DE4241068C2 - Verfahren zum Übertragen, Speichern oder Decodieren eines digitalen Zusatzsignals in einem digitalen Tonsignal - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Über­ tragen, Speichern oder Decodieren eines digitalen Zu­ satzsignals in einem digitalen Tonsignal.

In der DE 33 11 646 A1 wird ein analoges Zusatzsignal zusammen mit einem analogen Stereo-Tonsignal übertragen, wobei der Pegel des Zusatzsignals in Abhängigkeit vom Pegel des Ton­ signals so gesteuert wird, daß das Zusatzsignal nicht hörbar ist.

Aus der DE 38 06 411 A1 ist es bekannt, ein analoges Zusatzsig­ nal zusätzlich zu einem analogen Tonsignal derart zu über­ tragen, daß das Zusatzsignal vom Tonsignal nicht einfach trennbar, jedoch getrennt auswertbar und bei der Tonwieder­ gabe nicht hörbar ist und auch ansonsten keine Beeinträchti­ gung der Qualität der Tonwiedergabe bewirkt. Das Zusatzsig­ nal wird innerhalb einer Frequenzgruppe des Tonsignals mit einem gegenüber dem jeweiligen Pegel des Tonsignals in die­ ser Frequenzgruppe solch geringen Pegel zugesetzt oder über­ tragen, daß es bei der Wiedergabe aufgrund psycho-akusti­ scher Verdeckungseffekte nicht hörbar ist. Dabei hat sich jedoch herausgestellt, daß die Übertragung der Zusatzsignale innerhalb einer Frequenzgruppe zusammen mit den Tonsignalen äußerst umständlich und fehleranfällig ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und ein zu dem bisher vorgeschlagenen MPEG-Audio-Standard- Codierverfahren kompatibles Verfahren zur Übertragung und Speicherung eines Tonsignals und eines Zusatzsignals zu realisieren.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteran­ sprüchen beschrieben.

Die Erfindung beruht auf folgender Überlegung: Gemäß MPEG- Standard (coding of moving pictures and associated audio) zur Codierung von Audiosignalen ist in einem Bitstrom eines digitalisierten Audiosignals eine Bit-Allocations-Informa­ tion angeordnet, die einem Decoder mitteilt, wieviel Bits pro Teilband zugeteilt werden. Weiterhin gibt es eine Ska­ lenfaktor-Information, die die Lautstärke des Teilbandes festlegt. Teilt man nun z. B. einem bestimmten Teilband, z. B. dem höchsten Band (SB limit), 16 Bits für die Abtastwerte zu und setzt dabei gleichzeitig die Lautstärke dieser Abtast­ werte auf -118 db, so entsteht hier ein praktisch nicht hör­ barer Datenkanal. Dieser zusätzliche Kanal kann variabel alle 24 ms angepaßt werden und kann Daten aller Art, auch Audiodaten (z. B. Sprache), aufnehmen. Je nach Übertragungs­ medium ist ein entsprechender Fehlerschutz vorzusehen.

Dabei entsteht dann praktisch ein Zusatzdatenkanal mit 24 kBit pro Sekunde.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Übertragungsverfahren be­ steht zum einen darin, daß er kompatibel ist zum vorgeschla­ genen MPEG-Audio-Decodierungs-Standard. Dabei macht sich die Erfindung die Erkenntnis zu nutze, daß Audiosignale in den höchsten Frequenzstufen ohnehin kaum oder gar nicht mehr von einem Hörer wahrgenommen werden und dies vor allem dann, wenn wie in einem Fahrzeug ohnehin störende Außengeräusche den Musikgenuß beeinträchtigen.

Erfindungsgemäß wird somit nicht nur ein weiterer Übertra­ gungskanal im MPEG-Bitstrom geschaffen, sondern jener Kanal ist auch versteckt im Tonsignal-Bitstrom angeordnet und so­ mit nur schwer entfernbar.

Der Zusatzdaten-Übertragungskanal kann zu Identifikations- oder Steuerungszwecken aller Art verwendet werden, insbeson­ dere auch zur Codiersperrung oder als Kanal zur Steuerung von dynamischen Funktionen im Audiosignal.

Die Erfindung ist nicht auf ein Verfahren beschränkt, son­ dern es läßt sich mittels des Verfahrens auch ohne weiteres ein Speichermedium mit den wesentlichen Merkmalen des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens realisieren, sodaß der Speicher ei­ nen zusätzlichen Zusatzdatenspeicher im Tonsignal-Bitstrom enthält.

Claims (6)

1. Verfahren zum Übertragen oder Speichern oder Decodieren eines innerhalb eines Tonsignals angeordneten Zusatzsig­ nals, dass bei der Wiedergabe des Tonsignals nicht hörbar und vom Tonsignal getrennt auswertbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Zusatzsignal ein digitales Zusatz­ signal und das Tonsignal ein teilband-codiertes digitales Tonsignal ist, dem eine Lautstärke-Information zugeordnet ist - zum Beispiel eine Skalenfaktor-Information - die einen festgelegten Wert hat durch den der Pegel des Zu­ satzsignals bei der Wiedergabe des Tonsignals so abge­ senkt wird, daß das Zusatzsignal nicht hörbar ist, wobei das Zusatzsignal in einem Teilband statt des Teil­ band-Tonsignals übertragen oder gespeichert oder aus die­ sem Teilband decodiert wird, und dem mit dem Zusatzsignal kombinierten Tonsignal zumindest für das Zusatzsignal ei­ ne Bitanzahlvergabe-Information zugeordnet ist und bei der Decodierung das Zusatzsignal mit Hilfe dieser Bitan­ zahlvergabe-Information aus dem kombinierten Tonsignal wiedergewonnen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das das Zusatzsignal enthaltende Teilband das Teilband für die höchsten Fre­ quenzen ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Zusatzsig­ nal zur Identifikation des Tonsignals dient.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Zusatzsignal zu Steuerungszwecken verwendet wird, insbesondere als Kanal zur Steuerung von dynamischen Funktionen im Audiosignal.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Zusatzsignal zur Speicherung von Zusatzdaten auf einem Speichermedium dient.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Zusatzsignal einen versteckten und nur schwer entfernba­ ren Datenkanal bildet.