KR100424473B1

KR100424473B1 - 멀티미디어 서비스 제공하는 이동통신 단말기에서의오디오 헤더 파싱방법

Info

Publication number: KR100424473B1
Application number: KR10-2001-0064694A
Authority: KR
Inventors: 김재동
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-10-19
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2004-03-26
Also published as: KR20030033243A

Abstract

본 발명은, 하나의 오디오 콘텐츠가 복수개의 오디오 프레임들로 구성되고, 상기 복수개의 오디오 프레임들 각각이 헤더부 및 오디오데이터 블록으로 구성되어, 멀티미디어 서비스를 제공하는 이동통신단말기에서의 헤더 파싱방법에 있어서, 상기 복수개의 오디오 프레임들중 제1 오디오 프레임상의 헤더부에 존재하는 헤더정보들중 미리 설정된 반복정보들을 파싱하여 메모리에 저장하는 과정과, 상기 제1 오디오 프레임상의 헤더부에 존재하는 헤더정보들중 미리 설정된 프레임별 고유정보를 파싱하여 상기 메모리에 저장한 후 상기 헤더부에 후속하는 제1 오디오 프레임상의 오디오 데이터블록에 존재하는 오디오 데이터를 디코딩하는 과정과,

상기 제1 프레임에 후속하는 하나의 오디오 콘텐츠내 상기 제1 프레임을 제외한 나머지 오디오 프레임들 각각에 대해서 각 헤더부로부터 프레임별 고유정보에 해당하는 헤더정보를 파싱하여 상기 메모리에 저장한 후, 상기 각 헤더부에 후속하는 상기 나머지 프레임들상의 오디오 데이터 블록에 존재하는 각 오디오 데이터를 디코딩하는 과정으로 이루어진다.

Description

멀티미디어 서비스 제공하는 이동통신 단말기에서의 오디오 헤더 파싱방법{METHOD FOR PARSING AUDIO HEADER IN MOBILE TERMINAL PROVIDED MULTIMEDIA SERVICE}

본 발명은 이동통신단말기에 관한 것으로, 특히 멀티미디어 서비스 제공하는 이동통신 단말기에서의 오디오 헤더 파싱(audio header parsing) 방법에 관한 것이다.

요즈음에는 이동통신 단말기가 멀티미디어 기능이 강조된 복합 이동통신 단말기 형태로 개발되어 감에 따라 화상 처리에 관련한 기능 서비스를 제공하는 이동통신 단말기도 등장하고 있다. 특히 꿈의 이동통신이라 불리는 IMT-2000 기술이 본격적으로 추진되면서 동영상 서비스가 가능해진 휴대용 무선단말기가 등장하고 있다. 이러한 IMT-2OOO 이동통신 단말기에서는 기존 이동통신 단말기의 LCD보다는 사이즈가 커지고 단색이 아닌 컬러 LCD를 채용하게 되며, VOD(Video On Demand)서비스도 제공할 수 있다. 그리고 카메라를 장착하면 호출자와 피호출자가 LCD를 통해서 서로 바라보면서 통화도 할 수 있다.

현재 IS-95의 서비스에서는 다양한 멀티미디어 콘텐츠를 제공하고 있다. 이중 오디오 부분은 MP3보다 25%정도 더 향상된 기능을 갖는 AAC(Advanced Audio Coding)가 사용되고 있다. MPEG-2 AAC(Advanced Audio Coding)는 일반적으로 MP4로 통칭되고 있다. MP3의 데이터 구조가 고정적인 반면 AAC의 데이터는 유동적이다. 자세히 설명하면 MP3은 곡 전체의 정보를 담는 헤더 뒤에 데이터가 프레임이라는 단위로 저장된다. 이 프레임의 크기는 고정되어 있어 압축률이 높은 부분에서도 쓸모 없는 용량을 차지한다. 이에 반해 AAC의 프레임은 가변 구조로 압축률에 따라 크기가 가변하므로 전체 파일의 용량이 훨씬 줄어든다. 실제로 MP3 파일과 비교하면 최대 30%까지 용량을 줄일 수 있다.

AAC의 콘텐츠(contents)는 두 종류의 파일 포맷을 가지고 있다. 첫 번째는 CD(Compact Disc)나 HDD(Hard Disk Drive) 등의 고정 메모리에 사용되는 ADIF(Audio Data Interchange Format)이 있으며, 두 번째는 무선 환경이나 인터넷 환경에 적합한 ADTS(Audio Data Transport Stream)가 있다. 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해 이동통신 단말기에 사용하는 AAC콘텐츠의 파일 포맷은 두 번째 파일포맷인 ADTS이다.

도 1은 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 이동통신단말기에 사용되는 ADTS형식의 AAC 오디오 콘텐츠 포맷도이다. 도 1을 참조하면, 하나의 오디오 콘텐츠는 미리 정해진 시간단위에 의해 샘플링된 데이터와 오디오 정보를 나타내는 헤더로 구성되어 있으며, 이러한 하나의 블록을 프레임이라고 부르며, 특히 AAC의 프레임의 크기는 가변적이다. 단지 AAC데이터를 PCM으로 디코딩하면 각 채널당 1024개의 샘플로 구성된다. 즉, 예를들어 스트레오 음악일 경우 두개의 채널로 구성되는 한 프레임을 디코딩해서 출력되는 PCM의 크기는 4096 바이트(=1024[샘플/채널] * 2[바이트/샘플] * 2[채널])이다. 복수개의 블록들 각각에 있는 데이터 블록 raw_data_block()에는 오디오 데이터가 존재하며, 각 데이터블록 raw_data_block()에 대응하여 붙여진 헤더부 adts_header() 필드에는 각 프레임마다 그 값이 변하지 않은 불변헤더(Fixed Header)와 각 프레임 고유의 수치를 저장하고 있는 가변헤더(Variable Header)로 나뉘어진다. 불변헤더의 크기는 30비트이며, 가변헤더의 크기는 28비트이다. AAC는 이러한 헤더부인 adts_header()필드에 오디오 콘텐츠의 제반 정보들(헤더정보들)을 포함하고 있다. 예를 들면 샘플링 주파수라든지 채널의 수라든지 등등이 포함되어 있다. 그러나 이러한 헤더정보들은 하나의 오디오 콘텐츠에 있는 헤더들 각각마다 동일한 정보로 이루어져 있다. 그 이유는 서버와 클라이언트간의 접속 환경이 열악한 경우에 발생될 수 있는 데이터 신뢰성에 대한 왜곡 심화를 최소화시키기 위함이다.

콘텐츠의 견고성을 위한 ADTS형식이지만 거의 동일한 정보를 가지는 헤더정보를 매 프레임마다 반복적으로 나타나는 것은 데이터의 리던던시(redundancy)가 된다. 데이터의 리던던시가 반복적으로 나타나는 현상은 데이터를 신속히 처리해야 할 이동통신 단말기에서는 컴퓨팅 파워의 낭비가 된다. 또한 이동통신단말기는 무선 통신 환경에서의 비트에러 율을 무시할 수 없기 때문에 하나의 오디오 콘텐츠에 있는 헤더들 각각에 동일한 데이터를 포함하고 있는 줄 알면서도 헤더 파싱(header parsing)을 위해서 매 프레임마다 있는 헤더정보를 반복적으로 읽어야 된다. 그리고, 헤더정보에 간헐적으로 에러가 발생되면 잘못된 헤더정보를 읽어들이게 되는것이므로 비트에러를 야기시킨다.

따라서 본 발명의 목적은 멀티미디어 서비스 제공하는 이동통신 단말기에서의 개선된 오디오 헤더 파싱방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 ADTS형식의 AAC오디오 콘텐츠의 헤더부에 에러를 최소화하여 해당 오디오 콘텐츠를 최대한 완벽하게 재생하도록 하는 오디오 헤더 파싱방법을 제공함에 있다.

상기한 목적에 따라, 본 발명은, 하나의 오디오 콘텐츠가 복수개의 오디오 프레임들로 구성되고, 상기 복수개의 오디오 프레임들 각각이 헤더부 및 오디오데이터 블록으로 구성되어, 멀티미디어 서비스를 제공하는 이동통신단말기에서의 헤더 파싱방법에 있어서, 상기 복수개의 오디오 프레임들중 제1 오디오 프레임상의 헤더부에 존재하는 헤더정보들중 미리 설정된 반복정보들을 파싱하여 메모리에 저장하는 과정과, 상기 제1 오디오 프레임상의 헤더부에 존재하는 헤더정보들중 미리 설정된 프레임별 고유정보를 파싱하여 상기 메모리에 저장한 후 상기 헤더부에 후속하는 제1 오디오 프레임상의 오디오 데이터블록에 존재하는 오디오 데이터를 디코딩하는 과정과, 상기 제1 오디오 프레임에 후속하는 하나의 오디오 콘텐츠내 나머지 오디오 프레임들 각각에 대해서 상기 나머지 프레임들의 각 헤더부로부터 프레임별 고유정보에 해당하는 헤더정보를 파싱하여 상기 메모리에 저장한 후, 상기 각 헤더부에 후속하는 상기 나머지 오디오 프레임들상의 오디오 데이터 블록에 존재하는 각 오디오 데이터를 디코딩하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 이동통신단말기에 사용되는 ADTS형식의 AAC 오디오 콘텐츠 포맷도,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 AAC 헤더 파서의 기능 블록 구성도,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 오디오 헤더 파싱 제어 흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 AAC 헤더 파서의 기능 블록 구성도로서, 오디오 헤더를 파싱하기 위한 헤더 파싱블록(12)과, 오디오 데이터를 디코딩하기 위한 오디오 데이터 디코딩블록(16), 헤더파싱 블록(12)에 의해서 헤더 파싱된 데이터를 저장하는 테이블을 포함하고 있는 메모리(14)와, AAC헤더 파싱을 위한 전반적인 제어를 수행하는 제어 블록(10)을 포함하고 있다. 도 2의 도시된 AAC헤더 파서는 기능적인 블록으로 도시한 것이며, 하나의 프로세서에 의해서 AAC헤더 파싱이 수행될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 오디오 헤더 파싱 제어 흐름도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 오디오 헤더 파싱 방법은, 중복되는 데이터의 반복적인 파싱 작업을 효과적으로 없애고, 대신 반복데이터를 단 한번의 파싱만 수행함으로서 다음 오디오 데이터 블록에서 혹시나 있을 수 있는 에러를 미연에 방지하도록 구현된다. 이를 위해 본 발명의 실시 예에서는 하나의 오디오 콘텐츠에 있는 복수개의 AAC헤더들 각각에서의 반복정보들을 미리 찾아 파싱한 후 메모리(14)에 저장하고, 이렇게 해서 메모리(14)에 저장된 반복정보들에 대해서는 다음 헤더의 파싱작업에서 스킵(skip)한다.

지금 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 오디오 헤더 파싱을 상세히 설명한다.

하나의 오디오 콘텐츠는 복수개의 오디오 프레임들로 구성되고, 상기 복수개의 오디오 프레임들 각각은 도 1에 도시된 바와 같이, 헤더부 adts_header() 및 오디오데이터 블록 raw_data_block()으로 된다.

이렇게 구성된 오디오 데이터 스트림이 AAC 헤더 파서에 인가되면, AAC 헤더 파서의 제어블록(10)은 도 3의 100단계에서 다음 12개의 비트가 프레임의 시작을 알리는 동기워드(sync word)(AAC에서는, 그 값이 0xFFF이며 12비트로 구성됨)인가를 판단한다. 만약 다음 12비트가 동기워드가 아니면 과정을 종료하고, 동기워드이면 제어블록(10)은 도 3의 102단계로 진행한다.

도 3의 102단계에서 제어블록(10)은 프레임의 헤더부 adts_header()에 존재하는 헤더정보들중 미리 설정된 반복정보들을 헤더 파싱블록(12)에 의해서 파싱되게 하고 메모리(14)에 저장한다. 상기 반복정보는 하나의 오디오 콘텐츠에 있는 복수개의 헤더정보들 중 매 프레임마다 동일하게 반복되는 헤더정보를 의미하며, 본 발명의 실시 예에 따라 하나의 오디오 콘텐츠에서 한번의 파싱만이 수행된다. 상기 반복정보는 사용자에 의해 미리 설정되며, MPEG-2 인지 MPEG-4인지를 표시하기 위한 ID와, MPEG Layer를 뜻하고 항상 그 값은 00인 layer와, 에러처리 유무를 표시하기 위한 protection_absent, AAC의 복잡도를 선택하는 부분으로 주로 01로 설정되는 profile과, 음원을 샘플링할 때의 주파수를 표시하는 것으로 주로 44.1kHZ로 설정되는 sampling_frequency_index와, 개인적인 사용 여부를 나타내는 private_bit와, 채널 수를 나타내는 channel_configuration와, 원본/복사본을 나타내는 original/copy와, 원본/복사본을 나타내는 home과 같은 정보가 포함되어있다.

제어블록(10)은 도 3의 102단계를 수행한 후 도 3의 104단계로 진행하여, 프레임의 헤더부 adts_header()에 존재하는 헤더정보들중 미리 설정된 프레임별 고유정보를 헤더 파싱블록(12)에 의해서 파싱되게 하고 상기 메모리(14)에 저장한다. 상기 프레임별 고유정보는 하나의 오디오 콘텐츠에 있는 복수개의 헤더정보들의 프레임마다 고유의 값을 가지고 있는 헤더정보를 의미하며, 본 발명의 실시 예에 따라 매 프레임마다 파싱을 하여야 할 헤더정보이다. 프레임별 고유정보는 72비트 크기의 copyright 정보를 넣는 부분인 copyright_identification_bit(), copyright_identification이 본 프레임에서 시작되는지 여부를 나타내는 copyright_identification_start, 해당 프레임의 크기를 나타내는 frame_length, 이전 프레임의 Encoding후 buffer에 남아 있는 압축프레임을 나타내는 adts_buffer_fullness, 해당 프레임에 포함된 음성데이터 블럭의 개수를 나타내는 number_of_raw_data_blocks_in_frame이다.

104단계를 수행한 후 제어블록(10)은 도 3의 106단계에서, 헤더 adts_header()에 후속하는 오디오 데이터블록 raw_data_block()에 존재하는 오디오 데이터를 오디오 데이터 디코딩블록(16)에 의해서 디코딩되게 한다.

그 후 108단계에서 프레임의 마지막비트인지를 판단하고, 프레임의 마지막비트이면 도 3의 110단계로 진행하여 다음 12개의 비트가 동기워드인가를 판단한다. 다음 비트가 동기워드가 아니면 과정을 종료하고, 다음 12개의 비트가 동기워드이면 112단계로 진행하여 상기 동기워드가 후속 오디오 콘텐츠의 프레임 동기워드인가를 판단한다.

만약 후속 오디오 콘텐츠의 프레임 동기워드가 아니면 즉, 현재의 오디오 콘텐츠의 프레임 동기워드이면 도 3의 104단계로 되돌아가서 거기서부터의 동작을 수행한다. 이후 104단계 내지 112단계의 동작은 하나의 오디오 콘텐츠에 있는 복수개의 프레임별 헤더 파싱 작업시 메모리(14)에 저장된 반복정보들에 대해서는 헤더의 파싱작업에서 스킵(skip)하고, 프레임별 고유정보에 해당하는 헤더정보만을 파싱하여 메모리(14)에 저장하고, 헤더부에 후속하는 오디오 프레임들상의 오디오 데이터 블록 raw_data_block()에 존재하는 각 오디오 데이터를 디코딩하는 것이다.

한편 도 3의 112단계에서 현재 오디오 콘텐츠에 후속하는 오디오 콘텐츠의프레임 동기워드이면, 도 3의 102단계로 되돌아가서 거기서부터의 과정을 수행한다. 이때의 과정은 우선 헤더의 반복 정보 및 프레임별 고유정보에 대해서 파싱작업을 하여 메모리(14)에 저장하고 이후에는 프레임별 고유정보에 대해서만 파싱을 작업을 수행하는 것이다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 불필요하게 반복되는 헤더부 파싱을 간략화 하는 동시에 무선환경에서 있을 수 있는 비트에러를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims

하나의 오디오 콘텐츠가 복수개의 오디오 프레임들로 구성되고, 상기 복수개의 오디오 프레임들 각각이 헤더부 및 오디오데이터 블록으로 구성되어, 멀티미디어 서비스를 제공하는 이동통신단말기에서의 헤더 파싱방법에 있어서,

상기 복수개의 오디오 프레임들중 제1 오디오 프레임상의 헤더부에 존재하는 헤더정보들중 미리 설정된 반복정보들을 파싱하여 메모리에 저장하는 과정과,

상기 제1 오디오 프레임상의 헤더부에 존재하는 헤더정보들중 미리 설정된 프레임별 고유정보를 파싱하여 상기 메모리에 저장한 후 상기 헤더부에 후속하는 제1 오디오 프레임상의 오디오 데이터블록에 존재하는 오디오 데이터를 디코딩하는 과정과,

상기 제1 프레임에 후속하는 하나의 오디오 콘텐츠내 상기 제1 프레임을 제외한 나머지 오디오 프레임들 각각에 대해서 각 헤더부로부터 프레임별 고유정보에 해당하는 헤더정보를 파싱하여 상기 메모리에 저장한 후, 상기 각 헤더부에 후속하는 상기 나머지 프레임들상의 오디오 데이터 블록에 존재하는 각 오디오 데이터를 디코딩하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 이동통신단말기에서의 헤더 파싱방법.
제1항에 있어서, 상기 프레임별 고유정보는 해당 프레임을 나타내는 frame_length, 이전 프레임의 인코딩 후 버퍼에 남아있는 압축 프레임을 나타내는 adts_buffer_fullness, 해당 프레임에 포함된 음성데이터 블럭의 개수를 나타내는 number_of_raw_data_blocks_in_frame임을 특징으로 하는 이동통신단말기에서의 헤더 파싱방법.
제1항에 있어서, 상기 미리 설정된 반복정보는 MPEG-2 인지 MPEG-4인지를 표시하기 위한 ID, MPEG Layer를 뜻하는 layer, 에러처리 유무를 표시하기 위한 protection_absent, AAC의 복잡도를 선택하는 부분인 profile, 음원을 샘플링할 때의 주파수를 표시하는 sampling_frequency_index, 개인적인 사용 여부를 나타내는 private_bit, 채널 수를 나타내는 channel_configuration, 원본/복사본을 나타내는 original/copy, 원본/복사본을 나타내는 home, 72비트 크기의 copyright 정보를 넣는 부분인 copyright_identification_bit, copyright_identification이 본 프레임에서 시작됨을 알리는 copyright_identification_start를 포함함을 특징으로 하는 이동통신단말기에서의 헤더 파싱방법.