JPH1153839A - マルチチャンネルオーディオ再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 符号化されたマルチチャンネルオーディオ信
号の対し、安価に早送り再生を実現する。 【解決手段】 早送り再生の場合、チャンネル選択部１
２１は、再生すべきチャンネルを復号化する際には、ス
イッチ１２３、１２５をそれぞれ逆量子化回路１０５に
接続し、再生しないチャンネルを復号化する際にはスイ
ッチ１２３、１２５をそれぞれミュート回路１２７に接
続する。逆量子化回路１０５、周波数−時間変換回路１
０７、バッファ１２９は、デマルチプレクス回路１０１
からの選択した全チャンネルの量子化したサンプルを復
号化しデジタルオーディオ信号とする。ミュート回路１
２７は、スイッチ１２３、１２５により選択されたチャ
ンネルの間、値０をバッファ１２９に要求する。間引き
回路１３１は、例えば２倍速再生の場合、デジタルオー
ディオ信号を１サンプルおきに出力し、これをＤ／Ａ変
換回路１０９は、アナログオーディオ信号に変換し、ス
ピーカ１１１に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、符号化されたマル
チチャンネルオーディオ信号を復号化、再生するマルチ
チャンネルオーディオ再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、アナログオーディオ信号をデジタ
ル信号に変換し、符号化してデータ量を削減する符号化
復号化技術が確立され、オーディオ信号の伝送や記録に
利用されている。特に、映画をパッケージメディアに記
録する場合などでは、サラウンド効果のためにマルチチ
ャンネルのオーディオ信号を使用する場合が多い。マル
チチャンネルオーディオ符号化方式としては、ＭＰＥＧ
２−ＡｕｄｉｏやＤｏｌｂｙ ＡＣ−３などが知られて
いる。

【０００３】前記のパッケージメディアに記録された映
画などを早送り再生する際には、映像はもちろんそれに
含まれている複数の符号化されたオーディオのチャンネ
ルをすべて早送りに応じた速度で復号化し、再生しなけ
ればならない。

【０００４】以下、従来の技術による、符号化されたマ
ルチチャンネルオーディオ信号の早送り再生処理を説明
する。

【０００５】初めに、マルチチャンネルオーディオ信号
の符号化の手順を説明する。

【０００６】まず、マルチチャンネルのＰＣＭ（Ｐｕｌ
ｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）デジタルオー
ディオ信号を一定もしくは可変長のブロックに分割し、
各ブロック内で、１チャンネル毎にＭＤＣＴ（Ｍｏｄｉ
ｆｉｅｄ ＤｉｓｃｒｅｔｅＣｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓ
ｆｏｒｍ）等の時間−周波数変換を行ない（時間情報を
周波数情報に変換）、それぞれのチャンネルについて周
波数領域のサンプルに変換する。

【０００７】次に、前記周波数領域の各サンプルのレベ
ルを求めて各チャンネルのレベル情報とする。そして、
その各チャンネルのレベル情報をもとに、要求されてい
るビットレートに収まるよう聴覚心理モデルなどを利用
して各チャンネルのビット割当てを行なう。ビット割当
てを求める際に利用したパラメータを、各チャンネルの
ビット割当て情報とと呼ぶことにする。なおビット割り
当て情報は、ブロックが異なると同一チャンネルでも異
なる。

【０００８】そして、各チャンネルのビット割当ての結
果に基づいて、各チャンネルのサンプルを量子化する。

【０００９】これらの処理を全てのチャンネルに関して
行なう。ここで、複数チャンネル間の関係を利用してビ
ット割当てや量子化を行ない、より高品質に符号化する
技術が使われる場合もある。

【００１０】最後に、全てのチャンネルのレベル情報
と、全てのチャンネルのビット割当て情報と、全てのチ
ャンネルの量子化したサンプルを一定のフォーマットに
収め、要求されたビットレートの符号化されたマルチチ
ャンネルオーディオ信号のビットストリームができあが
る。ビットストリームのフォーマットの例を、図２に示
す。

【００１１】上記のようにして符号化されたマルチチャ
ンネルオーディオ信号のビットストリームは、上で述べ
たようにブロック毎に符号化されており、各ブロック
は、図３に示す従来のマルチチャンネルオーディオ再生
装置により、復号化、再生される。

【００１２】まず、デマルチプレクサ（Ｄｅ−Ｍｕｌｔ
ｉｐｌｅｘ）回路１０１は、１ブロックの符号化された
マルチチャンネルオーディオ信号のビットストリームか
ら全てのチャンネルのレベル情報、全てのチャンネルの
ビット割当て情報を取り出す。

【００１３】ビット割当て回路１０３は、デマルチプレ
クサ回路１０１からの１チャンネルのレベル情報と１チ
ャンネルのビット割当て情報をもとに、１チャンネルの
ビット割当てを求める。

【００１４】デマルチプレクサ回路１０１は、また前記
１チャンネルのビット割当てをもとに、１ブロックの符
号化されたマルチチャンネルオーディオ信号のビットス
トリームから１チャンネルの量子化されたサンプルを取
り出す。

【００１５】逆量子化回路１０５は、前記１チャンネル
のビット割当てをもとに、前記量子化されたサンプルを
逆量子化する。

【００１６】周波数−時間変換回路１０７は、逆量子化
回路１０３からの１チャンネルのサンプルに対して、逆
ＭＤＣＴ等の周波数−時間変換処理を行なう（周波数情
報を時間情報に変換）ことによって、１チャンネルのＰ
ＣＭデジタルオーディオ信号を得る。

【００１７】次に、逆量子化回路１０５と周波数−時間
変換回路１０７は、それらの処理を順に全てのチャンネ
ルに関して同様に繰り返すことで、全てのチャンネルの
ＰＣＭデジタルオーディオ信号を得る。

【００１８】こうして得られたマルチチャンネルＰＣＭ
デジタルオーディオ信号は、Ｄ／Ａ変換回路１０９によ
って、マルチチャンネルアナログオーディオ信号に変換
され、スピーカ１１１に供給され、再生される。

【００１９】デマルチプレクサ回路１０１、ビット割当
て回路１０３、逆量子化回路１０５、周波数−時間変換
回路１０７、Ｄ／Ａ変換回路１０９、スピーカ１１１
は、ビットストリームの全ブロックに対し、順に同一動
作を行う。

【００２０】早送り再生を行なう際には、早送りの速度
に応じて上記の復号化処理を高速に行ない、得られたＰ
ＣＭデジタルオーディオ信号を適当に間引くなどの処理
を行なった後、再生される。早送り再生の際には、単位
時間あたりに復号化すべき符合化されたチャンネル数お
よび符号化されたブロック数が増えるので、その分復号
化処理の演算量が増え、高速に復号化処理を行なう必要
が生じる。

【００２１】例えば、標準の再生速度に対して２倍の早
送り再生を行なう場合には、単位時間あたりの復号化処
理の演算量は２倍になるため、リアルタイムに復号化し
ようとすると２倍の速度で復号化処理を行なう必要があ
る。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】符号化されたオーディ
オ信号を早送り再生する場合には、早送りの速度に応じ
て復号化処理の演算量が増加してしまうことは、これま
で述べてきた通りである。

【００２３】オーディオ信号の復号化、再生処理には、
デジタルシグナルプロセッサ（以下ＤＳＰと記す）など
のプロセッサを使う場合が多い。この場合、ＤＳＰの演
算速度を早送り再生に十分なものにしようとすると、高
価なものになってしまう。

【００２４】本発明は、符号化されたマルチチャンネル
オーディオ信号に対し、安価に早送り再生を実現するマ
ルチチャンネルオーディオ再生装置を提供することを目
的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】１以上のチャンネルの符
号化されたオーディオ信号を復号化し再生するマルチチ
ャンネルオーディオ再生装置において、早送り再生の際
に復号化するチャンネルのオーディオ信号を選択するチ
ャンネル選択手段と、前記選択されたチャンネルの前記
オーディオ信号を復号化する復号化手段とを具備し、前
記早送り再生の際には、前記１以上のチャンネルの符号
化されたオーディオ信号のうちの一部だけを復号化、再
生することを特徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１に、本発明のマルチチャンネ
ルオーディオ再生装置の一実施の形態の構成を示す。

【００２７】チャンネル選択部１２１は、再生条件に応
じてスイッチ１２３およびスイッチ１２５を切換える。

【００２８】ミュート回路１２７は、ミュート信号、例
えば値０のＰＣＭデジタルオーディオ信号を発生する。

【００２９】通常再生の場合、チャンネル選択部１２１
は、スイッチ１２３、１２５を、それぞれビット割当て
回路１０３、逆量子化回路１０５に接続する。この場合
の動作を説明する。

【００３０】デマルチプレクサ（Ｄｅ−Ｍｕｌｔｉｐｌ
ｅｘ）回路１０１には、図２で示す符号化されたマルチ
チャンネルオーディオ信号のビットストリームが入力さ
れる。

【００３１】デマルチプレクサ回路１０１は、１ブロッ
クの符号化されたマルチチャンネルオーディオ信号のビ
ットストリームから全てのチャンネルのレベル情報、全
てのチャンネルのビット割当て情報を取り出す。

【００３２】ビット割当て回路１０３は、デマルチプレ
クサ回路１０１からの１チャンネルのレベル情報と１チ
ャンネルのビット割当て情報をもとに、１チャンネルの
ビット割当てを求める。

【００３３】デマルチプレクサ回路１０１は、また前記
１チャンネルのビット割当てをもとに、１ブロックの符
号化されたマルチチャンネルオーディオ信号のビットス
トリームから１チャンネルの量子化されたサンプルを取
り出す。

【００３４】逆量子化回路１０５は、前記１チャンネル
のビット割当てをもとに、前記量子化されたサンプルを
逆量子化する。

【００３５】周波数−時間変換回路１０７は、逆量子化
回路１０３からの１チャンネルのサンプルに対して、逆
ＭＤＣＴ等の周波数−時間変換処理を行なう（周波数情
報を時間情報に変換）ことによって、１チャンネルのＰ
ＣＭデジタルオーディオ信号を得る。この１チャンネル
のＰＣＭデジタルオーディオ信号は、バッファ１２９に
供給される。

【００３６】次に、ビット割当て回路１０３、逆量子化
回路１０５、周波数−時間変換回路１０７、バッファ１
２９は、それらの処理を順に全てのチャンネルに関して
同様に繰り返すことで、全てのチャンネルのＰＣＭデジ
タルオーディオ信号を得る。

【００３７】間引き回路１３１は、前記全てのチャンネ
ルのＰＣＭデジタルオーディオ信号を間引くことなく、
Ｄ／Ａ変換回路１３１に供給する。Ｄ／Ａ変換回路１３
１は、入力を全てのチャンネルのアナログオーディオ信
号に変換して、スピーカ１１１に供給し、再生させる。

【００３８】デマルチプレクサ回路１０１、ビット割当
て回路１０３、逆量子化回路１０５、周波数−時間変換
回路１０７、バッファ１２９、間引き回路１３１、 Ｄ
／Ａ変換回路１０９、スピーカ１１１は、ビットストリ
ームの全ブロックに対し、順に同一動作を行う。

【００３９】一方早送り再生の場合は、チャンネル選択
部１２１によって、選択的にチャンネルを復号化して再
生する。。以下、早送り再生の処理を説明する。

【００４０】早送り再生の場合、チャンネル選択部１２
１は、再生すべきチャンネルを復号化する際には、スイ
ッチ１２３、１２５をそれぞれ逆量子化回路１０５に接
続する。

【００４１】またチャンネル選択部１２１は、再生しな
いチャンネルを復号化する際にはスイッチ１２３、１２
５をそれぞれミュート回路１２７に接続する。

【００４２】まず、デマルチプレクサ回路１０１は、１
ブロックの符号化されたマルチチャンネルオーディオ信
号のビットストリームから全てのチャンネルのレベル情
報、全てのチャンネルのビット割当て情報を取り出す。

【００４３】ビット割り当て回路１０３は、デマルチプ
レクサ回路１０１からの１チャンネルのレベル情報と１
チャンネルのビット割当て情報をもとに、１チャンネル
のビット割当てを求める。

【００４４】デマルチプレクサ回路１０１は、また前記
１チャンネルのビット割当てをもとに、１ブロックの符
号化されたマルチチャンネルオーディオ信号のビットス
トリームから１チャンネルの量子化されたサンプルを取
り出す。

【００４５】次に、各チャンネルのサンプルを順に復号
化処理するが、再生すべきチャンネルを復号化する際に
は、前に述べたように、チャンネル選択部１２１は、ス
イッチ１２３、１２５をそれぞれ逆量子化回路１０５に
接続し、ビット割当て回路１０３、逆量子化回路１０
５、周波数−時間変換回路１０７は、通常再生の場合と
同様に、通常のＰＣＭデジタルオーディオ信号を１チャ
ンネル分生成し、バッファ１２９に供給する。

【００４６】一方、再生しないチャンネルを復号化する
際には、チャンネル選択部１２１は、スイッチ１２３、
１２５をそれぞれミュート回路１２７に接続し、そのチ
ャンネルをミュートする。例えば値０のＰＣＭデジタル
オーディオ信号を、１チャンネル分生成し、バッファ１
２９に供給する。

【００４７】これらの処理は、早送り再生の速度に応じ
た速度で、全てのチャンネルに対して行なう。

【００４８】間引き回路１３１は、例えば２倍速再生の
場合、バッファ１２９からのＰＣＭデジタルオーディオ
信号を、１サンプルおきに出力し、Ｄ／Ａ変換回路１０
９に供給する。Ｄ／Ａ変換回路１０９は、入力をマルチ
チャンネルアナログオーディオ信号に変換し、スピーカ
１１１に供給して再生する。

【００４９】デマルチプレクサ回路１０１、ビット割当
て回路１０３、チャンネル選択部部１２１、スイッチ１
２３、１２５、逆量子化回路１０５、周波数−時間変換
回路１０７、バッファ１２９、間引き回路１３１、 Ｄ
／Ａ変換回路１０９、スピーカ１１１は、ビットストリ
ームの全ブロックに対し、順に同一動作を行う。

【００５０】ここで、単位時間あたりに復号化すべき符
号化されたチャンネル数および符合化されたブロック数
は、早送り再生の速度に応じて増加することは明らかで
ある。

【００５１】また、前記再生しないチャンネルの処理に
おいては、そのチャンネルのサンプルの逆量子化と周波
数−時間変換は、行なわないことは明らかである。

【００５２】サンプルの逆量子化と周波数−時間変換の
演算量は、通常再生の際の復号化演算量の中で大きな割
合を占めているから、これらの処理を行なわなくするこ
とで、単位時間あたりの演算量を増やさずに、早送り再
生の速度に応じて単位時間あたりに復号化する符号化さ
れたチャンネル数および符合化されたブロック数を増や
すことができる。

【００５３】一般に早送り再生は主に頭出しなどの用途
に用いられるので、符号化されたマルチチャンネルデジ
タルオーディオ信号の一部のチャンネルだけを再生して
も、再生するチャンネルを適切に選択すれば十分に用途
を満たす。

【００５４】例えば、Ｌｅｆｔ，Ｃｅｎｔｅｒ，Ｒｉｇ
ｈｔ，Ｌｅｆｔ−Ｓｕｒｒｏｕｎｄ，Ｒｉｇｈｔ−Ｓｕ
ｒｒｏｕｎｄからなる５チャンネルのサラウンドステレ
オが記録されている映画では、早送り再生の際は、主に
セリフが収められているＣｅｎｔｅｒチャンネルだけを
再生すれば良い。

【００５５】もちろん、Ｃｅｎｔｅｒチャンネルに限ら
ず、そのコンテンツによっては他のチャンネルを選択し
ても良い。また、１チャンネルだけに限らず、復号化が
リアルタイムに行なえる限りできるだけ多くのチャンネ
ルを選択しても良い。

【００５６】再生すべきチャンネルと再生しないチャン
ネルは、あらかじめ再生装置内部で決められていても良
いし、再生装置に対して外部から指示しても良いし、ビ
ットストリームに応じてチャンネル選択部１２１が決定
しても良い。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、符
号化されたマルチチャンネルオーディオ信号に対し、安
価に早送り再生を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマルチチャンネルオーディオ再生装置
の一実施の形態の構成を示すブロック図である。

【図２】マルチチャンネル符号化オーディオ信号フォー
マットの例を示す図である。

【図３】従来のマルチチャンネルオーディオ再生装置の
構成を示すブロック図である。

【符号の説明】 １０１・・・デマルチプレクス（Ｄｅ−Ｍｕｌｔｉｐｌ
ｅｘ）回路、１０３・・・ビット割当て回路、１２１・
・・チャンネル選択部、１２３、１２５・・・スイッ
チ、１２７・・・ミュート回路、１０５・・・逆量子化
回路、１０７・・・周波数−時間変換回路、１２９・・
・バッファ、１３１・・・間引き回路、１０９・・・Ｄ
／Ａ変換回路、１１１・・・スピーカ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １以上のチャンネルの符号化されたオー
   ディオ信号を復号化し再生するマルチチャンネルオーデ
   ィオ再生装置において、 早送り再生の際に復号化するチャンネルのオーディオ信
   号を選択するチャンネル選択手段と、 前記選択されたチャンネルの前記オーディオ信号を復号
   化する復号化手段とを具備し、 前記早送り再生の際には、前記１以上のチャンネルの符
   号化されたオーディオ信号のうちの一部だけを復号化、
   再生することを特徴とするマルチチャンネルオーディオ
   再生装置。
2. 【請求項２】 前記チャンネル選択手段は、あらかじめ
   指定した１個またはそれ以上のチャンネルのオーディオ
   信号を選択することを特徴とする請求項１に記載のマル
   チチャンネルオーディオ再生装置。
3. 【請求項３】前記符号化されたオーディオ信号の内にセ
   リフを含むチャンネルを有し、前記チャンネル選択手段
   は、前記セリフが含まれているチャンネルを選択するこ
   とを特徴とする請求項１に記載のマルチチャンネルオー
   ディオ再生装置。
4. 【請求項４】 前記チャンネル選択手段は、前記早送り
   再生の速度に応じて、復号化処理が可能な最大のチャン
   ネル数を選択することを特徴とする請求項１に記載のマ
   ルチチャンネルオーディオ再生装置。