(57)【要約】ディジタルオーディオエンコーダはＰＣＭでエンコードされたオーディオ情報を受け取り、第１及び第２の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードする。前記エンコードされたオーディオ情報は自己完結型データユニットを有し、前記第１と第２の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされた対応する１対の自己完結型データユニットは、基礎を成す同じオーディオ情報を表す。デコーダは、第１と第２のオーディオ情報と、第１のオーディオ情報中のエラーと欠落の検出を表示するエラー信号とを受け取る。デコーダは、ＰＣＭオーディオ出力、及び／又は、第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されたかどうかにより第１又は第２のオーディオ情報のいずれか一方に基づく、第１又の形式のディジタルオーディオコーディングに従うエンコードされたオーディオ出力を出力する。
2006518049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタルオーディオエンコーディング方法であって、
ＰＣＭオーディオデータサンプルからなるＰＣＭでエンコードされたオーディオ情報を受け取るステップと、
第１の形式のディジタルオーディオコーディングにより前記オーディオ情報をエンコードするステップであって、前記エンコードされたオーディオ情報が自己完結型データユニットを有するステップと、
第２の形式のディジタルオーディオコーディングにより前記オーディオ情報をエンコードするステップであって、前記エンコードされたオーディオ情報が自己完結型データユニットを有するステップとを具備し、
前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングと前記第２の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされた対応する１対の自己完結型データユニットは、第１のオーディオ情報と第２のオーディオ情報が、基礎を成す同じオーディオ情報を表すような、同じＰＣＭオーディオデータサンプルを表すことを特徴とする、
方法。
【請求項２】
前記第１のエンコーディングにより、第１の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされた前記オーディオ情報を第１のディジタルオーディオストリームにエンコードし、前記第２のエンコーディングにより、第２の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされた前記オーディオ情報を第２のディジタルオーディオストリームにエンコードして、前記ストリームを前記自己完結型データユニットに分割することを特徴とする、請求項１に記載のディジタルオーディオエンコーディング方法。
【請求項３】
少なくとも前記第１のディジタルオーディオストリームと前記第２のディジタルオーディオストリームとを多重化して混成データストリームにするステップをさらに具備することを特徴とする、請求項２に記載のディジタルオーディオエンコーディング方法。
【請求項４】
少なくとも第１の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされたオーディオ情報と第２の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされたオーディオ情報とを多重化して混成データストリームにするステップをさらに具備することを特徴とする、請求項１に記載のディジタルオーディオエンコーディング方法。
【請求項５】
前記自己完結型データユニットの各々は、１以上のフレームを具備することを特徴とする請求項１に記載のディジタルオーディオエンコーディング方法。
【請求項６】
前記第２のエンコードされたオーディオ情報は、基礎をなすオーディオ中に前記第１のエンコードされたオーディオ情報より詳細でない方向情報を表すことを特徴とする請求項１に記載のディジタルオーディオエンコーディング方法。
【請求項７】
ディジタルオーディオデコーディング方法であって、
第１の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされた第１のオーディオ情報と第２の形式のオーディオコーディングによりエンコードされた第２のオーディオ情報とを受け取るステップであって、前記第１のオーディオ情報と前記第２のオーディオ情報の各々は、自己完結型データユニットを有し、前記第１のオーディオ情報と前記第２のオーディオ情報中の対応する１対の自己完結型データユニットは基礎を成す同じオーディオ情報を表すことを特徴とするステップと、
前記第１のオーディオ情報中にあるエラーと欠落を表示するエラー信号、又は前記第１のオーディオ情報中のエラーと欠落を検出するエラー信号を受け取るステップと、
ＰＣＭオーディオ出力及び／又は第１の形式のディジタルオーディオコーディングに従うオーディオ出力を出力するステップと、
を具備し、
ＰＣＭオーディオ出力は、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されないとき、第１のオーディオ情報をデコーディングすることにより出力され、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されたとき、第１のオーディオ情報の代わりに第２のオーディオ情報をデコーディングすることにより出力され、及び／又は、
前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングに従うエンコードされたオーディオ出力は、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されなかったとき、前記第１のオーディオ情報から導き出され、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されたとき、第２のオーディオ情報をトランスコーディングすることにより導き出されることを特徴とする、
方法。
【請求項８】
前記基礎を成す同じオーディオ情報は同じＰＣＭオーディオデータサンプルを表すことを特徴とする請求項７に記載のディジタルオーディオデコーディング方法。
【請求項９】
前記トランスコーディングは、第２のオーディオ情報を前記第１のオーディオ情報のディジタルオーディオコーディングと同じ形式にトランスコードすることを特徴とする請求項７に記載のディジタルオーディオデコーディング方法。
【請求項１０】
前記トランスコーディングは、前記第２のオーディオ情報のチャンネルフォーマッティングを補正することを特徴とする請求項９に記載のディジタルオーディオデコーディング方法。
【請求項１１】
前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングに準拠するエンコードされたオーディオ出力が出力されたとき、前記エンコードされたオーディオ出力を前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングに準拠するようフォーマットするカップリングインターフェースを具備する請求項７に記載のディジタルオーディオデコーディング方法。
【請求項１２】
ＰＣＭオーディオ出力及び／又は前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングに準拠するオーディオ出力を出力するステップには、前記エラー信号に従い前記第１のオーディオ情報と前記第２のオーディオ情報から対応する対の自己完結型データユニットの１つを選択するステップが含まれていることを特徴とする請求項７に記載のディジタルオーディオデコーディング方法。
【請求項１３】
前記出力は、前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングに準拠するエンコードされたオーディオ出力を、エンコードされたビットストリームの形式で出力することを特徴とする請求項７に記載のディジタルオーディオデコーディング方法。
【請求項１４】
前記第１のオーディオ情報と前記第２のオーディオ情報は各々エンコードされたビットストリームとして受け取られることを特徴とする請求項７に記載のディジタルオーディオデコーディング方法。
【請求項１５】
前記出力は、前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングに準拠するエンコードされたオーディオ出力を、エンコードされたビットストリームの形式で出力し、前記エンコードされたビットストリームは第１のオーディオ情報のエンコードされたビットストリームのデータ転送速度とは異なったデータ転送速度を有することを特徴とする請求項１４に記載のディジタルオーディオデコーディング方法。
【請求項１６】
前記出力するステップにてＰＣＭオーディオ出力を出力する場合、前記第１のオーディオ情報をデコーディングするステップ、及び、前記第２のオーディオ情報をデコーディングするステップには、共通デコーディング又は共通デコーディングする部分が含まれていることをことを特徴とする請求項７に記載のディジタルオーディオデコーディング方法。
【請求項１７】
前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングはＡＣ−３コーディングであり、前記第２の形式のディジタルオーディオコーディングは補正されたＡＣ−３コーディングであることを特徴とする請求項７に記載のディジタルオーディオデコーディング方法。
【請求項１８】
前記補正されたＡＣ−３コーディングは、高周波再生を採用することを特徴とする請求項１７に記載のディジタルオーディオデコーディング方法。
【請求項１９】
前記第２のオーディオ情報は、前記第２のオーディオ情報をトランスコーディングするのに用いることができるトランスコーディング情報を含み、前記出力するステップで前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングに従うエンコードされた出力を出力する場合、前記トランスコーディングでは前記トランスコーディング情報を用いることを特徴とする請求項１７に記載のディジタルオーディオデコーディング方法。
【請求項２０】
前記出力するステップにてＰＣＭオーディオ出力を出力する場合、前記第１のオーディオ情報をデコーディングするステップは、前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングのためのデコーダを含む装置により実行され、前記第２のオーディオ情報をデコーディングするステップは、第２の形式のディジタルオーディオコーディングを第１の形式のディジタルオーディオコーディングにトランスコードするトランスコーダを含む装置と第１の形式のディジタルオーディオコーディングのための前記デコーダにより実行され、共通デコーダが第１のオーディオ情報及び第２のオーディオ情報に用いられることを特徴とする請求項７に記載のディジタルオーディオデコーディング方法。
【請求項２１】
前記出力するステップにてＰＣＭオーディオ出力を出力する場合、前記第１のオーディオ情報と第２のオーディオ情報とをデコーディングするステップは、前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングと前記第２の形式のディジタルオーディオコーディングとのための共通のデコーディング部分を含むデコーダ（３２）を含む装置により実行されることを特徴とする請求項７に記載のディジタルオーディオデコーディング方法。
【請求項２２】
前記出力するステップにてＰＣＭオーディオ出力を出力する場合、
ＰＣＭオーディオ出力を出力するための前記第１のオーディオ情報をデコーディングするステップ（３６）には、部分的にデコードされた第１のオーディオ情報を出力するために前記第１のオーディオ情報を部分的にデコードするステップが含まれ、
ＰＣＭオーディオ出力を出力するための前記第２のオーディオ情報をデコーディングするステップ（３６）には、部分的にデコードされた第２のオーディオ情報を出力するために前記第２のオーディオ情報を部分的にデコードするステップが含まれ、
前記第１のオーディオ情報をデコーディングするステップと前記第２のオーディオ情報をデコーディングするステップとには、ＰＣＭオーディオ出力を出力するための前記部分的にデコードされた第１と第２のオーディオ情報を共通して仕上げデコーディング（４０）するステップが含まれることを特徴とする請求項７に記載のディジタルオーディオデコーディング方法。
【請求項２３】
前記出力するステップにて第１の形式のディジタルオーディオコーディングに従うエンコードされたオーディオ出力を出力する場合、前記第２のオーディオ情報をトランスコーディングするステップには、前記第２のオーディオ情報から導き出された前記部分的にデコードされたディジタルオーディオ信号を仕上げトランスコーディングするステップが含まれることを特徴とする請求項２２に記載のディジタルオーディオデコーディング方法。
【請求項２４】
前記出力するステップにてＰＣＭオーディオ出力を出力する場合、前記第１のオーディオ情報をデコーディングするステップと前記第２のオーディオ情報ソデコーディングするステップとには、前記第１と第２のオーディオ情報を部分的にデコーディングするステップと仕上げデコーディングするステップとが含まれることを特徴とする請求項７に記載のディジタルオーディオデコーディング方法。
【請求項２５】
前記出力するステップにて第１の形式のディジタルオーディオコーディングに従うエンコードされたオーディオ出力を出力する場合、前記第２のオーディオ情報をトランスコーディングするステップには、前記部分的にデコードするステップと、さらに、前記第２のオーディオ情報の前記部分的なデコーディングがＰＣＭオーディオ出力を出力するための前記第２のオーディオ情報をデコーディングするステップと共通し、前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングに従うエンコードされた出力を出力する前記第２のオーディオ情報をトランスコーディングするステップと共通するように前記部分的にデコードされた第２のオーディオ情報のトランスコーディングを完了させるステップを含むことを特徴とする請求項２４に記載のディジタルオーディオデコーディング方法。
【請求項２６】
ディジタルオーディオをエンコードする装置であって、
ＰＣＭオーディオデータサンプルからなるＰＣＭでエンコードされたオーディオ情報を受け取り、
第１の形式のディジタルオーディオコーディングにより前記オーディオ情報をエンコードして、前記エンコードされたオーディオ情報が自己完結型データユニットを有するようにし、
第２の形式のディジタルオーディオコーディングにより前記オーディオ情報をエンコードして、前記エンコードされたオーディオ情報が自己完結型データユニットを有するように構成したオーディオエンコーダを具備し、
前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングと前記第２の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされた対応する１対の自己完結型データユニットは、第１のオーディオ情報と第２のオーディオ情報が、基礎を成す同じオーディオ情報を表すような、同じＰＣＭオーディオデータサンプルを表すことを特徴とする、
装置。
【請求項２７】
ディジタルオーディオをデコードする装置であって、
第１の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされた第１のオーディオ情報と第２の形式のオーディオコーディングによりエンコードされた第２のオーディオ情報とを受け取り、前記第１のオーディオ情報と前記第２のオーディオ情報の各々は、自己完結型データユニットを有し、前記第１のオーディオ情報と前記第２のオーディオ情報中の対応する１対の自己完結型データユニットは基礎を成す同じオーディオ情報を表すことを特徴とし、
前記第１のオーディオ情報中にあるエラーと欠落を表示するエラー信号、又は第１のオーディオ情報中のエラーと欠落を検出するエラー信号を受け取り、
ＰＣＭオーディオ出力及び／又は第１の形式のディジタルオーディオコーディングに従うオーディオ出力を出力するように構成されたオーディオデコーダを具備し、
ＰＣＭオーディオ出力は、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されないとき、第１のオーディオ情報をデコーディングすることにより出力され、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されたとき、第１のオーディオ情報の代わりに第２のオーディオ情報をデコーディングすることにより出力され、及び／又は、
前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングに従うエンコードされたオーディオ出力は、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されなかったとき、前記第１のオーディオ情報から導き出され、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されたとき、第２のオーディオ情報をトランスコーディングすることにより導き出されることを特徴とする、
装置
【請求項２８】
ディジタルオーディオエンコーダであって、
ＰＣＭオーディオデータサンプルからなるＰＣＭでエンコードされたオーディオ情報を受け取る手段と、
第１の形式のディジタルオーディオコーディングにより前記オーディオ情報をエンコードする手段であって、前記エンコードされたオーディオ情報が自己完結型データユニットを有する手段と、
第２の形式のディジタルオーディオコーディングにより前記オーディオ情報をエンコードする手段であって、前記エンコードされたオーディオ情報が自己完結型データユニットを有する手段とを具備し、
前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングと前記第２の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされた対応する１対の自己完結型データユニットは、第１のオーディオ情報と第２のオーディオ情報が、基礎を成す同じオーディオ情報を表すような、同じＰＣＭオーディオデータサンプルを表すことを特徴とする、
ディジタルオーディオエンコーダ。
【請求項２９】
ディジタルオーディオデコーダであって、
第１の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされた第１のオーディオ情報と第２の形式のオーディオコーディングによりエンコードされた第２のオーディオ情報とを受け取る手段であって、前記第１のオーディオ情報と前記第２のオーディオ情報の各々は、自己完結型データユニットを有し、前記第１のオーディオ情報と前記第２のオーディオ情報中の対応する１対の自己完結型データユニットは基礎を成す同じオーディオ情報を表すことを特徴とする手段と、
前記第１のオーディオ情報中にあるエラーと欠落を表示するエラー信号、又は第１のオーディオ情報中のエラーと欠落を検出するエラー信号を受け取る手段と、
ＰＣＭオーディオ出力及び／又は第１の形式のディジタルオーディオコーディングに従うオーディオ出力を出力する手段と、
を具備し、
ＰＣＭオーディオ出力は、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されないとき、第１のオーディオ情報をデコーディングすることにより出力され、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されたとき、第１のオーディオ情報の代わりに第２のオーディオ情報をデコーディングすることにより出力され、及び／又は、
前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングに従うエンコードされたオーディオ出力は、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されなかったとき、前記第１のオーディオ情報から導き出され、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されたとき、第２のオーディオ情報をトランスコーディングすることにより導き出されることを特徴とする、
ディジタルオーディオデコーダ。
【請求項３０】
機械可読媒体であって、プログラムコードがそこにエンコードされ、前記プログラムコードが機械により実行されると、前記機械は、
第１の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされた第１のオーディオ情報と第２の形式のオーディオコーディングによりエンコードされた第２のオーディオ情報とを受け取るステップであって、前記第１のオーディオ情報と前記第２のオーディオ情報の各々は、自己完結型データユニットを有し、前記第１のオーディオ情報と前記第２のオーディオ情報中の対応する１対の自己完結型データユニットは基礎を成す同じオーディオ情報を表すことを特徴とするステップと、
前記第１のオーディオ情報中にあるエラーと欠落を表示するエラー信号、又は第１のオーディオ情報中のエラーと欠落を検出するエラー信号を受け取るステップと、
ＰＣＭオーディオ出力及び／又は第１の形式のディジタルオーディオコーディングに従うオーディオ出力を出力するステップと、
を具備するディジタルオーディオデコーディング方法を実行し、ここで、
ＰＣＭオーディオ出力は、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されないとき、第１のオーディオ情報をデコーディングすることにより出力され、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されたとき、第１のオーディオ情報の代わりに第２のオーディオ情報をデコーディングすることにより出力され、及び／又は、
前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングに従うエンコードされたオーディオ出力は、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されなかったとき、前記第１のオーディオ情報から導き出され、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されたとき、第２のオーディオ情報をトランスコーディングすることにより導き出されることを特徴とする、
機械可読媒体。
【請求項３１】
ディジタルオーディオのエンコーディング及びデコーディング方法であって、
ＰＣＭオーディオデータサンプルからなるＰＣＭでエンコードされたオーディオ情報を受け取るステップと、
第１の形式のディジタルオーディオコーディングにより前記オーディオ情報をエンコードするステップであって、前記エンコードされたオーディオ情報が自己完結型データユニットを有するステップと、
第２の形式のディジタルオーディオコーディングにより前記オーディオ情報をエンコードするステップであって、前記エンコードされたオーディオ情報が自己完結型データユニットを有するステップであって、
前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングと前記第２の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされた対応する１対の自己完結型データユニットは、第１のオーディオ情報と第２のオーディオ情報が、基礎を成す同じオーディオ情報を表すような、同じＰＣＭオーディオデータサンプルを表すことを特徴とする、ステップと、
前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされたオーディオ情報と第２の形式のオーディオコーディングによりエンコードされたオーディオ情報とを受け取るステップと、
前記オーディオ情報中にあるエラーと欠落を表示するエラー信号、又は前記オーディオ情報中のエラーと欠落を検出するエラー信号を受け取るステップと、
ＰＣＭオーディオ出力及び／又は第１の形式のディジタルオーディオコーディングに従うオーディオ出力を出力するステップと、
を具備し、
ＰＣＭオーディオ出力は、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されないとき、第１のオーディオ情報をデコーディングすることにより出力され、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されたとき、第１のオーディオ情報の代わりに第２のオーディオ情報をデコーディングすることにより出力され、及び／又は、
前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングに従うエンコードされたオーディオ出力は、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されなかったとき、前記第１のオーディオ情報から導き出され、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されたとき、第２のオーディオ情報をトランスコーディングすることにより導き出されることを特徴とする、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にディジタルオーディオシステムに関する。特に本発明は、例えば、ディタルテレビジョンシステムに用いる予備の（すなわち、代わりの）ディジタルオーディオシステムに関し、このオーディオシステムにより、時間的な断絶やうるさい可聴アーティファクト無しに主オーディオから予備オーディオに切り換えられる。本発明の好ましい実施の形態では、ディジタルテレビジョンの標準との関連において説明しているが、本発明は、主ディジタルオーディオおよび予備ディジタルオーディオを採用するあらゆるオーディオシステムに広く適用することができる。本発明の形態には、ディジタルオーディオエンコーディング方法、ディジタルオーディオデコーディング方法、ディジタルオーディオエンコーダ、ディジタルオーディオデコーダ、プログラムコードがそれにエンコードされた機械可読媒体が含まれ、このプログラムコードが機械により実行されると、その機会はディジタルオーディオデコーディング方法を実行する。
【背景技術】
【０００２】
米国におけるＤＴＶ（ディジタルテレビジョン）における、現在のＡＴＳＣ（米国次世代テレビ・システム委員会）の標準はオーディオコーディングシステムを用いており、ここではこれを、米国次世代テレビ・システム委員会作成、１９９４年１１月１０日承認、１９９５年４月１２日追加付属書類Ａ（Ｒｅｖ１）、１９９５年５月２４日追加正誤表（Ｒｅｖ２）、１９９５年１２月２０日追加付属書類Ｂ及びＣ（Ｒｅｖ３）、２００１年８月２０のＡ／５２Ａに対する改定、すなわち付属書類Ｂの削除、付属書類Ｃの付属書類Ｂへの符号の付け替え、新しい付属書類Ｃの追加、及び、正誤表の番号の修正を行ったディジタルオーディオ圧縮標準、Ａ／５２書面に記載された「ＡＣ−３」知覚コーディングと称す。Ａ／５２書面はワールドワイドウェブのhttp://www.atsc.org/Standardsで見ることができる。またスティーブ・ヴェノン、IEEE Trans. Consumer Electronics, Vol. 41, No.3, １９９５年８月による「ＡＣ−３コーダの設計及び実施」も参照のこと。「ドルビー」はドルビー・ラボラトリーズ・ライセンシング・コーポレーションの商標である。
【０００３】
新しいＡＴＳＣ標準と既存の標準の改訂版は信頼性の高い予備又はオーディオ及び／又はビデオシステムの「ロバストな（robust）」伝達システムを提供するために考慮される。さらにロバストな予備のオーディオ及び／又はビデオシステムは、主オーディオ又は主ビデオデータにおいて修復不能なエラー又は修復不能な脱落が起こったときに主システムの予備を提供する。これは、例えば、貧弱な受信による信号強度が小さい場合や、短期間の妨害の集中や、移動受信器のような難しい受信環境の場合にオーディオ／ビデオデータを伝達するＲＦ信号のＳＮＲ（信号／ノイズ比）が十分でないときに起こる。
【０００４】
有用なものとするために、ロバストな伝達システムは、主オーディオデータに非可聴な状態で修正することができないエラーや脱落を起こさせるような主オーディオデータの劣化をもたらす信号の劣化の存在があったとしても、高い信頼度で受信されなければならない。オーディオデータ中の修復不能なエラー又は修復不能な脱落を検出するために多くの既知の技術が存在する。同様に、低速のデータ転送速度を用いてノイズからビットをより明確に区別する方法や、もっと強力なエラー修正を用いる方法を含めて、もっとロバストな信号を作る多くの既知の方法がある。このような技術はロバストな予備システムの伝達効率を下げる。従って、ロバストな予備システムは一般に、主チャンネルにおけるデータ伝達より帯域幅の点でビット当たりのよりコストがかかる。
【０００５】
しかしながら予備のオーディオ及び／又はビデオを伝達するシステムのロバストさを達成する方法は、本発明の部分ではなく、本発明の１つの特徴は、オーディオをビットコストを減らすロバストなデータにコーディングする技術を選択することであり、特に、再生されたオーディオにおいて外乱を最小限にし時間的隙間や重複がないように、好ましくは、主となるロバストなオーディオ信号を受信するために装置及び／又は機能の全部又は一部を共有しながら、主オーディオと予備オーディオとを切り替え又はフェードすることができるよう、２つのオーディオコーディング技術により主となるロバストなオーディオ信号を（以下に説明するように）「同期化」するような主データに適用するオーディオコーディング技術に適切にかかわるオーディオコーディング技術を選択することである。
【０００６】
ロバストなシステムによるデータ伝達は、新しい又は修正されたＡＴＳＣ標準による主システムより広い帯域幅を必要とするので、予備オーディオシステムに必要とされる要求ビットを最小限にする必要性は、その特性と構成に影響を与える要因となる。主伝達システムと比較して、補助伝達システムは、同じ量のデータを送るためにより広いＲＦ帯域幅を必要とするので、ロバストな予備システムのためのオーディオシステムは可能な限り効率的でなくてはならず、このことは、主オーディオのコーディングシステムより効率の良いオーディオコーディングシステムにより、予備オーディオを実行すべきことを示唆している。さらなる要求は、再生されたオーディオは主オーディオと予備オーディオとを時間的中断（例えば発話における音節の繰り返しや欠如を引き起こす時間的隙間）又は不快な可聴アーティファクトなしに（例えば、カチカチという音やポンという音なしに）移転させることができなければならない。主オーディオと予備オーディオとが同じ方向のチャンネルで行われていないとき、音場におけるいくらかの変化はやむをえないかもしれない。
【発明の開示】
【０００７】
本発明に係るディジタルオーディオエンコーディング方法は、ＰＣＭオーディオデータサンプルからなるＰＣＭでエンコードされたオーディオ情報を受け取るステップと、エンコードされた情報が自己完結型データユニットを有することになる、第１の形式のディジタルオーディオコーディングによりオーディオ情報をエンコードするステップと、エンコードされた情報が自己完結型データユニットを有することになる、第２の形式のディジタルオーディオコーディングによりオーディオ情報をエンコードするステップとを具備し、前記第１の形式のディジタルオーディオコーディングと前記第２の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされた対応する１対の自己完結型データユニットは、第１のオーディオ情報と第２のオーディオ情報が、基礎を成す同じオーディオ情報を表すような、同じＰＣＭオーディオデータサンプルを表すことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るディジタルオーディオデコーディング方法は、第１の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされた第１のオーディオ情報と第２の形式のオーディオコーディングによりエンコードされた第２のオーディオ情報とを受け取るステップであって、前記第１のオーディオ情報と前記第２のオーディオ情報の各々は、自己完結型データユニットを有し、前記第１のオーディオ情報と前記第２のオーディオ情報中の対応する１対の自己完結型データユニットは基礎を成す同じオーディオ情報を表すことを特徴とするステップと、前記第１のオーディオ情報中にあるエラーと欠落の検出を表示するエラー信号、又は受け取ったデータ中のエラーと欠落の検出によるエラー信号を受け取るステップとを具備する。本方法はさらに、ＰＣＭオーディオ出力及び／又は第１の形式のディジタルオーディオコーディングに従うオーディオ出力を提供するステップを具備する。ここで、
ＰＣＭオーディオ出力は、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されないとき、第１のオーディオ情報をデコーディングすることにより、前記第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されたとき、第１のオーディオ情報の代わりに第２のオーディオ情報をデコーディングすることにより提供され、及び／又は、
第１の形式のディジタルオーディオコーディングに従うエンコードされたオーディオ出力は、第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されなかったとき、第１のオーディオ情報から導き出され、第１のオーディオ情報にエラー又は欠落が検出されたとき、第２のオーディオ情報をトランスコーディングすることにより導き出される。
【０００９】
本発明の特徴によれば、前記主オーディオシステムは、ＡＣ−３知覚コーディングシステムのような広くインストールされたユーザベースを有する標準的なコーディングシステムによりエンコードされ、前記予備のディジタルオーディオシステムは、ＡＣ−３知覚コーディングシステムの修正版のような、標準的なコーディングシステムの修整版又は関連版によりエンコードされる。あるいは、前記主オーディオシステムは、例えば、ＭＰＥＧ−２ＡＡＣ又はｍｐ３（ＭＰＥＧ−Ｌａｙｅｒ３）知覚コーディングシステムのような他のコーディングシステムによりエンコードされ、前記予備のオーディオシステムは、例えば、ａａｃＰＬＵＳ又はｍｐ３ＰＲＯコーディングシステムのようなスペクトル帯域複製（ＳＢＲ）を有するＡＡＣ又はｍｐ３の関連版のような、他のコーディングシステムの修整版によりエンコードされる。例えば、キーツ、リヨード、キョーリング及びクンツ、Audio Engineering Society Convention Paper 5553, AES 112th Convention、ミュンヘン、２００２年５月１０−１３日の「スペクトル帯域複製、新しいオーディオコーディングのアプローチ」、グローシェル、ベアー、及びヘン、Audio Engineering Society Convention Paper 5850, AES 114th Convention、アムステルダム、２００３年３月２２−２５日の「下位互換性のある方法でのディジタルラジオ（ＤＡＢ）のスペクトル帯域複製によるＭＰＥＧ−Ｌａｙｅｒ２のオーディオコーディング効率の増強」、エールト、ディーツ、及びキョーリング、Audio Engineering Society Convention Paper 5834, AES 114th  Convention、アムステルダム、２００３年３月２２−２５日の「放送及び移動装置に対するオーディオコーディングの最新技術」、及び、ジーグラー、エールト、エクストランド、及びルツキー、Audio Engineering Society Convention Paper 5560, AES 112th Convention、ミュンヘン、２００２年５月１０−１３日の「ＳＢＲによるｍｐ３の増強：新しいｍｐ３ＰＲＯアルゴリズムの特徴と能力」を参照のこと。
【００１０】
予備のコーディングシステムは、少なくとも主コーディングシステムと予備コーディングシステムのそれぞれにおける（以下に定義する）「自己完結型データユニットの対応する対」が同じＰＣＭオーディオデータサンプルを表すことができる範囲まで（すなわち、基礎を成すオーディオと同じものを表すが、同じ空間分解能を持つ必要はない−基礎を成すオーディオの方向特性をより単純に表現してもよい）主コーディングシステムを修整したものでなければならない。主コーディングシステムと予備のコーディングシステムとは、デコーダ又はデコーディング機能の少なくとも一部は主オーディオのデコーディングと予備オーディオのデコーディングとを共有できるように、各々独自の別々のデコーダ又はデコーディング機能を必要としないような共通の特性を持つ。
【００１１】
エンコードされた主オーディオと予備オーディオとにおける自己完結型データユニットは同じ基礎を成すオーディオを表現すべきであり、主オーディオ情報における自己完結型データユニットは、対応する予備のオーディオ情報又はロバストなオーディオ情報における自己完結型データユニットと同じビット数を持つ必要はない。通常は、ロバストなオーディオ情報におけるデータユニットは、例えば、より効率的に基礎を成すオーディオを表すことができ、及び／又は、より単純に（少ないチャンネルで）基礎を成すオーディオの方向特性を表すことができるので、対応する主オーディオ情報におけるデータユニットより少ないビット数を有していても良い。
【００１２】
「自己完結型」とは、他のデータユニットなしにデコード又はトランスコードするのに十分な情報を各データが含有していることを意味する。原則としてこのようなデータユニットの各々は、自己完結型のデータサブユニットを多数含有することができる。本発明の実用的な実施の形態において。最小の自己完結型データユニットが採用される。ＡＣ−３でエンコードされたオーディオ情報の場合は、最小の自己完結型データユニットはフレームである。
【００１３】
主オーディオコーディングシステムとロバストなオーディオコーディングシステムとにより生成された自己完結型データユニットの「対応する」対は、お互いの位置関係又は１以上のデータストリーム（例えば、主オーディオデータストリームと予備のオーディオデータストリームとが多重化されている混成のデータストリームは、対応するデータが互いに後に付くように、主オーディオデータと予備オーディオデータとを交互に置くか、又はオーディオデータユニットがビデオフレームと既知の方法で関連するようにする）における他のデータ（ビデオデータのような）との位置関係により、及び／又は、各自己完結型オーディオデータユニットへの識別子を添付することにより、特定される。例えば、それに対応する予備の自己完結型データユニットを特定することができるように、主となる自己完結型データユニットの各々にタイムスタンプを添付しても良い。
【００１４】
これらの識別表示に基づいて、主オーディオ情報と補助オーディオ情報とにおける自己完結型データユニットの対応する対を、デコーディング装置又はデコーディング処理において「同期化」することができる。このような「同期化」は、再生されたオーディオにおいて両者を時間的な断絶やうるさい可聴アーティファクトなしに切り替え又はフェードすることができるように、デコーダ又はデコーディング処理において対応する主オーディオデータとロバストなオーディオデータとを同時に利用する能力を必要とする。
【００１５】
同時に利用する能力は、選択された対応する１対のデータの各々が適切な時刻に読み出すことができるように、データ保存領域において適切な数の対応するデータを持つことにより達成することができる。これは一般に、バッファリングを採用する最近のパケットベースデータシステムに存在する。
【００１６】
主オーディオとロバストなオーディオとに対応するデータは、対応する自己完結型データユニットがデコーダ又はデコーディング処理において利用可能であり、同一性の証明が可能であり、そして、デコーダ又はデコーディング処理において主オーディオとロバストなオーディオとの間で双方に切り換える概念的な切り換えポイントで「同期化」することができる限り、主オーディオとロバストなオーディオとに対応するデータを同期させた状態でデコーダ又はデコーディング機能により伝達する必要はない。もちろん、主オーディオの対応するデータユニットが崩壊又は欠落しているとき、ロバストなオーディオデータユニットのみが概念的な切り換えポイントに存在する。
【００１７】
同じＰＣＭサンプルを表す（基礎を成す）対応する対になったデータユニットは、実際の伝達においておそらく同期化されていないが、対応するデータユニットがデコーダ又はデコーディング機能に伝達されるようにＰＣＭサンプルがエンコードされたとき、（明示的又は黙示的に）特定される。そのような伝達の過程で、同期化を必要としない１以上の記憶装置に対応するデータユニットが記憶される。以下に記載するディジタルテレビジョン環境のようなリアルタイムに近いシステムでは、対応するロバストなデータユニットは顕著な待ち時間を追加すべきではない。
【００１８】
予備ＡＴＳＣオーディオシステムに必要とされる他の能力は、ホームＡ／Ｖ（オーディオ／ビデオ）受信器のような外部のデコーダに例えばエンコードされたＡＣ−３オーディオビットストリームを提供する能力である。しばしばホームＡ／Ｖ受信器は、サラウンドサウンドとして５．１チャンネルを再生する主オーディオシステムに用いられる。予備オーディオシステムと主オーディオシステムとの差が大きければ大きいほど、外部のデコーダに出力するＡＣ−３ビットストリームの連続性を維持することが複雑で高価なものになる。そのためにはＡＣ−３エンコーダを必要とし、それは複雑で高価である。
【００１９】
主オーディオがＡＣ−３コーディングでエンコードされる場合は、予備オーディオはＡＣ−３コーディングの補正版でエンコードされることが好ましい。補正には、例えば、「高周波再生」（ＨＦＲ）及び「スペクトル帯域複製」（ＳＢＲ）として知られるスペクトルを再生又は複製する様々な技術が含まれるがそれに限定されない。このような技術は、ＡＣ−３システムに軽微な補正を行うだけでデータ転送速度を著しく下げることができ、複雑さの追加が軽微となる。
【００２０】
既知のＨＦＲの方法はMakhoul及びBeroutiの「スピーチコーディングシステムにおける高周波再生」Proc. of the International Conf. on Acoust., Speech and Signal Proc., １９７９年４月に見つけることができる。高品質の音楽のコーディングに適切な改良されたスペクトル再生技術は、米国特許出願番号１０／１１３，８５８表題「Broadband Frequency Translation for High Frequency Regeneration」２００２年３月２８日出願、米国特許出願番号１０／１７４，４９３表題「Audio Coding System Using Spectral Hole Filling」２００２年６月１７日出願、米国特許出願番号１０／２３８，０４７表題「Audio Coding System Using Characteristics of a Decoded Signal to Adapt Synthesized Spectral Components」２００２年９月６日出願、及び、米国特許出願番号１０／４３４，４４９表題「Improved Audio Coding Systems and Methods Using Spectral Component Coupling and Spectral Component Regeneration」２００３年５月８日出願に開示されている。これらは全てここで参考文献として組み込まれる。
【００２１】
ＳＢＲの特徴についての記載は、以上に引用したAudio Engineering Society Convention Paperのうちの１つに見つけることができる。
【００２２】
ＡＣ−３コーディングにより生成されたビットマップ情報にエントロピーコーディングを適用するなどのような付加的な技術を、複雑さを増しデータ転送速度を減らすために用いても良い。例えば、これらの伝達コストを減らすために、簡単なハフマンコーディングを補正されたＡＣ−３ビットストリーム指数に適用しても良い。
【００２３】
予備オーディオに採用されるＡＣ−３主オーディオの補正された形式には、そのビットストリーム中の他の情報が含まれ、その情報は以下に説明する複雑でないトランスコーダに用いられる。
【００２４】
ロバストな予備オーディオビットストリームを作り出すための、より効率的なＡＣ−３の補正版を用いる利点は、デコーダにおける複雑さの増大を最小限に抑えることができることである。例えば、以下に説明するように、ＡＣ−３オーディオデコーダの補正版は主オーディオビットストリームとロバストなオーディオビットストリームとの両方をエンコードするために用いることができ、これにより、主オーディオとロバストなオーディオとに対して別々のデコーダを用意する必要性をなくなる。
【００２５】
従来のトランスコーディング技術は、知覚コーディングシステムによりエンコードされた信号を変換するために用いられたとき、不都合がある。不都合の１つは、従来のトランスコーディング装置は、デコーディング処理とエンコーディング処理とを完全に行わなければならないので、比較的高価となることである。２番目の不都合は、デコーディングの後のトランスコードされた信号の知覚的な音質が、ほとんどいつも、デコーディングの後のエンコードされた入力信号の知覚的な音質と比較して劣化していることである。
【００２６】
デコードし再エンコードするタイプの従来技術のトランスコーダを、複雑さとコストを低減するために採用しているが、ロバストな予備オーディオビットストリームを外部のＡＣ−３デコーダに準拠して用いることができるＡＣ−３ビットストリームに変換するために、複雑でない部分を有するトランスコーダを採用しても良い。ここで「ＡＣ−３に準拠するデータストリーム又はビットストリーム」によりとは、「準拠する」ビットストリームは、（「準拠する」ビットストリームは、Ｓ／ＰＤＩＦ、Ｔｏｓｌｉｎｋ、又は他の結合インターフェースの要求を満足させるためのフォーマットを必要とするかもしれないが）標準的なＡＣ−３デコーダデでデコードすることができることを意味する。複雑でない部分を有するトランスコーダは、米国特許出願番号１０／４５８，７９８表題「Conversion of Synthesized Spectral Components for Encoding and Low-Complexity Transcoding」２００３年６月９日出願に記載されており、この出願は全て引用文献としてここに組み込まれる。この出願に記載の方法又は装置によれば、トランスコーディングの質の劣化を最小限にして、比較的複雑でない操作でコンバージョンがなされる。
【００２７】
前記出願番号１０／４５８，７９８の出願に記載されたトランスコーダは、従来のエンコーダとデコーダにおいて必要とされる分析や合成フィルタリングのような機能をトランスコーディング処理から除外している。最も簡単な形態においては、上記出願によるトランスコーディングは、スペクトル情報を逆量子化するのに必要とする範囲に対してのみ部分的なデコーディング処理を行い、スペクトル情報を再量子化するのに必要とする範囲に対してのみ部分的なエンコーディング処理を行う。逆量子化と再量子化を制御するのに必要な制御パラメータをエンコードされた信号から取得することにより、トランスコーディング処理はさらに単純化することができる。
【００２８】
複雑でないトランスコーダの他の形態を本発明の種々の実施の形態で採用することができる。このような複雑でないエンコーダは、Ｎ．Ｄ．ウエルズとＮ．Ｈ．Ｃ．ジルグリスト、ATLANTIC Technical Papers 1197 − 1998の「ＡＴＬＡＮＴＩＣ：ＭＰＥＧコードされた環境におけるビデオとオーディオの質の維持」及び109th Convention of the Audio Engineering Society,２０００年９月２２−２５に提出された３件の論文、すなわち、ナタリー・ペックマン及びフランク・カーツ、予稿番号５２５０の「ディジタルオーディオデータにおける文脈ベースの情報の伝達」、ジュルゲン・ヘーレ及びミカエル・シュー、予稿番号５２５６の「解凍されたオーディオの分析−逆デコーダ」、及び、フランク・カーツ及びビクトル・ハッセンリク、予稿番号５２５７の「大量圧縮のためのコーディックの動的組み込み」の記載に含まれている。
【００２９】
本発明とその好ましい実施の形態における様々な機能は、以下の説明と、図の相当する要素に参照番号を付加した添付図面を参照することによりよく理解できるであろう。以下の説明と図面の内容は例示としてのみ述べたもので、本発明の技術範囲を限定するためのものではないと理解すべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
引用文献の編入
本明細書に引用された文献の各々は、明細書全体に参考文献として編入される。
【００３１】
発明を実施するための最良の形態
図１は、ＰＣＭオーディオデータサンプルを具備するリニアＰＣＭでエンコードされたオーディオ情報を受信するエンコーダ又はエンコーディング処理の機能の概略ブロック線図である。オーディオ情報は第１の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされ、エンコードされた第１のオーディオ情報は自己完結型データユニットを有し、更にこれが第２の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされ、エンコードされた第２のオーディオ情報もまた自己完結型データユニットを有する。第１の形式のディジタルオーディオコーディングと第２の形式のディジタルオーディオコーディングとによりそれぞれエンコードされた対応する１対の自己完結型データユニットは、第１のエンコードされたオーディオ情報と第２のエンコードされたオーディオ情報とが同じ基礎を成すオーディオ情報を表すように、同じＰＣＭデータサンプルを表す。
【００３２】
より具体的には、図１は、主オーディオ、ビデオ、データ、及び同期化情報を伝達する主伝送データストリーム（主ＴＳ）と、ロバストなオーディオ、ビデオ、データ、及び同期化情報を伝達するロバストなデータストリーム（ロバストなＴＳ）とを生成するためのＡＴＳＣテレビジョン環境における構成の機能の概略ブロック線図である。ロバストなオーディオ、及び／又は、ビデオの適切な予備システムは、主オーディオ又は主ビデオデータに修正不可能なエラーや欠落が発生したとき主システムの予備を提供することができる。ビデオ情報とデータ情報の詳細は本発明の範囲を超えているので図示されていない。
【００３３】
一般にオーディオの５．１チャンネル（左、中央、右、左サラウンド、右サラウンド、及び低周波効果チャンネル）を表すリニアＰＣＭ（パルスコードモジュレーション）がオーディオエンコーダ又はエンコーディング機能（ＡＣ−３及び補正されたＡＣ−３エンコーダ）２に適用される。エンコーダは、データストリームの形態・・・ＡＣ−３に準拠する主データストリームとロバストな補正された（拡張された）ＡＣ−３データストリーム・・・を持つ２つのエンコードされたオーディオ出力を提供する。各データストリームは、上述したような自己完結型データユニットからなるフレームに分割される。２つのデータストリームにおける対応するフレームの対は、同じＰＣＭのサンプルを表す。
【００３４】
ＡＣ−３に準拠するビットストリームとＡＣ−３に準拠する補正されたビットストリームとは１以上のオーディオチャンネルを表すことができる。一般に、主ストリームはオーディオの５．１チャンネルを表す。ロバストなストリームは例えば、単一の（モノフォニック又はモノ）オーディオチャンネル、マトリックスエンコードされたオーディオの２チャンネル、又は主ストリームのようなオーディオの５．１チャンネルを表す。エンコ−ドされた主ＡＣ−３オーディオデータは、主送信データストリーム（ＴＳ）を供給するために主プログラムマルチプレクサ又はマルチプレクス機能（主プログラムＭＵＸ）４によりビデオ及び他のデータと一緒に多重化される。同様に、エンコ−ドされたロバストなオーディオデータは、ロバストなデータストリームを供給するためにロバストなプログラムマルチプレクサ又はマルチプレクス機能（ロバストなプログラムＭＵＸ）６によりビデオ及び他のデータと一緒に多重化される。主伝達データストリームとロバストな伝達データストリームとは、伝達データストリームマルチプレクサ又はマルチプレクス機能（伝達データストリームＭＵＸ）８により多重化されてＡＴＳＣ  ＤＴＶ伝達データストリームを形成する。
【００３５】
図２から図４は、エンコードされた第１と第２のオーディオ情報に応答する第１の形式のディジタルオーディオコーディングに準拠したＰＣＭオーディオ出力及び／又はエンコードされたオーディオ出力を、第１の形式と第２の形式のオーディオコーディングと共に第１のオーディオ情報中のエラーと欠落の検出に応答して提供するためのデコーダ又はデコーディング処理の構成の機能の概略ブロック線図である。この構成は、第１と第２のオーディオ情報がＡＣ−３及び補正されたＡＣ−３となっているＡＴＳＣテレビジョンの環境について記載しているが、本発明の原理は以下に詳細に説明するようにもっと広く適用できることが理解できるであろう。
【００３６】
図２から図４において、多重化されたＡＣ−３（主チャンネル）ビットストリームと補正されたＡＣ−３（ロバストなチャンネル）ビットストリームとを伝達するＡＴＳＣ伝達ストリームに応答して、デコードされた（ＰＣＭ）出力及び／又はＡＣ−３を供給するための構成を示している。伝達システム及び／又はオーディオシステムは主プログラムチャンネルデータストリームが修正不可能なエラー又は欠落を有していないかどうかを決定する。欠落には、例えば、主データストリーム中のデータの完全な欠落を含むようにしてもよい。エンコードされたオーディオデータストリーム中の修正不可能なエラー又は欠落を検出する種々の技術が当業者に知られており、そのうちの特定の１つを用いることは本発明にとって決定的なものではない。主データストリームが修正不可能なエラー又は欠落を有する場合、制御装置はロバストなプログラムチャンネルのデコーディングをさせる。それ以外の場合、制御装置は主プログラムチャンネルのデコーディングをさせる。デコーダ又はデコーディング処理の出力はＰＣＭオーディオビットストリーム又はＡＣ−３準拠ビットストリームのどちらか一方又は両方とすることができる。ＡＣ−３に準拠するビットストリームは、Ｓ／ＰＤＩＦ、Ｔｏｓｌｉｎｋ、又は他の結合インターフェースの要求を満足させるためのフォーマットを行うことを必要とするかもしれない。
【００３７】
図２の構成は、本発明の特徴によるデコーダ又はデコーディング処理の基本的な原理を示している。さらに簡略化し、重複を排した構成を図３と図４に代替的実施の形態として示している。
【００３８】
図２の詳細を具体的に参照すると、「ＡＴＳＣ伝達ＤＥＭＵＸ」（デマルチプレクサ又はデマルチプレクサ機能）１０はＡＴＳＣ伝達データストリームを受け取り、ビデオ及びデータの出力（このビデオ及びデータの出力は本発明の範囲外である）に加えて主（ＡＣ−３）ディジタルオーディオデータストリーム出力とロバストな（補正されたＡＣ−３）ディジタルオーディオデータストリーム出力を供給する。主（ＡＣ−３）データストリームは、主ＡＣ−３データ転送速度を変更する（一般には増加させる）ために、任意的なデータ転送速度変換装置又は機能（「データ転送速度変換」）１２に送られる。ＡＴＳＣシステムにおける主ＡＣ−３データ転送速度（３８４又は４４４ｋｂ／ｓ）はＡＣ−３データ最大転送速度（６４０ｋｂ／ｓ）より小さい。トランスコーダ出力のデータ転送速度と一致させるために、以下に記載の通り、主ＡＣ−３データ転送速度を６４０ｋｂ／ｓに増加させることが好ましい。よく知られている通り、例えば、オーディオの音質を下げないような方法でデータを付け加えることで（例えば、最も高いビット転送速度で既存の量子化された係数をビットストリーム中に再度加えることにより）、これを行うことができる。
【００３９】
ロバストな（補正されたＡＣ−３）データストリームは、補正されたロバストなＡＣ−３オーディオをＡＣ−３準拠のビットストリームにトランスコード又は変換するトランスコーダ又はトランスコーディング機能（「トランスコーダ」）１４に送られる。トランスコーダ１４は、例えば、９６ｋｂ／ｓの、補正されたＡＣ−３データ転送速度を、標準のＡＣ−３最大ビット転送速度（６４０ｋｂ／ｓ）に増加させることが好ましい。
【００４０】
制御装置又は制御機能（「主／ロバスト制御装置」）１６は、主オーディオが崩れた（修正不可能なエラー又は欠落を持つ）とき、及び、ロバストなオーディオを主オーディオの代わりに選択すべきことをコントローラに知らせるＡＴＳＣ伝達ＤＥＭＵＸ１０から、明示的なエラー情報を受け取る。あるいは、必要なときに伝達ＤＥＭＵＸからデータが送られてこないとき、さらなる処理又は処理装置（図示せず）において欠落を検出することもできる。データのエラー又は欠落の検出装置又は検出処理の種々の実施方法については、当業者に良く知られている。例えば、主オーディオがＡＣ−３でコーディングされたオーディオの場合、各ＡＣ−３フレームに埋め込まれたＣＲＣワードの１つ又は両方を用いてデータの完全性を照合する。どちらかのＣＲＣワードが照合されると、そのビットストリームは妥当な正確さを持つものとして使用可能とみなされる。もっと高い正確さが要求される場合、検出器は、各フレームでの両方のＣＲＣワードチェック、及び／又は、複数フレーム照合を行うＣＲＣワードを必要とするかもしれない。
【００４１】
制御装置１６は、スイッチ又はスイッチング機能（「スイッチ」）１８を制御して、主オーディオが崩れているか又は利用できなくなっているかどうかに応じて、トランスコーダ１４からＡＣ−３オーディオにトランスコードされたロバストなオーディオ、又は主ＡＣ−３オーディオ（データ転送速度が変更されているかもしれない）のどちらかを選択させる。図２から図４までの種々の実施の形態におけるスイッチとスイッチング機能と同様、スイッチ１８は既知の種々の方法で実施することができる。「スイッチ」のような機能がソフトウエアで実行される。スイッチ１８出力は、ＡＣ−３に準拠するビットストリームであり、リニアＰＣＭオーディオ出力が出力される、標準のＡＣ−３デコーダ又はデコーディング機能（「標準ＡＣ−３デコーダ」）２０に送られ、及び／又は、外部のデコーダへのアプリケーションのためのＳ／ＰＤＩＦ、Ｔｏｓｌｉｎｋ、又は他の結合インターフェースを満足するＡＣ−３に準拠するビットストリームをフォーマットする、任意的なフォーマッタ又はフォーマッティング機能（「フォーマッタ」）２２に送られる。「セットトップボックス」（一般に、ケーブル及び／または付随の入力を受け取るコンバータ装置）がおそらくＡＣ−３に準拠するビットストリーム出力を有するのに対して、テレビジョンセットは、例えば、ＡＣ−３に準拠するビットストリームのような出力を持たなくても良い。そのようなＡＣ−３に準拠するビットストリームのみが要求される場合、デコーダ２０は必要でない。リニアＰＣＭ出力のみが要求される場合、任意的なフォーマッタ２２は必要でない。
【００４２】
上述したように、スイッチ１８が主オーディオを選択しようとトランスコードされたロバストなオーディオを選択しようと、ＡＣ−３に準拠するビットストリームのデータ転送速度は同じであることが好ましい。標準のＡＣ−３デコーダ２０への入力データ転送速度が一定であることにより、デコーダはデコードされたＰＣＭ出力中に混乱がないであろうことを保証する。またそれにより、デコーダは任意的にフォーマットされたＡＣ−３に準拠するビットストリームを受信するＡＣ−３デコーダが故障しないであろうことを保証する。
【００４３】
処理電力を節約する目的で、主オーディオ及びロバストなオーディオの一方又は他方が選択されたとき、図２から図４までの構成における特定の装置又は機能を停止させる。例えば、図２の構成において、スイッチ１８が主オーディオを選択したとき、トランスコーダ１４は停止しても良い。同様に、スイッチ１８がロバストなオーディオを選択したとき、任意的なデータ転送速度変換は停止しても良い。このような作動と停止を、例えば、制御装置１６のような制御装置により制御しても良い。
【００４４】
図２を参照すると、デコード及び再エンコードするタイプの先行技術のトランスコーダを、トランスコーダ１４の基本的な機能を提供するために採用してもよいが、複雑さとコストを低減するために、前述した米国特許出願番号１０／４５８，７９８に記載の複雑でない部分を有するトランスコーダを、ＡＣ−３デコーダと共に使用するためにロバストな予備オーディオビットストリームをＡＣ−３に準拠するビットストリームに変換するために用いても良い。
【００４５】
トランスコーディング機能を提供するのに加えて、トランスコーダ１４は、もし必要なら、ロバストなオーディオを５．１チャンネルＡＣ−３主オーディオのフォーマットとより互換性を持たせるために、ある程度のチャンネルのフォーマット機能を用意しても良い。例えば、ロバストなオーディオが唯一のチャンネルのオーディオ（すなわち、モノフォニック又は「モノ」）である場合、トランスコーダはこのものチャンネルを左ＡＣ−３チャンネル、中央ＡＣ−３チャンネル及び右ＡＣ−３チャンネルに送り、それにより、デコードされるとき、再生されたサウンドが単一チャンネルに落ち込まない。あるいは、例えば、ロバストなオーディオが４チャンネル（左、中央、右、及びサラウンド）を表す２チャンネルのマトリックスエンコードされたオーディオである場合、この２個のマトリックスエンコードされたチャンネルは、２チャンネルビットストリームとしてトランスコードされ又はマトリックスエンコードされ、そして複数チャンネルのビットストリームとして（任意的なバス強化と共に）挿入される。主ＡＣ−３チャンネルにおいて、どの場合もフォーマットの変換は必要ないので、ロバストなオーディオは５．１チャンネルであっても良い。
【００４６】
図３は、多重伝送されたＡＣ−３（主チャンネル）と補正されたＡＣ−３（ロバストなチャンネル）のビットストリームを伝送するＡＴＳＣ伝送ストリームに応答するデコードされた（ＰＣＭ）出力及び／又はＡＣ−３に準拠するビットストリームを提供する第２の構成を示す。図３の構成は図２の構成に比べて複雑でない。トランスコーダ／デコーダの直列構成の結果発生する劣化を避け、重複するデコーダ機能を取り除いている。
【００４７】
図３と図４の構成において、図２に示したようなＡＴＳＣ伝送デマルチプレクサ１０を採用しても良いが、簡単にするため図示しない。例えば、このようなエラー情報がデマルチプレクサ１０により提供されない場合、図２に示したように、データのエラー又は欠落検出装置又は検出機能を採用しても良い。図３を参照すると、デコーダ又はデコーディング機能（「ＡＣ−３及び補正されたＡＣ−３デコーダ」）３２は、ＡＣ−３エンコードされた主オーディオストリーム又は補正されたＡＣ−３エンコードされたロバストなオーディオストリームの一方でリニアＰＣＭにデコードする。デコーダ３２は、部分的ＡＣ−３デコーダ又はデコーディング機能（「部分的ＡＣ−３デコーダ」）３６、補正された部分的ＡＣ−３デコーダ又はデコーディング機能（「補正された部分的ＡＣ−３デコーダ」）３８、部分的デコーダ３６及び３８に接続された仕上げデコーディング機能又は装置（「仕上げデコーディング」）、及び、主オーディオから部分的ＡＣ−３デコーダ３６かロバストなオーディオから補正された部分的ＡＣ−３デコーダ３８かのどちらかに接続されるスイッチ又はスイッチング機能（「スイッチ」）３４を具備するように構成しても良い。部分的なデコーディング３６はデコーディング処理の特定のポイントまでＡＣ−３デコーディングを行うことができる。例えば、逆量子化が終わるまでである。部分的なデコーディング３８は同じポイントまで補正されたＡＣ−３ビットストリームのデコーディングを行う。例えば、逆量子化が終わるまでである。いずれの場合も、仕上げデコーディング４０で部分的なデコーディング３６及び３８で行えなかった残りのデコーディング機能を行う。例えば、部分的なデコーディング３６及び３８がデコードにより逆量子化を最初から最後まで行った場合、仕上げデコーディング４０が逆変換を行い、それに続いて、デコードされたＰＣＭ出力を出力するためにダイナミックレンジ制御、ダウンミキシング、その他のような一般にＡＣ−３デコーダが通常行うような他の機能が実行される。必要に応じて、仕上げデコーディング４０は上述したチャンネルフォーマットをある程度行っても良い。ここで留意すべきは、部分的なデコーディング３６又は３８のような部分的なデコーディングと仕上げデコーディング４０との間を通過する情報は、直列ビットストリーム以外でも良く、例えば量子化された係数でも良い。
【００４８】
図２に示すように、制御装置１６はＡＴＳＣ伝達ＤＥＭＵＸ１０からのエラー情報を受け取り、主オーディオが崩れたときそれを伝え、ロバストのオーディオを選択すべきことを伝える。この場合、制御装置１６は、スイッチ又はスイッチング機能（「スイッチ」）３０を制御してデコーダ３２にその入力としてロバストなオーディオを受け取らせ、スイッチ３４を制御して補正された部分的ＡＣ−３デコーダ３８にロバストなオーディオ入力を受け取らせる。主オーディオが崩れていないときは、制御装置１６は、スイッチ３０及び３４に主オーディオが部分的ＡＣ−３デコーダ３８に入力するようにさせる。図２に示すように、ロバストなオーディオはトランスコーダ１４に入力され、トランスコーダはロバストなオーディオをＡＣ−３に準拠するビットストリームにトランスコード又は変換する。制御装置１６はまたスイッチ又はスイッチング機能（「スイッチ」）４２を制御して、図２に示すように、外部デコーダでのアプリケーションのために、任意的なフォーマッタ２２に、主オーディオが崩れているときはトランスコーダ１４出力を、主オーディオが崩れていないときは（たぶんデータ転送速度が変換されている）主オーディオを選択させる。このようなＡＣ−３に準拠するビットストリームのみが要求される場合、デコーダ３２もスイッチ３０も必要でない。リニアＰＣＭ出力のみが要求される場合、データ転送速度の変換１２、トランスコーダ１４、スイッチ４２又は任意的なフォーマッタ２２のいずれも必要でない。
【００４９】
図２の構成に関連して説明したとおり、米国特許出願番号１０／４５８，７９８に記載されているように、トランスコーダ１４は、複雑でない部分を有するかもしれない。加えて、図２の構成に関連して説明したように、トランスコーダ１８は、ロバストなオーディオを５．１チャンネルＡＣ−３主オーディオのフォーマットとより互換性を持たせるために、ある程度のチャンネルフォーマット処理を行っても良い。
【００５０】
図３の構成はデコーディング機能（仕上げデコーディング４０）の共有について示している。ハードウエア及び／又は処理電力の節約のために特定の機能又は装置をさらに共有することは可能である。図４は、そのようなさらに共有化を進めた構成を概念的に示す。
【００５１】
主オーディオビットストリームは、図３に示すように、部分的ＡＣ−３デコーディング３６に入力され、ロバストなオーディオビットストリームは、図３に示すように、補正された部分的ＡＣ−３デコーディング３８に入力される。エラー情報に応答して、主／ロバスト制御装置１６は、図３に示すように、スイッチ又はスイッチング機能（「スイッチ」）４４に、主オーディオが崩れているときは部分的デコーダ３８からの情報を、そうでないときは部分的デコーダ３６からの部分的にデコードされた主ＡＣ−３情報を選択させる。いずれの場合も、スイッチ４４はＰＣＭ出力を出力させるために図３に示すように、部分的デコーディング３６又は３８で行われなかった残りのデコーディング機能を行うために、部分的デコーディング情報を仕上げデコーディング４０に結合させる。
【００５２】
補正された部分的ＡＣ−３デコーダ３８は仕上げトランスコーディング機能又は装置（「仕上げトランスコーディング」）４６と結合し、仕上げトランスコーディングは、部分的ＡＣ−３デコーダ３８と共同して、図２及び図３のトランスコーダ１４のようなトランスコーダとしての構成要素となるか、又はトランスコーダとしての機能を行う。図３のトランスコーダ１４が行うように、仕上げトランスコーディング４６はまた、上述したように、ロバストなオーディオを５．１チャンネルＡＣ−３主オーディオのフォーマットとより互換性を持たせるために、ある程度のチャンネルフォーマット処理を行っても良い。
【００５３】
ロバストなデータストリームは、従来のＡＣ−３データ転送速度の最大値と異なったデータ転送速度を持っても良い。例えば、９６ｋｂ／ｓのようなより低いデータ転送速度であっても良い。データ転送速度が異なるとき、仕上げトランスコーディング４６の機能により、ロバストなストリームのデータ転送速度がＡＣ−３データ転送速度の最大値、６４０ｋｂ／ｓに変換される。ロバストなオーディオとＡＣ−３オーディオとの他の違いは部分的デコーディング３８により処理される。部分的デコーディング３８と仕上げトランスコーディング４６の組み合わせにより、オーディオエンコーダ２（図１）から提供される情報を用いて、上述したような複雑でないトランスコーダが構成される場合、仕上げトランスコーディング４６は、ビットの配置、量子化、及びＡＣ−３に準拠するビットストリームへのデータのパックを行うことができる。
【００５４】
制御装置１６は、スイッチ又はスイッチング機能（「スイッチ」）４８を制御して、主オーディオが崩れている場合、任意的なＳ／ＰＤＩＦ、Ｔｏｓｌｉｎｋ、又は他のディジタル出力フォーマッタ機能又は装置２２に仕上げトランスコーディング４６を選択させる（他の場合、図２及び図３に示すように、任意的なデータ転送速度変換を介して主データストリームを選択させる）。
【００５５】
ここで留意すべきは、部分的デコーディング３６又は３８のような部分的デコーディングと、仕上げデコーディング４０又は仕上げトランスコーディング４６との間を通る情報は直列ビットストリーム以外でも良く、例えば量子化された係数でも良い。
【００５６】
ＡＣ−３に準拠するビットストリームのみが要求される場合、部分的ＡＣ−３デコーディング３６、仕上げデコーディング４０、又はスイッチ４４のいずれも必要でない。ＰＣＭ出力のみが要求される場合、データ転送速度の変換１２、仕上げトランスコーディング４６、スイッチ４８、又はフォーマッタ２２のいずれも必要でない。
【００５７】
開示された実施の形態の一部詳細部分は、動作原理を変えることなく変更してもよいことは、通常の当業者には明らかであろう。例えば、主入力又はロバストな入力の一方又は他方が選択又は／及び切り換えられたとき、遊んでしまう装置又は機能への入力を切断するために、追加のスイッチ又はスイッチング機能を採用しても良く、あるいは、選択されなかった装置又は機能を切ることにより同じ結果が得られるようなスイッチング機能を省略することもできる。加えて、指定された装置又は機能間で記載されたのとは違うように機能の分担を行っても良い。例えば、ロバストな入力が選択されたとき、フォーマッタ２２は、トランスコーダ１４から受け取っても良く、又は、ＡＣ−３ビットストリームを受け取るのではなくＡＣ−３ビットストリームを生成する仕上げトランスコーダ４６から受け取っても良い。他の例では、フォーマッタ２２は、データ転送速度１２の変換機能を行うことができる。他の変更も本技術分野における通常の知識を有する者には明らかであろう。
【００５８】
本発明は幅広い方法で実行することができる。アナログ技術及びディジタル技術を要望通り用いることができる。種々の特徴は、例えば、個々のロジック部品、集積回路、プログラマブルロジックアレー、ＡＳＩＣその他のタイプの電子素子、及び命令ログラムを実施する装置により実施することもできる。命令プログラムは、磁気、光学的記憶媒体、リードオンリーメモリ、及びプログラマブルメモリのような本質的にどんな読み取り可能な装置によってでも譲渡することができる。
【００５９】
本発明のソフトウエアでの実施の形態は、ベース帯域又は超音波領域から紫外線領域の周波数を含むスペクトルにわたって変調した通信経路のような種々の機械的な読み取り媒体、又は磁気テープ、カード、又はディスク、光学カード又はディスク、紙のような媒体上の検出可能な表示を含む本資質的にあらゆる記録技術を用いて情報を伝達する記憶媒体により譲渡される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】ＰＣＭオーディオデータサンプルを具備するリニアＰＣＭでエンコードされたオーディオ情報が第１の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされ、エンコードされた第１のオーディオ情報は自己完結型データユニットを有し、更にこれが第２の形式のディジタルオーディオコーディングによりエンコードされ、エンコードされた第２のオーディオ情報は自己完結型データユニットを有することを特徴とする、エンコーダ又はエンコーディング処理の機能の概略ブロック線図である。第１の形式のディジタルオーディオコーディングと第２の形式のディジタルオーディオコーディングとによりそれぞれエンコードされた対応する１対の自己完結型データユニットは、第１のエンコードされたオーディオ情報と第２のエンコードされたオーディオ情報とが同じ基礎を成すオーディオ情報を表すように、同じＰＣＭデータサンプルを表す。
【００６１】
図２〜図４は、それぞれ第１の形式のオーディオコーディングと第２の形式のオーディオコーディングによりエンコードされた第１のオーディオ情報と第２のオーディオ情報に応答して、そして、第１のオーディオ情報のエラー及び欠落の検出に応答して、ＰＣＭオーディオ出力、及び／又は第１の形式のディジタルオーディオコーディングに準拠するエンコードされたオーディオ出力を提供するためのデコーダ又はデコーディング処理の機能の概略ブロック線図である。
【図２】多重伝送されたＡＣ−３（主チャンネル）と補正されたＡＣ−３（ロバストなチャンネル）のビットストリームを伝送するＡＴＳＣ伝送ストリームに応答するビットストリーム出力に準拠するＰＣＭ出力及び／又はＡＣ−３を提供する基本的な構成を示すデコーダ又はデコーディング処理の機能の概略ブロック線図である。
【図３】多重伝送されたＡＣ−３（主チャンネル）と補正されたＡＣ−３（ロバストなチャンネル）のビットストリームを伝送するＡＴＳＣ伝送ストリームに応答するＰＣＭ出力及び／又はＡＣ−３に準拠するビットストリームを提供するさらなる構成を示すデコーダ又はデコーディング処理の機能の概略ブロック線図である。図３の構成は図２の構成に比べて複雑でない。トランスコーダ／デコーダの直列構成の結果発生する劣化を避け、重複するデコーダ機能を取り除いている。
【図４】ハードウエア及び／又は処理能力を節約するために、いくつかの機能をさらに共有させた、多重伝送されたＡＣ−３（主チャンネル）と補正されたＡＣ−３（ロバストなチャンネル）のビットストリームを伝送するＡＴＳＣ伝送ストリームに応答するビットストリーム出力に準拠するＰＣＭ出力及び／又はＡＣ−３を提供するさらにもう１つの構成を示すデコーダ又はデコーディング処理の機能の概略ブロック線図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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