專利名稱：卡拉ok光盤處理方法和采用該方法控制音頻信號的裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種卡拉OK CD系統，特別涉及卡拉OK CD格式和一種采用卡拉OK CD格式來控制音頻信號的裝置，卡拉OK CD格式為用戶提供演唱者聲音的選擇重放。
如
圖1所示，一種卡拉OK CD的普通盤數據區域包括引入/導出區1和6與程序區2、3、4和5。引入/導出區1和6設置在用于編碼其中包含模式2/形式2的空區的CD-ROMXA數據的引入和導出。
程序區包括一個音量描述區2，它緊挨著包含在小型盤橋接器系統說明書中描述的CDI應用程序的路徑名稱的引入區1，一個基本數據區3，用于記錄歌名、歌唱者、歌曲作者和歌詞作者，一個CD-I應用程序區4，用于記錄對轉換成橋接器所需要的一個應用程序，該橋接器便于這個標準盤操作在CD-I/FMV演唱機的CD-RTOS(實時系統)，和一個MPEG數據區5，用于記錄MPEG(活動圖象專字組)視頻和音頻數據。
其中，引入區1記錄有歌曲號碼、每首歌曲的時間周期和總時間周期，以及每首歌的引入部分和索引部分，而導出區6記錄有程序結束部分。
如圖2所示，一種普通的卡拉OK CD系統包括一個第一解調部分11，用于解調EFM(8至14調制)信號，一個第二解調部分12，用于解調從第一解調部分11接收的信號上的CD-ROM的區間隔，一個CPU16，用于分離從第二解調部分12接收的信號上的系統信號流，一個第一和第二存儲器17和18，分別用于存貯從CPU16接收的視頻和音頻數據，一個MPEG視頻解碼器19和一個MPEG音頻解碼器20，分別用于解碼在第一和第二存儲器17和18中存儲的視頻和音頻數據的MPEG視頻信號和MPEG音頻信號，一個STC(系統時鐘)部分23，用于在CPU16控制下系統時間的計時，視頻和音頻信號處理部分13，具有一個視頻顯示部分21，用于把STC部分23的STC與從MPEG視頻解碼器19接收的比特流中PTS(顯示時間標記)相比較，還有音頻顯示部分22，用于把STC部分23的STC與從MPEG音頻解碼器20接收的比特流中PTS(顯示時間標記)比較，一個控制部分10，根據加入的鍵控信號，用于控制所有第一和第二解調部分11和12，以及視頻和音頻信號處理部分13，一個D/A變換器14，用于將從視頻顯示部分21接收的視頻信號變換成模擬信號，并在控制部分10的控制下將變換的信號傳送到監視器，和一個D/A變換器15，用于將從音頻顯示部分22接收的音頻信號變換成模擬信號，并在控制部分10的控制下將變換的信號送到揚聲器。
普通的MPEG視頻和MPEG音頻的區間隔，如圖3所示。
由于MPEG視頻數據量比MPEG音頻數據量大得多，一個MPEG音頻區A周期性地被設置在多個視頻區V之間，例如，一個MPEG音頻區A可以呈現在每四個MPEG視頻區V中。
表1所示的音頻通道編碼在下面將詳細地進行解釋。
表1立體聲音樂程序 專用音樂程序CH0左 單通道，無唱聲CH1右 單通道，有唱聲卡拉OK CD格式包括一個立體聲音樂程序和專用音樂程序。立體聲音樂程序具有用于在MPEG音頻通道0上編碼的左音頻通道，和用于在MPEG音頻通道1上編碼的右音頻通道，而專用音樂程序具有用于在無唱聲音樂上編碼的一個通道和在有唱聲音樂上編碼的另一個通道。
下面將解釋上述的普通卡拉OK CD系統的工作。
卡拉OK數據通過傳感器讀入，該數據具有通過第一解調部分11解調的EFM和校正的CD誤差，第一解調部分11是一個EFM/CIRC(橫向交錯讀出Solomon碼)解碼器，還具有通過第二解調部分12，即CD-ROM解碼器解調在編碼時交錯的數據，該數據在CPU16的分離操作下，通過視頻和音頻信號處理部分13被分解成音頻數據和視頻數據，并且分別通過第一和第二存儲器17和18送到MPEG視頻解碼器19和MPEG音頻解碼器20。
該MPEG視頻解碼器19和MPEG音頻解碼器20恢復壓縮碼，比較來自STC部分23的STC與數據中的PTS，以控制數據顯示時間。
然而，這種普通的卡拉OK CD系統具有一個缺點是，在第一聲道(左)和第二聲道(右)執行專用音樂程序的沒有唱聲音樂和有唱聲音樂的情況下，不能獲得立體聲音響效果。
本發明的目的是，為用戶提供演唱音，即聲音(歌唱者的歌聲)和伴音的選擇重放。
本發明的這些和另一個目的和特征，可以通過提供一種卡拉OKCD格式和一種采用卡拉OK CD格式來控制音頻信號的裝置來實現。卡拉OK CD格式包括一個被分成視頻區和音頻區的CD格式，而音頻區又被分成同時記錄伴音和演唱聲的一個部分和用于僅記錄伴音的另一部分，和供以記錄識別它們的編碼信息，使用卡拉OK CD格式來控制音頻信號的裝置包括一個控制裝置，根據外部所加的信號，用于控制整個系統，一個解調裝置，用于解調從CD格式讀入的信號，CD格式供以識別用于同時記錄伴音和演唱音的一部分和用于在控制裝置控制下僅記錄伴音的另一部分，一個音頻信號處理裝置，用于使用從解調裝置接收的信號來處理音頻信號，并傳送相應于伴音和演唱音的數據和伴音數據，一個開關裝置，用于選擇相應于伴音和演唱音的數據和伴音數據中的一種數據，并在控制裝置的控制下傳送選擇的數據，和一個D/A變換器，用于D/A變換從開關裝置接收的數據，并在控制裝置的控制下把變換的數據送到揚聲器。
下面將結合附圖詳細解釋本發明。
附圖簡要說明圖1是一個卡拉OK CD數據的布局圖；圖2表示一個普通卡拉OK CD系統；圖3表示一個普通MPEG音頻/視頻區的間隔；圖4是根據本發明的副標題；圖5表示根據本發明的MPEG音頻/視頻的間隔；
圖6是根據本發明用于控制卡拉OK CD音頻信號的一個裝置；圖7是一個用于控制卡拉OK CD音頻信號的裝置的操作流程圖；圖8是一個根據本發明的MPEG音頻格式。
在圖4中表示了一個根據本發明的副標題。用于在音頻包中的副標題信息中識別包含演唱者聲音，即演唱音和伴音的音頻數據Aa和僅包含伴音數據的音頻數據Ab，副標題包括具有識別值的已編碼的編碼信息。
其中，編碼信息在數據編碼時作為識別值被包括在每個區的副標題中，編碼信息標準化成，如在MPEG視頻中的φFH和在MPEG音頻中的7FH，其中新的編碼信息(例如3F)被相加，以用于音頻數據區Aa和音頻數據區Ab的識別信號，音頻數據Aa具有演唱音和伴音，而音頻數據區Ab只具有伴音。
MPEG視頻和MPEG音頻區的間隔如圖5所示，也就是視頻數據和音頻數據區的間隔，一般有4到5個相鄰視頻區V與加在那里的一個音頻區A，并能傳送由所施加的選擇信號識別的解碼數據，在對Aa和Ab編碼時附加上一個包括聲音的區段。
其中，由于最新相加的音頻區Aa和Ab而使緩沖器容量增加，但與圖象數據相比較是無限小的，所以它可以忽略。
也就是，根據本發明的卡拉OK CD格式包括一個分成視頻區和音頻區的CD格式，而音頻區進一步分成用于同時錄制伴音和演唱音的一部分Aa和用于僅錄制伴音的一部分Ab，以及供以記錄識別它們的編碼信息。
如圖6所示，根據本明的一種用于控制卡拉OK CD音頻信號的裝置處于如上述解釋的間隔音頻數據的狀態，它包括一個控制部分30、一個解調部分40、一個音頻信號處理部分70、一個開關50和一個D/A轉換部分60。
控制部分30根據通過鍵控矩陣60從外邊所加的信號控制整個系統。
解調部分40包括一個第一解調器41和第二解調器42。第一解調器41用于執行來自CD格式的EFM解調，CD格式是為識別用于同時錄制伴音和演唱音的一部分Aa和用于在控制部分30控制下僅錄制伴音的一部分Ab而提供的。第二解調器42用于解調從第一解調器41接收的信號中CD-ROM的區間隔，并在控制器30的控制下將解調的區間隔送到音頻處理部分70，由此解調從CD格式讀入的信號，CD格式是為識別用于同時記錄伴音和演唱音的一部分Aa和在控制部分30的控制下僅錄制伴音的一部分Ab而提供的。
音頻信號處理部分70包括一個CPU71，用于在控制部分30的控制下從由第二解調器42接收的信號中分離音頻數據和時間數據，一個STC(系統時鐘)部分77，用于使用由CPU71接收的時間信息產生同步信號，一個存儲器72，用于存貯由CPU71接收的音頻數據，一個MPEG音頻解碼器73，用于解碼存貯在存儲器72中的MPEG音頻數據，一個信號分離器74，用于分離由MPEG音頻解碼器73接收的信號成為相應于伴音和演唱音的數據以及相應于伴音的數據，并在CPU71的控制下傳送已分離的數據，一個第一音頻顯示部分75，用于將由信號分離器74接收的相應于伴音的數據中PTS(顯示時間標記)與從STC77接收的信號相比較，以控制數據的顯示時間，和一個第二音頻顯示部分76，用于將從信號分離器74接收的相應于伴音和演唱音的數據中的PTS(顯示時間標記)與從STC77接收的信號相比較，以控制數據的顯示時間。從而，使用從解調部分40接收的信號來處理音頻信號，將該數據分離成相應于伴音和演唱音數據和伴音數據，并傳送分離的數據。
開關50選擇相應于伴音和演唱音的一個數據，和重放從音頻信號處理部分70的第一和第二音頻顯部分75和76接收的伴音，并在控制部分30控制下傳送選擇的數據。
在控制部分30的控制下，D/A變換器60變換從開關50接收的數據。
用于處理視頻信號的系統和操作與普通卡拉OK CD系統相同。
下面將解釋上述所描寫的根據本發明來控制卡拉OK CD音頻信號的裝置和操作。
已編碼的卡拉OK CD數據，具有送到那里與識別值相加的編碼信息，而識別值具有通過第一解調部分41即EFM/CIRC(橫向交錯讀出Solomon碼)解調的EFM和CD校正的誤差，具有通過第二解調部分42即CD-ROM解碼器解調編碼的間隔數據，并在CPU71中分離成音頻和視頻數據以及時間數據。
在這瞬間，以讀入編碼信息輸入的分離信息的音頻數據送到信號分離器74，用于操作信號分離器74。
在CPU71分離的數據中，MPEG音頻數據被暫時存貯在存儲器72中，通過MPEG音頻解碼器73恢復壓縮，并被傳送。從MPEG音頻解碼器73接收的解調音頻數據通過信號分離器74分離成僅帶有伴音的音頻數據和帶有伴音和演唱音的音頻數據，并在CPU71的控制下分別送到第一音頻數據顯示部分75和第二音頻顯示部分76。
也就是，由CPU71接收的音頻分離信號控制第一音頻顯示部分75，以比較僅載有送到PTS的音頻信號的伴音的音頻數據Ab，以控制顯示時間，并控制第二音頻顯示部分76，以比較載有聲音，即在送到PTS的音頻信號中的演唱音和伴音的音頻數據以控制顯示時間。由第一和第二音頻顯示部分75和76接收的音頻數據在控制部分30的控制下通過開關50的開關操作送到D/A轉換器60，在D/A轉換器60中轉換并送到揚聲器。
在這瞬間，開關50在控制部分30的控制下動作，控制部分30是根據通過鍵控矩陣80所加的鍵控信號操作的。
參照圖7，卡拉OK CD音頻系統的操作在下面進行解釋。
首先，讀出副標題和包標題100，然后執行一個對分離成音頻分離信號和MPEG音頻信號的分離101，使用音頻分離信號102，已分離的MPEG音頻信號被解碼，以分離成僅包含伴音的音頻信號和包含演唱音和伴音的音頻信號，和每個包的PTS被同步讀取并傳送103。
如圖8所示MPEG音頻格式產生分離的MPEG音頻信號Aa和Ab，和通過從每個區的副標題提取編碼信息，以及通過讀包標題的音頻分離信號，并與STC比較，可控制數據的顯示時間。
如已說明的，用于卡拉OK CD系統的本發明，通過重放包含演唱者的聲音，即重放演唱音和伴音的音頻數據和包含伴音的音頻數據，可以使人們欣賞卡拉OK的音調，包含伴音的音頻數據允許選擇地欣賞相對于CD音的立體聲，并順序地讓人們愉快地練習唱歌。
雖然，本發明已結合具體實施例進行描述，就前面描述而論，顯然許多方案和改型對本領域的普通技術人員更明顯了，因此，本發明預期領會的所有方案和改型都適合權利要求書的保護范圍。
權利要求
1.一種卡拉OK CD處理方法，其特征在于，其中包括分成多個視頻區和音頻區的CD格式，所述音頻區又分成用于同時記錄伴音和演唱音的一個部分和僅記錄伴音的另一部分，以及提供記錄識別它們的編碼信息。
2.一種采用卡拉OK CD處理方法控制音頻信號的裝置，其特征在于，其中包括一個根據從外部所加的信號來控制整個系統的控制裝置；一個解調裝置，用于解調從CD格式讀入的信號，CD格式供以識別用于同時記錄伴音和演唱音的一部分和在控制裝置的控制下僅記錄伴音的另一部分；一個音頻信號處理裝置，使用從解調裝置接收的信號，用于處理音頻信號和傳送相應于伴音和演唱音的數據，以及伴音數據；一個開關裝置，用于選擇相應于伴音和演唱音的數據，以及伴數據中的一個數據，并在控制裝置的控制下傳送選擇的數據；和一個D/A變換裝置，用于D/A變換從該開關裝置接收的數據，并在控制裝置的控制下將變換的數據送到揚聲器。
3.根據權利要求2的裝置，其特征在于，其中，解調裝置包括一個第一解調器，用于執行來自CD格式的EFM解調，CD格式供以識別用于同時記錄伴音和演唱音的一部分和用于在控制裝置控制下僅記錄伴音的另一部分，和一個第二解調器，用于解調從第一解調器接收的信號中一個CD-ROM的區間隔，并在控制裝置的控制下將已解調的區間隔送到音頻處理裝置。
4.根據權利要求3的裝置，其特征在于，其中，該第一解調器具有EFM/CIRC(橫向交錯讀取Solomon碼)。
5.根據權利要求3的裝置，其特征在于，其中該第二解調器具有一個CD-ROM解碼器。
6.根據權利要求2的裝置，其特征在于，其中該音頻信號處理裝置，包括一個CPU，用于在控制裝置控制下，從解調裝置接收的信號中分離音頻數據和時間數據；一個STC裝置(系統時鐘)，用于使用該CPU接收的時間信息產生同步信號；一個存儲器，用于存儲從CPU接收的音頻數據，一個MPEG音頻解碼器，用于解碼在該存儲器中存儲的MPEG音頻數據；一個信號分離器，用于將從MPEG音頻解碼器接收的數據分離成相應于伴音和演唱音的數據和相應于伴音的數據，以及在CPU的控制下傳送該分離的數據；一個第一音頻顯示裝置，用于將從信號分離器接收的相應于伴音的數據中的PTS(顯示時間標記)與從STC接收的信號相比較，以控制數據的顯示時間；一個第二音頻顯示裝置，用于將從信號分離器接收的相應于伴音和演唱音的數據中的PTS與從STC接收的信號相比較，以控制數據的顯示時間。
全文摘要
本發明涉及一種卡拉OK CD處理方法和采用該方法控制音頻信號的裝置，卡拉OK CD格式為用戶提供選擇演唱者聲音的重放。該卡拉OK CD格式包括分成多個視頻區和音頻區的CD格式，而該音頻區又分成用于同時記錄伴音和演唱音的一部分和用于僅記錄伴音的另一部分，和供以記錄識別它們的編碼信息；采用該方法控制音頻信號的裝置包括一控制裝置；一解調裝置；一個音頻信號處理裝置；一個開關裝置，以及一個D/A變換裝置。
文檔編號G11B27/32GK1115480SQ9411732
公開日1996年1月24日 申請日期1994年9月17日 優先權日1993年9月17日
發明者鄭翰, 金基元 申請人:株式會社金星社