KR20060101889A - 디지털 오디오의 신호 처리 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디지털 오디오의 신호 처리 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 부호화된 압축 디지털 오디오 데이터를 복호화하고 에러가 발생한 프레임에 대한 정보를 생성하는 복호화부와, 상기 복호화부로부터 복호된 PCM 타임 샘플을 저장하는 버퍼부와, 상기 에러 발생 정보 및 상기 버퍼로부터 복호된 PCM 타임 샘플을 입력받아 에러가 발생한 프레임의 전, 후에서 소리가 페이드 아웃, 페이드 인 되도록 에러 은닉하는 에러 은닉부와, 상기 에러 은닉부의 제어에 따라 상기 PCM 타임 샘플들을 출력하는 출력부를 포함하여 구성되는 디지털 오디오 신호 처리 장치를 제공한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 상기 에러 은닉부를 사용하여 에러가 발생한 프레임과 그 이전, 이후 프레임과의 연결을 매끄럽게 함으로써 에러가 발생하더라도 음질 저하를 최소화하는 효과가 있다.
에러 은닉, PCM, 디지털 오디오 신호, 복호화부,
Description
도 1은 본 발명에 따른 에러 은닉부를 포함한 디지털 오디오 신호 처리 장치의 구성을 나타낸 블록도
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에러 은닉 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에러 은닉 방법을 나타낸 도면
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
10 : 복호화부 20 : PCM 타임 샘플 버퍼
30 : 에러 은닉부 40 : 출력장치
본 발명은 디지털 오디오의 신호 처리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디지털 오디오 프로세서에서 오디오 신호에 발생한 에러를 은닉하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 디지털 신호는 아날로그 신호보다 전송에 의한 손실이 적고 에 러 복원력이 좋으며, 아날로그 신호보다 우수한 음질의 오디오 신호를 얻을 수 있어 상기 디지털 신호를 이용한 디지털 오디오 기기가 많이 사용되고 있다.
그러나, 디지털로 부호화된 신호는 신호의 양이 많아지게 되어, 디지털 신호를 압축하는 AC3(Audio Coding 3)나 MPEG(Moving Picture Experts Group)등의 압축 방법을 사용하게 된다.
이와 같은 방법으로 전송된 오디오 신호들은 디지털 오디오 프로세서에 의해 복호화되는데, 이때 아날로그 신호와 달리 디지털 오디오 신호는 한 비트의 에러에 의해서도 한 프레임(Frame) 전체가 손실되거나 노이즈(Noise)가 발생하게 된다.
따라서, 상기 에러를 검출하기 위해 많은 방법들이 사용되고 있으며, 상기 검출된 에러에 대해서는 은닉(Conceal)하는 방법을 사용하고 있다.
이때, 많이 사용되는 방법으로는 에러가 발생한 해당 프레임을 묵음화하는 방법과, 이미 복호된 이전 프레임을 반복하는 등의 방법을 사용한다.
상기 에러가 발생한 해당 프레임을 묵음화하는 방법의 경우, 에러가 발생한 해당 프레임에서 갑자기 소리가 사라지게 되어 사용자로 하여금 거부감을 느끼게 하며 디지털 오디오 음질 저하의 요인이 된다.
또한, 상기 에러가 발생한 프레임에 대해 복호된 이전 프레임을 반복하는 방법의 경우, 해당 프레임간 서로 불연속할 수 밖에 없고, 상기 불연속점에서 잡음이 발생하게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 에러가 발생한 프레임에 대해 음질 저하를 최소화하는 디지털 오디오의 신호 처리 방법 및 장치를 제안하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 부호화된 압축 디지털 오디오 데이터를 복호화하고 에러가 발생한 프레임에 대한 정보를 생성하는 복호화부와, 상기 복호화부로부터 복호된 PCM 타임 샘플을 저장하는 버퍼부와, 상기 에러 발생 정보 및 상기 버퍼로부터 복호된 PCM 타임 샘플을 입력받아 에러가 발생한 프레임의 전, 후에서 소리가 페이드 아웃, 페이드 인 되도록 에러 은닉하는 에러 은닉부와, 상기 에러 은닉부의 제어에 따라 상기 PCM 타임 샘플들을 출력하는 출력부를 포함하여 구성되는 디지털 오디오 신호 처리 장치를 제공한다.
상기 에러 은닉부는 사용자의 지정에 따라 상기 에러가 발생한 프레임을 뮤트 시키거나, 전 프레임을 반복하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 부호화된 압축 디지털 오디오 데이터를 복호하고 에러가 발생한 프레임에 대한 정보를 생성하는 단계와, 상기 복호된 PCM 타임 샘플 및 에러 발생 정보를 입력 받아 에러가 발생한 프레임의 전, 후에서 소리가 페이드 아웃, 페이드 인 되도록 에러 은닉하는 단계를 포함하여 이루어지는 디지털 오디오의 신호 처리 방법을 제공한다.
상기 에러 은닉 단계는, 사용자의 지정에 따라 상기 에러가 발생한 프레임을 뮤트 시키거나, 전 프레임을 반복하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 상기 에러 은닉부를 사용하여 에러가 발생한 프 레임과 그 이전, 이후 프레임과의 연결을 매끄럽게 함으로써 에러가 발생하더라도 음질 저하를 최소화하는 효과가 있다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 새로운 기술의 출현에 따라 본 발명에서 출원인이 가장 적합하다고 판단한 용어도 임의로 사용하였으며, 이에 대해서는 해당 설명부에서 용어의 의미를 명확히 설명하기로 한다. 따라서, 본 발명을 이해함에 있어 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 됨을 밝혀 두고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 에러 은닉부를 포함한 디지털 오디오 신호 처리 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 1과 같이, 디지털 오디오 신호 처리 장치는, 부호화된 압축 디지털 데이터를 복호화하는 복호화부(10)와, 상기 복호화부(10)로부터 복호된 PCM(Pulse Code Modulation) 타임 샘플을 저장하는 버퍼부(20)와, 상기 버퍼(20)로부터 복호된 PCM 타임 샘플들을 입력받아 에러가 발생한 경우 은닉해주는 에러 은닉부(30)와, 상기 은닉부(30)에서 조정된 PCM 타임 샘플들을 출력시켜주는 출력부(40)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디지털 오디오 신호 처리 장치의 동작 관계를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 복호화 규정에 의해 복호화부(10)에서 복호화된 PCM 타임 샘플들은 에 러가 없는 경우, 정해진 샘플링 클럭에 맞춰 출력되기 위해 PCM 타임 샘플 버퍼(20)에 저장되게 되고, 상기 복호화 과정과 독립적으로 출력되게 된다.
이때, 상기 샘플들 중 에러가 발생한 경우, 상기 복호화부(10)에서 이를 감지하여 에러 발생 정보를 에러 은닉부(30)로 출력한다.
상기 에러 은닉부(30)는 상기 에러 발생 정보를 입력받아 에너 은닉을 수행하게 되는데, 이때, 상기 에러 은닉부(30)는 출력장치(40)를 제어하여 에러가 발생한 프레임에 대한 뮤트(Mute) 온/오프시 자동으로 음량을 페이드인(fade in) 시키거나 페이드 아웃(fade out)되도록 한다.
즉, 에러가 발생한 프레임의 이전 프레임의 출력 끝부분에서 뮤트 온 명령을 처리하여 음을 바로 뮤트 시키지 않고 페이드 아웃 처리하며, 뮤트 오프시에는 바로 음을 켜지 않고 페이드 인 시키는 것이다.
또한, 사용자의 지정에 따라서는 에러가 발생한 프레임에 대해 묵음 신호 처리할 것인지, 아니면 이전 프레임을 반복할 것인지가 결정되고, 이에 따라 에러가 발생한 프레임에 대한 은닉을 수행하게 된다.
이러한 과정을 첨부한 도면을 참조하여 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에러 은닉 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
먼저, 연속되는 다수개의 프레임 중 하나의 프레임에 에러가 발생한 경우, 즉 예를 들어 도 2와 같이, 2번째 프레임에 에러가 발생한 경우, 상기 프레임에 대해 에러 은닉을 수행하지 않으면 음량의 변화가 없이 에러가 발생한 프레임을 출력 하게 되어 심한 잡음이 발생하게 된다.
따라서, 본 발명에 따라 상기 에러가 발생한 2번째 프레임을 뮤트처리하게 되는데, 이는 도 3에 도시되어 있다.
도 3과 같이, 에러가 발생한 2번째 프레임을 뮤트 처리해주게 되는데, 이때 상기 에러가 발생한 2번째 프레임의 전 프레임을 소리가 점점 줄어들도록 페이드 아웃 처리하고, 상기 2번째 프레임에서 뮤트 상태를 유지하도록 한다. 이후, 상기 2번째 프레임의 다음 프레임에서 뮤트 오프 처리할 경우, 바로 소리를 켜지 않고 점진적으로 소리가 커지도록 페이드 인 처리한다.
이를, 본 발명에 따른 신호 처리 장치를 도시한 도 1을 예시하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 복호화부(10)에서는 전달된 압축 오디오 데이터의 복호 과정에서 상기 2번째 프레임에 에러가 발생했음을 인지하게 되고, 이를 본 발명에 따른 에러 은닉부(30)로 전달한다.
상기 에러 은닉부(30)에서는 상기 전달된 에러 발생 정보에 따라 출력장치(40)를 제어하여 해당 프레임의 이전 프레임에서 페이드 아웃 처리한다. 즉, 소리가 점점 줄어들도록 하여 에러가 발생한 2번째 프레임에서는 뮤트되도록 하는 것이다.
이후, 상기 에러 은닉부(30)는 출력장치(40)를 제어하여 뮤트 구간이 끝난뒤 뮤트 오프시켜 소리가 점점 커지도록 하는 페이드 인 처리한다.
따라서, 에러가 발생한 프레임에 대해 뮤트 처리함으로써 발생된 에러를 효 과적으로 은닉할 수 있을 뿐 아니라, 상기 프레임에 대한 뮤트 처리시 갑자기 소리가 사라지게 되어 잡음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 첨부한 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 에러 은닉 방법을 나타낸 도면이다.
도 4와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따라서는, 상기 에러가 발생한 프레임에 대해 앞선 프레임을 반복하여 처리할 수 있다.
즉, 에러가 발생한 2번째 프레임 대신, 앞선 첫번째 프레임을 상기 2번째 프레임 구간에서 반복되도록 처리하는 것이다.
이때, 본 발명에 따라서는 상기 반복 구간 이전에 뮤트 온 명령을 내리게 되고, 상기 뮤트 온 명령에 따라 소리를 줄이는 경우 점진적으로 감소될 수 있도록 페이드 아웃 처리하게 된다.
이후, 앞선 프레임을 반복하고자 할때에는 뮤트 오프 명령에 따라 소리를 켜게 되고 이때에는 소리가 점진적으로 커질 수 있도록 페이드 인 처리한다.
상기 에러가 발생한 프레임의 앞선 프레임 반복 구간의 끝부분에서도 마찬가지로 소리의 페이드 아웃 및 페이드 인 처리를 수행하여 다음 프레임으로 진행될 수 있도록 한다.
이러한, 방법은 이전 프레임의 끝부분과 반복되는 프레임의 첫부분의 일정 샘플들을 페이드 인 및 페이드 아웃 처리함으로써 불연속점을 없애 잡음을 예방하게 된다. 또한, 반복되는 프레임의 끝부분과 다음 프레임의 첫부분의 일정 샘플 또한 페이드 인 및 페이드 아웃 처리함으로써 불연속점을 없애 잡음을 예방하게 된 다.
한편, 전술한 바와 같이, 에러가 발생한 프레임에 대한 뮤트 처리 또는 앞선 프레임의 반복등의 방법은, 상기 방법 중 하나를 사용자의 편의에 따라 지정하여 사용할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 디지털 오디오의 신호 처리 방법 및 장치는 에러 은닉부를 사용하여 에러가 발생한 프레임과 그 이전, 이후 프레임과의 연결을 매끄럽게 함으로써 에러가 발생하더라도 음질 저하를 최소화하는 효과가 있다.
Claims (4)
- 부호화된 압축 디지털 오디오 데이터를 복호화하고 에러가 발생한 프레임에 대한 정보를 생성하는 복호화부;상기 복호화부로부터 복호된 PCM 타임 샘플을 저장하는 버퍼부;상기 에러 발생 정보 및 상기 버퍼로부터 복호된 PCM 타임 샘플을 입력받아 에러가 발생한 프레임의 전, 후에서 소리가 페이드 아웃, 페이드 인 되도록 에러 은닉하는 에러 은닉부; 그리고,상기 에러 은닉부의 제어에 따라 상기 PCM 타임 샘플들을 출력하는 출력부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 디지털 오디오 신호 처리 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 에러 은닉부는 사용자의 지정에 따라 상기 에러가 발생한 프레임을 뮤트 시키거나, 전 프레임을 반복하는 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 신호 처리 장치.
- 부호화된 압축 디지털 오디오 데이터를 복호하고 에러가 발생한 프레임에 대한 정보를 생성하는 단계;상기 복호된 PCM 타임 샘플 및 에러 발생 정보를 입력 받아 에러가 발생한 프레임의 전, 후에서 소리가 페이드 아웃, 페이드 인 되도록 에러 은닉하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 디지털 오디오의 신호 처리 방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 에러 은닉 단계는,사용자의 지정에 따라 상기 에러가 발생한 프레임을 뮤트 시키거나, 전 프레임을 반복하는 것을 특징으로 하는 디지털 오디오의 신호 처리 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020050023461A KR20060101889A (ko) | 2005-03-22 | 2005-03-22 | 디지털 오디오의 신호 처리 방법 및 장치 |
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Publications (1)
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| KR20060101889A true KR20060101889A (ko) | 2006-09-27 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113544773A (zh) * | 2019-02-13 | 2021-10-22 | 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 | 用于包括全丢帧隐藏和部分丢帧隐藏的lc3隐藏的解码器和解码方法 |
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2005
- 2005-03-22 KR KR1020050023461A patent/KR20060101889A/ko not_active Application Discontinuation
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| CN113544773A (zh) * | 2019-02-13 | 2021-10-22 | 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 | 用于包括全丢帧隐藏和部分丢帧隐藏的lc3隐藏的解码器和解码方法 |
| US11875806B2 (en) | 2019-02-13 | 2024-01-16 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Multi-mode channel coding |
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