与数字通用盘视频标准兼容的数字音频处理系统技术方案

数字音频处理系统处理比ＤＶＤ视频标准提供的数字音频数据质量更高的数字音频数据，以便与ＤＶＤ视频标准兼容。该系统包括一个抽取滤波器，对第一数字音频数据进行抽取滤波并产生符合ＤＶＤ视频标准的第二数字音频数据。采样与滤波单元对第二数字音频数据向上采样并滤波，并输出由此得到的第三数字音频数据。减法器从第一数字音频数据中减去相应的第三数字音频数据并产生可恢复第一数字音频数据的残留数据。编码器对减法器产生的残留数据编码，产生编码的残留数据。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术相关于与数字通用盘(DVD)视频标准兼容的数字音频处理系统，更详细地说，相关于在处理数字音频数据时提供比由DVD视频标准提供的数字音频数据具有更高质量的数字音频数据，从而在即使采用DVD视频标准的DVD再现设备中也能再现它的数字音频处理系统。光盘(CD)被广泛用作音频数据的记录媒体，这种CD可以包含以44．1kHz的抽样频率和16个量化位表示的数字音频数据，但是它却不能提供原始记录母体所具有的音频质量。通过最近所作的许多研究，人们知道需要采用192kHz的一个抽样频率和24个量化位来采样音频数据，以便提供与原始记录母体相同的音频质量。由于信号的特征，高质量的音频信号需要高数据传输率。现有的DVD可以提供很高的数据传输率，从而能提供与原始记录母体相同的音频质量。然而，对于由最大为96kHz的一个抽样频率和24个量化位进行线性脉冲码调制的音频数据而言，现有的DVD视频标准允许它被记录在DVD盘上。与此同时，索尼和夏普等日本公司提出了一种新的音频格式，称为直流数字音频系统，以便提供比现有的DVD视频标准提供的音频质量更高的音频质量。直流数字音频系统由日本东京索尼公司Shibaura技术中心的AyatakaNishino、Gen Ichimura、Yoshizumi Inazawa、Norikazu Horikawa和TadaoSuzuki在“AES the 100th Convention，Preprint 4163”中公开。根据该系统，一个模拟音频信号被进行sigma-delta模数转换，以便表示为64fs的一个采样频率和一位的一个量化位。由这种sigma-delta数模转换得到的位流数据被直流数字(Direct Stream Digital，DSD)记录装置记录在记录媒体上，并从该记录媒体重放。由DSD再现装置从记录媒体重放的位流数据被sigma-delta模数转换为64fs(fs是模数转换的一个采样频率)的一个采样频率和一位的一个量化位。由这种模数转换得到的模拟音频信号由模拟滤波器滤波。直流数字音频系统采用2．8M bps左右的全数据率，该数据率适合现有的DVD。因此，如果使用这样一个系统在DVD上记录音频信号，就可以提供比现有的DVD音频标准提供的音频质量更高的音频质量。然而，当音频质量比由96kHz和24位的线性脉冲码调制(PCM)音频数据提供的音频质量更高的数字音频数据被记录在现有的DVD上时，根据DVD视频标准被制作来处理音频数据的DVD视频再现装置不能再现记录在DVD上的数字音频数据。另外，直流数字音频系统也与现有的DVD视频标准不兼容，因此根据DVD视频标准设计的再现装置不能再现根据直流数字音频系统处理并记录在DVD上的音频数据。为了解决上述问题，本专利技术的一个目的是提供一种数字音频处理系统，用于产生比DVD视频标准提供的数字音频数据质量更高质量的数字音频数据，同时与现有的DVD视频标准兼容。为了实现本专利技术的上述目的，提供了一个用于数字通用盘(DVD)的数字音频处理系统，该数字音频处理系统包括一个抽取(decimation)滤波单元，用于对第一数字音频数据进行抽取滤波并产生符合DVD视频标准的第二数字音频数据；一个采样与滤波单元，用于对第二数字音频数据作向上采样和滤波并输出由此得到的第三数字音频数据；一个减法单元，用于从第一数字音频数据减去相应的第三数字音频数据并产生能恢复第一数字音频数据的残留数据；一个编码器，用于编码由减法单元产生的残留数据并产生编码后的残留数据。第一数字音频数据提供的音频质量比由DVD视频标准提供的音频质量高。还提供了另一个数字音频处理系统，包括一个数字通用盘(DVD)，用于存储符合DVD视频标准的第一数字音频数据和被编码的残留数据，以便提供比DVD视频标准提供的数字音频数据质量更高质量的数字音频数据；一个阅读器，用于读出第一数字音频数据和被编码的残留数据；以及一个第一再现装置，用于再现第一数字音频数据。另一个数字音频处理系统进一步包括一个采样和滤波单元，用于对读出的第一数字音频数据作向上采样和滤波并输出由此得到的第二数字音频数据；一个译码器，用于对被编码的残留数据进行译码并产生残留数据；一个加法单元，用于将第二数字音频数据与残留数据相加，并产生第三数字音频数据，其音频质量高于由DVD视频标准提供的音频质量；以及一个再现装置，用于再现第三数字音频数据。下面结合附图对最佳实施例进行描述。附图说明图1的方框图示出了根据本专利技术的一个实施例的数字音频记录处理装置；图2的方框图示出了相应于图1装置的一个数字音频再现处理装置；图3的方框图示出了根据本专利技术的另一个实施例的数字音频记录处理装置；图4的方框图示出了相应于图3装置的一个数字音频再现处理装置。本专利技术的最佳实施例将参考附图来进行详细描述。参看图1，它示出了根据本专利技术的一个实施例的数字音频记录处理装置，数字音频数据被输入到抽取滤波器11和延迟器12。抽取滤波器11根据预先确定的一个抽取率“M”对接收到的数字音频数据执行抽取滤波，以便得到DVD视频标准允许的数字音频数据。更详细地说，抽取滤波器11低通滤波收到的数字音频数据，并用抽取率“M”向下采样低通滤波的音频数据。在输入给图1装置的数字音频数据被表示为192kHz的采样频率和24个量化位时，抽取滤波器11用2∶1的抽取率对收到的数字音频数据进行抽取滤波，因此，数字音频数据适合DVD视频标准，也就是说，被表示为96kHz采样频率和24个量化位的数字音频数据从该抽取滤波器11中得到。由抽取滤波器11得到的数字音频数据被输入到一个内插滤波器13和一个记录装置16。内插滤波器13以一个内插率(L=1／M)对收到的数字音频数据执行内插滤波，内插率是抽取率的倒数。更详细地说，内插滤波器13根据内插率L对收到的数字音频数据向上采样，并对向上采样的音频数据低通滤波。由内插滤波器13得到的数字音频数据被输入到减法器14。与此同时，延迟器12将接收的数字音频数据延迟预定的时间间隔，该预定的时间间隔被确定，以便减法器14能相应于同一音频采样执行减法操作。减法器14从延迟器12延迟的数字音频数据中减去从内插滤波器13接收到的数字音频数据。由减法操作产生的残留数据被输入到无损编码器15，该无损编码器15根据公知的无损编码方法(如可变长度编码方法、正交转换编码方法等等)对从减法器14接收的残留数据编码。通过这种无损编码操作，得到被编码的残留数据，其数据量相比于从减法器14输出的残留数据有所减小。被编码的残留数据被输入到记录装置16。记录装置16将从抽取滤波器11接收的数字音频数据记录在根据DVD视频标准的DVD的一个记录区，而将从无损编码器15接收的被编码的残留数据记录在该DVD的另一个记录区。记录被编码的残留数据的DVD的记录区是根据现有的DVD视频标准确定的。由于被编码的残留数据通过无损编码操作后具有少量的数据，因此它可以记录在不是由DVD视频标准定义的DVD的一个记录区。因此，按DVD视频标准设计的一个DVD视频再现装置可以再现由图1的装置记录在DVD上的数据。图2的方框图示出了相应于图1装置的一个数字音频再现处理装置。参见图2，一个阅读器21从DVD上读出记录的数据，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用数字通用盘（ＤＶＤ）的数字音频处理系统，包括：一个抽取滤波装置，用于对第一数字音频数据进行抽取滤波，并产生符合ＤＶＤ视频标准的第二数字音频数据；一个采样与滤波装置，用于对第二数字音频数据进行向上采样与滤波，并输出由此得到的第三数字音频数据；一个减法装置，用于将第三数字音频数据从相应的第一数字音频数据中减去，并产生可以恢复第一数字音频数据的残留数据；以及一个编码装置，用于编码由减法装置产生的残留数据，并产生被编码的残留数据；其中第一数字音频数据提供的音频质量比由ＤＶＤ视频标准提供的高。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 1997-7-11 32373/971．一种适用数字通用盘(DVD)的数字音频处理系统，包括一个抽取滤波装置，用于对第一数字音频数据进行抽取滤波，并产生符合DVD视频标准的第二数字音频数据；一个采样与滤波装置，用于对第二数字音频数据进行向上采样与滤波，并输出由此得到的第三数字音频数据；一个减法装置，用于将第三数字音频数据从相应的第一数字音频数据中减去，并产生可以恢复第一数字音频数据的残留数据；以及一个编码装置，用于编码由减法装置产生的残留数据，并产生被编码的残留数据；其中第一数字音频数据提供的音频质量比由DVD视频标准提供的高。2．根据权利要求1所述的数字音频处理系统，其特征在于所述抽取滤波装置的抽取率与在所述采样与滤波装置中作向上采样的采样率的倒数相同。3．根据权利要求1所述的数字音频处理系统，其特征在于所述减法装置包括一个延迟器，用于延迟第一数字音频数据；一个减法器，用于将从所述采样与滤波装置中接收的第三数字音频数据从由所述延迟器接收的相应的第一数字音频数据中减去。4．根据权利要求1所述的数字音频处理系统，其特征在于所述编码装置是一个无损编码器。5．根据权利要求1所述的数字音频处理系统，其特征在于进一步包括一个记录装置，用于在DVD上记录第二数字音频数据和被编码的残留数据。6．根据权利要求5所述的数字音频处理系统，其特征在于所述记录装置在DVD上以一种格式记录第二数字音频数据和被编码的残留数据，该格式允许被记录的结果从根据DVD视频标准设计的DVD视频再现装置中再现。7．根据权利要求1所述的数字音频处理系统，其特征在于当第一数字音频数据有由符合DVD视频标准的数字音频数据拥有的采样频率的N倍(N是一个整数)的采样频率时，所述抽取滤波装置以N∶1的比率对第一数字音频数据作抽取滤波，产生第二数字音频数据，并且所述采样和滤波装置以1∶N的比率对第一数字音频数据向上采样，产生第三数字音频数据。8．根据权利要求7所述的数字音频处理系统，其特征在于当第一数字音频数据是用192kHz采样频率采样并用24位量化的音频数据时，所述抽取滤波装置以2∶1的比率对输入的数字音频数...

【专利技术属性】
技术研发人员：许丁权，许在薰，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]