JP3341992B2 - Optical recording medium, the audio decoding apparatus - Google Patents

Optical recording medium, the audio decoding apparatus

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JP3341992B2
JP3341992B2 JP34239598A JP34239598A JP3341992B2 JP 3341992 B2 JP3341992 B2 JP 3341992B2 JP 34239598 A JP34239598 A JP 34239598A JP 34239598 A JP34239598 A JP 34239598A JP 3341992 B2 JP3341992 B2 JP 3341992B2
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prediction
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昭治 植野
美昭 田中
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日本ビクター株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To manage the reproduction-side processing time in encoding of a multichannel voice signal at a variable compression ratio. SOLUTION: Predicting circuits 13D1, 13D2, 15D1-15D4 and buffer and selectors 14D1, 14D2, 16D1-16D4 preductively encode a 6-channel voice signal. A DTS(digital theafter system) generator 17 generates the decoding time stamp information showing the timing of reading a compressed data within a decoding- side input buffer according to the quantity of the predictively coded data for each channel, and a format formation circuit 19 formats it to a packet header including the decoding time stamp information and a packet having the user data including the compressed data.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチチャネルの音声信号を可変長で圧縮するための音声符号化装置に BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is an audio signal of the multi-channel audio coding apparatus for compressing a variable length
ってデータが記録された光記録媒体及び音声復号装置に<br>関する。 Relates <br> the optical recording medium and speech decoding apparatus in which data is recorded me.

【0002】 [0002]

【従来の技術】音声信号を可変長で圧縮する方法として、本発明者は先の出願(特願平9−289159号) BACKGROUND OF THE INVENTION audio signal as a method of compressing a variable length, the present inventor has prior application (Japanese Patent Application No. 9-289159)
において1チャネルの原デジタル音声信号に対して、特性が異なる複数の予測器により時間領域における過去の信号から現在の信号の複数の線形予測値を算出し、原デジタル音声信号と、この複数の線形予測値から予測器毎の予測残差を算出し、予測残差の最小値を選択する予測符号化方法を提案している。 In per-channel original digital audio signal, calculating a plurality of linear prediction value of the current signal from a past signal in the time domain by a plurality of predictor characteristic is different, the original digital audio signal, the plurality of linear calculating a prediction residual for each predictor from the prediction value, we propose a predictive coding method for selecting a minimum value of the prediction residuals.

【0003】なお、上記方法では原デジタル音声信号がサンプリング周波数=96kHz、量子化ビット数=2 [0003] Incidentally, the original digital audio signal in the above method is the sampling frequency = 96kHz, the number of quantization bits = 2
0ビット程度の場合にある程度の圧縮効果を得ることができるが、近年のDVDオーディオディスクではこの2 0 While in the case of approximately the bit can be obtained a certain degree of compression effect, the 2 in the recent DVD audio disc
倍のサンプリング周波数(=192kHz)が使用され、また、量子化ビット数も24ビットが使用される傾向があるので、圧縮率を改善する必要がある。 Times the sampling frequency (= 192 kHz) is used, also because they tend number of quantization bits is 24 bits are used, there is a need to improve the compression ratio. また、マルチチャネルにおけるサンプリング周波数と量子化ビット数はチャネル毎に異なることもある。 Further, the number of sampling frequency and quantization bits in the multi-channel is also different for each channel.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、予測符号化方式のような圧縮方式は圧縮率が可変(VBR:バリアブル・ビット・レート)であるので、マルチチャネルの音声信号を予測符号化するとチャネル毎のデータ量が時間的に大きく変化する。 Meanwhile [0008] compression scheme compression rate variable, such as predictive coding method: Since a (VBR Variable Bit Rate), when predictive encoding audio signals of multi-channel per channel amount of data time-varying large. また、このようなデータを伝送する場合には、チャネル毎にパラレルではなくデータストリームとして伝送される。 Furthermore, when transmitting such data is transmitted as a data stream rather than parallel for each channel.

【0005】したがって、再生側(デコード側)においてこのような可変長のデータストリームをチャネル毎に同期して再生(プレゼンテーション)可能にするためには、入力バッファに蓄積されたデータストリームを読み出してデコーダに出力するためのタイミングを示すデコード時間と、出力バッファに蓄積されたデコード後のデータを読み出してスピーカなどに出力(プレゼンテーション)するためのタイミングを示す再生時間を管理しなければならない。 Accordingly, in order to enable reproduction in synchronization with the data stream for such variable length for each channel in the reproduction side (decode side) (presentation) reads out the stored data stream to the input buffer decoder a decoding time indicating the timing for outputting the reads decoded data stored in the output buffer must manage the playback time indicating the timing for output to a speaker (presentation). また、再生側でこのような可変長のデータストリームをサーチ再生するための時間を管理しなければならない。 Also must manage the time to search reproduction such variable length data stream in the reproduction side.

【0006】そこで本発明は、マルチチャネルの音声信号を可変の圧縮率で符号化する場合に再生側の処理時間を管理することができる光記録媒体及び音声復号装置を提供することを目的とする。 [0006] The present invention aims to provide an optical recording medium and speech decoding apparatus capable of managing the processing time of the reproduction side when encoding the audio signals of multi-channel at a variable compression ratio .

【0007】 [0007]

【課題を解決するための手段】 本発明は、上記課題を解 Means for Solving the Problems The present invention, the solution to the problems
決するために、以下の1)及び2)の手段よりなる。 In order to attain, consisting means of the following 1) and 2). To
なわち、 Other words,

【0008】1)マルチチャネルの音声信号を、そのままのチャンネル又は互いに相関をとったチャンネル毎に入力される音声信号に応答して先頭サンプル値を得ると共に、 特性が異なる複数の線形予測方法により時間領域の過去から現在の信号の線形予測値がそれぞれ予測さ [0008] 1) of the multi-channel audio signal, in response to the audio signal input for each channel taken as it channels or correlated, with obtaining the top sample values by a plurality of linear prediction method different properties linear prediction value of the prediction respective current signal from a past time domain
れ、その予測される線形予測値と前記音声信号とから得 Is, obtained from said speech signal and linear prediction value being the predicted
られる予測残差が最小となるような線形予測方法を選択して圧縮するステップと前記圧縮されたデータの量に応じて、 デコーディング・タイム・スタンプ情報を生成 A step of prediction residual is to compress selects linear prediction method that minimizes, depending on the amount of the compressed data, generates a decoding timestamp information
するステップと、前記デコーディング・タイム・スタンプ情報を含むパケットヘッダと、圧縮データと、を含むユーザデータを有するパケットにフォーマット化する Scan to format the packet having user data comprising the steps, a packet header containing the decoding timestamp information, and the compressed data, a to
テップとにより、前記フォーマット化されたパケットが記録され、前記デコーディング・タイム・スタンプ情報は、復号側において前記ユーザデータから分離されて一旦蓄積される圧縮データを読み出し伸長するためのタイミング情報として記録されることを特徴とする光記録媒体。 By the step, the formatted packet is recorded, said decoding timestamp information, recorded as the timing information for decompressing read compressed data is temporarily stored is separated from the user data at the decoding side optical recording medium, characterized in that it is. 2)マルチチャネルの音声信号を、そのままのチャンネル又は互いに相関をとったチャンネル毎に入力される音声信号に応答して先頭サンプル値を得ると共に、 特性 An audio signal of 2) multi-channel, in response to the audio signal input for each channel taken as it channels or correlated, with obtaining the top sampled values, characteristics
が異なる複数の線形予測方法により時間領域の過去から From the past in the time domain by a plurality of linear prediction method different
現在の信号の線形予測値がそれぞれ予測され、その予測 Linear prediction value of the current signal is predicted, respectively, the prediction
される線形予測値と前記音声信号とから得られる予測残差が最小となるような線形予測方法を選択して圧縮する圧縮手段と、前記圧縮手段により圧縮されたデータの量 And compressing means for the linear prediction value prediction residual obtained from a voice signal is compressed by selecting the linear prediction method that minimizes being, the amount of data compressed by said compressing means
に応じて、復号側の入力バッファ内の圧縮データを読み出すタイミングを示すデコーディング・タイム・スタンプ情報を生成するタイミング生成手段と、前記デコーディング・タイム・スタンプ情報を含むパケットヘッダと、圧縮データと、を含むユーザデータを有するパケットにフォーマット化する手段とを有する音声符号化装置によって記録されたデータから元の音声信号を復号する音声復号装置であって、前記パケット内のユーザデータ Depending on the timing generation means for generating a decoding timestamp information indicating the timing of reading the compressed data in the input buffer of the decoding side, a packet header containing the decoding timestamp information, and compressed data , an audio decoding device for decoding the original audio signal from the recorded data by the speech coding apparatus and means for formatting the packets having user data comprising user data in the packet
をパケットヘッダと圧縮データとに分離する手段と、前記分離された圧縮データを蓄積する入力バッファと、前記入力バッファ内に蓄積された圧縮データを前記パケットヘッダ内のデコーディング・タイム・スタンプ情報に基づいて読み出し伸長するデコード手段とを、有する音声復号装置。 And means for separating the packet header and the compressed data, and an input buffer for storing compressed data the separation, the compressed data stored in said input buffer to the decoding timestamp information in the packet header speech decoding apparatus and decoding means has to Shi extending read out based.

【0009】 [0009]

【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。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the drawings. 図1は本発明が適用される音声符号化装置及び音声復号装置の第1の実施形態を示すブロック図、図2は図1の符号化部を詳しく示すブロック図、図3は図1、図2の符号化部により符号化されたビットストリームを示す説明図、図4はDVDのパックのフォーマットを示す説明図、図5はDVDのオーディオパックのフォーマットを示す説明図、図6は図1の復号化部を詳しく示すブロック図、図7は図6の入力バッファの書き込み/読み出しタイミングを示すタイミングチャート、図8はアクセスユニット毎の圧縮データ量を示す説明図、図9はアクセスユニットとプレゼンテーションユニットを示す説明図である。 Figure 1 is a block diagram showing a first embodiment of a speech coding apparatus and speech decoding apparatus to which the present invention is applied, FIG 2 is a block diagram showing in detail a coding unit of FIG. 1, 3 1, FIG. explanatory view showing a coded bit stream by the second encoding unit, Fig. 4 is an explanatory diagram showing a format of a pack in DVD, Figure 5 is an explanatory diagram showing a format of an audio pack in DVD, 6 in FIG. 1 block diagram showing in detail the decoding unit, FIG. 7 is a timing chart showing a write / read timing of the input buffer of Figure 6, Figure 8 is an explanatory diagram showing a compression data quantity for each access unit, Fig 9 is an access unit and a presentation unit it is an explanatory view showing a.

【0010】ここで、マルチチャネル方式としては、例えば次の4つの方式が知られている。 [0010] As the multi-channel systems are known, for example, the following four methods. (1)4チャネル方式 ドルビーサラウンド方式のように、前方L、C、Rの3チャネル+後方Sの1チャネルの合計4チャネル (2)5チャネル方式 ドルビーAC−3方式のS (1) 4 as the channel type Dolby surround system, the front L, C, a total of four channels (2) of one channel of the three channels + backward S of R 5 channel system Dolby AC-3 method S
Wチャネルなしのように、前方L、C、Rの3チャネル+後方SL、SRの2チャネルの合計5チャネル (3)6チャネル方式 DTS(Digital Theater As no W channel, front L, C, 3-channel + rear SL of R, a total of five channels (3) of the two channels of SR 6 channel system DTS (Digital Theater
System)方式や、ドルビーAC−3方式のように6チャネル(L、C、R、SW(Lfe)、SL、SR )(4)8チャネル方式 SDDS(Sony Dynamic System) method or, 6 channels as Dolby AC-3 system (L, C, R, SW (Lfe), SL, SR) (4) 8-channel scheme SDDS (Sony Dynamic
Digital Sound)方式のように、前方L、LC、C、R Digital Sound) as in the method, the front L, LC, C, R
C、R、SWの6チャネル+後方SL、SRの2チャネルの合計8チャネル C, R, 6 channels + backward SL of SW, a total of 8 channels of 2 channels of SR

【0011】図1に示す符号化側の6チャネル(ch)ミクス&マトリクス回路1'は、マルチチャネル信号の一例としてフロントレフト(Lf)、センタ(C)、フロントライト(Rf)、サラウンドレフト(Ls)、サラウンドライト(Rs)及びLfe(Low Frequency Effe [0011] 6 Channel coding side shown in FIG. 1 (ch) mix & matrix circuit 1 ', front left (Lf) as an example of a multi-channel signal, the center (C), front right (Rf), surround left ( ls), surround right (Rs) and Lfe (Low Frequency Effe
ct)の6chのPCMデータを次式(1)により前方グループに関する2ch「1」、「2」と他のグループに関する4ch「3」〜「6」に分類して変換し、2ch「1」、 2ch "1" for the front group PCM data of 6ch for ct) by the following equation (1), "2" and converted to classify the 4ch "3" to "6" for the other group, 2ch "1",
「2」を第1符号化部2'−1に、また、4ch「3」〜 "2" to the first encoding unit 2'-1, also, 4ch "3" -
「6」を第2符号化部2'−2に出力する。 Outputs "6" to the second encoding section 2'-2. 「1」=Lf+Rf 「2」=Lf−Rf 「3」=C−(Ls+Rs)/2 「4」=Ls+Rs 「5」=Ls−Rs 「6」=Lfe−a×C ただし、0≦a≦1 …(1) "1" = Lf + Rf "2" = Lf-Rf "3" = C- (Ls + Rs) / 2 "4" = Ls + Rs "5" = Ls-Rs "6" = Lfe-a × C, however, 0 ≦ a ≦ 1 ... (1)

【0012】符号化部2'を構成する第1及び第2符号化部2'−1、2'−2はそれぞれ、図2に詳しく示すように2ch「1」、「2」と4ch「3」〜「6」のPC [0012] Each of the first and second encoding section 2'-1,2'-2 constituting the encoding unit 2 ', 2ch "1" as shown in detail in FIG. 2, "2" 4ch "3 "PC of to" 6 "
Mデータを予測符号化し、予測符号化データを図3に示すようなビットストリームで記録媒体5や通信媒体6を介して復号側に伝送する。 The M data and predictive coding, and transmits to the decoding side through the recording medium 5 or a communication medium 6 predictive coded data in the bit stream as shown in FIG. 復号側では復号化部3'を構成する第1及び第2復号化部3'−1、3'−2により、図6に詳しく示すようにそれぞれ前方グループに関する2ch「1」、「2」と他のグループに関する4ch The first and second decoding section 3'-1, 3'-2 constituting the decoding part 3 'on the decoding side, 2ch "1" for each front group, as shown in detail in FIG. 6, "2" 4ch related to other groups
「3」〜「6」の予測符号化データをPCMデータに復号する。 Decoding prediction-encoded data of "3" to "6" to the PCM data.

【0013】次いでミクス&マトリクス回路4'により式(1)に基づいて元の6ch(Lf、C、Rf、Ls、 [0013] Then the mix & matrix circuit 4 'of the original based on equation (1) 6ch (Lf, C, Rf, Ls,
Rs、Lfe)を復元するとともに、この元の6chと係数mij(i=1,2,j=1,2〜6)により次式(2)のようにステレオ2chデータ(L、R)を生成する。 Rs, generated along with restoring the Lfe), stereo 2ch data (L, R) as the original 6ch and coefficients mij (i = 1,2, j = 1,2~6) by the following equation (2) to. L=m11・Lf+m12・Rf+m13・C +m14・Ls+m15・Rs+m16・Lfe R=m21・Lf+m22・Rf+m23・C +m24・Ls+m25・Rs+m26・Lfe …(2 ) L = m11 · Lf + m12 · Rf + m13 · C + m14 · Ls + m15 · Rs + m16 · Lfe R = m21 · Lf + m22 · Rf + m23 · C + m24 · Ls + m25 · Rs + m26 · Lfe ... (2)

【0014】図2を参照して符号化部2'−1、2'− [0014] With reference to FIG. 2 coder 2'-1,2'
2について詳しく説明する。 It will be described in detail 2. 各ch「1」〜「6」のPC PC of each ch "1" to "6"
Mデータは1フレーム毎に1フレームバッファ10に格納される。 M data is stored in a frame buffer 10 for each frame. そして、1フレームの各ch「1」〜「6」のサンプルデータがそれぞれ予測回路13D1、13D Then, the sample data each prediction circuit 13D1,13D of 1 each frame ch "1" to "6"
2、15D1〜15D4に印加されるとともに、各ch While being applied to 2,15D1~15D4, each ch
「1」〜「6」の各フレームの先頭サンプルデータがフォーマット化回路19に印加される。 Top Sample data of each frame of the "1" to "6" are applied to the formatting circuit 19. 予測回路13D Prediction circuit 13D
1、13D2、15D1〜15D4はそれぞれ、各ch Each 1,13D2,15D1~15D4, each ch
「1」〜「6」のPCMデータに対して、特性が異なる複数の予測器(不図示)により時間領域における過去の信号から現在の信号の複数の線形予測値を算出し、次いで原PCMデータと、この複数の線形予測値から予測器毎の予測残差を算出する。 "1" for PCM data to "6", to calculate a plurality of linear prediction value of the current signal from a past signal in the time domain by a plurality of predictor characteristic is different (not shown), then the original PCM data If, to calculate the prediction residual for each predictor from the plurality of linear prediction value. 続くバッファ・選択器14D Continued buffer selector 14D
1、14D2、16D1〜16D4はそれぞれ、予測回路13D1、13D2、15D1〜15D4により算出された各予測残差を一時記憶して、選択信号/DTS 1,14D2,16D1~16D4 respectively, and temporarily stores the prediction residual calculated by the prediction circuit 13D1,13D2,15D1~15D4, selection signal / DTS
(デコーディング・タイム・スタンプ)生成器17により指定されたサブフレーム毎に予測残差の最小値を選択する。 (Decoding timestamp) selecting a minimum value of the prediction residual for each specified sub-frame by generator 17.

【0015】選択信号/DTS生成器17は予測残差のビット数フラグをパッキング回路18とフォーマット化回路19に対して印加し、また、予測残差が最小の予測器を示す予測器選択フラグと、式(1)における相関係数aと、復号化側が入力バッファ22a(図6)からストリームデータを取り出す時間を示すDTSをフォーマット化回路19に対して印加する。 The selection signal / DTS generator 17 applies a number of bits flag of prediction residual relative to the packing circuit 18 and the formatting circuit 19, also a predictor selection flag prediction residual indicates the minimum predictor applies the correlation coefficient a in equation (1), with respect to formatting circuit 19 a DTS indicating the time to retrieve the stream data decoding side from the input buffer 22a (Fig. 6). パッキング回路18 Packing circuit 18
はバッファ・選択器14D1、14D2、16D1〜1 Buffer selector is 14D1,14D2,16D1~1
6D4により選択された6ch分の予測残差を、選択信号/DTS生成器17により指定されたビット数フラグに基づいて指定ビット数でパッキングする。 A prediction residual of 6ch content selected by the 6D4, packing the number specified bits based on the bit number of flags specified by the selection signal / DTS generator 17. またPTS生成器17cは、復号化側が出力バッファ110(図6) The PTS generator 17c is decoding side output buffer 110 (FIG. 6)
からPCMデータを取り出す時間を示すPTS(プレゼンテーション・タイム・スタンプ)を生成してフォーマット化回路19に出力する。 And outputs the formatting circuit 19 generates a PTS (presentation time stamp) indicating the time to retrieve the PCM data from.

【0016】続くフォーマット化回路19は図3〜図5 [0016] The following formatting circuit 19 FIGS. 3 to 5
に示すようなユーザデータにフォーマット化する。 Formatting the user data as shown in. 図3 Figure 3
に示すユーザデータ(サブパケット)は、前方グループに関する2ch「1」、「2」の予測符号化データを含む可変レートビットストリーム(サブストリーム)BS0 User data shown in (sub-packet) is, 2ch "1" for the front group, variable rate bit stream (sub stream) including predictive encoded data of "2" BS0
と、他のグループに関する4ch「3」〜「6」の予測符号化データを含む可変レートビットストリーム(サブストリーム)BS1と、サブストリームBS0、BS1の前に設けられたビットストリームヘッダ(リスタートヘッダ)により構成されている。 When a variable rate and bit stream (substream) BS1, sub-stream BS0, BS1 bit stream header (restart headers located before including predictive encoded data of 4ch "3" to "6" for the other group and it is made of). また、サブストリームB The sub-stream B
S0、BS1の1フレーム分は ・フレームヘッダと、 ・各ch「1」〜「6」の1フレームの先頭サンプルデータと、 ・各ch「1」〜「6」のサブフレーム毎の予測器選択フラグと、 ・各ch「1」〜「6」のサブフレーム毎のビット数フラグと、 ・各ch「1」〜「6」の予測残差データ列(可変ビット数)と、 ・ch「6」の係数a が多重化されている。 S0, BS1 1 frame of the frame header, and prediction unit selected for each sub-frame of each ch "1" ~ and top Sample data for one frame of the "6", - the ch "1" to "6" a flag, & the number of bits flag for each sub-frame of each ch "1" to "6", and - prediction residual data string of each ch "1" to "6" (the number of variable bits), - ch "6 coefficient a "is multiplexed. このような予測符号化によれば、 According to such a predictive coding,
原信号が例えばサンプリング周波数=96kHz、量子化ビット数=24ビット、6チャネルの場合、71%の圧縮率を実現することができる。 Original signal, for example the sampling frequency = 96kHz, the quantized bit number = 24-bit, if the 6 channels, it is possible to realize a 71% compression ratio.

【0017】図2に示す符号化部2'−1、2'−2により予測符号化された可変レートビットストリームデータを、記録媒体の一例としてDVDオーディオディスクに記録する場合には、図4に示すオーディオ(A)パックにパッキングされる。 [0017] The variable rate bit stream data predicted encoded by the encoding unit 2'-1,2'-2 shown in FIG. 2, when recording in the DVD audio disc as an example of a recording medium, in FIG. 4 It is packed in the audio (a) pack shown. このパックは2034バイトのユーザデータ(Aパケット、Vパケット)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(Syst This pack with 4-byte pack start information 2034 bytes of user data (A packets, V packet) to a 6-byte SCR (Syst
em 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)。 em Clock Reference: system time reference value) information and 3-byte Mux Rate (rate) information and a total of 14 bytes of pack header byte stuffing is constituted is added (1 pack = total 2048 bytes) . この場合、タイムスタンプであるSCR情報を、 In this case, the SCR information is a time stamp,
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。 At the beginning pack it can be used to manage the A pack of time within the same title by a continuous in the same title as "1".

【0018】圧縮PCMのAパケットは図5に詳しく示すように、19又は14バイトのパケットヘッダと、圧縮PCMのプライベートヘッダと、図3に示すフォーマットの1ないし2011バイトのオーディオデータ(圧縮PCM)により構成されている。 [0018] A packet of compressed PCM, as shown in detail in FIG. 5, 19 or a packet header of 14 bytes, and the private header of the compressed PCM, audio data (compression PCM) of 1 to 2011 bytes of the format shown in FIG. 3 and it is made of. そして、DTSとP Then, DTS and P
TSは図5のパケットヘッダ内に(具体的にはパケットヘッダの10〜14バイト目にPTSが、15〜19バイト目にDTSが)セットされる。 TS is (are PTS 10-14 byte Specifically, a packet header, DTS within 15 to 19 byte) in the packet header of FIG. 5 is set. 圧縮PCMのプライベートヘッダは、 ・1バイトのサブストリームIDと、 ・2バイトのUPC/EAN−ISRC(Universal Pr Private header compression PCM includes a sub-stream ID of-1 byte, the & 2 byte UPC / EAN-ISRC (Universal Pr
oduct Code/European Article Number-International S oduct Code / European Article Number-International S
tandard Recording Code)番号、及びUPC/EAN− tandard Recording Code) number, and UPC / EAN-
ISRCデータと、 ・1バイトのプライベートヘッダ長と、 ・2バイトの第1アクセスユニットポインタと、 ・8バイトのオーディオデータ情報(ADI)と、 ・0〜7バイトのスタッフィングバイトとに、 より構成されている。 And ISRC data, a private header length, 1 byte, a first access unit pointer, 2 bytes, and-8-byte audio data information (ADI), in the stuffing byte-0-7 bytes, is more configuration ing. そして、ADI内に1秒後のアクセスユニットをサーチするための前方アクセスユニット・サーチポインタと、1秒前のアクセスユニットをサーチするための後方アクセスユニット・サーチポインタがともに1バイトで(具体的にはADIの7バイト目に前方アクセスユニット・サーチポインタが、8バイト目に後方アクセスユニット・サーチポインタが)セットされる。 Then, a front access unit search pointer for searching the access unit after 1 second in the ADI, the 1 second before access unit backward access unit search pointers for searching both in 1 byte (specifically the front access unit search pointer to 7 byte of the ADI is, the rear access unit search pointer to 8 byte) is set.

【0019】次に図6を参照して復号化部3'−1、 [0019] Referring next to decoding unit 6 3'-1,
3'−2について説明する。 For 3'-2 will be described. 上記フォーマットの可変レートビットストリームデータBS0、BS1は、デフォーマット化回路21により分離される。 Variable rate bit stream data in the above format BS0, BS1 is demultiplexed by formatting circuit 21. そして、各ch Then, each ch
「1」〜「6」の1フレームの先頭サンプルデータと予測器選択フラグはそれぞれ予測回路24D1、24D "1" respectively to 1 frame predictor selection flag and the top Sample data of "6" prediction circuit 24D1,24D
2、23D1〜23D4に印加され、各ch「1」〜 Is applied to the 2,23D1~23D4, each ch "1" to
「6」のビット数フラグはアンパッキング回路22に印加される。 Bits flag of "6" is applied to the unpacking circuit 22. また、SCRと、DTSと予測残差データ列は入力バッファ22aに印加され、PTSは出力バッファ110に印加される。 Moreover, the SCR, DTS and prediction residual data sequence is applied to the input buffer 22a, PTS is applied to the output buffer 110. ここで、予測回路24D1、2 Here, the prediction circuit 24D1,2
4D2、23D1〜23D4内の複数の予測器(不図示)はそれぞれ、符号化側の予測回路13D1、13D A plurality of predictors in 4D2,23D1~23D4 (not shown) each prediction circuit of the encoding side 13D1,13D
2、15D1〜15D4内の複数の予測器と同一の特性であり、予測器選択フラグにより同一特性のものが選択される。 Have the same characteristics and a plurality of predictors in 2,15D1~15D4, of the same characteristics are selected by the predictor selection flag.

【0020】デフォーマット化回路21により分離されたストリームデータ(予測残差データ列)は、図7に示すようにSCRによりアクセスユニット毎に入力バッファ22aに取り込まれて蓄積される。 The streams are demultiplexed by formatting circuit 21 data (prediction residual data columns), SCR is accumulated is taken into the input buffer 22a for each access unit by as shown in FIG. 7. ここで、1つのアクセスユニットのデータ量は、例えばfs=96kHz Here, the data amount of one access unit, for example, fs = 96kHz
の場合には(1/96kHz)秒分であるが、図8、図9(a)に詳しく示すように可変長である。 In the case of is a (1 / 96kHz) s min, 8 is a variable length as shown in detail in Figure 9 (a). そして、入力バッファ22aに蓄積されたストリームデータはDT The stream data stored in the input buffer 22a is DT
Sに基づいてFIFOで読み出されてアンパッキング回路22に印加される。 Is read by the FIFO are applied to the unpacking circuit 22 based on the S.

【0021】アンパッキング回路22は各ch「1」〜 [0021] The unpacking circuit 22 each ch "1" to
「6」の予測残差データ列をビット数フラグ毎に基づいて分離してそれぞれ予測回路24D1、24D2、23 Each prediction circuit and separated based prediction residual data string of "6" for each bit number of the flag 24D1,24D2,23
D1〜23D4に出力する。 And outputs it to the D1~23D4. 予測回路24D1、24D Prediction circuit 24D1,24D
2、23D1〜23D4ではそれぞれ、アンパッキング回路22からの各ch「1」〜「6」の今回の予測残差データと、内部の複数の予測器の内、予測器選択フラグにより選択された各1つにより予測された前回の予測値が加算されて今回の予測値が算出され、次いで1フレームの先頭サンプルデータを基準として各サンプルのPC In 2,23D1~23D4 respectively, and the current prediction residual data of each ch "1" to "6" from the unpacking circuit 22, among the internal multiple predictors, each selected by the predictor selection flag last predicted value predicted by one is calculated predicted value of the present is added, and then each sample PC relative to the top sample data for one frame
Mデータが算出されて出力バッファ110に蓄積される。 M data is being calculated accumulated in the output buffer 110. 出力バッファ110に蓄積されたPCMデータはP PCM data stored in the output buffer 110 P
TSに基づいて読み出されて出力される。 Output is read on the basis of the TS. したがって、 Therefore,
図9(a)に示す可変長のアクセスユニットが伸長されて、図9(b)に示す一定長のプレゼンテーションユニットが出力される。 To be variable length access unit extension shown FIG. 9 (a), the fixed length presentation units shown in FIG. 9 (b) is output.

【0022】ここで、操作部101を介してサーチ再生が指示された場合には、制御部100により図5に示すADI内に置かれる1秒先を示す前方アクセスユニット・サーチポインタと1秒後を示す後方アクセスユニット・サーチポインタに基づいてアクセスユニットを再生する。 [0022] Here, if the search through the operation unit 101 reproduction is instructed, the forward access unit search pointer and one second after showing a second destination placed in the ADI shown in FIG. 5 by the control unit 100 Play the access unit on the basis of the backward access unit search pointer shown. このサーチポインタとしては、1秒先、1秒前の代わりに2秒先、2秒前のものでよい。 As the search pointers, one second destination, 2 seconds ahead instead of before one second, may be of the previous 2 seconds.

【0023】図2に示す符号化部2'−1、2'−2により予測符号化された可変レートビットストリームデータをネットワークを介して伝送する場合には、符号化側では図10に示すように伝送用にパケット化し(ステップS41)、次いでパケットヘッダを付与し(ステップS42)、次いでこのパケットをネットワーク上に送り出す(ステップS43)。 [0023] When the variable rate bit stream data predicted encoded by the encoding unit 2'-1,2'-2 shown in FIG. 2 for transmission over the network, the encoding side as shown in FIG. 10 packetized for transmission (step S41), then the packet header grant (step S42), then sends the packet on the network (step S43).

【0024】復号側では図11(A)に示すようにヘッダを除去し(ステップS51)、次いでデータを復元し(ステップS52)、次いでこのデータをメモリに格納して復号を待つ(ステップS53)。 [0024] On the decoding side removes the header as shown in FIG. 11 (A) (step S51), then restore the data (step S52), and then waits for the decoding and stores this data in the memory (step S53) . そして、復号を行う場合には図11(B)に示すように、デフォーマット化を行い(ステップS61)、次いで入力バッファ22 Then, as shown in FIG. 11 (B) in the case of performing the decoding, performs a de-formatting (step S61), then the input buffer 22
aの入出力制御を行い(ステップS62)、次いでアンパッキングを行う(ステップS63)。 It performs output control of a (step S62), followed by a unpacking (step S63). なお、このとき、サーチ再生指示がある場合にはサーチポインタをデコードする。 At this time, if there is a search reproduction instruction to decode the search pointer. 次いで予測器をフラグに基づいて選択してデコードを行い(ステップS64)、次いで出力バッファ110の入出力制御を行い(ステップS65)、次いで元のマルチチャネルを復元し(ステップS66)、次いでこれを出力し(ステップS67)、以下、これを繰り返す。 Then decodes and selected based predictor flag (step S64), and then performs the output control of the output buffer 110 (step S65), then restores the original multi-channel (step S66), then this outputs (step S67), hereinafter repeated.

【0025】なお、上記実施形態では、前方グループに関する2ch「1」、「2」を 「1」=Lf+Rf 「2」=Lf−Rf により変換して予測符号化したが、代わりに式(2)によりマルチチャネルをダウンミクスしてステレオ2chデータ(L、R)を生成し、次いで次式(1)' 「1」=L+R 「2」=L−R 「3」〜「5」は同じ 「6」=Lfe−C …(1)' により変換して予測符号化するようにしてもよい(第2 [0025] In the above embodiment, 2ch "1" for the front group, "2" and "1" = Lf + Rf "2" = converted by Lf-Rf was predictive coding, instead Equation (2) and a multi-channel down-mix to generate the stereo 2ch data (L, R) by then following expression (1) ' "1" = L + R "2" = L-R "3" to "5" the same "6 "= Lfe-C ... (1) may be predictive coding to convert a '(second
の実施形態)。 Embodiment). この場合には、復号化側のミクス&マトリクス回路4'はチャネル「1」、「2」を加算することによりチャネルLを、減算することによりチャネルR In this case, the decoding side-mix & matrix circuit 4 'channel "1", channel by channel L, is subtracted by adding "2" R
を生成することができる。 It can be generated.

【0026】また、第3の実施形態として図12に示すように、2ch「1」、「2」の代わりに式(2)によりマルチチャネルをダウンミクスしてステレオ2chデータ(L、R)を生成して、このステレオ2ch(L、R)と4ch「3」〜「6」を予測符号化するようにしてもよい。 Further, as shown in FIG. 12 as a third embodiment, 2ch "1", the stereo 2ch data (L, R) with a multi-channel down-mix by Equation (2) instead of "2" generated, this stereo 2ch (L, R) and 4ch "3" - "6" may be predictive coding. なお、第2、第3の実施形態では、フロントレフト(Lf)とフロントライト(Rf)が復号化側に伝送されないので、復号化側ではこれを式(1)、(2)により生成する。 In the second, the third embodiment, since the front left (Lf) and a front light (Rf) is not transmitted to the decoding side, the decoding side which equation (1), generated by (2).

【0027】次に図13、図14を参照して第4の実施形態について説明する。 [0027] Next 13, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. 14. 上記の実施形態では、1グループの相関性の信号「1」〜「6」を予測符号化するように構成されているが、この第4の実施形態では複数グループの相関性のある信号を生成して予測符号化し、圧縮率が最も高いグループの予測符号化データを選択するように構成されている。 In the above embodiment, generates a first group is configured to predictive coding the correlation of the signal "1" to "6" of, but correlation of some signals of the fourth plurality of groups in the embodiment of is configured to be predicted coding, compression rates are selected prediction-encoded data of the highest group. このため図13に示す符号化部では、第1〜第nの相関回路1−1〜1−nが設けられ、 Therefore the encoding unit shown in FIG. 13, the correlation circuit 1-1 to 1-n of the first to n are provided,
このn個の相関回路1−1〜1−nは例えば6ch(L The n number of correlation circuits 1-1 to 1-n, for example 6ch (L
f、C、Rf、Ls、Rs、Lfe)のPCMデータを、相関性が異なるn種類の6ch信号「1」〜「6」に変換する。 f, converting C, Rf, Ls, Rs, the PCM data of Lfe), the n type of 6ch signal correlated different "1" to "6".

【0028】例えば第1の相関回路1−1は以下のように変換し、 「1」=Lf 「2」=C−(Ls+Rs)/2 「3」=Rf−Lf 「4」=Ls−a×Lfe 「5」=Rs−b×Rf 「6」=Lfe また、第nの相関回路1−nは以下のように変換する。 [0028] For example, the first correlation circuit 1-1 is converted as follows, "1" = Lf "2" = C- (Ls + Rs) / 2 "3" = Rf-Lf "4" = Ls-a × Lfe "5" = Rs-b × Rf "6" = Lfe also, correlation circuit 1-n of the n is converted as follows. 「1」=Lf+Rf 「2」=C−Lf 「3」=Rf−Lf 「4」=Ls−Lf 「5」=Rs−Lf 「6」=Lfe−C "1" = Lf + Rf "2" = C-Lf "3" = Rf-Lf "4" = Ls-Lf "5" = Rs-Lf "6" = Lfe-C

【0029】また、相関回路1−1〜1−n毎に予測回路15とバッファ・選択器16が設けられ、グループ毎の予測残差の最小値のデータ量に基づいて圧縮率が最も高いグループが相関選択信号生成器17bにより選択される。 Further, correlation circuit 1-1 to 1-n for each prediction circuit 15 and the buffer selector 16 is provided, the highest group compression ratio based on the data amount of the minimum value of the prediction residual for each group There are selected by a correlation selection signal generator 17b. このとき、フォーマット化回路19はその選択フラグ(相関回路選択フラグ、その相関回路の相関係数a、b)を追加して多重化する。 At this time, the formatting circuit 19 multiplexes and adds the selected flag (correlation circuit selection flag, the correlation coefficient of the correlation circuit a, b) and.

【0030】また、図14に示す復号化側では、符号化側の相関回路1−1〜1−nに対してn個の相関回路4 Further, in the decoding side of FIG. 14, n pieces of the correlation circuit 4 with respect to the correlation circuits 1-1 to 1-n of the encoding side
−1〜4−n(又は係数a、bが変更可能な図示省略の1つの相関回路)が設けられる。 -1 to 4-n (or coefficients a, 1 single correlation circuit of b is changeable not shown) is provided. なお、図13に示すn Incidentally, n shown in FIG. 13
グループの予測回路が同一の構成である場合、復号装置では図14に示すようにnグループ分の予測回路を設ける必要はなく、1つのグループ分の予測回路でよい。 If the prediction circuit of the group is the same configuration, it is not necessary to provide a prediction circuit of n groups content as shown in FIG. 14 is a decoding apparatus may be a prediction circuit of one group component. そして、符号化装置から伝送された選択フラグに基づいて相関回路4−1〜4−nの1つを選択、又は係数a、b Then, select one of the correlation circuits 4-1 to 4-n on the basis of the selection flag transmitted from the encoding device, or coefficients a, b
を設定して元の6ch(Lf、C、Rf、Ls、Rs、L Set the original 6ch (Lf, C, Rf, Ls, Rs, L
fe)を復元し、また、式(2)によりマルチチャネルをダウンミクスしてステレオ2chデータ(L、R)を生成する。 fe) Restore, also generates stereo 2ch data multichannel down-mix (L, R) by the equation (2).

【0031】また、上記の第1の実施形態では、1種類の相関性の信号「1」〜「6」を予測符号化するように構成されているが、この信号「1」〜「6」のグループと原信号(Lf、C、Rf、Ls、Rs、Lfe)のグループを予測符号化し、圧縮率が高い方のグループを選択するようにしてもよい。 [0031] In the first embodiment described above, one correlation signal of "1" to "6" and is configured so as to prediction encoding, the signal "1" to "6" groups and the original signal (Lf, C, Rf, Ls, Rs, Lfe) and predictive coding groups of the compression ratio may be selected a group of higher.

【0032】 [0032]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、チャネル毎の圧縮データ量に応じて、復号側の入力バッファ内の圧縮データを読み出すタイミングを示すデコーディング・タイム・スタンプ情報を生成してパケットヘッダにセットしたので、マルチチャネルの音声信号を可変の圧縮率で符号化する場合に再生側の処理時間を管理することができる。 According to the present invention as described in the foregoing, according to the compression data of each channel to generate a decoding timestamp information indicating the timing of reading the compressed data in the input buffer of the decoding side Having set in the packet header Te, it is possible to manage the processing time of the reproduction side when encoding the audio signals of multi-channel with a variable compression ratio. また本発明によれば、チャネル毎の圧縮データ量に応じて、圧縮データをサーチ再生するためのサーチ情報を生成してパケットヘッダにセットしたので、マルチチャネルの音声信号を可変の圧縮率で符号化する場合に再生側がサーチ再生することができる。 According to the present invention, depending on the amount of compressed data for each channel, since the compressed data is set in the packet header to generate the search information to search reproduction, coding an audio signal of the multi-channel at a variable compression ratio it is possible to play side to search reproduction in the case of reduction.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明が適用される音声符号化装置及び音声復号装置の第1の実施形態を示すブロック図である。 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention the audio code is applied apparatus and speech decoding apparatus.

【図2】図1の符号化部を詳しく示すブロック図である。 2 is a block diagram showing in detail a coding unit of FIG.

【図3】図1、図2の符号化部により符号化されたビットストリームを示す説明図である。 [3] FIG. 1 is an explanatory diagram showing a coded bit stream by the encoding unit of FIG.

【図4】DVDのパックのフォーマットを示す説明図である。 FIG. 4 is an explanatory view showing a format of a pack of DVD.

【図5】DVDのオーディオパックのフォーマットを示す説明図である。 FIG. 5 is an explanatory view showing a format of an audio pack of DVD.

【図6】図1の復号化部を詳しく示すブロック図である。 6 is a block diagram showing in detail the decoding unit of FIG.

【図7】図6の入力バッファの書き込み/読み出しタイミングを示すタイミングチャートである。 7 is a timing chart showing a write / read timing of the input buffer of Figure 6.

【図8】アクセスユニット毎の圧縮データ量を示す説明図である。 8 is an explanatory diagram showing a compression data quantity for each access unit.

【図9】アクセスユニットとプレゼンテーションユニットを示す説明図である。 9 is an explanatory diagram showing an access unit and a presentation unit.

【図10】音声伝送方法を示すフローチャートである。 10 is a flowchart illustrating a speech transmission method.

【図11】音声伝送方法を示すフローチャートである。 11 is a flowchart illustrating a speech transmission method.

【図12】 本発明が適用される音声符号化装置及び音声復号装置の第3の実施形態を示すブロック図である。 12 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention is the speech coding apparatus is applied and speech decoding apparatus.

【図13】第4の実施形態の音声符号化装置を示すブロック図である。 13 is a block diagram showing a speech coding apparatus of the fourth embodiment.

【図14】第4の実施形態の音声復号装置を示すブロック図である。 14 is a block diagram showing a speech decoding apparatus of the fourth embodiment.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1' 6chミクス&マトリクス回路 13D1,13D2,15D1〜15D4 予測回路(バッファ・選択器14D1,14D2,16D1〜1 1 '6ch mix and matrix circuit 13D1,13D2,15D1~15D4 prediction circuit (buffer selector 14D1,14D2,16D1~1
6D4と共に圧縮手段を構成する。 Constituting the compression means with 6D4. ) 14D1,14D2,16D1〜16D4 バッファ・ ) 14D1,14D2,16D1~16D4 buffer
選択器 17 選択信号/DTS生成器(タイミング生成手段) 17c PTS生成器(タイミング生成手段) 19 フォーマット化回路(フォーマット化手段) 21 デフォーマット化回路(分離手段) 22 アンパッキング回路 22a 入力バッファ 24D1,24D2,23D1〜23D4 予測回路(伸長手段) 100 制御部(読み出し手段) 110 出力バッファ Selector 17 selects signal / DTS generator (timing generating means) 17c PTS generator (timing generating means) 19 formatting circuit (formatting means) 21 de formatting circuit (separation means) 22 unpacking circuit 22a input buffer 24 d 1, 24D2,23D1~23D4 prediction circuit (expansion means) 100 control unit (reading means) 110 output buffer

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−44499(JP,A) 特開 平8−272393(JP,A) 特開 平3−24834(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) G10L 19/00 - 19/04 G11B 7/00 H03M 7/30 - 7/38 Of the front page Continued (56) Reference Patent Sho 64-44499 (JP, A) JP flat 8-272393 (JP, A) JP flat 3-24834 (JP, A) (58) investigated the field (Int .Cl 7, DB name) G10L 19/00 -. 19/04 G11B 7/00 H03M 7/30 - 7/38

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 マルチチャネルの音声信号を、そのままのチャンネル又は互いに相関をとったチャンネル毎に入力される音声信号に応答して先頭サンプル値を得ると共に、 特性が異なる複数の線形予測方法により時間領域の過去から現在の信号の線形予測値がそれぞれ予測さ The method according to claim 1. A multi-channel audio signal, in response to the audio signal input for each channel taken as it channels or correlated, with obtaining the top sample values by a plurality of linear prediction method different properties linear prediction value of the prediction respective current signal from a past time domain
    れ、その予測される線形予測値と前記音声信号とから得 Is, obtained from said speech signal and linear prediction value being the predicted
    られる予測残差が最小となるような線形予測方法を選択して圧縮するステップと前記圧縮されたデータの量に応じて、 デコーディング・ A step of prediction residual is to compress selects linear prediction method that minimizes, depending on the amount of the compressed data, the decoding
    タイム・スタンプ情報を生成するステップと、前記デコーディング・タイム・スタンプ情報を含むパケットヘッダと、圧縮データと、を含むユーザデータを有するパケットにフォーマット化するステップとにより、前記フォーマット化されたパケットが記録され、前記デコーディング・タイム・スタンプ情報は、復号側において前記ユーザデータから分離されて一旦蓄積される圧縮データを読み出し伸長するためのタイミング情報として Generating a time stamp information, a packet header containing the decoding timestamp information, and the compressed data by the steps of formatting the packets having user data including the formatted packet are recorded, the decoding timestamp information, as the timing information for decompressing read compressed data is temporarily stored is separated from the user data at the decoding side
    記録されることを特徴とする光記録媒体。 Optical recording medium, characterized in that it is recorded.
  2. 【請求項2】 マルチチャネルの音声信号を、そのままのチャンネル又は互いに相関をとったチャンネル毎に入力される音声信号に応答して先頭サンプル値を得ると共に、 特性が異なる複数の線形予測方法により時間領域の過去から現在の信号の線形予測値がそれぞれ予測さ 2. A method of multi-channel audio signal, in response to the audio signal input for each channel taken as it channels or correlated, with obtaining the top sample values by a plurality of linear prediction method different properties linear prediction value of the prediction respective current signal from a past time domain
    れ、その予測される線形予測値と前記音声信号とから得 Is, obtained from said speech signal and linear prediction value being the predicted
    られる予測残差が最小となるような線形予測方法を選択して圧縮する圧縮手段と、 前記圧縮手段により圧縮されたデータの量に応じて、復号側の入力バッファ内の圧縮データを読み出すタイミングを示すデコーディング・タイム・スタンプ情報を生成するタイミング生成手段と、 前記デコーディング・タイム・スタンプ情報を含むパケットヘッダと、圧縮データと、を含むユーザデータを有するパケットにフォーマット化する手段とを有する音声符号化装置によって記録されたデータから元の音声信号を復号する音声復号装置であって、 前記パケット内のユーザデータをパケットヘッダと圧縮 And compressing means for compressing the prediction residuals to be selects the linear prediction method that minimizes, depending on the amount of data compressed by the compression means, the timing of reading the compressed data in the input buffer of the decoding side speech has a timing generating means for generating a decoding timestamp information indicating a packet header containing the decoding timestamp information, and the compressed data, and means for formatting the packets having user data comprising a speech decoding apparatus for decoding original speech signal from the data recorded by the coding apparatus, the compressed user data within the packet and packet header
    データとに分離する手段と、 前記分離された圧縮データを蓄積する入力バッファと、 前記入力バッファ内に蓄積された圧縮データを前記パケットヘッダ内のデコーディング・タイム・スタンプ情報に基づいて読み出し伸長するデコード手段とを、 有する音声復号装置。 Means for separating the data, an input buffer for storing compressed data said separation, Shi read out on the basis of the compressed data stored in said input buffer to the decoding timestamp information in the packet header and decoding means for decompressing, with speech decoding apparatus.
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