JPH11213558A - Voice data processing device, computer system, and voice data processing method - Google Patents
Voice data processing device, computer system, and voice data processing methodInfo
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- JPH11213558A JPH11213558A JP1402598A JP1402598A JPH11213558A JP H11213558 A JPH11213558 A JP H11213558A JP 1402598 A JP1402598 A JP 1402598A JP 1402598 A JP1402598 A JP 1402598A JP H11213558 A JPH11213558 A JP H11213558A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は音声データ処理装置
およびコンピュータシステム並びに音声データ処理方法
に関し、特にサンプリング周波数が互いに異なる複数の
デジタル音声データをミックスして出力するための音声
データ処理装置およびコンピュータシステム並びに音声
データ処理方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an audio data processing apparatus, a computer system, and an audio data processing method, and more particularly to an audio data processing apparatus and a computer system for mixing and outputting a plurality of digital audio data having different sampling frequencies. And a sound data processing method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、コンピュータおよびマルチメディ
ア技術の発達に伴い、いわゆるマルチメディア対応のコ
ンピュータシステムが種々開発されている。この種のコ
ンピュータシステムには、テキストデータやグラフィッ
クスデータの他に、動画や音声データを再生するための
機能が設けられている。2. Description of the Related Art In recent years, with the development of computers and multimedia technologies, various computer systems compatible with so-called multimedia have been developed. This type of computer system is provided with a function for reproducing moving images and audio data in addition to text data and graphics data.
【０００３】このようなコンピュータのマルチメディア
化に伴い、最近では、ＣＤ−ＲＯＭに代わる新たな蓄積
メディアとしてＤＶＤが注目されている。１枚のＤＶＤ
−ＲＯＭメディアには、片面で現在のＣＤ−ＲＯＭの約
７倍にあたる４．７Ｇバイト程度のデータを記録するこ
とができ、両面記録では９．４Ｇバイト程度のデータを
記録できる。このＤＶＤ−ＲＯＭメディアを使用するこ
とにより、大量の映像情報を含む映画などのタイトル
を、コンピュータ上で高品質に再生することが可能とな
る。[0003] With the development of multimedia in such computers, DVDs have recently attracted attention as new storage media that can replace CD-ROMs. One DVD
-ROM media can record about 4.7 Gbytes of data, which is about seven times the size of current CD-ROMs on one side, and about 9.4 Gbytes of data can be recorded on double-sided recording. By using the DVD-ROM media, a title such as a movie including a large amount of video information can be reproduced on a computer with high quality.
【０００４】ＤＶＤ−ＲＯＭメディアに記録されるビデ
オ情報は、プレゼンテーションデータとナビゲーション
データの２種類のデータから構成されている。プレゼン
テーションデータは再生されるビデオオブジェクトの集
合であり、ビデオ、サブピクチャ、およびオーディオか
ら構成されている。ビデオデータはＭＰＥＧ２方式で圧
縮符号化される。また、サブピクチャおよびオーディオ
の符号化方式としては、ランレングス符号化およびドル
ビーＡＣ−３などがサポートされている。サブピクチャ
はビットマップデータであり、映画の字幕や、メニュー
画面上の選択肢の表示などに用いられる。１つのビデオ
オブジェクトにはビデオデータ、最大８チャネルまでの
オーディオデータ、最大３２チャネルまでのサブピクチ
ャデータを含ませることができる。[0004] Video information recorded on DVD-ROM media is composed of two types of data, presentation data and navigation data. Presentation data is a set of video objects to be reproduced, and is composed of video, sub-picture, and audio. Video data is compression-coded by the MPEG2 system. In addition, as a sub-picture and audio encoding system, run-length encoding and Dolby AC-3 are supported. The sub-picture is bitmap data, and is used for displaying subtitles of a movie or displaying options on a menu screen. One video object can include video data, audio data of up to 8 channels, and sub-picture data of up to 32 channels.
【０００５】ナビゲーションデータは、プレゼンテーシ
ョンデータの再生手順を制御する再生制御データであ
り、ここにはナビゲーションコマンドを埋め込むことが
できる。ナビゲーションコマンドは、ビデオデータの再
生内容や再生順序を変更するためのものである。このナ
ビゲーションコマンドを用いることにより、タイトル作
成者はそのタイトルの中に種々の分岐構造を定義するこ
とができ、インタラクティブなタイトルを作成すること
が可能となる。[0005] Navigation data is playback control data for controlling the playback procedure of presentation data, and navigation commands can be embedded therein. The navigation command is for changing the reproduction contents and the reproduction order of the video data. By using this navigation command, the title creator can define various branch structures in the title, and can create an interactive title.
【０００６】ＤＶＤに蓄積されたタイトルをコンピュー
タ上で再生する場合には、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ装置
から読み出されたデータはコンピュータの主記憶に読み
込まれ、そしてそれがＭＰＥＧ２デコーダに転送され
る。ＭＰＥＧ２デコーダでは、まず、タイトルの不正コ
ピーを防止するために符号化ビデオデータ列に予め施さ
れているスクランブル処理を解除するためのデスクラン
ブル処理が行われ、次いでビデオ、サブピクチャ、オー
ディオの復号化がそれぞれ行われる。復号化されたビデ
オデータおよびサブピクチャは表示コントローラによっ
てコンピュータのディスプレイモニタまたは外部のＴＶ
に表示され、また復号化されたオーディオデータはオー
ディオコントローラなどを介して内蔵スピーカなどから
再生される。When a title stored in a DVD is reproduced on a computer, data read from a DVD-ROM drive is read into a main memory of the computer, and is transferred to an MPEG2 decoder. In the MPEG2 decoder, first, a descrambling process for canceling a scramble process previously applied to an encoded video data sequence in order to prevent illegal copying of a title is performed, and then decoding of video, sub-picture, and audio is performed. Are performed respectively. The decoded video data and sub-pictures are transmitted by a display controller to a computer display monitor or an external TV.
The decoded audio data is reproduced from a built-in speaker or the like via an audio controller or the like.
【０００７】ところで、ＤＶＤに蓄積されたタイトルに
含まれるオーディオデータのソースはリニアＰＣＭやド
ルビーＡＣ３対応の高品質のオーディオデータであり、
その広いダイナミックレンジやサラウンド効果などを有
効利用できるようにするために、最近では、パーソナル
コンピュータにおいても外部オーディオシステムを接続
できるような構成が望まれている。The source of audio data included in a title stored on a DVD is high-quality audio data compatible with linear PCM and Dolby AC3.
In order to enable the wide dynamic range and the surround effect to be used effectively, recently, a configuration that allows an external audio system to be connected to a personal computer has been desired.
【０００８】これは、パーソナルコンピュータにデジタ
ルオーディオ出力端子を設け、そこに外部オーディオシ
ステムを接続することによって実現できる。これによ
り、ＤＶＤオーディオをデジタルデータのまま外部に出
力することができるので、外部オーディオシステムにて
それを品質良く再生することが可能となる。This can be realized by providing a digital audio output terminal on a personal computer and connecting an external audio system to the digital audio output terminal. As a result, since the DVD audio can be output to the outside as digital data, it can be reproduced with high quality by the external audio system.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところが、パーソナル
コンピュータにおいて扱われるオーディオデータには、
ＤＶＤオーディオのみならず、ＭＩＤＩオーディオ、Ｐ
ＣＭオーディオ、およびＣＤオーディオなど、さまざま
な種類のものがある。通常、これらデジタル音声データ
のサンプリング周波数は、そのデジタル音声データのフ
ォーマットの種類によって互いに異なっている。したが
って、パーソナルコンピュータでは、これらサンプリン
グ周波数が異なるデジタル音声データをミキシングする
場合には、通常、アナログミキシングが用いられる。However, audio data handled in a personal computer includes:
Not only DVD audio, but also MIDI audio, P
There are various types such as CM audio and CD audio. Usually, the sampling frequencies of these digital audio data are different from each other depending on the format type of the digital audio data. Therefore, when mixing digital audio data having different sampling frequencies, analog mixing is generally used in a personal computer.
【００１０】このアナログミキシングを用いて、異なっ
たサンプリング周波数でサンプリングされた複数のデジ
タル音声データをミックスしてそれを外部オーディオシ
ステムで再生する場合には、それらデジタル音声データ
をＤ／Ａ変換してアナログ音声信号に戻してからそれら
音声データをアナログ的にミックスし、ミックスされた
アナログ信号を再びＡ／Ｄ変換によってサンプリングを
行いデジタルの音声データに変換することが必要とな
る。When a plurality of digital audio data sampled at different sampling frequencies are mixed and reproduced by an external audio system using the analog mixing, the digital audio data is D / A converted. After returning to an analog audio signal, it is necessary to mix the audio data in an analog manner, sample the mixed analog signal again by A / D conversion, and convert it to digital audio data.
【００１１】しかし、このように一度アナログに戻して
からミックスする方法では、音声品質の劣化が発生して
しまい、オリジナルの音声データソースの品質がミキシ
ングによって低下されるという問題が生ずる。また、従
来では、ミックス対象の音声データの音量のバランス調
整についてもアナログボリュウムで行う構成であるた
め、これにより雑音等のノイズも一緒に増幅されてしま
う。これも、音声品質を低下させる要因となる。However, in such a method of once returning to analog and then mixing, there is a problem that the sound quality is deteriorated and the quality of the original sound data source is reduced by mixing. Further, in the related art, since the balance of the volume of the audio data to be mixed is also adjusted by the analog volume, noise such as noise is also amplified. This also causes a decrease in voice quality.
【００１２】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
ものであり、サンプリング周波数が異なる複数のデジタ
ル音声データをデジタルのままミックスできるように
し、高音質のミックスデータを得ることが可能な音声デ
ータ処理装置およびコンピュータシステム並びに音声デ
ータ処理方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and enables a plurality of digital audio data having different sampling frequencies to be mixed as they are, thereby obtaining audio data capable of obtaining high-quality mixed data. It is an object to provide a processing device, a computer system, and a voice data processing method.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明は、サンプリング周波数が互いに異なる第１
および第２のデジタル音声データをミックスする音声デ
ータ処理装置において、前記第１および第２のデジタル
音声データの中でサンプリング周波数が低い側の一方の
デジタル音声データのサンプリング周波数を、サンプリ
ング周波数が高い側の他方のデジタル音声データのサン
プリング周波数に変換するサンプリングレート変換手段
と、このサンプリングレート変換手段によって変換され
た一方のデジタル音声データと前記他方のデジタル音声
データとをデジタル的にミックスし、そのミックス結果
を外部にデジタル音声データとして出力する手段とを具
備することを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for storing first and second sampling frequencies different from each other.
And the second digital audio data, wherein the sampling frequency of one of the first and second digital audio data having the lower sampling frequency is set to the higher sampling frequency. Sampling rate converting means for converting the other digital audio data into a sampling frequency of the other digital audio data; digitally mixing one digital audio data and the other digital audio data converted by the sampling rate converting means; And means for outputting the digital audio data to the outside as digital audio data.
【００１４】この音声データ処理装置においては、異な
ったサンプリング周波数でサンプリングされたデジタル
音声データをミックスする場合、サンプリング周波数の
低いものを補間することなどにより、そのサンプリング
周波数が、高い方のサンプリング周波数に変換される。
このサンプリングレート変換によってサンプリング周波
数が揃えられた後に、それらデジタル音声データが加算
によってデジタル的にミックスされる。したがって、デ
ジタルデータのまま音声データをミックスしてそれを外
部にデジタルデータとして出力することが可能となり、
Ｄ／Ａ変換などによるノイズの混入が無くなり、高音質
のデジタルミックスデータを得ることが可能となる。In this audio data processing apparatus, when digital audio data sampled at different sampling frequencies are mixed, the sampling frequency is changed to a higher sampling frequency by interpolating a lower sampling frequency. Is converted.
After the sampling frequencies are adjusted by the sampling rate conversion, the digital audio data is digitally mixed by addition. Therefore, it becomes possible to mix audio data as it is and output it as digital data to the outside.
Noise mixing due to D / A conversion or the like is eliminated, and high-quality digital mix data can be obtained.
【００１５】前記サンプリングレート変換手段として
は、前述したように、補間手段を用いることができる。
この補間手段は１サンプリングデータ毎にサンプリング
データをシフトさせながら、前記一方のデジタル音声デ
ータを時間的に連続する３個のサンプリングデータ（Ｙ
n-1 ，Ｙn ，Ｙn+1 ）単位で取り込み、第１のサンプリ
ングデータ（Ｙn-1 ）と第３のサンプリングデータ（Ｙ
n+1 ）間の単位サンプリング周期当たりのデータ値の変
化量に対応する傾きと、第２のサンプリングデータ（Ｙ
n ）と第３のサンプリングデータ（Ｙn+1 ）間の単位サ
ンプリング周期当たりのデータ値の変化量に対応する傾
きと、目的とするサンプリング周波数を得るためのサン
プリング周波数の変換倍率とに基づいて、第２のサンプ
リングデータ（Ｙn ）と第３のサンプリングデータ（Ｙ
n+1 ）のサンプリングタイミング間に設定すべき１以上
の補間データのデータ値を決定する手段を具備すること
を特徴とする。As described above, an interpolation means can be used as the sampling rate conversion means.
This interpolation means shifts the sampling data by one sampling data, and converts the one digital audio data into three sampling data (Y
n-1 , Y n , Y n + 1 ), the first sampling data (Y n-1 ) and the third sampling data (Y
n + 1 ) and the slope corresponding to the amount of change in the data value per unit sampling period, and the second sampling data (Y
n ) and the slope corresponding to the amount of change in the data value per unit sampling period between the third sampling data (Y n + 1 ) and the conversion rate of the sampling frequency for obtaining the target sampling frequency. , The second sampling data (Y n ) and the third sampling data (Y
(n + 1 ) means for determining a data value of one or more interpolation data to be set during the sampling timing.
【００１６】例えば、２倍に補間する場合は補間値（Ｙ
n+1/2 ）を求めることになるが、この補間値（Ｙ
n+1/2 ）は、傾きが、（Ｙn+1 ）−（Ｙn-1 ）の傾き
と、（Ｙn+1）−（Ｙn ）の傾きとの中間で、（Ｙn ）
を通る線上における、（Ｙn ）と（Ｙn+1 ）それぞれの
サンプリングタイミングの中間のサンプリングタイミン
グに相当する点の値となる。この補間値（Ｙn+1/2 ）
は、補間式「（３（Ｙn+1 ）＋６（Ｙn ）−（Ｙn-1
））÷８」で求めることができる。これにより、連続
した３つのサンプリング音声データのみを用いて補間を
行うことが可能となり、補間処理のためのハードウェア
やソフトウェアの構成を簡単化することができる。For example, when interpolating twice, the interpolation value (Y
n + 1/2 ), but this interpolation value (Y
n + 1/2 ) has a gradient between (Y n + 1 ) − (Y n−1 ) and (Y n + 1 ) − (Y n ), and (Y n )
On the line that passes through the points corresponding to the sampling timings intermediate between the sampling timings of (Y n ) and (Y n + 1 ). This interpolated value (Yn + 1/2 )
, The interpolation formula "(3 (Y n + 1) +6 (Y n) - (Y n-1
)) $ 8 ". As a result, interpolation can be performed using only three consecutive sampled audio data, and the configuration of hardware and software for the interpolation processing can be simplified.
【００１７】また、前記サンプリングレート変換手段
は、前記一方のデジタル音声データを構成するサンプリ
ングデータが順次入力される入力バッファと、前記他方
のデジタル音声データのサンプリング周波数に同期し
て、前記入力バッファからそこに保持されているサンプ
リングデータを読み出す手段とから構成することもでき
る。この場合は、入力バッファに対するサンプリングデ
ータの書き込み速度よりも読み出し速度の方が高くなる
ので、補間データの代わりに、定期的に入力バッファか
ら同一のサンプリングデータがいくつか連続して読み出
される（例えば、Ｙn-1 ，Ｙn ，Ｙn ，Ｙn+1 ，…）こ
とになるが、第１および第２の音声データのサンプリン
グ周波数の差が比較的小さい場合には、このような同期
化出力による方式でも、アナログミキシングを行う場合
よりもミキシングデータの音質を高めることができる。Further, the sampling rate conversion means includes an input buffer to which sampling data constituting the one digital audio data is sequentially inputted, and a sampling buffer for synchronizing with the sampling frequency of the other digital audio data. It can also be constituted by means for reading out the sampling data stored therein. In this case, since the reading speed is higher than the writing speed of the sampling data to the input buffer, some of the same sampling data is read continuously from the input buffer periodically instead of the interpolation data (for example, Y n−1 , Y n , Y n , Y n + 1 ,...), But if the difference between the sampling frequencies of the first and second audio data is relatively small, such a synchronized output Also, the sound quality of the mixing data can be improved as compared with the case where analog mixing is performed.
【００１８】たとえば１１．０２５ＫＨｚまたは２２．
０５ＫＨｚの音声データを４４．１ＫＨｚのサンプリン
グ周波数に変換する場合には、サンプリングレートを２
倍、または４倍にするための補間処理を用いることが好
ましいが、例えば４４．１ＫＨｚの音声データを４８Ｋ
Ｈｚのサンプリング周波数に変換するような場合には、
補間処理の代わりに、前述の同期化出力を用いたサンプ
リングレート変換を用いても、音質の良いデジタルミキ
シングデータを得ることができる。For example, 11.025 KHz or 22.
When converting the audio data of 05 KHz to the sampling frequency of 44.1 KHz, the sampling rate is 2
It is preferable to use interpolation processing for multiplying by 4 times or 4 times.
To convert to a sampling frequency of Hz,
Even if the sampling rate conversion using the above-mentioned synchronization output is used instead of the interpolation processing, digital mixing data with good sound quality can be obtained.
【００１９】また、本発明の音声処理装置は、前記第１
および第２のデジタル音声データそれぞれの各サンプリ
ングデータのデータ値をデジタル的に増減して、前記第
１および第２のデジタル音声データの音量を調整するデ
ジタル音量調整手段をさらに具備することを特徴とす
る。Further, the audio processing apparatus according to the present invention,
Digital sound volume adjusting means for digitally increasing and decreasing the data value of each sampling data of each of the first and second digital audio data to adjust the volume of the first and second digital audio data. I do.
【００２０】これにより、ノイズの増幅なしで各音声デ
ータの音量バランスを調整することが可能となり、アナ
ログボリュームを使用する場合に比し音質の向上を図る
ことができる。As a result, the volume balance of each audio data can be adjusted without amplifying noise, and the sound quality can be improved as compared with the case where an analog volume is used.
【００２１】また、前記デジタル音量調整手段は、前記
第１および第２のデジタル音声データのそれぞれについ
て、各チャンネル毎にサンプリングデータのデータ値の
増減を行うように構成することが好ましい。It is preferable that the digital sound volume adjusting means is configured to increase or decrease the data value of the sampling data for each of the first and second digital audio data for each channel.
【００２２】このように各チャンネル毎に音量調節を行
うことにより、音源や、音声を再生する環境に合わせた
各チャンネルの音量調整を、余計な雑音等を増幅せずに
実現することができる。By adjusting the volume for each channel in this manner, it is possible to adjust the volume of each channel according to the sound source and the environment in which the sound is reproduced without amplifying unnecessary noise or the like.
【００２３】また、本発明は、複数のデジタル音声デー
タを入力し、それらデジタル音声データをミックスする
音声データ処理装置において、前記ミックス対象のデジ
タル音声データそれぞれのサンプリング周波数を判別す
る手段と、前記ミックス対象のデジタル音声データそれ
ぞれのサンプリング周波数が、最も高いサンプリング周
波数を有するデジタル音声データのサンプリング周波数
の値に一致するように、前記最も高いサンプリング周波
数よりも低いサンプリング周波数を有する各デジタル音
声データのサンプリング周波数を変換するサンプリング
レート変換手段と、このサンプリングレート変換手段に
よって変換された各デジタル音声データと、前記最も高
いサンプリング周波数を有するデジタル音声データとを
デジタル的にミックスする手段とを具備することを特徴
とする。Also, the present invention provides an audio data processing apparatus for inputting a plurality of digital audio data and mixing the digital audio data, comprising: means for determining a sampling frequency of each of the digital audio data to be mixed; The sampling frequency of each digital audio data having a lower sampling frequency than the highest sampling frequency so that the sampling frequency of each of the target digital audio data matches the value of the sampling frequency of the digital audio data having the highest sampling frequency. Sampling rate conversion means for converting the digital audio data converted by the sampling rate conversion means and the digital audio data having the highest sampling frequency. Characterized by comprising a means for scan.
【００２４】この音声データ処理装置においては、複数
のデジタル音声データそれぞれのサンプリング周波数を
判別することにより、全てのデジタル音声データのサン
プリング周波数が最も高いサンプリング周波数に揃うよ
うに、各デジタル音声データ毎にサンプリングレートの
変換が行われる。したがって、目的とするサンプリング
周波数の指定などを行うことなく、様々な種類のデジタ
ル音声データのデジタルミックスを自動的に行うことが
可能となる。In this audio data processing device, the sampling frequency of each of the plurality of digital audio data is determined, so that the sampling frequency of all the digital audio data is adjusted to the highest sampling frequency. Conversion of the sampling rate is performed. Therefore, it is possible to automatically perform digital mixing of various types of digital audio data without specifying a target sampling frequency.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１には、本発明の第１実施形態に
係るデジタル音声データ処理装置の基本構成が示されて
いる。このデジタル音声データ処理装置はパーソナルコ
ンピュータやＡＶ再生機能を持つセットトップボックス
などに搭載されて使用されるものであり、サンプリング
周波数の異なる第１および第２のデジタル音声データス
トリームＡ，Ｂをデジタルミキシングする。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a basic configuration of a digital audio data processing device according to a first embodiment of the present invention. This digital audio data processing apparatus is used by being mounted on a personal computer, a set-top box having an AV reproduction function, or the like, and digitally mixes first and second digital audio data streams A and B having different sampling frequencies. I do.
【００２６】このデジタル音声データ処理装置は、図示
のように、サンプリングレート変換部３０１、ボリュー
ム調整部３０２，３０３、ミキシング部３０４、デジタ
ル出力インターフェイス３０５、アナログ出力インター
フェイス３０６、Ｄ／Ａ変換部（ＤＡＣ）３０７から構
成されている。As shown in the figure, this digital audio data processing apparatus includes a sampling rate converter 301, volume adjusters 302 and 303, a mixing unit 304, a digital output interface 305, an analog output interface 306, and a D / A converter (DAC). ) 307.
【００２７】サンプリングレート変換部３０１は、サン
プリング周波数が低いデジタル音声データストリームＡ
のサンプリングデータを補間してそのサンプリング周波
数をデジタル音声データストリームＢのサンプリング周
波数に変換するためのサンプリングレートコンバータで
ある。The sampling rate converter 301 converts the digital audio data stream A having a lower sampling frequency into a digital audio data stream A.
Is a sampling rate converter for interpolating the sampling data of the digital audio data stream and converting the sampling frequency to the sampling frequency of the digital audio data stream B.
【００２８】このサンプリングレート変換部３０１によ
る補間処理では、デジタル音声データストリームＡの時
間的に連続する３つのサンプリングデータ（Ｙn-1 ，Ｙ
n ，Ｙn+1 ）を用い、１サンプリング周期当たりの（Ｙ
n+1 ）−（Ｙn-1 ）の傾きと、１サンプリング周期当た
りの（Ｙn+1 ）−（Ｙn ）の傾きと、目的とするサンプ
リング周波数を得るためのサンプリング周波数の変換倍
率とに基づいて、サンプリングデータ（Ｙn ）とサンプ
リングデータ（Ｙn+1 ）のサンプリングタイミング間に
設定すべき１以上の補間データのデータ値が決定され
る。In the interpolation processing by the sampling rate conversion unit 301, three temporally continuous sampling data (Y n-1 , Y n) of the digital audio data stream A
n , Y n + 1 ) and (Y
n + 1) - the slope of the (Y n-1), per sampling period (Y n + 1) - the slope of the (Y n), and the conversion ratio of the sampling frequency to obtain a sampling frequency of interest , The data value of one or more interpolation data to be set between the sampling timings of the sampling data (Y n ) and the sampling data (Y n + 1 ) is determined.
【００２９】例えば、２倍に補間する場合は補間値（Ｙ
n+1/2 ）を求めることになるが、この補間値（Ｙ
n+1/2 ）は、傾きが、（Ｙn+1 ）−（Ｙn-1 ）の傾き
と、（Ｙn+1）−（Ｙn ）の傾きの中間で、（Ｙn ）を
通る線上における、（Ｙn ）と（Ｙn+1 ）それぞれのサ
ンプリングタイミングの中間のサンプリングタイミング
に相当する点の値となる。この補間値（Ｙn+1/2 ）は、
２倍補間式「（３（Ｙn+1 ）＋６（Ｙn ）−（Ｙn-1
））÷８」で求めることができる。この２倍補間式の
導出法については、図４を参照して後述する。For example, when interpolating twice, the interpolation value (Y
n + 1/2 ), but this interpolation value (Y
n + 1/2), the slope, (Y n + 1) - the slope of the (Y n-1), ( Y n + 1) - In (Y n) the slope of the intermediate, the (Y n) The value of the point on the passing line corresponds to the sampling timing intermediate between the sampling timings of (Y n ) and (Y n + 1 ). This interpolation value (Y n + 1/2 )
Double interpolation formula "(3 (Y n + 1) +6 (Y n) - (Y n-1
)) $ 8 ". The method of deriving the double interpolation formula will be described later with reference to FIG.
【００３０】ボリューム調整部３０２は、サンプリング
レート変換されたデジタル音声データストリームＡの音
量を調整するためのものであり、これはデジタル乗算器
から構成されている。同様に、ボリューム調整部３０３
は、デジタル音声データストリームＢの音量を調整する
ためのものであり、これもデジタル乗算器から構成され
ている。ボリューム調整部３０２，３０３の乗数値を決
定する制御情報は、ソフトウェアによってボリューム調
整部３０２，３０３に個別に設定される。The volume adjusting unit 302 adjusts the volume of the digital audio data stream A whose sampling rate has been converted, and is composed of a digital multiplier. Similarly, the volume adjustment unit 303
Is for adjusting the volume of the digital audio data stream B, and also comprises a digital multiplier. The control information for determining the multiplier values of the volume adjustment units 302 and 303 is individually set in the volume adjustment units 302 and 303 by software.
【００３１】ミキシング部３０４は、サンプリングレー
ト変換されたデジタル音声データストリームＡと、デジ
タル音声データストリームＢとをデジタル的にミックス
するものであり、サンプリングタイミング毎に、対応す
るデジタル音声データストリームＡのサンプリングデー
タと、デジタル音声データストリームＢのサンプリング
データとを加算するデジタル加算器から構成されてい
る。The mixing unit 304 digitally mixes the digital audio data stream A whose sampling rate has been converted and the digital audio data stream B. At each sampling timing, the corresponding digital audio data stream A is sampled. It comprises a digital adder for adding the data and the sampling data of the digital audio data stream B.
【００３２】デジタル出力インターフェイス３０５は、
デジタル音声データストリームＡ，Ｂのミックスデータ
を例えばＩＥＣ−９５８や他のフォーマットのデジタル
データストリームに変換し、それをパーソナルコンピュ
ータに設けられた、例えば、日本電子機械工学会ＥＩＡ
Ｊの規格ＣＰ−１２０１に準拠した光インターフェイス
のデジタルオーディオ端子を介して外部に出力する。The digital output interface 305 is
The mixed data of the digital audio data streams A and B is converted into a digital data stream of, for example, IEC-958 or another format, and the converted digital data stream is provided in a personal computer.
Output to the outside via a digital audio terminal of an optical interface compliant with J standard CP-1201.
【００３３】アナログ出力インターフェイス３０６は、
デジタル音声データストリームＡ，Ｂのミックスデータ
をＤ／Ａ変換器３０７を用いてアナログオーディオ信号
に変換する。アナログオーディオ信号はパーソナルコン
ピュータの内蔵スピーカから再生、あるいは、パーソナ
ルコンピュータに設けられたアナログラインアウト端子
などを介して外部に出力される。The analog output interface 306 is
The D / A converter 307 converts the mixed data of the digital audio data streams A and B into an analog audio signal. The analog audio signal is reproduced from a built-in speaker of the personal computer, or output to the outside via an analog line-out terminal provided in the personal computer.
【００３４】このデジタル音声データ処理装置において
は、サンプリング周波数がｎＫＨｚのデジタル音声デー
タストリームＡとサンプリング周波数が２ｎＫＨｚのデ
ジタル音声データストリームＢをミックスする場合に
は、サンプリングレート変換部３０１による補間処理に
よってデジタル音声データストリームＡのサンプリング
周波数がその２倍の２ｎＫＨｚに変換される。そして、
デジタル音声データストリームＡ，Ｂそれぞれのボリュ
ーム調整がボリューム調整部３０２によって行われた
後、ミキシング部３０４では、デジタル音声データスト
リームＡのサンプリングデータが、入力されたままのデ
ジタル音声データストリームＢのサンプリングデータに
同期化され、そしてデジタル音声データストリームＡと
Ｂのサンプリングデータが加算されることにより、デジ
タル音声データストリームＡ，Ｂのデジタルミックスが
行われる。この場合、デジタル音声データストリームＢ
については何ら変換処理を施していないので、このデジ
タル音声データストリームＢにデジタル音声データスト
リームＡを同期化させることにより、音質の劣化無しで
デジタル音声データストリームＡ，Ｂのデジタルミック
スが行われることになる。In this digital audio data processing apparatus, when a digital audio data stream A having a sampling frequency of nKHz is mixed with a digital audio data stream B having a sampling frequency of 2 nKHz, the digital audio data stream A is interpolated by a sampling rate conversion section 301 to perform digital processing. The sampling frequency of the audio data stream A is doubled to 2 nKHz. And
After the volume adjustment of each of the digital audio data streams A and B is performed by the volume adjustment section 302, the mixing section 304 converts the sampling data of the digital audio data stream A into the sampling data of the digital audio data stream B as input. The digital audio data streams A and B are added to each other, and the digital audio data streams A and B are digitally mixed. In this case, the digital audio data stream B
Since no conversion processing is performed on the digital audio data stream A, the digital audio data stream A is synchronized with the digital audio data stream A, so that the digital audio data streams A and B are digitally mixed without deterioration of the sound quality. Become.
【００３５】以上の処理により、デジタルデータのまま
音声データストリームをミックスしてそれを外部にデジ
タルデータとして出力することが可能となり、Ｄ／Ａ変
換などによるノイズの混入が無くなり、高音質のミック
スデータを得ることが可能となる。By the above processing, the audio data stream can be mixed as it is as digital data and output as digital data to the outside, so that noise due to D / A conversion or the like is eliminated, and high-quality mixed data is eliminated. Can be obtained.
【００３６】図２には、図１のサンプリングレート変換
部３０１およびボリューム調整部３０２，３０３をソフ
トウェアで実現する場合に必要となるパーソナルコンピ
ュータの基本構成が示されている。FIG. 2 shows a basic configuration of a personal computer required when the sampling rate converter 301 and the volume adjusters 302 and 303 of FIG. 1 are realized by software.
【００３７】図２に示されているように、このパーソナ
ルコンピュータには、システムバス４００、ＣＰＵ４０
１、主メモリ４０２、２次記憶装置４０３、デジタル音
声データ入力インターフェイス（ＤＩ Ｉ／Ｆ）４０
４、デジタル音声データ出力インターフェイス（ＤＯ
Ｉ／Ｆ）４０５、アナログ音声データ出力インターフェ
イス（ＤＡＣ Ｉ／Ｆ）４０６、およびＤ／Ａコンバー
タ（ＤＡＣ）４０７などが設けられている。As shown in FIG. 2, the personal computer includes a system bus 400 and a CPU 40.
1. Main memory 402, secondary storage device 403, digital audio data input interface (DI I / F) 40
4. Digital audio data output interface (DO
An I / F 405, an analog audio data output interface (DAC I / F) 406, a D / A converter (DAC) 407, and the like are provided.
【００３８】ＣＰＵ４０１はプログラムを実行するため
の演算処理装置である。主メモリ４０２は、実行するプ
ログラムを記憶したり、プログラム実行中のワークメモ
リとして使用される。２次記憶装置４０３は、例えばＨ
ＤＤやＦＤＤ等、処理を行うデータや処理後のデータを
記憶する記憶装置である。デジタル音声データ入力イン
ターフェイス（ＤＩ Ｉ／Ｆ）４０４は、デジタル音声
データのストリームを例えばＩＥＥＥ１３９４ポートや
ＵＳＢポートなどのシリアルインターフェイスを介して
外部から直接、あるいはパーソナルコンピュータ内に設
けられた音源を介して入力するためのインターフェイス
である。デジタル音声データ出力インターフェイス（Ｄ
Ｏ Ｉ／Ｆ）４０５は、デジタルミキシング処理後のデ
ジタル音声データストリームを、コンピュータに設けら
れた前述の光インターフェイスなどのデジタルオーディ
オ端子を介して外部に出力するためのインターフェイス
である。アナログ音声データ出力インターフェイス（Ｄ
ＡＣ Ｉ／Ｆ）４０６は、デジタルミキシング処理後の
デジタル音声データストリームをＤ／Ａコンバータ（Ｄ
ＡＣ）４０７を用いてアナログ信号に変換し、それをコ
ンピュータに設けられた内蔵スピーカから再生、あるい
はコンピュータに設けられたアナログラインアウト端子
などを介して外部に出力するためのインターフェイスで
ある。The CPU 401 is an arithmetic processing unit for executing a program. The main memory 402 stores a program to be executed and is used as a work memory during execution of the program. The secondary storage device 403 is, for example, H
It is a storage device for storing data to be processed and data after processing, such as DD and FDD. A digital audio data input interface (DI I / F) 404 inputs a digital audio data stream directly from outside via a serial interface such as an IEEE 1394 port or a USB port, or via a sound source provided in a personal computer. Interface for Digital audio data output interface (D
The O I / F 405 is an interface for outputting a digital audio data stream after the digital mixing process to the outside via a digital audio terminal such as the optical interface provided in the computer. Analog audio data output interface (D
The AC I / F 406 converts the digital audio data stream after the digital mixing processing into a D / A converter (D / A converter).
AC) 407 is an interface for converting the analog signal into an analog signal and reproducing the analog signal from a built-in speaker provided in the computer or outputting the signal to an external device via an analog line-out terminal provided in the computer.
【００３９】以下、入力した複数のサンプリング音声デ
ータ（デジタル音声データ）をデジタルミックスして出
力するまでの動作について説明する。ここでは、２つの
サンプリング音声データをミックスする例について説明
するが、同様の方法で３つ以上のサンプリング音声デー
タのミックスを行うこともできる。The operation of digitally mixing a plurality of input sampled audio data (digital audio data) and outputting the resultant data will be described below. Here, an example in which two sampled audio data are mixed will be described. However, three or more sampled audio data can be mixed in a similar manner.
【００４０】入力されるサンプリング音声データのスト
リームがサンプリングデータＡ、サンプリングデータＢ
の２つで、サンプリングデータＢはサンプリングデータ
Ａの２倍のサンプリング周波数である場合を想定する。The stream of the input sampling audio data is sampling data A and sampling data B.
It is assumed that the sampling data B has a sampling frequency twice that of the sampling data A.
【００４１】［Ｉn ｐｕｔデータ］デジタルミックスを
行う場合の元となる各サンプリング音声データＡ，Ｂの
入力方法としては、メモリ４０２上にサンプリングデー
タとして展開された例えばＷＡＶＥフォーマットなどの
サウンドデータファイルから抽出する方法、２記憶装置
４０３上のデータファイルから必要なデータを読取る方
法、あるいはデジタル音声データ入力インターフェイス
（ＤＩ Ｉ／Ｆ）４０４を介してシリアル入力されたサ
ンプリング音声データのストリームをパラレルデータに
変換して順次入力する方法等がある。また、デジタル音
声データ入力インターフェイス（ＤＩＩ／Ｆ）４０４か
らストリームを入力した場合、ＦＩＦＯ等のデータバッ
ファを用いて作業を行う場合も考えられる。[In put data] As a method of inputting each of the sampled audio data A and B from which digital mixing is performed, extraction is performed from a sound data file such as a WAVE format developed as sampling data on the memory 402. 2, a method of reading necessary data from a data file on the storage device 403, or a method of converting a stream of sampled audio data serially input through a digital audio data input interface (DI I / F) 404 into parallel data. And input them sequentially. In addition, when a stream is input from the digital audio data input interface (DII / F) 404, the operation may be performed using a data buffer such as a FIFO.
【００４２】［Ｏｕｔｐｕｔデータ］またデジタルミッ
クスしたデータの出力方法には、ミックス結果をメモリ
４０２上に展開する方法、２次記憶装置４０３上にサウ
ンドデータファイルとして書き出す方法、デジタル音声
データ出力インターフェイス（ＤＯ Ｉ／Ｆ）４０５を
用いて外部にデジタル出力する方法、アナログ音声デー
タ出力インターフェイス（ＤＡＣ Ｉ／Ｆ）４０６およ
びＤ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）４０７を介してアナログ
出力する方法等がある。[Output data] The method of outputting the digitally mixed data includes a method of expanding the mixing result on the memory 402, a method of writing the sound on a secondary storage device 403 as a sound data file, and a method of outputting a digital audio data interface (DO). There is a method of digitally outputting to the outside using the I / F 405, a method of analog output via the analog audio data output interface (DAC I / F) 406 and the D / A converter (DAC) 407, and the like.
【００４３】［デジタルミキシング］ ・デジタルミキシング処理の概要 デジタルミキシングは、基本的に、サンプリングデータ
Ａを２倍に補間してサンプリングデータＢと同一のサン
プリング周波数に変換する処理、各データを個別のボリ
ューウムを用いて音量バランスを調整する処理、音量調
整されたサンプリングデータ同士をミックスする処理、
およびそのミックスデータを出力する処理から構成され
る。[Digital Mixing] Outline of Digital Mixing Process Digital mixing is basically a process of interpolating the sampling data A twice and converting it to the same sampling frequency as the sampling data B. A process of adjusting the volume balance by using, a process of mixing the sampled data whose volume has been adjusted,
And a process of outputting the mix data.
【００４４】以下、図３のフローチャートを参照して、
このデジタルミキシング処理の具体的な手順について説
明する。 （１）初期化 まず、メモリ４０２上に用意されたワークバッファＹ
n+1 ，Ｙn ，Ｙn-1 、およびカウンタ変数ＣＴを初期化
する（ステップＳ１０１）。Hereinafter, referring to the flowchart of FIG.
A specific procedure of the digital mixing process will be described. (1) Initialization First, the work buffer Y prepared on the memory 402
n + 1, Y n, to initialize the Y n-1, and the counter variable CT (step S101).
【００４５】（２）サンプリングデータＡ Ｉn ｐｕｔ 補間対象のサンプリングデータＡ（ＤＴ１）を順次入力
する（ステップＳ１０２）。(2) Sampling data A In put The sampling data A (DT1) to be interpolated is sequentially input (step S102).
【００４６】（３）補間データセット サンプリングデータＡ（ＤＴ１）の補間を行うため、新
たにサンプリングデータ（ＤＴ１）が入力される度に、
その入力サンプリングデータをメモリ４０２上のワーク
バッファＹn+1 にセットし、同時に前回の入力サンプリ
ングデータをバッファＹn+1 からバッファＹn に、前々
回の入力サンプリングデータをバッファＹn からバッフ
ァＹn-1 にシフトする（ステップＳ１０３）。(3) Interpolation Data Set To interpolate the sampling data A (DT1), every time new sampling data (DT1) is input,
It sets its input sampling data in the work buffer Y n + 1 in the memory 402, simultaneously preceding input sampling data from the buffer Y n + 1 in the buffer Y n, buffer input sampling data before the previous from the buffer Y n Y n The value is shifted to -1 (step S103).
【００４７】（４）補間 バッファＹn+1 ，Ｙn ，Ｙn-1 のデータから補間を実行
（補間の詳細は図４で後述する）し、補間値をバッファ
Ｙn+1/2 にセットする（ステップＳ１０４）。(4) Interpolation Interpolation is performed from the data in the buffers Y n + 1 , Y n , and Y n-1 (the details of the interpolation will be described later with reference to FIG. 4), and the interpolated values are stored in the buffer Y n + 1/2 . It is set (step S104).
【００４８】（５）サンプリングデータＡとサンプリン
グデータＢの同期 サンプリングデータＡを［Ｙn ］→［Ｙn+1/2 ］の順番
で出力し、サンプリングデータＢと同一のサンプリング
周波数のストリームデータとする（ステップＳ１０４〜
Ｓ１０７、Ｓ１1/2 〜Ｓ１１４）。(5) Synchronization of sampling data A and sampling data B Sampling data A is output in the order of [Y n ] → [Y n + 1/2 ], and stream data having the same sampling frequency as sampling data B is output. (Step S104-
S107, S11 / 2 to S114).
【００４９】（６）デジタルＶｏｌｕｍｅによるバラン
ス調整１ 補間したサンプリングデータＡを順次乗算してデータ値
を増減する（ステップＳ１０８）。この時、データを左
右（Ｌ，Ｒ）個別にチャンネル毎に乗算することで左右
別々にバランスを制御する。(6) Balance Adjustment 1 by Digital Volume The data value is increased or decreased by sequentially multiplying the interpolated sampling data A (step S108). At this time, the balance is controlled separately for the left and right (L, R) by multiplying the data separately for each channel.
【００５０】（７）サンプリングデータＢ Ｉn ｐｕｔ サンプリングデータＢ（ＤＴ２）を順次入力する（ステ
ップＳ１０９）。 （８）デジタルＶｏｌｕｍｅによるバランス調整２ サンプリングデータＢ（ＤＴ２）を順次乗算してデータ
値を増減する（ステップＳ１１０）。この時サンプリン
グデータＡのＶｏｌｕｍｅとバランスをとることでミッ
クス時の音量のバランスを調整する。また、データを左
右個別に乗算することで左右別々にバランスを制御でき
る。(7) Sampling data B In put Sampling data B (DT2) is sequentially input (step S109). (8) Balance adjustment 2 by digital Volume The data value is increased or decreased by sequentially multiplying the sampling data B (DT2) (step S110). At this time, the balance of the volume at the time of mixing is adjusted by balancing the Volume of the sampling data A. Also, by multiplying the data separately for the left and right, the balance can be controlled separately for the left and right.
【００５１】（９）デジタルミックス 補間および音量調整されたサンプリングデータＡ（バッ
ファＢＵＦ１）と音量調整されたサンプリングデータＢ
（バッファＢＵＦ２）を同期して加算することで各サン
プリングデータのミックスを行い、結果を出力する（ス
テップＳ１１１）。(9) Digital Mix Sampling data A (buffer BUF1) and volume-adjusted sampling data B after interpolation and volume adjustment
By mixing (buffer BUF2) synchronously, each sampled data is mixed, and the result is output (step S111).
【００５２】以上の（２）〜（９）の処理は、音声デー
タＡ，Ｂがなくなるまで繰り返し実行される。また、図
３のフローチャートの手順を実行するコンピュータプロ
グラムは、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に
格納して配布することもできる。また、そのコンピュー
タプログラムが適用可能なものとしては、光インターフ
ェイスなどのデジタルオーディオ端子を有するコンピュ
ータであればよい。また、全ての処理をソフトウェアの
みで行う必要はなく、専用のハードウェアを用いてそれ
による補間処理や音量調節処理、およびミックス処理な
どの動作を制御する処理をソフトウェアで行うようにし
たり、また補間処理、音量調節処理、およびミックス処
理の一部をハードウェアだけで自動的に行うようにする
ことも可能である。The above processes (2) to (9) are repeatedly executed until the audio data A and B disappear. Further, the computer program that executes the procedure of the flowchart in FIG. 3 can be stored in various computer-readable recording media and distributed. The computer program can be applied to any computer having a digital audio terminal such as an optical interface. In addition, it is not necessary to perform all the processing only by software, and processing for controlling operations such as interpolation processing, volume adjustment processing, and mixing processing by using dedicated hardware may be performed by software. A part of the processing, the volume adjustment processing, and the mixing processing can be automatically performed only by hardware.
【００５３】次に、図４を参照して、補間方法の詳細に
ついて説明するサンプリングデータの補間方法は、連続
する３サンプリングデータｙn-1 ，ｙn ，ｙn+1 より算
出する。サンプリング周期ｘのサンプリング音声データ
を補間する時、求めるべき補間データはサンプリングデ
ータｙn とサンプリングデータｙn+1 との間に設定すべ
きサンプリングデータである。まずサンプリングデータ
ｙn-1 とサンプリングデータｙn+1 間のサンプリング周
期当たりの傾きａ＝（ｙn+1 −ｙn-1 ）／２ｘ）
と、サンプリングデータｙn とサンプリングデータｙ
n+1 間のサンプリング周期当たりの傾きｂ＝（ｙn+1
−ｙn ）／ｘとを導き、補間点Ｚn は点ｙn を通る
傾きａと傾きｂの間にある傾き上の点から求める。Next, with reference to FIG. 4, a method for interpolating sampled data describing details of the interpolation method, third sampling data y n-1, y n successive, calculated from y n + 1. When interpolating the sampled voice data of the sampling period x, the interpolation data to be obtained is the sampling data to be set between the sampling data y n and the sampling data y n + 1. First, the gradient a per sampling period between the sampling data y n-1 and the sampling data y n + 1 a = (yn + 1 -yn -1 ) / 2x)
And sampling data y n and sampling data y
slope per sampling period between n + 1 b = (y n + 1
Leads to a -y n) / x, the interpolation point Z n is determined from a point on the slope that lies between the gradient a and the slope b passing through the point y n.
【００５４】例えば２倍のサンプリング周波数に補間す
る場合、図４に示す通り求める補間点は傾きａと傾きｂ
の間で各傾きとの距離を1/2 ： 1/2 とする傾きｃ＝
（xa-xb)／２＋xb＝（３ｙn+1 -２ｙn −ｙn-1 ）
／４の直線上のｙn からx/2周期上の点が補間点であ
る。この補間点のデータ値Ｚn は、Ｚn ＝ ｃx/2 +
ｙn から、 Ｚn ＝（３ｙn-1 +６ｙn −ｙn-1 ）／８ となる。これが、本実施形態で用いられる２倍補間式で
ある。For example, when interpolating at twice the sampling frequency, the interpolation points to be obtained are as shown in FIG.
And the distance from each slope to 1/2: 1/2, the slope c =
(Xa-xb) / 2 + xb = (3y n + 1 -2y n -y n-1)
/ 4 points from a straight line of y n on x / 2 cycle is interpolation point. Data value Z n of the interpolation point, Z n = cx / 2 +
from y n, the Z n = (3y n-1 + 6y n -y n-1) / 8. This is the double interpolation formula used in the present embodiment.
【００５５】同様に３倍ならば、傾きａと傾きｂの間で
各傾きとの距離を1/3 ：2/3 とする傾きｃ１上のｙn
からx/3 の周期上の点Ｚn1と、傾きａと傾きｂの間で各
傾きとの距離を2/3 :1/3 とする傾きｃ2 上のｙn か
ら2x/3の周期上の点Ｚn2とが求める補間点となる。Similarly, if it is three times, y n on the slope c1 where the distance between each of the slopes a and b is 2: 2.
From the point Z n1 on period of the x / 3, the gradient a and the inclination distance between respective gradients between the b 2/3: 1/3 to the y n on the inclination c2 2x / 3 period on the The point Z n2 is the interpolation point to be obtained.
【００５６】このようにして３点から単純に補間点を求
めることができる。図５は２倍オーバーサンプリングの
補間の例である。周波数n ＫＨｚのサンプリング音声デ
ータ（黒丸）を補間して２n ＫＨｚのサンプリング音声
データにする場合、図に白丸で示すように補間データが
求められる。この補間により、２倍のオーバーサンプリ
ングが行われる。In this way, an interpolation point can be simply obtained from three points. FIG. 5 shows an example of interpolation of double oversampling. When interpolating sampling audio data (black circles) having a frequency of n KHz to obtain sampling audio data of 2 n KHz, interpolation data is obtained as shown by white circles in the figure. By this interpolation, double oversampling is performed.
【００５７】なお、前述の補間処理、ボリューム調整、
およびミックス処理はハードウェアロジックによって実
現することができる。この場合の回路構成の一例を図６
に示す。The above-described interpolation processing, volume adjustment,
And the mixing process can be realized by hardware logic. An example of the circuit configuration in this case is shown in FIG.
Shown in
【００５８】図６に示されているように、このデジタル
ミックス回路は、ボリューム調整回路（Ｖｏｌｕｍｅ
Ａ）５０1 、２倍補間回路５０２、バッファセレクタ５
０３、同期回路５０４、ボリューム調整回路（Ｖｏｌｕ
ｍｅ Ｂ）５０５、およびミックス回路５０６から構成
されている。この図６の回路構成のほとんど全ては１個
のデジタル回路（ＬＳＩ）にて構成されている。As shown in FIG. 6, this digital mix circuit includes a volume adjustment circuit (Volume).
A) 501, double interpolation circuit 502, buffer selector 5
03, synchronization circuit 504, volume adjustment circuit (Volu
me B) 505 and a mix circuit 506. Almost all of the circuit configuration in FIG. 6 is configured by one digital circuit (LSI).
【００５９】ボリューム調整回路（Ｖｏｌｕｍｅ Ａ）
５０１は、サンプリング音声データＡを、指定された倍
率で順次乗算してそのデータ値を増減するものであり、
乗算回路６０１と、この乗算回路６０１に指定する倍率
が設定される制御レジスタ６０２とから構成されてい
る。Volume adjustment circuit (Volume A)
Reference numeral 501 denotes a unit for sequentially multiplying the sampled audio data A by a specified magnification to increase or decrease the data value.
It comprises a multiplication circuit 601 and a control register 602 in which a magnification specified for the multiplication circuit 601 is set.
【００６０】２倍補間器５０２は、サンプリング音声デ
ータＡを２倍補間するための演算回路であり、サンプリ
ング音声データＡについての入力サンプリングデータを
Ｙn+1 バッファ６０５→Ｙn バッファ６０４→Ｙn-1 バ
ッファ６０３へと順次シフトしながら、２倍補間式の演
算回路（６０６〜６１９）に入力し、これによって得ら
れた補間値をＹn+1/2 バッファ６１１に出力する。The double interpolator 502 is an arithmetic circuit for interpolating the sampled audio data A twice, and converts the input sampled data of the sampled audio data A into a Y n + 1 buffer 605 → Y n buffer 604 → Y n While sequentially shifting to the -1 buffer 603, the data is input to a double interpolation type arithmetic circuit (606 to 619), and the obtained interpolation value is output to the Y n + 1/2 buffer 611.
【００６１】バッファセレクタ５０３は、Ｙn バッファ
６０４の内容とＹn+1/2 バッファ６１１の内容を交互に
出力する。同期回路５０４は、補間したデータＡをデー
タＢに同期させるためのものであり、バッファセレクタ
５０３を介して２倍補間器５０２から順次出力される補
間されたデータＡを、順次入力されるデータＢのサンプ
リングクロックに同期させてミックス回路５０６に送
る。[0061] Buffer selector 503 outputs the contents of Y n contents and Y n + 1/2 buffer 611 of the buffer 604 alternately. The synchronization circuit 504 synchronizes the interpolated data A with the data B. The synchronization circuit 504 converts the interpolated data A sequentially output from the double interpolator 502 via the buffer selector 503 into the sequentially input data B. And sends it to the mix circuit 506 in synchronization with the sampling clock of.
【００６２】ボリューム調整回路（Ｖｏｌｕｍｅ Ｂ）
５０５は、サンプリング音声データＢを指定された倍率
で順次乗算してそのデータ値を増減するものであり、乗
算回路６２１と、この乗算回路６２１に指定する倍率が
設定される制御レジスタ６２２とから構成されている。[0062] Volume adjustment circuit (Volume B)
Numeral 505 is for sequentially multiplying the sampled audio data B by a specified magnification to increase or decrease the data value. The multiplication circuit 621 includes a multiplication circuit 621 and a control register 622 for setting the multiplication specified by the multiplication circuit 621. Have been.
【００６３】ミックス回路５０６は、同期したデータＡ
とデータＢの対応するサンプリングデータを加算してミ
ックスする。次に、本実施形態のデジタル音声データ処
理装置の適用例について説明する。The mix circuit 506 outputs the synchronized data A
And the corresponding sampling data of data B are added and mixed. Next, an application example of the digital audio data processing device of the present embodiment will be described.
【００６４】図７は、本実施形態のデジタル音声データ
処理装置を内蔵した音声・画像再生制御装置を示してい
る。この音声・画像再生制御装置は、デジタルビデオプ
レーヤやセットトップボックス等として使用可能なコン
ピュータであり、ＤＶＤタイトルの動画像とコンピュー
タグラフィクスとを融合したタイトルの再生などのため
に、動画像とコンピュータグラフィクスとの合成表示機
能、およびＤＶＤオーディオとコンピュータの各種サウ
ンドデータとをデジタルミキシングする機能を有する。FIG. 7 shows an audio / video reproduction control device incorporating the digital audio data processing device of this embodiment. This audio / video reproduction control device is a computer that can be used as a digital video player, a set-top box, or the like. The video / computer graphics are used for reproducing a title that combines a video of a DVD title and computer graphics. And a function of digitally mixing DVD audio with various sound data of a computer.
【００６５】この音声・画像再生制御装置には、図示の
ように、ＤＶＤドライブ１０１、ＭＰＥＧ２デコーダ１
０２、ＡＣ−３デコーダ１０３、主メモリ１０４、ビデ
オメモリ（ＶＲＡＭ）１０５、ＲＧＢからＹＣｒＣｂへ
の色空間コンバータ１０６、フィルタ１０７、コンピュ
ータグラフィクスのピクセルアスペクト比変換のために
用いられるスケーラ１０８ａ、動画データサイズをそれ
を表示するためのビデオウインドウサイズに合わせるた
めのスケーラ１０８ｂ、αブレンディング回路１０９、
ＴＶエンコーダ１１０、オーディオサンプリングレート
コンバータ１１１，１１４、音量調整回路（ＶＯＬＵＭ
Ｅ）１１２，１１３、ミックス回路（ＭＩＸ）１１４、
オーディオ出力インターフェイス１１５、Ｄ／Ａコンバ
ータ１１６などが設けられている。As shown, the audio / image reproduction control device includes a DVD drive 101, an MPEG2 decoder 1
02, AC-3 decoder 103, main memory 104, video memory (VRAM) 105, color space converter 106 from RGB to YCrCb, filter 107, scaler 108a used for pixel aspect ratio conversion of computer graphics, moving image data size To a video window size for displaying it, a scaler 108b, an alpha blending circuit 109,
TV encoder 110, audio sampling rate converters 111 and 114, volume adjustment circuit (VOLUM
E) 112, 113, mix circuit (MIX) 114,
An audio output interface 115, a D / A converter 116, and the like are provided.
【００６６】光ディスクからなるＤＶＤメディア１００
には、動画データ（ＤＶＤビデオ＋ＤＶＤオーディオ）
とこれと連動再生されるアプリケーションファイル（コ
ンピュータグラフィクスデータファイル＋サウンドデー
タファイル）とから構成されるコンテンツが蓄積されて
おり、ＤＶＤドライブ１０１は、このコンテンツを読み
出す。コンピュータグラフィクスデータは、ＤＶＤビデ
オによって提供される自然動画像の背景映像などとして
使用されるものであり、このグラフィクスデータは、音
声・画像再生制御装置のＣＰＵによって実行されるＤＶ
Ｄタイトル再生用アプリケーションプログラムなどによ
って、ビデオメモリ（ＶＲＡＭ）１０５に書き込まれ
る。また、ＤＶＤドライブ１０１はＣＤＲＯＭ互換であ
り、ＣＤ−ＲＯＭメディアに蓄積されたタイトルやプロ
グラムを読み出すこともできる。DVD media 100 composed of an optical disk
Contains video data (DVD video + DVD audio)
A content composed of an application file (computer graphics data file + sound data file) to be played back in conjunction with the content is stored, and the DVD drive 101 reads this content. The computer graphics data is used as a background video of a natural moving image provided by a DVD video, and the graphics data is a DV (Digital Video) executed by a CPU of a sound / image reproduction control device.
The data is written in the video memory (VRAM) 105 by an application program for reproducing a D title. The DVD drive 101 is compatible with CDROM, and can read titles and programs stored on CD-ROM media.
【００６７】動画データには、主映像（ビデオ）、1 ６
チャネルまでの副映像（サブピクチャ）、および８チャ
ネルまでの音声（オーディオ）を含ませることができ
る。この場合、これらビデオ、サブピクチャ、およびオ
ーディオはそれぞれＭＰＥＧ２規格でデジタル圧縮符号
化されて記録されている。ＭＰＥＧ２規格では、ＭＰＥ
Ｇ２で符号化されたデータに、他の符号化データを含ま
せることがことができ、それら符号化データは１本のＭ
ＰＥＧ２プログラムストリームとして扱われる。ビデオ
の符号化にはＭＰＥＧ２を使用し、サブピクチャおよび
オーディオの符号化にはそれぞれランレングス符号化お
よびＤＯＬＢＹ ＡＣ３などが使用される。この場合で
も、それら符号化されたビデオ、サブピクチャ、および
オーディオは１本のＭＰＥＧ２プログラムストリームと
して扱われる。ＭＰＥＧ２規格の符号化処理は可変レー
ト符号化であり、単位時間当たりに記録／再生する情報
量を異ならせることができる。よって、動きの激しいシ
ーンほど、それに対応するフレーム群を構成するＭＰＥ
Ｇストリームの転送レートを高くすることによって、高
品質の動画再生が可能となる。The moving image data includes main video (video), 16
Sub-pictures (sub-pictures) up to channels and audio (audio) up to eight channels can be included. In this case, these video, sub-picture, and audio are digitally compression-encoded and recorded according to the MPEG2 standard. In the MPEG2 standard, MPE
The data encoded in G2 can include other encoded data, and the encoded data is one M
Handled as a PEG2 program stream. MPEG2 is used for encoding video, and run-length encoding and DOLBY AC3 are used for encoding sub-pictures and audio, respectively. Even in this case, the encoded video, sub-picture, and audio are treated as one MPEG2 program stream. The encoding processing of the MPEG2 standard is variable rate encoding, and the amount of information recorded / reproduced per unit time can be made different. Therefore, the more intense the scene, the more MPEs that compose the corresponding frame group.
By increasing the transfer rate of the G stream, it is possible to reproduce a high-quality moving image.
【００６８】ＤＶＤメディア１００に蓄積されるビデオ
データには、標準ＴＶ用の表示アスペクト比４：３に対
応するものと、ワイドＴＶ、ＨＤＴＶ、およびＥＤＴＶ
用の表示アスペクト比１６：９に対応したものとがあ
る。The video data stored in the DVD medium 100 includes data corresponding to a display aspect ratio of 4: 3 for standard TV, wide-screen TV, HDTV, and EDTV.
There is one corresponding to a display aspect ratio of 16: 9.
【００６９】一方、ＤＶＤメディア１００に蓄積される
グラフィクスデータにも、標準ＴＶ用の表示アスペクト
比４：３に対応した解像度（水平解像度ｘ垂直解像度）
を有するものと、ワイドＴＶ、ＨＤＴＶ、およびＥＤＴ
Ｖ用の表示アスペクト比１６：９に対応した解像度（水
平解像度ｘ垂直解像度）を有するものとがある。表示ア
スペクト比４：３および１６：９のどちらに対応するグ
ラフィクスデータにおいても、そのピクセルアスペクト
比は１：１である。On the other hand, the graphics data stored in the DVD medium 100 also has a resolution (horizontal resolution × vertical resolution) corresponding to a display aspect ratio of 4: 3 for standard TV.
And wide TV, HDTV, and EDT
Some have a resolution (horizontal resolution × vertical resolution) corresponding to the 16: 9 display aspect ratio for V. The pixel aspect ratio of graphics data corresponding to either the display aspect ratio of 4: 3 or 16: 9 is 1: 1.
【００７０】ＤＶＤメディア１００から読み出されたＭ
ＰＥＧ２プログラムストリームは、ＭＰＥＧ２デコーダ
１０２に送られる。ＭＰＥＧ２デコーダ１０２は、ＭＰ
ＥＧ２プログラムストリームをビデオデータ、サブピク
チャデータ、およびオーディオデータに分離した後、そ
れらをそれぞれデコード処理し同期化して出力する。Ａ
Ｃ−３で符号化されたＤＶＤオーディオデータは、ＡＣ
−３デコーダ１０３で復号化された後にオーディオデー
タストリーム（Ｂ）として音量調整回路（ＶＯＬＵＭ
Ｅ）１１３に送られる。なお、ＤＶＤオーディオデータ
がリニアＰＣＭであれば、ＡＣ−３デコーダ１０３を介
さずにそれがオーディオデータストリーム（Ｂ）として
音量調整回路（ＶＯＬＵＭＥ）１１３に送られることに
なる。オーディオデータストリーム（Ｂ）のサンプリン
グ周波数は４８ＫＨｚである。M read from the DVD medium 100
The PEG2 program stream is sent to the MPEG2 decoder 102. The MPEG2 decoder 102 uses the MP
After separating the EG2 program stream into video data, sub-picture data, and audio data, they are decoded, synchronized, and output. A
DVD audio data encoded by C-3 is AC
Volume control circuit (VOLUM) as an audio data stream (B) after being decoded by the
E) Sent to 113. If the DVD audio data is linear PCM, it is sent to the volume control circuit (VOLUME) 113 as the audio data stream (B) without passing through the AC-3 decoder 103. The sampling frequency of the audio data stream (B) is 48 KHz.
【００７１】デコードされたビデオデータとサブピクチ
ャデータは合成された後、ＹＣｒＣｂフォーマットの動
画データとしてスケーラ１０８ｂに送られる。スケーラ
１０８ｂは、動画データのサイズ（例えば７２０ｘ４８
０）をビデオウインドウサイズに合わせるために縮小す
るためのものであり、ビデオウインドウサイズが動画デ
ータのサイズよりも小さい場合に使用される。After the decoded video data and sub-picture data are combined, they are sent to the scaler 108b as YCrCb format moving image data. The scaler 108b has a size of the moving image data (for example, 720 × 48
0) is reduced to match the video window size, and is used when the video window size is smaller than the size of the moving image data.
【００７２】αブレンディング回路１０９は、動画デー
タとグラフィクスデータとをピクセル単位で合成する。
ピクセル毎の動画データとグラフィクスデータとの合成
の比率は、α値によって決定される。このα値はグラフ
ィクスデータの各ピクセルについてその透過の度合いを
示すパラメタであり、動画データの各ピクセルの透過率
は１−αとなる。したがって、例えば、α＝１のピクセ
ルについてはグラフィクスデータが表示され、動画デー
タは表示されない。反対に、α＝０のピクセルについて
はグラフィクスデータは表示されず、動画データが表示
される。The α blending circuit 109 combines the moving image data and the graphics data on a pixel-by-pixel basis.
The ratio of the combination of the moving image data and the graphics data for each pixel is determined by the α value. The α value is a parameter indicating the degree of transmission of each pixel of the graphics data, and the transmittance of each pixel of the moving image data is 1-α. Therefore, for example, the graphics data is displayed for the pixel of α = 1, and the moving image data is not displayed. Conversely, the graphics data is not displayed for the pixel of α = 0, and the moving image data is displayed.
【００７３】ＴＶエンコーダ１１０は、αブレンディン
グ回路１０９によって合成された画像データをＮＴＳＣ
あるいはＰＡＬ方式のＴＶ映像信号に変換して、本装置
のディスプレイモニタとして使用されるＴＶ受像機にイ
ンターレース表示する。The TV encoder 110 converts the image data synthesized by the α blending circuit 109 into an NTSC
Alternatively, the video signal is converted into a PAL TV video signal, and is interlaced and displayed on a TV receiver used as a display monitor of the apparatus.
【００７４】ＴＶ受像機としては、前述の標準ＴＶか、
あるいはワイドＴＶ、ＨＤＴＶ、ＥＤＴＶ対応のものが
用いられる。ワイドＴＶ、ＨＤＴＶ、ＥＤＴＶ対応のＴ
Ｖ受像機は、通常、モニタモードとして表示アスペクト
比４：３と１６：９の双方の表示をサポートすることが
できる。モニタモードの切り替えは、リモコン操作など
によって入力されるユーザからの指示に従ってＴＶ受像
機内で行われる。As the TV receiver, the above-mentioned standard TV or
Alternatively, a TV compatible with wide TV, HDTV, and EDTV is used. Wide TV, HDTV, EDTV compatible T
V receivers can typically support both 4: 3 and 16: 9 display aspect ratio displays as monitor modes. The switching of the monitor mode is performed in the TV receiver in accordance with a user's instruction input by remote control operation or the like.
【００７５】色空間コンバータ１０６は、ビデオメモリ
（ＶＲＡＭ）１０４に描画されたＲＧＢカラーデータを
ＤＶＤビデオと同じテレビジョン規格のＹＣｒＣｂデー
タに変換する。The color space converter 106 converts the RGB color data drawn in the video memory (VRAM) 104 into YCrCb data of the same television standard as DVD video.
【００７６】フィルタ１０７およびスケーラ１０８ａ
は、ビデオメモリ（ＶＲＡＭ）１０５描画されたノンイ
ンターレース表示用のグラフィクスデータをインターレ
ース走査のＴＶに高品質表示するために設けられたもの
であり、αブレンディング回路１０９による合成処理に
先だって、グラフィクスデータの輝度および色信号帯域
をＴＶ用の映像信号に合わせて低減するためのフィルタ
リング処理と、ピクセルアスペクト比変換のためのスケ
ーリング処理をそれぞれ実行する。Filter 107 and scaler 108a
Is provided for high-quality display of non-interlaced graphics data drawn on a video memory (VRAM) 105 on an interlaced scanning TV, and prior to the synthesis processing by the α blending circuit 109, the graphics data of A filtering process for reducing the luminance and chrominance signal bands according to the video signal for TV and a scaling process for pixel aspect ratio conversion are executed.
【００７７】グラフィクスデータの効果音として使用さ
れたり、あるいはＤＶＤ再生プログラムのバックグラウ
ンドで実行される他のアプリケーションプログラムなど
で使用されるサウンドデータファイルはメモリ１０４上
で、あるいは対応する音源を経由することなどによりサ
ンプリング音声データのストリームに展開され、それが
オーディオデータストリーム（Ａ）としてサンプリング
レートコンバータ１１１に送られる。このオーディオデ
ータストリーム（Ａ）は例えばＰＣＭフォーマットまた
はＭＩＤＩフォーマットのデータであり、そのサンプリ
ング周波数は、ＰＣＭフォーマットのものであれば１
１．０２５ＫＨｚ、２２．０５ＫＨｚ、４４．１ＫＨｚ
のいずれかとなり、またＭＩＤＩフォーマットのもので
あれば、４４．１ＫＨｚである。A sound data file used as a sound effect of graphics data or used by another application program executed in the background of a DVD reproduction program must be stored in the memory 104 or via a corresponding sound source. The data is expanded into a stream of sampled audio data by, for example, and sent to the sampling rate converter 111 as an audio data stream (A). This audio data stream (A) is, for example, data in PCM format or MIDI format, and its sampling frequency is 1 if it is in PCM format.
1.025KHz, 22.05KHz, 44.1KHz
And 44.1 KHz for the MIDI format.
【００７８】サンプリング周波数が１１．０２５ＫＨｚ
あるいは２２．０５ＫＨｚであれば、オーディオデータ
ストリーム（Ａ）は、サンプリングレートコンバータ１
１１によって２倍あるいは４倍に補間されて、４４．１
ＫＨｚのサンプリング周波数に変換される。Sampling frequency is 11.025 KHz
Alternatively, if the frequency is 22.05 KHz, the audio data stream (A) is
11 is interpolated by a factor of 2 or 4 to give 44.1
It is converted to a sampling frequency of KHz.
【００７９】４４．１ＫＨｚのサンプリング周波数に変
換されたオーディオデータストリーム（Ａ）は、音量調
整回路（ＶＯＬＵＭＥ）１1 ２にて音量調整された後に
サンプリングレートコンバータ１１４に送られる。この
サンプリングレートコンバータ１１４では、オーディオ
データストリーム（Ａ）のサンプリング周波数を、前述
のオーディオデータストリーム（Ｂ）のサンプリング周
波数４８ＫＨｚに変換する処理が行われる。このサンプ
リングレート変換では、前述と同様の補間処理を用いる
こともできるが、本実施形態では、補間処理の代わり
に、入力されたオーディオデータストリーム（Ａ）を、
オーディオデータストリーム（Ｂ）と同じ４８ＫＨｚの
サンプリングクロックに同期して読み出すという同期化
処理が用いられている。この場合、補間データの代わり
に、一つ前のサンプリングデータがいくつか連続して出
力されることになり、これによってサンプリング周波数
４８ＫＨｚのオーディオデータストリーム（Ａ）が得ら
れる。The audio data stream (A) converted to the sampling frequency of 44.1 KHz is sent to the sampling rate converter 114 after being adjusted in volume by a volume adjusting circuit (VOLUME) 112. The sampling rate converter 114 performs a process of converting the sampling frequency of the audio data stream (A) into the above-described sampling frequency of the audio data stream (B) of 48 KHz. In this sampling rate conversion, the same interpolation processing as described above can be used. In the present embodiment, instead of the interpolation processing, the input audio data stream (A) is
Synchronization processing of reading out in synchronization with the same sampling clock of 48 KHz as the audio data stream (B) is used. In this case, instead of the interpolation data, several previous sampling data are continuously output, thereby obtaining an audio data stream (A) having a sampling frequency of 48 KHz.
【００８０】ミックス回路１１５は、共にサンプリング
周波数４８ＫＨｚを有するオーディオデータストリーム
（Ａ）と（Ｂ）を加算してミックスデータを生成し、そ
れをオーディオ出力インターフェイス１１６に送る。オ
ーディオ出力インターフェイス１１６では、ミックスデ
ータがデジタルストリームに変換され、それが外部のオ
ーディオシステムやＴＶのデジタルオーディオ入力端子
に出力される。また、ミックスデータをＤ／Ａコンバー
タ１１７にてアナログ信号に変換して外部に出力するこ
ともできる。The mix circuit 115 adds the audio data streams (A) and (B), both having a sampling frequency of 48 KHz, to generate mix data, and sends it to the audio output interface 116. In the audio output interface 116, the mix data is converted into a digital stream, which is output to an external audio system or a digital audio input terminal of a TV. Further, the mixed data can be converted into an analog signal by the D / A converter 117 and output to the outside.
【００８１】このように、本実施形態では、画像合成
と、サンプリング周波数の異なる複数のオーディオのデ
ジタルミックスを同時に行うことができる。図８には、
図７の音声・画像再生制御装置の具体的な構成例が示さ
れている。As described above, in this embodiment, it is possible to simultaneously perform image synthesis and digital mixing of a plurality of audios having different sampling frequencies. In FIG.
8 shows a specific configuration example of the audio / image reproduction control device of FIG.
【００８２】この音声・画像再生制御装置は、前述のＤ
ＶＤ−ＲＯＭドライブ１０１を利用したＤＶＤタイトル
の再生、およびゲームソフト、メールソフトなどを初め
とする各種アプリケーションプログラムを実行すること
ができる。この音声・画像再生制御装置には、ＣＰＵ１
１、ホスト／ＰＣＩブリッジ１２、主メモリ１０４、Ｏ
Ｓ格納用のマスクＲＯＭ１４、Ｉ／Ｏコントロールゲー
トアレイ１５、ＵＳＢコネクタ１６、音声・画像再生制
御装置の操作用コントロールパネルにステータス表示を
行うためのＬＥＤ１７、操作用コントロールパネルを構
成するための各種ユーザ操作スイッチ１８、赤外線通信
ポート１９、ＲＳ２３２Ｃコネクタ２０、システムＢＩ
ＯＳを格納するフラッシュＲＯＭ２１、２次記憶として
使用されるフラッシュメモリカード（ＳＳＦＤＣ）用の
ソケット２２に加え、前述のＡＣ−３デコーダ１０３、
ＮＴＳＣエンコーダ１１０、およびオーディオミキサ２
５などが設けられている。オーディオミキサ２５は、図
７のオーディオサンプリングレートコンバータ１１１，
１１４、音量調整回路（ＶＯＬＵＭＥ）１１２，１１
３、ミックス回路（ＭＩＸ）１１４などから構成される
ものである。This audio / image reproduction control device is the same as the D / D
A DVD title can be reproduced using the VD-ROM drive 101, and various application programs such as game software and mail software can be executed. The audio / image reproduction control device includes a CPU 1
1, host / PCI bridge 12, main memory 104, O
Mask ROM 14 for storing S, I / O control gate array 15, USB connector 16, LED 17 for displaying a status on the operation control panel of the audio / video reproduction control device, and various users for configuring the operation control panel Operation switch 18, infrared communication port 19, RS232C connector 20, system BI
In addition to a flash ROM 21 for storing an OS and a socket 22 for a flash memory card (SSFDC) used as secondary storage,
NTSC encoder 110 and audio mixer 2
5 and the like are provided. The audio mixer 25 includes an audio sampling rate converter 111, shown in FIG.
114, volume adjustment circuit (VOLUME) 112, 11
3, a mix circuit (MIX) 114 and the like.
【００８３】ＣＰＵ１１は、このシステム全体の動作を
制御するものであり、主メモリ１０４にロードされたオ
ペレーティングシステムおよび実行対象のアプリケーシ
ョンプログラムおよび各種ドライバプログラムを実行す
る。The CPU 11 controls the operation of the entire system, and executes the operating system loaded into the main memory 104, application programs to be executed, and various driver programs.
【００８４】ホスト／ＰＣＩブリッジ１２は、プロセッ
サバス１とＰＣＩバス２との間でトランザクションを双
方向で変換するためのＬＳＩであり、プロセッサバスイ
ンタフェース１２１と、ＰＣＩバスインタフェース１２
３を備えている。また、ホスト／ＰＣＩブリッジ１２に
は、ＣＰＵ１１およびそれ以外の他のＰＣＩバスマスタ
から発行されるメモリリード／ライトトランザクション
に従って主メモリ１０４およびマスクＲＯＭ１４をアク
セス制御するメモリコントローラ１２２が設けられてい
る。The host / PCI bridge 12 is an LSI for bidirectionally converting a transaction between the processor bus 1 and the PCI bus 2, and includes a processor bus interface 121 and a PCI bus interface 12.
3 is provided. Further, the host / PCI bridge 12 is provided with a memory controller 122 for controlling access to the main memory 104 and the mask ROM 14 in accordance with memory read / write transactions issued from the CPU 11 and other PCI bus masters.
【００８５】Ｉ／Ｏコントロールゲートアレイ１５は各
種Ｉ／Ｏデバイスを制御するための１個のＬＳＩであ
り、ここには、図示のように、ＰＣＩバス２と内部ＰＣ
Ｉバス２ａ間をつなぐＰＣＩバスインタフェース１５
１、内部ＰＣＩバス２ａと内部ＩＳＡバス２ｂ間をつな
ぐＰＣＩ／ＩＳＡブリッジ１５２が設けられている。内
部ＰＣＩバス２ａには、ＵＳＢコネクタ１６に接続され
る外部キーボードなどの周辺装置を制御するＵＳＢイン
タフェース１５３と、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ１０１を
制御するバスマスタＩＤＥコントローラ１５４と、前述
したグラフィクスデータに対するスケーリングおよびフ
ィルタリング処理、およびグラフィクスと動画データと
のαブレンディングなどを行うグラフィクス／ビデオミ
キサ２０３と、内部ＰＣＩバス２ａとＭＰＥＧ２デコー
ダ１０２との間のインターフェース制御を行うＭＰＥＧ
インタフェース１５６が接続されている。The I / O control gate array 15 is one LSI for controlling various I / O devices, and includes a PCI bus 2 and an internal PC as shown in FIG.
PCI bus interface 15 connecting I buses 2a
1. A PCI / ISA bridge 152 for connecting the internal PCI bus 2a and the internal ISA bus 2b is provided. The internal PCI bus 2a has a USB interface 153 for controlling peripheral devices such as an external keyboard connected to the USB connector 16, a bus master IDE controller 154 for controlling the DVD-ROM drive 101, and scaling and filtering of the graphics data described above. A graphics / video mixer 203 for performing processing and alpha blending between graphics and moving image data, and an MPEG for controlling an interface between the internal PCI bus 2a and the MPEG2 decoder 102
Interface 156 is connected.
【００８６】ディスプレイ制御は、ビデオメモリ（ＶＲ
ＡＭ）１０５をアクセス制御するメモリコントローラ２
０１、ＣＰＵ１１からの指示に従って転送元と転送先の
ビットマップ間でさまざまな論理演算や、ビットマップ
の拡大／縮小などを行うビットブリット（Ｂｉｔ Ｂｌ
ｏｃｋ Ｔｒａn ｓｅｆｅｒ）回路２０２、グラフィク
ス／ビデオミキサ２０３によって行われる。The display control is performed by the video memory (VR)
AM) Memory controller 2 for controlling access to 105
01, a bit blit (Bit Bl) that performs various logical operations between the source and destination bitmaps and enlarges / reduces the bitmaps in accordance with an instruction from the CPU 11
This is carried out by an ock transfer (sock transfer) circuit 202 and a graphics / video mixer 203.
【００８７】オーディオコントローラ２０４は、ＰＣＭ
オーディオやＭＩＤＩオーディオの音源として機能する
ものであり、ＰＣＭオーディオデータストリームやＭＩ
ＤＩオーディオデータストリームを出力する。The audio controller 204 is a PCM
It functions as a sound source for audio and MIDI audio, and can be used as a PCM audio data stream or
Output DI audio data stream.
【００８８】オーディオミキサ２５には、ＰＣＭオーデ
ィオデータストリーム、ＭＩＤＩオーディオデータスト
リーム、ＤＶＤオーディオデータストリーム、ＣＤオー
ディオストリームが入力され、そこでそれらのデジタル
ミックス処理が行われる。The audio mixer 25 receives a PCM audio data stream, a MIDI audio data stream, a DVD audio data stream, and a CD audio stream, and performs digital mixing on them.
【００８９】デジタルミックスされたオーディオデータ
は、デジタル出力インターフェイス２６を介してデジタ
ルデータとして、あるいはアナログ出力インターフェイ
ス２７を介してアナログデータとして外部に出力され
る。The digitally mixed audio data is output to the outside as digital data via a digital output interface 26 or as analog data via an analog output interface 27.
【００９０】図９には、オーディオミキサ２５の具体的
なハードウェア構成利一例が示されている。オーディオ
ミキサ２５は、図示のように、サンプリングレート変換
部２５1 ，２５７、ボリューム調整部２５２，２５３，
２５６、ミックス回路２５４，２５８、およびＤＶＤ／
ＣＤセレクタ２５５から構成されている。FIG. 9 shows an example of a specific hardware configuration of the audio mixer 25. As shown, the audio mixer 25 includes sampling rate converters 251, 257, volume adjusters 252, 253,
256, mix circuits 254, 258, and DVD /
It comprises a CD selector 255.
【００９１】ＰＣＭオーディオのサンプリング周波数は
前述のように１１．０２５ＫＨｚ、２２．０５ＫＨｚ、
４４．１ＫＨｚのいずれかであり、また、ＭＩＤＩオー
ディオのサンプリング周波数は４４．１ＫＨｚ、ＤＶＤ
オーディオのサンプリング周波数は４８ＫＨｚ、ＣＤオ
ーディオのサンプリング周波数は４４．１ＫＨｚであ
る。As described above, the sampling frequency of PCM audio is 11.025 KHz, 22.05 KHz,
44.1 KHz, and the sampling frequency of MIDI audio is 44.1 KHz, DVD
The sampling frequency of audio is 48 KHz, and the sampling frequency of CD audio is 44.1 KHz.
【００９２】ＰＣＭオーディオのサンプリングデータは
まずサンプリングレート変換部２５１に送られ、そこ
で、２倍または４倍の補間処理が実行され、ＭＩＤＩオ
ーディオと同じ４４．１ＫＨｚのサンプリング周波数に
変換される。すなわち、ＰＣＭオーディオが１１．０２
５ＫＨｚのものであれば４倍補間が行われ、２２．０５
ＫＨｚであれば２倍補間が行われる。このように、サン
プリングレート変換部２５１による補間処理の倍数値
は、入力されるＰＣＭオーディオのサンプリング周波数
の値によって決定される。このサンプリング周波数の値
は、一つ前のサンプリングデータを受信してから次のサ
ンプリングデータを受信するまでの期間をカウンタによ
って計数し、その計数値によって判別することができ
る。The sampling data of the PCM audio is first sent to the sampling rate converter 251, where a double or quadruple interpolation process is performed to convert the data to a sampling frequency of 44.1 kHz, which is the same as the MIDI audio. That is, PCM audio is 11.02
If the frequency is 5 KHz, quadruple interpolation is performed and 22.05
If it is KHz, double interpolation is performed. As described above, the multiple value of the interpolation processing by the sampling rate conversion unit 251 is determined by the value of the sampling frequency of the input PCM audio. The value of this sampling frequency can be determined by counting the period from when the previous sampling data is received to when the next sampling data is received by a counter, and based on the counted value.
【００９３】サンプリングレート変換部２５１は図１０
に示されているように、２つの２倍補間器１００１，1
００２を縦続接続し、２倍補間器１００１と１００２の
一方の出力をセレクタ１００３で選択する構成によって
実現できる。２倍補間器１００１と１００２のどちらを
選択するか、つまりセレクタ１００３の選択動作は、入
力されるＰＣＭオーディオのサンプリング周波数の値を
判別するサンプリングレート判別部１００４の判別結果
に基づいて制御される。The sampling rate converter 251 is provided in FIG.
As shown in FIG. 2, two doubler interpolators 1001, 1
002 are connected in cascade, and one of the outputs of the two-time interpolators 1001 and 1002 is selected by a selector 1003. Which of the two-time interpolators 1001 and 1002 is to be selected, that is, the selection operation of the selector 1003 is controlled based on the determination result of the sampling rate determination unit 1004 that determines the value of the sampling frequency of the input PCM audio.
【００９４】サンプリング周波数４４．１ＫＨｚに変換
されたＰＣＭオーディオデータはボリューム調整部２５
２で音量調整された後、ミックス回路２５４の入力Ａに
入力される。ミックス回路２５４の入力Ｂには、ボリュ
ーム調整部２５３で音量調整されたＭＩＤＩオーディオ
が入力される。ミックス回路２５４では、入力Ａと入力
Ｂのデータが加算されて、その加算結果が４４．１ＫＨ
ｚのサンプリングデータ（Ｃ）としてサンプリングレー
ト変換部２５７に送られる。The PCM audio data converted to the sampling frequency of 44.1 kHz is supplied to the volume adjusting unit 25.
After the volume is adjusted at 2, the signal is input to the input A of the mix circuit 254. To the input B of the mix circuit 254, MIDI audio whose volume has been adjusted by the volume adjuster 253 is input. In the mix circuit 254, the data of the input A and the data of the input B are added, and the addition result is 44.1 KH.
The data is sent to the sampling rate converter 257 as z sampling data (C).
【００９５】ＤＶＤオーディオおよびＣＤオーディオの
入力系統はそれぞれ異なるが、それらは同一ドライブか
ら読み出されるものであるので、通常、ＤＶＤオーディ
オおよびＣＤオーディオが同時に入力されることはな
い。したがって、ＤＶＤドライブに挿入されたメディア
の種類などに応じて、セレクタ２５５により、ＤＶＤオ
ーディオ入力とＣＤオーディオ入力の一方が選択され、
それがボリューム調整部２５６で音量調整された後に、
ミックス回路２５８に送られる。ＤＶＤオーディオのサ
ンプリング周波数は４８ＫＨｚ、ＣＤオーディオのサン
プリング周波数は４４．１ＫＨｚであるので、ボリュー
ム調整部２５６から出力されるデータのサンプリング周
波数は４８ＫＨｚあるいは４４．１ＫＨｚとなる。Although the input systems of DVD audio and CD audio are different from each other, since they are read from the same drive, DVD audio and CD audio are not usually input simultaneously. Therefore, one of the DVD audio input and the CD audio input is selected by the selector 255 according to the type of the medium inserted into the DVD drive, and the like.
After it is adjusted by the volume adjustment unit 256,
The signal is sent to the mix circuit 258. Since the sampling frequency of the DVD audio is 48 KHz and the sampling frequency of the CD audio is 44.1 KHz, the sampling frequency of the data output from the volume adjustment unit 256 is 48 KHz or 44.1 KHz.
【００９６】サンプリングレート変換部２５７では、ミ
ックス回路２５４から入力された４４．１ＫＨｚのサン
プリングデータ（Ｃ）をボリューム調整部２５６からの
サンプリングデータ（Ｄ）のサンプリング周波数に変換
するためのものであり、ミックス回路２５４から入力さ
れた４４．１ＫＨｚのサンプリングデータ（Ｃ）をボリ
ューム調整部２５６からのサンプリングデータ（Ｄ）の
サンプリングクロックに同期して出力するという同期化
処理を行う。たとえば、サンプリングデータ（Ｄ）とし
てＤＶＤオーディオが入力されている場合には、ミック
ス回路２５４から入力された４４．１ＫＨｚのサンプリ
ングデータ（Ｃ）は４８ＫＨｚのタイミングで出力さ
れ、これによって４４．１ＫＨｚのサンプリングデータ
（Ｃ）は４８ＫＨｚのサンプリングデータストリーム
（Ｃ’）に変換される。また、ＣＤオーディオが入力さ
れている場合には、ミックス回路２５４から入力された
４４．１ＫＨｚのサンプリングデータ（Ｃ）はそのまま
のサンプリング周波数でサンプリングデータストリーム
（Ｃ’）として出力されることになる。The sampling rate conversion section 257 converts the sampling data (C) of 44.1 KHz input from the mixing circuit 254 into the sampling frequency of the sampling data (D) from the volume adjustment section 256. A synchronization process of outputting the sampling data (C) of 44.1 KHz input from the mix circuit 254 in synchronization with the sampling clock of the sampling data (D) from the volume adjustment unit 256 is performed. For example, when DVD audio is input as the sampling data (D), the 44.1 KHz sampling data (C) input from the mixing circuit 254 is output at a timing of 48 KHz. The data (C) is converted to a 48 KHz sampling data stream (C '). When CD audio is input, the 44.1 kHz sampling data (C) input from the mix circuit 254 is output as a sampling data stream (C ′) at the same sampling frequency.
【００９７】このようにして、サンプリングデータスト
リーム（Ｃ）はサンプリングデータ（Ｄ）のサンプリン
グ周波数と揃えられた後、ミックス回路２５８にて加算
される。In this way, the sampling data stream (C) is adjusted to the sampling frequency of the sampling data (D) and then added by the mixing circuit 258.
【００９８】サンプリングレート変換部２５７による同
期化処理およびミックス回路２５８のミックス動作の様
子を図１１に示す。図１１では、サンプリングデータ
（Ｄ）としてＤＶＤオーディオが入力された場合を想定
している。図示のように、サンプリングデータ（Ｃ）と
してＹn ，Ｙn+1 ，Ｙn+2 ，Ｙn+3 ，…が入力され、サ
ンプリングデータ（Ｄ）としてｙn ，ｙn+1 ，ｙn+2 ，
ｙn+3 ，ｙn+4 ，…が入力された場合、サンプリングデ
ータ（Ｃ）のサンプリング周期よりもサンプリングデー
タ（Ｄ）のサンプリング周期が短いので、サンプリング
データ（Ｃ）はその入力よりも出力が早くなり、サンプ
リングデータ（Ｃ）のデータＹn とＹn+1 との間には、
補間データの代わりに、Ｙn が続けて出力されることに
なる。このようにして、定期的に同一データが連続出力
されることにより、サンプリングデータ（Ｃ）のサンプ
リング周波数が４４．１ＫＨｚから４８ＫＨｚに変換さ
れる。FIG. 11 shows a state of the synchronization processing by the sampling rate conversion section 257 and the mixing operation of the mixing circuit 258. In FIG. 11, it is assumed that DVD audio is input as sampling data (D). As shown, Y n as sampling data (C), Y n + 1 , Y n + 2, Y n + 3, ... is input, y n as the sampling data (D), y n + 1 , y n +2 ,
When y n + 3 , y n + 4 ,... are input, the sampling period of the sampling data (D) is shorter than the sampling period of the sampling data (C). Becomes faster, and between the data Y n and Y n + 1 of the sampling data (C),
Instead of interpolation data, so that Y n continuously outputs. In this manner, the sampling frequency of the sampling data (C) is converted from 44.1 KHz to 48 KHz by continuously outputting the same data periodically.
【００９９】なお、サンプリングデータ（Ｃ）を出力す
るタイミングは必ずしもサンプリングデータ（Ｄ）のサ
ンプリング周波数に合わせる必要はなく、サンプリング
データ（Ｄ）のサンプリング周波数よりも高い所定値の
サンプリング周波数を用いればよい。ただし、この場合
には、そのサンプリング周波数を用いて、サンプリング
データ（Ｄ）についても、サンプリングデータ（Ｃ）と
同様の同期化処理を行うことが必要となる。The timing at which the sampling data (C) is output does not necessarily have to match the sampling frequency of the sampling data (D), and a sampling frequency of a predetermined value higher than the sampling frequency of the sampling data (D) may be used. . However, in this case, it is necessary to perform the same synchronization processing on the sampling data (D) using the sampling frequency as with the sampling data (C).
【０１００】図１２には、サンプリングレート変換部２
５７の具体的なハードウェア構成の一例が示されてい
る。ラッチ回路２００１はサンプリングデータ（Ｃ）を
入力および保持するバッファ回路として機能するもので
あり、次のサンプリングデータ（Ｃ）が入力されるまで
前のサンプリングデータ（Ｃ）を保持する。タイミング
パルス発生回路２００２はサンプリングデータ（Ｄ）か
らサンプリングクロックを抽出または生成しし、それを
サンプリングデータ（Ｃ）の出力タイミングを決めるタ
イミングパルス信号としてＡＮＤ回路２００３に出力す
る。これにより、サンプリングデータ（Ｄ）のサンプリ
ングクロックに同期してその時のラッチ回路２００１の
データがＡＮＤ回路２００３からは出力されることにな
る。FIG. 12 shows the sampling rate converter 2
57 shows an example of a specific hardware configuration. The latch circuit 2001 functions as a buffer circuit that inputs and holds the sampling data (C), and holds the previous sampling data (C) until the next sampling data (C) is input. The timing pulse generation circuit 2002 extracts or generates a sampling clock from the sampling data (D) and outputs it to the AND circuit 2003 as a timing pulse signal for determining the output timing of the sampling data (C). As a result, the data of the latch circuit 2001 at that time is output from the AND circuit 2003 in synchronization with the sampling clock of the sampling data (D).
【０１０１】図１３には、本発明の第２実施形態に係る
デジタル音声データ処理装置の基本構成が示されてい
る。このデジタル音声データ処理装置は、入力される複
数のデジタル音声データ（Ａ，Ｂ，Ｃ）それぞれのサン
プリング周波数を判別することにより、最もサンプリン
グ周波数が高いものにサンプリング周波数を揃えてそれ
らデジタル音声データ（Ａ，Ｂ，Ｃ）のデジタルミック
スを行うものであり、図示のように、サンプリングレー
ト判定部７０１、音声データ選択部７０２，７０３，７
０４、サンプリングレート変換部７０５，７０６、ボリ
ューム調整部７０７，７０８，７０９、ミキシング部７
１０、およびＤ／Ａ変換部７１１から構成されている。FIG. 13 shows a basic configuration of a digital audio data processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. This digital audio data processing device determines the sampling frequency of each of a plurality of input digital audio data (A, B, C), aligns the sampling frequency with the highest sampling frequency, and sets the digital audio data (A, B, C). A, B, and C), and performs a sampling rate determination unit 701 and audio data selection units 702, 703, and 7 as shown in the figure.
04, sampling rate conversion units 705, 706, volume adjustment units 707, 708, 709, mixing unit 7
10 and a D / A converter 711.
【０１０２】以下、このデジタル音声データ処理装置の
動作手順を図１４を参照して説明する。サンプリングレ
ート判定部７０１は、デジタル音声データ（Ａ，Ｂ，
Ｃ）それぞれのサンプリング周波数を判別する（ステッ
プＳ２０１）。この判別結果に基づき、音声データ選択
部７０２，７０３，７０４の選択処理が行われる。例え
ば、デジタル音声データＡ，Ｂ，Ｃのサンプリング周波
数がそれぞれ４４．１ＫＨｚ、２２．０５ＫＨｚ、1
１．０２５ＫＨｚである場合には、最もサンプリング周
波数が高いデジタル音声データＡは音声データ選択部７
０２によって選択されてボリューム調整部７０７に送ら
れ、また残りのデジタル音声データＢ，Ｃはそれぞれ音
声データ選択部７０３，７０４で選択され、サンプリン
グレート変換部７０５，７０６に送られる。The operation procedure of the digital audio data processing apparatus will be described below with reference to FIG. The sampling rate determination unit 701 outputs the digital audio data (A, B,
C) The respective sampling frequencies are determined (step S201). Based on the result of this determination, a selection process of the audio data selection units 702, 703, 704 is performed. For example, the sampling frequencies of the digital audio data A, B, and C are 44.1 KHz, 22.05 KHz, 1
When the frequency is 1.025 KHz, the digital audio data A having the highest sampling frequency is output from the audio data selection unit 7.
02 is sent to the volume adjustment unit 707, and the remaining digital audio data B and C are selected by the audio data selection units 703 and 704, respectively, and sent to the sampling rate conversion units 705 and 706.
【０１０３】この後、サンプリングレート判定部７０１
は、最も高いサンプリング周波数４４．１ＫＨｚとデジ
タル音声データＢ，Ｃのサンプリング周波数との関係に
基づいて、デジタル音声データＢ，Ｃそれぞれについて
サンプリング周波数の変換倍率を決定する。この例で
は、デジタル音声データＢについては２倍、デジタル音
声データＣについては４倍が、変換倍率となる。Thereafter, the sampling rate determination unit 701
Determines the conversion rate of the sampling frequency for each of the digital audio data B and C based on the relationship between the highest sampling frequency 44.1 KHz and the sampling frequency of the digital audio data B and C. In this example, the conversion magnification is twice as large for the digital audio data B and four times for the digital audio data C.
【０１０４】この後、第１実施形態と同様の処理手順
で、サンプリングレート変換処理、ボリューム調整処
理、ミックス処理が行われる（ステップＳ２０３）。す
なわち、サンプリングレート変換部７０５，７０６で
は、デジタル音声データＢ，Ｃに対して第１実施形態と
同様の処理手順で補間処理が施され、これによりデジタ
ル音声データＡ，Ｂ，Ｃのサンプリング周波数は４４．
１ＫＨｚに揃えられる。この後、デジタル音声データ
Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれの音量が対応するボリューム調整部
７０７，７０８，７０９で行われた後、それらがミキシ
ング部７１０にてデジタルミックスされる。Thereafter, sampling rate conversion processing, volume adjustment processing, and mixing processing are performed in the same processing procedure as in the first embodiment (step S203). That is, in the sampling rate converters 705 and 706, interpolation processing is performed on the digital audio data B and C in the same processing procedure as in the first embodiment, whereby the sampling frequency of the digital audio data A, B and C becomes 44.
It is set to 1 KHz. After that, the volume of each of the digital audio data A, B, and C is adjusted by the corresponding volume adjusting units 707, 708, and 709, and then, they are digitally mixed by the mixing unit 710.
【０１０５】デジタルミックスの結果は第１実施形態で
説明したようにデジタルデータまたはＤ／Ａコンバータ
７１１によりアナログデータとして外部に出力される
か、あるいは新たなサウンドデータファイルに変換され
る（ステップＳ２０４，Ｓ２０５，Ｓ２０６）。As described in the first embodiment, the result of the digital mixing is output to the outside as digital data or analog data by the D / A converter 711, or converted into a new sound data file (step S204, step S204). S205, S206).
【０１０６】[0106]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
サンプリング周波数が異なる複数のデジタル音声データ
をデジタルのままミックスできるようになり、高音質の
ミックスデータを得ることが可能となる。また、連続す
る３つのサンプリングデータのみを用いて補間処理を行
う構成を採用することにより、簡単な構成でサンプリン
グ周波数の変換を行うことができる。As described above, according to the present invention,
A plurality of digital audio data having different sampling frequencies can be mixed as they are digitally, and high-quality sound mixed data can be obtained. Further, by adopting a configuration in which interpolation processing is performed using only three consecutive sampling data, the sampling frequency can be converted with a simple configuration.
【図１】本発明の第１実施形態に係るデジタル音声デー
タ処理装置の基本構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a digital audio data processing device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】同実施形態のオーディオデジタルミックス機能
をソフトウェアで実現する場合に必要となるパーソナル
コンピュータの基本構成を示すブロック図。FIG. 2 is an exemplary block diagram showing a basic configuration of a personal computer required when the audio digital mix function of the embodiment is realized by software;
【図３】図２のパーソナルコンピュータで実行されるデ
ジタルミックス処理の手順を示すフローチャート。FIG. 3 is an exemplary flowchart showing the procedure of a digital mixing process executed by the personal computer of FIG. 2;
【図４】同実施形態で用いられる補間方法の原理を説明
するための図。FIG. 4 is an exemplary view for explaining the principle of an interpolation method used in the embodiment;
【図５】同実施形態において実行される２倍オーバーサ
ンプリングの補間例を示す図。FIG. 5 is a view showing an example of interpolation of twice oversampling executed in the embodiment.
【図６】同実施形態で用いられるオーディオデジタルミ
ックス回路の構成を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an audio digital mix circuit used in the embodiment.
【図７】同実施形態のデジタル音声データ処理装置を用
いて実現される音声・画像再生制御装置の基本構成を示
す図。FIG. 7 is an exemplary view showing a basic configuration of an audio / image reproduction control device realized using the digital audio data processing device of the embodiment.
【図８】図７の音声・画像再生制御装置の具体的なシス
テム構成を示すブロック図。FIG. 8 is a block diagram showing a specific system configuration of the audio / image reproduction control device of FIG. 7;
【図９】図７の音声・画像再生制御装置に適用されるオ
ーディオミキサのハードウェア構成を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a hardware configuration of an audio mixer applied to the audio / image reproduction control device of FIG. 7;
【図１０】図９のオーディオミキサに設けられた第１の
サンプリングレートコンバータの構成例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a first sampling rate converter provided in the audio mixer of FIG. 9;
【図１１】図９のオーディオミキサに設けられた第２の
サンプリングレートコンバータの動作を示す図。FIG. 11 is a diagram showing an operation of a second sampling rate converter provided in the audio mixer of FIG. 9;
【図１２】図９のオーディオミキサに設けられた第２の
サンプリングレートコンバータの回路構成を示す図。FIG. 12 is a diagram showing a circuit configuration of a second sampling rate converter provided in the audio mixer of FIG. 9;
【図１３】本発明の第２実施形態に係るデジタル音声デ
ータ処理装置の基本構成を示すブロック図。FIG. 13 is a block diagram showing a basic configuration of a digital audio data processing device according to a second embodiment of the present invention.
【図１４】同第２実施形態のデジタル音声データ処理装
置の動作を説明するフローチャート。FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of the digital audio data processing device according to the second embodiment;
３０１…サンプリングレート変換部 ３０２…ボリューム調整部 ３０３…ボリューム調整部 ３０４…ミキシング部 ３０５…デジタル出力インターフェイス ３０６…アナログ出力インターフェイス ３０７…Ｄ／Ａコンバータ ５０１…ボリューム調整回路（Ｖｏｌｕｍｅ Ａ） ５０２…２倍補間器 ５０３…バッファセレクタ ５０４…同期回路 ５０５…ボリューム調整回路（Ｖｏｌｕｍｅ Ｂ） ５０６…ミックス回路 Reference numeral 301: sampling rate conversion unit 302: volume adjustment unit 303: volume adjustment unit 304 ... mixing unit 305 ... digital output interface 306 ... analog output interface 307 ... D / A converter 501 ... volume adjustment circuit (Volume A) 502 ... double interpolation 503: Buffer selector 504: Synchronous circuit 505: Volume adjustment circuit (Volume B) 506: Mix circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 曜久 東京都青梅市末広町２丁目９番地 株式会 社東芝青梅工場内 (72)発明者 来住野 真人 東京都青梅市新町1381番地１ 東芝コンピ ュ―タエンジニアリング株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yukihisa Fujimoto 2-9-9 Suehirocho, Ome-shi, Tokyo Inside the Toshiba Ome Plant Co., Ltd. (72) Inventor Masato Kursumino 1381-1, Shinmachi, Ome-shi, Tokyo Data Engineering Co., Ltd.
Claims (16)
および第２のデジタル音声データをミックスする音声デ
ータ処理装置において、 前記第１および第２のデジタル音声データの中でサンプ
リング周波数が低い側の一方のデジタル音声データのサ
ンプリング周波数を、サンプリング周波数が高い側の他
方のデジタル音声データのサンプリング周波数に変換す
るサンプリングレート変換手段と、 このサンプリングレート変換手段によって変換された一
方のデジタル音声データと前記他方のデジタル音声デー
タとをデジタル的にミックスし、そのミックス結果を外
部にデジタル音声データとして出力する手段とを具備す
ることを特徴とする音声データ処理装置。A first sampling frequency different from the first sampling frequency;
And a second digital audio data that mixes the sampling frequency of one of the first and second digital audio data having a lower sampling frequency with a higher sampling frequency. Sampling rate conversion means for converting the other digital audio data into a sampling frequency of the other digital audio data; digitally mixing one digital audio data and the other digital audio data converted by the sampling rate conversion means; Means for outputting digital audio data to the outside as digital audio data.
み、この補間手段によって得られた補間データを用い
て、前記一方のデジタル音声データのサンプリング周波
数を、前記他方のデジタル音声データのサンプリング周
波数に変換することを特徴とする請求項１記載の音声デ
ータ処理装置。2. The sampling rate conversion means includes interpolation means for interpolating the one digital audio data, and using the interpolation data obtained by the interpolation means, sets the sampling frequency of the one digital audio data to 2. The audio data processing device according to claim 1, wherein the other digital audio data is converted into a sampling frequency.
させながら、前記一方のデジタル音声データを時間的に
連続する３個のサンプリングデータ（Ｙn-1 ，Ｙn ，Ｙ
n+1 ）単位で取り込み、第１のサンプリングデータ（Ｙ
n-1 ）と第３のサンプリングデータ（Ｙn+1 ）間の単位
サンプリング周期当たりのデータ値の変化量に対応する
傾きと、第２のサンプリングデータ（Ｙn ）と第３のサ
ンプリングデータ（Ｙn+1 ）間の単位サンプリング周期
当たりのデータ値の変化量に対応する傾きと、目的とす
るサンプリング周波数を得るためのサンプリング周波数
の変換倍率とに基づいて、第２のサンプリングデータ
（Ｙn ）と第３のサンプリングデータ（Ｙn+1 ）のサン
プリングタイミング間に設定すべき１以上の補間データ
のデータ値を決定する手段を具備することを特徴とする
請求項２記載の音声データ処理装置。3. The interpolation means shifts the sampling data for each sampling data, and converts the one digital audio data into three sampling data (Y n−1 , Y n , Y
n + 1 ), and the first sampling data (Y
n−1 ) and the third sampling data (Y n + 1 ), the slope corresponding to the change amount of the data value per unit sampling period, the second sampling data (Y n ) and the third sampling data (Y n + 1 ). an inclination corresponding to Y n + 1) variation of the data value per unit sampling period between, based on the conversion ratio of the sampling frequency to obtain a sampling frequency of interest, the second sampling data (Y n 3. The audio data processing apparatus according to claim 2, further comprising means for determining a data value of one or more interpolation data to be set between the sampling timing of the third sampling data (Y n + 1 ) and the sampling timing of the third sampling data (Y n + 1 ). .
n+1 ）から前記補間データを生成するために予め決めら
れた補間式に対応するデジタル演算を実行する演算回路
から構成されていることを特徴とする請求項３記載の音
声データ処理装置。4. The interpolation means according to claim 1, wherein said three sampling data (Y n−1 , Y n , Y
4. The audio data processing apparatus according to claim 3, further comprising an arithmetic circuit that executes a digital operation corresponding to a predetermined interpolation formula to generate the interpolation data from ( n + 1 ).
データが順次入力される入力バッファと、 前記他方のデジタル音声データのサンプリング周波数に
同期して、前記入力バッファからそこに保持されている
サンプリングデータを読み出す手段とを含むことを特徴
とする請求項１記載の音声データ処理装置。5. The sampling rate conversion means, comprising: an input buffer to which sampling data forming the one digital audio data is sequentially input; and an input buffer synchronized with a sampling frequency of the other digital audio data. 2. The audio data processing apparatus according to claim 1, further comprising: means for reading out the sampling data stored therein.
タそれぞれの各サンプリングデータのデータ値をデジタ
ル的に増減して、前記第１および第２のデジタル音声デ
ータの音量を調整するデジタル音量調整手段をさらに具
備することを特徴とする請求項１記載のデジタル音声デ
ータ処理装置。6. Digital volume adjusting means for digitally increasing / decreasing the data value of each sampling data of each of the first and second digital audio data to adjust the volume of the first and second digital audio data. The digital audio data processing device according to claim 1, further comprising:
ついて、各チャンネル毎にサンプリングデータのデータ
値の増減を行うことを特徴とする請求項６記載の音声デ
ータ処理装置。7. The audio according to claim 6, wherein the digital volume adjustment means increases or decreases the data value of the sampling data for each of the first and second digital audio data for each channel. Data processing device.
を、所定フォーマットのデジタルデータストリームに変
換する手段をさらに具備し、 前記ミックスされたデジタル音声データを前記デジタル
データストリームとして外部に出力することを特徴とす
る請求項１記載の音声データ処理装置。8. The digital audio system according to claim 1, further comprising: a unit configured to convert the mixed digital audio data into a digital data stream of a predetermined format, and outputting the mixed digital audio data to the outside as the digital data stream. The audio data processing device according to claim 1.
れらデジタル音声データをミックスする音声データ処理
装置において、 前記ミックス対象のデジタル音声データそれぞれのサン
プリング周波数を判別する手段と、 前記ミックス対象のデジタル音声データそれぞれのサン
プリング周波数が、最も高いサンプリング周波数を有す
るデジタル音声データのサンプリング周波数の値に揃う
ように、前記最も高いサンプリング周波数よりも低いサ
ンプリング周波数を有する各デジタル音声データそれぞ
れのサンプリング周波数を変換するサンプリングレート
変換手段と、 このサンプリングレート変換手段によって変換された各
デジタル音声データと、前記最も高いサンプリング周波
数を有するデジタル音声データとをデジタル的にミック
スし、そのミックス結果を外部にデジタル音声データと
して出力する手段とを具備することを特徴とする音声デ
ータ処理装置。9. An audio data processing apparatus for inputting a plurality of digital audio data and mixing the digital audio data, comprising: means for determining a sampling frequency of each of the digital audio data to be mixed; Sampling for converting the sampling frequency of each digital audio data having a sampling frequency lower than the highest sampling frequency so that the sampling frequency of each data is equal to the value of the sampling frequency of the digital audio data having the highest sampling frequency. Rate converting means; digitally mixing each digital audio data converted by the sampling rate converting means with the digital audio data having the highest sampling frequency; Means for outputting the result of the mixing to the outside as digital audio data.
波数を変換する音声データ処理装置において、 サンプリングデータ毎にサンプリングデータをシフトさ
せながら、前記デジタル音声データを時間的に連続する
３個のサンプリングデータ（Ｙn-1 ，Ｙn ，Ｙn+1 ）単
位で取り込む手段と、 第１のサンプリングデータ（Ｙn-1 ）と第３のサンプリ
ングデータ（Ｙn+1 ）間の単位サンプリング周期当たり
のデータ値の変化量に対応する第１の傾きと、第２のサ
ンプリングデータ（Ｙn ）と第３のサンプリングデータ
（Ｙn+1 ）間の単位サンプリング周期当たりのデータ値
の変化量に対応する第２の傾きと、目的とするサンプリ
ング周波数を得るためのサンプリング周波数の変換倍率
とに基づいて、第２のサンプリングデータ（Ｙn ）と第
３のサンプリングデータ（Ｙn+1）のサンプリングタイ
ミング間に設定すべき１以上の補間データのデータ値を
決定する手段とを具備し、 この決定したデータ値の補間データを用いて、デジタル
音声データのサンプリング周波数を変換することを特徴
とする音声データ処理装置。10. An audio data processing device for converting a sampling frequency of digital audio data, wherein the digital audio data is shifted by three sampling data (Y n− ) while shifting the sampling data for each sampling data. 1 , Y n , Y n + 1 ) unit, and a change in a data value per unit sampling period between the first sampling data (Y n-1 ) and the third sampling data (Y n + 1 ) A first slope corresponding to the amount, and a second slope corresponding to the amount of change in the data value per unit sampling period between the second sampling data (Y n ) and the third sampling data (Y n + 1 ). And the third sampling data (Y n ) and the third sampling data based on the conversion rate of the sampling frequency for obtaining the target sampling frequency. Means for determining a data value of one or more interpolation data to be set during the sampling timing of the pulling data (Y n + 1 ); An audio data processing device for converting a frequency.
ためのサンプリング周波数の変換倍率が２倍であると
き、前記第１および第２の傾きの中間の傾きに基づい
て、前記第２のサンプリングデータ（Ｙn ）のサンプリ
ングタイミングと前記第３のサンプリングデータ（Ｙ
n+1 ）のサンプリングタイミングの中間のサンプリング
タイミングに設定すべき補間データ（Ｙn+1/2 ）のデー
タ値を決定することを特徴とする請求項１０記載の音声
データ処理装置。11. When the conversion rate of a sampling frequency for obtaining a target sampling frequency is two, the second sampling data (Y) is determined based on an intermediate slope between the first and second slopes. n ) and the third sampling data (Y
11. The audio data processing device according to claim 10, wherein a data value of the interpolation data (Yn + 1/2 ) to be set at an intermediate sampling timing of the sampling timing of ( n + 1 ) is determined.
ためのオーディオ端子を有するコンピュータシステムに
おいて、 サンプリング周波数が互いに異なる第１および第２のデ
ジタル音声データの中でサンプリング周波数が低い側の
一方のデジタル音声データのサンプリング周波数を、サ
ンプリング周波数が高い側の他方のデジタル音声データ
のサンプリング周波数に変換するサンプリングレート変
換手段と、 このサンプリングレート変換手段によって変換された一
方のデジタル音声データと前記他方のデジタル音声デー
タとをデジタル的にミックスし、そのミックス結果を、
前記オーディオ端子から外部にデジタル音声データとし
て出力する手段とを具備することを特徴とするコンピュ
ータシステム。12. A computer system having an audio terminal for outputting digital audio data to the outside, wherein one of the first and second digital audio data having different sampling frequencies has a lower sampling frequency. Sampling rate conversion means for converting a sampling frequency of data into a sampling frequency of the other digital audio data having a higher sampling frequency; one digital audio data converted by the sampling rate conversion means and the other digital audio data And digitally mix the
Means for outputting digital audio data from the audio terminal to the outside.
１および第２のデジタル音声データをミックスする音声
データ処理方法において、 前記第１および第２のデジタル音声データの中でサンプ
リング周波数が低い側の一方のデジタル音声データのサ
ンプリング周波数を、サンプリング周波数が高い側の他
方のデジタル音声データのサンプリング周波数に変換
し、 変換された一方のデジタル音声データと前記他方のデジ
タル音声データとをデジタル的にミックスし、そのミッ
クス結果を外部にデジタル音声データとして出力するこ
とを特徴とする音声データ処理方法。13. An audio data processing method for mixing first and second digital audio data having different sampling frequencies from each other, wherein one of the first and second digital audio data has a lower sampling frequency. The sampling frequency of the audio data is converted to the sampling frequency of the other digital audio data on the higher sampling frequency side, and the converted one digital audio data and the other digital audio data are digitally mixed, and the mix is performed. A sound data processing method for outputting a result to the outside as digital sound data.
それらデジタル音声データをミックスする音声データ処
理方法において、 前記ミックス対象のデジタル音声データそれぞれのサン
プリング周波数を判別し、 前記ミックス対象のデジタル音声データそれぞれのサン
プリング周波数が、最も高いサンプリング周波数を有す
るデジタル音声データのサンプリング周波数の値に一致
するように、前記最も高いサンプリング周波数よりも低
いサンプリング周波数を有する各デジタル音声データの
サンプリング周波数を変換し、 変換された各デジタル音声データと、前記最も高いサン
プリング周波数を有するデジタル音声データとをデジタ
ル的にミックスすることを特徴とする音声データ処理方
法。14. Inputting a plurality of digital audio data,
In the audio data processing method of mixing the digital audio data, the sampling frequency of each of the digital audio data to be mixed is determined, and the sampling frequency of each of the digital audio data to be mixed has the highest sampling frequency. The sampling frequency of each digital audio data having a lower sampling frequency than the highest sampling frequency is converted so as to match the value of the sampling frequency of the digital audio data. An audio data processing method characterized by digitally mixing digital audio data.
波数を変換する音声データ処理方法において、 １サンプリングデータ毎にサンプリングデータをシフト
させながら、前記デジタル音声データを時間的に連続す
る３個のサンプリングデータ（Ｙn-1 ，Ｙn ，Ｙn+1 ）
単位で取り込み、 第１のサンプリングデータ（Ｙn-1 ）と第３のサンプリ
ングデータ（Ｙn+1 ）間の単位サンプリング周期当たり
のデータ値の変化量に対応する第１の傾きと、第２のサ
ンプリングデータ（Ｙn ）と第３のサンプリングデータ
（Ｙn+1 ）間の単位サンプリング周期当たりのデータ値
の変化量に対応する第２の傾きと、目的とするサンプリ
ング周波数を得るためのサンプリング周波数の変換倍率
とに基づいて、第２のサンプリングデータ（Ｙn ）と第
３のサンプリングデータ（Ｙn+1）のサンプリングタイ
ミング間に設定すべき１以上の補間データのデータ値を
決定し、 この決定したデータ値の補間データを用い
て、デジタル音声データのサンプリング周波数を変換す
ることを特徴とする音声データ処理方法。15. An audio data processing method for converting a sampling frequency of digital audio data, wherein the digital audio data is shifted by three sampling data (Y n ) while shifting the sampling data for each sampling data. -1, Y n, Y n + 1)
A first slope corresponding to a data value change per unit sampling period between the first sampling data (Y n-1 ) and the third sampling data (Y n + 1 ); And a second slope corresponding to an amount of change in the data value per unit sampling period between the sampling data (Y n ) and the third sampling data (Y n + 1 ), and sampling for obtaining a target sampling frequency. A data value of one or more interpolation data to be set between the sampling timings of the second sampling data (Y n ) and the third sampling data (Y n + 1 ) is determined based on the frequency conversion magnification, An audio data processing method, wherein the sampling frequency of digital audio data is converted using the interpolation data of the determined data value.
１および第２のデジタル音声データをミックスする音声
データ処理を制御するコンピュータプログラムが記録さ
れた記録媒体であって、 前記コンピュータプログラムは、 前記第１および第２のデジタル音声データの中でサンプ
リング周波数が低い側の一方のデジタル音声データのサ
ンプリング周波数を、サンプリング周波数が高い側の他
方のデジタル音声データのサンプリング周波数に変換す
るための制御を行う手順と、 変換された一方のデジタル音声データと前記他方のデジ
タル音声データとをデジタル的にミックスし、そのミッ
クス結果を外部にデジタル音声データとして出力するた
めの制御を行う手順とを具備することを特徴とする記録
媒体。16. A recording medium on which a computer program for controlling audio data processing for mixing first and second digital audio data having different sampling frequencies from each other is recorded, wherein the computer program comprises the first and second digital audio data. A step of performing control for converting the sampling frequency of one digital audio data having a lower sampling frequency among the two digital audio data into the sampling frequency of the other digital audio data having a higher sampling frequency; Recording the one digital audio data and the other digital audio data digitally, and performing a control for outputting the mixed result to the outside as digital audio data. Medium.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1402598A JPH11213558A (en) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | Voice data processing device, computer system, and voice data processing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1402598A JPH11213558A (en) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | Voice data processing device, computer system, and voice data processing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11213558A true JPH11213558A (en) | 1999-08-06 |
Family
ID=11849648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1402598A Pending JPH11213558A (en) | 1998-01-27 | 1998-01-27 | Voice data processing device, computer system, and voice data processing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPH11213558A (en) |
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