(57)【要約】【課題】  音声記録再生装置において逆再生を行う場合、音声記録再生装置のプロセッサは、管理データと酷似した音声データを誤読する場合が生じる。このような擬似信号による誤動作による音の歪等を防ぎ、スムースな逆再生を行う必要がある。【解決手段】  ＤＳＰの音声データ処理において、音声信号を符号化する単位であるフレーム２１の管理データを記述するヘッダ部２２に、時間的に直前に存在するフレーム２３ａのサイズである前フレームサイズを記述する。このため、音声を逆再生するときに、ＤＳＰが前フレームサイズを知ることにより、管理データと類似の音声データを擬似データ２４として誤読することがなく、スムースな逆再生を可能とする。【選択図】  図２
2005092947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号を符号化単位であるフレームごとの音声データに変換する符号化手段と、
前記フレーム内における前記音声データの管理データを前記フレームの構成要素であるヘッダ部に記述する記述手段と、
前記符号化手段によって生成された前記音声データ及び前記管理データを前記フレームごとに記録媒体に記録する記録手段と、
前記記録媒体に記録された前記音声データと前記管理データを含む前記フレームを読み出す読み出し手段と、
前記ヘッダ部に記述された管理データに基づき、前記音声データを復号化して音声信号に変換する再生手段、及び時間的に逆方向に前記音声データを復号化して音声信号に変換する逆再生手段とを具備し、
前記管理データの一部として、管理されるフレームに対し、時間的に直前に存在するフレームの管理データを有することを特徴とする音声信号記録再生装置。
【請求項２】
前記管理されるフレームに対し、時間的に直前に存在するフレームの管理データが、フレームサイズであることを特徴とする音声信号記録再生装置。
【請求項３】
前記読み出し手段において、複数のフレームを含んだセクタ単位ごとに前記音声データを読み出すことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の音声信号記録再生装置。
【請求項４】
音声信号を符号化単位であるフレームごとの音声データに変換する符号化手段と、
前記フレーム内における前記音声データの管理データを前記フレームの構成要素であるヘッダ部及びフッタ部に記述する記述手段と、
前記符号化手段によって生成された前記音声データ及び前記管理データを前記フレームごとに記録媒体に記録する記録手段と、
前記記録媒体に記録された前記音声データと前記管理データを含む前記フレームを読み出す読み出し手段と、
前記ヘッダ部及びフッタ部に記述された管理データに基づき、前記音声データを復号化して音声信号に変換する再生手段、及び時間的に逆方向に前記音声データを復号化して音声信号に変換する逆再生手段とを具備し、
前記フレーム内の前記フッダ部に、前記フレームの前記管理データの一部としてフレームサイズが記述されていることを特徴とする音声信号記録再生装置。
【請求項５】
前記読み出し手段において、複数のフレームを含んだセクタ単位ごとに前記音声データを読み出すことを特徴とする請求項４に記載の音声信号記録再生装置。
【請求項６】
音声信号を符号化単位であるフレームごとの音声データに変換し、前記フレーム内における前記音声データの管理データを前記フレームの構成要素であるヘッダ部に記述し、前記符号化手段によって生成された前記音声データ及び前記管理データを前記フレームごとに記録媒体に記録し、前記記録媒体に記録された前記音声データと前記管理データを含む前記フレームを読み出し、前記ヘッダ部に記述された前記管理データに基づき、前記音声データを復号化して音声信号に変換及び時間的に逆方向に前記音声データを復号化して音声信号に変換する音声信号記録再生装置の制御方法であって、
前記管理データの一部として、管理されるフレームに対し、時間的に直前に存在するフレームの管理データを記述することを特徴とする音声信号記録再生装置の制御方法。
【請求項７】
前記フレームに対し、時間的に直前に存在するフレームの管理データが、フレームサイズであることを特徴とする請求項６に記載の音声信号記録再生装置の制御方法。
【請求項８】
前記フレームの読み出しにおいて、複数の前記フレームを含んだセクタ単位ごとに読み出すことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の音声信号記録再生装置の制御方法。
【請求項９】
音声信号を符号化単位であるフレームごとの音声データに変換し、前記フレーム内における前記音声データの管理データを前記フレームの構成要素であるヘッダ部及びフッタ部に記述し、前記符号化手段によって生成された前記音声データ及び前記管理データを前記フレームごとに記録媒体に記録し、前記記録媒体に記録された前記音声データと前記管理データを含む前記フレームを読み出し、前記ヘッダ部に記述された前期管理データに基づき前記音声データを復号化して音声信号に変換及び時間的に逆方向に前記音声データを復号化して音声信号に変換する音声信号記録再生装置の制御方法であって、
前記フレーム内の前記フッタ部に、前記フレームの前記管理データの一部としてフレームサイズを記述することを特徴とする音声信号記録再生装置。
【請求項１０】
前記フレームの読み出しにおいて、複数の前記フレームを含んだセクタ単位ごとに読み出すことを特徴とする請求項９に記載の音声信号記録再生装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声信号記録再生装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
音声信号を符号化し、符号化された音声データを記録媒体に記録すると共に、記録された音声データを復号化し、音声信号として再生する音声記録再生装置が実用化され、使用されている。
【０００３】
音声記録再生装置においては、先ず、記録及び再生を基本的に可能にするようにし、続いて、画像記録再生装置にみられるように、逆再生を可能にする開発が行われた。例えば、記録媒体に記録された音声データを所定数の復号化単位ごとに復号化し、音声信号として再生すると共に、その所定数の復号化単位の音声データに、時間的に前後する音声データを更に付加することにより、逆再生を可能にする方法が提案されている。このような方法により、逆再生も可能になり、音声記録再生装置の利用範囲が更に広がった。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
一般に、音声信号を記録する場合、入力音声信号から符号化した音声データを生成し、その音声データが音声ビットストリームとして順次記録媒体に記録する。一方、音声信号を再生する場合は逆になる。記録媒体から音声データを音声ビットストリームとして読み出し、それを復号化し音声信号として出力する。この音声ビットストリームは階層的に構成されており、その符号化の単位として、例えばフレームが用いられる。
【０００５】
図７は音声ビットストリームにおける従来のフレームの構成を示す模式図である。フレーム５１はヘッダ部５２及びフッタ部５２ａと音声データが記述されている本体部５３からなり、それらのフレームが連続的に繋がって音声ビットストリーム５０となる。一つのフレーム５１において、ヘッダ部５２及びフッタ部５２ａの付帯情報によって、そのフレームが管理される。通常、その付帯情報として、基本的な管理データである同期信号、ＩＤ番号、そのフレームサイズ等の情報がヘッダ部５２に記述されている。
【０００６】
通常の再生を行う場合は問題ないが、逆再生を行う場合、音声記録再生装置内の音声データ処理を行うプロセッサは、ヘッダ部に記述されているそのフレームの管理データよりも先に本体部の音声データのデータ処理を行う。このため、そのプロセッサは、例えば、ヘッダ部における付帯データと酷似した音声データの場合、音声データとしては正確であるが、誤読し、そのフレームの音声データ処理を終了し、次のヘッダ部の処理を実行しようとする場合が生じる。このようなデータを、例えば擬似データ５４と呼ぶ。
【０００７】
擬似データ５４による上述のような誤動作が生じた場合、出力される音声信号は、音の歪を持つことになり、スムースな音声信号の逆再生を妨げる。或いはフレーム単位に処理する符号化処理の場合は、処理単位のデータが揃わず、再生信号へ復号化できなくなり、音飛び、音切れ、ひいては再生そのものが停止する。
【特許文献１】特開平１１−２０３７８１号公報  （第５ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的はスムースな音声の逆再生が可能な音声信号記録再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の第１の様態は、音声信号記録再生装置として、音声信号を符号化単位であるフレームごとの音声データに変換する符号化手段と、前記フレーム内における前記音声データの管理データを前記フレームの構成要素であるヘッダ部に記述する記述手段と、前記符号化手段によって生成された前記音声データ及び前記管理データを前記フレームごとに記録媒体に記録する記録手段と、前記記録媒体に記録された前記音声データと前記管理データを含む前記フレームを読み出す読み出し手段と、前記ヘッダ部に記述された管理データに基づき、前記音声データを復号化して音声信号に変換する再生手段、及び時間的に逆方向に前記音声データを復号化して音声信号に変換する逆再生手段とを具備し、前記管理データの一部として、管理されるフレームに対し、時間的に直前に存在するフレームの管理データを有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の第２の様態は、音声信号記録再生装置として、音声信号を符号化単位であるフレームごとの音声データに変換する符号化手段と、前記フレーム内における前記音声データの管理データを前記フレームの構成要素であるヘッダ部及びフッタ部に記述する記述手段と、前記符号化手段によって生成された前記音声データ及び前記管理データを前記フレームごとに記録媒体に記録する記録手段と、前記記録媒体に記録された前記音声データと前記管理データを含む前記フレームを読み出す読み出し手段と、前記ヘッダ部及びフッタ部に記述された管理データに基づき、前記音声データを復号化して音声信号に変換する再生手段、及び時間的に逆方向に前記音声データを復号化して音声信号に変換する逆再生手段とを具備し、前記フレーム内の前記フッダ部に、前記フレームの前記管理データの一部としてフレームサイズが記述されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の第３の様態は、音声信号を符号化単位であるフレームごとの音声データに変換し、前記フレーム内における前記音声データの管理データを前記フレームの構成要素であるヘッダ部に記述し、前記符号化手段によって生成された前記音声データ及び前記管理データを前記フレームごとに記録媒体に記録し、前記記録媒体に記録された前記音声データと前記管理データを含む前記フレームを読み出し、前記ヘッダ部に記述された前期管理データに基づき前記音声データを復号化して音声信号に変換及び時間的に逆方向に前記音声データを復号化して音声信号に変換する音声信号記録再生装置の制御方法であって、前記管理データの一部として、管理されるフレームに対し、時間的に直前に存在するフレームの管理データを記述することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の第４の様態は、音声信号を符号化単位であるフレームごとの音声データに変換し、前記フレーム内における前記音声データの管理データを前記フレームの構成要素であるヘッダ部及びフッタ部に記述し、前記符号化手段によって生成された前記音声データ及び前記管理データを前記フレームごとに記録媒体に記録し、前記記録媒体に記録された前記音声データと前記管理データを含む前記フレームを読み出し、前記ヘッダ部に記述された前期管理データに基づき、前記音声データを復号化して音声信号に変換及び時間的に逆方向に前記音声データを復号化して音声信号に変換する音声信号記録再生装置の制御方法であって、前記フレーム内の前記フッタ部に、前記フレームの前記管理データの一部としてフレームサイズを記述することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、フレームのヘッダ部に、そのフレームの時間的に直前のフレームの管理データを書き込みしておくことにより、スムースな音声の逆再生が可能な音声信号記録再生装置及びその制御方法が得られる。また、フレームのフッタ部にそのフレームの管理データとしてフレームサイズを書き込むことにより同様の効果を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例における音声信号記録再生装置の構成を示すブロック図である。この音声信号記録再生装置１０は、入力されたデジタル音声信号を圧縮符号化し、符号化された音声データを生成し、記録媒体に記憶させると共に、記録媒体から音声データを読み出し、符号化された音声データを伸張復号化する機能を有し、かつ、デジタル音声信号或いは符号化された音声データを一時的に記憶するメモリ１１ａを内蔵するＤＳＰ１１を備えている。
【００１６】
更に、音声信号記録再生装置１０は記録媒体が設置され、かつ、記録媒体とメモリ１１ａとを媒介するインターフェイス回路１３ａを内蔵する記録媒体部、これらＤＳＰ１１、記録媒体部１３を含めて装置全体を制御するＭＣＵ１２、並びに音声に関する入出力部（図示せず）を備えている。なお、ＭＣＵ１２はプログラム等を格納するメモリ、制御プログラム生成の作業領域となるメモリ等を含んでいる。
【００１７】
ＤＳＰ１１は、入力されたデジタル音声信号から符号化した音声データを生成し、この音声データに、後述する符号化された管理データを付加して、所定のデータ構造を持つ音声ビットストリームを形成して出力する。また、ＤＳＰ１１は、音声ビットストリームを入力し、管理データと音声データを分離した後、その管理データに基づいて音声データを復号化し、デジタル音声信号を出力する。
【００１８】
この音声信号の符号化による音声ビットストリームは階層的に構成されており、その符号化の単位としてフレームが用いられる。
【００１９】
図２（ａ）は音声ビットストリームにおけるフレームの構成を示す模式図である。フレーム２１はヘッダ部２２及びフッタ部２２ａと本体部２３からなり、それらのフレームが連続的に順次繋がって音声ビットストリーム２０となる。一つのフレーム２１において、基本的な管理データはヘッダ部２２に記述されており、それによって、その本体部２３の音声データが管理される。
【００２０】
その管理データの例として図２（ｂ）に示すように、ヘッダ部２２に通常の管理情報である同期信号、ＩＤ番号、そのフレームサイズ等の情報の他に、そのフレームの時間的に直前に存在するフレームのフレームサイズ、即ち、前フレームサイズを記述しておく。これが逆再生の時、スムースな音声を得ることに対して役に立つ。ヘッダ部２２の後に、フレーム２１の本体部２３があり、ここに音声データが収められている。また、本体部２３はそこに収められている音声データの内容によってそのサイズが異なる。
【００２１】
再生の場合、ＤＳＰは先ず、ヘッダ部２２の管理データを読み込み、それに従ってデータ処理を行うため、特に問題は起らない。しかし、逆再生の場合、ヘッダ部２２の管理データよりも先にフレーム２１の本体部２３のデータ処理を行い、音声データを復号化する。
【００２２】
このため、ＤＳＰはデータを誤読し、例えば、擬似データ２４と見なす可能性がでてくる。即ち、例えば、ヘッダ部における付帯情報と酷似した音声データの場合、ＤＳＰは、音声データとしては正確であるが、誤読し、そのフレーム２１の音声データ処理を終了し、次のヘッダ部２２の処理を実行しようとする。
【００２３】
これに対し、図２（ｂ）に示すように、ヘッダ部２２にそのフレームの本体部２３ｂの管理データと共に、前フレームにおける本体部２３ａのフレームサイズを記述しておく。通常の再生における前フレームの本体部２３ａが、逆再生の場合、次のフレームの本体部に相当するため、処理すべき音声データサイズをＤＳＰが事前に認識できる。
【００２４】
このため、擬似データ２４のように、ヘッダ部２２における管理データと酷似した音声データがある場合においても、ＤＳＰは前フレームサイズからその音声データを誤読せずに通常の音声データとして判断する。なお、これらの処理のプログラムは、ＭＣＵ１２の中の、例えば、ＲＯＭに組み込んで置く。また、フレーム２１のフッダ部２２ａにそのフレームのフレームサイズを記述した場合も同様の効果が得られる。
【００２５】
次に、本実施例における音声信号記録再生装置の動作について説明する。
【００２６】
図３は音声信号の記録時における動作シーケンスを示すフロー図である。本実施例における記録時の動作は通常の装置と基本的に同じである。
【００２７】
動作全体の制御はＭＣＵ１２によって行われる。開始と共に（ステップＳ１）、ＭＣＵ１２からのコマンドにより、入力されたデジタル音声信号をＤＳＰ１１が読み込み（ステップＳ２）、圧縮、符号化する（ステップＳ３）。この符号化によって、音声データが生成され、ＤＳＰ１１に内蔵されたメモリ１１ａに格納される。
【００２８】
更に、ＭＣＵ１２からのコマンドにより、メモリ１１ａに格納された音声データが読み出される。それと共に、記録媒体部１３に内蔵されたインターフェイス回路１３ａは、ＭＣＵ１２からのコマンドを受け、記録媒体部１３に設置された、例えば、メモリカードに読み出された音声データを送信し、記憶させる（ステップＳ４）。入力されるデジタル音声信号について順次上述の処理が実行される。
【００２９】
次に、本実施例における音声信号記録再生装置の逆再生の動作について説明する。図４は音声信号の逆再生時における動作シーケンスを示すフロー図である。
【００３０】
動作全体の制御はＭＣＵ１２によって行われる。開始と共に（ステップＳ１）、ＭＣＵ１２からのコマンドにより、記録媒体部１３に内蔵されたインターフェイス回路１３ａは、記録媒体部１３に設置された、例えば、メモリカードに読み込まれている音声データをＤＳＰ１１へ送信し、ＤＳＰ１１に内蔵されたメモリ１１ａに一時、格納する。
【００３１】
逆再生の場合、記録された時間軸に対して逆から再生する。従って、ＤＳＰ１１はメモリ１１ａからその音声データを逆方向に読み込む（ステップＳ２）。読み込みに際し、ＤＳＰ１１は逆再生が継続していることを確認し（ステップＳ３）、次に、フレームのヘッダ部２２に記述されている管理データを解析する（ステップＳ４）。次に前フレームサイズのデータを読み込む（ステップＳ５）。
【００３２】
続いて、次に本体部２３から音声データを取得し（ステップＳ６）、得られた音声データを伸張処理し、復号する（ステップＳ７）。これによりデジタル音声信号が復元され、その復元されたデジタル音声信号をメモリ１１ａへ再度、一時格納し、その後、音声信号として出力する（ステップＳ８）。
【００３３】
出力を確認し、その動作が正常であれば（ステップＳ９）、更に、ＭＣＵ１２からのコマンドにより、メモリカードから音声データが読み出される（ステップＳ２）。それと共に、ＭＣＵ１２からのコマンドを受け、順次上述の処理が実行される。また、何らかの異常があれば終了処理を行う（ステップＳ１０）。
【００３４】
以上のシーケンスを繰り返して行い、最後は逆再生終了を確認（ステップＳ３）して、終了処理（ステップＳ１０）を行い、シーケンスを終了する（ステップＳ１１）。
【００３５】
なお、再生の動作は、データの読み出しの順序が逆再生と異なるが、動作の基本は逆再生と同じである。従って、説明は省略する。
【００３６】
以上のように、フレームのヘッダ部２１に、時間的に直前に存在する前フレームのフレームサイズを記述することにより、逆再生時の誤読を防止可能にする。これにより、音の歪がない音声データの記録、再生、及び逆再生ができる音声信号記録再生装置及びその制御方法が得られる。
【００３７】
（変形例１）
次に、実施例１で述べた音声信号記録再生装置の変形例について、説明する。
【００３８】
図５は音声ビットストリームにおけるフレームの構成を示す模式図である。セクタ３１はフレームの更に上位に存在する階層である。セクタ３１の中に複数のフレーム３２が形成されている。フレーム３２内には図示しないヘッダ部及びフッダ部と本体部とを備えている。又、セクタ３１の区切りはフレーム３２の区切りと必ずしも一致しない。ＤＳＰはセクタ単位にフレームの解析を行い、例えばヘッダに記述されているそれぞれの前フレームサイズを読み込む。また、セクタ３１内におけるすべてのフレーム３２の音声データをメモリへ格納し、再生の場合は順序通り、逆再生の場合は逆に読み出す。
【００３９】
以上にように、ある程度のブロック単位においてもスムースな逆再生が得られる。
【００４０】
（変形例２）
実施例１ではデジタル音声信号について述べた。これに対しアナログ信号の場合は図６に示すようにＤＳＰ１１の入出力に対し、ＤＡコンバータ１４並びにＡＤコンバータ１５を設置すれば良い。他の部分は図１に示したものと基本的に同じであるため、説明は省略する。
【００４１】
これにより、アナログ音声信号の場合においてもスムースな逆再生が得られる。
【００４２】
なお、本発明は上述した実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００４３】
本発明における音声記録再生装置及びその制御方法は、音声の記録機能及び再生機能を併せ持つ装置である。しかし、本装置及び制御方法は音声の記録機能だけを持つ装置或いは再生機能だけを持つ装置にも適用できることは勿論である。
【００４４】
また、画像記録再生機能と共に、音声記録再生を有する装置及びその制御方法としても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施例における音声信号記録再生装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施例における音声信号記録のフレーム構成を示す模式図。
【図３】本発明の一実施例における音声信号記録のシーケンスを示すフロー図。
【図４】本発明の一実施例における音声信号逆再生のシーケンスを示すフロー図。
【図５】本発明の変形例における音声信号のフレーム構成を示す模式図。
【図６】本発明の変形例における音声信号記録再生装置の構成を示すブロック図。
【図７】従来例における音声信号記録のフレーム構成を示す模式図。
【符号の説明】
【００４６】
１０  音声信号記録再生装置
１１  ＤＳＰ
１１ａ  メモリ
１２  ＭＣＵ
１３  記録媒体部
１３ａ  インターフェイス回路
１４  ＤＡコンバータ
１５  ＡＤコンバータ
２０、５０  音声ビットストリーム
２１、５１  フレーム
２２、５２  ヘッダ部
２２ａ、５２ａ  フッタ部
２３、２３ａ、２３ｂ、５３  本体部
２４、５４  擬似データ
【図１】
2005092947.tif 000003
【図２】
2005092947.tif 000004
【図３】
2005092947.tif 000005
【図４】
2005092947.tif 000006
【図５】
2005092947.tif 000007
【図６】
2005092947.tif 000008
【図７】
2005092947.tif 000009