KR20070042759A - 오디오 신호의 디코딩 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수신된 오디오 신호를 효율적으로 디코딩하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다.

본 발명은 오디오 신호를 디코딩하는 방법에 있어서, (a) 수신된 오디오 신호의 서브프레임 개수 정보를 읽는 단계와, (b) 상기 오디오 신호의 서브프레임 개수가 복수 개인 경우, 복수 개의 서브프레임에 대응하는 슈퍼프레임을 기준으로, 상기 복수 개의 서브프레임에 대응하는 오디오 신호를 연속하여 디코딩하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 방법을 제공한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 슈퍼프레임 내 최대 단일 프레임 크기에 영향받지 않고, 슈퍼프레임을 구성하는 단일 프레임들의 평균 프레임 크기를 처리할 수 있는 디코딩 장치로 오디오 신호를 효율적으로 디코딩하는 것이 가능하다.

오디오 신호, 디코딩, 프레임, 서브프레임, 슈퍼프레임

Description

오디오 신호의 디코딩 방법 및 장치{Method and apparatus for decoding audio signal}

도 1은 본 발명에 따른 오디오 프레임과 전송 스트림 패킷 매핑 관계의 일실시 예를 나타낸 도면

도 2는 본 발명에 따른 슈퍼프레임 전송 시 데이터를 재구성한 일실시 예를 나타낸 도면

도 3은 본 발명에 따른 슈퍼프레임 전송 시 데이터를 재구성한 다른 실시 예를 나타낸 도면

도 4는 본 발명에 따른 신호의 입력, 입력된 신호의 디코딩, 디코딩된 신호의 저장 및 출력 과정의 일실시 예를 나타낸 도면

도 5는 본 발명에 따른 오디오 신호 처리의 일실시 예를 나타낸 도면

도 6은 본 발명에 따른 오디오 신호 처리의 다른 실시 예를 나타낸 도면

도 7은 본 발명에 따른 오디오 신호의 디코딩 과정을 설명하기 위한 흐름도

도 8은 본 발명에 따른 디코딩된 오디오 신호의 출력 타이밍을 설명하기 위한 도면

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

41: 제어부 43: 복호부

45: 버퍼

본 발명은 오디오 신호의 처리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수신된 오디오 신호를 디코딩하고 출력하는 방법과 장치에 관한 것이다.

DMB(Digital Multimedia Broadcasting: 디지털 멀티미디어 방송, 이하 'DMB'라 한다.)는 크게 지상파 DMB와 위성 DMB로 나눌 수 있다. 지상파 DMB는 OFDM을 기반으로 하여 이동 중에 오디오 및 비디오 서비스를 제공하며, 위성 DMB는 CDM을 기반으로 하여 위성체와 이를 보완하는 지상의 갭필러를 이용하여 이동 중에 오디오 및 비디오 서비스를 가능하게 하는 것이다.

상기 지상파 DMB 규격은 예를 들어 비디오 신호의 부호화에 MPEG-4 AVC 방식을 사용하며, 오디오 신호의 부호화에 MPEG-4 ER-BSAC 방식을 사용한다. 상기 방식을 사용하여 만들어진 압축한 비디오 신호와 오디오 신호는 MPEG-4 시스템에 의해서 MPEG-2 전송 스트림(Transport Stream)으로 만들어 전송하게 된다.

그러나, 상기와 같이 송신부에서 송신하여 수신부에서 수신한 전송 스트림에서 오디오 신호를 디코딩하기 위한 바람직한 방법 등이 제시된 바 없어, 오디오 신호를 처리하는 장치를 개발함에 있어서 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 수신된 오디오 신호를 효율적으로 디코딩하기 위한 방법과 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 오디오 신호를 디코딩하는 방법에 있어서, (a) 수신된 오디오 신호의 서브프레임 개수 정보를 읽는 단계와, (b) 상기 오디오 신호의 서브프레임 개수가 복수 개인 경우, 복수 개의 서브프레임에 대응하는 슈퍼프레임을 기준으로, 상기 복수 개의 서브프레임에 대응하는 오디오 신호를 연속하여 디코딩하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 방법을 제공한다.

그리고, 상기 슈퍼프레임의 다음 슈퍼프레임 주기에 대응하여, 상기 디코딩된 오디오 신호를 출력하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 오디오 신호의 서브프레임 개수가 하나인 경우, 서브프레임에 대응하는 오디오 신호를 디코딩하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 서브프레임의 다음 서브프레임 주기에 대응하여, 상기 디코딩된 오디오 신호를 출력하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 서브프레임들을 포함한 오디오 신호를 수신하여 디코딩하는 장치에 있어서, 입력된 오디오 신호를 프레임 디코딩하는 복호부와, 상기 복호부의 디코딩 단위를 상기 서브프레임의 개수 정보에 따라 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 장치를 제공한다.

그리고, 본 발명인 디코딩 장치는 상기 제어부의 제어에 따라 디코딩된 오디오 신호를 저장한 후, 출력하는 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 프레임들로 구성된 오디오 신호를 디코딩함에 있어서, 슈퍼프레임 내 최대 단일 프레임 크기에 영향받지 않고, 슈퍼프레임을 구성하는 단일 프레임들의 평균 프레임 크기를 처리할 수 있는 디코딩 장치로 오디오 신호를 효율적으로 디코딩하는 것이 가능하며, 프레임들로 구성된 오디오 신호를 디코딩함에 있어서, 슈퍼프레임 내 단일 프레임들의 디코딩 순서, 디코딩 결과인 PCM의 저장 방법 및 저장 PCM의 출력 순서를 제어하여 오디오 신호를 효율적으로 디코딩하는 것이 가능하다.

이하 상기의 목적으로 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우는 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야함을 밝혀두고자 한다.

관련하여, 본 발명에서 "프레임(Frame)"이란 데이터 통신, 컴퓨터 그래픽, 텔레비전 방송 등에서 전송되는 정보의 일정한 단위, 크기 또는 경계를 가리키는 것이다. 즉, 프레임은 한 단위로 전송되는 정보의 단위 또는 한 단위로 전송되는 정보의 패키지를 의미하며, 각 프레임은 가변 길이의 정보 및 동기 문자 주소, 오 류 정정 값 등의 제어 정보를 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 본 발명에서 "서브프레임(Subframe)"은 프레임과 동일한 의미로 사용하였는바 한 프레임은 한 서브프레임으로 표현 가능하며, "슈퍼프레임(Superframe)"은 서브프레임들의 특정 개수를 포함한 단위를 의미하는바, 특히 몇 개의 오디오 서브프레임을 연속해서 처리하여 마치 1개의 서브프레임인 것처럼 전송하는 개념으로, 본 발명에서는 3개의 서브프레임의 하나의 슈퍼프레임으로 설명하나, 실시 예에 따라서는 상기 슈퍼프레임은 최대 31개의 서브프레임으로 구성될 수 있으며, 본 발명의 기술사상이 이에 한정되지 않으며, 사용자의 설정이나 디코딩 장치의 설계에 따라서 복수 개의 서브프레임을 슈퍼프레임으로 설정할 수 있음은 자명한 사실임을 밝혀둔다.

여기서, 상기 슈퍼프레임 개념은 오디오와 같이 데이터의 크기가 작은 정보를 효율적으로 전송하기 위해서 도입된 개념으로 오디오 부호화 압축 방식의 하나인 BSAC(Bit Sliced Arithmetic Coding : 이하 'BSAC'이라 한다.)에서도 슈퍼프레임을 개념을 사용하며,이하의 설명에서 BSAC의 슈퍼프레임을 설명하나, 이는 하나의 예이며, 본 발명의 기술사상이 이에 한정되지는 않는다.

관련하여, 본 발명에서 "PCM(Pulse Code Modulation : 펄스 부호 변조, 이하 'PCM'이라 한다.)"는 아날로그 신호의 순간 크기를 고정된 길이의 부호 열로 변환한 디지털 부호 방식의 일 예를 의미하며, 본 발명은 다른 변조에도 적용가능함은 자명함을 밝혀둔다.

관련하여, 본 발명에서 전송 스트림(Transport Stream : 이하 'TS'라 한다.) 이란 시스템에서 비디오, 오디오, 데이터 등을 동시에 한 스트림에서 전송하는 규약을 의미하며, 상기 전송 스트림의 헤더에는 예를 들어 전체 스트림을 구성하는 프로그램 정보, 프로그램 시간 정보 및 전체 시스템을 제어하기 위한 제어 정보 등을 포함하며, 상기 시스템은 MPEG-2 시스템인 것이 바람직하다.

지상파 DMB에서 사용하는 비디오 신호는 통상 QVGA크기(320x240)의 화면을 최대 초당 30장까지 부호화하는 것이 일반적이다. 그리고, IDR(Intermediate data rate digital carrier : 이하 'IDR'라 한다.) 주기는 최대 2초까지를 허용하고 있다. 오디오 신호는 통상 44.1kHz 스테레오신호를 부호화한다.

예를 들어, 지상파 DMB 부호화 시스템의 출력인 MPEG-2 TS 전송률은 512kbps정도가 바람직하다. 즉, 512kbps정도의 전송률에서 초당 30장의 비디오 신호와44.1kHz 스테레오 오디오 신호를 표현한다. 이러한 서비스는 통상적인 TV를 생각할 수 있다. 즉, 어느 정도 깨끗한 화면이 중심이 되며 그에 따르는 오디오를 듣는 것이다.

관련하여, 지상파 DMB 규격을 사용한 서비스 중 하나인 Visual Radio를 일실 시 예로 살펴보면, 상기 Visual Radio는 오디오와 그에 따른 이미지(예를 들어, 정지 영상)를 전송하는 방법이다.

특히, 상기 Visual Radio는 오디오가 주 서비스가 되며 그에 따른 부가 영상 데이터의 경우 지상파 DMB 규격의 하한선에 해당하는 2초에 1장을 전송(왜냐하면, IDR 주기가 최대 2초이므로)하는 방식을 사용한다. 이러한 Visual Radio 서비스는 기존의 라디오 방송에 비해 음악 또는 음성과 함께 영상을 보낼 수 있기 때문에 교 통방송이나 노래방 등 다양한 분야에 활용될 수 있다. 또한, Visual Radio의 경우 일반 DMB 방송에 비해 낮은 전송률을 사용하므로 더 많은 채널로 서비스를 할 수 있는 장점이 있다.

관련하여, 오디오 신호 1개의 프레임이 1개의 TS에 들어가려면 필요한 오디오 부호화 비트레이트(Bitrate)는 56kbps를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 음질을 높이기 위해 이보다 높은 비트레이트를 사용한다면(예를 들어 96kbps), 오디오 신호 1개의 프레임은 2개의 TS를 사용해야만 한다. 이 경우 사용되는 TS 패킷의 개수는 44.1kHz 샘플링 주파수의 경우 1초에 86개(43프레임/1초 x 2)가 된다. 따라서, 160kbps에서 오디오를 96kbps를 사용할 때 사용되는 TS패킷의 구성은 다음과 같이 된다.

98 = 제어정보 8개(4 x 2) + 오디오 86개 + 비디오 4개

이 경우 4개의 TS 패킷으로 비디오 데이터를 표현하기 위해서 필요한 비트레이트는 대략 5kbps가 바람직하다. 그러나, 비디오 정보를 5kbps로 표현한다면 화질의 심각한 열화가 발생한다. 따라서, 오디오 음질을 유지하며 비디오 화질을 높이기 위해서는 오디오에 할당되는 TS 패킷의 수를 줄여야 한다.

그러므로, Visual Radio에서는 슈퍼프레임 개념을 사용한다. 즉, 상기에서 설명한 바와 같이 슈퍼프레임이란 몇 개의 오디오 프레임을 연속해서 처리하여 마치 1개의 프레임인 것처럼 전송하는 개념이다. 상기 슈퍼프레임은 오디오와 같이 데이터의 크기가 작은 정보를 효율적으로 전송하기 위해 도입된 개념이다.

도 1은 본 발명에 따른 오디오 프레임과 전송 스트림 패킷 매핑(mapping) 관계의 일실시 예를 나타낸 도면으로 특히, 3개의 서브프레임들로 구성된 슈퍼프레임과 이 슈퍼프레임을 5개의 TS 패킷으로 전송하는 경우의 오디오 프레임과 TS 패킷의 매핑 관계를 보여주고 있다.

본 실시 예에서는 3개의 단일 프레임인 서브프레임들로 구성된 슈퍼프레임을 5개의 TS 패킷으로 전송하는 경우를 예로 하나, 본 발명이 이에 한정되지 않으며, 상기의 경우에 사용하는 오디오 부호화 비트레이트를 96kbps로 하여 설명하되, 이하에서 살펴볼 본 발명에 의한 슈퍼프레임 디코딩 방법은 도 1의 경우를 예로 하여 설명함을 미리 밝혀둔다.

먼저, 슈퍼프레임을 사용할 때 소요되는 TS 패킷은 아래와 같이 된다.

98 = 제어정보 8개(4 x 2) + 오디오 72((43/3) x 5)개 + 비디오 18개

이 경우 비디오에 할당할 수 있는 비트레이트는 바람직하게 25kbps(184x18x8)가 되므로 2초에 1장의 영상을 표현할 경우 50kbps의 비트레이트를 할당할 수 있게 되므로 비교적 좋은 품질의 영상을 얻을 수 있게 된다.

또한, MPEG4 오디오 압축 방식의 하나인 BSAC은 가변 비트율 전송이므로 슈퍼프레임 내의 각각의 프레임 크기는 다를 수 있다. 하지만 TS 크기가 고정(예를 들어, 188 바이트)되어 있으므로 슈퍼프레임 크기는 도 1의 매핑 관계에 따라 고정된 TS 크기 이하의 값을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 특징을 이용하여 슈퍼프레임 디코딩을 효율적으로 하고자하는 것이 본 발명의 취지이다.

도 2는 본 발명에 따른 슈퍼프레임 전송 시 데이터를 재구성한 일실시 예를 나타낸 도면으로 특히, MPEG4의 BSAC 규격에서 있는 슈퍼 프레임 전송 과정을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 페이로드(Payload)인 Payload of 0th ES, Payload of 1st ES,..., Payload of Mth ES 등으로 구성된 여러 개의 ES(Elementary Stream : 이하 'ES'라 한다.)는 각각의 채널을 통해 전송되는 오디오 스트림을 의미한다.

또한, 도 2에서 Set of Large Layers의 LLi_k는 i번째 서브프레임의 k번째 라아지-스텝 레이어(Large-step Layer)를 나타내며, M+1은 전송된 라아지-스텝 레이어(Large-step Layer)의 수를 나타내며, N+1은 하나의 액세스 유닛(Access Unit : AU)에서 그룹으로 형성된(grouped) 서브프레임의 수를 나타낸다.

그리고, BSAC 데이터의 페이로드(Payload)는 스플리팅 ( Spliting ) 수행 후, Set of Large Layers를 형성한 후, 형성된 Set of Large Layers는 역- 인터리빙 과정(De-interleaving)을 수행 후, BSAC 데이터를 재구성하게 된다.

이때, 재구성된 BSAC 데이터는 0th Sub-Frame, 1st Sub-Frame,..., Nth Sub-Frame 들로 이루어지게 된다.

또한, 지상파 DMB에서는 하나의 채널만을 규정하고 있는바, 즉 비디오 서비스에 사용되는 콘텐츠의 한 장면 내에 동일한 시간에 랜더링(Randering)되는 비디오 객체와 오디오 객체의 수는 각각 1개라고 규정하고 있다.

따라서, 지상파 DMB 슈퍼프레임 구조는 인터리빙이 되어 있지 않으며, 단순히 몇 개의 프레임을 합친 구조로 되어있게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 슈퍼프레임 전송 시 데이터를 재구성한 다른 실시 예를 나타낸 도면으로 특히, 지상파 DMB에서의 슈퍼프레임 전송 시의 BSAC 데이터의 재구성을 설명하기 위한 도면이다.

여기서, 페이로드(Payload)인 Payload of 0th ES는 스플리팅(Spliting) 수행 후, Set of Large Layers를 생성하고, 인터리빙 과정 수행을 하지않고, 0th Sub-Frame, 1st Sub-Frame,..., Nth Sub-Frame 들로 이루어진 BSAC raw data를 형성하게 된다.

따라서, 본 발명의 재구성된 슈퍼프레임을 디코딩하는 방법에 관한 것으로, 인터리빙 여부와는 상관없이 적용가능하다. 즉 데이터가 인터리빙된 구조나 인터리빙 되지 않은 구조나 모두 적용가능함을 밝혀둔다.

도 4는 본 발명에 따른 신호의 입력, 입력된 신호의 디코딩, 디코딩된 신호의 저장 및 출력 과정의 일실시 예를 나타낸 도면으로 특히, 디지털 오디오 디코더에서 비트스트림이 입력될 때 각 프레임 디코딩과 디코딩의 결과인 PCM 데이터의 저장 및 저장된 PCM 데이터 출력 과정을 보여주고 있다.

먼저, 디코딩 장치인 디코더는 디코딩 명령과 버퍼의 데이터 입출력 명령 등을 제어하는 제어부(41)와, 입력된 오디오 신호를 디코딩하는 복호부(43)와 디코딩된 신호를 일시적으로 저장한 후, 상기 제어부(41)의 명령에 따라 저장된 디코딩된 신호를 출력하는 버퍼(45)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

디코딩 장치의 입력부로 비트스트림이 입력되면 제어부(41)의 제어에 따라서 복호부(43)는 입력된 비트스트림 즉, 오디오 신호를 디코딩하게 되는데, 이때 복호 부(43)는 제어부(41)가 단일 프레임 단위인 서브프레임마다 디코딩을 하도록 제어하면, 서브프레임 단위로 디코딩하며, 복수 개의 서브프레임(예를 들어, 3개의 서브프레임)으로 이루어진 슈퍼프레임 단위로 디코딩하도록 제어하면, 슈퍼프레임 단위로 디코딩하게 된다.

또한, 상기 복호부(43)에서 서브프레임 단위로 디코딩하면 디코딩된 신호(예를 들어, PCM)는 버퍼(45)에 일시적으로 저장한 후, 하나의 서브프레임 처리시간인 디코딩 시간이 경과한 후, 디코딩된 신호(PCM)를 출력하게 되며, 복호부(43)에서 슈퍼프레임 단위로 디코딩하면 디코딩된 신호(예를 들어, PCM)는 버퍼(45)에 일시적으로 저장한 후, 하나의 슈퍼프레임 디코딩 시간이 경과한 후, 디코딩된 신호(PCM)를 출력하게 된다.

다시 말해, 도면에 나타난 것처럼 한 프레임 출력 시간 내에 한 프레임 디코딩 및 저장을 완료해야 하며, 현재 디코딩된 PCM 데이터는 다음 프레임 디코딩 시점부터 출력하게 된다.

여기서, 한 프레임이 예를 들어 1024개의 샘플로 이루어져 있으면,도면에서의 경우 PCM 출력 버퍼 크기는 32개의 샘플을 담을 수 있으므로 32번 PCM 출력(인터럽트를 통해 동작)이 일어나야 한 프레임 신호를 모두 출력할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 오디오 신호 처리의 일실시 예를 나타낸 도면으로, 특히, 슈퍼프레임 디코딩시 단일 프레임인 서브프레임 단위 처리시와 복수 개의 서브프레임으로 구성된 슈퍼프레임 단위 처리시를 비교한 도면이다.

이때, 하나의 서브프레임은 1024 샘플로 구성되며, 하나의 슈퍼프레임을 3개 의 서브프레임으로 구성된 경우를 예로 하여 설명하나, 본 발명의 기술사상이 이에 한정되지 않음은 자명한 사실이다.

여기서, (a)의 경우 모든 서브프레임들이 한 서브프레임 처리시간 내에 들어오는 경우이며 이때는 단일 프레임인 서브프레임 단위로 디코딩 과정을 수행하는 신호 처리를 수행하여도 아무런 문제가 없다.

그러나, (b)의 경우와 같이 한 개의 서브프레임(두 번째 서브프레임)의 크기가 한 서브프레임 처리시간을 초과하여 디코딩이 되어야 하는 크기를 갖는 경우, 단일 프레임인 서브프레임 단위로 디코딩을 수행하는 경우에 콘플릭트(Conflict)가 발생하는 디코더 이상 동작이 발생하여 세 번째 서브프레임을 제대로 처리할 수 없게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해서 본 발명은 한 서브프레임이 디코딩 과정을 시작한 후에 서브프레임 처리시간이 끝날 때까지 기다리지 않고 (d)와 같이 슈퍼프레임 내에 속한 서브프레임들을 계속해서 디코딩하면 모든 프레임을 디코딩할 수 있게 되며 다음 슈퍼프레임이 올 때까지의 대기시간을 확보할 수 있고, 서브프레임 단위로 디코딩을 수행할 경우에 발생하는 콘플릭트(Conflict)를 제거하여 세 번째 서브프레임도 제대로 처리할 수 있게 된다.

도 6은 본 발명에 따른 오디오 신호 처리의 다른 실시 예를 나타낸 도면으로 특히, 두 개의 서브프레임이 한 서브프레임 출력 시간을 초과하는 경우 단일 프레임인 서브프레임 단위 처리시와 슈퍼프레임 단위 처리시를 비교하여 설명하기 위한 도면이다.

여기서, (e)의 경우 두 개의 서브프레임이 한 서브프레임 출력시간을 초과하여 디코더 이상 동작인 콘플릭트(Conflict)가 두 번 발생하는 경우를 나타낸 도면이다.

이에 반해, (e)의 경우 슈퍼프레임 내 단일 프레임들인 서브프레임을 연속해서 처리함으로써 다음 슈퍼프레임이 올 때까지 대기시간을 확보하는 모습을 보여주고 있다. 이때, 슈퍼프레임 크기는 고정되어 있으므로 3개 서브프레임 모두가 PCM 출력 시간을 초과하는 경우는 있을 수 없다.

이와 같은 방법으로 디코딩을 하면 3개 서브프레임의 평균 프레임 크기가 한 서브프레임 처리 시간 내에 디코딩할 수 있는 크기 이하라면 모든 프레임의 디코딩이 가능하므로 결국 3개 서브프레임의 평균 프레임 크기를 처리할 수 있는 하드웨어 용량만 있으면 이와 같은 슈퍼프레임 디코딩을 할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명에 따른 오디오 신호의 디코딩 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

여기서, 본 발명의 실시 예에서는 서브프레임의 수를 나타내는 Num_of_subframe의 값은 프로그램 내에서 변하는 것이 아니라 일정한 경우를 나타낸다. 즉, 특정 채널의 특정 프로그램 내에서는 바뀌지 않는 값이다.

먼저, 디코딩 장치인 디코더는 서브프레임 개수 정보인 Num_of_subframe 정보를 수신된 신호의 객체 기술자(Object Descriptor) 내에서 읽는다(S100).

상기 단계(S100)에서 읽은 Num_of_subframe가 1인지를 판단한다(S101).

상기 판단(S101)결과, Num_of_subframe가 1이면 디코더의 복호부는 제어부의 명령에 따라 한 프레임 단위인 서브프레임 단위로 오디오 신호를 처리한다. 즉, 서브프레임 단위로 오디오 신호를 디코딩한다(S102).

상기 단계(S102)에서 한 프레임인 서브프레임 단위로 디코딩되어 버퍼에 저장된 디코딩 신호인 PCM은 제어부의 명령에 따라 한 서브프레임 처리시간 이후에 출력 오디오 신호인 PCM 출력을 한다(S103).

상기 판단(S101)결과, Num_of_subframe가 1이 아니면 디코더의 복호부는 제어부의 명령에 따라 복수 개의 서브프레임으로 구성된 슈퍼프레임 단위로 오디오 신호를 처리한다. 즉, 슈퍼프레임 단위로 오디오 신호를 디코딩한다(S104).

상기 단계(S104)에서 슈퍼프레임 단위로 디코딩되어 버퍼에 저장된 디코딩 신호인 PCM은 제어부의 명령에 따라 한 슈퍼프레임 처리시간 이후에 출력 오디오 신호인 PCM 출력을 한다(S105).

도 8은 본 발명에 따른 디코딩된 오디오 신호의 출력 타이밍을 설명하기 위한 도면이다.

도 8에서는 상기 도 7에서 슈퍼프레임 단위로 디코딩이 이루어지는 경우의 디코딩 프레임(예를 들어, 첫 번째 슈퍼프레임, 두 번째 슈퍼프레임)이 디코딩된 신호인 PCM을 저장하고 출력하는 타이밍을 나타낸 것이다.

즉, 디코더의 버퍼에서의 PCM 출력 타이밍을 나타내기 위한 도면인바, 도 7의 S105단계는 도 8에서와 같이 한 슈퍼프레임 시간 후에 PCM 출력 신호를 내보내야 한다. 그 이유는 슈퍼프레임 전송의 경우는 슈퍼프레임이 멀티 채널을 사용한 경우에 인터리빙 되어 있을 수도 있기 때문이며, 또한 단일 채널인 경우이더라도 슈퍼프레임 내에서 연속해서 디코딩하기 때문이다.

이상에서 살펴본 본 발명은 단일 프레임 디코더의 하드웨어 변경 없이 슈퍼프레임을 디코딩할 수 있는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 슈퍼프레임 내 최대 단일 프레임 크기에 영향받지 않고 슈퍼프레임 내 단일 프레임들의 평균 프레임 크기를 처리할 수 있는 하드웨어 용량으로써 구현 가능한 방법이다. 구체적으로 슈퍼프레임 내 단일 프레임들의 디코딩 순서, 디코딩 결과인 PCM의 외부 메모리 저장 방법 및 저장 PCM의 출력 순서를 제어하여 슈퍼프레임을 효율적으로 디코딩할 수 있게 한 것이다.

본 발명을 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 오디오 신호의 디코딩 방법 및 장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 프레임들로 구성된 오디오 신호를 디코딩함에 있어서, 슈퍼프레임 내 최대 단일 프레임 크기에 영향받지 않고, 슈퍼프레임을 구성하는 단일 프레임들의 평균 프레임 크기를 처리할 수 있는 디코딩 장치로 오디오 신호를 효율적으로 디코딩하는 것이 가능하다.

둘째, 프레임들로 구성된 오디오 신호를 디코딩함에 있어서, 슈퍼프레임 내 단일 프레임들의 디코딩 순서, 디코딩 결과인 PCM의 저장 방법 및 저장 PCM의 출력 순서를 제어하여 오디오 신호를 효율적으로 디코딩하는 것이 가능하다.

Claims (16)

1. 오디오 신호를 디코딩하는 방법에 있어서,

   (a) 수신된 오디오 신호의 서브프레임 개수 정보를 읽는 단계와,

   (b) 상기 오디오 신호의 서브프레임 개수가 복수 개인 경우, 복수 개의 서브프레임에 대응하는 슈퍼프레임을 기준으로, 상기 복수 개의 서브프레임에 대응하는 오디오 신호를 연속하여 디코딩하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 슈퍼프레임의 다음 슈퍼프레임 주기에 대응하여, 상기 디코딩된 오디오 신호를 출력하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   오디오 신호의 서브프레임 개수가 하나인 경우, 서브프레임에 대응하는 오디오 신호를 디코딩하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 서브프레임의 다음 서브프레임 주기에 대응하여, 상기 디코딩된 오디오 신호를 출력하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 (a) 단계에서,

   상기 수신된 오디오 신호의 서브프레임 개수 정보는 오디오 신호의 객체 기술자(Object Descriptor) 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 슈퍼프레임은 최대 31개의 서브프레임으로 구성되되, 설정에 따라 선택 되어지는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 슈퍼프레임은 3개의 서브프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 방법.
8. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 디코딩된 오디오 신호는 펄스 부호 변조(Pulse Code Modulation) 출력하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 방법.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 슈퍼프레임 크기는 고정된 전송 스트림 크기보다 작거나 같은 값을 갖는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 방법.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 서브프레임 하나는 1024 개의 샘플들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 방법.
11. 서브프레임들을 포함한 오디오 신호를 수신하여 디코딩하는 장치에 있어서,

    입력된 오디오 신호를 프레임 디코딩하는 복호부와,

    상기 복호부의 디코딩 단위를 상기 서브프레임의 개수 정보에 따라 제어하는 제어부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 제어부의 제어에 따라 디코딩된 오디오 신호를 저장한 후, 출력하는 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 장치.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 제어부는 서브프레임의 개수가 하나인 경우에는 서브프레임 단위로 디 코딩하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 장치.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 서브프레임 단위로 디코딩된 경우, 상기 제어부는 하나의 서브프레임 처리 시간 이후에 디코딩된 오디오 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 장치.
15. 제 11 항에 있어서,

    상기 제어부는 서브프레임의 개수가 복수인 경우에는 복수 개의 서브프레임으로 구성된 슈퍼프레임 단위로 디코딩하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 장치.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 슈퍼프레임 단위로 디코딩된 경우, 상기 제어부는 하나의 슈퍼프레임 처리 시간 이후에 디코딩된 오디오 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 디코딩 장치.

Images