KR19980077827A

KR19980077827A - 스케일펙터 디코딩장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR19980077827A
Application number: KR1019970015092A
Authority: KR
Inventors: 조준희
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-04-23
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 1998-11-16
Also published as: KR100200478B1

Abstract

본 발명은 스케일펙터 디코딩장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 n 개 스케일펙터들의 상관관계에 의해 그룹화된 P 개 그룹들 중에서 기본 그룹의 m 개 스케일펙터들만 저장시킨 스케일펙터 저장부, 입력되는 인덱스 정보를 디코딩하고, 디코딩된 인덱스 정보를 상기 스케일펙터 저장부의 특정 스케일펙터를 지정하기 위한 어드레스신호와 출력 제어신호로 변환시키는 인덱스 디코더, 상기 인덱스 디코더의 어드레스신호에 응답하여 상기 스케일펙터 저장부로부터 독출된 스케일펙터를 입력받아 상기 출력 제어신호에 따라 상기 독출된 스케일펙터를 상기 디코딩된 인덱스 정보에 대응하는 스케일펙터로 변환시켜 출력하는 출력부를 포함한다.

Description

스케일펙터 디코딩장치 및 그 방법

본 발명은 MPEG 1 스케일펙터 디코딩장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 압축 오디오 모드인 Layer ⅠⅡ의 스케일펙터들의 상관관계에 의해 스케일펙터들을 그룹화시킨 후, 기본 그룹의 스케일펙터들만을 메모리에 저장시켜 디코딩시 사용하므로 저장된 스케일펙터로부터 인덱스 정보에 대응하는 스케일펙터를 구할 수 있는 스케일펙터 디코딩장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 MPEG 오디오는 종래의 오디오 압축 부호화 방식과 비교해서 고품질, 고압축율을 실행하는 스테레오 대응의 오디오 부호화 방식을 사용한다. 그러나, MPEG 오디오 LayerⅠ, LayerⅡ, LayerⅢ 모드에 따라 사용되는 오디오 부호화 방식이 다소 차이가 있다. 높은 Layer 일수록 고품질과 고압축율이 실현되지만 반면에 하드웨어의 규모도 커지는 단점이 있다.

도 1 은 종래 MPEG 1 오디오 Layer ⅠⅡ 모드에서 사용되는 부호화 계수인 스케일펙터와 스케일펙터의 선택 정보를 가지는 인덱스를 나타낸다.

그러나, 하드웨어의 LUT(Look Up Table)에 도 1에서 보여진 십진수의 스케일펙터값을 이진수로 바꾸어 저장시킬 경우 총 63개의 이진수 스케일펙터값을 저장시키기 위한 메모리 용량이 늘어나게 되고 또한, 스케일펙터 디코딩시 영역 오버 헤드가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 스케일펙터들의 상관관계를 이용하여 스케일펙터를 그룹화한 그룹들 중에서 기본 그룹의 스케일펙터들만을 메모리에 저장시키므로 디코딩시 인덱스 정보에 대응하는 스케일펙터를 저장된 스케일펙터들로부터 충분하게 구할 수 있는 스케일펙터 디코딩장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는 압축된 오디오 비트 스트림으로부터 인덱스 정보(0≤X≤n-1)를 입력하여 n 개의 스케일펙터들 중에서 대응하는 한 개의 스케일펙터를 디코딩하기 위한 스케일펙터 디코딩장치에 있어서, 상기 n 개 스케일펙터들의 상관관계에 의해 그룹화된 P 개 그룹들 중에서 기본 그룹의 m 개 스케일펙터들만 저장시킨 스케일펙터 저장부, 입력되는 인덱스 정보를 디코딩하고, 디코딩된 인덱스 정보를 상기 스케일펙터 저장부의 특정 스케일펙터를 지정하기 위한 어드레스신호와 출력 제어신호로 변환시키는 인덱스 디코더, 상기 인덱스 디코더의 어드레스신호에 응답하여 상기 스케일펙터 저장부로부터 독출된 스케일펙터를 입력받아 상기 출력 제어신호에 따라 상기 독출된 스케일펙터를 상기 디코딩된 인덱스 정보에 대응하는 스케일펙터로 변환시켜 출력하는 출력부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구현방법은 압축된 오디오 비트 스트림으로부터 인덱스 정보(0≤X≤n-1)를 입력하여 n 개의 스케일펙터들 중에서 대응하는 한 개의 스케일펙터를 디코딩하기 위한 스케일펙터 디코딩방법에 있어서, 상기 n 개 스케일펙터들을 상관관계에 의해 n 개 스케일 펙터들을 m 개 스케일펙터를 가지는 P 개의 그룹으로 그룹지은 후, 기본 그룹의 m 개 스케일 펙터들을 선택하여 저장시키는 스케일펙터 저장단계; 압축된 오디오 비트 스트림으로부터 인덱스 정보를 입력받아 디코딩하고, 디코딩된 인덱스 정보를 어드레스신호와 출력 제어신호로 변환시키는 인덱스 디코딩단계, 상기 어드레스신호가 지정하는 새로운 인덱스 정보에 대응하는 스케일펙터를 독출시키는 스케일펙터 독출단계, 상기 독출된 스케일펙터를 상기 출력 제어신호에 따라 디코딩 인덱스 정보에 대응하는 스케일펙터로 변환하여 출력시키는 스케일펙터 출력단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 MPEG1 오디오 Layer ⅠⅡ에서 사용되는 스케일펙터를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따른 스케일펙터 디코딩장치를 통해 전체 스케일펙터를 구하기 위한 처리 과정을 나타낸 도면.

도 3은 본 발명에 따른 스케일펙터 디코딩장치를 나타낸 블록도.

도 4는 본 발명에 따른 스케일펙터 디코딩장치의 작동 과정을 설명하기 위한 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 비트할당 디코더. 20 : 스케일펙터 디코딩장치.

22 : 인덱스 디코더. 24 : 스케일펙터 저장부.

26 : 출력부. 30 : 역양자화부.

40 : 합성대역 분할 필터.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하고자 한다.

도 3은 본 발명에 따른 스케일펙터 디코딩장치의 일 실시예를 나타낸 압축 오디오 데이터 디코딩장치의 도면으로서, 압축 오디오 비트 스트림을 입력받아 서브밴드의 부호화 정보인 비트할당을 디코딩하여 출력시키는 비트할당 디코더(10)와, 63 개 스케일펙터들의 상관관계에 의해 18개 스케일펙터들로 그룹화된 그룹들 중에서 기본 그룹의 18 개 스케일펙터들을 LUT(Look Up Table)에 저장시켰다가 디코딩시 압축 오디오 비트 스트림의 인덱스 정보에 대응하는 스케일펙터를 저장된 스케일펙터로부터 변환시켜 출력하는 스케일펙터 디코딩장치(20)와, 상기 압축 오디오 비트스트림을 입력받아 부호화된 샘플을 역양자화시켜 출력하는 역양자화부(30)와, 상기 역양자화부(40)에서 역양자화된 신호를 상기 스케일펙터 디코딩장치(20)에서 출력된 스케일펙터와 상기 비트할당 디코더(10)에서 출력된 비트할당을 조합하고, 필터링하여 재생된 오디오신호를 출력하는 합성 대역밴드 필터(40)로 구성된다.

본 발명에 따른 상기 스케일펙터 디코딩장치(20)는 18 개의 스케일펙터로 그룹화된 4 개 그룹들 중에서 기본 그룹의 18 개 스케일펙터들만 저장시킨 LUT(Look Up Table)을 구비한 스케일펙터 저장부(24)와, 입력되는 인덱스 정보를 디코딩하고, 디코딩된 인덱스정보를 제산기를 통해 18로 나누어 나머지 R을 어드레스신호로 출력하고, 몫 Q를 출력 제어신호로 출력하는 인덱스 디코더(22)와, 상기 인덱스 디코더(22)의 어드레스신호에 응답하여 새로운 인덱스 정보가 지정되어 상기 새로운 인덱스 정보에 의해 상기 스케일펙터 저장부(24)로부터 독출된 스케일펙터를 입력받아 상기 출력 제어신호에 따라 독출된 스케일펙터를 6비트씩 자릿수를 이동하여 상기 인덱스 정보에 대응하는 스케일펙터를 출력하는 쉬프터를 구비한 출력부(26)로 구성된다.

도 2는 본 발명에 따른 스케일펙터 디코딩장치를 통해 전체 스케일펙터를 구하기 위한 처리과정을 나타낸 도면으로서, 인덱스 0∼63을 각각 18로 나누어 몫이 동일한 인덱스(Index) 즉, 0∼17, 18∼35, 36∼53, 54∼62를 그룹화한 후에 인덱스 0∼17까지를 기본 그룹으로 하여 기본 그룹의 스케일펙터들을 LUT(Look Up Table)에 저장한다. 그리고, 나머지가 동일한 인덱스(Index)를 새로운 인덱스(New Index)로 지정하며 새로운 인덱스(New Index)의 스케일펙터를 몫에 따라 그룹별로 6비트씩 자릿수를 0,6,12,18 만큼 각각 이동하여 원하는 스케일펙터를 디코딩한다.

도 4는 본 발명에 따른 오디오 스케일펙터 디코딩장치를 가지는 압축 오디오 데이터 디코딩장치의 구현방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 도 2 내지 도 4 를 참조하여 본 발명에 따른 오디오 스케일펙터 디코딩장치의 작동 과정을 설명하고자 한다.

우선, 스케일펙더들의 상관관계를 살펴보면 스케일펙터와 스케일펙터의 선택 정보인 인덱스간의 특성은 다음과 같은 특성이 있다.

새로운 인덱스의 스케일펙터 = (Index Modulo 18)/{(Index Portion 18)×64} 단, Index Modulo 18은 인덱스를 18로 나눈 나머지를 나타내고, Index Portion 18은 인덱스를 18로 나눈 몫을 나타낸다.

상기 수학식 1에 나타난 새로운 인덱스의 스케일펙터값은 인덱스를 18로 나눈 나머지를 이때의 몫과 64의 곱으로 나눈 값과 동일하다.

그러므로, 본 발명은 이러한 스케일펙터들간의 상관관계를 이용하여 인덱스(Index)를 18로 나누어 몫이 동일한 인덱스(Index) 즉, 0∼17, 18∼35, 36∼53, 54∼62의 스케일펙터를 그룹화하고, 이때 인덱스 0∼17까지의 스케일펙터를 기본 그룹으로 하여 기본 그룹의 스케일펙터만을 상기 스케일펙터 저장부(24)인 LUT(Look Up Table)에 저장시킨다.

그리고, 압축 오디오 데이터 디코딩장치는 통신라인으로부터 전송되거나 디스크로부터 읽어들여진 압축 오디오 비트 스트림을 입력받아 상기 비트할당 디코더(10)를 통해 비트율과 샘플링 주파수의 정보를 가지는 부호화된 비트할당을 디코딩처리한다.

그런 다음 상기 스케일펙터 디코딩장치(20)를 통해 압축 오디오 비트 스트림의 인덱스 정보에 따라 스케일펙터를 디코딩하기 위해 상기 인덱스 디코더(22)는 인덱스 정보를 입력받아 디코딩처리한 후, 디코딩된 인덱스 정보를 제산기에 의해 18로 나누어 나머지 R를 상기 LUT(Look Up Table)의 새로운 인덱스(New Index)를 지정하는 어드레스신호로 발생하고, 이때 구해진 몫 Q을 출력 제어신호로 발생한다. 그리고, 상기 스케일펙터 저장부(24)는 상기 인덱스 디코더(22)에서 발생된 어드레스신호를 입력받아 어드레스신호가 지정하는 새로운 인덱스(New Index)의 스케일펙터를 LUT(Look Up Table)로부터 독출시킨다. 이에 따라 상기 출력부(26)는 상기 스케일펙터 저장부(24)로부터 독출된 스케일펙터를 상기 인덱스 디코더(22)로부터 발생된 출력 제어신호에 따라 독출된 스케일펙터의 자릿수를 6비트씩 이동하여 원하는 스케일펙터를 출력시킨다.

그 다음 상기 역양자화부(30)를 통해 압축 오디오 비트스트림 데이터내에 부호화된 샘플을 역양자화시키고, 이어 상기 합성 대역분할 필터(40)를 통해 상기 역양자화된 신호가 상기 디코딩된 비트할당과 스케일펙터와 함께 조합되고, 필터를 거쳐 재생된 오디오신호를 출력시킨다.

본 발명에 따른 스케일펙터 디코딩장치의 예를 들면 상기 인덱스 디코더(22)를 통해 디코딩된 인덱스가 55일 경우 인덱스는 제산기를 통해 18로 나누어져 나머지 R 1을 어드레스신호로 발생하고, 몫 Q 3을 출력 제어신호로 발생한다. 상기 스케일펙터 저장부(24)는 상기 인덱스 디코더(22)의 어드레스신호를 입력받아 상기 1이 지정하는 새로운 인덱스(New Index) 1′의 스케일펙터값 1.58740105196820을 독출시킨다. 이어 상기 출력부(26)는 상기 스케일펙터 저장부(24)로부터 독출된 스케일펙터값 1.58740105196820을 입력받아 상기 인덱스 디코더(22)에서 출력된 출력 제어신호 3에 따라 독출된 스케일펙터의 자릿수를 6비트씩 3 자리만큼 즉, 18비트 이동하여 디코딩된 인덱스 55의 스케일펙터값 0.00000605545445를 출력시킨다.

따라서, 본 발명은 스케일펙터를 상관관계에 의해 18개 스케일펙터를 가지는 4개 그룹들 중에서 인덱스 0∼17의 스케일펙터를 기본 그룹으로하여 기본 그룹의 스케일펙터만을 LUT(Look Up Table)에 저장시키므로 압축 오디오 디코딩시 필요한 하드웨어의 용량을 종래보다 약 3 배 정도 줄이게 된다.

본 발명은 스케일펙터들의 상관관계를 이용하여 스케일펙터를 그룹화한 그룹들 중에서 기본 그룹의 스케일펙터들만 LUT(Look Up Table)에 저장시켰다가 디코딩시 디코딩된 인덱스 정보에 따라 저장된 스케일펙터로부터 대응하는 스케일펙터를 구할 수 있으므로 스케일펙터 디코딩시 발생될 수 있는 영역 오버 헤드를 미연에 방지할 수 있고, 이로인해 디코딩시 필요한 하드웨어의 규모를 최대한 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

압축된 오디오 비트 스트림으로부터 인덱스 정보(0≤X≤n-1)를 입력하여 n 개의 스케일펙터들 중에서 대응하는 한 개의 스케일펙터를 디코딩하기 위한 스케일펙터 디코딩장치에 있어서, 상기 n 개 스케일펙터들의 상관관계에 의해 그룹화된 P 개 그룹들 중에서 기본 그룹의 m 개 스케일펙터들만 저장시킨 스케일펙터 저장부, 입력되는 인덱스 정보를 디코딩하고, 디코딩된 인덱스 정보를 상기 스케일펙터 저장부의 특정 스케일펙터를 지정하기 위한 어드레스신호와 출력 제어신호로 변환시키는 인덱스 디코더, 상기 인덱스 디코더의 어드레스신호에 응답하여 상기 스케일펙터 저장부로부터 독출된 스케일펙터를 입력받아 상기 출력 제어신호에 따라 상기 독출된 스케일펙터를 상기 디코딩된 인덱스 정보에 대응하는 스케일펙터로 변환시켜 출력하는 출력부를 구비하는 것을 특징으로 하는 스케일펙터 디코딩장치.
제 1 항에 있어서, 상기 스케일펙터들의 상관관계는 2진수 스케일펙터의 쉬프팅에 의한 반복성을 가지는 것을 특징으로 하는 스케일펙터 디코딩장치.
제 1 항에 있어서, 상기 인덱스 디코더는 입력 인덱스 정보를 기본 그룹의 스케일펙터 수 m으로 나눈 몫 Q를 상기 츨력 제어신호로 발생하고, 나머지 R을 상기 어드레스신호로 발생하는 제산기를 구비하는 것을 특징으로 하는 스케일펙터 디코딩장치.
제 1 항에 있어서, 상기 출력부는 상기 출력 제어신호에 응답하여 독출된 스케일펙터의 자릿수를 쉬프팅시키는 쉬프터를 구비하는 것을 특징으로 하는 스케일펙터 디코딩장치.
제 1 항에 있어서, 상기 n은 63이고, m은 18인 것을 특징으로 하는 스케일펙터 디코딩장치.
제 1 항에 있어서, 상기 P 개 그룹들은 4개의 그룹으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스케일펙터 디코딩장치.
제 3 항에 있어서, 상기 출력 제어신호는 Q×6비트인 것을 특징으로 하는 스케일펙터 디코딩장치.
압축된 오디오 비트 스트림으로부터 인덱스 정보(0≤X≤n-1)를 입력하여 n 개의 스케일펙터들 중에서 대응하는 한 개의 스케일펙터를 디코딩하기 위한 스케일펙터 디코딩방법에 있어서, 상기 n 개 스케일펙터들을 상관관계에 의해 n 개 스케일 펙터들을 m 개 스케일펙터를 가지는 P 개의 그룹으로 그룹지은 후, 기본 그룹의 m 개 스케일 펙터들을 선택하여 저장시키는 스케일펙터 저장단계; 압축된 오디오 비트 스트림으로부터 인덱스 정보를 입력받아 디코딩하고, 디코딩된 인덱스 정보를 어드레스신호와 출력 제어신호로 변환시키는 인덱스 디코딩단계; 상기 어드레스신호가 지정하는 새로운 인덱스 정보에 대응하는 스케일펙터를 독출시키는 스케일펙터 독출단계; 상기 독출된 스케일펙터를 상기 출력 제어신호에 따라 디코딩 인덱스 정보에 대응하는 스케일펙터로 변환하여 출력시키는 스케일펙터 출력단계로 이루어진 것을 특징으로하는 스케일펙터 디코딩방법.