DTS

音声コーデック

DTS社が開発した非可逆マルチチャンネル音声符号化方式であり、DTS Coherent Acousticsの技術を基盤としており、映画館、DVD、ブルーレイディスク、放送、デジタルメディアなどで採用されている。

詳細説明

DTS は、DTS 社によって開発された一連のデジタルオーディオ技術のブランド名である。民生用ディスクやメディア情報において、単独で表記される DTS は通常、DTS Digital Surround を指し、これは DTS Coherent Acoustics を基盤とする非可逆マルチチャンネル符号化方式である。これは、後に登場したDTS-ES、DTS 96/24、DTS-HD Master Audio、DTS:Xと同じ技術ファミリーに属しますが、これらの拡張フォーマットはビットレート構造やデコード能力が異なるため、「DTS」という用語だけで互いに置き換えることはできません。

DTSは当初、映画上映に使用されていました。1993年に公開された『ジュラシック・パーク』は、このシステムを採用した最初の商業映画である。劇場版では、マルチチャンネルデジタルオーディオが映画と同期して再生されるCD-ROMに収録され、35mmフィルムの縁にタイムコードが記録され、上映機器はこれに基づいて音声と映像の同期を維持していた。フィルム自体には、DTSデコードシステムが導入されていない場合やデジタル再生に不具合が生じた場合のバックアップとして、アナログの光学サウンドトラックが引き続き残されていました。

DVDやその他の民生用メディアで使用されるDTS Coherent Acousticsは、初期の劇場用システムとは異なるプログラムの保存方式を採用しています。音声データは光ディスクやメディアファイルに直接書き込まれ、外付けのCD-ROMに依存しなくなった。基本ビットストリームには通常、左、右、センター、左サラウンド、右サラウンドの5つのフルレンジチャンネルと、1つの低周波エフェクトチャンネルが含まれ、5.1chのプログラムを構成する。この規格では、モノラル、ステレオ、およびその他のチャンネル構成も許可されている。

Coherent Acousticsでは、可逆圧縮が採用されている。エンコーダーはオーディオを複数の周波数帯域に分解し、瞬時信号の特徴と聴覚モデルに基づいて量子化精度を割り当て、その結果に対してエントロピー符号化を行う。デコードによって得られるPCMデータは、エンコード前のデータとビット単位で完全に同一ではありません。サンプリングレート、ソース信号のビット深度、およびビットレートは互いに独立したパラメータであり、ストリームに「24ビット」と表示されていても、可逆圧縮プロセスによって24ビットLPCMと完全に同一のデータが保持されているわけではありません。標準的なDVDのDTS 5.1オーディオトラックでは、通常約754.5 kbit/sまたは1,509.75 kbit/sのビットレートが使用されており、インターフェース上では概ね768 kbit/sおよび1.5 Mbit/sと表示されます。後者はフルレートDTSとも呼ばれます。どちらのビットレートも同一のベースエンコーディングに属しており、DTSのラベルだけで具体的な値を判断することはできません。番組の長さ、ディスクの容量、およびマスタリングの選択が、実際に採用されるビットレートに影響を与えます。

DTSのコアと拡張の構造は、後続の規格に対する互換性の基盤を提供している。従来のデコーダーはコアストリームを読み取るが、高度なデコーダーは拡張データも利用することができる。DTS-ESではリアサラウンド情報を追加でき、DTS 96/24では互換性のあるコアに加えて96 kHz、24ビットの拡張情報を格納でき、DTS-HDではさらに多くのチャンネル、高ビットレート、またはロスレス拡張が追加されています。拡張機能を認識できない機器でも、通常はDTSコア部分を再生できますが、出力はコアに含まれるチャンネル数と精度に限定されます。

DVD-Video では、DTS は通常、オプションのオーディオフォーマットとして扱われます。地域によって DVD-Video の再生要件は完全に同一ではないため、市販のディスクには、DTS デコーダーを搭載していない機器でも再生できるように、Dolby Digital、LPCM、またはその他の基本オーディオトラックが併せて収録されていることがよくあります。一方、ブルーレイプレーヤーでは、基本的なDTSデコードが規定の再生機能に含まれており、DTSコアは一部のDTS-HDストリームの下位互換性にも利用されています。

DTSストリームは、光ファイバーまたは同軸S/PDIFを介して圧縮ビットストリーム形式で伝送されるほか、再生機器でまずPCMにデコードされた後、HDMI、アナログインターフェース、またはその他のデジタル経路を通じて出力されることもある。S/PDIFの帯域幅は通常、ベーシックDTSの伝送には十分ですが、完全なDTS-HD Master Audioを伝送することはできません。高規格の拡張形式を再生する場合、実際にベーシックDTS、デコード後のマルチチャンネルPCM、あるいは完全な高解像度ビットストリームのいずれが得られるかは、ディスク、プレーヤー、インターフェース、および受信機器の総合的な性能によって決まります。

メディアファイル内のDTSオーディオは、MPEGプログラムストリーム、MPEG-2トランスポートストリーム、Matroskaなどのコンテナにカプセル化されている場合があります。コンテナの拡張子は内部のエンコード方式を決定するものではなく、ファイルがDTSとして認識されるだけでは、それが5.1ch、フルビットレート、またはDTS-ES拡張を含むものであるとは限りません。DTSオーディオトラックを正確に記述するには、チャンネル配置、サンプリングレート、ビットレート、および検出可能な拡張タイプを個別に列挙する必要があります。