JP2004055121A - Method of recording audio data, and method of decoding audio data - Google Patents

Method of recording audio data, and method of decoding audio data Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem of copy protection when both of audio data of two channel system and a narrow band system and high quality audio data of multi-channel system and a wide band system are transmitted. <P>SOLUTION: A two channel or multi-channel audio signal A relating to the same audio source is inputted selectively to an A/D converter 1, the inputted signal A is subjected to A/D conversion by using different sampling frequencies and the number of quantization bits, and the converted signal is recorded on a disk. A CGMCAP code for controlling the copy of two channels and a second CGMCAP code for controlling copy of multi-channels are recorded in read-in area of a disk. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音楽ソースのようなオーディオデータを記録したオーディオデータの記録方法及びオーディオデータのデコード方法に関し、特にDVDオーディオディスクに代表されるディスクのデータ構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
オーディオ用光ディスクとしては、CD(Compact Disc)が市場に出てから10数年が経過し、オーディオ情報の記録媒体としては既に従来のカセットテープを凌駕してめざましく普及している。また、デジタルディスクであるCDの物理・論理フォーマットは、8ビット固定データ長シンボルのEFM変調記録方式や、サブコード、オーディオデータ、CRCなどのデータフォーマットとして確立しており、さらに、各種のアプリケーション機能を付加したCDプレーヤが開発されている。
【0003】
ところで、CDにおけるオーディオ信号は、標本化周波数が44.1kHz、量子化ビット数が16ビット、左右2チャネルであり、再生周波数帯域幅が約22kHz、S/N比が約96dBの特性を有する。なお、電子出版の分野で利用されているCD−ROMでは、オーディオデータがADPCMで圧縮されているので上記の特性はCDより劣る。
【0004】
一方、数年来、CDのチャネル数(左右2チャネル方式の音場)は不満足であるという考え方が定着しつつあり、この問題点を解決するために例えば6チャネルのようなマルチチャネルによる優れた音場特性が求められている。また、CDの再現特性に関しては上記の再生周波数帯域幅とS/N比は、共に不満足であるという考え方が定着しつつ有り、上記の特性がより優れた次世代オーディオディスクの規格化が要望されている。例えば再生周波数帯域幅としては100kHz、S/N比としては144〜120dB程度の高い特性が求められている。したがって、マルチチャネルや広帯域の方式は、CD方式と比較して優れた利点を有し、また、CDの特性に対する不満足さを十分に補うことができるので、今後、オーディオ機器への採用とその普及が期待される。
【0005】
しかしながら、これまでのオーディオ伝送系、特に再生装置の増幅器(オーディオアンプ)やスピーカは2チャネル方式及び狭帯域方式を採用しているので、直ちにマルチチャネル方式や広帯域方式のオーディオ機器に切り替わることはない。
【0006】
一方、マルチメディア時代の本格的な到来を迎えてDVDの規格が定まり、既にその規格に準拠した再生システムが販売されているとともに、DVD用のAV(Audio−Visual)ソフトも供給されているので、DVDが高密度記録媒体として非常に広範に普及することは想像に難くない。そこで、オーディオ伝送系に係る狭帯域及び2チャネル方式をDVDのオーディオ規格と両立性をもたせることにより、多くのチャネル数と優れた再生周波数帯域幅及びS/N比を有するDVD方式の普及も併せて実現することができると考えられる。特にDVD規格の中のオーディオフォーマットに対して両立性を有するようにすれば、従来の伝送系との相関性も確保することができるので都合がよい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年では、デジタルオーディオの著作権を尊重する気運が高まっており、したがって、2チャネル方式や狭帯域方式のオーディオデータとマルチチャネル方式や広帯域方式の高品質オーディオデータの両方を伝送する場合には、特に高品質オーディオデータのコピープロテクトの問題点が発生する。
【0008】
そこで、本発明は、2チャネル方式や狭帯域方式のオーディオデータとマルチチャネル方式や広帯域方式の高品質オーディオデータの両方を伝送する場合にそのコピープロテクトの問題点を解決することができるオーディオデータの記録方法及びオーディオデータのデコード方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、以下の1)、2)に記載の手段よりなる。
すなわち、
1)ディスクに記録するオーディオデータの記録方法であって、
アナログ音声信号がマルチチャネルの前方のチャネルと後方用のチャネル・LFEチャネル毎に異なるサンプリング周波数でサンプリングされ、かつ前記前方のチャネルと前記後方用のチャネル・LFEチャネル毎に異なる量子化ビット数で量子化されたデジタル音声信号として記録され、更に、前記マルチチャネルと同一又は異なるサンプリング周波数及び量子化ビット数で量子化され、ステレオ用の2チャネルのデジタル音声信号として記録されるオーディオエリアと、
前記オーディオエリアに記録されているデジタル音声信号の前記前方のチャネルと前記後方用のチャネル・LFEチャネル毎のサンプリング周波数および量子化ビット数が記録される量子化制御情報エリアと、
前記オーディオエリアに記録されているマルチチャネルとステレオ用の2チャネルのデジタル音声信号のコピーを管理するコピー管理データがそれぞれ別々に記録されるコピー管理データエリアと、
前記デジタル音声信号のタイトルをサーチするためのサーチ情報が記録されるタイトルサーチ情報エリアと、
前記デジタル音声信号のメニューの管理情報が記録されるオーディオ・マネージャ・メニューのエリア(AMGM)と
前記記録されるべきディスクを識別するディスク識別子とを、
所定のフォーマットによりフォーマット化してディスクに記録するオーディオデータの記録方法。
2)請求項1記載のオーディオデータの記録方法により記録されたディスクのオーディオ信号をデコードして、
前記コピー管理データに基づいて前記オーディオエリアに記録されているマルチチャネルとステレオ用の2チャネルのデジタル音声信号のコピーをそれぞれ別々に管理するステップを、
有するオーディオデータのデコード方法。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1はDVD−ビデオのフォーマットと、本発明に係るDVD−オーディオのフォーマットの一実施形態を示す説明図、図2は図1のオーディオマネージャ(AMG)のフォーマットを詳しく示す説明図、図3は図1のオーディオタイトルセット(ATS)のフォーマットを詳しく示す説明図、図4は図2のオーディオマネージャインフォメーション(AMGI)のフォーマットを詳しく示す説明図、図5は図4のオーディオタイトルセット・アトリビュートテーブル(ATS−ATRT)のフォーマットを詳しく示す説明図、図6は図5のオーディオタイトルセット・アトリビュートデータ(ATS−ATR)のフォーマットを詳しく示す説明図、図7は図3のオーディオタイトルセットインフォメーション(ATSI)のフォーマットを詳しく示す説明図、図8は図7のオーディオタイトルセットインフォメーション・マネージメントテーブル(ATSI−MAT)のフォーマットを詳しく示す説明図、図9は図8のオーディオタイトルセットメニュー・オーディオストリーム・アトリビュートデータ(ATSM−AST−ATR)を詳しく示す説明図、図10は図8のオーディオタイトルセット・オーディオストリーム・アトリビュートテーブル(ATS−AST−ATRT)のフォーマットを詳しく示す説明図、図11は図10の各オーディオストリームのアトリビュートデータ(ATS−AST−ATR)を詳しく示す説明図である。
【0011】
また、図12は図1のオーディオコンテンツブロックユニット(ACBU)を示す説明図、図13は図12のオーディオパックとビデオパックのフォーマットを詳しく示す説明図、図14は図12のオーディオコントロール(A−CONT)パックのフォーマットを詳しく示す説明図、図15は図14のオーディオキャラクタディスプレイ(ACD)エリアのフォーマットを詳しく示す説明図、図16は図15のネームスペース情報により表示される例を示す説明図、図17は図14のオーディオサーチデータ(ASD)エリアのフォーマットを詳しく示す説明図、図18は図1のオーディオコンテンツブロックユニットの変形例を示す説明図である。
【0012】
また、図19は本発明に係るオーディオデータのエンコード装置を示すブロック図、図20は本発明に係るオーディオディスクに記録される2チャネルとマルチチャネルのサンプリング周波数と量子化ビット数を示す説明図、図21は本発明に係るオーディオディスクに記録されるコピー管理データを示す説明図、図22は図21のCGMCAPSコードを詳しく示す説明図、図23はオーディオデータのデコード装置を示すブロック図、図24は図23の再生装置の再生処理を示すフローチャート、図25は本発明に係るコピー処理を示すフローチャートである。
【0013】
ここで、この説明のDVD−オーディオディスクには、CD世代からDVD−オーディオ世代に移行する際の過渡期に対応するように、オーディオ信号としてステレオ用2チャネルと5/6/8チャネルのマルチチャネルの両方の信号が記録される。また、この過渡期が経過したときには5/6/8チャネルのマルチチャネル信号のみが記録されるようになると考えられる。
【0014】
図1(a)、(b)はそれぞれDVD−ビデオ、DVD−オーディオの各フォーマットを示し、DVD−オーディオのフォーマットはエリアの名称が異なるがDVD−ビデオと互換性を有する。まず、大別してDVD−ビデオのフォーマットは先頭のビデオマネージャ(VMG)と、それに続く複数のビデオタイトルセット(VTS)の各エリアにより構成され、他方、DVD−オーディオのフォーマットはこれに対応して図2に詳しく示すオーディオマネージャ(AMG)と、図3に詳しく示すようにAMGに続く複数のオーディオタイトルセット(ATS)の各エリアにより構成されている。
【0015】
VTSの各々は先頭のVTSインフォメーション(VTSI)と、それに続く1以上のビデオコンテンツブロックセット(VCBS)と最後のVTSIにより構成され、他方、ATSの各々はこれに対応して先頭のATSインフォメーション(ATSI)と、それに続く1以上のオーディオコンテンツブロックセット(ACBS)と最後のATSIにより構成されている。ATSIには、ACBS内の各曲の演奏時間が実時間でセットされる。
【0016】
VCBSの各々は複数のVCBにより構成され、他方、ACBSの各々は複数のACBにより構成されている。VCBの各々はビデオの1タイトル(Title)分であり、ACBの各々はこれに対応してオーディオの1タイトル分である。VCBの各々(1タイトル)は複数のチャプタ(Chapter)により構成され、他方、ACBの各々(1タイトル)はこれに対応して複数のトラック(Track)により構成されている。チャプタはパートオブタイトル(PTT)を含み、トラックはパートオブタイトル(PTT)を含む。
【0017】
チャプタの各々は複数のセル(CELL)により構成され、他方、トラックの各々はこれに対応して複数のインデックス(Index)により構成されている。セルの各々は複数のVCBユニット(VCBU)により構成され、他方、インデックスの各々はこれに対応して複数のACBユニット(ACBU)により構成されている。VCBユニットとACBユニットの各々は、複数のパックにより構成され、1パックは2048バイトで構成されている。
【0018】
VCBユニットの各々は、先頭のコントロールパック(以下、CONTパック)と、それに続く複数のビデオ(V)パック、オーディオ(A)パック及びサブピクチャ(SP)パックにより構成され、他方、ACBユニットの各々は、これに対応して先頭のオーディオコントロールパック(以下、A−CONTパック)と、それに続く複数のAパックとVパックにより構成されている。
【0019】
CONTパックには後続のVパックを制御する情報が配置され、A−CONTパックにはCDのTOC情報のように後続のAパックのオーディオ信号を管理するための情報が配置される。Aパックにはオーディオデータが配置され、Vパックにはビデオデータの他、オーディオデータ以外の例えばクローズドキャプション(CC)データが配置される。
【0020】
AMG(オーディオマネージャ)は図2に示すように、
・図4に詳しく示すオーディオマネージャインフォメーション(AMGI)と、
・AMGメニュー用のオーディオコンテンツブロックセット(AMGM−ACBS)と、
・バックアップ用のAMGI
を有する。AMGM−ACBSはコントロール情報として
・プレゼンテーションコントロールインフォメーション(PCI)と、
・データサーチインフォメーション(DSI)
を有する。
【0021】
ATS(オーディオタイトルセット)は図3に示すように、
・図7に詳しく示すオーディオタイトルセットインフォメーション(ATSI)と、
・ATSメニュー用のオーディオコンテンツブロックセット(ATSM−ACBS)と、
・ATSタイトル用のオーディオコンテンツブロックセット(ATSA−ACBS)と、
・バックアップ用のATSI
を有する。ATSM−ACBSとATSA−ACBSは共に、前述(図2)したPCIとDSIを有する。
【0022】
AMGI(オーディオマネージャインフォメーション)は図4に詳しく示すように、
・AMGIのマネージメントテーブル(AMGI−MAT)と、
・タイトルのサーチポインタテーブル(T−SRPT)と、
・オーディオマネージャメニューPGCIユニットテーブル(AMGM−PGCI−UT)と、
・ペアレンタルマネージメントインフォメーションテーブル(PTL−MAIT)と、
・図5に詳しくオーディオタイトルセット・アトリビュートテーブル(ATS−ATRT)と、
・テキストデータマネージャ(TXTDT−MG)と、
・オーディオマネージャメニューセル(インデックス)アドレステーブル(AMGM−C−ADT)と、
・オーディオマネージャメニュー・オーディオコンテンツブロックユニット・アドレスレスマップ(AMGM−ACBU−ADMAP)
を有する。
【0023】
ATS−ATRT(オーディオタイトルセット・アトリビュートテーブル)は図5に詳しく示すように、
・オーディオタイトルセットアトリビュートテーブルインフォメーション(ATS−ATRTI)と、
・複数(n)個のATSの各々のオーディオタイトルセットアトリビュートサーチポインタ(ATS−ATR−SRP#1〜#n)と、
・図6に詳しく示すような複数(n)個のATSの各々のオーディオタイトルセット・アトリビュートデータ(ATS−ATR−#1〜#n)
を有する。
【0024】
オーディオタイトルセット・アトリビュートデータ(ATS−ATR−#1〜#n)の各々は、図6に詳しく示すように
・ATS−ATR−EA(エンドアドレス)と、
・ATS−CAT(カテゴリー)と、
・ATS−ATRI(インフォメーション)
を有する。
【0025】
図3に示すATSI(ATSインフォメーション)は図7に詳しく示すように、
・図8に詳しく示すオーディオタイトルセットインフォメーション・マネージメントテーブル(ATSI−MAT)と、
・オーディオタイトルセット・パートオブタイトル・サーチポインタテーブル(ATS−PTT−SRPT)と、
・オーディオタイトルセット・プログラムチェーンインフォメーションテーブル(ATS−PGCIT)と、
・オーディオタイトルセットメニュー・PGCI・ユニットテーブル(ATSM−PGCI−UT)と、
・オーディオタイトルセット・タイムマップテーブル(ATS−TMAPT)と、
・オーディオタイトルセットメニュー・セル・アドレステーブル(ATSM−C−ADT)と、
・オーディオタイトルセットメニュー・オーディオコンテンツブロックユニット・アドレスマップ(ATSM−ACBU−ADMAP)と、
・オーディオタイトルセット・セル・アドレステーブル(ATS−C−ADT)と、
・オーディオタイトルセット・オーディオコンテンツブロックユニット・アドレスマップ(ATS−ACBU−ADMAP)
を有する。
【0026】
図7に示すATSI−MAT(オーディオタイトルセットインフォメーション・マネージメントテーブル)は図8に詳しく示すように、
・ATS−ID(識別子)と、
・ATS−EA(エンドアドレス)と、
・ATSI−EAと、
・VERN(DVDオーディオスペックのバージョン番号)と、
・ATS−CAT(カテゴリー)と、
・ATSI−MAT−EAと、
・ATSM−ACBS−SA(スタートアドレス)と、
・ATSA−ACBS−SAと、
・ATS−PTT−SRPT−SAと、
・ATS−PGCIT−SAと、
・ATSM−PGCI−UT−SAと、
・ATS−TMAP−SAと、
・ATSM−C−ADT−SAと、
・ATSM−ACBU−ADMAP−SAと、
・図9に詳しく示すようなATSM−AST−ATR(ATSMのオーディオストリーム・アトリビュート)と、
・ATS−AST−Ns(ATSのオーディオストリームの数)と、
・図10に詳しく示すようなATS−AST−ATRT(ATSのオーディオストリーム・アトリビュートテーブル)
を有する。
【0027】
ATSM−AST−ATRは図9に詳しく示すように8バイト(ビットb63〜b0)により構成され、このディスクに記録されている符号化オーディオ信号の属性として次のようなデータ(1)〜(4)が配置される(他のビットは保留)。
(1)オーディオ符号化モード(3ビットb63〜b61)
000b:ドルビーAC−3
010b:MPEG−1又はMPEG−2(拡張ビットストリーム無し)
011b:MPEG−2(拡張ビットストリーム有り)
100b:リニヤPCMオーディオ
101b:リニヤPCMオーディオ(2ch+5ch、2ch+6ch、2ch+8chを含む。)
【0028】
(2)量子化/DRC(ダイナミックレンジコントロール)情報(2ビットb55、b54)
・オーディオ符号化モードが「000b」の場合には「11b」
・オーディオ符号化モードが「010b」又は「011b」の場合、
00b:MPEGオーディオストリーム内にダイナミックレンジコントロールデータが存在しない
01b:MPEGオーディオストリーム内にダイナミックレンジコントロールデータが存在する
10b,11b:保留
・オーディオ符号化モードが「100b」、「101b」の場合、ステレオ2chに対して
00b:16ビット
01b:20ビット
10b:24ビット
11b:保留
【0029】
(3)サンプリング周波数fs(2ビットb53、b52)
ステレオ2chに対して
00b:48kHz
01b:96kHz
10b:192kHz
(4)オーディオチャネル数(3ビットb50〜b48)
000b:1ch(モノラル)
001b:2ch(ステレオ)
010b:3ch
011b:4ch
100b:(ステレオ2ch+5ch)
101b:(ステレオ2ch+6ch)
110b:7ch
111b:(ステレオ2ch+8ch)
【0030】
図10に示すATS−AST−ATRT(ATSのオーディオストリーム・アトリビュートテーブル)は図11に詳しく示すように、オーディオストリーム#0〜#7毎のATS−AST−ATRを有し、ATS−AST−ATRの各々は8バイトで構成されている(合計64バイト)。
【0031】
1つのオーディオストリームのATS−AST−ATRは図11に示すように、図9に示すオーディオタイトルセットメニュー・オーディオストリーム・アトリビュートデータ(ATSM−AST−ATR)と同様な8バイト(ビットb63〜b0)で構成され、上記属性データ(1)〜(4)の他に、
(5)マルチチャネル・イクステンション(ME)(1ビットb60)と、
(6)オーディオタイプ(2ビットb59、b58)と、
(7)オーディオアプリケーションモード(2ビットb57、b56)と、
(8)そのストリーム(AST)の間引き情報(2ビットb47、b46)と、
(9)LFE(Low Frequency Effect)1chのみの間引き情報(2ビットb45、b44)
の各データを有する。そして、このDVDオーディオディスクの(7)オーディオアプリケーションモードには、
11b:2ch+サラウンドモード
が記録され、また、(8)そのストリームの間引き情報と、(9)LFE1chのみの間引き情報には共に、帯域情報として
00b:フル(1/1)
01b:ハーフ(1/2)
10b:クオータ(1/4)
が記録される。
【0032】
ただし、このATSM−AST−ATRにおける(4)オーディオチャネル数は、オーディオストリーム#0では必ず2chとなり、また、オーディオストリーム#1はフロントの3chを含む。すなわち、例えば1つのタイトルのオーディオ信号を2+6chで記録する場合、2chのステレオ信号をオーディオストリーム#0に割り当て、6chの内、3chのフロント信号をオーディオストリーム#1に割り当て、2chのリヤ信号とLFE1ch信号をオーディオストリーム#2に割り当てる。そして、図4に示すオーディオマネージャインフォメーション・マネージメントテーブル(AMGI−MAT)と図8に示すオーディオタイトルセットインフォメーション・マネージメントテーブル(ATSI−MAT)には共に、ストリーム#0〜#2の利用データとして「3」が記録される。
【0033】
また、この2+6chのアナログオーディオ信号を例えば次のようなサンプリング周波数fsでサンプリングし、次のような量子化ビット数で量子化して記録する場合、
ステレオ2ch    :48kHz、20ビット
フロント3ch    :96kHz、16ビット
リヤ2ch、LFE1ch:48kHz、16ビット(間引きなし)
図9に示すオーディオタイトルセットメニュー・オーディオストリーム・アトリビュートデータ(ATSM−AST−ATR)にはステレオ2chの属性として
(1)オーディオ符号化モード
101b:リニヤPCMオーディオ(2ch+5ch、2ch+6ch、2ch+8chを含む。)
(2)量子化/DRC
01b:20ビット
(3)サンプリング周波数fs
00b:48kHz
(4)オーディオチャネル数
101b:(ステレオ2ch+6ch)
が記録される。
【0034】
また、オーディオストリーム#0のATS−AST−ATRには
(1)オーディオ符号化モード
101b:リニヤPCMオーディオ(2ch+5ch、2ch+6ch、2ch+8chを含む。)
(2)量子化/DRC
01b:20ビット
(3)サンプリング周波数fs
00b:48kHz
(4)オーディオチャネル数
001b:2ch(ステレオ)
(7)オーディオアプリケーションモード
11b:2ch+サラウンドモード
(8)そのストリームの間引き情報
00b:フル(1/1)
(9)LFE1chのみ間引き情報
00b:フル(1/1)
が記録される。
【0035】
また、オーディオストリーム#1のATS−AST−ATRには
(1)オーディオ符号化モード
101b:リニヤPCMオーディオ(2ch+5ch、2ch+6ch、2ch+8chを含む。)
(2)量子化/DRC
00b:16ビット
(3)サンプリング周波数fs
01b:96kHz
(4)オーディオチャネル数
010b:3ch
(7)オーディオアプリケーションモード
11b:2ch+サラウンドモード
(8)そのストリームの間引き情報
00b:フル(1/1)
(9)LFE1chのみ間引き情報
00b:フル(1/1)
が記録される。
【0036】
また、オーディオストリーム#2のATS−AST−ATRには
(1)オーディオ符号化モード
101b:リニヤPCMオーディオ(2ch+5ch、2ch+6ch、2ch+8chを含む。)
(2)量子化/DRC
00b:16ビット
(3)サンプリング周波数fs
00b:48kHz
(4)オーディオチャネル数
010b:3ch
(7)オーディオアプリケーションモード
11b:2ch+サラウンドモード
(8)そのストリームの間引き情報
00b:フル(1/1)
(9)LFE1chのみ間引き情報
00b:フル(1/1)
が記録される。
【0037】
次に、オーディオストリームが記録されるAパックとその制御パックについて説明する。図12に示すようにVCBユニットは0.4〜1.0秒分の任意の数のパックにより構成され、ACBユニットは0.5〜1.0秒分の任意の数のパックにより構成されている。また、DVD−オーディオのACBユニットにおけるA−CONTパックは、DVD−ビデオのVCBユニットにおける第3パックに配置される。
【0038】
A−CONTパックは基本的にオーディオ時間の0.5秒単位に配置され、インデックスの切れ目では0.5〜1.0秒の範囲で完結するように配置される。また、オーディオの時間(GOF:Group of Audio Frame)はA−CONTパックにより示され、そのデータ位置はオーディオフレームナンバと、ファーストアクセスユニットポインタとフレームヘッダの数により決まる。また、A−CONTパック直前のAパックは、オーディオ時間の0.5秒単位でパディングすることを強制しない。
【0039】
隣接するAパックは、オーディオ信号がお互いに関連するように配置され、例えばステレオの場合にはLチャネルパックとRチャネルパックが隣接して配置され、また、5/6/8チャネルのマルチチャネルの場合にも同様に隣接して配置される。Vパックはオーディオ信号の再生時に映像を表示する場合にそのAパックに隣接して配置される。AパックとVパックは、図13に示すように2034バイトのユーザデータ(Aデータ、Vデータ)に対して4バイトのパックスタート情報と、6バイトのSCR(System Clock Reference:システム時刻基準参照値)情報と、3バイトのMux レート(rate)情報(ストリームの多重化速度情報)と1バイトのスタッフィングの合計14バイトのパックヘッダが付加されて構成されている(1パック=合計2048バイト)。この場合、タイムスタンプであるSCR情報を、ACBユニット内の先頭パックでは「1」として同一タイトル内で連続とすることにより同一タイトル内のAパックの時間を管理することができる。
【0040】
これに対し、A−CONTパックは図14に示すように、14バイトのパックヘッダと、24バイトのシステムヘッダと、1003バイトのACD(オーディオキャラクタディスプレイ)パケットと、1007バイトのASD(オーディオサーチデータ)パケットにより構成されている。また、ACDパケットは6バイトのパケットヘッダと、1バイトのサブストリームIDと、図15に詳しく示すような636バイトのACD(オーディオキャラクタディスプレイ)情報と、360バイトの保留エリアにより構成されている。ASDパケットは同じく6バイトのパケットヘッダ及び1バイトのサブストリームIDと、図17に詳しく示すような1000バイトのASD(オーディオサーチデータ)により構成されている。
【0041】
636バイトのACD情報エリアは、図15に詳しく示すように48バイトのジェネラル情報エリアと、第1の言語の文字「1」及び第2の言語の文字「2」毎に294バイトのエリアを有し、この各エリアは93バイトのネームスペースエリア、各々93バイトの2つのフリースペースエリアと15バイトのデータポインタエリアにより構成されている。第1の言語の文字「1」と第2の言語の文字「2」の一方のネームスペースエリアには、例えば図16に示すように楽曲名を日本語で表示するためのデータが配置され、他方のネームスペースエリアには英語で表示するためのデータが配置される。なお、この表示言語はディスク発行元が決定してよい。
【0042】
48バイトのジェネラル情報は、例えば16バイトのサービスレベル情報と、12バイトの言語コード情報と、6バイトの文字セットコード情報と、6バイトの表示アイテム情報と、2バイトの「前のACD情報との相違」情報と、6バイトの保留情報により構成される。16バイトのサービスレベル情報は、表示サイズ、表示の種類、オーディオ/ビデオ/SPの区別、ストリームなどを示し、また、文字はマンダトリー(必須)、ビットマップはオプション(随意)である。12バイトの言語コード情報はビデオファイルと同様に文字「1」「2」の言語をそれぞれ2バイトで示し、1ファイル中最大8言語分を示す。英語はマンダトリーである。
【0043】
6バイトの文字セットコード情報は、言語コードに対応した文字コードを最大15個持つことが可能であり、文字「1」「2」の言語の有無と種類を1バイトで示す。コード例を以下に示す。
1.ISO646
2.ISO8859−1
3.MS−JIS
6バイトの表示アイテム情報は、図15に示すフリースペース「1」「2」、データポインタの有無、IDを示す。ネームスペースはマンダトリーであり、タイトルネーム、ミュージックネーム、アーティストネームは必ず記述する。
【0044】
1000バイトのASD(オーディオサーチデータ)は、図17に詳しく示すように16バイトのジェネラル情報と、8バイトの現在の番号(No.)情報と、16バイトの現在時刻情報と、8バイトのタイトルセットサーチ情報と、8バイトのタイトルサーチ情報と、404バイトのトラックサーチ情報と、408バイトのインデックスサーチ情報と、80バイトのハイライトサーチ情報と、52バイトの保留エリアにより構成されている。
【0045】
8バイトの現在の番号情報は、タイトルセットの現在のタイトル番号(2バイト:BCD)と、タイトルセットの現在のトラック番号(2バイト:BCD)と、トラックの現在のインデックス番号(2バイト:BCD)と保留領域(2バイト)により構成されている。16バイトの現在時刻情報は、トラックのプレイバック時間(4バイト:BCD)と、トラックの残りのプレイバック時間(4バイト:BCD)と、タイトルの絶対時間(4バイト:BCD)とタイトルの残りの絶対時間(4バイト:BCD)により構成されている。
【0046】
8バイトのタイトルセットサーチ情報は、タイトルセットの最初のセクタ番号(4バイト)と、タイトルセットの最後のセクタ番号(4バイト)により構成されている。8バイトのタイトルサーチ情報は、タイトルの最初のセクタ番号(4バイト)と、タイトルの最後のセクタ番号(4バイト)により構成されている。404バイトのトラックサーチ情報は、タイトルのトラック及びセクタ番号(4バイト×99)と、タイトルの最初のトラック番号(4バイト)とタイトルの最後のトラック番号(4バイト)により構成されている。
【0047】
408バイトのインデックスサーチ情報は、トラックのインデックス及びセクタ番号(4バイト×100)と、トラックの最初のインデックス番号(4バイト)とトラックの最後のインデックス番号(4バイト)により構成されている。80バイトのハイライトサーチ情報は、トラックのインセクタ番号(4バイト×10)とトラックのアウトセクタ番号(4バイト×10)により構成されている。
【0048】
このようなフォーマットによれば、複数のAパックの先頭に、CDのTOC情報のように後続のAパックのオーディオ信号を管理するためのA−CONTパックが配置されるので、オーディオデータはビデオデータなどとは一体化されず、記録容量を多くすることができる。また、A−CONTパックによりオーディオ時間を管理することができ、また、A−CONTパックによりオーディオデータに関する曲名などの簡単な文字情報を取り出すことができる。
【0049】
また、A−CONTパック内にタイトル、スタートアドレス、演奏時間などのTOC情報を配置するので、オーディオ再生中であってもユーザの操作に応じた情報をA−CONTパックから取り出して再生を開始することができる。また、オーディオマネージャインフォメーション(AMGI)とオーディオタイトルセットインフォメーション(ATSI)内にTOC情報を配置することにより、必要なTOC情報を再生装置内のメモリに記憶させて、ユーザの操作に応じた情報をメモリから即座に読み出して再生を開始することができる。また、DVD−ビデオにおけるプログラムチェーンインフォメーション(PGCI)のような大きな容量の情報を記憶する必要がないので、ディスクを効率的に管理することができる。
【0050】
さらに、
1.コンテンツ内に画像(V)データがない場合、
(1)タイトル、曲、インデックスの3階層に対するサーチ、ランダムアクセスが可能になる。
(2)GOF(オーディオフレーム)単位の頭出し、タイムサーチ、ランダムアクセスが可能になる。
(3)タイトル、曲、インデックスの時間を実時間で管理することができる。
【0051】
また、
2.コンテンツ内に画像(V)データがある場合、
オーディオデータに関しては、
上記(1)〜(3)の他に、
(4)タイトル、曲中の現在時間、残り時間を実時間で表示、管理することができる。
【0052】
ビデオデータに関しては、
(1)タイトル、PTT、セルの3階層に対するサーチ、ランダムアクセスが可能になる。
(2)ビデオフレーム単位の頭出し、タイムサーチ、ランダムアクセスが可能になる。
(3)タイトル、PTT、セルの時間を実時間で管理することができる。
(4)PTT又はタイトル中の現在時間、残り時間をビデオフレーム単位時間で表示、管理することができる。
【0053】
なお、図1(b)のACBUは、A−CONTパックとCONTパックを含んでいるが、図18に示すようにVパックとCONTパックは含まないように構成してもよい。この場合にはビデオ信号は記録されないが、オーディオ信号の記録容量が割り増しになる特徴があり、ディスクサイズを小型化することができ、また、再生機能を簡略化することができるのでポータブル用の再生装置に適するものを提供することができる。
【0054】
図19は本発明に係るオーディオデータのエンコード装置を示している。まず、A/D変換器1には同じオーディオソースに関する2チャネル又はマルチチャネルのオーディオ信号Aが選択的に入力して例えば図20に示すようなサンプリング周波数と量子化ビット(bit)数でA/D変換される。図20は
(1)2チャネルのみ、
(2)2+6チャネル、
(3)6チャネルのみ
の場合の伝送レートとDVDに対する収容時間を示している。当然に、サンプリング周波数と量子化ビット数を小さくすると収容時間は多くなり、逆にサンプリング周波数と量子化ビット数を大きくすると収容時間は少なくなるが、市場に対するオーディオディスクとしては収容時間は80分以上が望ましく、また、あまり長時間記録することは望ましくないので、2+6チャネルをfs=48kHz、量子化ビット数=20又は24ビットで記録することが望ましい。
【0055】
図19に戻り、この2チャネルとマルチチャネルのデジタルオーディオ信号Aが信号処理回路2及びメモリ3を経由してDVDフォーマット化部6に送られて図13に示すようなオーディオパック内に収容される。また、このオーディオソースに関するメニュー画面や静止画のビデオ(V)データがA/D変換器4によりA/D変換され、このデータがVエンコーダ5を介してDVDフォーマット化部6に送られて図13に示すようなビデオパック内に収容される。DVDフォーマット化部6はまた、図1〜図18に示すようなDVDフォーマットを生成する。続くコンテンツ暗号部7はこのDVDフォーマットを所定のCSS(コンテンツ・スクランブル・システム)でスクランブルし、続く変調回路8はコンテンツ暗号部7の出力信号をEFMplus変調する。
【0056】
変調回路8により変調されたデータは図示省略のDVDカッティングマシン(プレーヤ)に供給されてDVDオーディオディスクの原盤(マスタ)が製造される。次いでこの原盤の上に金属薄膜がスパッタ法とメッキ法により形成され、更に厚くメッキして原盤から剥離されてスタンパが製造される。次いでこのスタンパによりディスクの基になる基材が射出成形により形成されて貼り合わされ、DVDオーディオディスクが製造される。
【0057】
また、ディスクのリードイン部には16バイト(128ビット)ないし188バイト(1504ビット)の可変長の著作権管理情報(CMI)エリアが設けられる。そして、このCMIエリアには図21に示すように、例えば64ビットのディスク製造年月日データと、52ビットの工場コードと、8ビットのスクランブル用同期信号と、60ビットのISRCコード(International Standard Recording Code)と、8バイトのSID(ソースID)コードと、コピー管理データを示す4ビットの第1のCGMCAPS(Copy Generation Management Control Audio Protection System)又はSCMS(Serial Copy Management System)コード(以下、単にCGMCAPSともいう)と同じく4ビットの第2のCGMCAPSコードが記録される。このデータは数回例えば8回繰り返して記録され、また、ISRCコードとSIDコードがスクランブルされて記録される。
【0058】
第1、第2のCGMCAPSコードは、リードイン部のコントロールデータ領域をあらかじめRAM領域として製造しておいて記録される。そして、第1のCGMCAPSコードは、2チャネル方式のデータ素材のコピーガード管理コードであり、また、その下位4ビットには同じデータが記録される。また、第2のCGMCAPSコードは、マルチチャネル方式のデータ素材(コンテンツ)のコピーガード管理コードであり、また、その下位4ビットには同じデータが記録される。
【0059】
そして、図22に示すように、この4ビットのデータの内、2ビット又は3ビットが実際のコピー管理情報として使用され、残りの1ビット又は2ビットはブランクとして使用される。このデータは再生専用機(及び再生を行う録音再生機)に対しては再生許可/禁止情報として使用され、コピーを行う録音再生機に対してはコピー許可/禁止情報として使用される。なお、図22に示す情報の内容は、図24、図25に示すフローチャートを参照する際に詳細に説明する。
【0060】
また、ディスク中に複数の曲が別々にコピー管理用のために管理されている場合には、それぞれに対してCGMCAPSコードが設けられる。例えば、AMGやATSIなどの曲の管理領域にフラグ情報として繰り返さずに記録される。またさらに、曲を構成するトラックのそれぞれに対してCGMCAPSコードが設けられる。すなわち、図49に示すように、図13のユーザデータ(2034バイト)がパケットヘッダ、サブストリームID、オーディオフレーム情報、オーディオデータ情報(ADI)及びオーディオデータにより構成され、このトラックに対するサンプリング周波数などの記録条件を記録する管理領域(ADI)にフラグ情報として記録される。またさらに、TOC情報の中にCGMCAPSコードが設けられる。なお、第1、第2のCGMCAPSコードの各々は各1バイトエリアに繰り返して記録する代わりに、4ビット(実データは2又は3ビット)で構成して1バイトエリアに記録してもよい。また、ディスク内周のCMIエリアに設ける代わりに、CGMCAPSコードなどが記憶されたメモリとCPUを有するICをディスクに埋め込み、再生専用機や録音再生機がこのICに対して読み込み制御信号を送信してCGMCAPSコードなどを読み込むようにしてもよい。
【0061】
次に図23を参照して本発明に係るオーディオデータのデコード装置について説明する。上記DVDオーディオディスクから再生されたストリーム信号は、復調回路11によりEFMplus復調され、次いでスクランブル復号部12によりデ・スクランブルされ、次いでDVDデ・フォーマット化部13によりリードインエリアデータ、A−CONTパック、Aパック、Vパックなどに分離される。Aパックは信号処理回路14及びメモリ15に送られて2チャネル又はマルチチャネルのオーディオデータに復元され、この各チャネルのオーディオデータはD/A変換器16によりアナログ信号に変換されて出力される。また、VパックはVデコーダ17に送られてメニュー画面や静止画のV信号に変換されて出力される。さらに、リードインエリアデータとA−CONTパックは制御部18に送られ、制御部18は特にリードインエリアデータに基づいて図24、図25に示すような処理を実行する。
【0062】
図24は再生のみを行う場合の処理を示している。図24において、まず、リードインエリアの情報を読み込み(ステップS30)、次いでそのディスクがROMディスクか又はRAMディスクかを判断する(ステップS31、S32)。そして、ROMディスクの場合には、CGMCAPSコードを判断して
・(1,1)のときには再生を禁止し(ステップS33、S34)、
・(1,0)のときには再生を禁止し(ステップS35、S36)、
・(1,0,1)のときには再生を禁止し(ステップS37、S38)、
・(0,0)のときには再生を許可し(ステップS39、S40)、
・CGMCAPSコードを検出しないときには再生を許可する(ステップS41、S42)。
【0063】
また、RAMディスクの場合には、同じくCGMCAPSコードを判断して
・(1,1)のときには再生を禁止し(ステップS43、S44)、
・(1,0)のときには再生を禁止し(ステップS45、S46)、
・(1,0,1)のときには再生を許可し(ステップS47、S48)、
・(0,0)のときには再生を許可し(ステップS49、S50)、
・CGMCAPSコードを検出しないときには再生を許可する(ステップS51、S52)。
【0064】
次に、図22、図25を参照してコピー時の処理について説明する。まず、リードインエリアのROM/RAMタイプ情報とCGMCAPSコード情報を読み込み(ステップS60)、次いでCGMCAPSコードを判断して
・(1,1)のときにはコピーを禁止し(ステップS61、S62)、
・(1,0)のときにはコピー元ディスクのCGMCAPSコードを(1,0,1)に書き換えてコピーを許可し(ステップS63、S64)、
・(1,0,1)のときにはコピーを禁止し(ステップS65、S66)、
・(0,0)のときにはコピーを許可し(ステップS67、S68)、
・CGMCAPSコードを検出しないときにはコピーを許可する(ステップS69、S70)。したがって、CGMCAPSコードが(1,0)から(1,0,1)に書き換えられたディスクは図22、図24に示すように再生を禁止される。なお、CGMCAPSコードが(1,1)のディスクは、市販のプレーヤが再生することができず、特定のプレーヤのみが再生することができる特定用途向けである。
【0065】
ここで、上記実施形態では、同じオーディオソースに関する2チャネルとマルチチャネルのオーディオ信号をディスクに記録するようにしたので、2チャネル方式のアンプとスピーカを有するユーザは2チャネルを再生することができ、また、マルチチャネル方式のそれを有するユーザはマルチチャネルを再生することができる。しかしながら、将来、マルチチャネル方式が2チャネルより普及することを考慮すると、このときにはマルチチャネル方式のデータを2チャネルより多くディスクに記録する方が望まれると思われる。
【0066】
図26はこのような市場に対応するために、1枚のディスクに対して例えば複数の曲を記録する場合に、ある曲については2+6チャネルで記録し、他の曲については6チャネルのみで記録する方法を示している。したがって、このような記録方法によれば、マルチチャネル方式のアンプとスピーカを有するユーザが2チャネル方式のそれを有するユーザより多くなれば便利となる。また、6チャネルのみで記録する曲のサンプリング周波数と量子化ビット数については、2+6チャネルで記録する曲の6チャネル分のそれと異なるように、例えばより高品質で記録するようにしてもよい。
【0067】
図27はコピー管理データの変形例を示している。ディスクのエリアは、概略的に内周から外周に向かってPCA(ポスト・カッティング・エリア)部、リードイン部、データ部、リードアウト部により構成され、また、1セクタは2048バイトで構成されている。リードイン部のコントロールエリアは16セクタ「1」〜「16」で構成され、セクタ「1」には物理フォーマット情報が記録され、セクタ「2」にはディスク製造情報が記録され、セクタ「3」及び「4」には図28に詳しく示すような著作権情報が記録される。
【0068】
セクタ「3」及び「4」の1バイト目と2バイト目にはそれぞれ4ビットの第1、第2のCGMCAPSコードが記録される。そして、第1のCGMCAPSコードは2チャネル方式のデータ素材のコピーガード管理コードであり、第2のCGMCAPSコードは、マルチチャネル方式のデータ素材(コンテンツ)のコピーガード管理コードである。3バイト目から19バイト目は楽曲(プログラムソース)を示すISRC(国際標準レコーディングコード:International Standard Recording Code )コード及びディスク製作者を示すSID(ソースID)コードの領域である。3バイト目には8ビットのISRCコード及びSIDコードのスクランブル用同期信号が記録され、4バイト目から11バイト目には60ビットのISRCコードがスクランブルされて記録され、12〜19バイト目以降には8文字分のSIDコードがスクランブルされて記録される。
【0069】
以下同様に、16バイト分に1タイトル分のISRCコード及びSIDコードが記録され、合計99タイトル分が記録される。なお、ISRCコード及びSIDコードの両方をスクランブルする代わりにSIDコードのみをスクランブルするようにしてもよい。なお、図28においてSIDコードの一例として示す「IFPI・L231〜7」は、「IFPI」が国際レコード・ビデオ製作者連盟(International Federation of Phonogram Industries、現名はInternational Federation of Phonogram and Video Industries)を示し、「L231〜7」が日本ビクター株式会社のIFPIマスタリングコードを示している。また、ISRCコードは12文字で構成され、第1〜第5文字は6ビット、第6〜第12文字は4ビットで構成されている(6ビット分はブランク)。
【0070】
ここで、上記実施形態では、2+6チャネルをfs=48kHz、量子化ビット数=20又は24ビットで記録することが望ましいと述べたが、現状の2チャネルではCD規格のfs=44.1kHz、量子化ビット数=16ビットが普及している。そこで、このようなCD規格の再生装置を有するユーザの利便性を考慮すると、図29に示すように2チャネルについてはこの規格に合うようにfs=44.1kHz、88.2kHz、量子化ビット数=16、20、24ビットなどで記録するようにしてもよい。また、この場合にも同様に、1枚のディスクに対して、例えば複数の曲を記録する場合に、ある曲については2+6チャネルで記録し、他の曲については6チャネルのみで記録するようにしてもよい。また図30に示すように、6チャネルのみで記録する曲のサンプリング周波数と量子化ビット数については、2+6チャネルで記録する曲の6チャネル分のそれと異なるように、例えばより高品質で記録するようにしてもよい。
【0071】
次に、第2の実施形態について説明する。図31は第2の実施形態としてDVD−Van(ビデオ+オーディオナビゲーション)ディスクの基本フォーマットを示し、図32は図31の実施形態のACBU及びVCBUを示し、図33は第2の実施形態のACD(オーディオキャラクタディスプレイ)情報の他の例を示し、図34は第2の実施形態のASD(オーディオサーチデータ)を示し、図35は図31のCONTパックを詳しく示し、図36は図35のPCIデータを詳しく示し、図37は図36のPCI一般情報を詳しく示し、図38は図36の記録情報を詳しく示し、図39は図35のDSIを詳しく示し、図40は図39のDSI一般情報を詳しく示し、図41は図39のシームレス再生情報を詳しく示し、図42は図39のシームレス用アングル情報によるシームレス・アングル変更の概念を示し、図43は図39のVOBUサーチ情報の一例を示し、図44は図39のVOBUサーチ情報を詳しく示し、図45は図39の同期情報を詳しく示している。
また、図46は第1、第2の実施形態のディスクのリードインエリアの構成を示し、図47は図46のコントロールデータブロックを詳しく示し、図48は図47のフィジカル・フォーマット・インフォメーションを詳しく示している。
【0072】
ここで、上記第1の実施形態では、オーディオプレーヤがAパックの再生を制御するために、図14に詳しく示すA−CONTパック内のASD(オーディオサーチデータ)を用いており、このときシームレス再生する時には現在番号及び現在時刻に基づいており、また、ジャンプ再生する時にはタイトルセットサーチ、タイトルサーチ、トラックサーチ、インデックスサーチ、ハイライトサーチのサーチ情報に基づいている。
【0073】
これに対し、この第2の実施形態のDVD−Vanディスクでは、各種のDVDプレーヤを用いて再生可能なように、その基本フォーマットは図31(a)に示すように、大別して先頭のビデオマネージャ(VMG)及びオーディオマネージャ(AMG)と、それに続く複数のビデオタイトルセット(VTS)及びオーディオタイトルセット(ATS)の各エリアにより構成されている。すなわち、このDVD−Vanディスクの基本フォーマットは、図1(a)に示すDVDビデオディスクと図1(b)、図31(b)に示すDVDオーディオディスクの両方を含んでいる。なお、これらAMGとATSは図1(b)、図31(b)に示したAMGとATSと同じ機能を持つので説明を省略する。
【0074】
そして、VTS及びATSの各々はそれぞれ、先頭のVTSインフォメーション(VTSI)及びATSインフォメーション(ATSI)と、それに続く1以上のビデオコンテンツブロックセット(VCBS)及びオーディオコンテンツブロックセット(ACBS)と、最後のVTSI及びATSIにより構成されている。また、VCBSの各々は複数のVCBにより構成され、他方、ACBSの各々は複数のACBにより構成されている。VCBの各々はビデオの1タイトル分であり、ACBの各々はこれに対応してオーディオの1タイトル分である。VCBの各々(1タイトル)は複数のチャプタにより構成され、他方、ACBの各々(1タイトル)はこれに対応して複数のトラックにより構成されている。チャプタはパートオブタイトル(PTT)を含み、トラックはパートオブタイトル(PTT)を含む。
【0075】
チャプタの各々は複数のセルにより構成され、他方、トラックの各々はこれに対応して複数のインデックスにより構成されている。セルの各々は複数のVCBユニット(VCBU)により構成され、他方、インデックスの各々はこれに対応して複数のACBユニット(ACBU)により構成されている。そして、VCBユニット(VCBU)は図32に詳しく示すようにA−CONTパックは含まず、先頭のCONTパックと、比較的多い数のAパックと比較的少ない数のVパックにより構成されている。また、このACBUはVパックの後の最初のAパックを先頭としてVCBUと略同じ間隔の0.4〜1.0秒分の任意の数のパックにより構成されている。ここで、VCBUはDVDビデオ規格ではVOBUとも呼ばれている。
【0076】
そして、ACBUがA−CONTパックを含まないので、第1の実施形態においてA−CONTパック内に含まれていたACDパケットとASDパケットは図31(a)に示すVMG(ビデオマネージャ)とVTS(ビデオタイトルセット)の一方又は両方に配置される。
【0077】
ここで、第1の実施形態のACDパケットは、ACBユニット毎(0.5〜1.0秒毎)に1つ設けられるA−CONTパック内に設けられているので多数の画面分のデータを収容することができるが、第2の実施形態ではVMG(ビデオマネージャ)とAMG(オーディオマネージャ)やVTS(ビデオタイトルセット)とATS(オーディオタイトルセット)のように、DVDビデオディスクとDVDオーディオディスクの両方のデータを収容するので、収容データ量が制限され、したがって、曲毎や楽章毎のタイトル名などのみの比較的少ないデータ量で収容される。また、以下に詳しく示すオーディオ再生制御情報も1種類程度で収容してもよい。
【0078】
また、このACDパケット内のACDエリアは第1の実施形態(図15)のように第1の言語の文字「1」と第2の言語の文字「2」のデータを有するように構成してもよいが、代わりに図33に示すように文字「2」に関するデータを省略して、48バイトのジェネラル情報エリアと、例えば図16に示すような楽曲名などのいわゆる「オーディオ・ナビゲーション」を表示するための1つの言語の文字「1」に関する294バイトのエリアと294バイトのオーディオ再生制御情報エリアにより構成してもよい。文字「1」のエリアは、第1の実施形態と同様に93バイトのネームスペースエリアと、各々93バイトの2つのフリースペースエリアと、15バイトのデータポインタエリアにより構成されている。
【0079】
オーディオ再生制御情報エリアの内容は任意であり、例えば各々25バイトの10種類分のオーディオ再生制御情報エリア(250バイト)と44バイトの保留エリアにより構成される。1種類分のオーディオ再生制御情報エリアには20バイトのグラフィックイコライザ情報と、3バイトのレベルバランス情報と2バイトの残響付加情報が配置され、この情報はユーザにより選択されてオーディオ信号の音質が制御される。これらのオーディオ再生制御情報は、Aパックに配置されている楽曲をユーザが再生する場合に、例えばその楽曲のジャンル(クラシック、ジャズ、ロック、BGM)に応じて、また、同一ジャンルであってもその楽曲の演奏状態、録音状態、雰囲気などに応じて再生時の音質が最も良くなるようにいわゆるプロのミキサが推奨するデータである。保留エリアにはオーディオ信号のチャネル数が6の場合、チャネル数を2にミクスダウンしてステレオ再生できるようなミキシング係数を収納させる。
【0080】
また、Aパックをシームレス再生する時にはCONTパックを用いるので、ASDは図34に示すように、第1の実施形態(図17)における8バイトの現在の番号情報と16バイトの現在時刻情報が省略され、その分が保留エリア(76バイト)として用いられている。このため、第1の実施形態のようにきめ細かい表示や再生制御はできないが、第1の実施形態のようにDVDオーディオディスク専用プレーヤのみが再生でき、DVDビデオディスク専用プレーヤが再生できないディスクが普及するまでの過渡期において有効なオーディオディスクを実現することができる。
【0081】
次に図35を参照してCONTパックの構成について詳しく説明する。このCONTパックはDVDビデオ規格ではナビゲーション・パック、通称ナビ(NV)パックと呼ばれており、14バイトのパックヘッダと、24バイトのシステムヘッダと、PCI(プレゼンテーション・コントロール・インフォメーション)パケットとDSI(データ・サーチ・インフォメーション)パケットにより構成されている。PCIは再生制御情報と呼ばれており、このPCIパケットは6バイトのパケットヘッダと、1バイトのサブストリームIDと図36に詳しく示す979バイトのPCIデータにより構成され(合計986バイト)、また、DSIパケットは6バイトのパケットヘッダと、1バイトのサブストリームIDと図39に詳しく示す1017バイトのDSIにより構成されている(合計1024バイト)。
【0082】
PCIデータはVOBUの再生を制御するナビゲーション・データであり、図36に詳しく示すように60バイトのPCI一般情報(PCI GI)と、36バイトの非シームレス用アングル情報(NSML AGLI)と、694バイトのハイライト情報(HLI)と189バイトの記録情報(RECI)の4つの情報により構成されている。
【0083】
PCI一般情報は図37に詳しく示すように、
・4バイトの「NVパック(=CONTパック)のLBN」(NV PCK LBN)と、
・2バイトの「VOBUのカテゴリ」(VOBU CAT)と、
・2バイトの保留エリアと、
・4バイトの「VOBUのユーザ操作制御情報」(VOBU UOP CTL)と、
・4バイトの「VOBUの開始PTM」(VOBU S PTM)と、
・4バイトの「VOBUの終了PTM」(VOBU E PTM)と、
・4バイトの「VOBU内シーケンス・エンドの終了PTM」(VOBU SES PTM)と、
・4バイトの「セル内経過時間」(C ELTM)と、
・32バイトの保留エリアにより構成されている。
【0084】
「NVパックのLBN」(NV PCK LBN)には、本PCIが含まれるNVパックのアドレスが本PCIが含まれるVOBSの先頭LBからRLBNで記述されており、また、「VOBUのカテゴリ」(VOBU CAT)には、本VOBUのアナログ・プロテクション・システム(APS)の状態が記述されている。
【0085】
図36に示した非シームレス用アングル情報(NSML AGLI)は、アングル変更時の行き先アドレスに関する情報であり、また、アングル・セル変更が非シームレスに変更されるとき、すなわちシームレス・アングル変更フラグが「非シームレス」に設定されている場合のみ、有効である。図36に示したハイライト情報(HLI)はサブピクチャ表示領域内の一矩形領域をハイライトする情報であり、この情報に基づいて特定矩形領域内のビデオとサブピクチャの色の混合比(コントラスト)を変更することができる。また、各サブピクチャ・ストリームのサブピクチャ・ユニット(SPU)の再生期間は、ハイライト情報(HLI)の有効期間と同一である。
【0086】
図36に示した記録情報(RECI)は図38に詳しく示すように、
・10バイトの「ビデオストリーム内のビデオデータのISRC」(ISRC V)と、
・10バイトの「デコーディング・オーディオ・ストリーム#0内オーディオデータのISRC」(ISRC A0)と、
・10バイトの「デコーディング・オーディオ・ストリーム#1内オーディオデータのISRC」(ISRC A1)と、
・10バイトの「デコーディング・オーディオ・ストリーム#2内オーディオデータのISRC」(ISRC A2)と、
・10バイトの「デコーディング・オーディオ・ストリーム#3内オーディオデータのISRC」(ISRC A3)と、
・10バイトの「デコーディング・オーディオ・ストリーム#4内オーディオデータのISRC」(ISRC A4)と、
・10バイトの「デコーディング・オーディオ・ストリーム#5内オーディオデータのISRC」(ISRC A5)と、
・10バイトの「デコーディング・オーディオ・ストリーム#6内オーディオデータのISRC」(ISRC A6)と、
・10バイトの「デコーディング・オーディオ・ストリーム#7内オーディオデータのISRC」(ISRC A7)と、
・10バイトの「デコーディング・SPストリーム#0、#8、#16又は#24内SPデータのISRC」(ISRC SP0)と、
・10バイトの「デコーディング・SPストリーム#1、#9、#17又は#25内SPデータのISRC」(ISRC SP1)と、
・10バイトの「デコーディング・SPストリーム#2、#10、#18又は#26内SPデータのISRC」(ISRC SP2)と、
・10バイトの「デコーディング・SPストリーム#3、#11、#19又は#27内SPデータのISRC」(ISRC SP3)と、
・10バイトの「デコーディング・SPストリーム#4、#12、#20又は#28内SPデータのISRC」(ISRC SP4)と、
・10バイトの「デコーディング・SPストリーム#5、#13、#21又は#29内SPデータのISRC」(ISRC SP5)と、
・10バイトの「デコーディング・SPストリーム#6、#14、#22又は#30内SPデータのISRC」(ISRC SP6)と、
・10バイトの「デコーディング・SPストリーム#7、#15、#23又は#31内SPデータのISRC」(ISRC SP7)と、
・1バイトの「ISRC用に選択されたSPストリームのグループ」(ISRCSP SEL)と、
・18バイトの保留エリアにより構成されている。
【0087】
図35に示したデータサーチ情報(DSI)はデータをサーチして、VOBUのシームレス再生を実行するためのナビゲーションデータであり、図39に詳しく示すように
・32バイトのDSI一般情報(DSI GI)と、
・148バイトのシームレス再生情報(SML PBI)と、
・54バイトのシームレス用アングル情報(SML AGLI)と、
・168バイトのVOBUサーチ情報(VOBU SRI)と、
・144バイトの同期情報(SYNCI)と、
・471バイトの保留エリアにより構成されている。
【0088】
DSI一般情報(DSI GI)は図40に詳しく示すように
・4バイトの「NV PCKのSCRベース」(NV PCK SCR)と、
・4バイトの「NV PCKのLBN」(NV PCK LBN)と、
・4バイトの「VOBUの終了アドレス」(VOBU EA)と、
・4バイトの「VOBUの第1リファレンス・ピクチャの終了アドレス」(VOBU 1STREF EA)と、
・4バイトの「VOBUの第2リファレンス・ピクチャの終了アドレス」(VOBU 2NDREF EA)と、
・4バイトの「VOBUの第3リファレンス・ピクチャの終了アドレス」(VOBU 3RDREF EA)と、
・2バイトの「VOBUのVOB ID番号」(VOBU VOB IDN)と、
・1バイトの保留エリアと、
・1バイトの「VOBUのセルID番号」(VOBU C IDN)と、
・4バイトの「セル経過時間」(C ELTM)により構成されている。
【0089】
図39に示したシームレス再生情報(SML PBI)は、図41に詳しく示すように
・2バイトの「シームレスVOBUのカテゴリ」(VOBU SML CAT)と、
・4バイトの「インタリーブド・ユニットの終了アドレス」(ILVU EA)と、
・4バイトの「次のインタリーブド・ユニットの開始アドレス」(NXT ILVU SA)と、
・2バイトの「次のインタリーブド・ユニットのサイズ」(NXT ILVU SZ)と、
・4バイトの「VOB内のビデオの開始PTM」(VOB V S PTM)と、
・4バイトの「VOB内のビデオの終了PTM」(VOB V E PTM)と、
・8バイト×8の「VOB内のオーディオの終了PTM」(VOB A STP
PTM)と、
・8バイト×8の「VOB内のオーディオのギャップ長」(VOB A GAP
LEN)により構成されている。
【0090】
図39に示したシームレス用アングル情報は、図42に示すようにアングル変更時の行き先アドレスに関する情報であり、アングル変更がシームレスで実行される場合、すなわちシームレス・アングル変更フラグが「シームレス」に設定されている場合にのみ、有効である。
【0091】
図39に示したVOBUサーチ情報(VOBU SRI)には、図43に示すようにこのセルで、本DSIが含まれるVOBUの再生開始時刻の前後0.5×n秒に再生されるVOBUの先頭アドレスが記述され、また、1つのセル内でのみ有効である。この情報は図44に詳しく示すように、
・4バイトの「ビデオデータを持つ次のVOBU先頭アドレス」(FWDI Video)と、
・4バイトの「+240VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI
240)と、
・4バイトの「+120VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI
120)と、
・4バイトの「+60VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI 60)と、
・4バイトの「+20VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI 20)と、
・4バイトの「+15VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI 15)と、
・4バイトの「+14VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI 14)と、
・4バイトの「+13VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI 13)と、
・4バイトの「+12VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI 12)と、
・4バイトの「+11VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI 11)と、
・4バイトの「+10VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI 10)と、
・4バイトの「+9VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI 9)と、
・4バイトの「+8VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI 8)と、
・4バイトの「+7VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI 7)と、
・4バイトの「+6VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI 6)と、
・4バイトの「+5VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI 5)と、
・4バイトの「+4VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI 4)と、
・4バイトの「+3VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI 3)と、
・4バイトの「+2VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI 2)と、
・4バイトの「+1VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI 1)と、
・4バイトの「次のVOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(FWDI Next)と、
・4バイトの「前のVOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI Prev)と、
・4バイトの「−1VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI 1)と、
・4バイトの「−2VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI 2)と、
・4バイトの「−3VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI 3)と、
・4バイトの「−4VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI 4)と、
・4バイトの「−5VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI 5)と、
・4バイトの「−6VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI 6)と、
・4バイトの「−7VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI 7)と、
・4バイトの「−8VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI 8)と、
・4バイトの「−9VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI 9)と、
・4バイトの「−10VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI 10)と、
・4バイトの「−11VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI 11)と、
・4バイトの「−12VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI 12)と、
・4バイトの「−13VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI 13)と、
・4バイトの「−14VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI 14)と、
・4バイトの「−15VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI 15)と、
・4バイトの「−20VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI 20)と、
・4バイトの「−60VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI 60)と、
・4バイトの「−120VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI
120)と、
・4バイトの「−240VOBU先頭アドレスとビデオ存在フラグ」(BWDI
240)と、
・4バイトの「ビデオデータを持つ前のVOBU先頭アドレス」(BWDI Video)により構成されている。
【0092】
図39に示した同期情報(SYNCI)は、本DSIが含まれるVOBUのビデオデータと同期して再生されるオーディオデータとサブピクチャデータのアドレス情報であり、図45に詳しく示すように
・2バイト×8の「対象オーディオパック(A PCK)のアドレス」(A SYNCA 0 to 7)と、
・4バイト×32の「対象サブピクチャパック(SP PCK)用VOBU先頭アドレス」(SP SYNCA 0 to 31)により構成されている。
【0093】
次に第1、第2の実施形態のディスクの識別子について説明する。DVDの記録エリアは、図46に示すように概略的にリードインエリアとデータエリアにより構成されている。また、DVDのリードインエリアは
・リードインスタートからセクタ番号「02F000h」の前までのオール00hのブロックと、
・セクタ番号「02F000h」からセクタ番号「02F020h」の前までの2ブロック分のリファレンスコードブロックと、
・セクタ番号「02F020h」からセクタ番号「02F200h」の前までの30ブロック分のオール00hのブロックと、
・セクタ番号「02F200h」からセクタ番号「02FE00h」の前までの192ブロック分のコントロールデータブロックと、
・セクタ番号「02FE00h」からセクタ番号「030000h」の前までの32ブロック分のオール00hのブロックにより構成されている。
【0094】
また、データエリアの先頭(セクタ番号「030000h」)からはISO9660とマイクロUDF(ユニバーサル・ディスク・フォーマット)のデータが記録され、次にオーディオタイトルセット(TS)、ビデオTS、コンピュータTSなどが記録される。
【0095】
上記のリードインエリアにおけるコントロールデータブロックは図47に示すように、フィジカル・フォーマット・インフォメーションのセクタと、ディスク製造インフォメーションのセクタと、著作権インフォメーションのセクタにより構成されている。また、フィジカル・フォーマット・インフォメーションのセクタは図48に示すように、ブックタイプ及びパートバージョンのエリアと、ディスクサイズ及びミニマムリードアウトレートのエリアと、ディスク構造のエリアと、記録密度のエリアと、データエリアアロケーションのエリアなどにより構成されている。
【0096】
そして、ブックタイプ及びパートバージョンのエリアはディスク識別子として割り当てられ、その上位ビットにより、
・「DVD−ROMディスク」か、
・「DVD−RAMディスク」か又は
・「DVD−ライトワンス(Write Once)ディスク」かが示され、さらに「DVD−ROMディスク」の場合には、下位ビットにより
・「コンピュータプログラム・ディスク」か、
・「純粋ビデオ・ディスク」か、
・「ビデオ+オーディオ・ナビゲーション・ディスク:Vanディスク」か又は・「オーディオ・ディスク」か
を示す識別子が記述される。
【0097】
したがって、このブックタイプ及びパートバージョンにより、第1の実施形態に係るディスクには「DVD−ROM−オーディオディスク」を示すディスク識別子が記述され、また、第2の実施形態に係るディスクには「DVD−ROM−Vanディスク」を示すディスク識別子が記述される。また、「DVD−ROM−純粋ビデオ・ディスク」には曲や楽章の頭出し情報などのTOC情報が設けられていないが、第1の実施形態の「DVD−ROM−オーディオディスク」と第2の実施形態の「DVD−ROM−Vanディスク」のリードインエリアにはこのTOC情報が設けられる。このTOC情報はSAPPともいわれる。
【0098】
次に、上記のようにフォーマット化されたデジタルオーディオ信号を通信回線(ネットワーク)を介して伝送する実施例を説明する。図50は図19に示す構成に対して、記録部19と通信I/F(インタフェース)20が追加されたエンコード装置を示している。図50において、DVDフォーマット化部6によりフォーマット化されてコンテンツ暗号部7により暗号化されたデータは、変調回路8により記録媒体に応じた変調方式で変調されてこの変調データに基づいて記録媒体が製造されたり、記録部19にいったん記録されたり、通信I/F20及び通信回線を介して伝送される。また、通信回線及び通信I/F20を介して受信したデータが記録部19にいったん記録されるなどして変調回路8に供給される。
【0099】
上記のようにフォーマット化されたデジタルオーディオ信号を通信回線(ネットワーク)を介して送信する場合には、図51に示すように通信I/F20内の不図示の送信バッファに蓄えられた送信データを所定長に分割してパケット化し(ステップS71)、次いでパケットの先頭に宛先アドレスを含むヘッダを付与し(ステップS72)、次いでこれをネットワーク上に出力する(ステップS73)。
【0100】
上記のようにフォーマット化されたデジタルオーディオ信号を通信回線(ネットワーク)を介して受信する場合には、図52に示すようにネットワークから受信したパケットからヘッダを除去し(ステップS81)、次いで受信データを復元し(ステップS82)、次いでこれを記録部19内のメモリに転送する(ステップS83)。この受信データは図23に示すデコード装置によりデコードすることができる。
【0101】
ここで、オーディオ信号の量子化方法は、PCM方式の代わりに1ビットストリームデータでもよい。なお、1ビットストリームデータは1ビットのΔΣ変調信号で表す信号であり、DSDデータとも言われている。図53(A)、(B)はPCM方式の量子化及び逆量子化方法例を示し、図53(C)は16ビットのΔΣ変調による量子化及び逆量子化方法例を示し、図53(D)は1ビットのΔΣ変調変調による量子化及び逆量子化方法例を示している。
【0102】
なお、1ビットストリームデータはPCM方式より高能率圧縮が可能である。例えば図29にはPCM方式の量子化例として
2チャネル:88.2kHz/24ビット(4.234Mbps)
6チャネル:44.1kHz/16ビット(4.234Mbps)
が記載されている。そこで、この代わりに1ビットストリーム方式で量子化すると、
2チャネル:88.2×24kHz/1ビット(4.234Mbps)
6チャネル:44.1×16kHz/1ビット(4.234Mbps)
になるが、例えば1/2に圧縮すれば、
6チャネル:88.2×16kHz×1/2/1ビット(4.234Mbps)
で量子化することができる。したがって、この場合には、データ量が多いマルチチャネル信号のサンプリング周波数を2チャネル信号と同じとすることができるので、2チャネルと6チャネルの周波数帯域を同じにして記録することができる。
【0103】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、2チャネル方式のオーディオデータとマルチチャネル方式の高品質オーディオデータの両方を伝送する場合に、コピー管理データをディスクに記録して、2チャネルとマルチチャネルのオーディオソースのコピーを管理するようにしたので 、そのコピープロテクトの問題点を解決することができる。
また、マルチチャネルの個々のチャネルのデジタル音声信号の量子化ビット数、サンプリング周波数を録音者側が任意に選択可能にして、個々のチャネルのデジタル音声信号とその量子化ビット数、サンプリング周波数をデジタルディスクに記録し、DVDオーディオディスクプレーヤ側でこの量子化ビット数、サンプリング周波数に基づいて個々のチャネルのデジタル音声信号をD/A変換可能にしたので、録音者側が録音時間や音質が異なるようにまた、略一定の録音時間で録音することができ、また、録音されたオーディオ信号の録音時間や音質が異なっても1種類のプレーヤで再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】DVD−ビデオのフォーマットと、本発明に係るDVD−オーディオのフォーマットの一実施形態を示す説明図である。
【図2】図1のオーディオマネージャ(AMG)のフォーマットを詳しく示す説明図である。
【図3】図1のオーディオタイトルセット(ATS)のフォーマットを詳しく示す説明図である。
【図4】図2のオーディオマネージャインフォメーション(AMGI)のフォーマットを詳しく示す説明図である。
【図5】図4のオーディオタイトルセット・アトリビュートテーブル(ATS−ATRT)のフォーマットを詳しく示す説明図である。
【図6】図5のオーディオタイトルセット・アトリビュートデータ(ATS−ATR)のフォーマットを詳しく示す説明図である。
【図7】図3のオーディオタイトルセットインフォメーション(ATSI)のフォーマットを詳しく示す説明図である。
【図8】図7のオーディオタイトルセットインフォメーション・マネージメントテーブル(ATSI−MAT)のフォーマットを詳しく示す説明図である。
【図9】図8のオーディオタイトルセットメニュー・オーディオストリーム・アトリビュートデータ(ATSM−AST−ATR)を詳しく示す説明図である。
【図10】図8のオーディオタイトルセット・オーディオストリーム・アトリビュートテーブル(ATS−AST−ATRT)のフォーマットを詳しく示す説明図である。
【図11】図10の各オーディオストリームのアトリビュートデータ(ATS−AST−ATR)を詳しく示す説明図である。
【図12】図1のオーディオコンテンツブロックユニット(ACBU)を示す説明図である。
【図13】図12のオーディオパックとビデオパックのフォーマットを詳しく示す説明図である。
【図14】図12のオーディオコントロール(A−CONT)パックのフォーマットを詳しく示す説明図である。
【図15】図14のオーディオキャラクタディスプレイ(ACD)エリアのフォーマットを詳しく示す説明図である。
【図16】図15のネームスペース情報により表示される例を示す説明図である。
【図17】図14のオーディオサーチデータ(ASD)エリアのフォーマットを詳しく示す説明図である。
【図18】図1のオーディオコンテンツブロックユニットの変形例を示す説明図である。
【図19】本発明に係るオーディオデータのエンコード装置を示すブロック図である。
【図20】本発明に係るオーディオディスクに記録される2チャネルとマルチチャネルのサンプリング周波数と量子化ビット数を示す説明図である。
【図21】本発明に係るオーディオディスクに記録されるコピー管理データを示す説明図である。
【図22】図21のCGMCAPSコードを詳しく示す説明図である。
【図23】オーディオデータのデコード装置を示すブロック図である。
【図24】図23の再生装置の再生処理を示すフローチャートである。
【図25】本発明に係るコピー処理を示すフローチャートである。
【図26】第1の実施形態の変形例における2チャネルとマルチチャネルのサンプリング周波数と量子化ビット数を示す説明図である。
【図27】第1の実施形態の変形例におけるリードインエリアを示す説明図である。
【図28】図27の著作権情報エリアを詳しく示す説明図である。
【図29】第1の実施形態の他の変形例における2チャネルとマルチチャネルのサンプリング周波数と量子化ビット数を示す説明図である。
【図30】第1の実施形態の更に他の変形例における2チャネルとマルチチャネルのサンプリング周波数と量子化ビット数を示す説明図である。
【図31】第2の実施形態としてDVD−Vanディスクの基本フォーマットを示す説明図である。
【図32】図31の実施形態のACBU及びVCBUを示す説明図である。
【図33】第2の実施形態のACD(オーディオキャラクタディスプレイ)情報の他の例を示す説明図である。
【図34】第2の実施形態のASD(オーディオサーチデータ)を示す説明図である。
【図35】図31のCONTパックを詳しく示す説明図である。
【図36】図34のPCIデータを詳しく示す説明図である。
【図37】図36のPCI一般情報を詳しく示す説明図である。
【図38】図36の記録情報を詳しく示す説明図である。
【図39】図35のDSIを詳しく示す説明図である。
【図40】図39のDSI一般情報を詳しく示す説明図である。
【図41】図39のシームレス再生情報を詳しく示す説明図である。
【図42】図39のシームレス用アングル情報によるシームレス・アングル変更の概念を示す説明図である。
【図43】図39のVOBUサーチ情報の一例を示す説明図である。
【図44】図39のVOBUサーチ情報を詳しく示す説明図である。
【図45】図39の同期情報を詳しく示す説明図である。
【図46】第1、第2の実施形態のリードインエリアの構成を示す説明図である。
【図47】図46のコントロールデータブロックを詳しく示す説明図である。
【図48】図47のフィジカル・フォーマット・インフォメーションを詳しく示す説明図である。
【図49】本発明に係るオーディオディスクにおけるオーディオパックのフォーマットを示す説明図である。
【図50】オーディオ信号を通信回線を介して伝送する実施例におけるエンコード装置を示すブロック図である。
【図51】オーディオ信号を通信回線を介して送信する処理を示すフローチャートである。
【図52】オーディオ信号を通信回線を介して受信する処理を示すフローチャートである。
【図53】PCM方式と1ビットストリーム方式の量子化方法及び逆量子化方法を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
1、4 A/D変換器
2、14 信号処理回路
3、15 メモリ
5 Vエンコーダ
6 DVDフォーマット化部(フォーマット化手段)
7 コンテンツ暗号部
8 変調回路
11 復調回路
12 スクランブル復号部
13 DVDデ・フォーマット化部
16 D/A変換器
17 Vデコーダ
18 制御部(コピー管理手段)
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for recording audio data, such as a music source, on which audio data is recorded, and a method for decoding audio data, and more particularly to a data structure of a disk represented by a DVD audio disk.
[0002]
[Prior art]
More than ten years have passed since CDs (Compact Discs) came on the market as audio optical disks, and recording media for audio information have already been remarkably popularized, surpassing conventional cassette tapes. In addition, the physical and logical formats of a digital disk CD have been established as EFM modulation recording method of 8-bit fixed data length symbol and data formats such as subcode, audio data, CRC, etc. Further, various application functions are provided. Has been developed.
[0003]
An audio signal on a CD has a characteristic of a sampling frequency of 44.1 kHz, a quantization bit number of 16 bits, left and right channels, a reproduction frequency bandwidth of about 22 kHz, and an S / N ratio of about 96 dB. In a CD-ROM used in the field of electronic publishing, the above characteristics are inferior to a CD because audio data is compressed by ADPCM.
[0004]
On the other hand, for some years, the idea that the number of CD channels (the sound field of the left and right two-channel system) is unsatisfactory has been established, and in order to solve this problem, an excellent sound by a multi-channel such as six channels is used. Field characteristics are required. With regard to the reproduction characteristics of CDs, the idea that both the reproduction frequency bandwidth and the S / N ratio are unsatisfactory is becoming established, and there is a demand for the standardization of next-generation audio discs having more excellent characteristics. ing. For example, high characteristics such as a reproduction frequency bandwidth of 100 kHz and an S / N ratio of about 144 to 120 dB are required. Therefore, the multi-channel or wide-band system has excellent advantages compared to the CD system, and can sufficiently compensate for the dissatisfaction with the characteristics of the CD. There is expected.
[0005]
However, conventional audio transmission systems, particularly amplifiers (audio amplifiers) and speakers of a reproducing apparatus, employ a two-channel system and a narrow-band system, and therefore are not immediately switched to multi-channel or wide-band audio equipment. .
[0006]
On the other hand, with the full-scale arrival of the multimedia era, DVD standards have been determined, and playback systems conforming to the standards have already been sold, and AV (Audio-Visual) software for DVDs has been supplied. It is not hard to imagine that the DVD will spread very widely as a high-density recording medium. Therefore, by making the narrow-band and two-channel systems related to the audio transmission system compatible with the DVD audio standard, the spread of the DVD system having a large number of channels, an excellent reproduction frequency bandwidth, and an S / N ratio is also considered. It is thought that it can be realized. In particular, if compatibility is established with the audio format in the DVD standard, the correlation with the conventional transmission system can be ensured, which is convenient.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in recent years, there has been an increasing tendency to respect the copyright of digital audio. Therefore, when transmitting both audio data of the two-channel system or the narrow-band system and high-quality audio data of the multi-channel system or the wide-band system, it is necessary to transmit the audio data. In particular, the problem of copy protection of high-quality audio data occurs.
[0008]
Therefore, the present invention provides an audio data transmission method that can solve the problem of copy protection when transmitting both 2-channel or narrow-band audio data and multi-channel or wideband audio data of high quality. It is an object to provide a recording method and a decoding method of audio data.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention comprises the following means (1) and (2).
That is,
1) A method of recording audio data to be recorded on a disc,
An analog audio signal is sampled at a different sampling frequency for each of a front channel and a rear channel / LFE channel of a multi-channel, and is quantized with a different quantization bit number for each of the front channel and the rear channel / LFE channel. An audio area that is recorded as a digital audio signal, and is further quantized at the same or different sampling frequency and quantization bit number as the multi-channel, and is recorded as a two-channel digital audio signal for stereo;
A quantization control information area in which a sampling frequency and a quantization bit number for each of the front channel and the rear channel / LFE channel of the digital audio signal recorded in the audio area are recorded;
A copy management data area in which copy management data for managing copies of multi-channel and stereo two-channel digital audio signals recorded in the audio area are separately recorded;
A title search information area in which search information for searching for the title of the digital audio signal is recorded;
An audio manager menu area (AMGM) in which management information of the digital audio signal menu is recorded;
A disc identifier identifying the disc to be recorded,
A method of recording audio data that is formatted on a predetermined format and recorded on a disc.
2) decoding the audio signal of the disk recorded by the audio data recording method according to claim 1;
Separately managing the copies of the multi-channel and stereo 2-channel digital audio signals recorded in the audio area based on the copy management data,
Decoding method of audio data having the same.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing one embodiment of a DVD-video format and a DVD-audio format according to the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the format of an audio manager (AMG) in FIG. 1 in detail. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the format of the audio title set (ATS) of FIG. 1 in detail, FIG. 4 is an explanatory diagram showing the format of the audio manager information (AMGI) of FIG. 2 in detail, and FIG. 5 is an audio title set attribute table ( FIG. 6 is an explanatory diagram showing the format of the audio title set attribute data (ATS-ATR) in FIG. 5 in detail, and FIG. 7 is an explanatory diagram showing the format of the audio title set attribute data (ATS-ATR) in FIG. Format FIG. 8 is an explanatory diagram showing the format of the audio title set information management table (ATSI-MAT) of FIG. 7 in detail, and FIG. 9 is an audio title set menu audio stream attribute data (ATSM-AST) of FIG. FIG. 10 is an explanatory diagram showing the format of the audio title set audio stream attribute table (ATS-AST-ATRT) of FIG. 8 in detail, and FIG. 11 is an attribute diagram of each audio stream of FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram showing data (ATS-AST-ATR) in detail.
[0011]
FIG. 12 is an explanatory diagram showing the audio content block unit (ACBU) of FIG. 1, FIG. 13 is an explanatory diagram showing the format of the audio pack and video pack of FIG. 12 in detail, and FIG. FIG. 15 is an explanatory diagram showing the format of the audio character display (ACD) area in FIG. 14 in detail, and FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example displayed by the namespace information in FIG. FIG. 17 is an explanatory diagram showing the format of the audio search data (ASD) area in FIG. 14 in detail, and FIG. 18 is an explanatory diagram showing a modification of the audio content block unit in FIG.
[0012]
FIG. 19 is a block diagram showing an audio data encoding device according to the present invention. FIG. 20 is an explanatory diagram showing two-channel and multi-channel sampling frequencies and the number of quantization bits recorded on the audio disc according to the present invention. FIG. 21 is an explanatory diagram showing copy management data recorded on the audio disk according to the present invention, FIG. 22 is an explanatory diagram showing the CGMCAPS code in FIG. 21 in detail, FIG. 23 is a block diagram showing an audio data decoding device, and FIG. Is a flowchart showing a reproducing process of the reproducing apparatus in FIG. 23, and FIG. 25 is a flowchart showing a copying process according to the present invention.
[0013]
Here, the DVD-audio disc described in this description has a stereo 2-channel and a 5/6 / 8-channel multi-channel as an audio signal so as to correspond to a transition period when shifting from the CD generation to the DVD-audio generation. Are recorded. When the transition period has elapsed, it is considered that only the multi-channel signal of 5/6/8 channel is recorded.
[0014]
FIGS. 1A and 1B show DVD-video and DVD-audio formats, respectively. The DVD-audio format has different area names but is compatible with DVD-video. First, the DVD-video format is roughly composed of a video manager (VMG) at the head and each area of a plurality of video title sets (VTS) following the format. On the other hand, the DVD-audio format corresponds to the figure. 2 and an audio title set (ATS) following the AMG, as shown in detail in FIG.
[0015]
Each of the VTSs is composed of the first VTS information (VTSI), followed by one or more video content block sets (VCBS) and the last VTSI, while each of the ATSs corresponds to the first ATS information (ATSI). ), Followed by one or more audio content block sets (ACBS) and the last ATSI. In ATSI, the playing time of each song in the ACBS is set in real time.
[0016]
Each of the VCBSs is made up of a plurality of VCBs, while each of the ACBSs is made up of a plurality of ACBs. Each of the VCBs corresponds to one title of the video, and each of the ACBs corresponds to one title of the audio. Each VCB (one title) is constituted by a plurality of chapters (Chapter), while each ACB (one title) is correspondingly constituted by a plurality of tracks (Track). A chapter contains a part of title (PTT) and a track contains a part of title (PTT).
[0017]
Each of the chapters is constituted by a plurality of cells (CELL), while each of the tracks is correspondingly constituted by a plurality of indexes (Index). Each of the cells is composed of a plurality of VCBU units (VCBU), while each of the indexes is correspondingly composed of a plurality of ACB units (ACBU). Each of the VCB unit and the ACB unit is composed of a plurality of packs, and one pack is composed of 2048 bytes.
[0018]
Each VCB unit is composed of a head control pack (hereinafter, referred to as a CONT pack), followed by a plurality of video (V) packs, audio (A) packs, and sub-picture (SP) packs. Is composed of a head audio control pack (hereinafter, A-CONT pack) corresponding thereto, followed by a plurality of A packs and V packs.
[0019]
In the CONT pack, information for controlling the subsequent V pack is arranged. In the A-CONT pack, information for managing the audio signal of the subsequent A pack, such as the TOC information of the CD, is arranged. Audio data is arranged in the A pack, and closed caption (CC) data other than audio data, for example, is arranged in the V pack in addition to video data.
[0020]
AMG (Audio Manager), as shown in FIG.
Audio manager information (AMGI) shown in detail in FIG.
An audio content block set (AMGM-ACBS) for the AMG menu;
・ AMGI for backup
Having. AMGM-ACBS is used as control information.
・ Presentation control information (PCI)
・ Data search information (DSI)
Having.
[0021]
ATS (Audio Title Set) is as shown in FIG.
Audio title set information (ATSI) shown in detail in FIG.
An audio content block set (ATSM-ACBS) for the ATS menu;
An audio content block set (ATSA-ACBS) for ATS titles;
・ ATSI for backup
Having. Both ATSM-ACBS and ATSA-ACBS have the PCI and DSI described above (FIG. 2).
[0022]
AMGI (Audio Manager Information), as shown in detail in FIG.
・ AMGI management table (AMGI-MAT)
A title search pointer table (T-SRPT);
An audio manager menu PGCI unit table (AMGM-PGCI-UT);
-Parental management information table (PTL-MAIT)
An audio title set attribute table (ATS-ATRT);
A text data manager (TXTDT-MG);
An audio manager menu cell (index) address table (AMGM-C-ADT);
・ Audio manager menu ・ Audio content block unit ・ Addressless map (AMGM-ACBU-ADMAP)
Having.
[0023]
The ATS-ATRT (audio title set attribute table), as shown in detail in FIG.
Audio title set attribute table information (ATS-ATRTI);
An audio title set attribute search pointer (ATS-ATR-SRP # 1 to #n) of each of a plurality (n) of ATSs;
Audio title set attribute data (ATS-ATR- # 1 to #n) for each of a plurality (n) of ATSs as shown in detail in FIG.
Having.
[0024]
Each of the audio title set attribute data (ATS-ATR- # 1 to #n) is, as shown in detail in FIG.
ATS-ATR-EA (end address)
-ATS-CAT (category) and
・ ATS-ATRI (information)
Having.
[0025]
The ATSI (ATS information) shown in FIG. 3 is, as shown in detail in FIG.
An audio title set information management table (ATSI-MAT) shown in detail in FIG.
An audio title set, a part of title, a search pointer table (ATS-PTT-SRPT),
-Audio title set-Program chain information table (ATS-PGCIT)
-Audio title set menu-PGCI-Unit table (ATSM-PGCI-UT)
Audio title set time map table (ATS-TMAPT)
・ Audio title set menu ・ Cell address table (ATSM-C-ADT)
-Audio title set menu-Audio content block unit-Address map (ATSM-ACBU-ADMAP)
An audio title set cell address table (ATS-C-ADT);
-Audio title set-Audio content block unit-Address map (ATS-ACBU-ADMAP)
Having.
[0026]
The ATSI-MAT (Audio Title Set Information Management Table) shown in FIG.
ATS-ID (identifier);
ATS-EA (end address),
・ ATSI-EA,
・ VERN (DVD audio specification version number)
-ATS-CAT (category) and
・ ATSI-MAT-EA,
ATSM-ACBS-SA (start address)
ATSA-ACBS-SA,
ATS-PTT-SRPT-SA,
ATS-PGCIT-SA,
ATSM-PGCI-UT-SA,
ATS-TMAP-SA,
ATSM-C-ADT-SA,
ATSM-ACBU-ADMAP-SA;
ATSM-AST-ATR (ATSM audio stream attributes) as detailed in FIG.
ATS-AST-Ns (the number of ATS audio streams);
ATS-AST-ATRT (ATS audio stream attribute table) as shown in detail in FIG.
Having.
[0027]
The ATSM-AST-ATR is composed of 8 bytes (bits b63 to b0) as shown in detail in FIG. ) Is placed (other bits are reserved).
(1) Audio encoding mode (3 bits b63 to b61)
000b: Dolby AC-3
010b: MPEG-1 or MPEG-2 (no extended bit stream)
011b: MPEG-2 (with extended bit stream)
100b: Linear PCM audio
101b: Linear PCM audio (including 2ch + 5ch, 2ch + 6ch, 2ch + 8ch)
[0028]
(2) Quantization / DRC (Dynamic Range Control) information (2 bits b55, b54)
"11b" when the audio encoding mode is "000b"
When the audio encoding mode is “010b” or “011b”,
00b: Dynamic range control data does not exist in MPEG audio stream
01b: Dynamic range control data exists in the MPEG audio stream
10b, 11b: pending
When the audio encoding mode is “100b” or “101b”, for stereo 2ch
00b: 16 bits
01b: 20 bits
10b: 24 bits
11b: pending
[0029]
(3) Sampling frequency fs (2 bits b53, b52)
For stereo 2ch
00b: 48 kHz
01b: 96 kHz
10b: 192 kHz
(4) Number of audio channels (3 bits b50 to b48)
000b: 1ch (monaural)
001b: 2ch (stereo)
010b: 3ch
011b: 4ch
100b: (stereo 2ch + 5ch)
101b: (stereo 2ch + 6ch)
110b: 7ch
111b: (stereo 2ch + 8ch)
[0030]
As shown in detail in FIG. 11, the ATS-AST-ATRT (ATS audio stream attribute table) shown in FIG. 10 has ATS-AST-ATR for each of audio streams # 0 to # 7, and ATS-AST-ATR. Are composed of 8 bytes (total of 64 bytes).
[0031]
As shown in FIG. 11, the ATS-AST-ATR of one audio stream is 8 bytes (bits b63 to b0) similar to the audio title set menu audio stream attribute data (ATSM-AST-ATR) shown in FIG. And in addition to the attribute data (1) to (4),
(5) Multi-channel extension (ME) (1 bit b60),
(6) audio type (2-bit b59, b58);
(7) Audio application mode (2-bit b57, b56)
(8) thinning information (2 bits b47, b46) of the stream (AST);
(9) Thinning-out information for only 1 channel of LFE (Low Frequency Effect) (2 bits b45, b44)
Of each data. And, in (7) audio application mode of this DVD audio disc,
11b: 2ch + surround mode
Are recorded as band information in both (8) thinning information of the stream and (9) thinning information of only LFE1ch.
00b: full (1/1)
01b: Half (1/2)
10b: Quota (1/4)
Is recorded.
[0032]
However, (4) the number of audio channels in the ATSM-AST-ATR is always 2ch in the audio stream # 0, and the audio stream # 1 includes the front 3ch. That is, for example, when an audio signal of one title is recorded in 2 + 6 channels, a stereo signal of 2 channels is allocated to the audio stream # 0, and a front signal of 3 channels is allocated to the audio stream # 1 among the 6 channels, and a rear signal of 2 channels and LFE1ch are allocated. Assign the signal to audio stream # 2. The audio manager information management table (AMGI-MAT) shown in FIG. 4 and the audio title set information management table (ATSI-MAT) shown in FIG. Is recorded.
[0033]
When the 2 + 6 ch analog audio signal is sampled at, for example, the following sampling frequency fs and quantized with the following quantization bit number and recorded,
Stereo 2ch: 48 kHz, 20 bits
Front 3ch: 96kHz, 16 bit
Rear 2ch, LFE1ch: 48kHz, 16 bits (no thinning)
The audio title set menu, audio stream, and attribute data (ATSM-AST-ATR) shown in FIG.
(1) Audio encoding mode
101b: Linear PCM audio (including 2ch + 5ch, 2ch + 6ch, 2ch + 8ch)
(2) Quantization / DRC
01b: 20 bits
(3) Sampling frequency fs
00b: 48 kHz
(4) Number of audio channels
101b: (stereo 2ch + 6ch)
Is recorded.
[0034]
Also, ATS-AST-ATR of audio stream # 0 has
(1) Audio encoding mode
101b: Linear PCM audio (including 2ch + 5ch, 2ch + 6ch, 2ch + 8ch)
(2) Quantization / DRC
01b: 20 bits
(3) Sampling frequency fs
00b: 48 kHz
(4) Number of audio channels
001b: 2ch (stereo)
(7) Audio application mode
11b: 2ch + surround mode
(8) Thinning information of the stream
00b: full (1/1)
(9) LFE1ch only thinning information
00b: full (1/1)
Is recorded.
[0035]
Also, ATS-AST-ATR of audio stream # 1 has
(1) Audio encoding mode
101b: Linear PCM audio (including 2ch + 5ch, 2ch + 6ch, 2ch + 8ch)
(2) Quantization / DRC
00b: 16 bits
(3) Sampling frequency fs
01b: 96 kHz
(4) Number of audio channels
010b: 3ch
(7) Audio application mode
11b: 2ch + surround mode
(8) Thinning information of the stream
00b: full (1/1)
(9) LFE1ch only thinning information
00b: full (1/1)
Is recorded.
[0036]
Also, ATS-AST-ATR of audio stream # 2 has
(1) Audio encoding mode
101b: Linear PCM audio (including 2ch + 5ch, 2ch + 6ch, 2ch + 8ch)
(2) Quantization / DRC
00b: 16 bits
(3) Sampling frequency fs
00b: 48 kHz
(4) Number of audio channels
010b: 3ch
(7) Audio application mode
11b: 2ch + surround mode
(8) Thinning information of the stream
00b: full (1/1)
(9) LFE1ch only thinning information
00b: full (1/1)
Is recorded.
[0037]
Next, the A pack in which an audio stream is recorded and its control pack will be described. As shown in FIG. 12, the VCB unit is constituted by an arbitrary number of packs for 0.4 to 1.0 seconds, and the ACB unit is constituted by an arbitrary number of packs for 0.5 to 1.0 seconds. I have. The A-CONT pack in the DVD-Audio ACB unit is arranged in the third pack in the DVD-Video VCB unit.
[0038]
The A-CONT pack is basically arranged in units of 0.5 second of the audio time, and is arranged so as to be completed within the range of 0.5 to 1.0 second at the break of the index. The audio time (GOF: Group of Audio Frame) is indicated by an A-CONT pack, and its data position is determined by the audio frame number, the number of the first access unit pointer, and the number of frame headers. The A-pack immediately before the A-CONT pack does not force padding in units of 0.5 seconds of the audio time.
[0039]
Adjacent A-packs are arranged so that audio signals are related to each other. For example, in the case of stereo, an L-channel pack and an R-channel pack are arranged adjacently, and a 5/6 / 8-channel multi-channel is used. In such a case, they are similarly arranged adjacently. The V pack is arranged adjacent to the A pack when displaying an image during reproduction of an audio signal. As shown in FIG. 13, the A-pack and the V-pack have 4-byte pack start information and 6-byte SCR (System Clock Reference: system time reference value) for 2034 bytes of user data (A data and V data). ) Information, 3-byte mux rate information (stream multiplexing rate information), and 1-byte stuffing for a total of 14-byte pack header (1 pack = 2048 bytes in total). In this case, the time of the A pack in the same title can be managed by setting the SCR information as the time stamp to be “1” in the first pack in the ACB unit so as to be continuous in the same title.
[0040]
On the other hand, as shown in FIG. 14, the A-CONT pack has a pack header of 14 bytes, a system header of 24 bytes, an ACD (audio character display) packet of 1003 bytes, and an ASD (audio search data) of 1007 bytes. ) It is composed of packets. The ACD packet includes a 6-byte packet header, a 1-byte substream ID, 636-byte ACD (audio character display) information as shown in detail in FIG. 15, and a 360-byte reserved area. The ASD packet includes a 6-byte packet header, a 1-byte substream ID, and a 1000-byte ASD (audio search data) as shown in detail in FIG.
[0041]
The 636-byte ACD information area has a 48-byte general information area and a 294-byte area for each of the first language character "1" and the second language character "2" as shown in detail in FIG. Each area is composed of a 93-byte name space area, two 93-byte free space areas, and a 15-byte data pointer area. In one namespace area of the character “1” of the first language and the character “2” of the second language, for example, data for displaying a song name in Japanese is arranged as shown in FIG. In the other namespace area, data to be displayed in English is arranged. This display language may be determined by the disc publisher.
[0042]
The 48-byte general information includes, for example, 16-byte service level information, 12-byte language code information, 6-byte character set code information, 6-byte display item information, and 2-byte "previous ACD information. Difference information and 6-byte hold information. The 16-byte service level information indicates display size, display type, audio / video / SP distinction, stream, and the like. Characters are mandatory (mandatory), and bitmaps are optional (optional). The 12-byte language code information indicates the language of the characters "1" and "2" in 2 bytes each as in the case of the video file, and indicates up to 8 languages in one file. English is mandatory.
[0043]
The 6-byte character set code information can have a maximum of 15 character codes corresponding to the language code, and indicates the presence / absence and type of the language of the characters "1" and "2" in 1 byte. A code example is shown below.
1. ISO646
2. ISO8859-1
3. MS-JIS
The 6-byte display item information indicates the free spaces “1” and “2” shown in FIG. 15, the presence / absence of a data pointer, and the ID. The namespace is mandatory, and the title name, music name, and artist name must be described.
[0044]
As shown in detail in FIG. 17, the 1000-byte ASD (audio search data) has 16-byte general information, 8-byte current number (No.) information, 16-byte current time information, and 8-byte title. It is composed of set search information, 8-byte title search information, 404-byte track search information, 408-byte index search information, 80-byte highlight search information, and a 52-byte reserved area.
[0045]
The 8-byte current number information includes the current title number of the title set (2 bytes: BCD), the current track number of the title set (2 bytes: BCD), and the current index number of the track (2 bytes: BCD). ) And a reserved area (2 bytes). The 16-byte current time information includes the playback time of the track (4 bytes: BCD), the remaining playback time of the track (4 bytes: BCD), the absolute time of the title (4 bytes: BCD), and the rest of the title. (4 bytes: BCD).
[0046]
The 8-byte title set search information includes the first sector number (4 bytes) of the title set and the last sector number (4 bytes) of the title set. The 8-byte title search information includes a first sector number (4 bytes) of the title and a last sector number (4 bytes) of the title. The 404-byte track search information includes a track and sector number of the title (4 bytes × 99), a first track number of the title (4 bytes), and a last track number of the title (4 bytes).
[0047]
The 408-byte index search information includes a track index and a sector number (4 bytes × 100), a first index number of the track (4 bytes), and a last index number of the track (4 bytes). The 80-byte highlight search information includes a track in-sector number (4 bytes × 10) and a track out-sector number (4 bytes × 10).
[0048]
According to such a format, the A-CONT pack for managing the audio signal of the succeeding A pack, such as the TOC information of the CD, is arranged at the head of the plurality of A packs. However, the recording capacity can be increased. The A-CONT pack can manage audio time, and the A-CONT pack can extract simple character information such as a song title related to audio data.
[0049]
Also, since TOC information such as a title, a start address, and a playing time is arranged in the A-CONT pack, even during audio reproduction, information according to a user operation is taken out from the A-CONT pack and reproduction is started. be able to. Further, by arranging the TOC information in the audio manager information (AMGI) and the audio title set information (ATSI), the necessary TOC information is stored in the memory in the playback device, and the information according to the user operation is stored in the memory. And can immediately start playback. Also, since there is no need to store a large amount of information such as program chain information (PGCI) in DVD-Video, it is possible to efficiently manage the disk.
[0050]
further,
1. If there is no image (V) data in the content,
(1) Search and random access to three levels of title, music, and index become possible.
(2) Cueing, time search, and random access in GOF (audio frame) units can be performed.
(3) The time of title, music, and index can be managed in real time.
[0051]
Also,
2. If there is image (V) data in the content,
For audio data,
In addition to the above (1) to (3),
(4) The title, the current time in the music, and the remaining time can be displayed and managed in real time.
[0052]
For video data,
(1) Search and random access to the three layers of title, PTT, and cell become possible.
(2) Cueing, time search, and random access in video frame units become possible.
(3) Title, PTT, and cell time can be managed in real time.
(4) The current time and the remaining time in the PTT or the title can be displayed and managed in video frame unit time.
[0053]
The ACBU in FIG. 1B includes the A-CONT pack and the CONT pack, but may be configured so as not to include the V pack and the CONT pack as shown in FIG. In this case, the video signal is not recorded, but the recording capacity of the audio signal is increased, the disc size can be reduced, and the reproduction function can be simplified, so that the portable reproduction is possible. Anything suitable for the device can be provided.
[0054]
FIG. 19 shows an audio data encoding device according to the present invention. First, a two-channel or multi-channel audio signal A relating to the same audio source is selectively input to the A / D converter 1, and the A / D converter 1 converts the audio signal A into a signal having a sampling frequency and the number of quantization bits (bits) as shown in FIG. D conversion is performed. FIG.
(1) Only 2 channels,
(2) 2 + 6 channels,
(3) 6 channels only
3 shows the transmission rate and the accommodation time for the DVD. Naturally, when the sampling frequency and the number of quantization bits are reduced, the accommodation time increases, and when the sampling frequency and the number of quantization bits are increased, the accommodation time decreases. However, the accommodation time for an audio disc in the market is 80 minutes or more. Since it is not desirable to record for a very long time, it is desirable to record 2 + 6 channels with fs = 48 kHz and the number of quantization bits = 20 or 24 bits.
[0055]
Returning to FIG. 19, the two-channel and multi-channel digital audio signals A are sent to the DVD formatting unit 6 via the signal processing circuit 2 and the memory 3 and are accommodated in an audio pack as shown in FIG. . Further, the video (V) data of the menu screen and the still image relating to the audio source is A / D-converted by the A / D converter 4, and the data is sent to the DVD formatting unit 6 via the V encoder 5. 13 is stored in a video pack. The DVD formatter 6 also generates a DVD format as shown in FIGS. The subsequent content encryption unit 7 scrambles the DVD format using a predetermined CSS (content scramble system), and the subsequent modulation circuit 8 modulates the output signal of the content encryption unit 7 by EFMplus.
[0056]
The data modulated by the modulation circuit 8 is supplied to a DVD cutting machine (player) (not shown) to manufacture a master (master) of the DVD audio disk. Next, a metal thin film is formed on the master by a sputtering method and a plating method, and is further thickly plated and separated from the master to manufacture a stamper. Next, a base material of the disc is formed by injection molding by the stamper and bonded to each other to manufacture a DVD audio disc.
[0057]
A variable length copyright management information (CMI) area of 16 bytes (128 bits) to 188 bytes (1504 bits) is provided in the lead-in portion of the disk. In the CMI area, as shown in FIG. 21, for example, 64-bit disc manufacturing date data, a 52-bit factory code, an 8-bit scrambling synchronization signal, and a 60-bit ISRC code (International Standard) Recording Code), an 8-byte SID (Source ID) code, and a 4-bit first CGMCAPS (Copy Generation Management Control Audio Protection System) or SCMS (Serial Copy Management Code) indicating copy management data. Similarly to CGMCAPS), a 4-bit second CGMCAPS code is recorded. This data is repeatedly recorded several times, for example, eight times, and the ISRC code and the SID code are scrambled and recorded.
[0058]
The first and second CGMCAPS codes are recorded after manufacturing the control data area of the lead-in section as a RAM area in advance. The first CGMCAPS code is a copy guard management code of a two-channel data material, and the same data is recorded in the lower 4 bits. The second CGMCAPS code is a copy guard management code of a multi-channel data material (content), and the same data is recorded in the lower 4 bits.
[0059]
Then, as shown in FIG. 22, of the 4-bit data, 2 or 3 bits are used as actual copy management information, and the remaining 1 or 2 bits are used as blanks. This data is used as reproduction permission / prohibition information for a reproduction-only device (and a recording / reproduction device for reproduction), and is used as copy permission / prohibition information for a recording / reproduction device for copying. The contents of the information shown in FIG. 22 will be described in detail with reference to the flowcharts shown in FIGS.
[0060]
When a plurality of music pieces are separately managed for copy management in a disc, a CGMCAPS code is provided for each of them. For example, it is recorded as flag information in a music management area such as AMG or ATSI without repetition. Further, a CGMCAPS code is provided for each of the tracks constituting the music. That is, as shown in FIG. 49, the user data (2034 bytes) in FIG. 13 is composed of a packet header, a substream ID, audio frame information, audio data information (ADI), and audio data. It is recorded as flag information in a management area (ADI) for recording recording conditions. Further, a CGMCAPS code is provided in the TOC information. Instead of repeatedly recording each of the first and second CGMCAPS codes in each one-byte area, the first and second CGMCAPS codes may be composed of four bits (actual data is two or three bits) and recorded in the one-byte area. Also, instead of providing the IC in the CMI area on the inner circumference of the disk, an IC having a memory storing a CGMCAPS code and the like and a CPU is embedded in the disk, and a read-only device or a recording / reproducing device transmits a read control signal to the IC. Alternatively, a CGMCAPS code or the like may be read.
[0061]
Next, an audio data decoding apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. The stream signal reproduced from the DVD audio disk is subjected to EFMplus demodulation by the demodulation circuit 11, then descrambled by the scramble decoding unit 12, and then read-in area data, A-CONT pack, It is separated into A-pack, V-pack and so on. The A-pack is sent to the signal processing circuit 14 and the memory 15 and restored to two-channel or multi-channel audio data. The audio data of each channel is converted into an analog signal by the D / A converter 16 and output. The V pack is sent to the V decoder 17 and converted into a V signal of a menu screen or a still image and output. Further, the lead-in area data and the A-CONT pack are sent to the control unit 18, and the control unit 18 executes the processing shown in FIGS. 24 and 25 based on the lead-in area data.
[0062]
FIG. 24 shows a process when only reproduction is performed. In FIG. 24, first, information of the lead-in area is read (step S30), and then it is determined whether the disk is a ROM disk or a RAM disk (steps S31, S32). Then, in the case of a ROM disk, the CGMCAPS code is determined and
In the case of (1, 1), reproduction is prohibited (steps S33, S34),
-When (1, 0), reproduction is prohibited (steps S35 and S36),
-When (1, 0, 1), reproduction is prohibited (steps S37, S38),
-When (0, 0), reproduction is permitted (steps S39 and S40),
If the CGMCAPS code is not detected, reproduction is permitted (steps S41 and S42).
[0063]
In the case of a RAM disk, the CGMCAPS code is also determined
In the case of (1, 1), reproduction is prohibited (steps S43, S44),
-When (1, 0), reproduction is prohibited (steps S45 and S46),
When (1, 0, 1), reproduction is permitted (steps S47 and S48),
-When (0, 0), reproduction is permitted (steps S49 and S50),
If the CGMCAPS code is not detected, reproduction is permitted (steps S51 and S52).
[0064]
Next, a process at the time of copying will be described with reference to FIGS. First, the ROM / RAM type information and the CGMCAPS code information of the lead-in area are read (step S60), and then the CGMCAPS code is determined.
In the case of (1, 1), copying is prohibited (steps S61 and S62),
In the case of (1, 0), the CGMCAPS code of the copy source disk is rewritten to (1, 0, 1) to permit copying (steps S63, S64),
In the case of (1, 0, 1), copying is prohibited (steps S65 and S66),
-When (0, 0), copying is permitted (steps S67 and S68),
When the CGMCAPS code is not detected, copying is permitted (steps S69 and S70). Accordingly, the reproduction of the disc in which the CGMCAPS code is rewritten from (1, 0) to (1, 0, 1) is prohibited as shown in FIGS. A disc with a CGMCAPS code of (1, 1) cannot be played by a commercially available player, and is intended for a specific application that can be played only by a specific player.
[0065]
Here, in the above embodiment, two-channel and multi-channel audio signals related to the same audio source are recorded on a disc, so that a user having a two-channel amplifier and a speaker can reproduce two channels, In addition, a user having the multi-channel system can reproduce the multi-channel. However, considering that the multi-channel system will become more widespread than the two channels in the future, it would be more desirable to record more data of the multi-channel system on the disc than the two channels.
[0066]
FIG. 26 shows that, in order to cope with such a market, when a plurality of songs are recorded on one disc, for example, a certain song is recorded on 2 + 6 channels, and another song is recorded on only 6 channels. Shows how to do it. Therefore, according to such a recording method, it is convenient if the number of users having a multi-channel type amplifier and speaker is greater than the number of users having a two-channel type. In addition, the sampling frequency and the number of quantization bits of a song recorded on only 6 channels may be different from those for 6 channels of a song recorded on 2 + 6 channels, and may be recorded with higher quality, for example.
[0067]
FIG. 27 shows a modification of the copy management data. The disk area is generally composed of a PCA (post cutting area), a lead-in part, a data part, and a lead-out part from the inner periphery to the outer periphery, and one sector is composed of 2048 bytes. I have. The control area of the lead-in section is composed of 16 sectors "1" to "16", physical format information is recorded in sector "1", disc manufacturing information is recorded in sector "2", and sector "3" is recorded. In “4”, copyright information as shown in detail in FIG. 28 is recorded.
[0068]
The first and second CGMCAPS codes of 4 bits are recorded in the first and second bytes of the sectors "3" and "4", respectively. The first CGMCAPS code is a copy guard management code for a two-channel data material, and the second CGMCAPS code is a copy guard management code for a multi-channel data material (content). The 3rd to 19th bytes are an area of an ISRC (International Standard Recording Code) code indicating a music (program source) and an SID (Source ID) code indicating a disc maker. In the third byte, an 8-bit ISRC code and a synchronization signal for scrambling the SID code are recorded. In the fourth to eleventh bytes, a 60-bit ISRC code is scrambled and recorded. Is recorded by scrambling the SID code for eight characters.
[0069]
Similarly, the ISRC code and the SID code for one title are recorded in 16 bytes, and a total of 99 titles are recorded. Instead of scrambling both the ISRC code and the SID code, only the SID code may be scrambled. In FIG. 28, "IFPI L231 to 7", which is an example of the SID code, indicates that "IFPI" stands for International Federation of Phonogram Industries, and the current name is International Federation of Phonograms and Videos. "L231-7" indicates the IFPI mastering code of Victor Company of Japan, Limited. The ISRC code is composed of 12 characters, the first to fifth characters are composed of 6 bits, and the sixth to twelfth characters are composed of 4 bits (6 bits are blank).
[0070]
Here, in the above embodiment, it is described that it is desirable to record 2 + 6 channels with fs = 48 kHz and the number of quantization bits = 20 or 24 bits. However, in the current two channels, fs = 44.1 kHz of the CD standard and quantum The number of coded bits = 16 bits is widespread. Considering the convenience of a user having such a CD-standard reproducing apparatus, fs = 44.1 kHz, 88.2 kHz, and the number of quantization bits for two channels as shown in FIG. = 16, 20, or 24 bits. Similarly, in this case, when a plurality of songs are recorded on one disc, for example, a certain song is recorded on 2 + 6 channels, and another song is recorded on only 6 channels. You may. In addition, as shown in FIG. 30, the sampling frequency and the number of quantization bits of a song recorded on only 6 channels are different from those of 6 channels of a song recorded on 2 + 6 channels, for example, recording is performed with higher quality. It may be.
[0071]
Next, a second embodiment will be described. FIG. 31 shows a basic format of a DVD-Van (video + audio navigation) disc as a second embodiment, FIG. 32 shows ACBU and VCBU of the embodiment of FIG. 31, and FIG. 33 shows an ACD of the second embodiment. 34 shows another example of (audio character display) information. FIG. 34 shows ASD (audio search data) of the second embodiment, FIG. 35 shows the CONT pack of FIG. 31 in detail, and FIG. 36 shows the PCI of FIG. 37 shows the PCI general information of FIG. 36 in detail, FIG. 38 shows the recording information of FIG. 36 in detail, FIG. 39 shows the DSI of FIG. 35 in detail, and FIG. 40 shows the DSI general information of FIG. 41 shows the seamless reproduction information of FIG. 39 in detail, and FIG. 42 shows the seamless reproduction by the seamless angle information of FIG. Angle illustrates the concept of change, FIG. 43 shows an example of the VOBU search information of FIG. 39, FIG. 44 shows in detail the VOBU search information of FIG. 39, FIG. 45 shows in detail the synchronization information in FIG. 39.
FIG. 46 shows the structure of the lead-in area of the disc of the first and second embodiments. FIG. 47 shows the control data block of FIG. 46 in detail. FIG. 48 shows the physical format information of FIG. 47 in detail. Is shown.
[0072]
Here, in the first embodiment, the audio player uses the ASD (audio search data) in the A-CONT pack shown in detail in FIG. 14 in order to control the reproduction of the A pack. This is based on the current number and the current time when performing the search, and based on the search information of the title set search, title search, track search, index search, and highlight search when performing the jump reproduction.
[0073]
On the other hand, in the DVD-Van disc of the second embodiment, the basic format is roughly classified as shown in FIG. 31A so that the DVD-Van disc can be reproduced using various DVD players. (VMG), an audio manager (AMG), and a plurality of video title sets (VTS) and audio title sets (ATS). That is, the basic format of the DVD-Van disc includes both the DVD video disc shown in FIG. 1A and the DVD audio disc shown in FIGS. 1B and 31B. The AMG and the ATS have the same functions as the AMG and the ATS shown in FIG. 1B and FIG.
[0074]
Each of the VTS and the ATS includes a leading VTS information (VTSI) and an ATS information (ATSI), one or more video content block sets (VCBS) and audio content block sets (ACBS), and a last VTSI. And ATSI. Each of the VCBSs is composed of a plurality of VCBs, while each of the ACBSs is composed of a plurality of ACBs. Each VCB is for one video title, and each ACB is correspondingly one audio title. Each VCB (one title) is constituted by a plurality of chapters, while each ACB (one title) is correspondingly constituted by a plurality of tracks. A chapter contains a part of title (PTT) and a track contains a part of title (PTT).
[0075]
Each of the chapters is constituted by a plurality of cells, while each of the tracks is correspondingly constituted by a plurality of indexes. Each of the cells is composed of a plurality of VCBU units (VCBU), while each of the indexes is correspondingly composed of a plurality of ACB units (ACBU). As shown in detail in FIG. 32, the VCB unit (VCBU) does not include the A-CONT pack, but is constituted by a leading CONT pack, a relatively large number of A packs, and a relatively small number of V packs. The ACBU is composed of an arbitrary number of packs of 0.4 to 1.0 seconds at substantially the same interval as the VCBU, with the first A pack after the V pack at the head. Here, VCBU is also called VOBU in the DVD video standard.
[0076]
Since the ACBU does not include the A-CONT pack, the ACD packet and the ASD packet included in the A-CONT pack in the first embodiment include the VMG (video manager) and the VTS (VTS) shown in FIG. Video title set).
[0077]
Here, since the ACD packet of the first embodiment is provided in the A-CONT pack provided for each ACB unit (every 0.5 to 1.0 second), data for a large number of screens is stored. Although it can be accommodated, in the second embodiment, a DVD video disc and a DVD audio disc, such as VMG (video manager) and AMG (audio manager) and VTS (video title set) and ATS (audio title set), can be accommodated. Since both data are accommodated, the amount of data accommodated is limited, and accordingly, the data is accommodated with a relatively small amount of data such as only the title name for each song or movement. Also, about one type of audio reproduction control information described in detail below may be stored.
[0078]
The ACD area in the ACD packet is configured to have data of the character "1" of the first language and the character "2" of the second language as in the first embodiment (FIG. 15). Alternatively, the data relating to the character “2” may be omitted as shown in FIG. 33, and a 48-byte general information area and a so-called “audio navigation” such as a song title as shown in FIG. 16 may be displayed. For example, a 294-byte area and a 294-byte audio reproduction control information area for the character “1” in one language may be used. The area of the character “1” is composed of a 93-byte name space area, two 93-byte free space areas, and a 15-byte data pointer area, as in the first embodiment.
[0079]
The content of the audio reproduction control information area is arbitrary, and is composed of, for example, 10 types of audio reproduction control information area (250 bytes) of 25 bytes each and a reserve area of 44 bytes. In one type of audio reproduction control information area, 20 bytes of graphic equalizer information, 3 bytes of level balance information and 2 bytes of reverberation additional information are arranged, and this information is selected by the user to control the sound quality of the audio signal. Is done. When the user reproduces the music arranged in the A-pack, the audio reproduction control information is set according to, for example, the genre (classical, jazz, rock, BGM) of the music, or even if the genre is the same. This data is recommended by a so-called professional mixer so that the sound quality at the time of reproduction is best according to the performance state, recording state, atmosphere, etc. of the music. When the number of channels of the audio signal is 6, the number of channels is reduced to 2 and the mixing coefficient is stored in the holding area so that stereo reproduction can be performed.
[0080]
Since the CONT pack is used when the A-pack is seamlessly reproduced, the ASD omits the 8-byte current number information and the 16-byte current time information in the first embodiment (FIG. 17) as shown in FIG. This is used as a reserved area (76 bytes). For this reason, fine display and reproduction control cannot be performed as in the first embodiment. However, as in the first embodiment, a disk that can be reproduced only by a DVD audio disk-dedicated player and cannot be reproduced by a DVD video disk-dedicated player has become widespread. It is possible to realize an effective audio disk in the transition period up to.
[0081]
Next, the configuration of the CONT pack will be described in detail with reference to FIG. The CONT pack is called a navigation pack or a so-called navigation (NV) pack in the DVD video standard, and includes a 14-byte pack header, a 24-byte system header, a PCI (Presentation Control Information) packet, and a DSI ( Data Search Information) packet. The PCI is called playback control information, and this PCI packet is composed of a 6-byte packet header, a 1-byte substream ID, and 979-byte PCI data shown in detail in FIG. 36 (total 986 bytes). The DSI packet is composed of a packet header of 6 bytes, a substream ID of 1 byte, and a DSI of 1017 bytes shown in detail in FIG. 39 (total 1024 bytes).
[0082]
The PCI data is navigation data for controlling the playback of the VOBU. As shown in detail in FIG. 36, the PCI general information (PCI GI) of 60 bytes, the non-seamless angle information (NSML AGLI) of 36 bytes, and the 694 bytes , And 189 bytes of record information (RECI).
[0083]
The PCI general information is, as shown in detail in FIG.
A 4-byte "LV pack (= CONT pack) LBN" (NV PCK LBN);
A 2-byte "VOBU category" (VOBU CAT);
A 2-byte holding area;
4 bytes of “VOBU user operation control information” (VOBU UOP CTL);
A 4-byte "VOBU start PTM" (VOBU S PTM);
A 4-byte “VOBU end PTM” (VOBU E PTM);
A 4-byte “end PTM of sequence end in VOBU” (VOBU SES PTM);
A 4-byte “elapsed time in cell” (C ELTM);
-Consists of a 32-byte reserved area.
[0084]
In the “LBN of NV pack” (NV PCK LBN), the address of the NV pack including this PCI is described in RLBN from the first LB of the VOBS including this PCI, and the “VOBU category” (VOBU CAT) describes the state of the analog protection system (APS) of the VOBU.
[0085]
The non-seamless angle information (NSML AGLI) shown in FIG. 36 is information relating to the destination address when the angle is changed, and when the angle cell change is changed non-seamlessly, that is, when the seamless angle change flag is set to “ Effective only when "Non-seamless" is set. The highlight information (HLI) shown in FIG. 36 is information for highlighting one rectangular area in the sub-picture display area. Based on this information, the mixing ratio (contrast) between the video and the sub-picture in the specific rectangular area is determined. ) Can be changed. The playback period of the sub-picture unit (SPU) of each sub-picture stream is the same as the validity period of the highlight information (HLI).
[0086]
The recording information (RECI) shown in FIG. 36 is, as shown in detail in FIG.
10-byte "ISRC of video data in video stream" (ISRC V);
10-byte “ISRC of audio data in decoding audio stream # 0” (ISRC A0);
10-byte "ISRC of audio data in decoding audio stream # 1" (ISRC A1);
10-byte “ISRC of audio data in decoding audio stream # 2” (ISRC A2);
10-byte "ISRC of audio data in decoding audio stream # 3" (ISRC A3);
10-byte "ISRC of audio data in decoding audio stream # 4" (ISRC A4);
10-byte "ISRC of audio data in decoding audio stream # 5" (ISRC A5);
10-byte "ISRC of audio data in decoding audio stream # 6" (ISRC A6);
10-byte "ISRC of audio data in decoding audio stream # 7" (ISRC A7);
10-byte "ISRC of SP data in SP stream # 0, # 8, # 16 or # 24" (ISRC SP0);
10-byte "ISRC of SP data in SP stream # 1, # 9, # 17 or # 25" (ISRC SP1);
10-byte "ISRC of decoding / SP data in SP stream # 2, # 10, # 18 or # 26" (ISRC SP2);
10-byte “ISRC of SP data in SP stream # 3, # 11, # 19 or # 27” (ISRC SP3);
10-byte "ISRC of decoding SP data in SP stream # 4, # 12, # 20 or # 28" (ISRC SP4);
10-byte "ISRC of SP data in SP stream # 5, # 13, # 21 or # 29" (ISRC SP5);
10-byte "ISRC of SP data in SP stream # 6, # 14, # 22 or # 30" (ISRC SP6);
10-byte "ISRC of decoding SP data in SP stream # 7, # 15, # 23 or # 31" (ISRC SP7);
1-byte "group of SP streams selected for ISRC" (ISRCSP SEL);
-Consists of an 18-byte reserved area.
[0087]
The data search information (DSI) shown in FIG. 35 is navigation data for searching for data and executing seamless playback of a VOBU.
-32 bytes of DSI general information (DSI GI)
148 bytes of seamless playback information (SML PBI)
-54-byte seamless angle information (SML AGLI);
168 bytes of VOBU search information (VOBU SRI);
-144 bytes of synchronization information (SYNCI)
-Consists of a storage area of 471 bytes.
[0088]
The DSI general information (DSI GI) is as shown in detail in FIG.
-4 bytes of "NV PCK SCR base" (NV PCK SCR);
A 4-byte "LV PCK LBN" (NV PCK LBN);
A 4-byte "VOBU end address" (VOBU EA);
A 4-byte “end address of the first reference picture of the VOBU” (VOBU 1STREF EA);
A 4-byte “end address of the second reference picture of the VOBU” (VOBU 2NDREF EA);
A 4-byte “end address of the third reference picture of the VOBU” (VOBU 3RDREF EA);
A 2-byte “VOBU ID number of VOBU” (VOBU VOB IDN);
A 1-byte reserved area,
A 1-byte “VOBU cell ID number” (VOBU C IDN);
-Consists of 4-byte "cell elapsed time" (CELTM).
[0089]
The seamless reproduction information (SML PBI) shown in FIG. 39 is, as shown in detail in FIG.
A 2-byte “seamless VOBU category” (VOBU SML CAT);
A 4-byte "end address of the interleaved unit" (ILVU EA);
A 4-byte "start address of the next interleaved unit" (NXT ILVUSA);
2 bytes of “next interleaved unit size” (NXT ILVU SZ)
A 4-byte "start PTM of video in VOB" (VOB VS PTM);
A 4-byte "end PTM of video in VOB" (VOB VE PTM);
-8 bytes x 8 "End PTM of audio in VOB" (VOB ASTP
PTM),
8 bytes x 8 "gap length of audio in VOB" (VOB A GAP
LEN).
[0090]
The angle information for seamless shown in FIG. 39 is information on the destination address when the angle is changed as shown in FIG. 42, and when the angle change is performed seamlessly, that is, the seamless angle change flag is set to “seamless”. Only valid if
[0091]
The VOBU search information (VOBU SRI) shown in FIG. 39 includes, as shown in FIG. 43, the beginning of the VOBU reproduced at 0.5 × n seconds before and after the reproduction start time of the VOBU including the present DSI in this cell. An address is described, and it is valid only in one cell. This information is shown in detail in FIG.
A 4-byte "start address of the next VOBU having video data" (FWDI Video);
• 4-byte “+240 VOBU start address and video presence flag” (FWDI
240)
• 4-byte “+120 VOBU start address and video presence flag” (FWDI
120)
4 bytes of “+60 VOBU start address and video presence flag” (FWDI 60);
A 4-byte “+20 VOBU start address and video presence flag” (FWDI 20);
A 4-byte “+15 VOBU head address and video presence flag” (FWDI 15);
A 4-byte “+14 VOBU head address and video presence flag” (FWDI 14);
A 4-byte "+13 VOBU head address and video presence flag" (FWDI 13);
A 4-byte "+12 VOBU start address and video presence flag" (FWDI 12);
A 4-byte “+11 VOBU head address and video presence flag” (FWDI 11);
A 4-byte “+10 VOBU start address and video presence flag” (FWDI 10);
A 4-byte “+9 VOBU head address and video presence flag” (FWDI 9);
A 4-byte “+8 VOBU head address and video presence flag” (FWDI 8);
A 4-byte “+7 VOBU start address and video presence flag” (FWDI 7);
A 4-byte “+6 VOBU start address and video presence flag” (FWDI 6);
A 4-byte “+5 VOBU start address and video presence flag” (FWDI 5);
A 4-byte "+4 VOBU head address and video presence flag" (FWDI 4);
A 4-byte “+3 VOBU head address and video presence flag” (FWDI 3);
A 4-byte “+2 VOBU start address and video presence flag” (FWDI 2);
A 4-byte "+1 VOBU start address and video presence flag" (FWDI 1);
4 bytes of “Next VOBU start address and video presence flag” (FWDI Next);
A 4-byte "previous VOBU start address and video presence flag" (BWDI Prev);
A 4-byte "-1 VOBU start address and video presence flag" (BWDI 1);
A 4-byte "-2 VOBU head address and video presence flag" (BWDI 2);
A 4-byte "-3 VOBU head address and video presence flag" (BWDI 3);
A 4-byte "-4 VOBU head address and video presence flag" (BWDI 4);
A 4-byte "-5 VOBU head address and video presence flag" (BWDI 5);
A 4-byte "-6 VOBU head address and video presence flag" (BWDI 6);
A 4-byte "-7 VOBU head address and video presence flag" (BWDI 7);
A 4-byte “−8 VOBU head address and video presence flag” (BWDI 8);
A 4-byte "-9 VOBU head address and video presence flag" (BWDI 9);
A 4-byte "-10 VOBU head address and video presence flag" (BWDI 10);
A 4-byte "-11 VOBU head address and video presence flag" (BWDI 11);
A 4-byte "-12 VOBU head address and video presence flag" (BWDI 12);
A 4-byte "-13 VOBU head address and video presence flag" (BWDI 13);
A 4-byte "-14 VOBU head address and video presence flag" (BWDI 14);
A 4-byte "-15 VOBU head address and video presence flag" (BWDI 15);
A 4-byte "-20 VOBU head address and video presence flag" (BWDI 20);
A 4-byte "-60 VOBU head address and video presence flag" (BWDI 60);
-4-byte "-120 VOBU start address and video presence flag" (BWDI
120)
• 4-byte “-240 VOBU start address and video presence flag” (BWDI
240)
-Consists of 4-byte "VOBU head address before having video data" (BWDI Video).
[0092]
The synchronization information (SYNCI) shown in FIG. 39 is address information of audio data and sub-picture data reproduced in synchronization with the video data of the VOBU including the present DSI, and as shown in detail in FIG.
2 bytes × 8 “address of target audio pack (A PCK)” (A SYNCA 0 to 7);
4 bytes x 32 "VOBU head address for target sub-picture pack (SP PCK)" (SP SYNCA 0 to 31).
[0093]
Next, the identifiers of the disks according to the first and second embodiments will be described. As shown in FIG. 46, the recording area of the DVD is roughly composed of a lead-in area and a data area. Also, the lead-in area of DVD
-All 00h blocks from the lead-in start to before the sector number "02F000h";
-Two reference code blocks from the sector number "02F000h" to the sector number "02F020h";
-All 00h blocks for 30 blocks from the sector number "02F020h" to the sector number before "02F200h";
Control data blocks for 192 blocks from the sector number "02F200h" to the sector number before "02FE00h";
It is composed of all 00h blocks of 32 blocks from the sector number "02FE00h" to the sector number "030000h".
[0094]
Also, ISO 9660 and micro UDF (universal disk format) data are recorded from the beginning of the data area (sector number "030000h"), and then an audio title set (TS), a video TS, a computer TS, and the like are recorded. You.
[0095]
As shown in FIG. 47, the control data block in the above-mentioned lead-in area is composed of sectors of physical format information, sectors of disk manufacturing information, and sectors of copyright information. As shown in FIG. 48, the physical format information sectors include a book type and a part version area, a disk size and a minimum read-out rate area, a disk structure area, a recording density area, and a data density area. It is composed of areas such as area allocation.
[0096]
The book type and part version areas are assigned as disc identifiers, and the upper bits
・ "DVD-ROM disk"
・ "DVD-RAM disk" or
"DVD-Write Once Disk" is indicated, and in the case of "DVD-ROM Disk", the lower bit indicates
・ "Computer program disk" or
・ "Pure video disc" or
"Video + Audio Navigation Disc: Van Disc" or "Audio Disc"
Is described.
[0097]
Therefore, according to the book type and the part version, a disc identifier indicating “DVD-ROM-audio disc” is described in the disc according to the first embodiment, and “DVD-ROM-audio disc” is described in the disc according to the second embodiment. -ROM-Van disk "is described. Although the “DVD-ROM-pure video disk” does not have TOC information such as information on the beginning of a song or a movement, the “DVD-ROM-audio disk” of the first embodiment and the second This TOC information is provided in the lead-in area of the “DVD-ROM-Van disc” of the embodiment. This TOC information is also called SAPP.
[0098]
Next, an embodiment for transmitting the digital audio signal formatted as described above via a communication line (network) will be described. FIG. 50 shows an encoding device in which a recording unit 19 and a communication I / F (interface) 20 are added to the configuration shown in FIG. In FIG. 50, data that has been formatted by the DVD formatting unit 6 and encrypted by the content encryption unit 7 is modulated by a modulation circuit 8 in a modulation method corresponding to the recording medium, and the recording medium is stored on the basis of the modulated data. It is manufactured, recorded once in the recording unit 19, or transmitted via the communication I / F 20 and a communication line. The data received via the communication line and the communication I / F 20 is supplied to the modulation circuit 8 by being once recorded in the recording unit 19 or the like.
[0099]
When the digital audio signal formatted as described above is transmitted via a communication line (network), transmission data stored in a transmission buffer (not shown) in the communication I / F 20 is transmitted as shown in FIG. The packet is divided into a predetermined length and packetized (step S71), a header including the destination address is added to the head of the packet (step S72), and this is output on the network (step S73).
[0100]
When the digital audio signal formatted as described above is received via a communication line (network), the header is removed from the packet received from the network as shown in FIG. 52 (step S81). Is restored (step S82), and then transferred to the memory in the recording unit 19 (step S83). This received data can be decoded by the decoding device shown in FIG.
[0101]
Here, the audio signal quantization method may be 1-bit stream data instead of the PCM method. The 1-bit stream data is a signal represented by a 1-bit ΔΣ modulation signal, and is also called DSD data. FIGS. 53A and 53B show an example of a quantization and inverse quantization method of the PCM method, and FIG. 53C shows an example of a quantization and inverse quantization method by 16-bit ΔΣ modulation. D) shows an example of a quantization and inverse quantization method using 1-bit ΔΣ modulation modulation.
[0102]
The 1-bit stream data can be compressed more efficiently than the PCM method. For example, FIG. 29 shows a quantization example of the PCM method.
2 channels: 88.2 kHz / 24 bits (4.234 Mbps)
6 channels: 44.1 kHz / 16 bits (4.234 Mbps)
Is described. Therefore, if quantization is performed by the 1-bit stream method instead,
2 channels: 88.2 × 24 kHz / 1 bit (4.234 Mbps)
6 channels: 44.1 × 16 kHz / 1 bit (4.234 Mbps)
However, for example, if it is compressed to half,
6 channels: 88.2 × 16 kHz × 1/2/1 bit (4.234 Mbps)
Can be quantized. Therefore, in this case, the sampling frequency of the multi-channel signal having a large data amount can be the same as that of the two-channel signal, so that the recording can be performed with the same frequency band of the two-channel and the six-channel.
[0103]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when transmitting both the 2-channel audio data and the multi-channel high-quality audio data, the copy management data is recorded on the disc, and the 2-channel and multi-channel audio data are transmitted. Since the copy of the audio source is managed, the problem of the copy protection can be solved.
Also, the recording bit rate and the sampling frequency of the digital audio signal of each channel of the multi-channel can be arbitrarily selected by the recording side, and the digital audio signal of each channel and the quantization bit number and the sampling frequency can be set on the digital disk. The digital audio signal of each channel can be D / A-converted on the DVD audio disk player side based on the quantization bit number and the sampling frequency, so that the recording side can change the recording time and sound quality. The audio signal can be recorded with a substantially constant recording time, and can be reproduced by one type of player even if the recorded audio signal has a different recording time or sound quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing one embodiment of a DVD-video format and a DVD-audio format according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a format of an audio manager (AMG) of FIG. 1 in detail.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a format of an audio title set (ATS) of FIG. 1 in detail.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the format of audio manager information (AMGI) in FIG. 2 in detail;
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a format of an audio title set attribute table (ATS-ATRT) of FIG. 4 in detail.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the format of the audio title set attribute data (ATS-ATR) of FIG. 5 in detail.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the format of the audio title set information (ATSI) of FIG. 3 in detail.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the format of the audio title set information management table (ATSI-MAT) of FIG. 7 in detail.
9 is an explanatory diagram showing the audio title set menu, audio stream, and attribute data (ATSM-AST-ATR) of FIG. 8 in detail.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the format of an audio title set audio stream attribute table (ATS-AST-ATRT) of FIG. 8 in detail.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing in detail attribute data (ATS-AST-ATR) of each audio stream in FIG. 10;
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an audio content block unit (ACBU) of FIG. 1;
13 is an explanatory diagram showing the format of the audio pack and the video pack of FIG. 12 in detail.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing the format of the audio control (A-CONT) pack of FIG. 12 in detail.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing in detail a format of an audio character display (ACD) area in FIG. 14;
FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example displayed by the namespace information of FIG. 15;
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a format of an audio search data (ASD) area in FIG. 14 in detail.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing a modification of the audio content block unit of FIG. 1;
FIG. 19 is a block diagram showing an audio data encoding device according to the present invention.
FIG. 20 is an explanatory diagram showing sampling frequencies and quantization bit numbers of two channels and multi channels recorded on the audio disc according to the present invention.
FIG. 21 is an explanatory diagram showing copy management data recorded on an audio disc according to the present invention.
FIG. 22 is an explanatory diagram showing the CGMCAPS code of FIG. 21 in detail.
FIG. 23 is a block diagram illustrating an audio data decoding device.
24 is a flowchart showing a reproducing process of the reproducing device of FIG. 23.
FIG. 25 is a flowchart showing a copy process according to the present invention.
FIG. 26 is an explanatory diagram showing sampling frequencies and quantization bit numbers of two channels and multi-channels in a modification of the first embodiment.
FIG. 27 is an explanatory diagram showing a lead-in area in a modification of the first embodiment.
28 is an explanatory diagram showing the copyright information area of FIG. 27 in detail.
FIG. 29 is an explanatory diagram showing sampling frequencies and quantization bit numbers of two channels and multi-channels according to another modification of the first embodiment.
FIG. 30 is an explanatory diagram showing sampling frequencies and quantization bit numbers of two channels and multi-channels in still another modified example of the first embodiment.
FIG. 31 is an explanatory diagram showing a basic format of a DVD-Van disc as a second embodiment.
FIG. 32 is an explanatory diagram showing an ACBU and a VCBU of the embodiment in FIG. 31;
FIG. 33 is an explanatory diagram showing another example of ACD (audio character display) information according to the second embodiment.
FIG. 34 is an explanatory diagram showing ASD (audio search data) according to the second embodiment.
FIG. 35 is an explanatory diagram showing the CONT pack of FIG. 31 in detail.
FIG. 36 is an explanatory diagram showing the PCI data of FIG. 34 in detail.
FIG. 37 is an explanatory diagram showing the PCI general information in FIG. 36 in detail.
FIG. 38 is an explanatory diagram showing the record information of FIG. 36 in detail.
FIG. 39 is an explanatory diagram showing the DSI of FIG. 35 in detail.
FIG. 40 is an explanatory diagram showing the DSI general information of FIG. 39 in detail.
FIG. 41 is an explanatory diagram showing the seamless playback information of FIG. 39 in detail;
42 is an explanatory diagram showing the concept of seamless angle change based on the seamless angle information of FIG. 39.
FIG. 43 is an explanatory diagram showing an example of the VOBU search information in FIG. 39;
FIG. 44 is an explanatory diagram showing the VOBU search information of FIG. 39 in detail;
FIG. 45 is an explanatory diagram showing the synchronization information of FIG. 39 in detail;
FIG. 46 is an explanatory diagram showing a configuration of a lead-in area according to the first and second embodiments.
FIG. 47 is an explanatory diagram showing the control data block of FIG. 46 in detail.
FIG. 48 is an explanatory diagram showing the physical format information of FIG. 47 in detail.
FIG. 49 is an explanatory diagram showing a format of an audio pack in an audio disc according to the present invention.
FIG. 50 is a block diagram illustrating an encoding device in an embodiment that transmits an audio signal via a communication line.
FIG. 51 is a flowchart showing a process of transmitting an audio signal via a communication line.
FIG. 52 is a flowchart showing a process of receiving an audio signal via a communication line.
FIG. 53 is a block diagram for explaining a quantization method and an inverse quantization method of the PCM method and the 1-bit stream method.
[Explanation of symbols]
1, 4 A / D converter
2,14 signal processing circuit
3,15 memory
5 V encoder
6 DVD formatter (formatter)
7 Content encryption unit
8 Modulation circuit
11 Demodulation circuit
12 Scramble decoding unit
13 DVD formatter
16 D / A converter
17 V decoder
18 control unit (copy management means)

Claims (2)

ディスクに記録するオーディオデータの記録方法であって、
アナログ音声信号がマルチチャネルの前方のチャネルと後方用のチャネル・LFEチャネル毎に異なるサンプリング周波数でサンプリングされ、かつ前記前方のチャネルと前記後方用のチャネル・LFEチャネル毎に異なる量子化ビット数で量子化されたデジタル音声信号として記録され、更に、前記マルチチャネルと同一又は異なるサンプリング周波数及び量子化ビット数で量子化され、ステレオ用の2チャネルのデジタル音声信号として記録されるオーディオエリアと、
前記オーディオエリアに記録されているデジタル音声信号の前記前方のチャネルと前記後方用のチャネル・LFEチャネル毎のサンプリング周波数および量子化ビット数が記録される量子化制御情報エリアと、
前記オーディオエリアに記録されているマルチチャネルとステレオ用の2チャネルのデジタル音声信号のコピーを管理するコピー管理データがそれぞれ別々に記録されるコピー管理データエリアと、
前記デジタル音声信号のタイトルをサーチするためのサーチ情報が記録されるタイトルサーチ情報エリアと、
前記デジタル音声信号のメニューの管理情報が記録されるオーディオ・マネージャ・メニューのエリア(AMGM)と
前記記録されるべきディスクを識別するディスク識別子とを、
所定のフォーマットによりフォーマット化してディスクに記録するオーディオデータの記録方法。
A method of recording audio data to be recorded on a disc,
An analog audio signal is sampled at a different sampling frequency for each of a front channel and a rear channel / LFE channel of a multi-channel, and is quantized with a different quantization bit number for each of the front channel and the rear channel / LFE channel. An audio area that is recorded as a digital audio signal, and is further quantized at the same or different sampling frequency and quantization bit number as the multi-channel, and is recorded as a two-channel digital audio signal for stereo;
A quantization control information area in which a sampling frequency and a quantization bit number for each of the front channel and the rear channel / LFE channel of the digital audio signal recorded in the audio area are recorded;
A copy management data area in which copy management data for managing copies of multi-channel and stereo two-channel digital audio signals recorded in the audio area are separately recorded;
A title search information area in which search information for searching for the title of the digital audio signal is recorded;
An audio manager menu area (AMGM) in which management information of the digital audio signal menu is recorded and a disc identifier for identifying the disc to be recorded;
A method of recording audio data that is formatted on a predetermined format and recorded on a disc.
請求項1記載のオーディオデータの記録方法により記録されたディスクのオーディオ信号をデコードして、
前記コピー管理データに基づいて前記オーディオエリアに記録されているマルチチャネルとステレオ用の2チャネルのデジタル音声信号のコピーをそれぞれ別々に管理するステップを、
有するオーディオデータのデコード方法。
Decoding an audio signal of a disc recorded by the audio data recording method according to claim 1;
Separately managing the copies of the multi-channel and stereo 2-channel digital audio signals recorded in the audio area based on the copy management data,
Decoding method of audio data having the same.
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