JP4357578B1

JP4357578B1 - 音声データ処理装置および音声データ処理方法

Info

Publication number: JP4357578B1
Application number: JP2008143506A
Authority: JP
Inventors: 芳和汐見; 隆信向出
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2008-05-30
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2028-05-30
Also published as: JP2009289372A; US20090300242A1

Abstract

【課題】片方向バスによりデジタル出力される第１音声データに対して再生時刻の同時性を損なわずに双方向バスにより第２音声データをデジタル出力することを可能にする。
【解決手段】音声データ処理装置は第１音声データをＡＶアンプ２０に転送する片方向バスＢ１および再生時刻に関して第１音声データと並列的な関係にある第２音声データをＡＶアンプ２０に転送する非同期の双方向バスＢ２を含むＨＤＭＩ送信部１７と、再生時刻を特定する時間情報を第１音声データに順次付加したビットストリームを片方向バスＢ１に出力し、ＡＶアンプ２０においてビットストリームから順次得られる時間情報の各々について発行される出力要求を双方向バスＢ２から取得し、出力要求の時間情報に対応する第２音声データの部分を双方向バスＢ２に出力する制御を行う制御部１５，１６とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば光ディスクプレーヤにおいて主音声および副音声の音声データを外部出力用に処理する音声データ処理装置および音声データ処理方法に関する。

近年では、ＤＶＤ等の大容量光ディスクの普及が著しい。現行のＤＶＤプレーヤの多くは、例えばHigh-definition Multimedia Interface (ＨＤＭＩ)のような伝送方式によるデジタル音声出力にも対応している。将来的には、このＨＤＭＩによる音声出力だけに対応し、アナログ音声出力端子を備えないＤＶＤプレーヤが登場することが予想される。

このＨＤＭＩは映像および音声データ用の片方向バスを備えている。この片方向バスは音声データを圧縮状態のビットストリームとして高速に転送できる。また、バージョン１．３以降のＨＤＭＩでは、High-Bit-Rate Audio (HBR Audio)という転送フォーマットがTrueHDやDTS-HD等の高ビットレート音声データのビットストリーム転送用に定義されている。

ところで、大容量光ディスクには、主音声および副音声のような複数種の音声データを含むコンテンツが存在するが、ＨＤＭＩはこれら複数種の音声データのビットストリームをＡＶアンプ等の外部機器に並列的に転送可能な仕様になっていない。このため、片方向バスが例えば主音声の音声データをビットストリームとして出力するために占有されると、副音声の音声データを出力することができず、これを破棄しなくてはならない。

従来、このような問題に対処するために、主音声の音声データをＨＤＭＩ等からデジタル出力し、副音声の音声データをＤ／Ａ変換してアナログ音声出力端子からアナログ出力する方策が提案されている（例えば特許文献１を参照）。
特開２００７−２１３６６３号公報

しかしながら、特許文献１の方策はアナログ音声出力端子が設けられない場合に利用することができない。

本発明の目的は、片方向バスによりデジタル出力される第１音声データに対して再生時刻の同時性を損なうことなく双方向バスにより第２音声データをデジタル出力することが可能な音声データ処理装置および音声データ処理方法を提供することにある。

本発明の一観点によれば、同時に再生すべき第１および第２音声データを取得する処理部と、第１および第２音声データをそれぞれ外部機器に転送する片方向バスおよび非同期の双方向バスを有するデジタルインタフェースと、再生時刻を特定する時間情報を第１音声データに順次付加したビットストリームを片方向バスに出力し、外部機器においてビットストリームから順次得られる時間情報の各々について発行される出力要求を双方向バスから取得し、出力要求の時間情報に対応する第２音声データの部分を双方向バスに出力する制御を行う出力制御部とを備える音声データ処理装置が提供される。

本発明の他の観点によれば、同時に再生すべき第１および第２音声データをそれぞれ外部機器に転送する片方向バスおよび非同期の双方向バスを有するデジタルインタフェースを用いる音声データ処理方法であって、第１および第２音声データを取得し、再生時刻を特定する時間情報を第１音声データに順次付加したビットストリームを片方向バスに出力し、外部機器においてビットストリームから順次得られる時間情報の各々について発行される出力要求を双方向バスから取得し、出力要求の時間情報に対応する第２音声データの部分を双方向バスに出力する音声データ処理方法が提供される。

これら音声データ処理装置および音声データ処理方法では、再生時刻を特定する時間情報を第１音声データに順次付加したビットストリームが片方向バスに出力され、外部機器においてビットストリームから順次得られる時間情報の各々について発行される出力要求が双方向バスから取得され、出力要求の時間情報に対応する第２音声データの部分が双方向バスに出力される。すなわち、双方向バスが片方向バスに加えて設けられている場合には、第２音声データのデジタル出力がこの双方向バスを利用して実現できる。また、外部機器において時間情報により第１音声データと第２音声データとの再生時刻の同時性を確保できる。従って、片方向バスによりデジタル出力される第１音声データに対して再生時刻の同時性を損なうことなく双方向バスにより第２音声データをデジタル出力することが可能である。

以下、本発明の一実施形態に係る音声再生システムについて添付図面を参照して説明する。図１はこの音声再生システムの構成を概略的に示す。この音声再生システムは例えば大容量光ディスクプレーヤにおいて光ディスクＤＫに記録されたプログラムストリームから主音声の音声データおよび副音声の音声データを再生する再生装置１０およびこの再生装置に対する外部機器であるＡＶアンプ２０で構成される。再生装置１０はディスク制御部１１、多重分離処理部１２、デコード処理部１３、ミキシング処理部１４、主音声出力制御部１５、副音声出力制御部１６、およびＨＤＭＩ送信部１７を備える。このＨＤＭＩ送信部１７は主音声の音声データを片方向バスＢ１を介してＡＶアンプ２０に転送し、再生時刻に関して主音声の音声データと並列的な関係にある副音声の音声データを非同期の双方向バスＢ２を介してＡＶアンプ２０に転送するデジタルインタフェースである。主音声出力制御部１５および副音声出力制御部１６は再生時刻を特定するタイムスタンプとしての時間情報を主音声の音声データに順次付加したビットストリームを片方向バスＢ１に出力し、ＡＶアンプ２０においてビットストリームから順次得られる時間情報の各々について発行される出力要求を双方向バスＢ２から取得し、出力要求の時間情報に対応する副音声の音声データの部分を双方向バスＢ２に出力する制御を行う出力制御部を構成する。

ディスク制御部１１は光ディスクＤＫからプログラムストリームを読み出し、このプログラムストリームを多重分離処理部１２に供給する。多重分離処理部１２はこのプログラムストリームを映像や音声のようなパケットの種類毎に分離する。音声パケットについては、主音声の音声データおよび副音声の音声データがデコード処理部１３でデコード（復号）され、ミキシング処理部１４でミキシングされ、ヘッドフォン端子出力される。

また、主音声の音声データおよび副音声の音声データはさらに多重分離処理部１２からそれぞれ主音声出力制御部１５および副音声出力制御部１６に供給される。主音声出力制御部１５はプログラムストリームから得られた主音声の音声データを補助記録スペースを持つＩＥＣ６１９３７フォーマットに変換し、補助記録スペースに再生時刻を特定する時間情報を埋め込む処理を行うように構成されている。副音声出力制御部１６はプログラムストリームから得られた副音声の音声データの部分を出力要求の時間情報に従って選択する処理を行うように構成されている。

ＡＶアンプ２０はＨＤＭＩ受信部２１、デコード処理部２２、ミキシング処理部２３、およびタイムスタンプ解析部２４を備える。このＨＤＭＩ受信部２１は主音声の音声データを片方向バスＢ１を介して受け取り、副音声の音声データを双方向バスＢ２を介して受け取るデジタルインタフェースである。ＨＤＭＩ受信部２１から得られる主音声の音声データおよび副音声の音声データはデコード処理部２２で復号され、ミキシング処理部２３でミキシングされ、スピーカ端子出力される。主音声の音声データに時間情報を順次付加したビットストリームはＨＤＭＩ送信部１７から片方向バスＢ１を介してＨＤＭＩ受信部２１に転送される。タイムスタンプ解析部２４はこのビットストリームを解析し、このビットストリームから時間情報を順次取得し、さらに各時間情報の各々について副音声出力を要求する副音声要求コマンドを発行する。この副音声要求コマンドはＨＤＭＩ受信部２１により双方向バスＢ２を介してＨＤＭＩ送信部１７に転送され、このＨＤＭＩ送信部１７から副音声出力制御部１６に供給される。

図２は再生装置１０およびＡＶアンプ２０の動作シーケンスを示す。音声データをビットストリーム（圧縮状態の音声データ）出力する場合、デコード処理部１３でのデコード処理は省略可能である。再生装置１０において、主音声の音声データがステップＳ１でＩＥＣ６１９３７フォーマットに変換されると、時間情報の埋め込みがＩＥＣ６１９３７フォーマットのStuffing領域に対して行われる。ＩＥＣ６１９３７フォーマットは、図３に示すようにData-burst領域Ｆ１およびStuffing領域Ｆ２からなるフレームの繰り返しとして構成される。Data-burst領域は音声データの格納領域であり、Stuffing領域はData-burst領域相互間の間隔を調整するために用いられる”0”値の埋込領域である。Stuffing領域は８バイト以上のサイズを持つことが規格で定められている。主音声出力制御部１５では、この”0”値の埋込領域の一部を補助記録スペースとして使用して時間情報の埋め込みを行う。ここでは時間情報が各フレーム毎に埋め込まれるが、例えば４フレーム毎に埋め込まれるように副音声要求コマンドで制御することも可能である。主音声の音声データが時間情報を付加したＩＥＣ６１９３７フォーマットのビットストリームとしてＨＤＭＩ送信部１７に供給されると、ＨＤＭＩ送信部１７はステップＳ３でこの主音声の音声データのビットストリームを片方向バスＢ１を介してＡＶアンプ２０に転送する。

ＡＶアンプ２０では、ＨＤＭＩ受信部２１が主音声の音声データのビットストリームを受信すると、このビットストリームをデコード処理部２２に加えてタイムスタンプ解析部２４にも供給する。タイムスタンプ解析部２４はステップＳ４でこのビットストリームについてＩＥＣ６１９３７フォーマットのStuffing領域から時間情報を抽出して解析し、さらに副音声出力を要求する副音声要求コマンドを発行する。この副音声要求コマンドには、副音声の音声データの再生時刻を特定するタイムスタンプとしての時間情報が添付され、ＨＤＭＩ受信部２１に供給される。ここでは、添付される時間情報が主音声の音声データから抽出された時間情報に一致するが、必ずしも一致させなくてもよい。すなわち、出力要求する副音声の音声データと同時に再生すべき主音声の音声データが既に受信済みであれば、この副音声の音声データを受信するまで主音声の音声データの再生開始をディレイさせることが必要となる。このため、副音声要求コマンドに添付される時間情報にオフセットを設ければ、主音声の音声データと同時に再生すべき副音声の音声データを主音声の音声データに先立って受信して上述のディレイを不要にできる。

副音声要求コマンドはタイムスタンプ解析部２４からＨＤＭＩ受信部２１に供給され、ステップＳ５で双方向バスＢ２に出力される。再生機器１０では、ＨＤＭＩ送信部１７がこの副音声要求コマンドを受信して、副音声出力制御部１６に供給する。副音声出力制御部１６はこの副音声要求コマンドをステップＳ６で解析し、副音声要求コマンドの時間情報で特定される再生時刻に該当する副音声の音声データの部分を選択する。この副音声の音声データの部分は副音声出力制御部１６からＨＤＭＩ送信部１７に供給され、ステップＳ７で双方向バスＢ２に出力される。

ＡＶアンプ２０では、ＨＤＭＩ受信部２１が副音声の音声データを受信すると、この副音声の音声データをデコード処理部２２に供給する。デコード処理部２２は片方向バスＢ１から受信された主音声の音声データおよび双方向バスＢ２から受信された副音声の音声データをステップＳ８でデコードし、それぞれミキシング処理部２３に供給する。ミキシング処理部２３はデコード処理部２２のデコード結果として得られる主音声の音声データおよび副音声の音声データをステップＳ９でミキシングして、スピーカ端子出力する。

本実施形態では、再生時刻を特定する時間情報を主音声の音声データに順次付加したビットストリームが片方向バスＢ１に出力され、ＡＶアンプ２０においてビットストリームから順次得られる時間情報の各々について発行される出力要求が双方向バスＢ２から取得され、出力要求の時間情報に対応する副音声の音声データの部分が双方向バスＢ２に出力される。すなわち、双方向バスＢ２が片方向バスＢ１に加えて設けられている場合には、副音声の音声データのデジタル出力がこの双方向バスＢ２を利用して実現できる。また、ＡＶアンプ２０において時間情報により主音声の音声データと副音声の音声データとの再生時刻の同時性を確保できる。従って、片方向バスＢ１によりデジタル出力される主音声の音声データに対して再生時刻の同時性を損なうことなく双方向バスＢ２により副音声の音声データをデジタル出力することが可能である。

Dolby Digital(登録商標）およびDTS（登録商標）のような従来の音声圧縮技術では、主音声の音声データおよび副音声や効果音のような音声データを外部機器へデジタル出力する際（非HBR Audio出力時）には、これらをデコード処理部１３でデコードし、さらにミキシング処理部１４でミキシングした後、再エンコードすることもあるが、本実施形態のようにタイムスタンプ（時間情報）を付加する方式を採用することによりこの再エンコードの処理が不要となる。従って、より簡素なシステム構成を実現できる。

尚、本発明は上述の実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変形可能である。

本発明の一実施形態に係る音声再生システムを概略的に示す図である。図１に示す再生装置およびＡＶアンプの動作シーケンスを示す図である。図１に示す主音声出力制御部で採用されるＩＥＣ６１９３７フォーマットおよびこのフォーマットに埋め込まれる時間情報を示す図である。

符号の説明

１０…再生装置、２０…ＡＶアンプ、１１…ディスク制御部、１２…多重分離処理部、１３…デコード処理部、１４…ミキシング処理部、１５…主音声出力制御部、１６…副音声出力制御部、１７…ＨＤＭＩ送信部、２１…ＨＤＭＩ受信部、２２…デコード処理部、２３…ミキシング処理部、２４…タイムスタンプ解析部、Ｂ１…片方向バス、Ｂ２…双方向バス。

Claims

同時に再生すべき第１および第２音声データを取得する処理部と、
前記第１および第２音声データをそれぞれ外部機器に転送する片方向バスおよび非同期の双方向バスを有するデジタルインタフェースと、
再生時刻を特定する時間情報を前記第１音声データに順次付加したビットストリームを前記片方向バスに出力し、前記外部機器において前記ビットストリームから順次得られる前記時間情報の各々について発行される出力要求を前記双方向バスから取得し、前記出力要求の時間情報に対応する前記第２音声データの部分を前記双方向バスに出力する制御を行う出力制御部とを備えることを特徴とする音声データ処理装置。
前記処理部は、映像、主音声および副音声を多重化したプログラムストリームから前記主音声および副音声の音声データを前記第１および第２音声データとして分離する多重分離処理部を有することを特徴とする請求項１に記載の音声データ処理装置。
前記多重分離処理部は、前記プログラムストリームを記録した記録媒体から前記プログラムストリームを読み出す媒体制御部に接続されることを特徴とする請求項２に記載の音声データ処理装置。
前記出力制御部は前記プログラムストリームから分離された前記主音声の音声データを受け取り、前記主音声の音声データをデジタル音声用転送規格であるＩＥＣ６１９７フォーマットに変換し、前記ＩＥＣ６１９７フォーマットのStuffing領域の一部を補助記録スペースとして用いて前記補助記録スペースに前記時間情報を埋め込む主音声出力制御部を含むことを特徴とする請求項３に記載の音声データ処理装置。
前記出力制御部は前記プログラムストリームから分離された前記副音声の音声データを受け取り、前記出力要求の時間情報に対応する部分を前記副音声の音声データにおいて選択する副音声出力制御部を含むことを特徴とする請求項３または４に記載の音声データ処理装置。
同時に再生すべき第１および第２音声データをそれぞれ外部機器に転送する片方向バスおよび非同期の双方向バスを有するデジタルインタフェースを用いる音声データ処理方法であって、前記第１および第２音声データを取得し、再生時刻を特定する時間情報を前記第１音声データに順次付加したビットストリームを前記片方向バスに出力し、前記外部機器において前記ビットストリームから順次得られる前記時間情報の各々について発行される出力要求を前記双方向バスから取得し、前記出力要求の時間情報に対応する前記第２音声データの部分を前記双方向バスに出力することを特徴とする音声データ処理方法。
映像、主音声および副音声を多重化したプログラムストリームから前記主音声および副音声の音声データを前記第１および第２音声データとして分離することを特徴とする請求項６に記載の音声データ処理方法。
前記プログラムストリームを記録した記録媒体から前記プログラムストリームを読み出すことを特徴とする請求項７に記載の音声データ処理方法。
前記プログラムストリームから前記主音声の音声データをデジタル音声用転送規格であるＩＥＣ６１９７フォーマットに変換し、前記ＩＥＣ６１９７フォーマットのStuffing領域の一部を補助記録スペースとして用いて前記補助記録スペースに前記時間情報を埋め込む
前記プログラムストリームから分離された前記主音声の音声データをデジタル音声用転送規格であるＩＥＣ６１９７フォーマットに変換し、前記ＩＥＣ６１９７フォーマットのStuffing領域の一部を補助記録スペースとして用いて前記補助記録スペースに前記時間情報を埋め込むことを特徴とする請求項８に記載の音声データ処理方法。
前記プログラムストリームから分離された前記副音声の音声データにおいて前記出力要求の時間情報に対応する部分を選択することを特徴とする請求項８または９に記載の音声データ処理方法。