KR100955014B1 - 디지털 정보 신호의 인코딩과 디코딩을 위한 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
오리지널 디지털 오디오 신호들은 PCM 샘플 값들로서 표현되며, 여기서 상기 값들 사이의 거리는 샘플링 주파수에 대응한다. 디지털 신호들은 오로지 이 시간 요소만의 정수배인 길이를 가질 수 있다. 더 상세하게는, 코딩된 디지털 오디오 신호들은 블록 기반으로 프로세싱되며, 결국 오로지 상기 블록 단위의 배수인 총 길이를 가지게 된다. 본 발명에 따라, 오리지널 신호의 정확한 길이에 관한 정보는 인코딩된 오디오 정보와 함께 전송된다. 추가적으로, 총 인코더 및/또는 디코더 지연을 나타내는 정보 값이 전송될 수 있다. 디코더는 정보의 이들 항목들을 추출하고 해당 디코딩된 프로그램 또는 트랙으로부터 샘플들을 절단함으로써 상기 디코딩된 신호의 총 길이를 조정한다.
Description
도 1은 n 개의 샘플링 값들의 길이를 가지는 오리지널 오디오 신호를 나타내는 개략도.
도 2는 n 개의 샘플링 값들, 인코더/디코더 지연 및 채우기 정보를 포함하는 디코더 출력단에서의 오디오 신호를 나타내는 개략도.
도 3은 본 발명의 인코더 및 디코더를 나타내는 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>
ODIS: 오리지널 디지털 정보 신호 EDIS: 인코딩된 디지털 정보 신호
DDIS: 디코딩된 디지털 정보 신호
본 발명은 정보에 대한, 더 상세하게는 디지털 오디오 신호들에 대한, 비트율-감소형 인코딩 및 디코딩을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
아날로그 오디오 신호들의 디지털 표현물은 샘플링 프로세스에서 기원하는 시간적 구조를 가진다. PCM 포맷으로 표현된 디지털 오디오 신호들은 일련의 값들 로 이루어지며, 상기 값들 사이의 거리는 샘플링 주파수에 대응한다. 상기 거리는 신호의 가장 짧은 요소이며 이를 통하여 상기 신호가 시간 영역 내에서 정의될 수 있다. 디지털 신호들이 가질 수 있는 길이는 오직 이러한 시간 요소만의 정수배이다.
(MPEG1/2/4-Audio, 돌비 디지털 AC-3, mp3, ATRAC, 윈도우즈 미디어 오디오 WMA 또는 리얼 오디오와 같은) 디지털 오디오 신호의 비트율(bitrate)을 감소시키는 인코더 및 디코더는, 일반적으로 상기 신호의 짧은-시간 주파수-영역 표현물에 대해 동작한다. 상기 신호를 이 영역으로 변환시키기 위해, 일반적으로 다수의 - 예컨대 128개, 256개, 512개, 1024개 및 1152개의 - 신호 요소들이 그룹화 - 프레임 또는 블록이라고 지칭됨 - 되고 그 이후 주파수 영역으로 변환된다. 임의의 길이를 가지는 신호를 인코딩할 때, 일반적으로 오디오 코더는 오디오 신호의 단부의 일부분을 버리거나 또는 다수의 제로- 값 샘플들(채우기 비트들)로 오디오 신호를 채우거나 한다. 결과적으로, 임의의 인코딩된 또는 디코딩된 오디오 신호의 길이 - 즉 샘플들의 양 또는 계수들 - 은 오로지 위에서 언급된 초기 시간 요소의 다른 배수만의 배수, 즉 인코딩 또는 디코딩 프로세스에 의해 요구되는 프레임 또는 블록 길이의 배수일 수 있다. 따라서 인코딩된/디코딩된 디지털 오디오 신호들은 거의 오리지널 오디오 신호와 동일한 길이를 가지고 있지 않다. 이러한 길이의 차이는 오디오 신호들이 정밀한 타이밍으로 편집되거나 결합되어야 할 경우에 매우 불편할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 임의의 오리지널 길이 또는 샘플 값들의 양을 가지는 블록-기반의 인코딩된/디코딩된 오디오 신호를, 정확한 절단 또는 접합을 가능하게 하도록 제공하는 것이다. 이 과제는 청구항 1 및 4에 개시된 방법들에 의해 해결된다. 이들 방법들을 이용하는 장치들은 청구항 8 및 9에 개시된다. 대응하는 저장 매체가 청구항 11에서 개시된다.
본 발명에 따라, 오리지널 신호의 정확한 길이에 관한 정보는 인코딩된 오디오 정보와 함께, 방송되는 때 또는 저장 매체에 기록될 때 또는 저장 매체로부터 재생될 때, 전송된다. 이 길이 값 정보는 인코딩 프로세스 동안 이용가능하며 인코딩된 오디오 비트 스트림 내로 삽입된다. 삽입은 예컨대 MPEG 오디오 표준 ISO/IEC 11172-3 에서 정의된 바와 같은 보조적인 데이터 필드를 사용하여 이루어진다. 전송된 길이 정보는 다음의 여러가지 형태를 가질 수 있다:
- 프로그램이나 트랙 또는 인코딩 단위의 오디오 샘플들의 절대 수;
- 프로그램이나 트랙 또는 인코딩 단위의 오디오 프레임들의 수, 및 마지막 프레임 내의 샘플들의 수;
- 프로그램이나 트랙 또는 인코딩 단위의 처음 및/또는 마지막에서 절단되어야할 샘플들의 수.
추가적으로, 총 인코더 및/또는 디코더 지연을 나타내는 정보 값이 전송될 수 있다.
디코더는 정보의 이들 항목들을 추출하고 해당 디코딩된 프로그램이나 트랙 또는 디코딩 단위 출력의 처음 및/또는 마지막에서 샘플들을 절단함으로써 상기 디코딩된 신호의 길이 및 시작을 조정할 수 있다.
본 발명은 오디오 또는 정보 신호의 오리지널 길이에 정확하게 부합되는 길이를 가진 오디오 또는 다른 정보 신호를 디코딩하도록 허용하며, 그럼으로써 해당 오디오 또는 정보 신호의 정확한 절단 또는 접합을 가능하게 한다.
원칙적으로, 본 발명의 인코딩 방법은, 특정 프로그램 또는 트랙에 대해 오리지널 샘플 값들의 임의의 수를 가지는 그리고 따라서 임의의 길이를 가지는 - 예컨대 오디오 신호인 - 디지털 정보 신호에 대해 적용되는데; 여기서 상기 인코딩 동작은 상기 샘플 값들에 관련된 값 블록들에 기반하고, 상기 값 블록들은 각각이 다수의 값들을 포함하며; 여기서 인코딩된 디지털 정보 신호가 하나의 코드로서 출력되는데, 상기 코드는, 대응하여 디코딩된 때에, 상기 값 블록들의 길이 또는 길이들에 대응하는 단위가 다수개 모여 이루어지는 총 길이를 가지는 디코딩된 디지털 정보 신호를 나타내고, 또한 여기서 상기 오리지널 샘플 값들 임의-길이 수를 나타내는 데이터가
- 상기 인코딩된 디지털 정보 신호 출력 코드의 적어도 하나의 프레임, 예컨대 상기 인코딩된 디지털 정보 신호의 마지막 프레임 또는 끝에서 두번째 프레임을 보충하거나,
- 또는 상기 인코딩된 디지털 정보 신호 내에 반복적으로 배열된다.
원칙적으로, 본 발명의 디코딩 방법은, 특정 프로그램 또는 트랙에 대해 오리지널 샘플 값들의 임의의 수를 가지는 그리고 따라서 임의의 오리지널 길이를 가 지는 - 예컨대 오디오 신호인 - 인코딩된 디지털 정보 신호에 적용되는데; 여기서 상기 디코딩 동작은 상기 샘플 값들에 관련된 값 블록들에 기반하고, 상기 값 블록들은 각각이 다수의 값들을 포함하며; 여기서 인코딩된 디지털 정보 신호가 하나의 코드로서 입력되는데, 상기 코드는, 디코딩된 후, 상기 값 블록들의 길이 또는 길이들에 대응하는 단위가 다수개 모여 이루어지는 총 길이를 가지는 디코딩된 디지털 정보 신호를 나타내고, 또한 여기서 상기 오리지널 샘플 값들 임의-길이 수를 나타내고 또한 상기 인코딩된 디지털 신호 입력 코드의 적어도 하나의 프레임, 예컨대 상기 인코딩된 디지털 정보 신호의 마지막 프레임 또는 끝에서 두번째 프레임을 보충하거나, 또는 상기 인코딩된 디지털 정보 신호 내에 반복적으로 배열되는 데이터가, 상기 임의의 오리지널 길이로 상기 디코딩된 디지털 정보 신호의 총 길이에 기초한 블록 단위를 제한하기 위해 사용된다.
원칙적으로, 본 발명의 장치는, 특정 프로그램 또는 트랙에 대해 오리지널 샘플 값들의 임의의 수를 가지는 그리고 따라서 임의의 길이를 가지는 - 예컨대 오디오 신호인 - 디지털 정보 신호를 인코딩하기 위한 장치로서:
- 상기 디지털 정보 신호를 인코딩하기 위한 수단으로서, 여기서 상기 인코딩 동작은 상기 샘플 값들에 관련된 값 블록들에 기반하고, 상기 값 블록들은 각각이 다수의 값들을 포함하며; 여기서 인코딩된 디지털 정보 신호가 하나의 코드로서 출력되는데, 상기 코드는, 대응하여 디코딩된 때에, 상기 값 블록들의 길이 또는 길이들에 대응하는 단위가 다수개 모여 이루어지는 총 길이를 가지는 디코딩된 디지털 정보 신호를 나타내는 상기 디지털 정보 신호를 인코딩하기 위한 수단과;
- 상기 오리지널 샘플 값들 임의-길이 수를 나타내는 데이터를 제공하기 위한 수단과;
- 상기 인코딩된 디지털 신호 출력 코드의 적어도 하나의 프레임, 예컨대 상기 인코딩된 디지털 정보 신호의 마지막 프레임 또는 끝에서 두번째 프레임을 상기 오리지널 샘플 값들 임의-길이 수를 나타내는 상기 데이터로 보충하기 위한 수단이거나,
- 또는 상기 인코딩된 디지털 정보 신호 내에 상기 오리지널 샘플 값들 임의-길이 수를 나타내는 상기 데이터를 반복적으로 배열하기 위한 수단을 포함한다.
원칙적으로, 본 발명의 장치는, 특정 프로그램 또는 트랙에 대해 오리지널 샘플 값들의 임의의 수를 가지는 그리고 따라서 임의의 오리지널 길이를 가지는 - 예컨대 오디오 신호인 - 인코딩된 디지털 정보 신호를 디코딩하기 위한 장치로서:
- 상기 인코딩된 디지털 정보 신호를 디코딩하기 위한 수단으로서, 상기 디코딩 수단은 상기 샘플 값들에 관련된 값 블록들에 기반하고, 상기 값 블록들은 각각이 다수의 값들을 포함하며; 여기서 인코딩된 디지털 정보 신호가 하나의 코드로서 입력되는데, 상기 코드는, 디코딩된 후, 상기 값 블록들의 길이 또는 길이들에 대응하는 단위가 다수개 모여 이루어지는 총 길이를 가지는 디코딩된 디지털 정보 신호를 나타내는, 상기 인코딩된 디지털 정보 신호를 디코딩하기 위한 수단과;
- 상기 인코딩된 디지털 정보 신호 코드의 프레임들, 예컨대 상기 인코딩된 디지털 정보 신호의 마지막 프레임 또는 끝에서 두번째 프레임으로부터, 상기 오리 지널 샘플 값들 임의-길이 수를 나타내는 데이터를 추출하기 위한 수단과;
- 상기 임의의 오리지널 길이로 상기 디코딩된 디지털 정보 신호의 총 길이에 기초한 블록 단위를 제한하도록, 상기 오리지널 샘플 값들 임의-길이 수 데이터로부터 유도된 정보를 상기 디코딩하기 위한 수단에 제공하기 위한 수단을 포함한다.
본 발명의 바람직한 추가적인 실시예들은 각각의 종속항들에 개시된다.
본 발명의 예시적인 실시예들은 첨부된 보면을 참조하여 기술된다.
<예시적인 실시예들>
스튜디오 사운드 또는 오디오 프로세싱에 있어서, (예컨대 마이크로폰 증폭기의 출력단에서) 이용가능한 아날로그 오디오 신호들은, 샘플링 및 양자화 원리를 적용하여, 디지털 신호들로 변환된다. '샘플링'은 신호 진폭 값들이 규칙적인 구간들로 취해지는 것을 의미한다. 시간 구간들의 역수 값은 샘플링율(sampling rate)이다. 나이퀴스트(Nyquist) 또는 샘플링 이론에 따라 해당 샘플링된 신호들의 오리지널 콘텐트는, 상기 샘플링된 신호들이 샘플링율의 절반에 이르는 최대 주파수를 포함하고 있는 경우에만, 에러-없이(error-free) 복원될 수 있다. 오디오 프로세싱에서 사용되는 일반적인 샘플링율은 예컨대 44.1 ㎑ 또는 48 ㎑인데, 이들은 각각 22.67 ㎲ 또는 20.83 ㎲의 샘플링 구간들 또는 클록들에 대응한다. '양자화'는 감소된 양의 진폭 값들이, 양자화 특성에 따라, 기본적으로 미세하게 분해된 신호 샘플 값들에 할당되는 것을 의미한다. 이에 의해 진폭 값들의 분해도가 제한되고, 또한 대응하게 역전된 양자화된 값들에 있어서 정보 상세사항의 회복할 수 없는 손실 은 피할 수 없다. 예컨대, 16-비트 진폭 값 범위는 -32768 에서 +32767에 걸쳐 연장되고, 또한 16-비트 양자화 또는 16-비트 PCM(pulse code modulation: 펄스코드변조)이라고 불린다. 44.1 ㎑ 샘플링 주파수로 샘플링되고 16 비트로 양자화된 2-채널 오디오 신호는 프로세싱되어야할 데이터가 초당 1411200 비트에 이르게 된다. 16 비트는 2 바이트, 즉 일반적인 컴퓨터 또는 마이크로프로세서에서 쉽게 처리될 수 있는 값에 대응한다. 바이트-기반의 프로세싱 및 상대적으로 높은 샘플링 주파수 그리고 이에 따른 높은 시간 분해도에 기인하여, 절단 및 삽입 프로세싱은 이러한 디지털 오디오 신호들을 편집할 때는 아무런 문제없이 수행될 수 있다. 프로세싱되어야 할 높은 데이터량이 가지는 단점은 이러한 신호를 전송하고 저장할 때 명백하다. 따라서 상술한 데이터 감소 방법이 적용되는데, 상기 방법은 심령-음향 법칙(psycho-acoustic laws)에 기초하여, 무관계한 신호 성분들 뿐만 아니라 중복 신호 성분들을 억압한다. 10 또는 그 이상의 데이터 감소 인자들이 성취될 수 있다.
데이터 감소 효과는, 상기 신호들이 짧은 시간 주파수 변환(예컨대 짧은 시간 패스트 푸리에 변환 FFT)에 의하거나 또는 서브밴드 필터링이라고 불리우는 다중-주파수밴드 필터링에 의해 진입되는 주파수 영역으로 표현되고 처리되는 경우에, 더욱 효과적으로 성취된다. 두 종류의 동작의 결과는 짧은 시간 스펙트럼의 시간적 시퀀스로서의 오디오 신호의 표현물이다. 디코더에서, 대응하는 역 변환 또는 역 서브밴드 필터링이 각각, 시간 영역으로 재-진입하기 위하여 수행된다.
상기 변환은 통상적으로, 계산의 단순함 때문에, 위에서 언급된 바와 같은 '2'의 정수 거듭제곱, 예컨대 128, 256, 512, 1024 또는 1152에 완전히 또는 부분 적으로 대응하는 길이를 가지는 입력 샘플 블록들에 대해 수행된다. 대부분의 데이터 감소 코더 및 디코더 형태는 시간 영역에서 중첩되는 블록들에 대해서도 더 동작한다.
중첩 블록들을 사용하는 경우, 가능한 총 길이 값들은 블록 길이의 일 부분의 정수배, 예컨대 블록 길이의 2분의 1의 정수배이다.
서브밴드 코더에 있어서 예컨대 32개의 주파수 밴드들로의 분할이 수행되고, 샘플링 값들의 블록들이 유사하게 형성된다. 예컨대 MPEG Audio Layer3(mp3) 코덱은 48 ㎑ 샘플링율에서 24 ㎳의 시간 주기에 대응하는, 1152 샘플링 값들의 블록 길이를 사용한다.
최종 코딩된 신호 표현물들은 표준화 규칙에 따라 대응하는 프레임들 내에 배열되고, 이에 따라 상기 프레임들은 강하게 신호-종속적인 이진 신호들을 포함한다. 이들 프레임들은 통상적으로 중요한 제어 정보를 가진 부분들 (예컨대 보조 정보를 가진, 데이터 패킷 헤더 정보) 및 덜 중요하지만 '메인 정보'라고 불리는 강하게 신호-적응적인 주파수 계수 정보를 가진 부분들을 포함한다. 전송되어질 정보의 양이 오디오 신호 특성에 강하게 의존하여 변화하고 또한 실제적으로 프레임들의 용량을 결코 완전하게 채우지도 않기 때문에, 상기 프레임들은 비-표준적인 유용한 정보를 나타내는 부분들도 역시 포함할 수 있다. 이들 부분들은 예컨대 '보조적인 데이터'라고 불리우며 여러가지 목적들을 위해 자유롭게 사용될 수 있다.
따라서 인코더의 하나의 임무는 코딩 동작을 제어함으로써 코딩된 데이터의 양이 상기 프레임들에 정확히 맞추어지도록, 즉 주어진 최대 데이터율(datarate)을 초과하지 않고 상기 데이터율을 최대로 사용하도록 하는 것이다. 이것은 주로 코딩 품질, 예컨대 양자화의 양자화간격(coarseness)을 조정함으로써 성취된다. 상기 코더는 총 데이터율의 원하는 양이 보조적인 데이터를 위해 유지되도록 제어될 수 있다.
(저장 또는 전송 후) 디코딩할 때, 대응하는 역 프로세싱이 프레임들/블록들에 대해 수행된다.
상기 코딩/디코딩 원리들을 적용하는 경우, 특히 편집에 대해 해당 디코딩된 사운드 신호의 사용을 강하게 제한하는 다음 두 가지 문제가 발생한다:
a) 블록-기반의 짧은 시간 변환 프로세싱에 기인하여, 또는 신호를 주파수 밴드들로 분할시키기 위한 필터의 사용에 기인하여, 해당 디코딩된 오디오 신호의 지연이 도입될 것이다. 예컨대, 시간 순간 t0에서 단일 샘플 값 s0로 이루어지는 오디오 신호에 대해서, 인코딩 및 디코딩 후 유사하게 개별적인 샘플 값 s0로 이루어지는 신호가 디코더의 출력단에 나타나지만, 이 샘플 값은 더이상 시간 순간 t0에 위치하지 않고 수백 샘플링 클록들만큼 이동되어 있다. 이러한 인코딩 지연은 한편으로 서브밴드 필터들의 종류 또는 사용된 변환 길이에 종속적이며, 다른 한편으로 인코더 회로 또는 소프트웨어의 구성에 종속적이다. 예컨대, 인코더는 정확하게 양자화 스텝 크기와 같은 적응적 프로세스를 조정할 수 있기 전에 일종의 예비-프로세싱 시간이 필요하다.
b) 인코더 및/또는 디코더 지연 외에, 블록-기반의 프로세싱은, 상기 디코딩 된 오디오 신호들의 총 길이 값이, 사용된 블록 길이의 정수배이며 따라서 오리지널 총 길이에 대응하지 않게 한다.
만약 상술된 코딩 절차가 연속적으로 동작하는 전송 회로에서, 예컨대 방송에서 또는 방송국 사이의 마이크로파 링크들에서 사용된다면, 상기 기본 지연 및 상기 블록형 구조는 심각한 문제가 발생되도록 하지는 않는다. 그러나, 만약 오디오 신호들이 코딩된 형태로특정 데이터 길이를 가지고('파일들'로서) 데이터 캐리어들 상에 저장되어 있다면, 특히 해당 오디오 신호들을 절단하고 편집하는 경우에 두 문제 모두 심각한 문제를 발생시킨다. PCM 오디오 신호들에 대해 이용가능한 대략 20 ㎲의 짧은 절단/편집 시간 단위들과는 반대로, 여기서는 약 500 또는 1000 배 더 긴 시간 단위들만이 존재한다. 이에 따라, 일반적인 절단 및 편집 프로세스들은 오로지 제한적인 형태로만 수행된다.
이들 문제들을 해결하기 위하여, 다음 사항들이 알려져야만 한다:
- 인코더 및 디코더의 조합의 구성-종속적인 기본 지연;
- 인코더의 입력단에서 오디오 프로그램 또는 트랙의 총 길이, 예컨대 오디오 신호를 나타내는 PCM 파일 내의 샘플들의 수.
본 발명의 해결책에 따라, 기본 지연 값 및 총 길이 값은 디코더에게 시그널링(signalling)된다. 이 시그널링은 예컨대 별개의 파일 또는 채널 형태로, 그러나 바람직하게는, 상기 인코딩된 데이터와 함께 예컨대 '보조적인 데이터' 또는 부가적인 헤더 데이터로서, 동일한 데이터 스트림 또는 데이터 파일 형태로 임의의 수단에 의해서 수행될 수 있다.
디코더는, 통상적인 방식으로 디코딩의 처음에 샘플들의 (상기 기본 지연 값에 대응하는) 어떤 수를 계산하지만 이들 샘플들을 출력하지는 않도록 설계된다.
더 나아가 디코더는, 디코더가 초기에 통상적인 방식으로 프로그램 또는 트랙의 마지막에서 오디오 신호를 계산하지만, 그후 출력된 오디오 신호는 전송된 상기 총 길이 값에 대한 정보에 대응하는 오디오 신호의 총 길이 내로 제한되도록 설계된다.
바람직하게, 추가적인 정보, 즉 기본 지연 값 및 총 길이 값의 전송은, 상기 보조적인 데이터 영역 내에서 발생된다. 필요한 경우, 인코더는 상기 추가적인 정보를 위해 충분한 데이터 용량을 예비하도록 제어되어야만 한다.
바람직하게, 기본 지연에 관한 정보는 첫번째 프레임 내에서 또는 첫번째 프레임들 중 하나 내에서 전송된다. 이 정보는 처음에 제어되어야할 일정량의 샘플들로서 전송되는 것이 바람직하다. 이 정보의 반복적인 전송도 역시 바람직할 수 있다.
총 길이 값에 관한 정보는 데이터 스트림 또는 파일 내에서 여러가지 방식으로 그리고 여러가지 위치에서, 예컨대 초기에 계산되는 마지막 부분에서부터 제거되어야될 일정량의 샘플들로서, 또는 마지막 데이터 프레임 내의 일정량의 관련 샘플들로서, 또는 총 길이를 위한 절대량의 샘플들로서, 보내질 수 있다. 이 정보는 첫번째 프레임 내에서 또는 첫번째 프레임들 중 하나 내에서 또는 나중의 프레임, 예컨대 마지막 또는 끝에서 두번째 프레임 내에서 전송될 수 있다. 이 정보의 반복적인 전송도 역시 바람직할 수 있다.
바람직하게, 기본 지연 값 및/또는 총 길이 값은 식별 데이터 패턴에 의해 선도되거나 또는 개시되며, 에러 보호 데이터, 예컨대 CRC 체크에 의해 보호된다.
도 1에서, N이 정수일 때, N 개의 샘플들의 길이를 가지는 오디오 신호가 도시된다.
도 2에서, 디코더로부터의 오디오 신호 출력은 (ENCDECD + N + STI) 개의 샘플들의 길이를 가지는데, 여기서 ENCDECD는 기본 인코더 지연 더하기 기본 디코더 지연이고, STI는 채우기 정보(예컨대 제로-진폭 샘플들의 수)이며, (N + STI) = (m * 블록 길이)인데, m은 정수, 즉 오디오 인코더 또는 디코더에서의 프로세서가 기초하고 있는 블록 또는 프레임 길이의 배수이다. 디코딩된 오디오 신호의 최종 시작 및 마지막 시간 순간들은 기본 인코더 및 디코더 프로세싱 지연 값으로부터 그리고 총 길이 값으로부터 유도되며, 이에 의해 데이터 스트림 또는 트랙의 마지막에서 (STI에 대응하는) 채우기 샘플들 또는 비트들 및 데이터 스트림 또는 트랙의 처음에서 프로세싱 지연(ENCDECD)에 대응하는 샘플들이 버려진다.
도 3의 왼쪽 부분은, 대응하는 인코더 윈도윙 스테이지(EW)에서, 시간 영역으로 윈도윙된, 또는 서브밴드-필터링된, 그리고 그후 인코더 스테이지(ENC)에서 데이터 감소기능을 사용하여 인코딩된, 오리지널 오디오 신호를 수신하는 본 발명의 인코더를 도시한다. 스테이지(ENC)로부터, 또는 대안적으로 스테이지(EW)로부터, 또는 비트스트램 포맷터(BSF)에서, 총-길이 정보가 길이 정보 코더(LIC)에 제공되며, 상기 코더의 출력 신호는 비트스트림 포맷터(BSF)에서 스테이지(ENC)의 주파수 영역 출력 신호와 결합된다. 추가적으로 기본 인코더 지연 값이 비트스트림 포맷터(BSF)에서 해당 비트스트림에 추가될 수 있다.
도 3의 오른쪽 부분은, 총-길이 정보 값 또는 추가적으로 기본 인코더 지연 값을 포함하는 인코딩된 오디오 신호를 수신하는 본 발명의 디코더를 보여준다. 대안적으로, 만약 기본 인코더 지연이 고정적이고 알려져 있다면, 상기 지연은 디코더 자체에 평가를 위해 입력될 수 있다. 비트스트림 역-포맷터(BSD)는 수신된 총-길이 정보 값을 추출하여 길이 정보 평가기(LIE)로 제공하며, 상기 길이 정보 평가기는 요구되는 총 길이 정보를 - 선택적으로 기본 인코더 지연 정보와 함께 또는 추가적으로 기본 디코더 지연 정보와 함께 - 디코더 윈도윙 스테이지(DW) 및/또는 디코더 스테이지(DEC)에 공급한다. 대안적으로, 기본 인코더 지연 정보 또는 기본 디코더 지연 정보는 임의의 다른 소스로부터 스테이지(DW) 및/또는 스테이지(DEC)에 제공될 수 있다. 스테이지(DEC)는 스테이지(BSD)로부터 수신된 오디오 신호 코드에 대하여 메인 디코딩 동작을 수행한다. 그후 스테이지(DEC)의 시간 영역 출력 신호는 스테이지(EW)에서의 인코더 윈도윙에 대응하게 윈도윙된다. 서브밴드 인코딩/디코딩의 경우, 합성 필터(DW)는 오디오 신호를 주파수 영역에서 다시 시간 영역으로 되돌려 변환시킨다.
스테이지(BSF)와 스테이지(BSD) 사이에 기록 유닛 또는 방송이나 케이블 전송 채널이 통과된다.
디지털 오디오 신호 대신 임의의 다른 정보 신호, 예컨대 디지털 비디오 신호가 프로세싱될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 오디오 또는 정보 신호의 오리지널 길이에 정확하게 부합되는 길이를 가진 오디오 또는 다른 정보 신호를 디코딩하도록 허용하며, 그럼으로써 해당 오디오 또는 정보 신호의 정확한 절단 또는 접합을 가능하게 하는 등의 현저한 효과를 가진다.
Claims (13)
- 특정 프로그램 또는 트랙에 대해 임의의 총 개수의 오리지널 샘플 값들을 가지는 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 포함하는 정보를 인코딩하기 위한 방법으로서,오리지널 샘플 값들의 임의의 개수는 상기 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 오리지널 총 길이에 대응하고,상기 디지털 오디오 또는 비디오 신호는 상기 샘플 값들에 관련된 값 블록들에 기초하여 인코딩되며, 상기 값 블록들 각각은 복수의 값들을 포함하며 블록 단위의 길이를 나타내며,인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호는, 대응하여 디코딩된 때에, 복수의 블록 단위의 길이에 대응하는 총 길이를 갖는 디코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 나타내는 코드로서 출력되며,상기 방법은,오리지널 총 길이 수를 나타내는 데이터 항목을 상기 인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호에 보충하는 단계를 포함하며,상기 오리지널 총 길이 수를 나타내는 데이터 항목은, 디코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호 출력이 상기 오리지널 총 길이를 가질 수 있도록 상기 디코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 끝에 있는 스터핑(stuffing) 샘플 값들을 버리도록 디코더에 의해 사용될 수 있는,디지털 오디오 또는 비디오 신호를 포함하는 정보를 인코딩하기 위한 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 오리지널 총 길이 수를 나타내는 데이터 항목은 상기 인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호 출력 코드의 적어도 하나의 프레임에 보충되거나 상기 인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호에 반복적으로 배열되는, 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 포함하는 정보를 인코딩하기 위한 방법.
- 제 2항에 있어서, 상기 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 인코딩에 의해 야기되는 시간 지연을 나타내는 추가적인 데이터가 상기 인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호 출력 코드의 하나의 프레임이나 프레임들에 보충되는, 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 포함하는 정보를 인코딩하기 위한 방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 오리지널 총 길이 수를 나타내는 데이터 항목이나 상기 시간 지연을 나타내는 데이터는 상기 프레임들의 보조 부분에 배열되는, 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 포함하는 정보를 인코딩하기 위한 방법.
- 특정 프로그램 또는 트랙에 대해 임의의 총 개수의 오리지널 샘플 값들을 가지는 인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 디코딩하기 위한 방법으로서,임의의 개수의 오리지널 샘플 값들은, 인코딩 전에, 상기 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 오리지널 총 길이에 대응하고,상기 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 인코딩과 디코딩은 상기 샘플 값들에 관련된 값 블록들에 기초하며, 상기 값 블록들 각각은 복수의 값을 포함하고, 블록 단위의 길이를 나타내며,인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호는, 디코딩시에, 복수의 블록 단위의 길이에 대응하는 총 길이를 가지는 디코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 나타내며,상기 인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호에는 오리지널 총 길이 수를 나타내는 데이터 항목이 보충되며,상기 방법은,- 상기 오리지널 총 길이 수를 나타내는 데이터 항목을 재 획득하는 단계와;- 상기 디코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호가 출력시 상기 오리지널 총 길이를 가질 수 있도록, 상기 오리지널 총 길이 수를 나타내는 데이터 항목을 사용하여, 상기 디코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 끝에 있는 대응하는 개수의 스터핑 샘플 값들을 버리는 단계를 포함하는,디지털 오디오 또는 비디오 신호를 디코딩하기 위한 방법.
- 제 5항에 있어서, 상기 오리지널 총 길이 수를 나타내는 데이터 항목은 상기 인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 적어도 하나의 프레임에 보충되거나 상기 인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호에 반복적으로 배열되는, 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 디코딩하기 위한 방법.
- 제 6항에 있어서, 상기 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 인코딩에 의해 야기되는 시간 지연을 나타내는 추가적인 데이터가 상기 인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 하나의 프레임이나 프레임들에 보충되며,상기 방법은,상기 시간 지연을 나타내는 추가적인 데이터를 사용하여, 디코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 시작부에서 대응하는 개수의 출력 샘플 값들을 제거하는 단계를 더 포함하는, 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 디코딩하기 위한 방법.
- 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 상기 오리지널 총 길이 수를 나타내는 데이터 항목이나 상기 시간 지연을 나타내는 데이터는 상기 프레임들의 보조 부분에 배열되는, 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 디코딩하기 위한 방법.
- 특정 프로그램 또는 트랙에 대해 임의의 총 개수의 오리지널 샘플 값을 가지는 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 포함하는 정보를 인코딩하기 위한 장치로서,임의의 개수의 오리지널 샘플 값들은 상기 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 오리지널 총 길이에 대응하고,상기 장치는,- 상기 샘플 값들에 관련된 값 블록들에 기반하여 상기 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 인코딩하기 위한 수단으로서, 상기 값 블록들 각각은 복수의 값을 포함하고 블록 단위의 길이를 나타내며, 상기 수단은, 인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호를, 대응하여 디코딩된 때에, 복수의 블록 단위의 길이에 대응하는 총 길이를 가지는 디코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 나타내는 코드로 출력하는, 인코딩 수단과;- 오리지널 총 길이 수를 나타내는 데이터 항목을 제공하기 위한 수단과;- 상기 오리지널 총 길이 수를 나타내는 데이터 항목을 상기 인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호에 보충하기 위한 수단을 포함하며,상기 오리지널 총 길이 수를 나타내는 데이터 항목은, 디코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호 출력이 상기 오리지널 총 길이를 가질 수 있도록 상기 디코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 끝에 있는 스터핑(stuffing) 샘플 값들을 버리도록 디코더에 의해 사용될 수 있는,디지털 오디오 또는 비디오 신호를 포함하는 정보를 인코딩하기 위한 장치.
- 특정 프로그램 또는 트랙에 대해 임의의 총 개수의 오리지널 샘플 값들을 가지는 인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 디코딩하기 위한 장치로서,임의의 개수의 오리지널 샘플 값들은, 인코딩 전에, 상기 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 오리지널 총 길이에 대응하며,상기 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 인코딩은 상기 샘플 값들에 관련된 값 블록들에 기초하며, 상기 값 블록들 각각은 복수의 값들을 포함하고 블록 단위의 길이를 나타내며,인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호에는 오리지널 총 길이 수를 나타내는 데이터 항목이 보충되며,상기 장치는,- 상기 샘플 값들에 관련된 값 블록들에 기반하여 상기 인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 디코딩하기 위한 수단으로서, 상기 값 블록들 각각은 복수의 값들을 포함하고 블록 단위의 길이를 나타내며, 디코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호는 처음에 복수의 블록 단위의 길이에 대응하는 총 길이를 가지는, 디코딩 수단과;- 상기 오리지널 총 길이 수를 나타내는 데이터 항목을 다시 획득하기 위한 수단과;- 상기 디코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호가, 출력시, 상기 오리지널 총 길이를 가질 수 있도록, 상기 오리지널 총 길이 수를 나타내는 데이터 항목을 사용하여, 처음 디코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 끝에 있는 대응하는 개수의 스터핑(stuffing) 샘플 값들을 버리기 위한 수단을 포함하는, 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 디코딩하기 위한 장치.
- 제 10항에 있어서, 상기 오리지널 총 길이 수를 나타내는 데이터 항목은 상기 인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 적어도 하나의 프레임에 보충되거나 상기 인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호에 반복적으로 배열되는, 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 디코딩하기 위한 장치.
- 제 11항에 있어서, 상기 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 인코딩에 의해 야기된 시간 지연을 나타내는 추가적인 데이터가 상기 인코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 하나의 프레임이나 프레임들에 보충되며,상기 장치는,상기 시간 지연을 나타내는 추가적인 데이터를 사용하여 상기 디코딩된 디지털 오디오 또는 비디오 신호의 시작부에서 대응하는 개수의 출력 샘플 값들을 제거하기 위한 수단을 더 포함하는, 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 디코딩하기 위한 장치.
- 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 상기 오리지널 총 길이 수를 나타내는 데이터 항목이나 상기 시간 지연을 나타내는 추가적인 데이터는 상기 프레임들의 보조 부분에 배열되는, 디지털 오디오 또는 비디오 신호를 디코딩하기 위한 장치.
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