CN1269524A - 电影胶片上的数字录音 - Google Patents

Abstract

一种在重放系统中能重放出气氛丰富的声音场的电影胶片,在其数字声道5L和5R上记录有数字伴音数据,其记录方式是把时间上相同的数字伴音信号沿胶片运行方向按预定距离的空间偏移分别记录。

Description

电影胶片上的数字录音

本发明涉及电影胶片声道上的数字模型的记录和重放，以及记录有数字模型的电影胶片。

在例如图16所示的惯用电影胶片中，其记录格式具有沿长度方向布置的大量图片记录区(片格)201，它们沿着胶片的移动方向(即胶片运行方向)布置。与记录在图片记录区中的图片相应的伴音信号被记录在胶片运行方向上沿图片记录区一侧的模拟声道区202中。这种结构是由SMPTE标准所规定的。在模拟声道中，把与记录在图片记录区(片格)中的图片在时间上相吻合的伴音信号记录在超前该图片20.5个片格的位置上。这时考虑到伴音声道是由位于放映部件与放映机的接收盘(比放映的片格超前20.5个片格)之间的播放部件来读出的。以便在播放时，同时播放图片及其相应的伴音。

在这种惯用电影胶片中，左、右通道的伴音信号是按照时间相关的方式记录的。如图16所示，伴音信号被记录在模拟声道202中比相应的图片片格超前20.5个片格的位置上，从而使伴音信号在时间上能与记录在图片记录区201中的图片相吻合。然而，若在裁剪编辑的接头处或是由于与胶片运行方向垂直的擦伤而丢失了数据，就会损害左、右通道伴音信号的播放能力，出现声音中断的问题。换言之，在按照惯用技术编辑或修补胶片时，如果采用裁剪编辑方式，即使在编辑时已除去了相应片格的图片201，但伴音信号仍留在模拟声道202上，或者是尽管在胶片上还保留有相应的片格图片，但在编辑时却剪去了伴音信号。

已有人偿试了在标准格式中不用的区域内设置数字伴音数据区，以便在保持现有格式的同时在放映期间产生具有充分气氛的伴音播放输出。本发明的受让人已经提出了一种技术，即在用于记录电影的图片记录区两侧的胶片运行方向上设置两个声道，并在这两个数字声道中记录数字伴音信号，以确保具有充分气氛的声音重放。该技术公开在日本专利申请公开平5-40938号和日本专利申请公开平5-109196号中，后者的美国专利申请号为958,664(已放弃)，其后续的申请号为090,705，以及另一个日本专利申请平4-320918，它的美国专利申请号为158,767。这些申请文件在本文中被作为参考资料。

在这种电影胶片中，希望在放映期间提供具有高声音质量和充分气氛的声音重放，因此对从数字声道上复制出的播放数据必须进行误差校正或误差遮盖。

对惯用的媒体例如数字CD设备来说，采用十字交叉的Reed-Solomon码进行误差校正，以防止随机误差或猝发误差，所需的这种误差校正能力的限度是由媒体中产生的误差来决定的。

电影胶片上用光学数字方式记录伴音信号的区域很容易受到胶片驱动系统的损伤。随着影片播放次数的增加，会产生相对较长的猝发误差。因此，交错长度必须被设得长一点，以便消除伴音中断。然而，当交错长度较长时，会在胶片上的图片与其相应的伴音信号之间造成相位偏移。由此就使作为胶片编辑的基本技术的裁剪编辑方式受到了限制。相应地，在采用较长交错长度时对系统也构成了限制。

本发明的目的是提供一种电影胶片，记录方法和装置以及/或重放的方法和装置，使播放系统中丧失伴音信号播放能力的风险极小，这种伴音信号的丧失是由于在与胶片运行方向相垂直的方向上延伸的擦伤或是胶片的接头造成的。

本发明的另一目的是提供一种电影胶片，记录方法及其装置和/或重放方法及装置，在其中即使由于较长的猝发误差使胶片一侧长度方向上的信号记录区不能被重放，也可以在播放系统中对声音中断进行补偿。

本发明的再一目的是提供一种电影胶片，记录方法及其装置和/或重放方法及其装置，其中可通过在播放系统中的数字处理正确地重放出高质量的伴音信号。

按照本发明的一个方面，所提供的电影胶片至少具备沿着胶片运行方向延伸的左通道和右通道数字声道，并且把左通道和右通道伴音数据利用光学记录在声道上。该电影胶片包括分别被记录在左通道和右通道数字声道上的左、右通道伴音信号，其伴音数据在时间上是相同的，并且沿着胶片运行方向具有预定距离的空间偏移。

按照本发明的另一方面，提供了一种电影胶片，在其图片记录区中按逐个片格记录有图片，它至少具有沿胶片运行方向延伸的左通道和右通道数字声道，并且把左通道和右通道伴音数据用光学记录在声道上。该电影胶片包括沿胶片运行方向记录的在时间上相吻合的图片和伴音数据，两个数字声道中至少有一个与图片记录区在实际位置上是近似吻合的。

按照本发明，时间上相同的左、右通道伴音信号被存储在左通道和右通道声道上，并沿着胶片运行方向具有预定距离的空间偏移。因此，就有可能补偿由于左、右通道伴音数据一齐损坏所造成的声音中断，这种损坏是因通常沿胶片运行方向延伸的擦伤或是重放系统中的胶片接头造成的，由此就能防止在重放系统中丧失重放能力，实现正确的伴音数据重放。另外，即使一个通道的伴音信号记录区受到长猝发误差的破坏而不能再重放，也有可能对声音中断进行补偿。

熟悉本领域的人通过对本发明的以下描述可以认识到本发明的其他目的、优点和特征。

图1是本发明的电影胶片的平面示意图。

图2是一电影胶片的平面示意图，用于说明在按照本发明的电影胶片上记录伴音信号的位置。

图3表示按照本发明的电影胶片记录装置一个实施例的方框图。

图4表示按照本发明的电影胶片重放装置一个实施例的方框图。

图5是一个平面示意图，表示电影胶片的一个实例，其中的伴音数据已不能校正了。

图6表示按照本发明的电影胶片在由重放装置正常重放时的放音与扬声器之间的相对位置。

图7表示放音与扬声器之间的相对位置，其中由按照本发明的电影胶片重放装置重放出来的仅有一个声道。

图8表示扬声器与放音之间的相对位置，其中由本发明的电影胶片重放装置重放出来的仅有另一个声道。

图9表示用于显示本发明的电影胶片的一个电影放映机。

图10是本发明的电影胶片记录装置的另一实施例的框图。

图11是本发明的电影胶片重放装置的另一实施例的框图。

图12说明了图11所示重放装置中电平控制上的工作方式。

图13说明了图11所示重放装置中电平控制上的另一种工作方式。

图14说明了图11所示重放装置中电平控制上的其他工作方式。

图15是本发明的电影胶片重放装置其他实施例的框图。

图16表示惯用的电影胶片。

以下参照附图来解释电影胶片，以及用于记录的方法和装置及用于重放的装置。本申请要求享有日本专利申请93065224，93087404，和93090967号的优先权，并且与93090956日本专利申请有关。这些申请文件在本文中被作为参考。

按照本发明的电影胶片具有图1所示例举的结构。图1所示的电影胶片1具有用于记录被放映图片的图片记录区2，用于输送被放映的电影胶片的穿孔区3L和穿孔区3R，模拟声道4L和模拟声道4R使普通设备能重放伴音信号，以及数字声道5L和数字声道5R用于记录多通道数字伴音数据。

左、右通道的模拟伴音信号被分别记录在模拟声道4L和4R上。

在本实施例的数字声道5L和数字声道5R上记录着8个通道的伴音数据Cn，SWn，Ln，Rn，CLn，CRn，SLn和SRn，分别用于中心通道(C)，副低音通道(SW)，左通道(L)，右通道(R)，中心左通道(CL)，中心右通道(CR)，环绕左通道(SL)，以及环绕右通道(SR)。伴音数据LMn是由左通道(L)，中心左通道(CL)和环绕左通道(SL)混合而成的，而伴音数据RMn是由右通道(R)，中心右通道(CR)和环绕右通道(SR)混合而成的。在数字声道5L中顺序记录着伴音数据Cn，Ln，CLn，SLn，SWn和RWn，而在另一数字声道5R中顺序记录着伴音数据Cn-α，Rn-α，CRn-α，SRn-α，SWn-α和LMn-α。

下标＂n″或＂n-α″表示按时间排列的顺序。例如数字声道5L的Cn代表该伴音数据在中心通道(C)的时间顺序上处于第n个位置，而数字声道5R的n-α表示该伴音数据在中心通道(C)的时间顺序上处于第(n-α)个位置。即把相对于记录在数字声道5L上的数据滞后α的数据记录在数字声道5R上。

为了便于说明，左，右通道各自伴随有一个中心及一个环绕通道。例如左通道伴随有一左环绕和一左中心通道。这些伴随的中心和环绕通道(及类似通道)为听众提供了能增强环境效果的声音，因此可将它们归属于＂环境通道″，或采用类似的术语。

参见图2，把与记录在电影胶片的一个片格7中心处数字声道8R上的参考点8RB上的伴音数据具有相同定时的伴音数据记录在超前4个ECC组(＝17.8片格)的位置8LB上。也就是说，数字声道8L上位置8LB处的伴音数据的重放时间比数字声道8R上位置8RB处的伴音数据要早。在模拟声道上记录着相同定时的伴音数据的位置是9LRB，该位置超前于参考点8RB 20.5个片格。

图3示出了本发明一个实施例的电影胶片记录数据的结构。图3所示的记录装置把左通道和右通道伴音数据记录在上述电影胶片1的数字声道8L，和8R上，该装置由混合器11L，11R，编码器12a-12l，多路转换器13L，13R，延迟存储器14R，误差校正数据附加装置15L，15R，调制器16L，16R以及记录器17L，17R构成。

在这一记录装置中，中心通道(C)被连接到编码器12a和12g，而左通道(L)被连接到编码器12b和混合器11L。中心左通道(CL)连接到编码器12C和混合器11L，环绕左通道(SL)连接到编码器12d和混合器11L，混合器11L的输出连接到编码器12l。右通道(R)连接到编码器12h和混合器11R，中心右通道(CR)连接到编码器12i和混合器11R。环绕右通道(SR)连接到编码器12j和混合器11R，混合器11R的输出进而连接到编码器12f。副低音通道(SW)连接到编码器12e和12k。

编码器12a至12f被连接到多路转换器13L，而编码器12g至12l被连接到多路转换器13R。多路转换器13L经由误差附加装置15L和调制器16L连接到记录器17L。另一方面，多路转换器13R经由延迟存储器14R连接到误差校正数据附加装置15R，并从那里经调制器16R连接到记录器17R。

属于中心通道(C)的输入伴音信号被送到编码器12a和12g。左通道(L)的输入数据伴音信号送入混合器11L和编码器12b，而中心左通道(CL)的输入数字伴音信号被送入混合器11L和编码器12c。环绕左通道(SL)的输入数字伴音信号被送入混合器11L和编码器12d，并且送入混合器11L的信号被混合在一起作为一混合信号LM被送入编码器12l，用作各个通道的伴音数据的补偿数据。右通道(R)的输入数字伴音信号被送入混合器11R和编码器12h，右中心通道(CR)的输入数字伴音信号被送入混合器11R和编码器12i。环绕右通道(SR)的输入伴音信号被送入混合器11R和编码器12j，而送入混合器11R的信号被混合在一起构成信号RM，它被输送到编码器12f作为各个通道伴音数据的补偿数据。

副低音通道(SW)的输入数字伴音信号被送到编码器12e和12k。作为左路信号被送入编码器12a和12f的数字伴音信号C，L，CL，SL，SW和RM，以及作为右路信号被送入编码器12g至12l的数字伴音信号C，R，CR，SR，SW和LM在编码器中用数据压缩和高效编码方式进行处理，以便把数据量减少为五分之一。这种数据压缩和编码是通过次能带编码，正交转换编码以及比特定位的结合来最佳地实现的。

压缩的左路信号被送入多路转换器13L，而压缩的右路信号被送到多路转换器13R。这些输入信号被多路转换器13L和13R转换成用于记录的输出比特流。来自多路转换器13L的左路输出比特流被送入误差校正数据附加装置15L，而来自多路转换器13R的右路输出比特流被送入延迟存储器14R。由延迟存储器14R给右路比特流附加一个时间差，以便使被记录的右路比特流相对于左路比特流有一个时间滞后。然后再把右路比特流送入误差校正数据附加装置15R。

被送入误差校正数据附加装置15L，15R的数据分别被加上采用十字交叉Reed-Solomon码的C2个奇偶校验误差校正信号和C1个奇偶校验误差校正信号，然后被送入调制器16L，16R。

送到调制器16L，16R的数据用8-9转换方式进行转换，把一字节数据转换成9-点图形数据，其数据量由作为一组的预定字节数构成。转换后的数据由记录器17L，17R逐组记录在数字声道5L和5R(图1)上。

对电影胶片1来说，用本记录装置在其上记录各个通道的伴音数据，把右路模拟伴音信号数字化，再把右通道(R)，中心右通道(CR)和环绕右通道(SR)混合构成伴音数据RMn，将其作为右路补偿数据进行记录。另一方面，把左路模拟伴音信号数字化，再将左通道(L)，中心左通道(CL)和环绕左通道(SL)混合成伴音数据LMn，将其作为左路补偿数据进行记录。这样就通过把左或右立体声通道与其相应的环境通道相混合而构成了补偿通道。此外，记录在数字声道5R上的各通道伴音数据相对于记录在数字声道5L上的各通道伴音数据有一个时间差。

按照本发明的电影胶片重放装置的一种结构实施例如图4所示。图4所示的重放装置被用做从上述电影胶片1的数字声道8L，8R中重放左通道和右通道伴音数据，该装置包括CCD线传感器20L，20R，解调器21L，21R，误差校正装置22L，22R，延迟存储器23L，误差检测器24，信号分离器25L，25R，解码器26a至26l，左路数据选择器27a至27d，以及右路数据选择器28a至28d。

为了重放8-通道伴音信号，用CCD线传感器20L，20R从电影胶片1的数字声道5L和5R中读出各个通道的数字伴音数据。

CCD线传感器20L，20R经解调器21L，21R分别被连接到误差校正装置22L，22R。误差校正装置22L连接到延迟存储器23L和误差检测器24。延迟存储器23L连接到信号分离器25L。误差校正装置22R连接到信号分离器25R和误差检测器24。误差检测器24连接到数据选择器27a至27d和数据选择器28a至28d。

信号分离器25L的连接方式使其中的数据能被送入解码器26a至26f，而信号分离器25R可使其中的数据被送入解码器26g至26l。

解码器26a连接到数据选择器27a，解码器26b连接到数据选择器27b。解码器26c连接到数据选择器27c，解码器26d连接到数据选择器27d。解码器26e连接到数据选择器28d。解码器26f连接到数据选择器28a，28b和28c。解码器26g连接到数据选择器27a，解码器26h连接到数据选择器28a。解码器26i连接到数据选择器28b，解码器26j连接到数据选择器28c。解码器26k连接到数据选择器28d。解码器26l连接到数据选择器27b，27c和27d。

由CCD线传感器20L，20R读出的左、右通道数字伴音数据在解调器21L，21R中被解调，然后分别送到误差校正装置22L，22R。

误差校正电路22L、22R使用分别由解调器21L、21R解调的C1奇偶数据和C2奇偶数据对伴音数据进行校正。

误差校正电路22L的输出数据，即误差校正后的数据，也就是左路数据，被送入延迟存储器23L，校正其与右路数据间的时间差，以便使其与右路数据同步。误差校正后的数据还被送到误差检测器24。

同步的数据被送入信号分离器25L，25R，由信号分离器25L分解成C-，L-，CL-，SL-，SW-和RM通道；以及由信号分离器25R将其分解成C-，R-，CR-，SR-，SW-和LM通道，从而分配给解码器26a至26l。

解码器26a至26l执行解码，这是与上述记录装置中用于数据压缩的高效编码配对的操作。

由解码器26a和26g解码的中心通道伴音数据Cn通过数据选择器27a被输出。由解码器26b解码的左通道伴音数据Ln经数据选择器27b输出。由解码器26c解码的中心左通道伴音数据CLn经由数据选择器27c输出。由解码器26d解码的环绕左通道伴音数据SLn通过数据选择器27d输出。由解码器26e和26k解码的副低音通道伴音数据SWn经由数据选择器28d输出。由解码器26h解码的右通道伴音数据Rn经由数据选择器28a输出。由解码器26i解码的中心右通道伴音数据CRn经由数据选择器28b输出。由解码器26j解码的环绕右通道伴音数据SRn经由数据选择器28c输出。

由解码器26f解码的右路补偿数据RMn被提供给数据选择器28a，28b和28c。由解码器261解码的左路补偿数据LMn被送到数据选择器27b，27c和27d。

误差检测器24对由误差校正装置22L，22R提供的伴音数据Cn，SWn，Ln，Rn，CLn，CRn，SLn，SRn，LMn和RMn的误差标志进行监视，并按下述方式控制各个通道的数据选择器27a至27d和数据选择器28a至28d。

也就是说，误差检测器24控制数据选择器27a至27d和数据选择器28a至28d，使它们输出由解码器26a至26e和解码器26g至26k解码的规则的解码数据，即各个通道的伴音数据Cn，SWn，Ln，Rn，CLn，CRn，SLn和SRn，除非在提供给解码器26a至26l的各通道伴音数据Cn，SWn，Ln，Rn，CLn，CRn，SLn，SRn，LMn和RMn中有任何误差。有两个可供使用的中心通道伴音数据Cn，也就是来自解码器26a的中心通道伴音数据和来自解码器26g的中心通道伴音数据。这两个数据选择哪一个都没有关系。类似地也有两个可使用的副低音通道伴音数据SWn，也说是来自解码器26e的伴音数据和来自解码器26R的伴音数据。这两个数据选用哪个都可以。

如果在由解码器26a至26l解码的各通道伴音数据Cn，SWn，Ln，Rn，CLn，CRn，SLn和SRn，中间的任何伴音数据被发现是充满误差的并因此无法解码时，就控制数据选择器去选择配对的伴音数据。例如，如果来自解码器26b的伴音数据Ln不能被解码，就控制数据选择器去选择来自解码器26l的伴音数据，它是由伴音数据Ln，CL n和SLn，混合而成的伴音数据LMn。如果用按照本发明的上述重放装置在一个数字声道，例如数字声道5L中产生了很长的突发误差，并且在相对一侧的数字声道5R中也有误差时，仍可以重放出由伴音数据Ln，CLn和SLn混合而成的左通道伴音数据，由此就能从伴音数据LMn中产生左路信号。

如果由于在胶片水平方向上进行裁剪编辑造成了擦伤，如图5所示，左路上的片格，Cn+α，Ln+α，CLn+α，SLn+α，SWn+α和RMn+α已变得不能重放了，同时，右路上的片格Cn，Rn，CRn，SRn，SWn和LMn也不能重放了，但左路上按时间顺序处于位置n的数据已经被左路重放了，因此有可能在按时间顺序处于位置n上重放该声音场。另一方面，可以利用记录在右路中的数据，在其按时间顺序的位置(n+α)处对按时间顺序处于位置(n+α)的数据重放出声音场。

在对通道很难预测的情况下，通过这种伴音数据的双重记录方式，如果一个解码器不能进行记录操作，但另一个解码器仍能进行解码操作时，就能重放出伴音数据。其结果就能更有效地重放出没有声音中断的声音场。

如图6所示，由本重放装置重放出的8-通道伴音数据包括来自中心扬声器32，副低音33，中心左扬声器34，中心右扬声器35，左扬声器36以及右扬声器37的6-通道伴音数据，这些扬声器布置在屏幕31侧面，用放映机100在屏幕31上放映从电影胶片1(图1)的图片记录区2(图1)上复制的图片，以及来自布置在放映机的侧面的环绕右扬声器39和环绕左扬声器38的2-通道伴音数据，如图6中为例。由扬声器32至39构成的8-通道数字音响系统可以重放出具有丰富环境效果的声音场。

中心扬声器32被布置在屏幕31侧面的中心位置，并输出由中心通道伴音数据C产生的播音，它输出的是关键性的播音，例如男女演员的对话。副低音33输出副低音通道伴音数据SW产生的播音。它输出令人有振动感觉的声音，而不是低频范围的声音，比如说输出一种爆炸的声音，因此它常被用于在爆炸的场面提供杰出的效果。

左扬声器36和右扬声器37分别被布置在屏幕31的左、右两侧，并且输出左通道伴音数据L和右通道伴音数据R产生的具有立体声效果的播音。

中心左扬声器34和中心右扬声器35分别被布置在中心扬声器32与左扬声器36之间和中心扬声器32与右扬声器37之间，并且输出由中心左通道伴音数据CL和中心右通道伴音数据CR产生的播音；从而辅助左扬声器36和右扬声器37。这些扬声器是很重要的，因为在一个具有宽银幕并能容纳很多观众的电影院里，在固定位置上对有声图像的感觉是不稳定的，它取决于座席位置。增加了中心左扬声器34和中心右扬声器35之后对有声图像能有效地形成更真实的固定位置感觉。

环绕左扬声器38和环绕右扬声器39被布置在观众座位周围，用于输出由环绕左通道伴音数据SL和环绕右通道伴音数据SR产生的播音，给观众一种处身于混响或欢乐环境中的印象。由此形成更具立体声效果的图像。

如果只能放出左数字声道的伴音数据，如图7所示，中心右扬声器35，右扬声器37和环绕右扬声器39就输出由中心右通道(CR)，右通道(R)以及环绕右通道(SR)混合而成的伴音数据RM产生的播音，这样，如果右路声音已变得完全不能重放了，也可以实现与正常工作期间相似的声音效果，而不会出现声音中断。

另一方面，如果只能放出右数字声道的伴音数据。如图8所示，中心左扬声器34，左扬声器36以及环绕左扬声器38就输出由中心左通道(CL)，左通道(L)及环绕左通道(SL)混合而成的伴音数据LM产生的播音，这样，如果左路声音已变得完全不能重放了，仍可获得与正常工作期间相似的声音效果，而不会出现声音中断。

放映机的布置如图9所示。

在放映机100中，电影胶片1由一个供带盘101放出，并由导辊111，121，131，带齿卷盘112，122，132以及导轮113，133等等引导，以便通过数字伴音重放单元110，放映单元120及模拟伴音重放单元130由卷带盘102接收。

数字伴音重放单元110从电影胶片1的数字声道5L和5R上读出数字模型，以便重放伴音信号。特别要指出的是，电影胶片1是在导辊111，带齿卷盘112和导轮113的引导下运行的。当电影胶片在运行时与导轮113相接触时，来自光源103的读出光线就照射在数字声道5L和5R(图1)上，以便由CCD线传感器105A和105B接收，由它们读出数字声道5L和5R上的数字模型并由此重放出伴音信号。

在数字伴音重放单元110中，用一个遮光器104对与电影胶片1的穿孔3啮合的带齿卷盘112的齿孔进行检测，产生一个与电影胶片1运行速度同步的96Hz频率检测信号。这一96Hz检测信号被送入播放处理系统的一个播放时钟发生器。

播放时钟发生器利用其PLL产生44.1KHz播放时钟，未示出。这些44.1KHz播放时钟与96Hz检测信号同步，96Hz检测信号是用遮光器104对与电影胶片1的穿孔3L和3R(图1)相啮合的带齿卷盘112的齿孔进行检测而得到的。

数字伴音重放单元110中的各个解调电路在操作上响应由播放时钟发生器提供的播放时钟，对各个通道的压缩伴音数据解调，也就是从CCD线传感器105A，105B读出的数字声道5L，5R(图1)上的数字模型所得到的点状图形数据，并且在各个误差校正电路中对伴音数据执行误差校正，以便在存储器中再生出各通道的压缩伴音数据。一个数据扩展电路在操作上响应由播放时钟发生器提供的播放时钟，对压缩伴音数据进行扩展，以便重放各通道的伴音数据。

放映机的放映单元120把电影胶片1的图片投影到一个未图示的屏幕上。来自一投影光源123的投影光线被照射到电影胶片1的图片记录区2上，利用导辊121和带齿卷盘122的引导使胶片运行，从而通过一投影透镜124照射出投影光线。

模拟伴音信号重放单元130重放出电影胶片1模拟伴音声道4L和4R上的模拟伴音信号。电影胶片1是通过导辊131，带齿卷盘132和导轮133的引导来运行的。当电影胶片1通过导轮133时，模拟伴音信号重放单元130从一个光源134向胶片的模拟伴音声道4照射出读出光线。这一读出光线由光传感器135接收，以便从模拟声道4中重放出模拟伴音信号。

用于本发明电影胶片的记录装置的另一实施例具有图10所例举的结构。

由图10所示的，用于本发明实施例的电影胶片的记录装置构成如下，即混合器41L，41R，电平分析器42L，42R，编码器43a至43l，多路转换器44L，44R，延迟存储器45，误差校正数据附加装置46L，46R，调制器47L，47R以及记录器48L，48R。

这一电影胶片记录装置具有8个通道的伴音数据输入，也就是中心通道(C)，左通道(L)，中心左通道(CL)，环绕左通道(SL)，右通道(R)，中心右通道(CR)，环绕右通道(SR)以及副低音通道(SW)。中心通道(C)连接到编码器43a和43g。左通道(L)连接到混合器41L，电平分析器42L和编码器43b。中心左通道(CL)连接到混合器41L，电平分析器42L及编码器43c。环绕左通道(SL)连接到混合器41L，电平分析器42L和编码器43d。混合器41L的输出连接到电平分析器42L，并且编码器43d连接到编码器12g。右通道(R)连接到混合器41R，电平分析器42R及编码器43h。中心右通道(CR)连接到混合器41R，电平分析器42R和编码器43i。环绕右通道(SR)连接到混合器41R，电平分析器42R及编码器43j。混合器41R的输出连接到电平分析器42R和编码器43f。副低音通道(SW)连接到编码器43e和43k。

编码器43a至43f以及电平分析器42R连接到多路转换器44L，而编码器43g至43l及电平分析器42L连接到多路转换器44R。多路转换器44L经由误差附加装置46L和调制器47L连接到记录器48L。另一方面，多路转换器44R经由延迟存储器45R连接到误差校正数据附加装置46R，然后通过调制器47R连接到记录器48R。输入到中心通道(C)的伴音信号被送到编码器43a和43g。左通道(L)的输入数字伴音信号被送入混合器41L，电平分析器42L及编码器43b。输入到中心左通道(CL)的数字伴音信号被送入混合器41L，电平分析器42L及编码器43c。输入到环绕左通道(SL)的数字伴音信号被送入混合器41L，电平分析器42L及编码器43d。而送入混合器41L的信号则被混合在一起构成混合信号LM，该混合信号LM被送入电平分析器42L和编码器43l作为由混合信号LM组成的左路补偿数据。

输入右通道(R)的伴音信号被送入混合器41R，电平分析器42R及编码器43h。输入中心右通道(CR)的数字伴音信号被送入混合器41R，电平分析器42R及编码器43i。输入环绕右通道(SR)的数字伴音信号被送入混合器41R，电平分析器42R和编码器43j。同时，被送入混合器41R的信号被混合在一起作为混合信号RM，该混合信号RM随后送入电平分析器42R和编码器43f作为右路补偿数据。

输入副低音通道(SW)的数字伴音信号被送入编码器43e和43k。

作为左路信号被送入编码器43a至43f的数字伴音信号C，L，CL，SL，SW和RM被编码，通过由次能带编码，正交转换编码或比特定位的结合所构成的高效压缩编码方式把数据量压缩到五分之一。送入编码器43g至43l的数字伴音信号C，R，CR，SR，SW，和LM被编码成右路信号，采用由次能带编码，正交转换编码或比特定位的结合所构成的高效压缩编码方式把数据量压缩到五分之一。

电平分析器42L对由混合器41L混合的信号LM即左路补偿数据与原有通道的数字伴音信号L，CL及SL之间的电平比例进行分析，并产生指示电平比例的电平比例数据。由电平分析器42L产生的电平比例数据被送入多路转换器44L。另一方面，电平分析器42R对由混合器41R混合的信号RM即右路补偿数据与原有通道的数字伴音信号R，CR，及SR之间的电平比例进行分析，并产生指示该电平比例的电平比例数据。由电平分析器42R产生的电平比例数据被送入多路转换器44R。

多路转换器44L按照由电平分析器42L产生的电平比例数据把由编码器43a至43f编码的左路信号组合成记录比特流。另一方面，多路转换器44R按照由电平分析器42R产生的电平比例数据把用编码器43g至43l编码的右路信号组合成记录比特流。

来自多路转换器44L的左路输出比特流被送入误差校正数据附加装置46L，而来自多路转换器44R的右路输出比特流被送入延迟存储器45R。由延迟存储器45R给右路比特流附加一个时间差，从而在记录时使右路比特流相对于左路比特流有一个时间滞后。右路比特流随后被送入误差校正数据附加装置46R。

被送入误差校正数据附加装置46L，46R的数据分别被加上C2个奇偶误差校正信号和C1个奇偶误差校正信号，双方均采用十字交叉Reed-Solomon码，然后再被送到调制器47L，47R。

采用8-9转换对送入调制器47L，47R的数据进行转换，把1字节数据转换成9点图形数据，把由预定数量字节构成的数据量作为一个组。由记录器48L，48R把转换后的数据逐组记录在电影胶片的数字声道上。

图11示出了用于本发明电影胶片50的重放装置的另一实施例。

本实施例的电影胶片重放装置如图11所示由以下部分构成，即CCD线传感器51L，51R，解调器52L，52R，误差校正装置53L，53R，延迟存储器54，误差检测器55，信号分离器56L，56R，解码器57a至57l，电平控制器58L，58R，左路数据选择器59a至59d以及右路数据选择器59e至59h。采用这一重放装置，可以用CCD线传感器51L，51R从电影胶片1的左、右通道数字声道中读出电影胶片50左、右通道的数字伴音数据，用于重放8通道伴音数据。

CCD线传感器51L，51R经由解调器52L，52R分别被连接到误差校正装置53L，53R。误差校正装置53L连接到延迟存储器54和误差检测器55。延迟存储器54连接到信号分离器56L。误差校正装置53R连接到信号分离器56R和误差检测器55。误差检测器55随后被连接到数据选择器59a至59h。

信号分离器56L的连接使其能把数据送入解码器57a至57f，而信号分离器56R的连接使其能把数据送入解码器57g至57l。

解码器57a连接到数据选择器59a，解码器57b连接到数据选择器59b。解码器57c连接到数据选择器59c，解码器57d连接到数据选择器59d。解码器57e连接到数据选择器59h。解码器57f经由电平控制器58L连接到数据选择器59e，59f和59g。解码器57g连接到数据选择器59a，解码器57h连接到数据选择器59e。解码器57i连接到数据选择器59f，解码器57j连接到数据选择器59g。解码器57k连接到数据选择器59h，解码器57l经由电平控制器58R连接到数据选择器59b，59c，59d。

采用上述重放装置，由CCD线传感器51L，51R读出的左路和右路数字伴音数据被解调器52L，52R解调后分别提供给误差校正装置53L，53R。误差校正装置53L，53R使用分别由解调器52L，52R解调的C1奇偶校正数据和C2奇偶校正数据对伴音数据进行校正。

由误差校正电路53L输出的左路数据被送到延迟存储器54，以便校正左、右两路之间的时间差；也就是说要使左路与右路同步。各个经过误差校正的数据的误差标志被送到误差检测器55。

同步的左路和右路数据分别被供给信号分离器56L，56R。左路数据被信号分离器56L分解成C，L，CL，SL，SW和RM伴音数据以及电平比例数据60a。这些C，L，CL，SL，SW和RM伴音信号被分配给解码器57a至57f，而电平比例数据60a被送入电平控制器58L。另一方面，右路数据被信号分离器56R分解成C，R，CR，SR，SW和LM伴音数据以及电平比例数据60b。这些C，R，CR，SR，SW和LM伴音数据被分配给解码器57g至57l，而电平比例数据60b被送入电平控制器58L。解码器57a至57l执行解码操作，这是各个记录装置中用于数据压缩的高效编码操作的配对操作。

由解码器57a和57g解码的中心通道伴音数据Cn经由数据选择器59a被输出。由解码器57b解码的左通道伴音数据Ln经由数据选择器59b输出。由解码器57c解码的中心左通道伴音数据CLn经由数据选择器59c输出。由解码器57d解码的环绕左通道伴音数据SLn经由数据选择器59d输出。由解码器57e和57k解码的副低音通道伴音数据SWn经由数据选择器59h输出。由解码器57h解码的右通道伴音数据Rn经数据选择器59e输出。由解码器57i解码的中心右通道伴音数据CRn经由数据选择器59f输出。由解码器57j解码的环绕右通道伴音数据SRn经由数据选择器59g输出。

电平控制器58L按照来自信号分离器56L的电平比例数据对由解码器57f解码的右通道伴音数据RMn进行电平控制，将其提供给数据选择器59e，59f和59g。另一方面，由电平控制器58R根据来自信号分离器56R的电平比例数据对由解码器57l解码的左通道伴音数据LMn进行电平控制，将其提供给数据选择器59b，59c和59d。

误差检测器55对来自误差校正装置53L，53R的伴音数据Cn，SWn，Ln，Rn，CLn，CRn，SLn，SRn，LMn和RMn的误差标志进行监视，并按以下方式控制各通道的数据选择器59a至59d和数据选择器59e至59h。

也就是说，误差检测器55控制数据选择器59a至59d和数据选择器59e至59h输出规则的解码数据，也就是由解码器57a至57f和解码器57g至57k解码的各通道伴音数据Cn，SWn，Ln，Rn，CLn，CRn，SLn，SRn，除非在提供给解码器57a至57l的各通道伴音数据Cn，SWn，Ln，Rn，CLn，CRn，SLn，SRn，LMn和RMn中有任何误差。此处有两个可供使用的中心通道伴音数据Cn，也就是来自解码器57a的中心通道伴音数据和来自解码器57g的中心通道伴音数据。这两个数据中选择哪个都没有关系。与此相同，还有两个可使用的副低音通道伴音数据SWn，即来自解码器57e的伴音数据和来自解码器57k的伴音数据。二者之中选择哪个都可以。

如果在由解码器57a至57l解码的各通道伴音数据Cn，SWn，Ln，Rn，CLn，CRn，SLn和SRn，中间的任何一个伴音数据被发现充满了错误并且因此无法解码时，数据选择器就受到控制去选择配对的伴音数据。例如，如果来自解码器57b的伴音数据Ln不能被解码，数据选择器就受控去选择来自解码器57l的伴音数据LMn，也就是按照电平比例数据受到电平控制的伴音数据LMn。

在对各个通道起反应的电平控制器58L，58R中根据电平比例数据对伴音数据LMn，RMn进行电平控制，可以消除各通道原有数据中的电平差，从而产生很自然的音响输出。

另外，在记录系统的压缩编码中作为一个编码单元的抽样数值例如为512，若采用等于该抽样数值倍数的一个整数对电平比例数据进行编码，就有可能在来自编码器43a至43l(图10)的输入单元处实现电平比例数据的比特流转换。另一方面，在重放装置的信号分离器56L，56R中就有可能在解码器57a至57l的输出端实现电平比例数据的比特流转换，并由此来记录无冗余的数据。

在这种情况下，重放装置的电平控制器58L，58R逐个抽样地执行话音电平控制，以防在各个电平比例数据编码抽样之间的边界处出现数据的不连续。例如，电平变化被分割成多个阶段，如图12所示，或是使电平变化具有几分贝的间隔，如图13或14所示。

在图12的实例中，利用电平比例数据整体的编码单元抽样长度优势来改变电平，从而防止出现急剧的电平变化。在图13的实例中，是从抽样的前端开始改变电平，保持电平变化的斜率恒定，使斜率与电平变化量无关，从而防止出现急剧的电平变化。在图14的实例中则是在抽样的尾端改变电平，使电平变化的斜率保持恒定并与电平变化量无关，从而防止电平的急剧变化。在图12至14中，粗线箭头表示代表编码的电平比例数据，而细线箭头表示由电平控制器58L，58R产生的电平数据。

在上述各个实施例中，在时间上相同的左、右通道伴音信号的数字伴音数据被记录在左、右通道数字声道上，使二者沿胶片的运行方向在空间上偏移一个预定的距离。然而，若把在时间上相同的左、右通道模拟数据相隔一定空间记录在左、右通道模拟声道上，也可获得类似的效果。

进一步参见图15，在左模拟声道201L中记录着左通道模拟伴音数据，右模拟声道201R中记录着右通道模拟伴音数据，左、右模拟伴音数据被提供给左、右噪声检测器202L，202R和左、右放大器203L，203R。左、右噪声检测器202L，202R检测输入的左、右模拟伴音数据的噪声，并把检测输出供给开关204，开关204按照这一检测输出控制左放大器203L的左模拟伴音数据和右放大器203R的右模拟伴音数据。具体地说，如果在左、右模拟伴音数据中都没有检测到噪声，就经由一输出左放大器205L输出来自左放大器203L的左模拟伴音数据，并经由一输出右放大器205R输出来自右放大器203R的右模拟伴音数据。如果在一个模拟伴音数据中检测到噪声，开关204就被转换，从而经由输出放大器205L，205R输出另一个无噪声的模拟伴音数据。

采用本发明的电影胶片，在时间上相同的左、右通道伴音信号被记录在左通道和右通道声道上，它们沿着胶片运行方向在空间上具有预定距离的偏移。这样就有可能对左、右通道伴音数据同时受损所造成的声音中断进行补偿，伴音数据的这种损伤是由于通常沿胶片运行方向延伸的擦伤或是重放系统中的胶片接头造成的，因此就能防止重放系统丧失其重放能力，实现伴音数据的正确重放。另外，即使是一个通道的伴音数据记录区被很大的突发误差所破坏而变得不能重放时，也有可能对声音中断进行补偿。

尽管以上是参照特殊实施例来描述本发明的，本领域中的熟练人员显然可以在不脱离本发明范围和意图的条件下做出各种修改和变更。

Claims (12)

1.一种在电影胶片上记录伴音数据的方法，该电影胶片至少具有沿胶片运行方向延伸的左通道和右通道数字声道，该方法包括下列步骤：

把左通道和右通道伴音数据记录在声道上；

其中在时间上相同的左、右通道伴音信号被分别记录在左通道和右通道数字声道上，并且在沿胶片运行的方向上具有一预定距离的空间偏移。

2.按照权利要求1的方法，其中用于补偿上述右通道伴音数据的补偿数据被记录在设置于上述左通道数字声道中的一个记录区上，而用于补偿上述左通道伴音数据的补偿数据被记录在设置于上述右通道数字声道中的一个记录区上。

3.按照权利要求2的方法，其中代表着补偿数据与由上述补偿数据补偿的伴音数据之间的电平比例的电平比例数据和补偿数据一起被记录在记录区中。

4.一种从电影胶片上重放伴音信号的方法，该电影胶片至少具有沿胶片运行方向延伸的左通道和右通道数字声道，其中的左通道和右通道伴音数据沿胶片的运行方向相互之间按一定的空间偏移分别记录在左通道和右通道声道上，该方法包括：

从左通道和右通道声道上读出时间上相同的左通道和右通道伴音信号，其中所述左通道和右通道的伴音信号包含不同的伴音信号；

对上述读出步骤中重放的时间上相同的左、右通道伴音信号之一检测其伴音信号的丢失；以及

根据上述丢失检测步骤的检测结果，用另一个声道的在时间上相同的伴音信号代替丢失了信号的那个通道上的相同伴音信号。

5.一种电影胶片播放方法，包括以下步骤：

读出第一数字编码伴音信号；

读出第二数字编码伴音信号，所述第二数字编码伴音信号是由沿胶片运行方向与上述第一数字编码伴音信号间隔一个预定距离而在空间上分开的；

把上述第一数字编码伴音信号延迟一预定的时间量，以便在一个吻合的时间使用上述的第一和第二数字编码伴音信号；

判断在上述第一或第二数字编码伴音信号中是否包括预定数量的误差；以及

如果上述第一或第二数字编码伴音信号之一包括不少于上述预定数量的误差，就从另一个上述信号中选择数据，其中所述第一和第二数字编码伴音信号分别包含第一和第二补偿数据。

6.一种用数字伴音为电影胶片编码的方法，包括以下步骤：

沿着胶片运行方向印制大量的图片片格；

把一个数字编码伴音信号记录在上述胶片上相对于一个时间上吻合的图片片格的第一位置上；

把上述数字编码伴音信号记录在相对于上述时间上吻合的图片片格的第二位置上，使上述第一和第二位置沿上述胶片运行方向有一个预定的空间间隔。

7.按照权利要求6的方法，其中上述的预定空间间隔为17.8个图片片格。

8.一种从破损的电影胶片上再现伴音的方法，包括下列步骤：

采用一种电影胶片，其上具有沿胶片运行方向延伸的第一数字声道和第二数字声道，上述第一数字声道包括至少代表了第一立体声通道和一个包含第二立体声通道的第一通道混合体的数据组，上述第二数字声道包括至少代表了所述第二立体声通道和一个包含所述第一立体声通道的第二通道混合体的数据组，其中在时间上相同的左、右立体声通道数据组被分别记录，使二者沿胶片的运行方向是有预定距离的空间偏移；

在上述第一数字声道中检测损坏的数据；

在检测到上述损坏数据时，用上述第二通道混合体代替上述第一立体声通道用于再现。

9.一种从电影胶片上再现伴音的方法，包括以下步骤：

读取包含第一立体声通道的第一数字声道；

读取包含第二立体声通道及一个补偿通道的第二数字声道；

如果在上述第一数字声道中检测到一种无法校正的误差，就用上述补偿通道代替上述第一立体声通道；以及

把上述补偿通道和上述第二立体声通道分别转换成播放的伴音信号，并分别代表上述第一和第二立体声通道。

10.按照权利要求9的方法，其中的上述补偿通道包括至少与一个相关的环境通道混合在一起的上述第一立体声通道。

11.一种从电影胶片上再现数字编码伴音信号的方法，包括以下步骤：

用第一读出装置读出第一数字编码伴音信号；

用第二读出装置读出第二数字编码伴音信号，其中所述第二数字编码伴音信号包括与沿所述电影胶片运行方向在空间上偏移一个预定距离的记录在该胶片上的上述第一编码伴音信号在时间上相同的信息；

用延迟装置把上述第一数字编码伴音信号延迟一预定的时间量，以便在一个吻合的时间使用上述第一和第二数字编码伴音信号；

用误差检测器检测在上述第一或第二数字编码伴音信号中是否包括无法校正的误差量；

用解码装置对上述第一和第二数字编码伴音信号解码，由此提供第一和第二解码伴音信号；以及

如果上述第一或第二解码伴音信号中的一方包含上述无法校正的误差量，就用数据选择装置从上述第一或第二解码伴音信号中的另一方选择数据。

12.按照权利要求11的方法，其中的上述第一和第二数字编码伴音信号分别包括第一和第二补偿数据，并且还包括以下步骤：

根据上述第一和第二解码伴音信号的电平比例，用电平控制器分别控制上述第一和第二解码信号部分，其中的上述第一和第二解码伴音信号的上述电平比例分别代表上述第一补偿数据与上述第一解码信号之间的电平以及上述第二补偿数据与上述第二解码信号之间的电平。

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