JP2000206994A - Voice encoder and decoder - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、映像フレームに同
期したディジタル音声信号を音声フレーム単位で、符号
化、復号化する符号化復号化装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an encoding / decoding apparatus for encoding and decoding a digital audio signal synchronized with a video frame in audio frame units.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、デジタルVTR等のタイムコード
を用いて、映像(ビデオ)フレームに同期したオーディ
オ素材の編集を行なう際には、映像のフレーム周波数に
対応した音声サンプルを、音声フレームを構成するサン
プル数毎に区切って符号化を行なっている。しかし、音
声フレームの整数倍に音声サンプルが一致していない場
合、音声フレームを構成することが出来ないサンプルが
生じ、その部分のサンプルは符号化されないことにな
る。図7は、従来のタイムコードを基にオーディオ素材
の符号化を行なう場合を示したものである。タイムコー
ドt1からタイムコードt2までのオーディオ素材を符号化
する場合、オーディオ素材を音声フレームで区切って符
号化を行なうことから、音声フレームを構成できない場
合が存在する。この場合、そのサンプルは符号化が行わ
れないため、復号再生時に音声の欠落が起こる。2. Description of the Related Art Conventionally, when editing an audio material synchronized with a video (video) frame using a time code of a digital VTR or the like, an audio frame corresponding to a video frame frequency is formed into an audio frame. Encoding is performed for each number of samples. However, if the audio sample does not match the integral multiple of the audio frame, some samples cannot be composed of the audio frame, and the sample in that portion will not be encoded. FIG. 7 shows a case in which audio material is encoded based on a conventional time code. When encoding the audio material from the time code t1 to the time code t2, since the audio material is encoded by dividing the audio material into audio frames, there are cases where an audio frame cannot be formed. In this case, since the sample is not coded, audio loss occurs during decoding and reproduction.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記の場合、オーディ
オ素材の符号化されないサンプルが存在することで、復
号化して再生を行なった場合、音声の欠落(オーディオ
ギャップ)が生じる。この問題は本質的なものであり、
例えば、DVDでの素材編集においても同様に生じる。
DVDでは、マルチストーリーの機能として、マルチア
ングル再生や、パレンタル再生というものがあり、これ
により視聴者が自由に次の場面を選択出来るようになっ
ている。In the above case, the presence of uncoded samples of the audio material causes a loss of audio (audio gap) when decoded and reproduced. This problem is essential,
For example, this also occurs in material editing on a DVD.
In DVD, multi-story functions include multi-angle playback and parental playback, which allow the viewer to freely select the next scene.
【0004】マルチアングル再生を可能にする素材編集
では、オーディオ素材は1本であり、ビデオ素材を複数
用意する。これに対して、パレンタル再生では、複数の
オーディオ素材とビデオ素材を用意する必要がある。こ
のため、マルチアングルのための素材編集では、オーデ
ィオ素材の符号化されないサンプルをなくすような処理
が可能であるが、パレンタルのための素材編集では、そ
れが不可能である。In material editing that enables multi-angle reproduction, there is one audio material, and a plurality of video materials are prepared. In contrast, in parental playback, it is necessary to prepare a plurality of audio and video materials. For this reason, in material editing for multi-angle, it is possible to perform processing to eliminate uncoded samples of audio material, but in material editing for parentalism, this is impossible.
【0005】図3、図4は、DVDでのパレンタル再生
の概念図を示したものである。図3では本編Aから視聴
者が部分Aと部分Bを選択した後、本編Bに戻る場合を
示している。図中に示しているPTS1〜4は、プレゼ
ンテーションタイムスタンプであり、その時刻に復号化
装置は表示及び再生を行なうようになっている。FIG. 3 and FIG. 4 are conceptual diagrams of parental reproduction on a DVD. FIG. 3 shows a case where the viewer returns to the main part B after selecting the part A and the part B from the main part A. PTS1 to PTS4 shown in the figure are presentation time stamps, at which time the decoding device performs display and reproduction.
【0006】図3において、部分Aと部分Bでは映像
(ビデオ)、音声(オーディオ)共に、再生時間及び内
容が異なっている。そのため、本編A、部分A、部分Bと
別々に符号化を行なう必要があるため、上記した音声の
欠落の問題がこの場合に発生する。[0006] In FIG. 3, the reproduction time and the contents are different between part A and part B for both video (video) and audio (audio). For this reason, since it is necessary to perform encoding separately for the main part A, the part A, and the part B, the above-mentioned problem of voice loss occurs in this case.
【0007】この状態を図4に示す。音声欠落時には、
何も再生されないので無音部であるオーディオギャップ
が出来てしまう。そこで本発明は、符号化装置及び復号
化装置を改良して、全てのサンプルを符号化すること
で、音声の再生音に欠落を発生させないことを目的とす
る。FIG. 4 shows this state. When audio is missing,
Since nothing is played, an audio gap, which is a silent part, is created. Therefore, an object of the present invention is to improve the encoding device and the decoding device so as to encode all the samples and thereby prevent a loss in reproduced sound of audio.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段として、符号化装置では、サンプル数の不足によ
り、音声フレームを構成することが出来ないフレームに
対して、不足サンプル数分のダミーデータを加えて符号
化を行なう。符号化の際に追加したダミーデータの数を
補助データとして符号化ビットストリームに含める。そ
して、復号化装置では、読み出しバッファ切り替え手段
において、符号化ビットストリーム中の補助データから
求められる本来存在しているサンプル数分だけを読み出
すように制御することで、通常は欠落してしまうサンプ
ルを復号再生することが出来る。As a means for achieving the above-mentioned object, an encoding apparatus uses a dummy sample corresponding to the number of missing samples for a frame in which a speech frame cannot be formed due to a lack of samples. Encoding is performed by adding data. The number of dummy data added at the time of encoding is included in the encoded bit stream as auxiliary data. Then, in the decoding device, the read buffer switching means controls so as to read out only the number of originally existing samples obtained from the auxiliary data in the coded bit stream, so that a sample which is normally lost is read out. It can be decoded and reproduced.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】本発明の音声符号化装置及び復号
化装置の一実施例について、図と共に以下に説明する。
図1は、本発明の音声符号化装置及び復号化装置の一実
施例のブロック図を示したものである。音声符号化装置
10は、タイムコード読み取り手段11、パラメータ入
力手段12、タイムコード比較手段13、フレーム数計
算手段14、そして符号化手段15より構成される。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a speech coding apparatus and a decoding apparatus according to the present invention.
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the speech encoding apparatus and the decoding apparatus according to the present invention. The audio encoding device 10 includes a time code reading unit 11, a parameter input unit 12, a time code comparing unit 13, a frame number calculating unit 14, and an encoding unit 15.
【0010】これに対して、音声復号化装置20は、復
号化手段21、書き込みバッファ切り替え手段22、2
つの出力バッファメモリ23,24、そして読み出しバ
ッファ切り替え手段25から構成される。On the other hand, the audio decoding device 20 comprises a decoding unit 21, a write buffer switching unit 22,
It comprises two output buffer memories 23 and 24 and read buffer switching means 25.
【0011】まず、本発明の一実施例について、以下に
図1と共に説明する。タイムコード読み取り手段11で
は、映像に同期したタイムコードの逐次読み取りを行な
う。パラメータ入力手段12では、ユーザが設定した符
号化の開始、終了時刻を示すタイムコード情報を受け取
る。タイムコード比較手段13では、前記パラメータ入
力手段12より供給される設定された開始、終了時刻と
前記タイムコード読み取り手段11より供給される現在
のタイムコードとを比較して一致した場合に夫々スター
ト信号、ストップ信号を符号化手段15に供給して、符
号化を開始、終了させる。First, an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The time code reading means 11 sequentially reads the time code synchronized with the video. The parameter input means 12 receives time code information indicating the start and end times of encoding set by the user. The time code comparing means 13 compares the set start and end times supplied from the parameter input means 12 with the current time code supplied from the time code reading means 11, and when they match, the start signal , A stop signal is supplied to the encoding means 15 to start and end the encoding.
【0012】フレーム数計算手段14では、前記パラメ
ータ入力手段12より信号が供給されて開始時刻と終了
時刻から設定した単位フレーム期間(時間)を基準にし
て相当する音声フレームの数Fnを求める。もし、音声
フレームを構成することが出来ないサンプルが存在する
場合には、求めた音声フレーム数に1を加算した値(F
n+1)を符号化手段15に送る。The number-of-frames calculating means 14 obtains the number Fn of the corresponding audio frames based on the unit frame period (time) set from the start time and the end time when the signal is supplied from the parameter input means 12. If there is a sample that cannot form an audio frame, a value obtained by adding 1 to the obtained number of audio frames (F
n + 1) to the encoding means 15.
【0013】また、設定した単位フレーム期間に対応す
る音声フレームを構成するのに必要なサンプル数Snに
対して不足しているサンプル数Mnの情報も符号化手段
15に送る。符号化手段15では、音声入力データと共
に前記フレーム数計算手段14とタイムコード比較手段
13よりのフレーム数信号、スタート信号、ストップ信
号が供給されて符号化を行なう。Further, information on the number of samples Mn that is insufficient for the number of samples Sn required to form the audio frame corresponding to the set unit frame period is also sent to the encoding means 15. The encoding means 15 supplies the frame number signal, the start signal and the stop signal from the frame number calculating means 14 and the time code comparing means 13 together with the audio input data, and performs encoding.
【0014】図5に示したように、音声(オーディオ)
フレームを構成することが出来ないサンプル(Sn−M
n)に関しては、不足しているサンプル数Mnだけダミ
ーデータを追加して音声フレームを構成する。追加され
るダミーデータはゼロデータとする。[0014] As shown in FIG.
Samples that cannot form a frame (Sn-M
Regarding n), a dummy frame is added by the number Mn of missing samples to form an audio frame. The added dummy data is zero data.
【0015】また、オーディオ素材の終わりのサンプル
が完全にフェードアウトしていない場合もあるため、実
データ(Sn−Mn)サンプルに対してフェードアウト
する処理を行なった後に、符号化を行なう。この際、不
足しているダミーデータを追加したサンプル数Mnの情
報を補助データとして符号化ビットストリームに組み込
む。Since the end sample of the audio material may not be completely faded out, the encoding is performed after performing the process of fading out the actual data (Sn-Mn) sample. At this time, information on the sample number Mn to which the missing dummy data has been added is incorporated into the coded bit stream as auxiliary data.
【0016】その符号化ビットストリームのフォーマッ
トの一実施例を図2に示す。この符号化ビットストリー
ムのフォーマットは、同期用コード、サイド情報、メイ
ン情報、サンプル不足数情報が挿入される補助データ、
及びCRCコードより構成されている。例えば、Dol
by−AC3の場合には、Sn=1536サンプルであ
るため、補助データとしては、11ビットの情報を送れる
容量が有れば良い。FIG. 2 shows an embodiment of the format of the coded bit stream. The format of the encoded bit stream includes synchronization code, side information, main information, auxiliary data into which information on the number of missing samples is inserted,
And a CRC code. For example, Dol
In the case of by-AC3, since Sn = 1536 samples, it is sufficient that the auxiliary data has a capacity to transmit 11-bit information.
【0017】つぎに、本発明の音声復号化装置の一実施
例について、以下に図1と共に説明する。復号化手段2
1には、音声符号化装置10の符号化手段15より符号
化ビットストリームが供給され、復号化と補助データの
取り出しが行なわれる。そして復号化手段21で取り出
された不足サンプル数Mnの情報は読み出しバッファ切
り替え手段25に送られる。Next, an embodiment of the speech decoding apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. Decoding means 2
1 is supplied with an encoded bit stream from the encoding means 15 of the audio encoding device 10, and performs decoding and extraction of auxiliary data. Then, information on the number Mn of insufficient samples taken out by the decoding means 21 is sent to the read buffer switching means 25.
【0018】書き込みバッファ切り替え手段22では、
2つの出力バッファメモリ23,24に音声フレーム単
位で交互に復号化されたデータが書き込まれるようにバ
ッファの切り替えを行なう。読み出しバッファ切り替え
手段25では、書き込みバッファ切り替え手段22によ
って選択された出力バッファが、例えば出力バッファ2
3であれば、この出力バッファ23とは別の出力バッフ
ァ24を選択するようにし、その出力バッファ24から
サンプルが読み出される。In the write buffer switching means 22,
The buffers are switched so that the decoded data is alternately written to the two output buffer memories 23 and 24 in audio frame units. In the read buffer switching means 25, the output buffer selected by the write buffer switching means 22 is, for example, the output buffer 2
If it is 3, an output buffer 24 different from this output buffer 23 is selected, and samples are read from the output buffer 24.
【0019】この際、読み出しバッファ切り替え手段2
5では、復号化手段21から送られてきた不足サンプル
数Mnがゼロでない場合には、音声フレームを構成する
ことが出来なかったサンプル(Sn−Mn)だけを読み
出して、その音声フレームの出力は終了する。この例を
図6に示す。At this time, the read buffer switching means 2
In 5, when the insufficient sample number Mn sent from the decoding means 21 is not zero, only the sample (Sn-Mn) that could not form a speech frame is read out, and the output of the speech frame is finish. This example is shown in FIG.
【0020】このようにすることで、音声フレームの問
題から符号化することが出来ないサンプルがなくなり、
オーディオ素材をすべて符号化することが出来る。その
結果、復号時に音声の欠落を防止することが出来る。By doing so, there are no samples that cannot be encoded due to the problem of audio frames,
All audio material can be encoded. As a result, loss of audio during decoding can be prevented.
【0021】[0021]
【発明の効果】本発明は、音声フレームを構成出来ない
サンプルに対して、不足サンプル数分のダミーデータを
加えて符号化を行ない、符号化の際に追加したダミーデ
ータの数を補助データとして符号化ビットストリームに
含め、復号化時に、読み出しバッファ切り替え手段にお
いて、符号化ビットストリーム中の補助データから求め
られる本来存在しているサンプル数分だけを読み出すこ
とにより、再生時に音声の欠落を防止することが出来
る。また、本発明は、DVDの特殊再生の1つであるパ
レンタル再生を実現するためのオーディオ素材の編集装
置としても有効である。According to the present invention, encoding is performed by adding dummy data for the number of missing samples to a sample that cannot form an audio frame, and the number of dummy data added at the time of encoding is used as auxiliary data. At the time of decoding, the read buffer switching means reads out only the number of originally existing samples obtained from the auxiliary data in the coded bit stream at the time of decoding, thereby preventing loss of audio during reproduction. I can do it. Further, the present invention is also effective as an audio material editing apparatus for realizing parental reproduction, which is one of DVD special reproductions.
【図1】本発明の音声符号化装置及び復号化装置の一実
施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a speech encoding device and a decoding device according to the present invention.
【図2】本発明の音声符号化装置から出力される符号化
ビットストリームのフォーマット例である。FIG. 2 is a format example of an encoded bit stream output from the audio encoding device of the present invention.
【図3】DVDにおけるパレンタル再生の概念図であ
る。FIG. 3 is a conceptual diagram of parental reproduction on a DVD.
【図4】DVDにおけるパレンタル再生の概念図であ
る。FIG. 4 is a conceptual diagram of parental reproduction on a DVD.
【図5】本発明の符号化装置における符号化方法の概念
図である。FIG. 5 is a conceptual diagram of an encoding method in the encoding device of the present invention.
【図6】本発明の復号化装置の出力バッファ概念図であ
る。FIG. 6 is a conceptual diagram of an output buffer of the decoding device of the present invention.
【図7】タイムコードを用いたオーディオ素材の符号化
方法を示した図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a method of encoding audio material using a time code.
10 音声符号化装置 11 タイムコード読み取り手段 12 パラメータ入力手段 13 タイムコード比較手段 14 フレーム数計算手段 15 符号化手段 20 音声復号化装置 21 復号化手段 22 書き込みバッファ切り替え手段 23,24 出力バッファメモリ 25 読み出しバッファ切り替え手段 Fn オーディオフレーム数 Mn 不足しているサンプル数(ダミーデータ) Sn 必要なサンプル数 Reference Signs List 10 audio encoding device 11 time code reading means 12 parameter input means 13 time code comparing means 14 frame number calculating means 15 encoding means 20 audio decoding apparatus 21 decoding means 22 writing buffer switching means 23, 24 output buffer memory 25 reading Buffer switching means Fn Number of audio frames Mn Number of missing samples (dummy data) Sn Required number of samples
Claims (5)
ドを読み取るタイムコード読み取り手段と、 符号化の開始及び終了を示すタイムコードを入力するタ
イムコードパラメータ入力手段と、 予め設定した音声フレームの単位時間当りのフレーム数
に基づいて前記タイムコードパラメータ入力手段に入力
された期間の音声フレーム数を計算するフレーム数計算
手段と、 現在のタイムコードと前記入力されたタイムコードパラ
メータとを比較するタイムコード比較手段と、 音声入力データと共に、前記フレーム数計算手段と前記
タイムコード比較手段との出力が夫々供給されて符号化
を行なう符号化手段とを有することを特徴とする音声符
号化装置。1. A time code reading means for reading a time code synchronized with an external video signal; a time code parameter input means for inputting a time code indicating the start and end of encoding; Frame number calculation means for calculating the number of audio frames in the period input to the time code parameter input means based on the number of frames per time; and time code for comparing a current time code with the input time code parameter An audio encoding apparatus, comprising: a comparing unit; and an encoding unit that supplies an output of the frame number calculating unit and the time code comparing unit together with audio input data and performs encoding.
て、 前記フレーム数計算手段は、前記符号化の開始及び終了
のタイムコードから算出した期間が音声符号化の区切り
の単位である音声フレームの時間の整数倍になっている
かを計算し、前記整数倍になっていない場合には1フレ
ーム余分に符号化を行なうような音声フレーム数を出力
することを特徴とする音声符号化装置。2. The audio encoding apparatus according to claim 1, wherein said frame number calculating means is a unit of a speech frame in which a period calculated from the start and end time codes of said encoding is a unit of audio encoding breaks. A voice encoding device which calculates whether the time is an integral multiple of the time, and outputs the number of audio frames for performing extra coding by one frame if the time is not an integral multiple.
て、 前記フレーム数計算手段は、音声フレームを構成するに
当たり、不足しているサンプル数を示すサンプル数不足
情報を符号化手段に供給し、前記符号化手段は、前記サ
ンプル数不足情報を含んだ符号化ビットストリームを出
力することを特徴とする音声符号化装置。3. A speech encoding apparatus according to claim 1, wherein said frame number calculation means supplies sample number shortage information indicating a lacking sample number to said encoding means when constructing a speech frame. And the encoding means outputs an encoded bit stream including the sample number shortage information.
て、 前記符号化手段は、1フレーム余分に符号化を行なう際
に、音声フレームを構成するのに不足しているサンプル
数分だけダミーデータを付け加えることにより前記音声
フレームを構成するようにしたことを特徴とする音声符
号化装置。4. The audio encoding apparatus according to claim 1, wherein said encoding means performs dummy encoding for a number of samples that are insufficient to form an audio frame when encoding one extra frame. A speech encoding apparatus, wherein the speech frame is configured by adding data.
号化ビットストリームが供給されて復号化を行なうと共
に、前記符号化ビットストリームから不足しているサン
プル数を示すサンプル不足数情報の取り出しを行なう復
号化手段と、 前記復号化手段からの復号データが供給される2つの出
力バッファメモリと、 前記出力バッファメモリへの書き込みを切り替える書き
込みバッファ切り替え手段と、 前記復号化手段からサンプル不足数情報が供給されて、
前記出力バッファメモリから読み出されるデータ数を前
記サンプル不足数情報に応じて制御して切り替える読み
出しバッファ切り替え手段とを有することを特徴とする
音声復号化装置。5. A coded bit stream is supplied by the voice coding apparatus according to claim 1 to perform decoding, and sample shortage number information indicating a deficient number of samples is extracted from the coded bit stream. Decoding means for performing decoding, two output buffer memories to which decoded data from the decoding means are supplied, a write buffer switching means for switching writing to the output buffer memory, and sample shortage number information from the decoding means. Is supplied,
An audio decoding device comprising: a read buffer switching unit that controls the number of data read from the output buffer memory to switch according to the sample shortage number information.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11011537A JP2000206994A (en) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | Voice encoder and decoder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11011537A JP2000206994A (en) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | Voice encoder and decoder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000206994A true JP2000206994A (en) | 2000-07-28 |
Family
ID=11780724
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JP11011537A Pending JP2000206994A (en) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | Voice encoder and decoder |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2000206994A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-01-20 JP JP11011537A patent/JP2000206994A/en active Pending
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