JP2006317972A

JP2006317972A - オーディオデータ編集方法とこれを適用した記録媒体及びデジタルオーディオプレーヤー

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Publication number: JP2006317972A
Application number: JP2006196049A
Authority: JP
Inventors: Hong-Kee Kim; 弘基金; Sung-Pil Choi; 盛必崔
Original assignee: Bluetek Co Ltd
Current assignee: Bluetek Co Ltd
Priority date: 2001-03-02
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2006-11-24
Also published as: KR100473889B1; DE60114556T2; EP1237149A3; EP1638082A3; TW542992B; EP1237149B1; US20070010903A1; JP2002268925A; US20020133246A1; KR20020071691A; CN1373414A; DE60114556D1; EP1237149A2; EP1638082A2; CN1783299A; CN1252585C

Abstract

【課題】デジタルオーディオプレーヤーのメモリー活用能力を使用者のニーズに合わせて調節できるようにデジタルオーディオファイルの容量を使用者が望みの容量に合うように編集できるオーディオデータ編集方法とこれを適用した記録媒体及びデジタルオーディオプレーヤーを提供する。
【解決手段】デジタルオーディオプレーヤー30はデジタルオーディオデータを保存する貯蔵部35に保存されたオーディオデータを再生できるデジタルオーディオプレーヤーにおいて、入力部45を通じ入力されたオーディオデータに対するデータ抽出率を調整することができる編集キー31aが設けられたキー入力部31;及び前記入力部を通じ受信されるオーディオデータに対して前記キー入力部を通じ選択されたデータ抽出率によって抽出して、抽出されたオーディオデータを前記貯蔵部に貯蔵処理する制御部32;を具備する。
【選択図】図5A

Description

本発明はオーディオデータ編集方法とこれを適用した記録媒体及びデジタルオーディオプレーヤーに関したこととして、詳細には使用者が望みの目盛りに合せてオーディオデータを編集できるオーディオデータ編集方法とこれを適用した記録媒体及びデジタルオーディオプレーヤーに関したことである。

音響信号に対する圧縮率を高めながら聴覚的に原音に近い再生能力を提供できる音響信号の符号化技法が多様に提案されている。

MPEG/オーディオ(Audio)標準でもAC-2/AC-3方式は既存のデジタル符号化に比べて1/6ないし1/8に減った64Kbpsないし384Kbpsのビット率でコンパックディスク音質とほとんど同じ程度の音質を提供する。

一方、もう少し低いビット率で原音に対応される音質を提供できる方式に対する研究が進められてきたし、そのひとつのMPEG-2AAC(Advanced Audio Coding)は新しい国際標準に採択された。MPEG-2AACは64Kbpsで原音に対応される音質を提供できる方式で専門家グループにより勧告された。

こういう既存の符号化技法らが適用された一般的な符号化装置は固定されたビット率によって設定された符号化技法でオーディオデータを符号化する。

一方、携帯用デジタルオーディオプレーヤーはこのような符号化方式で生成されたオーディオファイルをコンピュータまたはキーボード用オーディオファイル供給機よりダウンロードして再生させることができるように構成されている。

ところが、通例的な携帯用デジタルオーディオプレーヤーは携帯の簡便さを提供するためにその大きさが制限されるによって記録媒体の容量を一定量以上に拡張させることが現実的にむずかしい。すなわち、携帯用デジタルオーディオプレーヤーに適用できる記録媒体の容量が制限される。

通例的な携帯用デジタルオーディオプレーヤーは16、32、64メガバイト(Mega Byte)容量を持つメモリーが適用されるのに、この場合既存の符号化技法らにより生成されたオーディオファイルを携帯用デジタルオーディオプレーヤーに貯蔵させようとすれば、制限されたメモリー容量により記録可能なオーディオファイルの数または容量が制限される。

したがって、既存の符号化方式により生成されたデジタルオーディオファイルを携帯用デジタルオーディオプレーヤーでダウンロードする場合、使用者はデジタルオーディオプレーヤーの貯蔵可能な容量に合せてデジタルオーディオファイルを選択すべきである。例えば、デジタルオーディオプレーヤーの貯蔵媒体容量が32メガバイトで、既存に保存されたファイルの容量が29メガバイトの場合残留された3メガバイト以内のオーディオファイルだけ追加的にダウンロードできる。仮りに、追加でダウンロードしようとするファイルが4メガバイトの場合ファイルダウンロードができない。この場合、残留メモリー容量を適好に使用できなくなる。

または、既存に保存されたファイルの内1メガバイト以上の容量を持ったファイルをまず削除する方案があるのにこの場合操作の不便さがあって、削除されたファイルは復旧できなくなる。

これと共に従来のデジタルオーディオプレーヤーまたは既存の符号化方式によりデジタルオーディオファイルを生成するオーディオファイル生成器は固定されたビット率によって符号化されて生成されたデジタルオーディオファイルを多少音質に差があってもその容量を減らして利用しようとする使用者の欲求を満足させるのができない問題点がある。すなわち、従来のデジタルオーディオプレーヤーまたは既存の符号化方式によりオーディオファイルを生成するオーディオファイル生成器は使用者のニーズに合うようにデータ量またはビット率を必要によって便利に調整できない不便さがある。

本発明は前記と同じ問題点を改善するために創案されたことであり、デジタルオーディオプレーヤーのメモリー活用能力を使用者のニーズに合わせて調節できるようにデジタルオーディオファイルの容量を使用者が望みの容量に合うように編集できるオーディオデータ編集方法とこれを適用した記録媒体及びデジタルオーディオプレーヤーを提供するのにその目的がある。

前記目的を達成するために、本発明に係るデジタルオーディオプレーヤーはデジタルオーディオデータを保存する貯蔵部に保存されたオーディオデータを再生できるデジタルオーディオプレーヤーにおいて、入力部を通じ入力されたオーディオデータに対するデータ抽出率を調整することができる編集キーが設けられたキー入力部;及び前記入力部を通じ受信されるオーディオデータに対して前記キー入力部を通じ選択されたデータ抽出率によって抽出して、抽出されたオーディオデータを前記貯蔵部に貯蔵処理する制御部;を具備する。

好ましくは前記制御部は前記編集する操作信号が入力されれば、ビット率及び/または目標抽出データ量を選択できるメニューを表示部を通じ表示して、前記キー入力部を通じビット率及び/または目標抽出データ量選択信号が入力されれば、対応される抽出率によって受信されるオーディオデータを抽出して前記貯蔵部に貯蔵させる。

また、前記制御部は、前記編集キー操作信号が入力されれば、前記貯蔵部のデータ記入が可能な残留メモリー容量を前記表示部を通じ表示する。

また、前記制御部は前記入力部を通じ階層的ビット分割符号化方式により形成されたビットストリームデータが入力されれば選択された抽出率に対応するビット率に該当する階層まで受信処理して前記貯蔵部に貯蔵させる。

より好ましくは、前記階層的ビット分割符号化を遂行するビット分割コーデック部をまた具備して、前記制御部は前記キー入力部を通じ選択されたデータ抽出率によって前記入力部を通じ受信されたオーディオデータを前記ビット分割コーデック部を制御して階層的ビット分割符号化方式により符号化しながら抽出して、抽出された符号化オーディオデータを前記貯蔵部に貯蔵処理する。

前記入力部はコンピュータとの両方向データ通信を支援するインターフェース、使用者の音声信号を入力できるマイクロホン、外部機器から出力されるオーディオデータを入力できる入力端子の内少なくともひとつを含む。

前記ビット分割コーデック部は入力オーディオデータを所定の符号化帯域別に量子化する量子化処理部;前記量子化されたデータ各々を所定の同一個数のビットでなされる二進データに表現してビット単位で分割し、前記分割されたビットらから重要度が最も高い最上位ビットでなされる最上位ビットシークエンスから最下位ビットシークエンス順序で選択されたビット率に到達する時まで符号化して重要度に係る階層的構造を持つビットストリームを生成するビットパッキング部;を具備する。

また、前記ビット分割コーデック部は階層的構造を持つビットストリームで階層が生成された順序によって復号化するものの、前記ビットストリームを構成しているビットの重要度を分析して重要度が高いビットから重要度が低いビットに下がりながら階層別に復号化するビットストリーム分析部と;前記ビットストリーム分析部で復号化されたデータを元の大きさのデータに復元する逆量子化部;及び前記逆量子部により逆量子化された周波数領域のオーディオデータを時間領域のデータに変換する周波数/時間PAIPING部;を含む。

前記の目的を達成するための本発明の他の側面によれば、デジタルオーディオファイルを望みのデータ抽出率によってコンピュータ上で編集する方法において、望みのデータ抽出率を選択できる項目を含む編集メニューを提供する段階と;前記編集メニューの内望みのデータ抽出率に対する選択信号が受信されれば、選択されたオーディオファイルに対して選択された抽出率に合わせて重要度に係る階層的ビット分割符号化方式により編集する段階と;編集完了したオーディオデータを選択された場所に貯蔵させる段階;を含む。

また、前記の目的を達成するための本発明のまた他の側面によれば、コンピュータにより読み取られ実行され、実行信号が入力されればオーディオファイルの編集を含む多様なメニューを表示装置を通じ提供するメニュー提供部と;選択された編集対象オーディオファイルに対して前記メニュー選択を通じデータ抽出率が選択されると、選択されたデータ抽出率によって編集対象オーディオファイルから階層的ビット分割符号化方式により変換させてオーディオファイルを生成する編集処理部;を含んでコンピュータにより読み取られ実行されるように記録された記録媒体を含む。

前記ビット率選択メニューは1Kbps間隔で選択できるように支援されることが好ましくて、前記目標抽出データ量選択メニューは少なくとも1キロバイト間隔で選択できるように支援されることが好ましい。

以下、添付された図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態に係るオーディオデータ編集方法とこれを適用した記録媒体及びデジタルオーディオプレーヤーをより詳細に説明する。

図1は、本発明の一実施形態に係るオーディオ編集機プログラムが設置されたコンピュータを示したブロック図である。

図面を参照すれば、コンピュータ(10)は中央処理処置(CPU)(11)、ロム(ROM)(12)、ラム(RAM)(13)、表示装置(14)、入力装置(15)、メモリー装置(16)及び通信装置(19)を具備する。

メモリー装置(16)にはウィンドウ98、2000等のようなオペレーティングシステム(OS;Operating System)(17)と、オーディオ編集機(18)が設置されている。

オーディオ編集機(18)は運営体制(17)の支援下にオーディオファイルを編集できるメニューを提供して、提供されたメニューに対して選択された項目に対応される処理を遂行する。オーディオ編集機(18)はメニュー提供部(18a)、編集処理部(18b)を具備する。メニュー提供部(18a)はオーディオ編集機(18)がコンピュータ(10)上で実行される時オーディオ編集を支援するための各種メニューを表示する画面を提供する。メニュー提供部(18a)により提供されるメニュー画面の例が図2に図示されている。

編集処理部(18b)はメニュー提供部(18a)により提供されたメニューの選択に対応される処理を遂行する。編集処理部(18b)はデジタルオーディオデータを階層的ビット分割符号化を遂行するビット分割コーデックプログラム、すなわちビット分割符号化器(Bit Sliced Arithmetic Coding)を具備する。

好ましくはオーディオ編集機(18)はコンピュータ(10)のメモリー装置(16)及び設定された通信ポート例えば並列ポートを通じ接続された外部機器に保存されたファイルの閲覧及び選択を支援できるように構成されている。

例えば、メニュー提供部(18a)はコンピュータ(10)の通信ポートの内どれ一つを選択できる環境設定メニューを提供して、編集処理部(18b)は設定された通信ポートに接続された機器に保存されたファイルリスト及びコンピュータ(10)に保存されたファイルリストを一つの画面に相互比較ができるように処理する。

また、オーディオ編集機(18)は編集完了したオーディオファイルをコンピュータ(10)上で再生できるように構成されることが好ましい。すなわち、オーディオ編集機(18)のビット分割コーデックプログラムはビット分割符号化方式で形成されたファイルを復号化する復号化器をまた具備することが好ましい。

図2に図示されたように、オーディオ編集機(18)の実行により表示装置(14)の画面(14a)を通じ提供される内容を見れば、画面(14a)左側半分はコンピュータ(10)のメモリー装置(16)に保存されているファイルリストを表示して、右側半分には設定された通信ポートを通じ接続された機器に保存されたファイルリストを表示する。例えば通信ポートに携帯用デジタルオーディオプレーヤーが接続された場合、貯蔵部に保存されたファイルリストを一緒に表示する。

項目の内ファイル(file)と書かれた項目はファイルの選択、ダウンロード、アップロード、呼び出し、貯蔵、環境設定などの選択を支援する代表メニューである。

メニュー項目の内編集(EDIT)と書かれた項目は選択されたファイルの編集条件の選択を支援する代表メニューである。

参照符号25、26、27は文字形式でないイメージ(アイコン)形式でファンクションキーを表示したことで、各々ダウンロード選択キー、アップロード選択キー、再生キーに該当する。

このようなオーディオ編集機(18)によりオーディオファイルを使用者が望みの目盛りに合わせて編集する過程を図1ないし4を参照して説明する。

まず、オーディオ編集機が実行されれば、初期画面(図2参照)を表示する(段階100)。初期画面にはメニュー提供部(18a)により提供されるメニュー項目及びコンピュータ(10)のメモリー装置(16)及び通信ポートを通じ接続された外部機器例えば携帯用デジタルオーディオプレーヤーの貯蔵部に記録されたファイルリストが提供される。これと共に、編集時活用できるように接続された機器の貯蔵部のメモリー容量(total memory)及び残留されたメモリー容量(free memory)も共に表示する。一方、外部機器が接続されていない状態ではコンピュータ(10)に保存されたファイルリストだけ表示される。

使用者がコンピュータ(10)のメモリー装置(16)に保存された任意のファイル例えば点線でブロック化されたa.pcmオーディオファイルを入力装置(15)すなわち、マウスまたはキーボードの操作を通じ選択すれば、編集処理部(18b)は選択されたファイルの容量(例えば、4メガバイト)を画面下段に表示処理する(図2参照)。ここで、一個以上のファイルが編集できるのでビット分割符号化方式はあらゆる選択ファイルに適用される。

あとは、メニューで項目が選択されたのか可否を判断する(段階110)。メニューが選択されなかったとすれば、使用者がオーディオ編集過程を終えるために初期画面を閉じるように選択したのか、すなわち、□×（ただし、“□×”は、“□”の中に“×”を付した記号を表すものとする）(スクリーンの右側上段)を選択したのか可否を判断する(段階115)。

段階110で特定メニュー項目に対する選択があると判断されれば、編集メニューが選択されたのか判断する(段階120)。段階１２０で編集メニューではない項目が選択されたと判断されれば、選択メニュー項目に対応する過程が遂行される(段階125)。

段階120で使用者が入力装置(15)を操作して編集(EDIT)メニューを選択したと判断されれば、抽出率選択メニューが提供される。好ましくはメニュー提供部(18a)はビット率及び/または編集完了の際の目標容量を選択できるメニューを提供する。ここでビット率選択メニューはオーディオファイルのタイプによってデータ容量及び使用者が望みの音質を考慮して決定できるようにするためのことである。考慮事項とは、高いビット率を選択するほど音質は向上されるけれどデータ容量は増え、反対の場合低いビット率を選択するほど音質は落ちるけれどデータ容量は減るということである。

一方、編集完了の際の目標容量選択メニューは編集完了したオーディオファイルを保存しようとする記録媒体の残留容量に合うように目盛りを調整して編集しようとする場合に便利に利用するためのことである。例えば携帯用デジタルオーディオ機器の残留メモリー容量が3メガバイトで、この残留メモリー容量より大きいオーディオファイルを3メガバイト以内に合せて保存しようとする時このメニューを活用すれば便利である。

図3Aを参照すれば、抽出率選択メニュー窓(14b)には選択された編集対象ファイル(a.pcm)表示窓、ビット率選択窓、目標容量選択窓及び編集完了後処理選択窓が提供される。図3Bに図示されたように、本発明の第2実施形態によれば、データ抽出率選択メニュー窓(14c)には事前観測ファンクションキーが備わっているので使用者が編集及びダウンローディングをする前にオーディオファイルが選択されたビット率や目標容量に合っているかサンプリングしたり事前に観測できるようにする。図3C及び3Dに図示されたように本発明の第3実施形態によれば、データ抽出率選択メニュー窓(14d)は編集対象ファイル(a.pcm)、ビット率選択窓、目標容量選択窓、ビット率選択窓の一般及び微細調整選択窓及び編集完了後処理選択窓などをディスプレーする。

段階130でビット率または目標容量の内どれ一つを選択することによってデータ抽出率が選択されたことに判断されれば(後に詳細に説明する)、編集処理部(18b)は図3Aないし3Dの抽出率選択メニュー窓を通じ使用者が選択したビット率または目標容量によってBSAC方法でオーディオファイルを編集する(段階140)。

編集が終わった後、ダウンローディング過程が設定されていれば(段階150及び160)、編集されたオーディオファイルはコンピュータ(10)と連結したデジタルオーディオプレーヤーにダウンロードされる(段階170)。しかし、図3Bと関連して、使用者がその編集結果を聴覚的にあらかじめ聞いてみようとして特定ビット率または目標容量を選択したあと事前観測キーを選択したら、オーディオファイルの一部分をBSAC方式で編集(符号化)して臨時ファイル等で保存する。前記と共に符号化されたオーディオファイルの一部分はその次に自動的に復号化されて、音響で再生される。聴取後使用者が編集された音響に満足すれば、使用者はダウンローディング機能が設定できて、以後エンターキーを選択すれば全体ファイルがBSAC方法により編集されて、ダウンロードされる(段階140ないし170)。

一方、段階160でダウンローディング機能が選択されなかった場合、新しい画面(未図示)がディスプレーされて使用者に編集されたデータファイルの新しい名前の命名を要請して以後設定された場所に保存される(段階180)。

図3Aないし3Dをまた参照すれば、ビット率選択間隔は1Kbps、目標容量選択間隔は1Kbyteになるよう提供されることが好ましい。これとは違い、ビット率選択間隔を1Kbps以下または以上、例えば8Kbpsで、そして、目標容量選択間隔を1Kbyte以下または以上、例えば500Kbyteで提供できて、この場合編集処理部(18b)のビット分割コーデックプログラムは選択間隔を支援できるように構成される。

提供された抽出率選択メニューに対して使用者が編集対象オーディオファイルに対してビット率だけ選択しようとする場合には、ビット率選択窓のスクロールバーを操作して(上下方向の矢印)望みのビット率が表示されれば、スクロールバーの操作を中止する。その次、左側にある選択確認窓の四角ボックスをクリックしてV字マークが表示されればダウンロード設定可否を選択した後設定ボタンをクリックすればよい。

使用者がビット率用のスクロールバーを操作する場合、目標容量表示部分はディスプレーされているビット率に対応する値をディスプレーするよう変更できる。したがって、目標容量に対応するスクロールバーを使用する時、目標容量表示部分デフォルト間隔、例えば500Kbyteの間隔、すなわち、0、500、1000、...、6000KBだけディスプレーするよう制限されて、ビット率に対応するスクロールバーを使用すれば表示される目標容量はディスプレーされたビット率に対応する一つの値に変わって、500Kbyteという間隔に限ぎらない。

また、使用者が目標容量に対応するスクロールバーを操作する場合、ビット率値に対応する表示部はディスプレーされた目標容量に対応するビット率を表示するように変更できて、デフォルトビット率間隔値だけに限ぎることはない。

第3実施形態では微細な調整を望む場合ビット率の選択間隔を1Kbpsに、一般的な調整を望む場合ビット率の選択間隔を8Kbpsに設定することが好ましい。したがって、一般調整選択窓を選択した場合、図3Cに図示されたように、ビット率スクロールバーを操作すればビット率が8Kbpsの間隔、すなわち、8、16、24、32、40、48、56、64...、nKbps等でビット率がディスプレーされる。微細調整を選択した場合、図3Dに図示されたように、ビット率スクロールバーを操作すれば、1Kbpsの間隔、すなわち、1、2、3、...、62、63、64、...、nKbps等でビット率がディスプレーされる。そして前記のように、使用者によりビット率スクロールバーが操作されれば、目標容量表示部はディスプレーされたビット率に対応した値をディスプレーするよう変更できる。

下の説明で、符号化されたオーディオデータはビット率情報であるヘッダを含む。したがって、選択されたビット抽出率、例えば各階層当り8Kbps及び最上位階層値、例えば64Kbpsが符号化されたオーディオデータのヘッダに含まれる。

ダウンローディングするために選択されたオーディオファイルが既に階層的ビット分割方式により生成されたとすれば、選択されたビット率に対応する階層で抽出が遂行される。

使用者が編集の完了したファイルを再生しようとすれば、望みのファイルを選択してメニュー提供部により提供された再生キー(27)をクリックする。すると、オーディオ編集機(18)は選択オーディオファイルを復号化してコンピュータと連結したスピーカーのようなオーディオ出力装置(未図示)に出力する。

前記のように、本発明に係るオーディオ編集機(18)は記録媒体に保存して使うことができる。また、オーディオ編集機(18)がコンピュータ(10)に設置されている場合、使用者は自分が願う目盛りに合せてコンピュータ(10)でオーディオファイルを編集できる。オーディオファイルを階層的ビット分割方式によって編集した後、使用者はオーディオファイルを復号化して再生できる機能を揃えた携帯用デジタルオーディオプレーヤーのメモリーにダウンロードして使用できる。

一方、本発明のまた他の側面によれば、携帯用デジタルオーディオプレーヤーが自主的にオーディオファイルを編集できるように提供される。図5Aは、本発明の一実施形態に係るデジタルオーディオプレーヤーを示したブロック図である。図面を参照すれば、デジタルオーディオプレーヤー(30)は通信インターフェース(50)を通じコンピュータ(60)と接続されている。参照符号70はコンピュータ(60)と接続されたインターネットである。

デジタルオーディオプレーヤー(30)はキー入力部(31)、制御部(32)、表示部(33)、メモリー(35)、ビット分割コーデック部(BSACコーデック部)(37)、A/D変換器(39)、D/A変換器(41)、インターフェース(49)を具備する。参照符号43は内蔵マイクロホン(MIC)、参照符号45はアナログオーディオデータ入力端子、47はアナログオーディオデータ出力端子である。

インターフェース(49)はコンピュータ(60)の並列ポート、例えばプリンタ用で使われる並列ポートまたはUSBのような直列ポートとケーブル(50)を通じ両方向通信ができるように構成されることが好ましい。

また他には無線通信方式によりコンピュータまたはその他の外部機器と両方向通信を支援できるようにも構成される。

キー入力部(31)には、支援される各種機能を設定できる多数のキーが設けられている。キー入力部(31)には受信されたオーディオデータに対して望みの抽出率で貯蔵処理できるキー(31a)が設けられている。また、キー(31a)は複数の選択メニューを表示部(33)に表示する選択キーに指摘できて、ここで表示される選択項目の内どれ一つは図5Bに図示されたことと類似の画面を表示部(33)に表示するようにする編集または符号化選択項目である。キー(31a)はまた図5Bのような画面を表示部(33)が即刻に表示できるようにする編集キーにもなる。表示部(33)は制御部(32)より送出された表示情報を表示する。制御部(32)はキー入力部(31)で送出された信号を処理してこれに伴い各要素を制御する。

また、キー入力部(31)には図示されない貯蔵キー、再生キー、停止キー、録音キーを具備することが好ましい。各キーは独立的に備わっても、一つのキーが設定された区別方式により複数の機能を遂行することができるように構成されてもよい。

A/D変換器(39)は入力端子(45)またはマイクロホン(MIC)(43)を通じ入力されたアナログデータをデジタルデータに変換する。

D/A変換器(41)は制御部(32)から出力されるデジタルデータをアナログデータに変換して出力端子(47)を通じ出力する。出力端子は複数個例えばイヤホン用及び外部装置連結用等複数で備わる事も出来る。

ビット分割コーデック部(37)は階層的ビット分割符号化方式により符号化を遂行する符号化器及び/または階層的ビット分割符号化方式により符号化されたデータを復号化する復号機を具備する。

編集信号が入力されれば、制御部(32)は表示部(33)を通じメモリー(35)の記録可能な残留メモリー容量、ビット率及び/または目標容量選択メニューを表示する画面を提供する。ここで制御部(32)はキー(31a)の作動の前にもいつでもメモリー(35)で使用できるメモリー残量に対する情報を提供できるようにする。

携帯用デジタルオーディオプレーヤー(30)に採用される表示部(33)のデータ表示容量が少ないことヲ勘案すれば、ビット率選択画面及び/または目標容量選択画面は同一画面上で提供されないでキー入力部(31)の操作による画面移動操作によって提供されるように構成できる。ビット率選択間隔または目標容量選択間隔は図1ないし図4を通じ先に説明したように適用される。

制御部(32)はキー入力部(31)を通じデータ抽出率が選択されれば、入力部すなわち、マイクロホン(43)、入力端子(45)、インターフェース(49)の内どれ一つの経路に沿って入力されたオーディオデータを階層的分割符号化方式により抽出して、抽出されたデータを貯蔵部すなわちメモリー(35)に貯蔵させる。

一例で、コンピュータ(60)よりインターフェース(49)を通じ階層的分割符号化方式により形成されたビットストリームオーディオデータが入力されれば、選択されたビット率に到達する時までの階層までまたは選択された目標容量に到達する時までメモリー(35)に貯蔵させる。選択された率(rate)またはバイトに到達した以後にはデータは貯蔵処理にならないし、このような処理過程は以後に後述される図8及び図9の説明を通じてより明らかになる。

一方、制御部(32)は階層的ビット分割符号化方式でないその他のオーディオデータ形式、例えばPCM(pulse code modulation)データでインターフェースを通じ入力される場合にはビット分割コーデック部(37)をローディングして設定された抽出率に合わせて階層的ビット分割符号化方式に符号化してメモリー(35)に貯蔵させる。オーディオデータのタイプはヘッダ情報より判別できる。すなわち、ビット率情報はヘッダに含まれている。したがって、選択されたビット抽出率、例えば階層当り8Kbps及び最上位階層値、例えば64Kbpsの情報が符号化されたオーディオデータのヘッダに含まれている。したがって、ヘッダに含まれた情報を判読することによって符号化されたオーディオデータを再生するにあたって最適の効率を表す方法を得ることができる。例えば、オーディオデータが符号化器により96Kbpsのビット率に符号化された場合、たとえば、96Kbpsビット率を持つ符号化器に対応する復号機により最上の品質の音響が再生できる。

マイクロホン(43)または入力端子(45)を通じ入力されたアナログ信号に対してもA/D変換器(39)で設定されたサンプリングレートによってサンプリングさせたデジタルデータに変換した後、選択された抽出率によってビット分割コーデック部(37)により符号化してメモリー(35)に貯蔵させることができる。

以下では図6を参照して、受信されるデータに対するデジタルオーディオプレーヤーの編集過程を説明する。ここで使用者が既に図5Bのデータ抽出率選択メニュー窓(14e)等を利用してビット率選択による望みのデータ抽出率などと目標容量の内どれ一つを選択しておいたことが好ましい。また、たとえ図5A及び5Bは携帯用デジタルオーディオプレーヤーをその例で図示しましたが、前記デジタルオーディオプレーヤーはまた選択キー(31a)を具備したコンピュータの画面上に生成されてディスプレーできるよう具現できる。またデジタルオーディオプレーヤーは前記選択キー(31a)を作動すれば図2に図示されたような画面を表示できて、メニューバー上の編集キーを作動させれば図5B、または図3Aないし3Dの内どれ一つに図示されたようなディスプレーを見せるようにコンピュータ上で具現できる。

まず、外部オーディオデータの貯蔵を選択するキー信号が入力されているかを判断する(段階200)。ここで外部オーディオデータは入力部すなわち、インターフェース(49)を通じ入力されるデータ、マイクロホン(43)または入力端子(45)を通じ入力されたデータを示す。ここで貯蔵を選択するキー信号はキー入力部(31)上のキー、例えば貯蔵または記録キーの操作から発生された信号またはインターフェース(49)を通じ外部からダウンロード開始を知らせる制御信号が入力された場合を含む。

外部オーディオデータの貯蔵を選択するキー信号が入力されたら、データ抽出率が選択されたのかを判断する(段階220)。データ抽出率が選択されたら、選択された抽出率によって階層的ビット分割符号方式で受信されたオーディオデータを符号化する(段階240)。抽出されたオーディオデータはメモリー(35)に保存する(段階250)。

一方、受信されているオーディオデータが階層的ビット分割符号方式でできたビットストリームで入力される場合には受信されたデータに対して選択された抽出率に到達する時まで貯蔵処理すればよい。すなわち、この場合段階240は省略される。

これとは違い、段階220で抽出率が選択されなかったと判断されれば、受信されたオーディオデータをそのままメモリー(35)に保存する(段階260)。段階260はデフォルトで設定されたビット率によってオーディオデータをビット分割符号化方式で符号化して貯蔵部に貯蔵させるようにする事も出来る。

以下では本発明で適用されることでオーディオデータに対して設定された抽出率によってビット分割コーデック(37)またはオーディオ編集機(18)で階層的ビット分割符号化方式により符号化する過程をより詳細に説明する。説明の先に、本発明のBSAC階層符号及び復号方法等は本出願書が参照している米国特許番号6、122、618及び6、148、288(発明者:朴ソンヒ。題目:目盛り調節が可能なオーディオ符号/復号方法及び装置)と似ていることを明らかにしておく。また他の参照資料では、1998年6月29日出願された米特許出願番号09/106、016(発明者:朴ソンヒ。題目:目盛り調節が可能なオーディオ符号/復号方法及び装置)と1998年5月28日出願された米国特許出願番号09/084、893(発明者:朴ソンヒ。題目:目盛り調節が可能なオーディオ符号/復号方法及び装置)等がある。

階層的ビット分割符号化及び復号化方式に対してまず概略的に説明する。

ビット分割コーデック部(37)のビット分割符号化器を示した図7を参照すれば、階層的ビット分割符号化器は時間/周波数マッピング部(37a)、聴覚審理部(37b)、量子化部(37c)及びビットパッキング部(37d)を具備する。

時間/周波数マッピング部(37a)は時間領域のオーディオデータを周波数領域のデータに変換する。周波数領域でのデータは人間の音響審理モデル(例;ISO/IEC11172-3参照)によって各帯域で人間が感じることができる信号と感じれない信号の差が大きいため、各周波数帯域によって割当されるビットの数を違うようにすれば、圧縮の効率を上げることができる。

聴覚審理部(37b)は時間/周波数マッピング部(37a)により時間領域で周波数領域の成分に変換されたオーディオデータを適当な帯域(sub band)の信号に縛って各信号等の相互作用により発生されるマスキング現象を利用して各帯域(sub band)でのマスキングしきい値(masking threshold)を計算する。マスキングしきい値は入力信号の大きさと信号等の相互作用により人間が聞いても感じれない信号の最小大きさを求める部分である。

量子化部(37c)では人間が聞いても感じれないように各帯域の量子化雑音がマスキングしきい値より小さいように所定の符号化帯域別にスカラー量子化する。聴覚審理部(37b)で計算したマスキングしきい値分と各帯域で発生する雑音の比率のNMR(Noise to Mask Ratio)を利用して前帯域のNMR値が0以下になるように量子化を行なう。NMR値が0以下ということは量子化雑音に比べてマスキング値が高いということを表すのに、これは量子化雑音を人が聞けないという意味である。

ビットパッキング部(37d)は目盛り調節が可能なオーディオコーデックを具現できるように量子化部(37c)を通じ量子化できた周波数データ値を各階層に該当するビット率によって該当帯域の付加情報とオーディオデータに対する量子化情報を結合して記録する。

例えば、5ビットに量子化された値が図8に図示されたような2進数で現われると仮定しよう。階層的ビット分割符号化方式によれば、まず最上位ビットを縛って符号化する。例えば4ビット単位で符号化するならば、点線で表記された0100をまず符号化して(1st MSV(most significant vector)に該当)、次には次の順位のビットすなわち1001を符号化する。こういう符号化過程は最下位ビットまで進行される。この時符号化する方法は各場合に対する適当な確率分布を求めて算術符号化方式を使用して効率的に圧縮して符号化する。このような方式により生成されるビットストリーム構造が図9に図示されている。

すなわち、符号化器はオーディオデータを基本階層(階層 0 base layer)と、多数の向上階層でなされる階層的なビットストリーム構造に符号化する。各階層はヘッダ領域、付加情報記入領域及びデータ領域でなされてある。

基本階層はビット率が最も低い階層であり、向上階層は基本階層より設定されたビット率間隔ほどビット率が高い。向上階層が進行されるほどビット率はより一層高まる。

基本階層の前部には最上のビットらだけ表現されて周波数成分全体に対する輪郭だけ符号化されて、下位ビット下りながらもう少し多くのビットが表現されてもう少し精密な情報を表すようになる。そしてビット率が増加しながらすなわち、階層が進行されるによって精密なデータ値に対する符号化がなされて良質の音質を表すことができる。

このように表現されたデータを利用して目盛り調節可能なビットストリームを構成する方法は次の通りである。まず、基本階層に書かれた付加情報の内各量子化帯域の量子化ビット情報に対する符号化をする。そして、量子化できた値らに対する情報を最上位ビットから最下位ビットに、そして低い周波数から高い周波数の順番に符号化する。もちろん現在符号化をしている量子化ビットよりある帯域の量子化ビットが小さい場合には符号化をしないで行き過ぎて、その量子化帯域は量子化ビットがその帯域の量子化ビットと同じになる時、ついに符号化をする。そして、各階層の信号を符号化する時帯域制限がなければ再生時だいぶ耳障りな声を聞くようになる。これは最上位ビットから下位ビット順序に帯域に関係なく符号化すればビット率が低い階層の信号を復元する時信号があったりなかったりする現象が発生するためである。したがってビット率によって適当に帯域を制限して使用することが好ましい。

基本階層に対する符号化が終われば、その次の向上階層に対する付加情報とオーディオデータの量子化値を符号化する。このような方法で全ての階層すなわち、選択されたビット率に対応される階層までデータを符号化する。このように符号化されたあらゆる情報を集めてビットストリームを構成するようになる。

符号化装置で設けられたビットストリームは、図9に図示されたように下位階層のビットストリームが上位階層のビットストリームに含まれている階層構造になる。

このような階層的な構造を持つオーディオデータは重要なデータ成分の順で表現される。したがって、このような方式で生成されるビットストリームは使用者の要求によって最も高いビット率のビットストリームに含まれた低いビット率のビットストリームを簡単に再構成して低いビット率のビットストリームを作り出すことができる。すなわち、リアルタイムで符号化装置で設けられたビットストリームやまたはどんな媒体に保存されているビットストリームを使用者の要求によって望みのビット率に対しビットストリームで作って電送できる。また使用者が完全なビットストリームをもっているとしても使用者のハードウェアの性能がよくなくても、使用者が復号化器の複雑性を下げるようとすると、このビットストリームの内一部だけ持って復元できるようにすることができる。

一例として、ビット率が64Kbpsで選択された場合、設定された基本階層から最上位階層が64Kbpsになるようにビットストリームが構成される。基本階層を16Kbpsとして、各向上階層を8Kbps間隔で形成させる場合、16、24、32、40、48、56、64Kbps7階層の目盛り調節が可能なビットストリームを構成できる。したがって、符号化器で生成されたビットストリームは図9のような階層的構造で構成されるために最上位階層の64Kbpsに対するビットストリーム内に各階層に対するビットストリームが含まれている。万一どんな使用者が最上位階層に対するデータを要求すればこのビットストリームをどんな加工もなく伝達する。また、他の使用者が基本階層(16Kbps)に対するデータを要求すれば単純に前部のビットストリームだけを切り出して伝達する。

各階層はビット率にしたがって帯域幅が制限されていてビット率によって終わり量子化帯域が違う。入力データは48kHzでサンプリングされたPCM(pulse code modulation)データで、1フレームの大きさは1024個の場合、64Kbpsのビット率の場合に1フレームで使えるビットの数は平均64000ビット/1秒*(1024/48000)=1365.3333ビットになる。同じに各ビット率によって1フレームに使用できるビットの大きさを計算できる。

このような階層的ビット分割符号化方式により符号化する時、抽出率が選択されればそれに対応される最上位階層のビット率が決定され、それによって設定された基本階層のビット率より設定されたビット率間隔によって目標階層までのビットストリームを生成する。

一方、ビット分割復号化装置は、図10に図示されたようにビットストリーム分析部(37e)、逆量子化部(37f)、周波数/時間マッピング部(37g)を具備する。

ビットストリーム分析部(37e)は階層的構造を持つビットストリームで階層が生成された順序によって復号化するものの、ビットストリームを構成しているビットの重要度を分析して重要度が高いビットから重要度が低いビットに下りながら階層別に復号化する。

逆量子化部(37f)は、ビットストリーム分析部(37e)で復号化されたデータを元の大きさのデータに復元する。

周波数/時間マッピング部(37g)は、逆量子化された周波数領域のオーディオデータを時間領域のデータに変換する。

このように復号化されたデータは再生時D/A変換器(41)を経て出力端子(47)を通じアナログ形態に復元されて出力される。

いままで説明したように、本発明に係るオーディオデータ編集方法とこれを適用した記録媒体及びデジタルオーディオプレーヤーによれば、オーディオデータファイルを望みの目盛りで編集できて携帯用デジタルオーディオ機器の記録容量をより効率的に利用できる。

また、以上では本発明の好ましい実施形態に対し図示し、また説明しましたが、本発明は詳述した特定の好ましい実施形態に限定されなく、以下請求範囲で請求する本発明の要旨を抜け出すことがなく当該発明が属する技術分野で通常の知識を持つ者ならば多様な変形実施が可能なことである。

本発明に係るオーディオ編集機が設置されたコンピュータを示したブロック図である。図1のオーディオ編集機のメニュー提供部により提供されるメニュー画面の例を示した図面である。図2の編集メニューが選択された時、後続されて提供されるデータ抽出率選択メニューの例を示した図面である。図2の編集メニューが選択された時、後続されて提供されるデータ抽出率選択メニューの例を示した図面である。図2の編集メニューが選択された時、後続されて提供されるデータ抽出率選択メニューの例を示した図面である。図2の編集メニューが選択された時、後続されて提供されるデータ抽出率選択メニューの例を示した図面である。本発明の一実施形態に係るコンピュータのデータ抽出編集過程を示したフローチャートである。本発明の一実施形態に係るデジタルオーディオプレーヤーを示したブロック図である。図5Aのデジタルオーディオプレーヤーの編集メニューが選択された時、後続されて提供されるデータ抽出率選択メニューの例を示した図面である。図5Aのデジタルオーディオプレーヤーでのデータ抽出過程の例を示したフローチャートである。本発明に適用されるビット分割コーデック部のビット分割符号化器の要素を示したブロック図である。図7のビット分割符号化器により隨行されるビット分割符号化過程を説明するための図面である。ビット分割符号化過程により生成された階層的ビットストリームの構造を示した図面である。本発明に適用されるビット分割コーデック部のビット分割復号化器の要素を示したブロック図である。

符号の説明

11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 表示装置
15 入力装置
16 記憶装置
17 オペレーティングシステム
18a メニュー提供部
18b 編集処理部
19 通信装置
30 デジタルオーディオプレーヤー
31 キー入力部
31a キー
32 制御部
33 表示部
35 メモリー
37 BSACコーデック部
37a 時間/周波数マッピング部
37b 聴覚審理部
37c 量子化部
37d ビットパッキング部
37e ビットストリーム分析部
37f 逆量子化部
37g 周波数/時間マッピング部
39 A/D変換器
41 D/A変換器
43 内蔵マイクロホン
45 アナログオーディオデータ入力端子
47 アナログオーディオデータ出力端子
49 インターフェース
50 ケーブル
60 コンピュータ
70 インターネット

Claims

符号化されたデジタルコンテントを受信するよう構成された受信器と、
受信されたデジタルコンテントを復号するビット分割符号方式（ＢＳＡＣ）の復号器と、
復号されたデジタルコンテントに逆量子化を行う逆量子化部と、
該逆量子化されたデジタルコンテントを周波数領域から時間領域に変換する周波数／時間マッピング部と、
を備えたデジタルコンテント再生装置。
前記符号化されたデジタルコンテントは、ＢＳＡＣフォーマットにある請求項１に記載の装置。
前記符号化されたデジタルコンテントは、ＢＳＡＣフォーマット以外のフォーマットにある請求項１に記載の装置。
再生装置は、さらに、
符号化されたデジタルコンテントをＢＳＡＣフォーマットに変換するＢＳＡＣ符号化器と、
ＢＳＡＣフォーマット化されたデジタルコンテントを復号するＢＳＡＣ復号器と、
を備える請求項３に記載の装置。
ＢＳＡＣ符号化器（もしくはコーデック）は、受信されたデジタルコンテントをＢＳＡＣフォーマット化されたデジタルデータに縮めるよう構成された請求項１に記載の装置。
携帯用デジタルコンテント再生装置である請求項１に記載の装置。
符号化されたデジタルコンテントを受信するよう構成された受信器と、
符号化されたデジタルコンテントを表すビットを選択的に復号することによってデジタルコンテントを復号する復号器であって、ここに、前記ビットは、重要性の順番で再配列されて複数の層にフォーマット化されており、そして該ビットは、前記複数の層の各々が生成される順番でかつ各ビットの重要性の順番で選択的に復号される、前記復号器と、
復号されたデジタルコンテントに逆量子化を行う逆量子化部と、
該逆量子化されたデジタルコンテントを周波数領域から時間領域に変換する周波数／時間マッピング部と、
を備えたデジタルコンテント再生装置。
前記符号化されたデジタルコンテントは、ＢＳＡＣフォーマットにある請求項７に記載の装置。
前記符号化されたデジタルコンテントは、ＢＳＡＣフォーマット以外のフォーマットにある請求項７に記載の装置。
再生装置は、さらに、
符号化されたデジタルコンテントをＢＳＡＣフォーマットに変換するＢＳＡＣ符号化器と、
ＢＳＡＣフォーマット化されたデジタルコンテントを復号するＢＳＡＣ復号器と、
を備える請求項９に記載の装置。
ＢＳＡＣ符号化器（もしくはコーデック）は、受信されたデジタルコンテントをＢＳＡＣフォーマット化されたデジタルデータに縮めるよう構成された請求項７に記載の装置。
携帯用デジタルコンテント再生装置である請求項７に記載の装置。
デジタルコンテントを受信するよう構成された受信器と、
受信されたデジタルコンテントを表すビットを重要性の順番で再配列することにより、かつ該ビットを各ビットの重要性に基づいて複数の層にフォーマット化することにより、デジタルコンテントを符号化する符号化器と、
符号化されたデジタルコンテントを記憶する記憶器と、
を備えたデジタルコンテント再生装置。
前記符号化されたデジタルコンテントは、ＢＳＡＣフォーマットにある請求項１３に記載の装置。
前記符号化されたデジタルコンテントは、ＢＳＡＣフォーマット以外のフォーマットにある請求項１３に記載の装置。
再生装置は、さらに、
符号化されたデジタルコンテントをＢＳＡＣフォーマットに変換するＢＳＡＣ符号化器と、
ＢＳＡＣフォーマット化されたデジタルコンテントを復号するＢＳＡＣ復号器と、
を備える請求項１５に記載の装置。
ＢＳＡＣ符号化器（もしくはコーデック）は、受信されたデジタルコンテントをＢＳＡＣフォーマット化されたデジタルデータに縮めるよう構成された請求項１３に記載の装置。
携帯用デジタルコンテント再生装置である請求項１３に記載の装置。
ＢＳＡＣフォーマット以外のフォーマットで符号化されたデジタルコンテントを受信するよう構成された受信器と、
受信されたデジタルコンテントをＢＳＡＣフォーマットに変換するＢＳＡＣ符号器及びＢＳＡＣフォーマット化されたデジタルコンテントを復号するＢＳＡＣ復号器を備えたＢＳＡＣコーデックと、
復号されたデジタルコンテントに逆量子化を行う逆量子化部と、
該逆量子化されたデジタルコンテントを周波数領域から時間領域に変換する周波数／時間マッピング部と、
を備えたデジタルコンテント再生装置。
前記符号化されたデジタルコンテントは、ＢＳＡＣフォーマットにある請求項１９に記載の装置。
前記符号化されたデジタルコンテントは、ＢＳＡＣフォーマット以外のフォーマットにある請求項１９に記載の装置。
再生装置は、さらに、
符号化されたデジタルコンテントをＢＳＡＣフォーマットに変換するＢＳＡＣ符号化器と、
ＢＳＡＣフォーマット化されたデジタルコンテントを復号するＢＳＡＣ復号器と、
を備える請求項２１に記載の装置。
ＢＳＡＣ符号化器（もしくはコーデック）は、受信されたデジタルコンテントをＢＳＡＣフォーマット化されたデジタルデータに縮めるよう構成された請求項１９に記載の装置。
携帯用デジタルコンテント再生装置である請求項１９に記載の装置。
符号化されたデジタルコンテントを受信するよう構成された受信器と、
符号化されたデジタルコンテントを表すビットを選択的に復号することによってデジタルコンテントを復号する復号器であって、ここに、前記ビットは、重要性の順番で再配列されて複数の層にフォーマット化され、各層は、重要性の同じ順番を有するビットのグループを含み、少なくとも１つの層は、選択されたビットレートに基づいてかつ各層に含まれたビットの重要性の順番に基づいて復号するよう選択され、前記復号器は、複数の層が生成される順番によって選択された層を復号するものである前記復号器と、
復号されたデジタルコンテントに逆量子化を行う逆量子化部と、
該逆量子化されたデジタルコンテントを周波数領域から時間領域に変換する周波数／時間マッピング部と、
を備えたデジタルコンテント再生装置。