KR100265112B1 - 디브이디 디스크와 디브이디 디스크를 재생하는 장치 및 방법 - Google Patents

디브이디 디스크와 디브이디 디스크를 재생하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

디브이디 오디오 디스크 장치가, 비디오 타이틀 세트의 비디오 어트리뷰트가 확장 오디오 데이터 모드를 구비하고, 비디오 타이틀 세트의 서브-픽쳐 어트리뷰트가 확장 오디오 데이터 모드를 구비하며, 상기 비디오 스트림이 확장 오디오 스트림 헤더를 구비하고 상기 서브 픽쳐 스트림이 확장 오디오 스트림 헤더를 구비하며, 상기 확장 오디오 스트림 헤더가 확장 오디오 데이터의 오디오 코딩모드, 샘플링 주파수, 양자화 비트수 및 용도 데이터를 저장하는 영역을 구비하고, 상기 확장 오디오 데이터의 용도 영역이 확장 오디오 데이터의 비트 확장, 대역확장 및 채널확장을 표시하는 영역을 구비하여, 기록시 상기 비디오 팩 및 서브-픽쳐 팩을 선택적으로 확장 오디오 데이터를 기록하는 오디오 팩으로 만들고, 재생 모드시 기본 오디오 팩의 재생 데이터를 상기 확장 오디오팩과 조합하여 오디오 데이터를 재생할 수 있게 한다.

Description

디브이디 디스크와 디브이디 디스크를 재생하는 장치 및 방법
본 발명은 디브이디 디스크와 디브이디 디스크를 재생하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 오디오 전용 디브이디 디스크와 이를 재생할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
디브이디(Disgital Versatile Disc: 이하 DVD라 칭한다)-비디오 디스크는 비디오 데이터 영역, 서브-픽쳐 데이터 영역, 네비게이션 데이터 영역과 오디오 데이터 영역으로 나뉘어 있으며, 전체 용량인 4.7/8.5G 바이트와 전송속도인 10.08Mbps를 비디오, 서브-픽쳐와 오디오가 분점하며, 오디오는 최대 6Mbps 까지 허용된다. 상기 디브이디-비디오 디스크의 비디오 데이터 영역은 MPEG-1/MPEG-2 비디오 방식으로 압축된 데이터가 저장되며, 오디오 데이터 영역은 선형 PCM(Linear Pulse Code Modulation), AC-3, MPEG-2, DTS, SDDS 등의 방식을 따라 8개 까지의 오디오 데이터 스트림이 저장된다. 상기 DVD-비디오를 재생하는 장치는 상기 DVD-비디오에 기록된 비디오 데이터를 디코딩하여 동화상으로 복원한 후 아날로그의 화면 정보로 변환 출력하며, 또한 오디오 데이터를 디코딩하여 아날로그 오디오신호로 변환 출력한다.
상기와 같은 DVD-비디오 디스크에 오디오 데이터는 선형 PCM 방식을 사용하는 경우, 최고의 음질을 제공할 수 있다. 그러나 상기 선형 PCM 방식을 사용하는 경우, 96KHz 샘플링 주파수에 24비트로 양자화된 오디오 데이터인 경우 2채널을 서비스할 수 있고, 48KHz 샘플링 주파수에 16비트로 양자화된 오디오 데이터인 경우 8채널을 서비스할 수 있으며, 이 이상의 샘플링 주파수나 채널 수는 사용할 수 없다. 즉, 현재의 DVD-비디오 디스크 및 재생장치는 최대 9Mbps에 이르는 비디오 데이터와 최대 6Mbps에 이르는 오디오 데이터를 동시에 처리해야 하므로, 다채널로 고음질을 제공하기 어려운 문제점을 갖는다.
이와 같은 문제점들을 해소하기 위하여, DVD-비디오에서 사용되지 않는 방식을 사용하여 오디오의 품질을 개선하려는 방식들이 제안되고 있다. 이런 방식들은 상기 DVD-비디오 디스크와 호환성이 없으며, 정보 효율이 낮아 다채널의 오디오 데이터를 제공하기에 어려운 문제점들을 갖게된다.
따라서 본 발명의 목적은 DVD-비디오 디스크 재생장치와 호환성을 유지하면서 다채널의 오디오 데이터를 기록할 수 있는 디스크 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 DVD-비디오 디스크에서 비디오, 서브 픽쳐 영역과 같이 넌-오디오 데이터를 저장하는 영역에 오디오 데이터를 확장하여 저장하는 DVD-오디오 디스크 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 오디오 데이터 영역과 확장된 오디오 데이터를 저장하는 비디오, 서브-픽쳐 및 기타 데이터 영역을 구비하는 DVD-오디오 디스크 장치에서 오디오 데이터를 재생할 수 있는 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 오디오 데이터 영역과 확장된 오디오 데이터를 저장하는 비디오, 서브-픽쳐 및 기타 데이터 영역을 구비하는 DVD-오디오 디스크 장치에서 오디오 데이터를 재생할 수 있는 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디브이디 오디오 디스크 장치는, 비디오 관리 정보 영역과 다수의 비디오 타이틀 세트 영역들로 구성되는 디브이디 비디오 영역과; 비디오 타이틀 세트 정보와, 비디오 오브젝트 세트의 메뉴와, 다수개의 비디오 오브젝트 세트의 타이틀 들을 저장하는 영역들을 구비하는 상기 비디오 타이틀 세트 영역과; 상기 비디오 타이틀 세트 정보 관리 테이블을 구비하는 상기 비디오 타이틀 세트 정보 영역과; 엠피이지 비디오 압축 모드와 확장 오디오 데이터 모드를 표시하는 비디오 압축 모드 영역을 구비하는 비디오 타이틀 세트 비디오 어트리뷰트와, 서브-픽쳐 모드와 확장 오디오 데이터 모드를 표시하는 서브-픽쳐 코딩 모드 영역을 구비하는 비디오 타이틀 세트 서브-픽쳐 어트리뷰트와, 오디오 코딩 모드 영역을 구비하는 비디오 타이틀 세트 오디오 어트리뷰트 영역들을 구비하는 상기 비디오 타이틀 세트 정보 관리 테이블 영역과; 헤더와 실제 데이터 들이 기록되는 다수의 프레임들로 구성되는 다수의 비디오 팩, 서브-픽쳐 팩 및 오디오 팩들로 구성되는 상기 비디오 타이틀 세트 타이틀의 비디오 오브젝트 세트들과; 채널번호, 샘플링 주파수 및 상기 채널번호 들에 각각 대응되는 다수의 채널 헤더들로 구성되는 확장 오디오 헤더를 구비하는 상기 비디오 팩 및 서브 픽쳐 팩과; 해당 채널의 채널 번호, 확장 오디오 데이터의 코딩 모드, 확장 오디오 데이터의 용도, 확장 오디오 데이터의 양자화 비트수, 확장 오디오 데이터의 샘플링 주파수 등을 저장하는 영역을 구비하는 상기 채널 헤더들과; 비트 확장, 대역 확장 및 채널 확장 등의 해당 확장 용도를 나타내는 상기 확장 오디오 데이터의 용도 영역으로 구성되어; 상기 디브이디 영역의 비디오 스트림 및 서브 픽쳐 스트림을 확장 오디오 스트림으로 재생할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디브이디 오디오 디스크 장치가, 기본 오디오 디코더, 확장 오디오 디코더 및 확장기를 구비하며, 상기 기본 오디오 디코더가 상기 오디오 팩의 데이터를 재생하고 상기 확장 오디오 디코더가 상기 확장 오디오 데이터를 재생하며, 상기 확장기가 상기 기본 오디오 데이터에 상기 확장 오디오 데이터를 조합하여 상기 오디오 데이터를 비트확장, 대역확장 및 채널 확장하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디브이디 오디오 디스크 재생방법이, 재생할 비디오 타이틀 세트의 비디오 및 서브-픽쳐 어트리뷰트를 분석하여 확장 오디오 모드일 시 기본 오디오 디코더 및 확장 오디오 디코더를 인에이블시키며, 해당하는 비디오 타이틀 세트의 채널 헤더들에 포함된 확장 오디오 데이터의 용도를 확인한 후 상기 기본 오디오 디코더에서 디코딩되는 기본 오디오 디코더에 상기 확장 오디오 디코더에서 디코딩되는 확장 오디오 데이터를 조합하여 출력함을 특징으로 한다.
도 1은 디브이디 디스크의 볼륨 구조를 도시하는 도면
도 2는 도 1에서 브이엠지(VMG) 및 브이티에스(VTS) 구조를 도시하는 도면
도 3은 도 2에서 브이티에스아이(VTSI)의 구조를 도시하는 도면
도 4는 도 3에서 브이티에스아이_엠에이티(VTS_MAT)의 구조를 도시하는 도면
도 5는 도 4에서 본 발명의 실시예에 따른 브이티에스_에이에스티_에이티알(VTS_AST_ATR)의 구조를 도시하는 도면
도 6a는 도 4에서 본 발명의 실시예에 따른 브이티에스_브이_에이티알(VTS_V_ATR)의 구조를 도시하는 도면이고, 도 6b는 도 4에서 본 발명의 실시예에 따른 브이티에스_에스피에스티_에이티알(VTS_SPST_ATR)의 구조를 도시하는 도면
도 7a,b는 본 발명의 실시예에 따라 기본 오디오 영역의 오디오 타이틀과 확장 오디오 영역의 오디오 타이틀을 별도로 제공하는 경우의 디렉토리 구조와 브이티에스아이(VTSI) 내용을 도시하는 도면
도 8a는 브이오비유(VOBU)와 비디오 팩 간의 관계를 도시하는 도면이고, 도 8b는 서브-픽쳐 유니트의 헤더와 서브-픽쳐 팩 간의 관계를 도시하는 도면
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 확장 오디오 데이터 기록하기 위한 확장 오디오 스트림의 구조를 도시하는 도면
도 10a - 도 10c는 확장 오디오 스트림의 물리적인 데이터 구성예를 도시하는 도면으로, 도 10a는 확장 오디오 스트림이 비디오 영역과 서브-픽쳐 영역에 기록된 형태를 도시하는 도면이고, 도 10b는 확장 오디오 스트림이 비디오 영역에 기록된 형태를 도시하는 도면이며, 도 10c는 확장 오디오 스트림의 서브-픽쳐 영역에 도시된 형태를 도시하는 도면
도 11은 본 발명의 실시예에 따라 오디오 디코더에서 기본영역의 데이터와 확장영역 데이터를 조합하여 비트수를 증가시키는 방법을 도시하는 도면
도 12a는 본 발명의 실시예에 따라 오디오 디코더에서 기본 영역의 데이터를 주파수 변환하여 확장 영역의 고역과 조합하여 대역을 확장하는 방법을 도시하는 도면이고, 도 12b는 본 발명의 실시예에 따라 오디오 디코더에서 2-밴드로 표현되는 기본 영역의 데이터와 확장 영역의 데이터를 조합하여 대역을 확장하는 방법을 도시하는 도면
도 13a - 도 13b는 확장 영역에 이팩트 채널이 기록된 경우의 재생 예를 도시하는 도면으로, 도 13a는 기본 채널과 확장 채널을 이용하여 원래의 기본 신호를 분리하는 과정을 도시하는 도면이고, 도 13b는 기본 채널을 그대로 확장 채널과 재생하는 과정을 도시하는 도면
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 동화상을 표시하지 않고 DVD-오디오 디스크를 전용으로 재생하는 장치의 구성을 도시하는 도면
도 15는 도 14의 DVD-오디오 재생 장치에서 디스크에 기록된 오디오 데이터를 디코딩하는 오디오 디코더의 구성을 도시하는 도면
도 16은 도 14와 같은 구성을 갖는 DVD-오디오 전용 재생장치에서 타이틀 재생을 위한 오디오 디코더의 초기화 과정을 도시하는 흐름도
도 17은 DVD-오디오 재생장치에서 확장 오디오 디코더 및 대역 확장기의 처리 과정을 도시하는 흐름도
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 DVD-비디오 디스크 및 DVD-오디오 디스크를 겸용으로 재생할 수 있는 장치의 구성을 도시하는 도면
도 19는 도 18과 같은 구성을 갖는 재생장치에서 겸용 오디오 디코더의 구성을 도시하는 도면
도 20은 도 18과 같은 겸용 재생장치에서 타이틀 재생을 위해 겸용 오디오 디코더를 초기화하는 과정을 도시하는 도면
본 발명의 실시예에 따른 디스크는 DVD-비디오 타이틀 세트의 오디오 데이터 영역에 기본 오디오 데이터를 기록하고, 비디오 데이터 영역, 서브-픽쳐 영역, 다른 프라이비트 스트림 영역(private stream area)에는 상기 기본 데이터에 추가되어 고음질을 실현할 수 있는 확장 오디오 데이터를 기록한다.
DVD-비디오의 논리 데이터 구조는 볼륨 공간의 구조(struture of volume Space)와, 비디오 관리 구조(sturcture of Video Manager: 이하 VMG라 칭한다)와, 비디오 타이틀 세트 구조(structure of Video Title Set: 이하 VTS라 칭한다)와, 비디오 오브젝트 세트 구조(structure of Video Object Set: 이하 VOBS라 칭한다)를 갖는다. 도 1은 상기와 같은 DVD-비디오의 논리 데이터 구조를 도시하고 있다.
상기 도 1을 참조하면, DVD-디스크의 볼륨 공간은 볼륨 및 파일 구조와, 단일 DVD-비디오 존(DVD-Video zone)과, DVD-아더스 존(DVD-others zone) 등으로 구성된다. 그리고 DVD-비디오의 데이터 구조가 할당되는 상기 DVD-비디오 존은 하나의 VMG와 적어도 1개에서 최대 99개 까지의 VTS가 할당될 수 있다. 상기 VMG는 DVD-비디오 존의 앞 부분에 배치되며, 2 또는 3개의 파일들로 구성된다. 또한 상기 VTS 들은 적어도 3개의 파일에서 최대 12개 이하의 파일들로 구성된다.
도 2는 VMG(Video Manager) 및 VTS(Video Title Set)의 구조를 도시하는 도면으로, 모든 VOB(Video Object)들이 블록(contiguous blocks)들에 기록된 형태의 예를 도시하고 있다. 상기 VOB는 비디오, 서브-픽쳐(sub-picture), 오디오 등과 같은 데이터로 구성된다.
상기 도 2를 참조하면, 상기 VMG는 제어데이타인 VMGI(Video Manager Information) 파일과, VOB 들의 메뉴(VMGM_VOBS) 파일과, VMGI 백업 파일등으로 구성된다. 그리고 n개의 VTS는 제어데이타인 VTSI와, VOB들의 메뉴(VTSM_VOBS)와, VOB들의 타이틀(VTSTT_VOBS)와, VSTI의 백업 파일들로 구성된다. 또한 상기 VTSTT_VOBS는 다수의 C_IDN들로 구성된다. 여기서 C_IDN#은 VOB 내의 셀 ID 번호를 나타내고, VOB_IDN#은 VOB들 내의 VOB ID 번호를 나타낸다.
도 3은 상기 도 2에 도시된 각 VTS 들의 앞에 위치되는 비디오 타이틀 세트 정보 VTSI(Video Title Set Information)의 구조를 도시하고 있다. 상기 도 3을 참조하면, 상기 VTSI는 하나 또는 그 이상의 비디오 타이틀들 및 비디오 타이틀 세트 메뉴 VTSM(Video Title Set Menu)의 정보를 구비한다. 상기 VTSI는 각 타이틀들의 관리 정보를 구비한다. 여기서 타이틀 관리 정보들은 PTT(Part_of_Title)를 탐색하기 위한 정보, VOB들을 재생하기 위한 정보, VTSM 정보 및 VOB들의 어트리뷰트에 대한 정보들을 구비하고 있다.
상기 도 3에 도시된 바와 같이 상기 VTSI는 VTSI_MAT(Video Title Set Information Management Table)을 시작으로, VTS_PTT_SRPT(Video Title Set Part_of_Title Search Pointer Table), VTS_PGCIT(Video Title Set Program Chain Information Table), VTSM_PGCI_UT(Video Title Set Menu PGCI Unit Table), VTS_TMAPT(Video Title Set Time Map Table), VTSM_C_ADT(Video Title Set Cell Address Table), VTSM_VOBU_ADMAP(Video Title Set Menu Video Object Unit Address Map), VTS_C_ADT(Video Title Set Cell Address Table), VTS_VOBU_ADMAP(Video Title Set Video Object Unit Address Map) 등이 뒤이어진다.
도 4는 DVD-비디오의 비디오 타이틀 세트 정보 관리 테이블 VTSI_MAT (Video Title Set Information Management Table) 구조를 도시하고 있다. 상기 VTSI_MAT는 VTSI의 각 정보와 VTS 내의 VOBS의 어트리뷰트의 시작 어드레스를 표시하고 있다.
상기 도 4와 같은 구조를 갖는 VTSI_MAT에서 RBP 516 - 579의 VTS_AST_ATRT (Audio Stream attribute table of VTS)는 8개의 오디오 스트림의 VTS_AST_ATR #0-#7 RBP 들을 저장하고 있으며, 각 VTS_AST_ATR은 도 5와 같이 8바이트로 구성되며, 각 필드의 값은 VTSM_VOBS의 오디오 스트림 내부의 정보가 된다.
상기 도 5를 참조하여 VTS_AST_ATR의 구조를 살펴보면, 먼저 b63-b61에 기록되는 오디오 코딩 모드(audio coding mode)의 정보가 하기<표 1>과 같다.
[표 1]
b63-b61 audio coding mode
000b 돌비 AC-3
010b 확장 비트 스트림이 없는 MPEG-1 또는 MPEG-2
011b 확장 비트 스트림이 있는 MPEG-2
100b 선형 PCM 오디오
110b DTS (option)
111b SDDS (option)
others reserved
두 번째로 b60의 멀티채널 확장(multichannel extension)은 멀티 채널 확장 유무 정보를 저장하는 영역으로, 0b가 기록되면 멀티 채널 확장 기능이 선택하지 않았음을 의미하며, 1b가 기록되면 도 6b의 VTSI_MAT의 RBP 792-983에 기록된 VTS_MU_AST_ATRT의 정보에 따라 멀티 채널 확장 기능이 수행됨을 의미한다.
세 번째로 b59-b58의 오디오 타입(audio type)은 하기 <표 2>과 같다.
[표 2]
b59-b58 audio type
00b Not specified
01b Language included
others reserved
네 번째로 b57-56의 오디오 응용 모드(audio application mode)는 하기 <표 3>과 같다.
[표 3]
b57-b56 audio application mode
00b Not specified
01b Karaoke mode
10b Surround mode
11b reserved
네 번째로 b55-b54에는 양자화 정보(Quantization/DRC)가 하기와 같이 저장된다. 오디오 코딩 모드가 "000b"이면 11b가 기록된다. 그리고 상기 오디오 코딩 모드가 010b 또는 011b이면, 상기 양자화 정보는 다음과 같이 정의된다.
00b: 다이내믹 레인지 제어데이타가 MPEG 오디오 스트림에 존재하지 않음
01b: 다이내믹 레인지 제어데이타가 MPEG 오디오 스트림에 존재함
10b: reserved
11b: reserved
상기 오디오 코딩모드가 100b이면 양자화정보는 하기 <표 4>와 같이 저장된다.
[표 4]
b55-b54 Quantization DRC
00b 16bits
01b 20bits
10b 24bits
11b reserved
다섯 번째로 샘플링주파수 fs를 나타내는 b53 - b52는 하기 <표 5>와 같다.
[표 5]
b53-b52 fs
00b 48KHz
01b 96KHz
10b reserved
11b reserved
여섯 번째로 오디오 채널의 수를 나타내는 b50 - b48은 하기 <표 6>과 같다.
[표 6]
b50-b48 audio channel 수
000b 1ch (mono)
001b 2ch (stereo)
010b 3ch (multichannel)
011b 4ch (multichannel)
100b 5ch (multichannel)
101b 6ch (multichannel)
110b 7ch (multichannel)
111b 8ch (multichannel)
others reserved
또한 상기 도 4의 VTSI_MAT에서 RBP 792 - 983의 VTS_MU_ATRT(Multichannel Audio stream attribute table of VTS)는 8개의 오디오 스트림의 VTS_MU_AST_ATR #0-#7 RBP 들을 저장하고 있다. 그리고 상기 각 VTS_MU_AST_ATR은 8바이트의 VTS_MU_AST_ATR(1)과 16바이트의 VTS_MU_AST_ATR(2)로 이루어진다.
상기와 같은 DVD-비디오 디스크는 비디오 타이틀 세트의 비디오, 서브-픽쳐 및 오디오 영역에 각각 해당하는 데이터를 기록하게 된다. 이런 경우 다채널 및 높은 샘플링 주파수에 필요한 양질의 오디오 데이터를 기록할 수 없게된다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 디스크는 DVD-비디오 타이틀 세트의 오디오 영역에 기본 오디오 데이터를 기록하고, 기타의 비디오, 서브-픽쳐 또는 다른 프라이비트 스트림 영역에는 상기 기본 데이터에 추가되어 고음질을 실현할 수 있는 확장 오디오 데이터를 기록한다.
따라서 상기 비디오 영역에 오디오 데이터를 기록하는 경우, 비디오 스트림이 비디오 디코더에 인가될 시 디코딩이 일어나지 않도록 예비 코드(reserved code)를 사용하거나 규정에 없는 크기(0*0)의 화면 크기를 지정하는 등의 다양한 방법을 사용할 수 있다. 또한 상기 서브-픽쳐 영역에 오디오 데이터를 기록하는 경우에도 서브-픽쳐 스트림이 서브-픽쳐 디코더에 인가될 시 디코딩이 일어나지 않도록 예비 코딩 모드(reserved coding mode)를 사용하는 등, 다양한 방법을 사용할 수 있다. 다른 프라이비트 스트림에 기록하는 경우에도 상기 비디오 및 서브-픽쳐와 유사한 방법을 사용할 수 있다.
도 6a은 본 발명의 실시예에 따른 DVD-오디오를 구현할 시, 상기 도 4의 VTSI_MAT의 RBP 512 - RBP 513에 기록되는 VTS_V_ATR의 구조를 도시하고 있다. 상기 VTS_V_ATR은 상기 VTS 내의 VTSTT_VOBS의 비디오 어트리뷰트 또는 확장된 오디오 어트리뷰트를 나타내며, 상기 VTSTT_VOBS의 스트림 내의 정보는 다음과 같다.
먼저 비디오 압축모드(video compression mode) 및 확장된 오디오모드를 나타내는 b15-b14는 하기 <표 7>과 같다.
[표 7]
b15-b14 video compression mode
00 complies with MPEG-1
01 complies with MPEG-2
11 extended audio data
others reserved
상기 <표 7>에 도시된 바와 같이 비디오 스트림에 확장 오디오 데이터를 기록하는 경우, 상기 비디오 압축 모드에 11을 기록하고, 그렇지 않은 경우에는 실제 사용되는 비디오 압축 방식에 해당하는 모드 값을 기록한다.
두 번째로 TV 시스템(TV system)의 b13-b12는 하기 <표 8>과 같다.
[표 8]
b13-b12 TV system
00 525/60
01 625/50
others reserved
세 번째로 화면비(aspect ratio)의 b11-b10은 하기 <표 9>와 같다.
[표 9]
b11-b10 aspect ratio
00 4:3
11 16:9
others reserved
네 번째로 표시모드(display mode)의 b9-b8은 4:3 모니터에 대한 표시모드를 승인하는가를 나타낸다. 상기 <표 9>에서 화면비가 "0"(4:3)일 때 "11"을 기록하고, 화면비가 "11"일 때 "0", "1" 또는 "10"을 기록한다. 상기 표시모드의 값은 하기 <표 10>과 같다.
[표 10]
b9-b8 display mode
00 both Pan-scan and letterbox
01 only Pan-scan
10 only letterbox
11 reserved
다섯 번째로 line21_switch_1의 b7은 하기 <표 11>과 같다.
[표 11]
b7 line21_switch_1
0 user_data() for line21 data for Field 1 is not recorded in GOP layer of Video stream
1 user_data() for line21 data for Field 1 is recorded in GOP layer of Video stream
여섯 번째로 lineline21_switch_2의 b6은 하기 <표 12>와 같다.
[표 12]
b6 line21_switch_2
0 user_data() for line21 data for Field 2 is not recorded in GOP layer of Video stream
1 user_data() for line21 data for Field 2 is recorded in GOP layer of Video stream
일곱 번째로 소스 화상 해상도(source picture resolution)의 비트 b5-3은 하기 <표 13>과 같다.
[표 13]
b5-b3 source picture resolution
0 720*480 (525/60 system), 720*576 (625/50 system)
1 704*480 (525/60 system), 704*576 (625/50 system)
10 352*480 (525/60 system), 352*576 (625/50 system)
11 252*4240(525/60 system), 352*288 (625/50 system)
others reserved
일곱 번째로 소스 화상 레터박스(source picture letterboxed) b2는 비디오 출력이 레터박스인가 아닌가를 나타낸다. 상기 화면비 b11-b10이 "11"(16:9)이면 "0"를 기록하고, "0"(4:3)이면 "0" 또는 "1"을 기록한다. 상기 b2의 값은 하기 <표 14>와 같다.
[표 14]
b2 source picture letterboxed
0 not letterboxed
1 letterboxed
여덟 번째로 필름 카메라모드(film camera mode)의 b0는 625/50 시스템에 대한 소스 화상 모드를 나타낸다. 상기 TV 시스템의 b13-b12가 "0"(525/60)이면 "0"를 기록하고, "1"(625/50)이면 "1"을 기록한다. 상기 필름 카메라 모드의 b0 값은 하기 <표 15>와 같다.
[표 15]
b0 film camera mode
0 camera mode
1 film mode
상기 도 4의 VTSI_MAT의 RBP 598 - RBP 789에 기록되는 VTS_SPST_ATRT가 기록된다. 상기 VTS_SPST_ATRT는 VTS내의 VTSTT_VOBS에 대한 각 서브-픽쳐 스트림 어트리뷰트를 나타낸다. 하나의 VTS_SPST_ATR은 존재하는 각 서브-픽쳐 스트림을 나타낸다. 상기 스트림 번호들은 VTS_SPST_ATR들이 나타내는 순서에 따라 0부터 할당된다. 상기 서브-픽쳐 스트림의 번소가 32보다 작을 때, 사용되지 않은 VTS_SPST_ATR의 모든 비트에 0를 기록한다. 도 6b은 본 발명의 실시예에 따른 DVD-오디오를 구현할 시, 하나의 VTS_SPST_ATR에 기록되는 정보를 도시하고 있다.
먼저 서브-픽쳐 코딩 모드(sub picture coding mode) 및 확장된 오디오모드를 나타내는 b47-b45는 하기 <표 16>과 같다.
[표 16]
b47-b45 sub picrure coding mode
000 Run-length for 2 bits/pixel
001 reserved(for extended sub picture)
111 extended audio data
others reserved
상기 <표 16>에 도시된 바와 같이 비디오 스트림에 확장 오디오 데이터를 기록하는 경우, 상기 서브-픽쳐 코딩 모드에 111을 기록하고, 그렇지 않은 경우에는 실제 사용되는 서브-픽쳐 코딩 모드에 해당하는 값을 기록한다.
두 번째로 서브-픽쳐 형태(sub picture type)의 b41-b40은 하기 <표 17>과 같다.
[표 17]
b41-b40 sub picrure coding mode
00 Not specified
01 Language
others reserved
세 번째로 도 6b에 도시된 특정 코드(specific code)는 상기 서브-픽쳐로 표시할 수 있는 문자 코드(language code)이며, 상기 특정코드 및 확장(specific code extension)은 별도로 정의되어 있다.
도 7a,b는 기본 오디오 영역의 오디오 타이틀과 확장 오디오 영역의 오디오 타이틀을 별도로 제공하는 경우의 디렉토리 구조와 VTSI의 내용을 도시하는 도면이다. 상기 도 7a,b에서 VTS #1은 상기 비디오 스트림을 확장 오디오 스트림으로 사용하고 서브 픽쳐 스트림은 고유의 서브-픽쳐 스트림으로 사용하는 예를 도시하고 있고, VTS #2는 상기 비디오 스트림 및 서브-픽쳐 스트림을 모두 확장 오디오 스트림으로 사용하는 예를 도시하고 있다.
상기와 같은 VTS_V_ATR 및 VTS_SPST_ATR을 구비하는 VTSI_MAT는 도 3에 도시된 바와 같이 비디오 타이틀 세트 VTS의 비디오 타이틀 세트 정보 VTSI에 위치된다. 그리고 상기 VTS의 VTSTT_VOBS에는 실제 데이터인 도 8a와 같은 비디오 팩(video pack), 도 8b와 같은 서브-픽쳐 팩, 그리고 도시하지 않은 오디오 팩 등이 저장된다. 상기 도 8a는 VOBU 내의 비디오 데이터와 비디오 팩들 간의 관계를 도시하고 있고, 도 8b는 서브-픽쳐 유니트 SPU(Sub Picture Unit)와 서브-픽쳐 팩 간의 관계를 도시하고 있다. 상기와 같은 구성을 갖는 팩(video pack, sub picture pack, audio pack)들은 각각 해당하는 팩의 정보를 나타내는 헤더(header) 정보들을 구비한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 확장 오디오 스트림 구조를 도시하고 있다. 상기 도 9를 참조하면, 확장 오디오 스트림 들은 한 개의 확장 오디오 스트림 헤더(extended audio stream header)와 M개의 프레임들을 구비한다.
여기서 상기 확장 오디오 스트림 헤더는 채널 수(number of channels)를 나타내는 정보와 채널 수 N에 대응되는 채널 헤더(channel header) 들로 구성된다. 그리고 N개의 상기 채널 헤더들은 각각 대응되는 채널의 채널 번호(channel number), 코딩 모드(coding mode), 용도(usage), 양자화비트(quantization bits) 및 샘플링 주파수(sampling frequency) 등의 정보를 포함한다.
먼저 상기 확장 오디오 채널 헤더의 채널 번호는 4비트로 이루어져 0000b-1111b의 최대 16 채널(maximum 16 channels) 들을 나타낼 수 있다.
두 번째로 상기 확장 오디오 채널 헤더의 코딩 모드는 확장 오디오 데이터의 코딩 모드를 나타내는 것으로 4비트로 이루어지며, 본 발명의 실시예에서는 하기 <표 18>과 같은 오디오 코딩 모드들을 사용할 수 있다.
[표 18]
extended audio coding mode
0000 LPCM
0001 DTS
0010 bitstream coding
0011 lossless coding
0100 ADPCM
0101 8 bit fs
others reserved
세 번째로 상기 확장 오디오 채널 헤더의 용도(usage) 영역 값은 3비트로 이루어지며, 확장 오디오 데이터를 사용할 시 해당하는 채널의 프레임에 기록된 확장 오디오 데이터의 용도를 나타낸다. 즉, 상기 용도 영역의 값이 "0"이면 확장 오디오 데이터가 기본 오디오 데이터의 비트 확장임을 나타낸다. 상기 용도 영역 값이 "1"이면 확장 오디오 데이터의 샘플링 주파수가 기본 오디오 데이터의 샘플링 주파수의 2배인 대역 확장 데이터 임을 나타낸다. 상기 용도 영역 값이 "10"이면 확장 오디오 데이터의 샘플링 주파수와 기본 오디오 데이터의 샘플링 주파수가 같은 대역 확장 데이터 임을 나타낸다. 상기 용도 영역 값이 "11"이면 확장 오디오 데이터가 기본 오디오 데이터의 채널 확장이며, 재생을 위해서 기본 오디오 채널과의 크로스 코릴레이션 처리를 필요로 함을 나타낸다. 상기 용도 영역 값이 "100"이면 상기 기본 오디오 채널과 확장 오디오 채널을 단순 추가 재생 함을 나타낸다. 상기 용도 영역의 값은 하기 <표 19>와 같다.
[표 19]
usage
000 bit extension
001 high-band-only bandwidth extension
010 2-band representation bandwidth extension
011 channel extension to be cross-correlated
100 simple channel extension
others reserved
네 번째로 상기 확장 오디오 채널 헤더의 양자화비트는 5비트로 이루어지며, 이는 하기 <표 20>과 같다.
[표 20]
quantization bits
00000 not meaningful (in case data compression coding scheme is used)
00001 - 01000 1bit - 8 bit
10000 - 11000 16bit - 24bit
others reserved
다섯 번째로 상기 확장 오디오 채널 헤더의 샘플링 주파수는 3비트로 이루어지며, 이는 하기 <표 21>과 같다.
[표 21]
sampling frequency
000 48KHz
001 96KHz
010 192KHz
011 384KHz (8 fs)
100 3.702MHz (64 fs)
others reserved
본 발명의 실시예에서는 상기와 같이 DVD-비디오 디스크의 비디오 팩 및(또는) 서브-픽쳐 팩에 확장 오디오 데이터를 기록한 디스크를 DVD-오디오라 칭한다. 확장 오디오 데이터의 기록 방법은 다양한 방법이 사용될 수 있다. 상기 도 9에 도시된 바와 같이 확장 오디오 데이터는 헤더와 실제 데이터로 나뉘며, 실제 오디오 데이터는 프레임으로 구분된다.
전체 스트림이 디스크에 기록되는 방법은 DVD-비디오와 동일한 방법을 사용한다. 상기 비디오 스트림이 확장 오디오 데이터를 저장하고 있으면 상기 비디오 팩에 실제 확장 오디오 데이터가 저장되고, 서브-픽쳐 스트림이 확장 오디오 데이터를 저장하고 있으면 서브-픽쳐 팩에 실제 오디오 데이터가 저장된다. 도 10은 확장 오디오 스트림의 물리적인 데이터 구성예를 도시하는 도면으로, 도 10a는 확장 오디오 스트림이 비디오 영역과 서브-픽쳐 영역에 모두 기록된 경우를 도시하고 있고, 도 10b는 확장 오디오 스트림이 비디오 영역만 수록된 경우를 도시하고 있으며, 도 10c는 확장 오디오 스트림이 서브-픽쳐 영역에만 기록된 경우를 도시하고 있다. 상기 도 10a - 도 10c에 도시된 바와 같이, 비디오 스트림 및 서브-픽쳐 스트림의 두 스트림 중 선택적으로 하나의 스트림만 이용하거나 두 스트림으로 모두 이용하여 확장 오디오 데이터를 기록할 수 있다. 이때 상기 두 스트림을 모두 확장 오디오 데이터로 이용하는 경우, 팩의 동기화는 PTS를 이용한다.
상기 확장 오디오 데이터 스트림의 데이터는 상기 팩들을 순차적으로 결합하여 만들어진다. 프레임 내의 데이터는 채널별로 구분되어 저장되며, 스트림 헤더는 전체의 정보와 각 채널 별의 코딩 방식, 사용용도 등의 정보를 기록한다. 상기 도 9와 같은 방법으로 확장 오디오 데이터를 기록하는 경우, 기본 영역의 4채널, 48KHz, 20비트의 LPCM(3.75Mbps)에 4비트의 비트 확장(0.7Mbps), DTS로 압축된 48KHz-96KHz, 24비트의 대역 확장 데이터(1.125Mbps), DTS로 전대역 기록된 96KHz,24비트, 확장 2채널 데이터(1.125Mbps)가 부가되는 경우, 하기 <표 22>와 같이 각 채널 헤더들의 값을 기록한다.
[표 22]
channel # coding mode usage # of bits fs 비고
0 0 0 100 0 note1
0 1 10 0 0 note2
1 0 0 100 0 note3
1 1 10 0 0 note4
10 0 0 100 0 note5
10 1 10 0 0 note6
11 0 0 100 0 note7
11 1 10 0 0 note8
100 1 11 0 1 note9
101 1 11 0 1 note10
상기 <표 22>에서 note 1은 48KHz, 4비트 LPCM인 채널 0의 비트 확장을 나타내고, note 2는 48KHz DTS인 채널 0의 48KHz-96KHz 대역폭 확장을 나타내며, note 3은 48KHz, 4비트 LPCM인 채널 1의 비트 확장을 나타내고, note 4는 48KHz DTS인 채널 1의 48KHz-96KHz 대역폭 확장을 나타내며, note 5는 48KHz, 4비트 LPCM인 채널 2의 비트 확장을 나타내고, note 6은 48KHz DTS인 채널 2의 48KHz-96KHz 대역폭 확장을 나타내며, note 7은 48KHz, 4비트 LPCM인 채널 3의 비트 확장을 나타내고, note 8은 48KHz DTS인 채널 3의 48KHz-96KHz 대역폭 확장을 나타내며, note 9는 96KHz, DTS인 채널 4의 채널 확장을 나타내고, note 10은 96KHz DTS인 채널 5의 96KHz 채널 확장을 나타낸다.
상기 DVD-오디오를 재생하는 장치는 기본 영역의 오디오를 재생하는 기본 오디오 디코더와, 확장 영역의 오디오를 재생하는 확장 오디오 디코더를 구비하며, 두 개의 오디오 디코더들에서 디코딩 출력되는 오디오 데이타들을 조합하여 고성능, 고음질의 오디오를 재생한다. 상기 확장 오디오 데이터는 비디오 영역, 서브-픽쳐 영역 또는 다른 스트림 중 하나에 기록되거나 모든 영역들에 나뉘어 기록될 수 있다.
여기서 상기 기본 오디오 데이터는 DVD-비디오에서 규정된 LPCM, AC-3, MPEG-2, DTS, SDDS 등의 방식으로 기록이 가능하며, 단 음질은 LPCM에 준하는 고음질어이야 한다. 현재에는 24비트의 성능을 가지는 상기 LPCM과 DTS가 음악신호 기록에 적합한 것으로 알려져 있다.
상기 확장 오디오 데이터는 상기 기본 영역에 기록된 신호에 부가되어 더욱 성능을 향상시키거나 기본 영역에 사용된 것과 동일한 내용의 음악을 고해상도, 광대역, 다채널로 제공하는데 이용한다. 상기 기본 영역과 동일한 오디오를 제공하는 경우에는 별도의 타이틀로 기록되고, 그 확장 오디오 데이타 자체만으로 연주가 가능하다. 상기 기본영역과 조합되어 사용되는 경우, 이 데이터는 기본 영역에 기록된 신호의 양자화 비트 수를 증가시키거나 대역폭을 증가시키는데 사용될 수 있으며, 기본 영역에 기록되지 않은 보조 채널의 데이터를 기록할 수도 있다. 이런 영역의 데이터는 LPCM, DTS 등의 방식 이외에 다른 방식들이 사용될 수 있으며, 이런 방식들은 LPCM에 준하는 음질 특성을 지원할 수 있어야 한다.
상기 확장 오디오 데이터는 포맷 지정과 실제 데이터로 나뉘어 기록된다. 상기 확장 데이터는 채널별, 대역별로 나뉘어 기록될 수 있다. 상기 확장 오디오 데이터의 내용은 다음과 같이 구분할 수 있다. 먼저 비트 수를 증가시키는 경우, 확장 영역 데이터는 최대 24비트에서 기본 영역에서 기록할 수 없었던 하위 비트들로 구성된다. 두 번째로 대역폭을 확장하는 경우, 기본 대역에 포함되지 않은 대역 만을 높은 샘플링 주파수로 기록하거나 특정 필터(Perfect Reconstruction FIR filter)를 사용한 2-대역 표현 방식 등의 방법으로, 고역 성분을 기록하거나 상기 기본 영역에 포함되지 않은 채널의 신호를 전대역에 걸쳐 기록한다.
상기 DVD-오디오는 상기한 바와 같이 단일 타이틀 세트에 기본 오디오 데이터와 확장 오디오 데이터를 모두 기록할 할 수 있다. 또한 별도의 타이틀에 확장 오디오 데이터 만으로 구성된 오디오 데이터가 저장될 수 있다. 상기 도 7의 예에서 비디오 타이틀 디렉토리인 VIDEO_TS에는 2개의 타이틀 세트가 등록되어 있고, 각 타이틀 세트의 VTSI는 VTS_SPST_ATR과 VTS_V_ATR이라는 어트리뷰트에 관한 정보를 포함하고 있다. 상기 필드는 비디오 및 서브-픽쳐 스트림에 대한 정보를 가지고 있다. 여기에서 상기 비디오 스트림에 확장 오디오 데이터는 기록할 경우에는 상기 VTS_V_ATR의 비디오 압축 모드 영역에 11b를 기록하고, 서브-픽쳐 스트림에 확장 오디오 데이터를 기록할 경우에는 VTS_SPST_ATR의 서브-픽쳐 코딩 모드 영역에 111b를 기록한다.
이후 DVD 재생장치가 타이틀을 재생하기 위하여 상기 VTS 정보를 읽어오면, 각 스트림의 여러 가지 정보가 상기 VTSI에 기록되어 있으므로, 이들을 이용하여 해당 타이틀이 재생되는 동안 각 디코더의 동작을 지시한다. 따라서 타이틀이 재생되기 전에 상기 비디오 스트림 및 서브-픽쳐 스트림들의 코딩 모드 정보들은 판독되어 각 디코더의 동작 모드를 설정한다. 이때 상기 도 7의 예에서 상기 기본 오디오 데이터는 6채널, 48KHz, 20비트의 다채널 LPCM(5.6Mbps)이며, 이 타이틀에는 4Mbps의 확장 오디오 데이터와 서브-픽쳐가 기록될 수 있다. 이와는 별도의 타이틀로 192KHz, 24비트, 8채널의 DTS 스트림(9Mbps)를 비디오 스트림 및 서브-픽쳐 스트림에 기록한다. 상기 도 7에서는 상기 VIDEO_TS에는 2개의 VTS가 등록된 예를 도시하고 있다. 사용자는 DTS 디코딩 기능이 구비된 재생장치인 경우, DTS 스트림이 기록된 타이트을 재생하거나 기본/확장 LPCM으로 구성된 타이틀을 재생할 수 있고, 상기 DTS 디코딩 기능이 없는 경우에는 LPCM으로 기록된 타이틀을 재생하여 들을 수 있다. 만약 DVD 비디오 재생장치가 DTS로 구성된 타이틀을 재생하면 자막만 나오고 영상은 재생되지 않게된다.
본 발명의 실시예에 따른 고음질 재생 방법은 상기 확장 오디오 데이터를 기본 오디오 데이터와 조합하여 사용하는 방법으로, 크게 비트수 확장(bit extension), 주파수 대역 확장(bandwidth extension), 채널 확장(channel extension)으로 나뉜다.
먼저 상기 비트 확장 방법은 기본 영역의 신호가 24 비트 미만의 양자화 비트수로 기록되었을 때에 기록되지 않은 하위 비트를 기록한다. 그리고 재생시에는 기본 오디오 영역에서 재생되는 데이터를 상위 비트로 출력하고 확장 오디오 영역에서 재생되는 데이터를 하위 비트로 출력하며, 이들 두 데이터를 조합하여 재생한다.
도 11은 기본 오디오 영역의 데이터와 확장 오디오 영역의 데이터를 조합하여 비트 수를 증가시키는 방법을 도시하는 도면이다. 상기 도 11은 기본 오디오 데이터가 20비트의 오디오 데이터이고 확장 오디오 데이터가 4비트인 경우의 예를 들고 있다. 상기 도 11을 참조하면, 오디오디코더11에서 출력되는 기본 오디오 영역의 20비트 기본 오디오 데이터는 20비트 크기를 갖는 제1버퍼12에 인가되고, 확장 오디오 영역의 4비트 확장 오디오 데이터는 4비트 크기를 갖는 제2버퍼13에 인가된다. 이후 24비트 크기를 갖는 제3버퍼14는 상기 제1버퍼12에서 출력되는 20비트의 기본 오디오 데이터를 상위 비트 영역에 저장하고, 상기 제2버퍼13에서 출력되는 4비트의 확장 오디오 데이터를 하위 비트 영역에 저장하므로서, 24비트의 오디오 데이터로 조합한다. 이후 상기 제3버퍼14를 제어하여 조합된 24비트의 오디오 데이터를 출력하므로서, 비트수를 확장하게 된다. 특히 다채널 LPCM이 비트율 제한으로 상기 기본 오디오 데이터 영역에 24비트의 오디오 데이터를 기록할 수 없는 경우, 상기와 같은 비트 수 확장 방법은 하위 비트 영역을 확장 오디오 데이터에 저장하여 양질의 오디오 데이터를 재생할 수 있게 할 수 있다.
두 번째로 상기 주파수 대역 확장 방법은 고역과 저역의 오디오 신호를 조합할 때 사용할 수 있으며, 크게 2가지 방법을 사용할 수 있다. 먼저 제1 주파수 대역 확장 방법은 상기 기본 오디오 영역의 데이터와 확장 오디오 영역의 데이터의 샘플링 주파수가 일치하도록 기본 오디오 영역의 데이터를 오버 샘플링한 후, 확장 오디오 영역의 데이타와 합성하는 방법이다. 다음으로 제2 주파수 대역 확장 방법은 2밴드 표현 방식의 데이터로 퍼펙트 리컨스트럭션 필터(Perfect Reconstruction FIR filter)를 사용하여 대역을 확장하는 방법이다.
도 12a는 기본 오디오 영역의 데이터를 주파수 변환하여 확장 오디오 영역의 고역 데이터와 조합하여 대역을 확장하는 제1 주파수 대역 확장 방법의 구성을 도시하는 도면이다. 상기 도 12a는 기본 오디오 영역의 데이터가 96KHz 샘플링 주파수를 가지고 확장 오디오 영역의 데이터가 192KHz 샘플링 주파수를 갖는 경우를 가정하고 있다. 상기 도 12a를 참조하면, 상기 오디오디코더11이 기본 오디오 영역의 96KHz 샘플링 데이터를 출력하면, 필터(2-times oversampling filter)15는 상기 기본 오디오 데이터를 2배 오버 샘플링하여 192KHz의 오디오 데이터로 변환 출력한다. 그리고 가산기16은 상기 오디오디코더11에서 출력하는 확장 오디오 영역의 192KHz 확장 오디오 데이터와 오버 샘플링 된 192KHz의 기본 오디오 데이터를 가산하여 192KHz의 전대역 오디오 데이터를 출력한다. 상기와 같이 제1 주파수 확장 방법은 기본 오디오 영역의 데이터가 낮은 샘플링 주파수를 가질 시 확장 오디오 영역의 데이터를 상기 기본 오디오 데이터의 2배 샘플링 주파수를 갖게 기록하고, 재생시 상기 기본 오디오 데이터를 2배 오버 샘플링한 후 확장 오디오 데이터와 조합하여 대역을 확장한다.
도 12b는 2-대역 표현 방식의 기본 오디오 영역 데이터와 확장 영역의 데이터를 조합하여 대역을 확장하는 제2 주파수 대역 확장 방법의 구성을 도시하고 있다. 상기 도 12b는 기본 오디오 데이터가 0-96KHz의 N 샘플 오디오 데이터이고 확장 오디오 데이터가 96-192KHz의 N 샘플 오디오 데이터인 경우를 가정하고 있다. 상기 도 12b를 참조하면, 오디오디코더11은 0-96KHz N 샘플의 기본 오디오데이타 및 96KHz-192KHz N 샘플의 확장 오디오 데이터를 출력한다. 그러면 상기 필터17은 상기 오디오디코더17에서 출력되는 기본 오디오 데이터와 확장 오디오 데이터를 합성하여 0-192KHz, 2N 샘플의 전대역 오디오 데이터를 출력하여 대역을 확장하게 된다.
세 번째로 채널 확장 방법은 기본 영역의 채널과 추가된 채널을 크로스-코릴레이션(cross-corelation) 처리하여 기본 오디오 데이터에 이미 합성된 확장 오디오 데이터의 채널을 제거하는 방법을 사용하는 제1 채널 확장 방법과, 단순하게 새로운 채널을 추가로 재생하는 제2 채널 확장 방법이 있다.
도 13a는 기본 오디오 데이터의 채널과 확장 오디오 데이터의 채널을 이용하여 원래의 기본 오디오 데이터를 분리하는 제1 채널 확장 방법의 구성을 도시하고 있다. 상기 도 13a는 기본 오디오 데이터의 채널이 5채널이고 확장 오디오 데이터의 채널이 2채널인 경우를 가정하고 있다. 상기 도 13a를 참조하면, 입력버퍼21은 재생되는 기본 오디오 영역 및 확장 오디오 영역의 데이터들을 완충하여 출력한다. 그러면 기본채널 디코더23은 상기 기본 오디오 데이터의 5채널(front left, center, front right, rear left, rear right)의 오디오 데이터를 출력한다. 또한 확장채널 디코더22는 상기 확장 오디오 데이터의 2채널(front upper, subwoofer)의 오디오 데이터를 출력한다. 그러면 크로스-코릴레이션 처리기24는 상기 확장채널 디코더12 및 기본채널 디코더23에서 출력되는 7채널의 오디오 데이터를 입력한 후, 기본 영역의 채널과 추가된 채널을 크로스-코릴레이션 처리를 하여 기본 오디오 데이터에 혼합된 확장 채널의 오디오 신호를 제거하면서 채널을 확장한다.
도 13b는 기본 오디오 데이터의 채널을 확장 오디오 데이터 채널과 같이 그대로 재생하는 제2 채널 확장 방법의 구성을 도시하고 있다. 상기 도 13b는 기본 오디오 데이터의 채널이 5채널이고 확장 오디오 데이터의 채널이 2채널인 경우를 가정하고 있다. 상기 도 13b를 참조하면, 입력버퍼21은 재생되는 기본 오디오 영역 및 확장 오디오 영역의 데이터들을 완충하여 출력한다. 그러면 기본채널 디코더23은 상기 기본 오디오 데이터의 5채널(front left, center, front right, rear left, rear right)의 오디오 데이터를 출력한다. 또한 확장채널 디코더22는 상기 확장 오디오 데이터의 2채널(front upper, subwoofer)의 오디오 데이터를 출력한다. 상기와 같인 제2 채널 확장 방법은 기본 영역의 채널과 추가된 채널의 오디오 데이터를 그대로 출력한다.
상기와 같은 DVD-오디오를 재생하는 장치는 일반적인 DVD-비디오와 본 발명의 실시예에 따른 DVD-오디오를 겸용으로 재생하는 장치와, 본 발명의 실시예에 따른 DVD-오디오를 전용으로 재생하는 장치가 있을 수 있다.
도 14는 상기 DVD-오디오를 전용으로 재생하는 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 시스템 제어부102는 DVD-오디오 디스크 재생장치의 전반적인 동작을 제어하며, 사용자와 인터페이스(user interface) 기능을 수행한다. 상기 시스템 제어부102는 비디오 타이틀 세트 정보 VTSI(Video Title Set Information)를 분석하여 DVD-비디오 또는 DVD-오디오를 판단한다. 이때 상기 VTSI의 정보에서 VTS_V_ATR 및 VTS_SPST_ATR의 코딩 모드를 분석하여 비디오 스트림 및 서브-픽쳐 스트림 중의 어느 한 스트림이 확장 오디오 데이터를 기록하고 있을 시, DVD-오디오로 판단하여 DVD-오디오의 재생 동작을 제어한다. 그러나 상기 비디오 스트림 및 서브-픽쳐 스트림이 모두 확장 오디오 데이터를 기록하지 않은 상태이면 DVD-비디오로 판단하여 기본 오디오 영역에 기록된 오디오 데이터의 재생 동작을 수행한다.
픽업부(mechanism & pick-up unit)104는 DVD-오디오 디스크에 기록된 데이터를 판독하는 기능을 수행한다. 수신부116은 상기 픽업부104에서 출력되는 오디오 데이터의 에러 분석 및 정정하는 기능을 수행한다. 상기 데이터 수신부104는 ECC(Error Correction Circuit)를 포함한다. 상기 도 14에서는 상기 시스템 제어부102의 제어하에서 상기 픽업부104의 구동을 제어하여 각종 서보 기능을 수행하는 서보제어부(servo controller)가 생략되었다.
시스템 파서(system parser)108은 상기 시스템 제어부102의 제어하에 상기 수신부106에서 출력되는 데이터 스트림에서 서브-픽쳐 스트림, 비디오 스트림 및 오디오 스트림들을 분리하여 출력한다. 오디오 디코더(audio decoder)110은 기본 오디오 디코더와 확장 오디오 디코더를 구비한다. 상기 오디오 디코더110은 상기 시스템 파서108에서 출력되는 서브-픽쳐 스트림, 비디오 스트림 및 오디오 스트림 등을 수신하며, 상기 시스템 제어부102의 제어하에 대응되는 디코더들이 인에이블되어 기본 오디오 데이터 및 확장 오디오 데이터들을 디코딩하며, 디코딩된 오디오 데이터와 확장된 오디오 데이터를 조합하여 디지털 오디오 데이터로 출력한다.
오디오 출력부112는 상기 오디오 디코더110에서 출력되는 디코딩된 오디오 데이터를 입력하여 재생하는 장치의 특성에 따라 디지털 오디오 데이터 및 아날로그 오디오 신호로 변환 출력한다.
상기 도 14의 구성에서는 서브-픽쳐 스트림 및 비디오 스트림을 모두 확장 오디오 스트림으로 사용하는 경우의 오디오 재생장치 구성을 도시하고 있다. 그러나 상기 비디오 스트림을 확장 오디오 스트림으로 사용하고, 서브-픽쳐 스트림을 재생되는 오디오의 서브-픽쳐 데이터로 사용하는 경우, 상기 오디오 디코더110 이외에 서브-픽쳐 스트림을 디코딩하기 위한 서브-픽쳐 디코더를 더 구비하여야 한다. 여기서 상기 서브-픽쳐 데이터는 재생되는 오디오에 대한 문자 정보가 될 수 있다.
상기 오디오 디코더110은 본 발명의 실시예에 따라 기본 오디오 데이터 및 확장 오디오 데이터를 디코딩하기 위하여 기본 오디오 디코더와 확장 오디오 디코더를 구비하며, 그 구성은 도 15와 같다.
상기 도 15를 참조하면, 입력버퍼(input data buffer)154는 상기 시스템 파서108에서 출력되는 서브-픽쳐, 비디오 및 오디오 스트림 데이터를 입력하며, 상기 서브-픽쳐 스트림 및 비디오 스트림 데이터를 확장 오디오 스트림으로 출력하고 상기 오디오 스트림 데이터를 기본 오디오 스트림으로 저장한다.
기본 오디오 디코더156은 상기 DVD-오디오의 오디오 스트림에 기록된 오디오 데이터의 코딩 모드들에 대응되는 디코더들을 구비한다. 상기 기본 오디오 디코더156은 상기 DVD-비디오의 오디오 코딩 모드에 따라 LPCM 디코더, DTS 디코더(optinon) 등으로 이루어질 수 있다. 상기 기본 오디오 디코더156은 입력버퍼154에서 출력되는 기본 오디오 영역의 오디오 스트림을 입력하며, 디코딩 제어부152의 제어하에 상기 기본 오디오 스트림의 오디오 코딩 모드에 대응되는 디코더가 구동되어 입력되는 기본 오디오 데이터를 디코딩 출력한다.
확장 오디오 디코더158은 상기 DVD-오디오의 확장 오디오 스트림에 기록된 오디오 데이터의 코딩 모드들에 대응되는 디코더들을 구비한다. 상기 확장 오디오 디코더156은 상기 LPCM 디코더 이외에 의사 무손실 부호화 디코더(Pseudo-lossless psychoacoustic coding decoder), 비트 스트림 디코더(bitstream decoder), 무손실 부호화 디코더(lossless coding decoder) 등을 더 구비할 수 있다. 상기 확장 오디오 디코더158은 상기 입력버퍼154에서 출력되는 확장 오디오 영역의 오디오 스트림을 입력하며, 디코딩 제어부152의 제어하에 상기 확장 오디오 스트림의 오디오 코딩 모드에 대응되는 디코더가 구동되어 입력되는 확장 오디오 데이터를 디코딩 출력한다.
확장기160은 상기 기본 오디오 디코더156에서 출력되는 기본 오디오 데이터와 상기 확장 오디오 디코더158에서 출력되는 확장 오디오 데이터의 해당 채널 헤더에 위치되는 용도(usage) 값을 분석하여 비트확장, 대역확장 및 채널 확장 등의 기능을 수행한다. 본 발명의 실시예에서는 비트 확장은 상기 도 11에 도시된 바와 같이 기본 오디오 영역의 데이터와 확장 오디오 영역의 데이터를 조합하여 비트수를 확장시키는 방법을 사용한다고 가정한다. 두 번째로 대역 확장은 도 12a에 도시된 바와 같이 기본 오디오 영역의 데이터를 주파수 변환하여 확장 오디오 영역의 고역 오디오 데이터와 조합하여 대역을 확장하는 방법과, 도 12b에 도시된 바와 같이 2-밴드 표현 방식의 기본 오디오 영역 데이터와 확장 오디오 영역의 오디오 데이터를 조합하여 대역을 확장하는 방법을 사용한다고 가정한다. 세 번째로 채널 확장은 도 13에 도시된 바와 같이 기본 오디오 데이터의 채널과 확장 오디오 데이터의 채널을 크로스-코릴레에션 처리하여 기본 오디오 데이터에 혼합된 확장 오디오 데이터 채널의 신호를 제거하는 방법과, 상기 도 13b에 도시된 바와 같이 기본 오디오 데이터의 채널을 그대로 확장 오디오 데이터의 채널과 같이 재생하는 방법을 사용한다고 가정한다. 이런 경우, 상기 확장기160은 비트/대역/채널 확장기가 되며, 상기 확장기160은 기본 오디오 디코더156에서 출력되는 기본채널의 기본 오디오 데이터를 입력하고 상기 확장 오디오 디코더158에서 출력되는 기본채널의 확장 오디오 데이터를 입력한 후, 두 오디오 데이터를 조합하므로서 출력되는 오디오 데이타를 비트확장 및(또는) 대역 확장하여 출력한다.
출력버퍼162는 상기 확장기160에서 출력되는 오디오 데이터를 입력하여 저장한다.
상기 디코딩제어부152는 상기 시스템 제어부102의 제어하에 상기 오디오 디코더110의 각 구성들에 대한 동작을 제어하기 위한 제어신호들을 발생한다.
도 16은 상기 시스템 제어부102에서 DVD-오디오 재생장치의 동작을 제어하는 과정을 도시하는 도면이다. 상기 도 16을 참조하면, 재생모드시 상기 시스템 제어부102는 상기 픽업부104를 구동하며, 211단계에서 상기 디스크로부터 리드되는 데이터에서 재생할 타이틀의 VTSI 내용을 리드한 후, 213단계에서 VTSI_MAT의 VTS_V_ATR의 b15-b14를 읽어 비디오 스트림의 어트리뷰트 정보를 분석한다. 상기 VTS_V_ATR은 도 6a과 같은 구조를 가지며, b15-b14의 값은 비디오 압축 모드 정보가 된다. 이때 상기 b15-b14의 값이 "11"이면 확장 오디오 모드이며, 그 이외의 값을 가지면 확장 오디오 모드가 아닌 것으로 판단한다. 따라서 상기 213단계에서 상기 VTS_V_ATR의 b15-b14의 값이 "11"이면, 상기 시스템 제어부102는 217단계에서 비디오 스트림의 오디오 디코딩을 인에이블시킬 수 있도록 상기 시스템 파서108 및 오디오 디코더110을 제어한다. 그러나 상기 213단계에서 상기 VTS_V_ATR의 b15-b14의 값이 "0", "1", "10" 중의 어느 한 값을 갖는 것으로 판단되면, 상기 시스템 제어부102는 217단계에서 비디오 스트림의 오디오 디코딩을 디스에이블시키도록 상기 시스템 파서108 및 오디오 디코더110을 제어한다.
상기 215단계 또는 217단계를 수행한 후, 219단계에서 VTSI_MAT의 VTS_SPST_ATR의 b47-b45를 읽어 서브-픽쳐 스트림의 어트리뷰트 정보를 분석한다. 상기 VTS_SPST_ATR은 도 6b과 같은 구조를 가지며, b47-b45의 값은 서브-픽쳐 코딩 모드 정보가 된다. 이때 상기 b47-b45의 값이 "111"이면 확장 오디오 모드이고, "0"이면 서브-픽쳐 모드이며, 그 이외의 값들은 예비 상태가 된다. 따라서 상기 219단계에서 상기 VTS_SPST_ATR의 b47-b45의 값이 "111"이면, 상기 시스템 제어부102는 225단계에서 서브-픽쳐 스트림의 오디오 디코딩을 인에이블 시키고 서브-픽쳐 디코딩을 디스에이블시키도록 상기 시스템 파서106 및 오디오 디코더110을 제어한다. 그리고 상기 219단계에서 상기 VTS_SPST_ATR의 b47-b45의 값이 "0"이면, 상기 시스템 제어부102는 223단계에서 서브-픽쳐 스트림의 오디오 디코딩을 디스에이블 시키고 서브-픽쳐 디코딩을 인에이블시키도록 상기 시스템 파서106 및 오디오 디코더110을 제어한다. 이때의 서브-픽쳐 데이터는 재생되는 타이틀의 오디오 자막 정보가 될 수 있다. 또한 상기 219단계에서 상기 VTS_SPST_ATR의 b47-b45의 값이 "0" 및 "111"이 아닌 다른 값을 갖는 것으로 판단되면, 상기 시스템 제어부102는 221단계에서 서브-픽쳐 디코딩 및 서브-픽쳐 스트림의 오디오 디코딩을 디스에이블시키도록 상기 시스템 파서108 및 오디오 디코더110을 제어한다.
상기와 같이 시스템 제어부102는 상기 디스크에서 재생되는 VTSI 정보에 비디오 스트림의 코딩 모드 및 서브-픽쳐 스트림의 코딩 모드를 검사하여 해당 스트림의 데이터가 확장 오디오 데이터인가 아닌가를 분석하며, 확장 오디오 모드의 스트림인 경우에는 상기 오디오 디코더110의 확장 오디오 디코더158이 구동될 수 있도록 제어한다.
상기와 같이 확장 오디오 데이터가 기록된 DVD-오디오의 재생모드이면 상기 오디오 디코더110이 구동되며, 그러면 상기 오디오 디코더110은 도 17과 같은 과정을 수행하여 오디오 데이트를 디코딩 및 확장한다. 상기 도 17은 비디오 스트림 및 서브-픽쳐 스트림이 모두 확장 오디오 스트림인 경우를 가정한 흐름도이다.
상기 도 17을 참조하면, 디코딩 제어부152는 상기 시스템 제어부102에 출력되는 제어 데이터에 따라 비디오 스트림 및 서브-픽쳐 스트림이 확장된 오디오 데이터인가를 검사한다. 이때 상기 디코딩 제어부152는 311단계에서 상기 비디오 스트림이 확장된 오디오 데이터가 아닌 것으로 판단되면 313단계에서 비디오 스트림 데이터를 버리며, 315단계에서 상기 서브-픽쳐 스트림이 확장된 오디오 데이터가 아닌 것으로 판단되면 317단계에서 픽쳐 스트림 데이터를 버린다.
그러나 상기 상기 311단계 및 315단계에서 상기 비디오 및 서브-픽쳐 스트림이 확장된 오디오 스트림으로 판단되면, 상기 디코딩제어부152는 321단계에서 비디오 스트림 변수 i 및 서브-픽쳐 스트림 변수 j를 0로 초기화시킨다. 이후 현재의 비디오 팩 V_PCK[i].PTS와 현재의 서브-픽쳐 팩 SP_PCK[j].PTS를 비교한다. 이때 상기 323단계에서 V_PCK[i].PTS=SP_PCK[j].PTS이면, 상기 디코딩 제어부152는 325단계에서 확장 디코딩 버퍼에 현재의 V_PCK[i]를 저장하고, 327단계에서 상기 확장 디코딩 버퍼에 SP_PCK[i]를 저장한 후, 329단계에서 상기 변수 i=i+1 및 j=j+1로 변경한다. 그러나 상기 323단계에서 V_PCK[i].PTS `SP_PCK[j].PTS이면, 상기 디코딩 제어부152는 333단계에서 확장 디코딩 버퍼에 현재의 V_PCK[i]를 저장한 후, 329단계에서 상기 변수 i=i+1로 변경한다. 또한 상기 323단계에서 V_PCK[i].PTS aSP_PCK[j].PTS이면, 상기 디코딩 제어부152는 337단계에서 상기 확장 디코딩 버퍼에 SP_PCK[i]를 저장한 후, 329단계에서 상기 변수 j=j+1로 변경한다. 상기 329단계, 335단계 또는 229단계를 수행한 후, 상기 디코딩 제어부152는 331단계에서 모든 팩들이 확장 디코딩 버퍼에 저장되었는가 검사하며, 아니면 상기 323단계로 되돌아가 상기와 같은 과정을 반복 수행하며, 모든 팩들을 저장한 경우에는 341단계로 진행한다.
상기 디코딩 제어부152는 341단계에서 확장 오디오 데이터의 디코딩을 수행하며, 343단계에서 동일 PTS의 오디오 팩들이 디코딩 완료되지 않으면 상기 341단계로 되돌아가 오디오 팩 디코딩 완료를 대기한다. 이때 상기 동일 PTS의 오디오 팩들을 디코딩 완료하면, 상기 디코딩 제어부12는 345단계에서 도 9와 같은 구조를 갖는 확장 오디오 스트림 헤더의 채널 헤더 변수 c를 초기화한다.
이후 상기 디코딩 제어부152는 347단계에서 현재의 c번째의 채널에 해당하는 헤더들의 용도(usage) 값을 검사하여 비트 확장이 존재하는가 검사한다. 이때 비트 확장이 있으면, 상기 디코딩 제어부152는 349단계에서 확장기160을 제어하여 기본 오디오 스트림의 디코딩 출력과 확장 오디오 스트림의 디코딩 출력의 일치하는 샘플들을 조합하여 비트 확장을 한다. 이때 상기 확장기160에서 수행하는 비트 확장 방법은 상기 도 11에 도시한 바와 같이 기본 오디오 데이터에 확장 오디오 데이터를 조합하여 비트를 증가시킨다.
상기 347단계에서 비트 확장이 없거나 상기 349단계를 수행한 후, 상기 디코딩 제어부152는 351단계에서 해당 채널헤더 c의 용도 값을 검사하여 대역 확장 방법을 검사한다. 이때 상기 용도 값이 "10"이면, 상기 디코딩 제어부152는 353단계에서 상기 확장기160을 제어하여 도 12b와 같이 2-밴드 표현 방식의 기본 오디오 데이터와 확장 오디오 데이터를 조합하여 대역을 확장한다. 또한 상기 용도 값이 "1"이면, 상기 디코딩 제어부152는 355단계에서 상기 확장기160을 제어하여 도 12a와 같이 기본 오디오 데이터를 주파수 변환하여 확장 오디오 데이터의 고역과 조합하여 대역을 확장한다.
상기 351단계에서 대역 확장이 없거나 상기 353단계 또는 355단계를 수행한 후, 상기 디코딩 제어부152는 357단계에서 모든 확장 오디오 데이터의 비트 확장 및 대역 확장의 처리가 종료되었는가검사하며, 아닌 경우에는 359단계에서 다음 채널 헤더를 지정하기 위해 변수 c=c+1로 변경한 후, 상기 347단계로 되돌아가 위와 같은 동작을 반복 수행한다.
그러나 상기 357단계에서 확장 오디오 데이터의 비트 확장 및 대역 확장 처리가 종료되었으면, 상기 디코딩 제어부152는 361단계에서 채널 확장 시 크로스-코릴레이션 처리가 필요한가(즉, 용도 영역의 값이 "11"인 채널 확장이 존재하는가)를 검사한다. 이때 상기 361단계에서 채널 확장시 크로스-코릴레이션이 필요하면, 상기 디코딩 제어부152는 363단계에서 상기 기본 오디오 데이터의 채널과 추가된 확장 오디오 데이터의 채널를 크로스-코릴레이션 처리하여 기본 오디오 데이터의 채널에 혼합된 확장 오디오 데이터 채널의 신호를 제거한다. 그러나 상기 361단계에서 크로스 코릴레이션이 필요없는 채널 확장이면, 상기 디코딩 제어부152는 상기 기본 오디오 데이터 채널에 확장 오디오 데이터 채널을 추가하여 출력한다. 상기와 채널 확장을 처리한 후, 상기 디코딩 제어부152는 365단계에서 출력버퍼162를 제어하여 확장 처리된 디코딩 오디오 데이터들을 저장하고, 상기 시스템 제어부102에 이를 통보한다.
상기 도 14 및 도 15와 같은 구성을 가지며, 상기 도 16 및 도 17과 같은 제어 동작을 수행하는 본 발명의 실시예에 따른 DVD-오디오 전용 재생장치의 동작을 살펴보면, 상기 시스템 제어부102는 재생장치의 매커니즘, 광학계 및 전체 회로 등을 제어하며, 사용자의 조작에 따라 재생장치의 동작을 제어하고 동작 상태를 표시하는 기능을 수행한다. 상기 픽업부104는 상기 시스템 제어부102의 제어하에 디스크에 기록된 정보를 읽어내며, 또한 픽업부104의 구동 매커니즘은 서보제어부의 제어하에 각종 서보 기능(spindle servo, tracking servo, focusing servo 등)을 수행한다. 그러면 수신부106은 상기 픽업부104에서 출력되는 RF신호를 디지털 데이터로 변환하고, 변환된 디지털 데이타의 에러 정정 기능을 수행한다. 그리고 시스템 파서108은 상기 시스템 제어부102의 제어하에 에러 정정된 디지털 오디오 데이터를 비디오 데이터, 오디오 데이터 및 서브-픽쳐 데이터 및 제어 데이터 등을 기능별로 분리하여 오디오 디코더110에 전달한다.
그러면 상기 오디오 디코더110은 상기 시스템 파서108에 전달된 오디오 데이터 및 비디오 데이터를 디코딩하여 출력한다. 이때 상기 오디오 데이터는 오디오 스트림에 기록된 기본 오디오 데이터와 비디오 스트림 및 서브-픽쳐 스트림에 기록된 확장 오디오 데이터 들로 이루어진다. 상기 오디오 디코더110의 동작을 살펴보면, 상기 스트림 파서108에서 출력되는 오디오/비디오/서브-픽쳐 스트림 데이터는 입력버퍼154에 저장된다. 그러면 상기 디코딩 제어부152는 상기 시스템 제어부102의 제어에 따라 기본 오디오 디코더156과 확장 오디오 디코더158를 초기화한다.
상기본 오디오 디코더156은 PCM이나 다른 방식으로 코딩된 오디오 스트림 등을 디코딩하여 PCM으로 출력한다. 또한 상기 확장 오디오 디코더158은 비디오/서브-픽쳐 스트림에 실려온 오디오 데이터를 PCM 데이터로 변환 출력한다. 상기 확장된 오디오 데이터는 PCM 데이터, 무손실 코딩된 데이터, 비트 스트림 데이터 또는 의사 무손실 코딩된 데이터 등이 될 수 있다. 이때 상기 확장 오디오 디코더158은 코딩 방식에 대응되는 디코더가 동작되어 입력되는 확장 오디오 데이터를 PCM 데이터로 변환한다. 이때 DVD-비디오가 재생되는 경우에는 비디오/서브-픽쳐 스트림으로 비디오 데이터와 서브-픽쳐 데이터가 입력되므로, 확장 오디오 디코더158은 동작하지 않는다.
상기 기본 오디오 디코더156 및 확장 오디오 디코더158에서 출력되는 오디오 데이터는 확장기160에 인가되며, 상기 확장기160은 이들 두 PCM 오디오 데이터를 결합하여 비트 확장, 대역 확장 및 채널 확장한다. 이때 상기 확장기160도 DVD-비디오 재생시에는 동작하지 않는다. 상기와 같이 최종 생성되는 오디오 데이터는 출력버퍼162에 저장된 후, 디지털 오디오 데이터 포맷(IIS 또는 EIAJ)으로 변환되어 오디오 출력부162에 출력된다.
상기한 바와 같이 상기 오디오 디코더110은 기본 오디오 데이터를 디코딩하고, 비디오 및 서브-픽쳐 스트림에 기록된 정보를 분석하여 비디오 및 서브-픽쳐 데이터인지 아니면 확장된 오디오 데이터인지를 판단한 후, 비디오 데이터이면 확장 영역의 디코딩 동작을 디스에이블시키고 확장된 오디오 데이터이면 확장 영역의 디코딩 동작을 인에이블시킨다. 상기 디코딩 동작이 종료한 후, 확장 영역의 오디오 데이터와 기본 영역의 오디오 데이터를 결합하여 고해상도 광대역의 오디오 데이터를 생성하거나 추가 채널을 기본 영역의 오디오 채널과 같이 처리하여 재생한다. 상기와 같이 전채널 및 전대역의 오디오 데이터가 생성되면, 생성된 오디오 데이터를 오디오 출력부112의 입력 형식에 맞게 샘플링 주파수와 양자화 비트수를 변환한다. 상기 디코딩된 오디오 데이터의 샘플링 주파수가 오디오 출력부112의 입력 샘플링 주파수 보다 높으면 데시메이션(decimation) 동작을 수행하고, 반대의 경우에는 오버 샘플링을 수행한다. 상기와 같이 디코딩된 오디오 데이터의 양자화 비트수가 오디오 출력부112 보다 크면, 비트 버림/반올림(truncation/rounding) 또는 재양자화(requantization) 및 노이즈 셰이핑(noise shaping)하며, 반대의 경우에는 디더를 더하거나 하위 비트에 0비트를 추가하는 등의 방법을 사용한다.
도 18은 상기 DVD-오디오 및 DVD-비디오를 겸용으로 재생하는 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 시스템 제어부402는 DVD-오디오 디스크 재생장치의 전반적인 동작을 제어하며, 사용자와 인터페이스(user interface) 기능을 수행한다. 상기 시스템 제어부402는 비디오 타이틀 세트 정보 VTSI(Video Title Set Information)를 분석하여 DVD-비디오 또는 DVD-오디오를 판단한다. 이때 상기 VTSI의 정보에서 VTS_V_ATR 및 VTS_SPST_ATR의 코딩 모드를 분석하여 비디오 스트림 및 서브-픽쳐 스트림 중의 어느 한 스트림이 확장 오디오 데이터를 기록하고 있을 시, DVD-오디오로 판단하여 해당하는 스트림의 확장 오디오 디코더를 인에이블시켜 DVD-오디오의 재생 동작을 제어한다. 그러나 상기 비디오 스트림 및(또는) 서브-픽쳐 스트림이 확장 오디오 데이터를 기록하지 않은 상태이면 DVD-비디오로 판단하여 서브-픽쳐 디코더 및 비디오 디코더를 인에이블시켜 DVD-오디오 재생 동작을 중단한다.
픽업부(mechanism & pick-up unit)404는 DVD-오디오 및 DVD-비디오 디스크에 기록된 데이터를 판독하는 기능을 수행한다. 수신부416은 상기 픽업부404에서 출력되는 오디오 데이터의 에러 분석 및 정정하는 기능을 수행한다. 상기 데이터 수신부404는 ECC(Error Correction Circuit)를 포함한다. 상기 도 18에서는 상기 시스템 제어부402의 제어하에서 상기 픽업부404의 구동을 제어하여 각종 서보 기능을 수행하는 서보제어부(servo controller)가 생략되었다.
시스템 파서(system parser)408은 상기 시스템 제어부402의 제어하에 상기 수신부406에서 출력되는 데이터 스트림에서 서브-픽쳐 스트림, 비디오 스트림 및 오디오 스트림들을 분리하여 출력한다.
서브-픽쳐 디코더410은 상기 시스템 파서408에서 출력되는 서브-픽쳐 스트림을 수신한다. 상기 서브-픽쳐 디코더410은 상기 시스템 제어부402의 제어하에 서브-픽쳐 스트림의 데이터가 확장 오디오 데이터일 시 구동되지 않으며, 서브-픽쳐 데이터일 시 구동되어 서브-픽쳐 데이터를 디코딩 출력한다. 비디오 디코더412는 상기 시스템 파서408에서 출력되는 비디오 스트림을 수신한다. 상기 비디오 디코더412는 상기 시스템 제어부402의 제어하에 비디오 스트림의 데이터가 확장 오디오 데이터일 시 구동되지 않으며, 비디오 데이터일 시 구동되어 비디오 데이터를 디코딩 출력한다.
오디오 디코더(audio decoder)414는 기본 오디오 디코더와 확장 오디오 디코더를 구비한다. 상기 오디오 디코더414는 상기 시스템 파서108에서 출력되는 서브-픽쳐 스트림, 비디오 스트림 및 오디오 스트림 등을 수신하며, 상기 시스템 제어부102의 제어하에 대응되는 디코더들이 인에이블되어 기본 오디오 데이터 및 확장 오디오 데이터들을 디코딩하며, 디코딩된 오디오 데이터와 확장된 오디오 데이터를 조합하여 디지털 오디오 데이터로 출력한다.
비디오 출력부416은 상기 서브-픽쳐 디코더410에서 출력되는 서브-픽쳐 데이터와 비디오 디코더412에서 출력되는 비디오 데이터를 입력하며, 이들 신호를 도시하지 않은 표시장치의 포맷에 맞게 변환하여 출력한다. 오디오 출력부418은 상기 오디오 디코더414에서 출력되는 디코딩된 오디오 데이터를 입력하여 재생하는 장치의 특성에 따라 디지털 오디오 데이터 및 아날로그 오디오 신호로 변환 출력한다.
상기 도 18과 같은 구성을 갖는 DVD-오디오 및 DVD-비디오를 겸용으로 재생할 수 있는 장치이다. 따라서 상기 도 18과 같은 구성을 갖는 디스크 재생장치는 비디오 및 서브-픽쳐 스트림을 확장 오디오 스트림으로 사용하는 DVD-오디오와, 상기 비디오 스트림을 확장 오디오 스트림으로 사용하고 서브-픽쳐 스트림은 그대로 사용하는 DVD-오디오와, 상기 비디오 스트림을 그대로 사용하고 서브-픽쳐 스트림을 확장 오디오 스트림으로 사용하는 DVD-오디오와, 상기 비디오 및 서브-픽쳐 스트림을 고유의 비디오 및 서브-픽쳐로 사용하는 DVD-비디오를 겸용으로 재생할 수 있다.
상기 오디오 디코더414는 본 발명의 실시예에 따라 기본 오디오 데이터 및 확장 오디오 데이터를 디코딩하기 위하여 기본 오디오 디코더와 확장 오디오 디코더를 구비하며, 그 구성은 도 19와 같다.
상기 도 19를 참조하면, 입력버퍼(input data buffer)454는 상기 시스템 파서408에서 출력되는 서브-픽쳐, 비디오 및 오디오 스트림 데이터를 입력하며, 상기 서브-픽쳐 스트림 및 비디오 스트림 데이터를 확장 오디오 스트림으로 출력하고 상기 오디오 스트림 데이터를 기본 오디오 스트림으로 저장한다.
기본 오디오 디코더456은 상기 DVD-오디오의 오디오 스트림에 기록된 오디오 데이터의 코딩 모드들에 대응되는 디코더들을 구비한다. 상기 기본 오디오 디코더456은 상기 DVD-비디오의 오디오 코딩 모드에 따라 AC-3 디코더, MPEG-1 디코더, MPEG-2 디코더, LPCM 디코더, DTS 디코더(option), SDDS 디코더(option) 등으로 이루어질 수 있다. 상기 기본 오디오 디코더456은 입력버퍼154에서 출력되는 기본 오디오 영역의 오디오 스트림을 입력하며, 디코딩 제어부452의 제어하에 상기 기본 오디오 스트림의 오디오 코딩 모드에 대응되는 디코더가 구동되어 입력되는 기본 오디오 데이터를 디코딩 출력한다.
확장 오디오 디코더458은 상기 DVD-오디오의 확장 오디오 스트림에 기록된 오디오 데이터의 코딩 모드들에 대응되는 디코더들을 구비한다. 상기 확장 오디오 디코더458은 LPCM 디코더 이외에 의사 무손실 부호화 디코더(Pseudo-lossless psychoacoustic coding decoder), 비트 스트림 디코더(bitstream decoder), 무손실 부호화 디코더(lossless coding decoder) 등을 더 구비할 수 있다. 상기 확장 오디오 디코더458은 상기 입력버퍼454에서 출력되는 확장 오디오 영역의 오디오 스트림을 입력하며, 디코딩 제어부452의 제어하에 상기 확장 오디오 스트림의 오디오 코딩 모드에 대응되는 디코더가 구동되어 입력되는 확장 오디오 데이터를 디코딩 출력한다.
확장기460은 상기 기본 오디오 디코더456에서 출력되는 기본 오디오 데이터와 상기 확장 오디오 디코더458에서 출력되는 확장 오디오 데이터의 해당 채널 헤더에 위치되는 용도(usage) 값을 분석하여 비트확장, 대역확장 및 채널 확장 등의 기능을 수행한다. 본 발명의 실시예에서는 비트 확장은 상기 도 11에 도시된 바와 같이 기본 오디오 영역의 데이터와 확장 오디오 영역의 데이터를 조합하여 비트수를 확장시키는 방법을 사용한다고 가정한다. 두 번째로 대역 확장은 도 12a에 도시된 바와 같이 기본 오디오 영역의 데이터를 주파수 변환하여 확장 오디오 영역의 고역 오디오 데이터와 조합하여 대역을 확장하는 방법과, 도 12b에 도시된 바와 같이 2-밴드 표현 방식의 기본 오디오 영역 데이터와 확장 오디오 영역의 오디오 데이터를 조합하여 대역을 확장하는 방법을 사용한다고 가정한다. 세 번째로 채널 확장은 도 13a에 도시된 바와 같이 기본 오디오 데이터의 채널과 추가되는 확장 오디오 데이터 채널을 크로스-코릴레이션 처리하여 기본 오디오 데이터 채널에 혼합된 확장 오디오 데이터의 채널 신호를 제거하며 채널을 확장하는 방법과, 상기 도 13b에 도시된 바와 같이 기본 오디오 데이터의 채널을 그대로 확장 오디오 데이터의 채널과 같이 재생하는 방법을 사용한다고 가정한다. 이런 경우, 상기 확장기460은 비트/대역/채널 확장기가 되며, 상기 확장기460은 기본 오디오 디코더456에서 출력되는 기본채널의 기본 오디오 데이터를 입력하고 상기 확장 오디오 디코더458에서 출력되는 기본채널의 확장 오디오 데이터를 입력한 후, 두 오디오 데이터를 조합하므로서 출력되는 오디오 데이타를 비트확장 및(또는) 대역 확장 및(또는) 채널 확장 하여 출력한다.
출력버퍼462는 상기 확장기160에서 출력되는 오디오 데이터를 입력하여 저장한다.
상기 디코딩제어부452는 상기 시스템 제어부102의 제어하에 상기 오디오 디코더414의 각 구성들에 대한 동작을 제어하기 위한 제어신호들을 발생한다.
도 20은 상기 시스템 제어부402에서 DVD-오디오 및 DVD-비디오 재생장치의 동작을 제어하는 과정을 도시하는 흐름도이다. 상기 도 20을 참조하면, 재생모드시 상기 시스템 제어부402는 상기 픽업부104를 구동하며, 511단계에서 상기 디스크로부터 리드되는 데이터에서 재생할 타이틀의 VTSI 내용을 리드한 후, 513단계에서 VTSI_MAT의 VTS_V_ATR의 b15-b14를 읽어 비디오 스트림의 어트리뷰트 정보를 분석한다. 상기 VTS_V_ATR은 도 6a과 같은 구조를 가지며, b15-b14의 값은 비디오 압축 모드 정보가 된다. 이때 상기 b15-b14의 값이 "11"이면 확장 오디오 모드이며, "0" 및 "1"이면 비디오 모드이고, "10"이면 비디오 모드 및 확장 오디오 모드가 아닌 것으로 판단한다. 따라서 상기 513단계에서 상기 VTS_V_ATR의 b15-b14의 값이 "11"이면, 상기 시스템 제어부402는 519단계에서 비디오 디코더412를 디스에이블시키고, 비디오 스트림의 오디오 디코딩을 인에이블시킬 수 있도록 상기 시스템 파서408 및 오디오 디코더414를 제어한다. 그러나 상기 513단계에서 상기 VTS_V_ATR의 b15-b14의 값이 "0" 또는 "1"이면 비디오 모드이므로, 상기 비디오 디코더412를 인에이블시키고 비디오 스트림의 오디오 디코딩을 디스에이블시킨다. 또한 상기 513단계에서 VTS_V_ATR의 b15-b14의 값이 "10"이면, 상기 시스템 제어부402는 515단계에서 비디오 디코더412를 디스에이블시키고 및 비디오 스트림의 오디오 디코딩을 디스에이블시키도록 상기 시스템 파서108 및 오디오 디코더414를 제어한다.
상기 515단계, 517단계 또는 519단계를 수행한 후, 521단계에서 VTSI_MAT의 VTS_SPST_ATR의 b47-b45를 읽어 서브-픽쳐 스트림의 어트리뷰트 정보를 분석한다. 상기 VTS_SPST_ATR은 도 6b과 같은 구조를 가지며, b47-b45의 값은 서브-픽쳐 코딩 모드 정보가 된다. 이때 상기 b47-b45의 값이 "111"이면 확장 오디오 모드이고, "0"이면 서브-픽쳐 모드이며, 그 이외의 값들은 예비 상태가 된다. 따라서 상기 521단계에서 상기 VTS_SPST_ATR의 b47-b45의 값이 "0"이면, 상기 시스템 제어부402는 525단계에서 서브-픽쳐 스트림의 오디오 디코딩을 인에이블 시키고 서브-픽쳐 스트림의 오디오 디코딩을 디스에이블시키도록 상기 시스템 파서106 및 오디오 디코더414를 제어한다. 이때의 서브-픽쳐 데이터는 재생되는 타이틀의 오디오 자막 정보가 될 수 있다. 그리고 상기 521단계에서 상기 VTS_SPST_ATR의 b47-b45의 값이 "111"이면, 상기 시스템 제어부402는 527단계에서 서브-픽쳐 스트림의 오디오 디코딩을 인에이블 시키고 서브-픽쳐 디코더410을 디스에이블시킨다. 또한 상기 521단계에서 상기 VTS_SPST_ATR의 b47-b45의 값이 "0" 및 "111"이 아닌 다른 값을 갖는 것으로 판단되면, 상기 시스템 제어부402는 523단계에서 서브-픽쳐 디코더410 및 서브-픽쳐 스트림의 오디오 디코딩을 디스에이블시키도록 상기 시스템 파서108 및 오디오 디코더414를 제어한다.
상기와 같이 시스템 제어부402는 상기 디스크에서 재생되는 VTSI 정보에 비디오 스트림의 코딩 모드 및 서브-픽쳐 스트림의 코딩 모드를 검사하여 해당 스트림의 데이터가 확장 오디오 데이터인가 아닌가를 분석하며, 확장 오디오 모드의 스트림인 경우에는 상기 오디오 디코더414의 확장 오디오 디코더458이 구동될 수 있도록 제어한다.
상기와 같이 확장 오디오 데이터가 기록된 DVD-오디오의 재생모드이면 상기 오디오 디코더414가 구동되며, 그러면 상기 오디오 디코더414는 상기 도 17과 같은 과정을 수행하여 오디오 데이터를 디코딩 및 확장한다.
상기와 같이 본 발명의 실시예에 따른 DVD-오디오 및 DVD-비디오 겸용 재생장치는 서브-픽쳐 디코더410, 비디오 디코더412, 기본 오디오 디코더456, 확장 오디오 디코더458 및 확장기460을 구비하며, 재생되는 타이틀의 VTSI 정보를 분석하여 확장 오디오 데이터의 기록 유무를 판별하며, 판별 결과에따라 각각 해당하는 스트림의 데이터들을 디코딩 출력한다.
따라서 상기 DVD-오디오 및 DVD-비디오를 겸용으로 재생하는 장치는 다음과 같은 4가지 기능을 수행할 수 있게된다.
먼저 비디오 스트림 및 서브-픽쳐 스트림이 확장 오디오 스트림인 경우, 상기 시스템 제어부402는 상기 시스템 파서408 및 디코더410, 412, 414 들을 제어하여 DVD-오디오의 재생 모드를 수행한다. 이때 상기 시스템 파서408은 상기 비디오 스트림을 상기 비디오 디코더421에 전달하고, 상기 서브-픽쳐 스트림을 상기 서브-픽쳐 디코더410에 전달한다. 또한 상기 시스템 파서408은 상기 비디오 스트림 및 서브-픽쳐 스트림의 데이터들을 오디오 스트림과 함께 오디오 디코더414에 전달하게 된다. 이때 상기 도 20에서와 같이 상기 서브-픽쳐 디코더410 및 비디오 디코더412는 디스에이블되며, 오디오 디코더414의 확장 오디오 디코더458이 인에이블된다. 그러면 상기 확장 오디오 데이터가 실린 비디오 스트림 및 서브 픽쳐 스트림은 오디오 디코더414의 확장 오디오 디코더458에 인가되고, 오디오 스트림은 오디오 디코더414의 기본 오디오 디코더458에 인가되어 디코딩되며, 확장기460은 상기 디코딩된 기본 오디오 데이터 및 확장 오디오 데이터를 조합하여 비트, 대역 및 채널 등을 확장한다.
두 번째로 상기 비디오 스트림이 확장 오디오 스트림이고 상기 서브-픽쳐 스트림이 확장 오디오 스트림이 아닌 경우, 상기 시스템 제어부402는 상기 시스템 파서408 및 디코더410, 412, 414 들을 제어하여 DVD-오디오의 재생 모드를 수행한다. 이때 상기 시스템 파서408은 상기 비디오 스트림을 비디오 디코더412에 전달하고, 상기 서브-픽쳐 스트림을 상기 서브-픽쳐 디코더410에 전달한다. 또한 상기 시스템 파서408은 상기 비디오 스트림을 오디오 스트림과 함께 오디오 디코더414에 전달한다. 이때 상기 도 20에서와 같이 상기 서브-픽쳐 디코더410는 인에이블되고 상기 비디오 디코더412는 디스에이블되며, 오디오 디코더414의 확장 오디오 디코더가 인에이블된다. 그러면 상기 확장 오디오 데이터가 실린 비디오 스트림은 오디오 디코더414의 확장 오디오 디코더458에 인가되고, 오디오 스트림은 오디오 디코더414의 기본 오디오 디코더458에 인가되며, 서브 픽쳐 스트림은 서브-픽쳐 디코더410에 인가된다. 이런 경우, 상기 서브-픽쳐 디코더410은 상기 서브-픽쳐 스트림의 데이터를 디코딩하여 재생되는 오디오의 문자 정보로 출력하게 되며, 상기 확장기460은 상기 디코딩된 기본 오디오 데이터 및 확장 오디오 데이터를 조합하여 비트, 대역 및 채널 등을 확장한다.
세 번째로 상기 비디오 스트림이 고유의 비디오 스트림이고 상기 서브-픽쳐 스트림이 확장 오디오 스트림으로 기록된 경우, 상기 시스템 제어부402는 상기 시스템 파서408 및 디코더410, 412, 414 들을 제어하여 DVD-오디오의 재생 모드를 수행한다. 이때 상기 시스템 파서408은 상기 비디오 스트림을 비디오 디코더412에 전달하고, 상기 서브-픽쳐 스트림을 상기 서브-픽쳐 디코더410에 전달한다. 또한 상기 시스템 파서408은 상기 서브-픽쳐 스트림을 오디오 스트림과 함께 오디오 디코더414에 전달한다. 이때 상기 도 20에서와 같이 상기 서브-픽쳐 디코더410는 디스에이블되고 상기 비디오 디코더412는 인에이블되며, 오디오 디코더414의 확장 오디오 디코더가 인에이블된다. 그러면 상기 확장 오디오 데이터가 실린 서브-픽쳐 스트림은 오디오 디코더414의 확장 오디오 디코더458에 인가되고, 오디오 스트림은 오디오 디코더414의 기본 오디오 디코더458에 인가되며, 비디오 스트림은 비디오 디코더412에 인가된다. 이런 경우, 상기 비디오 디코더412는 상기 비디오 스트림의 데이터를 디코딩하여 재생되는 오디오의 화상 정보로 출력하게 되며, 상기 확장기460은 상기 디코딩된 기본 오디오 데이터 및 확장 오디오 데이터를 조합하여 비트, 대역 및 채널 등을 확장한다.
네 번째로 상기 비디오 스트림 및 상기 서브-픽쳐 스트림이 확장 오디오 스트림이 아닌 경우, 상기 시스템 제어부402는 상기 시스템 파서408 및 디코더410, 412, 414 들을 제어하여 DVD-비디오의 재생 모드를 수행한다. 이때 상기 시스템 파서408은 상기 비디오 스트림을 비디오 디코더412에 전달하고, 서브-픽쳐 스트림을 상기 서브-픽쳐 디코더410에 전달하며, 오디오 스트림을 오디오 디코더414에 전달하게 된다. 또한 상기 도 20에서와 같이 상기 서브-픽쳐 디코더410 및 비디오 디코더412는 인에이블되며, 오디오 디코더414의 확장 오디오 디코더458은 디스에이블된다. 그러면 상기 비디오 스트림은 비디오 디코더412에 인가되어 화상 데이터로 디코딩되고, 서브 픽쳐 스트림은 서브-픽쳐 디코더410에 인가되어 재생되는 비디오 및 오디오의 문자 정보로 재생된다. 이런 경우, 상기 확장 오디오 디코더458은 동작되지 않으므로, 기본 오디오 디코더458은 기본 오디오 영역에 기록된 오디오 데이터를 재생하게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 DVD-오디오는 DVD-비디오의 비디오 스트림 및 서브-픽쳐 스트림을 선택적으로 사용하여 확장 오디오 데이터를 기록하므로서, 오디오 데이터의 음질을 향상시킬 수 있다. 즉, 상기 DVD-비디오의 기본 오디오 데이터에 확장 오디오 데이터를 조합하여 비트 확장, 대역 확장 및 채널 확장등을 수행하므로서, 재생되는 오디오의 품질을 개선할 수 있다. 또한 상기 DVD-오디오는 DVD-비디오의 규격에 따라 확장 오디오 데이터를 기록하므로, DVD-비디오 재생장치와 호환이 가능하다. 그리고 비디오 디스크 및 DVD-비디오 재생장치의 칩 세트와 호환이 가능한 DVD-오디오 및 DVD-비디오 겸용 재생장치를 사용하는 경우, DVD-비디오 재생장치와 최대한의 호환성을 보장하면서 새로운 디코더를 장치하여 고음질의 오디오를 재생할 수 있는 이점이 있다.

Claims (18)

  1. 디브이디 오디오 디스크 장치에 있어서,
    비디오 타이틀 세트의 비디오 어트리뷰트가 확장 오디오 데이터 모드를 구비하고, 비디오 타이틀 세트의 서브-픽쳐 어트리뷰트가 확장 오디오 데이터 모드를 구비하며, 비디오 팩 및 서브-픽쳐 팩들이 확장 오디오 스트림을 구성하고, 상기 확장 오디오 스트림은 확장 오디오 스트림 헤더와 프레임들로 구성되며, 상기 확장 오디오 스트림 헤더가 확장 오디오 데이터의 오디오 코딩모드, 샘플링 주파수, 양자화 비트수 및 용도 데이터를 저장하는 영역을 구비하고, 상기 확장 오디오 데이터의 용도 영역이 확장 오디오 데이터의 비트 확장, 대역확장 및 채널확장을 표시하는 영역을 구비하여,
    기록시 상기 비디오 팩 및 서브-픽쳐 팩을 선택적으로 확장 오디오 데이터를 기록하는 오디오 팩으로 만들고, 재생 모드시 기본 오디오 팩의 재생 데이터를 상기 확장 오디오팩과 조합하여 오디오 데이터를 재생할 수 있게 된 것을 특징으로 하는 디브이디 오디오 디스크 장치.
  2. 디브이디 오디오 디스크 장치에 있어서,
    비디오 관리 정보 영역과 다수의 비디오 타이틀 세트 영역들로 구성되는 디브이디 비디오 영역과,
    비디오 타이틀 세트 정보와, 비디오 오브젝트 세트의 메뉴와, 다수개의 비디오 오브젝트 세트의 타이틀 들을 저장하는 영역들을 구비하는 상기 비디오 타이틀 세트 영역과,
    상기 비디오 타이틀 세트 정보 관리 테이블을 구비하는 상기 비디오 타이틀 세트 정보 영역과,
    엠피이지 비디오 압축 모드와 확장 오디오 데이터 모드를 표시하는 비디오 압축 모드 영역을 구비하는 비디오 타이틀 세트 비디오 어트리뷰트와, 서브-픽쳐 모드와 확장 오디오 데이터 모드를 표시하는 서브-픽쳐 코딩 모드 영역을 구비하는 비디오 타이틀 세트 서브-픽쳐 어트리뷰트와, 오디오 코딩 모드 영역을 구비하는 비디오 타이틀 세트 오디오 어트리뷰트 영역들을 구비하는 상기 비디오 타이틀 세트 정보 관리 테이블 영역과,
    헤더와 실제 데이터 들이 기록되는 다수의 프레임들로 구성되는 다수의 비디오 팩, 서브-픽쳐 팩 및 오디오 팩들로 구성되는 상기 비디오 타이틀 세트 타이틀의 비디오 오브젝트 세트들과,
    채널번호, 샘플링 주파수 및 상기 채널번호 들에 각각 대응되는 다수의 채널 헤더들로 구성되는 확장 오디오 헤더를 구비하는 상기 비디오 스트림 및 서브 픽쳐 스트림과,
    해당 채널의 채널 번호, 확장 오디오 데이터의 코딩 모드, 확장 오디오 데이터의 용도, 확장 오디오 데이터의 양자화 비트수, 확장 오디오 데이터의 샘플링 주파수 등을 저장하는 영역을 구비하는 상기 채널 헤더들과,
    비트 확장, 대역 확장 및 채널 확장 등의 해당 확장 용도를 나타내는 상기 확장 오디오 데이터의 용도 영역으로 구성되어,
    상기 디브이디 영역의 비디오 스트림 및 서브 픽쳐 스트림을 확장 오디오 스트림으로 재생할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 디브이디 오디오 디스크 장치.
  3. 비디오 타이틀 세트의 비디오 어트리뷰트가 확장 오디오 데이터 모드를 구비하고, 비디오 타이틀 세트의 서브-픽쳐 어트리뷰트가 확장 오디오 데이터 모드를 구비하며, 상기 비디오 스트림이 확장 오디오 스트림 헤더를 구비하고 상기 서브 픽쳐 스트림이 확장 오디오 스트림 헤더를 구비하며, 상기 확장 오디오 스트림 헤더가 확장 오디오 데이터의 오디오 코딩모드, 샘플링 주파수, 양자화 비트수 및 용도 데이터를 저장하는 영역을 구비하고, 상기 확장 오디오 데이터의 용도 영역이 확장 오디오 데이터의 비트 확장, 대역확장 및 채널확장을 표시하는 영역을 구비하는 디브이디 오디오 디스크를 재생하는 장치에 있어서,
    기본 오디오 디코더, 확장 오디오 디코더 및 확장기를 구비하며, 상기 기본 오디오 디코더가 상기 오디오 팩의 데이터를 재생하고 상기 확장 오디오 디코더가 상기 확장 오디오 데이터를 재생하며, 상기 확장기가 상기 기본 오디오 데이터에 상기 확장 오디오 데이터를 조합하여 상기 오디오 데이터를 비트확장, 대역확장 및 채널 확장하여 출력하는 것을 특징으로 하는 디브이디 오디오 재생 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 확장기가,
    상기 기본 오디오 데이터를 상위 비트에 배치하고 상기 확장 오디오 데이터를 하위 비트에 배치하여 상기 출력 오디오 데이터의 비트 수를 확장하는 비트확장기와,
    상기 기본 오디오 데이터를 오버샘플링하여 상기 확장 오디오 데이터의 샘플링 주파수와 동일하게 하고, 두 오디오 데이터를 가산하여 상기 출력 오디오 데이터의 대역을 확장하는 대역확장기와,
    상기 기본 오디오 데이터의 채널들과 확장 오디오 데이터의 채널들을 그대로 출력하여 상기 출력 오디오 데이터의 채널 수을 확장하는 채널확장기로 구성된 것을 특징으로 하는 디브이디 오디오 재생장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 확장기가,
    상기 기본 오디오 데이터를 상위 비트에 배치하고 상기 확장 오디오 데이터를 하위 비트에 배치하여 상기 출력 오디오 데이터의 비트 수를 확장하는 비트확장기와,
    퍼펙트 리컨스트럭션 에프아이알 矩터를 구비하며, 상기 필터가 낮은 샘플링 주파수의 기본 오디오 데이터와 주파수 변환된 고역의 동일한 샘플링 주파수의 확장 오디오 데이터에 2-밴드 오디오 데이터를 조합하여 상기 출력 오디오 데이터의 대역을 확장하는 대역확장기와,
    상기 기본 오디오 데이터의 채널들과 확장 오디오 데이터의 채널들을 그대로 출력하여 상기 출력 오디오 데이터의 채널 수을 확장하는 채널확장기로 구성된 것을 특징으로 하는 디브이디 오디오 재생장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 확장기가,
    상기 기본 오디오 데이터를 상위 비트에 배치하고 상기 확장 오디오 데이터를 하위 비트에 배치하여 상기 출력 오디오 데이터의 비트 수를 확장하는 비트확장기와,
    상기 기본 오디오 데이터를 오버샘플링하여 상기 확장 오디오 데이터의 샘플링 주파수와 동일하게 하고, 두 오디오 데이터를 가산하여 상기 출력 오디오 데이터의 대역을 확장하는 대역확장기와,
    크로스-코릴레이션 처리기를 구비하며, 상기 크로스-코릴레이션 처리기가 기본 오디오 데이터의 채널과 확장 오디오 데이터의 채널 데이터들을 혼합하여 상기 기본 오디오 데이터에 포함된 확장 오디오 채널의 신호를 제거하며 상기 출력 오디오 데이터의 채널 수을 확장하는 채널확장기로 구성된 것을 특징으로 하는 디브이디 오디오 재생장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 확장기가,
    상기 기본 오디오 데이터를 상위 비트에 배치하고 상기 확장 오디오 데이터를 하위 비트에 배치하여 상기 출력 오디오 데이터의 비트 수를 확장하는 비트확장기와,
    퍼펙트 리컨스트럭션 에프아이알 矩터를 구비하며, 상기 필터가 낮은 샘플링 주파수의 기본 오디오 데이터와 주파수 변환된 고역의 동일한 샘플링 주파수의 확장 오디오 데이터에 2-밴드 오디오 데이터를 조합하여 상기 출력 오디오 데이터의 대역을 확장하는 대역확장기와,
    크로스-코릴레이션 처리기를 구비하며, 상기 크로스-코릴레이션 처리기가 기본 오디오 데이터의 채널과 확장 오디오 데이터의 채널 데이터들을 혼합하여 상기 기본 오디오 데이터에 포함된 확장 오디오 채널의 신호를 제거하며 상기 출력 오디오 데이터의 채널 수을 확장하는 채널확장기로 구성된 것을 특징으로 하는 디브이디 오디오 재생장치.
  8. 비디오 타이틀 세트의 비디오 어트리뷰트가 확장 오디오 데이터 모드를 구비하고, 비디오 타이틀 세트의 서브-픽쳐 어트리뷰트가 확장 오디오 데이터 모드를 구비하며, 상기 비디오 스트림이 확장 오디오 스트림 헤더를 구비하고 상기 서브 픽쳐 스트림이 확장 오디오 스트림 헤더를 구비하며, 상기 확장 오디오 스트림 헤더가 확장 오디오 데이터의 오디오 코딩모드, 샘플링 주파수, 양자화 비트수 및 용도 데이터를 저장하는 영역을 구비하고, 상기 확장 오디오 데이터의 용도 영역이 확장 오디오 데이터의 비트 확장, 대역확장 및 채널확장을 표시하는 영역을 구비하는 디브이디 오디오 디스크와 디브이디 비디오 디스크를 겸용으로 재생하는 장치에 있어서,
    비디오 디코더, 서브-픽쳐 디코더, 기본 오디오 디코더, 확장 오디오 디코더 및 확장기를 구비하며,
    상기 디브이디 오디오 디스크 재생 모드시 상기 비디오 디코더 및 서브-픽쳐 디코더가 디스에이블되며, 상기 기본 오디오 디코더가 상기 오디오 팩의 데이터를 재생하고 상기 확장 오디오 디코더가 상기 확장 오디오 데이터를 재생하며, 상기 확장기가 상기 기본 오디오 데이터에 상기 확장 오디오 데이터를 조합하여 상기 오디오 데이터를 비트확장, 대역확장 및 채널 확장하여 출력하며,
    상기 디브이디 비디오 디스크 재생모드시 상기 확장 오디오 디코더 및 확장기가 디스에이블되며, 상기 기본 오디오 디코더가 상기 오디오 팩의 데이터를 재생하고 상기 비디오 디코더가 상기 비디오 팩을 재생하며 상기 서브-픽쳐 디코더가 상기 서브-픽쳐 팩을 재생하는 것을 특징으로 하는 디브이디 오디오 재생 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 확장기가,
    상기 기본 오디오 데이터를 상위 비트에 배치하고 상기 확장 오디오 데이터를 하위 비트에 배치하여 상기 출력 오디오 데이터의 비트 수를 확장하는 비트확장기와,
    상기 기본 오디오 데이터를 오버샘플링하여 상기 확장 오디오 데이터의 샘플링 주파수와 동일하게 하고, 두 오디오 데이터를 가산하여 상기 출력 오디오 데이터의 대역을 확장하는 대역확장기와,
    상기 기본 오디오 데이터의 채널들과 확장 오디오 데이터의 채널들을 그대로 출력하여 상기 출력 오디오 데이터의 채널 수을 확장하는 채널확장기로 구성된 것을 특징으로 하는 디브이디 오디오 재생장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 확장기가,
    상기 기본 오디오 데이터를 상위 비트에 배치하고 상기 확장 오디오 데이터를 하위 비트에 배치하여 상기 출력 오디오 데이터의 비트 수를 확장하는 비트확장기와,
    퍼펙트 리컨스트럭션 에프아이알 矩터를 구비하며, 상기 필터가 낮은 샘플링 주파수의 기본 오디오 데이터와 주파수 변환된 고역의 동일한 샘플링 주파수의 확장 오디오 데이터에 2-밴드 오디오 데이터를 조합하여 상기 출력 오디오 데이터의 대역을 확장하는 대역확장기와,
    상기 기본 오디오 데이터의 채널들과 확장 오디오 데이터의 채널들을 그대로 출력하여 상기 출력 오디오 데이터의 채널 수을 확장하는 채널확장기로 구성된 것을 특징으로 하는 디브이디 오디오 재생장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 확장기가,
    상기 기본 오디오 데이터를 상위 비트에 배치하고 상기 확장 오디오 데이터를 하위 비트에 배치하여 상기 출력 오디오 데이터의 비트 수를 확장하는 비트확장기와,
    상기 기본 오디오 데이터를 오버샘플링하여 상기 확장 오디오 데이터의 샘플링 주파수와 동일하게 하고, 두 오디오 데이터를 가산하여 상기 출력 오디오 데이터의 대역을 확장하는 대역확장기와,
    크로스-코릴레이션 처리기를 구비하며, 상기 크로스-코릴레이션 처리기가 기본 오디오 데이터의 채널과 확장 오디오 데이터의 채널 데이터들을 혼합하여 상기 기본 오디오 데이터에 포함된 확장 오디오 채널의 신호를 제거하며 상기 출력 오디오 데이터의 채널 수을 확장하는 채널확장기로 구성된 것을 특징으로 하는 디브이디 오디오 재생장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 확장기가,
    상기 기본 오디오 데이터를 상위 비트에 배치하고 상기 확장 오디오 데이터를 하위 비트에 배치하여 상기 출력 오디오 데이터의 비트 수를 확장하는 비트확장기와,
    퍼펙트 리컨스트럭션 에프아이알 矩터를 구비하며, 상기 필터가 낮은 샘플링 주파수의 기본 오디오 데이터와 주파수 변환된 고역의 동일한 샘플링 주파수의 확장 오디오 데이터에 2-밴드 오디오 데이터를 조합하여 상기 출력 오디오 데이터의 대역을 확장하는 대역확장기와,
    크로스-코릴레이션 처리기를 구비하며, 상기 크로스-코릴레이션 처리기가 기본 오디오 데이터의 채널과 확장 오디오 데이터의 채널 데이터들을 혼합하여 상기 기본 오디오 데이터에 포함된 확장 오디오 채널의 신호를 제거하며 상기 출력 오디오 데이터의 채널 수을 확장하는 채널확장기로 구성된 것을 특징으로 하는 디브이디 오디오 재생장치.
  13. 각각의 비디오 타이틀 세트 영역에 비디오 데이타, 서브-픽쳐 데이타 및 오디오 데이터를 기록하는 디브이디 비디오 규격에 따라 상기 오디오 데이터 기록 영역에 기본 오디오 데이터를 기록하고 상기 비디오 및 서브-픽쳐 데이터 기록 영역에 확장 오디오 데이터를 기록한 디브이디 오디오 디스크를 재생하는 방법에 있어서,
    재생할 비디오 타이틀 세트의 비디오 및 서브-픽쳐 어트리뷰트를 분석하여 확장 오디오 모드일 시 기본 오디오 디코더 및 확장 오디오 디코더를 인에이블시키며, 해당하는 비디오 타이틀 세트의 채널 헤더들에 포함된 확장 오디오 데이터의 용도를 확인한 후 상기 기본 오디오 디코더에서 디코딩되는 기본 오디오 디코더에 상기 확장 오디오 디코더에서 디코딩되는 확장 오디오 데이터를 조합하여 출력함을 특징으로 하는 디브이디 오디오 디스크 재생 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 기본 오디오 데이터에 상기 확장 오디오 데이터를 조합하는 방법이,
    상기 기본 오디오 데이터를 상위 비트 위치에 배치하고 상기 확장 오디오 데이터를 하위 비트에 위치시켜 출력 오디오 데이터의 비트 수를 확장하는 과정과,
    상기 기본 오디오 데이터와 확장 대역 오디오 데이터를 조합하여 출력 오디오 데이터의 대역을 확장하는 과정과,
    상기 기본 오디오 데이터의 채널 수에 상기 확장 오디오 데이터의 채널을 조합하여 채널 수를 확장하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 디브이디 오디오 디스크 재생 방법
  15. 각각의 비디오 타이틀 세트 영역에 비디오 데이타, 서브-픽쳐 데이타 및 오디오 데이터를 기록하는 디브이디 비디오 규격에 따라 상기 오디오 데이터 기록 영역에 기본 오디오 데이터를 기록하고 상기 비디오 데이터 기록 영역에 확장 오디오 데이터를 기록한 디브이디 오디오 디스크를 재생하는 방법에 있어서,
    재생할 비디오 타이틀 세트의 비디오 어트리뷰트를 분석하여 확장 오디오 모드일 시 서브-픽쳐 디코더, 기본 오디오 디코더 및 확장 오디오 디코더를 인에이블시키며, 해당하는 비디오 타이틀 세트의 채널 헤더들에 포함된 확장 오디오 데이터의 용도를 확인한 후 상기 기본 오디오 디코더에서 디코딩되는 기본 오디오 디코더에 상기 확장 오디오 디코더에서 디코딩되는 확장 오디오 데이터를 조합하여 출력하고, 상기 서브-픽쳐 디코더에서 출력되는 서브-픽쳐 출력을 재생되는 오디오의 문자 정보로 출력함을 특징으로 하는 디브이디 오디오 디스크 재생 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 기본 오디오 데이터에 상기 확장 오디오 데이터를 조합하는 방법이,
    상기 기본 오디오 데이터를 상위 비트 위치에 배치하고 상기 확장 오디오 데이터를 하위 비트에 위치시켜 출력 오디오 데이터의 비트 수를 확장하는 과정과,
    상기 기본 오디오 데이터와 확장 대역 오디오 데이터를 조합하여 출력 오디오 데이터의 대역을 확장하는 과정과,
    상기 기본 오디오 데이터의 채널 수에 상기 확장 오디오 데이터의 채널을 조합하여 채널 수를 확장하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 디브이디 오디오 디스크 재생 방법
  17. 각각의 비디오 타이틀 세트 영역에 비디오 데이타, 서브-픽쳐 데이타 및 오디오 데이터를 기록하는 디브이디 비디오 규격에 따라 상기 오디오 데이터 기록 영역에 기본 오디오 데이터를 기록하고 상기 서브-픽쳐 데이터 기록 영역에 확장 오디오 데이터를 기록한 디브이디 오디오 디스크를 재생하는 방법에 있어서,
    재생할 비디오 타이틀 세트의 서브-픽쳐 어트리뷰트를 분석하여 확장 오디오 모드일 시 비디오 디코더, 기본 오디오 디코더 및 확장 오디오 디코더를 인에이블시키며, 해당하는 비디오 타이틀 세트의 채널 헤더들에 포함된 확장 오디오 데이터의 용도를 확인한 후 상기 기본 오디오 디코더에서 디코딩되는 기본 오디오 디코더에 상기 확장 오디오 디코더에서 디코딩되는 확장 오디오 데이터를 조합하여 출력하고, 상기 비디오 디코더에서 출력되는 비디오 출력을 재생되는 오디오의 화상 정보로 출력함을 특징으로 하는 디브이디 오디오 디스크 재생 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 기본 오디오 데이터에 상기 확장 오디오 데이터를 조합하는 방법이,
    상기 기본 오디오 데이터를 상위 비트 위치에 배치하고 상기 확장 오디오 데이터를 하위 비트에 위치시켜 출력 오디오 데이터의 비트 수를 확장하는 과정과,
    상기 기본 오디오 데이터와 확장 대역 오디오 데이터를 조합하여 출력 오디오 데이터의 대역을 확장하는 과정과,
    상기 기본 오디오 데이터의 채널 수에 상기 확장 오디오 데이터의 채널을 조합하여 채널 수를 확장하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 디브이디 오디오 디스크 재생 방법
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