(57)【要約】【課題】  原オーディオ信号をマルチチャネル化して伝送する場合に、多くのリスナが再生音に満足するようにする。【解決手段】  マルチチャネル処理部４−１〜４−ｎはステレオ２チャネルの原オーディオ信号を複数の異なる方式でマルチチャネル化する。複数種類のマルチチャネルオーディオデータはオーディオディスク１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃなどの記録媒体や通信媒体を介して伝送され、ユーザは好みの方式のマルチチャネルオーディオデータを再生する。マルチチャネルオーディオデータはまた、ステレオ２チャネルの原オーディオ信号と共に伝送される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の原オーディオ信号を複数の異なる方式でマルチチャネル化してそれぞれマルチチャネル化された複数種類のオーディオデータを有する第1のファイルと前記原オーディオ信号に関するビデオデータを有する第２のファイルとが記録された第１の層と、前記原オーディオ信号が記録された第２の層を有することを特徴とするオーディオディスク。
【請求項２】
前記データ構造はさらに、前記原オーディオ信号に関する著作権情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のオーディオディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチチャネルのオーディオディスク等に関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオ信号を記録媒体や通信媒体を介して伝送する方法としては、モノラル１チャネル、ステレオ２チャネルの他に３チャネル以上のマルチチャネルが知られている。また、一般にＣＤなどの記録媒体には音楽ソースが２チャネルのオーディオデータで記録されるが、マルチチャネルに記録してもよい。この場合には２チャネルに比べてマルチチャネルのデータ量が膨大になるので、演奏時間（記録時間）が減少するが、ＣＤより記録容量が大きいＤＶＤにマルチチャネルデータを記録すれば演奏時間（記録時間）が長くなるので、長時間の音楽ソースを記録することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、マルチチャネル方式としては種々の方式が知られ、チャネル数としては３、４、５、６のチャネル数が知られ、また、複数のスピーカの配置位置も複数通りが知られている。しかしながら、種々のマルチチャネル方式に対してはユーザ（リスナ）の好みがあるので、１種類のマルチチャネル方式のオーディオ信号を伝送しても、必ずしも全てのリスナがその再生音に満足するとは限らないという問題点がある。
また、楽章・トラック毎に効果的なマルチチャネル化を施した方が優れた音場再生を楽しむことができる場合があったがままならなかった。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑み、多くのリスナがマルチチャネルの再生音に満足することができるオーディオディスクを提供することを目的とする。
本発明はまた、マルチチャネルとステレオ２チャネルの両方をリスナが満足することができるオーディオディスクを提供することを目的とする。
本発明はまた、ＣＤと互換性のあるオーディオディスクを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するために、以下の１）及び２）に記載の手段よりなる。
すなわち、
１）共通の原オーディオ信号を複数の異なる方式でマルチチャネル化してそれぞれマルチチャネル化された複数種類のオーディオデータを有する第1のファイルと前記原オーディオ信号に関するビデオデータを有する第２のファイルとが記録された第１の層と、前記原オーディオ信号が記録された第２の層を有することを特徴とするオーディオディスク。
２）前記データ構造はさらに、前記原オーディオ信号に関する著作権情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のオーディオディスク。
【発明の効果】
【０００６】
以上説明したように本発明によれば、共通の原オーディオ信号を複数の異なる方式でマルチチャネル化して複数種類のマルチチャネルのオーディオデータを記録媒体に記録するようにしたので、多くのリスナが再生音に満足することができる。
また、２層貼り合わせディスクを用いることにより、ＣＤと互換性のあるオーディオディスクを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明に適用されるオーディオ信号のエンコード装置の一実施形態を示すブロック図、図２はマルチチャネル化方式の一例を示す説明図、図３はオーディオディスクの第１の例としてＤＶＤオーディオの基本フォーマットを示す説明図、図４は図３のオーディオパックのフォーマットを示す説明図、図５はオーディオディスクの第２の例としてＤＶＤ−Ｖａｎディスクの基本フォーマットを示す説明図、図６はオーディオディスクの第３の例としてＤＶＤ−Ａｖｄディスクの基本フォーマットを示す説明図、図７はオーディオディスクの第４の例として２枚貼り合わせディスクの構造を示す説明図である。
【０００８】
図１において、入力端子１には一例として、ＣＤに録音される方式であるステレオ２チャネルＬ、Ｒ、サンプリング周波数ｆｓ＝４４．１ｋＨｚ、１６ビットのＰＣＭオーディオ信号が入力する。このＰＣＭオーディオ信号はハイビット化処理部２により、例えばＤＶＤオーディオ方式の２０ビット、２４ビットにハイビット化され、次いでハイサンプリング処理部３により４８ｋＨｚ、９６ｋＨｚ、１９２ｋＨｚにハイサンプリングされる。そして、このハイビット、ハイサンプリングのステレオ２チャネルＬ、Ｒの信号が複数（ｎ個）のマルチチャネル（ｃｈ）処理部４−１〜４−ｎに共通に印加される。
【０００９】
第１のマルチｃｈ処理部４−１は、例えば特開平２−５２０００号公報に示すように、このステレオ２チャネルＬ、Ｒをフロント左ＦＬ、フロント右ＦＲ、センタＣ及びリアＲの合計４チャネルにマルチチャネル化する。この場合、２チャネルＬ、Ｒを加算して加算信号Ｌ＋Ｒの低周波成分を抽出してセンタチャネルＣを生成する。また、２チャネルＬ、Ｒの減算信号Ｒ−Ｌを位相変換回路により位相変換して、チャネルＬ、Ｒに対してこの位相変換した信号をそれぞれ加算、減算してフロント左ＦＬ、フロント右ＦＲを生成する。また、２チャネルＬ、Ｒを合成してリアＲを生成する。
【００１０】
第２のマルチｃｈ処理部４−２はステレオ２チャネルＬ、Ｒをフロント左ＦＬ、フロント右ＦＲ、センタＣ、リア左ＲＬ及びリア右ＲＲの５チャネルにマルチチャネル化する。この場合、２チャネルＬ、Ｒの加算信号Ｌ＋Ｒの高域成分を抑えて中及び低周波成分を強調してセンタＣを生成する。また、２チャネルＬ、Ｒをそのままそれぞれフロント左ＦＬ、フロント右ＦＲとする。また、２チャネルＬ、Ｒを合成した信号に対して残響と反射音を付加した後、左右にパンニングして疑似ステレオ化することにより、それぞれリア左ＲＬ、リア右ＲＲを生成する。
【００１１】
第３のマルチｃｈ処理部４−３はステレオ２チャネルＬ、Ｒをフロント左ＦＬ、フロント右ＦＲ、センタＣ、低音エフェクト（ＬＦＥ）、リア左ＲＬ及びリア右ＲＲの６チャネル（通称５．１チャネル）にマルチチャネル化する。この場合、２チャネルＬ、Ｒの加算信号Ｌ＋Ｒの低及び高域成分を抑えて中域成分を強調してセンタＣを生成する。また、２チャネルＬ、Ｒをそのままそれぞれフロント左ＦＬ、フロント右ＦＲとする。また、加算信号Ｌ＋Ｒの低域成分を抽出して低音エフェクト（ＬＦＥ）を生成する。また、２チャネルＬ、Ｒを合成した信号に対して残響と反射音を付加した後、左右にパンニングして疑似ステレオ化することにより、それぞれリア左ＲＬ、リア右ＲＲを生成する。
【００１２】
第４のマルチｃｈ処理部４−４はステレオ２チャネルＬ、Ｒを、例えばフロント左ＦＬ、フロント右ＦＲ、低音エフェクト（ＬＦＥ）、リア左ＲＬ及びリア右ＲＲの５チャネル（４．１チャネル）にマルチチャネル化する。この場合、２チャネルＬ、Ｒの各々に残響と反射音を付加してそれぞれフロント左ＦＬ、フロント右ＦＲを生成する。また、加算信号Ｌ＋Ｒの低域成分を抽出して低音エフェクト（ＬＦＥ）を生成する。また、２チャネルＬ、Ｒを合成した信号に対して残響と反射音を付加した後、左右にパンニングして疑似ステレオ化することにより、それぞれリア左ＲＬ、リア右ＲＲを生成する。
【００１３】
第５のマルチｃｈ処理部４−５は第４のマルチｃｈ処理部４−４と同様に、ステレオ２チャネルＬ、Ｒをフロント左ＦＬ、フロント右ＦＲ、低音エフェクト（ＬＦＥ）、リア左ＲＬ及びリア右ＲＲの５チャネル（４．１チャネル）にマルチチャネル化する。ただし、処理方法が異なり、２チャネルＬ、Ｒをそのままそれぞれフロント左ＦＬ、フロント右ＦＲとする。また、加算信号Ｌ＋Ｒの低域成分を抽出して更に低調波を付加して低音エフェクト（ＬＦＥ）を生成する。また、２チャネルＬ、Ｒを合成した信号に対して異なる残響と反射音を付加した後減衰し、無関係に疑似ステレオ化することにより、それぞれリア左ＲＬ、リア右ＲＲを生成する。
【００１４】
第６のマルチｃｈ処理部４−６は第３のマルチｃｈ処理部４−３と同様に、ステレオ２チャネルＬ、Ｒをフロント左ＦＬ、フロント右ＦＲ、センタＣ、低音エフェクト（ＬＦＥ）、リア左ＲＬ及びリア右ＲＲの６チャネル（５．１チャネル）にマルチチャネル化する。ただし、車載用として用いるために、例えば特開平１０−１３９９９号公報に示すように２チャネルＬ、Ｒの加算信号Ｌ＋Ｒの低域成分を抑えてセンタＣを生成する。また、２チャネルＬ、Ｒをそのままそれぞれフロント左ＦＬ、フロント右ＦＲとする。また、加算信号Ｌ＋Ｒの低域成分を抽出して低音エフェクト（ＬＦＥ）を生成する。また、２チャネルＬ、Ｒに対してリア処理を行ってそれぞれリア左ＲＬ、リア右ＲＲを生成する。
【００１５】
第７のマルチｃｈ処理部４−７は、例えば特開平９−２８９７００号公報に示すように、ステレオ２チャネルＬ、Ｒをフロント左ＦＬ、フロント右ＦＲ、センタＣ、リア左ＲＬ及びリア右ＲＲの少なくとも５チャネルにマルチチャネル化する。上記公報に示す方法は、５チャネルの原信号を２チャネルにエンコードし、この２チャネルを５チャネルに戻すためである。第６のマルチｃｈ処理との主な相違点は、２チャネルＬ、Ｒを操作してフロント左ＦＬ、フロント右ＦＲを生成することにある。
【００１６】
第８のマルチｃｈ化方法としては、サラウンド効果を得るために、図２に示すように２チャネルＬ、ＲをホールＨなどにおいてスタジオモニタスピーカＳＰＫ−Ｌ、ＳＰＫ−Ｒにより再生する。そして、第１のマルチチャネル化方法として、再生音をセンタＭＩＣ−Ｃ、リア左ＭＩＣ−ＲＬ及びリア右ＭＩＣ−ＲＲの３チャネルのマイクロホンにより録音してこの３チャネルと２チャネルＬ、Ｒにより５チャネル化する。また、第２のマルチチャネル化方法として、再生音をフロント左ＭＩＣ−ＦＬ、フロント右ＭＩＣ−ＦＲ、センタＭＩＣ−Ｃ、リア左ＭＩＣ−ＲＬ及びリア右ＭＩＣ−ＲＲの５チャネルのマイクロホンにより録音して５チャネル化する。この場合、２チャネルＬ、Ｒの低域成分を抽出（図のＬＰＦ）して低音エフェクトを生成し、合計６チャネル（５．１チャネル）としても良い。
【００１７】
このように複数通りの方法でマルチチャネル化された各オーディオデータと２チャネルデータは、操作入力部１２とシステムコントローラ１３の制御により、例えばＤＶＤオーディオフォーマット化処理部５により図３に示すようなＤＶＤオーディオ規格に基づいてフォーマット化される。また、このオーディオ信号に関連するビデオ信号がビデオ入力端子６、Ａ／Ｄ変換器７を介してＤＶＤオーディオフォーマット化処理部５に印加され、さらにオーディオ信号に関連する文字、著作権データが入力端子８、インタフェース（Ｉ／Ｆ）を介してＤＶＤオーディオフォーマット化処理部５に印加されてＤＶＤオーディオ規格に基づいてフォーマット化される。そして、この信号は変調部１０により伝送媒体に応じて変調されて（ＤＶＤオーディオの場合にはＥＦＭ変調）出力端子１１を介して出力される。ＤＶＤオーディオディスクを製造する場合には、ＥＦＭ変調信号に基づいてスタンパが製造され、このスタンパに基づいてＤＶＤオーディオディスクが製造される。
【００１８】
図３はＤＶＤオーディオディスク１００の基本フォーマットを示し、このフォーマットは複数のファイルＦ２−１〜Ｆ２−ｎ、Ｆ３により構成されている。ファイルＦ２−１〜Ｆ２−ｎの各々は共にオーディオタイトルセット（ＡＴＳ）を有し、ＡＴＳはオーディオマネージャ（ＡＭＧ）と、オーディオマネージャメニュー（ＡＭＧＭ）と、複数のオーディオタイトルセットＡＴＳ＜１＞〜＜ｎ＞を有する。そして、ＡＭＧＭと複数のＡＴＳ＜１＞〜ＡＴＳ＜ｎ＞の各々は上記のマルチチャネルのオーディオデータを含み、また、ファイルＦ２−１〜Ｆ２−ｎにはそれぞれ上記の異なる方法でマルチチャネル化されたオーディオデータが配置される。あるいは、複数のオーディオタイトルセットＡＴＳ＜１＞〜ＡＴＳ＜ｎ＞の中の少なくとも一つが上記の異なる方法でマルチチャネル化された素材（トラック）を含む。ここで、ファイルＦ２−１〜Ｆ２−ｎはすべてが異なるものでない場合もある。また、ファイルＦ３はＴＯＣ（Table Of Contents）を含み、このＴＯＣはＴＯＣマネージャ（ＴＯＣＭＧ）と、ファイルＦ２−１〜Ｆ２−ｎ内の各オーディオデータを頭出しなどするためのＴＯＣ＜１＞〜ＴＯＣ＜ｎ＞を有する。
【００１９】
このようなＤＶＤオーディオでは、オーディオデータとビデオデータは図４に示すオーディオ（Ａ）パックとビデオ（Ｖ）パック内にユーザデータとして配置される。ちなみにこのＡ、Ｖパックは１４バイトのパックヘッダと２０３４バイトのユーザデータの合計２０４８バイトで構成され、パックヘッダは４バイトのパックスタート情報と、６バイトのＳＣＲ情報と、３バイトのマルチプレクス・レート情報と１バイトのスタッフィングバイトで構成されている。
【００２０】
図５は他の記録媒体としてＤＶＤ−Ｖａｎディスク１００ａの基本フォーマットを示している。このフォーマットはビデオマネージャ（ＶＭＧ）及びＡＭＧを有するフィールドと、各々がビデオタイトルセット（ＶＴＳ）及びＡＴＳを有する複数のフィールドにより構成されている。ＶＴＳ及びＡＴＳのフィールドはＶＴＳインフォメーション（ＶＴＳＩ）及びＡＴＳＩとビデオコンテンツブロックセット（ＶＣＢＳ）及びＡＣＢＳにより構成されている。ＶＣＢＳ及びＡＣＢＳはＶＣＢ及びＡＣＢにより構成され、ＶＣＢ及びＡＣＢは複数のチャプタ（Chapter）により構成されている。チャプタは複数のセル（CELL)により構成され、セルは複数のＶＣＢユニット（ＶＣＢＵ）により構成されている。そして、ＶＣＢＵは先頭の制御パック（ＣＯＮＴ）と、後続のＶパック及びＡパックにより構成されている。
【００２１】
図６は他の記録媒体としてＤＶＤ−Ａｖｄディスク１００ｂの基本フォーマットを示している。このフォーマットは概略的に、ビデオファイルＦ１と、オーディオファイルＦ２と、ＴＯＣファイルＦ３とコンピュータプログラム・タイトルセット・ファイル（ＣＴＳ）Ｆ４により構成されている。そして、オーディオデータはオーディオファイルＦ２内に配置される。
【００２２】
図７は他の記録媒体として２層貼り合わせディスク１００ｃを示し、このディスク１００ｃは上側のＣＤ層１０１と下側のＨＤ（ハイデンシティ）層１０２が貼り合わされて構成されている。また、ＣＤ層１０１にはステレオ２チャネルの信号が比較的低密度のピットＰ１で記録され、ＨＤ層１０２にはマルチチャネルの信号が比較的高密度のピットＰ２で記録されている。このような構成によれば、ピットＰ１は波長λ１＝７８０ｎｍのＣＤプレーヤが再生することができ、ピットＰ２はλ２＝６５０ｎｍの１焦点方式のＤＶＤプレーヤが再生することができ、また、２焦点方式のプレーヤはピットＰ１、Ｐ２の両方を再生することができる。
なお、上記説明では、原信号は２チャネルをもって説明したが、３チャネルや４チャネルであってもよく、サラウンドチャネルを生成するものであればよい。      
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係るオーディオ信号のエンコード装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】マルチチャネル化方式の一例を示す説明図である。
【図３】オーディオディスクの第１の例としてＤＶＤオーディオの基本フォーマットを示す説明図である。
【図４】図３のオーディオパックのフォーマットを示す説明図である。
【図５】オーディオディスクの第２の例としてＤＶＤ−Ｖａｎディスクの基本フォーマットを示す説明図である。
【図６】オーディオディスクの第３の例としてＤＶＤ−Ａｖｄディスクの基本フォーマットを示す説明図である。
【図７】オーディオディスクの第４の例として２枚貼り合わせディスクの構造を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
２  ハイビット化処理部
３  ハイサンプリング処理部
４−１〜４−ｎ  マルチチャネル処理部（マルチチャネル化手段）
５  ＤＶＤオーディオフォーマット化処理部（フォーマット化手段）
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ  オーディオディスク（伝送手段、媒体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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