CN101165797B - 信号处理设备和信号处理方法 - Google Patents

Abstract

一种信号处理设备，包括：解码器，用于解码由预定的编解码器编码的压缩音频流；信号处理单元，用于把预定的信号处理应用到通过用解码器解码压缩音频流而得到的音频流；第一获取单元，获取在压缩音频流的报头中所描述的信息、和包括压缩音频流的内容的管理信息中的至少一个；设置单元，根据该信息来判别用于编码压缩音频流的编解码器的类型，并设置用于编码音频流的编解码器；以及编码器，根据由设置单元进行的设置，编码经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流，并将该音频流输出到具有解码器的外部设备。

Description

信号处理设备和信号处理方法

技术领域

本发明涉及一种信号处理设备、信号处理方法和计算机程序，更具体地说，涉及在向输入流应用信号处理并输出该流的过程中可以防止在用于编码输入的流的编解码器的类型和用于编码将被输出的流的编解码器的类型之间的失配的一种信号处理设备、信号处理方法和计算机程序。 

背景技术

作为由Blu-ray(注册商标)盘标准等等的光盘来实现的功能之一，有交互功能。根据该交互功能，在播放诸如电影的内容期间可以在视频上弹出显示操作菜单。用户从操作菜单通过例如操作遥控器来移动光标而能够进行各种类型的操作。 

当移动显示在操作菜单上的光标或者当确定通过光标选择的项目的定时，与正播放的电影的音频一起输出与用户操作相应的音频(效果音频)。当由诸如与光盘的播放器相连的AV放大器的外部设备输出音频时，通过把播放器中的信号处理应用到从光盘读出的音频流，并且用AV放大器来再现通过信号处理而得到的音频流，来进行与其它音频相结合的内容的音频的这样的输出。 

通常，当信号处理应用到从光盘读出的音频流时，音频流由预定的编解码器编码，并在压缩状态下记录在光盘上。这样，在播放器中，对音频流进行一次解码，并将信号处理应用到通过解码而得到的未压缩的音频流上。 

经过由播放器进行的信号处理的音频流在未压缩状态下输出，作为线性PCM(脉冲编码调制)流等等，或者由任意的编解码器重新编码，并在压缩状态下输出。不需要进行信号处理的音频流在保持在从光盘上读出的压缩状态中时输出到AV放大器。 

JP-A-2005-20242公开了一项技术，用于使一个播放器播放记录在多个DVD上的内容，并允许多个用户同时观看不同的内容。 

当在未压缩的状态下从播放器输出经过信号处理的音频流时，与解码前 的音频流相比，解码后的音频流具有大量信息，并且在播放器和AV放大器之间的传输线需要更多的频带。这样，由于传输线缺少频带，可能不能传输全部音频流。 

例如，在作为数字音频接口(I/F)之一的S/PDIF接口(IEC 60958)中，最多只能传输两个信道的线性PCM的未压缩的音频流。 

因此，当记录在光盘上的音频流是等于或大于三个信道的多信道的音频流时，为了通过S/PDIF接口在未压缩的状态下发送经过信号处理的音频流，需要丢弃(不发送)可能不能被发送的信道的流，或者将此音频流下混(down-mix)到两个信道的流中，以便发送该流。 

在此情况下，与记录在光盘上的音频流直接输出到AV放大器而无需经过信号处理的情况不同，用户可能不能根据生产者的意图来有效地享用记录在内容中的音频。 

当经过信号处理的音频流由任意的编解码器重新编码，并在压缩状态下输出时，只要用于重新编码的编解码器是任意的一个，就可能出现编解码器的失配。换句话说，可以从播放器输出由与用于编码记录在光盘上的音频流的编解码器的类型不同的类型的编解码器编码的音频流。 

例如，假设由编解码器A编码的音频流记录在光盘上，该音频流被解码并经过数据处理，然后由编解码器B重新编码并输出，如果用户选择具有只可应用于在作为与播放器连接的设备的编解码器A中解码的解码器的AV放大器，就能再现从播放器直接输出而没有经过信号处理的音频流，但是可能不能再现在播放器中重新编码的音频流。 

即使当用于编码记录在光盘上的音频流的编解码器的类型和用于重新编码的编解码器的类型巧合地相同时，当按照与用于编码记录在光盘上的音频流的编码参数不同的参数来进行重新编码时，在通过直接解码记录在光盘上的音频流而输出的音频和通过解码重新编码的音频流而输出的音频之间，发生音频效果等等中的实质不同。例如，编码参数包括与信道数目和围绕的(surround)扬声器的结构相关的信息(信道分配、ACMOD和AMODE)。 

例如，在记录在光盘上的音频流是三信道的多信道的音频流的情况下，当从光盘读出的音频流直接输出到AV放大器而不经过信号处理时，AV放大器把提供给它的音频流视作为三信道的音频信号，并把围绕处理应用到音频流以驱动扬声器。 

另一方面，当设置编码参数，以便将记录在光盘上的音频流作为与记录在光盘上的音频流的信道数目不同的5.1信道的音频流来编码，并重新编码经过信号处理的音频流时，不管作为重新编码的基础的音频流仅是三个信道的事实，该音频流作为5.1信道的音频流从播放器输出。考虑到提供5.1信道的音频流，接收音频流的AV放大器把围绕处理应用到音频流以驱动扬声器。换句话说，AV放大器把2.1信道的音频流处理为如同向其提供无声信号。 

在前面和后面的情况下，用AV放大器来进行不同种类的处理。这样，即使原始的音频流是相同的，作为处理的结果，要输出的音频和音频效果都受到实质上的影响。 

当在假定从光盘读出的音频流总是直接从播放器输出(在保持压缩状态时)而不经过信号处理的情况下，选择传输线和AV放大器时，可能发生上述的状况。 

发明内容

因此，希望可以防止例如当输入流经过信号处理并被输出时，在用于编码输入流的编解码器和用于编码将被输出流的编解码器之间的失配。 

根据本发明的实施例，提出一种信号处理设备，包括：解码器，用于解码由预定的编解码器编码的压缩音频流；信号处理单元，用于把预定的信号处理应用到通过用解码器解码压缩音频流而得到的音频流；第一获取单元，获取在压缩音频流的报头中所描述的信息、和包括压缩音频流的内容的管理信息中的至少一个；设置单元，根据由第一获取单元获取的信息来判别用于编码压缩音频流的编解码器的类型，并设置用于编码经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流的编解码器；以及编码器，根据由设置单元进行的设置，编码经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流，并将该音频流输出到具有解码器的外部设备中。 

可以使信号处理单元把信号处理应用到通过用解码器解码压缩音频流而得到的音频流，所述信号处理用于把音频流改变为其中输出与其它音频相结合的音频的流。 

可以使设置单元设置编码器，以便通过与用于编码压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器来进行经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流的编码。 

可以使设置单元当编码器不可应用于在与用于编码压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器中的编码时，设置编码器，以便由兼容的编解码器执行经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流的编码，所述的兼容的编解码器是通过扩展用于编码压缩音频流的编解码器的功能而得到的高阶(higher-order)的编解码器，或者是通过削减功能而得到的低阶(lower-order)的编解码器。 

可以进一步提供第二获取单元，它获取在外部设备上的信息。在此情况下，可以使设置单元设置编码器，以便经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流的编码，由与用于编码压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器、以及与由第二获取单元所获取的信息指示且其中外部设备的解码器可应用于该解码的编解码器的类型相同类型的编解码器来进行。 

可以使设置单元当编码器不可应用于在与用于编码压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器中的编码时，设置编码器，以便经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流的编码由兼容的编解码器来进行，该兼容的编解码器是通过扩展用于编码压缩音频流的编解码器的功能而得到的高阶的编解码器，或者是通过削减功能而得到的低阶的编解码器。 

可以使设置单元当编码器不可应用于在兼容的编解码器中的编码时，进一步设置编码器，以便经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流的编码由与由第二获取单元所获取的信息指示且其中外部设备的解码器可应用于该解码的编解码器的类型相同类型的编解码器来进行。 

可以使第一获取单元进一步获取用于编码压缩音频流的参数，并使设置单元设置编码器，以便经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流的编码根据与由第一获取单元获取的参数相同的参数来进行。 

根据本发明的另一个实施例，提出一种信号处理方法，包括如下步骤：解码由预定的编解码器编码的压缩音频流；把预定的信号处理应用于通过解码压缩音频流而得到的音频流；获取在压缩音频流的报头中所描述的信息、和包括压缩音频流的内容的管理信息中的至少一个；根据所获取的信息来判别用于编码压缩音频流的编解码器的类型，并设置用于编码经过信号处理的音频流的编解码器；以及根据设置，编码经过信号处理的音频流，并将该音频流输出到具有解码器的外部设备中。 

可以设置编码器，以便通过与用于编码压缩音频流的编解码器的类型相 同类型的编解码器来进行经过信号处理的音频流的编码。 

根据本发明的又一个实施例，提出一种计算机程序，用于使计算机执行包括如下步骤的处理：解码由预定的编解码器编码的压缩音频流；把预定的信号处理应用于通过解码压缩音频流而得到的音频流；获取在压缩音频流的报头中所描述的信息、和包括压缩音频流的内容的管理信息中的至少一个；根据所获取的信息来判别用于编码压缩音频流的编解码器的类型，并设置用于编码经过信号处理的音频流的编解码器；以及根据设置，编码经过信号处理的音频流，并将该音频流输出到具有解码器的外部设备中。 

可以设置编码器，以便通过与用于编码压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器来进行经过信号处理的音频流的编码。 

根据本发明的实施例，解码由预定的编解码器编码的压缩音频流，并且预定的信号处理应用于通过解码压缩音频流而得到的音频流。获取在压缩音频流的报头中所描述的信息、和包括压缩音频流的内容的管理信息中的至少一个。根据所获取的信息来判别用于编码压缩音频流的编解码器的类型。设置用于编码经过信号处理的音频流的编解码器。经过信号处理的音频流根据设置而编码，并输出到具有解码器的外部设备中。 

根据本发明的实施例，例如，当输入流经过信号处理并输出时，可以防止在用于编码输入的流的编解码器和用于编码将被输出的流的编解码器之间的失配。 

附图说明

图1示出根据本发明的实施例的传输系统的结构的例子； 

图2是方块图，示出了播放器和外部设备的结构的例子； 

图3是方块图，示出了图2中的音频信号处理单元的结构的例子； 

图4是流程图，说明由用于把信号处理应用于音频流的播放器进行的处理； 

图5是流程图，说明在图4的步骤S3进行的编码器设置处理； 

图6是方块图，示出图2中音频信号处理单元的结构的另一例子； 

图7是流程图，说明在图4的步骤S3进行的其它的编码器设置处理；以及 

图8是方块图，示出个人计算机的结构的例子。 

具体实施方式实施例， 

以下将说明本发明的实施例。在本发明的构成部分和在说明书或图中描述或示出的实施例之间的对应关系说明如下。这个说明是为了确认在说明书或图中说明或示出了支持本发明的实施例。因此，尽管有在说明书或图中说明或示出然而在此并没有作为与本发明的构成部分对应的实施例来加以说明的实施例，但是，这并不表示此实施例不与本发明的构成部分相对应。相反，即使实施例在此作为与本发明的构成部分相对应的实施例来加以说明，这也并不表示此实施例不与除此构成部分之外的其它构成部分相对应。 

根据本发明的实施例的单个处理设备(例如，图1中的播放器1)包括：解码器(例如，图3中的解码器31)，用于解码由预定的编解码器编码的压缩音频流；信号处理单元(例如，图3中的信号处理单元32)，用于把预定的信号处理应用于通过用解码器解码压缩音频流而得到的音频流；第一获取单元(例如，图3中的流-报头分析/内容-信息获取单元34)，用于获取在压缩音频流的报头中所描述的信息、和包括压缩音频流的内容的管理信息中的至少一个；设置单元(例如，图3中的编码器设置单元35)，根据由第一获取单元获取的信息来判别用于编码压缩音频流的编解码器的类型，并设置用于编码经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流的编解码器；以及编码器(例如，图3中的编码器33)，根据由设置单元进行的设置，编码经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流，并将该音频流输出到具有解码器的外部设备中。 

信号处理设备可以进一步包括第二获取单元(例如，图6中的连接设备信息接收单元41)，用于获取外部设备的信息。 

根据本发明的另一个实施例的信号处理方法包括如下步骤：解码由预定的编解码器编码的压缩音频流；把预定的信号处理应用于通过解码压缩音频流而得到的音频流；获取在压缩音频流的报头中所描述的信息、和包括压缩音频流的内容的管理信息中的至少一个；根据所获取的信息来判别用于编码压缩音频流的编解码器的类型，并设置用于编码经过信号处理的音频流的编解码器；以及根据设置，编码经过信号处理的音频流，并将该音频流输出到具有解码器的外部设备中(例如，图4中的步骤S4)。 

根据本发明的又一实施例的计算机程序使计算机执行包括如下步骤的处理：解码由预定的编解码器编码的压缩音频流；把预定的信号处理应用于通 过解码压缩音频流而得到的音频流；获取在压缩音频流的报头中所描述的信息、和包括压缩音频流的内容的管理信息中的至少一个；根据所获取的信息来判别用于编码压缩音频流的编解码器的类型，并设置用于编码经过信号处理的音频流的编解码器；以及根据设置，编码经过信号处理的音频流，并将该音频流输出到具有解码器的外部设备中(例如，图4中的步骤S4)。 

以下将参照附图来说明本发明的实施例。 

图1示出根据本发明的实施例的传输系统的结构的例子。 

图1的传输系统通过经由电缆3连接播放器1和外部设备2而构成。 

播放器1是播放诸如BD(Blu-ray盘)标准或HD-DVD(注册商标)标准的预定标准的光盘的设备。当诸如电影的内容记录在插入播放器1中的光盘上时，播放器1通过电缆3把从光盘读出的音频流输出到外部设备2，并使该外部设备2执行输出音频。外部设备2包括解码器。用解码器来解码从播放器1提供的音频流，并从与外部设备2相连的扬声器输出内容的音频。 

播放器1解码从光盘读出的视频流，并把通过解码视频流而得到的视频信号直接或经由外部设备2输出到未示出的电视机(TV)，使电视机显示此视频。下面将主要说明由使用音频流的播放器1进行的处理以及执行该处理的播放器的结构。然而，也在播放器1中适当地进行视频流的处理。 

音频流在压缩状态下记录在光盘上。基本上，从光盘读出的压缩音频流直接从播放器1输出到外部设备2。音频流由诸如杜比数字(Dolby digital)、杜比数字加(Dolby digital plus)、杜比无损(Dolby lossless)(TrueHD)、DTS、或DTS-HD(它们都是注册商标))的预定的编解码器来编码，并记录在光盘上。 

播放器1也有交互功能，使得在播放内容期间可以在内容视频上弹出-显示操作菜单，并允许用户根据操作菜单来进行各种操作。例如，当用户通过操作遥控器等等在显示于内容视频上的操作菜单上移动光标时，或者当用户通过操作遥控器等等来确定用光标选择的项目时，连同正播放的内容的音频一起输出与用户操作相应的音频。 

当连同内容的音频一起输出其它音频时，在播放器1中，一次解码从光盘读出的压缩音频流，并将信号处理应用于通过解码压缩音频流而得到的未压缩的音频流。该信号处理是用于产生音频流的处理，在该音频流中，连同内容的音频一起输出与用户操作相应的音频。 

在播放器1中，用预定的编解码器来重新编码通过将信号处理应用于未 压缩的音频流而得到的音频流，并将通过重新编码音频流而得到的压缩音频流输出到外部设备2。根据从光盘读出的压缩音频流的报头中所描述的信息、内容的管理信息、等等，来选择用于此重新编码的编解码器的类型。 

例如，当进行重新编码的编码器可应用于在与用于编码记录在光盘上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器中编码时，选择与用于编码记录在光盘上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器，作为用于重新编码的编解码器。 

这使得可以匹配用于编码记录在光盘上的压缩音频流的编解码器的类型和用于在进行重新编码后编码(重新编码)从播放器1输出的压缩音频流的编解码器的类型。这样，可以防止在用户购买的光盘的封装中描述的编解码器的类型和用于从播放器1实际输出的压缩音频流的编解码器的类型之间发生失配。 

如上所述，当不施加信号处理时，从光盘读出的压缩音频流直接输出到外部设备2。这样，当用于重新编码的编解码器的类型不同于用于编码记录在光盘上的压缩音频流的编解码器的类型时，当应用信号处理时和当不应用信号处理时，从播放器1输出由不同类型的编解码器编码的压缩音频流。 

在用户根据用于编码记录在光盘上的压缩音频流的编解码器来准备可应用于与作为外部设备2的编解码器相同的编解码器的解码的AV放大器的情况下，只有当从播放器1输出由与用于编码记录在光盘上的压缩音频流的编解码器的类型不同类型的编解码器重新编码的压缩音频流时，外部设备2不能解码压缩音频流并且音频不输出。然而，可以防止这样的问题。 

图2是方块图，示出播放器1和外部设备2的结构的例子。 

如图2所示，作为处理音频流的组件，播放器1包括读出控制单元12、音频信号处理单元13、和输入/输出接口14。外部设备2包括外部解码器21。 

播放器1的读出控制单元12读取记录在插入于播放器1中的光盘11上的压缩音频流，并向音频信号处理单元13输出读取的压缩音频流。在向音频信号处理单元13输出的压缩音频流的报头中描述了表示用于编码的编解码器的类型、信道数目、采样率、等等的信息。 

读出控制单元12当用于管理整个内容的内容信息记录在光盘11上时从光盘11读取内容信息，并将读取的内容信息输出到音频信号处理单元13。 内容信息包括：视频信息，诸如用于编码视频流的编解码器的类型；音频信息，诸如用于编码压缩音频流的编解码器的类型、信道数目、和采样率；和限制复制的信息。 

当不需要应用信号处理时，音频信号处理单元1 3直接向输入/输出接口14输出由读出控制单元12提供的压缩音频流。 

另一方面，当需要应用信号处理以使外部设备2连同内容音频一起输出与用户操作相应的音频时，音频信号处理单元13解码从读出控制单元12提供的压缩音频流，并将信号处理应用于通过解码压缩音频流而得到的未压缩的音频流。 

音频信号处理单元13根据在压缩音频流和内容信息的报头中所描述的信息来判别用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型，并用例如与所判别的类型相同类型的编解码器来重新编码通过将信号处理应用于未压缩的音频流而得到的音频流。音频信号处理单元13向输入/输出接口14输出通过重新编码音频流而得到的压缩音频流。 

输入/输出接口14向外部设备2发送由音频信号处理单元13提供的未经信号处理的压缩音频流或经过信号处理并通过重新编码音频流而得到的压缩音频流。通过诸如S/PDIF接口、HDMI(高分辨率多媒体接口)、或IEEE(电气和电子工程师协会)1394的接口执行向外部设备2发送压缩音频流。 

当通过HDMI标准的接口或IEEE 1394标准的接口连接播放器1和外部设备2时，如下所述，也由输入/输出接口14进行从外部设备2获取关于外部设备2的信息。把由输入/输出接口14获取的信息输出到音频信号处理单元13。 

外部设备2的外部解码器21解码从播放器1发送的压缩音频流，并使外部设备2根据通过解码压缩音频流而得到的音频信号来输出来自与外部设备2相连的扬声器的音频。 

图3是方块图，该图示出图2中音频信号处理单元13的结构的例子。 

根据在播放器1中提供的CPU(中央处理单元)对预定程序的执行，按照硬件或按照软件实现图3中所示的各个组件。在图3中也示出了外部设备2的外部解码器21。 

如图3所示，音频信号处理单元13包括：解码器31、信号处理单元32、编码器33、流-报头分析/内容-信息获取单元34、以及编码设置单元35。 

当不需要将信号处理应用于压缩音频流时，通过输入/输出接口14把从光盘11读取和从读出控制单元12输出的压缩音频流直接提供给外部解码器21。当需要把信号处理应用于压缩音频流时，该音频流提供给音频信号处理单元13的解码器31和流-报头分析/内容-信息获取单元34。 

解码器31解码从读出控制单元12提供的压缩音频流，并向信号处理单元32输出通过解码压缩音频流而得到的线性PCM等等的未压缩的音频流。 

信号处理单元32根据从外部提供的控制信号，把信号处理应用于从解码器31提供的音频流，以便连同内容的音频一起输出与用户操作相应的音频。由外部提供的控制信号来指定信号处理的细节。信号处理单元32向编码器33输出通过把信号处理应用于音频流而得到的未压缩的音频流。 

编码器33根据编码器设置单元35的设置，重新编码从信号处理单元32提供的未压缩的音频流，并通过输入/输出接口14向外部解码器21输出通过重新编码未压缩的音频流而得到的压缩音频流。 

当编码参数由编码器设置单元35设置时，编码器33也根据该编码参数来进行重新编码。例如，当在编码记录在光盘11上的压缩音频流期间设置的诸如信道数目和采样率的信息从压缩音频流的报头内所描述的信息中获取，并且此信息被设置为编码参数时，编码器33重新编码从信号处理单元32提供的音频流，以便得到相同信道数目和相同采样率的音频流。 

流-报头分析/内容-信息获取单元34获取从读出控制单元12提供的在压缩音频流的报头中所描述的信息和内容信息，并将所获取的信息输出到编码器设置单元35。 

当流-报头分析/内容-信息获取单元34从在压缩音频流的报头内所描述的信息和内容信息获取编码参数时，流-报头分析/内容-信息获取单元34向编码器设置单元35输出所获取的编码信息。 

编码器设置单元35根据从流-报头分析/内容-信息获取单元34提供的信息，来判别用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型。编码器设置单元35设置编码器33，以便使用与所判别的类型相同类型的编解码器，即与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器，来进行重新编码。 

当编码器33不可应用于在与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器中的编码时，编码器设置单元35设置编 码器33，以便使用作为与所述编解码器高度兼容的编解码器的兼容的编解码器来进行重新编码。 

当存在通过扩展具体编解码器的功能而得到的高阶编解码器和通过削减所述编解码器的功能而得到的低阶编解码器时，所述编解码器是兼容的编解码器。具体地，由于杜比数字、杜比数字加、和杜比无损(TrueHD)的编解码器是在层级关系中的编解码器，因此所述编解码器是兼容的编解码器。 

例如，假设用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器是杜比数字加的编解码器，而编码器33仅可应用于在作为杜比数字加的编解码器的低阶编解码器的杜比数字的编解码器中的编码。在此情况下，如果外部解码器2 1能够解码由杜比数字加的编解码器编码的压缩音频流，则认为外部解码器21也能够解码由杜比数字的编解码器编码的压缩音频流，所述杜比数字的编解码器是比杜比数字加的编解码器低阶的编解码器。因此，编码器33设置为由作为兼容的编解码器的杜比数字的编解码器来进行重新编码。 

当未应用信号处理时，在正常时间输出由杜比数字加的编解码器编码的压缩音频流。于是，在此情况下，从播放器1输出由与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型不同类型的编解码器重新编码的压缩音频流。然而，可以连同内容的音频一起输出与用户操作相应的音频。 

当编码器33不可应用于在与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器高度兼容的编解码器中的编码时，编码器设置单元35设置编码器33，以便输出音频流而不经过重新编码。在此情况下，通过由信号处理单元32对音频流应用信号处理而得到的线性PCM等等的未压缩的音频流直接输出到外部解码器21。 

下面说明由具有上述结构的播放器1执行的处理。 

首先，参照图4的流程图来说明用于把信号处理应用于音频流的播放器1执行的处理。当作为信号处理对象的压缩音频流从读出控制单元12提供至音频信号处理单元13时，开始此处理。 

在步骤S1上，解码器31解码从读出控制单元12提供的压缩音频流，并将通过解码压缩音频流而得到的线性PCM等等的未压缩的音频流输出到信号处理单元32。 

在步骤S2，信号处理单元32将信号处理应用于由解码器31提供的未压缩的音频流。信号处理单元32向编码器33输出经过信号处理的未压缩的音 频流。 

在步骤S3，进行编码器设置处理。由编码器设置处理来设置用于重新编码的编解码器的类型等等。下面将参照图5的流程图来说明编码器设置处理的细节。 

在步骤S4，编码器33根据编码器设置单元35的设置来对由信号处理单元32提供的未压缩的音频流进行重新编码。编码器33经由输入/输出接口14把通过重新编码未压缩的音频流而得到的压缩音频流输出到外部解码器21，并结束该处理。外部解码器21解码从播放器1提供的压缩音频流，并连同内容的音频一起输出与用户操作相应的音频。 

下面将参照图5中的流程图来说明在图4的步骤S3中进行的编码器设置处理。 

在步骤S11中，流-报头分析/内容-信息获取单元34获取从读出控制单元12提供的压缩音频流的报头中所描述的信息和内容信息，并向编码器设置单元35输出所获取的信息。可以获取在压缩音频流的报头中所描述的信息和内容信息中的任何一个。 

在步骤S12中，编码器设置单元35根据从流-报头分析/内容-信息获取单元34提供的信息来判别用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型。   

在步骤S13中，编码器设置单元35判断编码器33是否可应用于在与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器中的编码。当判断该编码器33可应用于编码时，处理就进行到步骤S14。 

在步骤S14，编码器设置单元35设置编码器33，以便用与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器来执行重新编码。此后，处理回到图4中的步骤S3，用与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器来执行音频流的重新编码。 

另一方面，当在步骤S13中编码器设置单元35判断编码器33不可应用于与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器中的编码时，处理进行至步骤S15。编码器设置单元35判断编码器33是否可应用于在作为与所述编解码器高度兼容的编解码器的兼容的编解码器中的编码。 

当在步骤S15中编码器设置单元35判断编码器33可应用于在兼容的编解码器中的编码时，处理进行至步骤S16。编码器设置单元35设置编码器33，以便在兼容的编解码器中进行重新编码。此后，处理回到图4中的步骤S3，用兼容的编解码器进行音频流的重新编码。 

另一方面，当在步骤S15中编码器设置单元35判断编码器33不可应用于在兼容的编解码器中的编码时，处理进行至步骤S17。编码器设置单元35设置编码器33，以便输出音频流而不重新编码。此后，通过执行信号处理而得到的线性PCM等等的音频流当保持在未压缩的状态中时输出到外部解码器21。在此情况下，不进行在图4的步骤S4中的用于重新编码音频流的处理，并结束图4中的处理。 

根据上述的处理，当编码器33可应用于在与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器中的编码时，通过执行信号处理而得到的音频流由该编解码器来重新编码，然后输出到外部设备2。这样，即使当进行信号处理时，可以防止由与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型不同类型的编解码器重新编码的压缩音频流从播放器1输出。 

例如，当光盘11是BD-ROM标准的光盘时，由杜比数字、杜比数字加、杜比无损、DTS、和DTS-HD的各种编解码器编码的压缩音频流记录在光盘11上。如果编码器33可应用于由杜比数字和DTS的编解码器进行的编码，则当由杜比数字的编解码器编码的压缩音频流从光盘11读取并经过信号处理时，通过信号处理而得到的音频流由杜比数字的编解码器来重新编码并输出。 

当由DTS的编解码器编码的压缩音频流从光盘11读取并经过信号处理时，通过信号处理而得到的音频流由DTS编码器来重新编码并输出。 

这些情况等同于如下情况，即，当编码器33被设置为使用与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器来进行重新编码时，进行图5中步骤S14的处理。 

另一方面，当由杜比数字加或杜比无损的编解码器编码的压缩音频流从光盘11读取并经过信号处理时，通过信号处理而得到的音频流由作为高度兼容的编解码器的杜比数字的编解码器重新编码并输出。 

当由DTS-HD的编解码器编码的压缩音频流从光盘11读取并经过信号 处理时，通过信号处理而得到的音频流由作为高度兼容的编解码器的DTS的编解码器重新编码并输出。 

这些情况等同于如下情况，即，当编码器33被设置为使用用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器、和高度兼容的编解码器来进行重新编码时，进行图5中的步骤S16的处理。 

图6是方块图，该图示出图2中音频信号处理单元13的结构的另一例子。用相同的标号和符号来表示与图3中的组件相同的组件。适当地省略冗余的描述。 

除了进一步提供连接设备信息接收单元41之外，图6所示的结构和图3所示的结构相同。 

解码器31解码由读出控制单元12提供的压缩音频流，并向信号处理单元32输出通过解码压缩音频流而得到的未压缩的音频流。信号处理单元32将信号处理应用于由解码器31提供的未压缩的音频流。编码器33根据编码器设置单元35的设置而重新编码由信号处理单元32提供的未压缩的音频流。流-报头分析/内容-信息获取单元34获取在由读出控制单元12提供的压缩音频流的报头中所描述的信息和内容信息。 

编码器设置单元35根据按照从流-报头分析/内容-信息获取单元34提供的信息的编解码器的判别结果、和从连接设备信息接收单元41提供的连接设备信息，来选择用于重新编码的编解码器的类型等等，并在编码器33中设置重新编码。由连接设备信息接收单元41提供的连接设备信息包括表示外部解码器21能够用来解码的编解码器类型的信息。 

例如，即使当编码器33可应用于在与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器中的编码时，当外部解码器21不可应用于在所述编解码器中的解码时，与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器不用于重新编码。只有当外部解码器21可应用于解码时，与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器用于重新编码。 

根据从连接设备信息接收单元41提供的连接设备信息来判断外部解码器21是否可应用于在与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器增中的解码。 

连接设备信息接收单元41与通过HDMI标准或IEEE 1394标准的接口 连接至其的外部设备2的外部解码器21通过输入/输出接口14通信，并获取连接设备信息。连接设备信息接收单元41向编码器设置单元35输出从外部解码器21获取的连接设备信息。 

下面说明由具有图6所示的结构的播放器1执行的处理。 

由具有图6所示的结构的播放器1执行与参照图4说明的处理相同的处理。下面将参照图7中的流程图来说明图4的步骤S3中的由具有图6所示的结构的播放器1执行的编码器设置处理。 

在步骤S21中，连接设备信息接收单元41从外部解码器21获取连接设备信息，并将获取的连接设备信息输出到编码器设置单元35。 

在步骤S22中，流-报头分析/内容-信息获取单元34获取在由读出控制单元12提供的压缩音频流的报头中所描述的信息和内容信息，并向编码器设置单元35输出获取的信息。 

在步骤S23中，编码器设置单元35根据从流-报头分析/内容-信息获取单元34提供的信息，来判别用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型。 

在步骤S24中，编码器设置单元35判断编码器33是否可应用于在与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器中的编码，以及外部解码器21是否可应用于在该编解码器中解码。当判定编码器33可应用于编码，以及外部解码器21可应用于解码时，该处理进入到步骤S25。 

在步骤S25中，编码器设置单元35设置编码器33，以便使用与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器来进行重新编码。此后，处理回到图4的步骤S3，并使用与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器来进行音频流的重新编码。 

另一方面，当在步骤S24中编码器设置单元35判定编码器33不可应用于在与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器中的编码，或者外部解码器21不可应用于在与用于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器中的解码时，处理进行至步骤S26。 

在步骤S26中，编码器设置单元35判断编码器33是否可应用于在与用 于编码记录在光盘11上的压缩音频流的编解码器高度兼容的兼容的编解码器中的编码，以及外部解码器21是否可应用于在该兼容的编解码器中的解码。当断定编码器33可应用于编码，以及外部解码器21可应用于解码时，处理进行至步骤S27。 

在步骤S27中，编码器设置单元35设置编码器33，以便在兼容的编解码器中进行重新编码。其后，处理回到图4中的步骤S3，并使用兼容的编解码器来进行音频流的重新编码。 

另一方面，当在步骤S26中编码器设置单元35判定编码器33不可应用于在兼容的编解码器中的编码或者外部解码器21不可应用于在兼容的编解码器中的解码时，处理进行至步骤S28。 

在步骤S28中，编码器设置单元35判断编码器33是否可应用于在替换的编解码器中的编码。该替换的编解码器是外部解码器21用于解码的编解码器，并由连接设备信息来表示。 

当在步骤S28中编码器设置单元35判定编码器33可应用于在替换的编解码器中的编码时，处理进入到步骤S29。编码器设置单元35设置编码器33，以便在该替换的编解码器中进行重新编码。随后，处理回到图4中的步骤S3。用于重新编码的编解码器设置为外部解码器21用来解码的编解码器。使用该替换的编解码器来进行音频流的重新编码。 

另一方面，当在步骤S28中编码器设置单元35判定编码器33不可应用于在替换的编解码器中的编码时，处理进行至步骤S30。编码器设置单元35设置编码器33，以便输出音频流而不重新编码。此后，通过进行信号处理而得到的线性PCM等等的音频流在保持在未压缩的状态下时输出到外部解码器21。在此情况下，不进行在图4的步骤S4中的用于重新编码音频流的处理，并结束图4中的处理。 

如上所述，根据从外部解码器21获取的连接设备信息，与外部解码器21用来解码的编解码器的类型相同类型的编解码器用来重新编码。这使得能够确保防止外部解码器21不能解码重新编码的压缩音频流的状况。 

在上述的说明中，主要说明了设置用于重新编码的编解码器的类型。然而，如下所述，也能够进行用于重新编码的编码参数的设置。 

例如，当根据与用于编码压缩音频流的编码参数尽可能地接近的参数来进行重新编码时，能够通过重新编码来再现更接近于解码前的压缩音频流的 音频流。这样，可以希望设置全部与用于编码压缩音频流的编码参数的值相同的值，作为可应用于编码器33的参数。例如，当除了上述的信道数和采样率之外，还获取扬声器结构信息、指示下混类型和下混系数的信息、等等作为编码参数时，与从报头中所描述的信息获取的编码参数的值相同的值设置为用于重新编码的那些参数值。 

作为位速率，与设置在用于编码解码前的压缩音频流的编码参数中的位速率等同的速率，也可以在重新编码时设置。然而，为了尽可能地控制由于重新编码而引起的音频质量的劣化，可以希望在用于重新编码的编解码器以及在播放器1和外部设备2之间的接口的标准范围中所允许的最大位速率被设置来进行重新编码。 

因此，当直接输出从光盘11读出的压缩音频流而不经过信号处理时，以及当压缩音频流经过信号处理、重新编码和输出时，可以防止由外部解码器21输出的音频变得不同。 

上面说明了重新编码从光盘11读出的音频流。然而，通过数字广播而广播的内容的音频流和通过网络传送的内容的音频流也能够以相同的方式重新编码，并从播放器1输出。 

外部设备2可以是其中提供外部解码器21的任何设备。外部设备2不限于AV放大器，也可以是诸如电视机的设备。 

在上述的说明中，音频信号经过信号处理、重新编码、输出。然而，当需要一次解码视频流，并将信号处理应用于该视频流时，如同在上述的音频流的情况中，在视频流的输出中的重新编码可以使用与用于编码记录在光盘11上的视频流的编解码器的类型相同类型的编解码器来进行。 

可以用硬件或软件来进行上述的一系列的处理。在用软件来执行一系列的处理的过程中，形成软件的计算机程序从程序记录介质安装到内置于专用硬件的计算机中或例如能够通过安装各种程序来执行各种功能的通用计算机中。 

图8是方块图，该图示出用计算机程序来执行一系列处理的个人计算机的结构的例子。 

CPU(中央处理单元)51根据存储在ROM(只读存储器)52或存储单元58中的程序来执行各种处理。由CPU 51执行的程序、数据、等等适当地存储在RAM(随机存取存储器)53中。CPU 51、ROM 52和RAM 53通过总线54彼 此连接。 

输入/输出接口55也通过总线54与CPU 51相连。输入单元56包括键盘、鼠标和麦克风，输出单元57包括连接至输入/输出接口55的显示器和扬声器。CPU 51根据从输入单元56输入的命令来执行各种处理。CPU 51向输出单元57输出处理结果。 

与输入/输出接口55相连的存储单元58包括硬盘，存储由CPU 51执行的程序和各种数据。通信单元59通过诸如因特网和局域网之类的网络与外部设备通信。 

与输入/输出接口55相连的驱动器60当可拆卸介质61插入其中时驱动诸如磁盘、光盘、磁光盘、或半导体存储器的可拆卸介质61，并获取存储在可拆卸介质61上的程序、数据、等等。获取的程序和数据当需要时传送到存储单元58并存储。 

存储安装在计算机中并可由计算机执行的程序的程序记录介质，如图8所示，包括：作为封装介质(package medium)的可拆卸介质61，包括磁盘(包括软盘)、光盘(包括CD-ROM(压缩盘-只读存储器)和DVD(数字多功能盘))、磁光盘、半导体存储器、其中临时或永久存储程序的ROM 52、或构成存储单元58的硬盘。当需要时，在程序记录介质上的程序存储，使用诸如局域网、因特网、或数字卫星广播的有线或无线通信介质，经由用作诸如路由器或调制解调器的接口的通信单元59来进行。 

在本说明书中，描述计算机程序的步骤不仅包括按照所描述的顺序以时间序列执行的处理，而且包括不总是按时间序列执行而是并行或个别地执行的处理。 

在本说明书中，系统指包含多个设备的整体设备。 

本发明的实施例不限于上述的实施例。在不偏离本发明的精神的情况下，可以对实施例进行各种修改。 

本领域技术人员应当理解，根据设计要求和其它因素，只要在所附的权利要求或等同范围内，可以进行各种更改、组合、子组合和替换。 

相关申请的交叉引用 

本发明包含与2006年10月2日在日本专利局提交的日本专利申请JP2006-270958相关的主题，其全部内容通过引用并入于此。 

Claims (10)

1.一种信号处理设备，包括：

解码器，用于解码由预定的编解码器编码的压缩音频流；

信号处理单元，用于把预定的信号处理应用到通过用解码器解码压缩音频流而得到的音频流；

第一获取单元，获取在压缩音频流的报头中所描述的信息、和包括压缩音频流的内容的管理信息中的至少一个；

设置单元，根据由第一获取单元获取的信息来判别用于编码压缩音频流的编解码器的类型，并设置用于编码经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流的编解码器；以及

编码器，根据由设置单元进行的设置，编码经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流，并将该音频流输出到具有解码器的外部设备。

2.根据权利要求1的信号处理设备，其中，所述信号处理单元把信号处理应用到通过用解码器解码压缩音频流而得到的音频流，所述信号处理用于把音频流改变为其中输出与其它音频相结合的音频的流。

3.根据权利要求1的信号处理设备，其中，所述设置单元设置编码器，使得由与用于编码压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器来进行经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流的编码。

4.根据权利要求1的信号处理设备，其中，当编码器不可应用于在与用于编码压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器中的编码时，所述设置单元设置所述编码器，使得由兼容的编解码器执行经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流的编码，所述的兼容的编解码器是通过扩展用于编码压缩音频流的编解码器的功能而得到的高阶的编解码器，或者是通过削减功能而得到的低阶的编解码器。

5.根据权利要求1的信号处理设备，还包括第二获取单元，用于获取在外部设备上的信息，其中，

所述设置单元判断编码器是否可应用于在与用于编码压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器中的编码，以及外部设备的解码器是否可应用于在该编解码器中解码，当得到肯定结果时，设置单元设置编码器，使得经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流的编码，由与用于编码压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器来进行。

6.根据权利要求5的信号处理设备，其中，当设置单元判定编码器不可应用于在与用于编码压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器中的编码或者外部设备的解码器不可应用于在该编解码器中解码时，所述设置单元判断编码器是否可应用于在与用于编码压缩音频流的编解码器兼容的兼容的编解码器中的编码，以及外部设备的解码器是否可应用于在该兼容的编解码器中的解码，当得到肯定结果时，设置单元设置编码器，使得经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流的编码由兼容的编解码器来进行，该兼容的编解码器是通过扩展用于编码压缩音频流的编解码器的功能而得到的高阶的编解码器，或者是通过削减功能而得到的低阶的编解码器。

7.根据权利要求6的信号处理设备，其中，当编码器不可应用于在兼容的编解码器中的编码或外部设备的解码器不可应用于在该兼容的编解码器中的解码时，所述设置单元判断编码器是否可应用于在替换的编解码器中的编码，该替换的编解码器是外部设备的解码器用于解码的编解码器，当判定编码器可应用于在替换的编解码器中的编码时，设置单元还设置编码器，使得经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流的编码由替换的编解码器来进行。

8.根据权利要求1的信号处理设备，其中，

所述第一获取单元还获取用于编码压缩音频流的参数，以及

所述设置单元设置编码器，使得经过由信号处理单元进行的信号处理的音频流的编码根据与由第一获取单元获取的参数相同的参数来进行。

9.一种信号处理方法，包括步骤：

解码由预定的编解码器编码的压缩音频流；

把预定的信号处理应用于通过解码压缩音频流而得到的音频流；

获取在压缩音频流的报头中所描述的信息、和包括压缩音频流的内容的管理信息中的至少一个；

根据所获取的信息来判别用于编码压缩音频流的编解码器的类型，并设置用于编码经过信号处理的音频流的编解码器；以及

根据所述设置，编码经过信号处理的音频流，并将该音频流输出到具有解码器的外部设备。

10.根据权利要求9的信号处理方法，其中，设置编码器，使得由与用于编码压缩音频流的编解码器的类型相同类型的编解码器来进行经过信号处理的音频流的编码。

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