專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)字信息再生裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
這里所公開(kāi)的技術(shù)涉及數(shù)字信息記錄裝置和方法。更具體地，該技術(shù)涉及一種數(shù)字信息再生裝置，該裝置可在特定播放過(guò)程中從所編碼的音頻信號(hào)中再生出適當(dāng)?shù)囊纛l。
背景技術(shù)：
在將所編碼的音頻數(shù)據(jù)記錄在諸如硬盤(pán)的記錄介質(zhì)的情況下，可在特定播放過(guò)程中以其與正常播放過(guò)程中的原始速度不同的速度來(lái)對(duì)音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行再生并將其輸出。例如，如果觀眾不能清楚地得知在人快速講話或者講外語(yǔ)的TV節(jié)目中做什么/說(shuō)什么，那么慢速的播放能力通過(guò)使播放節(jié)目的速度變低而可使觀眾觀看并傾聽(tīng)更慢的節(jié)目。
然而，為了實(shí)現(xiàn)所期望的速度，不可避免的是音質(zhì)將降低，因?yàn)楸仨殞?duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。因此，必須制定出能夠改善音質(zhì)的控制方法。例如，JP2002-278597公開(kāi)了這樣一種技術(shù)，該技術(shù)可改善以?xún)杀端俣炔シ潘敵龅囊糍|(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)每?jī)蓚€(gè)音頻幀的一個(gè)音頻幀進(jìn)行解碼/輸出而以正常速度的兩倍來(lái)輸出聲音，并且使用最小均方法通過(guò)平穩(wěn)已解碼數(shù)據(jù)之間的輸出電平的不連續(xù)性來(lái)改善音質(zhì)。
然而，當(dāng)以另一更快速度或者比正常速度要慢的一速度來(lái)播放節(jié)目時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)不能改善音質(zhì)。此外，雖然以一個(gè)音頻幀的固定間隔來(lái)對(duì)一個(gè)音頻幀進(jìn)行解碼并且對(duì)輸出電平不連續(xù)性進(jìn)行校正對(duì)于諸如新聞這樣的慢速講話為主的內(nèi)容而言是有效的，但是該方法對(duì)于諸如各種演出和戲劇這樣的包括有快速講話的內(nèi)容而言不是十分有效。本技術(shù)解決了上述問(wèn)題。本技術(shù)的一個(gè)目的就是提供這樣一種數(shù)字錄放(recording and reproducing)裝置，該數(shù)字錄放裝置不僅可以以包括兩倍速度播放的各種特定播放來(lái)對(duì)聲音進(jìn)行再生，而且總是可以以特定播放來(lái)再生高質(zhì)量的聲音而與所播放的內(nèi)容無(wú)關(guān)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)的數(shù)字錄放裝置將一偏移量施加到時(shí)間信息，該時(shí)間信息在對(duì)數(shù)據(jù)流執(zhí)行再生時(shí)使用，并且按照下述方式來(lái)對(duì)該數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼，在該方式中，數(shù)據(jù)流的再生速度根據(jù)給定偏移量的時(shí)間信息而改變。
在音頻數(shù)據(jù)以特定播放進(jìn)行解碼和輸出時(shí)，周期性地執(zhí)行跳過(guò)/重復(fù)控制以重復(fù)/跳過(guò)一個(gè)音頻幀的一部分。為了實(shí)現(xiàn)良好的音頻輸出，進(jìn)行校正以便加強(qiáng)高頻分量的輸出電平。此外，跳過(guò)/重復(fù)控制以及輸出電平校正方法根據(jù)所要再生的音頻數(shù)據(jù)的特征而改變。同樣這可實(shí)現(xiàn)很好的音頻輸出。
根據(jù)本技術(shù)，在特定播放過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)良好的音頻輸出。


附圖對(duì)根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了描述，所述附圖只是示例性的而并非對(duì)其進(jìn)行限制。在附圖中，相同的參考數(shù)字指示相同或者相似的元件。
圖1示出了根據(jù)本技術(shù)一實(shí)施例的視頻/音頻再生裝置的配置的方框圖；圖2示出了在本技術(shù)實(shí)施例中的輸出電平校正操作的流程圖；圖3示出了本技術(shù)實(shí)施例中的特定播放過(guò)程中的操作流程圖；圖4(A)示出了該實(shí)施例中的從音頻PES中再生音頻幀的方案，其中所述音頻幀是以正常播放解碼/輸出的；圖4(B)示出了以1.5速度比播放所解碼/輸出的音頻幀序列的示例；圖4(C)示出了以1.5速度比播放所解碼/輸出的音頻幀序列的另一示例；圖4(D)示出了以1.5速度比播放所解碼/輸出的音頻幀序列的另一示例；圖4(E)示出了以1.5速度比播放所解碼/輸出的音頻幀序列的另一示例；
圖4(F)示出了以0.75速度比播放所解碼/輸出的音頻幀序列的示例；圖4(G)示出了以0.75速度比播放所解碼/輸出的音頻幀序列的另一示例；圖5(A)示意性地示出了在本技術(shù)實(shí)施例中怎樣在正常播放過(guò)程中改變音頻輸出電平；圖5(B)示意性地示出了在本技術(shù)實(shí)施例中怎樣在正常播放過(guò)程中改變音頻輸出電平；圖6是在本技術(shù)實(shí)施例中對(duì)要再生的內(nèi)容的特征進(jìn)行識(shí)別的操作流程圖；圖7是獲得已更改時(shí)間信息的操作流程圖；圖8示出怎樣將一偏移量添加到時(shí)間信息上。
具體實(shí)施例方式
在下面的詳細(xì)說(shuō)明中，為了更徹底地了解相關(guān)技術(shù)，通過(guò)舉例來(lái)對(duì)大量細(xì)節(jié)進(jìn)行闡述。然而，顯而易見(jiàn)的是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有這些詳述的情況下也可實(shí)施所提出的技術(shù)。在其他情況下，為了避免使所提出的技術(shù)的各方面變得晦澀，而以相對(duì)上位來(lái)對(duì)眾所周知的方法、過(guò)程、部件、以及電路進(jìn)行描述，而不對(duì)其進(jìn)行詳述。
下面參考下述裝置的示例給出對(duì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程的描述，該裝置對(duì)用于數(shù)字廣播傳輸?shù)腗PEG(活動(dòng)圖像專(zhuān)家組)2傳輸流(在下文中簡(jiǎn)寫(xiě)為MPEG2-TS)進(jìn)行錄放。值得注意的是下面的實(shí)施例是作為一個(gè)例子而提供的以對(duì)本技術(shù)進(jìn)行描述并不將本技術(shù)的范圍限制為該變化。本技術(shù)還可適用于其他各種數(shù)字錄放裝置及數(shù)字信息再生裝置并且可適用于音頻或者包括有音頻的節(jié)目的其他數(shù)字信號(hào)格式。
首先，對(duì)MPEG2-TS的特征進(jìn)行描述。MPEG2方案提供了適合于數(shù)字錄放的數(shù)據(jù)格式。對(duì)于視頻而言，所編碼的圖像數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有所謂的I、P、和B圖像。被稱(chēng)為GOP(圖像組)的一個(gè)編輯單元是由多個(gè)圖像組成的(例如，十五個(gè)圖像典型地編制為T(mén)V廣播的一個(gè)GOP)。
對(duì)于I圖像而言，使用幀內(nèi)編碼，也就是說(shuō)，將內(nèi)容完全在幀內(nèi)編碼?？芍苯訉?duì)I圖像進(jìn)行解碼。對(duì)于P圖像而言，利用I圖像來(lái)執(zhí)行前向圖像內(nèi)預(yù)測(cè)編碼。為了對(duì)P圖像進(jìn)行解碼，需要I圖像。對(duì)于B圖像而言，根據(jù)其使用先前及隨后I或P圖像的雙向預(yù)測(cè)來(lái)執(zhí)行編碼。
一個(gè)GOP包括至少一個(gè)I圖像，這可對(duì)每個(gè)GOP進(jìn)行隨機(jī)存取。
PES(打包的基本碼流)包是基于每個(gè)介質(zhì)所編制的數(shù)據(jù)包。將視頻、音頻、以及其他數(shù)據(jù)分別劃分并編制成固定長(zhǎng)度的PES包。將視頻PES包、音頻PES包、以及數(shù)據(jù)PES包多媒體多路復(fù)用成MEPG2-TS(傳輸流)。
此外，在傳輸之前將被稱(chēng)為PCR(節(jié)目時(shí)鐘基準(zhǔn))的系統(tǒng)基準(zhǔn)被嵌入MPEG2-TS中以便該流在傳輸側(cè)所確定的接收側(cè)上進(jìn)行操作。類(lèi)似地，將再生過(guò)程中所要參考的時(shí)間管理信息——PTS(顯現(xiàn)時(shí)間標(biāo)記)、解碼過(guò)程中所要參考的時(shí)間管理信息——DTS(解碼時(shí)間標(biāo)記)、以及其他數(shù)據(jù)嵌入到所要傳送的一個(gè)或多個(gè)PES流的報(bào)頭信息中。
<普通再生過(guò)程>
圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的錄放裝置的配置的方框圖。該數(shù)字錄放裝置包括記錄介質(zhì)101、多路分離器102、控制單元103、PCR獲取單元104、時(shí)鐘發(fā)生器105、兩個(gè)STC(系統(tǒng)時(shí)鐘)計(jì)數(shù)器106、視頻PES分析器107、視頻緩沖器108、視頻解碼器109、DTS/PTS獲取單元110、STC比較器111、音頻PES分析器112、音頻緩沖器113、音頻解碼器114、PTS獲取單元115、STC比較器116、偏移量設(shè)置單元117、輸出電平校正單元118、以及系統(tǒng)總線119。在該實(shí)施例中，假定上述MPEG2-TS格式的信號(hào)已從圖1所未示出的輸入端口接收并記錄在記錄介質(zhì)101中，典型地為硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。
用戶(hù)從已記錄的數(shù)據(jù)中所選擇的MPEG2-TS格式的任意數(shù)據(jù)流通過(guò)記錄介質(zhì)101進(jìn)行檢索并且將其發(fā)送到多路分離器102。
在從記錄介質(zhì)101發(fā)送的流中，混合有視頻PES、音頻PES、PCR數(shù)據(jù)、及其他數(shù)據(jù)。多路分離器102對(duì)其進(jìn)行分離并將視頻PES提供給視頻PES分析器107，將音頻PES提供給音頻PES分析器112，并將PCR數(shù)據(jù)提供給PCR獲取單元104?？刂茊卧?03通過(guò)系統(tǒng)總線119來(lái)對(duì)再生裝置每個(gè)內(nèi)部單元中的處理進(jìn)行控制。
如果多路分離器102所提供的PCR數(shù)據(jù)中的PCR值不同于STC計(jì)數(shù)器106的STC計(jì)數(shù)器值，那么控制單元103將PCR值設(shè)置到STC計(jì)數(shù)器106中。
時(shí)鐘發(fā)生器105振蕩并提供了STC計(jì)數(shù)器106所需的時(shí)鐘信號(hào)以使STC計(jì)數(shù)器值與此相同步增加。
STC計(jì)數(shù)器106對(duì)PCR獲取單元提供到其上的PCR值進(jìn)行設(shè)置，并且此后使STC計(jì)數(shù)器值與時(shí)鐘發(fā)生器105所提供的本地時(shí)鐘信號(hào)相同步地增加。根據(jù)需要，將所設(shè)置的STC計(jì)數(shù)器值提供給與視頻解碼器相關(guān)的STC比較器111和與音頻解碼器相關(guān)的STC比較器116。
視頻分析器107對(duì)多路分離器102所提供的視頻PES進(jìn)行分析并將其分離成視頻數(shù)據(jù)和時(shí)間信息DTS/PTS。將所分離的視頻數(shù)據(jù)發(fā)送給用于視頻再生的視頻緩沖器108，然而時(shí)間信息被發(fā)送給DTS/PTS獲取單元110。
視頻緩沖器108是一種緩沖存儲(chǔ)設(shè)備，該緩沖存儲(chǔ)設(shè)備接收視頻PES分析器107所提供的視頻數(shù)據(jù)并且獲得與時(shí)間信息相同步的用于將其輸出到視頻解碼器109的定時(shí)。
當(dāng)STC比較器111通知DTS-STC協(xié)議時(shí)，視頻解碼器109獲得了來(lái)自視頻緩沖器108的與時(shí)間信息相對(duì)應(yīng)的視頻PES包并對(duì)其進(jìn)行解碼。此外，當(dāng)通知PTS-STC協(xié)議時(shí)，視頻解碼器109將已解碼的視頻PES包輸出為視頻。
獲取由PES分析器107從每個(gè)視頻PES包中分離出的PTS和DTS，DTS/PTS獲取單元110將它們輸出到與視頻解碼器相關(guān)的STC比較器111。
與視頻解碼器相關(guān)的STC比較器111對(duì)STC計(jì)數(shù)器106所提供的STC計(jì)數(shù)器值與從DTS/PTS獲取單元110所獲得的DTS值進(jìn)行比較。如果這些值彼此相一致，那么STC比較器111向視頻解碼器109通知該協(xié)議。類(lèi)似地，STC比較器111對(duì)從DTS/PTS獲取單元110所獲取的PTS值與STC計(jì)數(shù)器值進(jìn)行比較，并且如果它們彼此相一致，那么通知視頻編碼器109該協(xié)議。
音頻PES分析器112對(duì)多路分離器102所提供的音頻PES進(jìn)行分析并將其分離成音頻數(shù)據(jù)和時(shí)間信息PTS。將音頻數(shù)據(jù)發(fā)送給音頻緩沖器113，而將PTS數(shù)據(jù)發(fā)送給PTS提取單元115。
音頻緩沖器113是一種緩沖存儲(chǔ)設(shè)備，該緩沖存儲(chǔ)設(shè)備接收音頻PES分析器112所提供的音頻數(shù)據(jù)并且獲得與時(shí)間信息相同步的將其輸出到音頻解碼器114的時(shí)間。
當(dāng)從STC比較器116得知STC計(jì)數(shù)器值與PTS相一致時(shí)，音頻解碼器114接收來(lái)自音頻緩沖器113的音頻數(shù)據(jù)、對(duì)其進(jìn)行解碼、并將所解碼的音頻數(shù)據(jù)輸出到輸出電平校正單元118。
PTS獲取單元115提取從音頻PES分析器112發(fā)送而來(lái)的PTS值并將其輸出到與音頻解碼器相關(guān)的STC比較器116。
與音頻解碼器相關(guān)的STC比較器116對(duì)PTS獲取單元115所提取的PTS與STC計(jì)數(shù)器106所提供的STC計(jì)數(shù)器值進(jìn)行比較。如果該STC計(jì)數(shù)器值與PTS相一致，那么STC比較器116向音頻解碼器114通知該協(xié)議。
在特定再生過(guò)程中，偏移量設(shè)置單元117將一偏移量施加給STC計(jì)數(shù)器106所產(chǎn)生的STC計(jì)數(shù)器值。根據(jù)隨后詳述的請(qǐng)求速度來(lái)對(duì)該偏移量進(jìn)行設(shè)置。
輸出電平校正單元118的作用如圖2的流程圖所示。
根據(jù)上述過(guò)程，該實(shí)施例的數(shù)字錄放裝置執(zhí)行正常再生并且同時(shí)輸出來(lái)自記錄介質(zhì)101的視頻和音頻。
雖然在該實(shí)施例中偏移量設(shè)置單元117通過(guò)將一偏移量施加給STC計(jì)數(shù)器106來(lái)改變解碼及輸出時(shí)間，但是對(duì)于偏移量設(shè)置單元117而言還可通過(guò)將PTS和DTS偏移量施加給DTS/PTS獲取單元110以及PTS獲取單元115來(lái)提供相同的效果。
<特定再生方法>
從記錄介質(zhì)的再生可使用戶(hù)在正常播放過(guò)程中通過(guò)對(duì)該裝置遠(yuǎn)程控制器上的按鈕進(jìn)行操作來(lái)執(zhí)行諸如快進(jìn)播放、倒帶播放、暫停、或者慢速播放這樣的特定播放。
圖3給出了當(dāng)執(zhí)行特定播放時(shí)怎樣進(jìn)行音頻再生的流程圖。
在S301中，指定特定播放速度與正常播放速度的比值。在下述步驟303中，如果該比值小于1.0，那么判定特定播放是慢速播放，如果該比值大于1.0，那么判定為快速播放。
在S302中，沿著早先所描述的相同數(shù)據(jù)流而從記錄介質(zhì)101中讀取視頻/音頻數(shù)據(jù)。
在S303中，判定特定播放的類(lèi)型是快速播放還是慢速播放。如果判定該類(lèi)型是快速播放，那么控制轉(zhuǎn)到S304。如果是慢速播放，那么控制轉(zhuǎn)到S305。
在S304中，在偏移量設(shè)置單元117中執(zhí)行控制設(shè)置以對(duì)音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行跳過(guò)再生。跳過(guò)再生停止對(duì)音頻幀進(jìn)行解碼并且從隨后的音頻幀重新開(kāi)始解碼。對(duì)于該處理而言，將偏移量施加到STC計(jì)數(shù)器值以例如使每個(gè)音頻幀或者每若干音頻幀在S301中所指定的速度比上相一致。如果速度比例如是1.5，對(duì)偏移量進(jìn)行設(shè)置以便使STC計(jì)數(shù)器值的增量等于在正常播放過(guò)程中的速度的1.5倍。
在S305中，在偏移量設(shè)置單元117中執(zhí)行控制設(shè)置以對(duì)音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)再生。在重復(fù)再生中，音頻幀不止一次由音頻解碼器114從其頂部進(jìn)行解碼。對(duì)于該處理，將一偏移量施加到STC計(jì)數(shù)器值以例如使每個(gè)音頻幀或者若干音頻幀在S301中所指定的速度比上相一致。如果速度比例如是0.75，那么對(duì)該偏移量進(jìn)行設(shè)置以便使STC計(jì)數(shù)器值的速度降低為正常播放過(guò)程中的速度的75％。
根據(jù)偏移量設(shè)置單元117基于S304或S305中所執(zhí)行的設(shè)置對(duì)STC計(jì)數(shù)器值施加一偏移量，音頻數(shù)據(jù)在S306中進(jìn)行解碼。
在S307中，判斷特定播放是否結(jié)束。為了繼續(xù)特定播放，控制返回到S305。如果確定結(jié)束特定播放，那么控制轉(zhuǎn)到S308。在S308中，在偏移量設(shè)置單元117和控制單元103恢復(fù)到正常播放后通過(guò)退出例程結(jié)束特定播放。
如下面利用示例所描述的，可靈活地設(shè)計(jì)用于音頻數(shù)據(jù)的跳過(guò)/重復(fù)技術(shù)。圖4(A)至4(G)示意性地示出了音頻數(shù)據(jù)的輸出怎樣根據(jù)1.5速度比和0.75速度比的特定再生模式的跳過(guò)/重復(fù)方案而變化。在圖4(A)中，一示例示出了在正常播放過(guò)程中所解碼的/輸出的音頻數(shù)據(jù)幀流。圖4(B)至4(E)示出了1.5速度比播放。圖4(F)和4(G)示出了0.75速度比播放。為了與正常播放相比較，圖4(B)、4(C)、4(F)、以及4(G)分別與圖(A)的初始音頻流一起示出。
如快速播放的一示例，首先描述在1.5速度比播放過(guò)程中怎樣對(duì)音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行再生。如果播放速度比值是1.5，那么必須跳過(guò)總數(shù)據(jù)的三分之一。因此，將一偏移量施加到STC計(jì)數(shù)器值以便使音頻PES數(shù)據(jù)降低為三分之二(＝1/1.5)。在圖4(B)中，音頻幀1和2與圖4(A)類(lèi)似進(jìn)行處理，但是跳過(guò)了音頻幀3。也就是說(shuō)，以每三個(gè)幀中一個(gè)幀的固定速度跳過(guò)音頻數(shù)據(jù)。在圖4(C)的情況下，圖4(A)所示的所有音頻幀被部分跳過(guò)。也就是說(shuō)，跳過(guò)每個(gè)幀中的三分之一。圖4(B)或4(C)可使數(shù)據(jù)量降低三分之一。
不限于上述示例，可使用各種控制方法，因?yàn)樗璧膬H僅是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯以與所要求的速度比相符。在圖4(D)中，在對(duì)一個(gè)幀進(jìn)行通常解碼之后，跳過(guò)虛線所示的隨后兩個(gè)幀每一個(gè)的一部分。在圖4(E)中，在對(duì)兩個(gè)幀進(jìn)行通常解碼之后，跳過(guò)虛線所示的隨后四個(gè)幀每一個(gè)的一部分。在后者的情況下，以六個(gè)幀之多的間隔而重復(fù)跳過(guò)控制以實(shí)現(xiàn)1.5速度比播放中的再現(xiàn)。
然而，當(dāng)從上述一個(gè)和多個(gè)其他控制方法中選擇一個(gè)方法時(shí)，必須考慮其切實(shí)可行性，因?yàn)樗墒褂^眾覺(jué)察出不好的唇形對(duì)位。相對(duì)于相應(yīng)視頻輸出定時(shí)的音頻輸出定時(shí)應(yīng)該隨時(shí)在其提前23ms與延遲56ms這樣的范圍之內(nèi)。
另一方面，下面描述在其作為慢速播放示例的0.75速度比播放過(guò)程中怎樣對(duì)音頻進(jìn)行再生。在這種情況下，通過(guò)將一偏移量施加給STC計(jì)數(shù)器值而使要解碼的音頻PES數(shù)據(jù)量增至三分之四(＝1/0.75)以便重復(fù)某些部分。例如，在圖4F中，對(duì)音頻幀1至3進(jìn)行正常的處理，但是重復(fù)對(duì)圖4(F)中的實(shí)心四邊形高亮顯示的音頻幀4進(jìn)行處理。也就是說(shuō)，以每四個(gè)幀中一個(gè)幀的固定速度來(lái)執(zhí)行重復(fù)的數(shù)據(jù)輸出。如圖4(G)所示通過(guò)對(duì)每個(gè)幀中的四分之一進(jìn)行再生也可獲得相同效果。圖4(F)或者4(G)輸出相同的總數(shù)據(jù)量。不局限于這兩個(gè)方法，也可采用各種重復(fù)變化以用于0.75速度比播放。
此外，雖然假定快速/慢速播放中的速度比為上面討論中的1.5/0.75，但是這也適用于其他特定播放速度。
圖7是示出怎樣通過(guò)偏移量設(shè)置單元117而將偏移量添加到STC計(jì)數(shù)器值上的流程圖。首先在S701中，偏移量設(shè)置單元117從STC計(jì)數(shù)器106中獲得STC值。接下來(lái)在S702中，偏移量設(shè)置單元117根據(jù)在硬件中不斷出現(xiàn)的諸如顯示視頻數(shù)據(jù)的同步時(shí)間、或者對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的開(kāi)始時(shí)間或結(jié)束時(shí)間這樣的事件的時(shí)間來(lái)添加偏移量。接下來(lái)在703中，通過(guò)S702中的偏移量來(lái)對(duì)STC計(jì)數(shù)器106中的STC值進(jìn)行更新。
圖8說(shuō)明了在偏移量設(shè)置單元117中對(duì)于m(m是整數(shù)或大于1的小數(shù))速度比播放而將偏移量添加到STC計(jì)數(shù)器106上。通常，該值隨著時(shí)間的逝去而增加。事件在每個(gè)STC值X出現(xiàn)(801)。該事件觸發(fā)以更改從STC計(jì)數(shù)器106中所獲得的STC值(802)。將事件出現(xiàn)時(shí)段(m-1)倍的(m-1)X值添加到初始STC值(803，804)。當(dāng)STC值再次進(jìn)一步達(dá)到X值時(shí)，將(m-1)X值隨后添加到初始值。此后每隔預(yù)定時(shí)段可獲得更新的STC值。通過(guò)重復(fù)該操作，可獲得m速度比播放的已更新STC。
類(lèi)似地，可實(shí)現(xiàn)1/n(n是整數(shù)，并且1/n小于1)速度比播放。每當(dāng)初始STC值增加X(jué)時(shí)，從初始值中減去(1-1/n)X。此后可獲得降低的STC值。通過(guò)每隔X值重復(fù)該操作，可實(shí)現(xiàn)1/n速度比播放。
解碼及顯示的次數(shù)與STC計(jì)數(shù)器106同步。因此通過(guò)重復(fù)對(duì)STC值進(jìn)行更新，可根據(jù)所更新的STC值來(lái)執(zhí)行解碼及顯示。通過(guò)所更新的STC值可跳過(guò)或重復(fù)所顯示的圖象。
相對(duì)圖7和圖8在上述所解釋的可以嵌入的操作通過(guò)由運(yùn)行在控制單元103上的軟件以及作為偏移量設(shè)置單元117的處理器進(jìn)行處理，但是通過(guò)硬件也可實(shí)現(xiàn)相同處理。
<校正輸出電平>
圖2是示出圖1中的輸出電平校正單元118所執(zhí)行的操作的流程圖。將上述音頻數(shù)據(jù)解碼之后發(fā)送給校正單元118。因?yàn)楫?dāng)跳過(guò)/重復(fù)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)音頻輸出是不連續(xù)的，因此音質(zhì)變得不自然。因此，設(shè)計(jì)輸出電平校正單元118以改善音質(zhì)。輸出電平校正單元118具有數(shù)字處理部件和D/A轉(zhuǎn)換器。數(shù)字處理部件受到控制器103的控制。將各種軟件施加到輸出電平校正單元上以對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字的處理。將所處理的信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)并通過(guò)揚(yáng)聲器(未示出)輸出。
在S201中，判定特定播放是否正在進(jìn)行。在正常播放的情況下，結(jié)束該例程而不用執(zhí)行校正。如果當(dāng)前播放是特定播放，那么在S202進(jìn)行轉(zhuǎn)換。從S202至S204，對(duì)該校正執(zhí)行一系列設(shè)置。
在S202中，在頻域中執(zhí)行對(duì)輸出電平的校正。在跳過(guò)/重復(fù)音頻數(shù)據(jù)的特定播放情況下，例如，語(yǔ)音具有范圍從大約400至3000Hz的頻帶。為了使輸出語(yǔ)音更可聽(tīng)，則進(jìn)行校正以便抑制低于400Hz頻率分量的輸出電平并且加強(qiáng)高于400Hz頻率分量的輸出電平。
8202中的校正降低總的音頻輸出電平作為校正的副產(chǎn)物。為了防止輸出語(yǔ)音減弱，S203中的校正通過(guò)使所有頻率分量中的電平均勻升高而提高了總音頻量。
在S204中，對(duì)在執(zhí)行跳過(guò)/重復(fù)的位置出現(xiàn)的數(shù)據(jù)邊界執(zhí)行校正。該邊界可使音頻輸出電平不連續(xù)，這會(huì)造成語(yǔ)音聽(tīng)起來(lái)很不自然。為了平滑音頻數(shù)據(jù)的不連續(xù)性，通過(guò)諸如最小均方法這樣的線性?xún)?nèi)插技術(shù)來(lái)對(duì)輸出數(shù)據(jù)電平進(jìn)行校正。為了使不連續(xù)性更為不可識(shí)別，執(zhí)行淡出和淡入處理。
值得注意的是不管所使用的多個(gè)技術(shù)為何，不必遵照上述過(guò)程。實(shí)質(zhì)上，相同的效果也可以通過(guò)以不同順序來(lái)執(zhí)行這些步驟或者同時(shí)執(zhí)行這些步驟來(lái)獲得。
<根據(jù)內(nèi)容改變控制>
下面描述跳過(guò)/重復(fù)控制方案是怎樣根據(jù)所要再生的內(nèi)容的已檢測(cè)音頻特征而改變的。
圖5(A)和5(B)示意性地示出了在兩種不同內(nèi)容的正常播放過(guò)程中音頻輸出電平是怎樣改變的。橫軸表示時(shí)間，縱軸表示音頻輸出電平。當(dāng)縱向振幅增加時(shí)，輸出音量變大。每個(gè)虛線表示音頻幀之間的界限。
在圖5(A)中，由于內(nèi)容的性質(zhì)(例如，新聞節(jié)目)而不會(huì)使音頻輸出電平頻繁改變。在這種情況下，例如，在1.5速度比播放中可以執(zhí)行長(zhǎng)跳過(guò)而不會(huì)使觀眾聽(tīng)起來(lái)有些異常。因此，如圖4(B)所示將跳過(guò)長(zhǎng)度增大為一個(gè)幀會(huì)提高處理效率。
相反，在圖5(B)中，由于內(nèi)容性質(zhì)(例如，多樣化的節(jié)目)而使音頻輸出電平頻繁改變。長(zhǎng)跳過(guò)使得輸出電平的不連續(xù)性更容易察覺(jué)。在這種情況下，通過(guò)頻繁執(zhí)行圖4(C)所示的短跳過(guò)可改善音質(zhì)。
在數(shù)字廣播中，不僅對(duì)視頻和音頻而且對(duì)各種節(jié)目數(shù)據(jù)/信息進(jìn)行多路復(fù)用以進(jìn)行傳輸。例如，包括被稱(chēng)為節(jié)目風(fēng)格的數(shù)據(jù)項(xiàng)。在該風(fēng)格與該節(jié)目中人的講話節(jié)奏協(xié)調(diào)的假定之下，可以根據(jù)風(fēng)格名稱(chēng)改變控制方案。通常，多樣化節(jié)目中的人以比新聞節(jié)目中要講話清楚的播音員講話的節(jié)奏更快。因此，在前一種情況下，因?yàn)閳D5(B)所示的波形是占主導(dǎo)的，因此對(duì)該控制進(jìn)行設(shè)置以便頻繁地執(zhí)行圖4(C)所示的細(xì)微校正。
同樣，還可改變用于對(duì)頻率分量的輸出電平進(jìn)行校正的方案。在一種情況下，根據(jù)節(jié)目信息來(lái)改變所施加的以便使輸出電平增加或減少的偏移量。在另一情況下，其輸出電平將在校正單元118中增加/減小的頻帶根據(jù)節(jié)目信息來(lái)改變。例如，如果頻繁執(zhí)行短跳過(guò)，那么無(wú)需極大的抑制低頻分量即可獲得足夠的效果。
圖6是示出輸出電平校正單元118的處理怎樣根據(jù)所要再生的音頻特征而改變的流程圖。如果開(kāi)始回放，在S601中，立刻識(shí)別所要再生的內(nèi)容的風(fēng)格。在圖1中，多路分離器102從所再生的數(shù)據(jù)流中獲得節(jié)目信息，并且控制單元103對(duì)所獲得的節(jié)目信息進(jìn)行分析并且向偏移量設(shè)置單元117和輸出電平校正單元118通知該風(fēng)格?？刂茊卧?03還可從記錄介質(zhì)101中的記錄數(shù)據(jù)中獲得節(jié)目信息。
在S602中，偏移量設(shè)置單元117初步確定每個(gè)風(fēng)格的控制方案。在特定回放中所使用的控制方案根據(jù)需要而改變。
同樣，在S603中，輸出電平校正單元118設(shè)置與該風(fēng)格相符的控制方案。此后，在S604中，反復(fù)判斷是否開(kāi)始特定回放，直到該回放停止。如果當(dāng)前回放是特定回放，那么轉(zhuǎn)換到S605，在此如圖3所述執(zhí)行特定回放過(guò)程。如果正常回放，那么轉(zhuǎn)換到S606，在此同樣執(zhí)行正?；胤胚^(guò)程。如果在S607中判定出回放已結(jié)束，那么退出該例程。如果判斷繼續(xù)該回放，那么循環(huán)返回出現(xiàn)在S604。
如上所述，通過(guò)根據(jù)內(nèi)容來(lái)改變處理方案可改善音質(zhì)。同樣，應(yīng)該注意的是雖然上面僅使用了節(jié)目風(fēng)格來(lái)識(shí)別內(nèi)容特征，但是對(duì)作為流的部分所發(fā)送的各種信息進(jìn)行組合并且在對(duì)特征進(jìn)行識(shí)別的過(guò)程中使用所組合的信息也是有效的。
雖然至此在將內(nèi)容記錄在MPEG2-TS中的假定之下對(duì)該實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是通過(guò)上述過(guò)程可獲得相同效果，即使該內(nèi)容是以其他數(shù)字格式記錄的(例如，MPEG2-PS)。在以MPEG2-PS來(lái)記錄內(nèi)容的情況下，必須在讀取上述描述中用SCR(系統(tǒng)時(shí)鐘基準(zhǔn))來(lái)替代PCR。
此外，雖然至此在廣播流被記錄與再生的假定之下對(duì)該實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本技術(shù)也適用于下述任何系統(tǒng)，所述系統(tǒng)可對(duì)視頻和音頻進(jìn)行打包并對(duì)其進(jìn)行數(shù)字記錄，并且通過(guò)將一偏移量增加到時(shí)間信息上在特定再生模式下對(duì)視頻和音頻進(jìn)行再生。例如，該申請(qǐng)可用于家用盒式磁帶/DVD攝像機(jī)和監(jiān)控照相機(jī)系統(tǒng)。
上述操作可以通過(guò)在基于數(shù)字信息再現(xiàn)設(shè)備的處理器或任何類(lèi)型的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行軟件、固件、或微碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，用于實(shí)現(xiàn)這種操作的代碼可以是存儲(chǔ)在任何計(jì)算機(jī)或機(jī)器可讀介質(zhì)中的或者由其攜帶的任何形式的計(jì)算機(jī)指令(例如，源代碼、目標(biāo)代碼、解釋代碼等等)的形式。
該技術(shù)的程序方面可被認(rèn)為是典型地以可執(zhí)行代碼和/或相關(guān)數(shù)據(jù)形式在一類(lèi)機(jī)器可讀介質(zhì)中所載有的或者所包含的“產(chǎn)品”。該可執(zhí)行代碼和/或相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)用于實(shí)現(xiàn)記錄、回放、或者節(jié)目導(dǎo)向功能的廣播收音機(jī)、記錄器、計(jì)算機(jī)、或其他可編程設(shè)備的操作進(jìn)行控制。該介質(zhì)包括廣播接收機(jī)或其相關(guān)模塊的任何或所有存儲(chǔ)器，諸如各種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁帶驅(qū)動(dòng)器、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等等，它們可隨時(shí)為軟件編程提供存儲(chǔ)。有時(shí)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或各種其他電信網(wǎng)來(lái)傳送該軟件的全部或者一部分。例如，這種通信可將來(lái)自另一計(jì)算機(jī)(未示出)的軟件加載到廣播收音機(jī)或記錄器中或者將其加載到另一個(gè)元件中，諸如用于軟件分配或者廣播的相關(guān)信息的分配的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。因此，帶有軟件元件的另一類(lèi)介質(zhì)包括諸如本地設(shè)備之間的物理接口所使用的、通過(guò)有線和光學(xué)陸線網(wǎng)絡(luò)以及各種空中鏈路上所使用的光波、電波、以及電磁波。諸如有線或無(wú)線鏈路、光鏈路等等載有這樣的波形的物理元件也被認(rèn)為是帶有軟件的介質(zhì)。
因此在這里所使用的與計(jì)算機(jī)或機(jī)器“可讀介質(zhì)”(或介質(zhì))有關(guān)的術(shù)語(yǔ)涉及任何物理介質(zhì)或參與將指令或代碼或數(shù)據(jù)提供給處理器以執(zhí)行或處理的傳輸介質(zhì)。這種介質(zhì)可以采用多種形式，其包括但并不局限于非易失性介質(zhì)和揮發(fā)性介質(zhì)以及載波及物理傳輸介質(zhì)。
雖然上文已對(duì)被認(rèn)為是最佳模式和/或其他示例進(jìn)行了描述，但是應(yīng)該明白的是各種修改可以在此作出并且在此公開(kāi)的主題以各種形式和示例可實(shí)現(xiàn)在這里所公開(kāi)的各種改進(jìn)以及這里所公開(kāi)的主題，并且該技術(shù)可應(yīng)用在許多應(yīng)用中，這里僅對(duì)其中一些進(jìn)行了描述。隨后的權(quán)利要求將要求落入本技術(shù)實(shí)際范圍之內(nèi)的任何及所有應(yīng)用、改進(jìn)、以及變化。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)已編碼的音頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行再生的數(shù)字信息再生裝置，其包括用于相對(duì)于再生所述數(shù)據(jù)流所用的時(shí)間信息產(chǎn)生偏移量的偏移單元；用于根據(jù)所述時(shí)間信息來(lái)對(duì)所述數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼并且根據(jù)所述偏移量來(lái)改變所述數(shù)據(jù)流的播放速度的解碼器；以及用于輸出由所述解碼器解碼的音頻信號(hào)的輸出設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字信息再生裝置，其中所述偏移單元將偏移量添加到STC(系統(tǒng)時(shí)間時(shí)鐘)計(jì)數(shù)器值上，該STC計(jì)數(shù)器值用作所述解碼器的時(shí)間參考。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字信息再生裝置，進(jìn)一步包括用于從所述數(shù)據(jù)流中獲取所述時(shí)間信息的時(shí)間信息獲取單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字信息再生裝置，其中所述解碼器根據(jù)加入偏移量的時(shí)間信息來(lái)控制對(duì)小于一個(gè)音頻幀數(shù)據(jù)的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字信息再生裝置，其中所述輸出設(shè)備包括用于根據(jù)音頻信息校正所述解碼器的輸出電平的電平校正器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字信息再生裝置，其中當(dāng)所述解碼器以改變的播放速度來(lái)執(zhí)行再生時(shí)，所述電平校正器加強(qiáng)超過(guò)預(yù)定頻率的高頻的音頻輸出電平。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字信息再生裝置，其中當(dāng)所述解碼器以改變的播放速度執(zhí)行再生時(shí)，所述電平校正器加強(qiáng)低于預(yù)定頻率的低頻的音頻輸出電平。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字信息再生裝置，其中將節(jié)目相關(guān)信息添加到所述數(shù)據(jù)流中；所述裝置進(jìn)一步包括用于獲取所述節(jié)目相關(guān)信息的節(jié)目相關(guān)信息獲取單元；其中所述偏移單元基于所述節(jié)目相關(guān)信息獲取單元所獲得的節(jié)目相關(guān)信息來(lái)改變所述偏移量的大小。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)字信息再生裝置，其中將節(jié)目相關(guān)信息添加到所述數(shù)據(jù)流中；所述裝置進(jìn)一步包括用于獲取所述節(jié)目相關(guān)信息的節(jié)目相關(guān)信息獲取單元；其中所述偏移單元根據(jù)所述節(jié)目相關(guān)信息獲取單元所獲得的節(jié)目相關(guān)信息來(lái)改變所述電平校正器的大小。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字信息再生裝置，其中所述數(shù)據(jù)流是根據(jù)MPEG標(biāo)準(zhǔn)以TS格式作為廣播流廣播的音頻數(shù)據(jù)；所述裝置進(jìn)一步包括從所述廣播流數(shù)據(jù)中分離所希望的音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的多路分離器；以及用于對(duì)多路分離器所分離的所述音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄的記錄器。
11.一種用于從所編碼的數(shù)據(jù)流中再生音頻數(shù)據(jù)的數(shù)字信息再生方法，包括的步驟有利用一偏移量來(lái)更改用于對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼或再生的時(shí)間信息；根據(jù)所更改的時(shí)間信息來(lái)對(duì)所述數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼并且改變所述數(shù)據(jù)流的播放速度；以及輸出所解碼的音頻信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的數(shù)字信息再生方法，其中更改步驟包括使所述時(shí)間信息在比一個(gè)音頻幀短的時(shí)段內(nèi)變化。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的數(shù)字信息再生方法，其中在所述解碼步驟中，一次解碼的數(shù)據(jù)量小于一個(gè)音頻幀。
14.一種程序產(chǎn)品，該程序產(chǎn)品包括由至少一個(gè)機(jī)器可讀介質(zhì)可傳送的執(zhí)行代碼，其中由至少一個(gè)可編程處理器執(zhí)行所述代碼使得至少一個(gè)可編程處理器執(zhí)行一系列步驟，其包括利用一偏移量來(lái)更改用于對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼或再生的時(shí)間信息；根據(jù)所更改的時(shí)間信息來(lái)對(duì)所述數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼并且改變所述數(shù)據(jù)流的播放速度；以及輸出所解碼的音頻信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的程序產(chǎn)品，其中更改步驟包括使所述時(shí)間信息在比一個(gè)音頻幀短的時(shí)段內(nèi)變化。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的程序產(chǎn)品，其中在所述解碼步驟中，一次解碼的數(shù)據(jù)量小于一個(gè)音頻幀。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種裝置，當(dāng)在特定播放中提供音頻輸出時(shí)，可實(shí)現(xiàn)高可聽(tīng)度輸出。在具有音頻輸出的特定播放中，執(zhí)行跳過(guò)/重復(fù)控制以便在一個(gè)幀的一部分期間周期性地重復(fù)/跳過(guò)對(duì)音頻數(shù)據(jù)的解碼及輸出。對(duì)輸出電平進(jìn)行校正以便加強(qiáng)適當(dāng)頻率分量。這可實(shí)現(xiàn)良好的音頻輸出。此外，跳過(guò)/重復(fù)控制及輸出電平校正方法根據(jù)所要再生的音頻數(shù)據(jù)的特征而變化。同樣，還可實(shí)現(xiàn)良好的音頻輸出。
文檔編號(hào)G10L19/02GK1705017SQ20051007322
公開(kāi)日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2005年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月1日
發(fā)明者金丸隆, 鶴賀貞雄 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所