CN1941144A - 数据记录和再现设备,记录和再现数据的方法及其程序 - Google Patents
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Abstract
公开了一种数据记录和再现设备,适用于接收由原始声音信号编码而产生的音频数据,并将该音频数据解码为原始声音信号,由此再现该原始声音信号。该数据记录和再现设备包括:数据存储装置,用于存储该音频数据;特征点信息产生装置,用于产生与特征点有关的信息,通过从存储在数据存储装置的音频数据中提取与由原始声音信号所指示的声音特征有关的信息,并通过基于提取的与特征有关的信息而产生特征点信息;及变速再现装置,用于通过把音频数据解码并基于该特征点信息削减解码的音频数据,从而以变化的速度再现原始声音信号。
Description
相关申请的交叉参考
本发明包括与2005年9月30日向日本专利局提交的日本专利申请JP2005-285997相关的主题,其全部内容合并于此供参考。
技术领域
本发明涉及数据记录和再现设备,数据记录和再现方法,及为此的程序,它们能够接收通过对原始声音信号编码而产生的音频数据,并将音频数据解码为原始声音信号,以由此再现原始声音信号。
背景技术
近些年,随着数字消费电子设备和个人计算机的普及,在磁盘或卡片形式的记录介质上记录包括模拟电视广播,数字电视广播,无线电广播,及其它形式,并再现它们的这一使用受到了更广泛的认同。在这些情况下,能够在更短的时间内观看和收听已记录的内容的要求在增加。响应于该要求,设计了多种可变速的再现方法。在一种方法中,视频或音频数据以单一恒定间隔被削减。在另一方法中,数据以相应于视频和音频内容所具有的特征而以非恒定间隔被削减。
一种摘要再现技术已被公开,它通过对具有标题的再现数据进行分类,以高速回放概括的内容,根据再现内容的声音所具有的特征以3种间隔再现:例如,静默间隔,音乐信号间隔,和语音信号间隔,并在选择语音信号间隔的同时,优先再现内容(例如,见参考专利1)。在参考专利1中,提出了在音频输入信号被压缩和编码之前,执行FFT(快速傅立叶变换)处理的技术。尤其是,观测在频带中的能量。在子区间中的特征被分类。而且,参考专利1提出了一种技术,用于通过对由MPEG(运动图象专家组)音频技术编码的数据进行解码,以产生子带数据并观测子带具有的能量,从而来分类子区间所具有的特征。
在参考专利1所述的方法中,例如当模拟音频输入信号是单一编码、与视频信号多路传输、并记录在例如是硬盘的记录介质上时,内容的特征点能被提取。当概括的内容随后再现时,就能利用与特征点有关的信息。可选的,例如当数字多路传输数据流由数字广播传送进来时,可以一次分离并解码。生成的数据可以被再编码及再次多路传输。然后,数据被记录在记录介质上。此时,内容的特征点可以被提取并存储。当概括的内容随后再现时,可以利用与特征点有关的信息。
参考专利1:JP-A-10-247093(第[0008]和[0009]段)。
发明内容
然而,在上面引用的参考专利1的方法中,在由数字广播传送进来的数字多路传输数据流是一次分离并解码的情况下,会产生以下问题。生成的数据被再编码和再次多路传输,并记录在记录介质上。这里声音特征是根据编码的音频数据被分类的,由于数据已被解码以及产生子带数据,计算量增大。这增大了设备的负担。
另外,在参考专利1的方法中,例如当由数字广播传送进来的数字多路传输数据流被同时记录在记录介质上而没有修改格式时,在记录介质上的其它数据(例如,不同的电视节目)被再现的情况下会产生另一个问题。在参考专利1的方法中,数据流被解码以提取特征点。在再现过程中,解码器被对其它数据流进行解码的处理所占用。因此,就有可能不能实时提取当前记录内容所具有的特征点。从而就存在问题,即当所记录的数据的概括内容被再现时,就不可能再执行与内容所具有的特征相对应的摘要的再现。
以上所指的“摘要再现”的意思是数据的概括内容被再现。另外,“摘要再现”的意思是内容被部分省略并以比通常更短的时间内再现。
鉴于前述的情况,就希望提供一种数据记录和再现设备,数据记录和再现方法,及其程序,它们能够提取数据内容的特征点而又不增大计算量。
还希望提供一种技术,当其它数据在记录音频数据的过程中被再现时,它能够提取被记录的数据内容的特征点。
与本发明的一实施例相关的一种数据记录和再现设备,它适用于接收音频数据,该数据由对原始声音信号进行编码而产生,并将音频数据解码为原始声音信号从而再现它。该数据记录和再现设备具有:数据存储装置,用于存储音频数据;特征点信息产生装置,用于通过从存储在数据存储装置的音频数据中提取与由原始声音信号所指示的声音特征有关的信息,并通过基于提取的有关于特征的信息而产生特征点信息从而产生与特征点有关的信息;及变速再现装置,用于通过对音频数据解码并基于特征点信息削减解码后的音频数据,从而以变化的速度再现原始声音信号。
在本发明的该实施例中,与由原始声音信号所指明的声音特征有关的信息从编码后的音频数据中被提取。基于提取的与特征有关的信息,产生与特征点有关的信息,而无需执行解码操作。与相关技术相比,这减少了计算量。另外,即使以前记录的其它数据正在再现,也能提取当前记录的数据内容的特征点。
特别地,如果用于编码的编解码器用MPEG1,MPEG2或类似方式来编码,指明每个频带中的声压级的“特征点信息”就是“比例因子(在下文中缩写为SF)”。此处的编解码器是杜比数字(AC(音频编码)-3)***,在每个频带中指示声压级的“特征点信息”是“指数”。“与声音特征有关的信息”的实例包括声压级,频率,和相位。
“原始声音信号”的意思是人能感知的模拟性质的信号或将模拟信号通过PCM(脉冲编码调制)编码而获得的数字信号。原始声音信号的编码处理(压缩编码)并不总是由该数据记录和再现设备来完成。例如,也可以想到模拟信号已经由一外部装置预先编码或模拟信号已经预先完成编码,例如数字广播的内容。
更特别的,该数据记录和再现设备进一步包括:再现装置,用于通过从数据存储装置读取音频数据而再现原始声音信号,并在解码音频数据的同时以正常速度再现原始声音信号;及缓冲器控制器,用于提供对读取音频数据和存储特征点信息的并行控制。
当原始声音信号通过变速再现装置以变化的速度再现时,特征点信息可以由特征点信息产生装置实时产生。可选的,如稍后所述,特征点信息可以由特征点信息存储装置存储,存储的特征点信息可以在以变化的速度再现时被使用。
在本发明的实施例中,当原始声音信号被再现时,可以仅要求人能够听到原始声音。当然,本发明的思想包括原始声音没有通过解码而被完全重建的情况。即根据本发明的实施例的编解码过程可以是可逆的或不可逆的。只要由原始声音信号指示的与声音特征有关的信息保留在由对原始声音信号编码而获得的音频信号中,任何类型的编解码过程都能被使用,即使该信号没有被解码。
“数据存储装置”可以是能够存储数据的任何介质。数据存储装置的实例包括磁盘(例如硬盘),使用半导体或介电物质的固态存储器,CD(光盘),DVD(数字通用光盘),蓝光光盘,通过例如是全息术的光学方法能够记录数据的其它光盘,MO(磁光盘),MD(微光盘),和其它磁光盘。相同的约定适用于下文所述的每个存储装置。
当然,这里假定特征点信息产生装置能够从模拟信号或数字信号中提取与特征有关的信息,并产生特征点信息。
在本发明的实施例中,特征点信息产生装置产生与声音存在或不存在有关的信息,以作为特征点信息。例如,在此情况下,变速再现装置能以变化的速度执行再现过程,同时优选地拾取有声音的部分。特征点信息可以包括存在或不存在人的声音的有关信息。因此,例如变速再现装置能以变化的速度执行再现过程,以使得只有人的声音被拾取。
在本发明的实施例中,特征点信息产生装置以固定的时间间隔产生特征点信息。在本发明的实施例中,例如在音频与视频一起再现的情况下,如果“固定的间隔”被缩短,就能产生在使用者看来视频和音频以变化的速度再现时会同步得更好的优势,因此减小了带给使用者的不匹配的感觉。反过来说,如果间隔是相对较短的时间,如10秒,30秒,或1分钟,假如视频和声音不同步,也会带给使用者较小的不匹配的感觉。也就是说,如果音频被中断,就会产生不匹配的感觉。在绝大多数情况下,视频变化是恒定的。在每个指定的时间中,可以只要求视频和音频在某种程度上同步。反过来说,音频被拾取以使得使用者能听清楚它,并且在该间隔中的图像被完全显示使视频与音频同步,则视频容易被使用者看到。
在本发明的实施例中,数据记录和再现设备进一步包括特征点信息存储装置,用于以与具有相应于特征点信息的特征信息的音频数据对应的方式存储所产生的特征点信息。特征点信息产生装置可以在编码的音频数据存储到数据存储装置之前,产生特征点信息。可选的,在编码的音频数据存储到数据存储装置之后,特征点信息产生装置可以在从数据存储装置读取音频数据的同时产生特征点信息。在此情况下,特征点信息可以随后存储到特征点信息存储装置中。
“特征点信息存储装置”和数据存储装置可以共用相同的物理存储介质,或它们可以是不同的存储介质。
根据本发明的一实施例的一种数据记录和再现方法适用于接收音频数据,该音频数据由原始声音信号经编码产生,并通过将音频数据解码为原始声音信号来再现音频数据,该方法包括下列步骤:存储音频数据;从存储的音频数据中提取与由原始声音信号所指示的声音特征有关的信息;基于提取的与特征有关的信息产生特征点信息;对音频数据解码;及基于特征点信息削减解码的音频数据,从而使用产生的特征点信息以变化的速度再现原始声音信号。
如至此所述的,根据本发明的实施例,即使其它数据在记录音频数据的过程中被再现,被记录的数据内容的特征点也能被提取,而不会增大计算量。
附图说明
图1是示出与本发明的一实施例相关的数据记录和再现设备的配置的框图。
图2是示出SF提取电路配置的框图。
图3是示出通过SF提取电路处理的在MPEG音频ES中的SF(比例因子)和特征点文件之间关系的简图。
图4是示出MPEG音频/视频解码器配置的框图。
图5是示出通过使图4中所示的削减电路使用在记录时产生并存储在HDD中的特征点文件,来再现包含有优先权的音频的间隔,以实现倍速再现的方法的简图。
具体实施方式
在下文本发明的实施例中参照附图来加以说明。
图1是示出与本发明的一实施例相关的数据记录和再现设备的配置的框图。数据记录和再现设备100,是能够记录模拟电视广播,数字电视广播,和其它广播并再现所记录的数据的设备。
***控制器10控制数据记录和再现设备100的各部件。***控制器10根据需要,通过主机总线获得对ROM(只读存储器)11和RAM(随机存取存储器)12的存取,从而这样来控制整个设备。
现在假定一个模拟广播信号通过模拟调谐器14而提供。当这种模拟广播被记录时要使用一些部件。这些部件及其功能在下面说明。
模拟调谐器14将视频和音频信号提供给切换电路15,信号通过天线13输入。还从外部提供给输入切换电路15一个复合视频信号和一个音频信号。在***控制器10的控制下,输入切换电路15将该复合视频信号提供给Y/C分离电路16,将该音频信号提供给音频A/D(模拟/数字)转换器22。
Y/C分离电路16执行复合视频信号的Y/C分离,并将Y/C的输出提供给切换电路17。在***控制器10的控制下,切换电路17选择从外部来的S-视频信号或Y/C分离电路16的输出。选择的视频信号被提供给NTSC(全国电视***委员会)解码器18。
NTSC解码器18执行对所提供的视频信号的A/D转换和色度解码,将视频信号转换为数字构成的视频数据(下文中称作视频数据),并将该视频数据提供给视频处理电路20。NTSC解码器18还将时钟信号,水平和垂直同步信号,及场誉别信号提供给同步控制电路19。时钟信号基于所提供的视频信号的水平同步信号而产生。水平和垂直同步信号通过同步分离而获得。同步控制电路19产生时钟和基于那些信号而生成的同步信号,以使时钟和同步信号选择在部件(随后说明)需要的定时出现。时钟和同步信号提供给这些部件。
视频处理电路20在提供的视频数据上执行各种视频处理任务,例如预滤波和将处理后的视频数据提供给MPEG(运动图象专家组)视频编码器21和视频处理电路29。
MPEG视频编码器21对从视频处理电路20而来的视频数据进行编码或处理(例如部件DCT(离散余弦变换)),以产生视频基本流(ES),并将视频ES提供给多路传输/多路分离电路25。在该实施例中,使用了MPEG压缩方法,但也能够使用其它压缩方法。
另一方面,音频A/D转换器22将由输入切换电路15选择的音频信号转换为数字音频数据,并将音频数据提供给MPEG音频编码器23和切换电路32。MPEG音频编码器23按照MPEG格式压缩从音频A/D转换器22而来的音频数据,然后产生音频ES流,并将其提供给多路传输/信号分离电路25。
在至此提供的该实施例的说明中,视频和音频数据按照MPEG格式压缩。可选的,它们也可以按照其它压缩格式来压缩或不压缩。
多路传输/多路分离电路25多路传输视频ES,音频ES,和各种控制信号,以产生传输流(TS),并将其提供给缓冲器控制电路26。缓冲器控制电路26提供控制,以使连续输入的TS以数据包发送到下一级的HDD(硬盘驱动器)27。例如,由于在HDD27的查找操作时不允许写入TS,缓冲器控制电路26能在缓冲器(为示出)中暂时存储该TS,如果可以写入,该TS就以高于输入速度的速度写入HDD27。因此,连续输入的TS能不中断地记录在HDD27上。HDD27在***控制器10的控制下,在指定的地址记录TS。
SF(比例因子)提取电路35分析从多路传输/多路分离电路25经缓冲器控制电路26发送到HDD27的TS,在MPEG音频ES中提取SF,并产生与特征点信息有关的特征点文件。在***控制器10的控制下,所产生的特征点文件经由缓冲器控制电路26被记录在HDD27的指定地址上。SF提取电路35将在稍后详述。
在本实施例中,IDE(智能驱动电子设备)被用作缓冲器控制电路26和HDD27的协议。本发明并不限于此。而且,在该实施例中,HDD被用作记录介质的一个实例。也可以使用其它记录介质,例如光盘,磁光盘,或固态存储器。
接下来说明在再现过程中使用的部件及其功能。HDD27在***控制器10的控制下查找一指定的地址,读出TS,并将其提供给缓冲器控制电路26。缓冲器控制电路26控制缓冲器,使以数据包传入的TS变成连续的,并将该TS提供给多路传输/信号分离电路25。多路传输/多路分离电路25从该TS提取打包的基本流(PES),并将其提供给MPEG音频/视频解码器28。
MPEG音频/视频解码器28将所提供打包的ES分离为视频ES和音频ES,它被分别提供给MPEG视频解码器(未示出)和MPEG音频解码器(未示出)。视频和音频ES随后被解码。从而得到在基带中的视频数据和音频数据。MPEG音频/视频解码器28将视频数据和音频数据分别提供给视频后处理电路29和切换电路32。如稍后所述,MPEG音频/视频解码器28利用特征点文件来削减解码的数据以用于变速再现。
视频后处理电路29在从MPEG音频/视频解码器28而来的视频数据和从视频处理电路20而来的视频数据之间切换,把它们合并,或对其滤波。后处理电路29将视频数据提供给屏幕显示(OSD)30。OSD30执行处理以产生用于图像显示的图形,并将产生的图形叠加到视频数据上或部分显示该图形。处理后的视频数据被提供给NTSC编码器31。NTSC编码器31将提供的视频数据(数字构成视频数据)转换为Y/C信号,并执行D/A转换,从而获得模拟复合视频信号和S-视频信号。
另一方面,切换电路32选择从MPEG音频/视频编码器28而来的音频数据和从音频A/D转换器22而来的音频数据中的任意一个,并将选择的数据提供给音频D/A转换器33。音频D/A转换器33将所提供的音频数据转换为模拟音频信号。
接下来说明从数字IN/OUT39提供的外部数字信号和从数字IN/OUT39输出到外部的数字信号。
例如,通过例如是IEEE-1394端口的数字接口从外部IRD(集成接收解码器)输入的数字数据被记录,该数字数据输入数字接口电路24。通过执行例如在数字数据上的格式化转换的处理,以使数据与本方法匹配,数字接口电路24从而产生一TS。该TS提供给多路传输/信号分离电路25。多路传输/多路分离电路25分析并产生一控制信号,将该控制信号转换为与本方法相匹配的TS,并将该TS提供给缓冲器控制电路26。由于随后的处理与前述的处理相同,其说明被省略。
在再现过程中,一直到多路传输/多路分离电路25的处理与上述的处理相同,因此其说明被省略。如有必要,多路传输/多路分离电路25分析并产生控制信号,将一TS提供给数字接口电路24。数字接口电路24执行与在记录时执行的转换相反的转换,以将数据转换为与外部IRD相匹配的数字数据,并输出该数字数据。同时,多路传输/多路分离电路25执行分离处理,并将一个打包的ES提供给MPEG音频/视频解码器28。因此,能够获得模拟视频和音频信号。
在该实施例中,描述了与IRD的连接。与例如是电视接收机的AV装置和个人电脑的连接也是可能的。
接下来说明当用数字调谐器36记录和再现数字广播时所用的功能。
在此由数字广播发送来的TS和ES通过MPEG视频编码器21或MPEG音频编码器23被再编码并被记录,而不是直接将TS和ES记录在HDD27上,从数字调谐器36输出的TS通过缓冲器控制电路26,被提供给SF提取电路35和多路传输/多路分离电路25,其原因如下述。TS例如是数字广播的流格式,它被转换为供DVD用的PS(节目流)格式。因此,数字广播的数据流能被记录在DVD上。
如前所述,SF提取电路35分析该TS,从音频ES中提取SF,并产生一特征点文件。在***控制器10的控制下,产生的特征点文件通过缓冲器控制电路26被记录在HDD27的一指定地址上。SF的提取和特征点文件的产生随后说明。对于SF提取和特征点文件的产生,在上述的用外部IRD从数字IN/OUT39输入来执行记录的情况中,说明被省略了。但在该情况下,操作与当使用模拟调谐器14或数字调谐器36时所执行的操作相同。
回到原来的说明,多路传输/多路分离电路25从由缓冲器控制电路26提供的TS中提取PES(打包的基本流),并将该PES提供给MPEG音频/视频解码器28。
音频/视频解码器28将输入的PES分离为视频ES和音频ES,并将它们分别提供给MPEG视频解码器和MPEG音频解码器。完成了与数字广播中所用的编码方法相匹配的解码。在该实施例中,MPEG音频被用作数字广播的音频ES种类的一个实例。其它压缩方案也是可以得到的。从而,在基带中的图像数据和音频数据被获得,并分别提供给MPEG视频编码器21和MPEG音频编码器23。
MPEG视频编码器21执行MPEG视频编码,产生视频ES,并将该ES提供给多路传输/信号分离电路25。MPEG音频编码器23执行MPEG音频编码,产生音频ES,并将其提供给多路传输/信号分离电路25。
多路传输/多路分离电路25把输入的MPEG视频ES和MPEG音频ES合并,对它们作多路传输,产生用于MPEG***的TS,并将该TS提供给缓冲器控制电路26。
缓冲器控制电路26控制该TS,它从多路传输/多路分离电路25连续地输入,并将该TS以数据包发送到其后的级HDD27,在HDD27上记录该TS。
同时,由数字广播发送来的TS和ES被直接记录在HDD27上,无需对其再编码,由数字调谐器36而来的TS格式的输出通过缓冲器控制电路26而提供给SF提取电路35和HDD27。
同时,在该情况下,SF提取电路35同样的分析该TS,以在数字广播中所用的压缩格式从音频ES提取SF,并产生特征点文件。在***控制器10的控制下,通过缓冲器控制电路26,产生的特征点文件被记录在HDD27的指定地址上。HDD27将从缓冲器控制电路26以数据包输入的TS和特征点文件记录在HDD27上。
图2是示出SF提取电路35的配置的框图。
分离电路43分离从缓冲器控制电路26输入的TS,提取MPEG音频的PES,并将PES提供给MPEG音频分析器44。也就是说,分离电路43具有多路传输/多路分离电路25的一些功能。
MPEG音频分析器44分析从分离电路43输入的MPEG音频的PES,从PES提取指示再现时间的PTS(显现时间标记),从MPEG音频ES内的每个子带提取SF,并将它们提供给特征点文件产生电路45。
特征点文件产生电路45产生与从MPEG音频分析器44输入的PTS和SF中收集的音频内容的特征有关的一个特征点文件。该音频内容包括含有语音波段成分的时间段,例如人的声音,含有除人的声音之外的声音的非语音波段成分的声音间隔,及不含有声音的静默间隔。在***控制器10的控制下,产生的特征点文件通过缓冲器控制电路26被记录在HDD27的指定地址上。
在本发明中,存储的特征点文件的内容指示含有音频成分的时间段和静默时间段。还可以想得到例如在MPEG音频ES中完整地存储SF。特征点文件的内容不限于如本发明中所述的音频内容的特征。例如,该内容还可以包括同时存储的视频内容的特征和指示是否存在双语广播的特征。
图3是示出通过SF提取电路35处理的在MPEG音频ES中的SF和特征点文件之间的关系的简图。
在图3中部示出的三维柱状图指示图3中作为实例在某些子带(频带)中的,在一个确定的再现时间期间2T内包含在MPEG音频ES中的SF值。横轴表明时间。纵轴表明由SF指定的声压级。从左侧近端向右侧远端倾斜延伸的轴指示子带。也就是说,与9个音频帧相对应的,在该时间期间出现的三个确定的子带所具有的SF值以三维图示出。
在图3中,示出了三个子带。在实际的MPEG兼容***中具有32个子带。子带的数量并不限于这些数值。所示的2T大约是10秒到3分钟,更优选的从30秒到2分钟,再优选的是大约1分钟。但2T并不限于这些数值。
在图3中部示出的SF值已经通过图3上部所示的波形算出。也就是说,与在中部的SF值一起,还没有经过MPEG音频编码的声音波形被示在图3上部的时间轴上。在图中所示的前半段时间范围内,存在具有相对的高频成分的声音。在后半段,存在相对的低频成分。由于SF被用来显示在每个子带所具有的频带中的最大声压程度,在前半段具有相对的高频成分的时间轴声音波形是位于图3中部远端的三维柱状图,即是在相对的高频波段被指定的子带内的SF值的累加值。同时,在后半段具有相对的低频成分的时间轴波形是位于图3中部近端的三维柱状图,即是在相对的低频波段被指定的子带内的SF值的累加值。相对于在图3上部的时间轴波形的实例,前后两半段具有相同的波形振幅。因此,在图3中部显示SF值的柱形在前后半段具有相同的高度(长度)。
在图3下部是示出特征点文件产生电路45如何从在图3中部所示的MPEG音频ES中的SF值提取特征点,及该特征点如何作为特征点文件被记录在HDD27上的简图。该下部具有与图3的上部和中部相同的时间轴刻度。然而,在前半段,在相对的高频成分被指定为子带中的SF值增大了数值。因此,该内容具有相对高频的声音。特征点文件产生电路45将这些SF值作为“存在非语音声音”,它具有的频率比人声所具有的频带高,并在对应于特征点文件中的再现间隔的位置上存储与“存在非语音声音”有关的信息。
存在着对应于在包含有相对的高频成分的信号的前半段和包含有相对的低频成分的信号的后半段之间的2个音频帧的一个间隔。在该间隔中,任何子带中的SF值都没有振幅(即,柱形没有高度)。因此,特征点文件产生电路45将该间隔作为“静默”,并在对应于特征点文件中的再现间隔的位置上存储该数据。
在后半段中,具有相对的低频成分的子带有更大的SF值(例如,对应于4个音频帧),并与人声所具有的频带正好匹配。因此,特征点文件产生电路45将该间隔作为“存在人声”,并在对应于特征点文件中的再现间隔的位置上存储该数据。
在本实施例中,例如假定人的“声音”具有大约70至350Hz的基本频率,更具体的从大约100至300Hz。低于或高于该“声音”的频率被作为“非语音声音”。本发明并不限于这些范围,所用的范围可以随意设定。***控制器10用这些频带作为阈值,在“存在人声”,“存在非语音声音”,和“静默”之间进行识别。用于频带的阈值可以存储在HDD27,RAM12,或ROM11中。
以该方式在指定时间间隔(上述的2T)中产生的,与“存在人声”,“存在非语音声音”,和“静默”有关的信息作为指定时间间隔特征点文件,被存储在HDD27中。在该情况下,每个特征点文件和从其中产生该特征点文件的编码的音频数据通过一个表格(未示出)相互对应并存储在HDD27中。
在该实施例中,特征点文件保持在特征点文件和再现内容之间的时间关系,该特征点文件具有利用从PES提取的PTS来提取的特征点。使用其它时间信息的管理技术也可以被使用。
另外,在该实施例中,音频声音的存在与否被用作对存储在特征点文件中的各条信息进行分类的依据,以便于优先再现包含在该内容中的人声。这些条信息也能用其它观点进行分类。
图4是示出MPEG音频/视频解码器28的配置的框图。
在变速再现的情况下,例如倍速,PES流以两倍的输入速度输入到分离电路37。在该情况下,分离电路37以与在正常再现(1×再现)时所用的速度相比为两倍的处理速度,将流分离为视频ES和音频ES,并以两倍的输出速度将视频ES和音频ES分别提供给MPEG视频解码器40和MPEG音频解码器41。如果MPEG视频解码器40既没有执行正常再现操作,也没有以倍速操作,则分离电路37就在***控制器10的控制下,从视频ES中仅提取用于倍速的变速再现的部分,并将提取的部分提供给MPEG视频解码器40。由MPEG视频解码器40解码的基带中的视频数据作为从MPEG音频/视频解码器28的输出和作为与倍速再现相匹配的视频数据,提供给视频后处理电路29。由MPEG音频解码器41以两倍速度解码的PCM数据,以与在正常再现时所用的速度相为比两倍的输出速度,提供给削减电路42。削减电路42在使用通过***控制器10从HDD27读取的特征点文件的同时,将输入的视频数据削减到半速率。削减电路42将削减后的音频数据作为从MPEG音频/视频解码器28的输出提供给切换电路32。
在正常速度再现过程中,削减电路42没有削减由MPEG音频解码器41提供的PCM数据,而是将该数据作为从MPEG音频/视频解码器28的输出,以正常速度提供给切换电路32。
图5是示出使削减电路42使用在记录时产生并存储在HDD27中的特征点文件,来再现包含有优先权的音频的间隔,以实现倍速再现的方法的简图。
图5的上部示出了在内容的标题(例如,电视节目)以1×速度再现的情况下,在确定的时间段(图中的2T)中的时间轴声音波形。图5的中部示出了当内容的标题被记录并存储在HDD27上时,产生的特征点文件的内容,它以图3下部同样的方式,与在上部的时间轴波形的时间轴相一致。特征点文件的内容,即,“存在非语音声音”,“静默”,和“存在(人的)声音”,已经用图3所示的方法产生。连接图5上部和中部的四条垂直虚线表明它们与通过解码而获得的时间轴声音波形(图5的上部)具有相关性。
图5的下部指示再现的声音的波形,它是当削减电路42利用特征点文件,以倍速再现具有优先权的“存在声音”的间隔时再现的。由于相应于图5上部的2T时间期间的内容是以倍速再现的,随后在图5下部的再现时间就被减半至时间段T。削减电路42能通过参考在图5中部的特征点文件,来辨别相应于在图5上部的2T时间段的内容的特征。因此,通过移去“静默”的间隔和“存在非语音声音”的间隔,仅再现“存在声音”的后半部的时间段,削减电路42能优先再现包含人声和似乎是重要的场景,同时适应所需的再现速度,即倍速。
该实施例能够尤其有利于应用到这样一些节目,即在所记录的内容中人声的内容对于节目是主要的,例如各种演出节目,新闻节目,和英文会话节目。但是,本发明当然并不仅限于这些节目。节目不限于电视广播。当然,节目可以是无线电广播节目。
按照至此所述,根据该实施例,SF(比例因子)从压缩和编码的音频数据中提取,它是与被原始声音信号所指示的声音的特征有关的信息。基于提取的SF,可产生特征点文件而无需通过MPEG音频/视频解码器28执行解码。因此,在该实施例中,与包括执行解码,然后产生子带数据,观测子带所具有的能量,及对子区间具有的特征进行分类的相关技术方法相比较,计算量得以减小。而且,即使过去记录的其它标题的节目正在被再现时,当前记录的标题的内容的SF也能被提取。
本发明不限于至此所述的实施例。相反地,本发明能进行多种修改。
在上面给出的说明中,倍速的变速再现被作为一个实例。然而,再现速度并不限于倍速。例如,再现速度可以是1.5倍速度,4倍速度,8倍速度,10倍速度,或更高。可选的,再现速度可以根据使用者的设定而逐步的变化。另外,再现速度可以自动变化。
在上述实施例中,给出了“存在声音”的间隔正好是特征点文件的总时间(2T)的一半,并与倍速再现相匹配的实例,以利于理解该说明,例如,如在图3上部所示。此处的几乎所有2T时间期间都是“存在声音”,如果执行倍速再现,例如,倍速再现通过从特征点文件中有“存在声音”的SF值当中,提取具有较高声压级的SF值,并削减该SF值来完成。可以为声压级设定唯一的阈值。也可以设定多个离散的阈值。
例如,本发明并不限于如上所述的实施例中的,再现包含具有优先级的人声的间隔的方法。例如,可想像这样一种变速再现方法,其中非静默间隔具有优先权而被再现,仅是静默间隔被移去,而不考虑声音是否是人声。还可以想像将本发明应用于一种方法,在考虑到视频内容的特征的同时,通过削减数据以变化的速度执行再现。
另外,特征点文件产生的时间选择并不限于记录时间段。还可以想像这样一种方法,包括一旦记录完成,就读出在HDD上的TS(传输流),并分析该传输流。可选的,当变速再现被执行并用于在变速再现期间削减内容时,如果具有高速读出速度的记录介质、具有高速计算能力的SF提取电路、和一个***控制器被使用,则特征点文件就可以立即产生,即在实时基础上产生。
本领域技术人员应该明白,依据设计要求和其它因素,可以产生各种修改,合并,变形和变化,它们都在附加的权利要求或其等同物的范围内。
Claims (7)
1、一种数据记录和再现设备,适用于接收由对原始声音信号编码而产生的音频数据,并将该音频数据解码为原始声音信号以便由此再现该原始声音信号,所述数据记录和再现设备包括:
数据存储装置,用于存储该音频数据;
特征点信息产生装置,用于通过从存储在数据存储装置的音频数据中提取与由原始声音信号所指示的声音特征有关的信息,并通过基于提取的与特征有关的信息而产生特征点信息,从而产生与特征点有关的信息,及
变速再现装置,用于通过对音频数据解码并基于该特征点信息削减解码的音频数据,从而以变化的速度再现原始声音信号。
2、权利要求1的数据记录和再现设备,其中所述的特征点信息产生装置产生指示声音存在与否的信息,作为所述的特征点信息。
3、权利要求1的数据记录和再现设备,其中所述的特征点信息产生装置以指定的时间段产生所述的特征点信息。
4、权利要求1的数据记录和再现设备,进一步包括特征点信息存储装置,用于以与具有和相应于所述特征点信息的特征有关的所述信息的音频数据相对应的方式,存储产生的特征点信息。
5、一种数据记录和再现方法,用于通过将音频数据解码为原始声音信号来再现音频数据,该音频数据是通过对原始声音信号进亍编码而产生的,所述的数据记录和再现方法包括步骤:
存储该音频数据;
从存储的音频数据中,提取与由原始声音信号所指示的声音的特征有关的信息;
基于提取的与特征有关的信息,产生特征点信息;
把该音频数据解码;及
基于该特征点信息,削减解码的音频数据,从而使用产生的特征点信息以变化的速度再现原始声音信号。
6、一种程序,通过接收音频数据并将该音频数据解码为原始声音信号来再现音频数据,该音频数据是通过对原始声音信号进行编码而产生的,所述的程序适用于使计算机执行步骤:
在数据存储装置中存储音频数据;
从存储的音频数据中,提取与由原始声音信号指定的声音的特征有关的信息;
基于提取的与特征有关的信息,产生特征点信息;
把音频数据解码;及
基于该特征点信息削减解码的音频数据,从而使用产生的特征点信息以变化的速度再现原始声音信号。
7、一种数据记录和再现设备,适用于接收由原始声音信号编码而产生的音频数据,并将该音频数据解码为原始声音信号,由此再现该原始声音信号,该数据记录和再现设备包括:
数据存储单元,可用于存储音频数据;
特征点信息产生单元,可用于通过从存储在数据存储单元的音频数据中提取与由原始声音信号所指示的声音特征有关的信息从而产生与特征点有关的信息,并基于提取的与特征有关的信息来产生特征点信息;及
变速再现单元,可用于通过对音频数据解码并基于该特征点信息削减解码的音频数据,从而以变化的速度再现原始声音信号。
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