(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各オーディオタイトル（ＡＴＳ）に関する情報が記録されたオーディオ管理（ＡＭＧ）を持つＤＶＤオーディオディスクからデータを再生するための装置であって、前記ＡＴＳは多数のオーディオオブジェクト（ＡＯＢｓ）とオーディオタイトルセット情報（ＡＴＳＩ）が連続連結され構成され、前記ＡＴＳＩはオーディオストリームアトリビュートを持ち、各オーディオストリームアトリビュートは、オーディオ符号化モードと、再生されるデータに対応する１６ビット、２０ビット、２４ビット数のうちいずれか一つの量子化ビット数と、再生されるデータに対応する４８ＫＨｚ、９６ＫＨｚ、１９２ＫＨｚ、４４．１ＫＨｚ、８８．２ＫＨｚ、１７６．４ＫＨｚのうちいずれか一つのサンプリング周波数と、再生されるデータのオーディオチャネル数に関する復号化アルゴリズム情報とを示し、ＡＯＢの各々は、オーディオストリームアトリビュート内に記録される復号化アルゴリズムに対応してオーディオデータと共に記録される複数のオーディオパックを含む装置であって、
該装置は、
前記ＤＶＤオーディオディスクから再生されるオーディオデータを受信し、読み出したデータ中の誤りを訂正するデータ受信部と、
線形ＰＣＭデコーダと符号化データデコーダとを備え、オーディオ制御信号により対応される復号化部が選択され受信されるオーディオデータを復号化し、前記オーディオ制御信号に応じて前記復号化されたオーディオデータをマルチチャネルミキシング、サンプリング周波数変換及び再量子化処理するオーディオデコーダと、
ディスクのオーディオＴＳディレクトリを検査して有効データが存在する場合、ＤＶＤオーディオディスクに感知し、前記受信されるオーディオデータの情報を分析して線形パルス符号変調(ＰＣＭ)オーディオであるオーディオ符号化モード、４８ＫＨｚ、４４．１ＫＨｚ、９６ＫＨｚ、８８．２ＫＨｚ、１９２ＫＨｚ、１７６．４ＫＨｚのうちいずれか一つであるサンプリング周波数、１６ビット、２０ビット、２４ビットのうちいずれか一つである量子化ビット数を含む前記オーディオ制御信号を発生し、前記オーディオＴＳディレクトリに有効データが存在しない場合、再生制御を中断し、前記線形ＰＣＭデコーダと符号化データデコーダのうち、対応する一つを駆動し、訂正済みオーディオデータのオーディオ符号化モードに基づいて復号化する制御部とを備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記オーディオ符号化モードは、圧縮符号化システムであることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記オーディオデコーダは、さらに、オーディオデータを復号化し、マルチチャネルミキシングを行い、サンプリング周波数変換を行い、オーディオ制御信号によって前記復号化されたオーディオデータを再量子化する復号化部を備え、オーディオ復号化部の各々は、オーディオ符号化モードに対応することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記オーディオデコーダは、さらに、選択されたオーディオストリームをオーディオ復号化部の対応する一つに配るためのオーディオ符号化モード制御信号によるオーディオデータを備えるオーディオストリームの一つを選択するストリーム選択器を備え、
前記オーディオ復号化部は、
選択されたオーディオストリームが線形ＰＣＭオーディオストリームであるときに、選択済みオーディオストリームを復号化し、サンプリング周波数変換を行い、マルチチャネルダウンミキシングを行い、オーディオ制御信号によって前記復号化された線形ＰＣＭオーディオストリームを再量子化する線形パルス符号変調（ＰＣＭ）復号化部と、
前記選択されたオーディオストリームが拡張アルゴリズムに対応する圧縮符号化されたオーディオストリームであるときに、前記選択されたオーディオストリームを復号化し、サンプリング周波数変調を行い、マルチチャネルダウンミキシングを行い、オーディオ制御信号によって復号化された圧縮符号化されたオーディオストリームを再量子化する符号化データ復号化部とを備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５】
復号化されたオーディオデータをフィルタリングするディジタルプロセッサをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記ＡＴＳＩは、さらに、フィールド値を備え、サンプリングされた周波数は、フィールド値の２個の対応する状態によって示され、前記制御部は、さらに、前記サンプリング周波数のいずれが２個のフィールド値の状態からのサンプリング周波数であるかを決定することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項７】
２個のフィールド値の一つは、サンプリング周波数が１００ＫＨｚ以上であるかどうかを示すことを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項８】
２個のフィールド値の一つは、サンプリング周波数が１７６．４ＫＨｚと１９２ＫＨｚの内の一つであるかどうかを示すことを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項９】
２個のフィールド値のひとつは、サンプリング周波数が１７６．４ＫＨｚと１９２ＫＨｚの内の一つであるかどうかを示し、
２個のフィールド値の他方は、サンプリング周波数が１７６．４ＫＨｚあるいは１９２ＫＨｚであることを示す状態を持ち、
前記制御部は、さらに、サンプリング周波数が１７６．４ＫＨｚと１９２ＫＨｚの内の一つであるかどうかを決定する一つのフィールド値と、サンプリング周波数が１７６．４ＫＨｚあるいは１９２ＫＨｚであるかどうかを決定する他方のフィールド値の状態とを検出することを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項１０】
２個のフィールド値の内の第１のものには、第１あるいは第２の状態があり、前記第１の状態は、サンプリング周波数が４４．１ＫＨｚ、８８．２ＫＨｚ、１７６．４ＫＨｚの内の一つであることを示し、また、前記第２の状態は、サンプリング周波数が４８ＫＨｚ、９６ＫＨｚ、１９２ＫＨｚの内の一つであることを示すことを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項１１】
前記２個のフィールド値の第２のものには３個の状態があり、  前記制御部は、さらに、
サンプリング周波数が４４．１ＫＨｚ、８８．２ＫＨｚ、１７６．４ＫＨｚの内の一つ、あるいは、４８ＫＨｚ、９６ＫＨｚ、１９２ＫＨｚの内の一つであるかどうかを決定する第１のフィールド値の第１あるいは第２の状態と、
サンプリング周波数が１７６．４ＫＨｚあるいは１９２ＫＨｚであるかどうかを決定する第２のフィールド値の３個の状態の内の一つとを検出することを特徴とする請求項１０記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＤＶＤディスク再生装置に係り、特にＤＶＤオーディオディスク及びＤＶＤオーディオディスクを再生することのできる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＣＤ(Compact Disc)に記録されるオーディオデータは４４.１ＫＨｚ でサンプリングされ、各サンプルは１６ビットに量子化された線形ＰＣＭオーディオデータ(Linear Pulse Code Modulation audio data)である。そして、再生 器は前記ＣＤに記録されたディジタルデータを読み出してアナログ信号に変換して再生する。前記のようなＣＤは以前のＬＰなどに比べて使用及び保管し易いという利点をもっているが、音質の面ではアナログＬＰより劣るという意見もあった。即ち、４４．１ＫＨｚでサンプリングされ、及び１６ビットに量子化されたオーディオデータを再生する場合、原音再生が難しく且つＣＤ以前世代で用いられるディスクよりも音質が劣化しうる問題点があった。実際、人間の可聴可能な音域は２０ＫＨｚ以上になることができ、ダイナミックレンジ(dynamic range) も１２０ｄＢ以上になるべきである。そして、前記ＣＤは最大２チャネルのオーディオ信号のみを記録し得るために、現在段々関心が高まっているマルチチャネル(multi channel)音楽に関係したオーディオデータの記録及び再生が不可能で あるという短所もあった。
【０００３】
従って、オーディオデータのサンプリング周波数を高くし記録チャネル数を大きくして、再生される音質を向上させるための方法が提示されている。
また、最近は一つのディスク再生装置が多様な種類のディスクを再生し得るように設計されている。前記のようなディスクにはＤＶＤ(Digital Versatile Disc)がある。前記ＤＶＤはビデオデータ及びオーディオデータを高密度で記録し、前記ビデオデータはＭＰＥＧ(Moving Picture Expert Group)フォーマットで記 録し、オーディオデータは線形ＰＣＭ(Linear Pulse Code Modulation)フォーマット、ドルビーＡＣ-３フォーマット、ＭＰＥＧフォーマットなどで記録する。 そして、前記ＤＶＤビデオディスクを再生する装置はビデオデータを再生する構成及びオーディオデータを再生する構成を備え、前記ＤＶＤビデオディスクに記録されたビデオ及びオーディオデータをそれぞれ再生する。
【０００４】
この時、前記ＤＶＤビデオは映像データを含むことを仮定して規格を作ったので、オーディオ専用で用いる場合にはディスク空間の浪費が酷くなる。
前記のようにＤＶＤビデオディスクに記録されるオーディオデータがＣＤオーディオディスクに記録されるオーディオデータより一層優れた音質をもつ。即ち、前記ＤＶＤディスクに記録されるオーディオデータは前記ＣＤオーディオディスクに記録されるオーディオデータよりサンプリング周波数が高く、量子化ビット数が多く、チャネル数が多い。従って、前記ＤＶＤ再生装置は高音質のオーディオデータをマルチチャネルで再生することができる。
【０００５】
前記ＤＶＤディスクは最大１０．０８Ｍｂｐｓのデータ伝送が可能である。これを基準として計算すると、１９２ＫＨｚのサンプリングされたデータも２チャネル再生が可能であることが分かる。また、このような値は日本国で１９９６年４月に開催されたＡＤＡ懇談会(Advanced Digital Audio Conference)で次世代 オーディオに必要な要求事項として指定した最大サンプリング周波数に近接している。従って、前記ＤＶＤディスクに純粋オーディオデータを記録し、ＤＶＤ再生装置が前記ＤＶＤオーディオディスクを再生すると、一層優れた音質のオーディオ信号を再生することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、最大サンプリング周波数及び最大量子化ビット数を用いてサンプリングされたディジタルオーディオ信号をデータの伝送速度によって制限されるチャネル数まで線形ＰＣＭ方式で記録することのできるＤＶＤオーディオディスクを提供することにある。
本発明の他の目的は、最大サンプリング周波数及び最大量子化ビット数を用いてサンプリングされたディジタルオーディオ信号を設定方式で圧縮符号化し、データの伝送速度及び符号化方式によって制限されるチャネル数まで記録することのできるＤＶＤオーディオディスクを提供することにある。
【０００７】
本発明のまた他の方法は、線形ＰＣＭ方式で記録されたＤＶＤオーディオディスクを再生することのできる装置及び方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、圧縮符号化されたオーディオデータを貯蔵しているＤＶＤオーディオディスクを再生することのできる装置及び方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、ＤＶＤ再生装置がＤＶＤビデオディスク及びＤＶＤオーディオディスクを判別し、判別結果によってＤＶＤビデオディスクまたはＤＶＤオーディオディスクを再生することのできる装置及び方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のＤＶＤオーディオディスク装置は、ディスク情報領域にビデオ＿ＴＳ及びオーディオ＿ＴＳのディレクトリが位置し、前記オーディオ＿ＴＳディレクトリにＡＭＧの位置情報が記録され、前記ＡＭＧにティスクの各オーディオタイトルの位置情報が記録され、前記オーディオタイトルがＡＴＳＩ＿ＭＡＴと多数のＡＯＢに連続連結されて構成され、前記ＡＴＳＩのオーディオストリームアトリビュートにオーディオ符号化モード、第１〜第３量子化ビット、第１〜第３サンプリング周波数及びオーディオチャネル数に関係する復号化アルゴリズム情報が記録され、前記ＡＯＢに、前記オーディオストリームアトリビュートに記録された復号化アルゴリズムに対応するオーディオデータが貯蔵されたオーディオパックから構成されたことを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の実施例によるＤＶＤオーディオを再生する装置は、前記ディスクから再生されるオーディオデータを受信するデータ受信部と、前記受信されるオーディオ＿ＴＳの情報を検査して、有効データが存在すればＤＶＤオーディオと感知し、前記受信されるオーディオデータの情報を分析してオーディオ符号化モード、サンプリング周波数、チャネル数及び量子化情報などを含むオーディオ制御信号を発生し、前記オーディオ＿ＴＳに有効データが存在しなければ再生制御を中断する制御部と、多数の復号化部を備え、前記オーディオ制御信号によって対応する復号化部が選択されて受信されるオーディオデータを復号化し、前記オーディオ制御信号に基づいて前記復号化されたオーディオデータをマルチチャネルミキシング、サンプリング周波数変換及び再量子化処理するオーディオデコーダと、前記復号化されたオーディオデータをアナログオーディオ信号に変換して出力するオーディオ出力部とから構成されたことを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するための本発明によるＤＶＤオーディオ再生方法は、ディスクのオーディオ＿ＴＳディレクトリに有効データが記録されている時にＡＭＧの位置を把握し、前記ＡＭＧの情報からディスクの全体情報を確認し、タイトル再生要求時に前記ＡＭＧの位置情報に基づいて該当オーディオタイトルの位置を把握した後、該当オーディオタイトル位置のデータを読み取り、前記ＡＴＳＩ＿ＭＡＴを読み取り、前記ＡＴＳＩ＿ＭＡＴのオーディオストリームアトリビュートを読み取って該当オーディオタイトルを再生するための再生アルゴリズムを行えるようにオーディオデコーダをセットした後、該当オーディオタイトルを再生することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
最近次世代の記録媒体として脚光を浴びているＤＶＤを用いて現在ＬＤを凌駕する映像及び音響を記録して再生するＤＶＤビデオを商品化しており、これを再生し得るＤＶＤ再生装置も出現している。本発明は前記ＤＶＤの高い記録容量を用いてＣＤ及びＤＡＴ(Digital Audio Tape)などのディジタルオーディオ性能を凌駕する良質のオーディオデータを記録及び再生することのできるディジタルオーディオディスク（以下、ＤＶＤオーディオという）とＤＶＤオーディオを再生し得る装置及び方法に関する。
ここで、前記ＤＶＤオーディオはＤＶＤビデオと類似する規格をもつ。従って、前記ＤＶＤオーディオは実際に再生されるオーディオデータを記録するデータ領域と前記データ領域に対する情報を記録する情報領域に区分される。また、前記ＤＶＤ再生装置は挿入されるＤＶＤオーディオのみを再生するＤＶＤオーディオ再生装置と、ＤＶＤオーディオ及びＤＶＤビデオを全て再生し得るＤＶＤ-Ａ ／Ｖ再生装置を具現することができる。
【００１２】
前記ＤＶＤオーディオ再生装置及びＤＶＤ-Ａ／Ｖ再生装置は、挿入されるＤ ＶＤがＤＶＤオーディオかＤＶＤビデオであるかを判断した後、該当方式で挿入されたＤＶＤを再生することができた。
本発明の実施例によるＤＶＤオーディオは前記ＤＶＤビデオの構造を大部分使用し、オーディオデータの構造を変更して良質のオーディオデータを記録する。本発明の実施例ではＤＶＤオーディオの構造、及びＤＶＤオーディオに記録されたデータを再生する動作を察してみる。
【００１３】
前記ＤＶＤオーディオの情報領域に記録される基本ファイル構造は図１のような構造をもつ。前記図１はＤＶＤオーディオ及びＤＶＤビデオのディレクトリ構造(directory structure)を示している。前記図１を参照すると、ＤＶＤのディ レクトリはビデオ＿ＴＳ（ＶＩＤＥＯ＿ＴＳ）と、オーディオ＿ＴＳ（ＡＵＤＩＯ＿ＴＳ）と、使用者領域(User defined)からなり、それぞれのディレクトリには割り当てられるファイル名のファイル(File of which file name shall be assigned)が連結される。前記ディレクトリ構造は各ファイルのディスク上におけ る位置を示す。前記ＶＩＤＥＯ＿ＴＳディレクトリに連結されたファイルは現在商品化されているＤＶＤビデオ及び再生装置のためのファイル構造であり、ＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリに連結されたファイルはＤＶＤオーディオ及び再生装置のためのファイル構造である。
【００１４】
ここで、前記ＤＶＤビデオとＤＶＤオーディオはそれぞれＶＩＤＥＯ＿ＴＳディレクトリ及びＡＵＤＩＯ＿ＴＳを全て含む。この時、前記ＤＶＤビデオはＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリが存在するが、ＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリの内部には何も記録されていない空のディレクトリから構成されている。しかし、前記ＤＶＤオーディオはＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリにディスクに記録されたタイトルの位置情報が記録されており、前記ＶＩＤＥＯ＿ＴＳにもＤＶＤビデオ再生装置で再生可能な情報（ｓｐｅｃ：例えば、サンプリング周波数など）のタイトルに対する位置情報が記録されている。従って、前記ＤＶＤディスクの判別はＡＵＤＩＯ＿ＴＳの内部に有効なデータの記録有無を検査して判断することができる。即ち、ディスク判別時に前記ＡＵＤＩＯ＿ＴＳ内に有効なデータがなければＤＶＤビデオになり、前記ＡＵＤＩＯ＿ＴＳ内に有効なデータがあればＤＶＤオーディオになる。従って、ＤＶＤ再生装置は、ＤＶＤ挿入時にディレクトリの状態を確認し、挿入されたディスクがＤＶＤオーディオかＤＶＤビデオであるかを判断することができる。
【００１５】
前記図１ではＤＶＤビデオのディレクトリ上に連結されるＤＶＤビデオ論理データ構造(logical data structure of DVD-Video)の概念を示している。前記Ｄ ＶＤビデオの論理データ構造はボリューム空間の構造(structure of volume Space)と、ビデオ管理構造（structure of Video Manager:以下、“ＶＭＧ”という）と、ビデオタイトルセット構造（structure of Video Title Set：以下、“ＶＴＳ”という）と、ビデオオブジェクトセット構造（structure of Video Object Set：以下、“ＶＯＢＳ”という）を有する。図２は前記ＤＶＤビデオの論理 データ構造を示している。
前記図２を参照すると、ＤＶＤディスクのボリューム空間はボリューム及びファイル構造、単一ＤＶＤビデオゾーン(DVD-Video zone)と、ＤＶＤその他のゾーン（DVD-others zone)などから構成される。そして、ＤＶＤビデオのデータ構造が割り当てられる前記ＤＶＤビデオゾーンは一つのＶＭＧと少なくとも１個から最大９９個までのＶＴＳが割り当てられることができる。前記ＶＭＧはＤＶＤビデオゾーンの前部に配置され、２個または３個のファイルから構成される。なお、ＶＴＳは少なくとも３個のファイルから最大１２個以下のファイルから構成される。
【００１６】
図３はＶＭＧ(Video Manager)及びＶＴＳ(Video Title Set)の構造を示す図であり、全てのＶＯＢ(Video Object)が連続ブロック(contiguous blocks)に記録 された形態の例を示している。前記ＶＯＢはビデオ、オーディオ、サブピクチャ(sub-picture)などのデータから構成される。
前記図３を参照すると、前記ＶＭＧは制御データのＶＭＧＩ(Video Manager Information)ファイルと、ＶＯＢのメニュー（ＶＭＧＭ＿ＶＯＢＳ）ファイルと 、ＶＭＧＩバックアップファイルから構成される。そして、ｎ個のＶＴＳは制御データのＶＴＳＩと、ＶＯＢのメニュー（ＶＴＳＭ＿ＶＯＢＳ）と、ＶＯＢのタイトル（ＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳ）と、ＶＳＴＩのバックアップファイルから構成される。尚、前記ＶＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳは多数のＣ＿ＩＤＮから構成される。ここで、Ｃ＿ＤＩＮ＃はＶＯＢ内のセルＩＤ番号を示し、ＶＯＢ＿ＩＤＮ＃はＶＯＢ内のＶＯＢ ＩＤ番号を示す。
【００１７】
図４は前記図３でＶＭＧＩの構造を示す図であり、関連したＶＩＤＥＯ＿ＴＳディレクトリに対する情報を備える。前記図４に示すように前記ＶＭＧＩはＶＭＧＩ＿ＭＡＴ(Video Manager Information Management Table)を始めとして、ＴＴ＿ＳＲＰＴ(Title Search Pointer Table)、ＶＭＧＭ＿ＰＧＣＩ＿ＵＴ(Video Manager Menu PGCI Unit Table)、ＰＴＬ＿ＭＡＩＴ(Parental Management Information Table)、ＶＴＳ＿ＡＴＲＴ(Video Title Set Attribute Table)，ＴＸＴＤＴ＿ＭＧ(Text Data Manager)、ＶＭＧＭ＿Ｃ＿ＡＤＴ(Video Manager Menu Cell Address Table)、ＶＭＧＭ＿ＶＯＢＵ＿ＡＤＭＡＰ(Video Manager Menu Video Object Unit Address Map)などが後を追う。図５は前記ＶＭＧＩのＴＴ＿ＳＲＰＴの構造を示している。前記ＴＴ＿ＳＲＰＴはＶＩＤＥＯ＿ＴＳディレクトリ下のビデオタイトルの探索情報を備える。前記ＴＴ＿ＳＲＰＴはＴＴ＿ＳＲＰＴ情報のＴＴ＿ＳＰＲＴＩ(Title Search Pointer Table Information)を先頭にして、ｎ個のタイトル探索ポインタＴＴ＿ＳＲＰ＃(Title Search Pointer for Title #)が番号順によって順次相次ぐ。ここで、前記ＴＴ＿ＳＲＰＴ＃は０〜９９のサイズをもつ。
【００１８】
図６は前記図３に示した各ＶＴＳの前に位置するビデオタイトルセット情報ＶＴＳＩ(Video Title Set Information)の構造を示している。前記図６を参照す ると、前記ＶＴＳＩは一つまたはそれ以上のビデオタイトル及びビデオタイトルセットメニューＶＴＳＭ(Video Title Set Menu)の情報を備える。前記ＶＴＳＩは各タイトルの管理情報を備える。ここで、タイトル管理情報はＰＴＴ(Part_of_Title)を探索するための情報、ＶＯＢを再生するための情報、ＶＴＳＭ情報及 びＶＯＢのアトリビュートに対する情報を備えている。
前記図６に示すように、前記ＶＴＳＩはＶＴＳＩ＿ＭＡＴ(Video Title Set Information Management Table)を始めとして、ＶＴＳ＿ＰＴＴ＿ＳＲＰＴ(Video Title Set Part_of_Title Search Pointer Table)、ＶＴＳ＿ＰＧＣＩＴ(Video Title Set Program Chain Information Table)、ＶＴＳＭ＿ＰＧＣＩ＿ＵＴ(Video Title Set Menu PGCI Unit Table)、ＶＴＳ＿ＴＭＡＰＴ(Video Title Set Time Map Table)、ＶＴＳＭ＿Ｃ＿ＡＤＴ(Video Title Set Cell Menu Address Tavle)、ＶＴＳＭ＿ＶＯＢＵ＿ＡＤＭＡＰ(Video Title Set Menu Video Object Unit Address Map)、ＶＴＳ＿Ｃ＿ＡＤＴ(Video Title Set Cell Address Table)、ＶＴＳ＿ＶＯＢＵ＿ＡＤＭＡＰ(Video Title Set Video Object Unit Address Map)などが後を追う。
【００１９】
図７はＤＶＤビデオのビデオタイトルセット情報管理テーブルＶＴＳＩ＿ＭＡＴ(Video Title Set Information Management Table)の構造を示している。前記ＶＴＳＩ＿ＭＡＴはＶＴＳＩの各情報とＶＴＳ内のＶＯＢＳのアトリビュートの開始アドレスを表示している。
前記図７のような構造を有するＶＴＳＩ＿ＭＡＴにおいて、ＲＢＰ５１６〜５７９のＶＴＳ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴ(Audio Stream attribute table of VTS)は図 ８（ａ）のように８個のオーディオストリームのＶＴＳ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ＃０〜＃７ＲＢＰを貯蔵しており、各ＶＴＳ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲは図８（ｂ）のような構造をもつ８バイトから構成され、各フィールドの値はＶＴＳＭ＿ＶＯＢＳのオーディオストリーム内部の情報になる。
【００２０】
次に、前記図８（ｂ）を参照してＶＴＳ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲの構造を察してみる。
第１、ｂ６３〜ｂ６１に記録されるオーディオ符号化モード(audio coding mode)の情報は下記の表１の通りである。
◎
【表１】
0004091281.tif 000002
第２、ｂ６０のマルチチャネル拡張(multichannel extension)はマルチチャネル拡張有無情報を貯蔵する領域であり、０ｂが記録されると、マルチチャネル拡張機能が選択されていないことを意味し、１ｂが記録されると、図７のＶＴＳＩ＿ＭＡＴのＲＢＰ７９２〜９８３に記録されたＶＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴの情報によってマルチチャネル拡張機能が行われることを意味する。
第２、ｂ５９〜ｂ５８のオーディオタイプ(audio type)は下記の表２の通りである。
◎
【表２】
0004091281.tif 000003
第４、ｂ５７〜ｂ５６のオーディオ応用モード(audio application mode)は下記の表３の通りである。
◎
【表３】
0004091281.tif 000004
【００２１】
第５、ｂ５５〜ｂ５４には量子化情報(Quantization/DRC)が下記のように貯蔵される。オーディオ符号化モードが“０００ｂ”であれば、１１ｂが記録される。そして、前記オーディオ符号化モードが０１０ｂまたは０１１ｂであれば、前記量子化情報は次のように定義される。
００ｂ：ダイナミックレンジ制御データがＭＰＥＧオーディオストリームに存在しない。
０１ｂ：ダイナミックレンジ制御データがＭＰＥＧオーディオストリームに  存在する。
１０ｂ：reserved
１１ｂ：reserved
【００２２】
前記オーディオ符号化モードが１００ｂであれば、量子化情報は下記の表４のように貯蔵される。
◎
【表４】
0004091281.tif 000005
第６、サンプリング周波数ｆｓを表すｂ５３〜ｂ５２は下記の表５の通りである。
◎
【表５】
0004091281.tif 000006
第７、オーディオチャネルの数を表すｂ５０〜ｂ４８は下記の表６のようである。
◎
【表６】
0004091281.tif 000007
【００２３】
また、前記図７のＶＴＳＩ＿ＭＡＴにおいて、ＲＢＰ ７９２〜９８３のＶＴ Ｓ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴ(Multichannel Audio stream attribute table of VTS)は図９のように８つのオーディオストリームのＶＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ＃０〜＃７ＲＢＰを貯蔵している。そして、前記各ＶＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴは図１０のような８バイトのＶＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ（１）と図９のような１６バイトのＶＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ（２）からなる。
【００２４】
前述したようにＤＶＤビデオの情報領域ＶＩＤＥＯ＿ＴＳは図２〜図１１のように構成され、このような情報領域はＤＶＤビデオのディスク情報領域に位置する。前記ＤＶＤビデオは前述したようにビデオデータ及びオーディオデータを記録するので、良質のオーディオデータを貯蔵することができない。従って、前記ＤＶＤに記録されるオーディオデータはＤＶＤの最大ビット率の１０.０８Ｍｂ ｐｓで記録することができない。即ち、前記ＤＶＤビデオで記録可能なオーディオデータの最大ビット率(maximum bit rate)は６.７５Ｍｂｐｓであり、最大サ ンプリング周波数は９６ＫＨｚである。前記ＤＶＤビデオで線形ＰＣＭマルチチャネルオーディオデータは下記の表７の通りである。
◎
【表７】
0004091281.tif 000008
【００２５】
本発明の実施例ではビデオデータを記録せず純粋オーディオデータのみを記録するＤＶＤオーディオを提供する。従って、ＤＶＤオーディオは前記ＤＶＤビデオとは異なり、ＤＶＤの最大ビット率の１０.０８Ｍｂｐｓを超えない範囲で多 チャネルのオーディオデータを記録することができる。従って、前記ＤＶＤオーディオは最大１９２ＫＨｚサンプリング周波数を使用することができ、オーディオチャネルの数も１３チャネルまで拡張することができる。
前記ＤＶＤオーディオの情報領域に記録される基本ファイル構造も前記図１のような構造をもつ。前記図１のようなファイル構造においてＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリに連結されたファイルはＤＶＤオーディオ及び再生装置のためのファイル構造である。従って、前記したように前記ＤＶＤオーディオにはＡＵＤＩＯ＿ＴＳとＶＩＤＥＯ＿ＴＳが両方とも存在し、前記ＶＩＤＥＯ＿ＴＳにはＤＶＤビデオで再生可能なタイトルの位置情報及びＶＭＧの位置情報が記録され、ＡＵＤＩＯ＿ＴＳにはＤＶＤオーディオで再生可能な位置情報及びＡＭＧの位置情報が記録される。従って、ＤＶＤ再生装置はＤＶＤ挿入時にディレクトリの状態を確認し、挿入されたディスクがＤＶＤオーディオであるか否かを判断することができる。
【００２６】
図１３は前記図１でＤＶＤオーディオのディレクトリ上に連結されるＤＶＤオーディオ論理データ構造(logical data structure of DVD-Audio)の概念を示し ている。前記ＤＶＤオーディオの論理データ構造はボリューム空間の構造(structure of volume Space)と、オーディオ管理構造(structure of Audio Manager：以下、“ＡＭＧ”という)、オーディオタイトルセット構造(structure of Audio Title Set：以下、“ＡＴＳ”という)、オーディオオブジェクトセット構造(Structure of Audio Object Set：以下、“ＡＯＢＳ”という)を有する。図１３は前記ＤＶＤオーディオの論理データ構造を示している。
前記図１３を参照すると、ＤＶＤディスクのボリューム空間は、ボリューム及びファイル構造、単一ＤＶＤオーディオゾーン(DVD-Audio zone)、ＤＶＤその他のゾーン(DVD-others zone)などから構成される。そして、ＤＶＤオーディオの データ構造が割り当てられる前記ＤＶＤオーディオゾーンは一つのＡＭＧと少なくとも１個から最大９９個までのＡＴＳが割り当てられることができる。前記ＡＭＧはＤＶＤオーディオゾーンの前部に配置され、２個または３個のファイルから構成される。また、前記ＡＴＳは少なくと３個のファイル〜最大１２個以下のファイルから構成される。
【００２７】
前記ＡＭＧ及びＡＴＳの構造は図１４〜図２０に示すようにＤＶＤビデオのＶＭＧ及びＶＴＳと同一か類似の構造をもつ。しかし、ＤＶＤビデオの線形ＰＣＭ、及び疑似-無損失圧縮符号化データＰＬＰＣＤ(Pseudo-Lossless Psychoacoustic coded data)のための構造は、ＤＶＤオーディオの新しいサンプリング周波数による線形ＰＣＭ或いは無損失圧縮符号化データ(Lossless Coded data)或いは 疑似-無損失圧縮符号化データを処理するのに不適である。従って、前記ＶＭＧ 及びＶＴＳとはやや異なる構造をもつべきである。即ち、前記ＤＶＤオーディオで変形されるべき内容は前記ＶＭＧ及びＶＴＳでオーディオアトリビュートを指定する部分でサンプリング周波数及びチャネル数を指定する部分を拡張してＡＭＧ及びＡＴＳとして使用すべきである。
【００２８】
従って、前記ＤＶＤオーディオは図１３のようなボリューム構造をもつ。前記図１３を参照すると、ＤＶＤディスクのボリューム空間はボリューム及びファイル構造、単一ＤＶＤオーディオゾーン(DVD-Video zone)と、ＤＶＤその他のゾーン(DVD-others zone)などから構成される。そして、ＤＶＤオーディオのデータ 構造が割り当てられる前記ＤＶＤオーディオゾーンは１個のＡＭＧと少なくとも１個から最大９９個までのＡＴＳが割り当てられることができる。前記ＡＭＧはＤＶＤオーディオゾーンの前部に配置され、２個または３個のファイルから構成される。また、前記ＡＴＳは少なくとも３個のファイル乃至最大１２個以下のファイルから構成される。
【００２９】
図１４はＡＭＧ(Audio Manager)及びＡＴＳ(AudioTitle Set)の構造を示し、 全てのＡＯＢ(Audio Object)が連続ブロックに記録された形態の例を示している。前記ＡＯＢはオーディオデータから構成される。
図１４を参照すると、前記ＡＭＧは制御データのＡＭＧＩ(Audio Manager Information)ファイルと、ＡＯＢのメニュー(ＡＭＧＭ＿ＡＯＢＳ）ファイルと、ＡＭＧＩバックアップファイルから構成される。そして、ｎ個のＡＴＳは制御データのＡＴＳＩと、ＡＯＢのメニュー（ＡＴＳＭ＿ＡＯＢＳ）と、ＡＯＢのタイトル（ＡＴＳＴＴ＿ＶＯＢＳ）と、ＡＳＴＩのバックファイルから構成される。また、前記ＡＴＳＴＴ＿ＡＯＢＳは多数のＣ＿ＩＤＮから構成される。ここで、Ｃ＿ＩＤＮ＃はＡＯＢ内のセルＩＤ番号を示し、ＡＯＢ＿ＩＤＮ＃はＡＯＢ内のＡＯＢ ＩＤ番号を示す。
【００３０】
図１５は前記図１４でＡＭＧＩの構造を示す図であり、関連したＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリに対する情報を備える。前記図１５に示すように前記ＡＭＧＩはＡＭＧＩ＿ＭＡＴ(Audio Manager Information Management Table)を始めとして、ＴＴ＿ＳＲＰＴ(Title Search Pointer Table)、ＡＭＧＭ＿ＰＧＣＩ＿ＵＴ(Audio Manager Menu PGCI Unit Table)、ＰＴＬ＿ＭＡＩＴ(Parental Management Information Table)、ＡＴＳ＿ＡＴＲＴ(Audio Title Set Attribute Table)、ＴＸＴＤＴ＿ＭＧ(Text Data Manager)、ＡＭＧＭ＿Ｃ＿ＡＤＴ(Audio Manager Menu Cell Address Table)、ＡＭＧＭ＿ＡＯＢＵ＿ＡＤＭＡＰ(Audio Manager Menu Audio Object Unit Address Map)などが後を追う。
【００３１】
図１６は前記ＡＭＧＩのＴＴ＿ＳＲＰＴの構造を示している。前記ＴＴ＿ＳＲＰＴはＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリ下のビデオタイトルの探索情報を備える。前記ＴＴ＿ＳＲＰＴはＴＴ＿ＳＲＰＴ情報のＴＴ＿ＳＲＴＴＩ(Title Search Pointer Table Information)を先頭にして、ｎ個のタイトル探索ポインタＴＴ＿ＳＲＰ＃(Title Search Pointer for Title #)が番号順によって順次相次ぐ。ここで、前記ＴＴ＿ＳＲＰ＃は０〜９９のサイズをもつ。
【００３２】
図１７は前記図１４に示した各ＡＴＳの前に位置するオーディオタイトルセット情報ＡＴＳＩ(Audio Title Set Information)の構造を示している。前記図１ ７を参照すると、前記ＡＴＳＩは一つまたはそれ以上のオーディオタイトル及びオーディオタイトルセットメニューＡＴＳＭ(Audio Title Set Menu)の情報を備える。前記ＡＴＳＩは各タイトルの管理情報を備える。ここで、タイトル管理情報はＰＴＴ(Part_of_Title)を探索するための情報、ＡＯＢを再生するための情 報、ＡＴＳＭ情報及びＡＯＢのアトリビュートに対する情報を備えている。
前記図１７に示すように、前記ＡＴＳＩはＡＴＳＩ＿ＭＡＴ(Audio Title Set Information Management Table)を始めとして、ＡＴＳ＿ＰＴＴ＿ＳＲＰＴ(Audio Title Set Part_of_Title Search Pointer Table)、ＡＴＳ＿ＰＧＣＩＴ(Audio Title Set Program Chain Information Table)、ＡＴＳＭ＿ＰＧＣＩ＿ＵＴ(Audio Title Set Menu PGCI Unit Table)、ＡＴＳ＿ＴＭＡＰＴ(Audio Title Set Time Map Table)、ＡＴＳＭ＿Ｃ＿ＡＤＴ(Audio Title Set Cell Address Table)、ＡＴＳＭ＿ＡＯＢＵ＿ＡＤＭＡＰ(Audio Title Set Menu Audio Object Unit Address Map)、ＡＴＳ＿Ｃ＿ＡＤＴ(Audio Title Set Menu Cell Address Table)、ＡＴＳ＿ＡＯＢＵ＿ＡＤＭＡＰ(Audio Title Set Audio Object Unit Address Map)などが後を追う。
【００３３】
図１８はＤＶＤオーディオのオーディオタイトルセット情報管理テーブルＡＴＳＩ＿ＭＡＴ(Audio Title Set Information Management Table)の構造を示している。前記ＡＴＳＩ＿ＭＡＴはＡＴＳＩの各情報とＡＴＳ内のＡＯＢＳのアトリビュートの開始アドレスを表示している。前記ＤＶＤオーディオのＡＴＳＩ＿ＭＡＴ(Audio Title Set Information anagement Table)は図１８のような構造の ＡＴＳＩ＿ＭＡＴでＲＢＰ２６０〜２６７のＡＴＳＭ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲと、ＲＢＰ５１６〜５７９のＡＴＳ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴと、ＲＢＰ７９２〜１２９８のＡＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ＿ＥＸＴを備える。
【００３４】
ここで、前記ＡＴＳＭ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲとＡＴＳ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴのオーディオ符号化モード（Audio coding mode)にはＤＶＤオーディオに記録されたオーディオデータの符号化情報を貯蔵する。本発明の実施例では線形ＰＣＭ方式、無損失圧縮符号化方式と疑似-無損失圧縮符号化方式(Pseudo-Lossless Psychoacoustic coding：以下、無損失圧縮符号化方式と疑似無損失圧縮符号化方式を圧縮 符号化方式と称する）のオーディオデータをＤＶＤオーディオディスクに記録する例を察してみる。また、本発明の実施例では前記圧縮符号化モードはＤＴＳ符号化方式を使用すると仮定する。なぜなら、前記ＤＴＳは無損失圧縮符号化方式と疑似無損失圧縮符号化方式を全て支援し得るためである。この時、ＤＴＳ符号化モードはオプションとして用いることができ、ｂ６３〜ｂ６１が“１１０ｂ”であれば、ＤＴＳオーディオ符号化モードになる。
【００３５】
第１、ＡＴＳＭ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲの変更を察してみると、図１９に示すようにｂ５５〜ｂ４８のデータパターン及び定義を変更する。即ち、ＡＴＳＭ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲのｂ５５〜ｂ４８のうち、ｂ５３〜ｂ５２のサンプリング周波数データを変更し、ｂ５１のreservedビットをオーディオチャネルビット(Numver of Audio Channels)に吸収する。
前記図１９に示すようにＡＴＳＭ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲで変更された定義を察してみると、オーディオサンプリング周波数ｆｓは下記の表８のように変更する。
◎
【表８】
0004091281.tif 000009
また、オーディオチャネル数は下記の表９のように変更する。
◎
【表９】
0004091281.tif 000010
【００３６】
第２、ＡＴＳ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴの変更を察してみると、前記図１８のＡＴＳＩ＿ＭＡＴでＲＢＰ５１６〜５７９のＡＴＳ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴ(Audio Stream attribute table of ATS)は図２０（ａ）のように８個のオーディオストリーム のＡＴＳ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ＃０〜＃７を貯蔵しており、各ＡＴＳ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲは図２０（ｂ）のような構造をもつ８バイトから構成され、各フィールドの値はＡＴＳＭ＿ＡＯＢＳのオーディオストリーム内部の情報になる。
図２０（ｂ）に示すようにｂ５５〜ｂ４８のデータパターン及び定義を変更する。
即ち、前記図８ｂに示すようにＡＴＳ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴのｂ５５〜ｂ４８でｂ５１のreservedビットをオーディオチャネルビット(Number of Audio Channels)に吸収する。前記図２０（ｂ）で変更された定義を察してみると、オーディオサンプリング周波数ｆｓは前記〈表８〉のように変更し、オーディオチャネル数は前記表９のように変更する。
【００３７】
第３、ＡＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴでは、図２２及び図２３のような情報を前記図１０及び図１１に追加する。前記ＡＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ（１）及びＡＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ（２）は８チャネルまでのオーディオデータ情報及びチャネルのミキシング係数に対する情報を提供するために、８チャネル以上の線形ＰＣＭオーディオに対しては情報を提供しない。従って、本発明の実施例では最大１３チャネルまで可能なので、９番目のチャネルから１３番目のチャネルまでの情報をＡＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ（１）及びＡＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ（２）の後のreserved領域に記録する。従って、図２１に示すようにＡＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴを構成する。前記図２１を参照すると、１３個のオーディオチャネルに対する情報及びミキシング係数情報を貯蔵するための３９バイトの大きさをもつ１３個のＡＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ＃１〜＃１２を備える。
【００３８】
そして、前記それぞれのＡＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲは図２２のようなオーディオチャネル情報及び図２３のようなミキシング係数情報から構成される。ここで、前記図２２は拡張された５つのオーディオチャネル情報のＡＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ＿ＥＸＴ（１）が示されており、８チャネルのオーディオデータ情報を記録するためのＡＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ（１）の構成が略されている。また、図２３は拡張された５つのチャネルのオーディオチャネルのミキシング係数情報を記録するためのＡＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ＿ＥＸＴが示されており、８チャネルのオーディオデータチャネルに対するミキシング(mixing)係数が記録される。ＡＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ（２）の構成が略されている。
【００３９】
前記のような構造をもつＡＴＳＩ＿ＭＡＴはＤＶＤオーディオに記録されたオーディオデータの情報であり、各オーディオタイトルの最初部分に構成される。そして、前記ＡＴＳＩ＿ＭＡＴの次には実際オーディオデータのＡＯＢＳが連続して連結される。また、前記図７のようなＶＴＳＩ＿ＭＡＴもＤＶＤビデオに記録されたビデオデータ、サブピクチャデータ及びオーディオデータの情報であり、各ビデオタイトルの最初部分に構成される。そして、前記ＶＴＳＩ＿ＭＡＴの次には実際データのＶＯＢＳが連続して連結される。前記ＡＯＢＳは図２４のような構造を有し、多数個のオーディオパックを備えてオーディオデータを記録する。そして、前記ＶＯＢＳは図２４と類似する構造を有し、多数個のビデオパック、サブピクチャパック、オーディオパックを備えてビデオデータ、サブピクチャデータ、オーディオデータを貯蔵する。前記ＡＯＢＳのオーディオパックとＶＯＢＳのオーディオパックは同一構造を有する。
【００４０】
ここで、まずＶＯＢＳの構造を察してみ、次にＡＯＢＳの構造を察してみる。前記ＶＯＢＳの構造を察してみると、一つのＶＯＢＳは多数個のビデオオブジェクトＶＯＢ＿ＩＤＮ１〜ＶＯＢ＿ＩＤＮｉから構成され、一つのビデオオブジェクトＶＯＢは多数個のセルＣ＿ＩＤＮ１乃至Ｃ＿ＩＤＮｊから構成され、１つのセルは多数個のビデオオブジェクトユニットＶＯＢＵ(Video Object Unit)か ら構成され、一つのＶＯＢＵはビデオパックから構成される。
ＤＶＤビデオに記録されるビデオデータはパック(pack)単位で構成され、図２５はＤＶＤでパディングパケット(padding packet)の無いパックの構成を示している。前記図２５を参照すると、１つのパックは２０４８バイトサイズを有し、１４バイトのパックヘッダ(pack header)と２０３４バイトのパケット(packets for video, audio, sub-picture, DSI or PCI)から構成される。そして、前記１４バイトのパケットヘッダは４バイトのパック開始コード(pack start code),６バイトのＳＣＲと、３バイトのプログラム−ＭＵＸ−レート(program-mux-rate)と、１バイトのスタッフィング長さ(stuffing_length)から構成される。
【００４１】
図２６〜図２９はＤＶＤビデオで用いられるオーディオパックの構造を示す図であり、図２６は線形ＰＣＭオーディオパックの構造を示している。前記図２６を参照すると、１４ビットのパックヘッダと２０３４バイトの線形オーディオパケットから構成される。ここで、前記オーディオパケットの構成を察してみると、１バイトのパケットヘッダ(packet header)と、１バイトのサブストリームｉ ｄ(sub_stream_id)と、３バイトのオーディオフレーム情報(audio frame information)と、３バイトのオーディオフレーム情報(audio data Information)と、１バイト以上２０１３バイト以下の大きさを有する線形ＰＣＭオーディオデータから構成される。
【００４２】
前記図２７はドルビーＡＣ-３オーディオパックの構造を示している。前記図 ２７を参照すると、１４ビットのパックヘッダと２０３４バイトのドルビーＡＣ-３オーディオパケットから構成される。ここで、前記オーディオパケットの構 成を察してみると、１バイトのパケットヘッダ(packet header)と、１バイトの サブストリームｉｄ(sub-stream-id)と、３バイトのオーディオフレーム情報(audio frame information)と、１バイト以上２０１６バイト以下の大きさを有するＡＣ-３オーディオデータから構成される。
前記図２８は拡張ビットストリーム(extension bitstream)をもたないＭＰＥ Ｇ-１オーディオまたはＭＰＥＧ-２オーディオパックの構造を示しており、図２９は拡張ストリームを有するＭＰＥＧ-２オーディオパックの構造を示している 。
【００４３】
前記図２６〜図２９のような構造をそれぞれのオーディオパックは下記の表１０のような構造を同一に備え、別途にそれぞれのフォーマットに対応する個別データ領域(private data area)を備える。
◎
【表１０】
0004091281.tif 000011
前記表１０でNote１とNote２は次のようである。
Note １：“ＰＴＳ[３２．．０]”はオーディオフレームの一番目のサンプル が含まれるオーディオパケットごとに入る。
Note ２：この値は各ＶＯＢの最初のオーディオパケットにのみ含まれる。そ して、その後のオーディオパケットには含まれない。
【００４４】
そして、前記図２６のような構造をもつ線形ＰＣＭデータのオーディオパケットで前記表１０のような共通データ以外の個別データ領域に記録されるデータは下記の表１１のようである。
◎
【表１１】
0004091281.tif 000012
前記表１１でNote１〜Note１０は下記のようである。
Note１：＊＊＊は復号化オーディオデータストリーム番号(decoding audio data stream number)を表示する。
Note２：”number_of_frame_headers”は該当データパケット内に最初バイト が含まれているオーディオフレーム数を示す。
Note３：アクセスユニット(access unit)はオーディオフレームである。一番 目のアクセスユニット(first_access_unit)は該当オーディオパケット内に最初 のバイトが含まれているオーディオフレームの最初のものをいう。
【００４５】
Note４：“audio_emphasis_flag”はエンファシスの状態を示す。オーディオ サンプリング周波数(Audio_sampling_frequency)が９６ＫＨｚの時、この領域には“エンファシスオフ(emphasis off)”が記録される。エンファシスは一番目のアクセスユニットのサンプルから適用される。
ｏｂ：エンファシスオフ(emphasis off)
１ｂ：エンファシスオン(emphasis on)
Note５：“audio mute flag”はオーディオフレーム内の全てのデータがゼロ であるミュット状態を示す。ミュットは一番目のアクセスユニットの初サンプルから適用される。
ｏｂ：ミュットオフ(mute off)
１ｂ：ミュットオン(mute on)
Note６：“audio frame number”はオーディオパケットの一番目のアクセスユニットのオーディオフレームグループ(Group of audio frame：ＧＯＦ)内における番号である。この番号は“０”から“１９”までである。
【００４６】
Note７：“quantization_word _length”はオーディオサンプルの量子化に用 いられたビット数を言う。
００ｂ：１６ビット
０１ｂ：２０ビット
１０ｂ：２４ビット
１１ｂ：reserved
Note８：“audio_sampling_frequency”はオーディオサンプルのサンプリングに用いられたサンプリング周波数を示す。
００ｂ：４８ＫＨｚ
０１ｂ：９６ＫＨｚ
others:reserved
【００４７】
Note９：“number＿of_channels”はオーディオチャネルの数を表示する。
０００ｂ：１ｃｈ(mono)
００１ｂ：２ｃｈ(stero)
０１０ｂ：３ｃｈ(multichannel)
０１１ｂ：４ｃｈ(multichannel)
１００ｂ：５ｃｈ(multichannel)
１０１ｂ：６ｃｈ(multichannel)
１１０ｂ：７ｃｈ(multichannel)
１１１ｂ：８ｃｈ(multichannel)
【００４８】
Note１０：“dynamic range control”は一番目のアクセスユニットからダイ ナミックレンジを圧縮するためのダイナミックレンジ制御ワードをいう。
この時、前記図２６〜図２９のようなオーディオパケットでストリームｉｄは次のように決定される。第１、線形ＰＣＭオーディオパケットのストリームｉｄは１０１１ １１０１ｂ(private_stream_1)になり、サブストリームｉｄは１０ １０ ０＊＊＊ｂになる。第２、ＡＣ−３オーディオパケットのストリームｉｄ は１０１１ １１０１ｂ(private_stream_l)になり、サブストリームｉｄは１０ ００ ０＊＊＊ｂになる。第３、ＭＰＥＧオーディオパケットのストリームｉｄ は１１００ ０＊＊＊ｂまたは１１０１ ０＊＊＊ｂになり、サブストリームｉｄはない。前記ストリームｉｄまたはサブストリームｉｄで“＊＊＊”は０と７との間の値を有する復号化オーディオストリーム番号を表示し、前記復号化オーディオストリーム番号はオーディオ圧縮モードに関係なく同一番号に割り当てられない。
【００４９】
図３０はオーディオパックとオーディオストリームの構造を説明するための図である。前記ＤＶＤオーディオに用いられるオーディオデータは線形ＰＣＭデータ、ドルビーＡＣ-３データ、ＭＰＥＧオーディオデータなどから構成されるこ とができる。前記のようなオーディオストリームは前述したように多数のオーディオパックに分割される。そして、前記オーディオパックは前述したように２０４８バイト単位で調整される。
【００５０】
この時、前記線形ＰＣＭオーディオデータの符号化形態は下記の表１２のようである。
◎
【表１２】
0004091281.tif 000013
前記表１２で線形ＰＣＭオーディオストリームデータは隣接するＧＯＦ(Group of audio frames)から構成され、各ＧＯＦは最後のＧＯＦを除き、２０オーデ ィオフレームから構成される。前記最後のＧＯＦは２０オーディオフレームと同じか小さく構成される。
【００５１】
図３１はＤＶＤビデオにおけるオーディオフレームの構造を示す図である。前記図３１に示すように一つのオーディオフレームは１／６００秒の設定された時間によるサンプルデータを備えている。前記サンプリング周波数ｆｓ＝４８ＫＨｚの時、一つのオーディオフレームは８０オーディオサンプルデータを含み、サンプリング周波数ｆｓ＝９６ＫＨｚの時、一つのオーディオフレームは１６０オーディオサンプルデータを含む。一つのＧＯＦは１／３０秒に一致する。
【００５２】
図３２〜図３４は線形ＰＣＭの線形データ配列(sample data alignment for Linear PCM)を示している。サンプルデータは同一時点でサンプルされる各チャネルデータから構成される。従って、サンプルデータの大きさはオーディオストリームアトリビュート(attribute)によって変化し、各サンプルデータは継続的に 配列される。図３２〜図３４は各モードにおける２つのサンプルデータの形態を示している。ここで、前記図３２は１６ビットモードのサンプルデータ配列を示しており、図３３は２０ビットモードのサンプルデータ配列を示しており、図３４は２４ビットモードのサンプルデータ配列を示している。
【００５３】
前記線形ＰＣＭオーディオのパケットデータ構造は下記の表１３のようである。
◎
【表１３】
0004091281.tif 000014
この時、サンプルの数が前記表１３に示した値より小さければ、パディングパケットの長さはパックサイズを調整するために増加する。サンプルはパケットバウンダリ(boundary)に割り当てられる。即ち、前記線形ＰＣＭオーディオに対する全てのオーディオパケットのサンプルデータは常時前記表１３に示すようにＳ2nの一番目のバイトと共に始まる。
前記線形ＰＣＭのチャネル割当を察してみると、ステレオモードでＡＣＨ０及びＩＡＣＨ１チャネルはそれぞれＬチャネル及びＲチャネルに対応する。マルチチャネルモードは前記ステレオモードとの互換性を持てるように符号化する。
【００５４】
第２、前記ＤＶＤオーディオのＡＯＢＳの構造を察してみると、前記ＡＯＢＳの構造は前記１９のように構成される。前記ＤＶＤオーディオはオーディオデータのみを記録するので、ビデオパックＶ＿ＰＣＫ及びサブピクチャパックＳＰ＿ＰＣＫが無いか或いはあっても極めて少ない量のみが存在する。前記ＡＯＢＳは前記ＶＯＢＳと同様にオーディオパックの集合から構成され、前記オーディオパックの一般的な構造は前記図２５と同一であり、オーディオパックの構造も前記図２６〜図２９と同一である。本発明の実施例によるＤＶＤオーディオはＭＰＥＧ及びＡＣ-３を使用しないと仮定する。本発明の実施例によるＤＶＤオーディ オは線形ＰＣＭ方式と圧縮符号化方式のオーディオデータを記録すると仮定する
。
【００５５】
まず、線形ＰＣＭ方式のオーディオデータパケットを察してみる。前記表１０及び表１１はＤＶＤビデオの線形ＰＣＭオーディオパケットを表示している。しかし、ＤＶＤオーディオの線形ＰＣＭパケットは前記のようなＤＶＤビデオの線形ＰＣＭパケットを変更すべきである。前記ＤＶＤオーディオの線形ＰＣＭ方式を察してみると、サンプリング周波数は４８ＫＨｚ、９６ＫＨｚ、１９２ＫＨｚ、４４．１ＫＨｚ、８８．２ＫＨｚ、１７６．４ＫＨｚになり、量子化ビット数は１６ビット、２０ビット、２４ビットになり、記録チャネル数は１チャネルでビット率が許容する最大限までである。前記記録チャネル数の決定は下記の式（１）によって行われる。
Ｎ＝Ｍｂｒ／（Ｆｓ×Ｑｂ）  ………  （１）
Ｆｓ：サンプリング周波数（Ｈｚ）⇒４８ＫＨｚ、９６ＫＨｚ、１９２ＫＨｚ、４４．１ＫＨｚ、８８．２ＫＨｚ、１７６．４ＫＨｚ
Ｑｂ：量子化ビット数（bits)⇒１６ビット、２０ビット、２４ビット
Ｍｂｒ：ＤＶＤディスクの最大データ伝送率（Ｍｂｐｓ）⇒１０．０８ＭｂｐｓＮ：ＤＶＤディスクのデータ伝送率、サンプリング周波数、量子化ビット数によって定められる収録可能な最大チャネル数
【００５６】
前記数式１によって決定されるチャネル数は下記の表１４の通りである。
◎
【表１４】
0004091281.tif 000015
前記ＤＶＤオーディオの線形ＰＣＭオーディオパック構造は図３５のように構成される。前記図３５のような線形ＰＣＭオーディオパックの構造は前記図２６に示すようなＤＶＤビデオの線形ＰＣＭオーディオパック構造と同一の形態を有する。即ち、前記ＤＶＤオーディオの線形ＰＣＭ方式で、一つのオーディオパックは１４バイトのパックヘッダと最大２０２１バイトの線形ＰＣＭパケットから構成される。前記図３５でパックヘッダ（pack header)はＭＰＥＧ２システムレーヤの規定に従う。
【００５７】
前記線形ＰＣＭオーディオパケットの構造も前記ＭＰＥＧ２システムレーヤの規定を基本とする。前記線形ＰＣＭのオーディオパケットは下記の表１５及び表１６のような構造をもつ。ここで、前記表１５は前記ＤＶＤビデオの線形ＰＣＭオーディオパケット構造の表１０と同一の形態を有し、個別データ構造を表示する表１６は前記ＤＶＤビデオの線形ＰＣＭオーディオパケット構造で個別データ構造を表示する前記表１１と異なる構造をもつ。
◎
【表１５】
0004091281.tif 000016
◎
【表１６】
0004091281.tif 000017
前記表１６でNote１〜Note１０は下記のようである。
Note１：＊＊＊は復号化オーディオデータストリーム番号(decoding audio data stream number)を表示する。
Note２：“number_of_frame_headers”は該当データパケット内に最初バイト が含まれているオーディオフレーム数を示す。
【００５８】
Note３：アクセスユニット(access unit)はオーディオフレームである。一番 目のアクセスユニット(first_access_unit)は該当オーディオパケット内に最初 のバイトが含まれているオーディオフレームの最初のものをいう。
Note４：“audio_emphasis_flag”はエンファシスの状態を示す。オーディオ サンプリング周波数(audio_sampling_frequency)が９６ＫＨｚ、１９２ＫＨｚの場合には“エンファシスオフ(emphasis off)”と表示されるべきである。エンファシスは一番目のアクセスユニットのサンプルから適用される。
ｏｂ：エンファシスオフ(emphasisi off)
１ｂ：エンファシスオン(emphasis on)
Note５：“audio mute flag”はオーディオフレーム内の全てのデータがゼロ であるミュット(mute)状態を示す。ミュットは一番目のアクセスユニットの初サンプルから適用される。
ｏｂ：ミュットオフ(mute off)
１ｂ：ミュットオン(mute on)
【００５９】
Note６：“audio frame number”はオーディオパケットの一番目のアクセスユニットのオーディオフレームグループ(Group of audio frame：ＧＯＦ)内における番号である。この番号は“０”から“１９”までである。
Note７：“quantization_word_length”はオーディオサンプルの量子化に用いられたビット数を言う。
００ｂ：１６ビット
０１ｂ：２０ビット
１０ｂ：２４ビット
１１ｂ：reserved
Note８：“audio_sampling_frequency”はオーディオサンプルのサンプリングに用いられたサンプリング周波数を示す。
０００ｂ：４８ＫＨｚ
００１ｂ：９６ＫＨｚ
０１０ｂ：１９２ＫＨｚ
０１１ｂ：reserved
１００ｂ：４４．１ＫＨｚ
１０１ｂ：８８．２ＫＨｚ
１１０ｂ：１７６．４ＫＨｚ
１１１ｂ：reserved
【００６０】
Note９：“number_of_channels”はオーディオチャネルの数を表示する。
００００ｂ：１ｃｈ(mono)
０００１ｂ：２ｃｈ(stereo)
００１０ｂ：３ｃｈ(multichannel)
００１１ｂ：４ｃｈ(multichannel)
０１００ｂ：５ｃｈ(multichannel)
０１０１ｂ：６ｃｈ(multichannel)
０１１０ｂ：７ｃｈ(multichannel)
０１１１ｂ：８ｃｈ(multichannel)
１０００ｂ：９ｃｈ(multichannel)
１００１ｂ：１０ｃｈ(multichannel)
１０１０ｂ：１１ｃｈ(multichannel)
１０１１ｂ：１２ｃｈ(multichannel)
１１００ｂ：１３ｃｈ(multichannel)
Note１０：“dynamic range control”は一番目のアクセスユニットからダイ ナミックレンジを圧縮するためのダイナミックレンジ制御ワードをいう。
このような構造を有するＤＶＤ−オーディオの線形ＰＣＭオーディオパケット の構造と該当フレームの長さを４８ＫＨｚ／９６ＫＨｚ／１９２ＫＨｚと仮定する場合の例は下記の表１７の通りである。
【００６１】
◎
【表１７】
0004091281.tif 000018
この時、サンプルの数が前記表１７のサンプル数より小さければ、パディングパケットの長さをのばせてパックの長さを合わせる。そして、前記サンプルはパケットバウンダリ(packet boundary)に合わせられる。即ち、全てのオーディオ パケットの開始はＳ２ｎの初バイトから始まる。これは前記１パケット内のオーディオサンプルの数は常時偶数になる。
前述したようにＤＶＤオーディオフォーマットで線形ＰＣＭデータはフレーム及びそのフレームの集合であるＧＯＦ(Group of Audio Frames)の単位で処理さ れる。前記ＤＶＤオーディオでは前述したように１９２ＫＨｚのサンプリング周波数を使用することができるが、このような場合、下記の表１８のような線形ＰＣＭ符号化基本ルールを設定することができる。
◎
【表１８】
0004091281.tif 000019
【００６２】
そして、サンプリング周波数が１９２ＫＨｚの場合、一つのオーディオフレームは３２０個のオーディオサンプルデータをもち、一つのＧＯＦはＤＶＤビデオのように１／３０秒の時間に該当する。前記９６ＫＨｚのサンプリング周波数を用いてマルチチャネルを具現することができて良質のオーディオデータを貯蔵することができる。
【００６３】
第２、前記ＤＶＤオーディオで圧縮符号化方式を使用する場合を察してみる。前記線形ＰＣＭ方式のオーディオデータを記録する場合、前述したように４８ＫＨｚサンプリング周波数と１６ビットの量子化器を使用する場合には１３チャネルの収録が可能であって現在マルチチャネル音楽で要求するチャネル数の１０チャネルまでのオーディオデータ記録が可能である。しかし、１９２ＫＨｚサンプリング周波数及び２４ビット量子化器を使用する場合、最大２チャネルのオーディオデータを記録し、マルチチャネルオーディオに対する要求を充足させることができなくなる。従って、高いサンプリング周波数で多くのビットを用いてサンプリングする場合にはマルチチャネルオーディオ機能を具現し難い。これを具現するために圧縮符号化(Lossless codingまたはPseudo-Lossless Psychoacustic coding)を使用すればよい。無損失圧縮符号化(Lossless coding)の圧縮率は大部分２：１程度であり、疑似無損失圧縮符号化の圧縮率は４：１程度である。
【００６４】
本発明の実施例によるＤＶＤオーディオで使用する圧縮符号化(Pseudo_Lossless Psychoacoustic Coding)技法は４：１程度の常用圧縮率をもつＤＴＳ(Digital Theater System)符号化方法を使用すると仮定する。そして、前記ＤＴＳは無 損失圧縮符号化も可能である。前記ＤＴＳ符号化方法は別の音質の劣化無しで充分な数のチャネルをこめることができる。例えば、ＤＴＳの場合は現在発表された他の圧縮符号化アルゴリズムとは異なり、１９２ＫＨｚと２４ビットの高いＳＰＥＣに対しても符号化が可能であり、ビット率の減縮よりは音質の劣化を最小化する方向に開発されたアルゴリズムである。そして、サンプリング周波数は４８ＫＨｚ、４４．１ＫＨｚ、９６ＫＨｚ、８８．２ＫＨｚ、１９２ＫＨｚ、１７６．４ＫＨｚになり、量子化ビット数は１６ビット、２０ビット、２４ビットになり、記録チャネル数は１チャネル復号化方式とビット率が許容する最大限までである。前記記録チャネル数の決定は下記の（２）式によって行われる。
Ｎ＝（Ｍｂｒ×Ｃｃｒ）／（Ｆｓ×Ｑｂ）  ………  （２）
Ｆｓ：サンプリング周波数（Ｈｚ）⇒４８ＫＨｚ、４４．１ＫＨｚ、９６ＫＨｚ、８８．２ＫＨｚ、１９２ＫＨｚ、１７６．４ＫＨｚ
Ｑｂ：量子化ビット数（bits)⇒１６ビット、２０ビット、２４ビット
Ｍｂｒ：ＤＶＤディスクの最大データ伝送率（Ｍｂｐｓ）⇒１０．０８ＭｂｐｓＣｃｒ：Pseudo-Lossless Psychoacoustic Codingの圧縮比
Ｎ：ＤＶＤディスクのデータ伝送率、サンプリング周波数、量子化ビット数によって定められる収録可能な最大チャネル数。
【００６５】
ここで、前記圧縮符号化技法は圧縮率４：１のＤＴＳ符号化方法を使用すると仮定し、この場合、前記数式２によって決定されるチャネル数は下記の表１９の通りである。したがって、前記（２）式によれば、各サンプリング周波数に対して８チャネル以上を支援することができる。
◎
【表１９】
0004091281.tif 000020
前述したように本発明の実施例によるＤＶＤオーディオ構造はＭＰＥＧ２システムレーヤの構造を基本としているので、圧縮符号化されたオーディオパック構造は図３６のように構成される。従って、前記圧縮符号化されたオーディオパックは１４バイトのパックヘッダと最大２０２１バイトの圧縮符号化されたオーディオパケットから構成される。前記図３６でパックヘッダはＭＰＥＧ２システムレーヤの規定に従う。
【００６６】
前記圧縮符号化されたオーディオパケットの構造も前記ＭＰＥＧ２システムレーヤの規定を基本とする。前記圧縮符号化されたオーディオパケットは下記の表２０及び表２１のような構造をもつ。ここで、前記表２０は前記ＤＶＤビデオの線形ＰＣＭオーディオパケット構造の表１０と同一の形態をもつ。
◎
【表２０】
0004091281.tif 000021
◎
【表２１】
0004091281.tif 000022
前記表２１のNote１〜Note３は下記のようである。
Note１：“sub_stream_id”は圧縮符号化技法によって異なり、圧縮符号化技 法がＤＴＳであれば、“１０００１＊＊＊ｂ”になる。前記サブストリームｉｄで＊＊＊は復号化オーディオストリーム番号である。
Note２：“number_of_frame_headers”は該当データパケット内に最初のバイ トが含まれているオーディオフレーム数を示す。
【００６７】
Note３：アクセスユニット(access unit)はオーディオフレームであるが、first_access_unitは該当するオーディオパケット内に最初のバイトが含まれているオーディオフレームの最初のものをいう。
前述したように圧縮符号化技法のＤＶＤオーディオディスクは下記のような仕様を有する。第１、圧縮符号化可能なチャネル数は８チャネル以上であり、第２、サンプリング周波数は４８ＫＨｚ、４４．１ＫＨｚ、９６ＫＨｚ、８８．２ＫＨｚ、１９２ＫＨｚ、１７６．４ＫＨｚの使用が可能であり、第３、量子化ビット数は１６ビット、２０ビット、２４ビットが可能であり、第４、圧縮比は１：１から５：１以上まで可能であり、第５、ダウンミキシング(down mixing)、ダ イナミックレンジ制御(dynamic range control)、タイムスタンプ(time stamp) などの機能があり、第６、音質の優秀性の公認を実際に受けるものにする。
【００６８】
前述したように本発明の実施例でＤＶＤオーディオの圧縮符号化方式は４：１程度の常用圧縮比を有するＤＴＳを使用した例を仮定している。前記ＤＴＳ圧縮アルゴリズムは圧縮比が低くて音楽用として使用し得るほど音質が良く、ＤＶＤビデオではオプションとして採用可能になっている。前記ＤＶＤビデオはＤＴＳパックの構造、パケット構造、及びＤＴＳオーディオに対する制限アイテム(resticted item)がある。前記制限アイテムを察してみると、ＤＴＳの場合には圧縮後のビット率が１．５Ｍｐｓまでであり、圧縮可能データのサンプリング周波数も４８ＫＨｚしか使用し得ない。本発明の実施例によるＤＶＤオーディオでは前記ＤＴＳアルゴリズムを使用する場合、サンプリング周波数は１９２ＫＨｚ、量子化ビット数は２４ビット、マルチチャネルデータは約４：１程度の水準で圧縮して良好に再生できるように拡張する。即ち、本発明の実施例によるＤＶＤオーディオで用いる圧縮符号化方式はサンプリング周波数４８ＫＨｚ／４４．１ＫＨｚ／９６ＫＨｚ／８８．２ＫＨｚ／１９２ＫＨｚ／１７６．４ＫＨｚを使用することができ、量子化ビット数は１６ビット／２０ビット／２４ビットのマルチチャネル線形ＰＣＭデータを音質の劣化無しで約４：１程度に圧縮することができる。
【００６９】
前記ＤＶＤオーディオはＤＶＤビデオを再生する装置との互換性のために、前記ＤＶＤビデオの情報領域に該当するＶＩＤＥＯ＿ＴＳとＶＭＧを別途に備えることができる。しかし、前記ＤＶＤビデオは１つのオーディオストリームの伝送率が前記したように６．１４４Ｍｂｐｓを超過し得ないように規定している。即ち、ＤＶＤビデオは下記の表２２のように伝送率の制限(restrictions on transfer rate)を規定している。
◎
【表２２】
0004091281.tif 000023
従って、前記ＤＶＤビデオを再生する装置は、ＤＶＤオーディオの全てのデータを再生するのではなく、ＤＶＤビデオの規定に合うデータのみ再生することができる。前記のようにＤＶＤビデオ再生装置で線形ＰＣＭデータを再生する場合には、前記〈表７〉のようであり、圧縮符号化されたＤＴＳデータを再生する場合にもＤＶＤビデオで規定されたＤＴＳストリームのみを再生することができる。例えば、ディスクに貯蔵されるタイトルが下記の表２３の通りであると仮定する。
◎
【表２３】
0004091281.tif 000024
【００７０】
そうすると、前記ＤＶＤオーディオのＶＩＤＥＯ＿ＴＳとＶＭＧにはタイトル１〜タイトル３の性質に対する情報及び位置情報が記録され、タイトル４〜タイトル５に対する情報は記録されない。しかし、ＤＶＤオーディオのＡＵＤＩＯ＿ＴＳとＡＭＧにはタイトル１〜タイトル５に対する情報を全て記録することができる。なぜなら、前記タイトル１〜タイトル３はＤＶＤビデオの規定にも含まれるが、タイトル４〜タイトル５はＤＶＤビデオの規定には含まれず、ＤＶＤオーディオの規定にのみ含まれるためである。従って、前記タイトル４及びタイトル５はＤＶＤオーディオを再生する装置でのみ可能である。このような場合、前記データ領域に余裕があれば、前記タイトル４及びタイトル５が前記ＤＶＤビデオを再生する装置で再生され得るようにサンプリング周波数、量子化ビット数及びチャネル数を低めてタイトル４’及びタイトル５’を別途に記録し、ＶＩＤＥＯ＿ＴＳ及びＶＭＧにもタイトル４’及びタイトル５’に対する情報を記録して再生することもできる。
【００７１】
尚、圧縮符号化方式のＤＴＳがＤＶＤビデオ規格を外れる場合（例えば、伝送率、チャネル数、原データのサンプリング周波数、量子化ビット数など）にもＡＵＤＩＯ＿ＴＳとＡＭＧにのみその情報を記録し、ＶＩＤＥＯ＿ＴＳまたはＶＭＧには情報を記録しない。但し、ＤＶＤビデオ規格内のＤＴＳストリームのみＶＩＤＥＯ＿ＴＳとＶＭＧに記録することができる。前記ＤＶＤビデオ規定を外れるＤＴＳストリームをＤＶＤビデオ再生装置で再生するためには該当オーディオストリームをＤＶＤビデオの規定に合う伝送率、チャネル数、サンプリング周波数、量子化ビット数に合わせて再び符号化して別途に貯蔵した後、このタイトルの情報をＶＩＤＥＯ＿ＴＳとＶＭＧに記録すべきである。
【００７２】
前記ＤＶＤオーディオのＡＭＧ及びＡＴＳＩ＿ＭＡＴは前述したようにＤＶＤビデオのＶＭＧ及びＶＴＳＩ＿ＭＡＴのような構造を有し、前記ＤＶＤオーディオが前記ＤＶＤビデオ規定を超過する１９２ＫＨｚ、及び８チャネル以上のチャネル数のオーディオデータを処理するためには、前記したようにやや修正して使用する場合には下記のような方式でディスクを作る。
第１、ディスクに入れられるタイトルの内容が全てＤＶＤ規格を超えない場合、ＶＭＧまたはＡＭＧのいずれかのみを置き、ＶＩＤＥＯ＿ＴＳとＡＵＤＩＯ＿ＴＳで全てこの一つのファイルをＶＭＧまたはＡＭＧと指す。このような場合、同一構造なので、ＤＶＤオーディオ再生装置はこのファイルをＡＭＧと見なして再生し、ＤＶＤオーディオ再生装置ではＶＭＧと見なして再生する。
【００７３】
第２、ディスクに入れられるタイトルのうち一つでもＤＶＤビデオの規定を超過するオーディオストリームがある場合、ＶＭＧまたはＡＭＧを別に備え、前記ＶＭＧでは前記ＤＶＤビデオの規定を外れるタイトルに対する情報を記録しない。前記ＡＭＧでも該当タイトルをＤＶＤビデオ再生装置が再生し得るようにサンプリング周波数、量子化ビット数、チャネル数などを変更したタイトルに対する情報を貯蔵しなくてもよい。
しかし、ＤＶＤオーディオのＡＭＧやＡＴＳＩ＿ＭＡＴがＤＶＤビデオのＶＭＧやＶＴＳＩ＿ＭＡＴとは全く異なる構造をもつ場合、２つの場合ともＶＭＧまたはＡＭＧを別途に備え、前記ＶＴＳＩ＿ＭＡＴとＡＴＳＩ＿ＭＡＴも別途にする。勿論、ＶＭＧまたはＶＴＳＩ＿ＭＡＴにはＤＶＤビデオの規定に合うオーディオタイトルの情報のみが記録される。
【００７４】
次に、前記のようなＤＶＤオーディオを再生する装置の構成を察してみる。前記ＤＶＤオーディオディスク再生装置は独立的に構成されることができ、また、ＤＶＤビデオ再生装置に本発明の実施例によるＤＶＤオーディオ再生装置を付加して使用することができる。本発明の実施例ではまずＤＶＤオーディオ再生装置を説明し、次にＤＶＤビデオ再生装置にＤＶＤオーディオを再生する装置を付加した再生装置を説明する。
【００７５】
まず、ＤＶＤオーディオ再生装置の構成が図３７に示されている。システム制御部１１１はＤＶＤオーディオディスク再生装置の全般的な動作を制御し、ユーザインタフェース(user interface)機能を行う。前記システム制御部１１１はディスクのディスク情報領域に位置したＶＩＤＥＯ＿ＴＳディレクトリ及びＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリを読み取り有効データの可否を確認してＤＶＤビデオまたはＤＶＤオーディオを判断する。この時、前記ＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリに有効データが存在すると、前記システム制御部１１１は挿入されたディスクがＤＶＤオーディオであることを判断し、ＤＶＤオーディオの再生動作を制御する。しかし、前記ＡＵＤＩＯ＿ＴＳに有効データが存在しなければ、前記システム制御部１１１は挿入されたディスクがＤＶＤビデオであることを判断し、再生動作を中断させる。
【００７６】
ピックアップ部(pick-up unit)１１２はＤＶＤオーディオディスクに記録されたデータを判読する機能を行う。サーボ制御部(servo controller)１１３は前記システム制御部１１１の制御の下で前記ピックアップ部１１２の駆動を制御して各種のサーボ機能を行う。データ受信部１１４は前記ピックアップ部１１２から出力されるオーディオデータの誤りを分析及び訂正する機能を行う。前記データ受信部１１４はＥＣＣ(Error Correction Circuit)を含む。オーディオデーコーダ(audio decoder)１１５は前記データ受信部１１４から出力されるオーディオ 情報を前記システム制御部１１１に伝達し、前記システム制御部１１１の制御の下に受信されるオーディオデータを復号化して出力する。
前記オーディオデコーダ１１５は本発明の実施例によるオーディオデータを復号化するために線形ＰＣＭオーディオデータと圧縮符号化されたオーディオデータをそれぞれ復号化する構成を備え、その構成は図３８の通りである。
【００７７】
前記図３８を参照すると、入力バッファ(input data buffer)２１１は前記デ ータ受信部１１４から出力されるオーディオデータを入力として貯蔵する。ストリームセレクタ(stream selecter)２１２は前記システム制御部１１１の制御の 下に前記入力バッファ２１１から出力されるオーディオデータストリームを選択的に出力する。線形ＰＣＭ復号化部(linear PCM Decoding circuit)２１３は前 記ストリームセレクタ２１２から出力される線形ＰＣＭオーディオデータを入力として元のオーディオデータに復号化して出力する。符号化データ復号化部２１４(Pseudo-Lossless Psychoacoustic Decoding circuit)は前記ストリームセレ クタ２１２から出力される圧縮符号化されたデータを入力として元のオーディオデータに復号化して出力する。出力バッファ(output data buffer)２１５は前記復号化部２１３及び２１４から出力されるオーディオデータを貯蔵した後出力する。ディジタルオーディオフォーマッタ(digital audio formatter)２１６は前 記復号化部２１３及び２１４から出力されるオーディオデータを前記システム制御部１１１で指定したフォーマットに変更して出力する。タイミング制御部２１０は前記システム制御部１１１の制御の下に前記オーディオデコーダ１１５の各構成に対する動作を制御するためのタイミング制御信号を発生する。
【００７８】
ディジタル処理部(High-bit High-sampling Digital Filter)１１６は前記オ ーディオデコーダ１１５から出力されるオーディオデータを入力とし、システム制御部１１１の制御信号によって入力されたオーディオデータをディジタルフィルタリングして出力する。オーディオ出力部(High Performance Digital to Analog Converters and Analog Audio Circuitry)１１７は前記ディジタル処理部１１６から出力されるオーディオデータをアナログ信号に変換及び処理して出力する機能を行う。
【００７９】
前記図３７及び図３８を参照すると、前記データ受信部１１４は前記ピックアップ部１１２を通してＤＶＤオーディオディスクから再生されたオーディオデータをオーディオデコーダ１１５に伝達する。そうすると、前記再生されるオーディオデータはオーディオデコーダ１１５の入力バッファ２１１に順次貯蔵される。そして、前記ストリームセレクタ２１２は前記システム制御部１１１の制御の下に前記入力バッファ２１１に貯蔵されたデータを該当の復号化部２１３または２１４に選択的に出力する。即ち、前記システム制御部１１１で線形ＰＣＭのオーディオデータ復号化を要求すると、前記ストリームセレクタ２１２は前記入力バッファ２１１に貯蔵されたオーディオデータを前記線形ＰＣＭ復号化部２１３に伝達する。また、前記システム制御部１１１で圧縮符号化されたデータの復号化を要求すると、前記ストリームセレクタ２１２は前記入力バッファ２１１に貯蔵されたオーディオデータを前記符号化データ復号化部２１４に伝達する。
【００８０】
まず、線形ＰＣＭオーディオデータの復号化動作を察してみると、前記線形ＰＣＭ復号化部２１３はマルチチャネルダウンミキシング(multichannle downmixing)、サンプリング周波数変換(sampling frequency conversion)、入力信号の再量子化(requantization of the input signal)する機能を行う。例えば、前記システムセレクタ２１２から出力されるデータが８チャネルのデータであり、出力時２チャネルのデータに変換して出力が要求された場合、前記線形ＰＣＭ復号化部２１３はマルチチャネルダウンミキシングを行って所望するチャネル数の出力を作る。２番目に入力されるデータが１９２ＫＨｚでサンプリングされた状態であり、前記システム制御部１１１で９６ＫＨｚのサンプリングデータ出力を要求すると、前記線形ＰＣＭ復号化部２１３はサンプリング周波数変換を行って要求されたサンプリング周波数を有するオーディオデータに変換出力する。３番目に入力されるオーディオデータが２４ビット量子化データであり、前記システム制御部１１１で１６ビットの量子化データ出力を要求すると、前記線形ＰＣＭ復号化部２１３は再量子化処理(requantization process)を行って所望するビット数の出力オーディオデータを発生する。
【００８１】
次に、圧縮符号化されたオーディオデータの復号化動作を察してみると、前記符号化データ復号化部２１４は前記システム制御部１１１の制御の下に該当のアルゴリズムを用いて圧縮符号化されたオーディオデータを復号化して出力する。この時、前記符号化データ復号化部２１４から出力されるオーディオデータの形態は前記システム制御部１１１で指定する形態になる。本発明の実施例によれば、前記符号化データ復号化部２１４はＤＴＳ復号化部になることができる。また、前記符号化データ復号化部２１４は指定されたアルゴリズムの復号化だけでなく、前記したようなマルチチャネルダウンミキシング、サンプリング周波数変換及び入力信号の再量子化機能を行う。
【００８２】
前記復号化部２１３及び２１４から出力される復号化されたオーディオデータは出力バッファ２１５とディジタルオーディオフォーマッタ２１６に伝達される。そうすると、前記出力バッファ２１５は入力される復号化オーディオデータを貯蔵した後、前記タイミング制御部２１０から出力される制御信号に同期させて外部へ出力する。そして、前記ディジタルオーディオフォーマッタ２１６は復号化されたオーディオデータをディジタル機器間の伝送フォーマットに合わせてフォーマットした後、前記タイミング制御部２１０から出力される制御信号に同期させて外部へ伝送する。この時、前記外部へ伝送されるオーディオデータは同じ伝送フォーマットを有するオーディオ／ビデオ機器またはコンピュータへ出力されることができる。
【００８３】
前記したようにオーディオデコーダ１１５から出力される復号化されたオーディオデータはディジタル処理部１１６でディジタルフィルタ処理されて出力され、オーディオ出力部１１７は前記ディジタル処理部１１６から出力されるオーディオデータをアナログ信号に変換して出力する。ここで、前記ディジタル処理部１１６はディジタルフィルタから構成され、オーディオ信号帯域以外の雑音成分を除去する機能を行う。この時、前記１９２ＫＨｚでサンプリングされ、２４ビットに量子化されたオーディオデータを処理するために、前記ディジタル処理部１１６は現在ＤＶＤまたはＣＤで使用するディジタルフィルタより一層高い解像度及びタップ数を有するフィルタ係数を必要とする。勿論、前記９６ＫＨｚ、１９２ＫＨｚのＤ／Ａ変換器が一般化されると、前記ディジタル処理部１１６はＤ／Ａ変換器の内部に含まれることができるようになる。前記オーディオ出力部１１７はＤ／Ａ変換器から構成され、前記ディジタル処理部１１６で雑音の除去されたオーディオデータをアナログオーディオ信号に変換して出力する。
【００８４】
次に、ＤＶＤビデオディスク及びＤＶＤオーディオディスクを並行して再生し得る再生装置の構成が図３９に示されている。システム制御部３１１はＤＶＤビデオディスク及びＤＶＤオーディオディスクを再生する装置の全般的な動作を制御し、ユーザインタフェース機能(user interface)を行う。前記システム制御部１１１はディスクのディスク情報領域に位置したＶＩＤＥＯ＿ＴＳディレクトリ及びＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリを読み取り有効データの可否を確認してＤＶＤビデオまたはＤＶＤオーディオを判断する。この時、前記ＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリに有効データが存在すると、前記システム制御部１１１は挿入されたディスクがＤＶＤオーディオであることを判断し、ＤＶＤオーディオの再生動作を制御する。しかし、前記ＡＵＤＩＯ＿ＴＳに有効データが存在しなければ、前記システム制御部１１１は挿入されたディスクがＤＶＤビデオであることを判断し、ＤＶＤビデオ再生動作を制御する。
【００８５】
ピックアップ部３１２はＤＶＤディスクに記録されたデータを判読する機能を行う。サーボ制御部(servo controller)３１３は前記システム制御部３１１の制御の下で前記ピックアップ部３１２の駆動を制御して各種のサーボ機能を行う。データ受信部３１４は前記ピックアップ部３１２から出力されるオーディオデータの誤りを訂正及び分析する機能を行う。前記データ受信部３１４はＥＣＣ(Error Correction Circuit)を含む。オーディオ／ビデオデコーダ(audio/video decoder)３１５は前記データ受信部３１４から出力される情報を前記システム制御 部３１１に伝達し、前記システム制御部３１１の制御の下に受信されるオーディオ／ビデオデータを復号化して出力する。
【００８６】
前記オーディオ／ビデオデコーダ３１５はビデオデータ及びオーディオデータを復号化する構成を備え、その構成は図４０のようである。前記図４０を参照すると、入力バッファ(input data buffer)４１１は前記データ受信部３１４から 出力されるオーディオ及びビデオデータを入力として貯蔵する。ストリームパーザ(stream parser)４１２は前記システム制御部３１１の制御の下に前記入力バ ッファ４１１から出力されるオーディオ及びビデオデータストリームを選択的に出力する。オーディオ復号化部４１３は前記ストリームパーザ４１２から選択出力されるオーディオデータを入力とし、前記システム制御部３１１から出力される制御データによって設定された方式でオーディオデータを復号化し出力する。復号化オーディオ出力部４１４は前記オーディオ復号化部４１３から出力される復号化されたオーディオデータを出力する機能を行う。ビデオ復号化部４１５は前記ストリームパーザ４１２から選択出力されるビデオデータを入力とし、前記システム制御部３１１から出力される制御データによって該当方式でビデオデータを復号化し出力する。復号化ビデオ出力部４１６は前記ビデオ復号化部４１５から出力される復号化されたビデオデータを出力する機能を行う。タイミング制御部４１０は前記システム制御部３１１の制御の下に前記オーディオ／ビデオデコーダ３１５の各構成に対する動作を制御するためのタイミング制御信号を発生する。
【００８７】
前記図４０でオーディオ復号化部４１３は線形ＰＣＭ方式、ＭＰＥＧ方式、ＡＣ-３方式及び圧縮符号化方式などにそれぞれ対応する復号化装置を備えなけれ ばならない。ここで、前記線形ＰＣＭ方式及び圧縮符号化方式は本発明の実施例によるディスク装置に記録されたオーディオデータを再生するための構成をさらに備えるべきである。即ち、本発明の実施例によるサンプリング周波数、量子化ビット、オーディオチャネル数によるオーディオデータを再生し得る復号化部を備え、これら各復号化部に該当するオーディオデータを分配するためのストリーム選択器を備える。
【００８８】
ディジタル処理部(High-bit High-sampling Digital Filter)３１６は前記オ ーディオ／ビデオデコーダ３１５から出力されるオーディオデータを入力とし、システム制御部３１１の制御信号によって入力されたオーディオデータをディジタルフィルタリングして出力する。オーディオ出力部(High Performance Digital to Analog Converters and Analog Audio Circuitry)３１７は前記ディジタル処理部３１６から出力されるオーディオデータをアナログ信号に変換及び処理して出力する機能を行う。ビデオ出力部(NTSC Encoder Video Digital to Analog Converter's Analog Video Circuitry)３１８は前記オーディオ／ビデオデコー ダ３１５から出力されるビデオデータをＮＴＳＣ符号化した後アナログビデオ信号に変換して出力する。
【００８９】
前記図３９及び図４０を参照すると、前記ピックアップ部３１２から出力されるディスクの再生データはデータ受信部３１４から伝達され、前記データ受信部３１４は受信されたデータを誤り訂正及び分析してオーディオ／ビデオデコーダ３１５に伝達する。前記データ受信部３１４から出力されるデータはオーディオ／ビデオデコーダ３１５の入力バッファ４１１に印加されて貯蔵される。そうすると、システムパーザ４１２は前記システム制御部３１１の制御データによって必要なストリームを選択し、入力されるデータを分析してビデオデータをビデオ復号化部４１５に伝達し、オーディオデータをオーディオ復号化部４１３に伝達する。
【００９０】
前記オーディオ復号化部４１３は前記ストリームパーザ４１２から出力されるオーディオデータを前記システム制御部３１１の要求に応じて変形して出力する。前記オーディオ復号化部４１３はＤＶＤビデオディスクのオーディオ復号化機能とＤＶＤオーディオディスクのオーディオ復号化機能を含めるべきである。
前記ビデオ復号化部４１５は入力されたビデオデータをシステム制御部３１１の要求に応じて復号化した後変形して出力する。前記ビデオ復号化部４１５のビデオデータ変形はサブタイトルプロセス(sub-title process)やパンスキャン(pan-scan)などのビデオ信号処理をいう。
【００９１】
前記オーディオ復号化部４１３及びビデオ復号化部４１５から出力される復号化されたオーディオデータ及びビデオデータはそれぞれ復号化オーディオ出力部４１４及び復号化ビデオ出力部４１６に出力される。そうすると、前記出力部４１４及び４１６は入力される復号化されたデータを貯蔵した後、タイミング制御部４１０から出力されるタイミング制御信号に同期させて外部へ出力する。この時、前記復号化オーディオ出力部４１４はディジタル機器間の伝送フォーマットに合わせてフォーマットされたディジタルオーディオデータをタイミングに合わせて外部へ伝送する機能を行う。前記復号化オーディオ出力部４１４から出力されるオーディオデータは他のオーディオ／ビデオ機器またはコンピュータに伝達される。
【００９２】
ここで、前記図３９のような構成を有する再生装置のオーディオ／ビデオデコーダ３１５はビデオ信号を処理する時、ＤＶＤビデオの規格を従い、オーディオ信号を処理する時に本発明の実施例によるアルゴリズムとＤＶＤビデオの規格によるオーディオ復号化アルゴリズムを全て処理する。従って、前記オーディオ復号化部４１３はＤＶＤビデオにおけるオーディオ規格のうち線形ＰＣＭ及びＤＴＳアルゴリズムを含んでいるために、ＤＶＤビデオディスクが挿入された場合にも再生が可能であり、本発明の実施例によるＤＶＤオーディオディスクが挿入された場合にも再生が可能でなければならない。
【００９３】
この時、前記ＤＶＤビデオのオーディオ復号化に必要なアルゴリズムは線形ＰＣＭ復号化（１）＋ＡＣ-３復号化＋ＭＰＥＧ復号化であり、本発明の実施例に よるＤＶＤオーディオのオーディオ復号化に必要なアルゴリズムは線形ＰＣＭ復号化（２）＋符号化データ復号化(Pseudo-Lossless Psychoacoustic Decoding) である。従って、ＤＶＤビデオディスクにおける線形ＰＣＭアルゴリズムは本発明の実施例による線形ＰＣＭアルゴリズムに含まれる。従って、ＤＶＤビデオ及びＤＶＤオーディオを再生する装置に用いられる復号化アルゴリズムは下記の（７）式のような機能を含めるべきであり、これはオーディオ復号化４１３で行われる。
オーディオデコーダ＝Linear PCM Decoder（２）＋Pseudo-Lossless Psychoacoustic Decoder＋ＡＣ-３ Decoder＋MPEG Decoder  ………  （７）
【００９４】
前記ＤＶＤビデオ及びＤＶＤオーディオを同時に再生する再生装置は、挿入されたＤＶＤのＶＩＤＥＯ＿ＴＳ及びＡＵＤＩＯ＿ＴＳを検索してオーディオ復号化モードを設定する。
ここで、前記ＤＶＤビデオに記録されるオーディオデータを察してみる。第１、ＤＶＤオーディオでビデオデータを排除し、オーディオデータのみを記録した場合は下記の表２４のような結果を得る。
◎
【表２４】
0004091281.tif 000025
【００９５】
第２、ＤＶＤビデオで規定された圧縮符号化方式を使用する場合、最大４４８Ｋｂｐｓまで圧縮することができる。圧縮可能なサンプリング周波数は４８ＫＨｚであり、圧縮可能な量子化ビット数は１６ビットである。従って、限定された種類のデータのみ扱うことができ、圧縮比が１０：１程度なので、オーディオ専用で使用するには音質に問題が多い。圧縮アルゴリズムがドルビーＡＣ-３アル ゴリズムの場合、量子化方式は１６ビット線形ＰＣＭであり、サンプリング周波数は４８ＫＨｚであり、収録可能な最大チャネル数は５.１チャネルであり、可 能なビット率は１９２Ｋｂｐｓ〜４４８Ｋｂｐｓである。前記ドルビーＡＣ-３ アルゴリズムは符号化可能な量子化ビット数、サンプリング周波数が制限され、圧縮比が高くて音質の劣化が酷くためにオーディオ専用で使用するには不適である。また、前記圧縮アルゴリズムがＭＰＥＧ２アルゴリズムの場合、量子化方式は１６ビット〜２４ビット線形ＰＣＭであり、サンプリング周波数は４８ＫＨｚであり、収録可能な最大チャネル数は７.１チャネルであり、可能ビット率は６ ４Ｋｂｐｓ〜９１２Ｋｂｐｓである。前記ＭＰＥＧ２アルゴリズムは符号化可能な量子化ビット数及び収録可能なチャネル数が高いが、サンプリング周波数が制限されており、圧縮比が高くて劣化問題がある。
【００９６】
しかし、ＤＶＤオーディオの場合、伝送率を１０.０８Ｍｂｐｓ、再生時間を ８０分と仮定すると、線形ＰＣＭオーディオは下記の表２５のように具現することができる。さらに、前記サンプリング周波数が４４．１ＫＨｚ、８８．２ＫＨｚ、１７６．４ＫＨｚの場合でも、下記の表２５と類似した値を有する。
◎
【表２５】
0004091281.tif 000026
そして、圧縮符号化方式でＤＴＳを使用する場合、量子化方式は１６ビット、２０ビット、２４ビットの線形ＰＣＭを使用し、サンプリング周波数は４８ＫＨｚ、４４．１ＫＨｚ、９６ＫＨｚ、８８．２ＫＨｚ、１９２ＫＨｚ、１７６．４ＫＨｚを使用し、収録可能な最大チャネル数は１３チャネルであり、圧縮比は４：１程度である。前記ＤＴＳ圧縮符号化方式は符号化可能な量子化ビット数及びサンプリング周波数が大きく、圧縮比が低くて高音質を保持することができる。
【００９７】
前記図３７及び図３９のような再生装置は、挿入されたディスクのＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリの内容を読み取り有効データの有無を検査してＤＶＤディスクの種類を判断する。この時、前記図３７のようなＤＶＤオーディオ再生装置は前記ＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリに有効なデータが存在すると、挿入されたディスクがＤＶＤオーディオであることを感知し、ＤＶＤオーディオ再生機能を行い、前記ＡＵＤＩＯ−ＴＳディレクトリに有効なデータが存在しなければ、挿入されたディスクがＤＶＤビデオであることを感知し、再生動作を中断する。また、前記図３９のようなＤＶＤビデオ及びＤＶＤオーディオを再生する装置は、前記ＡＵＤＩＯ−ＴＳディレクトリに有効なデータが存在すると、挿入されたディスクがＤＶＤオーディオであることを感知し、ＤＶＤオーディオ再生機能を行い、前記ＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリに有効なデータが存在しなければ、挿入されたディスクがＤＶＤビデオであることを感知し、ＤＶＤビデオ再生機能を行う。
【００９８】
本発明の実施例では前記再生装置が図３９のような構造をもつＤＶＤオーディオ及びＤＶＤビデオを再生し得る装置であると仮定して説明する。
まずＤＶＤが挿入されると、前記システム制御部３１１は５１１段階でこれを感知し、５１３段階でディスクの内周領域に位置するディスク情報領域に割り当てられた図２のような構成をもつＤＶＤディレクトリのうち、ＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリの内容を読み取る。以後、前記システム制御部３１１は５１５段階で前記ＡＵＤＩＯ＿ＴＳに有効なデータが記録されているか否かを検査する。ここで、前記挿入されたＤＶＤがＤＶＤビデオの場合にはＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリは存在するが、実際該当ディレクトリ内にはデータが記録されていない。即ち、ＤＶＤビデオはＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリが空いている。しかし、前記挿入されたＤＶＤがＤＶＤオーディオであれば、前記ＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリ内には前記図１３〜図２３のようなオーディオデータの位置情報が記録されている。
【００９９】
従って、前記システム制御部３１１は前記５１５段階でＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリに有効なデータが記録されていれば、５１７段階で挿入されたディスクがＤＶＤオーディオであることを感知する。以後、前記システム制御部３１１は５１９段階で前記ＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリを読み取って図１３及び図１４のような構造をもつＡＭＧの位置を把握し、５１２段階で前記ピックアップ部３１２を制御してピックアップを該当ＡＭＧの記録された位置に移動させた後、前記ＡＭＧを読み取ってＤＶＤオーディオに記録された全体オーディオデータの位置情報を確認する。前記図１３及び図１４に示すように、前記ＡＭＧにはＤＶＤオーディオに記録された全体オーディオタイトルに関する情報が記録されており、且つ各タイトルの性格及び位置情報も含まれている。
【０１００】
以後、前記システム制御部３１１は５２３段階で特定オーディオタイトルの再生要求があるか否かを検査する。前記タイトルの再生要求は使用者またはＤＶＤオーディオに記録された命令によって発生する。前記５２３段階でタイトルの再生要求が感知されると、前記システム制御部３１１は５２５段階で前記ＡＭＧから確認した後、位置情報に基づいて該当タイトルの存在するディスク位置を把握し、５２７段階で前記ピックアップ部３１２を制御してピックアップを該当タイトルのＡＴＳＩ＿ＭＡＴ位置まで移動させた後、該当タイトル位置のＡＴＳＩ＿ＭＡＴを読み取る。以後、前記システム制御部３１１は５２９段階で前記図１８〜図２３のような構造をもつＡＴＳＩ＿ＭＡＴの情報を分析して再生すべきオーディオタイトルの種類及び性質を確認して再生アルゴリズムを把握し、５３１段階で確認された再生アルゴリズムによってＤＶＤオーディオに記録されたオーディオデータを再生し得るように前記オーディオ／ビデオデコーダ３１５のオーディオ復号化部４１３をセットする。この時、前記オーディオ復号化部４１３をセットする情報はオーディオ符号化モード、サンプリング周波数、量子化ビット数及びチャネル数などになる。
【０１０１】
以後、５３３段階で前記システム制御部３１１はオーディオ復号化部４１３で復号化される該当オーディオタイトルを再生する。
しかし、前記５１５段階で前記ＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリ内に有効なデータが存在しなければ、前記システム制御部３１１は５３５段階で挿入されたディスクをＤＶＤビデオと判断し、５３７段階でＶＩＤＥＯ＿ＴＳディレクトリでＶＭＧの位置をは把握し、５３９段階で前記ピックアップ部３１２を該当位置に移動させてＶＭＧの情報を読み取ってＤＶＤビデオの全体情報を確認する。以後、前記システム制御部３１１はタイトル再生要求時、５１４段階を行って該当タイトルのＶＴＳＩ＿ＭＡＴの情報に基づいて該当するタイトルのビデオ、サブピクチャ及びオーディオデータを再生する。
【０１０２】
しかし、前記ＤＶＤオーディオを再生する装置の場合、挿入されたディスクがＤＶＤオーディオの場合には前記５１１段階〜５３３段階を同一に行うが、ＤＶＤビデオの場合には５１５段階でこれを感知し再生動作を中断する。
前述したようにＡＴＳＩ＿ＭＡＴ情報に基づいてオーディオ復号化部４１３をセットした後、前記システム制御部１１１は前記５３３段階で図４２のような過程でＤＶＤオーディオのデータ領域(data area)に貯蔵されたオーディオパック を分析してオーディオデータを再生する。
【０１０３】
まず、前記システム制御部３１１は６１１段階でセットされた前記オーディオ復号化部４１３を制御して復号化動作開始を命令し、６１３段階で前記ストリームパーザ４１２を制御して、受信されるオーディオデータを該当のオーディオアルゴリズムを備えたオーディオ復号化部４１３に伝達する。そうすると、該当のオーディオ復号化部４１３は前記したようにシステム制御部３１１でセットしたアルゴリズムによって受信されるオーディオデータを復号化して出力する。この時、前記システム制御部１１１は６１５段階でオーディオ復号化部４１３の動作状態を検査する。この時、復号化異常発生時に６２１段階に進んで動作中のオーディオ復号化部４１３を制御して復号化動作を中断させ、前記ストリームパーザ４１２を制御してデータの伝送を中断させ、該当異常状態による治癒アルゴリズムを駆動した後前記６１１段階に戻る。
【０１０４】
しかし、前記６１５段階で動作中のオーディオ復号化部４１３が正常動作を行う場合、６１７段階で復号化されたオーディオデータを復号化オーディオ出力部４１４を通して外部へ出力した後、６１９段階でオーディオ復号化部４１３の動作状態を検査する。この時、復号化異常状態が発生すると、前記６１２段階に進み、正常的な動作を行う場合には次のオーディオデータを復号化し得るようにリターンする。
前記のようにオーディオ復号化部４１３でオーディオストリームの復号化が終了すると、前記システム制御部１１１は前記ディジタル処理部３１６及びオーディオ出力部３１７を制御しながら、復号化されたオーディオデータをアナログオーディオ信号に変換して出力する。
【０１０５】
【発明の効果】
上述したように、本発明の実施例によるＤＶＤはディスクにＶＩＤＥＯ＿ＴＳとＡＵＤＩＯ＿ＴＳディレクトリを備え、これらディレクトリ上の有効データ存在有無によってＤＶＤオーディオ及びＤＶＤビデオを判断することができる。そして、前記ＤＶＤオーディオは最大１９２ＫＨｚのサンプリング周波数及び２４ビットの量子化されたオーディオデータを記録することができ、且つオーディオチャネル数も大きく拡張することができる。従って、前記ＤＶＤオーディオに記録されたオーディオデータを充実に再生すると、良好なオーディオ信号を再生することができ、マルチチャネル音楽にも対応することができる。そして、使用するディスクのデータ伝送速度、信号のサンプリング周波数、そしてサンプルの量子化ビット数によって制限される記録可能チャネル数は符号化アルゴリズムなどを用いて高いサンプリング周波数及び多くの量子化ビットから作られるオーディオ信号で記録することができてマルチチャネルから聞き取ることができる。
【０１０６】
前記１９２ＫＨｚのサンプリング周波数でサンプリングされた線形ＰＣＭデータを９６ＫＨｚの線形ＰＣＭデータとその上位データに分けて９６ＫＨｚのデータはそのまま記録し、その上位の１９２ＫＨｚのデータは無損失符号化技法を用いて記録する場合、本発明によるＤＶＤは、ＡＵＤＩＯ＿ＴＳにはそのオーディオタイトルをサンプリング周波数１９２ＫＨｚ、線形ＰＣＭ無損失符号化方式で記録し、ＶＩＤＥＯ＿ＴＳにはそのビデオタイトルをサンプリング周波数９６ＫＨｚ、線形ＰＣＭ方式で記録する。この際、前記ＤＶＤオーディオ再生装置はＡＵＤＩＯ＿ＴＳを読み取り、そのデータを無損失復号化方式を用いて復号化した後、９６ＫＨｚのデータとミキシングして１９２ＫＨｚのデータとして再生する。かつ、ＤＶＤビデオ再生装置はＶＩＤＥＯ＿ＴＳを読み取り、９６ＫＨｚのデータを再生する。すなわち、一つのタイトルを作成して、本発明のＡＵＤＩＯ＿ＴＳとＶＩＤＥＯ＿ＴＳにそれぞれ記録することにより、ＤＶＤオーディオ再生装置は１９２ＫＨｚでデータを再生することができ、ＤＶＤビデオ再生装置は９６ＫＨｚでデータを再生することができる。
【０１０７】
さらに、従来のＣＤのための４４．１ＫＨｚでサンプリングされた音楽データをＤＶＤに提供する場合、従来のＤＶＤビデオフォーマットを用いて４４．１ＫＨｚの音楽データを４８ＫＨｚの音楽データに変換して提供しなければならない。しかしながら、この変換過程では音質の劣化が発生する。本発明によるＤＶＤはＤＶＤオーディオフォーマットでは４４．１ＫＨｚでサンプリングされたオーディオ周波数を支援する。これにより、サンプリング周波数の変換無しにそのままオーディオデータを記録して映像データとともに提供するので、より良好な音質を提供することができる。
【０１０８】
一般的なＤＶＤビデオ再生装置は前記のようなＤＶＤオーディオディスクのＳＰＥＣに及ばないＳＰＥＣを有するので、自身の性能に合わせて１９２ＫＨｚ、２４ビットのデータを再生し得るＤＶＤオーディオ再生装置を前記ＤＶＤビデオ再生装置に並列配置して使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ＤＶＤのディレクトリ構造を示す図。
【図２】  ＤＶＤの論理データ構造を示す図。
【図３】  ＤＶＤのビデオ管理構造（ＶＭＧ）及ビデオタイトルセット（ＶＴＳ）構造を示す図。
【図４】  ＤＶＤのビデオ管理情報（ＶＭＧ）構造を示す図。
【図５】  ＤＶＤのタイトル探索ポインタテーブル（ＴＴ＿ＳＲＰＴ）の構造を示す図。
【図６】  ＤＶＤのビデオタイトルセット情報（ＶＴＳＩ）の構造を示す図。
【図７】  ＤＶＤでビデオタイトルセット情報管理テーブル（ＶＴＳＩ＿ＭＡＴ）の構成を示す図。
【図８】  図８（ａ）はＤＶＤでビデオタイトルセットのオーディオストリームアトリビュートテーブル（ＶＴＳ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴ）の構成を示す図、図８（ｂ）はビデオタイトルセットのオーディオストリームアトリビュート（ＶＴＳ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ）の内部構成を示す図。
【図９】  図９はビデオタイトルセットのマルチチャネルオーディオストリームアトリビュートテーブル（ＶＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴ）の構成を示す図。
【図１０】  図１０はビデオタイトルセットのマルチチャネルオーディオストリームアトリビュート（１）（ＶＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴ（１））の構成を示す図。
【図１１】  図１１はビデオタイトルセットのマルチチャネルオーディオストリームアトリビュート（２）（ＶＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴ（２））の構成を示す図。
【図１２】  図１２はビデオタイトルセットのマルチチャネルオーディオストリームアトリビュート（２）（ＶＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴ（２））の構成を示す図。
【図１３】  ＤＶＤオーディオの論理データ構造を示す図。
【図１４】  ＤＶＤオーディオのオーディオ管理構造（ＡＭＧ）及びオーディオタイトルセット（ＡＴＳ）構造を示す図。
【図１５】  ＤＶＤオーディオのオーディオ管理情報（ＡＭＧ）構造を示す図。
【図１６】  ＤＶＤオーディオのタイトル探索ポインタテーブル（ＴＴ＿ＳＲＰＴ）の構造を示す図。
【図１７】  ＤＶＤオーディオのオーディオタイトルセット情報（ＡＴＳＩ）の構造を示す図。
【図１８】  ＤＶＤオーディオでオーディオタイトルセット情報管理テーブル（ＡＴＳＩ＿ＭＡＴ）の構成を示す図。
【図１９】  ＤＶＤオーディオでビデオタイトルセットメニューのオーディオストリームアトリビュート（ＡＴＳＭ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ）の内部構成を示す図。
【図２０】  図２０（ａ）はＤＶＤオーディオでオーディオタイトルセットのオーディオストリームアトリビュート（ＡＴＳ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴ）の構成を示す図、図２０（ｂ）はオーディオタイトルセットのオーディオストリームアトリビュート（ＡＴＳ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ）の内部構成を示す図。
【図２１】  オーディオタイトルセットのマルチチャネルオーディオストリームアトリビュートテーブル（ＡＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴ）の構成を示す図。
【図２２】  図２２はオーディオタイトルセットのマルチチャネルオーディオストリームアトリビュート（１）（ＡＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴ（１））の拡張（ＡＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲ＿ＥＸＴ（１））の構成を示す図。
【図２３】  図２３はオーディオタイトルセットのマルチチャネルオーディオストリームアトリビュート（２）（ＡＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＡＴＲＴ（２））の拡張（ＡＴＳ＿ＭＵ＿ＡＳＴ＿ＥＸＴ（２））の構成を示す図。
【図２４】  ＤＶＤオーディオでオーディオオブジェットセット（ＡＯＢＳ）の構造を示す図。
【図２５】  ＤＶＤオーディオのパック(pack)構造を示す図。
【図２６】  図２６はＤＶＤオーディオの各オーディオパック構造を示す図。
【図２７】  図２７はＤＶＤオーディオの各オーディオパック構造を示す図。
【図２８】  図２８はＤＶＤオーディオの各オーディオパック構造を示す図。
【図２９】  図２９はＤＶＤオーディオの各オーディオパック構造を示す図。
【図３０】  図２６のような構造を有するオーディオパックで線形ＰＣＭオーディオパケットの構成を示す図。
【図３１】  ＤＶＤオーディオの線形ＰＣＭオーディオフレームの構造を示す図。
【図３２】  図３２は線形ＰＣＭのサンプルデータ配列を示す図。
【図３３】  図３３は線形ＰＣＭのサンプルデータ配列を示す図。
【図３４】  図３４は線形ＰＣＭのサンプルデータ配列を示す図。
【図３５】  ＤＶＤオーディオの線形オーディオパケット構成を示す図。
【図３６】  ＤＶＤオーディオのＤＴＳオーディオパケットの構造を示す図。
【図３７】  本発明の実施例によってＤＶＤオーディオの再生装置の構成を示す図。
【図３８】  図３７でオーディオデコーダの構成を示す図。
【図３９】  本発明の実施例によってＤＶＤオーディオ及びＤＶＤビデオを再生する装置の構成を示す図。
【図４０】  図３９でオーディオ／ビデオデコーダの構成を示す図。
【図４１】  ＤＶＤオーディオ再生装置でＤＶＤオーディオに記録されたデータを再生する動作を示す流れ図。
【図４２】  ＤＶＤオーディオ再生装置でオーディオデコーダの動作過程を説明するための流れ図。
【符号の説明】
１１１…システム制御部
１１２…ピックアップ部
１１３…サーボ制御部
１１４…データ受信部
１１５…オーディオデコーダ
１１６…ディジタル制御部
１１７…オーディオ出力部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0004091281.tif 000042
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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