JP4840666B2 - 音声再生装置および音声再生方法 - Google Patents

Description

この発明は、ＢＤ（ブルーレイディスク）などの記録媒体に記録されている多重化音声ストリーム、または放送やネットワーク配信などによって受信した多重化音声ストリームを再生する装置および方法に関する。

ＤＶＤなどの記録媒体に、所定の圧縮方式で圧縮されたデータ、または非圧縮のＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）データの、ビットストリームとして記録されている音声を、記録媒体から再生する場合、その音声ストリームを、これと多重化されて記録媒体に記録されている映像ストリームなどと分離して再生するとともに、その音声ストリームが圧縮データであるときには復号（伸長）した上で、アナログ音声信号に変換して、スピーカやヘッドホンに供給する。

これに関連して、特許文献１（特開平１０−１０６１６８号公報）には、ＤＶＤに記録されている同一のステレオ音声データを、３系統の出力端子に振り分けて同時に出力することや、多重化されてＤＶＤに記録されている日本語、英語およびフランス語の音声データを、別個の出力端子に振り分けて同時に出力し、例えば、日本語の音声はスピーカから、英語の音声はヘッドホンから、フランス語の音声は別のヘッドホンから、それぞれ出力することが示されている。

一方、例えば、ＢＤでは、音声１として、例えば映画の会話や音楽などを、音声２として、例えば映画のディレクタの話しなどを、音声３として、例えば操作音などのインタラクティブ・オーディオを、それぞれ音声ストリームとして多重化し、映画などの映像ストリームに多重化して、ディスクに記録することができる。

図５に、この場合の再生時の音声出力の態様を示す。図では省略したＢＤには、上記のように、音声１の音声ストリームＳ１、音声２の音声ストリームＳ２、および音声３の音声ストリームＳ３が、映像ストリームに多重化されて記録されている。

音声１の音声ストリームＳ１、および音声２の音声ストリームＳ２は、圧縮データまたは非圧縮データであり、音声３の音声ストリームＳ３は、非圧縮データである。

ＢＤからは、図では省略した光学ヘッドによって、映像ストリームと音声ストリームとが多重化された信号が読み取られ、再生される。その光学ヘッドの再生出力信号は、図では省略した映像音声デマルチプレクサによって、映像ストリームと音声ストリームとに分離される。

さらに、その分離された音声ストリームＳａが、デマルチプレクサ５１によって、音声１の音声ストリームＳ１、音声２の音声ストリームＳ２、および音声３の音声ストリームＳ３に分離される。

音声ストリームＳ１は、圧縮データであるときには、スイッチ６１が図示するようにデコーダ６３側に切り換えられることによって、デコーダ６３で復号されてミキサ６７に供給され、非圧縮データであるときには、スイッチ６１がデコーダ６３側とは反対側に切り換えられることによって、そのままミキサ６７に供給される。

音声ストリームＳ２も、圧縮データであるときには、スイッチ６２が図示するようにデコーダ６４側に切り換えられることによって、デコーダ６４で復号されてミキサ６７に供給され、非圧縮データであるときには、スイッチ６２がデコーダ６４側とは反対側に切り換えられることによって、そのままミキサ６７に供給される。

したがって、ミキサ６７では、音声１，２の音声ストリームＳ１，Ｓ２の復号化データまたは非圧縮データがミキシングされる。

そして、このミキサ６７の出力の音声ストリームＳｍｃ、および音声３の非圧縮データの音声ストリームＳ３が、ミキサ７３に供給され、音声出力端子８９に、音声１，２，３の音声ストリームＳ１，Ｓ２，Ｓ３の復号化データまたは非圧縮データがミキシングされた状態の音声ストリームＳｍａが得られる。

この音声出力端子８９に出力された音声ストリームＳｍａは、例えば、デジタルデータのまま、光信号に変換されて、またはケーブルを通じて、ＡＶ（Ａｕｄｉｏ ａｎｄ Ｖｉｓｕａｌ）アンプに送信され、ＡＶアンプでアナログ音声信号に変換される。

上に挙げた先行技術文献は、以下の通りである。
特開平１０−１０６１６８号公報

しかしながら、図５に示した音声再生方法では、音声１，２，３の音声ストリームＳ１，Ｓ２，Ｓ３の復号化データまたは非圧縮データがミキシングされて出力されるため、音声品質が劣化し、特に音声１が音楽であるとき、音楽がピュアに再生されなくなる。

そこで、この発明は、複数種の音声の音声ストリームが多重化された多重化音声ストリームを再生する場合に、高品質の音声を再生することができ、音楽をピュアに再生することができるようにしたものである。

この発明の音声再生装置は、
それぞれ言語の異なる複数種の音声の音声ストリームが多重化された多重化音声ストリームを再生する装置であって、
ユーザ操作又は設定に応じて、上記装置の各部を制御する制御回路と、
各種の音声の音声ストリームの復号化データまたは非圧縮データの全てをミキシングして同一の音声出力端子に出力する全部ミキシング出力モードと、上記制御回路により選択された各種の音声の音声ストリームの復号化データまたは非圧縮データの一部をミキシングして、それ以外の音声ストリームを別個に出力する音声出力端子と異なる音声出力端子に出力する一部ミキシング出力モードと、各種の音声の音声ストリームを別個の音声出力端子に独立に出力する個別出力モードとの、いずれかに切り換える出力モード切換回路と、
上記全部ミキシング出力モードでの音声ストリーム出力、上記一部ミキシング出力モードでのそれぞれの音声ストリーム出力、および上記個別出力モードでのそれぞれの音声ストリーム出力を、それぞれ複数の音声出力端子中の、上記制御回路により選択された音声出力端子に出力する出力切換回路を備えることを特徴とする。

上記の音声再生装置では、個別出力モードに切り換えることによって、各種の音声の音声ストリームを、ミキシングすることなく、別個の音声出力端子に独立に出力して、高品質の音声を再生することができ、音楽をピュアに再生することができる。

さらに、個別出力モードでは、一部または全部の音声ストリームが圧縮データであるとき、圧縮されたまま音声出力端子に出力する非復号化出力モードと、復号して音声出力端子に出力する復号化出力モードとの、いずれかに切り換え可能に構成することによって、非復号化出力モードを選択して、外部のデコーダにより圧縮データを復号することによって、音声をより高品質化することが可能となる。

［１．音声再生装置および音声再生方法の一実施形態：図１〜図４］
（１−１．音声再生装置の全体的な構成：図１）
図１は、この発明の音声再生装置の一実施形態としてのＢＤプレーヤの一例を示す。

ＢＤ（ブルーレイディスク）１１には、映像ストリームと音声ストリームとが多重化されて記録されている。ＢＤ１１は、スピンドルモータ１２によって回転駆動される。

光学ヘッド１３は、青紫色レーザからのレーザ光を、対物レンズを介してＢＤ１１に照射し、ＢＤ１１からの戻り光を、対物レンズを介して受光素子（光検出器）で受光するとともに、対物レンズをフォーカス方向およびトラッキング方向に駆動する二軸アクチュエータを含むもので、送りモータ１４によって送り機構１５が駆動されることによって、ＢＤ１１のラジアル方向に送られる。

光学ヘッド１３の受光素子の出力信号は、ＲＦアンプ１６に送出され、ＲＦアンプ１６からサーボコントローラ１７に、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号が送出され、サーボコントローラ１７によって、スピンドルモータ１２、送りモータ１４、および光学ヘッド１３の二軸アクチュエータの駆動が制御される。

受光出力信号中の多重化ストリーム再生信号は、ＲＦアンプ１６から再生処理部２０に送出されて、再生処理部２０で復調され、さらに映像ストリームＳｖと音声ストリームＳａとに分離される。

映像ストリームＳｖは、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）などの圧縮方式で圧縮されたデータのビットストリームで、映像出力部３０で復号されて、または復号されることなく、映像出力端子４０に出力され、映像出力端子４０からＡＶアンプに送信されて、映像出力部３０で復号されない場合にはＡＶアンプで復号され、ＡＶアンプに接続されたディスプレイ上に映像が表示される。

一方、音声ストリームＳａは、後述のように音声１，２，３の音声ストリームが多重化されたもので、後述のように音声出力部５０で処理され、処理後の音声ストリームが、音声出力端子８１〜８４に出力される。

操作設定部１８は、ユーザが音声出力モードや音声出力端子の選択などの操作や設定を行うものである。メインコントローラ１９は、この操作設定部１８での操作や設定に応じて、音声出力モードや音声出力端子を切り換えるなど、ＢＤプレーヤ１０の各部を制御する。

（１−２．音声出力部の構成および動作：図２〜図４）
図２に、音声出力部５０の構成の一例を示す。

ＢＤ１１に記録されている音声ストリーム、すなわち再生処理部２０で映像ストリームＳｖと分離されて音声出力部５０に送出される音声ストリームＳａは、音声１の音声ストリームＳ１、音声２の音声ストリームＳ２、および音声３の音声ストリームＳ３が多重化されたものである。

音声１は、例えば映画の会話や音楽など、主音声とされた音声であり、音声２は、例えば映画のディレクタの話しなど、副音声とされた音声であり、音声３は、例えば操作音である。

音声１の音声ストリームＳ１、および音声２の音声ストリームＳ２は、圧縮データまたは非圧縮データであり、音声３の音声ストリームＳ３は、非圧縮データである。

音声出力部５０では、この多重化された音声ストリームＳａが、デマルチプレクサ５１によって、音声１の音声ストリームＳ１、音声２の音声ストリームＳ２、および音声３の音声ストリームＳ３に分離される。

さらに、音声出力部５０は、スイッチ６１，６２、デコーダ６３，６４、スイッチ６５，６６、ミキサ６７、スイッチ７１，７２、ミキサ７３、および出力切換回路５２を有するものとして構成される。

スイッチ６１，６２，６５，６６，７１および７２は、メインコントローラ１９によって、後述のように切り換えられる。出力切換回路５２も、メインコントローラ１９によって、後述のように切り換えられる。

音声出力端子８１〜８４は、例えば、音声出力端子８１が、音声ストリームのデータを光信号に変換して、ＢＤプレーヤ１０からＡＶアンプに送信するものであり、音声出力端子８２が、音声ストリームのデータを同軸ケーブルを通じて、ＢＤプレーヤ１０からＡＶアンプに送信するものであり、音声出力端子８３が、ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）であり、音声出力端子８４が、音声ストリームのデータをアナログ音声信号に変換するＡ／Ｄコンバータと、そのアナログ音声信号が供給される内蔵スピーカとからなるものである。

この例では、後述の音声ストリームＳｍａ，Ｓｍｃ，Ｓｏ１，Ｓｏ２，Ｓｏ３中の音声ストリームＳｏ３が、音声出力端子８４に送出されて、音声３の操作音が、ＢＤプレーヤ１０に内蔵されたスピーカから出力され、他の音声ストリームＳｍａ，Ｓｍｃ，Ｓｏ１，Ｓｏ２は、操作設定部１８での選択に応じて、他の音声出力端子８１，８２，８３中のいずれかから、ＡＶアンプに送信される。

＜全部ミキシング出力モード＞
操作設定部１８で全部ミキシング出力モードが選択された場合には、図３の上段に示すように、スイッチ６５および６６は、ミキサ６７側に切り換えられ、スイッチ７１および７２も、ミキサ７３側に切り換えられる。

スイッチ６１は、音声１の音声ストリームＳ１が圧縮データであるときには、その圧縮データがデコーダ６３で復号されるように、デコーダ６３側に切り換えられ、音声ストリームＳ１が非圧縮データであるときには、その非圧縮データがそのままスイッチ６５に供給されるように、デコーダ６３側とは反対側に切り換えられる。

スイッチ６２も、音声２の音声ストリームＳ２が圧縮データであるときには、その圧縮データがデコーダ６４で復号されるように、デコーダ６４側に切り換えられ、音声ストリームＳ２が非圧縮データであるときには、その非圧縮データがそのままスイッチ６６に供給されるように、デコーダ６４側とは反対側に切り換えられる。

したがって、全部ミキシング出力モードでは、ミキサ６７で、音声１の音声ストリームＳ１の復号化データまたは非圧縮データと、音声２の音声ストリームＳ２の復号化データまたは非圧縮データとがミキシングされて、ミキサ６７から、ミキシング後の音声ストリームＳｍｃが得られ、さらにミキサ７３で、その音声ストリームＳｍｃと、音声３の音声ストリームＳ３の非圧縮データとがミキシングされて、ミキサ７３から、ミキシング後の音声ストリームＳｍａが得られる。

すなわち、全部ミキシング出力モードでは、音声ストリーム出力として、音声１，２，３の音声ストリームＳ１，Ｓ２，Ｓ３の復号化データまたは非圧縮データがミキシングされた音声ストリームＳｍａのみが得られる。

この音声ストリームＳｍａは、出力切換回路５２で音声出力端子８１，８２，８３中のいずれかに供給され、その音声出力端子からＡＶアンプに送信される。

この場合、さらに、操作設定部１８での操作によって、音声１，２，３の各音声の音量を独立かつ任意に調整できるようにし、音声１，２，３中の任意の音声をミューティングできるようにする。

なお、この場合のミキシングは、例えば、音声ストリームＳ１が５．１チャンネルのマルチサラウンド音声データであり、音声ストリームＳ２およびＳ３が１チャンネルの音声データであるときには、音声ストリームＳ１中のセンターチャンネルの音声データと音声ストリームＳ２およびＳ３の音声データとがミキシングされ、音声ストリームＳ１が２チャンネルのステレオ音声データであり、音声ストリームＳ２およびＳ３が１チャンネルの音声データであるときには、音声ストリームＳ１中の左チャンネルの音声データと音声ストリームＳ２およびＳ３の音声データとがミキシングされるとともに、音声ストリームＳ１中の右チャンネルの音声データと音声ストリームＳ２およびＳ３の音声データとがミキシングされるように、実行される。

＜一部ミキシング出力モード＞
操作設定部１８で一部ミキシング出力モードが選択された場合には、図３の中段に示すように、スイッチ６５および６６は、上記の全部ミキシング出力モードの場合と同様に、ミキサ６７側に切り換えられ、スイッチ７１および７２は、全部ミキシング出力モードの場合とは逆に、ミキサ７３側とは反対側に切り換えられる。

スイッチ６１および６２は、全部ミキシング出力モードの場合と同様に切り換えられる。

したがって、一部ミキシング出力モードでは、全部ミキシング出力モードの場合と同様に、ミキサ６７で、音声１の音声ストリームＳ１の復号化データまたは非圧縮データと、音声２の音声ストリームＳ２の復号化データまたは非圧縮データとがミキシングされて、ミキサ６７から、ミキシング後の音声ストリームＳｍｃが得られるが、全部ミキシング出力モードの場合とは異なり、その音声ストリームＳｍｃが、そのまま、スイッチ７１を通じて、出力切換回路５２に送出されるとともに、これとは別に、音声３の音声ストリームＳ３の非圧縮データが、そのまま、スイッチ７２を通じて、音声ストリームＳｏ３として、出力切換回路５２に送出される。

そして、音声ストリームＳｍｃは、音声出力端子８１，８２，８３中のいずれかに供給され、その音声出力端子からＡＶアンプに送信されるとともに、音声ストリームＳｏ３は、上記のように音声出力端子８４に供給され、上記のように内蔵スピーカから音声３の操作音が出力される。

この一部ミキシング出力モードでも、操作設定部１８での操作によって、音声１，２，３の各音声の音量を独立かつ任意に調整できるようにし、音声１，２，３中の任意の音声をミューティングできるようにする。

＜個別出力モード＞
操作設定部１８で個別出力モードが選択された場合には、図３の下段に示すように、スイッチ６５および６６は、上記の全部ミキシング出力モードの場合とは逆に、ミキサ６７側とは反対側に切り換えられ、スイッチ７１および７２も、全部ミキシング出力モードの場合とは逆に、ミキサ７３側とは反対側に切り換えられる。

スイッチ６１および６２の切り換えは、個別出力モード中で、非復号化出力モードが選択されたか、復号化出力モードが選択されたか、によって異なる。

すなわち、非復号化出力モードが選択された場合には、図４の上段に示すように、スイッチ６１は、デコーダ６３側とは反対側に切り換えられ、スイッチ６２も、デコーダ６４側とは反対側に切り換えられる。

したがって、個別出力モード中の非復号化出力モードでは、音声１の音声ストリームＳ１の圧縮データまたは非圧縮データが、そのまま、スイッチ６１および６５を通じて、音声ストリームＳｏ１として、出力切換回路５２に送出され、音声２の音声ストリームＳ２の圧縮データまたは非圧縮データが、そのまま、スイッチ６２および６６を通じて、音声ストリームＳｏ２として、出力切換回路５２に送出されるとともに、一部ミキシング出力モードの場合と同様に、音声３の音声ストリームＳ３の非圧縮データが、そのまま、スイッチ７２を通じて、音声ストリームＳｏ３として、出力切換回路５２に送出される。

そして、音声ストリームＳｏ１およびＳｏ２は、音声出力端子８１，８２，８３中の異なる音声出力端子に供給され、それぞれの音声出力端子からＡＶアンプに送信されるとともに、音声ストリームＳｏ３は、上記のように音声出力端子８４に供給され、上記のように内蔵スピーカから音声３の操作音が出力される。

音声ストリームＳ１またはＳ２、すなわち音声ストリームＳｏ１またはＳｏ２が、圧縮データであるときの、復号化は、ＡＶアンプ内のデコーダで実行される。

一方、復号化出力モードが選択された場合には、図４の下段に示すように、スイッチ６１は、音声１の音声ストリームＳ１が圧縮データであるときには、その圧縮データがデコーダ６３で復号されるように、デコーダ６３側に切り換えられ、音声ストリームＳ１が非圧縮データであるときには、その非圧縮データがそのままスイッチ６５に供給されるように、デコーダ６３側とは反対側に切り換えられ、スイッチ６２も、音声２の音声ストリームＳ２が圧縮データであるときには、その圧縮データがデコーダ６４で復号されるように、デコーダ６４側に切り換えられ、音声ストリームＳ２が非圧縮データであるときには、その非圧縮データがそのままスイッチ６６に供給されるように、デコーダ６４側とは反対側に切り換えられる。

したがって、個別出力モード中の復号化出力モードでは、音声１の音声ストリームＳ１の復号化データまたは非圧縮データが、スイッチ６５を通じて、音声ストリームＳｏ１として、出力切換回路５２に送出され、音声２の音声ストリームＳ２の復号化データまたは非圧縮データが、スイッチ６６を通じて、音声ストリームＳｏ２として、出力切換回路５２に送出されるとともに、非復号化出力モードの場合と同様に、音声３の音声ストリームＳ３の非圧縮データが、そのまま、スイッチ７２を通じて、音声ストリームＳｏ３として、出力切換回路５２に送出される。

そして、音声ストリームＳｏ１およびＳｏ２は、音声出力端子８１，８２，８３中の異なる音声出力端子に供給され、それぞれの音声出力端子からＡＶアンプに送信されるとともに、音声ストリームＳｏ３は、上記のように音声出力端子８４に供給され、上記のように内蔵スピーカから音声３の操作音が出力される。

以上の個別出力モードでは、音声１，２，３の音声ストリームが、ミキシングされることなく、別個の音声出力端子に独立に出力されるので、高品質の音声を再生することができ、特に音声１が音楽であるとき、音楽をピュアに再生することができる。

さらに、非復号化出力モードでは、外部のＡＶアンプのデコーダにより圧縮データを復号することによって、音声をより高品質化することが可能となる。

なお、個別出力モードでも、操作設定部１８での操作によって、音声１，２，３の各音声の音量を独立かつ任意に調整できるようにし、音声１，２，３中の任意の音声をミューティングできるようにする。

［２．他の実施形態］
上述した例は、ＢＤに記録されている多重化音声ストリームを再生する場合であるが、この発明は、ＢＤ以外の光ディスクなどの記録媒体に記録されている多重化音声ストリームを再生する場合、または放送やネットワーク配信などによって受信した多重化音声ストリームを再生する場合にも、適用することができる。

また、上述した例は、３種の音声の音声ストリームが多重化されている場合であるが、この発明は、２種または４種以上の音声の音声ストリームが多重化されている場合にも、適用することができる。

この発明の音声再生装置の一実施形態としてのＢＤプレーヤの一例を示す図である。 図１のＢＤプレーヤの音声出力部の一例を示す図である。 それぞれの音声出力モードでのスイッチの切り換え状態を示す図である。 個別出力モードでのスイッチの切り換え状態を示す図である。 ＢＤプレーヤの音声出力部の一例を示す図である。

符号の説明

主要部については図中に全て記述したので、ここでは省略する。

Claims (6)

1. それぞれ言語の異なる複数種の音声の音声ストリームが多重化された多重化音声ストリームを再生する装置であって、
   ユーザ操作又は設定に応じて、上記装置の各部を制御する制御回路と、
   各種の音声の音声ストリームの復号化データまたは非圧縮データの全てをミキシングして同一の音声出力端子に出力する全部ミキシング出力モードと、上記制御回路により選択された各種の音声の音声ストリームの復号化データまたは非圧縮データの一部をミキシングして、それ以外の音声ストリームを別個に出力する音声出力端子と異なる音声出力端子に出力する一部ミキシング出力モードと、各種の音声の音声ストリームを別個の音声出力端子に独立に出力する個別出力モードとの、いずれかに切り換える出力モード切換回路と、
   上記全部ミキシング出力モードでの音声ストリーム出力、上記一部ミキシング出力モードでのそれぞれの音声ストリーム出力、および上記個別出力モードでのそれぞれの音声ストリーム出力を、それぞれ複数の音声出力端子中の、上記制御回路により選択された音声出力端子に出力する出力切換回路を備えることを特徴とする音声再生装置。
2. 請求項１の音声再生装置において、
   上記個別出力モードでは、一部または全部の音声ストリームが圧縮データであるとき、圧縮されたまま音声出力端子に出力する非復号化出力モードと、復号して音声出力端子に出力する復号化出力モードとの、いずれかに切り換え可能とされたことを特徴とする音声再生装置。
3. 請求項１の音声再生装置において、
   上記複数の音声出力端子中の少なくとも１つの音声出力端子として、当該の音声出力端子に出力された音声ストリームをアナログ音声信号に変換する回路と、その変換後のアナログ音声信号が供給されるスピーカとを備えることを特徴とする音声再生装置。
4. 請求項１の音声再生装置において、
   上記多重化音声ストリームは、映像ストリームに多重化されてディスク媒体に記録されたものであることを特徴とする音声再生装置。
5. それぞれ言語の異なる複数種の音声の音声ストリームが多重化された多重化音声ストリームを再生する装置であって、ユーザ操作又は設定に応じて、上記装置の各部を制御する制御回路を有する上記装置の音声再生方法であって、
   上記制御回路が、
   各種の音声の音声ストリームの復号化データまたは非圧縮データの全てをミキシングして同一の音声出力端子に出力する全部ミキシング出力モードと、選択した各種の音声の音声ストリームの復号化データまたは非圧縮データの一部をミキシングして、それ以外の音声ストリームを別個に出力する音声出力端子と異なる音声出力端子に出力する一部ミキシング出力モードと、各種の音声の音声ストリームを別個の音声出力端子に独立に出力する個別出力モードとの、いずれか選択した出力モードによって音声ストリームが出力されるように制御し、
   上記全部ミキシング出力モードでの音声ストリーム出力、上記一部ミキシング出力モードでのそれぞれの音声ストリーム出力、および上記個別出力モードでのそれぞれの音声ストリーム出力が、それぞれ複数の音声出力端子中の選択した音声出力端子に出力されるように制御することを特徴とする音声再生方法。
6. 請求項５の音声再生方法において、
   上記個別出力モードでは、一部または全部の音声ストリームが圧縮データであるとき、圧縮されたまま音声出力端子に出力する非復号化出力モードと、復号して音声出力端子に出力する復号化出力モードとの、いずれか選択された方の出力モードによって音声ストリームを出力することを特徴とする音声再生方法。

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