JPH07152391A - カラオケcdフォーマット及びこれを利用したオーディオ信号制御装置 - Google Patents

カラオケcdフォーマット及びこれを利用したオーディオ信号制御装置

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JPH07152391A
JPH07152391A JP6248375A JP24837594A JPH07152391A JP H07152391 A JPH07152391 A JP H07152391A JP 6248375 A JP6248375 A JP 6248375A JP 24837594 A JP24837594 A JP 24837594A JP H07152391 A JPH07152391 A JP H07152391A
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翰 鄭
Kigen Kin
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用者が演奏音、すなわち音声(歌手の歌)
と伴奏音を選択的に再生することができるようにする。 【構成】 本発明は、オーディオセクター内に伴奏音と
演奏音とが同時に記録される部分Aaと伴奏音のみが記
録される部分Abに区別され、これが区別できるコーデ
ィング情報を記録するように構成されるカラオケCDフ
ォーマットと、これを利用して伴奏音と演奏音が同時に
含まれたオーディオ信号と伴奏音のみが含まれたオーデ
ィオ信号を分離して、選択的に出力できるよう構成し、
演奏音と伴奏音を含んだオーディオデータを選択的に再
生してCD音に準じるステレオ音を楽しむことができ、
楽しく歌の練習ができてカラオケ気分を味わうことがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カラオケCDシステム
に係り、特に使用者が演奏者の音声を選択的に再生する
ことができるようにしたカラオケCDフォーマット及び
これを利用したオーディオ信号制御装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】一般なカラオケCDのディスクデータレ
イアウト(disc data layout)は、図
1に示すように、CDの中心側と外側に形成され、モー
ド2/フォーム2の空セクター(EMPTY Sect
or)を含むCD−ROMXAデータがエンコーディン
グされたリードイン/リードアウト(Lead in/
Lead out)領域1,6とプラグラム領域2,
3,4,5に分けられる。
【0003】プログラム領域は、リードイン領域1のつ
ぎに形成され、コンパクトディスクブリッジシステム技
術(Cpmpact Disc Bridge Sys
tem Description)に描かれたものであ
り、CD−I応用プログラムのパス名(Path na
me)を含むボリュームディスクリプタ(Volume
descriptor)領域2と、曲名、歌手名、作
曲者、作詞者などのデータを記録したカラオケ基本デー
タ領域3と、標準規格のディスクをCD−I/FMVプ
レーヤーで再生する時にCD−RTOS(Real T
ime Os)で動作するようにするブリッジ化に必要
な応用プログラム(application prog
ram)を記録するCD−I応用プログラム領域4と、
及びMPEG(Moving picture Exp
erts Group)ビデオ、オーディオデータを記
録するMPEGデータ領域5とからなる。ここで、リー
ド領域1には曲の数、各曲の時間と全体時間及び各曲の
初部分とインデックス部分とが記録され、リードアウト
領域6にはプログラムの終了が記録される。
【0004】従来のカラオケCDシステムは、図2に示
すように、EFM(Eight to Fourtee
n Modulation)信号を復調する第1復調部
11と、第1復調部11の信号を受けてCD−ROM用
のセクターインターリーブ(Sector Inter
leave)を復調する第2復調部12と、第2復調部
12の信号を受けてシステムの流れをデマルチプレック
ス(demultiplex)するCPU16と、CP
U16から出力されるオーディオ及びビデオデータを記
憶する第1メモリ17及び第2メモリ18と、第1メモ
リ17と第2メモリ18に記憶されたオーディオ及びビ
デオデータを入力して各々MPEGオーディオ及びMP
EGビデオ信号をデコーディング(decoding)
するMPEGビデオコーダ19及びMPEGオーディオ
デコーダ20と、CPU16の制御によってシステムタ
イムをクラッキングするSTC(System Tim
eClock)部23と、STC部23のSTCとMP
EGビデオデコーダ19から出力されるビットストリー
ム(bit stream)内のPTS(Presen
tation Time Stamps)を比較するビ
デオ出力部21と、及びSTC部23のSTCとMPE
Gオーディオデコーダ19から出力されるビットストリ
ーム(bit stream)内のPTS(Prese
ntation Time Stamps)を比較する
オーディオ出力部22とから構成されたビデオ及びオー
ディオ信号処理部13と、入力されるキー信号に基づい
て第1、第2復調部11,12とビデオ及びオーディオ
信号処理部13の全体をコントロールする制御部10
と、前記制御部10の制御によってビデオ出力部21か
ら出力されるビデオ信号をD/A変換してモニタに出力
するD/A変換器14と、及び前記制御部10の制御に
よってオーディオ出力部22から出力されるオーディオ
信号をD/A変換してスピーカに出力するD/A変換器
15とから構成される。
【0005】従来のMPEGビデオ及びMPEGオーデ
ィオセクターのインターリービング(Interlea
ving)は、図3のようになされる。すなわち、MP
EGビデオデータの量がMPEGオーディオデータの量
より極めて多いので、MPEGビデオセクターVに周期
的にMPEGオーディオセクターAが位置し、例えば四
つのMPEGビデオセクター(V)毎に一つのMPEG
オーディオセクター(A)を置いて構成することができ
る。
【0006】下記の表1はオーディオチャンネルエンコ
ーディング(Audio Channel Encod
ing)を示すもので、詳細に説明すると以下の通りで
ある。 カラオケCDフォーマット(format)は、ステレ
オミュージックプログラム(Stereo Music
Program)において、レフトオーディオチャン
ネル(Left Audio Channel)がMP
EGオーディオチャンネル0(Channel0)とし
て、ライトオーディオチャンネル(Right Aud
io Channel)がMPEGオーディオチャンネ
ル1(Channel 1)としてエンコーディングさ
れており、Special music Progra
mに対して一つのチャンネル内に音声部分の無い音楽
と、もう一つのチャンネル内に音声部分を含んだ音楽と
してエンコーディングされる。
【0007】このように構成された従来のカラオケーC
Dシステムの動作は次の通りである。ピックアップ(P
ick−up)により読み出されたカラオケCDデータ
は、EFM/CIRC(Cross Interlea
ve Read Solomon Code)デコーダ
である第1復調部11によりEFM復調され、CDエラ
ーが訂正された後CD−ROMデコーダである第2復調
部12に送られてエンコーディング時にインターリーブ
されたデータらが復調され、ビデオ及びオーディオ信号
処理部13のCPU16のデマルチプレックス動作によ
りオーディオデータとビデオデータに分けられて各々第
1及び第2メモリ17,18を通じてMPEGビデオデ
コーダ19及びMPEGオーディオデコーダ20に送ら
れる。
【0008】MPEGビデオデコーダ19とMPEGオ
ーディオデコーダ20は、圧縮されていたデータを復元
してSTC部23のSTCとデータ内のPTSと比較し
て出力データの出力(Presentation)時間
を調節する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のカラオケーCDシステムにおいては、カラオケCD
規定によってSpecisl music Progr
amを第1チャンネル(Left)と第2チャンネル
(Right)に音声部分のない音楽と音声部分のある
音楽をロードする場合、ステレオ音が得られないという
短所がある。
【0010】本発明は、使用者が演奏音、すなわち音声
(歌手の歌)と伴奏音を選択的に再生し得るようにする
ことに目的がある。
【0011】
【課題を解決するための手段】従って、本発明によるカ
ラオケCDフォーマットは、ビデオセクターとオーディ
オセクターとに分けられるCDフォーマットにおいて、
前記オーディオセクター内に伴奏音と演奏音とが同時に
記録される部分と、伴奏音のみが記録される部分とに分
けられ、これが区別できるコーディング情報を記録する
ように構成されることを特徴とする。
【0012】本発明によるカラオケCDフォーマットを
利用したオーディオ信号制御装置は、外部から入力され
る信号に基づいてシステム全体を制御する制御手段と、
前記制御手段の制御によって伴奏音と演奏音が同時に記
録される部分と、伴奏音のみ記録された部分とが区別で
きるように構成されたCDフォーマットから読み出され
た信号を復調する復調手段と、前記復調手段から出力さ
れる信号を利用してオーディオ信号を処理し、伴奏音と
演奏音、及び演奏音に該当するデータを出力するオーデ
ィオ信号処理手段と、前記制御手段の制御によって前記
オーディオ信号処理手段から出力される伴奏音、及び演
奏音に該当するデータのうち一つを選択して出力するス
イッチング手段と、及び前記制御手段の制御によって前
記スイッチング手段から出力されるデータをD/A変換
してスピーカに出力するD/A変換手段と、から構成さ
れることを特徴とする。
【0013】
【実 施 例】本発明によるサブヘッダー(Sub−h
eader)の構造は図4のようになされるが、オーデ
ィオパケット(Packet)内のサブヘッダー情報か
ら演奏者の音声、すなわち演奏音と伴奏音を含んだオー
ディオデータAaと伴奏音のみを含んだオーディオデー
タAbを区分するため、コーディング情報(Codin
g Information)に区分値を入力してエン
コーディングする。
【0014】ここで、コーディング情報とは、データの
エンコーディング時に区分信号として各セクターのサブ
ヘッダー内に含ませるが、MPEGビデオの場合はφF
Hと、MPEGオーディオの場合には7FHと規定され
ている。ここに新しいコーディング情報を追加(例3
F)して、演奏音と伴奏音のあるオーディオデータセク
ターAaと伴奏音のみのあるオーディオデータセクター
Abとの区分信号として利用する。
【0015】MPEGビデオ及びMPEGオーディオセ
クターインターリービングは、図5に示すようである。
すなわち、ビデオデータとオーディオデータセクターの
インターリービングは、通常4〜5個のビデオセクター
Vに一つのオーディオセクターAを含むが、エンコーデ
ィング時に音声を含んだセクターを追加し、入力された
選択信号によってデコーディングされたデータを区分し
て出力する(Aa,Ab)。ここで、新しく追加された
オーディオセクター(Aa,Ab)によるバッファサイ
ズ(buffer size)の増加は、映像データに
比べて微少であるため無視しても構わない。
【0016】即ち、本発明によるカラオケCDフォーマ
ットは、ビデオセクターとオーディオセクターに分けら
れるCDフォーマットにおいて、オーディオセクター内
に伴奏音と演奏音が同時に記録される部分Aaと、伴奏
音のみ記録される部分Abとに区別され、これが区別で
きるコーディング情報を記録するようになされる。
【0017】このようにオーディオデータをインターリ
ービングした状態の本発明によるカラオケCDオーディ
オ信号制御装置は、図6に示すように、制御部30と、
復調部40と、オーディオ信号処理部70と、スイッチ
50と、及びD/A変換部60とから構成される。
【0018】制御部30は、外部からキーマトリックス
80を通じて入力される信号に基づいてシステム全体を
制御する。
【0019】復調部40は、伴奏音と演奏音が同時に記
録される部分Aaと、伴奏音のみが記録された部分Ab
が区別できるように構成されたCDフォーマットから制
御部30の制御によってEFM(Eight to F
ourteen Modulation)復調する第1
復調器41と、制御部30の制御によって第1復調器4
1から出力される信号よりCD−ROM用のセクターイ
ンターリーブを復調してオーディオ信号処理部70に出
力する第2復調器42とから構成され、制御部30の制
御によって伴奏音と演奏音が同時に記録される部分Ab
と、伴奏音のみ記録された部分Abを区別し得るように
構成されたCDフォーマットから読み出された信号を復
調する。
【0020】オーディオ信号処理部70は、制御部30
の制御によって第2復調器42から出力される信号より
オーディオデータと時間データを分離するCPU71
と、CPU71から出力される時間情報を利用して同期
信号を出力するSTC(System Time Cl
ock)部77と、CPU71から出力されるオーディ
オデータを記憶するメモリ72と、メモリ72に記憶さ
れたMPEGオーディオデータをデコーディングするM
PEGオーディオデコーダ73と、CPU71の制御に
よってMPEGオーディオデコーダ73から出力される
データを伴奏音と演奏音に該当するデータと伴奏音に該
当するデータとに分離して出力するデマルチプレクッサ
74と、デマルチプレックサ74から出力される伴奏音
に該当するデータ内のPTS(Presentatio
n Time Stamp)をSTC部77から出力さ
れる信号と比較して、出力データの出力時間を調節する
第1オーディオ出力部75と、及びデマルチプレクッサ
74から出力される伴奏音と演奏音に該当するデータ内
のPTS(Presentation Time St
amp)をSTC部77から出力される信号と比較し
て、出力データの出力時間を調節する第2オーディオ出
力部76とから構成され、復調部40から出力される信
号を利用してオーディオ信号を処理し、伴奏音と演奏
音、及び演奏音に該当するデータを分離して出力する。
【0021】スイッチ50は、制御部30の制御によっ
てオーディオ信号処理部70の第1及び第2オーディオ
出力部75,76から出力される伴奏音と演奏音、及び
演奏音に該当するデータのうち一つを選択して出力す
る。
【0022】D/A変換器60は、制御部30の制御に
よってスイッチ50から出力されるデータをD/A変換
してスピーカに出力する。
【0023】ビデオ信号を処理するための構成及び過程
は、従来のカラオケCDシステムと同様である。このよ
うに構成された本発明によるカラオケCDオーディオ信
号制御装置の動作を説明すると次のようである。コーデ
ィング情報に区分値を入力してエンコーディングしたカ
ラオケーCDデータはEFM/CIRC(CrossI
nterleave Read Solomon Co
de)デコーダである第1復調部41によってEFM復
調されて、CDのエラーが訂正された後、CD−ROM
デコーダである第2復調部42へ送られ、エンコーディ
ング時にインターリーブ(interleave)され
たデータらが復調され、CPU71ではオーディオとビ
デオデータ、及び時間データに分離される。この時、オ
ーディオデータのうちコーディング情報を読み出して出
たオーディオデマルチプレックシング信号は、デマルチ
プレックサ74の動作のためにデマルチプレックサ74
に出力する。
【0024】CPU71でデマルチプレッシングされた
データのうちMPEGオーディオデータは、メモリ72
に一時記憶されかけてMPEGオーディオデコーダ73
により圧縮復元され出力される。MPEGオーディオデ
コーダ73から出力される復元されたオーディオデータ
は、CPU71の制御によりデマルチプレックサ74を
通過して伴奏音のみがエンコーディングされたオーディ
オデータと、及び伴奏音と演奏音のみがロードされたオ
ーディオデータとに分けられ、第1オーディオ出力部7
5と第2オーディオ出力部76に各々出力される。
【0025】すなわち、CPU71から出力されるオー
ディオデマルチプレッシング信号は、入力されたオーデ
ィオ信号のうち伴奏音のみがロードされたオーディオデ
ータAbの場合、第1オーディオ出力部75でPTSと
の比較により出力時間が調節され出力されるようにし、
音声すなわち演奏音と伴奏音を含んだオーディオデータ
Aaの場合、第2オーディオ出力部76でPTSとの比
較により出力時間が調節され出力されるようにする。第
1及び第2オーディオ出力部75,76から出力される
オーディオデータは制御部30の制御によるスイッチ5
0のスイッチング動作によりD/A変換器60に出力さ
れてD/A変換された後スピーカに出力される。この
時、スイッチ50は、キーマトリックス80を通じて入
力されたキー信号に基づいて動作する制御部30の制御
によって動作する。
【0026】このように動作するカラオケCDオーディ
オシステムの動作を図7を参照して説明すると、次の通
りである。まず、サブヘッダーとパケットヘッダーを読
み出し100、デマルチプレッシングしてオーディオデ
マルチプレッシング信号とMPEGオーディオ信号に分
離する101。分離されたMPEGオーディオ信号は、
デコーディング処理した後、オーディオデマルチプレッ
シング信号を利用して伴奏音のみが含まれたオーディオ
信号と演奏音と伴奏音のみが含まれたオーディオ信号に
分離し102、各パケットのPTSを読み出して同期化
させたのち出力する103。
【0027】MPEGオーディオフォーマット構成は、
図8のようになされ、セクター毎のサブヘッダーからコ
ーディング情報を抽出して、分離されたMPEGオーデ
ィオ信号(Aa,Ab)とオーディオデマルチプレッシ
ング信号を発生し、パケットヘッダーを読み出してST
Cを比較することにより出力データの出力時間を調節す
る。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、カラオ
ケCDシステムにおいて、演奏者の音声、すなわち演奏
音と伴奏音を含んだオーディオデータと伴奏音のみを含
んだオーディオデータとを選択して再生することができ
るので、CD音に準じるステレオ音を楽しむことがで
き、楽しく歌の練習ができてカラオケ気分を満喫し得る
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】カラオケCDデータのレイアウトである。
【図2】従来のカラオケCDシステムの構成図である。
【図3】従来のMPEGオーディオ/ビデオセクターイ
ンターリービングの構成図である。
【図4】本発明によるサブヘッダー(Subheade
r)の構造図である。
【図5】本発明によるMPEGオーディオ/ビデオセク
ターインターリービングの構成図である。
【図6】本発明によるカラオケCDオーディオ信号制御
装置の構成図である。
【図7】本発明によりカラオケCDオーディオ信号制御
装置の動作のフローチャートである。
【図8】本発明によるMPEGオーディオフォーマット
図である。
【符号の説明】 10,30…制御部、11,41…第1復調部、12,
42…第2復調部、13…ビデオ及びオーディオ信号処
理部、14,15,60…D/A変換部、16,71…
CPU、17,18,72…メモリ、19…MPEGビ
デオデコーダ、20,73…MPEGオーディオデコー
ダ、21…ビデオ出力部、22,75,76…オーディ
オ出力部、40…復調部、50…スイッチ、70…オー
ディオ信号処理部、74…デマルチプレックサ、80…
キーマトリックス。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ビデオセクターとオーディオセクターに
    分けられるCDフォーマットにおいて、前記オーディオ
    セクター内に伴奏音と演奏音とが同時に記録される部分
    (Aa)と伴奏音のみ記録される部分(Ab)とに区別
    されこれが区別できるコーディング情報を記録するよう
    に構成されることを特徴とするカラオケCDフォーマッ
    ト。
  2. 【請求項2】 外部から入力される信号に基づいてシス
    テム全体を制御する制御手段と、 前記制御手段の制御によって伴奏音と演奏音が同時に記
    録される部分(Aa)と伴奏音のみ記録される部分(A
    b)とを区別することができるように構成されたCDフ
    ォーマットから読み出した信号を復調する復調手段と、 前記復調手段から出力される信号を利用してオーディオ
    信号を処理し、伴奏音と演奏音、及び演奏音に該当する
    データを出力するオーディオ信号処理手段と、 前記制御手段の制御によって前記オーディオ信号処理手
    段から出力される伴奏音と演奏音、及び演奏音に該当す
    るデータのうち一つを選択して出力するスイッチング手
    段と、及び前記制御手段の制御によって前記スイッチン
    グ手段から出力されるデータをD/A変換してスピーカ
    に出力するD/A変換手段と、 から構成されることを特徴とするカラオケCDフォーマ
    ットを利用したオーディオ信号制御装置。
  3. 【請求項3】 前記復調手段は、前記伴奏音と演奏音が
    同時に記録される部分と伴奏音のみが記録される部分と
    が区別できるように構成されたフォーマットから前記制
    御手段の制御によってEFM(Eight to Fo
    urteenModulation)復調する第1復調
    器と、及び前記制御手段の制御によって第1復調器から
    出力される信号よりCD−ROM用のセクターインター
    リーブを復調して前記オーディオ信号処理手段に出力す
    る第2復調器と、 から構成されることを特徴とする請求項2記載のカラオ
    ケCDフォーマットを利用したオーディオ信号制御装
    置。
  4. 【請求項4】 前記第1復調器は、EFM/CIRC
    (Cross Interleave Read So
    lomon Code)デコーダで構成されることを特
    徴とする請求項3記載のカラオケCDフォーマットを利
    用したオーディオ信号制御装置。
  5. 【請求項5】 前記第2復調器は、CD−ROMデコー
    ダで構成されることを特徴とする請求項3記載のカラオ
    ケCDフォーマットを用いたオーディオ信号制御装置。
  6. 【請求項6】 前記オーディオ信号処理手段は、前記制
    御手段の制御によって前記復調手段から出力される信号
    よりデータと時間データを分離するCPUと、 前記CPUから出力される時間情報を利用して同期信号
    を出力するSTC(System Time Cloc
    k)手段と、 前記CPUから出力されるオーディオデータを記憶する
    メモリと、 前記メモリに記憶されたMPEGオーディオデータをデ
    コーディングするMPEGオーディオデコーダと、 前記CPU制御によってMPEGオーディオデコーダか
    ら出力されるデータを伴奏音と演奏音に該当するデータ
    と伴奏音に該当するデータとに分けて出力するデマルチ
    プレクッサと前記デマルチプレクッサから出力される伴
    奏音に該当するデータ内のPTS(Presentat
    ion Time Stamp)を前記STC手段から
    出力される信号と比較して出力データの出力時間を調節
    する第1オーディオ出力手段と、及び前記デマルチプレ
    クッサから出力される伴奏音と演奏音に該当するデータ
    内のPTS(Presentation Time S
    tamp)を前記STC手段から出力される信号と比較
    して出力データの出力時間を調節する第2オーディオ出
    力手段と、 から構成されることを特徴とする請求項2記載のカラオ
    ケCDフォーマットを利用したオーディオ信号制御装
    置。
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