专利名称：音频数据/音频相关信息的传送设备和方法
技术领域：
本发明涉及一种以数字方式传送音频数据和音频相关信息的方法和设备。
这里所使用的“音频数据”区别于“音频相关信息”。“音频数据”是表示将要被再现的实际声音的信息。“音频相关信息”被定义为任何不直接表示要被再现的实际声音的信息，例如类别代码、源号码和信道数。
传统的以数字方式传送音频数据和音频相关信息的方法是根据例如IEC60958和IEC61937这样的国际标准实现的。
用于传送2个信道的线性PCM数据的IEC60958广泛地用于包括CD和DVD的数字数据传送应用中。IEC61937用于传送除线性PCM数据以外的其他数据如压缩数据的传送中(例如按照MPEG标准压缩的数据)。近些年来，一些应用中采用了IEC61937，在这些应用中，通过将外部的解码器放大器连接到DVD设备，从而利用来自DVD设备的多信道音频输出进行再现。
上述传统的传送音频数据和音频相关信息的方法用于简单地再现所传送的音频数据。
在近些年中，采用如96kHz，最高为192kHz这样的频率作为DVD等的采样频率。
然而，上述传统的传送标准不支持如96kHz和192kHz这样的采样频率。因此，当播放机连接到一个外部设备时，原始的音频数据在传送之前要经过一个下采样过程或类似过程以将采样频率转换为48kHz。但是，这种情况下的问题在于接收所传送的数据的外部设备不知道原始音频数据被采样的采样频率。
如图5示出一个作为消费用的数字音频设备的音频数据传送设备100。该音频数据传送设备100包括发送音频数据的音频数据发送机101，接收所传送的音频数据的音频数据接收机102，该发送机101和接收机102是经由一个为音频数据传送所设计的音频数据传送接口103连接在一起的。
表1和2示出从上述音频数据传送设备100中的音频数据发送机101发送音频数据的传送状态。
表1<
>表2<
如表1所示，音频数据传送设备100的传送状态除了包括以原始预定的速度传送原始音频数据以外，还包括上采样、下采样、采样转换、N倍速度传送和1/N倍速度传送等。
在上采样、下采样、采样转换状态下，传送音频数据的采样频率不同于原始音频数据的采样频率。然而，在传统的音频数据传送设备100中传送的音频相关信息不包括涉及原始音频数据的采样频率的信息。因此，会导致音频数据接收机102不能获得任何关于原始音频数据的采样频率的信息。
在音频数据以N倍传送速度或1/N倍传送速度进行传送的情况下，可以保持原始音频数据的采样频率；然而，音频数据接收机102不能监视所传送数据的采样频率(见表2)。为了在N倍速度传送或1/N倍速度传送的情况下正确地监视所传送的音频数据，需要在再现N倍或1/N倍速度的音频数据或再现原始音频数据的采样频率处的音频数据的同时，在大的存储器中存储所传送的音频数据。在非PCM数据的情况下，将所传送的数据经过不涉及某些特定测量的解码处理会导致再现的音频信息中具有不期望的中断，因为音频数据接收机102常常不能够执行及时的解码处理。
图6示出传统的音频数据/音频相关信息的记录格式300。如图6所示，传统的音频数据/音频相关信息的记录格式300不包含表示原始音频数据的采样频率的信息或表示所传送的音频数据的传送速度的信息。因此，音频数据接收机102不可能检测到原始音频数据的采样频率或所传送的音频数据的传送速度。
按照本发明的一种方面提供了一种传送音频数据和音频相关信息的方法，包括从第一音频数据生成第二音频数据的生成步骤；传送第二音频数据和与第二音频数据相联系的音频相关信息的传送步骤；接收第二音频数据和音频相关信息的接收步骤；其中所述音频相关信息包括表示第一音频数据的采样频率的信息。
在本发明的一个实施例中，其中所述传送步骤包括将第一音频数据的采样频率转换为适合在接收步骤中再现的采样频率的转换步骤。
在本发明的另一个实施例中，其中所述转换步骤包括进行下采样。
在本发明的另一个实施例中，其中所述转换步骤包括进行上采样。
在本发明的另一个实施例中，其中所述转换步骤包括采样转换。
在本发明的另一个实施例中，其中接收步骤包括在显示器上显示第一音频数据的采样频率。
另外，按照本发明提供的一种传送音频数据和音频相关信息的方法，包括传送音频数据和与该音频数据相联系的音频相关信息的传送步骤；接收所述音频数据和音频相关信息的接收步骤；其中所述音频相关信息包括表示在接收步骤中的音频数据是否能够被监视的监视信息。
按照本发明的一个实施例，其中所述接收步骤包括在显示器上显示监视信息。
按照本发明的另一个实施例，该方法还包括如果监视信息表示在接收步骤中音频数据不能够被监视，则抑制音频数据的抑制步骤。
按照本发明所提供的一种传送音频数据和音频相关信息的方法，包括传送音频数据和与该音频数据相联系的音频相关信息的传送步骤；接收所述音频数据和音频相关信息的接收步骤；其中所述音频相关信息包括表示音频数据的传送速度的信息。
在本发明的一个实施例中，其中所述接收步骤包括在显示器上显示传送速度。
按照本发明的另一个方面所提供的一种传送音频数据和音频相关信息的音频数据/音频相关信息的传送设备，包括发送第二音频数据和与第二音频数据相联系的音频相关信息的发送机，该第二音频数据是从第一音频数据产生的；和接收该第二音频数据和音频相关信息的接收机，其中音频相关信息包括表示第一音频数据的采样频率的信息。
在本发明的一个实施例中，其中发送机将第一音频数据的采样频率转换为适合由接收机再现的采样频率。
在本发明的另一个实施例中，其中所述发送机对第一音频数据的采样频率执行下采样操作。
在本发明的另一个实施例中，其中所述发送机对第一音频数据的采样频率执行上采样操作。
在本发明的另一个实施例中，其中所述发送机对第一音频数据的采样频率执行采样转换。
在本发明的另一个实施例中，其中所述接收机包括一显示器，用于显示第一音频数据的采样频率。
另外，本发明还提供了一种传送音频数据和音频相关信息的音频数据/音频相关信息的传送设备，包括发送音频数据和与该音频数据相联系的音频相关信息的发送机；和接收该音频数据和音频相关信息的接收机，其中音频相关信息包括表示音频数据是否能够被接收机监视的监视信息。
在本发明的一个实施例中，其中所述接收机包括一显示器，用于显示监视信息。
在本发明的另一个实施例中，其中如果监视信息表示音频数据不能被接收机监视，则抑制音频数据。
另外，还提供了一种传送音频数据和音频相关信息的音频数据/音频相关信息的传送设备，包括发送音频数据和与该音频数据相联系的音频相关信息的发送机；和接收该音频数据和音频相关信息的接收机，其中音频相关信息包括表示音频数据的传送速度的信息。
在本发明的一个实施例中，其中所述接收机包括一显示器，用于显示传送速度。
按照本发明的另一个方面还提供了一种发送第二音频数据和与第二音频数据相联系的音频相关信息的发送机，该第二音频数据是从第一音频数据产生的，其中音频相关信息包括表示第一音频数据的采样频率的信息。
在本发明的一个实施例中，其中所述发送机将第一音频数据的采样频率转换为适合接收机再现的采样频率。
在本发明的另一个实施例中，其中所述发送机对第一音频数据的采样频率执行下采样。
在本发明的另一个实施例中，其中所述发送机对第一音频数据的采样频率执行上采样。
在本发明的另一个实施例中，其中所述发送机对第一音频数据的采样频率执行采样转换。
按照本发明的另一个方面提供了一种发送音频数据和与该音频数据相联系的音频相关信息的发送机，其中该音频相关信息包括表示音频数据是否能够被接收机监视的监视信息。
另外，还提供了一种发送音频数据和与该音频数据相联系的音频相关信息的发送机，其中该音频相关信息包括表示音频数据的传送速度的信息。
按照本发明的另一个方面还提供了一种接收第二音频数据和与该第二音频数据相联系的音频相关信息的的接收机，该第二音频数据是从第一音频数据产生的并且是从一个发送机发送的，其中该音频相关信息包括表示第一音频数据的采样频率。
在本发明的一个实施例中，其中所述接收机包括显示第一音频数据的采样频率的显示器。
另外，还提供了一种接收音频数据和与该音频数据相联系的音频相关信息的接收机，其中所述音频相关信息包括表示所述音频数据是否能够由所述接收机监视的监视信息。
在本发明的一个实施例中，其中所述接收机包括显示所述监视信息的显示器。
在本发明的另一个实施例中，其中如果监视信息表示所述音频数据不能够被接收机监视，则所述音频数据被抑制。
另外，本发明还提供了一种接收所述音频数据和与所述音频数据相联系的音频相关信息的接收机，所述音频数据是从一个发送机发送的，其中音频相关信息包括表示第一音频是的采样频率的信息。
在本发明的一个实施例中，其中所述接收机包括显示所述传送速度的显示器。
这样，上述的本发明使得可以提供一种方法和设备，以实现涉及同时传送表示采样频率的信息的音频数据的数字传送、监视能力和音频数据的传送速度，从而使得符合正被传送的特定音频数据的音频再现的模式能够实现。
对于本领域技术人员而言，在参照附图阅读和理解了下述的详细描述之后，会对本发明的优点更易于理解。
图1是按照本发明一个实施例的音频数据传送设备的方框图；图2是按照本发明的音频数据/音频相关信息的记录格式；图3是按照本发明的一个实施例的原始音频数据采样频率信息处理过程中所执行的流程图的步骤；图4是按照本发明的一个实施例的监视信息过程中执行的流程图的步骤；图5是传统的音频数据传送设备的方框图；图6是传统的音频数据/涉及音频信息的记录格式。
参照附图，将描述按照IEC60958或IEC61937传送标准的本发明的音频数据传送方法。
关于IEC60958和IEC61937传送标准的详细内容，可参见例如非线性PCM编码的音频比特流应用IEC61937的接口。
图1示出了按照本发明的一个实施例的音频数据传送设备10。该音频数据传送设备10包括发送音频数据的音频数据发送机1和接收所传送的音频数据的音频数据接收机2，该音频数据发送机1和音频数据接收机2是经由为音频数据传送而设计的音频数据传送接口3相互连接的。该音频数据发送机1可以是例如DVD播放机或机顶盒(STB)。该音频数据接收机2可以是例如AV解码器或小型盘设备。该音频数据传送接口3可以是例如能传导信号的电缆或光纤。
根据音频数据传送设备10，音频数据首先由数字音频数据属性分析部分11进行分析。然后，数字音频数据产生部分12将合适的音频相关信息加到该音频数据上(如下所描述的)。接着，该音频数据由数字音频数据调制部分13调制，并输出到音频数据传送接口3以被传送到音频数据接收机2。
图2示出按照本发明的一个实施例的音频数据/音频相关信息的记录格式200。
在图2所示的音频数据/音频相关信息的记录格式200中，原始音频数据的采样频率数据被分配在区域201中，该区域201占用了第36到第39比特位。表3示出了原始音频数据和比特位信息之间的对应关系。
在表3中，九个采样频率值被分配给原始音频数据的采样频率当前通常使用的采样频率(即32kHz，44.1kHz和48kHz)；两倍于通常所使用的采样频率的频率(即64kHz，88.2kHz和96kHz)；频率为通常所使用的频率的一半的频率(即16kHz，22.05kHz和24kHz)。
由于音频数据/音频相关信息的记录格式200(图2)包括表示如表3所示的原始音频数据的采样频率的信息，因此，即便要被传送的音频数据从DVD音频标准采用的96kHz和88.2kHz频率下采样，音频数据接收机2也有可能检测到原始音频数据的采样频率。而且，音频数据/音频相关信息记录格式200(图2)还支持数字卫星广播所采用的MPEG2频率的一半速率的频率。即便要被传送的音频数据被从这些频率处上采样，音频数据接收机2也有可能检测到关于原始音频数据的音频相关信息。
表3原始音频数据的采样频率
在音频数据/音频相关信息的记录格式200(图2)中，监视信息被分配在区域202中，由比特位30表示。例如，监视信息可以由表4所示的一个比特位表示。
表4监视比特位的例子
如果有可能监视音频数据，音频数据发送机1将比特位“30”设置为“1”，如果不能确保监视能力(例如不可能监视音频数据)，音频数据发送机1将比特位30设置为“0”。
而且，在图2所示的音频数据/音频相关信息的记录格式200中，传送速度信息被分配在区域203中，区域203占用第32到35比特位。传送速度信息可以由例如表5所示的四个比特位表示。
表5
由于音频数据/音频相关信息的记录格式200(图2)包括如表5所示的代表传送速度信息的信息，所以即便音频数据以N倍或1/N倍速度传送，音频数据接收机2也有可能检测到音频数据的传送速度。在音频数据接收机2包括一个能够再现处于速度正在变化的音频数据的数据处理装置的情况下，该音频数据接收机2根据所检测的传送速度有可能改变所接收的音频数据的再现速度。
虽然表5示出了4倍到1/4倍的传送速度，但是本发明实用于任意传送速度。
再参见图1，音频数据和包括上述的其他信息(例如采样频率信息和传送速度信息)的音频相关信息被传送到根据音频数据传送设备10的音频数据接收机2。
在音频数据接收机2中，所接收的音频数据和音频相关信息由数字音频数据解调部分21解调，并且音频相关信息由其他信息分析部分22进行分析。然后，当数据处理部分23对音频数据进行处理之后，该音频数据被D/A转换器部分24转换为模拟信号而输出。显示数据生成部分25根据音频相关信息产生显示数据，该显示数据被显示在显示器26上。
图3示出由音频数据接收机2执行的原始音频数据的采样频率的处理过程的流程图。
在步骤32，包括原始音频数据的采样频率信息的音频相关信息由音频数据接收机2的其他信息分析部分22读取。接着，在步骤33，其他信息分析部分22在表3中查询表示以被读取的原始音频数据的采样频率的比特位信息，从而检测原始音频数据的采样频率。在步骤34，显示数据生成部分25在显示器26上显示所检测到的原始音频数据的采样频率。
图4是在音频数据接收机2中执行的监视信息处理的流程图。具体地，图4示出在音频相关信息不包括传送速度信息的情况下或在音频数据接收机2不包括能够再现速度正在变化着的音频数据的数据处理装置的情况下所执行的监视信息处理过程。
在步骤42，包括原始音频数据的监视信息的音频相关信息由音频数据接收机2的其他信息分析部分22读取。接着，在步骤43，其他信息分析部分22检测或确定监视比特位(例如比特位30)是否为“1”。如果监视比特位是“1”，则有可能监视音频数据，从而所传送的数据经过数据处理部分23和D/A转换部分24的适当的信号处理，然后在步骤44作为音频数据被输出。然后，在步骤46，显示器26显示表示音频数据能够被监视或正在被监视的信息。
另一方面，在音频数据以上升的速度(N倍速度)或以下降的速度(1/N倍速度)传送的情况下，不可能检测到正在被传送的数据的频率是原始数据频率的倍数。在这种情况下，音频数据发送机1发送“0”作为监视比特位以表示音频数据不能够被监视。当表示不可能进行监视的监视信息被音频数据接收机2的其他信息分析部分22读取时，在步骤45抑制音频输出，并在步骤49显示器26显示表示音频数据不能被监视或正被被抑制的信息。
在音频相关信息包括传送速度信息的情况下，由其他信息分析部分22分析传送速度信息，并在显示器26上显示传送速度。
在音频数据接收机2包括能够再现处于变化速度的音频数据的数据处理装置的情况下，音频数据的速度根据检测到的传送速度信息而变化，并且音频数据以变化后的速度再现。
以上部分参照某一实施例描述了本发明。采样频率信息、监视信息、以上音频数据的传送速度信息可以都包括在音频数据/音频相关信息的记录格式200中。另外，每种类型的信息都可以根据特定的应用需要而有选择地包括。例如，音频数据/音频相关信息的记录格式200可以仅包括以上音频数据的采样频率信息。
上述部分仅示出了音频数据/音频相关信息的记录格式200。音频数据/音频相关信息的记录格式200也可以采用任何其他的形式。
虽然按照本发明的上述实施例的音频数据的传送是通过音频数据传送接口3实现的，但是音频数据也可以采用任何其他的能够传送数字信息的传送装置进行传送。例如，可以通过无线发送/接收装置传送音频数据。
本发明不仅适用IEC60958和IEC61937传送标准，而且还可适用任意数字数据传送标准，例如将来要强制执行的的一组音频视频数据传送标准IEEE1394。
如上所述，按照本发明的音频数据发送机将表示原始音频数据的采样频率的信息、监视能力(表示是否有可能在音频数据接收端监视所传送的音频数据)和音频数据的传送速度加到要被传送的音频数据上。其结果是，涉及所传送的数据的各种信息都能够被音频数据接收机检测到。这使得对应于正被传送的特定音频数据的音频再现的模式得以实现。
在不脱离本发明的发明范围和实质的前提下，对于本领域技术人员而言，对本发明作出各种改进将是很容易实现的。因此，附在本说明书后的权利要求书的范围将不受说明书的限制，权利要求书将建立在更广范围的基础上。
权利要求
1.一种传送音频数据和音频相关信息的方法，包括从第一音频数据生成第二音频数据的生成步骤；传送第二音频数据和与第二音频数据相联系的音频相关信息的传送步骤；接收第二音频数据和音频相关信息的接收步骤；其中所述音频相关信息包括表示第一音频数据的采样频率的信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述传送步骤包括将第一音频数据的采样频率转换为适合在接收步骤中再现的采样频率的转换步骤。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述转换步骤包括进行下采样。
4.如权利要求2所述的方法，其中所述转换步骤包括进行上采样。
5.如权利要求2所述的方法，其中所述转换步骤包括采样转换。
6.如权利要求1所述的方法，其中接收步骤包括在显示器上显示第一音频数据的采样频率。
7.一种传送音频数据和音频相关信息的方法，包括传送音频数据和与该音频数据相联系的音频相关信息的传送步骤；接收所述音频数据和音频相关信息的接收步骤；其中所述音频相关信息包括表示在接收步骤中的音频数据是否能够被监视的监视信息。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述接收步骤包括在显示器上显示监视信息。
9.如权利要求7所述的方法，还包括如果监视信息表示在接收步骤中音频数据不能够被监视，则抑制音频数据的抑制步骤。
10.一种传送音频数据和音频相关信息的方法，包括传送音频数据和与该音频数据相联系的音频相关信息的传送步骤；接收所述音频数据和音频相关信息的接收步骤；其中所述音频相关信息包括表示音频数据的传送速度的信息。
11.如权利要求10所述的方法，其中所述接收步骤包括在显示器上显示传送速度。
12.一种传送音频数据和音频相关信息的音频数据/音频相关信息的传送设备，包括发送第二音频数据和与第二音频数据相联系的音频相关信息的发送机，该第二音频数据是从第一音频数据产生的；和接收该第二音频数据和音频相关信息的接收机，其中音频相关信息包括表示第一音频数据的采样频率的信息。
13.如权利要求12所述的音频数据/音频相关信息的传送设备，其中发送机将第一音频数据的采样频率转换为适合由接收机再现的采样频率。
14.如权利要求13所述的音频数据/音频相关信息的传送设备，其中所述发送机对第一音频数据的采样频率执行下采样操作。
15.如权利要求13所述的音频数据/音频相关信息的传送设备，其中所述发送机对第一音频数据的采样频率执行上采样操作。
16.如权利要求13所述的音频数据/音频相关信息的传送设备，其中所述发送机对第一音频数据的采样频率执行采样转换。
17.如权利要求12所述的音频数据/音频相关信息的传送设备，其中所述接收机包括一显示器，用于显示第一音频数据的采样频率。
18.一种传送音频数据和音频相关信息的音频数据/音频相关信息的传送设备，包括发送音频数据和与该音频数据相联系的音频相关信息的发送机；和接收该音频数据和音频相关信息的接收机，其中音频相关信息包括表示音频数据是否能够被接收机监视的监视信息。
19.如权利要求18所述的音频数据/音频相关信息的传送设备，其中所述接收机包括一显示器，用于显示监视信息。
20.如权利要求18所述的音频数据/音频相关信息的传送设备，其中如果监视信息表示音频数据不能被接收机监视，则抑制音频数据。
21.一种传送音频数据和音频相关信息的音频数据/音频相关信息的传送设备，包括发送音频数据和与该音频数据相联系的音频相关信息的发送机；和接收该音频数据和音频相关信息的接收机，其中音频相关信息包括表示音频数据的传送速度的信息。
22.如权利要求21所述的音频数据/音频相关信息的传送设备，其中所述接收机包括一显示器，用于显示传送速度。
23.一种发送第二音频数据和与第二音频数据相联系的音频相关信息的发送机，该第二音频数据是从第一音频数据产生的，其中音频相关信息包括表示第一音频数据的采样频率的信息。
24.如权利要求23所述的发送机，其中所述发送机将第一音频数据的采样频率转换为适合接收机再现的采样频率。
25.如权利要求24所述的发送机，其中所述发送机对第一音频数据的采样频率执行下采样。
26.如权利要求24所述的发送机，其中所述发送机对第一音频数据的采样频率执行上采样。
27.如权利要求24所述的发送机，其中所述发送机对第一音频数据的采样频率执行采样转换。
28.一种发送音频数据和与该音频数据相联系的音频相关信息的发送机，其中该音频相关信息包括表示音频数据是否能够被接收机监视的监视信息。
29.一种发送音频数据和与该音频数据相联系的音频相关信息的发送机，其中该音频相关信息包括表示音频数据的传送速度的信息。
30.一种接收第二音频数据和与该第二音频数据相联系的音频相关信息的的接收机，该第二音频数据是从第一音频数据产生的并且是从一个发送机发送的，其中该音频相关信息包括表示第一音频数据的采样频率。
31.如权利要求30所述的接收机，其中所述接收机包括显示第一音频数据的采样频率的显示器。
32.一种接收音频数据和与该音频数据相联系的音频相关信息的接收机，其中所述音频相关信息包括表示所述音频数据是否能够由所述接收机监视的监视信息。
33.如权利要求32所述的接收机，其中所述接收机包括显示所述监视信息的显示器。
34.如权利要求32所述的接收机，其中如果监视信息表示所述音频数据不能够被接收机监视，则所述音频数据被抑制。
35.一种接收所述音频数据和与所述音频数据相联系的音频相关信息的接收机，所述音频数据是从一个发送机发送的，其中音频相关信息包括表示音频数据的传送速度的信息。
36.如权利要求35所述的接收机，其中所述接收机包括显示所述传送速度的显示器。
全文摘要
一种传送音频数据和音频相关信息的方法,包括:从第一音频数据生成第二音频数据的生成步骤;传送第二音频数据和与第二音频数据相联系的音频相关信息的传送步骤;接收第二音频数据和音频相关信息的接收步骤;其中所述音频相关信息包括表示第一音频数据的采样频率的信息。
文档编号G11B20/10GK1271936SQ00106248
公开日2000年11月1日 申请日期2000年4月24日 优先权日1999年4月23日
发明者川村明久, 江岛直树, 新保正利 申请人:松下电器产业株式会社