專利名稱：重現(xiàn)音頻信號的方法和一種放音機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種重現(xiàn)音頻信號的方法和一種放音機，尤其涉及將已經(jīng)記錄在某一記錄媒體(例如緊致磁盤(CD))上的音頻信號重現(xiàn)為聲音的方法和采用這種方法的放音機。
在某些情況下，需要將放音機(例如，CD放音機、盒式錄音機、放像機)的重現(xiàn)速度降低到比正常的重現(xiàn)速度低或快。例如，當聽眾想在短時間內(nèi)收聽記錄的音頻數(shù)據(jù)時，需要加快重現(xiàn)速度；如果音頻數(shù)據(jù)快速被記錄下來時，需要放慢重現(xiàn)速度。
通常情況下，改變CD的旋轉(zhuǎn)速度或磁帶的運行速度來改變放音機的重現(xiàn)速度。
采用改變重現(xiàn)速度的普通方法，已經(jīng)從記錄媒體(例如CD)讀取的音頻信號的頻率也按照重現(xiàn)速度的變化而改變，從而被重現(xiàn)的聲音的音調(diào)也發(fā)生變化并且變差。
下面參照圖8描述改變重現(xiàn)速度但保持原有音調(diào)的普通方法。將原始的音頻信號劃分成多個幀(A1，A2，A3，A4，A5，A6…)，每一幀具有固定的時間長度(t)。通過選擇幀(A1，A2，A3，A4，A5，A6…)，可以改變音頻重現(xiàn)速度。例如，為了重現(xiàn)比正常的重現(xiàn)速度快兩倍的音頻信號，局部使幀(A1，A2，A3，A4，A5，A6…)變窄，將相應(yīng)于剩余的幀(例如幀(A1，A3，A5…))的音頻信號重現(xiàn)為聲音。采用這種方法，可以使被重現(xiàn)的音頻信號(c)的重現(xiàn)時間為原始記錄時間的二分之一。即，可以將收聽時間減少二分之一。另外，原始音頻信號(a)的頻率或其周期(T)不是這樣變化的，音頻信號(a)可以被重現(xiàn)為具有原來音調(diào)的聲音。
如果僅僅連接與所選幀(A1，A3，A5…)的音頻信號，那么在連接部分(B1，B2，B3，B4)中不會遇到這些所示音頻信號(b)的信號，在每一連接部分(B1，B2，B3，B4)中產(chǎn)生不悅耳的噪聲。
為了減少這些噪聲，在一個所選幀(例如幀(A1))的端點處的信號電平，與相鄰所選幀(例如幀(A3))的起點處的信號電平在函數(shù)上相互重疊在一起。一例函數(shù)式為W(n)＝0.5-0.5cos(2πn/M)n該幀中的信號電平；Mn＝0，1，…M。
通過這一過程，可以將原始音頻信號(a)合并到在連接部分(B1，B2，B3，B4)中繼續(xù)的音頻信號(c)中，從而可以減少被重現(xiàn)的音頻信號(聲音)中的不悅耳的噪聲。
但是，普通的方法具有下面一些缺點。
在普通的方法中，連接部分(B1，B2，B3，B4)中原始音頻信號(a)的信號電平被強制改變成規(guī)定的電平(例如零)，所以某些連接部分中經(jīng)改變的音頻信號(c)的周期與原始音頻信號(a)的周期完全不同。如果變化的音頻信號(c)的周期部分地與原始音頻信號(a)的周期不同，重現(xiàn)音頻信號(話音)的音調(diào)就與原始話音完全不同。另外，與連接部分(B1，B2，B3，B4)相應(yīng)的被重現(xiàn)的音頻信號(c)的頻率也不同于原始的音頻信號(a)，所以聲音質(zhì)量也變壞。
本發(fā)明的目的是提供一種重現(xiàn)音頻信號的方法，這種方法可以改變音頻重現(xiàn)速度而不改變音調(diào)和音頻信號的質(zhì)量。另一個目的是提供一種采用所述方法的放音機。
為實現(xiàn)這些目的，本發(fā)明具有下述結(jié)構(gòu)。
本方法的第一種基本結(jié)構(gòu)包含下述步驟對已經(jīng)記錄在某一記錄媒體上的原始音頻信號進行濾波，以提取基本音頻信號；檢測基本音頻信號中的零交叉點；在時間軸上根據(jù)零交叉點，將原始音頻信號劃分成多個幀；使這些幀變窄；根據(jù)余下的幀重現(xiàn)原始音頻信號，從而加速重現(xiàn)速度。
本方法的第二種基本結(jié)構(gòu)包含下述步驟對已經(jīng)記錄在某一記錄媒體上的原始音頻信號進行濾波，以提取基本音頻信號；檢測基本音頻信號中的零交叉點；在時間軸上根據(jù)零交叉點，將原始音頻信號劃分成多個幀；通過重復(fù)這些幀來重現(xiàn)原始音頻信號，從而使重現(xiàn)速度放慢。
放音機的第一種基本結(jié)構(gòu)包含對已經(jīng)記錄在某一記錄媒體上的原始音頻信號進行濾波、以提取基本音頻信號的濾波部分；檢測基本音頻信號中的零交叉點的檢測部分；在時間軸上根據(jù)零交叉點將原始音頻信號劃分成多個幀、使這些幀變窄、并根據(jù)余下的幀重現(xiàn)原始音頻信號從而加速重現(xiàn)速度的信號處理部分。
放音機的第二種基本結(jié)構(gòu)包含
對已經(jīng)記錄在某一記錄媒體上的原始音頻信號進行濾波、以提取基本音頻信號的濾波部分；檢測基本音頻信號中的零交叉點的檢測部分；在時間軸上根據(jù)零交叉點將原始音頻信號劃分成多個幀、并通過重復(fù)這些幀來重現(xiàn)原始音頻信號從而放慢重現(xiàn)速度的信號處理部分。
本發(fā)明中，零交叉點可以包括在基本信號的上升部分或下降部分中。
本發(fā)明的方法和放音機中，對應(yīng)于幀之間的連接部分的重現(xiàn)音頻信號的周期與基本音頻信號的周期相同，并且它們在連接部分中光滑連接起來。所以，即使根據(jù)余下的幀重現(xiàn)原始音頻信號，也可以重現(xiàn)音頻信號，而不會改變音頻信號的音調(diào)和質(zhì)量，從而加速重現(xiàn)速度，或通過使幀重復(fù)進行重現(xiàn)而使重現(xiàn)速度放慢。
下面參照附圖，舉例描述本發(fā)明的一個實施例，圖中

圖1描述的是本發(fā)明音頻重現(xiàn)方法基本思想；圖2是本發(fā)明一個實施例的放音機的方框圖；圖3是圖2所示運算單元的方框圖；圖4是圖2所示放音機動作的流程圖，其中，主幀內(nèi)的原始音頻信號是話音；圖5是圖2所示放音機動作的流程圖，其中，主幀內(nèi)的原始音頻信號不是話音；圖6描述的是圖4所示情況處理過程；圖7描述的是圖5所示情況處理過程；圖8描述的是普通放音機的處理過程。
下面參照附圖詳細描述本發(fā)明的較佳實施例。
首先參照圖1描述本發(fā)明重現(xiàn)音頻信號的方法基本思想。
聲音包括有聲聲音，例如元音，它具有周期波形式并由聲帶的振動而產(chǎn)生；無聲聲音，例如輔音[s]，它由嘴中狹窄空間中通過的氣流產(chǎn)生而不振動聲帶。如果在幀的連接部分(B1，B2，B3，B4)有聲聲音相互不連續(xù)(圖8)，就會聽到不悅耳的聲音(噪聲)。另一方面，即使無聲聲音相互不連續(xù)，因為無聲聲音的頻率比有聲聲音的頻率(等于聲帶的振動頻率約70-350Hz)高得多，所以聽到的不悅耳聲音很少?；谶@樣的事實，即使通過使幀(A1，A2，A3，A4，A5，A6)變窄以加速重現(xiàn)速度或重復(fù)該幀使重現(xiàn)速度放慢來將音頻信號重現(xiàn)為話音，也可以通過使連接部分(B1，B2，B3，B4)中的有聲聲音連續(xù)來保持音調(diào)、聲音電平(sound level)和聲音質(zhì)量。
在重現(xiàn)音頻信號的方法中，通過低通濾波，從原始音頻信號中提取具有基本頻率Fp和基本周期Tp的基本音頻信號(d)。檢測基本信號(d)的上升部分和下降部分中的零交叉點(D)。圖1中，示出了上升部分中的零交叉點(D)。圖中，零交叉點(D)在時間軸上用黑圓圈表示。并且將原始音頻信號(a)劃分成多個幀(C1，C2，C3，C4，C5，C5，C6)，每一幀具有4×Tp的時間長度。
如果幀(C1，C2，C3，C4，C5，C5，C6)部分地變窄，例如每一第二幀被跳過以加速重現(xiàn)速度，或者重復(fù)每一幀(C1，C2，C3，C4，C5，C6)重復(fù)一次或多次以使重現(xiàn)速度放慢，則在幀之間的連續(xù)部分中零交叉點(D)處可以使重現(xiàn)的音頻信號(e)始終連續(xù)，而不必調(diào)整信號電平。圖1示出的是通過跳過每一第二幀(C2，C4)來使幀(C1，C2，C3，C4，C5，C5，C6)部分地變窄以加速重現(xiàn)速度因而被重現(xiàn)的音頻信號(e)在選擇的幀(C1，C3，C5)之間的連接部分的零交叉點上光滑連續(xù)的情況。另外，因為基本信號(d)的上升部分(圖1所示的情況)或下降部分中必須包括零交叉點(D)，所以連接部分中被重現(xiàn)的音頻信號(e)的相位不會反相，從而與余下的幀(C1，C3，C5)相應(yīng)的重現(xiàn)音頻信號(e)可以光滑連續(xù)。
采用這種方法，與幀之間的連接部分相應(yīng)的重現(xiàn)音頻信號的頻率不會與基本頻率Fp偏移很多。并且重現(xiàn)的音頻信號(e)可以在連接部分連續(xù)。所以無法保持重現(xiàn)的音頻信號(話音和聲音)的音調(diào)和質(zhì)量。注意，連接部分中的基本信號(d)示于圖1中，用以清楚地說明，但重現(xiàn)的音頻信號(e)實際上是由與選擇的幀(C1，C3，C5)相應(yīng)的原始音頻信號(a)構(gòu)成的。
如上所述，圖1描述的是使比正常速度快的重現(xiàn)速度加速的情況。另一方面，為了使重現(xiàn)速度比正常重現(xiàn)速度慢，采用使每一幀(C1，C2，C3，C4，C5，C6)重復(fù)一次或多次，來連續(xù)重現(xiàn)幀(C1，C2，C3，C4，C5，C6)的原始音頻信號(a)。例如，可以以如下順序來重現(xiàn)原始音頻信號(a)C1，C1，C2，C2，C3，C3，C4，C4，C5，C5，C6，C6。通過該例，可以以0.5倍于正常重現(xiàn)速度的速度來重現(xiàn)原始音頻信號(a)。如果原始音頻信號(a)是以C1，C1，C2，C3，C4，C4，C5，C6的順序重現(xiàn)的，所以原始音頻信號(a)可以以0.75倍的正常重現(xiàn)速度的速度來重現(xiàn)。
下面參照圖2-7描述采用上述方法的放音機。注意，將要描述的是作為一例放音機的CD-ROM書的聲音重現(xiàn)電路10，但是，磁帶、軟盤、包括半導(dǎo)體存儲器(例如RAM等)的IC卡也可以作為記錄媒體。作為讀故事的話音信號的原始音頻信號(a)是記錄在由規(guī)定的取樣頻率取樣的CD上作為PCM數(shù)據(jù)的。
下面參照圖2和圖6描述聲音重現(xiàn)電路10。
PCM數(shù)據(jù)由包括光學(xué)拾取的讀取部分12從CD14讀取，并輸入到聲音重現(xiàn)電路10內(nèi)。
由讀取部分12讀取的PCM數(shù)據(jù)按順序的存儲在輸入存儲器16內(nèi)。
運算單元18以存儲順序從輸入存儲器16讀取規(guī)定的PCM數(shù)據(jù)量，該數(shù)據(jù)量等于主幀(E)的數(shù)據(jù)量，并將其存儲在運算存儲器20內(nèi)。運算單元18從一個主幀(E)的原始聲音信號(a)中獲取具有基本頻率Fp(按照聲音略有變化)的基本音頻信號(d)，隨后運算單元18在基本音頻信號(d)的上升部分或下降部分中檢測零交叉點(D)。已經(jīng)存儲在運算存儲器20中的主幀(E)的原始音頻信號(a)由時間軸上的零交叉點劃分成多個子幀(C1-C11)。當由控制單元22(一微處理機)輸入重現(xiàn)速度(f)時，如果重現(xiàn)速度比正常速度快，則運算單元18使子幀(C1-C11)變窄，以簡略恰當數(shù)量的子幀，隨后，運算單元18從運算存儲器20讀取與所選子幀(剩余子幀)相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并順序地將這些數(shù)據(jù)存儲到輸出存儲器24內(nèi)。另一方面，如果重現(xiàn)速度(f)比正常重現(xiàn)速度慢，則運算單元18重復(fù)一次或多次恰當?shù)淖訋S后運算單元18按照子幀的重復(fù)速度從運算存儲器20讀取數(shù)據(jù)，并按順序地將這些數(shù)據(jù)存儲到輸出存儲器24內(nèi)。輸出存儲器24中存儲的PCM數(shù)據(jù)將構(gòu)成重現(xiàn)音頻信號(e)。
DAC(數(shù)/模轉(zhuǎn)換器)26以固定的速度從輸出存儲器24讀取與子幀相應(yīng)的原始音頻信號(a)的數(shù)據(jù)。讀取的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成模擬信號，并且可以在指定的重現(xiàn)速度(f)下重現(xiàn)為重現(xiàn)的音頻信號(e)。已經(jīng)從DAC26輸出的重現(xiàn)音頻信號(e)作為話音從揚聲器(未圖示)輸出。
注意，控制單元22將重現(xiàn)速度(f)分配給運算單元18。運算單元18的控制程序被存放在嵌入式存儲器(flush memory)28內(nèi)。輸入存儲器16和輸出存儲器24的容量是按照運算單元18的處理速度設(shè)計的，即在工作時，存儲器16和24不會空著和全滿。一個存儲單元的存儲空間可以劃分為存儲器16、20和22。
下面參照圖3-7描述運算單元18。
濾波部分(數(shù)字濾波部分)30通過低通濾波器對原始音頻信號(a)的PCM數(shù)據(jù)進行濾波，以去除無聲部分，從而可以提取基本頻率為Fp(約70-350Hz)的基本音頻信號(d)。本實施例中，采用了一對IIR型低通濾波器，并且它們的截止頻率為200Hz(基頻的中間頻率為70-350Hz)。采用這種濾波器，從濾波部分30輸出具有基頻Fp和基本周期Tp(見圖1、6和7)的基本音頻信號(d)。
檢測部分32檢測每一主幀(E)的基本音頻信號(d)的上升(或下降)部分中包括的零交叉點(D)。本實施例中，檢測的是基本音頻信號(d)的上升部分中的零交叉點(D)。檢測部分32通過零交叉點(D)將一個主幀(E)的音頻信號(d)劃分成多個子幀(C1，…Cn；“n”為自然數(shù))，并且每一子幀(C1，…Cn)具有規(guī)定的時間長度，該時間長度與基本周期Tp的時間一樣長。檢測部分32將運算存儲器20中存儲的相鄰子幀之間連接部分的地址數(shù)據(jù)，例如子幀起點的位置，作為零交叉數(shù)據(jù)(g)輸出。
話音檢測部分34檢測是否檢測部分32檢測到了零交叉點(D)。當檢測部分32檢測到?jīng)]有零交叉點(D)時，聲音檢測部分34輸出無聲音信號(h)，該信號表示無聲聲音或沒有話音被記錄下來。注意，是檢測部分32而不是話音檢測部分34會輸出無聲信號(h)。
當控制單元22分配重現(xiàn)速度(f)時，信號處理部分36定義重現(xiàn)速度(f)。即，重現(xiàn)的音頻信號(e)在分配的速度下重現(xiàn)，該速度是正常重現(xiàn)速度的f(“f”是正實數(shù))倍。如果檢測到主幀(E)內(nèi)的零交叉點(D)，則信號處理部分36的動作與檢測到無零交叉點(D)的情況下的動作不同。
首先描述檢測到零交叉點(D)，即從聲音檢測部分34不發(fā)送無聲信號(h)的情況。
如同4所示，信號處理部分36根據(jù)零交叉數(shù)據(jù)(g)對子幀(C1，…Cn)的個數(shù)進行計數(shù)，并從運算存儲器20讀取原始音頻信號(a)。信號處理部分36根據(jù)預(yù)定的規(guī)則(步驟S100)，從包括“f”(自然數(shù))個子幀的每一組子幀中選擇出一個子幀。將所選子幀的原始音頻信號(a)存儲到輸出存儲器24內(nèi)(步驟S102)；非選(跳過或變窄)子幀的原始音頻信號(a)是不被存儲起來的(步驟S104)。注意，為了連續(xù)重現(xiàn)音頻信號(話音)，以重現(xiàn)的音頻信號(e)的形式將與所選子幀對應(yīng)的原始音頻信號(a)存儲在輸出存儲器24中。
信號處理部分36檢測運算存儲器20中存儲的主幀(E)中是否留有任何子幀(步驟S106)。如果主幀(E)中留有子幀，則信號處理部分36讀取留下的子幀(步驟S108)并返回到步驟S100。另一方面，如果主幀(E)中沒有留下子幀，那么信號處理部分36停止對運算存儲器20中存儲的主幀(E)的原始PCM數(shù)據(jù)(a)的處理。注意，在存在剩余子幀(I)的情況下，并且其長度比周期Tp短，則在主幀(E)的尾部，將剩余子幀(I)存儲到運算存儲器20中，并將剩余子幀(I)加到下一個主幀(E)。即，剩余子幀(I)的長度被加到下一個主幀(E)的長度中。
在完成運算存儲器20中存儲的主幀(E)的原始音頻信號(a)的PCM數(shù)據(jù)處理以后，運算單元18從輸入存儲器16讀取下一個主幀(E)的PCM數(shù)據(jù)，并將它們存儲到輸出存儲器20中，隨后重復(fù)上述處理過程。
下面參照圖6描述具體例子。本例中，重現(xiàn)速度(f)指定為二(f＝2)，因而重現(xiàn)的音頻信號(e)以二倍于正常重現(xiàn)速度的重現(xiàn)速度而重現(xiàn)。信號處理部分36對來自第一子幀(C1)的子幀(C1，…C11)的個數(shù)進行計數(shù)。信號處理部分36從包括兩個子幀的每一組子幀中選擇出一個子幀。所選子幀(畫斜線的區(qū)域)的原始音頻信號(a)從運算存儲器20中讀出并按順序存入輸出存儲器24內(nèi)。信號處理部分36還處理所有的主幀。由于這一動作，輸出存儲器24中被重現(xiàn)的音頻信號(e)的PCM數(shù)據(jù)量減半，因而可以在二倍于正常重現(xiàn)速度的重現(xiàn)速度下重現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)(e)。
如果“f”＝1.5，即指定的重現(xiàn)速度是正常重現(xiàn)速度的1.5倍，則信號處理部分36從每一組子幀中選擇出兩個子幀，該組子幀中包括三個子幀。所選子幀(畫斜線的區(qū)域)的原始音頻信號(a)從運算存儲器20讀出，并順序存入輸出存儲器24。由于這一動作，輸出存儲器24中被重現(xiàn)的音頻信號(e)的PCM數(shù)據(jù)量減為2/3，因而可以在1.5倍于正常重現(xiàn)速度的重現(xiàn)速度下重現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)(e)。
如果“f”＝1，則信號處理部分36從包括一個子幀的每一組子幀中選出一個子幀。即，選擇每一子幀，從而所有子幀(C1-C11)的原始音頻信號(a)從運算存儲器20中讀出并存儲到輸出存儲器24內(nèi)。因此，可以在正常速度下重現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)(e)。
上面已經(jīng)描述了“f”≥1的情況。如果“f”＜1，即重現(xiàn)速度放慢，則重復(fù)每一子幀或所選的子幀，從而使輸出存儲器24中重現(xiàn)的音頻信號(e)的PCM數(shù)據(jù)量為主幀(E)的PCM數(shù)據(jù)量的1/f倍。因此，可以使重現(xiàn)速度(f)比正常重現(xiàn)速度慢。
下面參照圖6描述更慢重現(xiàn)速度的例子。如果“f”＝0.75，即指定重現(xiàn)速度為正常重現(xiàn)速度的0.75倍，則信號處理部分36對子幀的個數(shù)計數(shù)，并讀取每一子幀的原始音頻信號(a)。信號處理部分36從每三個子幀中選出一個子幀，并重復(fù)讀取所選子幀的信號(a)。已經(jīng)由信號處理部分36讀取并重復(fù)的原始音頻信號(a)以讀-重復(fù)的順序接連存儲到輸出存儲器24中。對所有的主幀(E)均執(zhí)行這一處理過程。由于這一動作，輸出存儲器24中重現(xiàn)音頻信號(e)的PCM數(shù)據(jù)量為4/3(＝1/0.75)、從而可以在0.75倍與正常重現(xiàn)速度的重現(xiàn)速度來重現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)(e)。即，在本例中，圖中用黑色區(qū)域表示的所選子幀(C1，C4，C7，C10)的原始音頻信號(d)被重復(fù)兩次。
在某些情況下，根據(jù)“f”的值，主幀(E)中的數(shù)據(jù)量與輸出存儲器24中的數(shù)據(jù)量不一致。通過選擇(變窄)或重復(fù)子幀使(主幀中的數(shù)據(jù)量)/(輸出存儲器中的數(shù)據(jù))的值接近于的指定值“f”。
下面描述檢測無零交叉點和從話聲檢測部分34發(fā)送無聲信號(h)的情況。
如同5所示，如果“f”≥1，則從主幀(E)的起點讀取(一個主幀中PCM數(shù)據(jù)的取樣個數(shù))/主幀(E)中PCM數(shù)據(jù)的f(正整數(shù))，并將其按順序存儲到輸出存儲器24中。通過這一過程，使輸出存儲器24中主幀(E)的重現(xiàn)音頻信號(e)的PCM數(shù)據(jù)量為1/f，從而可以以“f”倍于正常重現(xiàn)速度的速度來重現(xiàn)音頻信號(e)。
圖7中示出了一個具體例子。當輸入“f＝2”時，重現(xiàn)速度被指定為二倍于正常的重現(xiàn)速度。信號處理部分36讀取主幀(E)中PCM數(shù)據(jù)的1/2取樣值，并接著將已經(jīng)讀取的PCM數(shù)據(jù)按順序存儲到輸出存儲器24中。采用這一處理過程，使輸出存儲器24中主幀的重現(xiàn)音頻信號(e)的PCM數(shù)據(jù)量為1/2，從而可以在二倍于正常重現(xiàn)速度的速度下重現(xiàn)音頻信號(e)。如果“f＝1.5”，則信號處理部分36采用同樣的方式處理該數(shù)據(jù)。
如果“f”＜1，則從主幀(E)的起點讀取主幀(E)中PCM數(shù)據(jù)取樣的“(一個主幀中PCM數(shù)據(jù)的取樣數(shù))/f)-1”(正整數(shù))，并按順序存入輸出存儲器24。接著按順序存儲主幀(E)中的所有PCM數(shù)據(jù)。采用這一處理過程，使輸出存儲器24中主幀(E)的重現(xiàn)音頻信號(e)的PCM數(shù)據(jù)量為1/f(f＜1)，從而可以在正常重現(xiàn)速度f倍的速度下重現(xiàn)音頻信號。
圖7中示出了一個具體例子。當輸入“f＝0.75”時，重現(xiàn)速度指定為0.75倍于正常重現(xiàn)速度。信號處理部分36讀取主幀(E)中PCM數(shù)據(jù)取樣的“1/0.75-1(＝1/3)”，并把已經(jīng)讀取的PCM數(shù)據(jù)存儲到輸出存儲器24中。接著按順序存儲主幀(E)中的所有PCM數(shù)據(jù)。采用這一過程，使輸出存儲器24中主幀(E)的重現(xiàn)音頻信號(e)的PCM數(shù)據(jù)量為4/3(＝1/3+1＝1/f)，從而可以在正常重現(xiàn)速度3/4(f)位的速度下重現(xiàn)音頻信號。
如果不包括聲音的主幀(E)連續(xù)，則重復(fù)上述處理過程。
另外，如果“f＜0.5”，則即使所有的子幀都重復(fù)一次，或者當沒有話音信號(h)發(fā)送時重復(fù)PCM數(shù)據(jù)的所有取樣，則使輸出存儲器24中存儲的PCM數(shù)據(jù)量僅二倍于主幀(E)中的數(shù)據(jù)量。為了按照指定的“f”值增加輸出存儲器24中PCM數(shù)據(jù)量，則重復(fù)兩次或更多次所有或選擇的子幀，或者當發(fā)送無話音信號(h)時重復(fù)所需PCM數(shù)據(jù)量所需的次數(shù)。通過重復(fù)兩次或更多次，可以將PCM數(shù)據(jù)取樣所需的個數(shù)存儲到輸出存儲器24中，并且可以在指定的重現(xiàn)速度(f＜0.5)下重現(xiàn)重現(xiàn)的音頻信號(e)。
本發(fā)明可以在不偏離其精神或基本特征的情況下以其他形式實施。所以本實施例應(yīng)當被認為在所有方面都是描述性的而非限定性的，本發(fā)明的保護范圍由后文的權(quán)利要求限定，而不是由上述說明描述限定，因而在與權(quán)利要求等效的范圍內(nèi)的所有變更都應(yīng)視為落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種重現(xiàn)音頻信號的方法，它包含下述步驟相對于時間軸，將已經(jīng)記錄在記錄媒體(14)上的原始音頻信號(a)劃分成多個幀(C1-C6)；根據(jù)所選幀(C1-C6)重現(xiàn)所示原始音頻信號(a)，從而加速重現(xiàn)速度，或者通過重復(fù)所述幀(C1-C6)來重現(xiàn)原始音頻信號(a)，從而使重現(xiàn)速度放慢，其特征在于，它還包含下述改進的步驟對原始音頻信號(a)進行濾波，以提取基本音頻信號(d)；檢測基本音頻信號(d)中的零交叉點(D)；以及根據(jù)所述時間軸上的零交叉點(D)，將原始音頻信號(a)劃分成幀(C1-C6)。
2.如權(quán)利要求1所述再現(xiàn)音頻信號的方法，其特征在于，所述零交叉點(D)包括在基本信號(d)的上升部分中。
3.如權(quán)利要求1所述再現(xiàn)音頻信號的方法，其特征在于，所述零交叉點(D)包括在基本信號(d)的下降部分中。
4.一種放音機，它包含相對于時間軸，將已經(jīng)記錄在記錄媒體(14)上的原始音頻信號劃分成多個幀(C1-C6)、并根據(jù)所選幀(C1-C6)重現(xiàn)原始音頻信號(a)從而加速重現(xiàn)速度或者通過重復(fù)幀(C1-C6)來重現(xiàn)原始音頻信號(a)從而使重現(xiàn)速度放慢的信號處理部分(36)，其特征在于，所述方法還包含下述改進部分對所述原始音頻信號(a)進行濾波以提取基本音頻信號(d)的濾波部分(30)；以及檢測所述基本音頻信號(d)中的零交叉點的檢測部分(32)，其中，所述信號處理部分(36)根據(jù)時間軸上的零交叉點(D)將所述原始音頻信號(a)劃分成幀(C1-C6)。
5.如權(quán)利要求4所述的放音機，其特征在于，所述零交叉點(D)包括在基本信號(d)的上升部分中。
6.如權(quán)利要求4所述的放音機，其特征在于，所述零交叉點(D)包括在基本信號(d)的下降部分中。
全文摘要
一種重現(xiàn)音頻信號的方法,可以在不改變音頻信號的音調(diào)和質(zhì)量的情況下改變重現(xiàn)速度。對音頻信號濾波以提取基本音頻信號(d)。檢測基本音頻信號(d)中的零交叉點(D)。在時間軸上根據(jù)零交叉點(D)將原始音頻信號(a)劃分成多個幀。使幀變窄,并根據(jù)余下的幀將原始音頻信號(a)重現(xiàn)為聲音,以加速重現(xiàn)速度。另一方面,通過重復(fù)幀(C1,C2,…)重現(xiàn)原始音頻信號(a),以使重現(xiàn)速度放慢。
文檔編號G10L21/04GK1186303SQ9711313
公開日1998年7月1日 申請日期1997年5月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月27日
發(fā)明者田中伸 申請人:信濃絹糸株式會社