JP3504216B2 - デジタルインターフェースを利用した音声ストリーム送受信装置及び方法 - Google Patents
デジタルインターフェースを利用した音声ストリーム送受信装置及び方法Info
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Description
ィスク記録媒体から読み出される音声データをIEEE
1394のようなデジタルインタフェースを通して送受
信する装置及び方法に係るものである。
に、DVD(Digital Versatile Disk)の規格化作業が
関連業体でなされていて、今後DVDの普及が大きく広
がることが予想されており、また、高画質の映像を表示
できるデジタル映像表示装置、例えばデジタル衛星放送
信号または、DVDに記録されたデジタル高画質映像を
より鮮明に表示するデジタルテレビ(以下、D−TVと
称する)が広く普及すれることが予想されている。
器(または、DVD記録/再生器)とD−TVとを連結
/接続して用いる例が急激に増えることと期待されてお
り、このような装置間のデータ伝送のためには、現在規
格化作業が進行中であるIEEE1394の通信規格が
採用されることが確実な状態である。
器は、DVDに記録されているMPEG方式のデジタル
データストリーム特に、プログラムストリーム(Pro
gram Stream、以下PSと称する。)をプレ
ゼンテーション(Presentation)データとナビゲーショ
ン(Navigation)データとに区分処理している。その
際、プレゼンテーションデータは、映像と音声信号とし
て出力されて、ナビゲーションデータは、DVD再生器
のデータ再生動作の制御に用いられる。
別に、MPEG方式のデジタルデータストリーム、特
に、トランスポートストリーム(Transport
Stream、以下TSと称する)をプレゼンテーショ
ンデータとして信号処理して映像と音声信号を出力する
ので、DVD再生器は、PSをTSに変換して伝送し、
D−TVが入力したPSをTSに変換して信号処理しな
ければならない。
トリームとのデータフォーマットは、次のような相違点
がある。プログラムストリームは、デジタルデータであ
る音声データ、映像データ及び付加情報データを一つの
PES(Packetized Elementary Stream)パケットにし
たパックとして構成されるが、PESパケットは、収容
するデータの大きさによりその大きさが変わる。したが
って、PESパケットの大きさは常に同一とはいえな
い。
データストリームのサイズが固定されているパケットで
構成される。このパケットの大きさはヘッダを含んで1
88バイトである。
トランスポートストリームTSに変換するためには、プ
ログラムストリームPSの各PESパケットをトランス
ポートストリームTSのパケットに順次に分割しなけれ
ばならない。その際、必要なヘッダ情報を分割された各
パケットに付加する必要がある。そして、一つのPES
パケットは、トランスポートストリームパケットの単位
で分割される。したがって一つのPESパケットが多数
のTSパケットに分割されることがある。その際、一つ
のPESパケットをすべてTSパケットに割り当て残る
部分は、スタッフィング(stuffing)される。
ストリームには、線形パルス符号変調(LPCM:Line
r Pulse Code Modulation、以下LPCMと称する。)
方式の音声データすなわち、8個のチャネルに該当する
複数のチャネルと高音質を提供する音声データが記録さ
れている。DVD再生器は、再生するデジタルデータス
トリームからLPCM音声データをD−TVで信号処理
できるように変換して送信しなければならない。
出したデータストリームのLPCM音声データに対して
は、これをデコードした後、D−TVで信号処理可能な
MPEGタイプの音声または、AC3フォーマットの音
声ストリームに再びエンコードして、IEEE1394
のようなデジタルインタフェースを通して、D−TVに
伝送しなければならない。
どの映像出力装置へ信号を伝達するためには、DVD記
録媒体から読み出したLPCM音声データをデコードし
た後に、再びMPEG−音声、またはAC3フォーマッ
トに再エンコードするエンコーダが必ず必要になる。し
かし、このようなデコードと再エンコードとはハードウ
ェアの追加のみならずデータ処理の遅延をもたらし、ま
た元来のLPCM音声データの損失が発生するという問
題を持っている。
は、上述のような問題を解決するためになされたもの
で、DVDのようなディスク記録媒体から読み出される
音声データ、特にLPCM音声データをデコードと再エ
ンコードせずに映像表示装置に伝送することができる音
声ストリーム送受信装置及び方法を提供することが目的
である。
するための本発明に係る音声ストリーム送信方法は、記
録媒体から読み出されるデータから音声ストリームを分
離し、その分離された音声ストリームを、MPEGフォ
ーマットのデータストリームのプライベートデータ領域
に挿入して、デジタル通信ラインを通して伝送すること
を特徴とする。
法は、デジタルインタフェースを通して受信されたMP
EGフォーマットのデータストリームがプライベートデ
ータ領域を含んでいるか否かを確認し、含んでいる場
合、含まれているプライベートデータ領域に挿入されて
いる音声ストリームを分離して、デコードすることを特
徴とする。
置が適用されたディスク再生装置は、記録媒体に記録さ
れたデジタルデータストリームを読み出す読出し手段
と、読み出されたストリームから音声ストリームを分離
する分離手段と、分離された音声ストリームを、MPE
Gフォーマットのデータストリームのプライベートデー
タ領域に挿入して、これを音声ストリームが分離された
デジタルデータストリームと一緒に伝送フォーマットの
パケットに変換する変換手段と、変換された伝送フォー
マットのパケットをデジタル通信インタフェースを通し
て伝送する伝送手段とを含むことを特徴とする。
置を用いたA/V機器は、デジタルインタフェースを通
して伝送データストリームを受信する受信手段と、受信
されるMPEGフォーマットのデータストリームがプラ
イベートデータ領域を含んでいるか否かを確認して、含
んでいるときその領域に挿入されている音声データを読
み出す分解手段と、読み出される音声データをデコード
するデコード手段とを含むことを特徴とする。
受信装置及び方法は、送信側ではDVDのようなディス
ク記録媒体から読み出されるデータストリーム中の音声
ストリーム、特に、LPCM音声データを、MPEGフ
ォーマットで一般映像と音声ストリームまたは、このス
トリームとは異なるプライベートストリームのプライベ
ートデータ領域に挿入して、デジタルインタフェースを
介して連結接続されているデジタル機器に伝送する一
方、受信側ではデジタルインタフェースを通して受信さ
れたストリームからプライベートデータ領域を有するパ
ケットがあるかどうを確認して、そのパケットがある場
合にはプライベートデータ領域に挿入されているLPC
M音声データをそれに合うようにデコードすることによ
り、ディスク記録媒体から読み出される高音質のLPC
M音声データを処理する。
形態に対して、添付された図面を参照して詳細に説明す
る。図1は、デジタルインタフェースを利用した本発明
に係る音声ストリーム送受信方法を利用した光ディスク
装置及び映像表示装置の実施形態であり、DVD再生器
とD−TVとにより構成されている。
16で接続されたDVD再生器100とデジタルTV2
00との実施形態が示されている。DVD再生器100
は光ディスク1と、光ディスク1から記録データを読み
出す光ピックアップ2と、読み出されたデータを復調し
てエラー訂正する復調部3と、復調部3の出力データに
複写防止用コードを付加するスクランブラー(Scramble
r)すなわち複写防止ユニット(Copy Protect System)
4と、複写防止用コードが付加されたデータの出力経路
を選択する選択出力部5と、選択出力部5から入力され
たデータストリームすなわち、プログラムストリームを
プレゼンテーション(以下“PT”と称する)データと
ナビゲーション(以下“NV”と称する)データとに区
分して、その区分されたPTデータを圧縮された音声、
映像及び副映像(Sub Picture)データに分離して出力
するデータ分離部(Parser)6と、その分離された音
声、映像及び副映像データをそれぞれデコードして非圧
縮データにデコードする各々のデコーダ7、8、9と、
デコードされた音声、映像及び副映像データを組合せ
て、デジタル音声信号と映像信号とを出力するプレゼン
テーションエンジン10と、デジタルの音声信号と映像
信号とをそれぞれアナログの映像及び音声信号に各々変
換して出力するD/A変換器11、12と、データ分離
部6から区分されて分離出力されたNVデータを受け
て、ユーザーのキー入力に対応する動作が行なわれるよ
うに光ディスク1の読出し動作を制御するナビゲーショ
ンマネジャー(Navigation Manager)13と、選択出力
部5から出力される出力データすなわち、プログラムス
トリームPSをトランスポートストリームTSに変換す
るPS/TS変換器14と、変換されたトランスポート
ストリームTSをIEEE1394デジタル伝送ライン
を通して伝送するインタフェース部15とを含む。
VD再生器100から伝送されるデータストリームすな
わち、トランスポートストリームTSをIEEE139
4デジタル伝送ラインを通して受信するインタフェース
部21と、インタフェース部21で受信したトランスポ
ートストリームTSを多重分離して、音声及び映像デー
タに分離/出力するデマルチプレクサ23と、分離/出
力される音声及び映像データを各々デコードして、デジ
タル音声信号と映像信号として出力する各々のデコーダ
24、25と、そのデジタルの音声信号と映像信号をア
ナログの音声信号と映像信号に変換/出力するD/A変
換器26、27と、ユーザーのキー入力に応じて、各構
成要素に対する制御信号を出力するユーザーインタフェ
ースコントローラ22とを含んでいる。図1にはさら
に、DVD再生器100及びD−TV200の動作を制
御するためのリモコンのようなユーザーキー入力手段5
0も一緒に示されている。
V200との動作を説明する。まずDVDなどの光ディ
スク1から光ピックアップ2によりプログラムストリー
ムPSが読み出されて、復調部3で復調される。その復
調されたプログラムストリームPSが、データ分離部6
により各々MPEGフォーマットの音声、映像及び副映
像データに分離して各デコーダ7、8、9へ出力され
て、それらがさらにプレゼンテーションエンジン10で
デジタルの音声及び映像信号として出力され、さらにそ
のデジタル信号をD/A変換器により音声及び映像信号
として出力する。一方、プログラムストリームPSは、
選択出力部5によりPS/TS変換器14にも入力され
る。このPS/TS変換器14は、入力されたプログラ
ムストリームPSをデコードして、ストリーム識別番号
(Stream_ID)を解釈して、プログラムストリ
ームPSに含まれたNVデータ特に、プログラム再生を
制御するための情報であるプログラム仕様情報(PS
I:Program Specific Information)と、音声及び映像
信号に該当するプレゼンテーションデータと、システム
クロックデータとを各々区分して分離する。
ムクロックデータは、プログラムのプレゼンテーション
を制御するための情報及びシステムクロックとして用い
られる。
及び副映像データに分離されて、トランスポートストリ
ームTSに変換される。その変換されたトランスポート
ストリームTSは、IEEE1394インタフェース部
15、21を通してD−TV200に伝送される。D−
TV200では伝送されたトランスポートストリームT
Sをインタフェース部21を通して受信した後に、デマ
ルチプレクサ23、デコーダ24、25及びD/A変換
器26、27により受信されたトランスポートストリー
ムTSを音声及び映像信号として出力する。
声データ特に、8個のチャネルに該当する多様なチャネ
ルや高音質を提供できるLPCM音声データは、従来の
MPEGフォーマットの再変換と分割されたTSパケッ
ト化を図る代わりに、MPEGフォーマットのプライベ
ート(private)ストリームのプライベートデータ領域
に挿入され、トランスポートストリームTSに分割され
て送信される。LPCM音声データの送受信動作に対し
て、以下添付された図面を参照してさらに説明する。
ースを利用した音声ストリーム送信方法に対する動作流
れ図である。DVD再生器100で再生される音声スト
リームの伝送過程を説明する。まずDVDのような光デ
ィスク1がDVD再生器100に装填され、光ピックア
ップ2により光ディスク1に記録された記録データスト
リームが読み出される(S10)。その読み出されたデ
ータストリームは、復調部3、スクランブラー4及び選
択出力部5を通してデータ分離部6とPS/TS変換器
14とに各々入力される。PS/TS変換器14に入力
されたデータストリームは、音声及び映像データに分離
される(S11)。
タがLPCM音声データである否かを判別して(S1
2)する(S12)。判別結果、LPCM音声データで
ある場合、そのデータをデコードしてMPEG変換する
という過程を経ずに、そのデータを直接PESパケット
のプライベートデータ領域に挿入する(S13)。
たPESパケットを他のPESパケットと多重化して
(S14)、これを順次トランスポートストリームTS
に分割する変換動作を実施した(S15)後に、各トラ
ンスポートパケットを送信する(S16)。
に示した通りであり、PESデータストリームのヘッダ
情報中にオプションで記録されるPESヘッダ情報のO
ptional Fieldsに割り当てられたデータ
記録領域に、必要に応じて所望のデータを記録すること
ができるように割り当てられたデータ記録領域を有する
ストリームである。
ない場合、例えばMPEGフォーマットのデータの場
合、トランスポートストリームに分割変換する通常の変
換動作を実施した(S15)後、これをデジタルインタ
フェースで連結されたD−TV200に伝送する(S1
6)。トランスポートストリームTSの伝送は、IEE
E1394で規定しているIEC61883−4通信プ
ロトコルを用いる。
ンタフェースを利用したデジタルデータストリームの受
信方法に対する動作流れ図である。まず、図2を参照し
て前述したようにしてDVD再生器100から伝送され
たデジタルデータストリームをデジタルインタフェース
を通して受信する(S20)。D−TV200のデマル
チプレクサ23は、受信されたデータストリーム、すな
わちトランスポートストリームパケットのパケットID
(PID)に基づいてパケット属性別に区分して、デコ
ーダ24、25に送り、そこでデコードして出力させる
(S26)。この時の各パケットのIDによる属性は、
再生のためのプレゼンテーションデータの送信前に与え
られたプログラム仕様情報から把握できる。
ルチプレクサ23は、パケットIDにより把握されたM
PEGのストリームのほかにデータストリームに該当す
るトランスポートパケットがあるか否かを確認してする
(S21)。これらパケットがある場合には、これをP
ESパケットに再構成し、そのストリームの識別子を確
認して、その値がプライベートストリームであれば、P
ESヘッダデータ長さフィールドの値に基づいてプライ
ベートデータ領域があるかどうかを確認する(S2
2)。そしてプライベートデータ領域を探索して、その
プライベートデータ領域に記録されているLPCM音声
データを読み出す(S23)。そしてそのデータを音声
信号にデコードする(S24)。その際、LPCM音声
データをデコードする別のデコーダがある場合には、そ
のデコーダでデコードする。通常のデコード動作により
デコード処理されるデータストリーム例えば、映像スト
リームと一緒にA/V信号処理されて(S25)、映像
信号及び音声信号として出力したり、内部LPCMデコ
ーダがない場合には、外部出力ポートに出力する。
参照して前述したPESパケットのストリーム識別子
(Stream_ID)により確認される。確認される
識別子の値を図5に示す。プライベートストリーム1に
載せて伝送された場合には1011 1101であり、
プライベートストリーム2に載せて伝送された場合には
1011 1111の値である。
D再生器100では、DVDのようなディスク記録媒体
から読み出されるLPCM音声データをトランスポート
ストリームPSのプライベートデータ領域に挿入して伝
送する一方、D−TV200では、デジタルインタフェ
ースを通して受信されたトランスポートストリームPS
のストリーム識別子を確認して、プライベートデータ領
域のLPCM音声データを読み出して、この音声データ
に合う動作を実行する。
ーム送受信方法及び装置は、DVDのようなディスク記
録媒体から読み出されるLPCM音声データのような高
音質の音声データに対してデコードと再エンコードとを
行わずに、デジタルインタフェースを通して直接伝送す
ることができ、MPEG−オーディオまたは、AC3フ
ォーマット等で再エンコードする別のエンコーダが要ら
なくなることはもちろん、再エンコード動作により生じ
る音声データの損失を根本的に防止でき、極めて効果的
である。
が利用された光ディスク装置及びデジタル映像表示装置
に対する構成を示す。
動作流れ図を示す。
伝送データストリームの構成を示す。
動作流れ図を示す。
伝送データストリームのストリーム識別情報(Stre
am_ID)を説明する図を示す。
部4:スクランブラー(Scrambler)5:選択
出力部6:データ分離部7、8、9:デコーダ10:プ
レゼンテーションエンジン11、12:D/A変換器1
3:ナビゲーションマネジャー14:PS/TS変換器
15、21:IEEE1394インタフェース部22:
インタフェースコントローラ23:デマルチプレクサ
(Demux)24、25:デコーダ26、27:D/
A変換器
Claims (11)
- 【請求項1】 記録媒体から読み出されるデータから音
声ストリームを分離するステップと、前記分離された線
形パルス符号変調された音声データを表す音声ストリー
ムを、MPEGフォーマットのデータストリームのプラ
イベートデータ領域に挿入して、デジタル通信ラインを
通して伝送するステップとを含むことを特徴とする音声
ストリーム送信方法。 - 【請求項2】 前記伝送するステップは、前記MPEG
フォーマットのデータストリームを、前記デジタル通信
ラインに連結接続されたデジタル映像再生装置が利用で
きるフォーマットのデータパケットに分割して送信する
ことを特徴とする請求項1に記載の音声ストリーム送信
方法。 - 【請求項3】 前記デジタル映像再生装置が利用できる
フォーマットは、MPEGのトランスポートパケットフ
ォーマットであることを特徴とする請求項2に記載の音
声ストリーム送信方法。 - 【請求項4】 デジタルインタフェースを通して受信さ
れるMPEGフォーマットのデータストリーム中に線形
パルス符号変調された音声データが挿入されたプライベ
ートデータ領域を含んでいるか否かを確認するステップ
と、前記プライベートデータ領域が含まれている場合、
そのプライベートデータ領域に挿入されている音声デー
タを分離して、デコードするステップとを含むことを特
徴とする音声ストリーム受信方法。 - 【請求項5】 前記確認するステップは、前記受信され
たデータストリームをMPEGフォーマットに再構成し
た後に、そのストリームの識別情報によりプライベート
ストリームであるか否かを確認して、そのストリームに
プライベートデータ領域が含まれているかどうかを確認
することを特徴とする請求項4に記載の音声ストリーム
受信方法。 - 【請求項6】 記録媒体に記録されたデジタルデータス
トリームを読み出す読出し手段と、前記読み出されるス
トリームから音声ストリームを分離する分離手段と、前
記分離された線形パルス符号変調された音声データを表
す音声ストリームを、MPEGフォーマットのデータス
トリームのプライベートデータ領域に挿入して、これを
前記音声ストリームが分離されたデジタルデータストリ
ームと一緒に伝送フォーマットのパケットに変換する変
換手段と、前記変換された伝送フォーマットのパケット
をデジタル通信インタフェースを通して伝送する伝送手
段とを含むことを特徴とする音声ストリーム送信装置。 - 【請求項7】 前記伝送フォーマットのパケットは、ト
ランスポートパケットであることを特徴とする請求項6
に記載の音声ストリーム送信装置。 - 【請求項8】 デジタルインタフェースを通して伝送さ
れたMPEGフォーマットのデータストリームを受信す
る受信手段と、前記受信されたデータストリーム中に線
形パルス符号変調された音声データが挿入されたプライ
ベートデータ領域を含んでいるか否かを確認して、その
領域に挿入されている音声データを読み出す確認手段
と、前記読み出される音声データをデコードするデコー
ド手段とを含むことを特徴とする音声ストリーム受信装
置。 - 【請求項9】 前記確認手段は、前記伝送データストリ
ームの識別子に基づいてプライベートストリームのデー
タが受信されるのかを確認して、そのストリームにプラ
イベートデータ領域があるのかを確認することを特徴と
する請求項8に記載の音声ストリーム受信装置。 - 【請求項10】 記録媒体に収録されたデジタルデータ
ストリームを読み出すステップと、前記読み出されるデ
ータから音声ストリームを分離するステップと、前記分
離される音声ストリームが線形パルス符号変調された音
声データであるか否かを確認するステップと、前記確認
結果によって前記分離された音声ストリームを、MPE
Gフォーマットのデータストリームのプライベートデー
タ領域に挿入してストリームを構成するステップと、前
記構成されたデータトリームを、前記音声ストリームが
分離されたデジタルデータストリームと一緒に多重化す
るステップと、前記多重化されたデジタルデータストリ
ームをMPEGのトランスポートパケットに分割するス
テップと、前記分割により生成されるトランスポートパ
ケットをデジタル通信ラインを通して伝送するステップ
とを含むことを特徴とする音声ストリーム送信方法。 - 【請求項11】 デジタルインタフェースを通して、M
PEGフォーマットのデータストリームを受信するステ
ップと、前記受信されるストリーム中に線形パルス符号
変調された音声データが挿入されたプライベートデータ
領域を含んでいるか否かを確認するステップと、前記プ
ライベートデータ領域を含んでいる場合、前記プライベ
ートデータ領域に挿入されている音声データを抽出する
ステップと、前記抽出される音声データをデコードする
ステップとを含むことを特徴とする音声ストリーム受信
方法。
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