KR100433984B1 - Method and Apparatus for Encoding/decoding of digital audio - Google Patents

Method and Apparatus for Encoding/decoding of digital audio Download PDF

Info

Publication number
KR100433984B1
KR100433984B1 KR10-2002-0011604A KR20020011604A KR100433984B1 KR 100433984 B1 KR100433984 B1 KR 100433984B1 KR 20020011604 A KR20020011604 A KR 20020011604A KR 100433984 B1 KR100433984 B1 KR 100433984B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
spectrum
unit
output
digital audio
band
Prior art date
Application number
KR10-2002-0011604A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20030072060A (en
Inventor
서정일
석종원
장대영
홍진우
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR10-2002-0011604A priority Critical patent/KR100433984B1/en
Publication of KR20030072060A publication Critical patent/KR20030072060A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100433984B1 publication Critical patent/KR100433984B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/02Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using spectral analysis, e.g. transform vocoders or subband vocoders
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
    • G10L19/02Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using spectral analysis, e.g. transform vocoders or subband vocoders
    • G10L19/032Quantisation or dequantisation of spectral components

Abstract

본 발명은 오디오 음질을 유지하면서도 압축률을 높이거나, 또는 동일한 압축률에서 오디오 음질을 향상시킴으로써, 저장 매체의 효용성을 높이고, 전송상의 효율성을 증가시킬 수 있는 디지털 오디오 부호화/복호화 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상기 디지털 오디오 부호화 장치는, 디지털 오디오 신호를 입력받아 1/N 배로 다운샘플링하여 출력하는 다운샘플링부(100); 상기 다운샘플링부(100)로부터 출력되는 다운샘플링된 오디오 신호를 디지털 오디오 부호화 방식을 이용하여 부호화하는 오디오 부호화부(200); 입력되는 디지털 오디오 신호의 스펙트럼과 상기 오디오 부호화부(200)로부터 출력되는 다운샘플링된 신호를 입력받아, 압축한 신호의 스펙트럼간의 바크밴드에서의 이득값을 이용하여, 부호화 할 수 없는 주파수 대역을 모델링하는 스펙트럼 모델링부(300); 상기 스펙트럼 모델링부(300)로부터 출력되는 이득값을 부호화한 스펙트럼 보상부 비트스트림과 상기 오디오 부호화부로부터 출력되는 부호화 비트스트림을 입력받아 디지털 오디오 부호화 규격과 호환성을 유지하도록 다중화하여 최종 비트스트림을 출력하는 다중화부(400)를 포함한다.The present invention relates to a digital audio encoding / decoding apparatus and method capable of enhancing the efficiency of a storage medium and increasing transmission efficiency by improving the audio quality at the same compression rate while maintaining audio quality, The digital audio encoding apparatus includes a down-sampling unit 100 for receiving a digital audio signal and down-sampling the digital audio signal 1 / N times and outputting the result; An audio encoding unit 200 for encoding the downsampled audio signal output from the downsampling unit 100 using a digital audio encoding scheme; A frequency band that can not be encoded is modeled by using a gain of a frequency band between a spectrum of an input digital audio signal and a downsampled signal output from the audio encoding unit 200, A spectral modeling unit 300; A spectral compensator bitstream obtained by encoding the gain value output from the spectral modeling unit 300 and an encoded bitstream output from the audio encoder are multiplexed to maintain compatibility with the digital audio encoding standard, And a multiplexing unit 400 for multiplexing the data.

Description

디지털 오디오 부호화/복호화 장치 및 방법{Method and Apparatus for Encoding/decoding of digital audio}[0001] The present invention relates to a digital audio encoding / decoding apparatus and a digital audio encoding /

본 발명은 디지털 오디오 부호화/복호화 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더상세하게 말하자면, 디지털화 된 오디오 신호를 한정된 저장 매체에 저장하거나 제한된 전송대역으로 전송하기 위하여 수행하는 디지털 오디오 부호화/복호화 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a digital audio encoding / decoding apparatus and method, and more particularly, to a digital audio encoding / decoding apparatus and method for performing a digital audio signal to be stored in a limited storage medium or transmitted in a limited transmission band will be.

즉, 본 발명은 기존에 사용하던 지각 오디오 부호화(Perceptual Audio Coding) 방식에서 나타나는 문제점을 해결하여 오디오 음질을 향상시키거나 압축률을 증가시키는 기술에 관한 것이다.That is, the present invention relates to a technique for improving audio quality or increasing a compression ratio by solving the problems in the conventional Perceptual Audio Coding scheme.

디지털 오디오의 시초인 씨디(CD; Compact Disc, 이하 "CD"로 표기함)는 아날로그 스테레오(좌,우) 오디오 신호를 1초당 44,100개의 샘플을 16-bit의 해상도로 표본화(Sampling)하여 디스크에 저장한 후 광학적으로 이를 읽어내어 오디오를 재생하는 장치이다.A compact disc (CD), which is the beginning of digital audio, samples 44,100 samples per second of an analog stereo (left and right) audio signal at a 16-bit resolution, And then reads it optically to reproduce the audio.

한 장의 CD내에는 72분 가량의 음악이 저장되며, 그 데이터량은 약 1.3기가바이트(Gbyte)정도가 되므로, 이를 하드디스크와 같은 저장매체에 저장하기 위해서는 대용량의 메모리가 필요하고 제한된 대역을 가지는 전송환경에서 실시간으로 전송하기에는 적절하지 않았다.Since 72 minutes of music is stored in one CD and its data amount is about 1.3 gigabyte (Gbyte), it is necessary to store a large amount of memory in a storage medium such as a hard disk, It was not suitable for real-time transmission in a transmission environment.

그에 따라, 위와 같은 대용량의 디지털 오디오 데이터를 효과적으로 전송 또는 저장하기 위하여 오디오를 압축하여 저장용량을 줄이는 기술이 개발되기 시작하였다.Accordingly, techniques for compressing audio and reducing storage capacity to effectively transmit or store such large-capacity digital audio data have been developed.

인간의 귀는 주파수축이나 시간축 상에서 상대적으로 큰 소리에 주위의 신호들이 들리지 않는 차폐효과(Masking Effect)가 나타나게 되며, 위와 같은 인간이 소리를 인지하는 특성을 이용하여 오디오 신호를 압축하는 방법을 지각 오디오 부호화(Perceptual Audio Coding) 방법이라고 한다.In the human ear, a masking effect is generated in which the surrounding signals are inaudible due to a relatively large sound on the frequency axis or the time axis, and a method of compressing the audio signal using the above- It is called a Perceptual Audio Coding method.

엠펙(MPEG; Moving Picture Experts Group, 이하 "MPEG"으로 표기함)의 주도하에 1992년부터 지각 오디오 부호화 방법이 국제 표준화되기 시작하였고, 돌비(Dolby), 소니(Sony), 에이티앤티(ATT) 등의 오디오 메이커에서도 여러 가지 지각 오디오 부호화 기술들을 개발하였으며, 현재 우리가 흔히 듣고 있는 엠피3(MP3; 이하 "MP3"로 표기함)는 MPEG-1 오디오 계층 III를 지칭하는 것이다.Under the leadership of Moving Picture Experts Group (MPEG), the perceptual audio coding method has been internationally standardized since 1992, and Dolby, Sony, ATT (MP3) (hereinafter referred to as " MP3 "), which we often hear, refers to the MPEG-1 audio layer III.

그런데, 인터넷 환경의 급속한 팽창과 고속화에 따라, 상기 MP3와 같은 음악파일을 홈페이지나 메일로 다운로드(download) 받아서 즐기는 일은 이제 일상적인 일이 되어 버렸고, 1999년도부터 국내에서 처음 개발되기 시작한 휴대용 MP3 플레이어의 보급으로 언제 어디서든지 손쉽게 디지털 오디오를 들을 수 있게 되었다.However, due to the rapid expansion of the Internet environment and the speeding up of the Internet environment, downloading and enjoying music files such as the MP3 as a home page or an email has become a routine task. In 1999, portable MP3 players It became easy to listen to digital audio anytime and anywhere.

또한, 실시간 전송이 필요한 음성, 오디오, 비디오 데이터를 전송하기 위한 "RTP/RTCP"와 같은 프로토콜의 등장으로 멀티미디어 데이터 전체를 다운로드 한 후 재생하지 않고, 일부만 받아도 재생이 가능한 방법들도 등장하였다.In addition, methods such as "RTP / RTCP" for transmitting voice, audio and video data requiring real-time transmission have appeared in which the entire multimedia data is downloaded and reproduced without receiving the entire multimedia data.

그러나, MP3를 이용하여 스테레오(2채널) 오디오의 음질을 CD와 비슷한 음질을 유지하기 위해서는 128kbps 이상의 전송률이 필요하고, MPEG-2 AAC 압축 알고리즘을 사용했을 때는 96kbps 이상의 전송률이 필요하다.However, in order to maintain audio quality of stereo (2-channel) audio similar to CD using MP3, a transmission rate of 128 kbps or more is required, and a transmission rate of 96 kbps or more is required when the MPEG-2 AAC compression algorithm is used.

물론, 고속의 인터넷 환경에서는 128kbps 이상의 전송률로 음악파일을 전송할 수 있으나, 사용자의 접속 상태나 네트워크 환경의 변화에 따라 최대 전송률은 가변적이며, 특히 이동통신 환경에서는 가입자의 위치와 이동상태에 따라서 최대 전송률은 줄어들게 된다.Of course, in a high-speed Internet environment, a music file can be transmitted at a transmission rate of 128 kbps or more. However, a maximum transmission rate is variable depending on a change of a user's connection state or a network environment. Particularly in a mobile communication environment, Is reduced.

따라서, 음질을 적절한 수준으로 유지하면서 음악파일을 실시간으로 전송하기 위해서는 보다 낮은 전송률을 사용하여야 하며, 또한, 제한된 대역 내에서 비디오와 오디오를 동시에 전송하기 위해서는 데이터량이 많은 비디오에 대부분의 대역을 할당하고 오디오를 위한 대역은 줄어들 수밖에 없게 되므로, 오디오의 품질이 떨어지는 문제점이 있다.Accordingly, in order to transmit a music file in real time while maintaining sound quality at a proper level, a lower transmission rate should be used. In addition, in order to simultaneously transmit video and audio in a limited band, most of the band is allocated to a video having a large amount of data There is a problem that the quality of audio is deteriorated because the band for audio is inevitably shrunk.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 오디오 음질을 유지하면서도 압축률을 높이거나, 또는 동일한 압축률에서 오디오 음질을 향상시킴으로써, 저장 매체의 효용성을 높이고, 전송상의 효율성을 증가시킬 수 있는 디지털 오디오 부호화/복호화 장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to solve the problems of the prior art as described above and to provide a method and apparatus for enhancing the efficiency of a storage medium by increasing the compression ratio or improving the audio quality at the same compression rate while maintaining audio quality, Decoding apparatus and method capable of increasing the number of digital audio encoding / decoding apparatuses and methods.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 종래의 디지털 오디오 부호화 방식보다 우수한 오디오 음질 또는 압축률을 제공하고, 스펙트럼 영역에서 압축을 수행하는 기존의 디지털 오디오 부호화 방식에도 적용할 수 있는 디지털 오디오 부호화 장치 및 복호화 장치를 제공하는 데에 있다.Another object of the present invention is to provide a digital audio encoding apparatus and a digital audio encoding apparatus which can provide an audio quality or a compression rate superior to that of the conventional digital audio encoding system and can be applied to a conventional digital audio encoding system for performing compression in a spectral region To provide.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 디지털 오디오 부호화 장치를 적용한 블럭도,1 is a block diagram illustrating a digital audio encoding apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에서 스펙트럼 모델링부의 상세 블럭도,FIG. 2 is a detailed block diagram of the spectrum modeling unit in FIG. 1,

도 3은 도 2에서 바크밴드 이득 계산부의 상세 블럭도,FIG. 3 is a detailed block diagram of the Bark-band gain calculator in FIG. 2,

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 디지털 오디오 복호화 장치를 적용한 블럭도,4 is a block diagram illustrating a digital audio decoding apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 도 4에서 출력 오디오 합성부의 상세 블럭도,FIG. 5 is a detailed block diagram of the output audio synthesis unit in FIG. 4,

도 6은 도 5에서 스펙트럼 합성부의 상세 블럭도,FIG. 6 is a detailed block diagram of the spectrum synthesis unit in FIG. 5,

도 7은 도 3에서 이득 계산부의 이득을 계산하는 방법을 적용한 개념도,FIG. 7 is a conceptual diagram to which a method of calculating a gain of a gain calculator is applied in FIG. 3,

도 8은 도 5에서 스펙트럼 합성부의 스펙트럼을 복원하는 방법을 적용한 개념도,FIG. 8 is a conceptual diagram in which a method of restoring the spectrum of the spectrum combining unit is applied in FIG. 5,

도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 디지털 오디오 부호화/복호화 장치를 적용한 블럭도이다.9 is a block diagram illustrating a digital audio encoding / decoding apparatus according to a third embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]

100 : 다운샘플링부 200 : 오디오 부호화부100: down-sampling unit 200: audio coding unit

300 : 스펙트럼 모델링부 400 : 다중화부300: Spectrum modeling unit 400: Multiplexing unit

500 : 역다중화부 600 : 오디오 복호화부500: demultiplexing unit 600: audio decoding unit

700 : 이득 추출부 800 : 출력 오디오 합성부700: Gain extraction unit 800: Output audio synthesis unit

310 : 주파수 변환부 320 : 업 샘플링부310: frequency conversion unit 320: upsampling unit

330 : 바크밴드 이득 계산부 340 : 양자화부330: Bark-band gain calculation unit 340: Quantization unit

331 : 제1바크밴드 변환부 332: 제2바크밴드 변환부331: First Bark Band Transformation Unit 332: Second Bark Band Transformation Unit

333 : 심리음향 모델링부 334 : 제1스펙트럼 대역 선택부333: psychoacoustic modeling unit 334: first spectral band selection unit

335 : 제2스펙트럼 대역 선택부 336 : 이득 계산부335: second spectrum band selection unit 336: gain calculation unit

810 : 업 샘플링부 820 : 스펙트럼 합성부810: Upsampling unit 820: Spectrum synthesizing unit

830 : 시간축 변환부 821 : 스펙트럼 선택부830: Time base conversion unit 821: Spectrum selection unit

822 : 고주파 대역 생성부 823 : 출력 스펙트럼 합성부822: high frequency band generating section 823: output spectrum synthesizing section

10 : 부호화부 20 : 복호화부10: encoding unit 20: decoding unit

11 : 다운샘플링부 12 : 오디오 부호화부11: down-sampling unit 12: audio coding unit

13 : 스펙트럼 모델링부 14 : 다중화부13: Spectrum modeling unit 14: Multiplexing unit

21 : 역다중화부 22 : 오디오 복호화부21: demultiplexing unit 22: audio decoding unit

23 : 이득 추출부 24 : 출력 오디오 합성부23: Gain extraction unit 24: Output audio synthesis unit

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 입력 오디오 신호의 표본화 주파수(Sampling Frequency)를 부호화하고자 하는 표본화 주파수보다 높은 주파수를 이용하여 취득한 뒤 다운샘플링(Down-Sampling)하여 AAC나 MP3와 같은 기존의 디지털 오디오 부호화 알고리즘을 이용하여 부호화하고, 부호화할 수 없는 주파수영역에 대한 스펙트럼 값은 바크밴드(Bark-Band) 대역에서 다운샘플링하기 전의 입력 오디오 신호의 스펙트럼과 압축된 결과의 스펙트럼의 에너지 비를 이용하여 복호화 과정에서 저주파수 영역의 스펙트럼을 복사하여 복구한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of decoding a digital audio signal, the method comprising: sampling a sampling frequency of an input audio signal using a frequency higher than a sampling frequency to be encoded, down- And the spectrum value for the frequency region which can not be encoded is the spectrum of the input audio signal before down sampling in the Bark-Band band and the energy ratio of the spectrum of the compressed result to The spectrum of the low frequency region is copied and restored in the decoding process.

여기서, 바크밴드는 주파수 대역을 인간이 인지하는 선형적인 대역으로 변환한 것으로, 저주파수에서는 선형적으로 증가하다가 고주파수로 갈수록 대수적(Log-scale)으로 증가하는 특징을 가지며, 본 발명에서 복구하고자하는 주파수 대역이 고주파수 대역이므로 상기 바크밴드를 이용하면 고주파수 대역의 개수를 줄일 수 있는 장점이 있다.Here, the Bark band is a linear band which is converted into a linear band recognized by humans. The Bark band increases linearly at a low frequency and increases logarithmically toward a high frequency. In the present invention, Since the band is a high frequency band, the number of high frequency bands can be reduced by using the bark band.

또한, 저주파수 대역을 에너지 비만큼 곱한 후 복사하여 복구하는 것은 오디오 스펙트럼 자체의 특징이 기본주파수와 이에 공진하는 하모닉스(harmonics)들로 이루어지므로, 고주파수 대역이 완전히 복구되지는 않지만, 스펙트럼 영역이 확장됨으로써 보다 우수한 음질을 얻을 수 있으며, 부호화된 비트열에 스펙트럼 복구를 위한 에너지 비의 값은 부가적인 비트열로 첨가된다.In addition, multiplying the low-frequency band by the energy ratio and then copying and restoring the audio spectrum itself is characterized by harmonics resonating with the fundamental frequency, so that the high-frequency band is not completely recovered, but the spectrum region is expanded A better sound quality can be obtained, and the value of the energy ratio for spectrum recovery in the encoded bit stream is added as an additional bit stream.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 디지털 오디오 부호화 장치는,According to an aspect of the present invention, there is provided a digital audio encoding apparatus including:

디지털 오디오 신호를 입력받아 1/N 배로 다운샘플링하여 출력하는 다운샘플링부;A down-sampling unit for receiving a digital audio signal and down-sampling the digital audio signal by a factor of 1 / N;

상기 다운샘플링부로부터 출력되는 다운샘플링된 오디오 신호를 디지털 오디오 부호화 방식을 이용하여 부호화하는 오디오 부호화부;An audio encoding unit for encoding the downsampled audio signal output from the downsampling unit using a digital audio encoding scheme;

입력되는 디지털 오디오 신호의 스펙트럼과 상기 오디오 부호화부로부터 출력되는 다운샘플링된 압축신호의 스펙트럼을 입력받아, 두 스펙트럼간의 바크밴드에서의 이득값을 이용하여, 부호화 할 수 없는 주파수 대역을 모델링하는 스펙트럼 모델링부; 및A spectral modeling unit that receives a spectrum of an input digital audio signal and a spectrum of a downsampled compressed signal output from the audio encoding unit and uses the gain value in a bark band between the two spectrums to model a frequency band that can not be encoded, part; And

상기 스펙트럼 모델링부로부터 출력되는 이득값을 부호화한 스펙트럼 보상부 비트스트림과 상기 오디오 부호화부로부터 출력되는 부호화 비트스트림을 입력받아 디지털 오디오 부호화 규격과 호환성을 유지하도록 다중화하여 최종적인 비트스트림을 출력하는 다중화부를 포함한다.A spectral compensator bitstream obtained by encoding the gain value output from the spectral modeling unit and an encoded bitstream output from the audio encoder, and multiplexing the encoded bitstream to maintain compatibility with the digital audio encoding standard, thereby outputting a final bitstream; .

상기 스펙트럼 모델링부는,The spectral modeling unit,

디지털 오디오 신호를 입력받아 주파수 대역으로 변환하여 원음 스펙트럼을 생성하는 주파수 변환부;A frequency converter for receiving a digital audio signal and converting the digital audio signal into a frequency band to generate a original sound spectrum;

상기 오디오 부호화부로부터 출력되는 부호화 스펙트럼을 N배로 업샘플링 (Up-Sampling)하여 원음 스펙트럼과 같은 주파수 대역의 스펙트럼을 생성하는 업샘플링부;An up-sampling unit for up-sampling an encoding spectrum output from the audio encoding unit N times to generate a spectrum having a same frequency band as the original sound spectrum;

부호화 스펙트럼에서 표현할 수 없는 주파수 대역의 스펙트럼 값을 모델링 하기 위하여 바크밴드에서 업샘플링된 부호화 스펙트럼의 저주파수 대역과 원음 스펙트럼의 고주파수 대역의 에너지 비를 이득값으로 계산하는 바크밴드 이득 계산부; 및A Bark-band gain calculator for calculating, as a gain value, an energy ratio of a low-frequency band of a coding spectrum up-sampled in a Bark band and a high-frequency band of the original sound spectrum in order to model a spectrum value of a frequency band that can not be expressed in a coding spectrum; And

상기 바크밴드 이득 계산부로부터 출력되는 이득값을 입력받아, 양자화하여 스펙트럼 보상부 비트스트림을 생성하여 상기 다중화부로 출력하는 양자화부를 포함한다.And a quantizer for receiving a gain value output from the Bark Band gain calculator and quantizing the gain value to generate a spectrum compensator bitstream and outputting the bitstream to the multiplexer.

상기 바크밴드 이득 계산부는,The Bark-band gain calculator includes:

상기 주파수 변환부로부터 출력되는 원음 스펙트럼 대역을 바크밴드로 변환하는 제1바크밴드 변환부;A first Bark band transformer for converting the original sound spectrum band output from the frequency converter into a Bark band;

상기 제1바크밴드 변환부로부터 출력되는 바크밴드로 변환된 원음 스펙트럼을 심리음향 모델(Psychoacoustic Model)을 이용하여 음질에 영향을 끼치지 않는 스펙트럼 성분을 제거하는 심리음향 모델링부;A psychoacoustic modeling unit for removing a spectral component that does not affect the sound quality by using a psychoacoustic model as the original sound spectrum converted into a bark band output from the first Bark Band transform unit;

상기 심리음향 모델링부로부터 출력되는 스펙트럼에서 부호화 과정에서 부호화할 수 없는 부분의 스펙트럼 대역을 선택하는 제1스펙트럼 대역 선택부;A first spectral band selection unit for selecting a spectral band of a part that can not be encoded in the encoding process in the spectrum output from the psychoacoustic modeling unit;

업샘플링된 부호화 스펙트럼의 대역을 바크밴드로 변환하는 제2바크밴드 변환부;A second Bark Band transformer for transforming a band of the upsampled encoded spectrum into a Bark band;

상기 제2바크밴드 변환부로부터 출력되는 바크밴드로 변환된 업샘플링된 부호화 스펙트럼에서 저주파 대역을 선택하는 제2스펙트럼 대역 선택부; 및A second spectrum band selector for selecting a low frequency band in an upsampled encoding spectrum converted into a bark band output from the second bark band converter; And

상기 제1스펙트럼 대역 선택부와 제2스펙트럼 대역 선택부로부터 출력되는 두 스펙트럼 대역간의 바크밴드에서의 에너지를 구하여 이득값을 계산하여 상기 양자화부로 출력하는 이득 계산부를 포함한다.And a gain calculator for calculating an energy in a bark band between two spectral bands output from the first and second spectral band selection units and calculating a gain value and outputting the gain value to the quantization unit.

그리고, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 디지털 오디오 복호화 장치는,According to another aspect of the present invention, there is provided a digital audio decoding apparatus comprising:

비트스트림을 입력받아 기존의 디지털 오디오 부호화 방식으로 부호화된 부호화 비트스트림과 스펙트럼 보상부 비트스트림으로 분리하여 출력하는 역다중화부;A demultiplexing unit for receiving the bitstream and separating the encoded bitstream and the spectrum-compensated bitstream separately encoded by a conventional digital audio encoding scheme;

상기 역다중화부로부터 출력되는 부호화 비트스트림을 입력받아 복호화하여 복호화 스펙트럼을 생성하는 오디오 복호화부;An audio decoding unit for receiving and decoding a coded bit stream output from the demultiplexing unit to generate a decoded spectrum;

상기 역다중화부로부터 출력되는 스펙트럼 보상부 비트스트림을 입력받아 복호화하여 바크밴드에서의 이득값을 계산하여 출력하는 이득 추출부; 및A gain extraction unit for receiving and decoding a spectrum compensator bitstream output from the demultiplexer to calculate and output a gain value in a bark band; And

상기 오디오 복호화부로부터 출력되는 복호화 스펙트럼을 입력받아 상기 이득 추출부로부터 출력되는 이득값을 이용하여 다운샘플링하기 전의 주파수 대역으로 확장하여 스펙트럼을 복구하고, 스펙트럼을 시간축 신호로 변환하여 출력하는 출력 오디오 합성부를 포함한다.An output audio synthesis unit that receives the decoded spectrum output from the audio decoding unit, restores the spectrum by expanding the frequency spectrum before down sampling using the gain value output from the gain extraction unit, converts the spectrum into a time base signal, .

상기 출력 오디오 합성부는,Wherein the output audio synthesis unit comprises:

상기 오디오 복호화부로부터 출력되는 복호화 스펙트럼을 입력받아 N배로 업샘플링하여 출력하는 업샘플링부;An up-sampling unit for receiving the decoded spectrum output from the audio decoding unit and up-sampling the decoded spectrum;

상기 업샘플링부로부터 출력되는 저주파의 대역의 업샘플링된 복호화 스펙트럼을 입력받아 상기 이득 추출부로부터 출력되는 이득값을 곱하여 고주파 대역을 복원시킨 변환 스펙트럼을 생성하여 출력하는 스펙트럼 합성부; 및A spectral synthesizer for receiving a upsampled decoded spectrum of a low frequency band output from the upsampling unit and multiplying the upsampled decoded spectrum by a gain output from the gain extraction unit to generate a transform spectrum in which a high frequency band is reconstructed and outputting the converted spectrum; And

상기 스펙트럼 합성부로부터 출력되는 변환 복원된 스펙트럼을 입력받아 시간축으로 역변환하여 출력 오디오 신호를 생성시키는 시간축 변환부를 포함한다.And a time axis converting unit for receiving the transformed reconstructed spectrum output from the spectrum synthesizing unit and inversely transforming the transformed spectrum into a time axis to generate an output audio signal.

상기 스펙트럼 합성부는,The spectral synthesizer may comprise:

상기 업샘플링부로부터 출력되는 업샘플링된 복호화 스펙트럼을 입력받아 저주파수 대역의 스펙트럼을 선택하여 출력하는 스펙트럼 선택부;A spectral selector for receiving a upsampled decoded spectrum output from the upsampling unit and selecting and outputting a spectrum of a low frequency band;

상기 스펙트럼 선택부로부터 출력되는 선택된 저주파수 대역의 스펙트럼을입력받아 상기 이득 추출부로부터 출력되는 이득값으로 곱하여 고주파수 대역의 스펙트럼으로 대치하는 고주파 대역 생성부; 및A high frequency band generating unit which receives a spectrum of a selected low frequency band outputted from the spectrum selecting unit and multiplies the spectrum of the selected low frequency band by a gain value outputted from the gain extracting unit and replaces it with a spectrum of a high frequency band; And

상기 고주파 대역 생성부로부터 출력되는 복원된 고주파수 대역의 스펙트럼을 입력받아 상기 업샘플링부로부터 출력되는 업샘플링된 복호화 스펙트럼을 병합함으로써 출력 스펙트럼을 생성하여 상기 시간축 변환부로 출력하는 스펙트럼 합성부를 포함한다.And a spectral combining unit for receiving the spectrum of the recovered high frequency band outputted from the high frequency band generating unit and merging the upsampled decoded spectrum output from the up sampling unit to generate an output spectrum and outputting the output spectrum to the time axis converting unit.

또, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 디지털 오디오 부호화/복호화 장치는,According to another aspect of the present invention, there is provided a digital audio encoding / decoding apparatus including:

디지털 오디오 신호를 입력받아 1/N 배로 다운샘플링하여 출력하는 다운샘플링부;A down-sampling unit for receiving a digital audio signal and down-sampling the digital audio signal by a factor of 1 / N;

상기 다운샘플링부로부터 출력되는 다운샘플링된 오디오 신호를 디지털 오디오 부호화 방식을 이용하여 부호화하는 오디오 부호화부;An audio encoding unit for encoding the downsampled audio signal output from the downsampling unit using a digital audio encoding scheme;

입력되는 디지털 오디오 신호의 스펙트럼과 상기 오디오 부호화부로부터 출력되는 다운샘플링된 압축신호의 스펙트럼을 입력받아, 두 스펙트럼간의 바크밴드에서의 이득값을 이용하여, 부호화 할 수 없는 주파수 대역을 모델링하는 스펙트럼 모델링부;A spectral modeling unit that receives a spectrum of an input digital audio signal and a spectrum of a downsampled compressed signal output from the audio encoding unit and uses the gain value in a bark band between the two spectrums to model a frequency band that can not be encoded, part;

상기 스펙트럼 모델링부로부터 출력되는 이득값을 부호화한 스펙트럼 보상부 비트스트림과 상기 오디오 부호화부로부터 출력되는 부호화 비트스트림을 입력받아 디지털 오디오 부호화 규격과 호환성을 유지하도록 다중화하여 최종적인 비트스트림을 출력하는 다중화부;A spectral compensator bitstream obtained by encoding the gain value output from the spectral modeling unit and an encoded bitstream output from the audio encoder, and multiplexing the encoded bitstream to maintain compatibility with the digital audio encoding standard, thereby outputting a final bitstream; part;

비트스트림을 입력받아 기존의 디지털 오디오 부호화 방식으로 부호화된 부호화 비트스트림과 스펙트럼 보상부 비트스트림으로 분리하여 출력하는 역다중화부;A demultiplexing unit for receiving the bitstream and separating the encoded bitstream and the spectrum-compensated bitstream separately encoded by a conventional digital audio encoding scheme;

상기 역다중화부로부터 출력되는 부호화 비트스트림을 입력받아 복호화하여 복호화 스펙트럼을 생성하는 오디오 복호화부;An audio decoding unit for receiving and decoding a coded bit stream output from the demultiplexing unit to generate a decoded spectrum;

상기 역다중화부로부터 출력되는 스펙트럼 보상부 비트스트림을 입력받아 복호화하여 바크밴드에서의 이득값을 계산하여 출력하는 이득 추출부; 및A gain extraction unit for receiving and decoding a spectrum compensator bitstream output from the demultiplexer to calculate and output a gain value in a bark band; And

상기 오디오 복호화부로부터 출력되는 복호화 스펙트럼을 입력받아 상기 이득 추출부로부터 출력되는 이득값을 이용하여 다운샘플링하기 전의 주파수 대역으로 확장하여 스펙트럼을 복구하고, 스펙트럼을 시간축 신호로 변환하여 출력하는 출력 오디오 합성부를 포함한다.An output audio synthesis unit that receives the decoded spectrum output from the audio decoding unit, restores the spectrum by expanding the frequency spectrum before down sampling using the gain value output from the gain extraction unit, converts the spectrum into a time base signal, .

그리고, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 디지털 오디오 부호화 방법은,According to another aspect of the present invention, there is provided a digital audio encoding method,

디지털 오디오 신호를 입력받아 압축하여 비트스트림으로 출력하는 디지털 오디오 부호화 방법에 있어서,A digital audio encoding method for receiving a digital audio signal, compressing the digital audio signal, and outputting the digital audio signal as a bitstream,

입력되는 디지털 오디오 신호를 입력받아 1/N 배로 다운샘플링하는 제1단계;A first step of receiving an input digital audio signal and down-sampling the input digital audio signal by a factor of 1 / N;

다운샘플링된 오디오 신호를 디지털 오디오 부호화 방식을 이용하여 부호화하여 비트스트림을 생성하는 제2단계;A second step of generating a bitstream by encoding the downsampled audio signal using a digital audio encoding scheme;

입력되는 디지털 오디오 신호의 스펙트럼과 상기에서 다운샘플링된 압축신호의 스펙트럼을 입력받아, 두 스펙트럼간의 바크밴드에서의 이득값을 이용하여, 부호화 할 수 없는 주파수 대역을 모델링하는 제3단계; 및A third step of receiving a spectrum of an input digital audio signal and a spectrum of a downsampled compressed signal and modeling a frequency band that can not be encoded using a gain value in a bark band between two spectrums; And

상기 이득값을 부호화한 스펙트럼 보상부 비트스트림과 상기 오디오 부호화한 비트스트림을 입력받아 디지털 오디오 부호화 규격과 호환성을 유지하도록 다중화하는 제4단계를 포함한다.And a fourth step of receiving the spectrum-compensated bitstream and the audio-coded bitstream obtained by encoding the gain value and multiplexing the received bitstream so as to maintain compatibility with the digital audio encoding standard.

또, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 디지털 오디고 복호화 방법은,According to another aspect of the present invention, there is provided a digital audio decoding method comprising:

압축된 비트스트림을 입력받아 원래의 디지털 오디오 신호로 복원하는 디지털 오디오 복호화 방법에 있어서,A digital audio decoding method for receiving a compressed bitstream and restoring the original digital audio signal,

입력되는 비트스트림을 기존의 디지털 오디오 부호화 방식으로 부호화된 부호화 비트스트림과 스펙트럼 보상부 비트스트림으로 분리하는 제1단계;A first step of separating an input bit stream into an encoded bit stream and a spectrum compensated bit stream which are encoded by a conventional digital audio encoding method;

상기 부호화 비트스트림을 입력받아 복호화하여 복호화 스펙트럼을 생성하는 제2단계;A second step of receiving and decoding the encoded bit stream to generate a decoded spectrum;

상기 스펙트럼 보상부 비트스트림을 입력받아 복호화하여 바크밴드에서의 이득값을 계산하는 제3단계;A third step of receiving and decoding the spectrum compensator bitstream and calculating a gain value in a bark band;

상기 복호화 스펙트럼을 입력받아 상기 이득값을 이용하여 다운샘플링하기 전의 주파수 대역으로 확장하여 스펙트럼을 복구하는 제4단계; 및A fourth step of receiving the decoded spectrum and expanding the decoded spectrum to a frequency band before downsampling using the gain value to recover a spectrum; And

상기 복구된 스펙트럼을 시간축 신호로 변환하는 제5단계를 포함한다.And a fifth step of converting the recovered spectrum into a time-axis signal.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a first preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시되어 있듯이, 본 발명의 제1실시예에 따른 디지털 오디오 부호화장치는,As shown in FIG. 1, the digital audio encoding apparatus according to the first embodiment of the present invention includes:

입력되는 디지털 오디오 신호를 부호화하는 장치에 있어서, 다운샘플링부 (100)와, 오디오 부호화부(200)와, 스펙트럼 모델링부(300)와, 다중화부(400)로 이루어진다.An apparatus for encoding an input digital audio signal includes a downsampling unit 100, an audio encoding unit 200, a spectrum modeling unit 300, and a multiplexing unit 400.

상기 다운샘플링부(100)는 디지털 오디오 신호를 입력받아 1/N 배로 다운샘플링하여 출력한다.The downsampling unit 100 receives the digital audio signal and downsamples the digital audio signal by a factor of 1 / N and outputs the downsampled signal.

상기 오디오 부호화부(200)는 상기 다운샘플링부(100)로부터 출력되는 다운샘플링된 오디오 신호를 디지털 오디오 부호화 방식을 이용하여 부호화하여 출력한다.The audio encoding unit 200 encodes the downsampled audio signal output from the downsampling unit 100 using a digital audio encoding scheme.

상기 스펙트럼 모델링부(300)는 입력되는 디지털 오디오 신호의 스펙트럼과 상기 오디오 부호화부(200)로부터 출력되는 다운샘플링된 압축신호의 스펙트럼을 입력받아, 두 스펙트럼간의 바크밴드에서의 이득값을 이용하여, 부호화 할 수 없는 주파수 대역을 모델링한다.The spectral modeling unit 300 receives a spectrum of an input digital audio signal and a spectrum of a downsampled compressed signal output from the audio encoding unit 200 and uses the gain value in a bark band between the two spectrums, And models the frequency band that can not be encoded.

상기 다중화부(400)는 상기 스펙트럼 모델링부(300)로부터 출력되는 이득값을 부호화한 스펙트럼 보상부 비트스트림과 상기 오디오 부호화부(200)로부터 출력되는 부호화 비트스트림을 입력받아 디지털 오디오 부호화 규격과 호환성을 유지하도록 다중화하여 최종적인 비트스트림을 출력한다.The multiplexer 400 receives the spectral compensator bitstream obtained by encoding the gain value output from the spectral modeling unit 300 and the encoded bitstream output from the audio encoder 200, So as to output the final bitstream.

도 2에 도시되어 있듯이, 상기 스펙트럼 모델링부(300)는, 주파수 변환부 (310)와, 업샘플링부(320)와, 바크밴드 이득 계산부(330)와, 양자화부(340)로 이루어진다.2, the spectrum modeling unit 300 includes a frequency transform unit 310, an upsampling unit 320, a bark band gain calculation unit 330, and a quantization unit 340.

상기 주파수 변환부(310)는 디지털 오디오 신호를 입력받아 주파수 대역으로 변환하여 원음 스펙트럼을 생성하여 상기 업샘플링부(320)로 출력한다.The frequency converting unit 310 receives the digital audio signal, converts the digital audio signal into a frequency band, and generates an original sound spectrum and outputs the original sound spectrum to the upsampling unit 320.

상기 업생플링부(320)는 상기 오디오 부호화부(200)로부터 출력되는 부호화 스펙트럼을 N배로 업샘플링하여 원음 스펙트럼과 같은 주파수 대역의 스펙트럼을 생성하는 출력한다.The up-sampling unit 320 up-samples the encoded spectrum output from the audio encoding unit 200 by N times and outputs a spectrum having the same frequency band as the original sound spectrum.

상기 바크밴드 이득 계산부(330)는 부호화 스펙트럼에서 표현할 수 없는 주파수 대역의 스펙트럼 값을 모델링 하기 위하여 바크밴드에서 업샘플링된 부호화 스펙트럼의 저주파수 대역과 원음 스펙트럼의 고주파수 대역의 에너지 비를 이득값으로 계산하여 상기 양자화부(340)로 출력한다.The Bark-band gain calculator 330 calculates the energy ratio of the low-frequency band of the encoded spectrum up-sampled in the Bark band and the high-frequency band of the original sound spectrum as a gain value in order to model the spectrum value of the frequency band that can not be expressed in the encoding spectrum And outputs it to the quantization unit 340.

상기 양자화부(340)는 상기 바크밴드 이득 계산부(330)로부터 출력되는 이득값을 입력받아, 양자화하여 스펙트럼 보상부 비트스트림을 생성하여 상기 다중화부(400)로 출력한다.The quantizer 340 receives the gain value output from the Bark-band gain calculator 330 and quantizes the gain value to generate a spectrum-compensated bitstream, and outputs the bitstream to the multiplexer 400.

도 3에 도시되어 있듯이, 상기 바크밴드 이득 계산부(330)는, 제1바크밴드 변환부(331)와, 제2바크밴드 변환부(3320)와, 심리음향 모델링부(333)와, 제1스펙트럼 대역 선택부(335)와, 제2스펙트럼 대역선택부(334)와, 이득 계산부(336)로 이루어진다.3, the Bark Band gain calculator 330 includes a first Bark Band transformer 331, a second Bark Band transformer 3320, a psychoacoustic modeler 333, 1 spectral band selection unit 335, a second spectrum band selection unit 334, and a gain calculation unit 336.

상기 제1바크밴드 변환부(331)는 상기 주파수 변환부(310)로부터 출력되는 원음 스펙트럼 대역을 바크밴드로 변환하고, 상기 제2바크밴드 변환부(332)는 업샘플링된 부호화 스펙트럼의 대역을 바크밴드로 변환한다.The first Bark band transformer 331 transforms the original sound spectrum band output from the frequency transformer 310 into a Bark band and the second Bark band transformer 332 transforms the band of the up- Bark band.

상기 심리음향 모델링부(333)는 상기 제1바크밴드 변환부(331)로부터 출력되는 바크밴드로 변환된 원음 스펙트럼을 심리음향 모델을 이용하여 음질에 영향을 끼치지 않는 스펙트럼 성분을 제거하여 출력한다.The psychoacoustic modeling unit 333 removes a spectral component that does not affect the sound quality using the psychoacoustic model and outputs the original sound spectrum converted into the bark band output from the first Bark Band transformer 331 .

상기 제1스펙트럼 대역 선택부(335)는 상기 심리음향 모델링부(333)로부터 출력되는 스펙트럼에서 부호화 과정에서 부호화할 수 없는 부분의 스펙트럼 대역을 선택한다.The first spectral band selector 335 selects a spectral band of a part of the spectrum output from the psychoacoustic modeling unit 333 that can not be encoded in the encoding process.

상기 제2스펙트럼 대역 선택부(334)는 상기 제2바크밴드 변환부(332)로부터 출력되는 바크밴드로 변환된 업샘플링된 부호화 스펙트럼에서 저주파 대역을 선택하여 출력한다.The second spectrum band selector 334 selects a low frequency band from the upsampled encoded spectrum converted from the bark band output from the second bark band transformer 332 and outputs the low frequency band.

상기 이득 계산부(336)는 상기 제1스펙트럼 대역 선택부(333)와 제2스펙트럼 대역 선택부(334)로부터 출력되는 두 스펙트럼 대역간의 바크밴드에서의 에너지를 구하여 이득값을 계산하여 상기 양자화부(340)로 출력한다.The gain calculator 336 calculates the gain in the Bark band between the two spectral bands output from the first spectral band selector 333 and the second spectral band selector 334, (340).

상기와 같이 이루어진 본 발명의 제1실시예의 동작은 다음과 같다.The operation of the first embodiment of the present invention is as follows.

도 1에서 보면, 다운샘플링부(100)는 오디오 부호화부(200)와 연결되어, 표본화 주파수 Fs로 샘플링된 입력 디지털 오디오 신호를 1/N배로 다운샘플링한다.1, the downsampling unit 100 is connected to the audio encoding unit 200 to downsample an input digital audio signal sampled at a sampling frequency Fs by 1 / N.

그리고, 오디오 부호화부(200)는 상기 다운샘플링부(100)로부터 출력되는 다운샘플링된 오디오 신호를 입력받아, AAC나 MP3와 같은 기존의 디지털 오디오 부호화 방식을 이용하여 부호화한다.The audio encoding unit 200 receives the downsampled audio signal output from the downsampling unit 100 and encodes the downsampled audio signal using a conventional digital audio encoding method such as AAC or MP3.

그리고 나서, 상기 오디오 부호화부(200)는, 스펙트럼 모델링부(300)로는 부호화 스펙트럼을 출력하고, 다중화부(400)로는 부호화 비트스트림을 출력한다.Then, the audio coding unit 200 outputs the coding spectrum to the spectrum modeling unit 300, and outputs the coding bitstream to the multiplexing unit 400. [

상기 스펙트럼 모델링부(300)는 상기 오디오 부호화부(200)로부터 출력되는부호화 스펙트럼과 상기 입력되는 디지털 오디오 신호를 입력받아, 상기 오디오 부호화부(100)에서 표현할 수 없는 고주파수 대역의 스펙트럼을 모델링하고, 이를 이용하여 스펙트럼 보상부 비트스트림을 생성하여 상기 다중화부(400)로 출력한다.The spectrum modeling unit 300 receives the encoded spectrum output from the audio encoding unit 200 and the input digital audio signal to model a spectrum of a high frequency band that can not be expressed by the audio encoding unit 100, And generates a spectrum-compensated bitstream using the generated bitstream and outputs the generated bitstream to the multiplexer 400.

그러면, 상기 다중화부(400)는 상기 오디오 부호화부(100)로부터 출력되는 부호화 비트스트림과 상기 스펙트럼 모델링부(300)로부터 출력되는 스펙트럼 보상부 비트스트림을 입력받아, 기존의 디지털 오디오 복호화기에서도 복호화가 가능하도록 호환성을 유지하도록 출력 비트스트림을 생성하여 출력한다.The multiplexer 400 receives the encoded bit stream output from the audio encoder 100 and the spectral compensator bit stream output from the spectral modeler 300 and decodes the encoded bit stream, And outputs the generated output bit stream so as to maintain compatibility.

이는 부호화 비트스트림의 각 프레임의 마지막 단에 부가정보로 스펙트럼 보상부 비트스트림을 삽입하여, 기존의 디지털 오디오 부호화 방식의 복호화기에서는 부가 데이터열로 인식하여 처리하지 않게 되므로 호환성을 유지하는 것이 가능하게 된다.This is because the spectral compensator bitstream is inserted as additional information at the end of each frame of the encoded bitstream so that the decoder of the existing digital audio encoding system does not recognize and process the additional data stream, do.

이하, 도 2를 참조하여, 상기 스펙트럼 모델링부(300)의 동작을 구체적으로 설명한다Hereinafter, the operation of the spectrum modeling unit 300 will be described in detail with reference to FIG. 2

상기 스펙트럼 모델링부(300)의 주파수 변환부(310)는 시간축 신호인 디지털 오디오 신호를 입력받아, FFT등을 이용하여 주파수 신호로 변환하여 출력한다.The frequency converter 310 of the spectrum modeling unit 300 receives a digital audio signal as a time axis signal, converts the digital audio signal into a frequency signal using FFT or the like, and outputs the frequency signal.

그리고, 업샘플링부(320)는 도 1에 도시된 상기 오디오 부호화부(100)로부터 출력되는 부호화 스펙트럼을 N배로 업샘플링하여, 업샘플링된 부호화 스펙트럼을 생성한다.The upsampling unit 320 upsamples the encoding spectrum output from the audio encoding unit 100 shown in FIG. 1 to N times, and generates an upsampled encoding spectrum.

바크밴드 이득 계산부(330)는 상기 주파수 변환부(310)로부터 출력되는 원음 스펙트럼과 상기 업샘플링부(320)로부터 출력되는 부호화 스펙트럼을 입력받아, 바크밴드에서 업샘플링된 부호화 스펙트럼의 저주파수 대역과 원음 스펙트럼의 고주파수 대역의 에너지비를 이득값으로 산출한다.The Bark-band gain calculator 330 receives the original sound spectrum output from the frequency converter 310 and the encoded spectrum output from the up-sampling unit 320, and outputs a low frequency band of a coding spectrum up- The energy ratio of the high frequency band of the original sound spectrum is calculated as a gain value.

그리고, 양자화부(340)는 상기 바크밴드 이득 계산부(330)로부터 출력되는 이득값을 양자화하여 스펙트럼 보상부 비트스트림을 생성하여 상기 다중화부(400)로 출력한다.The quantizer 340 quantizes the gain value output from the Bark-band gain calculator 330 to generate a spectrum-compensated bitstream and outputs the bitstream to the multiplexer 400.

한편, 도 3에 상기 바크밴드 이득 계산부(330)의 상세한 블록도가 도시되어 있으며, 이를 참조하여, 상기 바크밴드 이득 계산부(330)의 동작을 설명한다.3 is a detailed block diagram of the BarkGain gain calculator 330, and the operation of the BarkBand gain calculator 330 will be described with reference to FIG.

제1바크밴드 변환부(331)는 도 2의 상기 주파수 변환부(310)로부터 출력되는 원음 스펙트럼을 입력받아, 바크밴드로 변환하여 제1변환 스펙트럼을 생성하여 출력한다.The first Bark band transformer 331 receives the original sound spectrum output from the frequency transform unit 310 of FIG. 2, converts the original sound spectrum into a Bark band, and generates and outputs a first transform spectrum.

그리고, 심리음향 모델링부(333)는 상기 제1바크밴드 변환부(331)로부터 출력되는 제1변환 스펙트럼을 입력받아, 인간이 소리를 인지하는 특성을 모델링한 심리음향모델을 적용하여 음질에 영향을 미치지 않는 주파수 성분을 제거하여 출력한다.The psychoacoustic modeling unit 333 receives the first transform spectrum output from the first Bark band transform unit 331 and applies a psychoacoustic model modeled by a human perception characteristic of the sound to affect the sound quality And outputs the frequency component.

제1스펙트럼 대역 선택부(335)는 상기 심리음향 모델링부(302)로부터 출력되는 제1변환 스펙트럼에서 도 1의 상기 오디오 부호화부(100)에서 표현할 수 없는 고주파수 대역들을 선택하여 그 대역들에 대한 에너지를 계산하여 출력한다.The first spectrum band selector 335 selects high frequency bands that can not be expressed by the audio coding unit 100 of FIG. 1 in the first conversion spectrum outputted from the psychoacoustic modeling unit 302, The energy is calculated and output.

한편, 제2바크밴드 변환부(332)는 도 2의 상기 업샘플링부(320)로부터 출력되는 업샘플링된 부호화 스펙트럼을 입력받아 바크밴드로 변환하여 출력한다.On the other hand, the second Bark band transformer 332 receives the upsampled encoded spectrum output from the upsampling unit 320 of FIG. 2, converts it into a Bark band, and outputs the Bark band.

그리고, 제2스펙트럼 대역 선택부(334)는 상기 제2바크밴드 변환부(332)로부터 출력되는 바크밴드로 변환된 제2변환 스펙트럼에서 고주파수 대역을 복구하는데 기본적인 정보를 사용하는 저주파수 대역들 선택하여 그 대역에 대한 에너지 값을 계산하여 출력한다.The second spectrum band selector 334 selects low frequency bands using basic information for recovering the high frequency band in the second converted spectrum converted from the bark band outputted from the second bark band transformer 332 And calculates and outputs an energy value for the band.

이득 계산부(336)는 상기 제1스펙트럼 대역 선택부(335)로부터 출력되는 대역들의 에너지 값들과 상기 제2스펙트럼 대역 선택부(334)에서 출력되는 스펙트럼 에너지 값과의 비율 즉 이득값을 계산하여 상기 양자화부(340)로 출력한다.The gain calculator 336 calculates the ratio of the energy values of the bands output from the first spectral band selector 335 and the spectral energy value output from the second spectral band selector 334, And outputs it to the quantization unit 340.

상기와 같이, 본 발명의 제1실시예에서는 부호화할 수 없는 대역에 대하여 바크밴드를 이용한 이득값을 통하여 보상함으로써, 부호화 압축률을 향상시킬 수 있다.As described above, in the first embodiment of the present invention, the encoding compression ratio can be improved by compensating for a band that can not be encoded through a gain value using a bark band.

한편, 상기와 같이 부호화된 신호를 복호화하여 오디오 신호를 복원하는 디지털 오디오 복호화 장치가 도 4 및 도6에 도시되어 있다.4 and 6 show a digital audio decoding apparatus for decoding an audio signal by decoding the coded signal.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 제2실시예를 설명한다.Hereinafter, a second preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 오디오 복호화 장치는,As shown in FIG. 4, the digital audio decoding apparatus according to the embodiment of the present invention includes:

영다중화부(500)와, 오디오 복호화부(600)와, 이득 추출부(700)와, 출력 오디오 합성부(800)로 이루어진다.An audio multiplexing unit 500, an audio decoding unit 600, a gain extracting unit 700, and an output audio synthesizing unit 800.

상기 역다중화부(500)는 비트스트림을 입력받아 기존의 디지털 오디오 부호화 방식으로 부호화된 부호화 비트스트림과 스펙트럼 보상부 비트스트림으로 분리하여 출력한다.The demultiplexer 500 demultiplexes the coded bit stream and the spectrum compensator bit stream, which are coded by the conventional digital audio encoding scheme, into a bit stream and outputs the bit stream.

상기 오디오 복호화부(600)는 상기 역다중화부(500)로부터 출력되는 부호화비트스트림을 입력받아 복호화하여 복호화 스펙트럼을 생성하고, 상기 이득 추출부(700)는 상기 역다중화부(500)로부터 출력되는 스펙트럼 보상부 비트스트림을 입력받아 복호화하여 바크밴드에서의 이득값을 계산하여 출력한다.The audio decoding unit 600 receives and decodes a coded bit stream output from the demultiplexing unit 500 to generate a decoded spectrum. The gain extracting unit 700 extracts the coded bit stream outputted from the demultiplexing unit 500 And outputs the calculated gain value in the bark band.

그리고, 상기 출력 오디오 합성부(800)는 상기 오디오 복호화부(600)로부터 출력되는 복호화 스펙트럼을 입력받아 상기 이득 추출부(700)로부터 출력되는 이득값을 이용하여 다운샘플링하기 전의 주파수 대역으로 확장하여 스펙트럼을 복구하고, 스펙트럼을 시간축 신호로 변환하여 출력한다.The output audio synthesis unit 800 receives the decoded spectrum output from the audio decoding unit 600 and uses the gain value output from the gain extraction unit 700 to expand it to a frequency band before downsampling Restores the spectrum, and converts the spectrum into a time-base signal and outputs it.

도 5에 도시되어 있듯이, 상기 출력 오디오 합성부(800)는, 업샘플링부(810)와, 스펙트럼 합성부(820)와, 시간축 변환부(830)로 이루어진다.5, the output audio synthesis unit 800 includes an upsampling unit 810, a spectrum synthesis unit 820, and a time axis conversion unit 830.

상기 업샘플링부(810)는 상기 오디오 복호화부(600)로부터 출력되는 복호화 스펙트럼을 입력받아 N배로 업샘플링하여 출력하고, 상기 스펙트럼 합성부(820)는 상기 업샘플링부(810)로부터 출력되는 저주파의 대역의 업샘플링된 복호화 스펙트럼을 입력받아 상기 이득 추출부(700)로부터 출력되는 이득값을 곱하여 고주파 대역을 복원시킨 변환 스펙트럼을 생성하여 출력한다.The upsampling unit 810 receives the decoded spectrum output from the audio decoding unit 600 and upsamples the decoded spectrum N times and outputs the decoded spectrum. The spectrum synthesizing unit 820 generates a low frequency Sampled decoded spectrum of the frequency band of the received signal and multiplies the gain value output from the gain extraction unit 700 to generate a transform spectrum in which the high frequency band is reconstructed and outputs the converted spectrum.

그리고, 상기 시간축 변환부(830)는 상기 스펙트럼 합성부(820)로부터 출력되는 변환 복원된 스펙트럼을 입력받아 시간축으로 역변환하여 출력 오디오 신호를 생성하여 출력한다.The time-base converter 830 receives the transformed spectrum output from the spectrum synthesizer 820 and inversely transforms the spectrum into a time axis to generate and output an output audio signal.

도 6에 도시되어 있듯이, 상기 스펙트럼 합성부(820)는, 스펙트럼 선택부 (821)와, 고주파 대역 생성부(822)와, 출력 스펙트럼 합성부(823)로 이루어진다.6, the spectrum synthesis unit 820 includes a spectrum selection unit 821, a high-frequency band generation unit 822, and an output spectrum synthesis unit 823.

상기 스펙트럼 선택부(821)는 상기 업샘플링부(810)로부터 출력되는 업샘플링된 복호화 스펙트럼을 입력받아 저주파수 대역의 스펙트럼을 선택하여 출력한다.The spectrum selector 821 receives the upsampled decoded spectrum output from the upsampling unit 810 and selects and outputs a spectrum of a low frequency band.

그리고, 고주파 대역 생성부(822)는 상기 스펙트럼 선택부(821)로부터 출력되는 선택된 저주파수 대역의 스펙트럼을 입력받아 상기 이득 추출부(700)로부터 출력되는 이득값으로 곱하여 고주파수 대역의 스펙트럼으로 대치한다.The high frequency band generating unit 822 receives the spectrum of the selected low frequency band outputted from the spectrum selecting unit 821 and multiplies the spectrum of the selected low frequency band by the gain value output from the gain extracting unit 700 and replaces it with the spectrum of the high frequency band.

상기 출력 스펙트럼 합성부(820)는 상기 고주파 대역 생성부(822)로부터 출력되는 복원된 고주파수 대역의 스펙트럼을 입력받아 상기 업샘플링부(810)로부터 출력되는 업샘플링된 복호화 스펙트럼을 병합함으로써 출력 스펙트럼을 생성하여 상기 시간축 변환부(830)로 출력한다.The output spectral synthesizer 820 receives the spectrum of the reconstructed high frequency band output from the high frequency band generator 822 and merges the upsampled decoded spectrums output from the up-sampling unit 810 to obtain an output spectrum And outputs it to the time base conversion unit 830.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 제2실시예의 동작은 다음과 같다.The operation of the second embodiment of the present invention as described above is as follows.

도 4에서 보듯이, 디지털 오디오 복호화 장치의 역다중화부(500)는, 비트스트림을 입력받아, AAC나 MP3와 같은 기존의 디지털 오디오 부호화 방식으로 생성된 부호화 비트스트림과 스펙트럼 보상부 비트스트림으로 분리하여 출력한다.4, the demultiplexing unit 500 of the digital audio decoding apparatus receives a bitstream, separates the encoded bitstream generated by the conventional digital audio encoding method such as AAC and MP3, and the spectrum-compensated bitstream And outputs it.

그러면, 오디오 복호화부(600)는 상기 역다중화부(500)로부터 출력되는 분리된 부호화 비트스트림을 복호화하여 복호화 스펙트럼을 생성하여 출력 오디오 합성부(800)로 출력한다.Then, the audio decoding unit 600 decodes the separated encoded bit stream outputted from the demultiplexing unit 500 to generate a decoded spectrum, and outputs the decoded spectrum to the output audio synthesizing unit 800.

그리고, 이득 추출부(700)는 상기 역다중화부(500)로부터 출력되는 분리된 스펙트럼 보상부 비트스트림을 해석하여 출력 오디오 신호를 합성하기에 필요한 이득값을 생성한다.The gain extracting unit 700 analyzes the separated spectrum compensator bit stream output from the demultiplexer 500 and generates a gain value necessary for synthesizing the output audio signal.

출력 오디오 합성부(800)는 상기 오디오 복호화부(600)에서 복호화한 복호화 스펙트럼을 상기 이득 추출부(700)에서 추출된 이득값을 이용하여 고주파수 대역의스펙트럼을 복원하고, 복원된 스펙트럼을 시간축으로 변환하여 최종적인 출력 오디오 신호를 생성하여 출력한다.The output audio synthesis unit 800 reconstructs the decoded spectrum decoded by the audio decoding unit 600 using the gain values extracted from the gain extraction unit 700 and reconstructs the spectrum of the high frequency band using the recovered spectrum as a time axis And generates and outputs a final output audio signal.

이하, 도 5를 참조하여, 상기 출력 오디오 합성부(800)를 상세하게 설명한다.Hereinafter, the output audio synthesizer 800 will be described in detail with reference to FIG.

업샘플링부(810)는 도 1의 상기 오디오 복호화부(600)에서 생성된 복호화 스펙트럼을 입력받아, N배로 업샘플링하여 업샘플링된 복호화 스펙트럼을 생성한다.The upsampling unit 810 receives the decoded spectrum generated by the audio decoding unit 600 of FIG. 1, and upsamples the decoded spectrum by N times to generate an upsampled decoded spectrum.

그리고, 스펙트럼 합성부(820)는 상기 업샘플링부(810)로부터 출력되는 업샘플링된 복호화 스펙트럼에서 고주파수 대역으로 확장할 저주파수대역을 선택한 후 도 1의 상기 이득 추출부(700)에서 계산된 이득값을 곱하여 고주파수 대역의 스펙트럼을 복원하여 변환 스펙트럼을 생성한다.The spectral combining unit 820 selects a low frequency band to be extended in the high frequency band from the upsampled decoding spectrum output from the upsampling unit 810 and then outputs the gain value calculated by the gain extracting unit 700 of FIG. And the spectrum of the high frequency band is restored to generate the converted spectrum.

시간축 변환부(830)는 상기 스펙트럼 합성부(820)에서 생성된 변환 스펙트럼을 시간축으로 변환하여 출력 오디오 신호를 생성하여 출력한다.The time base conversion unit 830 converts the converted spectrum generated by the spectrum synthesis unit 820 into a time base, and generates and outputs an output audio signal.

한편, 상기 스펙트럼 합성부(820)에 대한 상세한 블럭도가 도 6에 도시되어 있다.A detailed block diagram of the spectrum synthesizer 820 is shown in FIG.

도 6에서, 스펙트럼 선택부(821)는 도 5의 업샘플링부(810)에서 생성된 업샘플링된 복호화 스펙트럼에서 고주파수 대역 신호를 복구하기 위한 기본 대역으로 사용하는 저주파수 대역을 선택한다.In FIG. 6, the spectrum selector 821 selects a low frequency band used as a base band for recovering a high frequency band signal in the upsampled decoding spectrum generated by the upsampling unit 810 of FIG.

그리고, 고주파 대역 생성부(822)는 상기 스펙트럼 선택부(821)로부터 출력되는 저주파 대역 스펙트럼에 도 4의 상기 이득 추출부(700)에서 추출된 이득값들을 곱하여 복원하고자 하는 고주파수 대역의 스펙트럼을 복원한다.The high frequency band generating unit 822 multiplies the low frequency band spectrum output from the spectrum selecting unit 821 by the gain values extracted by the gain extracting unit 700 shown in FIG. 4 to restore a spectrum of a high frequency band to be restored do.

출력 스펙트럼 합성부(823)는 도 5의 상기 업샘플링부(810)에서 생성된 업샘플링된 복호화 스펙트럼과 상기 고주파 대역 생성부(822)에서 복원된 고주파 대역 스펙트럼을 병합하여 출력 스펙트럼을 생성하여 상기 시간축 변환부(830)로 출력한다.The output spectrum synthesis unit 823 merges the upsampled decoded spectrum generated by the upsampling unit 810 of FIG. 5 and the high-frequency band spectrum reconstructed by the high-frequency band generation unit 822 to generate an output spectrum, And outputs it to the time-base conversion unit 830.

상기와 같이 함으로써, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 오디오 복호화 장치는, 부호화되었던 음성신호를 원래의 신호대로 복원할 수 있다.By doing so, the digital audio decoding apparatus according to the embodiment of the present invention can restore the encoded audio signal to the original signal band.

한편, 도 7과 도 8에는 각각 N값이 2일때 즉 1/2배로 입력 오디오를 다운샘플링하여 부호화하는 과정과, 부호화되어 입력되는 비트스트림의 스펙트럼을 모델링하고 복원하는 과정을 나타낸 도면이 도시되어 있다.7 and 8 illustrate a process of downsampling input audio with an N value of 2, that is, a half time, and a process of modeling and restoring the spectrum of the input bit stream, have.

도 7은 도 3의 이득 계산부(336)의 이득을 계산하는 방법을 나타난 개념도로서, 부호화된 오디오 신호의 스펙트럼은 1/2배로 다운샘플링되어 부호화되었기 때문에 입력 오디오 신호의 스펙트럼의 대역의 절반 이하의 성분만이 표현됨을 알 수 있다.FIG. 7 is a conceptual diagram showing a method of calculating the gain of the gain calculator 336 of FIG. 3. Since the spectrum of the encoded audio signal is down-sampled and coded by a factor of 1/2, it is less than half of the spectrum of the input audio signal Is represented by only the component of < RTI ID = 0.0 >

따라서, 제1그룹(Group A)과 제2그룹(Group B)에 대한 성분은 표현할 수 없으며, 본 발명에서는 제3그룹(Group C)으로 나타나 있는 부호화된 오디오 신호의 스펙트럼의 저주파수 영역과 제1그룹(Group A)과 제2그룹(Group B)간의 에너지비를 계산하여 이를 이득값으로 제1이득값(Gain 1)과 제2이득값(Gain 2)을 추출한다.Therefore, the components for the first group (Group A) and the second group (Group B) can not be expressed. In the present invention, the low frequency region of the spectrum of the encoded audio signal represented by the third group (Group C) The energy ratio between the group A and the group B is calculated and the first gain value Gain 1 and the second gain value Gain 2 are extracted as the gain value.

상기에서, 계산된 제1이득값(Gain 1)과 제2이득값(Gain 2)은 양자화하여 부호화 비트열과 다중화하게 된다.The calculated first gain value (Gain 1) and second gain value (Gain 2) are quantized and multiplexed with the encoded bit string.

도 8은 도 7에서 계산된 이득값을 이용하여 고주파수 성분을 복원하는 과정을 나타낸다.FIG. 8 shows a process of restoring a high frequency component using the gain calculated in FIG.

복원된 오디오 신호의 스펙트럼에서 저주파수 대역을 선택하여 이득값을 곱한 후 고주파수 대역으로 병합하여 표현할 수 있는 주파수 대역폭을 확장하는 과정을 나타낸 것이다.A frequency band is expanded by selecting a low frequency band from the spectrum of the restored audio signal, multiplying the gain value, and then merging the frequency band into a high frequency band.

오디오 신호에서 대부분의 정보는 1KHz 부근의 저주파수 대역에 몰려 있고, 고주파수 대역은 특별한 신호를 제외하고는 음질의 명료도를 향상시키는데 영향을 주는 것으로 알려져 있으므로, 위와 같은 방법으로 고주파수를 복원하게 되면, 고주파수를 표현하기 위한 비트수를 많이 줄이면서도 오디오 신호의 명료도를 증가시키는 효과가 있다.Since most of the information in the audio signal is located in the low frequency band near 1 KHz and the high frequency band is known to affect the enhancement of the clarity of the sound quality except the special signal, if the high frequency is restored by the above method, There is an effect of increasing the clarity of the audio signal while reducing the number of bits for representation.

도 7과 도 8에서 Fs는 다운샘플링된 신호의 표본화 주파수를 나타내며, 점선으로 표시되는 간격이 바크밴드를 나타낸다.In FIGS. 7 and 8, Fs represents the sampling frequency of the downsampled signal, and the interval indicated by the dotted line represents the Bark band.

한편, 도 9에는 상기 제1실시예에서 설명한 디지털 오디오 부호화 장치와 상기 제2실시예에서 설명한 디지털 오디오 복호화 장치를 일체화한 디지털 오디오 부호화/복호화 장치가 도시되어 있다.On the other hand, FIG. 9 shows a digital audio encoding / decoding device in which the digital audio encoding apparatus described in the first embodiment and the digital audio decoding apparatus described in the second embodiment are integrated.

이하, 도 9를 참조하여, 본 발명의 제3실시예를 설명한다.Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 9에 도시되어 있듯이, 본 발명의 제3실시예에 따른 디지털 오디오 부호화/복호화 장치는,9, in the digital audio encoding / decoding apparatus according to the third embodiment of the present invention,

부호화기(10)와, 복호화기(20)로 이루어진다.An encoder 10, and a decoder 20.

상기 부호화기(10)는, 다운샘플링부(11)와, 오디오 부호화부(12)와, 스펙트럼 모델링부(13)와, 다중화부(14)로 이루어진다.The encoder 10 includes a downsampling unit 11, an audio encoding unit 12, a spectrum modeling unit 13, and a multiplexing unit 14.

상기 부호화기(20)는 역다중화부(21)와, 오디오 복호화부(22)와, 이득 추출부(23)와, 출력 오디오 합성부(24)로 이루어진다.The encoder 20 includes a demultiplexer 21, an audio decoder 22, a gain extractor 23, and an output audio synthesizer 24.

상기 부호화기(10)의 다운샘플링부(11)는 디지털 오디오 신호를 입력받아 1/N 배로 다운샘플링하여 출력한다.The downsampling unit 11 of the encoder 10 receives the digital audio signal and downsamples it by a factor of 1 / N and outputs the downsampled signal.

상기 오디오 부호화부(12)는 상기 다운샘플링부로부터 출력되는 다운샘플링된 오디오 신호를 디지털 오디오 부호화 방식을 이용하여 부호화하여 출력한다.The audio encoding unit 12 encodes the downsampled audio signal output from the downsampling unit using a digital audio encoding scheme and outputs the encoded downsampled audio signal.

상기 스펙트럼 모델링부(13)는 입력되는 디지털 오디오 신호의 스펙트럼과 상기 오디오 부호화부(12)로부터 출력되는 다운샘플링된 신호를 입력받아, 압축한 신호의 스펙트럼간의 바크밴드에서의 이득값을 이용하여, 부호화 할 수 없는 주파수 대역을 모델링한다.The spectral modeling unit 13 receives the spectrum of the input digital audio signal and the downsampled signal output from the audio encoding unit 12 and uses the gain value in the bark band between the spectrums of the compressed signal, And models the frequency band that can not be encoded.

상기 다중화부(14)는 상기 스펙트럼 모델링부(13)로부터 출력되는 이득값을 부호화한 스펙트럼 보상부 비트스트림과 상기 오디오 부호화부(12)로부터 출력되는 부호화 비트스트림을 입력받아 디지털 오디오 부호화 규격과 호환성을 유지하도록 다중화하여 최종적인 비트스트림을 출력한다.The multiplexer 14 receives the spectral compensator bitstream obtained by encoding the gain value output from the spectral modeling unit 13 and the encoded bitstream output from the audio encoder 12, So as to output the final bitstream.

상기 복호화부(20)의 역다중화부(21)는 비트스트림을 입력받아 기존의 디지털 오디오 부호화 방식으로 부호화된 부호화 비트스트림과 스펙트럼 보상부 비트스트림으로 분리하여 출력한다.The demultiplexing unit 21 of the decoding unit 20 receives the bitstream and separates the encoded bitstream and the spectrum-compensated bitstream into a bitstream and a spectrum-compensated bitstream.

상기 오디오 복호화부(22)는 상기 역다중화부(21)로부터 출력되는 부호화 비트스트림을 입력받아 복호화하여 복호화 스펙트럼을 생성한다.The audio decoding unit 22 receives and decodes an encoded bit stream output from the demultiplexing unit 21 to generate a decoded spectrum.

상기 이득 추출부(23)는 상기 역다중화부(21)로부터 출력되는 스펙트럼 보상부 비트스트림을 입력받아 복호화하여 바크밴드에서의 이득값을 계산하여 출력한다.The gain extracting unit 23 receives and decodes a spectral compensating unit bit stream output from the demultiplexing unit 21, and calculates and outputs a gain value in a bark band.

상기 출력 오디오 합성부(24)는 상기 오디오 복호화부(22)로부터 출력되는 복호화 스펙트럼을 입력받아 상기 이득 추출부(23)로부터 출력되는 이득값을 이용하여 다운샘플링하기 전의 주파수 대역으로 확장하여 스펙트럼을 복구하고, 스펙트럼을 시간축 신호로 변환하여 출력한다.The output audio synthesis unit 24 receives the decoded spectrum output from the audio decoding unit 22 and uses the gain value output from the gain extraction unit 23 to expand the spectrum to a frequency band before downsampling, And converts the spectrum into a time-base signal and outputs it.

상기와 같이 이루어진 제3실시예의 동작은 다음과 같다.The operation of the third embodiment as described above is as follows.

상기 부호화기(10)의 다운샘플링부(11)는 오디오 부호화부(12)와 연결되어, 표본화 주파수 Fs로 샘플링된 입력 디지털 오디오 신호를 1/N배로 다운샘플링한다.The downsampling unit 11 of the encoder 10 is connected to the audio encoding unit 12 and downsamples the input digital audio signal sampled at the sampling frequency Fs by 1 / N.

그리고, 오디오 부호화부(12)는 상기 다운샘플링부(11)로부터 출력되는 다운샘플링된 오디오 신호를 입력받아, AAC나 MP3와 같은 기존의 디지털 오디오 부호화 방식을 이용하여 부호화한다.The audio encoding unit 12 receives the downsampled audio signal output from the downsampling unit 11 and encodes the downsampled audio signal using a conventional digital audio encoding scheme such as AAC or MP3.

그리고 나서, 상기 오디오 부호화부(12)는, 스펙트럼 모델링부(13)로는 부호화 스펙트럼을 출력하고, 다중화부(14)로는 부호화 비트스트림을 출력한다.Then, the audio coding unit 12 outputs the coding spectrum to the spectrum modeling unit 13, and outputs the coding bit stream to the multiplexing unit 14. [

상기 스펙트럼 모델링부(13)는 상기 오디오 부호화부(12)로부터 출력되는 부호화 스펙트럼과 상기 입력되는 디지털 오디오 신호를 입력받아, 상기 오디오 부호화부(11)에서 표현할 수 없는 고주파수 대역의 스펙트럼을 모델링하고, 이를 이용하여 스펙트럼 보상부 비트스트림을 생성하여 상기 다중화부(14)로 출력한다.The spectrum modeling unit 13 receives a coding spectrum output from the audio coding unit 12 and the input digital audio signal and models a spectrum of a high frequency band that can not be expressed by the audio coding unit 11, And generates a spectrum-compensated bitstream using the generated bitstream and outputs the bitstream to the multiplexer 14. [

그러면, 상기 다중화부(14)는 상기 오디오 부호화부(11)로부터 출력되는 부호화 비트스트림과 상기 스펙트럼 모델링부(13)로부터 출력되는 스펙트럼 보상부비트스트림을 입력받아, 기존의 디지털 오디오 복호화기에서도 복호화가 가능하도록 호환성을 유지하도록 출력 비트스트림을 생성하여 출력한다.The multiplexer 14 receives the encoded bit stream output from the audio encoder 11 and the spectrum compensator bit stream output from the spectrum modeler 13 and decodes And outputs the generated output bit stream so as to maintain compatibility.

이는 부호화 비트스트림의 각 프레임의 마지막 단에 부가정보로 스펙트럼 보상부 비트스트림을 삽입하여, 기존의 디지털 오디오 부호화 방식의 복호화기에서는 부가 데이터열로 인식하여 처리하지 않게 되므로 호환성을 유지하는 것이 가능하게 된다.This is because the spectral compensator bitstream is inserted as additional information at the end of each frame of the encoded bitstream so that the decoder of the existing digital audio encoding system does not recognize and process the additional data stream, do.

그리고, 상기 복호화기(20)의 역다중화부(21)는, 비트스트림을 입력받아, AAC나 MP3와 같은 기존의 디지털 오디오 부호화 방식으로 생성된 부호화 비트스트림과 스펙트럼 보상부 비트스트림으로 분리하여 출력한다.The demultiplexer 21 of the decoder 20 receives the bitstream, separates the encoded bitstream and the spectrum-compensated bitstream generated by the conventional digital audio encoding method such as AAC and MP3, do.

그러면, 오디오 복호화부(22)는 상기 역다중화부(21)로부터 출력되는 분리된 부호화 비트스트림을 복호화하여 복호화 스펙트럼을 생성하여 출력 오디오 합성부(800)로 출력한다.Then, the audio decoding unit 22 decodes the separated encoded bit stream outputted from the demultiplexing unit 21 to generate a decoded spectrum, and outputs the decoded spectrum to the output audio synthesizing unit 800.

그리고, 이득 추출부(23)는 상기 역다중화부(21)로부터 출력되는 분리된 스펙트럼 보상부 비트스트림을 해석하여 출력 오디오 신호를 합성하기에 필요한 이득값을 생성한다.The gain extracting unit 23 analyzes the separated spectrum compensator bit stream output from the demultiplexer 21 and generates a gain value necessary for synthesizing the output audio signal.

출력 오디오 합성부(24)는 상기 오디오 복호화부(22)에서 복호한 복호화 스펙트럼을 상기 이득 추출부(23)에서 추출된 이득값을 이용하여 고주파수 대역의 스펙트럼을 복원하고, 복원된 스펙트럼을 시간축으로 변환하여 최종적인 출력 오디오 신호를 생성하여 출력한다.The output audio synthesis unit 24 reconstructs the decoded spectrum decoded by the audio decoding unit 22 using the gain value extracted by the gain extraction unit 23 and reconstructs the spectrum of the high frequency band using the reconstructed spectrum as a time axis And generates and outputs a final output audio signal.

그런데, 상기 부호화기(10)와, 복호화기(20) 내부의 구체적인 구성 및 동작은 각각 상기 제1실시예와 제2실시예에서 설명한 것과 동일하고, 다만 그 구성 및 기능을 일체화시킨 것만 다르므로, 중복을 피하기 위하여 설명을 생략한다.The specific configurations and operations of the encoder 10 and the decoder 20 are the same as those described in the first and second embodiments. However, since the configurations and functions of the encoder 10 and the decoder 20 are different from each other, Explanations are omitted in order to avoid redundancy.

상기 제1실시예와 제2실시예 및 제3실시예에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 입력 디지털 오디오 신호를 부호화하는 데에 있어서, 부호화 할 수 없는 대역에 대하여 바크밴드를 이용하여 이득값으로써 보완하고, 복원할 때에는 그 이득값을 이용하여 복원함으로써, 종래에 비하여 압축률을 향상시킬 수 있다.As described in the first, second, and third embodiments, the present invention can be applied to a method of encoding an input digital audio signal by supplementing a non-coding band with a gain value using a bark band And by restoring using the gain value when restoring, the compression ratio can be improved as compared with the conventional method.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.

따라서, 상기와 같이 동작하는 본 발명은, 32Kbps 이하의 낮은 비트율로 부호화하기 위한 입력 오디오 신호의 표본화 주파수를 낮추면서도 보다 높은 표본화 주파수를 이용하여 압축한 것과 같은 효과를 나타낼 수 있다.Therefore, the present invention operating as described above can exhibit the same effect as compression using a higher sampling frequency while lowering the sampling frequency of the input audio signal for coding at a low bit rate of 32 Kbps or less.

그리고 상기와 같이 동작하는 본 발명은, MP3나 AAC와 같은 종래의 디지털 오디오 압축 방법의 음질을 유지하면서 압축률을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention which operates as described above has the effect of greatly improving the compression rate while maintaining the sound quality of a conventional digital audio compression method such as MP3 or AAC.

또, 상기와 같이 동작하는 본 발명은, 종래의 디지털 오디오 부호화 과정 중에 생성되는 부호화 스펙트럼을 이용하므로 본 발명을 구현하기 위한 추가적인 연산량이 적으며, 32Kbps 이하의 낮은 비트율에서 종래의 디지털 오디오 부호화 방법과 동일한 압축률에서, 보다 우수한 음질을 얻을 수 있는 효과가 있다.In addition, since the present invention operates in the above-described manner using the encoding spectrum generated during the conventional digital audio encoding process, the additional computation amount for implementing the present invention is small, and at a low bit rate of 32 Kbps or less, It is possible to obtain better sound quality at the same compression rate.

따라서, 상기와 같이 동작하는 본 발명은, 비슷한 음질을 유지하면서도 작은 데이터량으로 압축할 수 있기 때문에 저장매체의 효용성을 높일 수 있으며, 전송상의 효율성을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, the present invention, which operates as described above, can compress a small amount of data while maintaining a similar sound quality, thereby increasing the efficiency of the storage medium and increasing the transmission efficiency.

또, 상기와 같이 동작하는 본 발명은, 스펙트럼 보상부 비트스트림이 다운플링된 오디오 신호를 부호화한 비트열에 다중화해서 전송/저장되므로 종래의 디지털 오디오 압축 방법과의 호환성을 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the spectrum compensator bitstream is transmitted / stored in a bit stream obtained by encoding the downsampled audio signal, compatibility with the conventional digital audio compression method can be maintained.

Claims (9)

디지털 오디오 신호를 입력받아 1/N 배로 다운샘플링하여 출력하는 다운샘플링부;A down-sampling unit for receiving a digital audio signal and down-sampling the digital audio signal by a factor of 1 / N; 상기 다운샘플링부로부터 출력되는 다운샘플링된 오디오 신호를 디지털 오디오 부호화 방식을 이용하여 부호화하는 오디오 부호화부;An audio encoding unit for encoding the downsampled audio signal output from the downsampling unit using a digital audio encoding scheme; 입력되는 디지털 오디오 신호의 스펙트럼과 상기 오디오 부호화부로부터 출력되는 다운샘플링된 압축신호의 스펙트럼을 입력받아, 두 스펙트럼간의 바크밴드에서의 이득값을 이용하여, 부호화 할 수 없는 주파수 대역을 모델링하는 스펙트럼 모델링부; 및A spectral modeling unit that receives a spectrum of an input digital audio signal and a spectrum of a downsampled compressed signal output from the audio encoding unit and uses the gain value in a bark band between the two spectrums to model a frequency band that can not be encoded, part; And 상기 스펙트럼 모델링부로부터 출력되는 이득값을 부호화한 스펙트럼 보상부 비트스트림과 상기 오디오 부호화부로부터 출력되는 부호화 비트스트림을 입력받아 디지털 오디오 부호화 규격과 호환성을 유지하도록 다중화하여 최종적인 비트스트림을 출력하는 다중화부를 포함하는 디지털 오디오 부호화 장치.A spectral compensator bitstream obtained by encoding the gain value output from the spectral modeling unit and an encoded bitstream output from the audio encoder, and multiplexing the encoded bitstream to maintain compatibility with the digital audio encoding standard, thereby outputting a final bitstream; And a digital audio encoding unit. 제1항에 있어서, 상기 스펙트럼 모델링부는,The apparatus of claim 1, wherein the spectrum modeling unit comprises: 디지털 오디오 신호를 입력받아 주파수 대역으로 변환하여 원음 스펙트럼을 생성하는 주파수 변환부;A frequency converter for receiving a digital audio signal and converting the digital audio signal into a frequency band to generate a original sound spectrum; 상기 오디오 부호화부로부터 출력되는 부호화 스펙트럼을 N배로 업샘플링하여 원음 스펙트럼과 같은 주파수 대역의 스펙트럼을 생성하는 업샘플링부;An up-sampling unit for up-sampling the encoded spectrum output from the audio encoding unit by N times to generate a spectrum having the same frequency band as the original sound spectrum; 부호화 스펙트럼에서 표현할 수 없는 주파수 대역의 스펙트럼 값을 모델링 하기 위하여 바크밴드에서 업샘플링된 부호화 스펙트럼의 저주파수 대역과 원음 스펙트럼의 고주파수 대역의 에너지비를 이득값으로 계산하는 바크밴드 이득 계산부; 및A Bark-band gain calculator for calculating, as a gain value, an energy ratio of a low-frequency band of a coding spectrum up-sampled in a Bark band and a high-frequency band of the original sound spectrum in order to model a spectrum value of a frequency band that can not be expressed in a coding spectrum; And 상기 바크밴드 이득 계산부로부터 출력되는 이득값을 입력받아, 양자화하여 스펙트럼 보상부 비트스트림을 생성하여 상기 다중화부로 출력하는 양자화부를 포함하는 디지털 오디오 부호화 장치.And a quantizer configured to receive and quantize a gain value output from the Bark-band gain calculator to generate a spectrum-compensated bitstream and to output the bit-stream to the multiplexer. 제2항에 있어서, 상기 바크밴드 이득 계산부는,3. The apparatus of claim 2, wherein the Bark- 상기 주파수 변환부로부터 출력되는 원음 스펙트럼 대역을 바크밴드로 변환하는 제1바크밴드 변환부;A first Bark band transformer for converting the original sound spectrum band output from the frequency converter into a Bark band; 상기 제1바크밴드 변환부로부터 출력되는 바크밴드로 변환된 원음 스펙트럼을 심리음향 모델을 이용하여 음질에 영향을 끼치지 않는 스펙트럼 성분을 제거하는 심리음향 모델링부;A psychoacoustic modeling unit that removes spectral components that do not affect sound quality using a psychoacoustic model, the original sound spectrum converted into a bark band output from the first Bark Band transform unit; 상기 심리음향 모델링부로부터 출력되는 스펙트럼에서 부호화 과정에서 부호화할 수 없는 부분의 스펙트럼 대역을 선택하는 제1스펙트럼 대역 선택부;A first spectral band selection unit for selecting a spectral band of a part that can not be encoded in the encoding process in the spectrum output from the psychoacoustic modeling unit; 업샘플링된 부호화 스펙트럼의 대역을 바크밴드로 변환하는 제2바크밴드 변환부;A second Bark Band transformer for transforming a band of the upsampled encoded spectrum into a Bark band; 상기 제2바크밴드 변환부로부터 출력되는 바크밴드로 변환된 업샘플링된 부호화 스펙트럼에서 저주파 대역을 선택하는 제2스펙트럼 대역 선택부; 및A second spectrum band selector for selecting a low frequency band in an upsampled encoding spectrum converted into a bark band output from the second bark band converter; And 상기 제1스펙트럼 대역 선택부와 제2스펙트럼 대역 선택부로부터 출력되는 두 스펙트럼 대역간의 바크밴드에서의 에너지를 구하여 이득값을 계산하여 상기 양자화부로 출력하는 이득 계산부를 포함하는 디지털 오디오 부호화 장치.And a gain calculator for obtaining energy in a bark band between two spectral bands output from the first and second spectral band selection units, and calculating a gain value and outputting the gain values to the quantization unit. 비트스트림을 입력받아 기존의 디지털 오디오 부호화 방식으로 부호화된 부호화 비트스트림과 스펙트럼 보상부 비트스트림으로 분리하여 출력하는 역다중화부;A demultiplexing unit for receiving the bitstream and separating the encoded bitstream and the spectrum-compensated bitstream separately encoded by a conventional digital audio encoding scheme; 상기 역다중화부로부터 출력되는 부호화 비트스트림을 입력받아 복호화하여 복호화 스펙트럼을 생성하는 오디오 복호화부;An audio decoding unit for receiving and decoding a coded bit stream output from the demultiplexing unit to generate a decoded spectrum; 상기 역다중화부로부터 출력되는 스펙트럼 보상부 비트스트림을 입력받아 복호화하여 바크밴드에서의 이득값을 계산하여 출력하는 이득 추출부; 및A gain extraction unit for receiving and decoding a spectrum compensator bitstream output from the demultiplexer to calculate and output a gain value in a bark band; And 상기 오디오 복호화부로부터 출력되는 복호화 스펙트럼을 입력받아 상기 이득 추출부로부터 출력되는 이득값을 이용하여 다운샘플링하기 전의 주파수 대역으로 확장하여 스펙트럼을 복구하고, 스펙트럼을 시간축 신호로 변환하여 출력하는 출력 오디오 합성부를 포함하는 디지털 오디오 복호화 장치.An output audio synthesis unit that receives the decoded spectrum output from the audio decoding unit, restores the spectrum by expanding the frequency spectrum before down sampling using the gain value output from the gain extraction unit, converts the spectrum into a time base signal, And a digital audio decoding unit. 제4항에 있어서, 상기 출력 오디오 합성부는,5. The audio decoding apparatus according to claim 4, 상기 오디오 복호화부로부터 출력되는 복호화 스펙트럼을 입력받아 N배로 업샘플링하여 출력하는 업샘플링부;An up-sampling unit for receiving the decoded spectrum output from the audio decoding unit and up-sampling the decoded spectrum; 상기 업샘플링부로부터 출력되는 저주파의 대역의 업샘플링된 복호화 스펙트럼을 입력받아 상기 이득 추출부로부터 출력되는 이득값을 곱하여 고주파 대역을 복원시킨 변환 스펙트럼을 생성하여 출력하는 스펙트럼 합성부; 및A spectral synthesizer for receiving a upsampled decoded spectrum of a low frequency band output from the upsampling unit and multiplying the upsampled decoded spectrum by a gain output from the gain extraction unit to generate a transform spectrum in which a high frequency band is reconstructed and outputting the converted spectrum; And 상기 스펙트럼 합성부로부터 출력되는 변환 복원된 스펙트럼을 입력받아 시간축으로 역변환하여 출력 오디오 신호를 생성시키는 시간축 변환부를 포함하는 디지털 오디오 복호화 장치.And a time axis converting unit for receiving the converted reconstructed spectrum output from the spectrum synthesizing unit and generating an output audio signal by inversely converting the spectrum into a time axis. 제5항에 있어서, 상기 스펙트럼 합성부는,6. The apparatus of claim 5, 상기 업샘플링부로부터 출력되는 업샘플링된 복호화 스펙트럼을 입력받아 저주파수 대역의 스펙트럼을 선택하여 출력하는 스펙트럼 선택부;A spectral selector for receiving a upsampled decoded spectrum output from the upsampling unit and selecting and outputting a spectrum of a low frequency band; 상기 스펙트럼 선택부로부터 출력되는 선택된 저주파수 대역의 스펙트럼을 입력받아 상기 이득 추출부로부터 출력되는 이득값으로 곱하여 고주파수 대역의 스펙트럼으로 대치하는 고주파 대역 생성부; 및A high frequency band generating unit which receives a spectrum of a selected low frequency band outputted from the spectrum selecting unit and multiplies the spectrum of the selected low frequency band by a gain value outputted from the gain extracting unit and replaces it with a spectrum of a high frequency band; And 상기 고주파 대역 생성부로부터 출력되는 복원된 고주파수 대역의 스펙트럼을 입력받아 상기 업샘플링부로부터 출력되는 업샘플링된 복호화 스펙트럼을 병합함으로써 출력 스펙트럼을 생성하여 상기 시간축 변환부로 출력하는 스펙트럼 합성부를 포함하는 디지털 오디오 복호화 장치.And a spectrum synthesizer for generating an output spectrum by combining the upsampled decoded spectrum outputted from the upsampling section and receiving the spectrum of the reconstructed high frequency band outputted from the high frequency band generation section and outputting the output spectrum to the time base conversion section, Decoding device. 디지털 오디오 신호를 입력받아 1/N 배로 다운샘플링하여 출력하는 다운샘플링부;A down-sampling unit for receiving a digital audio signal and down-sampling the digital audio signal by a factor of 1 / N; 상기 다운샘플링부로부터 출력되는 다운샘플링된 오디오 신호를 디지털 오디오 부호화 방식을 이용하여 부호화하는 오디오 부호화부;An audio encoding unit for encoding the downsampled audio signal output from the downsampling unit using a digital audio encoding scheme; 입력되는 디지털 오디오 신호의 스펙트럼과 상기 오디오 부호화부로부터 출력되는 다운샘플링된 압축신호의 스펙트럼을 입력받아, 두 스펙트럼간의 바크밴드에서의 이득값을 이용하여, 부호화 할 수 없는 주파수 대역을 모델링하는 스펙트럼 모델링부;A spectral modeling unit that receives a spectrum of an input digital audio signal and a spectrum of a downsampled compressed signal output from the audio encoding unit and uses the gain value in a bark band between the two spectrums to model a frequency band that can not be encoded, part; 상기 스펙트럼 모델링부로부터 출력되는 이득값을 부호화한 스펙트럼 보상부 비트스트림과 상기 오디오 부호화부로부터 출력되는 부호화 비트스트림을 입력받아 디지털 오디오 부호화 규격과 호환성을 유지하도록 다중화하여 최종적인 비트스트림을 출력하는 다중화부;A spectral compensator bitstream obtained by encoding the gain value output from the spectral modeling unit and an encoded bitstream output from the audio encoder, and multiplexing the encoded bitstream to maintain compatibility with the digital audio encoding standard, thereby outputting a final bitstream; part; 비트스트림을 입력받아 기존의 디지털 오디오 부호화 방식으로 부호화된 부호화 비트스트림과 스펙트럼 보상부 비트스트림으로 분리하여 출력하는 역다중화부;A demultiplexing unit for receiving the bitstream and separating the encoded bitstream and the spectrum-compensated bitstream separately encoded by a conventional digital audio encoding scheme; 상기 역다중화부로부터 출력되는 부호화 비트스트림을 입력받아 복호화하여 복호화 스펙트럼을 생성하는 오디오 복호화부;An audio decoding unit for receiving and decoding a coded bit stream output from the demultiplexing unit to generate a decoded spectrum; 상기 역다중화부로부터 출력되는 스펙트럼 보상부 비트스트림을 입력받아 복호화하여 바크밴드에서의 이득값을 계산하여 출력하는 이득 추출부; 및A gain extraction unit for receiving and decoding a spectrum compensator bitstream output from the demultiplexer to calculate and output a gain value in a bark band; And 상기 오디오 복호화부로부터 출력되는 복호화 스펙트럼을 입력받아 상기 이득 추출부로부터 출력되는 이득값을 이용하여 다운샘플링하기 전의 주파수 대역으로 확장하여 스펙트럼을 복구하고, 스펙트럼을 시간축 신호로 변환하여 출력하는 출력 오디오 합성부를 포함하는 디지털 오디오 부호화/복호화 장치.An output audio synthesis unit that receives the decoded spectrum output from the audio decoding unit, restores the spectrum by expanding the frequency spectrum before down sampling using the gain value output from the gain extraction unit, converts the spectrum into a time base signal, And a digital audio encoding / decoding device. 디지털 오디오 신호를 입력받아 압축하여 비트스트림으로 출력하는 디지털 오디오 부호화 방법에 있어서,A digital audio encoding method for receiving a digital audio signal, compressing the digital audio signal, and outputting the digital audio signal as a bitstream, 입력되는 디지털 오디오 신호를 입력받아 1/N 배로 다운샘플링하는 제1단계;A first step of receiving an input digital audio signal and down-sampling the input digital audio signal by a factor of 1 / N; 다운샘플링된 오디오 신호를 디지털 오디오 부호화 방식을 이용하여 부호화하여 비트스트림을 생성하는 제2단계;A second step of generating a bitstream by encoding the downsampled audio signal using a digital audio encoding scheme; 입력되는 디지털 오디오 신호의 스펙트럼과 상기에서 다운샘플링된 압축신호의 스펙트럼을 입력받아, 두 스펙트럼간의 바크밴드에서의 이득값을 이용하여, 부호화 할 수 없는 주파수 대역을 모델링하는 제3단계; 및A third step of receiving a spectrum of an input digital audio signal and a spectrum of a downsampled compressed signal and modeling a frequency band that can not be encoded using a gain value in a bark band between two spectrums; And 상기 이득값을 부호화한 스펙트럼 보상부 비트스트림과 상기 오디오 부호화한 비트스트림을 입력받아 디지털 오디오 부호화 규격과 호환성을 유지하도록 다중화하는 제4단계를 포함하는 디지털 오디오 부호화 방법.And a fourth step of receiving the spectrum-compensated bitstream and the audio-encoded bitstream obtained by coding the gain values and multiplexing the received bitstreams so as to maintain compatibility with the digital audio encoding standard. 압축된 비트스트림을 입력받아 원래의 디지털 오디오 신호로 복원하는 디지털 오디오 복호화 방법에 있어서,A digital audio decoding method for receiving a compressed bitstream and restoring the original digital audio signal, 입력되는 비트스트림을 기존의 디지털 오디오 부호화 방식으로 부호화된 부호화 비트스트림과 스펙트럼 보상부 비트스트림으로 분리하는 제1단계;A first step of separating an input bit stream into an encoded bit stream and a spectrum compensated bit stream which are encoded by a conventional digital audio encoding method; 상기 부호화 비트스트림을 입력받아 복호화하여 복호화 스펙트럼을 생성하는 제2단계;A second step of receiving and decoding the encoded bit stream to generate a decoded spectrum; 상기 스펙트럼 보상부 비트스트림을 입력받아 복호화하여 바크밴드에서의 이득값을 계산하는 제3단계;A third step of receiving and decoding the spectrum compensator bitstream and calculating a gain value in a bark band; 상기 복호화 스펙트럼을 입력받아 상기 이득값을 이용하여 다운샘플링하기 전의 주파수 대역으로 확장하여 스펙트럼을 복구하는 제4단계; 및A fourth step of receiving the decoded spectrum and expanding the decoded spectrum to a frequency band before downsampling using the gain value to recover a spectrum; And 상기 복구된 스펙트럼을 시간축 신호로 변환하는 제5단계를 포함하는 디지털 오디오 복호화 방법.And a fifth step of converting the recovered spectrum into a time-base signal.
KR10-2002-0011604A 2002-03-05 2002-03-05 Method and Apparatus for Encoding/decoding of digital audio KR100433984B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0011604A KR100433984B1 (en) 2002-03-05 2002-03-05 Method and Apparatus for Encoding/decoding of digital audio

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0011604A KR100433984B1 (en) 2002-03-05 2002-03-05 Method and Apparatus for Encoding/decoding of digital audio

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030072060A KR20030072060A (en) 2003-09-13
KR100433984B1 true KR100433984B1 (en) 2004-06-04

Family

ID=32223457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0011604A KR100433984B1 (en) 2002-03-05 2002-03-05 Method and Apparatus for Encoding/decoding of digital audio

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100433984B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100818268B1 (en) * 2005-04-14 2008-04-02 삼성전자주식회사 Apparatus and method for audio encoding/decoding with scalability
KR101565919B1 (en) 2006-11-17 2015-11-05 삼성전자주식회사 Method and apparatus for encoding and decoding high frequency signal
CN112420065B (en) * 2020-11-05 2024-01-05 北京中科思创云智能科技有限公司 Audio noise reduction processing method, device and equipment
CN115662346B (en) * 2022-10-14 2024-01-19 格兰菲智能科技有限公司 Demura compensation value compression method and system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990018169A (en) * 1997-08-26 1999-03-15 윤종용 High Definition Audio Encoding / Decoding Devices and Digital Versatile Discs
KR19990041073A (en) * 1997-11-20 1999-06-15 윤종용 Audio encoding / decoding method and device with adjustable bit rate
US6052658A (en) * 1997-12-31 2000-04-18 Industrial Technology Research Institute Method of amplitude coding for low bit rate sinusoidal transform vocoder
JP2002041097A (en) * 2000-06-02 2002-02-08 Lucent Technol Inc Coding method, decoding method, coder and decoder

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990018169A (en) * 1997-08-26 1999-03-15 윤종용 High Definition Audio Encoding / Decoding Devices and Digital Versatile Discs
KR19990041073A (en) * 1997-11-20 1999-06-15 윤종용 Audio encoding / decoding method and device with adjustable bit rate
US6052658A (en) * 1997-12-31 2000-04-18 Industrial Technology Research Institute Method of amplitude coding for low bit rate sinusoidal transform vocoder
JP2002041097A (en) * 2000-06-02 2002-02-08 Lucent Technol Inc Coding method, decoding method, coder and decoder

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030072060A (en) 2003-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100608062B1 (en) Method and apparatus for decoding high frequency of audio data
JP3354863B2 (en) Audio data encoding / decoding method and apparatus with adjustable bit rate
EP1715476B1 (en) Low-bitrate encoding/decoding method and system
JP3336617B2 (en) Signal encoding or decoding apparatus, signal encoding or decoding method, and recording medium
KR101221918B1 (en) A method and an apparatus for processing a signal
KR100571824B1 (en) Method for encoding/decoding of embedding the ancillary data in MPEG-4 BSAC audio bitstream and apparatus using thereof
JP4740548B2 (en) Method and apparatus for encoding and decoding using bandwidth extension technology
JP5384780B2 (en) Lossless audio encoding method, lossless audio encoding device, lossless audio decoding method, lossless audio decoding device, and recording medium
JP2008547043A (en) Scaled compressed audio bitstream and codec using hierarchical filter bank and multi-channel joint coding
JPH08190764A (en) Method and device for processing digital signal and recording medium
KR20070012194A (en) Scalable speech coding/decoding methods and apparatus using mixed structure
JPH10282999A (en) Method and device for coding audio signal, and method and device decoding for coded audio signal
KR20080005325A (en) Method and apparatus for adaptive encoding/decoding
JP2006126826A (en) Audio signal coding/decoding method and its device
CA2490064A1 (en) Audio coding method and apparatus using harmonic extraction
JP3964860B2 (en) Stereo audio encoding method, stereo audio encoding device, stereo audio decoding method, stereo audio decoding device, and computer-readable recording medium
KR100433984B1 (en) Method and Apparatus for Encoding/decoding of digital audio
KR100923301B1 (en) Method and apparatus for encoding/decoding audio data using bandwidth extension technology
JP2003228399A (en) Encoding device, decoding device, and sound data distribution system
KR100923300B1 (en) Method and apparatus for encoding/decoding audio data using bandwidth extension technology
JPH0863901A (en) Method and device for recording signal, signal reproducing device and recording medium
JP2002538503A (en) Reverse decoding method for digital audio data
KR100928966B1 (en) Low bitrate encoding/decoding method and apparatus
KR100584282B1 (en) Audio signal coding device and coding method thereof
KR20070008211A (en) Scalable bandwidth extension speech coding/decoding method and apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130424

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140430

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150427

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160427

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180426

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190425

Year of fee payment: 16