(57)【要約】【課題】チャンネル数より多い要素数の音声データを格納し、再生を可能にする音声信号のデータ構造を実現する。【解決手段】サンプリング周波数４４．１ｋＨｚで分解能１４ｂｉｔの主音声データと、サンプリング周波数１１．０２５ｋＨｚで８ｂｉｔの副音声データとを多重化したデータ構造であり、副音声データは２ｂｉｔずつ４つのデータに分割され、それぞれが連続する４つの１４ｂｉｔの主音声データの下位ビット側に格納され、１６ｂｉｔのデータ構造となる。１チャンネルの音声データに主音声・副音声の２つの要素の音声データを多重化して格納することで、２チャンネルの音声データで主音声の左の音声データ、主音声の右の音声データ、副音声の左の音声データ、副音声の右の音声データの４つの要素の音声データを格納することが可能となり、主音声・副音声ともにステレオ形式とすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１サンプル当たりＭビット（Ｍは正の整数）の第１音声データと、１サンプル当たりｎ×Ｎビット（ｎ，Ｎは正の整数）の第２音声データとを多重化しＭ＋Ｎビットの音声データとするための音声信号のデータ構造であって、
時系列的に連続するｎ個の第１音声データの下位ビット側に、前記第２音声データをＮビットずつ格納することを特徴とするデータ構造。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ構造のエンコード装置であって、
第１音声信号をサンプリング周波数ｆで第１音声データに変換する第１のデータ変換手段と、
第２音声信号をサンプリング周波数ｆ／ｎで第２音声データに変換する第２のデータ変換手段と、
前記第１音声データに時間（ｎ−１）／ｆの遅延をかける遅延手段と、
前記第２音声データをＮビットずつｎ個の分割音声データに分割し時間間隔１／ｆで多重化する第１の多重化手段と、
前記遅延手段で遅延をかけた後のＭビットの第１音声データと、該第１音声データと同時刻に前記第１の多重化手段から出力されるＮビットの前記分割音声データとを多重化しＭ＋Ｎビットの音声データとして出力する第２の多重化手段と
を具備することを特徴とするエンコード装置。
【請求項３】
請求項１に記載のデータ構造のデコード装置であって、
前記Ｍ＋Ｎビットの音声データを前記Ｍビットの第１音声データと前記Ｎビットの分割音声データとに分離する分離手段と、
分離された前記第１音声データをサンプリング周波数ｆで第１音声信号に変換する第３のデータ変換手段と、
該第１音声データが分離された時刻から時間（ｎ−１）／ｆまでに時間間隔１／ｆで分離されるｎ個の前記分割音声データからｎ×Ｎビットの前記第２音声データを再構成する再構成手段と、
該第２音声データをサンプリング周波数ｆ／ｎで第２音声信号に変換する第４のデータ変換手段と、
前記第１音声信号と前記第２音声信号を加算する加算手段と
を具備することを特徴とするデコード装置。
【請求項４】
前記第１音声信号を出力するか否かを選択する第１の選択手段をさらに具備することを特徴とする請求項３に記載のデコード装置。
【請求項５】
前記第２音声信号を出力するか否かを選択する第２の選択手段をさらに具備することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のデコード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の要素の音声データから構成される音声信号のデータ構造、及び該データ構造のエンコード装置、デコード装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、ＣＤ（Compact Disc）等の記憶媒体に記憶される音声信号はステレオ形式の２チャンネルのデータであり、左の音声データＬと右の音声データＲの２つの要素が２チャンネルのそれぞれに割り当てられる。
【０００３】
同様に、２チャンネルの音声信号を採用しているアナログ放送では、ステレオ放送の場合には、音声信号に対してその２つの要素である左の音声データＬと右の音声データＲが受信機で再生されるように２チャンネルのそれぞれに割り当てられる。二ヶ国語放送の場合には、音声信号に対してその２つの要素であるモノラルの主音声データとモノラルの副音声データが受信機で再生されるように２チャンネルのそれぞれに割り当てられる。
なお、本出願に関する従来技術の参考文献として、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開昭５４−１４５４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の２チャンネルの音声信号においては、割り当てることが可能な要素の数がそのチャンネル数である２以内に制限される。したがって、例えば、２つの要素で構成されるステレオ音声に対して、さらに別の要素である副音声を付けることができない。また、二ヶ国語放送においては、主音声・副音声共に１チャンネルしか割り当てられないため、何れの音声もステレオ形式にすることができない。
【０００５】
このように、従来の音声信号のデータ構造では、音声信号を構成する音声データの要素数は音声信号に割り当てられるチャンネル数以下に制限されるという課題があった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、チャンネル数より多い要素数の音声データを格納し、再生を可能にする音声信号のデータ構造を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、１サンプル当たりＭビット（Ｍは正の整数）の第１音声データと、１サンプル当たりｎ×Ｎビット（ｎ，Ｎは正の整数）の第２音声データとを多重化しＭ＋Ｎビットの音声データとするための音声信号のデータ構造であって、時系列的に連続するｎ個の第１音声データの下位ビット側に、前記第２音声データをＮビットずつ格納することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のデータ構造のエンコード装置であって、第１音声信号をサンプリング周波数ｆで第１音声データに変換する第１のデータ変換手段と、第２音声信号をサンプリング周波数ｆ／ｎで第２音声データに変換する第２のデータ変換手段と、前記第１音声データに時間（ｎ−１）／ｆの遅延をかける遅延手段と、前記第２音声データをＮビットずつｎ個の分割音声データに分割し時間間隔１／ｆで多重化する第１の多重化手段と、前記遅延手段で遅延をかけた後のＭビットの第１音声データと、該第１音声データと同時刻に前記第１の多重化手段から出力されるＮビットの前記分割音声データとを多重化しＭ＋Ｎビットの音声データとして出力する第２の多重化手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のデータ構造のデコード装置であって、前記Ｍ＋Ｎビットの音声データを前記Ｍビットの第１音声データと前記Ｎビットの分割音声データとに分離する分離手段と、分離された前記第１音声データをサンプリング周波数ｆで第１音声信号に変換する第３のデータ変換手段と、該第１音声データが分離された時刻から時間（ｎ−１）／ｆまでに時間間隔１／ｆで分離されるｎ個の前記分割音声データからｎ×Ｎビットの前記第２音声データを再構成する再構成手段と、該第２音声データをサンプリング周波数ｆ／ｎで第２音声信号に変換する第４のデータ変換手段と、前記第１音声信号と前記第２音声信号を加算する加算手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記第１音声信号を出力するか否かを選択する第１の選択手段をさらに具備することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載の発明において、前記第２音声信号を出力するか否かを選択する第２の選択手段をさらに具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、第１音声データと第２音声データを多重化して１つの音声データとすることで、１チャンネル辺り２つの要素の音声データを格納することが可能となり、音声データに割り当てられたチャンネル数より多い要素数の音声データが再生可能となる。
【００１２】
また、第１音声データの下位ビット側に第２音声データを分割したデータを格納することで、本発明のデータ構造に対応していない再生装置で、第１音声データと第２音声データを１つの音声データとして（すなわち、Ｍ＋Ｎビットの音声データとして）再生する場合においても、第２音声データのビットが第１音声データに与える影響を抑えることが可能であり、第１音声データは音質を損なうことなく再生される。
【００１３】
さらにまた、エンコード装置で遅延手段により遅延をかけ、デコード装置においてその遅延させた時間で分割音声データから第２音声データを再構成することで、第１音声データと第２音声データとを適切なタイミングで再生できる。
【００１４】
さらにまた、デコード装置において第１の選択手段又は第２の選択手段を設けることで、第１音声データ又は第２音声データを選択的に再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態で使用する音声信号のデータ構造を示す図である。本実施形態では、主音声（第１音声データ）として１４ｂｉｔ／チャンネル＠４４．１ｋＨｚのステレオＰＣＭ（Pulse Code Modulation）データを、副音声（第２音声データ）を８ｂｉｔ／チャンネル＠１１．０２５ｋＨｚのステレオＰＣＭデータを用いる。そして、この２種類の音声データを多重化し、ＣＤ等で用いられるデータ構造と同じ１６ｂｉｔ／チャンネル＠４４．１ｋＨｚのデータ構造に格納する。
【００１６】
図１において、ＭＬｉ，ＭＬｉ＋１，…で示されるデータは主音声の左の音声データであり、ＳＬｊ０，ＳＬｊ１，…で示されるデータは副音声の左の音声データである。同様に、ＭＲｉ，ＭＲｉ＋１，…で示されるデータは主音声の右の音声データであり、ＳＲｊ０，ＳＲｊ１，…で示されるデータは副音声の右の音声データである。
【００１７】
８ｂｉｔの副音声は４つに分割され、それぞれ２ｂｉｔの音声データ（分割音声データ）として主音声の下位ビット側に格納される。例えば、４つの２ｂｉｔの音声データＳＬｊ０，ＳＬｊ１，ＳＬｊ２，ＳＬｊ３（ＳＬｊ０が最上位の２ｂｉｔ、ＳＬｊ３が最下位の２ｂｉｔ）が１つの副音声の音声データを構成する。そして、ＭＬｉとＳＬｊ（ＳＬｊ０〜ＳＬｊ３）、ＭＬｉ＋４とＳＬｊ＋１（ＳＬｊ＋１０〜ＳＬｊ＋１３）、…とが同時に再生される。
【００１８】
図２は、音声信号を図１のデータ構造にエンコードするエンコード装置の構成を示す構成図である。図２において、*はステレオ形式の左右の音声Ｌ／Ｒの何れかを示し、左右の音声Ｌ／Ｒのそれぞれに対して同じ処理が行われる。
【００１９】
Ａ／Ｄ１１（第１のデータ変換手段）はサンプリング周波数４４．１ｋＨｚ、分解能１４ｂｉｔのアナログ−デジタル変換器であり、０チャンネル（主音声）のアナログ音声（第１音声信号）を１４ｂｉｔの音声データに変換するものである。
【００２０】
ＤＦ１２〜１４はＤフリップフロップであり、Ａ／Ｄ１１から出力される音声データに対して４４．１ｋＨｚのクロックＣＫ０の３サイクル分遅延させる。ここで３サイクル分遅延させるのは、後述するデコーダ装置で４つに分割された２ｂｉｔの副音声を１つの８ｂｉｔの音声データに多重化する際に発生する遅延を吸収し、デコーダ装置の出力において主音声と副音声のタイミングを一致させるためである。
【００２１】
ＣＮＴ１５は２ｂｉｔのカウンタであり、４４．１ｋＨｚのクロックＣＫ０をカウントしＭＸ１７へ出力する。Ａ／Ｄ１６（第２のデータ変換手段）はサンプリング周波数１１．０２５ｋＨｚ、分解能８ｂｉｔのアナログ−デジタル変換器であり、１チャンネル（副音声）のアナログ音声（第２音声信号）を８ｂｉｔの音声データに変換するものである。なお、クロックＣＫ０とクロックＣＫ１とは互いに同期化されたクロックである。
【００２２】
ＭＸ１７（第１の多重化手段）はＡ／Ｄ１６からの４つの入力を１つの出力に多重化するマルチプレクサである。Ａ／Ｄ１６とＭＸ１７とは４本のラインで接続されており、Ａ／Ｄ１６から出力される８ｂｉｔのデータのうち最上位の２ｂｉｔ（ＡＤ*１［７：６］）はＭＸ１７のＩＮ０端子へ入力され、その下位２ｂｉｔ（ＡＤ*１［５：４］）はＭＸ１７のＩＮ１端子へ入力される。
【００２３】
同様に、Ａ／Ｄ１６から出力される８ｂｉｔのさらにその下位２ｂｉｔ（ＡＤ*１［３：２］）はＭＸ１７のＩＮ２端子へ入力され、最下位の２ｂｉｔ（ＡＤ*１［１：０］）はＭＸ１７のＩＮ３端子へ入力される。
【００２４】
ＭＸ１７は、ＣＮＴ１５のカウンタ出力Ｔ*が“００”の時にはＩＮ０端子への入力をＭＸ１８へ出力し、Ｔ*が“０１”の時にはＩＮ１端子への入力をＭＸ１８へ出力し、Ｔ*が“１０”の時にはＩＮ２端子への入力をＭＸ１８へ出力し、Ｔ*が“１１”の時にはＩＮ３端子への入力をＭＸ１８へ出力する。
【００２５】
すなわち、ＭＸ１７は、Ａ／Ｄ１６から出力される８ｂｉｔの音声データを２ｂｉｔずつ４つのデータに分割して入力し、分割したデータをクロックＣＫ０のタイミングで多重化し、ＭＸ１８へ出力する。ＭＸ１８（第２の多重化手段）は、ＤＦ１４からの出力Ｍ*とＭＸ１７からの出力Ｓ*を多重化し、図１に示したデータ構造で出力するマルチプレクサである。
【００２６】
続いて、図２のエンコード装置の動作を図３のタイミングチャートを参照して説明する。図３のタイミングチャートは左の音声Ｌの処理に対応するタイミングチャートである。
【００２７】
図３において、Ａ／Ｄ１１の出力（ＡＤL０）は、クロックＣＫ０（４４．１ｋＨｚ）のタイミングで時刻ｔ０にデータＭＬｉ，時刻ｔ１にＭＬｉ＋１，時刻ｔ２にＭＬｉ＋２，時刻ｔ３にＭＬｉ＋３，…となる。ＤＦ１４の出力（ＭＬ）は、ＡＤＬ０からクロックＣＫ０の３サイクル分遅れたデータとなる。
【００２８】
Ａ／Ｄ１６の出力（ＡＤＬ１）は、クロックＣＫ１（１１．０２５ｋＨｚ）のタイミングで時刻ｔ０にＳＬｊ，時刻ｔ４にＳＬｊ＋１，…となる。ここで、時刻ｔ０にＡＤＬ１がＳＬｊであるとは、ＡＤＬ１［７：６］がＳＬｊ０、ＡＤＬ１［５：４］がＳＬｊ１、ＡＤＬ１［３：２］がＳＬｊ２、ＡＤＬ１［１：０］がＳＬｊ３であることを意味する。
【００２９】
ＭＸ１７の出力（ＳＬ）は、時刻ｔ０ではＣＮＴ１５の出力ＴＬが“００”であり、ＩＮ０端子への入力すなわちＳＬｊ０となり、時刻ｔ１ではＴＬが“０１”であり、ＩＮ１端子への入力すなわちＳＬｊ１となる。以後、時刻ｔ２ではＴＬが“１０”であり、ＩＮ２端子への入力すなわちＳＬｊ２となり、時刻ｔ３ではＴＬが“１１”であり、ＩＮ３端子への入力すなわちＳＬｊ３となる。
【００３０】
したがって、ＭＸ１７からは、主音声の音声データであるＭＬｉと同時に再生されるべき副音声の音声データの最上位２ｂｉｔであるＳＬｊ０がＭＬｉよりクロックＣＫ０の３サイクル前に出力される。
【００３１】
図４は、図１のデータ構造の音声データをデコードするデコード装置の構成を示す構成図である。図４において、図２と同様に、*はステレオ形式の左右の音声Ｌ／Ｒの何れかを示し、左右の音声Ｌ／Ｒのそれぞれに対して同じ処理が行われる。
【００３２】
ＤＭＸ２１（分離手段）は、図１のデータ構造の音声データから主音声の音声データであるＭ*と副音声の音声データであるＳ*とに分離するデマルチプレクサである。Ｄ／Ａ２２（第３のデータ変換手段）は、サンプリング周波数４４．１ｋＨｚ、分解能１４ｂｉｔのデジタル−アナログ変換器であり、主音声のデジタルデータＭ*をアナログの音声信号に変換するものである。
【００３３】
加算器２３（加算手段）は、Ｄ／Ａ２２から出力されるアナログの音声信号と、ＭＸ３０から出力されるアナログの音声信号とを加算しＬチャンネル又はＲチャンネルの音声信号として出力するものである。ＣＮＴ２４は２ｂｉｔのカウンタであり、４４．１ｋＨｚのクロックＣＫ０をカウントしＤＥＣ２５へ出力する。
【００３４】
ＤＥＣ２５は２−４ラインデコーダであり、ＣＮＴ２４のカウンタ出力Ｔ*が“００”の時にはＯＵＴ０端子をＬｏｗ、ＯＵＴ１端子及びＯＵＴ２端子をＨｉｇｈで出力し、Ｔ*が“０１”の時にはＯＵＴ１端子をＬｏｗ、ＯＵＴ０端子及びＯＵＴ２端子をＨｉｇｈで出力し、Ｔ*が“１０”の時にはＯＵＴ２端子をＬｏｗ、ＯＵＴ０端子及びＯＵＴ１端子をＨｉｇｈで出力し、Ｔ*が“１１”の時にはＯＵＴ０端子、ＯＵＴ１端子及びＯＵＴ２端子を全てＨｉｇｈで出力する。
【００３５】
ＤＭＸ２１から出力される副音声の音声データＳ*は、ＤＦ２６〜２８及びＤ／Ａ２９の最下位２ｂｉｔの入力端子（ＤＡ*１［１：０］）へと出力される。ＤＦ２６〜２８はＤフリップフロップであり、ＤＥＣ２５からの入力がＨｉｇｈであるときには直前の出力を保持し、ＤＥＣ２５からの入力がＬｏｗであるときにはクロックＣＫ０のタイミングでその時点での入力をＤ／Ａ２９側へ出力する。
【００３６】
すなわち、Ｔ*が“００”の時には、ＤＦ２６はクロックＣＫ０のタイミングで出力を変化させるが、ＤＦ２７，２８は出力を保持する。Ｔ*が“０１”の時には、ＤＦ２７はクロックＣＫ０のタイミングで出力を変化させるが、ＤＦ２６，２８は出力を保持する。
【００３７】
Ｔ*が“１０”の時には、ＤＦ２８はクロックＣＫ０のタイミングで出力を変化させるが、ＤＦ２６，２７は出力を保持する。Ｔ*が“１１”の時には、ＤＦ２６〜２８の全てがその出力を保持する。
【００３８】
ＤＦ２６の出力は、Ｄ／Ａ２９の最上位２ｂｉｔの入力端子（ＤＡ*１［７：６］）へ入力され、ＤＦ２７の出力は、Ｄ／Ａ２９のその下位２ｂｉｔの入力端子（ＤＡ*１［５：４］）へ入力され、ＤＦ２８の出力は、Ｄ／Ａ２９のさらにその下位２ｂｉｔの入力端子（ＤＡ*１［３：２］）へ入力される。
【００３９】
Ｄ／Ａ２９（第４のデータ変換手段）は、サンプリング周波数１１．０２５ｋＨｚ、分解能８ｂｉｔのデジタル−アナログ変換器であり、４つの入力端子（ＤＡ*１［７：６］〜ＤＡ*１［１：０］）への入力をアナログの音声信号に変換するものである。Ｄ／Ａ２９の出力は副音声の音声信号であり、ＭＸ３０のＩＮ１端子へと出力される。
【００４０】
ＭＸ３０（第１の選択手段）は、Ｓ*ＭＩＸ信号の論理がＬｏｗの時にはＩＮ０端子への入力を加算器２３へ出力し、Ｓ*ＭＩＸ信号の論理がＨｉｇｈの時にはＩＮ１端子への入力を加算器２３へ出力するセレクタである。ＭＸ３０のＩＮ０端子にはアナログ電圧の“０”が入力される。
【００４１】
すなわち、Ｓ*ＭＩＸ信号の論理がＬｏｗの時には、加算器２３では主音声の音声信号と“０”が加算されるため、主音声のみを再生させる形態となる。一方、Ｓ*ＭＩＸ信号の論理がＨｉｇｈの時には、加算器２３では主音声の音声信号と副音声の音声信号とが加算されるため、主音声と副音声を同時に再生させる形態となる。
【００４２】
なお、Ｄ／Ａ２２と加算器２３との間にのみＭＸ３０と同様のセレクタを設け（第２の選択手段）、副音声だけを再生できるようにしてもよい。また、Ｄ／Ａ２２と加算器２３の間、及びＤ／Ａ２９と加算器２３の間の２箇所にＭＸ３０と同様のセレクタを設け、主音声のみの再生、副音声のみの再生、主音声及び副音声の双方を再生の3種類を選択可能としてもよい。
【００４３】
続いて、図４のデコード装置の動作を図５のタイミングチャートを参照して説明する。図５のタイミングチャートは左の音声Ｌの処理に対応するタイミングチャートである。
【００４４】
図３のタイミングチャートで前述したとおり、主音声の音声データであるＭＬｉと同時に再生されるべき副音声の音声データの最上位２ｂｉｔであるＳＬｊ０がＭＬｉよりクロックＣＫ０の３サイクル前に出力されるため、ＤＭＸ２１から副音声の音声データＳＬとしてＳＬｊ０が出力される時刻ｔ０においては、主音声の音声データＭＬとしてＭＬｉ−３が出力される。
【００４５】
ＤＡＬ１［７：６］はＤＦ２６の出力が変化するタイミング、すなわちＣＮＴ２４のカウント出力ＴＬが“００”でＤＥＣ２５のＯＵＴ０端子の出力がＬｏｗとなった次のクロックＣＫ０のタイミング（時刻ｔ１）でＳＬｊ０に変化すると、その後クロックＣＫ０の４サイクルの間ＳＬｊ０で保持される。
【００４６】
ＤＡＬ１［５：４］はＤＦ２７の出力が変化するタイミング、すなわちＣＮＴ２４のカウント出力ＴＬが“０１”でＤＥＣ２５のＯＵＴ１端子の出力がＬｏｗとなった次のクロックＣＫ０のタイミング（時刻ｔ２）でＳＬｊ１に変化すると、その後クロックＣＫ０の４サイクルの間ＳＬｊ１で保持される。
【００４７】
ＤＡＬ１［３：２］はＤＦ２８の出力が変化するタイミング、すなわちＣＮＴ２４のカウント出力ＴＬが“１１”でＤＥＣ２５のＯＵＴ２端子の出力がＬｏｗとなった次のクロックＣＫ０のタイミング（時刻ｔ３）でＳＬｊ２に変化すると、その後クロックＣＫ０の４サイクルの間ＳＬｊ２で保持される。
【００４８】
ＤＡＬ１［１：０］はクロックＣＫ０のタイミングで時刻ｔ０からＳＬｊ０，ＳＬｊ１，ＳＬｊ２，ＳＬｊ３，…の順に変化し、時刻ｔ４においてはＤＡＬ１［７：６］がＳＬｊ０、ＤＡＬ１［５：４］がＳＬｊ１、ＤＡＬ１［３：２］がＳＬｊ２、ＤＡＬ１［１：０］がＳＬｊ３となる。
【００４９】
したがって、時刻ｔ４におけるＤ／Ａ２９の出力は、ＳＬｊ（ＳＬｊ０〜ＳＬｊ３）をアナログ信号に変換した音声信号となる。一方、時刻ｔ４におけるＤ／Ａ２２の出力は、ＭＬｉをアナログ信号に変換した音声信号となり、加算器２３ではＭＬｉに対応する音声とＳＬｊに対応する音声とが同時に再生される。
【００５０】
本実施形態では、図１のデータ構造により、１チャンネルの音声データに２つの要素の音声データ（主音声のＭ*と副音声のＳ*）を多重化するデータ構造としたことで、２チャンネルの音声データで４つの要素の音声データ（主音声のＭＬ、ＭＲ、副音声のＳＬ、ＳＲ）を格納することが可能となり、主音声・副音声共にステレオ形式で再生することができる。このため、ステレオ形式の音声データに副音声を付けたり、二ヶ国語放送において主音声・副音声をともにステレオ形式とすることもできる。
【００５１】
また、８ビットの副音声の音声データＳＬ，ＳＲを４つの主音声の音声データの下位ビット側に２ビットずつ分割して格納することで、図１のデータ構造の音声信号を従来の再生装置で１６ビット／チャンネル＠４４．１ｋＨｚとして再生したとしても、下位２ビットによる音質への影響は軽微であり、主音声の音声データは音質を損なうことなく再生可能である。
【００５２】
さらに、図２のエンコード装置において、ＤＦ１２〜１４で主音声の音声データに３クロックの遅延をかけ（遅延手段）、図４のデコード装置において、ＤＥＣ２５，ＤＦ２６〜２８により３クロックで副音声の音声データを再構成することで（再構成手段）、主音声と副音声とを適切なタイミングで再生させることができる。さらにまた、デコード装置にＭＸ３０（第１の選択手段）を設けることで、主音声、主音声及び副音声の何れかを選択することができる。
【００５３】
本発明は、一般に、サンプリング周波数ｆでＭ（Ｍは整数）ビットの第１音声データと、サンプリング周波数ｆ／ｎでｎ×Ｎ（ｎ，Ｎは整数）ビットの第２音声データとを多重化し、サンプリング周波数ｆでＭ＋Ｎビットの音声データとするためのデータ構造であり、本実施形態はＭ＝１４、ｆ＝４４．１ｋＨｚ、ｎ＝４、Ｎ＝２の場合の一例である。
【００５４】
本発明の別の実施形態として、主音声をステレオ音声、副音声をモノラル音声とすることも可能である。この場合、例えば図６に示すように、主音声を１５ｂｉｔ／チャンネル＠４４．１ｋＨｚのステレオＰＣＭデータ、副音声を８ｂｉｔ＠１１．０２５ｋＨｚのモノラルＰＣＭデータとし、８ｂｉｔの副音声データ（Ｓｊ０〜Ｓｊ７）を１ｂｉｔずつ、連続する１５ｂｉｔの左右の主音声データ（ＭＬｉ〜ＭＬｉ＋３，ＭＲｉ〜ＭＲｉ＋３）と多重化する。
【００５５】
その他、図１のデータ構造において、副音声をＰＣＭデータではなく音声圧縮フォーマットにし、副音声の音質を上げてもよい。また、図１のＭＬを左の音声データ、ＭＲを右の音声データ、ＳＬをセンターの音声データ、ＳＲをサラウンドの音声データとし、再生時に各音声データを分離して出力する形態としてもよい。
【００５６】
さらにまた、ＳＬ，ＳＲをステレオ形式の１つのデータではなく、主音声・副音声の２つのデータとし、例えばＳＬを日本語の音声データ、ＳＲを英語の音声データとしてもよい。このように、本発明においてＭＲ，ＭＬ，ＳＲ，ＳＬは特定のフォーマットの音声データに限られるものではない。
【００５７】
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成は本実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、複数の要素の音声データから構成される音声信号のエンコード装置及びデコード装置に用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明における音声信号のデータ構造を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る音声信号のエンコード装置の構成を示す図である。
【図３】図２のエンコード装置におけるエンコード処理のタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係る音声信号のデコード装置の構成を示す図である。
【図５】図２のデコード装置におけるデコード処理のタイミングチャートである。
【図６】副音声をモノラルＰＣＭデータとした時のデータ構造である。
【符号の説明】
【００６０】
１１…Ａ／Ｄ、１２〜１４…Ｄフリップフロップ、１５…カウンタ、１６…Ａ／Ｄ、１７，１８…マルチプレクサ、２１…デマルチプレクサ、２２…Ｄ／Ａ、２３…加算器、２４…カウンタ、２５…２−４ラインデコーダ、２６〜２８…Ｄフリップフロップ、２９…Ｄ／Ａ、３０…セレクタ
【図１】
2007273001.tif 000003
【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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