(57)【要約】本発明は、埋め込みデータ・チャンネル(30、32、34、36)を備えるオーディオ・サンプルを有するメディア信号に関する、方法、装置、メディア信号及び記録済媒体に関する。メディア信号のオーディオ・サンプルに備えられる埋め込みデータ・チャンネル（30、32、34、36）は、埋め込みデータ・チャンネル(30、32、34、36)のスペクトル形状に関する情報を有する。このようにして、埋め込みデータ・チャンネル(30、32、34、36)におけるデータは、メディア信号を解析することを要することなく単純な方法で更新し得る。
2006522949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル・オーディオ情報の少なくとも１つのオーディオ・サンプル群を備えるメディア信号に備えられる埋め込みデータ・チャンネルにおけるデータの変更を可能にする方法であって：
特定のスペクトル形状を有する埋め込みデータ・チャンネルを、前記メディア信号の前記オーディオ・サンプルにおいて備える工程と、
ペイロード・データを前記埋め込みデータ・チャンネルに挿入する工程と、
該埋め込みデータ・チャンネルの前記スペクトル形状に相当する情報を前記埋め込みデータ・チャンネルに挿入する工程とを備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項1記載の方法であって、前記スペクトル形状に関する前記情報がディジタルであることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項1記載の方法であって、前記埋め込みデータ・チャンネルの前記スペクトル形状に相当する前記情報が、前記埋め込みデータ・チャンネルの前記データを更新する場合にフィルタにおいて用いる対象のいくつかの係数に関する情報を備えることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項3記載の方法であって、前記係数が量子化対数面積比（LAR）係数として表されることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項3記載の方法であって、更に、前記埋め込みデータ・チャンネルについてのマスク・エラー・スペクトルを判定する工程、該マスク・エラー・スペクトルに基づいてフィルタ係数を判定する工程、少なくとも１つのオーディオ・サンプルに挿入する対象のビット数を判定する工程及び、前記埋め込みデータ・チャンネルの前記スペクトル形状を備えるフィルタに前記係数を備える工程を有することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項1記載の方法であって、前記埋め込みデータ・チャンネルがヘッダを備え、前記埋め込みデータ・チャンネルの前記スペクトル形状に相当する情報を挿入する工程が、前記埋め込みデータ・チャンネルの前記ヘッダに前記情報を挿入する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項6記載の方法であって、更に、同期及び割り当ての情報を前記埋め込みデータ・チャンネルの前記ヘッダに挿入する工程を備え、前記情報は、前記埋め込みデータ・チャンネルにおけるデータの抽出を可能にすることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項1記載の方法であって、更に、前記データを取り出すために復号化を可能にするよう符号化されるディザーの形式で前記埋め込みデータ・チャンネルに挿入する対象のデータを乱数生成する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項９】
ディジタル・オーディオ情報の少なくとも１つのオーディオ・サンプル群を備えるメディア信号に埋め込まれるデータを変更する方法であって、
埋め込みデータ・チャンネルのスペクトル形状に相当する情報を前記埋め込みデータ・チャンネルから抽出する工程を備え、該チャンネルは、ペイロード・データを備え、前記オーディオ・サンプルの少なくとも一部において備えられ、
更に、前記ペイロード・データを更新する工程、
前記更新ペイロード・データを有するデータを少なくとも一部のオーディオ・サンプルに挿入する工程、及び
前記更新ペイロード・データを有する前記埋め込みデータ・チャンネルにおける前記データの前記スペクトル形状を修正するよう、スペクトル形状情報を用いる工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項9記載の方法であって、更に、ペイロード・データを前記埋め込みデータ・チャンネルにおいて抽出する工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項9記載の方法であって、前記埋め込みデータ・チャンネルの前記スペクトル形状に相当する前記情報が、前記埋め込みデータ・チャンネルの前記データを変更する場合にフィルタにおいて用いる対象のいくつかの係数に関する情報を備えることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項11記載の方法であって、前記埋め込みデータ・チャンネルにおける前記データの前記スペクトル形状を修正するよう前記スペクトル形状情報を用いる工程が、前記埋め込みデータ・チャンネルにおける前記更新ペイロード・データを有する前記データを挿入する場合に用いるノイズシェイピング・フィルタにおいてスペクトル形状係数を用いる工程を備えることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項11記載の方法であって、前記係数が量子化対数面積比（LAR）係数として表されることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項11記載の方法であって、前記係数が別のドメインに変換されたことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項9記載の方法であって、同期及び割り当ての情報を前記埋め込みデータ・チャンネルから抽出し、前記埋め込みデータ・チャンネルにおけるデータを前記同期及び割り当ての情報に基づいて抽出する工程を更に備えることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項9記載の方法であって、前記埋め込みデータ・チャンネルに元々備えられるデータが、データの取り出しを可能にする、可逆的に符号化されたディザーとして備えられ、前記抽出する工程が、該ディザーを復号化する工程を有し、前記更新ペイロード・データを有する前記データをディザー関数によって、前記データを前記オーディオ・サンプルに挿入する工程の前に符号化する工程を更に有することを特徴とする方法。
【請求項１７】
少なくとも１つのディジタル・オーディオ・サンプル群を備えるメディア信号に備えられる埋め込みデータ・チャンネルにおけるデータの変更を可能にする情報を挿入する装置であって：
少なくとも１つのディジタル・オーディオ・サンプル群を受信するディジタル・メディア・ソースと、
特定のスペクトル形状を有する埋め込みデータ・チャンネルを、前記メディア信号の前記オーディオ・サンプルにおいて備える工程と、
ペイロード・データを前記埋め込みデータ・チャンネルに挿入する工程と、
該埋め込みデータ・チャンネルの前記スペクトル形状に相当する情報を前記埋め込みデータ・チャンネルに挿入する工程とを行うよう形成されるデータ挿入装置とを備えることを特徴とする装置。
【請求項１８】
請求項17記載の装置であって、前記データ挿入装置が、埋め込みデータ・チャンネル情報の前記スペクトル形状に相当する前記情報を前記チャンネルのヘッダに挿入するよう形成されることを特徴とする装置。
【請求項１９】
請求項17記載の装置であって、前記スペクトル形状に相当する前記情報が、前記埋め込みチャンネルの前記データを更新する場合にフィルタにおいて用いる対象のいくつかの係数に関する情報を備えることを特徴とする装置。
【請求項２０】
請求項19記載の装置であって、該係数が量子化対数面積比（LAR）係数として表されることを特徴とする装置。
【請求項２１】
請求項17記載の装置であって、前記データ挿入装置が、データの抽出を可能にする同期及び割り当ての情報を前記埋め込みデータ・チャンネルに挿入するよう形成されることを特徴とする装置。
【請求項２２】
請求項17記載の装置であって、前記データ挿入装置が、前記埋め込みデータ・チャンネルに挿入される対象のデータを、可逆符号化関数によって符号化されるディザーの形式で備える乱数生成装置を備えることを特徴とする装置。
【請求項２３】
請求項17記載の装置であって、前記データ挿入装置が更に、マスク・エラー・スペクトル生成装置とノイズシェイピング装置とを備え、ディザー変形のスペクトルを所望のマスク・エラー・スペクトルと合成し、前記オーディオ・サンプルと合成するよう、ノイズシェイピング信号を形成する前記ノイズシェイピング装置に当該情報を更に備えるよう更に形成されることを特徴とする装置。
【請求項２４】
ディジタル・オーディオ情報の少なくとも１つのディジタル・サンプル群を備えるメディア信号に埋め込まれるデータを変更する装置であって：
埋め込みデータ・チャンネルのスペクトル形状に相当する情報を前記埋め込みデータ・チャンネルから抽出するよう形成される制御装置を備え、前記チャンネルは、ペイロード・データを備え、前記オーディオ・サンプルの少なくとも一部において備えられ、
更に、前記ペイロード・データを更新するよう形成される埋め込みデータ・プロセッサと、
前記更新ペイロード・データを有するデータを前記オーディオ・サンプルの少なくとも一部に、前記更新ペイロード・データを有する前記埋め込みデータ・チャンネルにおける前記データの前記スペクトル形状を修正するようスペクトル形状情報を用いて挿入するよう形成されるデータ挿入装置とを備えることを特徴とする装置。
【請求項２５】
請求項24記載の装置であって、前記制御装置が、前記埋め込みデータ・チャンネルに備えられるペイロード・データを抽出するよう更に形成されることを特徴とする装置。
【請求項２６】
請求項24記載の装置であって、前記データ挿入装置が、前記埋め込みデータ・チャンネルの前記スペクトル形状を備えるノイズシェイピング装置を備え、前記制御装置が、前記スペクトル形状情報を抽出する場合に前記ノイズシェイピング装置において用いる対象のいくつかの係数に関する情報を抽出し、該係数を前記データ挿入装置に備えるよう形成されることを特徴とする装置。
【請求項２７】
ディジタル・オーディオ情報の少なくとも１つのオーディオ・サンプル群を有するメディア信号であって：
埋め込みデータ・チャンネルを、該埋め込みデータ・チャンネルのスペクトル形状に相当する情報を備える前記オーディオ・サンプルのうちの少なくとも１つにおいて備えることを特徴とするメディア信号。
【請求項２８】
ディジタル・オーディオ情報の少なくとも１つのオーディオ・サンプル群を有するメディア信号を備える記録済媒体であって、該信号が：
埋め込みデータ・チャンネルを、該埋め込みデータ・チャンネルのスペクトル形状に相当する情報を備える前記オーディオ・サンプルのうちの少なくとも１つにおいて備えることを特徴とする記録済媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、家電の分野に関し、特に、メディア信号のオーディオ・サンプルにおいて備えられる更なるデータの更新に関する。
【背景技術】
【０００２】
メディア信号のオーディオ・サンプルに関する又は関しない取り出し可能な更なる情報を備える必要性が存在する。この更なる情報は、更なるコメント、例えば表示可能な字幕又はテキスト、更なるサウンド・チャンネル、多言語音声サービス、多言語カラオケ又は多言語ビデオなどのものであり得る。この情報は、コンテンツの購入者によって行うことが可能な複製の数に関する情報でもあり得る。
【０００３】
国際公開第95/18523号パンフレットは、符号化された音のサンプルの最下位ビットにおける埋め込みデータ・チャネルをそのような更なるデータについて用いることを記載している。該パンフレットは、データ・チャネルに用い得るサンプルの量を判定するために特別な処理を用いることも記載している。これに関しては、音スペクトルが解析され、そのマスク・エラーが判定され、埋め込みデータ・チャンネルにおける情報の影響は、知覚可能でないようにこのマスク・エラー未満で備えられることとする。
【０００４】
これに関して、更なるデータをコンテンツ購入者が更新することができることの必要性が存在する。そのような例の1つとしては、特定のコンテンツの保有者が、コンテンツの、いくつかの複製を行うことが可能であり得るということがある。したがって、コピー・カウンタの値を変更することなどの、ユーザによって影響させることが可能な更なる情報をコンテンツが有し得る場合に効果的となる。別の例としては、自らのコメントをオーディオに挿入するということがあり得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
埋め込みデータ・チャンネルにおけるデータを更新する場合、実際のオーディオ信号の、いわゆるタンデム符号化が多くの場合、行われ、これは、メディア信号のサンプルが符号化及び復号化のいくつかの工程を経るということを意味する。このことが行われる場合、更なる情報のスペクトル形状が喪失され、これは、新たな更なるデータをサンプルに挿入するために、更新データを知覚可能でなく挿入することとする方法を判定するために、上記の解析をもう一度繰り返すことを要することになる。行うのが複雑であること以外に、このことを行う装置の費用もより多くなり、これは、装置が消費者市場向である場合には不利である。
【０００６】
したがって、データを変更することを可能にし、更に、音質を低下させることなく、かつデータの変更/追加を行う装置をより複雑にし、より高価にすることなく変更を行うことを可能にする、埋め込みデータ・チャンネルにデータを挿入することができる方法に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的はよって、更新された埋め込みチャンネルを備えるようメディア信号を解析することを要することなくオーディオ・サンプルを備えるメディア信号の埋め込みデータ・チャンネルにおける埋め込みデータを変更する方法を備えることにある。
【０００８】
本発明の第１の特徴によれば、この目的は、ディジタル・オーディオ情報の少なくとも１つのオーディオ・サンプル群を備えるメディア信号において備える埋め込みデータ・チャンネルにおけるデータの変更を可能にする方法によって達成され、この方法は：
特定のスペクトル形状を有する埋め込みデータ・チャンネルをメディア信号のオーディオ・サンプルに備える工程、
ペイロード・データを埋め込みデータ・チャンネルに挿入する工程、及び
埋め込みデータ・チャンネルのスペクトル形状に相当する情報を埋め込みデータ・チャンネルに挿入する工程を備える。
【０００９】
本発明の第２の特徴によれば、この目的は、ディジタル・オーディオ情報の少なくとも１つのオーディオ・サンプル群を備えるメディア信号に埋め込まれるデータを変更することによっても達成され、この方法は：
埋め込みデータ・チャンネルのスペクトル形状に相当する情報を埋め込みデータ・チャンネルから抽出する工程を備え、このチャンネルは、ペイロード・データを備え、少なくとも一部のオーディオ・サンプルに備えられ、
更に、ペイロード・データを更新する工程、
更新ペイロード・データを有するデータを少なくとも一部のオーディオ・サンプルに挿入する工程、及び
更新ペイロード・データを有する埋め込みデータ・チャンネルにおけるデータのスペクトル形状を修正するようスペクトル形状情報を用いる工程を備える。
【００１０】
本発明の第３の特徴によれば、この目的は、少なくとも１つのディジタル・オーディオ・サンプル群を備えるメディア信号に備える埋め込みデータ・チャンネルにおけるデータの変更を可能にする情報を挿入する装置によって更に達成され、この装置は：
少なくとも１つのディジタル・オーディオ・サンプル群を受信するディジタル・メディア・ソース入力と、
特定のスペクトル形状を有する埋め込みデータ・チャンネルをメディア信号のオーディオ・サンプルに備える工程と、
ペイロード・データを埋め込みデータ・チャンネルに挿入する工程と、
埋め込みデータ・チャンネルのスペクトル形状に相当する情報を埋め込みデータ・チャンネルに挿入する工程、
とを行うよう形成されるデータ挿入装置とを備える。
【００１１】
本発明の第4の特徴によれば、この目的は、ディジタル・オーディオ情報の少なくとも１つのオーディオ・サンプル群を備えるメディア信号に埋め込まれるデータを変更する装置によっても達成され、この装置は：
ペイロード・データを備え、少なくとも一部のオーディオ・サンプルにおいて供給される埋め込みデータ・チャンネルから埋め込みデータ・チャンネルのスペクトル形状に相当する情報を抽出するよう形成される制御装置と、
ペイロード・データを更新するよう形成される埋め込みデータ・プロセッサと、
更新ペイロード・データを有する埋め込みデータ・チャンネルにおけるデータのスペクトル形状を修正するよう、スペクトル形状情報を用いて少なくとも一部のオーディオ・サンプルに、更新ペイロード・データを有するデータを挿入するよう形成されるデータ挿入装置とを備える。
【００１２】
本発明の第5の特徴によれば、この目的は、2進オーディオ情報の少なくとも１つのオーディオ・サンプル群を備えるメディア信号によっても達成され、メディア信号は：
埋め込みデータ・チャンネルのスペクトル形状に相当する情報を備える少なくとも１つのオーディオ・サンプルにおける埋め込みデータ・チャンネルを備える。
【００１３】
本発明の第6の特徴によれば、この目的は、ディジタル・オーディオ情報の少なくとも１つのオーディオ・サンプル群を有するメディア信号を備える記憶済媒体によっても達成され、この信号は：
埋め込みデータ・チャンネルのスペクトル形状に相当する情報を備える少なくとも１つのオーディオ・サンプルにおける埋め込みデータ・チャンネルを備える。
【００１４】
請求項3、11、19及び26は、フィルタに用い得るいくつかの係数におけるスペクトル形状に関する情報を備える工程に関する。
【００１５】
請求項4、13及び20は、フィルタに適用される場合にエラーを削減する方法においてスペクトル形状情報を備える工程に関する。
【００１６】
請求項5及び23は、スペクトル形状情報を判定する工程に関する。
【００１７】
請求項6及び18は、埋め込みデータ・チャンネルのヘッダにスペクトル形状情報を備える工程に関する。
【００１８】
本発明は、更新された埋め込みデータ・チャンネルによってメディア信号のオーディオ・サンプルを再符号化する場合に符号器の複雑度と費用とを低減させることを可能にする利点を有する。
【００１９】
本発明の背後にある概括的な着想はよって、メディア信号に存在する埋め込みデータ・チャンネルに備えられる、埋め込みデータ・チャンネルのスペクトル形状に関する情報を備えるということである。
【００２０】
ペイロード・データという表現は、埋め込みデータ・チャンネルの供給を制御するのに用いるデータではなく、情報コンテンツを有するデータを備えることを意図している。
【００２１】
本発明のこれらの特徴や他の特徴は、以下に説明する実施例から明らかとなり、以下に説明する実施例を参照しながら明らかにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は次に、添付図面に関して更に詳細に説明することとする。
【００２３】
本発明は、オーディオ・サンプルを有するディジタル・メディア信号に更なる情報を備える分野に関する。メディア信号は、好ましい実施例においては、オーディオ信号である。しかし、本発明は、オーディオに限定されない一方、例えばビデオなどの他のメディア信号に、オーディオ・サンプルを備える場合に適用し得る。
【実施例】
【００２４】
図1は、本発明による装置を示す構成略図である。装置は、メディア信号のオーディオ・サンプルに更なる情報を備える、すなわち、データの変更を可能にする情報を埋め込みデータ・チャンネルに挿入する第１の装置10を送信器側に有し、メディア信号のオーディオ・サンプルにおいて更なる情報を抽出し、メディア信号に埋め込まれるデータを変更する第２の装置15を受信器側に有する。第１の装置10は、例えば、CDレコードに備えられる1つ又は複数の楽曲における、PCM（パルス符号変調）サンプルの形態におけるいくつかのオーディオ・サンプルを有するオーディオ・サンプル・ソース11を有する。ソース11は、1152個のサンプルを有するフレームなどの、いくつかのサンプルの限定的な部分を備えているオーディオ・サンプルに対する可聴性閾値を備える可聴性判定装置又はマスク・エラー・スペクトル生成装置13に接続される。装置13は、データ挿入装置14に接続され、埋め込みデータ・チャンネルの容量と、埋め込みデータ・チャンネルのスペクトル形状を備えるフィルタ係数とを判定するのに用いる（点線で示す）可聴性閾値情報をサンプルSとともに備える。装置14はよって、PCMサンプルSを受信する入力と、可聴性閾値情報を受信する入力とを有する。データ挿入装置14は、PCMサンプルに埋め込む対象の、以降ペイロード・データと表すデータDをデータ挿入装置14に供給するデータ供給装置12にも接続される。データ挿入装置14は、ペイロード・データが供給されるオーディオ・サンプルSにおいて埋め込みデータ・チャンネルを設定する。チャンネルの容量は、受信可聴性閾値情報によって判定される。データ挿入装置14は、埋め込みデータ・チャンネルを有するサンプルS’を備える。装置15は、埋め込みデータ・チャンネルを有するPCMサンプルS’を受信装置16において受信する。埋め込みデータ・チャンネルにおけるペイロード・データDが、抽出され、埋め込みデータ・プロセッサ17に供給される。受信PCMサンプルS’もオーディオ・プロセッサ18に供給され、よって、埋め込みデータは、オーディオ・プロセッサについてのサンプルにも保持される。装置15は、装置10におけるデータ挿入装置と基本的に同じ種類のデータ挿入装置19も有する。この装置14は、更新データD’と、PCMサンプルS’と、同期及び割り当てのデータと（点線で示す）スペクトル形状情報とを制御装置16から受信する。データ挿入装置19は、更新されたペイロード・データD’を有する埋め込みデータ・チャンネルをPCMサンプルS’’に備える。
【００２５】
データ供給装置12によって供給され、埋め込みデータ・プロセッサ17によって供給されるペイロード・データDは、表示可能な字幕又はテキストなどの更なるコメント、更なるサウンド・チャンネル、多言語音声サービス、多言語カラオケ又は多言語ビデオの形態にあり得る。このペイロード・データは、特定のコンテンツについて行うことが可能な複製数などの情報も有し得る。データは更に、埋め込みデータ・プロセッサ17の場合には変更された透かし又は更新された透かしであり得る透かしも有し得る。
【００２６】
図2は、埋め込みデータ・チャンネルに挿入する対象のペイロード・データDを受信する第１のバッファ20とPCMサンプルSを受信する第２のバッファ22とを有するデータ挿入装置14の構成略図を示す。第２のバッファでは、PCMサンプルは、より小さな容量のサンプルに量子化されて、ペイロード・データDに空間を備える。この構成は、埋め込みデータ・チャンネルについての同期及び割り当ての情報を、受信可聴性閾値情報に基づいて判定する。制御装置24は、埋め込みデータ・チャンネルのスペクトル形状と、このスペクトル形状を備えるのに用いる対象のフィルタ係数も判定する。制御装置24は、埋め込みデータを備える対象の元のPCMサンプルSの各々のビットの数に関する情報を第１のバッファ20と第２のバッファ22に備える。この判定は、いくつかのサンプル・ブロックについて、可聴性判定装置からの情報に基づいて動的に行われる。制御装置24と、2つのバッファ20及び22は、記録済PCMサンプルの最下位空きビットにデータが挿入される合成器26にも接続される。制御装置24は、埋め込みデータ・チャンネルに挿入するよう、同期情報及び割り当ての情報と、埋め込みデータ・チャンネルのスペクトル形状に関する情報とを合成器26にも転送する。受信器側にあるデータ更新装置19は、送信器側にある装置14と同じ装置を有する。しかし、そこでは制御装置はわずかに異なる。
【００２７】
CDオーディオ信号は通常、埋め込みデータを挿入し得る左チャンネルと右チャンネルとの２つのチャンネルを備える。図3は概括的に、これらのチャンネルの両方において埋め込みデータ・チャンネルを備える方法を示す。まず、サンプルはフレームFrに分割され、このとき、フレームは1152個のPCMサンプルを有する。各フレームFrは更に、3つの別々のサブフレームSF0、SF1及びSF2に分割される。各PCMサンプルのうちの２つの最下位ビットを埋め込みチャンネルとして備えることは常に可能であり、したがって、２つの最下位ビットは、埋め込みデータ・ペイロードの特性を示すのに用いる割り当て及び同期の情報を有するヘッダに備えることが常に可能である。図3では、フレームFrについて、右チャンネルR  CHと左チャンネルL  CHとの２つのチャンネルを示す。埋め込みデータ・チャンネルは、各チャンネルに備えられる。右チャンネルR  CHは、そのサブフレームの全てに埋め込みデータ・チャンネルを有する一方、左チャンネルL  CHは第２のサブフレームSF1と第３のサブフレームSF2にしか埋め込みデータ・チャンネルを有しない。埋め込みチャンネルを有する第１のサブフレーム・サンプルは常に、CRC-チェック32が付加される、同期情報及び割り当ての情報を備えているフィールドすなわちヘッダ30を有する。この部分は常に利用可能な埋め込みチャンネルの一部に備えられる。この情報はよって、埋め込みデータ・チャンネルの容量と、埋め込みデータ・チャンネルが備えられるサンプルが有るかということと、有る場合にそのサンプルとを示す。本発明によれば、ヘッダは、埋め込みデータ・チャンネルのスペクトル形状に関する情報も有する。PCMサンプルの特性によって、ペイロード・データ34に備えるビット数は増減し、そのとき、第1のサブフレームSF0と第２のサブフレームSF1とにおいてより大きなそのような空間を有するものとして右チャンネルR  CHを示す一方、このチャンネルの第３のサブフレームSF2は更に高い容量を有する。左チャンネルL  CHは、第２のサブフレームSF1に余分な容量を何ら有していない一方、第３のサブフレームSF2においては特定の更なる容量を有している。この容量は、前述の可聴性閾値情報によってサブフレーム単位で判定される。ペイロード・データ34はここでは、受信器側で処理されることが意図されている前述のデータを有する。最後のサブフレームは、埋め込みチャンネルの最後にはCRCチェック46が備えられる。このCRCチェックはペイロード・データのエラーを訂正するようにしている。
【００２８】
図4は概括的に、ヘッダ30をCRCチェック32とともに示す。ヘッダはよって、埋め込みデータ・チャンネルのスペクトル形状に関する情報を有するフィールド42を同期及び割り当てフィールド40とともに有し、この情報はよって、ディジタル形式で備えられる。
【００２９】
図5は、PCMサンプルに埋め込まれるデータを変更する受信器又は装置を示す構成略図である。受信装置16は、PCMサンプルS’が受信される入力バッファ50、埋め込みデータ・チャンネルからのスペクトル形状情報とともに同期及び割り当ての情報を抽出し、受信PCMサンプルS’全てをオーディオ・プロセッサ18に備える制御装置52を有する・データ・ペイロードは更に、埋め込みデータ・プロセッサ17に、同期及び割り当ての情報に応じて備えられる。埋め込みデータ・プロセッサは、例えば、ペイロード・データにおけるコピー・カウンタを増減させるか、透かしを変更することによって埋め込みデータのペイロードを更新し、これを受信装置のデータ挿入装置19に転送する。同様に、オーディオ・プロセッサ18は、場合によっては、コンテンツ又はオーディオのサンプルの複製を作成し、いくつかの符号化及び復号化の工程を行った後に、PCMサンプルをデータ挿入装置19にも備える。制御装置52は、スペクトル形状情報を、受信装置のデータ挿入装置にも転送する。制御装置は、抽出される同期及び割り当ての情報も転送する。データ挿入装置19は更に、更新データを埋め込みデータ・チャンネルに、同期及び割り当ての情報とスペクトル形状情報とを用いて挿入する。このことが行われる方法は、後に更に詳細に説明することとする。データ挿入装置19は、前述のように、装置14と基本的に同じである。しかし、違いが1つ存在する。データ挿入装置19の制御装置は、同期及び割り当ての情報を判定することも、埋め込みデータ・チャンネルの適切なスペクトル形状を判定することも要しないが、それは、既に行われているからである。
【００３０】
本発明による方法は次に、送信器側と受信器側とで行われる方法工程を示す図6及び7を参照しながら簡潔に説明することとする。
【００３１】
まず、工程60で、埋め込みデータ・チャンネルが、特定のスペクトル形状を有するメディア信号のPCMサンプルに備えられる。データ・チャンネルには特定のスペクトル形状が備えられるので、埋め込みデータ・チャンネルにおけるデータがオーディオの知覚に及ぼす影響はできる限り少なくなる。チャンネルの容量は、前述のように、サンプルにおけるオーディオの特性に基づいて判定される。その後、工程62で、同期及び割り当ての情報と、チャンネルのスペクトル形状に関する情報がヘッダ部分に挿入される。その後、工程64で、ペイロード・データがチャンネルに挿入される。この同期及び割り当ての情報は、スペクトル形状情報のように、サブフレーム単位でPCMサンプルの特性に基づいて計算される。同期及び割り当ての情報と、チャンネルのスペクトル形状に関する情報と、ペイロード・データはここでは、埋め込みデータ・チャンネルを有するフレーム各々のサブフレーム全てに備えられる。
【００３２】
受信器側では、工程70で、同期及び割り当ての情報と、チャンネルのスペクトル形状に関する情報が埋め込みデータ・チャンネルから抽出される。その後、工程72で、ペイロード・データが埋め込みデータ・チャンネルからこの情報を基に抽出される。ペイロード・データは埋め込みデータ・プロセッサに供給され、埋め込みデータ・プロセッサは、工程74で、ペイロードを更新する。同時に、オーディオ・プロセッサは、工程74で、PCMサンプルも、例えば、可能な複製を作成することによって処理する。オーディオの複製について、工程76で、埋め込みデータ・チャンネルがもう一度、PCMサンプルに備えられる。このチャンネルでは、スペクトル形状に関する、先行して抽出された情報が、同期及び割り当ての情報とともに用いられてチャンネルを備える。その後、工程78で、同期及び割り当ての情報とスペクトル形状情報は、工程78で、新たに作成される埋め込みデータ・チャンネルのヘッダに挿入される。これには、最後に、工程79での、埋め込みデータ・チャンネルのペイロードへの更新データの挿入が続く。
【００３３】
図8では、データDの挿入を行い得る方法を更に詳細に示す。埋め込みデータ・チャンネルに備えるデータDは、乱数生成装置81によって乱数生成関数Rを用いて乱数生成される。元のPCMサンプルSは、関数Hによってノイズシェイピングを行うノイズシェイピング装置89の出力が接続される第１の減算装置80に備えられる。このノイズシェイピング装置は一実施例では、FIRフィルタである。第１の減算装置80は、乱数生成装置81の出力も接続される第２の減算装置82に接続される。第２の減算装置82は、量子化関数Qを有する量子化装置84に接続され、量子化装置84の出力は加算装置86に接続され、加算装置66には乱数生成装置81の出力も接続される。加算装置86は、出力信号S’も備える。出力信号S’は、受信器側に備えられる一方、第１の減算器80にも接続される第3の減算装置87にも備えられる。第３の減算装置87は更に、ノイズシェイピング装置89の入力に接続される。
【００３４】
図8における装置の動作は以下の通りである。埋め込みデータ・チャンネルのデータDは乱数生成装置81に備えられ、乱数生成装置はデータを、可逆乱数生成関数Rによってデータを乱数生成し、この更なるデータは、オーディオ・サンプルの、いくつかの最下位ビットを構成することになる。乱数生成は、タップ付き遅延線と、遅延入力データ・ビットに対して排他的論理和を行ういくつかの排他的論理和装置とを備えるCRC回路によって備えられる。この乱数生成される最下位ビットはよって、ディザー形式で備えられ、PCMサンプルSからまず減算される。減算によって生じる信号は更に、量子化装置84において量子化されるので、いくつかの最下位ビットがPCMサンプルから廃棄される。前述のように、廃棄されるビット数は、可聴性閾値と、この場合にはPCMサンプルのマスク・エラー・スペクトルとを解析することによって動的に判定される。この量子化信号には、乱数生成される最下位ビット又はディザーの形式におけるデータDが付加され、そのとき、挿入されるビット数はマスク・エラー・スペクトルの動的解析によっても判定される。その結果は、埋め込みデータ・チャンネルを有するPCMサンプルを備えている信号S’として備えられる。第３の減算装置87は、入力PCMサンプルSと出力PCMサンプルS’との間のエラー信号を備え、これはノイズシェイピング装置89に備えられる。ノイズシェイピング装置89は、白色ノイズフロアをエラー信号に基づいてシェイピングし、それを入力信号Sから減算するノイズシェイピング・フィルタである。装置の動作は、内容を本明細書及び特許請求の範囲に援用する国際公開第95/18253号パンフレットに更に詳細に記載されている。
【００３５】
図8における装置は、何れかのデータ挿入装置において用いることが可能である。しかし、フィルタ係数と、タイミング及び割り当ての情報とを信号に備えたので、可聴性判定装置も、その機能も受信器側において必要ない。データ挿入装置の制御装置におけるフィルタ係数を判定する必要もない。このことは受信側を大いに単純にし、生産する費用も少なくする。
【００３６】
埋め込みデータ・チャンネルのヘッダには、ノイズシェイピング装置89において用いる対象のフィルタ係数に関する情報が挿入される。このことを行うことによって、受信側はマスク・エラー・スペクトルを判定することもスペクトルに基づいてこの係数を判定することも要しない一方、この情報をノイズシェイピング装置で直接用いることが可能である。このことに対する必要性が存在するが、それは例えば、コンテンツを複製する処理において、PCMサンプルがいくつかの符号化処理及び復号化処理を経るいわゆるタンデム符号化を行い得るからである。この場合には、スペクトル形状情報は通常、喪失される。埋め込みデータ・チャンネルにおけるデータが、変更する対象である場合、すなわち、もう一度挿入する対象である場合、白色ノイズフロアが何ら挿入されない場合にオーディオ品質が場合によっては知覚的に低下するというリスクが存在する。
【００３７】
埋め込みデータ・チャンネルにおいて備えるフィルタ係数は、浮動小数点パラメータの量子化バージョンであり、好ましい実施例では、対数面積比の形式で備えられる。このことは、かなりのものになり得る、パラメータの絶対値間の差異を最小にするために行われる。この差異は、さもなければ、不必要なエラーにつながり得る。フィルタ係数を備える他の方法も存在する。他の方法は、反射パラメータ又はパーコール・パラメータなどの他のドメインにこれを変換するというものである。当然、これは、浮動小数点値の直接2進表現としても備え得る。
【００３８】
ペイロード・データがディザー符号化関数Rを用いて符号化されたということを前述した。このデータを復号化するために、埋め込みデータ・プロセッサは、ディザーを復号化する逆符号化関数R−1も有する。情報を更に容易に位置決めし、復号化するために、ヘッダを符号化関数Rによって符号化しないことが好ましい。ヘッダの容量が小さいことが理由で、いずれにせよ、オーディオの知覚に対する影響はわずかになる。しかし、そのヘッダも符号化することが考えられる。
【００３９】
本発明はいくつかの方法で変更し得る。例えば、埋め込みデータ・チャンネルにおけるデータは乱数生成関数Rを用いることなく備え得るが、オーディオ信号の品質が知覚的に低下するというリスクが存在する。何れかの適切な伝送チャンネルが送信器側と受信器側との間のチャンネルを備えることが可能であるということも認識することとする。受信器側の制御装置は、埋め込みデータ・プロセッサに備えるようペイロード・データを抽出しなくてよい。したがって、埋め込みデータ・チャンネルに新たなデータを埋め込みデータ・プロセッサが直接、その中に備えられるデータを受信することなく備えることも考えられる。
【００４０】
スペクトル形状情報と同期情報は、サブフレーム単位ではなくフレーム単位で判定することが可能である。メディア信号は、CDディスクなどの記憶媒体上に記憶することも可能であり、その場合、チャンネルを備えるために適切な方法で受信側に備え得る。図9は、そのようなディスク90を１つ示している。オーディオ・サンプルのチャンネルは、２つ、すなわち、左チャンネルと右チャンネルとの２つを有していなくてよいが、本発明は、オーディオ・サンプルのチャンネルを1つしか用いなくても同様に用い得る。更に、受信側はオーディオを処理することを必要としなくてよい。スペクトル形状情報も、更新された埋め込みデータ・チャンネルに備えられなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明による、スペクトル形状情報を用いたシステムを示す構成略図である。
【図２】本発明による、メディア信号のサンプルにスペクトル形状情報を挿入する装置を示す構成略図である。
【図３】埋め込みデータ・チャンネルを有するいくつかのオーディオ・サンプルのフレームとともに本発明による信号を示す図である。
【図４】図3における埋め込みデータ・チャンネルのヘッダを示す図である。
【図５】本発明による、埋め込みデータ・チャンネルからスペクトル形状情報を抽出し、スペクトル形状情報を用いる装置を示す構成略図である。
【図６】本発明による、スペクトル形状情報を埋め込みデータ・チャンネルに挿入する方法を示す流れ図である。
【図７】本発明による、埋め込みデータ・チャンネルに関してスペクトル情報を抽出し、用いる方法を示す流れ図である。
【図８】本発明による、埋め込みデータ・チャンネルにデータを挿入する装置を示す構成略図である。
【図９】本発明による、スペクトル形状情報を備えている埋め込みデータ・チャンネルを有するメディア信号が記憶されている光ディスクを示す図である。
【図１】
2006522949.tif 000003
【図２】
2006522949.tif 000004
【図３】
2006522949.tif 000005
【図４】
2006522949.tif 000006
【図５】
2006522949.tif 000007
【図６】
2006522949.tif 000008
【図７】
2006522949.tif 000009
【図８】
2006522949.tif 000010
【図９】
2006522949.tif 000011
【国際調査報告】
2006522949.tif 000012
2006522949.tif 000013
2006522949.tif 000014