KR20150074635A - The method for recovery of audio piece file - Google Patents

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KR20150074635A
KR20150074635A KR1020130162598A KR20130162598A KR20150074635A KR 20150074635 A KR20150074635 A KR 20150074635A KR 1020130162598 A KR1020130162598 A KR 1020130162598A KR 20130162598 A KR20130162598 A KR 20130162598A KR 20150074635 A KR20150074635 A KR 20150074635A
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김종원
김예진
김훈
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상명대학교서울산학협력단
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    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis

Abstract

The present invention relates to a method for restoring an audio piece file with a format of mp3, flac, or wma by Bit Torrent or the like, and a device using the same. More specifically, the present invention relates to a decoding method, wherein presence of header information including needed information is checked in a cut audio file. When header information is incomplete or is not found, a temporary header is generated and added in front of valid frames. The method for restoring audio data from a FLAC audio piece file or a WMA audio piece file circulated in a Bit Torrent network comprises the steps of: (a) obtaining a piece file having a valid frame by tracing a frame header in an audio piece file; (b) determining presence of a metadata block in the obtained piece file; (c) restoring audio data by decoding the metadata block when the metadata block exists in the obtained piece file; and (d) extracting information from an existing statistics data, generating a temporary header, coupling the temporary header with the valid frame, and decoding the same so as to restore audio data, when the metadata block does not exist in the obtained piece file.

Description

오디오 조각 파일의 복구 방법{The method for recovery of audio piece file}[0001] The present invention relates to a method for recovering audio fragment files,

본 발명은 비트토렌트 등에 의해 파일 포맷이 mp3, flac, wma인 오디오 조각 파일을 복원하는 방법과 이를 이용한 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 잘린 오디오 파일에서 필요한 정보를 포함한 헤더정보의 유무를 체크하고, 헤더정보가 불완전하거나 찾지 못할 때 임시 헤더를 만들어 주어 유효한 프레임들 앞에 붙여주어 디코딩하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for restoring an audio fragment file having a file format of mp3, flac, and wma by a bittorrent or the like, and an apparatus using the method. More particularly, the present invention relates to a method for checking presence or absence of header information including necessary information in a truncated audio file, and creating a temporary header when the header information is incomplete or not found, and pasting valid frames before decoding.

컴퓨터 및 인터넷 기술이 발달하면서 멀티미디어 데이터의 유통량이 많아지고 있고, 유통 방법도 다양해지고 있다. 최근에는 파일을 조각으로 잘라서 공유하는 비트토렌트(bittorent)를 이용한 유통이 많아지고 있으며, 오디오 파일 중에서는 MP3, WMA 형식을 통한 음원파일의 유통이 대부분을 차지하고 있다. 그리고 각종 스마트폰이나 음악재생 디바이스들의 메모리 크기가 나날이 커지고 있고 사람들의 음질에 대한 요구가 높아지면서 무손실 압축 파일인 FLAC 파일에 대한 수요도 많아지고 있다. With the development of computer and internet technology, the distribution of multimedia data is getting bigger and the distribution method is becoming more diverse. In recent years, distribution using bittorent sharing and sharing files has been increasing, and among audio files, distribution of sound files through MP3 and WMA formats is dominant. And as the memory size of various smartphones and music playback devices is getting bigger and the demand for sound quality of people is increasing, the demand for FLAC file, which is a lossless compressed file, is also increasing.

MPEG-1 오디오 압축 표준, 즉 MP3는 가장 널리 사용되고 있는 오디오 압축 표준 중 하나이며 비트토렌트에서 유통되고 있는 오디오 파일 중 가장 높은 비율을 차지하고 있다. 이러한 MP3 조각 파일을 복구하려면 우선 MP3 파일 구조를 분석하여 압축 해제에 필요한 정보의 위치를 추적하고 압축한 프레임의 완전성을 확보한 후 그 프레임으로부터 오디오 데이터를 복구한다. 압축한 프레임 사이즈는 비트토렌트의 조각 파일 크기보다 훨씬 작으므로 대부분의 프레임이 복구될 수 있다.The MPEG-1 audio compression standard, or MP3, is one of the most widely used audio compression standards and accounts for the highest percentage of audio files distributed in BitTorrent. To recover such an MP3 fragment file, the MP3 file structure is analyzed to track the position of the information necessary for decompression, the integrity of the compressed frame is secured, and the audio data is recovered from the frame. Since the compressed frame size is much smaller than the bittorrent fragment file size, most of the frames can be recovered.

WMA 오디오 파일은 Microsoft에서 제공하는 Advanced Systems Format(ASF) 표준을 준수하므로 파일 구조는 여러 가지 객체들로 구성되어 있다. 헤더 객체는 주로 파일 속성을 포함한 파일 속성 객체와 스트림 속성을 포함한 스트림 속성 객체로 구성되고, 데이터 객체는 압축한 오디오 데이터 패킷들로 구성된다.WMA audio files conform to the Advanced Systems Format (ASF) standard provided by Microsoft, so the file structure consists of several objects. The header object is mainly composed of a file attribute object including a file attribute and a stream attribute object including a stream attribute, and the data object is composed of compressed audio data packets.

FLAC 오디오 파일 형식은 디지털 오디오의 PCM 데이터를 정보의 손실 없이 압축하고 복원할 수 있다. 복원된 데이터는 원 신호와 비트마다 동일하다. FLAC 파일의 각 프레임의 말미에는 16비트의 CRC 데이터가 있어 전송 중의 오류를 감지할 수 있다. 또한 오디오 데이터의 건전성을 확인하기 위해 일종의 원본 오디오 데이터에 대한 디지털 지문 시스템인 MD5 서명(signature)을 생성하여 이를 파일 헤더에 넣어 전송한다. 전송 후 디코딩 한 오디오 데이터로 다시 MD5 서명을 생성한 다음 헤더에 들어 있는 것과 비교하여 봄으로서 원본 오디오 데이터가 오류 없이 전송되었음을 확인할 수 있다.The FLAC audio file format compresses and restores PCM data in digital audio without loss of information. The reconstructed data is the same for each bit of the original signal. At the end of each frame of the FLAC file, 16 bits of CRC data are available to detect errors during transmission. In order to check the soundness of the audio data, a digital fingerprint system MD5 signature for a kind of original audio data is generated and transmitted in a file header. After generating the MD5 signature again with the decoded audio data after transmission, it can be confirmed that the original audio data has been transmitted without error by comparing with the one contained in the header.

FLAC은 부동 소수점을 지원하는 것이 아니라 오직 고정 소수점만 지원한다. 4 내지 32 비트 샘플 크기를 지닌 PCM을 처리할 수 있으며, 샘플링 레이트는 1Hz 내지 1,048,570Hz까지 1Hz 단위로 처리할 수 있으며, 1 내지 8 채널을 처리할 수 있다. 채널은 스테레오나 5.1 채널 서라운드 사운드처럼 묶일 수 있는데, 채널간 상관 관계(correlation)를 이용하여 압축률을 높일 수 있다. FLAC does not support floating point, only fixed point. PCMs with 4 to 32 bit sample sizes can be processed, and the sampling rate can be from 1 Hz to 1,048,570 Hz in 1 Hz steps and can process 1 to 8 channels. Channels can be bundled like stereo or 5.1 channel surround sound, and can improve the compression rate by using correlation between channels.

이상의 정보와 그 외에 압축을 푸는데 사용되는 최소, 최대 블록 사이즈, 최소 최대 프레임 사이즈 METADATA_BLOCK_STREAMINFO, 앨범정보를 포함하는 메타데이터는 파일의 헤더부분에 위치해있다. 그 뒤에 붙는 프레임들은 각각 헤더를 갖고 있으나 샘플레이트, 채널정보, 비트내 샘플 레이트 등의 정보로 압축을 풀기에는 정보가 부족하다.The above information and the metadata including the minimum, maximum block size, minimum maximum frame size METADATA_BLOCK_STREAMINFO, and album information used for decompressing are located in the header portion of the file. Each frame after the frame has a header, but there is insufficient information to decompress it with information such as sample rate, channel information, and sample rate in bits.

이상에서 서술한 바와 같이 잘라진 오디오 파일은 정보의 부족으로 인해 압축을 푸는데 여러 가지 어려운 문제점이 있다.
As described above, there are various difficulties in decompressing the audio file due to lack of information.

본 발명은 잘려진 오디오 스트리밍파일 중 유효한 프레임을 추출하고 압축을 푸는데 필요한 헤더정보가 부족한 경우에 임시헤더를 어댑티브(adaptive)하게 만들어 유효한 프레임의 앞에 붙여서 오디오 파일 복원을 설계하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to design an audio file restoration by adapting a temporary header and attaching it to a valid frame before extracting a valid frame from a truncated audio streaming file and insufficient header information necessary to decompress it.

또한, 본 발명은 비트토렌트 네트워크에서 유통되는 MP3 오디오 전체 조각 파일을 다운로드하고 복구하는데 필요한 시간을 단축하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to shorten the time required for downloading and recovering MP3 audio whole fragment files distributed in a bittorrent network.

또한, 본 발명은 비트토렌트 클라이언트로 다운로드한 MP3 오디오 조각 파일이 삭제되었거나 부족한 경우에 오디오 데이터를 복구하기 어려운 점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
It is another object of the present invention to solve the problem that it is difficult to recover audio data when MP3 audio fragment files downloaded to a bittorrent client are deleted or insufficient.

본 발명은 비트토렌트 네트워크에서 유통되는 FLAC 오디오 조각 파일 또는 WMA 오디오 조각 파일로부터 오디오 데이터를 복구하는 방법으로서, (a) 오디오 조각 파일에서 프레임 헤더를 추적하여 유효 프레임이 구비된 조각 파일을 확보하는 단계; (b) 확보된 조각 파일에 메타데이타 블록의 존재 여부를 판단하는 단계; (c) 확보된 조각 파일에 메타데이타 블록이 존재하면 상기 메타데이타 블록을 디코딩하여 오디오 데이터를 복구하는 단계; 및 (d) 확보된 조각 파일에 메타데이타 블록이 존재하지 않으면 기존의 통계자료에서 정보를 추출하여 임시헤더를 생성하고, 상기 임시헤더를 상기 유효 프레임에 결합킨 후 디코딩하여 오디오 데이터를 복구하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 조각 파일의 복구 방법을 제공한다.
A method for recovering audio data from a FLAC audio fragment file or a WMA audio fragment file distributed in a bittorrent network, the method comprising: (a) tracking a frame header in an audio fragment file to obtain a fragmented file having a valid frame ; (b) determining whether or not a metadata block exists in the secured fragment file; (c) decoding the metadata block to recover audio data if the metadata block is present in the secured fragment file; And (d) if there is no metadata block in the secured fragment file, extracting information from the existing statistical data to generate a temporary header, combining the temporary header into the valid frame, and decoding and recovering the audio data ; The method of recovering an audio fragment file according to claim 1,

또한 본 발명은 비트토렌트 네트워크에서 유통되는 MP3 오디오 조각 파일로부터 오디오 데이터를 복구하는 방법으로서, (a') 오디오 조각 파일에서 프레임 헤더를 추적하는 단계; (b') 프레임 헤더에서 버전 아이디, 레이어, 비트 레이트, 주파수, 패딩 비트, 채널 모드 등 6개 파라미터들을 추출하고 상기 파라미터들이 유효값의 범위 내에 있는가를 검증하는 단계; (c') 파라미터들의 유효값이 검증된 압축 프레임의 완전성을 검증하는 단계; 및 (d') 완전성이 검증된 압축 프레임을 디코딩하여 오디오 데이터를 복구하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 조각 파일의 복구 방법을 함께 제공한다.
The present invention also provides a method for recovering audio data from MP3 audio fragment files distributed in a bittorrent network, comprising the steps of: (a ') tracking a frame header in an audio fragment file; (b ') extracting six parameters such as a version ID, a layer, a bit rate, a frequency, a padding bit, and a channel mode from a frame header and verifying whether the parameters are within a valid value range; (c ') verifying the integrity of the verified compressed frame with valid values of the parameters; And (d ') decoding the verified compressed frame to recover audio data; And a restoration method of the audio fragment file.

상기에서 기술한 것처럼, 본 발명은 오디오 조각 파일을 형식별로 압축을 풀어 복구하는 방법에 관한 것으로서, 완전하지 않은 오디오 파일에 부족한 정보를 추가하여 새로 헤더를 만들어 복구할 수 있게 되므로, 종전에 비해 오디오 조각 파일로부터 오디오 데이터를 복구하는 속도가 빠르고 효율적이게 된다.
As described above, the present invention relates to a method of decompressing and recovering audio fragmented files by type, and it is possible to create and restore a new header by adding insufficient information to an incomplete audio file, The speed at which audio data is recovered from fragmented files becomes fast and efficient.

도 1은 오디오 파일 포맷중 flac의 구조도이다.
도 2는 본 발명에 따라 flac형식의 오디오 파일 조각을 복구하는 과정의 흐름도이다.
도 3은 WMA 파일 구조 및 오디오 데이터 복구에 필요한 정보의 블록도이다.
도 4는 비트토렌트 클라이언트로 다운로드한 MP3 오디오 조각 파일의 블록도이다.
도 5는 MP3 파일의 프레임 헤더 내 각 파라미터의 블록도이다.
도 6은 MP3 오디오 조각 파일로부터 오디오 데이터를 복구하는 과정의 흐름도이다.1 is a structural diagram of flac in an audio file format.
FIG. 2 is a flowchart of a process of recovering an audio file fragment in the flac format according to the present invention.
3 is a block diagram of a WMA file structure and information necessary for audio data recovery.
4 is a block diagram of an MP3 audio fragment file downloaded to a BitTorrent client.
5 is a block diagram of each parameter in the frame header of the MP3 file.
6 is a flowchart of a process of recovering audio data from an MP3 audio fragment file.

본 명세서에서는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어가 사용되었지만, 출원인이 임의로 정한 용어도 일부 사용되었다. 임의로 선택한 용어에 대해서는 발명의 상세한 설명 부분에 기재된 바에 따라 그 의미를 해석해야 한다.In the present specification, general terms that are widely used at present are used, but some terms arbitrarily set by the applicant have been used. For arbitrarily chosen terms, the meaning should be interpreted as described in the Detailed Description section of the invention.

이하 본 발명을 구체적 실시예와 함께 설명하지만, 본 발명이 이하의 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described with reference to specific examples, but the present invention is not limited to or limited by the following examples.

본 발명은 비트토렌트 네트워크에서 유통되는 FLAC 오디오 조각 파일 또는 WMA 오디오 조각 파일로부터 오디오 데이터를 복구하는 방법으로서, (a) 오디오 조각 파일에서 프레임 헤더를 추적하여 유효 프레임이 구비된 조각 파일을 확보하는 단계; (b) 확보된 조각 파일에 메타데이타 블록의 존재 여부를 판단하는 단계; (c) 확보된 조각 파일에 메타데이타 블록이 존재하면 상기 메타데이타 블록을 디코딩하여 오디오 데이터를 복구하는 단계; 및 (d) 확보된 조각 파일에 메타데이타 블록이 존재하지 않으면 기존의 통계자료에서 정보를 추출하여 임시헤더를 생성하고, 상기 임시헤더를 상기 유효 프레임에 결합킨 후 디코딩하여 오디오 데이터를 복구하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 조각 파일의 복구 방법을 제공한다.
A method for recovering audio data from a FLAC audio fragment file or a WMA audio fragment file distributed in a bittorrent network, the method comprising: (a) tracking a frame header in an audio fragment file to obtain a fragmented file having a valid frame ; (b) determining whether or not a metadata block exists in the secured fragment file; (c) decoding the metadata block to recover audio data if the metadata block is present in the secured fragment file; And (d) if there is no metadata block in the secured fragment file, extracting information from the existing statistical data to generate a temporary header, combining the temporary header into the valid frame, and decoding and recovering the audio data ; The method of recovering an audio fragment file according to claim 1,

도 1은 본 발명이 적용되는 오디오 파일 포맷 중 flac의 구조도이다. 도 1을 참조하면, FLAC 파일스트림(100)은 “fLaC(110)" ASCII코드를 시작으로 뒤이어 하나 이상의 메타데이타 블록(120) 그리고 하나 이상의 프레임(150)들이 있다. 상기 메타데이타 블록(120)은 메타데이타 블록 헤더(130)와 메타데이타 블록 데이타(140)를 포함한다. 메타데이타 블록 헤더(130)에는 뒤에 올 메타데이타 블록(120)의 번호가 있으며 그 번호에 대응되는 메타데이타 블록(120)이 붙는다. 메타데이타 블록(120) 내의 정보로는 최소/최대 블록 사이즈, 최소/최대 프레임 사이즈, 샘플 레이트, 채널 수, 비트당 샘플수, 스트림에서의 총 샘플수, MD5 신호등 등이 있다. 그리고 FLAC은 태깅(tagging), 앨범 아트, 빠른 건너뛰기(fast seeking)를 지원하며 CD의 곡목 정보를 담은 큐 시트(Cue sheet) 정보를 포함한다. 프레임(150)에는 프레임 헤더(160), 서브 프레임(180) 및 프레임 풋터(170)가 포함되는데 프레임 헤더(60)는 싱크코드 '11111111111110'으로 시작한다. 그 외에 프레임 헤더(160)는 샘플레이트 와 채널수 등 가장 기본적인 정보만 갖고 있다.
1 is a structural diagram of an audio file format to which the present invention is applied. Referring to Figure 1, the FLAC file stream 100 has one or more metadata blocks 120 and one or more frames 150 following the beginning of the " fLaC (110) "ASCII code. Includes a metadata block header 130 and metadata block data 140. The metadata block header 130 includes a number of metadata blocks 120 to be followed and a metadata block 120 The information in the metadata block 120 includes a minimum / maximum block size, a minimum / maximum frame size, a sample rate, a number of channels, a number of samples per bit, a total number of samples in a stream, an MD5 signal, and the like. The FLAC includes tagging, album art, fast seeking, and includes cue sheet information containing track information of a CD. The frame 150 includes a frame header 160, a sub- The frame 180 and the frame footer 170. The frame header 60 starts with a sync code '11111111111110'. In addition, the frame header 160 has only basic information such as the sample rate and the number of channels.

도 2는 본 발명에 따라 flac형식의 오디오 파일 조각을 복구하는 과정의 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 완전한 프레임을 얻기 위하여 오디오 파일의 조각파일(200)에서 마지막 발생하는 싱크코드 '11111111111110'을 찾아(210) 마지막 싱크코드를 포함한 프레임을 제외한 그 앞의 프레임까지만 사용한다. 즉 마지막 싱크코드를 포함한 프레임을 제외한 나머지 프레임들이 모두 유효 프레임이 되는 것이다(이상 (a)단계). 이러한 유효 프레임을 대상으로 조각파일 스트림에서 처음의 4바이트가 "fLaC" ASCII코드임을 체크한다(220). "fLaC(110)" ASCII코드 뒤에는 하나 이상의 메타데이타 블록이 붙어 있으므로 "fLaC"의 체크를 통해 메타데이타 블록의 유무를 판별할 수 있게 되는 것이다(이상 (b)단계). 체크 결과 "fLaC"일 경우에는 메타데이타 블록을 직접 디코딩하여 파일을 복호화(290) 할 수 있다((c)단계). 처음의 4바이트가 "fLaC"이 아닐 경우에는 처음으로 나타나는 싱크코드 '11111111111110'을 찾는다(270). 이후 처음으로 나타나는 싱크코드를 찾은 프레임의 프레임 헤더에 포함되어 있는 샘플레이트와 채널수 등의 기본적인 정보(230)를 기존 통계자료의 정보(240)에서 추출하여(250) 임시헤더를 완성한다(260). 생성된 임시헤더는 앞의 단계에서 찾은 유효한 프레임 앞에 붙인다(280). 이렇게 얻어진 스트리밍 파일을 디코딩하여 파일을 복호화(290)한다(이상 (d)단계).FIG. 2 is a flowchart of a process of recovering an audio file fragment in the flac format according to the present invention. Referring to FIG. 2, in order to obtain a complete frame, a sync code '11111111111110' which is generated last in the fragment file 200 of the audio file is found (210), and only the frames preceding the frame including the last sync code are used. That is, all the frames other than the frame including the last sync code are valid frames (step (a)). It is checked (220) that the first 4 bytes of the fragmented file stream are "fLaC" ASCII codes for this valid frame. Since there is one or more metadata blocks after the "fLaC (110)" ASCII code, the presence or absence of a metadata block can be determined by checking "fLaC " If the check result is "fLaC ", the metadata block may be directly decoded to decode the file (step 290) (step (c)). If the first 4 bytes are not "fLaC ", the first sync code '11111111111110' is found (step 270). The basic information 230 such as the sample rate and the number of channels included in the frame header of the frame in which the first sync code is found is extracted 250 from the existing statistical data 240 to complete the temporary header 260 ). The generated temporary header is prepended to the valid frame found in the previous step (280). The streaming file thus obtained is decoded and the file is decoded (step 290) (step (d)).

상기 임시헤더 생성에 쓰이는 통계자료의 정보는 많은 실험에 의해 확률적으로 가장 빈번하게 나타는 수치로서, 가변적이다. 임시헤더 생성은 아스키코드로 4바이트를 차지하는‘fLaC’의 생성으로 시작한다. 그 뒤로 메타데이타 블록 헤더(130)에서 블록 타입‘0’으로 세팅하여 스트림인포(STREAMINFO) 정보부터 넣는다. 이 부분은 최소/최대 블록사이즈, 최소/최대 프레임사이즈, 샘플레이트, 채널수, MD5 등이 있다. 일부 정보는 프레임 헤더에 있는 정보로 대체될 수 있고 처음에는 Unknown 혹은 Other 값으로 세팅하고 실험에 의해 빈번도가 높은 값으로 대체한다. 같은 방법으로 블록 타이‘0’- 스트림인포 부터 블록 타입‘5’- 큐시트까지 정보를 수정하여 사용한다.
The information of the statistical data used for generating the temporary header is a value that is stochastically most frequently displayed by many experiments and is variable. Temporary header generation begins with the creation of 'fLaC', which occupies 4 bytes in ASCII code. After that, STREAM INFO information is set by setting the block type to '0' in the metadata block header 130. This section includes minimum / maximum block size, minimum / maximum frame size, sample rate, number of channels, and MD5. Some information can be replaced by information in the frame header, initially set to Unknown or Other, and replaced with a higher value by experiment. In the same way, the information is modified from the block tie '0'-stream info to the block type'5'-cue sheet.

도 3은 WMA 파일 구조 및 오디오 데이터 복구에 필요한 정보의 블록도이다. 도 3을 참조하면, WMA 파일은 헤더 객체(610), 데이터 객체(620) 및 기타 객체들로 구성된다. 헤더 객체(610)는 WMA 파일 속성 객체, 스트림 속성 객체(630) 및 기타 객체를 포함하고 데이터 객체(620)는 압축한 프레임 데이터 패킷들로 구성되었다. 스트림 속성 객체(630)의 스트림 종류가 ASF_Audio_Media와 동일하면, 즉 16진수로 F8699E40-5B4D-11CF-A8FD-00805F5C442B 값일 경우 특정 종류 데이터는 오디오 데이터를 복구하는데 필요한 파라미터를 포함한 WAVEFORMATEX 구조체(640)로 되어 있다. 이러한 WMA 파일의 조각 파일 복구는 전술한 (a)단계 내지 (d)단계에 따라 진행할 수 있다.
3 is a block diagram of a WMA file structure and information necessary for audio data recovery. Referring to FIG. 3, a WMA file is composed of a header object 610, a data object 620, and other objects. The header object 610 includes a WMA file attribute object, a stream attribute object 630, and other objects, and the data object 620 is composed of compressed frame data packets. If the stream type of the stream property object 630 is the same as ASF_Audio_Media, that is, the value of F8699E40-5B4D-11CF-A8FD-00805F5C442B in hexadecimal, the specific type data is a WAVEFORMATEX structure 640 including the parameters necessary for restoring the audio data have. Recovering fragmented files of such a WMA file can proceed according to steps (a) to (d) described above.

또한 본 발명은 비트토렌트 네트워크에서 유통되는 MP3 오디오 조각 파일로부터 오디오 데이터를 복구하는 방법으로서, (a') 오디오 조각 파일에서 프레임 헤더를 추적하는 단계; (b') 프레임 헤더에서 버전 아이디, 레이어, 비트 레이트, 주파수, 패딩 비트, 채널 모드 등 6개 파라미터들을 추출하고 상기 파라미터들이 유효값의 범위 내에 있는가를 검증하는 단계; (c') 파라미터들의 유효값이 검증된 압축 프레임의 완전성을 검증하는 단계; 및 (d') 완전성이 검증된 압축 프레임을 디코딩하여 오디오 데이터를 복구하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 조각 파일의 복구 방법.을 함께 제공한다.
The present invention also provides a method for recovering audio data from MP3 audio fragment files distributed in a bittorrent network, comprising the steps of: (a ') tracking a frame header in an audio fragment file; (b ') extracting six parameters such as a version ID, a layer, a bit rate, a frequency, a padding bit, and a channel mode from a frame header and verifying whether the parameters are within a valid value range; (c ') verifying the integrity of the verified compressed frame with valid values of the parameters; And (d ') decoding the verified compressed frame to recover audio data; And a method for restoring an audio fragmented file.

도 4는 비트토렌트 클라이언트로 다운로드한 MP3 오디오 조각 파일의 블록도이다. 도 4를 참조하면, 비트토렌트 클라이언트는 조각 파일(330)을 다운받기 전에 우선 MP3 파일 전체 사이즈와 동일한 파일(310)을 생성한다. 조각 파일(330)은 랜덤한 순서로 다운받고 조각 파일이 없는 공간(320)은 0값을 갖는다. MP3 오디오 조각 파일(330)을 더욱 세분화하면 프레임 헤더(340), 압축 해제에 필요한 부가 정보(350) 및 압축한 프레임 데이터(360)로 구성된다.
4 is a block diagram of an MP3 audio fragment file downloaded to a BitTorrent client. Referring to FIG. 4, the bittorrent client creates a file 310 that is the same size as the entire MP3 file before downloading the fragment file 330. The fragment file 330 is downloaded in a random order, and the space 320 having no fragment file has a value of zero. The MP3 audio fragment file 330 is further subdivided into a frame header 340, additional information 350 necessary for decompression, and compressed frame data 360.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 MP3 파일의 프레임 헤더 내 각 파라미터의 블록도이다. 도 5를 참조하면, 상기 프레임 헤더(340)는 12개 동기화 비트, 버전 아이디, 레이어, CRC 보호 비트, 비트 레이트, 주파수, 패딩 비트, 프라이빗 비트, 채널 모드, 확장 모드, 저작권 보호 비트, 원본 비트 및 엠퍼시스 비트 등으로 구성된다. 그 중 버전 아이디, 레이어, 비트 레이트, 주파수, 패딩 비트, 채널 모드 등 6개만 오디오 데이터 복구에 필요한 파라미터들이다.
5 is a block diagram of each parameter in a frame header of an MP3 file according to an embodiment of the present invention. 5, the frame header 340 includes 12 sync bits, a version ID, a layer, a CRC protection bit, a bit rate, a frequency, a padding bit, a private bit, a channel mode, And an emphasis bit. Among them, version ID, layer, bit rate, frequency, padding bit, and channel mode are only six parameters required for audio data recovery.

도 6은 MP3 오디오 조각 파일로부터 오디오 데이터 복구의 동작흐름을 나타낸 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 비트토렌트 클라이언트가 한 MP3 오디오 조각 파일을 다운로드 완성(S510) 하면 즉시 프레임 헤더 추적 단계(S520)로 들어간다. 프레임 헤더 추적 단계(S520)는 상기 동기화 비트와 매치되는 위치를 찾는 것이다(이상 (a')단계). 일단 매치되는 위치를 찾았으면 파라미터 검증 단계(S530)로 넘어간다. 즉 그 뒤로 6개 파라미터 위치로 각각 이동하여 대응되는 비트값을 읽고 각 파라미터가 유효값의 범위 내에 있는가를 검증한다(이상 (b')단계). 이때 만일 한 파라미터라도 유효값의 범위 밖에 있으면 다른 프레임 헤더를 추적하여, 상기 (b')단계를 재실시한다. 압축한 프레임의 완전성 검증(S540)은 상기 6개 파라미터를 이용하여 압축한 프레임의 사이즈를 계산하고 그만큼 이동하였을 경우 조각 파일(330)을 벗어나지 않았는가를 판단할 수 있다(이상 (c')단계). 6 is a flowchart showing the operational flow of audio data recovery from an MP3 audio fragment file. Referring to FIG. 6, when the bittorrent client downloads an MP3 audio fragment file (S510), it immediately goes to the frame header tracking step (S520). The frame header tracking step S520 finds a position matched with the synchronization bit (step a '). Once the matched position is found, the process proceeds to the parameter verification step S530. That is, moves back to six parameter positions, respectively, and reads the corresponding bit values to verify whether each parameter is within the valid value range (step (b ')). At this time, if one parameter is out of the range of the valid value, another frame header is tracked, and the step (b ') is executed again. The integrity of the compressed frame (S540) may be determined by calculating the size of the compressed frame using the six parameters and judging whether the fragment file 330 has been moved (step (c ')) .

만일 벗어나지 않았다면 그 위치에 동기화 비트가 존재하는가를 판단하고, 존재한다면 압축해제에 필요한 부가 정보(350)를 이용하여 프레임(360)을 압축 해제하여 오디오 데이터를 복구(S550)한다(이상 (d')단계).
If there is no synchronization bit, it is determined whether or not a synchronization bit is present, and if it exists, the audio data is decompressed by decompressing the frame 360 using the additional information 350 necessary for decompressing (S550) )step).

본 발명은 상기의 실시예를 참조하여 특별히 도시되고 기술되었지만, 이는 예시를 위하여 사용된 것이며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 청구범위에 내재된 기술사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 수정을 할 수 있다.
Although the present invention has been particularly shown and described with reference to the above embodiments, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. Various modifications can be made without.

없음none

Claims (2)

비트토렌트 네트워크에서 유통되는 FLAC 오디오 조각 파일 또는 WMA 오디오 조각 파일로부터 오디오 데이터를 복구하는 방법으로서,
(a) 오디오 조각 파일에서 프레임 헤더를 추적하여 유효 프레임이 구비된 조각 파일을 확보하는 단계;
(b) 확보된 조각 파일에 메타데이타 블록의 존재 여부를 판단하는 단계;
(c) 확보된 조각 파일에 메타데이타 블록이 존재하면 상기 메타데이타 블록을 디코딩하여 오디오 데이터를 복구하는 단계; 및
(d) 확보된 조각 파일에 메타데이타 블록이 존재하지 않으면 기존의 통계자료에서 정보를 추출하여 임시헤더를 생성하고, 상기 임시헤더를 상기 유효 프레임에 결합킨 후 디코딩하여 오디오 데이터를 복구하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 조각 파일의 복구 방법.
CLAIMS 1. A method for recovering audio data from a FLAC audio fragment file or a WMA audio fragment file distributed in a bittorrent network,
(a) tracking a frame header in an audio fragment file to obtain a fragment file having a valid frame;
(b) determining whether or not a metadata block exists in the secured fragment file;
(c) decoding the metadata block to recover audio data if the metadata block is present in the secured fragment file; And
(d) if there is no metadata block in the secured fragment file, extracting information from the existing statistical data to generate a temporary header, combining the temporary header into the valid frame, and decoding and recovering the audio data; The method of claim 1,
비트토렌트 네트워크에서 유통되는 MP3 오디오 조각 파일로부터 오디오 데이터를 복구하는 방법으로서,
(a') 오디오 조각 파일에서 프레임 헤더를 추적하는 단계;
(b') 프레임 헤더에서 버전 아이디, 레이어, 비트 레이트, 주파수, 패딩 비트, 채널 모드 등 6개 파라미터들을 추출하고 상기 파라미터들이 유효값의 범위 내에 있는가를 검증하는 단계;
(c') 파라미터들의 유효값이 검증된 압축 프레임의 완전성을 검증하는 단계; 및
(d') 완전성이 검증된 압축 프레임을 디코딩하여 오디오 데이터를 복구하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 조각 파일의 복구 방법.A method of recovering audio data from MP3 audio fragment files distributed in a bittorrent network,
(a ') tracking a frame header in an audio fragment file;
(b ') extracting six parameters such as a version ID, a layer, a bit rate, a frequency, a padding bit, and a channel mode from a frame header and verifying whether the parameters are within a valid value range;
(c ') verifying the integrity of the verified compressed frame with valid values of the parameters; And
(d ') recovering the audio data by decoding the compressed frame whose integrity is verified; The method of claim 1,
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113672423A (en) * 2021-08-18 2021-11-19 青岛海信移动通信技术股份有限公司 Method for restoring analysis file of album file and terminal equipment

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