JP2005322291A - 再生装置及び再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 規格違反の値が含まれているストリームの場合でも入力信号を正確に判別できるようにする。
【解決手段】 信号入力部１０で入力信号を受け取り、該入力信号から所定の同期信号とフレームサイズを示す情報とを複数の同期信号検出部１５で検出し、さらに前記フレームサイズの後に前記同期信号が存在するか否かに基づいて、該入力信号の種類を判別して複数の判別結果を出力する。そして、前記複数の判別結果に基づいて、正しい判別結果を判定部３０で判断して前記入力信号の種類を決定し、該入力信号の種類に応じた信号処理を信号処理部１７で該入力信号に対して行う。
【選択図】 図８

Description

本発明は、デジタル音響信号及び符号化されたストリーム信号を再生することが可能な再生装置及び再生方法に関するものである。

従来、ＣＤ（Compact Disk）などの記録媒体には、２ｃｈ・１６ｂｉｔ・ＰＣＭ（Pulse Code Modulation）という記録方式に従ってデジタル音響信号が記録されていた。以下、このような記録方式に従って記録されたデジタル音響信号をＰＣＭデジタル音響信号という。

近年では、ＣＤやＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの記録媒体や、ＤＴＶ（Digital ＴＶ）用の電波に対して、所定の符号化方式に従って符号化されたデジタル音響信号を記憶する技術が開発されている。例えば、その符号化方式の一例として、ＤＴＳ（Digital Theater System）が知られている。以下、ＤＴＳに従って符号化されたデジタル音響信号をＤＴＳストリーム信号という。

また、ビデオデータ及びオーディオデータが圧縮されたメディアを再生するＤＶＤ等のシステムが急速に増加している。これらのシステムでは、ビデオ及びオーディオの入力データは、パケットに分割されてマルチプレックスされている。そして、このような入力データからビデオデータ（ビデオ信号ともいう）及びオーディオデータ（オーディオ信号ともいう）を分離し、データをデコードすることによって、ビデオ及びオーディオを再生している。

ここで、ＤＶＤにおけるオーディオ規格の一つとしてＤＴＳが用いられている。その他にもＡＣ−３、ＭＰＥＧ−ＡＵＤＩＯ、ＬＰＣＭ（Linear ＰＣＭ）などさまざまな規格がある。

前記ＤＴＳは、米国ＤＴＳ（Digital Theater Systems）社の規格であり、ＤＴＳ社によれば、５．１ｃｈまでのマルチチャンネルの信号がＣＤの２ｃｈ・ＰＣＭデータのビットレートである１．４１１Ｍｂｐｓの固定レートで符号化され、その符号化された信号がＣＤに記録されている。また、ＤＴＳは、５．１ｃｈまでのマルチチャンネルの信号が１９２ｋｂｐｓ〜１．５３６Ｍｂｐｓのビットレートで符号化され、その符号化された信号がＤＶＤに記録されている。

ＰＣＭデジタル音響信号がＣＤに記録されている場合には、そのＰＣＭデジタル音響信号をＤ／Ａ変換することにより、ＣＤに記録されたデジタル音響信号を再生することができる。これに対し、符号化されたデジタル音響信号がＣＤやＤＶＤに記録されている場合には、符号化されたデジタル音響信号をデコードした後にＤ／Ａ変換しなければ、ＣＤやＤＶＤに記録されている符号化されたデジタル音響信号を再生することができない。

上記のような問題を解決するため、例えば、特許文献１には、符号化されたデジタル音響信号から所定の同期信号とフレームを示す情報とを検出し、その所定のフレームサイズの後に同期信号があるか否かを調べることにより、入力信号がＰＣＭデジタル音響信号であるか又は符号化されたデジタル音響信号であるかを判別し、入力信号の種類に応じた信号処理を入力信号に対して行うことが開示されている。

ここで、前記フレームサイズとして、前記フレームを示す情報にそのまま書かれているパラメータや、前記ヘッダ部のビットレートと前記ヘッダ部のサンプリング周波数とに基づいて算出されたものを用いる。
特開２００２−１９０１５６号公報

しかしながら、上述した従来の技術では、入力信号のフレームサイズやサンプル数などのパラメータがシンタクスエラーを起こした場合、その入力信号の正確なフレームサイズと異なったフレームサイズが出力されて、誤った同期信号検出結果が出力されてしまう。これにより、可変レートで符号化されたデジタル音響信号を、ＰＣＭデジタル音響信号であると誤って判別してデコードしないままＤ／Ａ変換してしまい、再生装置から雑音が出力される可能性があるという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、規格違反の値が含まれているストリームの場合でも、入力信号の種類を正確に判別して雑音を低減できるようにすることにある。

すなわち、請求項１の発明は、入力信号を受け取る信号入力部と、
前記入力信号から所定の同期信号とフレームサイズを示す情報とを検出し、前記フレームサイズの後に前記同期信号が存在するか否かに基づいて前記入力信号の種類を判別する複数の同期信号検出部と、
前記複数の同期信号検出部でそれぞれ判別された複数の判別結果に基づいて、正しい判別結果を判断して、前記入力信号の種類を決定する判定部と、
前記入力信号の種類に応じた信号処理を該入力信号に対して行う信号処理部とを備えていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載された再生装置において、
前記同期信号を検出するための複数の同期信号検出方法のうちどの検出方法を選択するかを設定するとともに、前記判定部に対して前記複数の判別結果に基づく正しい判別結果を判断するための判断条件を設定する設定部をさらに備えていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載された再生装置において、
前記入力信号を前記信号入力部に供給する記録媒体の種類を判別することで前記入力信号の種類を判定する入力信号元判定部をさらに備えていることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２に記載された再生装置において、
前記入力信号を前記信号入力部に供給する伝送方式の種類を判別することで前記入力信号の種類を判定する入力信号元判定部をさらに備えていることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項３又は４に記載された再生装置において、
前記設定部で行われる設定動作を該設定部外から制御するシステム部をさらに備えていることを特徴とする。

請求項６〜１０は再生方法の発明であり、請求項６の発明は、入力信号を受け取り、
前記入力信号から所定の同期信号とフレームサイズを示す情報とを検出し、さらに前記フレームサイズの後に前記同期信号が存在するか否かに基づいて、前記入力信号の種類を判別し、
前記複数の判別結果に基づいて、正しい判別結果を判断して前記入力信号の種類を決定し、
前記入力信号の種類に応じた信号処理を該入力信号に対して行うことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項６に記載された再生方法において、
設定部により、前記同期信号を検出するための複数の同期信号検出方法のうちどの検出方法を選択するかを設定するとともに、前記複数の判別結果に基づく正しい判別結果を判断するための判断条件を設定することを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項７に記載された再生方法において、
前記入力信号を供給する記録媒体の種類を判定することを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項７に記載された再生方法において、
前記入力信号を供給する伝送方式の種類を判定することを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項８又は９に記載された再生方法において、
前記設定部で行われる設定動作を該設定部外から制御することを特徴とする。

本発明によれば、複数の同期信号検出部でそれぞれ判別された複数の判別結果に基づいて、正しい判別結果を判断して入力信号の種類を決定するから、入力信号のパラメータがシンタクスエラーを起こした場合であっても、複数の判別結果を総合的に判断してエラー耐性を向上させることができ、ノイズの発生を防止することができる。

さらに、再生記録媒体や入力信号の伝送方式などの状況に応じて入力信号の種類の判別を行うことで、より確実にノイズの発生を防止することができる。

また、設定部において処理機能を限定することで、処理を簡単なものにすることができ、処理速度を向上させることができる。このとき、限定したい処理をシステム部から設定できるので、容易に変更を行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態１における再生装置１の構成を示す。図１に示すように、ＣＤやＤＶＤ等の記録媒体１２から読み出された信号は、入力信号として信号入力部１０に入力される。

なお、本実施形態１では、再生装置１に入力される入力信号は、ＤＴＳストリーム信号１００又はＰＣＭ信号２００の何れかであるとして以下説明しているが、これらの特定の２つの信号に限定されるわけではない。例えば、入力信号の所定の検索範囲内に、連続する複数の同期信号のうち最初の同期信号が存在するか否かに基づいてその種類が決定される入力信号であればよい。

前記信号入力部１０から出力された入力信号は、複数の同期信号検出部１５に対してそれぞれ入力される。

そして、前記複数の同期信号検出部１５において、前記入力信号の所定の検索範囲内に同期信号が存在するか否かを判別し、前記同期信号が存在する場合には、フレームサイズに基づいて次の同期信号の位置を算出する。さらに、次の同期信号の位置に次の同期信号が存在するか否かを判別する。以下、具体的な入力信号の種類の判別方法について説明する。

図２（ａ）は、ＤＴＳストリーム信号１００のフォーマットを示す図である。ＤＴＳストリーム信号１００は複数のフレーム１１０を含む。複数のフレーム１１０のそれぞれは、同期信号１１１と、フレームヘッダ１１２と、データ１１３とを含む。

図２（ｂ）は、ＰＣＭ信号２００のフォーマットを示す図である。ＰＣＭ信号２００は、記録媒体１２に設けられている複数のトラック（例えば、トラック０、トラック１、・・・、トラックＭ）に記録されている。ここで、Ｍは任意の整数である。

前記ＰＣＭ信号２００は、左チャンネル用の信号２１０Ｌと、右チャンネル用の信号２１０Ｒとを交互に含んでいる。

ここで、１フレームに入っているサンプル数をＳａ［sample］とする。なお、サンプル数Ｓａは、ストリームの種類により規定されている方法が異なっている。

フレームのデータの長さＦＬは、サンプリング周波数ＦＳ［ｋＨｚ］、ビットレートＢＲ［byte］とすると、（１）式によって算出される。

ＦＬ＝（Ｓａ／ＦＳ）×ＢＲ ・・・（１）
前記（１）式によって算出されたフレームサイズに基づいて、次の同期信号の位置を算出する。ここで、同期信号検出部１５が、次の同期信号の位置に次の同期信号を検出しなかった場合には、所定の検索範囲を更新し、更新された所定の検索範囲内に同期信号１１１が存在するか否かを判別する。

なお、フレームサイズが固定である場合には、同期信号１１１が出現する間隔から同期信号１１１の検出を行うようにしてもよい。

そして、前記複数の同期信号検出部１５でそれぞれ判別された入力信号の種類を示す検出信号が判定部３０に出力される。ここで、例えば、入力信号がＤＴＳストリーム信号である場合には、値“１”を有する検出信号が判定部３０に出力され、入力信号がＰＣＭ信号である場合には、値“０”を有する検出信号が判定部３０に出力される。

しかし、上記のように複数の同期信号検出部１５から出力された複数の検出信号が、全て同じ結果にならない場合がある。これは、規格違反のストリームにおいては、誤った信号検出結果が出力されるからである。

図３は、前記判定部３０での処理の一例を示すフローチャートである。図３において、ステップＳ３０１で複数の同期信号検出部１５でそれぞれ判別された判別結果に対して重み付けを行う。ここで、処理の簡素化のため、多数決により判別結果の判断を行うために等分することが好ましい。

次に、ステップＳ３０２で、真である値“１”と判定された結果についての合計と、偽である値“０”と判定された結果についての合計とをそれぞれ算出する。

そして、ステップＳ３０３で、値“１”となる合計と、値“０”となる合計とを比較し、値“１”となる合計の方が大きいか否かを判定する。

ステップＳ３０３での判定が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ３０４に分岐して、ステップＳ３０４で、入力信号は所定の符号化されたストリーム信号であると判断する。

ステップＳ３０３での判定が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３０５に分岐して、ステップＳ３０５で入力信号は所定の符号化された信号ではないことから、ＰＣＭデジタル音響信号であると判断する。

前記判定部３０で入力信号の種類が決定された後、信号処理部１７で前記入力信号の種類に応じた信号処理が行われる。

ここで、入力信号がＰＣＭ信号である場合には、その入力信号がＤ／Ａ変換部（図示せず）に出力される。また、入力信号がＤＴＳストリーム信号である場合には、その入力信号がＤ／Ａ変換部（図示せず）に出力されることを禁止するように動作する。具体的には、入力信号の信号レベルを“０”に減衰させたり、入力信号がＤ／Ａ変換部（図示せず）に出力されないように入力信号の伝送経路を変更する等、様々な手段が考えられる。

＜実施形態２＞
図４は、本発明の実施形態２における再生装置２の構成を示す。図４において、再生装置２は、前記実施形態１における再生装置１の構成に加えて、設定部５０をさらに含んでいる。

前記設定部５０は、前記同期信号を検出するための複数の同期信号検出方法のうちどの検出方法を選択するかを設定するとともに、前記判定部３０に対して前記複数の判別結果に基づく正しい判別結果を判断するための判断条件を設定するものである。

図５は、前記設定部での処理の一例を示すフローチャートである。図５において、ステップＳ５０１でストリームのヘッダ情報からビットレートＢＲを解析する。そして、ステップＳ５０２で前記ビットレートＢＲが判明したか否かを判定する。

ステップＳ５０２での判定が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ５０３に分岐し、ステップＳ５０３でヘッダ情報からサンプリング周波数ＦＳとフレームのサンプル数Ｓａとを求める。そして、ステップＳ５０４で、前記実施形態１に示す（１）式よりフレームサイズを算出する。

ステップＳ５０２での判定が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ５０５に分岐して、ステップＳ５０５で入力信号のヘッダ情報からフレームサイズを解析する。

ステップＳ５０４又はＳ５０５で求められたフレームサイズに基づいて同期信号の検出を行い、入力信号の種類の判別結果を出力する。そして、複数の同期信号検出部１５でそれぞれ判別された判別結果に基づいて、判定部３０において正しい判別結果を判断して入力信号の種類を判定する。ただし、ストリームの種類により、判定部３０でどのように処理すべきかはそれぞれ異なる。

＜実施形態３＞
図６は本発明の実施形態３における再生装置３の構成を示す。図６において、再生装置３は、前記実施形態２における再生装置２の構成に加えて、入力信号元判定部７０をさらに含んでいる。

前記入力信号元判定部７０は、入力信号がどのような記録媒体又は伝送方式から供給されたものであるかを判別することで、前記入力信号の種類を判定するものである。また、前記設定部５０では、前記入力信号元判定部７０での判定結果をどのように用いるかを設定することができる。

図７は、同期信号を検出するためのフレームサイズを設定する手順の一例を示すフローチャートである。図７において、ステップＳ７０１で、信号提供元の記録媒体がＣＤであるか否かを判定する。

ステップＳ７０１での判定が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ７０２に分岐して、ステップＳ７０２で入力信号のヘッダ情報からサンプル数Ｓａを解析しステップＳ７０３に進む。

ステップＳ７０３で、ビットレートＢＲを１．４１１Ｍｂｐｓ、サンプリング周波数を４４．１ｋＨｚとし、ステップＳ７０２で求められたサンプル数Ｓａを用いて、前記実施形態１に示す(１)式より、フレームサイズＦＬを算出する。

ステップＳ７０１での判定が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ７０４に分岐して、ステップＳ７０４で入力信号のヘッダ情報からフレームサイズを解析する。なお、入力信号であるストリームは、前記記録媒体がＣＤの場合には、そのビットレートが１．４１１Ｍｂｐｓであるが、ＤＶＤの場合には、そのビットレートは不定である。

ステップＳ７０３又はＳ７０４で求められたフレームサイズに基づいて同期信号の検出を行い、入力信号の種類の判別結果を出力する。そして、複数の同期信号検出部１５でそれぞれ判別された判別結果に基づいて、判定部３０において正しい判別結果を判断して入力信号の種類を判定する。ただし、ストリームの種類により、判定部３０でどのように処理すべきかはそれぞれ異なる。

＜実施形態４＞
図８は、本発明の実施形態４における再生装置４の構成を示す。図８において、再生装置４は、前記実施形態３における再生装置３の構成に加えて、全体の処理を制御することができるシステム部９０をさらに含んでいる。

前記システム部９０は、前記設定部５０で行われる設定動作を外部から変更するものである。例えば、ストリームの種類や再生環境を考慮して、同期信号検出部１５で用いるヘッダ情報についての重み付けや選択を設定することができる。

さらに、前記システム部９０は、前記判定部３０での判定方法を変更することができる。ストリームの種類や再生環境を考慮して、複数の同期信号検出部１５でそれぞれ判別された判別結果に対して、重み付けを行うのか、又は選択のみを行うのかを設定することができる。

このように、前記システム部９０により、ストリームの種類や再生環境を考慮できるので、エラー耐性を向上させることができる。また、使用する機能を制限、例えば、入力信号元判定部７０の使用を停止して処理速度を向上させることもできる。さらに、前記システム部９０から設定動作をコントロールすることができ、カスタマイズが容易であるという利点がある。

以上説明したように、本発明は、規格違反の値が含まれているストリームの場合でも入力信号を正確に判別できるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。

本発明の実施形態１に係る再生装置の構成を示す図である。 （ａ）ＤＴＳストリーム信号のフォーマットを示す図である。（ｂ）ＰＣＭ信号のフォーマットを示す図である。 判定部の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る再生装置の構成を示す図である。 設定部の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態３に係る再生装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態３に係る再生装置に関連して設定部の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施形態４に係る再生装置の構成を示す図である。

符号の説明

１、２、３、４ 再生装置
１０ 信号入力部
１２ 記憶媒体
１５ 同期信号検出部
１７ 信号処理部
３０ 判定部
５０ 設定部
７０ 入力信号元判定部
９０ システム部

Claims (10)

1. 入力信号を受け取る信号入力部と、
   前記入力信号から所定の同期信号とフレームサイズを示す情報とを検出し、前記フレームサイズの後に前記同期信号が存在するか否かに基づいて前記入力信号の種類を判別する複数の同期信号検出部と、
   前記複数の同期信号検出部でそれぞれ判別された複数の判別結果に基づいて、正しい判別結果を判断して、前記入力信号の種類を決定する判定部と、
   前記入力信号の種類に応じた信号処理を該入力信号に対して行う信号処理部とを備えていることを特徴とする再生装置。
2. 請求項１に記載された再生装置において、
   前記同期信号を検出するための複数の同期信号検出方法のうちどの検出方法を選択するかを設定するとともに、前記判定部に対して前記複数の判別結果に基づく正しい判別結果を判断するための判断条件を設定する設定部をさらに備えていることを特徴とする再生装置。
3. 請求項２に記載された再生装置において、
   前記入力信号を前記信号入力部に供給する記録媒体の種類を判別することで前記入力信号の種類を判定する入力信号元判定部をさらに備えていることを特徴とする再生装置。
4. 請求項２に記載された再生装置において、
   前記入力信号を前記信号入力部に供給する伝送方式の種類を判別することで前記入力信号の種類を判定する入力信号元判定部をさらに備えていることを特徴とする再生装置。
5. 請求項３又は４に記載された再生装置において、
   前記設定部で行われる設定動作を該設定部外から制御するシステム部をさらに備えていることを特徴とする再生装置。
6. 入力信号を受け取り、
   前記入力信号から所定の同期信号とフレームサイズを示す情報とを検出し、さらに前記フレームサイズの後に前記同期信号が存在するか否かに基づいて、前記入力信号の種類を判別し、
   前記複数の判別結果に基づいて、正しい判別結果を判断して前記入力信号の種類を決定し、
   前記入力信号の種類に応じた信号処理を該入力信号に対して行うことを特徴とする再生方法。
7. 請求項６に記載された再生方法において、
   設定部により、前記同期信号を検出するための複数の同期信号検出方法のうちどの検出方法を選択するかを設定するとともに、前記複数の判別結果に基づく正しい判別結果を判断するための判断条件を設定することを特徴とする再生方法。
8. 請求項７に記載された再生方法において、
   前記入力信号を供給する記録媒体の種類を判定することを特徴とする再生方法。
9. 請求項７に記載された再生方法において、
   前記入力信号を供給する伝送方式の種類を判定することを特徴とする再生方法。
10. 請求項８又は９に記載された再生方法において、
    前記設定部で行われる設定動作を該設定部外から制御することを特徴とする再生方法。

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