KR100269213B1 - 오디오신호의부호화방법 - Google Patents

Abstract

샘플링된 오디오신호의 양자화비트수를 할당함에 있어서 할당비트의 연산속도를 개선한 부호화방법이 개시된다.

본 발명에 따른 부호화방법은 최상위 주파수의 임계대역부터 최하위 주파수의 임계대역의 순서로 임계대역의 중요도에 따른 양자화비트를 할당하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 부호화방법은 고주파대역으로부터 저주파대역으로 순차적으로 양자화비트를 할당함으로서 비반복적인 연산이 실현되어 연산횟수를 경감하게 하는 효과를 갖는다.

Description

오디오신호의 부호화방법

제1도는 인간의 청각특성을 이용한 부호화기의 블럭도이다.

제2도는 시간영역에서의 마스킹효과를 도시한 도면이다.

제3도는 입력신호에 의한 변형된 마스크된 문턱치의 일예를 도시한 도면이다.

제4도는 NMR에 의한 청취가능한 영역판정의 일예를 도시한 도면이다.

제5도는 SMR과 오프셋보정된 SMR을 도시한 도면이다.

본 발명은 오디오신호의 부호화방법에 관한 것으로서 특히, 샘플링된 오디오신호의 양자화비트수를 연산하는 속도를 개선한 부호화방법에 관한 것이다.

오디오기기는 최근의 디지탈 신호처리기술의 발달에 힘입어 기존의 아날로그 오디오신호를 기록/재상하는 LP 혹은 TAPE에서 디지탈 오디오신호를 기록/재생하는 CD와 DAT 등으로의 이행이 촉진되고 있다.

오디오신호를 디지탈 방식으로 처리하면 아날로그 방식에 비하여 음질이 향상되는 효과가 있다. 반면에, 디지탈 방식은 기존의 아날로그 방식에 비해 데이타량이 증대되게 되는 역효과가 있다.

이러한 문제는 최근 ISO에 의해 표준화작업이 진행되어지고 있는 MPEG의 오디오나, DCC, MD 등에서처럼 인간의 청각특성을 고려하여, 인간이 인지할 수 없는 성분을 선별적으로 제거하고, 인지할 수 있는 성분에는 양자화비트수를 적응적으로 할당함에 의해 경감될 수 있다.

인간의 청각특성을 고려한 부호화방식에서는 부호화시의 주된 목표를 발생된 잡음을 제거하는 것에 두는 것이 아니라, 잡음을 듣지 못하게 처리하는 것에 두며, 마스킹현상(masking effect)과 임계대역(critical bands) 등을 고려해 신호의 중요도에 따라 양자화비트수를 적응적으로 할당한다.

마스킹현상은 예를 들면, 전철역에서 옆의 사람과 대화할 때 전철이 통과하지 않을 때는 작은 소리로도 대화할 수 있지만 전철이 통과할 때에는 같은 크기의 작은 소리로는 대화할 수 없게 되는 현상에서 관찰되는 바와 같이 다른 소리에 의해 듣고 싶은 음이 방해되어 듣기어렵게 되거나 전혀 들을 수 없게 되는 현상을 말한다.

임계대역은 신호와 잡음의 주파수와 신호전력이 유사한 경우 주파수영역에서 신호와 잡음의 톤(tone)을 서로 구분할 수 없게되는 주파수대역을 말한다.

인간의 청각특성을 이용한 부호화에서는 인간의 청각특성들 가운데 특히 마스킹 현상을 고려하여 부호화를 행한다.

입력신호들 간의 상호작용으로 변화하며, 인간이 들어도 느끼지 못하는 신호의 최소크기인 "마스크된 문턱치"를 구하고, 느끼지 못하는 신호에는 양자화비트를 할당하지 않고, 느끼는데 중요한 역할을 하는 신호에는 적응적으로 양자화비트들을 할당해 줌으로써 데이타의 압축효과를 얻게 한다.

입력신호와 입력신호에 의해 마스킹된 신호를 가지고서 인간이 느끼는 데 중요한 역할을 하는 신호를 찾는 척도로는 여러가지가 제안되어져 있으나, 대표적인 것으로는 양자화에 따른 잡음비와 마스크된 문턱치와의 비인 NMR(noise to mask ratio)이 있다. 이 NMR은 각 대역에서의 오차잡음과 마스크된 문턱치와의 거리를 나타낸다.

비트할당방법으로는 이러한 NMR에 근거하여 비트를 할당하는 방법과 각 처리대역에서 톤(tone)성분이 강한가, 잡음성분이 강한가에 의해 적합한 잡음할당이 이루어지도록 신호의 크기를 제어해 주는 잡음할당방법 등이 있다.

청각실험에 의해 알려진 바대로 만약 잡음이 마스크된 문턱치 근처에 존재한다면 검출하기가 어렵고, 잡음이 문턱치 아래라면 검출이 불가능하기 때문에 오차잡음과 마스크된 문턱치와의 차이를 아는 것은 중요하다.

NMR은 이러한 것을 고려하기 위한 여러가지 지수중의 하나로서 인간의 청각심리를 고려해 오차신호가 들릴 수 있는 정도를 나타내는 척도로 1987년에 도입되었다.

NMR은 인간의 음향심리를 고려해 SMR을 구하고, 구한 SMR을 양자화에 따른 오차신호와 양자화잡음과의 비(signal to noise ratio;SNR)과비교연산하여 결정한다.

종래의 부호화 방법에 있어서 인간이 인지할 수 있는 성분에 대해 양자화비트수를 할당하는 방법은 다음과 같다.

1) 모든 임계대역에 할당된 비트수를 0으로 초기화한다.

2) 가장 큰 NMR을 갖는 임계대역을 찾고 1개의 비트들을 할당한다.

3) 모든 임계대역의 NMR을 새로이 계산하고 제2과정을 재수행하는 것을 사용가능한 양자화비트수가 다 사용될 때 까지 반복한다.

상술한 종래의 비트할당방법에 있어서는 하나의 비트를 할당시(처리대역수-1)개의 비교연산을 행한 후, 하나의 덧셈연산이 필요하다. 예를 들면, 임계대역의 수가 24라면, 어떤 한 대역에 N개의 양자화비트가 할당되기 위해서는 모두 N*(24-1)회의 비교연산과 N개의 가산이 요구된다.

이러한 반복적인 비트할당방법에서는 요구되는 연산횟수가 많으며, 이에 수반된 하드웨어의 복잡도가 증가하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 인간의 청각특성을 고려한 부호화방법에 있어서 연산횟수가 절감되는 비트할당방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하는 본 발명에 따른 부호화방법은

가청주파수대역을 갖는 시간영역의 오디오신호를 샘플링하는 과정, 샘플링된 오디오신호를 복수의 임계대역으로 분할된 주파수영역의 신호로 변환하는 과정, 각 임계대역마다 당해 임계대역의 MNR을 최소로 하는 양자화비트수를 할당하는 과정, 그리고 할당된 양자화비트수에 의해 주파수영역의 신호를 양자화하는 과정을 갖는 부호화방법법에 있어서,

비트할당과정은 최상위 주파수의 임계대역부터 최하위 주파수의 임계대역의 순서로 임계대역의 중요도에 따른 양자화비트를 할당하는 것을 특징으로 한다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도는 인간의 시각특성을 고려한 부호화방식을 채택한 오디오기기의 일반적인 구성을 도시한 도면이다. 제1도에 도시된 장치는 시간영역의 오디오신호를 샘플링하고 일정의 블럭크기로 블럭화하며, 이를 임계대역으로 분할된 주파수영역의 신호로 변환시켜 출력하는 매핑부(10), 인간의 청각특성에 따라 임계대역으로 분할된 주파수영역의 신호의 양자화비트수를 결정하는 비트할당부(12), 할당된 양자화비트수에 따라 주파수영역의 신호를 양자화처리하는 양자화부(14) 및 양자화된 주파수영역의 신호를 데이타압축시켜 출력하는 데이타압축부(16)을 포함한다.

매핑부(10)에서는 인간의 청각특성을 고려한 부호화를 행하기 위하여 입력신호를 주파수영역의 신호로 변환하고, 이를 임계대역으로 분할시켜 출력한다.

비트할당부(12)에서는 인간의 청각특성을 고려해 입력신호의 크기와 임계대역 상호간의 작용으로 발생되는 마스킹현상에 따라 각 임계대역의 양자화비트수를 적응적으로 할당한다. 즉, 인간이 들어도 인식하지 못하는 부분에는 양자화비트를 할당하지 않고, 중요한 부분에는 중요도에 따라 양자화비트를 할당한다.

입력신호의 중요도를 판단하는 척도로서 마스크레벨과 양자화에 따른 잡음의 비율(noise to mask ratio:NMR)을 사용한다.

양자화부(14)에서는 비트할당부(12)에서 할당된 양자화비트수에 따라 주파수영역의 신호를 양자화하고, 복원시에 발생되는 오차가 최소가 되도록 신호의 전송특성에 따라 선형 혹은 비선형양자화처리를 행하는 부분이다.

양자화부(14)는 주어진 양자화비트수에 따른 최적의 양자화를 실현하기 위해 피드백(feed-back) 혹은 피드포워드(feed-forward) 적응양자화방식들이 사용된다.

인간의 청각특성을 고려한 부호화방식을 채택한 디지탈 오디오기기에서는 대부분 양자화단계와 양자화잡음의 크기 등을 피드포워드 적응양자화방식에 의해 조절하여 음질의 향상을 꾀한다.

인간이 오디오신호를 들을 때 느끼는 정도는 동일한 양자화기를 사용시 입력신호의 신호전력 및 주파수분포특성에 따라 다르다. 이는 오차신호가 랜덤한 분포를 갖지 않고 인간의 청각특성에 따라 결정되는 형태를 갖음을 의미하는 것으로서, 오디오신호의 객관적평가치로 사용되어 온 SNR(Signal to Noise Ratio)이 주관적평가인 청각실험과 상관관계가 적은 이유가 된다.

청각실험을 통해서 알려진 바는 만약 잡음이 마스크된 문턱치 근처에 존재한다면 인간의 청각에 의해 검출되기 어렵고, 잡음이 문턱치보다 작다면 검출이 불가능하다는 사실이다. 따라서, 오차잡음과 마스크된 문턱치의 차이(gap)을 아는 것은 인간의 청각특성을 이용한 부호화에 있어서 매우 중요한 것이 된다.

일반적으로 음악이나 음성에서 정보의 전달은 소리의 시간적인 흐름에 따라 이루어지고, 마스킹의 효과도 이러한 시간적인 흐름에 의해서도 발생한다.

제2도는 시간적 흐름에 따른 마스킹의 효과를 3개의 영역으로 구분할 수 있다는 것을 보인다. 전방마스킹(pre-masking or back-ward masking)은 신호가 나타난 뒤 나타나는 마스커(마스킹현상을 일으키는 신호)에 의해 마스크되는 현상이고, 동시마스킹은 신호와 마스커가 동시에 나타날 때 발생하며, 후방마스킹(post-masking of forward masking)은 앞서 나타난 마스커에 의해 후에 발생하는 신호가 마스크되는 현상이다.

제3도는 입력신호에 의해 변형된 마스크된 문턱치의 일예는 보이는 도면이다. 도면의 중앙부분에 장방형으로 보이는 신호는 입력신호에 의해 변형된 마스크된 문턱치에 의해 마스크된 신호이다. 만일 입력신호가 없는 조용한 상태라면 이 신호는 마스크되지 않을 것이다. (제3도의 조용한 상태의 마스크된 문턱치를 참조)

마스크된 문턱치의 계산은 주파수영역에서 행해진다. 주파수영역에서의 스펙트럼값을 표1과 같은 임계대역으로 나누어주고, 각 임계대역에서의 신호전력을 구한다.

[표1]

각 임계대역에 있어서의 마스크효과는 임계대역의 신호전력을 S(x)라 하고, 인간의 청각기관의 마스크현상을 모델링한 확산함수(spreading function)를 B(x)라 하면, 변형된 마스크된 문턱치 E(x)는 다음과 같이 S(x)와 B(x)의 선형콘볼루션에 의해 계산된다.

E(x)=S(x)*B(x)-------------(1)

여기서, 확산함수 B(x)는 다음과 같이 표현되는 함수이다.

10lobB(x)=15.81+7.5(x+0.474)

-17.5(1+(x+0.474)²)^1/2-------(2)

결과로 얻어지는 문턱치는 각 대역에 있어서의 최대값을 취한다. 이것을 조용할 때의 문턱치(absolute threshold)와 비교해서 둘 가운데의 최대값을 최종의 마스크된 문턱치로 삼는다. 이러한 과정을 통해 얻은 마스크된 문턱치는 제5도에 보여지는 바와 같이 계단파의 모양을 갖는다. 이것으로부터 SMR을 계산해 준다.

NMR을 계산하기 위해서는 SMR을 오차스펙트럼과 비교한다. 이러한 오차스펙트럼을 얻기 위해, 오차신호가 주파수영역으로 변환되고, 대역별로 그룹핑된 뒤 각 임계대역의 신호전력이 산출된다.

NMR은 다음과 같이 계산된다.

NMR=SMR-SMR---------------(3)

NMR에 로그를 취한 값은 각 대역에서 오차잡음과 마스킹문턱치와의 거리를 나타낸다. 만약 오차잡음이 문턱치보다 크면, 이 경우는 들을 수 있는 잡음이 된다.

NMR이 0보다 크다는 것은 양자화 잡음이 완전히 마스크되지 못한다는 것을 말하며, 잡음이 들린다는 것을 말한다. 계산된 NMR에 의해 사람이 들어서 느끼거나 느끼지 못하는 경우에 대한 예를 제4도에 보였다. 제4도에 있어서, 6KHz에서 12KHz의 영역에서는 잡음이 들리는 것을 알 수 있다.

종래의 인간의 청각특성을 고려한 부호화방식은 가청주파수대역을 갖는 시간영역의 오디오신호를 샘플링하는 과정, 샘플링된 오디오신호를 복수의 임계대역으로 분할된 주파수영역의 신호로 변환하는 과정, 각 임계대역마다 당해 임계대역의 NMR을 최소로 하는 양자화비트수를 할당하는 과정, 그리고 할당된 양자화비트수에 의해 주파수영역의 신호를 양자화하는 과정을 갖는다.

여기서 비트할당과정의 목표는 양자화비트수를 적절히 선정함에 의해 양자화잡음을 제거해 마스킹 문턱치보다 아래에 위치시키고자 하는 것이다.

종래의 각 임계대역에 양자화비트수를 할당하는 방법은 다음과 같다.

1) 모든 임계대역에 할당된 비트수를 0으로 초기화한다.

2) 가장 큰 NMR을 갖는 임계대역을 찾고 1개의 비트들을 할당한다.

3) 모든 임계대역의 NMR을 새로이 계산하고 제2과정을 재수행하는 것을 사용가능한 양자화비트수가 다 사용될 때 까지 반복한다.

여기서 가장 큰 NMR을 찾는 이유는 잡음과 마스크된 문턱치와의 관계에서 잡음의 크기가 마스크된 문턱치의 크기에 비해 큰 부분을 찾는 것을 말하며, 마스크된 문턱치보다 큰 잡음은 귀에 거슬리게 되므로 이 부분에 할당되는 양자화비트수를 많게 하여 양자화잡음을 작게 함으로서 잡음을 듣지 못하도록 하기 위함이다.

이러한 방법은 귀에 들리는 오차의 영향을 최소화 시키면서 사용가능한 비트들을 최대한 사용할 수 있도록 한다.

그러나, 이러한 비트할당방법에 있어서는 하나의 비트를 할당시(처리대역수-1)개의 비교연산을 행한 후, 하나의 덧셈연산이 필요하다. 예를 들면, 임계대역의 수가 24라면, 어떤 한 대역에 N개의 양자화비트가 할당되기 위해서는 모두 N*(24-1)회의 비교연산과 N개의 가산이 요구된다.

본 발명에서는 양자화비트할당의 처리단위마다 바뀌는 입력값과 사람이 듣고 느끼는 데 필요한 입력신호의 최소크기의 분포를 고려하여 신호의 중요도를 산출하고, 산출된 중요도를 이용하여 비반복적, 순차적인 방법으로 임의의 임계대역에 양자화비트수를 할당하는 방법을 제안한다.

본 발명에 의한 비트할당방법에는 NMR 대신 SMR만을 고려하여 연산의 복잡도를 경감시키며, 더우기 높은 주파수의 임계대역부터 순차적으로 양자화비트를 할당하게 함으로써 저주파수 붑분에서 보다 많은 비트가 할당될 수 있게 한다.

본 발명에 따른 비트할당방법은 다음과 같다.

1) 모든 임계대역에서의 SMR값들을 계산하고, 계산된 값 중에서 가장 작은 값(SMRmin)과 모든 SMR의 총합(SMRtotal)을 구한다.

2) 각 대역에서의 중요도를 SMR의 크기에 따라 구하고,중요도를 고려해서 고주파수 부분부터 사용가능한 비트수를 이용해 필요비트수와 비교해 준 뒤, 조건을 만족하면 해당대역에 비트들을 할당해 준다.

3) 사용가능한 비트수와 나머지 임계대역의 SMR들을 재계산한 뒤, 1)과 2)과정을 사용가능한 비트가 모두 할당될 때까지 반복한다.

1)에서 SMRmin을 구하는 것은 각 대역의 SMR값에서 이를 빼줌으로서 각 대역의 SMR값들에 대한 오프셋(offset)보정을 행하기 위한 것이다.

여기서, 오프세트보정을 해주는 이유는 중요도계산에 있어서의 정확도와 SMR이 음수인 경우에 대해 고려해주기 위한 것이다.

또한 SMRtotal을 구하는 것은 각 임계대역의 중요도를 산출할 때 사용하기 위함이다.

시간이 t일 때, 데이타의 압축비에 의해 결정되는 사용가능한 비트수의 총합(BITtotal)을 가지고서, 임의의 대역(i)에 할당되는 양자화비트수는 다음의 식에 의해 결정된다.

여기서, BITi는 임의의 임계대역에 할당되는 양자화비트수이고,

BITtotal은 당해 임계대역보다 높은 주파수의 임계대역을 제외한 임계대역들에 할당할 수 있는 양자화비트수이고,

SMRi는 임의의 임계대역의 SMR이며, 그리고

SMRmin는 당해 임계대역보다 높은 주파수의 임계대역을 제외한 임계대역들의 SMR 중에서 가장 작은 SMR이며,

SMRtotal는 당해 임계대역보다 높은 주파수의 임계대역을 제외한 임계대역들의 SMR의 총합이다.

여기서 SMR값중에서 최소의 값인 SMRmin을 이용해 보정된 SMR인 SMRi-SMRmin을 구하고 이것을 보정된 SMR들의 합인 SMRtotal-대역수*SMRmin으로 나누어 준 것이 오프셋보정되어 계산된 i번째 임계대역의 중요도이다.

이 중요도에 따라 BITtotal중의 일부가 사용가능한 비트수 BITi가 되고, BITi를 양자화된 데이타를 표시하는 데 필요한 필요비트수(NEEDBIT)보다 큰가를 비교해 준다.

여기서 NEEDBIT는 임의의 임계대역의 샘플링된 데이타에 양자화비트를 할당해 줌에 따라 부가적으로 사용하게 되는 비트수의 총합으로서, (scalefactor+양자화시 사용되는 최소의 비트수)를 말한다.

BITi가 NEEDBIT보다 작은 경우 임의의 임계대역 i에 할당된 비트수는 0으로 되며, 이 비트수는 다음의 연산에 사용되게 한다.

어떤 임계대역에 양자화비트수를 할당하고 난 후, 나머지 임계대역들의 SMR값들의 중요도를 새로 구해준다. 그 이유는 비트할당처리가 수행됨에 따라 변화하는 BITtotal을 효율적으로 사용하기 위함으로써, 주어진 비트수에서 나머지 대역의 SMR의 합과 비교해 당해 대역의 SMR이 어느 정도의 중요도를 갖는가를 구해준다.

즉, 한 임계대역에서 비트할당처리가 수행된후 SMRtotal에서 바로 이전의 SMR를 빼주고, 중요도의 연산시 사용되는 남은 대역수의 값을 하나 빼줌으로써 남아있는 대역들만으로 평가하는 중요도의 조절이 가능하다.

BITtotal=BITtotal-BITi---------(5)

여기서, 각 임계대역의 처리를 해 줄 때, 일반적인 신호의 속상상 주파수 대역에서 저주파수의 대역에 많은 신호가 몰려있다는 것과, 고주파대역에는 적은 양의 신호가 몰려있다는 것을 고려해 주면, 저주파수 부분부터 비트들을 할당해 줄 때 정보가 없는 부분이 많은 고주파수 부분들에 대한 scalefactor 등도 고려해 처리해 주기 때문에 전체적인 비트할당시 고주파수대역에 비트들이 할당될 때 사용하지 않는 scalefactor에 대한 비트들의 사용과 같은 문제가 발생하는 등 주어진 비트수를 효율적으로 사용하는 처리가 아님을 알 수 있다.

이에 본 발명에 의한 방법은 처리순서에 있어서 고주파수 부분부터 처리해 줌으로써 불필요한 부분들을 먼저 골라낸 다음 처리르 행하여 비트할당을 고효율화를 꾀하였다.

또, 여기서 다음의 식과 같이 사용되는 필요비트수에 각 대역의 가중치를 곱한 값을 비교에 사용되는 값(NEEDBIT)으로 함으로써 주파수대역 가운데 특정 주파수대역에 보다 많은 비트들이 할당되게 조절할 수 있다.

NEEDBIT=Wi*(scalefactor+양자화시 사용되는 최소비트수)---(6)

Wi의 값을 작게 해줌으로써 고주파수 대역에 보다 많은 비트수가 할당되게 만들 수 있다. 이것은 음성신호의 처리시 사용되는 프리엠퍼시스(pre-enphasis)에서 고주파수 부분의 신호를 강조해 주는 것과 동등한 효과를 갖는다. 즉, Wi의 값을 조절함으로써 pre-emphasis의 효과를 낼 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 부호화방법은 고주파대역으로부터 저주파대역으로 순차적으로 양자화비트를 할당함으로서 비반복적인 연산이 실현되어 연산횟수를 경감하게하는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 의한 부호화방법은 임계대역에 양자화비트를 할당함에 있어서 NMR 대신에 SMR을 사용하여 할당될 양자화비트수를 연산함으로서 연산이 손쉬워지는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 의한 부호화방법은 각 임계대역에 고유의 가중치를 부여할 수 있으므로 특정의 대역을 강조하거나, 프리엠퍼시스 등의 처리가 가능하다.

Claims (5)

1. 가청주파수대역을 갖는 시간영역의 오디오신호를 샘플링하는 과정, 상기 샘플링된 오디오신호를 복수의 임계대역으로 분할된 주파수영역의 신호로 변환하는 과정, 각 임계대역마다 당해 임계대역의 마스크된 문턱치 대 잡음의 비율(NMR)을 최대로 하는 양자화비트수를 할당하는 과정, 그리고 할당된 양자화비트수에 의해 주파수영역의 신호를 양자화하는 과정을 갖는 부호화방법에 있어서,

   상기 비트할당과정은 최상위 주파수의 임계대역부터 최하위 주파수의 임계대역의 순서로 임계대역의 중요도에 따른 양자화비트를 할당하는 것을 특징으로 하는 오디오신호의 부호화방법.
2. 제1항에 있어서, 임의의 임계대역에 할당하는 양자화비트수는 당해 임계대역보다 높은 주파수를 갖는 임계대역들을 제외한 임계대역들 중에서 당해 임계대역의 중요도에 따라 결정됨을 특징으로 하는 오디오신호의 부호화방법.
3. 제2항에 있어서, 임의의 임계대역의 중요도는 당해 임계대역보다 높은 주파수를 갖는 임계대역들을 제외한 임계대역들 중에서 당해 임계대역의 신호 대 마스크된 문턱치와의 비(SMR)의 크기에 따라 결정됨을 특징으로하는 오디오신호의 부호화방법.
4. 제3항에 있어서, 어떤 임계대역에 할당되는 양자화비트수는 당해 임계대역보다 높은 주파수를 갖는 임계대역들을 제외한 임계대역들의 신호 대 마스크된 문턱치와의 비(SMR)의 크기를 고려하여 하기의 식에 따라 결정됨을 특징으로하는 오디오신호의 부호화방법.

   여기서, BITi는 임의의 임계대역에 할당되는 양자화비트수이고,

   BITtotal은 당해 임계대역보다 높은 주파수의 임계대역을 제외한 임계대역들에 할당할 수 있는 양자화비트수이고,

   SMRi는 임의의 임계대역의 SMR이며,

   SMRmin는 당해 임계대역보다 높은 주파수의 임계대역을 제외한 임계대역들의 SMR 중에서 가장 작은 SMR이며, 그리고

   SMRtotal는 당해 임계대역보다 높은 주파수의 임계대역을 제외한 임계대역들의 SMR의 총합이다.
5. 제1항에 있어서, 임의의 임계대역에 할당된 양자화비트수를 하기의 식으로 결정되는 필요비트수(NEEDBIT)와 비교하고, 필요비트수보다 같거나 크면 당해 임계대역에 양자화비트수를 할당하고, 필요비트수보다 작으면 당해 임계대역에 양자화비트수를 할당하지 않음을 특징으로 하는 오디오신호의 부호화방법.

   NEEDBIT=Wi*(scalefactor+양자화시 사용되는 최소비트수)

   여기서, Wi는 각 임계대역에 고유한 가중치를 나타낸다.