專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)字音頻記錄媒體及其重放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字音頻記錄媒體及其重放裝置。特別是，涉及在光盤(pán)等高密度記錄媒體上的數(shù)字音頻信號(hào)的記錄格式和適用于重放該高密度記錄媒體的重放裝置。
如公知的那樣，近年來(lái)，開(kāi)發(fā)出了能夠記錄主圖象信號(hào)、該主圖象信號(hào)中所附帶的多種副圖象信號(hào)和多信道的音頻信號(hào)的高密度記錄光盤(pán)。該高密度記錄光盤(pán)被稱(chēng)為DVD。以后把該技術(shù)稱(chēng)為DVD視頻。
應(yīng)用該DVD視頻技術(shù)，還開(kāi)發(fā)出了DVD音頻技術(shù)。該DVD音頻作為音頻專(zhuān)用技術(shù)被開(kāi)發(fā)，以高音質(zhì)作為目標(biāo)。
在DVD音頻的開(kāi)發(fā)中，作為其標(biāo)準(zhǔn)，希望以盡可能類(lèi)似于DVD視頻中的音頻數(shù)據(jù)構(gòu)造的標(biāo)準(zhǔn)的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。作為關(guān)于DVD音頻的先行技術(shù)例子，例如有日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)平9-312066號(hào)中所揭示的。
考慮到上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)字音頻記錄媒體及其重放裝置，能夠盡可能利用DVD視頻中的音頻數(shù)據(jù)構(gòu)造的標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)采用高音質(zhì)規(guī)格的DVD音頻的標(biāo)準(zhǔn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的記錄媒體，能夠把以預(yù)定取樣頻率和量化位數(shù)所數(shù)字化的音頻信號(hào)記錄到記錄面上的預(yù)定區(qū)域中，其特征在于，記錄了第一取樣數(shù)據(jù)串，用第一取樣頻率和第一量化位數(shù)把多個(gè)信道的音頻信號(hào)中的第一信道的音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化而形成；第二取樣數(shù)據(jù)串，用第二取樣頻率和第二量化位數(shù)把多個(gè)信道的音頻信號(hào)中的第二信道的音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化而形成；包含用于使該第一取樣數(shù)據(jù)串和第二取樣數(shù)據(jù)串同步的定時(shí)數(shù)據(jù)的首部數(shù)據(jù)。
本發(fā)明包括把從上述記錄媒體所讀取的數(shù)據(jù)解碼為多信道的音頻信號(hào)的裝置。而且，本發(fā)明包括傳送上述數(shù)據(jù)構(gòu)造并記錄在記錄媒體上的裝置。本發(fā)明包括傳送上述數(shù)據(jù)構(gòu)造的信號(hào)的裝置。
根據(jù)上述裝置，由于使多信道中第一信道和第二信道的音頻信號(hào)中的取樣頻率或者量化位數(shù)成為不同的值，能夠把整體的數(shù)據(jù)傳輸率容納在預(yù)定的數(shù)據(jù)傳輸率以?xún)?nèi)，能夠在所希望的標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸率內(nèi)得到高品位的音質(zhì)。并且能夠記錄這樣的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的這些和其他的目的、優(yōu)點(diǎn)及特征將通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的描述而得到進(jìn)一步說(shuō)明。在這些附圖中

圖1A～圖1D分別是用于說(shuō)明本發(fā)明所涉及的DVD視頻(video)的數(shù)據(jù)取樣構(gòu)成和取樣的配置的圖；圖2是用于說(shuō)明DVD視頻所涉及的包的排列例子和該排列中的音頻包的構(gòu)成的圖；圖3A和圖3B分別是詳細(xì)說(shuō)明DVD視頻所涉及的音頻包的構(gòu)成的圖；圖4A和圖4B分別是用于說(shuō)明線(xiàn)性PCM數(shù)據(jù)的包元內(nèi)的數(shù)據(jù)尺寸的例子的一覽的圖；圖5是用于說(shuō)明DVD視頻所涉及的音頻包的生成例子的圖；圖6是用于說(shuō)明DVD視頻所涉及的線(xiàn)性PCM數(shù)據(jù)的尺寸的一覽表的圖；圖7是用于說(shuō)明音頻包的包首部的圖；圖8是用于說(shuō)明音頻包的包元首部的圖；圖9A和圖9B分別是用于說(shuō)明采用縮放的盤(pán)記錄裝置和重放裝置的基本構(gòu)成的方框圖；圖10是使用取樣例子來(lái)說(shuō)明本發(fā)明所使用的縮放原理的圖；圖11是使用另一個(gè)取樣例子來(lái)說(shuō)明本發(fā)明所使用的縮放原理的圖；圖12是使用另一個(gè)取樣例子來(lái)說(shuō)明本發(fā)明所使用的縮放原理的圖；圖13是使用另一個(gè)取樣例子來(lái)說(shuō)明本發(fā)明所使用的縮放原理的圖；圖14是用于說(shuō)明本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)取樣構(gòu)造的一個(gè)例子的圖；圖15是用于說(shuō)明本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)取樣構(gòu)造的另一個(gè)例子的圖；圖16是用于說(shuō)明本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)取樣構(gòu)造的另一個(gè)例子的圖；圖17是用于說(shuō)明本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)取樣構(gòu)造的另一個(gè)例子的圖；圖18是用于說(shuō)明本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)取樣構(gòu)造的另一個(gè)例子的圖；圖19是用于說(shuō)明本發(fā)明所涉及的數(shù)據(jù)取樣構(gòu)造的另一個(gè)例子的圖；圖20是用于簡(jiǎn)要說(shuō)明本發(fā)明所涉及的音頻包的內(nèi)部構(gòu)造的圖；圖21是用于分層地說(shuō)明本發(fā)明所涉及的音頻對(duì)象組和音頻包的關(guān)系的圖；圖22是用于說(shuō)明本發(fā)明所涉及的音頻對(duì)象組的單元與節(jié)目鏈信息的關(guān)聯(lián)的圖；圖23是用于說(shuō)明記錄有本發(fā)明所涉及的DVD音頻的盤(pán)的邏輯數(shù)據(jù)的配置的圖；圖24是用于說(shuō)明本發(fā)明所涉及的音頻對(duì)象組信息管理表的內(nèi)容的圖；圖25是用于說(shuō)明構(gòu)成圖23所示的音頻標(biāo)題組節(jié)目鏈信息檢索指針的信息的圖；圖26是用于說(shuō)明本發(fā)明所涉及的信道分配表的圖；圖27是用于說(shuō)明本發(fā)明所涉及的音頻包的內(nèi)部構(gòu)造的圖；圖28A和圖28B分別是用于說(shuō)明圖27所示的音頻包具有的包元首部的內(nèi)容的圖；圖29是用于說(shuō)明具有圖27所示的音頻包的專(zhuān)用包元首部的內(nèi)容的圖；圖30是用于說(shuō)明本發(fā)明所涉及的盤(pán)重放裝置的構(gòu)成的方框圖；圖31是用于說(shuō)明圖30所示的盤(pán)重放裝置的解碼器的內(nèi)部構(gòu)成例子的方框圖32A～圖32D分別是用于說(shuō)明盤(pán)、凹坑串、扇區(qū)串以及物理扇區(qū)的圖；圖33A和圖33B分別是用于說(shuō)明物理扇區(qū)的內(nèi)容的圖；圖34A和圖34B分別是用于說(shuō)明記錄扇區(qū)的構(gòu)成的圖；以及圖35A和圖35B分別是用于說(shuō)明糾錯(cuò)碼塊的構(gòu)成的圖。
下面參照附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。首先，對(duì)在DVD視頻的標(biāo)準(zhǔn)中所定義的音頻信號(hào)的記錄格式進(jìn)行說(shuō)明。
其中，以線(xiàn)性PCM(Pulse Code Modulation)方式所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的排列為例進(jìn)行說(shuō)明。在這里說(shuō)明的線(xiàn)性PCM方式中，假定任意采用例如16位、20位以及24位等來(lái)作為量化位數(shù)。
作為音頻的方式，準(zhǔn)備了單聲道(1聲道)、雙聲道(2聲道)、3聲道、4聲道、5聲道、6聲道、7聲道和8聲道的8種。
這樣具有8個(gè)聲道A～H的音頻信號(hào)，這些音頻信號(hào)分別以48kHz或者96kHz的取樣頻率進(jìn)行取樣之后，被量化。在此情況下，量化位數(shù)以20位為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
圖1A表示8個(gè)聲道A～H的音頻信號(hào)分別被取樣的情況。各個(gè)取樣數(shù)據(jù)被分為主要字和附加字。
各聲道A～H的主要字用字母的大寫(xiě)An～Hn表示，附加字用小寫(xiě)an～hn表示。在此情況下，角標(biāo)n(n＝0，1，2，3，…)表示取樣順序。其中，主要字為16位，附加字為4為。因此，這樣制作各取樣數(shù)據(jù)聲道A的音頻信號(hào)為A0 a0、A1 a1、A2 a2、A3 a3、A4a4、……，聲道B的音頻信號(hào)為B0 b0、B1 b1、B2 b2、B3 b3、B4b4、……，聲道C的音頻信號(hào)為C0 c0、C1 c1、C2 c2、C3 c3、C4c4、……，以下同樣，聲道H的音頻信號(hào)為H0 h0、H1 h1、H2 h2、H3 h3、H4h4、……。
下面，圖1B用取樣串來(lái)表示把上述主要字和附加字記錄到記錄媒體中時(shí)的各字的排列格式。
即，分別由20(＝M)位組成的各取樣數(shù)據(jù)被分為其MSB(MostSignificant Bit)側(cè)的16(＝m1)位的主要字和LSB(Least SignificantBit)側(cè)的4(＝m2)位的附加字。
最初，各聲道A～H的第0(＝2n)個(gè)主要字A0～H0被集中配置。接著，各聲道A～H的第1(＝2n+1)個(gè)主要字A1～H1被集中配置。
然后，各聲道A～H的第0(＝2n)個(gè)附加字a0～b0被集中配置。接著，各聲道A～H的第1(＝2n+1)個(gè)附加字a1～h1被集中配置。其中，n＝0，1，2，……。
在此，把各聲道A～H的相同編號(hào)的主要字A0～H0，A1～H1，A2～H2，……集中的群稱(chēng)為一個(gè)主取樣S0，S1，S2，……。
而且，把各聲道A～H的相同編號(hào)的附加字a0～h0，a1～h1，a2～h2，……集中的群稱(chēng)為一個(gè)附加取樣e0，e1，e2，……。
圖1B表示各取樣數(shù)據(jù)以主要字A0～H0的主取樣S0、主要字A1～H1的主取樣S1、附加字a0～h0的附加取樣e0、附加字a1～h1的附加取樣e1、……的順序所排列的情況。
這樣，把由兩個(gè)主取樣和兩個(gè)附加取樣組成的一個(gè)組稱(chēng)為4取樣或者兩對(duì)取樣。
在成為這樣的格式的情況下，當(dāng)用簡(jiǎn)易機(jī)型(例如以16位方式工作的機(jī)種)進(jìn)行數(shù)據(jù)重放處理時(shí)，可以?xún)H處理任意聲道的主要字，或者，如果是雙聲道可以?xún)H處理兩個(gè)聲道的各主要字來(lái)進(jìn)行重放處理。
而且，當(dāng)用高檔機(jī)型(例如以20位方式工作的機(jī)種)進(jìn)行數(shù)據(jù)重放處理時(shí)，可以處理主要字和與其相對(duì)應(yīng)的附加字來(lái)進(jìn)行重放處理。
圖1C使用構(gòu)成主取樣的8個(gè)主要字的具體位數(shù)(16)和構(gòu)成附加字的8個(gè)附加字的具體位數(shù)(4)來(lái)表示主取樣和附加取樣的排列狀態(tài)。
這樣，通過(guò)在被量化的線(xiàn)性PCM碼的狀態(tài)下把作為20位的取樣數(shù)據(jù)分成16位的主要字和4位的附加字，而能夠成為以下這樣即，在16位方式工作的簡(jiǎn)易機(jī)型中，當(dāng)處理取樣排列時(shí)，在附加取樣的區(qū)域中，以8位單位進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，由此，能夠容易地丟棄不需要的部分。
這是因?yàn)闃?gòu)成2對(duì)取樣的2個(gè)附加取樣的數(shù)據(jù)量為4位×8信道+4位×8信道。這樣，該數(shù)據(jù)量能夠以8位單位連續(xù)8次進(jìn)行處理(丟棄)。
這樣的取樣排列的特征并不僅限于上述實(shí)施例。例如，在信道數(shù)為奇數(shù)的情況下和附加字為8位的情況下，連續(xù)的2個(gè)附加取樣的合計(jì)位數(shù)為8位的整數(shù)倍。
因此，在僅重放主要字的簡(jiǎn)易機(jī)型中，根據(jù)方式來(lái)執(zhí)行8位的n次連續(xù)丟棄處理，由此，能夠容易地跳讀附加字。
在上述圖1B所示的取樣排列的狀態(tài)下，可以原封不動(dòng)地進(jìn)行調(diào)制處理并記錄到記錄媒體(光盤(pán)的信息道上)，而在與其他的控制信息和視頻信息一起進(jìn)行記錄時(shí)，為了容易實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理和同步，最好以時(shí)間管理容易的形態(tài)來(lái)進(jìn)行記錄。因此，而進(jìn)行以下這樣的幀化、幀的分組化、包元(packet)化。
圖1D表示了音頻幀串。即，首先，把具有一定的重放時(shí)間(1/600秒)的數(shù)據(jù)的單位做成1幀。在1幀中分配80或者160取樣。
當(dāng)對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行取樣的取樣頻率為48kHz時(shí)，1取樣為1/48000秒，1幀的時(shí)間相當(dāng)于(1/48000秒)×80取樣＝1/600秒。
當(dāng)取樣頻率為96kHz時(shí)，1取樣為1/96000秒，1幀的時(shí)間為(1/96000秒)×160取樣＝1/600秒。這樣，1幀為80取樣或者160取樣。
圖2表示上述1幀和1GOF(Group of Frame)的關(guān)系。1幀為80取樣或者160取樣，是1/600秒的數(shù)據(jù)，1GOF為20幀。這樣該1GOF相當(dāng)于(1/600秒)×20＝1/30秒的期間。
即，這是電視的幀頻。這樣的GOF的連續(xù)是音頻流。這樣，通過(guò)決定1GOF的單位，在取得音頻流和電視信號(hào)的同步時(shí)是有效的。
上述幀在與其他控制信號(hào)和電視信號(hào)一起記錄在記錄媒體上的情況下被分配給包元。下面說(shuō)明該包元和幀的關(guān)系。
圖3A表示上述包元和幀的關(guān)系。NV是導(dǎo)航包。在該導(dǎo)航包NV中，記述了包首部、包元首部、PCI_PKT(展示控制包元)和DSI_PKT(數(shù)據(jù)檢索信息包元)。
DSI_PKT的數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)檢索信息，V是視頻對(duì)象包，A是音頻對(duì)象包，S是子圖象對(duì)象包。
1包被規(guī)定為2048字節(jié)。而且，1包包含1包元，由包首部、包元首部和包元組成。在該DSI_PKT的數(shù)據(jù)中，記述了各包的開(kāi)始地址和結(jié)束地址等在重放時(shí)用于控制各數(shù)據(jù)的信息。
圖3B僅取出音頻包來(lái)進(jìn)行表示。實(shí)際上，如圖3A所示的那樣，DSI_PKT、視頻包V、音頻包A混合配置，而在圖3B中，為了容易看出幀與包的關(guān)系，而僅取出音頻包A來(lái)表示。
在該系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定為配置DSI_PKT與下一個(gè)DSI_PKT之間的重放時(shí)間僅為約0.5秒的信息。由此，1幀按上述那樣為1/600秒，因此，在DSI_PKT與下一個(gè)DSI_PKT之間所存在的音頻幀的數(shù)量為30幀。
1幀的數(shù)據(jù)量D隨取樣頻率fs、信道數(shù)N和量化位數(shù)Qb而不同。即當(dāng)fs＝48kHz時(shí)，D＝80×N×Qb當(dāng)fs＝96kHz時(shí)，D＝160×N×Qb因此，1幀并不僅限于對(duì)應(yīng)于1包，具有使1包對(duì)應(yīng)于多幀，或者對(duì)應(yīng)于1幀以下的情況。因此，如圖3B所示的那樣，幀的開(kāi)頭位于1包的中間。
幀開(kāi)頭的位置信息被記述在包首部中，作為來(lái)自包首部或者DSI_PKT的數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)數(shù)(定時(shí))。因此，在重放裝置中，當(dāng)重放上述記錄媒體時(shí)，取出音頻包元的幀，并且，抽出將重放的信道的數(shù)據(jù)，取入到音頻解碼器中，進(jìn)行解碼處理。
圖4A一般地表示量化位數(shù)為20位時(shí)的主要字(16位)和附加字(4位)的數(shù)據(jù)排列關(guān)系。圖4B一般地表示量化位數(shù)為24位時(shí)的主要字(16位)和附加字(8位)的數(shù)據(jù)排列關(guān)系。
如圖4A和圖4B所示的那樣，取樣數(shù)據(jù)把使主取樣和附加取樣作為一對(duì)的兩對(duì)取樣作為一個(gè)單位，用其整數(shù)倍實(shí)現(xiàn)上述幀構(gòu)成和包構(gòu)成。
如上述那樣，能夠得到可以用簡(jiǎn)易機(jī)型和高檔機(jī)型進(jìn)行重放處理的用于多聲道對(duì)應(yīng)的線(xiàn)性PCM方式的數(shù)據(jù)的記錄或者傳輸?shù)臄?shù)據(jù)配置方法以及用該方法進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄的記錄媒體及其重放處理裝置。
在該系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)中，如上述那樣，規(guī)定為配置DSI_PKT與下一個(gè)DSI_PKT之間的重放時(shí)間僅為約0.5秒的信息。
1包由包首部、包元首部和包元數(shù)據(jù)部構(gòu)成。而且，在包首部和包元首部中記載音頻包的尺寸、用于取得與視頻的重放輸出定時(shí)的展示時(shí)間印記PTS、聲道(流)的識(shí)別碼、量化位數(shù)、取樣頻率、數(shù)據(jù)的開(kāi)始地址、結(jié)束地址等的用于重放音頻信號(hào)所需要的信息。
在包元中所插入的音頻信號(hào)以圖1A～圖1C所示的2個(gè)主取樣和2個(gè)附加取樣組成的兩對(duì)取樣為單位而被插入。
圖5放大表示音頻包。在該音頻包的數(shù)據(jù)部中，在該數(shù)據(jù)區(qū)域的開(kāi)頭，配置兩對(duì)取樣的主取樣S0，S1(主要字A0～H0，A1～H1)，以后以?xún)蓪?duì)取樣單位進(jìn)行排列。
其中，1包的字節(jié)數(shù)固定為2048字節(jié)。另一方面，取樣數(shù)據(jù)為可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)，因此，并不僅限于2048，可以是兩對(duì)取樣的整數(shù)倍的字節(jié)長(zhǎng)。
因此，產(chǎn)生1包的最大字節(jié)長(zhǎng)與(兩對(duì)取樣×整數(shù)倍)的字節(jié)長(zhǎng)不同的情況。在此情況下，包的字節(jié)長(zhǎng)≥(兩對(duì)取樣×整數(shù)倍)的字節(jié)長(zhǎng)，在包的一部分剩余的情況下，實(shí)施以下對(duì)策。
即，當(dāng)包的剩余的部分為7字節(jié)以下時(shí)，在包首部?jī)?nèi)插入填充字節(jié)，當(dāng)包的剩余的部分超過(guò)7字節(jié)即8字節(jié)以上時(shí)，如圖5中用斜線(xiàn)表示的那樣，在包尾部插入墊整包元。
在這樣的包形式的音頻信息的情況下，在重放時(shí)容易進(jìn)行處理。即，各包的開(kāi)頭的音頻數(shù)據(jù)必須為兩對(duì)取樣的開(kāi)頭即主取樣S0，S1，因此，當(dāng)取定時(shí)來(lái)進(jìn)行重放時(shí)，其處理是容易的。
這是因?yàn)橹胤叛b置通過(guò)用包單位取入數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。假如音頻數(shù)據(jù)的取樣跨過(guò)兩個(gè)包之間來(lái)配置，通過(guò)取入兩個(gè)包，使該音頻數(shù)據(jù)成為一體化來(lái)進(jìn)行解碼，則處理變復(fù)雜。
因此，如該方式那樣，各包的開(kāi)頭的音頻數(shù)據(jù)必須為兩對(duì)取樣的開(kāi)頭，當(dāng)音頻數(shù)據(jù)以包單位被集中時(shí)，取定時(shí)可以?xún)H對(duì)一個(gè)包進(jìn)行，處理變得容易。
由于是用包元單位劃分的數(shù)據(jù)處理，故能夠簡(jiǎn)化創(chuàng)作系統(tǒng)(支援系統(tǒng))，能夠簡(jiǎn)化用于數(shù)據(jù)處理的軟件。
特別是，在特殊重放時(shí)，斷續(xù)地抽取視頻數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行處理或者進(jìn)行插補(bǔ)來(lái)進(jìn)行處理，而在這樣的情況下，由于用包元單位來(lái)處理音頻數(shù)據(jù)，故重放定時(shí)的控制變得比較容易。不會(huì)使解碼器的軟件復(fù)雜化。
在上述系統(tǒng)中，以把20位的取樣數(shù)據(jù)分成前16位和后4位的形式來(lái)制成取樣，但是，并不僅限于這樣形式的數(shù)據(jù)。只要是把線(xiàn)性PCM音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣化即可。
例如，當(dāng)考慮使附加取樣的數(shù)據(jù)長(zhǎng)為0時(shí)，數(shù)據(jù)串為主取樣的連續(xù)，為一般的數(shù)據(jù)形式。在此情況下，由于沒(méi)有附加取樣，不需要以2對(duì)取樣為單位，可以以主取樣單位來(lái)進(jìn)行分組。
圖6表示按上述那樣以2對(duì)取樣單位把線(xiàn)性PCM數(shù)據(jù)配置在包元內(nèi)時(shí)的線(xiàn)性PCM數(shù)據(jù)的尺寸。即，把音頻流方式區(qū)分為單聲道(1聲道)、立體聲(2聲道)以及3～8的多聲道，進(jìn)一步按每個(gè)量化位數(shù)區(qū)別各區(qū)分，表示容納在1個(gè)包元內(nèi)的最大取樣數(shù)。
由于是2對(duì)取樣單位，故1個(gè)包元內(nèi)的取樣數(shù)全部是偶數(shù)取樣。當(dāng)聲道數(shù)變多時(shí)，字節(jié)數(shù)相應(yīng)增加，因此，1個(gè)包元內(nèi)的取樣數(shù)變少。
在量化位數(shù)是16位的單聲道的情況下，1個(gè)包元內(nèi)的取樣數(shù)是1004個(gè)，字節(jié)數(shù)是2008，填充字節(jié)是5字節(jié)，沒(méi)有墊整字節(jié)。但是，最初的包元的填充字節(jié)為2字節(jié)。這是因?yàn)樵谠撌撞恐懈郊恿?字節(jié)的屬性信息。
當(dāng)查看量化位數(shù)為24位的雙聲道方式時(shí)，開(kāi)頭的包元施加了6字節(jié)的填充字節(jié)，以后的包元施加了9字節(jié)的墊整。
圖7簡(jiǎn)要地表示音頻包的包首部。首先，存在包開(kāi)始碼(4字節(jié))，在其后，記述了系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)參考值SCR。系統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)參考值SCR表示該包的取入時(shí)間。當(dāng)SCR的值小于重放裝置內(nèi)部的基準(zhǔn)時(shí)間的值時(shí)，附加了該SCR的包取入到音頻緩沖器中。
在包首部中，用3字節(jié)記述了節(jié)目復(fù)用率，用1字節(jié)記述了填充長(zhǎng)度。該填充長(zhǎng)度被控制電路所參照，由此，控制電路能夠決定控制信息的讀取地址。
圖8表示音頻包元的包元首部的內(nèi)容。在該包元首部中，首先包含了用于通知包元的開(kāi)始的包元開(kāi)始碼前綴、表示包元具有那種數(shù)據(jù)的流ID、表示包元基本流PES的長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)。
在包元基本流PES中記述了各種信息，例如，表示復(fù)制的禁止和許可的標(biāo)志、表示原始信息或者復(fù)制信息的標(biāo)志、包元首部的長(zhǎng)度等信息。
在包元首部中，記述了用于取得該包元與其他的視頻和副圖象的時(shí)間的輸出同步的展示時(shí)間印記PTS。而且，在個(gè)視頻對(duì)象中，在最初字段的最初包元中，記述了表示是否對(duì)緩沖器記述的標(biāo)志和緩沖器的尺寸等信息。而且，具有0～7字節(jié)的填充字節(jié)。
具有用于表示是音頻流、是線(xiàn)性PCM還是其他壓縮方式、音頻流的編號(hào)等的子流ID。而且，在該包元內(nèi)記述了配置開(kāi)頭的字節(jié)數(shù)據(jù)的音頻幀數(shù)。而且，記述了將在由上述PTS所指示的時(shí)刻所重放的包元內(nèi)的最初的音頻流，即，指示最初進(jìn)行存取的單元的開(kāi)頭字節(jié)的指針。
該指針用來(lái)自該信息的最后字節(jié)的字節(jié)編號(hào)來(lái)記述，表示該音頻流的最初的字節(jié)地址。而且，記述了表示是否進(jìn)行了高頻強(qiáng)調(diào)的音頻強(qiáng)調(diào)標(biāo)志、用于在音頻幀數(shù)據(jù)全是0時(shí)得到靜音的靜音標(biāo)志、音頻幀組(GOF)中的最初進(jìn)行存取的幀編號(hào)。
而且，記述了量化字的長(zhǎng)度，即，量化位數(shù)、取樣頻率、聲道數(shù)、動(dòng)態(tài)范圍的控制信息。
上述首部信息在音頻解碼器內(nèi)的解碼器控制部(未圖示)中被解析。解碼器控制部把解碼器的信號(hào)處理電路切換為與現(xiàn)在取入中的音頻數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)處理形式。
與上述首部信息相同的信息被記述在視頻管理器中，因此，在重放動(dòng)作的初期讀取這樣的信息，以后如果是相同的子流的重放，就不需要進(jìn)行讀取。
但是，如上述那樣，為了重放音頻而在各包元的首部中記述必要方式的信息，這是因?yàn)樵诶绨酝ㄐ畔盗羞M(jìn)行傳輸時(shí)，無(wú)論在何時(shí)開(kāi)始接收，都使接收終端能夠識(shí)別音頻的緣故。而且，是為了在音頻解碼器僅取入包時(shí)，能夠重放音頻信息的緣故。
在上述DVD視頻標(biāo)準(zhǔn)中的聲音數(shù)據(jù)規(guī)格中，音頻數(shù)據(jù)的最大傳輸率為6.144Mbps，全部音頻數(shù)據(jù)流的合計(jì)的最大傳輸率為9.8Mbps。這樣，一個(gè)流中的各聲道的屬性(取樣頻率fs、量化位數(shù)Qb、信道數(shù)N等)是相同的。該限制規(guī)定在DVD視頻標(biāo)準(zhǔn)中。
由于存在這樣的限制，在環(huán)繞聲這樣的多聲道音頻(例如，在一個(gè)流中存在R，L，C，SR，SL，SW六個(gè)聲道)中，不能實(shí)現(xiàn)高音質(zhì)規(guī)格。
即，在上述限制條件下，由于全部聲道的取樣頻率fs和量化位數(shù)Qb必須是相同的，當(dāng)要實(shí)現(xiàn)高音質(zhì)(例如fs＝96kHz)時(shí)，由于必須在全部聲道中同樣地進(jìn)行對(duì)應(yīng)，因此，傳輸率的值變大，而超過(guò)規(guī)定值。
例如，取樣頻率fs、量化位數(shù)Qb中的每1聲道ch的傳輸率，純粹僅音頻數(shù)據(jù)部分，當(dāng)是96kHz，24位時(shí)，為2.304Mbps/ch當(dāng)是96kHz，20位時(shí)，為1.92Mbps/ch當(dāng)是96kHz，16位時(shí)，為1.536Mbps/ch當(dāng)是48kHz，24位時(shí)，為1.152Mbps/ch當(dāng)是48kHz，20位時(shí)，為0.96Mbps/ch
當(dāng)是48kHz，16位時(shí)，為0.76Mbps/ch。
因此，能夠在上述DVD視頻標(biāo)準(zhǔn)的限制條件下實(shí)現(xiàn)的高音質(zhì)規(guī)格為到48kHz，20位下6聲道(與此時(shí)的音頻相關(guān)的傳輸率為0.96×6＝5.76Mbps＜6.144Mbps)為止的，其以上的規(guī)格不可能對(duì)應(yīng)。
因此，在本發(fā)明中，盡可能原樣留下DVD視頻標(biāo)準(zhǔn)中的音頻數(shù)據(jù)構(gòu)造的類(lèi)型，來(lái)形成具有高音質(zhì)的聲音信號(hào)規(guī)格的DVD音頻標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)構(gòu)造。
下面把DVD視頻標(biāo)準(zhǔn)與DVD音頻標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的基本概念。即，DVD音頻中的音頻包的大小與DVD視頻相同為2048字節(jié)。而且，量化位數(shù)Qb與DVD視頻中的音頻規(guī)格相同，為Qb＝16位或者20位或者24位。
其中，在DVD音頻中，把同時(shí)傳輸?shù)木€(xiàn)性PCM音頻流限定為1條。即，在DVD視頻中，當(dāng)作為視頻對(duì)象而收錄電影的內(nèi)容時(shí)，把各種語(yǔ)言分配給音頻流的各聲道，而能夠進(jìn)行音頻流的切換選擇。
但是，在DVD音頻中，由于基本上把音樂(lè)的內(nèi)容作為對(duì)象，并不一定進(jìn)行按各流的切換選擇，因此，能夠同時(shí)重放輸出全部聲道，即，能夠成為1條。在本發(fā)明的系統(tǒng)中，這樣同時(shí)傳輸?shù)木€(xiàn)性PCM音頻流成為1條。
接著，使DVD音頻中的最大傳輸率從6.144Mbps增加到9.6Mbps。如上述那樣，當(dāng)查看DVD視頻的全體數(shù)據(jù)流時(shí)，視頻數(shù)據(jù)、副圖象數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、導(dǎo)航數(shù)據(jù)等各包被進(jìn)行時(shí)分復(fù)用來(lái)進(jìn)行傳輸。
包含這樣的傳輸數(shù)據(jù)全體，最大傳輸率被限制為9.6Mbps。因此，關(guān)于音頻數(shù)據(jù)，難于提高到6.144Mbps以上的傳輸率。
然而，與DVD視頻相比較，由于DVD音頻除若干控制數(shù)據(jù)之外都是音頻數(shù)據(jù)，故音頻數(shù)據(jù)的量能夠增多，能夠增大傳輸率。
如上述那樣，由于增大了DVD音頻中的最大傳輸率，故能夠使圖2中說(shuō)明的1音頻流中的取樣數(shù)成為DVD視頻時(shí)的二分之一。這樣，相對(duì)于取樣頻率fs，使取樣數(shù)為在fs＝48kHz或者44.1kHz時(shí)，為40個(gè)/幀在fs＝96kHz或者88.2kHz時(shí)，為80個(gè)/幀在fs＝192kHz或者176.4kHz時(shí)，為160個(gè)/幀在DVD視頻中，不支持44.1kHz、88.2kHz、176.4kHz和192kHz。這是因?yàn)闃?gòu)成為在1音頻流中最低包括1個(gè)音頻包，音頻幀必須具有展示時(shí)間印記PTS的數(shù)據(jù)(用于與重放時(shí)的系統(tǒng)時(shí)間印記同步的數(shù)據(jù))的緣故。
這里，在DVD音頻中，為了超過(guò)DVD視頻而實(shí)現(xiàn)高音質(zhì)聲音規(guī)格，而采用縮放方式。即，迄今為止，1流內(nèi)的全部聲道對(duì)于取樣頻率fs和量化位數(shù)Qb為相同屬性，與此相對(duì)，本發(fā)明認(rèn)可在1流中具有不同屬性的聲道。
這是基于這樣的事實(shí)例如，在環(huán)繞聲的R(右聲道)，L(左聲道)，C(中央聲道)，SR(后方右聲道)，SL(后方左聲道)，SW(低頻聲道)的六個(gè)聲道中，沒(méi)有必要使全部聲道都為高音質(zhì)(高的取樣頻率fs)，把成為主要的聲道(例如R，L)作成高音質(zhì)(例如，fs＝96kHz)，成為其他部分的聲道(C，SR，SL，SW)作成現(xiàn)狀的音質(zhì)(fs＝48kHz)，作為全體能夠得到足夠的高音質(zhì)。
在此，簡(jiǎn)單地說(shuō)明使用縮放方式的音頻系統(tǒng)。關(guān)于音頻，一個(gè)聲道群的信號(hào)的最大傳輸率為6.144Mbps以下，作為1流的信號(hào)的傳輸率合計(jì)的最大傳輸率的目標(biāo)是成為9.8Mbps以下。
所謂聲道群是指例如包含雙聲道的R，L聲道(主要的2個(gè)聲道)的數(shù)字信號(hào)。而且，C，SR，SL，SW集中起來(lái)的流為一個(gè)聲道群。
下面，作為在記錄媒體上記錄的的信號(hào)，對(duì)記錄例如6聲道的音頻信號(hào)的情況進(jìn)行說(shuō)明。其中所謂的6聲道是例如上述環(huán)繞聲中的R，L，C，SR，SL，SW，制作有與各聲道相對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
可以區(qū)分為使R，L作為主聲道，其他作為副聲道。而且，能夠通過(guò)重放各聲道的信號(hào)并分別提供給揚(yáng)聲器，能夠得到立體聲的音響效果。
這里，在本發(fā)明的方式中，將上述6聲道作為第一聲道群和第二聲道群來(lái)生成。在此情況下，選擇重要度較高的R，L來(lái)作為構(gòu)成第一聲道群的聲道，選擇C，SR，SL，SW來(lái)作為構(gòu)成第二聲道群的聲道。
在此情況下，第一聲道群的音頻信號(hào)以較高的取樣頻率fs進(jìn)行取樣，第二聲道群的音頻信號(hào)以fs/2的取樣頻率(整數(shù))進(jìn)行取樣。
圖9A具體地表示第一聲道群的音頻信號(hào)的記錄處理系統(tǒng)和第二聲道群的音頻信號(hào)的記錄處理系統(tǒng)。即，在模擬信號(hào)源10中，準(zhǔn)備在環(huán)繞聲方式中使用的R，L，C，SR，SL，SW聲道的各個(gè)信號(hào)，而提供給取樣部11。
取樣部11分別以取樣頻率fs＝96kHz來(lái)對(duì)所輸入的各聲道的信號(hào)進(jìn)行取樣。在取樣部11中被取樣的各個(gè)信號(hào)被輸入量化部12，而量化為24位的取樣數(shù)據(jù)，被變換為PCM信號(hào)。
接著，C，SR，SL，SW聲道的各信號(hào)被輸入變頻部13，使取樣頻率fs從96kHz變頻為其的1/2的48kHz。
另一方面，以96kHz被取樣的R，L聲道的各信號(hào)被輸入相位匹配部14，進(jìn)行相位匹配以取得取樣之間的相位的對(duì)應(yīng)。實(shí)際上，與變頻部13的延遲量相同的延遲量被設(shè)定在相位匹配部14中。接著，被延遲的96kHz的R，L聲道的信號(hào)被輸入成幀部15，使每預(yù)定的取樣數(shù)成幀。
被變頻了的48kHz的C，SR，SL，SW聲道的各個(gè)信號(hào)被輸入成幀部16，使每預(yù)定的取樣數(shù)成幀。
在成幀部15，16中成幀的各信號(hào)被輸入分組部17，而變換為預(yù)定格式的包元。這樣，來(lái)得到96kHz系統(tǒng)的流(第一屬性Atr1的流)和48kHz系統(tǒng)的流(第二屬性Atr2的流)。
該兩個(gè)流通過(guò)在包元首部所附加的識(shí)別符(ID)來(lái)進(jìn)行識(shí)別。該兩個(gè)聲道群的包元進(jìn)一步打包并復(fù)用，然后，通過(guò)記錄處理部(未圖示)記錄在盤(pán)18上。
當(dāng)重放在上述盤(pán)18上所記錄的信號(hào)時(shí)，進(jìn)行下面這樣的處理。即，圖9B具體地表示第一聲道群的音頻信號(hào)的重放處理系統(tǒng)和第二聲道群的音頻信號(hào)的重放處理系統(tǒng)。
首先，從盤(pán)18光學(xué)地讀出的信號(hào)通過(guò)進(jìn)行糾錯(cuò)和解調(diào)處理等的解調(diào)部(未圖示)被輸入包元處理部21。該包元處理部21參照包元首部的識(shí)別符來(lái)識(shí)別聲道群?？梢酝ㄟ^(guò)該識(shí)別來(lái)識(shí)別第一聲道群的包元和第二聲道群的包元，來(lái)進(jìn)行各聲道群的信號(hào)的分離，即所謂多路解編。
第一聲道群的信號(hào)被輸入幀處理部22，來(lái)進(jìn)行幀的解除，而作為R，L聲道的各信號(hào)被輸出。而且，第二聲道群的信號(hào)被輸入幀處理部23，來(lái)進(jìn)行幀的解除，而作為C，SR，SL，SW聲道的各信號(hào)被輸出。
在此，R，L聲道的各信號(hào)被輸入相位匹配部24。C，SR，SL，SW聲道的各信號(hào)被輸入用于把取樣頻率fs從48kHz變換(升頻變換)為96kHz的變頻部25。
這樣，被相位匹配并且取樣頻率fs成為相同的R，L聲道的各信號(hào)和C，SR，SL，SW聲道的各信號(hào)被輸入96kHz的D/A(數(shù)字/模擬)變換部26，來(lái)進(jìn)行PCM解碼，然后，變換為模擬信號(hào)并輸出。
通過(guò)以上處理，能夠重放高品位的R，L聲道的各信號(hào)和通常的C，SR，SL，SW聲道的各信號(hào)。
在本發(fā)明中，如上述那樣，在1幀內(nèi)存在的取樣數(shù)據(jù)的數(shù)量被設(shè)定為在重放時(shí)成為1/600秒的數(shù)量。由此，在96kHz系統(tǒng)的流(第一聲道群)和48kHz系統(tǒng)的流(第二聲道群)中，在1幀內(nèi)存在的取樣數(shù)據(jù)的數(shù)量是不同的。
圖10通過(guò)第一聲道群和第二聲道群進(jìn)行比較來(lái)表示在1幀內(nèi)存在的取樣數(shù)據(jù)的數(shù)量。在上述相位匹配部14中，制成進(jìn)行第一聲道群和第二聲道群的相位匹配的幀。
在成幀部15，16中，在第一和第二聲道群的對(duì)應(yīng)的幀(時(shí)間上在同一時(shí)刻所重放的幀)的開(kāi)頭附加相同的展示時(shí)間印記PTS。其結(jié)果，在重放時(shí)，在幀處理部22，23中進(jìn)行幀解除，而提供給D/A變換部26，在此情況下，各幀的解除定時(shí)只要同時(shí)解除具有相同的展示時(shí)間印記PTS的幀即可。
如上述那樣，在DVD音頻中，可以把本來(lái)構(gòu)成為1音頻流的聲道群分為兩個(gè)屬性組Atr1，Atr2。其中，作為屬性，具有取樣頻率fs，量化位數(shù)Qb和信道數(shù)N等。當(dāng)然，在1流中的全部聲道的屬性相同的情況下，可以不分成為兩個(gè)屬性組。
如上述例子那樣，當(dāng)整理環(huán)繞聲的6聲道的情況時(shí)，為以下這樣。即存在這樣的兩種作為成為R，L的第一聲道群的屬性(Atr1)，取樣頻率fs為96kHz，量化位數(shù)Qb為24位；作為成為C，SR，SL，SW的第二聲道群的屬性(Atr2)，取樣頻率fs為48kHz，量化位數(shù)Qb為24位。
這樣，在此情況下的傳輸率為2.304×2+1.1152×4＝9.216Mbps，而滿(mǎn)足上述最大傳輸率9.8Mbps。由此，通過(guò)導(dǎo)入縮放方式，能夠得到具有高音質(zhì)的聲音信號(hào)規(guī)格的音頻數(shù)據(jù)構(gòu)造。
在上述的說(shuō)明中，作為第一聲道群和第二聲道群中的屬性，包含取樣頻率fs和量化位數(shù)Qb來(lái)考慮。
在本發(fā)明的方式中，作為各聲道群的屬性，可以考慮取樣頻率fs不同而量化位數(shù)Qb相同的情況，取樣頻率fs相同而量化位數(shù)Qb不同的情況，取樣頻率fs相同并且量化位數(shù)Qb相同的情況，取樣頻率fs不同并且量化位數(shù)Qb不同的情況等，各種組合(情況)，但是，重要的是只要構(gòu)成滿(mǎn)足上述最大傳輸率9.8Mbps的流即可。
圖11表示例1的情況。在該例1中，表示了作為第一聲道群中的屬性Atr1，取樣頻率fs為96kHz的情況；作為第二聲道群中的屬性Atr2，取樣頻率fs為48kHz的情況。
圖12表示例2的情況。在該例2中，表示了作為第一聲道群中的屬性Atr1和第二聲道群中的屬性Atr2，取樣頻率fs都是96kHz的情況。
圖13表示例3的情況。在該例3中，表示了作為第一聲道群中的屬性Atr1和第二聲道群中的屬性Atr2，取樣頻率fs都是48kHz的情況。
如上述那樣，當(dāng)在1流中存在具有不同屬性的多個(gè)聲道群時(shí)，在本發(fā)明的方式中，作為數(shù)據(jù)構(gòu)造做成下列這樣的數(shù)據(jù)構(gòu)造。
圖14所示的數(shù)據(jù)構(gòu)造與圖11所示的例1相對(duì)應(yīng)，為這樣的例子作為第一聲道群中的屬性Atr1，取樣頻率fs為96kHz，量化位數(shù)Qb采用16位；作為第二聲道群中的屬性Atr2，取樣頻率fs為48kHz，量化位數(shù)Qb采用16位。該數(shù)據(jù)構(gòu)造除了上述縮放方式外，還構(gòu)筑為類(lèi)似于DVD視頻的取樣排列構(gòu)造的數(shù)據(jù)構(gòu)造。
即，4個(gè)取樣S4n，S4n+1，S4n+2，S4n+3為第一屬性的主取樣，而且，2個(gè)取樣S2n，S2n+1為第二屬性的主取樣。在此情況下，由于量化位數(shù)Qb都是16位，不存在附加取樣。
在該例中，由于取樣頻率fs的關(guān)系，第二聲道群的2個(gè)取樣與第一聲道群的4個(gè)取樣相對(duì)應(yīng)。關(guān)于成為主要的第一聲道群，4個(gè)取樣為基本的，當(dāng)加上第二聲道群時(shí)，作為全體6個(gè)取樣為基本的。
即，圖14所示的數(shù)據(jù)構(gòu)造對(duì)多個(gè)聲道中的至少2個(gè)聲道的第一聲道群的信號(hào)以第一頻率進(jìn)行取樣，對(duì)作為其他聲道的第二聲道群的信號(hào)以第二頻率進(jìn)行取樣。
首先，依次排列構(gòu)成以第一頻率所取樣的第一聲道群的各聲道的主取樣的第S4n，第S4n+1，第S4n+2，第S4n+3，接著，依次排列構(gòu)成以第二頻率所取樣的第二聲道群的各聲道的主取樣的第S2n，第S2n+1。其中，n＝0，1，2，…。
圖15所示的數(shù)據(jù)構(gòu)造與圖12所示的例2相對(duì)應(yīng)，為這樣的例子作為第一聲道群中的屬性Atr1，取樣頻率fs為96kHz，量化位數(shù)Qb采用24位；作為第二聲道群中的屬性Atr2，取樣頻率fs為96kHz，量化位數(shù)Qb采用20位。
在此情況下，兩對(duì)取樣S2n，S2n+1，e2n，e2n+1包含第一屬性的主取樣和附加取樣，另兩對(duì)取樣S2n，S2n+1，e2n，e2n+1是第二屬性的主取樣，作為全體，4對(duì)取樣為基本的。第一屬性的附加取樣e2n，e2n+1為第二屬性的附加取樣。
即，圖15所示的數(shù)據(jù)構(gòu)造對(duì)多個(gè)聲道中的至少2個(gè)聲道的第一聲道群的信號(hào)以第一頻率進(jìn)行取樣，對(duì)作為其他聲道的第二聲道群的信號(hào)以第二頻率進(jìn)行取樣，而且，把取樣數(shù)據(jù)分成為MSB側(cè)的m1位的主要字和LSB側(cè)的m2位的附加字。
集中第一聲道群的各聲道的第2n的取樣數(shù)據(jù)的主要字而作為主取樣S2n進(jìn)行配置，在其后，集中第一聲道群的各聲道的第2n+1的取樣數(shù)據(jù)的主要字而作為主取樣S2n+1進(jìn)行配置，在其后，集中第一聲道群的各聲道的第2n的取樣數(shù)據(jù)的附加字而作為附加取樣e2n進(jìn)行配置，在其后，集中第一聲道群的各聲道的第2n+1的取樣數(shù)據(jù)的附加字而作為附加取樣e2n+1進(jìn)行配置。
在其后，集中第二聲道群的各聲道的第2n的取樣數(shù)據(jù)的主要字而作為主取樣S2n進(jìn)行配置，在其后，集中第二聲道群的各聲道的第2n+1的取樣數(shù)據(jù)的主要字而作為主取樣S2n+1進(jìn)行配置，在其后，集中第二聲道群的各聲道的第2n的取樣數(shù)據(jù)的附加字而作為附加取樣e2n進(jìn)行配置，在其后，集中第二聲道群的各聲道的第2n+1的取樣數(shù)據(jù)的附加字而作為附加取樣e2n+1進(jìn)行配置。其中，n＝0，1，2，…。
圖16所示的數(shù)據(jù)構(gòu)造與圖13所示的例3相對(duì)應(yīng)，為這樣的例子作為第一聲道群中的屬性Atr1，取樣頻率fs為48kHz，量化位數(shù)Qb采用16位；作為第二聲道群中的屬性Atr2，取樣頻率fs為48kHz，量化位數(shù)Qb采用16位。
在此情況下，S4n，S4n+2是第一屬性的主取樣，e4n，e4n+2是第一屬性的附加取樣，S4n，S4n+2是第二屬性的主取樣，e4n，e4n+2是第二屬性的附加取樣。第一和第二聲道群，兩對(duì)取樣為基本的，作為全體4對(duì)取樣為基本的。
即，圖16所示的數(shù)據(jù)構(gòu)造對(duì)多個(gè)聲道中的至少2個(gè)聲道的第一聲道群的信號(hào)以第一頻率進(jìn)行取樣，對(duì)作為其他聲道的第二聲道群的信號(hào)以第二頻率進(jìn)行取樣，而且，把取樣數(shù)據(jù)分成為MSB側(cè)的m1位的主要字和LSB側(cè)的m2位的附加字。
集中第一聲道群的各聲道的第4n的取樣數(shù)據(jù)的主要字而作為主取樣S4n進(jìn)行配置，在其后，集中第一聲道群的各聲道的第4n+2的取樣數(shù)據(jù)的主要字而作為主取樣S4n+2進(jìn)行配置，在其后，集中第一聲道群的各聲道的第4n的取樣數(shù)據(jù)的附加字而作為附加取樣e4n進(jìn)行配置，在其后，集中第一聲道群的各聲道的第4n+2的取樣數(shù)據(jù)的附加字而作為附加取樣e4n+2進(jìn)行配置。
在其后，集中第二聲道群的各聲道的第4n的取樣數(shù)據(jù)的主要字而作為主取樣S4n進(jìn)行配置，在其后，集中第二聲道群的各聲道的第4n+2的取樣數(shù)據(jù)的主要字而作為主取樣S4n+2進(jìn)行配置，在其后，集中第二聲道群的各聲道的第4n的取樣數(shù)據(jù)的附加字而作為附加取樣e4n進(jìn)行配置，在其后，集中第二聲道群的各聲道的第4n+2的取樣數(shù)據(jù)的附加字而作為附加取樣e4n+2進(jìn)行配置。其中，n＝0，1，2，…。
圖17所示的數(shù)據(jù)構(gòu)造與圖11所示的例1相對(duì)應(yīng)，但在此情況下，量化位數(shù)Qb在第一和第二聲道群中不同。即，為這樣的例子作為第一聲道群中的屬性Atr1，取樣頻率fs為96kHz，量化位數(shù)Qb采用20位；作為第二聲道群中的屬性Atr2，取樣頻率fs為48kHz，量化位數(shù)Qb采用24位。該數(shù)據(jù)構(gòu)造除了上述縮放方式外，還構(gòu)筑了與DVD視頻的取樣排列構(gòu)造類(lèi)似的數(shù)據(jù)構(gòu)造。
即，S4n，S4n+1，S4n+2，S4n+3是第一屬性的主取樣，S2n，S2n+1是第二屬性的主取樣。在此情況下，在第一聲道群中存在附加取樣e4n，e4n+1，e4n+2，e4n+3，在第二聲道群中存在e2n，e2n+1。在此情況下也是，第一聲道群中4對(duì)取樣為基本的，與其相對(duì)應(yīng)的第二聲道群，2對(duì)取樣為基本的，作為全體6對(duì)取樣為基本的。
通過(guò)成為上述這樣的數(shù)據(jù)構(gòu)造，能夠得到盡可能原樣保留DVD視頻的音頻數(shù)據(jù)構(gòu)造的類(lèi)型的，滿(mǎn)足預(yù)定的傳輸率的，具有高音質(zhì)的聲音信號(hào)規(guī)格的DVD音頻的數(shù)據(jù)構(gòu)造。
本發(fā)明提供了具有特征的數(shù)據(jù)構(gòu)造，但是，其中的特征部分是兩個(gè)屬性中的一方的取樣頻率fs為另一方的取樣頻率fs的倍數(shù)。如果兩個(gè)屬性的組僅聲道數(shù)N或者量化位數(shù)Qb不同，可以應(yīng)用DVD視頻的標(biāo)準(zhǔn)的考慮方法，來(lái)與聲道數(shù)N或者量化位數(shù)Qb的不同的數(shù)據(jù)構(gòu)造相對(duì)應(yīng)。
例如，在圖4A和圖4B所示的數(shù)據(jù)構(gòu)造中，接著主取樣部和附加取樣部，只要變更(切換)并記錄后續(xù)的數(shù)據(jù)的屬性信息中的聲道數(shù)N或者量化位數(shù)Qb即可。
本發(fā)明在上述數(shù)據(jù)構(gòu)造中包含下列思想。即，圖11表示第一屬性Atr1的第一聲道群的各取樣與第二屬性Atr2的第二聲道群的各取樣的應(yīng)同步的時(shí)刻的對(duì)應(yīng)，附加了4n，4n+1，4n+2，4n+3和2n，2n+1這樣的符號(hào)。
如從該圖所看的那樣，4個(gè)取樣為1個(gè)集合。由此，把4個(gè)取樣作為1個(gè)集合來(lái)進(jìn)行處理，如圖18所示的那樣，第一屬性Atr1的2個(gè)取樣S4n，S4n+1和第二屬性Atr2的2個(gè)取樣S2n，S2n+1連續(xù)配置，接著，可以配置第一屬性Atr1的2個(gè)取樣S4n+2，S4n+3。該數(shù)據(jù)構(gòu)造相當(dāng)于圖14所示的數(shù)據(jù)構(gòu)造的變形。
圖19表示另一個(gè)數(shù)據(jù)構(gòu)造的例子。該數(shù)據(jù)構(gòu)造相當(dāng)于圖16所示的數(shù)據(jù)構(gòu)造的變形。即，4個(gè)取樣S4n，S4n+1，S4n+2，S4n+3是第一屬性的主取樣，2個(gè)取樣S2n，S2n+1是第二屬性的主取樣。
在此情況下，在第一聲道群中存在附加取樣e4n，e4n+1，e4n+2，e4n+3，在第二聲道群中存在e2n，e2n+1。在此情況下，第一聲道群中4對(duì)取樣為基本的，與其相對(duì)應(yīng)的第二聲道群，2對(duì)取樣為基本的，作為全體，6對(duì)取樣為基本的。
這里，該數(shù)據(jù)構(gòu)造是，作為4對(duì)取樣，集中第一聲道群的S4n，S4n+1，e4n，e4n+1和第二聲道群的S2n，S2n+1，e2n，e2n+1。而且，在其后，排列第一聲道群的2對(duì)取樣S4n+2，S4n+3，e4n+2，e4n+3。
當(dāng)考慮上述取樣的單位時(shí)，可以按以下這樣進(jìn)行理解。即，在第一屬性Atr1和第二屬性Atr2中的取樣頻率fs相同的情況下(例如，圖12和圖13，圖15和圖16所示的例子)經(jīng)過(guò)相同時(shí)間后的取樣的數(shù)量，第一屬性Atr1側(cè)的聲道群和第二屬性Atr2的聲道群中成為相同。在此情況下，與按照DVD視頻標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理的情況相同，以2個(gè)取樣1單位方式來(lái)捕獲數(shù)據(jù)。
而且，本發(fā)明的數(shù)據(jù)構(gòu)造可以按以下這樣進(jìn)行理解。即，構(gòu)成一個(gè)集合即1單位的取樣數(shù)，2，4，6為基本的。因此，為了使其具有通用性，也可以把作為2，4，6的最小公倍數(shù)的12個(gè)取樣或者12對(duì)取樣作為1單位，來(lái)處理數(shù)據(jù)。
如上述那樣，1單位的取樣數(shù)可以有各種例子，但在任一種例子中，對(duì)于音頻包的數(shù)據(jù)區(qū)域，可以按每個(gè)單位進(jìn)行填充，在音頻包的其余部分不足1單位的情況下，與視頻標(biāo)準(zhǔn)相同，填充填充字節(jié)或者墊整包元。
圖20表示由于產(chǎn)生了未充滿(mǎn)1單位的區(qū)域(陰影部)而插入墊整包元的例子。所謂未充滿(mǎn)1單位的區(qū)域是指預(yù)定取樣數(shù)以下或者預(yù)定對(duì)取樣數(shù)以下的數(shù)據(jù)量的區(qū)域。所謂預(yù)定取樣數(shù)或者預(yù)定對(duì)取樣數(shù)是2，4，6，12等。該音頻包是2048字節(jié)，構(gòu)成為必須具有展示時(shí)間印記PTS。
而且，上述各圖中的第一屬性Atr1和第二屬性Atr2的數(shù)據(jù)排列并不僅限于該排列，例如，當(dāng)然可以是相反的排列。該排列根據(jù)約定可以進(jìn)行各種變更。
而且，在上述說(shuō)明中，作為取樣頻率fs表示了96kHz和48kHz，但是，并不僅限于此，也可以是88.2kHz和44.1kHz，兩個(gè)取樣頻率fs的關(guān)系只要為一方是另一方的2倍的關(guān)系，就總可以適用本發(fā)明。而且，如果使其具有通用性而使兩個(gè)取樣頻率fs的關(guān)系為一方是另一方的整數(shù)倍的關(guān)系，就能夠容易地應(yīng)用本發(fā)明。
在上述說(shuō)明中，使1流內(nèi)的聲道屬性為2種，但3種以上也是本發(fā)明的適用范圍。
雖然上述說(shuō)明對(duì)數(shù)據(jù)構(gòu)造進(jìn)行了說(shuō)明，但是，本發(fā)明可以進(jìn)一步適用于具有上述數(shù)據(jù)構(gòu)造的記錄媒體、與該記錄媒體相對(duì)應(yīng)的記錄方法和記錄裝置，并且進(jìn)一步適用于來(lái)自記錄媒體的數(shù)據(jù)重放方法和重放裝置、數(shù)據(jù)的傳輸方式。
下面對(duì)DVD音頻信息所記錄的光盤(pán)的全體數(shù)據(jù)構(gòu)造與上述音頻包的關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明。
圖21表示DVD音頻區(qū)的記錄內(nèi)容(音頻專(zhuān)用標(biāo)題用音頻對(duì)象組AOTT_AOBS)的數(shù)據(jù)構(gòu)造的一例。
AOTT_AOBS定義了一個(gè)以上音頻對(duì)象AOTT_AOB#n的集合。各AOTT_AOB定義了一個(gè)以上的音頻單元ATS_C#n的集合。而且，由一個(gè)以上的單元ATS_C#n的集合來(lái)構(gòu)成節(jié)目，由一個(gè)以上的節(jié)目的集合來(lái)構(gòu)成節(jié)目鏈PGC。該P(yáng)GC構(gòu)成用于指示音頻標(biāo)題的全體或者一部分的邏輯單元。
在該例中，各音頻單元ATS_C#由2048字節(jié)大小的音頻包A_PCK的集合所構(gòu)成。這些包為進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸處理時(shí)的最小單位。而且，進(jìn)行邏輯上的處理的最小單位是單元，邏輯上的處理以該單元單位進(jìn)行。
圖22是說(shuō)明通過(guò)DVD音頻區(qū)的節(jié)目鏈信息ATS_PGCI來(lái)對(duì)單元進(jìn)行存取的情況的圖。即，通過(guò)關(guān)于ATS_PGCI內(nèi)的節(jié)目#1的單元重放信息來(lái)重放AOB的單元ATS_C#1，ATS_C#2。
如果把一個(gè)PGC作為一部歌劇，可以解釋為構(gòu)成該P(yáng)GC的多個(gè)單元與該歌劇中的各種場(chǎng)景的音樂(lè)或者歌唱部分相對(duì)應(yīng)。該P(yáng)GC的內(nèi)容(或者單元的內(nèi)容)由制作在盤(pán)上所記錄的內(nèi)容的軟件提供者所決定。即，提供者使用在ATS內(nèi)的節(jié)目鏈信息ATS_PGCI中所寫(xiě)入的單元重放信息ATS_C_PBI，而能夠按照意圖來(lái)重放構(gòu)成AOTT_AOBS的單元。
下面說(shuō)明上述第一聲道群和第二聲道群的各種約定在管理數(shù)據(jù)上具體怎樣進(jìn)行。
圖23是說(shuō)明DVD音頻區(qū)內(nèi)的音頻標(biāo)題組ATS的記錄內(nèi)容的圖。音頻標(biāo)題組ATS由音頻標(biāo)題組信息ATSI、音頻專(zhuān)用標(biāo)題用音頻對(duì)象組AOTT_AOBS、音頻標(biāo)題組信息的備份ATSI_BUP所構(gòu)成。
音頻標(biāo)題組信息ATSI包含音頻標(biāo)題組信息管理表ATSI_MAT、音頻標(biāo)題組節(jié)目鏈信息表ATS_PGCIT。
音頻標(biāo)題組節(jié)目鏈信息表ATS_PGCIT包含音頻標(biāo)題組節(jié)目鏈信息表信息ATS_PGCITI、音頻標(biāo)題組節(jié)目鏈信息檢索指針ATS_PGCI_SRP、一個(gè)以上的音頻標(biāo)題組節(jié)目鏈信息ATS_PGCI。
圖24表示圖23的音頻標(biāo)題組信息管理表ATSI_MAT的記錄內(nèi)容。即，在音頻標(biāo)題組信息管理表ATSI_MAT中設(shè)有音頻標(biāo)題組識(shí)別符ATS_ID；音頻標(biāo)題組的結(jié)束地址ATS_EA；音頻標(biāo)題組信息的結(jié)束地址ATSI_EA；所采用的音頻標(biāo)準(zhǔn)的版本編號(hào)VERN；音頻標(biāo)題組信息管理表的結(jié)束地址ATSI_MAT_EA；音頻專(zhuān)用標(biāo)題AOTT用視頻標(biāo)題組VTS的開(kāi)始地址VTS_SA；音頻專(zhuān)用標(biāo)題用音頻對(duì)象組的開(kāi)始地址AOTT_AOBS_SA或者音頻專(zhuān)用標(biāo)題用視頻對(duì)象組的開(kāi)始地址AOTT_VOBS_SA；音頻標(biāo)題組用節(jié)目鏈信息表的開(kāi)始地址ATS_PGCIT_SA；音頻專(zhuān)用標(biāo)題用音頻對(duì)象組的屬性AOTT_AOBS_ATR或者音頻專(zhuān)用標(biāo)題用視頻對(duì)象組的屬性AOTT_VOBS_ATR#0～#7；音頻標(biāo)題組數(shù)據(jù)混合系數(shù)ATS_DM_COEFT#0～#15；其他的預(yù)約區(qū)域。
當(dāng)ATS沒(méi)有AOTT_AOBS時(shí)，在上述AOTT用VTS的開(kāi)始地址VTS_SA中，寫(xiě)入包含用于AOTT的VTSTT_VOBS的視頻標(biāo)題組VTS的開(kāi)始地址。當(dāng)ATS具有AOTT_AOBS時(shí)，“00000000h”被寫(xiě)入VTS_SA中。這是因?yàn)橛袝r(shí)也記錄有視頻信息。
當(dāng)ATS具有AOTT_AOBS時(shí)，在上述AOTT_AOBS_SA中，以來(lái)自ATS的最初邏輯塊的相對(duì)邏輯塊數(shù)寫(xiě)入AOTT_AOBS的開(kāi)始地址。另一方面，當(dāng)ATS沒(méi)有AOTT_AOBS時(shí)，在上述AOTT_AOBS_SA中，以包含用于ATS的VTSTT_VOBS的VTS的VTS的最初邏輯塊的相對(duì)邏輯塊數(shù)寫(xiě)入用于視頻標(biāo)題組的視頻對(duì)象組VTSTT_VOBS的開(kāi)始地址。
在上述ATS_PGCIT_SA中以來(lái)自ATSI的最初邏輯塊的相對(duì)邏輯塊數(shù)寫(xiě)入ATS_PGCIT的開(kāi)始地址。
作為用于上述視頻標(biāo)題組的屬性信息的AOTT_AOBS_ATR或者作為視頻標(biāo)題組的屬性信息的AOTT_VOBS_ATR準(zhǔn)備了從#0到#7的八個(gè)。當(dāng)ATS具有AOTT_AOBS時(shí)，在ATS中所記錄的AOTT_AOB的屬性被寫(xiě)入AOTT_AOBS_ATR。
另一方面，當(dāng)ATS沒(méi)有AOTT_AOBS時(shí)，在AOTT_AOBS_ATR寫(xiě)入用于ATS內(nèi)的AOTT_AOB的VOB內(nèi)的音頻流的屬性。在該AOTT_AOBS_ATR或者AOTT_VOBS_ATR中寫(xiě)入所采用的取樣頻率fs(44～192kHz)和量化位數(shù)Qb(16～24位)。
而且，在該部分中記述了聲道分配。在聲道分配中記述了在由其屬性所指定的視頻對(duì)象中包含的音頻流的各個(gè)聲道的分配信息。該分配信息的內(nèi)容對(duì)應(yīng)于多聲道的構(gòu)成。下面將對(duì)該聲道分配信息進(jìn)行描述。該分配信息被記述在下述的音頻包元首部中。
上述ATS_DM_COEFT表示把具有DTS(Decoding Time Stamp)和AC-3等多聲道輸出的音頻數(shù)據(jù)降頻混頻為2聲道時(shí)的系數(shù)，僅在記錄在ATS內(nèi)的一個(gè)以上的AOTT_AOB中所使用。
當(dāng)ATS沒(méi)有AOTT_AOBS時(shí)，在16個(gè)(#0～#15)ATS_DM_COEFT的所有位中都寫(xiě)入“0h”。用于該16個(gè)(#0～#15)ATS_DM_COEFT的區(qū)域被固定地設(shè)置。
圖25是說(shuō)明在音頻標(biāo)題組信息ATSI中包含的音頻標(biāo)題組節(jié)目鏈信息表ATS_PGCIT的內(nèi)容的圖。該ATS_PGCIT的記錄位置被寫(xiě)入ATSI_MAT的ATS_PGCIT_SA中。
該ATS_PGCIT如上述那樣包含音頻標(biāo)題組節(jié)目鏈信息表信息ATS_PGCITI、音頻標(biāo)題組節(jié)目鏈信息檢索指針ATS_PGCI_SRP和音頻標(biāo)題組節(jié)目鏈信息ATS_PGCI。
上述ATS_PGCI_SRP包含一個(gè)以上的音頻標(biāo)題組節(jié)目鏈信息檢索指針ATS_PGCI_SRP#1～ATS_PGCI_SRP#j，上述ATS_PGCI包含與ATS_PGCI_SRP相同數(shù)量的音頻標(biāo)題組用節(jié)目鏈信息ATS_PGCI#1～ATS_PGCI#j。
各ATS_PGCI具有作為控制音頻標(biāo)題組用節(jié)目鏈ATS_PGC的重放的導(dǎo)航數(shù)據(jù)的功能。
其中，ATS_PGC是定義音頻專(zhuān)用標(biāo)題AOTT的單位，由ATS_PGCI和一個(gè)以上的單元(AOTT_AOBS內(nèi)的單元或者作為AOTT的對(duì)象所使用的AOTT_VOBS內(nèi)的單元)所構(gòu)成。
各ATS_PGCI包含音頻標(biāo)題組用節(jié)目鏈的一般信息ATS_PGC_GI、音頻標(biāo)題組用節(jié)目信息表ATS_PGIT、音頻標(biāo)題組用單元重放信息表ATS_C_PBIT、音頻標(biāo)題組用音頻靜止視頻重放信息表ATS_ASV_PBIT。
上述ATS_PGIT包含一個(gè)以上的音頻標(biāo)題組用節(jié)目信息ATS_PGI#1～ATS_PGI#k，上述ATS_C_PBIT包含與ATS_PGI相同數(shù)量的音頻標(biāo)題組用單元重放信息ATS_C_PBI#1～ATS_C_PBI#k。
圖26表示上述聲道分配信息以及由該信息所分類(lèi)的第一聲道群和第二聲道群的分類(lèi)。首先，在圖24所示的ATSI_MAT中記述音頻對(duì)象的屬性信息，當(dāng)其中存在聲道分配時(shí)進(jìn)行了說(shuō)明，而該聲道分配是圖26所示的數(shù)據(jù)。
聲道分配信息在00000b的情況下代表單聲道，在00001b的情況下代表在第一聲道群中存在L，R(雙聲道)聲道，在00010b的情況下代表在第一聲道群中存在Lf，Rf(左前，右前)聲道，在第二聲道群中存在S(環(huán)繞聲)。
在00011b的情況下，代表在第一聲道群中存在Lf，Rf，在第二聲道群中存在Ls，Rs(左環(huán)繞聲，右環(huán)繞聲)。在00100b的情況下，代表在第一聲道群中存在Lf，Rf，在第二聲道群中存在LFE(低頻效果)。
在00101b的情況下，代表在第一聲道群中存在Lf，Rf，在第二聲道群中存在LFE，S。在00110b的情況下，代表在第一聲道群中存在Lf，Rf，在第二聲道群中存在LFE，Ls，Rs。
在00111b的情況下，代表在第一聲道群中存在Lf，Rf，在第二聲道群中存在C(中央)。在01000b的情況下，代表在第一聲道群中存在Lf，Rf，在第二聲道群中存在C，S。
在01001b的情況下，代表在第一聲道群中存在Lf，Rf，在第二聲道群中存在C，Ls，Rs。在01010b的情況下，代表在第一聲道群中存在Lf，Rf，在第二聲道群中存在C，LFE。
在01011b的情況下，代表在第一聲道群中存在Lf，Rf，在第二聲道群中存在C，LFE，S。在01100b的情況下，代表在第一聲道群中存在Lf，Rf，在第二聲道群中存在C，LFE，Ls，Rs。
在01101b的情況下，代表在第一聲道群中存在Lf，Rf，C，在第二聲道群中存在S。在01110b的情況下，代表在第一聲道群中存在Lf，Rf，C，在第二聲道群中存在Ls，Rs。
在01111b的情況下，代表在第一聲道群中存在Lf，Rf，C，在第二聲道群中存在LFE。在10000b的情況下，代表在第一聲道群中存在Lf，Rf，C，在第二聲道群中存在LFE，S。
在10001b的情況下，代表在第一聲道群中存在Lf，Rf，C，在第二聲道群中存在LFE，Ls，Rs。在10010b的情況下，代表在第一聲道群中存在Lf，Rf，Ls，Rs，在第二聲道群中存在LFE。
在10011b的情況下，代表在第一聲道群中存在Lf，Rf，Ls，Rs，在第二聲道群中存在C。在10100b的情況下，代表在第一聲道群中存在Lf，Rf，Ls，Rs，在第二聲道群中存在C，LFE。
在圖24所示的屬性信息中，即，在AOTT_AOBS_ATR或者AOTT_VOBS_ATR中，寫(xiě)入有所采用的取樣頻率fs(44～192kHz)和量化位數(shù)Qb(16～24位)。
下面對(duì)音頻包進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。圖27表示音頻包A_PKT的基本構(gòu)成。即，在A_PKT中設(shè)定包首部、包元首部、子流ID、ISRC(International Standard Recording Code)、專(zhuān)用首部長(zhǎng)度、第一存取單元指針、音頻數(shù)據(jù)信息、0～7字節(jié)的填充字節(jié)、線(xiàn)性PCM音頻數(shù)據(jù)的區(qū)域。
作為包元首部的尺寸，使用下列規(guī)則。即，如果A_PKT是音頻對(duì)象內(nèi)的最初包元，其尺寸為17字節(jié)，在不包含音頻幀的最初數(shù)據(jù)的情況下，為9字節(jié)，否則為14字節(jié)。
線(xiàn)性PCM的音頻包元由包元首部、專(zhuān)用首部、音頻數(shù)據(jù)所構(gòu)成。包元首部和專(zhuān)用首部的內(nèi)容為圖28A、圖28B和圖29所示的構(gòu)成。
圖28A和圖28B表示包元首部。即，當(dāng)以記述順序來(lái)描述各數(shù)據(jù)時(shí)，具有包元開(kāi)始碼、流id、PES包元長(zhǎng)度、“10”、PES擾頻控制信息、PES優(yōu)先度、數(shù)據(jù)整列指示器、版權(quán)、原作或者復(fù)制品，PTS_DTS標(biāo)志、ESCR標(biāo)志、ES速率標(biāo)志、DSM特技方式標(biāo)志、附加性復(fù)制標(biāo)志、PES_CRC標(biāo)志、PES擴(kuò)展標(biāo)志、PES首部長(zhǎng)度。
其次，表示該包元的重放時(shí)刻的展示時(shí)間印記PTS的記述區(qū)域確保5字節(jié)。其次，記述了PES專(zhuān)用數(shù)據(jù)標(biāo)志、包首部字段標(biāo)志、節(jié)目包元順序計(jì)數(shù)器標(biāo)志、P_STD緩沖器標(biāo)志、第二PES擴(kuò)展標(biāo)志、“01”、P_STD緩沖器標(biāo)度、P_STD緩沖器尺寸信息。
圖29表示專(zhuān)用包元。若按記述順序來(lái)描述各數(shù)據(jù)，為子流id、預(yù)約、ISRC編號(hào)、ISRC數(shù)據(jù)、專(zhuān)用首部長(zhǎng)度、開(kāi)頭的存取單元指針、音頻強(qiáng)調(diào)標(biāo)志、預(yù)約、預(yù)約、降頻混頻碼、第一量化位數(shù)、第二量化位數(shù)、第一音頻取樣頻率、第二音頻取樣頻率、預(yù)約、多聲道類(lèi)型、預(yù)約、聲道分配、動(dòng)態(tài)范圍控制信息、填充字節(jié)。
當(dāng)說(shuō)明各個(gè)字段項(xiàng)目時(shí)，為以下這樣在子流id中，記述了表示是線(xiàn)性PCM音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)10100000b。在用于靜止畫(huà)面控制的ISRC編號(hào)中，記述了表示所記錄的ISRC數(shù)據(jù)的范圍的編號(hào)1至12。ISRC數(shù)據(jù)記述了由ISRC編號(hào)所指定的數(shù)據(jù)。
作為專(zhuān)用首部長(zhǎng)度，以來(lái)自該字段的最后字節(jié)的邏輯塊數(shù)來(lái)表示長(zhǎng)度。在開(kāi)頭的存取單元指針中，以來(lái)自該字段的最后字節(jié)的邏輯塊數(shù)來(lái)表示最初存取的單元的開(kāi)頭字節(jié)的地址。
音頻強(qiáng)調(diào)標(biāo)志，當(dāng)?shù)谝蝗宇l率fs為96kHz或者88.2kHz時(shí)，記述強(qiáng)調(diào)off，并且當(dāng)?shù)诙宇l率fs為96kHz或者88.2kHz時(shí)，也記述強(qiáng)調(diào)off。強(qiáng)調(diào)off被記述為0，強(qiáng)調(diào)on被記述為1。在降頻混頻碼中，指示了用于音頻取樣的降頻混頻的系數(shù)表。表編號(hào)以0000b至1111b來(lái)表示。
在第一量化位數(shù)Qb中，記述了第一聲道群的被量化的音頻取樣的位數(shù)，0000b時(shí)代表16位，0001b時(shí)代表20位，0010b時(shí)代表24位。
在第二量化位數(shù)Qb中，記述了第二聲道群的被量化的音頻取樣的位數(shù)，0000b時(shí)代表16位，0001b時(shí)代表20位，0010b時(shí)代表24位。1111b時(shí)代表位數(shù)未被指定。例如，為不存在第二聲道群時(shí)。
在第一音頻取樣頻率中，記述了第一聲道群的音頻信號(hào)的取樣頻率fs。0000b代表48kHz，0001b代表96kHz，1000b代表44.1kHz，1001b代表88.2kHz。
在第二音頻取樣頻率中，記述了第二聲道群的音頻信號(hào)的取樣頻率fs。0000b代表48kHz，0001b代表96kHz，1000b代表44.1kHz，1001b代表88.2kHz。當(dāng)1111b時(shí)，代表取樣頻率fs未被指定。例如，為不存在第二聲道群時(shí)。
在多聲道類(lèi)型中，記述了音頻取樣的多聲道構(gòu)造的類(lèi)型。0000b是類(lèi)型1，其他是預(yù)約的。聲道分配記述了聲道分配的情況，為前面圖26所述的那樣。
動(dòng)態(tài)范圍控制信息是壓抑動(dòng)態(tài)范圍的控制信息，8位字的前三位表示整數(shù)X，后五位表示整數(shù)Y。
線(xiàn)性增益為G＝24-[(X+Y)/30](0≤X≤7，0≤Y≤29)，以dB表示為G＝24.082-6.0206X-0.2007Y(0≤X≤7，0≤Y≤29)。
在盤(pán)重放時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)控制部把握表示上述聲道組等的分配的屬性信息、音頻數(shù)據(jù)的第一和第二量化位數(shù)、第一和第二音頻取樣頻率，而能夠進(jìn)行第一聲道群和第二聲道群的數(shù)據(jù)的分離，并且，能夠得到重放定時(shí)的同步。即，這些首部信息能夠作為同步信息來(lái)使用。
下面對(duì)按上述那樣所記錄的DVD唱盤(pán)的重放系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖30表示關(guān)于音頻流的重放裝置的信號(hào)系列。在光盤(pán)500中所記錄的數(shù)據(jù)由光頭部533所讀取，作為高頻信號(hào)而輸出。
被輸入系統(tǒng)處理部504的高頻信號(hào)(讀取信號(hào))被輸入同步檢測(cè)器601。在同步檢測(cè)器601中，檢測(cè)出在記錄數(shù)據(jù)上所附加的同步信號(hào)，而生成定時(shí)信號(hào)。在同步檢測(cè)器601中被除去同步信號(hào)的讀取信號(hào)被輸入到把16位解調(diào)為8位的8-16解調(diào)器602中，而解調(diào)為8位的數(shù)據(jù)串。
該解調(diào)數(shù)據(jù)被輸入糾錯(cuò)電路603，進(jìn)行糾錯(cuò)處理。進(jìn)行了糾錯(cuò)處理的數(shù)據(jù)通過(guò)信息道緩沖器604被輸入信號(hào)分離器605。在該信號(hào)分離器605中，根據(jù)流ID來(lái)進(jìn)行音頻包、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等的識(shí)別，向?qū)?yīng)的解碼器輸出各包。
音頻包被取入音頻緩沖器611中。音頻包的包首部和包元首部被讀取到控制電路612中?？刂齐娐?12識(shí)別音頻包的內(nèi)容。即，識(shí)別音頻包的開(kāi)始碼、填充長(zhǎng)度、包元開(kāi)始碼、流ID等。而且，進(jìn)行包元的長(zhǎng)度、子流ID的識(shí)別、最初的存取指針的識(shí)別、音頻的量化位數(shù)的識(shí)別、取樣頻率的識(shí)別、從聲道分配來(lái)進(jìn)行聲道群的識(shí)別等。
當(dāng)這些信息被識(shí)別時(shí)，控制電路612識(shí)別線(xiàn)性PCM數(shù)據(jù)的包元內(nèi)容，而能夠決定解碼方式。而且，控制電路612能夠把握在音頻緩沖器611中所存儲(chǔ)的包元內(nèi)的重放用音頻數(shù)據(jù)的分離地址。
為此，音頻緩沖器611由控制電路612進(jìn)行控制，把上面說(shuō)明的取樣例如S0，S1，e0，e1，S2，S3，…輸出給解碼器613。控制電路612至少識(shí)別量化位數(shù)、取樣頻率、聲道分配。這樣，根據(jù)該識(shí)別信息能夠?qū)?shù)據(jù)的分離以及解碼器613執(zhí)行解碼方式的設(shè)定。該取樣被提供給進(jìn)行聲道處理并解碼的解碼器613。
圖31表示解碼器613的具體構(gòu)成例子。提供給輸入端子710的取樣通過(guò)開(kāi)關(guān)712根據(jù)控制電路612的控制而分配給每個(gè)聲道。即，在來(lái)了L或者Lf信號(hào)(包含附加字)時(shí)，被分配給緩沖存儲(chǔ)器713；在來(lái)了R或者Rf信號(hào)(包含附加字)時(shí)，被分配給緩沖存儲(chǔ)器714；在來(lái)了C信號(hào)(在來(lái)了附加字時(shí)包含其)時(shí)，被分配給緩沖存儲(chǔ)器715；在來(lái)了Ls信號(hào)(在來(lái)了附加字時(shí)包含其)時(shí)，被分配給緩沖存儲(chǔ)器716；在來(lái)了Rs信號(hào)(在來(lái)了附加字時(shí)包含其)時(shí)，被分配給緩沖存儲(chǔ)器717。而且，在來(lái)了S信號(hào)時(shí)，被分配給緩沖存儲(chǔ)器718；在來(lái)了LEF信號(hào)時(shí)，被分配給緩沖存儲(chǔ)器719。
各個(gè)緩沖存儲(chǔ)器713～719的輸出分別被輸入幀處理部813～819中，而成為幀單位。幀處理部813、814、814、816、817的輸出分別被提供給相位匹配部723、724、725、726、727。
幀處理部815、816、817的輸出通過(guò)開(kāi)關(guān)820分別提供給變頻器821、822、823。幀處理部818、819的輸出分別提供給變頻器824、825。
相位匹配部723～727用于在第二聲道群受到變頻時(shí)把第一聲道群的信號(hào)與第二聲道群的信號(hào)的最終相位進(jìn)行匹配。相位匹配部723～727的輸出和變頻器821～825的輸出分別提供給選擇器730。
選擇器730，如圖26所示的那樣，根據(jù)聲道分配的信息，選擇對(duì)應(yīng)的聲道的信號(hào)，分別提供給對(duì)應(yīng)的數(shù)字模擬變換器731、732、733、734、735、736。
在上述實(shí)施例中，是把第二聲道群的取樣進(jìn)行變頻而輸出，但是，也可以不進(jìn)行變頻，而進(jìn)行模擬變換。在此情況下，可以刪除第一聲道群側(cè)的相位匹配部。
下面簡(jiǎn)單說(shuō)明上述音頻信息以哪種形態(tài)記錄到光盤(pán)上。如圖32A～圖32D所示的那樣，當(dāng)放大光盤(pán)100的一部分的記錄面時(shí)，形成有凹坑串。該凹坑的集合構(gòu)成扇區(qū)。由此，在光盤(pán)100的信息道上形成扇區(qū)列。該扇區(qū)由光頭連續(xù)讀取。而且，音頻包被實(shí)時(shí)重放。
下面說(shuō)明一個(gè)扇區(qū)例如記述有音頻信息的扇區(qū)。如圖33A和圖33B所示的那樣，一個(gè)扇區(qū)由13×2幀所構(gòu)成。而且，在各幀中附加有同步碼。在圖中，二維地表示幀的排列，在信息道上從開(kāi)頭的幀來(lái)依次進(jìn)行記錄。若以圖示的同步碼的順序進(jìn)行描述，為SY0、SY5、SY1、SY5、SY2、SY5、…。
圖示的1幀中的同步碼和數(shù)據(jù)的位數(shù)為32位和1456位。32位＝16位×2，1456位＝16位×91。該代數(shù)式表示記錄有16位的調(diào)制碼的情況。當(dāng)進(jìn)行與光盤(pán)相對(duì)應(yīng)的記錄時(shí)，8位的數(shù)據(jù)被調(diào)制為16位來(lái)進(jìn)行記錄。此外，該扇區(qū)信息還包含被調(diào)制的糾錯(cuò)碼。
圖34A表示把上述物理扇區(qū)的16位數(shù)據(jù)解碼為8位后的一個(gè)記錄扇區(qū)。該記錄扇區(qū)的數(shù)據(jù)量為(172+10)字節(jié)×(12+1)行。在各行中附加了10字節(jié)的糾錯(cuò)碼。而且，雖然存在1行的糾錯(cuò)碼，但該糾錯(cuò)碼，如后述那樣，當(dāng)集中12行時(shí)，作為列方向的糾錯(cuò)碼而起作用。
當(dāng)從上述1記錄扇區(qū)的數(shù)據(jù)中除去糾錯(cuò)碼時(shí)，為圖34B所示的那樣的數(shù)據(jù)塊。即，使2048字節(jié)的主要數(shù)據(jù)為這樣的數(shù)據(jù)塊在數(shù)據(jù)開(kāi)頭附加4字節(jié)的扇區(qū)ID、2字節(jié)的ID檢錯(cuò)碼IED、6字節(jié)的著作權(quán)管理信息CPR MAI，而且，在數(shù)據(jù)的末尾附加4字節(jié)的檢錯(cuò)碼EDC。
上述2048字節(jié)的數(shù)據(jù)為上述的1包。從該1包的開(kāi)頭記述包首部、包元首部、音頻數(shù)據(jù)。而且，在包首部和包元首部中記述用于處理音頻數(shù)據(jù)的各種向?qū)畔ⅰ?br> 如上述那樣，對(duì)于盤(pán)的一個(gè)扇區(qū)，分配記錄了排列有音頻取樣的一個(gè)包元。而且，即使是一個(gè)扇區(qū)的信息，音頻解碼器也能良好地重放線(xiàn)性PCM數(shù)據(jù)。這是因?yàn)?包內(nèi)的音頻數(shù)據(jù)的開(kāi)頭必定進(jìn)行了數(shù)據(jù)分配以便于從主取樣的開(kāi)頭開(kāi)始。而且，因?yàn)樵诎撞亢桶撞恐杏浭鲇幸纛l解碼器處理音頻數(shù)據(jù)所需的足夠控制信息。
下面對(duì)糾錯(cuò)碼塊(ECC塊)進(jìn)行說(shuō)明。如圖35A和圖35B所示的那樣，ECC塊通過(guò)集合16個(gè)上述1記錄扇區(qū)而構(gòu)成。圖35A表示集合16個(gè)12行×127字節(jié)的數(shù)據(jù)扇區(qū)(圖34A)的狀態(tài)。
在各列中分別附加有16字節(jié)的外碼校驗(yàn)位(PO)。在各行中分別附加有10字節(jié)的內(nèi)碼校驗(yàn)位(PI)。而且，在記錄之前，如圖35B所示的那樣，16字節(jié)的外碼校驗(yàn)位(PO)在各行分散1比特。其結(jié)果，1記錄扇區(qū)構(gòu)成為13(＝12+1)行的數(shù)據(jù)。
在圖35A中，B0，0、B，1、……表示字節(jié)單位的地址。在圖35B中，附在各塊中的0～15分別是1記錄扇區(qū)。在上述盤(pán)的記錄信息道中，排列著音頻包、管理信息、其他的任意地排列著靜止圖象的信息、實(shí)時(shí)信息。
本發(fā)明說(shuō)明了記錄到盤(pán)中或者從盤(pán)重放的數(shù)據(jù)構(gòu)造，而在使用通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，使用上述數(shù)據(jù)構(gòu)造是容易的，本發(fā)明當(dāng)然包含數(shù)據(jù)構(gòu)造本身、以及傳輸這樣的數(shù)據(jù)構(gòu)造的裝置、轉(zhuǎn)送裝置、接收裝置。
在上述說(shuō)明中，說(shuō)明了對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行取樣并進(jìn)行處理的方法和裝置，但是，不言而喻，如果是必須同時(shí)進(jìn)行重放輸出并且在相同的轉(zhuǎn)送系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)，即使對(duì)于音頻信號(hào)以外的信號(hào)，也能適用。
權(quán)利要求
1.一種記錄媒體，能夠把以預(yù)定取樣頻率和量化位數(shù)所數(shù)字化的音頻信號(hào)記錄到記錄面上的預(yù)定區(qū)域中，其特征在于，記錄了第一取樣數(shù)據(jù)串，用第一取樣頻率和第一量化位數(shù)把多個(gè)信道的音頻信號(hào)中的第一信道的音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化而形成；第二取樣數(shù)據(jù)串，用第二取樣頻率和第二量化位數(shù)把多個(gè)信道的音頻信號(hào)中的第二信道的音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化而形成；包含用于使該第一取樣數(shù)據(jù)串和第二取樣數(shù)據(jù)串同步的定時(shí)數(shù)據(jù)的首部數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄媒體，其特征在于，使上述第一取樣頻率和第二取樣頻率成為相互不同的頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄媒體，其特征在于，使上述第一量化位數(shù)和上述第二量化位數(shù)為相互不同的位數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，2或3所述的記錄媒體，其特征在于，以上述第一取樣頻率和上述第一量化位數(shù)所數(shù)字化的第一取樣數(shù)據(jù)串是作為雙聲道的左右聲道的聲音而重放的音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)串；以上述第二取樣頻率和上述第二量化位數(shù)所數(shù)字化的第二取樣數(shù)據(jù)串是與上述雙聲道的左右聲道的聲音同步重放并用于產(chǎn)生環(huán)繞聲的音頻信號(hào)的數(shù)據(jù)串。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄媒體，其特征在于，上述第一取樣數(shù)據(jù)串所需要的數(shù)據(jù)量多于上述第二取樣數(shù)據(jù)串所需要的數(shù)據(jù)量，分別根據(jù)數(shù)據(jù)量而占有記錄區(qū)域中預(yù)定大小的記錄區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄媒體，其特征在于，上述第一取樣頻率和上述第二取樣頻率被設(shè)定為整數(shù)倍的關(guān)系。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄媒體，其特征在于，上述第一取樣數(shù)據(jù)串和上述第二取樣數(shù)據(jù)串被配置并記錄得能夠與上述首部數(shù)據(jù)相組合來(lái)進(jìn)行傳輸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的記錄媒體，其特征在于，上述第一取樣數(shù)據(jù)串和上述第二取樣數(shù)據(jù)串分別由主取樣數(shù)據(jù)串和附加取樣數(shù)據(jù)串所構(gòu)成，通過(guò)把它們進(jìn)行組合，來(lái)構(gòu)成聲道數(shù)、取樣頻率或者量化位數(shù)不同的數(shù)據(jù)串。
9.一種重放裝置，重放記錄媒體(500)，該記錄媒體(500)記錄了第一取樣數(shù)據(jù)串，用第一取樣頻率和第一量化位數(shù)把多個(gè)信道的音頻信號(hào)中的第一信道的音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化而形成；第二取樣數(shù)據(jù)串，用第二取樣頻率和第二量化位數(shù)把多個(gè)信道的音頻信號(hào)中的第二信道的音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化而形成；包含用于使該第一取樣數(shù)據(jù)串和第二取樣數(shù)據(jù)串同步的定時(shí)數(shù)據(jù)的首部數(shù)據(jù)，其特征在于，包括根據(jù)對(duì)上述首部數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼處理而得到的上述定時(shí)數(shù)據(jù)或者根據(jù)該定時(shí)數(shù)據(jù)而生成的同步用數(shù)據(jù)，來(lái)重放上述第一聲道的音頻信號(hào)或者第二聲道的音頻信號(hào)，并從聲音輸出端子有選擇地輸出的裝置(612，613)。
10.一種重放裝置，從記錄媒體(500)讀取第一取樣數(shù)據(jù)串、第二取樣數(shù)據(jù)串和首部數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行解調(diào)，該記錄媒體(500)記錄了第一取樣數(shù)據(jù)串，用第一取樣頻率和第一量化位數(shù)把多個(gè)信道的音頻信號(hào)中的第一信道的音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化而形成；第二取樣數(shù)據(jù)串，用第二取樣頻率和第二量化位數(shù)把多個(gè)信道的音頻信號(hào)中的第二信道的音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化而形成；包含用于使該第一取樣數(shù)據(jù)串和第二取樣數(shù)據(jù)串同步的定時(shí)數(shù)據(jù)的首部數(shù)據(jù)，其特征在于，包括傳輸裝置(611，612)，傳輸在上述首部數(shù)據(jù)中所包含的定時(shí)數(shù)據(jù)或者根據(jù)該定時(shí)數(shù)據(jù)而生成的同步用數(shù)據(jù)、上述第一取樣數(shù)據(jù)串、以及上述第二取樣數(shù)據(jù)串。
全文摘要
本發(fā)明能夠盡量利用DVD視頻中的音頻數(shù)據(jù)構(gòu)造的標(biāo)準(zhǔn),來(lái)實(shí)現(xiàn)具有高音質(zhì)規(guī)格的DVD音頻的數(shù)據(jù)構(gòu)造。在記錄媒體上記錄了以第一取樣頻率和第一量化位數(shù)把第一聲道的音頻信號(hào)數(shù)字化的第一取樣數(shù)據(jù)串、以第二取樣頻率和第二量化位數(shù)把第二聲道的音頻信號(hào)數(shù)字化的第二取樣數(shù)據(jù)串、以及包含用于使第一和第二取樣數(shù)據(jù)串同步的定時(shí)數(shù)據(jù)的首部數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G11B5/09GK1240987SQ99108599
公開(kāi)日2000年1月12日 申請(qǐng)日期1999年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月26日
發(fā)明者大友仁, 三村英紀(jì), 魚(yú)田潤(rùn)一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝