KR0180301B1 - 오디오 복호화시스템에 있어서 서브밴드리미트 검출장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

프레임 단위로 전송되는 부호화된 비트스트림 데이터 중 음성 신호를 제외한 사이드 정보를 제공받아 사이드 정보내의 헤더 정보를 분석하는 헤더 분석부, 및 상기 헤더 분석부의 분석 결과에 따라 출력되는 4비트의 비트레이트 인덱스와 2비트의 샘플링주파수 및 2비트의 모드 정보를 제공받아 논리 조합한 후 서브밴드 리미트를 검출하기 위한 서브밴드 리미트 신호를 출력하는 서브밴드 리미트검출부를 구비하여, 오디오신호 복호화시 , 헤더에 실린 비트레이트 인덱스, 샘플링주파수 및 모노 데이터를 이용하여 서브밴드 리미트를 검출하도록 함으로써, 효율적으로 서브 밴드 리미트를 검출할 수 있을 뿐만 아니라 검출된 서브밴드 리미트를 비트할당 디코딩시 유용하게 사용할 수 있는 오디오 복호화 시스템에 있어서 서브밴드 리미트 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

오디오 복호화 시스템에 있어서 서브밴드 리미트 검출 장치 및 방법
본 발명은 고음질 오디오 복호화 시스템에 있어서 서브밴드 리미트(Subband Limit; sblimit)를 검출하는 장치 및 방법에 관한 것으로서 , 특히 헤더 역역에 실린 정보를 이용하여 서브밴드 리미트를 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
고음질 오디오 복호화 시스템은 MPEG(Moving Picture Experts Group)을 수용하는 영상 시스템이나 기타 고음질이 요구되는 디지털 오디오 시스템에 사용되는 것으로서, 부호화된 오디오 신호를 원래의 형태로 복원하기 위한 것이다.
일반적으로 오디오 신호를 부호화하는 방법은, 대역분할 부호화 방법(Subband Coding)과 스케일 팩터(Scale Factor)와 적응 비트할당(Bit Allocation) 및 조인트 스테레오(Joint Stereo) 부호화 방법 등을 이용하여 부호화 과정을 수행한다.
이러한 오디오 복호화 시스템으로 인가되는 부호화된 오디오 신호는 제1도에 도시된 바와 같이 1프레임 내에 헤더(Header), 에러체크(Error_Clleck), 실질적인 오디오 데이터(Audio_Data) 및 보조 데이터(Ancillary_Data)순의 데이터를 구성하여 비트스트림 형태로 전송된다.
이와 같이 전송되는 비트스트림 형태의 오디오 신호를 디코딩시 비트할당 테이블을 통해 비트가 할당될 수 있는 서브밴드(오디오 주파수 밴드의 분할대역)에 대한 정보를 알아야 하는데, 이는 가장 높은 서브밴드 중 일부는 비트할당 테이블을 통해 비트를 할당할 수 없기 때문이다.
이로 인하여 비트할당 테이블을 통해 비트가 할당될 수 없는 서브밴브에 대한 정보를 알아야 하는데, 이에 대한 정보를 서브밴드 리미트(비트가 할당된 분할대역)라고 한다.
서브밴드 리미트는 하나의 인식자(Identifier)로서, 비트할당 테이블을 통해 비트가 할당될 수 없는 서브밴드들 중 가장 낮은 순번의 서브밴드, 즉 비트할당 테이블을 통해 비트가 할당될 수 없는 서브밴드 중 첫 번째 서브밴드의 번호가 서브 밴드 리미트 정보로 할당된다.
하기 표1에 나타난 바와 같이 서브밴드(sb)에 대한 할당된 비트할당 수(nbal; number of bit allocation)의 관계가 이루어질 때, 서브밴드 리미트(sblimit)의 정보는 '17'이 되고, 비트할당 수(nbal)의 합은 '56'이 된다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 요구에 부응하기 위하여, 오디오 복호화 시스템에 있어서 디코딩시 서브밴드 리미트의 정보를 보다 효율적으로 검출할 수 있는 오디오 복호화 시스템에 있어서 서브밴드 리미트를 검출하는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는, 프레임 단위로 전송되는 부호화된 비트스트림 데이터 중 음성 신호를 제외한 사이드 정보를 제공받아 사이드 정보내의 헤더 정보를 분석하는 헤더 분석부; 및 상기 헤더 분석부의 분석 결과에 따라 출력되는 4비트의 비트레이트 인덱스와 2비트의 샘플링주파수 및 2비트의 모드 정보를 제공받아 논리 조합한 후 서브밴드 리미트를 검출하기 위한 서브밴드 리미트 신호를 출력하는 서브밴드 리미트검출부를 구비한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 작동 방법은, 프래임 단위로 전송되는 부호화된 비트스트림 데이터에서 음성 신호를 제외한 사이드 정보를 제공받아 헤더 정보를 추출하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에서 추출된 헤더 정보내에 구비되어 있는 비트레이트 인덱스, 샘플링주파수 및 모드 정보를 각각 분석하는 제 2 단계; 및 상기 제 2 단계에서 분석한 비트레이트 인덱스, 샘플링주파수 및 모드정보에 의하여 현재 프레임에 할당된 비트의 오디오 주파수 대역분할 밴드인 서브밴드 리미트를 검출하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제1도는 일반적인 MPEG1에서의 오디오 비트스트림 구조도이고,
제2도는 본 발명에 따른 서브밴드 리미트 검출 장치를 나타낸 블록도이고,
제3도는 제1도의 비트스트림 구조에서 헤더의 상세 구조를 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
201 : 헤더 분석부 202 : 서브밴드 리미트 검출부
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 살펴보고자 한다.
제2도는 본 발명의 서브밴드 리미트의 정보를 검출하기 위한 장치를 나타낸 블록도로서, 미도시된 디멀티플렉서로부터 제공되는 부호화된 비트스트림 정보에서 헤더 정보를 분석하는 헤더 분석부(201), 헤더 분석부(201)에서 분석된 비트레이트 인덱스(Bitrate Index), 샘플링 주파수(Sampling Frequency), 모드(Mode) 정보가 전송하면 논리조합에 의하여 현재 전송되는 프레임의 서브밴드 리미트를 검출하기 위한 서브밴드 리미트 검출부(202)로 구성된다.
우선, 미도시된 디멀티플렉서(또는 디먹스)는 인가된 부호화된 비트 스트림 데이타에서 순수한 오디오 신호와 사이드 정보(Side Information)를 분리하여 출력한다.
출력된 오디오신호는 미도시된 역양자화(Inverse Quantization)측으로 전송되고, 사이드 정보(Side Information)는 미도시된 사이드 정보 디코딩부로 전송되게 된다.
미도시된 사이드 정보 디코딩부는 제1도에 도시되어 있는 오디오 비트 스트림구조 중 오디오 데이타를 제외한 모든 데이타에 대한 디코딩 처리를 하게 되는데, 특히 본 발명에 따른 서브밴드 리미트를 검출하기 위하여 인가된 사이드 정보를 헤더 분석부(201)로 전송한다.
헤더 분석부(201)는 제3도에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 헤더 정보에 대하여 모두 분석하여 분석 결과를 출력한다.
이때, 출력되는 분석결과 중 4비트로 표현되는 비트레이트 인덱스(Bitrate Index), 2비트로 표현되는 샘플링 주파수(Sampling Frpqupncy) 및 2비트로 표현되는 모드(Mode)를 서브밴드 리미트 검출부(202)로 전송한다.
서브밴드 리미트 검출부(202)는 프로그래머블 로직 어레이와 같은 논리조합 회로로 구성되어 헤더 분석부(201)로부터 전송된 상술한 3정보 데이터를 논리 조합하여 해당되는 서브밴드 리미트(sblimit)를 검출하여 출력한다.
서브밴드 리미트 검출부(202)에서 인가되는 3정보 데이터를 이용한 서브밴드 리미트를 검출하는 경우를 예를 들어 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.
즉, 헤더 분석부(201)로부터 전송되는 비트레이트 인덱스가 0(free)일 때에는 모드가 고려되지 않으므로 전송되는 샘플링주파수에 따라 서브밴드 리미트가 결정되는데 만약 샘플링주파수가 48㎑인 경우에 서브밴드 리미트는 27 또는 30이 된다.
또한, 모드가 스테레오(Stereo)이고, 비트레이트 인덱스가 64kbps 또는 96kbps이고, 샘플링주파수가 32㎑이면 서브밴드 리미트가 12 또는 8이 된다.
그리고, 모드가 스테레오 상태에서 비트레이트 인덱스가 112kbps 또는 128kbps 또는 160kbps이고 샘플링주파수가 32k이면 서브밴드 리미트는 27이 되고, 비트레이트 인덱스가 192kbps 또는 224kbps 또는 256kbps 또는 384kbps이고 샘플링 주파수가 48㎑이면 서브밴드 리미트가 27 또는 30이 된다.
그 밖에 모드가 모노(Mode)일 때, 비트레이트 인덱스가 32kbps 또는 48kbps 이고 샘플링주파수가 32kbps이면 서브밴드 리미트가 12 또는 8이 되고, 비트레이트가 56kbps 또는 64kbps 또는 80kbps이면 서브밴드 리미트가 27이 되고, 비트레이트 인덱스가 96kbps 또는 112kbps 또는 128kbps, 160kbps, 192kbps이고, 샘플링주파수가 48㎑이면 서브밴드 리미트가 27 또는 30이 된다.
이와 같이 출력되는 서브밴드 리미트는 비트할당 디코딩시 사용된다.
한편, 본 발명에 따른 서브밴드 리미트를 검출하기 위한 방법은 프레임 단위로 전송되는 부호화된 비트 스트림 데이터에서 헤더 정보를 추출한다. 그리고, 추출된 헤더 정보 내에 구비되어 있는 비트 레이트 인덱스, 샘플링주파수 및 모드 정보를 분석한다. 분석된 결과는 0과 1로 표현된 디지털 정보로 표현된다.
즉, 비트 레이트 인덱스는 4비트로 표현되고, 샘플링주파수는 2비트, 모드 정보도 2비트로 표현된다.
이와 같이 각각 할당된 비트를 통해 표현된 내용에 의하여 현재 프레임에 대한 서브밴드 리미트를 검출한다.
즉, 상술한 예에서와 같이 비트레이트 인덱스가 0인 경우에는 할당된 4비트가 '0000' 상태로 검출되고, 샘플링주파수가 48㎑이면 '10'상태로 검출되고. 모드가 고려되지 않는 경우에는 '00'으로 검출되어 이들을 논리 조합하면 27 또는 30에 해당되는 서브밴드 리미트 값에 해당되는 디지털 신호가 출력된다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는, 오디오신호 복호화시, 헤더에 실린 비트레이트 인덱스, 샘플링주파수 및 모노 데이터를 이용하여 서브밴드 리미트를 검출하도록 함으로써 효율적으로 서브밴드 리미트를 검출할 수 있을 뿐만 아니라 검출된 서브밴드 리미트를 비트할당 디코딩시 유용하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 프레임 단위로 전송되는 부호화된 비트스트림 데이터 중 음성 신호를 제외한 사이드 정보를 제공받아 사이드 정보내의 헤더 정보를 분석하는 헤더 분석부;및 상기 헤더 분석부의 분석 결과에 따라 출력되는 4비트의 비트레이트 인덱스와 2비트의 샘플링주파수 및 2비트의 모드 정보를 제공받아 논리 조합한 후 서브밴드 리미트를 검출하기 위한 서브밴드 리미트 신호를 출력하는 서브밴드 리미트검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 오디오 복호화 시스템에 있어서 서브밴드 리미트 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 서브밴드 리미트 검출부는, 프로그램 가능한 로직 어레이로 구성되는 것을 특징으로 하는 오디오 복호화 시스템에 있어서 서브밴드 리미트 검출 장치.
  3. 프레임 단위로 전송되는 부호화된 비트스트림 데이터에서 음성 신호를 제외한 사이드 정보를 제공받아 헤더 정보를 추출하는 제 1 단계; 상기 제 1 단계에서 추출된 헤더 정보내에 구비되어 있는 비트레이트 인덱스 샘플링주파수 및 모드 정보를 각각 분석하는 제 2 단계: 및 상기 제 2 단계에서 분석한 비트레이트 인덱스, 샘플링주파수 및 모드 정보에 의하여 현재 프레임에 할당된 비트의 오디오 주파수 대역분할 밴드인 서브밴드 리미트를 검출하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 복호화 시스템에 있어서 서브밴드 리미트 검출 방법.
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