JP2008152840A

JP2008152840A - 記録再生装置

Info

Publication number: JP2008152840A
Application number: JP2006338282A
Authority: JP
Inventors: Yukari Sugino; ゆかり杉野; Ichiro Kawashima; 一郎川島; Hiroyuki Goto; 宏之後藤; Yoshiaki Sawada; 慶昭澤田; Seigo Naota; 清吾直田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2008-07-03
Also published as: CN101206894A; US20080147218A1

Abstract

【課題】再生と同時に記録を行う記録再生装置に対して曲番号が異なる音声データを連続して入力した場合でも、再生が途切れることなく符号化データを曲番号ごとに分割して記録する。
【解決手段】曲切り替わり検出部１０６とフレーム境界分割部１１０とを設ける。曲切り替わり検出部１０６は、制御部１０２に取り込まれた音声データに対応する曲位置情報として例えばサブコードを読み込み、このサブコードに含まれる曲番号をもとに当該音声データが曲の途中か曲の切り替わりかを判定して結果を通知する。フレーム境界分割部１１０は、曲切り替わり検出部１０６からの通知が曲の途中の場合には何もせず、曲の切り替わりの場合には符号化データをフレーム境界で分割できるようにダミーデータをエンコードデータバッファ１０９に書き込み、かつ分割位置を外部へ通知する。
【選択図】図１

Description

本発明は、音声データを再生すると同時に圧縮符号化して記録する記録再生装置に関するものである。

近年、ＣＤ（Compact Disc）等に記録されている音声データを読み出して再生すると同時に、ＭＰ３（MPEG-1 Audio Layer-3）、ＡＡＣ（Advanced Audio Coding）方式等のアルゴリズムにより圧縮符号化して得られた符号化データを半導体メモリやハードディスクに保存する記録再生装置がよく知られている。

ある従来技術によれば、曲間に無音時間が存在しないライブ版ＣＤ中の曲番号の異なる複数の曲を連続的に圧縮符号化して１つの音楽ファイルに記録するとともに、各曲の開始位置情報を別ファイルに記録する。そして、曲番号指定再生の場合には位置情報ファイルを参照して音楽ファイル中の指定曲から再生を開始する（特許文献１参照）。

ところが、符号化データを曲番号ごとに分割記録したいというユーザの強い要望が依然として存在する。
特開２００４−９３７２９号公報

ＭＰ３方式によれば、音声データは所定サンプル数を１フレームとしてフレーム単位で符号化され、ヘッダとメインデータとで構成されるＭＰ３データが生成される。ところが、ＭＰ３の構成上、あるフレームのメインデータが前フレーム中に混入する場合がある。したがって、例えば音声データのフレーム境界で曲番号が切り替わった場合、これらのフレームを連続して符号化すると、曲番号の切り替わり前のフレームに切り替わり後のデータが混入してしまい、ＭＰ３データを曲番号ごとに分割できないことがあり得る。その解決策として、切り替わり直後の曲について先頭フレームのエンコード処理を２回実施することも考えられる。ところが、曲の切り替わりで一時的に処理量が増加し、再生用の出力バッファがアンダーフローして再生が途切れる可能性がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、再生と同時に記録を行う記録再生装置に対して曲番号が異なる音声データを連続して入力した場合でも、再生が途切れることなく符号化データを曲番号ごとに分割して記録することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る記録再生装置は、音声データを一定のサンプル数ずつ取り込んで出力する制御部と、前記制御部からの音声データを一時的に蓄えるバッファと、前記バッファ上の音声データを再生のためにデコード処理するデコーダ部と、前記デコーダ部からの復号データを一時的に蓄えて一定速度で出力する出力バッファと、前記バッファ上の音声データを記録のためにエンコード処理するエンコーダ部と、前記エンコーダ部からの符号化データを一時的に蓄えて出力するエンコードデータバッファと、前記制御部に取り込まれた音声データに対応する曲位置情報を読み込み、当該曲位置情報をもとに当該音声データが曲の途中か曲の切り替わりかを判定して結果を通知する曲切り替わり検出部と、前記曲切り替わり検出部からの通知が曲の途中ならば何も処理せず、曲の切り替わりならば前記エンコードデータバッファ上の符号化データを分割できるように処理を行い、かつ当該符号化データの分割位置を外部へ通知するフレーム境界分割部とを備えた構成を採用したものである。

本発明によれば、曲番号が異なる音声データを連続して入力した場合でも、符号化データを曲番号ごとに分割して記録することができる。しかも、符号化データをフレーム境界で分割する処理は比較的短時間で実行できるため、曲の切り替わりで一時的に処理量が増加することにより懸念される再生用の出力バッファのアンダーフローも防止できる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明に係る記録再生装置の構成例を示している。図１の記録再生装置１０１は、例えばＣＤからの音声データを再生すると同時に圧縮符号化したデータを記録するものであって、音声データから１フレーム（例えば、１１５２サンプル）ずつのデータを取り込んで出力する制御部１０２と、この制御部１０２からの音声データを一時的に蓄えるバッファ１０３と、このバッファ１０３上の１フレーム分のデータを取り込んで再生のためにデコード処理するデコーダ部１０４と、このデコーダ部１０４からの復号データを一時的に蓄えて一定速度で出力する出力バッファ１０８と、バッファ１０３上の１フレーム分のデータを取り込んで記録のためにエンコード処理するエンコーダ部１０５と、このエンコーダ部１０５からの符号化データを一時的に蓄えて半導体メモリやハードディスクへ出力するエンコードデータバッファ１０９とに加えて、曲切り替わり検出部１０６と、フレーム境界分割部１１０とを備え、それぞれ時分割で処理を行っている。デコーダ部１０４でデコード処理をするデータと、エンコーダ部１０５でエンコード処理をするデータとは、バッファ１０３上の同じデータである。出力バッファ１０８とエンコードデータバッファ１０９とは、ＳＲＡＭ１０７上に確保されている。

ＣＤには、音声データの所定サンプル数（例えば、５８８サンプル）ごとに曲番号等を含むサブコードが記録されている。曲切り替わり検出部１０６は、このサブコードを曲位置情報の１つとして利用することができる。音声データのサンプル数、データサイズ、１曲の再生時間等を曲位置情報として利用することも可能である。

曲切り替わり検出部１０６は、制御部１０２に取り込まれた音声データに対応する曲位置情報を読み込み、この曲位置情報をもとに当該音声データが曲の途中か曲の切り替わりかを判定して結果をフレーム境界分割部１１０へ通知する。

フレーム境界分割部１１０は、曲切り替わり検出部１０６からの通知が曲の途中の場合には何もせず、曲の切り替わりの場合には符号化データをフレーム境界で分割できるようにダミーデータをエンコードデータバッファ１０９に書き込み、かつ分割位置を外部へ通知する。

図２は、図１の記録再生装置１０１における音声データとＭＰ３データとの構造例を示している。図１中のエンコーダ部１０５ではＭＰ３かＡＡＣかのどちらか一方が選択可能であるものとし、ここではＭＰ３が選択されているものと仮定する。また、Ｍ及びＮをそれぞれ自然数とするとき、音声データのフレームＮとフレーム（Ｎ＋１）との境界で曲番号がＭからＭ＋１に切り替わっているものとする。

ＭＰ３方式によれば、前述のとおり、音声データは所定サンプル数を１フレームとしてフレーム単位で符号化され、ヘッダとメインデータとで構成されるＭＰ３データが生成される。図２によれば、フレーム（Ｎ−１）が符号化されてヘッダ（Ｎ−１）とメインデータ（Ｎ−１）とが生成され、フレームＮが符号化されてヘッダＮとメインデータＮとが生成され、フレーム（Ｎ＋１）が符号化されてヘッダ（Ｎ＋１）とメインデータ（Ｎ＋１）とが生成される。また、あるヘッダの先頭から次のヘッダの先頭までがＭＰ３データの１フレームとなっており、この１フレームのデータサイズはＭＰ３データのビットレートにより決まっている。

曲切り替わり検出部１０６での処理について、図２を使って詳しく説明する。ここでは、制御部１０２に取り込まれた音声データに対応するサブコードを曲切り替わり検出部１０６が曲位置情報として読み込み、当該サブコードに含まれる曲番号をもとに当該音声データが曲の途中か曲の切り替わりかを曲切り替わり検出部１０６が判定するものとする。

まず、制御部１０２に音声データのフレーム０が取り込まれたとき、曲切り替わり検出部１０６は、この音声データのフレーム０に対応するサブコードを読み込む。音声データのフレーム０は、記録再生装置１０１の起動後の最初の入力データなので、このフレーム０の曲番号Ｍを曲番号の初期値とする。以降、曲切り替わり検出部１０６は、制御部１０２に音声データのフレーム１〜Ｎが取り込まれるたびに、これらの音声データに対応するサブコードを読み込んで曲番号の判定をする。音声データのフレーム０〜Ｎの曲番号はＭなので、フレーム０〜Ｎの間、曲切り替わり検出部１０６は曲の途中と判定する。

制御部１０２に音声データのフレーム（Ｎ＋１）が取り込まれたとき、曲切り替わり検出部１０６は、この音声データのフレーム（Ｎ＋１）に対応するサブコードを読み込む。音声データのフレーム（Ｎ＋１）の曲番号はＭ＋１なので、曲切り替わり検出部１０６は曲の切り替わりと判定する。

次に、フレーム境界分割部１１０の処理について、図２を使って詳しく説明する。音声データのフレーム０〜Ｎの間、曲切り替わり検出部１０６からの通知は曲の途中なので、フレーム境界分割部１１０では何もしない。したがって、エンコードデータバッファ１０９にはエンコーダ部１０５で符号化したデータがそのまま格納される。音声データのフレーム（Ｎ＋１）で曲切り替わり検出部１０６から曲の切り替わりを通知されるので、フレーム境界分割部１１０は、メインデータＮの終端からヘッダ（Ｎ＋１）の先頭までダミーデータを挿入し、メインデータ（Ｎ＋１）がフレームＮに混入できるサイズを０にする。ここに、メインデータＮの終端が曲番号Ｍの終端であり、ヘッダ（Ｎ＋１）の先頭が曲番号（Ｍ＋１）の先頭である。この後、音声データのフレーム（Ｎ＋１）をエンコーダ部１０５で符号化すると、ヘッダ（Ｎ＋１）の終端からメインデータ（Ｎ＋１）が配置される結果、ヘッダ（Ｎ＋１）の先頭で符号化データの分割が可能となる。フレーム境界分割部１１０は、エンコードデータバッファ１０９上のヘッダ（Ｎ＋１）の先頭のアドレスを、符号化データの分割位置として外部へ通知する。

以上のとおり、図１の記録再生装置１０１によれば、曲番号が異なる音声データを連続して入力した場合でも、再生が途切れることなく符号化データを曲番号ごとに分割して記録することができる。

図３は、図１の記録再生装置１０１において音声データのフレーム途中で曲番号が切り替わる例を示している。曲の切り替わりを有するフレームを含む複数フレームの間、エンコードデータバッファ１０９上の符号化データをフレーム境界でそれぞれ分割できるようにフレーム境界分割部１１０が連続して動作する例について、図３を使って詳しく説明する。

図３のように音声データのフレームＮの途中で曲番号がＭからＭ＋１に切り替わっている場合、音声データのフレーム０〜（Ｎ−１）の曲番号はＭなので、曲切り替わり検出部１０６は曲の途中と判定する。次に、制御部１０２に音声データのフレームＮが取り込まれたとき、曲切り替わり検出部１０６は曲番号（Ｍ＋１）を検出して曲の切り替わりと判定する。一方、音声データのフレーム０〜（Ｎ−１）の間、曲切り替わり検出部１０６からの通知は曲の途中なので、フレーム境界分割部１１０では何もしない。したがって、エンコードデータバッファ１０９にはエンコーダ部１０５で符号化したデータがそのまま格納される。音声データのフレームＮで曲切り替わり検出部１０６から曲の切り替わりを通知されるので、フレーム境界分割部１１０は、メインデータ（Ｎ−１）の終端からヘッダＮの先頭までダミーデータを挿入し、メインデータＮがフレーム（Ｎ−１）に混入できるサイズを０にする。この後、音声データのフレームＮをエンコーダ部１０５で符号化すると、ヘッダＮの終端からメインデータＮが配置され、ヘッダＮの先頭で符号化データの分割が可能となる。更に、次の音声データのフレーム（Ｎ＋１）の場合も同様に、フレーム境界分割部１１０によりメインデータＮの終端からヘッダ（Ｎ＋１）の先頭までダミーデータを挿入し、メインデータ（Ｎ＋１）がフレームＮに混入できるサイズを０にすると、ヘッダ（Ｎ＋１）の先頭でも符号化データの分割が可能となる。この処理を数フレームの間繰り返すと、符号化データの分割が可能な箇所が複数できる。

図３のデータ構造を見て分かるように、音声データの曲の切り替わりがフレームＮの途中にある場合、ヘッダＮで符号化データを分割すると曲番号Ｍの終端データが曲番号（Ｍ＋１）の先頭に含まれる。また、ヘッダ（Ｎ＋１）で符号化データを分割すると曲番号（Ｍ＋１）の先頭データが曲番号Ｍの終端に含まれる。また、エンコーダ部１０５自身が遅延データを持っていた場合、曲番号Ｍの終端データがフレーム（Ｎ＋１）以降のフレームに含まれることもある。このような場合でも、曲の切り替わりから数フレームの間、符号化データをフレームの境界で分割できるようにしておけば、曲の切り替わり位置に応じて符号化データの分割位置を選べるようになる。

図１に示すように、フレーム境界分割部１１０は、以上のようにエンコードデータバッファ１０９上の符号化データをフレーム境界で分割できるようにするフレームの数を、フレーム分割数として外部から指定されるようにするのがよい。

曲切り替わり検出部１０６は、音声データのサンプル数、データサイズ、１曲の再生時間等を曲位置情報として利用し、制御部１０２に取り込まれた音声データを監視しつつ曲位置情報をもとに当該音声データが曲の途中か曲の切り替わりかを判定することも可能である。例えば、サンプル数を曲位置情報として利用する場合、曲切り替わり検出部１０６は、制御部１０２に取り込まれた音声データのサンプル数を監視し、取り込まれた音声データのサンプル数が外部から指定された曲位置情報のサンプル数と一致しない間は曲の途中を通知し、一致したときに曲の切り替わりを通知する。

なお、上記説明ではエンコーダ部１０５の圧縮符号化方式がＭＰ３であるものとしたが、ＡＡＣＳＢＲ（Spectral Band Replication）のような、符号化したデータが複数のフレームにまたがった構成になっている場合にも、本発明により同様の効果が得られる。

以上説明してきたとおり、本発明に係る記録再生装置は、曲番号が異なる音声データを連続して入力しながら再生と同時に符号化データを曲番号ごとに分割して記録する場合に有効である。

本発明に係る記録再生装置の構成例を示すブロック図である。図１の記録再生装置における音声データとＭＰ３データとの構造例を示す図である。図１の記録再生装置における音声データとＭＰ３データとの他の構造例を示す図である。

符号の説明

１０１記録再生装置
１０２制御部
１０３バッファ
１０４デコーダ部
１０５エンコーダ部
１０６曲切り替わり検出部
１０７ＳＤＲＡＭ
１０８出力バッファ
１０９エンコードデータバッファ
１１０フレーム境界分割部

Claims

音声データを一定のサンプル数ずつ取り込んで出力する制御部と、
前記制御部からの音声データを一時的に蓄えるバッファと、
前記バッファ上の音声データを再生のためにデコード処理するデコーダ部と、
前記デコーダ部からの復号データを一時的に蓄えて一定速度で出力する出力バッファと、
前記バッファ上の音声データを記録のためにエンコード処理するエンコーダ部と、
前記エンコーダ部からの符号化データを一時的に蓄えて出力するエンコードデータバッファと、
前記制御部に取り込まれた音声データに対応する曲位置情報を読み込み、当該曲位置情報をもとに当該音声データが曲の途中か曲の切り替わりかを判定して結果を通知する曲切り替わり検出部と、
前記曲切り替わり検出部からの通知が曲の途中ならば何も処理せず、曲の切り替わりならば前記エンコードデータバッファ上の符号化データを分割できるように処理を行い、かつ当該符号化データの分割位置を外部へ通知するフレーム境界分割部とを備えたことを特徴とする記録再生装置。
請求項１記載の記録再生装置において、
前記デコーダ部でデコード処理をするデータと、前記エンコーダ部でエンコード処理をするデータとは、前記バッファ上の同じデータであることを特徴とする記録再生装置。
請求項２記載の記録再生装置において、
前記フレーム境界分割部は、前記曲切り替わり検出部からの通知が曲の切り替わりならば、前記エンコードデータバッファ上の符号化データの終端から次の曲の最初のフレームの先頭までダミーデータを書き込むことを特徴とする記録再生装置。
請求項２記載の記録再生装置において、
前記フレーム境界分割部は、曲の切り替わりを有するフレームを含む複数フレームの間、前記エンコードデータバッファ上の符号化データをフレーム境界でそれぞれ分割できるようにすることを特徴とする記録再生装置。
請求項４記載の記録再生装置において、
前記フレーム境界分割部は、前記エンコードデータバッファ上の符号化データをフレーム境界で分割できるようにするフレームの数を、フレーム分割数として外部から指定されることを特徴とする記録再生装置。
請求項２記載の記録再生装置において、
前記曲切り替わり検出部は、前記制御部に取り込まれた音声データに対応するサブコードを前記曲位置情報として読み込み、当該サブコードに含まれる曲番号をもとに当該音声データが曲の途中か曲の切り替わりかを判定することを特徴とする記録再生装置。
請求項２記載の記録再生装置において、
前記曲切り替わり検出部は、前記制御部に取り込まれた音声データを監視しつつ前記曲位置情報をもとに当該音声データが曲の途中か曲の切り替わりかを判定することを特徴とする記録再生装置。