CN101266820A - 数据再生装置及数据再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明的数据再生装置可以以更高的准确度检测出数据流中包含的同步模式。本发明的数据再生装置具备：同步模式检测部(42)，其从数据流中检测出与预先设定的基准同步模式一致的位模式，每检测成功时提取与检测出的位模式对应的数据帧的帧长，并将所提取的帧长存储在存储部中；和同步判定部(48)，其在同步模式检测部(42)中每检测成功时，根据存储在存储部中的多个帧长和检测出位模式之后的数据流的位长，判定同步模式检测部中检测出的位模式是否是正确的同步模式。

Description

数据再生装置及数据再生方法

技术领域

本发明涉及能够检测出音频数据等中包含的同步模式的数据再生装置及数据再生方法。

背景技术

如图4所示，背景技术的再生装置100由包括接口部10、同步模式检测部12、寄存器14、计数器16、同步判定部18及译码器20构成。数据再生装置100借助于接口部10从存储器等接收包括MP3等音频数据的各种数据，并再生所接收的数据。

音频数据，作为以规定的比特率编码和压缩化后的帧被流式发送。在各帧中附加由具有规定同步模式的位列构成的同步信号。例如，如图5所示，构成MP3格式的数据流的帧30由包括12位的同步信号32、继同步信号32之后的20位的头帧34、继头帧34之后的子帧36而构成。在MP3的情况下，令同步信号32的同步模式为“0xfff”。

头帧34由包括表示帧长度的比特率、帧的种类(类型)、取样频率、增强信息等表示帧的特征的信息构成。

也就是说，如图6所示，音频数据的流作为按每个规定的帧长插入同步模式后的位列而被发送。另外，由同步信号之后的位列表示帧长、即直至下一个同步模式之前的数据长度。

音频数据，借助于接口部10被依次向同步模式检测部12输入。同步模式检测部12向译码器20输出被输入的数据流，并且检测具有与预先登记在内置寄存器等中的基准同步模式相等模式的位列作为同步模式。然后，检测在同步模式之后所存储的帧长，将该帧长的信息存储在寄存器14中。

检测出同步模式后，计数器16对直至下一个同步模式之前的数据位数进行计数。而且，在同步模式检测部12中再次检测出同步模式时，则从同步模式检测部12向同步判定部18输入判定控制信号。同步判定部18，在接收判定控制信号时，将此时的计数器16的计数值和存储在寄存器14中的帧长相比较，如果两者恰好一致，则作为检测出正确的同步时刻，向译码器20输出同步置位信号。译码器20接收同步置位信号时，与该同步时刻同步，按每个在寄存器14中存储的帧长对从同步模式检测部12输入的数据流进行译码。

另外，专利文献1公开了一种数据再生装置及其控制方法，将由疑似同步信号而导致的噪音的发生抑制在最小限度内来对以可变长度的任意比特率而压缩编码的数据流进行再生。

该技术中，将由头信息解析器输出的流类计数器和根据流类计数器的值对信号处理部指示开始流转换的流类判定部搭载在同步信号检测部上，在流类计数器的值达到规定的值时，判定输入信号是流信号，未达到规定值时，从比存储在同步地址存储部中的地址更进1位的地方重新开始同步信号的检测。

可是，在数据流中连续包含多个帧。在子帧等中包含与同步模式(图中形成“0xfff”)相同的位模式(bit pattern)的数据时，在同步模式检测部12中有可能将该位模式误检测为同步模式。于是，在同步模式检测部12检测下一个同步模式之际，存储在寄存器14中的帧长和计数器16的计数值不一致，在检测出同步模式之前要花费时间，有些情况下会成为译码器20中数据流的译码处理的开始延迟等障碍。

【专利文献1】特开2005-259220号公报

发明内容

鉴于上述课题，本发明的目的在于，提供一种能够以更高的准确度检测出音频数据等中包含的同步模式的数据再生装置及数据再生方法。

本发明是一种数据再生装置，其特征在于，包含：同步模式检测部，其从数据流中检测出与预先设定的基准同步模式一致的位模式，每次检测成功时提取与上述检测出的位模式对应的数据帧的帧长，将上述提取的帧长存储在存储部，和同步判定部，其在每次上述检测成功时根据存储在上述存储部的多个帧长和检测出上述位模式之后的数据流的位长，判定上述同步模式检测部检测出的位模式是否是正确的同步模式。

例如可以是如下构成：具备多个寄存器、和分别与上述多个寄存器对应、分别对数据流的位数进行计数的多个计数器；在每次上述检测成功时，上述同步模式检测部，将对上述检测出的位模式所提取的帧长存储在从上述多个寄存器中循环地选择的寄存器中；在每次上述检测成功时，上述同步判定部，根据相互对应的存储在上述寄存器中的帧长和上述计数器的计数值，判定在上述同步模式检测部中检测出的位模式是否是正确的同步模式。

另外，在存储于上述多个寄存器中的帧长和上述基准同步模式的位长的差分值，距与上述多个寄存器分别对应的上述多个计数器的计数值处于规定的位数范围内时，上述同步判定部，也能够判定为上述同步模式检测部中检测出的位模式是正确的同步模式。

另外，具备对上述数据流进行规定的处理的信号处理部，优选上述信号处理部根据上述同步判定部的判定结果进行上述规定的处理。例如，上述数据流是压缩音频数据的数据流时，上述信号处理部中的上述规定的处理可以是上述压缩音频数据的展开处理或者解码处理。

由这样的装置结构能够实行数据再生方法，该数据再生方法的特征在于，从数据流中检测出与预先设定的基准同步模式一致的位模式的工序；每从上述检测成功时提取与上述被检测的位模式对应的数据帧的帧长，将上述所提取的帧长存储在存储部中的工序；和每次上述检测成功时，根据存储在上述存储部的多个帧长和检测出上述位模式之后的数据流的位长，判定上述检测出的位模式是否是正确的同步模式的工序。

按照本发明，可以以更高的准确度检测出数据流包含的同步模式。藉此，可以更迅速地开始对于数据流的处理。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的数据再生装置的构成的图。

图2是说明本发明实施方式的同步判定处理的图。

图3是说明本发明实施方式的同步判定处理的图。

图4是表示背景技术的数据再生装置的构成的图。

图5是表示MP3格式中的数据帧的结构的图。

图6是表示音频数据的数据流的结构的图。

10        接口部        12        同步模式检测部

14        寄存器        16        计数器

18        同步判定部    20        译码器

30        帧            32        同步信号

34        头帧          36        子帧

40        接口部        42        同步模式检测部

44a～44n  寄存器        46a～46n  计数器

48        同步判定部    50        译码器

100、200  数据再生装置

具体实施方式

如图1所示，本实施方式中的数据再生装置200的结构包括接口部40、同步模式检测部42、寄存器44a、44b…44n、计数器46a、46b…46n、同步判定部48及译码器50。数据再生装置200借助于接口部40从存储器等接收包括MP3等音频数据在内的各种数据，并使接收的数据再生。

接口部40是根据MMC(多媒体存储卡)规格的接口，可安装闪存等NAND型外部存储器。外部存储器可以是紧凑型闪存(compact flash)注册商标)、智能多媒体(smart media)(注册商标)、SD卡(注册商标)、记忆棒(memory stick)(注册商标)等各种类型。音频数据等作为数据流从安装在接口部40的外部存储器向同步模式检测部42写入。

另外，可以在接口部40上设置版权保护机构。例如，执行根据CPRM(Content Protection for Recordable Media)和UDAC-MB(UniversalDistribution with Access Control Media Base)等规格的版权保护处理。

另外，接口部40也可以作为用于从因特网或LAN等的网络接收数据流的网络接口。此时，借助于网络，将音频数据等作为数据流从与接口部40连接的外部装置写入同步模式检测部42。

同步模式检测部42接收由接口部40输入的数据流，向译码器50传送所接收的数据流，并且检测出数据流中包含的同步模式。同步模式检测部42，根据同步模式的检测向计数器46a、46b…46n中的任一个输出复位信号。

如上述，音频数据，作为以规定的比特率编码及压缩化后的帧被流式发送。如图5所示，各帧中，包括由具有规定的同步模式(MP3为“0xfff”)的位列构成的同步信号32、头帧34、子帧36而构成。因此，同步模式检测部42，从数据流中检测与预先存储在内置或外部寄存器中的基准同步模式一致的位列作为同步模式。

例如，当数据流是MP3格式时，同步模式检测部42将预先存储在内置存储器中的同步模式“0xfff”和从接口部40输入的数据流的位模式相比较，检测一致的位模式作为同步模式。另外，提取与同步模式“0xfff”连接的头帧中包含的帧长的数据。同步模式检测部42在检测出同步模式时，向同步判定部48输出判定控制信号。

另外，同步模式检测部42提取在同步模式之后以规定位数存储的比特率和填充位，由这些值算出帧长。同步模式检测部42循环地依次选择寄存器44a、44b…44n中的1个，将所提取的帧长信息存储在所选择的寄存器内。另外，使与所选择的寄存器对应的计数器的值复位。在同步判定部48中的从寄存器44a、44b…44n读入帧长的数据的读入处理、以及在同步判定部48中的从寄存器46a、46b…46n读入计数值的读入处理结束的时刻，进行将帧值向所选择的寄存器存储的存储处理及与所选择的寄存器对应的计数器的复位处理。

寄存器44a、44b…44n是具有与音频数据的格式中的帧长数据的位数相符的存储容量的存储部。寄存器44a、44b…44n，接收在同步模式检测部42中所提取的帧长，存储并保持该数据。寄存器44a、44b…44n，也可以是除了帧长以外还存储地址信息的构成。例如，通过存储同步模式的开头地址信息，从而能够由后述的译码器50迅速地开始展开处理和解码处理。

寄存器46a、46b…46n，从同步模式检测部42接收数据流，对从同步模式检测部42输入复位信号之后至下一次输入复位信号为止的数据流中包含的位数进行计数。

具体地说，首先，选择寄存器44a及与其对应的计数器46a。在同步模式检测部42检测同步模式时，从继其之后的数据流中提取帧长的数据，并将该数据存储在寄存器44a中。然后，使与寄存器44a对应的计数器46a复位，使计数值恢复为0。此时，从后述的同步判定部48中的帧长及计数值的写入处理结束的时刻之后，执行向寄存器44a存储数据的存储处理和计数器46a的复位处理。同步模式检测部42，按照寄存器44a及计数器46a、寄存器44b及计数器46b…寄存器44n及计数器46n那样周期地依次选择相互对应的寄存器及计数器，同时每检测同步模式时进行同样的处理。

同步判定部48在从同步模式检测部42接收判定控制信号时，读出存储在寄存器44a、44b…44n中的数据和与寄存器44a、44b…44n各自对应的计数器46a、46b…46n的计数值，并存储在内部寄存器中。而且，比较相互对应的寄存器和计数器的值，判定各自是否恰好对应。

作为例子，针对寄存器44a的帧长和与寄存器44a对应的计数器46a的计数值的比较处理进行说明。当数据流是MP3格式时，如图2所示，在计数器46a的计数值与从存储在寄存器44a中的1帧的帧长中去掉同步模式的位数(“0xfff”＝80位)后的值一致时，可以判定为寄存器44a的帧长和计数器46a的计数值恰好对应而一致。对于其它寄存器的数据及与其对应的计数器的计数值，也可以进行同样的比较处理。

另外，在帧长的数据尚未被存储在寄存器44a、44b…44n的任一个中的情况下，不进行对该寄存器的比较处理。

另外，对于计数器46a的位数的计数处理，例如在有可能发生掉位等误差的情况下，如图3所示，只要计数器46a的计数值，离存储于寄存器44a中的帧长与同步模式的位数(0xfff＝80位)之差处于规定位数的误差范围之内，则也可以判定为寄存器44a的帧长和计数器46a的计数值恰好对应而一致。

在同步判定部48判定至少1个寄存器的帧长和与其对应的计数器的计数值恰好对应的情况下，向译码器50输出同步置位信号，否则不向译码器50输出同步置位信号。

这样，通过设置多对寄存器和计数器，从而只要追溯寄存器和计数器的对数，就可以判定对于数据流中检测的各个同步模式所提取的帧长和在下一次出现的同步模式之前的位数是否一致。因而，即使在子帧36等中包含与同步模式偶然一致的位模式时，也可以比以往的数据再生装置更加迅速地进行正确的同步模式的检测。

译码器50，从同步模式检测部42接收以规定的格式进行编码处理和压缩处理后的音频数据，依据其格式对音频数据进行展开处理和解码处理。在本实施方式中，作为音频数据的格式以MP3为例进行了说明，但是作为其它形式，例如可以举出AAC等。译码器50在进行展开处理和解码处理等的译码处理时，与从同步判定部48输入同步置位信号的时刻同步，求出数据流的各帧的开头位进行处理。

综上所述，根据本实施方式中的数据再生装置200，能够以更高的准确度迅速地检测数据流中包含的同步模式。从而，可以更迅速地开始对数据流的处理。

特别是，本实施方式中采用的压缩音频数据的格式中的同步模式是数据长比较短的。因此，在数据流中偶然存在与同步模式相同的位模式的概率也高，检测出错误的同步模式的情况多。因此，在背景技术的数据再生装置100中，在检测出正确的同步模式之前要花费时间。根据本发明的实施方式，即使在数据流中存在错误的同步模式，也可以以高准确度迅速地检测出正确的同步模式。

Claims (6)

1.一种数据再生装置，包括：

同步模式检测部，其从数据流中检测出与预先设定的基准同步模式一致的位模式，每次检测成功时提取与上述被检测出的位模式对应的数据帧的帧长，使上述所提取的帧长存储在存储部中，和

同步判定部，其在每次上述检测成功时，根据存储在上述存储部中的多个帧长和上述位模式被检测出之后的数据流的位长，判定在上述同步模式检测部中检测出的位模式是否是正确的同步模式。

2.根据权利要求1所述的数据再生装置，其特征在于，包括：

多个寄存器，和

多个计数器，其分别与上述多个寄存器对应，分别对数据流的位数进行计数；

上述同步模式检测部，在每次上述检测成功时，将对上述检测出的位模式所提取的帧长存储在从上述多个寄存器中循环地选择的寄存器中；

上述同步判定部，在每次上述检测成功时，根据相互对应的存储在上述寄存器中的帧长和上述计数器的计数值，判定在上述同步模式检测部中检测出的位模式是否是正确的同步模式。

3.根据权利要求2所述的数据再生装置，其特征在于，

在存储于上述多个寄存器中的帧长和上述基准同步模式的位长之间的差值，距与上述多个寄存器分别对应的上述多个计数器的计数值处于规定的位数范围内时，上述同步判定部判定在上述同步模式检测部中检测出的位模式是正确的同步模式。

4.根据权利要求2所述的数据再生装置，其特征在于，

具备对上述数据流进行规定的处理的信号处理部，

上述信号处理部，根据上述同步判定部的判定结果进行上述规定的处理。

5.根据权利要求4所述的数据再生装置，其特征在于，

上述数据流是压缩音频数据的数据流，

上述信号处理部中的上述规定的处理是上述压缩音频数据的展开处理或者解码处理。

6.一种数据再生方法，其特征在于，包括：

从数据流中检测出与预先设定的基准同步模式一致的位模式的工序；

每次上述检测成功时，提取与上述所检测出的位模式对应的数据帧的帧长，并将上述所提取的帧长存储在存储部中的工序；和

每次上述检测成功时，根据存储在上述存储部中的多个帧长和上述位模式被检测出之后的数据流的位长，判定上述所检测出的位模式是否是正确的同步模式的工序。

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