JP2005130388A - オーディオ信号再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 音声信号の遅延用に使用するメモリのトータルの容量を少なくできるオーディオ信号再生装置を提供する。
【解決手段】 入力されるオーディオ信号を圧縮された状態から伸張し出力するオーディオ信号展開手段（４３）を有し、伸張されたオーディオ信号を再生するオーディオ信号再生装置（１）において、オーディオ信号展開手段（４３）に対し、伸張されたオーディオ信号全体を遅延させる遅延手段を後段に設けず、入力されるオーディオ信号全体を遅延させる遅延手段（４２）を前段に設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、入力されるオーディオ信号をマルチチャンネル化し出力するオーディオ信号再生装置に関する。

現在では、ＤＶＤのようなデジタルメディアが普及してきている。このようなデジタルメディアには、映像データやマルチチャンネルの音声データがエンコードされ記録されており、専用の再生装置により記録されたデータがデコードされ再生される。一方、従来の２チャンネル（ステレオ）の音声信号をマルチチャンネル化するようなオーディオシステムもある。
このような装置では、映像と音声を別々に処理することになるが、そのため映像と音声の間に時間的なズレが発生する。

一方、従来のＡＶアンプシステムではスピーカ距離補正や音場処理のためチャネル毎のディレイ調整機能を搭載することが多く、これは音声処理後に施されていた。一般的には、遅延用のメモリ（ＦＩＦＯ：Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）を用いて信号の遅延量を調整している。そのためこの機能を流用、拡張することで容易に音声信号を遅らせることができ、特許文献１に記載の技術のように、上記のような映像と音声のズレを補正することができた。
特開２００２−２９０７６７号公報

しかし、信号の遅延のために必要なメモリ容量は、データサイズに比例するので、従来のように音声処理後（デコード後あるいはマルチチャンネル化後）に遅延させるのでは、メモリ容量を多く必要とする問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、音声信号の遅延用に使用するメモリのトータルの容量を少なくできるオーディオ信号再生装置を提供するものである。

請求項１に記載の発明は、入力されるオーディオ信号を圧縮された状態から伸張し出力するオーディオ信号展開手段を有し、伸張されたオーディオ信号を再生するオーディオ信号再生装置において、前記オーディオ信号展開手段に対し、伸張されたオーディオ信号全体を遅延させる遅延手段を後段に設けず、入力されるオーディオ信号全体を遅延させる遅延手段を前段に設けたことを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のオーディオ信号再生装置において、前記オーディオ信号展開手段が、圧縮されたオーディオ信号を伸張するとともに、マルチチャンネル化し出力することを特徴としている。

また、請求項３に記載の発明は、入力されるオーディオ信号をマルチチャンネル化し出力するオーディオ信号展開手段を有し、マルチチャンネルのオーディオ信号を再生するオーディオ信号再生装置において、前記オーディオ信号展開手段に対し、マルチチャンネルのオーディオ信号全体を遅延させる遅延手段を後段に設けず、入力されるオーディオ信号全体を遅延させる遅延手段を前段に設けたことを特徴としている。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のオーディオ信号再生装置において、入力されるオーディオ信号は圧縮されており、前記オーディオ信号展開手段は、圧縮されたオーディオ信号を伸張するとともに、マルチチャンネル化し出力することを特徴としている。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のオーディオ信号再生装置において、前記オーディオ信号展開手段の後段に所定のチャンネルの信号を遅延させ出力する第２の遅延手段をさらに設けたことを特徴としている。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載のオーディオ信号再生装置において、前記オーディオ信号展開手段は、異なるフォーマットのデジタルオーディオ信号をデコードすることを特徴としている。

以上、本発明の構成によれば、オーディオ信号展開手段による、圧縮されたオーディオ信号を伸張する前、あるいは、入力されるオーディオ信号をマルチチャンネル化する前に、すなわちデータ量が増加する前の段階でオーディオ信号全体の遅延を行えるので、当該遅延を行うため一次記憶するのに必要となる記憶容量を抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施の形態であるＡＶアンプシステム（オーディオ信号再生装置）の構成を示すブロック図である。
以下は、音声処理方式としてＡＶアンプシステム１に搭載されるＤｏｌｂｙ（登録商標） Ｄｉｇｉｔａｌ方式による５．１チャネルの出力をするデコードシステムの例である。

図１に示すＳＰＤＩＦ入力信号は、ＤＶＤプレーヤなどからＡＶアンプシステム１に入力されるシリアルのディジタル圧縮音声信号であり、２チャネル分の伝送領域に収められている。
同図の符号２に示すＭｉｃｏｍは、下記のＤＩＲ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｒｅｃｉｅｖｅｒ）３、音声デコーダデバイス４、ＤＡＣ６に対し、制御情報を送受してシステム全般を制御するマイコンである。

符号３のＤＩＲは、入力されるＳＰＤＩＦ信号から、シリアルの圧縮音声信号成分、クロック成分、所定の信号情報を抽出するデバイスである。
符号４１のＳＤＩ（Ｓｅｒｉａｌ Ｄａｔａ Ｉｎｐｕｔ）ブロックは、シリアル圧縮音声信号を外部クロックに同期して音声デコーダデバイス４に取り込むインターフェースである。内部処理しやすいようにシリアル／パラレル変換や所定のデータ整形も行う。

符号４２のＤｅｌａｙ１ブロックは、これに入力される圧縮音声信号全体を遅らせ、映像信号との時間的なズレを解消して同期をとるためのリップシンクディレイを実現する遅延手段である。このように、本実施の形態の構成は、従来のチャネル毎の遅延手段とは別に、音声処理（マルチチャンネル化）前の入力信号を遅延させることを特徴としている。なお、この例では符号５の外部メモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）にデータを一次格納し先入先出することにより遅延を行うが、音声デコーダデバイス４に内部メモリを設けこの内部メモリにて圧縮音声信号の遅延を実現してもよい。

符号４３のＤｅｔｅｃｔｏｒブロックは、入力される圧縮音声信号のエンコード・フォーマットを検出するブロックである。
符号４４のＤｅｃｏｄｅｒブロックは、Ｄｅｔｅｃｔｏｒブロック４３の検出結果に従った、圧縮音声信号をデコードするブロックである。ここでは、入力音声信号をマルチチャンネル化した５．１ｃｈ出力信号を生成する。このＤｅｃｏｄｅｒブロック４４は、Ｍｉｃｏｍ２に圧縮音声信号に関する情報を提供する一方、Ｍｉｃｏｍ２からはデコードモードなどの指示を受け、これに従い圧縮音声信号のデコードを行う。なお、Ｄｅｔｅｃｔｏｒブロック４３は、Ｄｅｃｏｄｅｒブロック４４に含める構成としてもよい。

符号４５のＤｅｌａｙ２ブロックは、スピーカ距離補正や音場処理のためチャネル毎のディレイを実現する遅延メモリとその制御をする制御ブロックである。同図に示す例では、外部メモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）にて遅延を行うが、音声デコーダデバイス４に内部メモリを設け、この内部メモリにて遅延を実現してもよい。あるいは、上記Ｄｅｌａｙ１ブロック４２が使用する遅延メモリとこの内部メモリとを共用してもよい。
符号５のＭｅｍｏｒｙは、リップシンクディレイデータとチャネル毎のディレイデータを格納する外部メモリである。同図に示す例では、これら２つの機能を一つのメモリで共用するが、前述のように別々のメモリで実現してもよい。

符号４６のＳＤＯ（Ｓｅｒｉａｌ Ｄａｔａ Ｏｕｔｐｕｔ）ブロックは、デコード後のマルチチャンネル化した音声信号を、パラレル／シリアル変換し、さらに所定のデータ整形をして、外部クロックに同期させて出力するインターフェースである。
符号６のＤＡＣは、マルチチャンネル（５．１ｃｈ）のディジタル音声信号をアナログ信号に変換し出力するディジタル／アナログ変換器である。

次に、このように構成された本実施形態のＡＶアンプシステム１の動作について説明する。なお、ＤＶＤ（登録商標）プレーヤなどの機器が出力する映像信号は図示しない映像機器が受け、その音声信号を本実施の形態のＡＶアンプシステム１が受けるものとする。

ＡＶアンプシステム１は受け取ったディジタル信号（ＳＰＤＩＦ信号）を、ＤＩＲ３を介して音声デコーダデバイス４へ入力する。
音声デコーダデバイス４は、ＳＤＩブロック４１にてシリアルディジタル信号をパラレル変換し、所定のデータ整形をして出力する。ＳＤＩブロック４１が出力するパラレルデジタル信号は、Ｄｅｌａｙ１ブロック４２がＭｅｍｏｒｙ５を利用してこれを遅延させる。ここで遅延させる遅延量は、例えば０〜２００ｍｓなど自由に外部からＭｉｃｏｍ２を介して指定することができる。

次いで、音声デコーダデバイス４のＤｅｔｅｃｔｏｒブロック４３は、Ｍｅｍｏｒｙ５にて遅延されたディジタル信号のエンコード・フォーマットを検出し、その検出結果をＤｅｃｏｄｅｒブロック４４に与える。
Ｄｅｃｏｄｅｒブロック４４は、Ｄｅｔｅｃｔｏｒブロック４３による検出結果が、Ｄｏｌｂｙ（登録商標） Ｄｉｇｉｔａｌ方式の場合、遅延されたディジタル信号を、当該方式に従ってデコードし、５．１チャネルの音声信号を生成する。このときこの信号に関する情報をＭｉｃｏｍ２に通知し、またＭｉｃｏｍ２からデコードモードの指定などを受ける。

Ｄｅｃｏｄｅｒブロック４４によってデコードされ出力される５．１チャネルの音声信号は、Ｄｅｌａｙ２ブロック４５によってチャネル毎に遅延される。
そして、ＳＤＯブロック４６が、パラレル／シリアル変換し、さらに所定のデータ整形を行い、与えられるクロックに同期して、最終的な５．１チャネル信号を音声デコーダデバイス４の外部に出力する。

音声デコーダデバイス４から出力される５．１チャネル・ディジタル信号は、ＤＡＣ６によりアナログ信号に変換され出力される。この出力信号は、図示しないアンプで増幅される外部のスピーカに供給される。
以上のように、Ｄｅｌａｙ１ブロック４２によって、映像機器における映像出力の遅れと、ＡＶアンプシステム１での音声出力の遅れとをほぼ等しくすることで、映像と音声を違和感なく視聴することができるようになる。

ここで、従来の音声処理後に遅延処理を行うシステムと本実施の形態のＡＶアンプシステム１のそれぞれにおいて必要となる音声信号の遅延メモリ容量について詳述する。
図２に示すように、必要なリップシンクディレイが１００ｍｓ、スピーカ距離補正用ディレイとして、Ｌ（Ｌｅｆｔ）チャンネルに０ｍｓ、Ｒ（Ｒｉｇｈｔ）チャンネルに０ｍｓ、ＬＳ（Ｌｅｆｔ Ｓｕｒｒｏｕｎｄ）チャンネルに３０ｍｓ、ＲＳ（Ｒｉｇｈｔ Ｓｕｒｒｏｕｎｄ）チャンネルに３０ｍｓ、Ｃ（Ｃｅｎｔｅｒ）チャンネルに５ｍｓ、ＬＦＥ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｅｆｆｅｃｔ）チャンネルに０ｍｓ分の信号の遅延量が必要であるとする。

このとき、従来のシステムで必要となるトータルの遅延メモリ容量は、１００ｍｓ×６＋３０ｍｓ＋３０ｍｓ＋５ｍｓ＝６６５ｍｓ分のマルチチャンネル化後の音声信号データを格納できる容量が必要となるのに対し、ＡＶアンプシステム１では、１００ｍｓ×２＝２００ｍｓ分の圧縮音声信号のデータと、マルチチャンネル化後の３０ｍｓ＋３０ｍｓ＋５ｍｓ＝６５ｍｓ分の音声信号データを格納できる容量があればよい。通常、マルチチャンネル化前（デコード前）のデータ量が少ないので、本実施の形態のＡＶアンプシステム１の方が、必要となる遅延メモリの容量が少なくて済む。

なお、上記では、音声処理方式としてＡＶアンプシステム１に搭載されるＤｏｌｂｙ（登録商標） Ｄｉｇｉｔａｌ規格のデコードシステムを例としたがこれに限らず、ＤＴＳ（デジタル・シアター・システム）規格、ＭＰＥＧ２ ＡＡＣ規格（ＭＰＥＧ：Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ，ＡＡＣ：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ａｕｄｉｏ Ｃｏｄｉｎｇ）のように圧縮された２チャンネルの入力音声信号をマルチチャンネル化するものや、その他Ｄｏｌｂｙ（登録商標） Ｐｒｏ Ｌｏｇｉｃ規格のような非圧縮ＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）２チャンネルの入力音声信号をマルチチャンネル化するものなど、デコード後にデータ量が増加するマルチチャンネルデコード方式に対し本ＡＶアンプシステム１の構成で対応でき同様の効果を得ることができる。

以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、本発明の具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の構成等も含まれる。例えば、上記のような異なる規格（フォーマット）に対し、これらをＤｅｔｅｃｔｏｒブロック４３がその判別をし、Ｄｅｃｏｄｅｒブロック４４がそれぞれのフォーマットに従ったデコードを行う構成とすることもできる。

本発明の一実施の形態であるＡＶアンプシステムの概略構成を示すブロック図である。 従来の音声処理後に遅延処理を行うシステムと本発明の一実施の形態のＡＶアンプシステムのそれぞれにおいて必要となる音声信号の遅延メモリ容量について説明するための図である。

符号の説明

１…ＡＶアンプシステム（オーディオ信号再生装置）、２…Ｍｉｃｏｍ、３…ＤＩＲ、４…音声デコーダデバイス、４１…ＳＤＩブロック、４２…Ｄｅｌａｙ１ブロック（遅延手段）、４３…Ｄｅｔｅｃｔｏｒブロック（オーディオ信号展開手段の一部）、４４…Ｄｅｃｏｄｅｒブロック（オーディオ信号展開手段の一部）、４５…Ｄｅｌａｙ２ブロック（第２の遅延手段）、４６…ＳＤＯブロック、５…Ｍｅｍｏｒｙ、６…ＤＡＣ

Claims (6)

1. 入力されるオーディオ信号を圧縮された状態から伸張し出力するオーディオ信号展開手段を有し、伸張されたオーディオ信号を再生するオーディオ信号再生装置において、
   前記オーディオ信号展開手段に対し、伸張されたオーディオ信号全体を遅延させる遅延手段を後段に設けず、入力されるオーディオ信号全体を遅延させる遅延手段を前段に設けた
   ことを特徴とするオーディオ信号再生装置。
2. 前記オーディオ信号展開手段は、圧縮されたオーディオ信号を伸張するとともに、マルチチャンネル化し出力する
   ことを特徴とする請求項１に記載のオーディオ信号再生装置。
3. 入力されるオーディオ信号をマルチチャンネル化し出力するオーディオ信号展開手段を有し、マルチチャンネルのオーディオ信号を再生するオーディオ信号再生装置において、
   前記オーディオ信号展開手段に対し、マルチチャンネルのオーディオ信号全体を遅延させる遅延手段を後段に設けず、入力されるオーディオ信号全体を遅延させる遅延手段を前段に設けた
   ことを特徴とするオーディオ信号再生装置。
4. 入力されるオーディオ信号は圧縮されており、前記オーディオ信号展開手段は、圧縮されたオーディオ信号を伸張するとともに、マルチチャンネル化し出力する
   ことを特徴とする請求項３に記載のオーディオ信号再生装置。
5. 前記オーディオ信号展開手段の後段に所定のチャンネルの信号を遅延させ出力する第２の遅延手段をさらに設けた
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のオーディオ信号再生装置。
6. 前記オーディオ信号展開手段は、異なるフォーマットのデジタルオーディオ信号をデコードする
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のオーディオ信号再生装置。
   
   

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