KR100299985B1

KR100299985B1 - 디지털다기능디스크(dvd), 오디오신호인코딩장치 및 dvd재생장치

Info

Publication number: KR100299985B1
Application number: KR1019980013714A
Authority: KR
Inventors: 고정완; 허재훈
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-11-26
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 2001-09-06
Also published as: KR19990044715A

Abstract

본 발명의 디지털다기능디스크(DVD)는 서로 다른 오디오 품질을 갖는 오디오신호들을 동시에 고효율로 제공하기 위한 것이다. 이 DVD는 임의의 타이틀에 대응하는 적어도 하나 이상의 오디오스트림들에 스테레오 녹음된 오디오신호를 위한 기본오디오데이터, 및 전술의 스테레오 녹음된 오디오신호와 바이노럴 녹음된 오디오신호의 차분신호를 압축부호화한 확장오디오데이터를 서로 구분하여 저장하며, 확장오디오데이터에 관련한 부가데이터를 타이틀세트의 오디오스트림속성테이블에 저장한다. 오디오신호인코딩장치는 오디오압축부호화수단 및 다중화수단을 구비하여 서로 다른 품질의 오디오신호들을 전술의 DVD에 기록하기에 적합한 신호로 부호화한다. 또한 DVD재생장치는, 데이터 독출수단, 역다중화수단, 오디오품질향상기, 선택출력수단 등을 구비하며, 전술의 DVD로부터의 기본오디오데이터와 확장오디오데이터를 수신 및 신호처리하여 기본오디오데이터에 의한 기본오디오신호, 및 기본오디오데이터와 확장오디오데이터의 조합에 의한 기본오디오데이터의 품질을 넘어서는 향상된 오디오신호 중의 하나를 선택적으로 재생한다. 따라서, 본 발명에 의한 DVD, 오디오신호인코딩장치 및 DVD재생장치는 기록용량의 한계를 극복하고 고품질의 서로 다른 오디오신호들을 동시에 기록 및 재생하게 하므로써 사용자가 고품질의 오디오신호를 선택하여 감상할 수 있게 하는 효과를 제공한다.

Description

디지털다기능디스크(ＤＶＤ), 오디오신호인코딩장치 및 ＤＶＤ재생장치

본 발명은 디지털다기능디스크(DVD), 오디오신호인코딩장치 및 DVD재생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 DVD의 적어도 하나 이상의 오디오스트림영역들에 서로 다른 품질의 오디오신호들을 동시에 고효율로 제공하는 DVD, 서로 다른 품질의 오디오신호들을 수신하여 전술의 DVD에 기록하기에 적합한 신호로 인코딩하는 오디오신호인코딩장치 및 전술한 DVD에 기록된 오디오신호들을 동시에 선택적으로 재생하기 위한 DVD재생장치에 관한 것이다.

일반인들의 음악감상용 오디오기록매체는 콤팩트디스크(CD)가 널리 사용되고 있으며, 현재 이를 대체하는 디지털다기능디스크(Digital Versatile Disc; DVD)-오디오 포맷이 논의중에 있다. 현재 논의되는 DVD-오디오는 하이샘플링, 하이비트, 멀티채널에 의한 고품질의 오디오신호를 제공하기 위한 것이다. 그런데 이러한 DVD-오디오는 휴대용 DVD-오디오기기에 있어서 고품질의 오디오신호를 제공하는 기술이 크게 개선되지 않고 있다.

종래의 CD는 오디오신호를 44.1KHz 16비트 2채널로 무압축 기록하며, 수록시간은 약 74분 내외이다. 90년대 중반이후 새롭게 각광받고 있는 기록매체인 DVD는 최대 8개까지의 오디오스트림을 기록할 수 있으며, 12cm 디스크 상에서 48KHz 16비트 기준으로 약 300분, 96KHz 24비트 기준으로 약 120분의 수록시간을 갖는다. 또한, DVD는 8cm 디스크 상에서는 12cm 디스크의 수록시간에 비해 약 2/5의 수록시간을 갖는다.

한편, 종래의 CD에서의 오디오신호인코딩장치는 수신되는 서로 다른 품질을 갖는 오디오신호중에서 하나의 오디오신호만을 CD에 기록하기에 적합한 신호로 인코딩할 수 있다. 또한, CD는 CD기록방식 및 기록용량의 한계로 인하여 두개의 서로 다른 품질을 갖는 오디오신호들을 하나의 디스크에 충분한 수록시간으로 기록할 수가 없다. 그리고 종래의 CD재생장치는 디스크상에 기록된 하나의 오디오신호를 그대로 판독하여 재생한다.

종래의 DVD-비디오 포맷에 따른 'DVD-비디오'는 비디오데이터영역, 서브-픽쳐(sub-picture)데이터영역, 네비게이션데이터영역과 오디오데이터영역으로 나뉘어져 있으며, 4.7/8.5G바이트의 전체 데이터용량 및 10.08Mbps의 전송속력을 비디오, 서브-픽쳐 및 오디오가 분점하며, 최대 6Mbps의 오디오 전송속력을 허용한다. 이 DVD-비디오의 비디오데이터영역은 MPEG-1/MPEG-2 비디오부호화방식으로 압축된 데이터를 저장하며, 오디오데이터영역은 선형펄스부호변조(LPCM; linear pulse code modulation), AC-3, MPEG-2, DTS(digital theater system), SDDS(Sony digital dynamic sound) 등의 방식들을 따라 8개까지의 오디오데이터스트림들을 저장한다.

종래의 DVD오디오신호인코딩장치는 수신되는 복수의 오디오신호들을 DVD-비디오 규격이 지원하는 복수의 오디오스트림들에 적합한 신호로 인코딩하며, 이 복수의 오디오스트림들은 서로 독립적으로 존재한다. 따라서, 종래의 DVD-비디오규격에 따른 DVD재생장치는 DVD-비디오에 기록된 비디오데이터를 디코딩하여 동화상으로 복원한 후 디스플레이되도록 변환하여 출력하며, 오디오데이터를 디코딩하여 아날로그오디오신호로 변환하여 출력한다. 이러한 DVD-비디오에 선형(linear) PCM방식에 의해 처리된 오디오데이터를 사용하는 경우, 최고의 음질을 제공할 수 있다. 그러나, 선형 PCM방식을 사용하는 경우, DVD-비디오는 96KHz의 샘플링주파수 및 24비트의 양자화비트수로 양자화된 오디오데이터에 대하여 2채널을 서비스할 수 있으며 48KHz의 샘플링주파수 및 16비트의 양자화비트수로 양자화된 오디오데이터에 대하여 8채널을 서비스할 수 있으나, 그 이상의 샘플링주파수나 채널수는 사용하지 못한다.

또한, 종래의 오디오신호를 위한 선형PCM의 팩(pack)구조는 팩의 시작위치에 부가된 팩헤더와, 팩헤더에 뒤이은 패킷헤더(packet header), 및 패킷헤더에 뒤이은 프레임단위로 구성된 선형PCM방식의 실제 오디오데이터로 이루어진다. 이 팩은 선형PCM방식으로 부호화된 오디오데이터만을 저장하며, 실제 오디오데이터영역의 각 프레임은 별도의 프레임헤더를 구비하지 않고 일정한 샘플수의 선형PCM데이터를 저장하기 때문에 각 프레임은 데이터의 갯수로만 구분이 가능하다.

하지만, 종래의 CD에서의 기록 및 재생장치는 CD의 기록/재생 방식 및 기록용량 등의 한계로 인하여 서로 다른 고품질의 오디오신호를 동시에 제공할 수 없다는 문제점을 갖는다.

그리고, 종래의 DVD-비디오 규격에 의한 복수의 오디오스트림들은 서로 독립적으로 인코딩되어 기록됨으로써 이러한 복수의 오디오스트림들을 서로 조합하여 보다 나은 품질을 갖는 오디오신호들을 동시에 효율적으로 제공하기가 어렵다. 특히, DVD에서 휴대용의 8cm 디스크는 서로 다른 고품질을 갖는 오디오신호들을 충분히 동시에 기록/재생하기에는 기록용량이 부족하며, 일반적인 12cm의 디스크에서도 96KHz/192KHz의 고음질 오디오신호를 동시에 기록/재생하기에는 여전히 기록용량이 부족하다는 문제점을 갖는다.

한편, 프레임단위의 억세스(access)를 요구하는 DVD-비디오 포맷을 채용한 DVD-오디오 기록및재생시스템은 전술한 바와 같이 데이터의 갯수로만 각 프레임의 구분이 가능한 종래의 선형PCM방식으로 처리된 오디오신호를 신호처리하기가 곤란하다는 문제점을 갖는다.

이러한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 서로 다른 오디오품질을 갖는 복수의 오디오신호들을 고품질을 유지하면서도 충분한 수록시간으로 동시에 기록 및 재생할 수 있는 데이터 포맷을 갖는 디지털다기능디스크(DVD)를 제공함에 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 서로 다른 오디오품질을 갖는 복수의 오디오신호들을 고품질을 유지하면서도 충분한 수록시간으로 동시에 기록 및 재생할 수 있으며, 전술의 오디오신호들을 프레임단위로 신호처리할 수 있는 효율적인 데이터 포맷을 갖는 디지털다기능디스크를 제공함에 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또다른 목적은, 수신되는 서로 다른 품질을 갖는 복수의 오디오신호들을 전술한 디지털다기능디스크에 기록하기에 적합한 신호로 인코딩하는 오디오신호인코딩장치를 제공함에 있다.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또다른 목적은, 전술한 디지털다기능디스크에 담긴 오디오신호들을 동시에 선택적으로 재생할 수 있는 DVD재생장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 임의의 타이틀에 대응하는 오디오스트림속성테이블의 구조를 도시하는 도면,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 확장오디오데이터의 기록을 위한 확장오디오스트림의 구조를 도시하는 도면,

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 포함하는 오디오스트림의 구조를 도시한 도면,

도 4는 본 발명에 따른 오디오신호인코딩장치의 각 구성을 나타낸 구성도,

도 5는 도 4장치에 도시한 다중화기의 일 실시예를 나타낸 상세구성도,

도 6은 본 발명에 따른 DVD재생장치의 각 구성을 나타낸 구성도,

도 7은 도 6장치에 도시한 역다중화기의 일 실시예를 나타낸 상세구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

40 : 오디오압축부호화수단 40a: 디지털필터

40b: 감산기 40c: 확장오디오인코더

41 : 기본오디오인코더 42 : 다중화기

42a: 제 1패킷헤더부가부 42b: 제 2패킷헤더부가부

42c: 팩헤더부가부 61 : 독출수단

62 : 역다중화기 62a: 팩분리부

62b: 패킷분리부 62c: 기본오디오데이터버퍼

62d: 확장오디오데이터버퍼 63 : 기본오디오디코더

64 : 오디오품질향상기 64a: 디지털필터

64b: 확장오디오디코더 64c: 가산기

65 : 선택출력수단 65a: 선택제어부

65b: 선택기

전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 디지털다기능디스크(DVD)는, 임의의 타이틀에 대응하는 복수개의 오디오스트림들중에서 적어도 하나 이상의 오디오스트림들에 기본오디오데이터 및 기본오디오데이터에 대응하는 확장오디오데이터를 서로 구분하여 저장하며, 확장오디오데이터에 관련한 부가데이터가 타이틀세트의 오디오스트림속성(audio stream attribute)에 저장된다. 여기서, 확장오디오데이터는 전술한 기본오디오데이터 및 기본오디오데이터보다 더 향상된 오디오품질을 제공하는 오디오데이터 간의 차분데이터를 압축부호화한 데이터임을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 오디오신호인코딩장치는, 각각 수신되는 제 1오디오신호, 및 제 1오디오신호의 오디오품질을 넘어서는 제 2오디오신호 간의 차분신호를 구하고, 구해진 차분신호를 압축부호화하여 출력하는 오디오압축부호화수단; 및 수신되는 제 1오디오신호를 기본오디오데이터로 정의하고 전술의 오디오압축부호화수단으로부터의 압축부호화된 차분신호를 확장오디오데이터로 정의하며, 이 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 기설정된 포맷으로 다중화하여 출력하는 다중화수단을 포함한다.

본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위한 DVD재생장치는, 임의의 타이틀에 대응하는 복수개의 오디오스트림들중에서 적어도 하나 이상의 오디오스트림들에 기본오디오데이터 및 기본오디오데이터에 대응하는 확장오디오데이터를 서로 구분하여 저장하며, 확장오디오데이터에 관련한 부가데이터가 타이틀세트의 오디오스트림속성에 저장되고, 전술의 확장오디오데이터는 전술한 기본오디오데이터 및 기본오디오데이터보다 더 향상된 오디오 품질을 제공하는 오디오데이터 간의 차분데이터를 압축부호화한 데이터임을 특징으로 하는 디지털다기능디스크(DVD); 전술한 DVD로부터 기록된 데이터를 읽어내는 독출수단; 전술한 독출수단에 의해 읽혀진 데이터스트림을 수신하여 부가데이터를 검출하고, 검출된 부가데이터에 근거하여 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 구분하여 출력하는 역다중화수단; 전술한 역다중화수단으로부터의 기본오디오데이터와 확장오디오데이터를 수신 및 신호처리하여 기본오디오데이터에 의한 오디오신호보다 향상된 오디오품질을 갖는 오디오신호로 복원하는 오디오품질향상기; 및 전술의 역다중화수단으로부터의 기본오디오데이터에 의한 기본오디오신호, 및 전술의 오디오품질향상기로부터의 기본오디오신호보다 향상된 오디오품질을 갖는 오디오신호중의 하나를 선택적으로 출력하는 선택출력수단을 포함한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명은 DVD-비디오 포맷에서 다중언어를 지원하기 위해 사용되는 복수의 오디오스트림영역들에 DVD-비디오 포맷의 기본오디오데이터에 의한 오디오품질을 향상시키기 위한 "확장오디오데이터"를 갖는 디지털다기능디스크를 제안한다. 그리고 이 확장오디오데이터는, 전술의 기본오디오데이터 및 기본오디오데이터보다 더 향상된 오디오품질을 제공하는 오디오데이터 간의 차분데이터를 압축부호화한 데이터이다.

본 발명에 의해 제안된 디지털다기능디스크의 바람직한 일 실시예는, 전술의 기본오디오데이터가 임의의 타이틀에 대응하는 복수개의 오디오스트림즐중의 특정오디오스트림에 저장되고 전술의 확장오디오데이터가 나머지 오디오스트림들중의 적어도 하나 이상의 오디오스트림들에 저장되며, 확장오디오데이터를 식별할 수 있게 하는 부가데이터가 타이틀세트의 오디오스트림속성에 저장됨을 특징으로 한다.

전술의 기본오디오데이터는 일반적으로 원-포인트 스테레오레코딩(one-point stereo recording) 또는 멀티-포인트 스테레오레코딩(multi-point stero recording)방식에 의해 녹음되며, 스피커재생에 적합한 스테레오 녹음된 오디오신호이다. 이러한 기본오디오데이터는 고음질을 제공하는 선형PCM(Linear PCM) 방식으로 코딩되어 기록됨을 기본으로 하며, 옵션으로 아래의 표 1에 나타낸 여러가지 코딩방식으로 부호화되어 기록될 수 있다. 그리고 전술의 확장오디오데이터는, 기본오디오데이터에 담긴 스테레오 녹음된 오디오신호와 바이노럴 녹음된 오디오신호 간의 차분신호를 압축부호화한 오디오데이터이다. 여기서 바이노럴 녹음된 오디오신호는, 사람의 두 귀 위치에서 녹음되므로써 스테레오녹음된 오디오신호에 비해 매우 뛰어난 음질과 음장감을 제공하며 헤드폰재생에 적합한 오디오신호이다. 이러한 확장오디오데이터는 바이노럴 녹음된 오디오신호를 위한 변형된 오디오신호이다. 이로 인해 기본오디오데이터는 단독으로 재생이 가능하지만, 확장오디오데이터는 단독으로 재생해도 의미가 없고 반드시 기본오디오데이터와 조합하여 재생해야 한다. 따라서, 이 확장오디오데이터는 특정 오디오스트림에 담긴 기본오디오데이터에 종속되는 확장오디오데이터임이 명시되어야 한다. 이를 위한 방법으로는 임의의 타이틀에 대응하는 복수개의 오디오스트림 각각에 대응하는 오디오스트림속성테이블을 이용한다.

첫 번째 방법은, 오디오스트림속성테이블의 오디오코딩모드에 "확장오디오스트림(extension audio stream)"을 새로 정의하여 해당 오디오스트림이 확장오디오스트림이라는 것을 명시하고, DVD재생장치는 이 정보를 검출하여 현재의 확장오디오스트림이 이전에 위치한 기본오디오스트림에 종속된 확장오디오스트림인 것으로 판단한다. 두 번째 방법은, 후술하는 오디오스트림속성테이블의 '변형된 오디오타입(audio type)'에 "오디오확장(audio extension)"을 새로 정의하여 해당 오디오스트림이 확장오디오스트림이라는 것을 명시하고, 특수코드(specific code)의 처음 3비트에 현재의 확장오디오스트림과 대응하는 기본오디오스트림의 번호를 지정한다. 이때 오디오타입에 "오디오확장"이 지정되면, 오디오코딩모드는 무시된다. 세 번째 방법은, 오디오스트림속성의 오디오응용모드(audio application mode) 및 특수코드에 두 번째 방법과 같이 확장오디오스트림에 관련한 부가데이터를 지정한다.

도 1을 참조하면, 임의의 타이틀에 대응하는 복수의 오디오스트림 각각에 대응하는 오디오스트림속성(AST_ATR)테이블은 오디오코딩모드, 멀티채널확장, 오디오타입, 오디오응용모드, 양자화/DRC, 샘플링주파수(f_s), 예비영역, 채널수, 특수코드 등을 저장하는 영역을 갖는다.

보다 상세하게 설명하면, 먼저 b23∼b21에 기록된 오디오코딩모드(audio coding mode)에 관련한 정보는 아래의 표 1과 같다.

b23∼b21	오디오코딩모드
000b	돌비 AC-3
010b	확장비트스트림이 없는 MPEG-1 또는 MPEG-2
011b	확장비트스트림이 있는 MPEG-2
100b	선형 PCM 오디오
110b	DTS (옵션)
111b	SDDS (옵션)
others	예비

b20은 멀티채널확장(multichannel extension)에 관련한 정보가 기록되는 영역으로, 0b가 기록되면 멀티채널확장기능이 선택하지 않았음을 의미하며, 1b가 기록되면 멀티채널확장기능이 수행됨을 의미한다.

b19∼b18의 오디오타입(audio type)은 아래의 표 2와 같다.

b19∼b18	변형된 오디오타입
00b	명기되지 않음
01b	언어포함
10b	오디오확장
others	예비

표 2에서 오디오타입에 10b가 기록되면, 현재의 오디오스트림속성과 대응하는 오디오스트림이 확장오디오스트림임을 알 수 있다.

b17∼16에 기록되는 오디오응용모드(audio application mode)에 관련한 정보는 아래의 표 3과 같다.

b17∼b16	오디오응용모드
00b	명기되지 않음
01b	가라오케모드
10b	서라운드
11b	예비

b15∼b14는 양자화(Quantization/DRC(dynamic range control))에 관련한 정보가 기록되는 영역으로, 오디오코딩모드가 "000b", "110b" 또는 "111b"이면 "11b"가 기록된다. 오디오코딩모드가 "010b" 또는 "011b"이면 양자화정보는 다음과 같이 정의된다.

00b: 다이내믹 레인지 제어데이터가 MPEG 오디오스트림에 존재하지 않음

01b: 다이내믹 레인지 제어데이터가 MPEG 오디오스트림에 존재함

10b,11b: 예비

오디오코딩모드가 100b이면 양자화정보는 아래의 표 4와 같이 저장된다.

b15-b14	양자화/DRC
00b	16비트
01b	20비트
10b	24비트
11b	예비

샘플링주파수(fs)를 나타내는 b13∼b12는 아래의 표 5와 같다.

b13-b12	fs
00b	48KHz
01b	96KHz
10b	예비
11b	예비

오디오채널들의 갯수를 나타내는 b10∼b8은 아래의 표 6과 같다.

b10-b8	오디오채널수
000b	1ch (모노)
001b	2ch (스테레오)
010b	3ch (다중채널)
011b	4ch (다중채널)
100b	5ch (다중채널)
101b	6ch (다중채널)
110b	7ch (다중채널)
111b	8ch (다중채널)

특수코드를 나타내는 b7∼b0는 전술한 오디오타입이 01b이면 언어코드이고, 오디오타입이 10b이면 현재의 확장오디오스트림속성과 대응하는 확장오디오스트림이 결합될 기본오디오스트림의 어드레스가 b7∼b5의 3비트에 저장된다.

한편, 전술한 도 1의 오디오스트림속성 테이블에 의하여 오디오스트림의 속성이 정의되며 기본오디오데이터보다 향상된 품질의 오디오신호를 위한 확장오디오데이터를 담고 있는 확장오디오스트림의 구조 및 내용을 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 의해 제안된 디지털다기능디스크의 바람직한 일 실시예에 따른, 확장오디오데이터를 위한 확장오디오스트림은 하나의 확장오디오스트림헤더(extended audio stream header)와 공용데이터영역 및 실제 확장오디오데이터를 담고있는 N개의 프레임들을 구비한다.

이 확장오디오스트림헤더는 채널갯수를 나타내는 정보 및 채널갯수만큼의 채널헤더(channel header)들을 구비한다. 그리고 각 채널헤더는 대응하는 채널의 채널번호, 코딩모드(coding mode), 사용용도(usage), 양자화비트수(quantization bits) 및 샘플링주파수 등의 정보를 포함한다. 각 채널번호는 4비트로 이루어져 "0000b∼1111b"의 최대 16채널들을 나타낼 수 있다. 코딩모드는 확장오디오데이터를 위한 4비트로 된 코딩모드정보를 담고있으며, 아래의 표 7과 같은 코딩모드들을 사용할 수 있다.

	확장오디오코딩모드
0000	LPCM
0001	DTS
0010	비트스트림코딩
0011	무손실(lossless) 코딩
0100	ADPCM
0101	8비트 8fs
others	예비

사용용도(usage) 영역의 값은 3비트로 이루어지며, 확장오디오데이터를 사용할 경우, 해당하는 채널의 프레임에 기록된 확장오디오데이터의 용도를 나타낸다. 사용용도의 값이 "0"이면 확장오디오데이터가 기본오디오데이터의 비트 확장임을 나타낸다. 사용용도의 값이 "1"이면 확장오디오데이터의 샘플링주파수와 기본오디오데이터의 샘플링주파수가 다르게 되는 형태의 대역확장을 위한 데이터임을 나타낸다. 사용용도의 값이 "10"이면 확장오디오데이터의 샘플링주파수와 기본오디오데이터의 샘플링주파수가 동일하게 되는 형태의 대역확장을 위한 데이터임을 나타낸다. 사용용도의 값이 "11"이면 확장오디오데이터가 기본오디오데이터의 채널 확장이며, 재생을 위해 기본오디오채널과의 상호상관(cross-correlation)처리를 필요로 함을 나타낸다. 사용용도의 값이 "100"이면 기본오디오채널과 확장오디오채널을 단순 추가하여 재생함을 나타낸다. 사용용도의 값이 본 발명의 디지털다기능디스크의 일 실시예에 '따라 새로이 추가된 "101"이면 이 확장오디오스트림을 디코딩하여 기본오디오데이터에 단순히 더함(simple addition)을 나타낸다. 이러한 사용용도 영역의 값들을 정리하면 아래의 표 8과 같다.

	변형된 사용용도(usage)
000b	비트확장
001b	단순 대역폭확장
010b	주파수쉬프트된 대역폭확장
011b	상호상관을 이용한 채널확장
100b	단순 채널확장
101b	단순 더함(simple addition)
others	예비

확장오디오스트림의 채널헤더의 양자화비트수는 5비트로 이루어지며, 그 값들이 갖는 의미는 아래의 표 9와 같다.

	양자화비트수(quantization bits)
00000	의미없음(데이터압축부호화가 사용 된 경우)
00001∼01000	1비트∼8비트
10000∼11000	16비트∼24비트
others	예비

확장오디오채널헤더의 샘플링주파수는 4비트로 표현되며, 그 값들이 갖는 의미는 아래의 표 10과 같다.

	샘플링주파수
0000	48KHz
0001	96KHz
0010	192KHz
0011	384KHz (8 fs)
0100	3.072MHz (64 fs)
0101	44.1KHz
0110	88.2KHz
0111	176.4KHz
1000	2.8224MHz
others	예비

공용데이터(common data)영역은 공용데이터를 기록하기 위한 영역으로서, 오디오신호의 인코딩(encoding)시 수신되는 기본오디오데이터를 디지털필터링하는 경우의 디지털필터계수를 저장한다. 또한, 도 2에 나타낸 확장오디오스트림은 기본오디오데이터에 의해 제공되는 오디오 품질을 넘어서는 오디오신호를 위한 실제 확장오디오데이터를 저장하는 영역인 다수의 프레임들을 구비한다. 각각의 프레임들은 채널번호, 바이트로 표현된 데이터길이, 각 채널번호에 대응하는 실제 데이터를 저장하는 영역들을 구비한다.

바이노럴 녹음된 오디오신호와 스테레오 녹음된 오디오신호 간의 차분신호를 압축부호화한 데이터인 확장오디오데이터를 도 2에 나타낸 확장오디오스트림으로 기록하는 경우의 일례를 들면 다음과 같다. 2채널로 LPCM된 스테레오 녹음된 기본오디오신호와, 88.2KHz의 샘플링주파수 및 2채널의 바이노럴 녹음된 오디오신호와의 차분신호가 무손실부호화(lossless coding)방식으로 압축부호화되어 확장오디오데이터로 저장되는 경우, 아래의 표 11과 같이 각 채널 헤더들의 값이 기록된다.

채널번호	코딩모드	사용용도	비트수	샘플링주파수(fs)
0000	0011	101	00000	0110
0001	0011	101	00000	0110

표 11에서, 채널번호 1, 2에 대응하는 확장오디오데이터들은 재생시 검출된 코딩모드 및 사용용도에 관련한 부가데이터에 따라 무손실부호화방식에 의하여 복호되고, 복호된 확장오디오데이터는 전술한 기본오디오데이터에 단순히 더해짐(simple addition)으로써 원래의 바이노럴 녹음된 오디오신호로 복원된다.

본 발명에 의해 제안된 디지털다기능디스크의 바람직한 다른 실시예는, 임의의 타이틀에 대응하는 복수개의 오디오스트림들중에서 특정오디오스트림이 기본오디오데이터 및 기본오디오데이터에 대응하는 확장오디오데이터를 서로 구분하여 저장하고, 이 특정 오디오스트림이 기본오디오데이터와 확장오디오데이터를 포함하는 오디오스트림임을 식별하게 하는 부가데이터가 오디오스트림속성에 저장됨을 특징으로 한다.

그리고, 이 부가데이터의 값은, 기본오디오데이터가 선형PCM방식으로 부호화된 오디오신호이면, 도 1의 구조를 갖는 오디오스트림속성테이블의 오디오코딩모드에 "101b"로 저장할 수 있다. 부가데이터의 값 "101b"는 "확장오디오데이터를 갖는 선형PCM오디오(Linear PCM Audio with Extension)"로 정의된다. 따라서, DVD재생장치가 입력되는 오디오스트림내의 오디오스트림속성테이블에서 전술의 부가데이터 "101b"를 검출하면, 이 오디오스트림속성에 대응하는 오디오스트림이 선형PCM방식의 기본오디오데이터와 확장오디오데이터를 갖는 오디오스트림인 것으로 v판단한다.

도 3을 참조하면, 전술한 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 포함하는 오디오스트림은 오디오스트림헤더팩(pack), N개의 공용데이터팩, 및 M개의 오디오데이터팩을 구비한다. 이 오디오스트림헤더팩은 오디오스트림 전체에 관련한 정보를 가지며, 확장오디오데이터의 코딩모드, 비트율, 디지털필터의 탭수, 정밀도, 디지털필터의 계수를 저장하는 팩의 계수 등을 포함한다. 그리고 공용데이터팩은 인코딩시 기본오디오데이터가 디지털필터링되는 경우의 디지털필터계수를 포함한 정보를 저장한다. 따라서, DVD-오디오재생장치는 수신되는 전술한 오디오스트림내의 오디오스트림헤더팩 및 공용데이터팩들을 분석하여 검출된 정보에 따라 오디오디코더를 초기화한다.

기본오디오데이터 및 확장오디오데이터가 서로 구분되어 저장되는 오디오데이터팩은 하나의 팩헤더와, 기본오디오데이터 및 이 기본오디오데이터에 대응하는 확장오디오데이터가 서로 구분되어 저장되는 두 개의 패킷으로 이루어진, 적어도 하나 이상의 패킷쌍들을 구비한다. 각 패킷쌍은 기본오디오데이터를 위한 제 1패킷과, 전술한 확장오디오데이터를 위한 제 2패킷을 구비한다. 제 1패킷은 기본오디오데이터를 위한 패킷임을 식별할 수 있게 하는 부가데이터(일예를 들면, 스트림ID)를 포함하는 패킷헤더와 실제의 기본오디오데이터가 프레임단위로 구분되어 저장되는, 적어도 하나 이상의 프레임들을 갖는 실제 기본오디오데이터영역을 구비한다. 그리고 제 2패킷은 제 1패킷에 대응하는 확장오디오데이터를 위한 패킷임을 식별할 수 있게 하는 부가데이터를 포함하는 패킷헤더와, 제 1패킷의 기본오디오데이터에 대응하는 실제의 확장오디오데이터가 프레임단위로 구분되어 저장되며 제 1패킷의 프레임수와 동일한 갯수의 프레임들을 갖는 실제 확장오디오데이터영역을 구비한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 전술의 제 1패킷에는 스테레오 녹음된 오디오데이터가 프레임단위로 기록되고, 제 2패킷에는 제 1패킷에 대응하며 스테레오 녹음된 오디오신호와 바이노럴 녹음된 오디오신호의 차분신호를 압축부호화한 오디오데이터가 프레임단위로 기록된다. 따라서, DVD-오디오재생장치는 각 패킷헤더에 담긴 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 식별할 수 있게 하는 부가데이터를 검출하여 제 1패킷만 재생하면 스테레오 녹음된 오디오신호를 얻을 수 있고, 제 2패킷을 복호하여 제 1패킷에 가산하면 바이노럴 녹음된 오디오신호를 얻을 수 있다. 그리고 DVD-오디오재생장치는, 전술한 각각의 패킷이 프레임단위로 구성되어 있으므로 프레임단위의 억세스도 간단히 이루어지고, 제 1패킷 및 제 2패킷의 동기도 용이하게 취할 수 있다. 즉, 선형PCM방식의 스테레오 녹음된 오디오신호가 담긴 제 1패킷만 억세스하면 그 뒤에 바이노럴 녹음된 오디오신호를 위한 부호화된 차분데이터가 담긴 제 2패킷이 따라오는 것이 보장되므로, DVD-오디오재생장치는 기본오디오데이터만 억세스하면 되고, 확장오디오데이터를 위한 별도의 동기처리가 필요없게 된다.

도 4 내지 도 5를 참조하여, 전술한 도 1 내지 도 3에 나타낸 포맷방식을 갖는 DVD에, 수신되는 서로 다른 품질의 오디오신호들을 기록하는 오디오신호인코딩장치를 설명한다. 도 4는, 수신되는 서로 다른 오디오품질을 갖는 두 개의 오디오신호를 기본오디오데이터, 및 기본오디오데이터에 대응하며 두 오디오신호들의 차분신호를 압축부호화한 확장오디오데이터로 변환하여 기설정된 DVD-포맷으로 다중화하는 오디오신호인코딩장치의 각 구성을 나타낸다. 도 4의 오디오신호인코딩장치는 서로 동기가 맞추어져 입력되는 스테레오 녹음된 제 1오디오신호와 스테레오 녹음된 오디오신호의 품질을 넘어서는 바이노럴 녹음된 제 2오디오신호를 수신한다. 여기서, 수신되는 두 개의 오디오신호는 동일한 방식으로 부호화된 오디오신호들이며, 이 부호화방식은 주로 고음질의 오디오 품질을 제공하는 선형PCM방식이 사용된다. 도 4의 오디오압축부호화수단(40)은 수신되는 두 오디오신호의 차분신호를 구하고, 구해진 차분신호를 정해진 방식으로 압축부호화한다.

보다 상세하게, 오디오압축부호화수단(40)은 감산기(40b)와 감산기(40b)의 출력단에 연결된 확장오디오인코더(40c)를 구비한다. 감산기(40b)는 수신되는 제 2오디오신호에서 제 1오디오신호를 감산하고, 구해진 차분오디오신호를 출력한다. 확장오디오인코더(40c)는 감산기(40b)로부터의 차분신호를 소정의 부호화방식에 따라 압축부호화한다. 여기서, 확장오디오인코더(40c)는 고음질을 제공하는 음향심리코딩(psychoacoustic-coding)방식의 DTS(Digital Theater System)와, 무손실코딩(Lossless coding)방식을 사용하여 수신된 차분신호를 압축부호화한다.

한편, 오디오압축부호화수단(40)은 디지털필터(40a)를 옵션으로 더 구비할 수 있다. 이 디지털필터(40a)는, 수신되는 제 1오디오신호의 주파수 및 위상 등을 제 2오디오신호의 주파수 및 위상과 유사한 신호로 변환하여 감산기(40b)로 출력한다. 이때의 디지털필터(40a)는 HRTF(Head Related Transfer Function)필터를 사용하는 것이 바람직하고, 소정의 필터계수를 사용하여 제 1오디오신호의 주파수 및 위상 등을 제 2오디오신호의 주파수 및 위상과 유사하게 변환하므로써 보다 높은 압축효율을 구현할 수 있다. 디지털필터(40a)가 사용된 경우, 필터계수는 전술한 도 2 및 도 3에 나타낸 오디오스트림의 공용데이터영역에 저장된다.

도 4의 다중화기(multiplexer; 42)는 수신되는 제 1오디오신호를 기본오디오데이터로 정의하고 오디오압축부호화수단(40)으로부터의 부호화된 차분오디오신호를 확장오디오데이터로 정의하며, 이 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 기설정된 포맷으로 다중화하여 오디오스트림으로서 출력한다. 이때 오디오스트림에는 오디오스트림의 속성을 정의하는 부가데이터, 및 기본오디오데이터와 확장오디오데이터를 재생하기 위한 부가데이터들이 포함된다. 또한, 두 개의 오디오데이터의 동기화를 위한 타임스탬프(TS)가 데이터팩에 기록될 수 있다. 한편, 도 4의 오디오신호인코딩장치는 수신되는 제 1오디오신호를 소정의 부호화방식으로 부호화하여 다중화기(42)로 공급하는 기본오디오인코더(41)를 더 구비할 수 있다.

도 5는 도 4에 나타낸 다중화기(42)의 상세구성도로서, 수신되는 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 도 3과 대응하는 오디오스트림으로 다중화한다. 도 5에 나타낸 다중화기(42)의 제 1패킷헤더부가부(42a)는 프레임단위의 기본오디오데이터를 수신하여 적어도 하나 이상의 프레임들로 이루어진 기본오디오데이터의 시작위치마다 제 1패킷헤더를 부가하여, 기본오디오데이터를 위한 제 1패킷으로서 출력한다. 제 2패킷헤더부가부(42b)는 프레임단위의 확장오디오데이터를 수신하여 적어도 하나 이상의 프레임들로 이루어진 확장오디오데이터의 시작위치마다 제 2패킷헤더를 부가하여, 확장오디오데이터를 위한 제 2패킷으로서 출력한다. 팩헤더부가부(42c)는 제 1패킷헤더부가부(42a)로부터의 제 1패킷이 제 2패킷헤더부가부(42b)로부터의 제 2패킷보다 앞서도록 구성된 패킷쌍을 구성하고, 적어도 하나 이상의 패킷쌍들로 이루어진 데이터시퀀스의 시작위치마다 팩헤더를 부가하여 다중화된 팩단위의 오디오스트림을 출력한다.

도 6은, 본 발명에서 제안된 디지털다기능디스크(DVD)의 실시예들에 따라 기록된 오디오신호들을 재생하기 위한 DVD재생장치의 각 구성을 나타낸 구성도로서, 전술한 기본오디오데이터에 의한 스테레오 녹음된 오디오신호, 및 이 기본오디오데이터와 확장오디오데이터를 조합한 바이노럴 녹음된 오디오신호 중의 하나를 선택적으로 재생한다.

도 6을 참조하면, 독출수단(61)은 전술한 DVD에 기록된 데이터를 독출한다. 이러한 독출수단(61)은 메커니즘및픽업부(미도시)와 서보및RF/ECC부(미도시)를 구비한다. 메커니즘및픽업부(미도시)는 DVD에 기록된 데이터를 읽어내는 기능을 수행한다. 서보및RF/ECC부(미도시)는 시스템제어부(미도시)의 제어하에 메커니즘및픽업부(미도시)의 구동을 제어하는 각종 서보기능들을 수행하며, 또한 메커니즘및픽업부(미도시)로부터 출력되는 데이터의 에러분석 및 에러정정하는 기능을 수행한다. 이러한 서보및RF/ECC부(미도시)는 에러분석 및 정정을 위한 ECC(Error Correction Circuit)를 포함한다.

역다중화기(demultiplexer; 62)는 독출수단(61)에 의해 읽혀진 데이터스트림내 부가데이터들을 검출하고, 검출된 부가데이터에 근거하여 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 서로 구분하여 출력한다.

기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 포함하는 특정 오디오스트림을 역다중화기 위한 역다중화기(62)의 상세구성도를 나타낸 도 7을 참조하면, 이 역다중화기(62)는 오디오스트림헤더 및 공용데이터영역에 부가된 정보를 검출하고, 이를 미도시한 오디오디코딩제어부로 공급함으로써 오디오디코더를 초기화할 수 있게 한다. 그리고, 도 6에 나타낸 팩분리부(62a)는 수신되는 팩단위로 구분된 오디오스트림중에서 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터가 구분되어 저장되는 팩의 시작위치마다 부가된 팩헤더를 검출하고, 팩헤더가 제거된 나머지 팩단위데이터를 출력한다. 패킷분리부(62b)는 팩분리부(62a)로부터의 팩헤더가 제거된 나머지 팩단위데이터중에서 패킷헤더를 검출하고, 패킷헤더에 포함된 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 식별하게 하는 부가데이터에 따라 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 패킷단위로 구분하여 출력한다. 기본오디오데이터버퍼(62c)는 패킷분리부(62b)로부터의 패킷단위의 기본오디오데이터를 저장하며 프레임단위의 기본오디오데이터를 출력한다. 그리고, 확장오디오데이터버퍼(62d)는 패킷분리부(62b)로부터의 패킷단위의 확장오디오데이터를 저장하며 프레임단위의 확장오디오데이터를 출력한다.

오디오품질향상기(64)는 검출된 재생을 위한 부가데이터들에 따라 역다중화기(62)로부터의 기본오디오데이터와 확장오디오데이터를 신호처리하여 기본오디오데이터에 의한 오디오신호보다 향상된 오디오품질을 갖는 오디오신호로 복원한다. 이 오디오품질향상기(64)에 구비된 확장오디오디코더(64b)는, 전술한 역다중화기(62)로부터의 확장오디오데이터를 검출된 코딩모드에 따라 복호하여 부호화된 확장오디오데이터를 신장시킨다. 가산기(64c)는 전술한 역다중화기(62)로부터의 기본오디오데이터에 확장오디오디코더(64b)로부터의 신장된 확장오디오데이터를 가산하여 기본오디오데이터에 의한 오디오품질을 넘어서는 향상된 오디오신호로 복원한다. 또한, 오디오품질향상기(64)에 옵션으로 더 구비된 디지털필터(64a)는 역다중화기(62)로부터의 기본오디오데이터를 검출된 디지털필터계수에 따라 디지털필터링하여 가산기(64c)로 출력한다.

선택출력수단(65)은 역다중화기(62)로부터의 기본오디오데이터에 의한 기본오디오신호, 및 기본오디오데이터에 의한 오디오신호보다 향상된 오디오품질을 갖는, 오디오품질향상기(64)로부터의 오디오신호 중의 하나를 선택적으로 출력한다. 이 선택출력수단(65)에 구비된 선택제어부(65a)는, 사용자인터페이스(미도시)를 통한 사용자의 선택명령에 따라 선택출력수단(65)으로 수신되는 두 오디오신호중의 하나를 선택적으로 출력하기 위한 제어신호를 선택기(65b)로 공급한다. 선택기(65a)는 선택제어부(65a)로부터 공급되는 선택제어신호에 따라 전술한 두 오디오신호중의 하나를 선택하여 출력한다. 또한, 도 6의 DVD재생장치에 옵션으로 더 구비된 기본오디오디코더(63)는 역다중화기(62)로부터의 기본오디오데이터를 검출된 코딩모드에 따라 복호하여 오디오품질향상기(64) 및 선택출력수단(65)으로 공급한다.

한편, 도 6의 DVD재생장치에 더 구비된 헤드폰/스피커검출부(미도시)는, 헤드폰단자에 설치된 헤드폰센서 및 스피커단자에 설치된 스피커센서를 구비하여 헤드폰/스피커의 사용여부를 자동감지하고, 감지된 신호에 따라 선택제어부(65a)가 전술한 선택제어신호를 선택기(65b)로 공급하게 할 수도 있고, 헤드폰센서나 스피커센서중의 하나만을 설치하여 전술의 선택제어신호를 발생하게 할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 DVD는 임의의 타이틀에 대응하는 복수의 오디오스트림들중에서 적어도 하나 이상의 오디오스트림들에 스테레오 녹음된 오디오신호를 위한 기본오디오데이터, 및 이 기본오디오데이터에 대응하며 스테레오 녹음된 오디오신호와 바이노럴 녹음된 오디오신호의 차분신호를 압축부호화한 확장오디오데이터를 서로 구분하여 기록하므로써 기록용량의 한계를 극복하면서도 고품질 오디오신호들을 동시에 효율적으로 제공하는 효과를 갖는다.

그리고, 본 발명에 따른 DVD는 복수개의 오디오스트림들중 특정오디오스트림에 전술의 기본오디오데이터와 확장오디오데이터를 서로 구분하여 저장하고, 각 실제 오디오데이터들을 프레임단위로 구분된 패킷들로 구성함으로써 프레임단위의 억세스를 가능하게 하고, 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 위한 각각의 패킷쌍들을 가짐으로써 두 오디오데이터간의 동기처리 및 억세스를 용이하게 하는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 오디오신호인코딩장치는, 수신되는 스테레오 녹음된 오디오신호와 바이노럴 녹음된 오디오신호를 전술의 DVD에 기록하기에 적합한 신호로 인코딩함으로써, 고품질 오디오신호들을 동시에 DVD에 효율적으로 기록할 수 있다. 그리고, 본 발명에 따른 DVD재생장치는 전술한 DVD에 기록된 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 기설정된 방식에 따라 재생하여 스테레오 녹음된 오디오신호, 및 바이노럴 녹음된 오디오신호중의 하나를 선택적으로 감상할 수 있게 하는 효과를 제공한다.

Claims

임의의 타이틀에 대응하는 복수개의 오디오스트림들중에서 적어도 하나 이상의 오디오스트림들에 기본오디오데이터 및 기본오디오데이터에 대응하는 확장오디오데이터를 서로 구분하여 저장하며, 확장오디오데이터에 관련한 부가데이터가 타이틀세트의 오디오스트림속성에 저장되고,

상기 확장오디오데이터는, 상기 기본오디오데이터 및 기본오디오데이터보다 더 향상된 오디오품질을 제공하는 오디오데이터 간의 차분데이터를 압축부호화한 데이터인 디지털다기능디스크.
제 1항에 있어서, 상기 기본오디오데이터는 스테레오 녹음된 오디오데이터이고, 상기 기본오디오데이터보다 더 향상된 오디오품질을 제공하는 오디오데이터는 바이노럴(binaural) 녹음된 오디오데이터인 디지털다기능디스크.
제 1항에 있어서, 상기 기본오디오데이터는 상기 오디오스트림들중의 특정 오디오스트림에 저장되고, 상기 확장오디오데이터는 나머지 오디오스트림들중의 적어도 하나 이상의 오디오스트림들에 저장되며, 상기 부가데이터는 확장오디오데이터를 식별할 수 있게 하는 부가데이터인 디지털다기능디스크.
제 3항에 있어서, 상기 확장오디오스트림과 대응하는 기본오디오스트림의 식별정보가 상기 오디오스트림속성에 더 저장되고,

상기 확장오디오스트림은 확장오디오데이터를 위한 오디오스트림이고, 상기 기본오디오스트림은 기본오디오데이터를 위한 오디오스트림인 디지털다기능디스크.
제 3항에 있어서, 상기 확장오디오데이터를 위한 확장오디오스트림은

기본오디오데이터에 대응하는 확장오디오데이터의 실제 오디오데이터 및 이 실제 오디오데이터의 재생을 위한 부가데이터를 담고 있는 디지털다기능디스크.
제 3항에 있어서, 상기 확장오디오데이터를 위한 확장오디오스트림은

확장오디오스트림헤더, 공용데이터영역, 및 확장오디오데이터를 담고 있는 다수의 프레임들로 이루어진 실제오디오데이터영역을 구비하며,

상기 확장오디오스트림헤더는 채널갯수, 실제오디오데이터의 샘플링주파수 및 복수개의 채널헤더들을 구비하며, 각 채널헤더는 채널번호, 코딩모드, 사용용도, 양자화비트수 및 샘플링주파수를 포함하는 영역이고,

상기 공용데이터영역은 인코딩시 기본오디오데이터가 디지털필터링되는 경우의 디지털필터계수를 포함하고, 상기 실제오디오데이터영역은, 복수개 채널번호들, 복수개 채널번호들 각각에 대응하는 데이터길이 및 그 지정된 길이만큼의 오디오데이터를 포함하는 영역이고,

상기 사용용도의 영역은 상기 확장오디오스트림에 담긴 확장오디오데이터를 기본오디오스트림에 담긴 기본오디오데이터에 가산하기 위한 부가데이터를 포함하는 영역인 디지털다기능디스크.
제 1항에 있어서, 상기 오디오스트림들중의 특정 오디오스트림이

기본오디오데이터 및 기본오디오데이터에 대응하는 확장오디오데이터를 서로 구분하여 저장하고, 상기 부가데이터는 상기 특정 오디오스트림이 기본오디오데이터와 확장오디오데이터를 포함하는 오디오스트림임을 식별할 수 있게 하는 부가데이터인 디지털다기능디스크.
제 7항에 있어서, 상기 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 위한 특정 오디오스트림은

기본오디오데이터의 실제오디오데이터와, 상기 기본오디오데이터에 대응하는 확장오디오데이터의 실제오디오데이터, 및 상기 실제오디오데이터들의 재생을 위한 부가데이터를 담고 있는 디지털다기능디스크.
제 7항에 있어서, 상기 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 위한 특정 오디오스트림은

상기 오디오스트림 전체에 관련한 정보를 담고 있는 오디오스트림헤더영역, 디지털필터계수를 저장하는 적어도 하나 이상의 공용데이터영역, 및 기본오디오데이터와 상기 기본오디오데이터에 대응하는 확장오디오데이터의 실제오디오데이터들이 서로 구분되어 저장되는 적어도 하나 이상의 오디오데이터영역을 포함하는 디지털다기능디스크.
제 9항에 있어서, 상기 특정 오디오스트림에 포함된 오디오스트림헤더영역, 각 공용데이터영역, 및 각 오디오데이터영역은 팩(pack)단위로 구분되며,

상기 오디오데이터영역을 위한 각각의 팩은 팩헤더와, 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 위한 적어도 하나 이상의 패킷(packet)쌍들을 포함하고,

상기 각 패킷쌍은 기본오디오데이터를 위한 제 1패킷(packet)과, 상기 제 1패킷에 인접하며 제 1패킷의 기본오디오데이터에 대응하는 확장오디오데이터를 위한 제 2패킷을 포함하는 디지털다기능디스크.
제 10항에 있어서, 상기 제 1패킷 및 제 2패킷은 각각 서로 구별되는 패킷헤더와 실제 오디오데이터영역을 구비하며,

상기 제 1패킷에 대응하는 패킷헤더는 기본오디오데이터를 식별할 수 있게 하는 부가데이터를 포함하며, 이 패킷헤더에 대응하는 실제 오디오데이터영역은 적어도 하나 이상의 프레임단위별 실제 기본오디오데이터를 저장하고,

상기 제 2패킷에 대응하는 패킷헤더는 상기 확장오디오데이터를 식별할 수 있게 하는 부가데이터를 포함하며, 이 패킷헤더에 대응하는 실제 오디오데이터영역은 적어도 하나 이상의 프레임단위별 실제 확장오디오데이터를 저장하는 디지털다기능디스크.
서로 다른 품질의 오디오신호들을 수신하여 디지털다기능디스크(DVD)에 기록하기에 적합한 신호로 인코딩(encoding)하는 장치에 있어서,

수신되는 제 1오디오신호, 및 제 1오디오신호의 오디오 품질을 넘어서는 제 2오디오신호 간의 차분신호를 구하고, 구해진 차분신호를 압축부호화하여 출력하는 오디오압축부호화수단; 및

수신되는 상기 제 1오디오신호를 기본오디오데이터로 정의하고 상기 오디오압축부호화수단으로부터의 압축부호화된 차분신호를 확장오디오데이터로 정의하며, 상기 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 기설정된 포맷으로 다중화하여 출력하는 다중화수단을 포함하는 오디오신호인코딩장치.
제 12항에 있어서, 상기 제 1오디오신호는 스테레오 녹음된 오디오신호이고, 상기 제 2오디오신호는 바이노럴 녹음된 오디오신호인 오디오신호인코딩장치.
제 12항에 있어서, 상기 오디오압축부호화수단은

각각 수신되는 상기 제 2오디오신호에서 상기 제 1오디오신호를 감산하는 감산기; 및

상기 감산기로부터의 차분신호를 압축부호화하여 출력하는 확장오디오인코더를 포함하는 오디오신호인코딩장치.
제 14항에 있어서, 상기 오디오압축부호화수단은 수신되는 상기 제 1오디오신호를 디지털필터링하므로써 상기 제 2오디오신호와 유사한 신호로 변환하여 감산기로 출력하는 디지털필터를 더 포함하는 오디오신호인코딩장치.
제 12항에 있어서, 상기 다중화수단은

수신되는 적어도 하나 이상의 프레임들로 이루어진 제 1오디오신호의 시작위치마다 제 1패킷헤더를 부가하여 제 1패킷으로서 출력하는 제 1패킷헤더부가부;

적어도 하나 이상의 프레임들로 이루어진, 오디오압축부호화수단으로부터의 압축부호화된 차분신호의 시작위치마다 제 2패킷헤더를 부가하여 제 2패킷으로서 출력하는 제 2패킷헤더부가부; 및

상기 제 1패킷헤더부가부로부터의 제 1패킷이 상기 제 2패킷헤더부가부로부터의 제 2패킷보다 앞서도록하여 패킷쌍을 구성하고, 적어도 하나 이상의 상기 패킷쌍들로 이루어진 데이터시퀀스의 시작위치마다 팩헤더를 부가하여 오디오스트림으로서 출력하는 팩헤더부가부를 포함하고,

상기 제 1패킷은 기본오디오데이터를 위한 패킷으로 정의하고 상기 제 2패킷은 기본오디오데이터에 대응하는 확장오디오데이터를 위한 패킷으로 정의하는 오디오신호인코딩장치.
디지털다기능디스크(DVD)의 재생을 위한 재생장치에 있어서,

임의의 타이틀에 대응하는 복수개의 오디오스트림들중에서 적어도 하나 이상의 오디오스트림들에 기본오디오데이터 및 기본오디오데이터에 대응하는 확장오디오데이터를 서로 구분하여 저장하며, 확장오디오데이터에 관련한 부가데이터가 타이틀세트의 오디오스트림속성에 저장되고,

상기 확장오디오데이터는 상기 기본오디오데이터 및 기본오디오데이터보다 더 향상된 오디오품질을 제공하는 오디오데이터 간의 차분데이터를 압축부호화한 데이터인 디지털다기능디스크(DVD);

상기 DVD로부터 기록된 데이터를 읽어내는 독출수단;

상기 독출수단에 의해 읽혀진 데이터스트림을 수신하여 부가데이터를 검출하고, 검출된 부가데이터에 근거하여 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 구분하여 각각 출력하는 역다중화수단;

상기 역다중화수단으로부터의 기본오디오데이터와 확장오디오데이터를 수신 및 신호처리하여 기본오디오데이터에 의한 오디오신호보다 향상된 오디오 품질을 갖는 오디오신호로 복원하는 오디오품질향상기; 및

상기 역다중화수단으로부터의 기본오디오데이터에 의한 기본오디오신호, 및 상기 오디오품질향상기로부터의 기본오디오신호보다 향상된 오디오품질을 갖는 오디오신호중의 하나를 선택적으로 출력하는 선택출력수단을 포함하는 DVD재생장치.
제 17항에 있어서, 상기 역다중화수단은

상기 데이터독출수단으로부터의 데이터스트림내 오디오스트림속성에 포함된 확장오디오데이터에 관련한 부가데이터를 검출하고, 상기 검출된 부가데이터가 확장오디오데이터를 식별할 수 있게 하는 부가데이터이면 이에 근거하여 기본오디오데이터를 위한 기본오디오스트림 및 확장오디오데이터를 위한 확장오디오스트림을 구분하는 DVD재생장치.
제 18항에 있어서, 상기 역다중화수단은

상기 오디오스트림속성에 포함된, 확장오디오스트림과 대응하는 기본오디오스트림의 식별정보를 검출하고, 검출된 식별정보에 근거하여 현재의 확장오디오스트림과 대응하는 기본오디오스트림을 판별하는 DVD재생장치.
제 17항에 있어서, 상기 역다중화수단은

상기 데이터독출수단으로부터의 데이터스트림내 오디오스트림속성에 포함된 부가데이터를 검출하고, 검출된 부가데이터가 상기 오디오스트림속성에 대응하는 오디오스트림이 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 포함하는 오디오스트림임을 식별할 수 있게 하는 부가데이터이면, 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 각각 식별할 수 있게 하게 하는 부가데이터를 추가로 검출하고 이에 근거하여 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 구분하는 DVD재생장치.
제 20항에 있어서, 상기 역다중화수단은

상기 독출수단으로부터의 팩단위별로 구분되어 입력되는 데이터스트림중에서 팩헤더를 검출하며, 팩헤더가 제거된 나머지 팩단위데이터를 출력하는 팩분리부;

상기 팩분리부로부터의 팩헤더가 제거된 나머지 팩단위데이터 중에서 패킷헤더들을 검출하며, 검출된 패킷헤더에 포함되며 기본오디오데이터와 확장오디오데이터를 식별할 수 있게 하는 부가데이터에 따라 각 패킷을 구분하고, 구분된 패킷별 실제오디오데이터를 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터로서 각각 출력하는 패킷분리부; 및

상기 패킷분리부로부터의 패킷별 기본오디오데이터를 저장하며 프레임단위별로 기본오디오데이터를 출력하는 제 1버퍼, 및 상기 패킷분리부로부터의 패킷별 확장오디오데이터를 저장하며 프레임단위별로 확장오디오데이터를 출력하는 제 2버퍼를 구비한 출력부를 포함하는 DVD재생장치.
제 17항에 있어서, 상기 오디오품질향상기는

상기 역다중화수단으로부터의 확장오디오데이터를 복호(decoding)하여 신장된 확장오디오데이터를 출력하는 확장오디오디코더; 및

상기 역다중화수단으로부터의 기본오디오데이터에 상기 확장오디오디코더로부터의 신장된 확장오디오데이터를 가산하여 출력하는 가산기를 포함하는 DVD재생장치.
제 22항에 있어서, 상기 오디오품질향상기는 역다중화수단으로부터의 기본오디오데이터를 디지털필터링하여 가산기로 공급하는 디지털필터를 더 포함하는 DVD재생장치.
제 17항에 있어서, 상기 디지털다기능디스크에 저장된 기본오디오데이터는 스테레오 녹음된 오디오데이터이고, 상기 기본오디오데이터보다 더 향상된 오디오품질을 제공하는 오디오데이터는 바이노럴 녹음된 오디오데이터인 DVD재생장치.
제 17항에 있어서, 상기 디지털다기능디스크에 저장된 기본오디오데이터는 상기 오디오스트림들중의 특정 오디오스트림에 저장되고, 상기 확장오디오데이터는 나머지 오디오스트림들중의 적어도 하나 이상의 오디오스트림들에 저장되며, 상기 부가데이터는 확장오디오데이터를 식별할 수 있게 하는 부가데이터인 DVD재생장치.
제 17항에 있어서, 상기 디지털다기능디스크에 저장된, 오디오스트림들중의 특정 오디오스트림은

기본오디오데이터 및 기본오디오데이터에 대응하는 확장오디오데이터를 서로 구분하여 저장하고, 상기 부가데이터는 상기 특정 오디오스트림이 기본오디오데이터 및 확장오디오데이터를 포함하는 오디오스트림임을 식별할 수 있게 하는 부가데이터인 DVD재생장치.