオ／ビデオデコーダ２８に供給する。
【００２３】
ＭＰＥＧオーディオ／ビデオデコーダ２８は、供給されたパケット化エレメンタリーストリームを映像エレメンタリーストリームと音声エレメンタリーストリームとに分離し、それぞれ図示しないＭＰＥＧビデオデコーダ及びＭＰＥＧオーディオデコーダに供給して復号処理を施す。この結果、ベースバンドの映像データ及び音声データが得られ、ＭＰＥＧオーディオ／ビデオデコーダ２８は、この映像データ及び音声データをそれぞれポスト映像信号処理回路２９及び切換回路３２に供給する。
【００２４】
ポスト映像信号処理回路２９は、ＭＰＥＧオーディオ／ビデオデコーダ２８からの映像データとプリ映像信号処理回路２０からの映像データとの切換え、合成や、フィルタ処理を施し、オンスクリーンディスプレイ（On Screen Display；ＯＳＤ）３０に映像データを供給する。オンスクリーンディスプレイ３０は、画面表示用のグラフィックス等を生成して映像データに重ねたり部分的に表示したりする等の処理を施し、処理後の映像データをＮＴＳＣエンコーダ３１に供給する。ＮＴＳＣエンコーダ３１は、供給された映像データ（ディジタルコンポーネント映像データ）をＹ／Ｃ信号に変換した後、Ｄ／Ａ変換を行い、アナログのコンポジット映像信号とＳ映像信号とを得る。
【００２５】
一方、切換回路３２は、ＭＰＥＧオーディオ／ビデオデコーダ２８からの音声データと音声Ａ／Ｄ変換器２２からの音声データとの何れか一方を選択して音声Ｄ／Ａ変換器３３に供給し、音声Ｄ／Ａ変換器３３は、供給された音声データをアナログ音声信号に変換する。
【００２６】
次に、図１を参照しながら、ディジタル入出力される信号の記録再生時の動作について説明する。
【００２７】
例えば、外部のＩＲＤ（Integrated Receiver Decoder）から、ＩＥＥＥ１３９４のようなディジタルインターフェイスを介して入力されたディジタルデータを記録する場合、ディジタルデータはディジタルインターフェイス回路２４に入力される。ディジタルインターフェイス回路２４は、本方式に適合するよう、ディジタルデータに対してフォーマット変換等の処理を施してトランスポートストリームを生成し、このトランスポートストリームを多重・分離回路２５に供給する。多重・分離回路２５は、さらに制御信号等の解析や生成を行い、本方式に適応するトランスポートストリームに変換し、バッファ制御回路２６に供給する。以降の処理は上述と同様であるため省略する。
【００２８】
再生時についても、多重・分離回路２５までの処理は、上述と同様であるため省略する。多重・分離回路２５は、必要に応じて制御信号の解析、生成を行い、トランスポートストリームをディジタルインターフェイス回路２４に供給する。ディジタルインターフェイス回路２４は、記録時と逆の変換を行って外部のＩＲＤに適合するディジタルデータに変換し、出力する。また、これと同時に多重・分離回路２５にて分離処理を行い、ＭＰＥＧオーディオ／ビデオデコーダ２８にパケット化エレメンタリーストリームを供給することにより、アナログの映像信号及び音声信号を得ることができる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、ＩＲＤとの接続について説明したが、テレビジョン機器等のＡＶ機器や、パーソナルコンピュータと接続することも可能である。
【００３０】
以上が本実施の形態における信号記録再生装置１の通常の記録再生時における動作であるが、この信号記録再生装置１は、ＨＤＤ２７に記録されたトランスポートストリームをアナログの映像信号及び音声信号に復元して再生する際に、その再生速度を変えること、すなわち変速再生することもできる。特に、この信号記録再生装置１は、変速再生する際の音声の再生品質を向上させることが可能とされる。そこで以下では、変速再生時における信号記録再生装置１の動作、詳細にはＭＰＥＧオーディオ／ビデオデコーダ２８の動作について説明する。
【００３１】
ＭＰＥＧオーディオ／ビデオデコーダ２８の内部構成を図２に示す。図２に示すように、ＭＰＥＧオーディオ／ビデオデコーダ２８は、分離回路４０と、ＭＰＥＧビデオデコーダ４１と、ＭＰＥＧオーディオデコーダ４２と、間引き回路４３とを有する。
【００３２】
例えば２倍速の変速再生の場合、分離回路４０には２倍の供給レートでパケット化エレメンタリーストリームが供給されるため、分離回路４０は、通常の再生時と比べて２倍の処理速度でパケット化エレメンタリーストリームを映像エレメンタリーストリームと音声エレメンタリーストリームとに分離し、２倍の供給レートで映像エレメンタリーストリームをＭＰＥＧビデオデコーダ４１に、音声エレメンタリーストリームをＭＰＥＧオーディオデコーダ４２にそれぞれ供給する。なお、ＭＰＥＧビデオデコーダ４１が２倍速で動作しない場合には、システムコントローラ１０（図１）からの指示に従い、映像エレメンタリーストリームの中から２倍速変速再生に用いる部分だけを抜き出してＭＰＥＧビデオデコーダ４１に供給する。
【００３３】
ＭＰＥＧビデオデコーダ４１は、供給された映像エレメンタリーストリームに対して復号処理を施してベースバンドの映像データを生成し、２倍速の変速再生に見合った映像データをポスト映像信号処理回路２９（図１）に供給する。一方、ＭＰＥＧオーディオデコーダ４２は、供給された音声エレメンタリーストリームに対して２倍速の復号処理を施してベースバンドの音声データ（ＰＣＭ（Pulse Code Modulation）データ）を生成し、この音声データを通常の再生時の２倍の供給レートで間引き回路４３に供給する。間引き回路４３は、供給された音声データを半分に間引く処理を行い、間引き後の音声データを切換回路３２（図１）に供給する。
【００３４】
間引き回路４３の内部構成の一例を図３に示す。図３に示すように、間引き回路４３は、信号分析回路５０と、ＨＰＦ（High Pass Filter）指定回路５１と、切換回路５２と、ＨＰＦ回路５３と、ＰＣＭデータ間引き回路５４と、クロスフェード結合回路５５とを有する。
【００３５】
例えば２倍速の変速再生の場合、信号分析回路５０及びＨＰＦ回路５３には通常の再生時と比べて２倍の供給レートで音声データ（ＰＣＭデータ）が供給される。信号分析回路５０は、供給されたＰＣＭデータが有する周波数特性や音圧レベル等の性質を分析して最適なＨＰＦ特性を導き出し、その特性情報を切換回路５２に供給する。一方、ＨＰＦ指定回路５１は、システムコントローラ１０（図１）からＨＰＦ特性の指定を受け取り、切換回路５２に送る。この際、システムコントローラ１０は、例えばテレビジョン放送の平均的な音声レベルに基づいて決められた所定の特性を指示する場合や、予め用意してある複数の特性テンプレートの中から視聴者が選択したものを指示する場合、或いはニュースや音楽番組といった電子番組情報（Electronic Program Guide；ＥＰＧ）に基づいて特性を指示する場合等がある。切換回路５２は、システムコントローラ１０からの指示に従って、信号分析回路５０の出力とＨＰＦ指定回路５１の出力との何れか一方を選択し、選択した側の特性情報をＨＰＦ回路５３に供給する。
【００３６】
ＨＰＦ回路５３は、切換回路５２から供給されたＨＰＦの特性情報に基づいて、ＰＣＭデータに対してフィルタリング処理を施し、低域側の音圧レベルを減衰させたＰＣＭデータをＰＣＭデータ間引き回路５４に供給する。本実施の形態では、このようにＨＰＦ回路５３においてＰＣＭデータに対してフィルタリング処理を施すことにより、低周波数のＰＣＭデータが供給された場合に発生するノイズを低減し、再生品質の劣化を抑制することができるが、この点についての詳細は後述する。
【００３７】
ＰＣＭデータ間引き回路５４は、２倍の供給レートでＰＣＭデータを受け取り、そのＰＣＭデータに対して、例えば人間の音声の基本周波数に基づいたある程度の長さを持った連続ＰＣＭデータ単位で間引き処理を施し、間引き処理後のＰＣＭデータを１倍強のレートでクロスフェード結合回路５５に供給する。なお、連続しているＰＣＭデータをどの部分で切り離してどの部分のＰＣＭデータと結合させるかについての判定手段としては、ＰＣＭデータの音圧レベルや基本周波数を利用する方法等が考えられる。クロスフェード結合回路５５は、供給された２つの連続ＰＣＭデータ単位の個々の切り口に対してフェードアウト処理及びフェードイン処理を施した上で１本のＰＣＭデータに結合し、結合後のＰＣＭデータを１倍の供給レートで切換回路３２（図１）に供給する。
【００３８】
２倍速の変速再生時においてＰＣＭデータ間引き回路５４及びクロスフェード結合回路５５に入出力されるＰＣＭデータの時間軸波形を図４に示す。図４（Ａ）はＰＣＭデータ間引き回路５４の入力データ波形を示し、図４（Ｂ）はＰＣＭデータ間引き回路５４の出力データ波形を示し、図４（Ｃ）はクロスフェード結合回路５５の出力データ波形を示す。ＰＣＭデータ間引き回路５４は、供給されたＰＣＭデータが有する周期性を捕らえて、図４（Ａ）中の時間軸波形の太線の部分を図４（Ｂ）に示すように切り出す。そして、クロスフェード結合回路５５は、切り出された２つのＰＣＭデータの接合面にフェードアウト処理及びフェードイン処理を施した後、一部のＰＣＭデータを重なり合わせて図４（Ｃ）のように結合する。
【００３９】
なお、図３の構成では、ＰＣＭデータに対して間引き処理及びクロスフェード処理を施す前にＨＰＦ回路５３においてフィルタリング処理を施していたが、すなわち、ＰＣＭデータ間引き回路５４及びクロスフェード結合回路５５の前段にＨＰＦ回路５３が設けられていたが、ＰＣＭデータ間引き回路及びクロスフェード結合回路の後段にＨＰＦ回路を設けるようにしても構わない。
【００４０】
この場合における間引き回路４３（図２）の内部構成を図５に示す。図５に示すように、間引き回路４３は、信号分析回路６０と、ＨＰＦ指定回路６１と、切換回路６２と、ＰＣＭデータ間引き回路６３と、クロスフェード結合回路６４と、ＨＰＦ回路６５とを有する。
【００４１】
例えば２倍速の変速再生の場合、信号分析回路６０及びＰＣＭデータ間引き回路６３には通常の再生時と比べて２倍の供給レートで音声データ（ＰＣＭデータ）が供給される。信号分析回路６０及びＨＰＦ指定回路６１は、上述と同様にＨＰＦの特性情報を切換回路６２に供給し、切換回路６２は、システムコントローラ１０（図１）からの指示に従って、信号分析回路６０の出力とＨＰＦ指定回路６１の出力との何れか一方を選択し、選択した側の特性情報をＨＰＦ回路６５に供給する。
【００４２】
ＰＣＭデータ間引き回路６３は、２倍の供給レートでＰＣＭデータを受け取り、そのＰＣＭデータに対して、例えば人間の音声の基本周波数に基づいたある程度の長さを持った連続ＰＣＭデータ単位で間引き処理を施し、間引き処理後のＰＣＭデータを１倍強のレートでクロスフェード結合回路６４に供給する。クロスフェード結合回路６４は、供給された２つの連続ＰＣＭデータ単位の個々の切り口に対してフェードアウト処理及びフェードイン処理を施した上で１本のＰＣＭデータに結合し、結合後のＰＣＭデータを１倍の供給レートでＨＰＦ回路６５に供給する。
【００４３】
ＨＰＦ回路６５は、切換回路６２から供給されたＨＰＦの特性情報に基づいて、ＰＣＭデータに対してフィルタリング処理を施し、低域側の音圧レベルを減衰させたＰＣＭデータを切換回路３２（図１）に供給する。本実施の形態では、この場合においても、低周波数のＰＣＭデータが供給された場合に発生するノイズを低減し、再生品質の劣化を抑制することができるが、この点についての詳細は後述する。
【００４４】
ここで、上述したように、本実施の形態では、ＨＰＦ回路５３又はＨＰＦ回路６５においてＰＣＭデータに対してフィルタリング処理を施すことにより、低周波数のＰＣＭデータが供給された場合に発生するノイズを低減し、再生品質の劣化を抑制することができる。以下、詳細に説明する。
【００４５】
２倍速の変速再生時に図４よりも低周波数のＰＣＭデータが供給された場合において、ＰＣＭデータ間引き回路及びクロスフェード結合回路に入出力されるＰＣＭデータの時間軸波形を図６に示す。図６（Ａ）はＰＣＭデータ間引き回路の入力データ波形を示し、図６（Ｂ）はＰＣＭデータ間引き回路の出力データ波形を示し、図６（Ｃ）はクロスフェード結合回路の出力データ波形を示す。図６ではＰＣＭデータ間引き回路に供給されているＰＣＭデータの基本周波数が図４と比べて低いため、図６（Ｃ）に示されるクロスフェード結合回路から出力されるＰＣＭデータの時間軸波形に歪みが生じていることが分かる。
【００４６】
この歪みを解消するには、ＰＣＭデータ間引き回路での切り出し間隔を広げ、且つ切り出し単位を拡大する方法が考えられるが、その分だけ蓄えるＰＣＭデータ量が増加し、必要メモリ量の増加に繋がってしまう。さらに、テレビジョン放送等に含まれる様々な種類の音の全ての基本周波数をカバーすることは困難である。そこで、本実施の形態では、この低周波数のＰＣＭデータが供給された場合に発生する歪みを低減させるため、間引き回路４３（図２）の内部にＨＰＦ回路５３又はＨＰＦ回路６５を設けている。
【００４７】
図６（Ｃ）のように低周波数のＰＣＭデータが供給された場合に発生する波形歪みを抜き出して周波数軸上に変換したスペクトログラムを図７（Ａ）に示す。この図７（Ａ）は、間引き回路４３（図２）内にＨＰＦ回路を設けない場合の、ある瞬間における出力ＰＣＭデータが有する周波数特性を示している。また、図５のように間引き処理及びクロスフェード処理の後にフィルタリング処理を施した場合の周波数特性を図７（Ｂ）に示し、図３のように間引き処理及びクロスフェード処理の前にフィルタリング処理を施した場合の周波数特性を図７（Ｃ）に示す。
【００４８】
波形歪みはインパルス性の信号成分を持つため、図７（Ａ）に示すように全周波数帯域に亘ってノイズが付加される。一方、間引き処理及びクロスフェード処理の後にフィルタリング処理を施す場合、図７（Ｂ）に示すように低域の一部分に対してノイズを低減させ、再生品質の劣化を抑制することができる。但し、中高域に付加されるノイズに対しては低減効果が働かない。また、間引き処理及びクロスフェード処理の前にフィルタリング処理を施す場合、予めノイズの発生源となる低域成分の振幅を抑えるため、波形歪みは発生するものの、その波形の段差が小さくなるため、図７（Ｃ）に示すようにノイズを大きく低減させ、再生品質の劣化を抑制することができる。したがって、ノイズをより低減させたい場合には、間引き処理及びクロスフェード処理の前にフィルタリング処理を施すことが好ましい。但し、この場合、ＨＰＦ回路には通常の再生時と比べて２倍の供給レートでＰＣＭデータが供給されるため、フィルタリング処理の演算量は大きくなる。
【００４９】
ここで、ＨＰＦ回路５３及びＨＰＦ回路６５では、低域の音圧レベルを下げる処理を行うが、そのＨＰＦが有する周波数特性としては幾つかの仕様が想定される。例えば、人間の音声の基本周波数よりも低い周波数帯域の音圧レベルを減衰させる手法を用いることで、変速再生時における人間の音声の聞こえ方を損なわずに、低周波成分を含む楽音信号等の再生品質の劣化を抑制させることができる。また、音圧レベルの減衰量についても様々な仕様が想定されるが、極端に特定の周波数成分を削除してしまうと原音と比べて違和感を感じる場合が想定されるため、例えば人間の音声の基音が持つ音圧レベルでマスキングされる程度にＨＰＦの減衰量を留めておくことが好ましい。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態における信号記録再生装置１及びその方法によれば、変速再生のためにＰＣＭデータに対して間引き処理を施す前段又は後段において、ＨＰＦ回路によりフィルタリング処理を施すことにより、従来と比較して、変速再生時における人間の音声の聞きやすさを維持しつつ、より低い周波数成分を持った楽音信号等を変速再生した際に発生する波形歪みによるノイズを低減させることができる。これにより、人間の音声のみならず楽器の演奏音や自然環境音等の様々な種類の音を含んだ原音信号を変速再生する際の再生品質を向上させることができる。
【００５１】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【００５２】
例えば、上述した実施の形態では、間引き回路の内部にＨＰＦ回路を設けるものとして説明したが、変速再生時に高域成分の再生を必要としない場合などには、ＨＰＦ回路の代わりにＢＰＦ（Band Pass Filter）回路を設けるようにしても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施の形態における信号記録再生装置の概略構成を示す図である。
【図２】信号記録再生装置におけるＭＰＥＧオーディオ／ビデオデコーダの内部構成を示す図である。
【図３】ＭＰＥＧオーディオ／ビデオデコーダが有する間引き回路の内部構成の一例を示す図である。
【図４】２倍速の変速再生時において、間引き回路が有するＰＣＭデータ間引き回路及びクロスフェード結合回路に入出力されるＰＣＭデータの時間軸波形を示す図である。
【図５】ＭＰＥＧオーディオ／ビデオデコーダが有する間引き回路の内部構成の他の例を示す図である。
【図６】２倍速の変速再生時に図４よりも低周波数のＰＣＭデータが供給された場合において、間引き回路が有するＰＣＭデータ間引き回路及びクロスフェード結合回路に入出力されるＰＣＭデータの時間軸波形を示す図である。
【図７】ＨＰＦ回路を有さない場合と間引き回路及びクロスフェード結合回路の前段又は後段に有する場合とで、２倍速の変速再生時に低周波数のＰＣＭデータが供給された場合に発生するノイズを比較する図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  信号記録再生装置、１０  システムコントローラ、２７  ＨＤＤ、２８  ＭＰＥＧオーディオ／ビデオデコーダ、４０  分離回路、４１  ＭＰＥＧビデオデコーダ、４２  ＭＰＥＧオーディオデコーダ、４３  間引き回路、５０  信号分析回路、５１  ＨＰＦ指定回路、５２  切換回路、５３  ＨＰＦ回路、５４  ＰＣＭデータ間引き回路、５５  クロスフェード結合回路、６０  信号分析回路、６１  ＨＰＦ指定回路、６２  切換回路、６３  ＰＣＭデータ間引き回路、６４  クロスフェード結合回路、６５  ＨＰＦ回路
【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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