WO2013183977A4 - 프레임 에러 은닉방법 및 장치와 오디오 복호화방법 및 장치 - Google Patents

프레임 에러 은닉방법 및 장치와 오디오 복호화방법 및 장치 Download PDF

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WO2013183977A4
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성호상
이남숙
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    • G10L19/08—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters
    • G10L19/12—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters the excitation function being a code excitation, e.g. in code excited linear prediction [CELP] vocoders

Definitions

  • the present invention relates to frame error concealment, and more particularly, to a frame error concealment method, and more particularly, to a frame error concealment method and a frame error concealment method. More particularly, in audio encoding and decoding using time- An error concealment method and apparatus, and an audio decoding method and apparatus.
  • the error frame the sound quality of the decoded audio signal in the frame in which the error occurs (hereinafter referred to as the error frame) and the interval including the adjacent frame may be degraded.
  • a method of performing a time-frequency conversion process on a specific signal and then performing a compression process in the frequency domain provides a superior quality of sound.
  • MDCT Modified Discrete Cosine Transform
  • IMDCT inverse modified discrete cosine transform
  • OLA processing if an error occurs in the current frame, it may affect the next frame.
  • a time domain signal is generated by adding an aliasing component between a previous frame and a subsequent frame in a part overlapped in a time domain signal. If an error occurs, there is no accurate alignment component, May occur, and as a result, degradation of the reconstructed sound quality may be considerably deteriorated.
  • a parameter of a previous good frame (hereinafter referred to as " PGF ") is regression-analyzed in a method for concealing a frame error
  • the regression analysis method for obtaining the error frame can conceal the error frame considering the original energy to some extent but the error concealment efficiency may be lowered when the signal becomes larger or the signal fluctuation is severe. Regression analysis also tends to increase complexity as the number of parameters to be applied increases.
  • PGF normal frame
  • an interpolation method for interpolating parameters of a previous normal frame (PGF) and a next good frame (NGF) to predict error frame parameters requires an additional delay of one frame, It is not appropriate to adopt the delay-sensitive communication codec.
  • Another object of the present invention is to provide an audio decoding method and apparatus capable of minimizing deterioration of reconstructed sound quality due to a frame error when an audio signal is encoded and decoded using time-frequency conversion processing.
  • Another object of the present invention is to provide an audio encoding method and apparatus capable of more accurately detecting information on a transient frame used for concealing frame errors in an audio decoding apparatus.
  • Another object of the present invention is to provide a computer readable recording medium on which a program for causing a computer to execute a frame error concealment method, an audio encoding method, or an audio decoding method is provided.
  • Another object of the present invention is to provide a multimedia device employing a frame error concealment apparatus, an audio encoding apparatus, or an audio decoding apparatus.
  • a frame error concealment method including: selecting a FEC mode based on a current frame and a previous frame of a current frame in a time domain signal generated after a time- ; And performing a corresponding time domain error concealment process on the current frame, which is an error frame, or the current frame, in which the previous frame is an error frame and a normal frame, based on the selected FEC mode.
  • an audio decoding method including: performing error concealment processing in a frequency domain when a current frame is an error frame; Decoding the spectral coefficients if the current frame is a normal frame; Performing a time-frequency inverse transform process on the error frame or the current frame that is a normal frame; And selecting a FEC mode based on a current frame and a state of a previous frame of the current frame in the time domain signal generated after the time-frequency inverse transform process, and based on the selected FEC mode, And performing a corresponding time domain error concealment process on the current frame which is the error frame and the normal frame.
  • error concealment processing is performed in an optimal manner in accordance with the characteristics of signals in the time domain, It can smooth the sudden signal fluctuation due to the error frame with low complexity without any additional delay.
  • FIG. 1A and FIG. 1B are block diagrams respectively showing configurations of an audio coding apparatus and a decoding apparatus to which the present invention can be applied.
  • FIGs. 2A and 2B are block diagrams respectively showing a configuration of another example of an audio encoding apparatus and a decoding apparatus to which the present invention can be applied.
  • FIGS. 3A and 3B are block diagrams respectively illustrating another example of the audio encoding apparatus and the decoding apparatus to which the present invention can be applied.
  • FIGS. 4A and 4B are block diagrams showing another example of the audio encoding apparatus and the decoding apparatus to which the present invention can be applied, respectively.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a frequency domain audio encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a section in which a hangover flag is set to 1 when a conversion window having an overlap interval of less than 50% is used.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the transient detector shown in FIG. 5 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the second transient determination unit shown in FIG.
  • FIG. 9 is a flow chart for explaining the operation of the signaling information generating unit shown in FIG.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a frequency domain audio decoding apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the spectrum decoding unit shown in FIG.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration according to another embodiment of the spectrum decoding unit shown in FIG.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of the de-interleaving unit of FIG.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the OLA unit shown in FIG.
  • FIG. 15 is a block diagram illustrating the structure of the error concealment and PLA unit shown in FIG. 10 according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the first error concealment processing unit shown in FIG.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the second error concealment processing unit shown in FIG. 15.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the second error concealment processing unit shown in FIG. 15.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the third error concealment processing unit shown in FIG. 15.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the third error concealment processing unit shown in FIG. 15.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining an example of windowing processing performed in an encoding apparatus and a decoding apparatus to remove time domain aliasing when a conversion window having an overlap interval of less than 50% is used.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining an example of the OLA process using the time domain signal of the next normal frame in Fig.
  • 21 is a block diagram illustrating a configuration of a frequency domain audio decoding apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a block diagram showing the configuration of the stasis detector shown in FIG. 21 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a block diagram showing the structure according to an embodiment of the error concealment and PLA unit shown in FIG.
  • FIG. 24 is a flowchart illustrating an operation according to an embodiment when the current frame is an error frame in the FEC mode selection unit shown in FIG. 21.
  • FIG. 24 is a flowchart illustrating an operation according to an embodiment when the current frame is an error frame in the FEC mode selection unit shown in FIG. 21.
  • FIG. 25 is a flowchart illustrating an operation according to an embodiment when the previous frame is an error frame and the current frame is not an error frame in the FEC mode selection unit shown in FIG. 21.
  • FIG. 25 is a flowchart illustrating an operation according to an embodiment when the previous frame is an error frame and the current frame is not an error frame in the FEC mode selection unit shown in FIG. 21.
  • 26 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the first error concealment processing unit shown in FIG.
  • FIG. 27 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the second error concealment processing unit shown in FIG. 23.
  • FIG. 27 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the second error concealment processing unit shown in FIG. 23.
  • FIG. 28 is a block diagram showing a configuration according to another embodiment of the second error concealment processing unit shown in FIG.
  • FIG. 29 is a view for explaining an error concealment method when the current frame is an error frame in FIG. 26;
  • FIG. 30 is a view for explaining an error concealment method for the next normal frame, which is a transient frame, when the previous frame is an error frame in FIG.
  • FIG. 31 is a diagram for explaining an error concealment method for a next normal frame other than a transient frame when the previous frame is an error frame in FIGS. 27 and 28.
  • FIG. 31 is a diagram for explaining an error concealment method for a next normal frame other than a transient frame when the previous frame is an error frame in FIGS. 27 and 28.
  • FIG. 32 is a diagram for explaining an example of OLA processing when the current frame is an error frame in Fig.
  • FIG. 33 is a diagram for explaining an example of OLA processing for the next frame when the previous frame is a random error frame in FIG. 27;
  • FIG. 33 is a diagram for explaining an example of OLA processing for the next frame when the previous frame is a random error frame in FIG. 27;
  • FIG. 34 is a view for explaining an example of OLA processing for the next frame when the previous frame is a burst error frame in FIG. 27;
  • FIG. 34 is a view for explaining an example of OLA processing for the next frame when the previous frame is a burst error frame in FIG. 27;
  • 35 is a view for explaining the concept of a phase matching method applied to the present invention.
  • 36 is a block diagram illustrating a configuration of an error concealment apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 37 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the phase matching FEC module or the time domain FEC module shown in FIG.
  • FIG. 38 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the first phase matching error concealment unit or the second phase matching error concealment unit shown in FIG. 37;
  • 39 is a view for explaining an operation according to an embodiment of the smoothing unit shown in FIG.
  • FIG. 40 is a view for explaining an operation according to another embodiment of the smoothing portion shown in Fig.
  • FIG. 41 is a block diagram illustrating a configuration of a multimedia device including an encoding module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 41
  • FIG. 42 is a block diagram illustrating a configuration of a multimedia device including a decoding module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 42
  • FIG. 43 is a block diagram of a multimedia device including a coding module and a decoding module according to an embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by terms. Terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • FIG. 1A and FIG. 1B are block diagrams respectively showing configurations of an audio coding apparatus and a decoding apparatus to which the present invention can be applied.
  • the audio encoding apparatus 110 shown in FIG. 1A may include a preprocessing unit 112, a frequency domain encoding unit 114, and a parameter encoding unit 116. Each component may be integrated with at least one module and implemented with at least one processor (not shown).
  • the preprocessing unit 112 may perform filtering or downsampling on an input signal, but the present invention is not limited thereto.
  • the input signal may include a voice signal
  • the music signal may include a mixed signal of voice and music.
  • an audio signal for convenience of explanation.
  • the frequency domain encoding unit 114 performs time-frequency conversion on the audio signal provided from the preprocessing unit 112, selects an encoding tool corresponding to the number of channels, the encoding band, and the bit rate of the audio signal, The encoding of the audio signal can be performed.
  • the time-frequency conversion uses Modified Discrete Cosine Transform (MDCT), Modulated Lapped Transform (MLT), or Fast Fourier Transform (FFT), but is not limited thereto.
  • MDCT Modified Discrete Cosine Transform
  • MMT Modulated Lapped Transform
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the audio signal is stereo or multi-channel
  • each channel is encoded, and if it is not enough, downmixing can be applied.
  • the encoded spectrum coefficient is generated from the frequency domain coding unit 114.
  • the parameter encoding unit 116 can extract parameters from the encoded spectrum coefficients provided from the frequency domain encoding unit 114 and encode the extracted parameters.
  • the parameters may be extracted, for example, for each subband, and each subband may be a uniform or non-uniform length reflecting the critical band as a unit of grouping the spectral coefficients.
  • the non-uniform length is used, the sub-band existing in the low-frequency band can have a relatively small length as compared with that in the high-frequency band.
  • the number and length of subbands included in one frame depend on the codec algorithm and may affect the coding performance.
  • the parameter may be, for example, a scale factor, a power, an average energy, or a norm of a subband, but is not limited thereto.
  • the spectral coefficients and parameters obtained as a result of encoding form a bit stream and may be stored in a storage medium or transmitted in a packet form, for example, through a channel.
  • the audio decoding apparatus 130 shown in FIG. 1B may include a parameter decoding unit 132, a frequency domain decoding unit 134, and a post-processing unit 136.
  • the frequency domain decoding unit 134 may include a frame error concealment algorithm.
  • Each component may be integrated with at least one module and implemented with at least one processor (not shown).
  • the parameter decoding unit 132 can decode parameters from the received bit stream and check whether an error has occurred in units of frames from the decoded parameters.
  • the error check can use various known methods and provides the frequency domain decoding unit 134 with information on whether the current frame is a normal frame or an error frame.
  • the frequency domain decoding unit 134 may perform decoding through a general transform decoding process to generate a combined spectral coefficient.
  • the frequency domain decoding unit 134 may generate a synthesized spectral coefficient by scaling the spectral coefficient of the previous normal frame through an error concealment algorithm.
  • the frequency domain decoding unit 134 may perform a frequency-time conversion on the synthesized spectrum coefficient to generate a time domain signal.
  • the post-processing unit 136 may perform filtering or upsampling to improve sound quality with respect to time domain signals provided from the frequency domain decoding unit 134, but the present invention is not limited thereto.
  • the post-processor 136 provides the reconstructed audio signal as an output signal.
  • FIG. 2A and FIG. 2B are block diagrams showing a configuration according to another example of an audio coding apparatus and a decoding apparatus to which the present invention can be applied, respectively, and have a switching structure.
  • the audio coding apparatus 210 shown in FIG. 2A includes a preprocessor 212, a mode determination unit 213, a frequency domain coding unit 214, a time domain coding unit 215, and a parameter coding unit 216 .
  • Each component may be integrated with at least one module and implemented with at least one processor (not shown).
  • the preprocessing unit 212 is substantially the same as the preprocessing unit 112 in FIG. 1A, and thus description thereof will be omitted.
  • the mode determination unit 213 can determine the encoding mode by referring to the characteristics of the input signal. It is possible to determine whether the encoding mode suitable for the current frame is the speech mode or the music mode according to the characteristics of the input signal and determine whether the efficient encoding mode is the time domain mode or the frequency domain mode for the current frame.
  • the characteristics of the input signal can be determined using the short-term characteristics of the frame or the long-term characteristics of the plurality of frames, but the present invention is not limited thereto. For example, if the input signal corresponds to a voice signal, it is determined to be a voice mode or a time domain mode. If the input signal corresponds to a signal other than a voice signal, that is, a music signal or a mixed signal, .
  • the mode determination unit 213 outputs the output signal of the preprocessing unit 212 to the frequency domain coding unit 214, Domain mode to the time-domain encoding unit 215.
  • the frequency domain encoding unit 214 is substantially the same as the frequency domain encoding unit 114 of FIG. 1A, and thus description thereof will be omitted.
  • the time domain encoding unit 215 may perform CELP (Code Excited Linear Prediction) encoding on the audio signal provided from the preprocessing unit 212.
  • CELP Code Excited Linear Prediction
  • ACELP Algebraic CELP
  • the encoded spectral coefficients are generated from the time-domain encoding 215.
  • the parameter encoding unit 216 extracts parameters from the encoded spectral coefficients provided from the frequency domain encoding unit 214 or the time domain encoding unit 215 and encodes the extracted parameters.
  • the parameter encoding unit 216 is substantially the same as the parameter encoding unit 116 of FIG. 1A, and thus description thereof will be omitted.
  • the spectral coefficients and parameters obtained as a result of encoding form a bit stream together with encoding mode information, and may be transmitted in a packet form via a channel or stored in a storage medium.
  • the frequency domain decoding unit 234 and the time domain decoding unit 235 may include a frame error concealment algorithm in the corresponding domain.
  • Each component may be integrated with at least one module and implemented with at least one processor (not shown).
  • the parameter decoding unit 232 can decode parameters from a bit stream transmitted in packet form and check whether an error has occurred in units of frames from the decoded parameters.
  • the error check can use various known methods, and provides the frequency domain decoding unit 234 or the time domain decoding unit 235 with information on whether the current frame is a normal frame or an error frame.
  • the mode determination unit 233 checks the encoding mode information included in the bitstream and provides the current frame to the frequency domain decoding unit 234 or the time domain decoding unit 235.
  • the frequency domain decoding unit 234 operates when the encoding mode is the music mode or the frequency domain mode. If the current frame is a normal frame, the frequency domain decoding unit 234 performs decoding through a general transform decoding process to generate a synthesized spectral coefficient. On the other hand, if the current frame is an error frame and the encoding mode of the previous frame is a music mode or a frequency domain mode, the spectral coefficient of the previous normal frame is scaled by the frame error concealment algorithm in the frequency domain to generate a synthesized spectral coefficient have. The frequency domain decoding unit 234 may perform frequency-time conversion on the synthesized spectral coefficient to generate a time domain signal.
  • the time domain decoding unit 235 operates when the encoding mode is the voice mode or the time domain mode. If the current frame is a normal frame, the time domain decoding unit 235 performs decoding through a general CELP decoding process to generate a time domain signal. On the other hand, if the current frame is an error frame and the encoding mode of the previous frame is a voice mode or a time domain mode, a frame error concealment algorithm in the time domain can be performed.
  • the post-processing unit 236 may perform filtering or upsampling on the time domain signal provided from the frequency domain decoding unit 234 or the time domain decoding unit 235, but the present invention is not limited thereto.
  • the post-processing unit 236 provides the restored audio signal as an output signal.
  • FIGS. 3A and 3B are block diagrams respectively showing a configuration according to another example of an audio encoding apparatus and a decoding apparatus to which the present invention can be applied, and have a switching structure.
  • 3A includes a preprocessor 312, an LP (Linear Prediction) analyzer 313, a mode determiner 314, a frequency domain excitation encoder 315, a time domain excitation coding (316) and a parameter encoding unit (317).
  • LP Linear Prediction
  • mode determiner 314 a frequency domain excitation encoder 315, a time domain excitation coding (316) and a parameter encoding unit (317).
  • Each component may be integrated with at least one module and implemented with at least one processor (not shown).
  • the preprocessing unit 312 is substantially the same as the preprocessing unit 112 of FIG. 1A, and thus description thereof will be omitted.
  • the LP analyzing unit 313 performs LP analysis on the input signal to extract LP coefficients, and generates excitation signals from the extracted LP coefficients.
  • the excitation signal may be provided to one of the frequency domain excitation encoding unit 315 and the time domain excitation encoding unit 316 according to the encoding mode.
  • the mode determination unit 314 is substantially the same as the mode determination unit 213 of FIG. 2B, and thus description thereof will be omitted.
  • the frequency domain excitation coding unit 315 operates when the coding mode is the music mode or the frequency domain mode and is substantially the same as the frequency domain coding unit 114 of FIG. 1A except that the input signal is an excitation signal. It will be omitted.
  • the time domain excitation encoding unit 316 operates when the encoding mode is the speech mode or the time domain mode and is substantially the same as the time domain encoding unit 215 of FIG. 2A except that the input signal is an excitation signal. It will be omitted.
  • the parameter encoding unit 317 extracts parameters from the encoded spectrum coefficients provided from the frequency-domain excitation encoding unit 315 or the time-domain excitation encoding unit 316, and encodes the extracted parameters.
  • the parameter encoding unit 317 is substantially the same as the parameter encoding unit 116 of FIG. 1A, and thus description thereof will be omitted.
  • the spectral coefficients and parameters obtained as a result of encoding form a bit stream together with encoding mode information, and may be transmitted in a packet form via a channel or stored in a storage medium.
  • the frequency domain excitation decoding unit 334 and the time domain excitation decoding unit 335 may each include a frame error concealment algorithm in the corresponding domain.
  • Each component may be integrated with at least one module and implemented with at least one processor (not shown).
  • the parameter decoding unit 332 can decode parameters from the bit stream transmitted in packet form and check whether an error has occurred in units of frames from the decoded parameters.
  • the error check can use various known methods and provides information to the frequency domain excitation decoding unit 334 or the time domain excitation decoding unit 335 about whether the current frame is a normal frame or an error frame.
  • the mode determination unit 333 checks the encoding mode information included in the bitstream and provides the current frame to the frequency domain excitation decoding unit 334 or the time domain excitation decoding unit 335.
  • the frequency domain excitation decoding unit 334 operates when the encoding mode is the music mode or the frequency domain mode. If the current frame is a normal frame, the frequency domain excitation decoding unit 334 performs decoding through a general transform decoding process to generate a synthesized spectral coefficient. On the other hand, if the current frame is an error frame and the encoding mode of the previous frame is a music mode or a frequency domain mode, the spectral coefficient of the previous normal frame is scaled by the frame error concealment algorithm in the frequency domain to generate a synthesized spectral coefficient have. The frequency domain excitation decoding unit 334 may perform frequency-time conversion on the synthesized spectral coefficient to generate an excitation signal which is a time domain signal.
  • the time domain excitation decoder 335 operates when the encoding mode is the speech mode or the time domain mode. If the current frame is a normal frame, the time domain excitation decoder 335 performs decoding through a general CELP decoding process to generate an excitation signal as a time domain signal. On the other hand, if the current frame is an error frame and the encoding mode of the previous frame is a voice mode or a time domain mode, a frame error concealment algorithm in the time domain can be performed.
  • the LP synthesis unit 336 performs LP synthesis on the excitation signal provided from the frequency domain excitation decoding unit 334 or the time domain excitation decoding unit 335 to generate a time domain signal.
  • the post-processing unit 337 may perform filtering or upsampling on the time domain signal provided from the LP synthesis unit 336, but is not limited thereto.
  • the post-processing unit 337 provides the restored audio signal as an output signal.
  • FIGS. 4A and 4B are block diagrams showing a configuration according to another example of an audio coding apparatus and a decoding apparatus to which the present invention can be applied, respectively, and have a switching structure.
  • the 4A includes a preprocessor 412, a mode determination unit 413, a frequency domain encoding unit 414, an LP analysis unit 415, a frequency domain excitation encoding unit 416, A domain excitation encoding unit 417 and a parameter encoding unit 418.
  • Each component may be integrated with at least one module and implemented with at least one processor (not shown). Since the audio encoding apparatus 410 shown in FIG. 4A can be regarded as a combination of the audio encoding apparatus 210 shown in FIG. 2A and the audio encoding apparatus 310 shown in FIG. 3A, description of common operations will be omitted, The operation of the determination unit 413 will be described.
  • the mode determination unit 413 can determine the encoding mode of the input signal by referring to the characteristics of the input signal and the bit rate. Depending on whether the current frame is in the audio mode or the music mode, the mode determination unit 413 determines whether the current encoding mode is the time domain mode or the frequency domain mode, Mode. If the characteristic of the input signal is the voice mode, the CELP mode is determined. If the input signal has the music mode and the high bit rate, the mode is determined to be the FD mode. If the input mode is the music mode and the low bit rate, the audio mode can be determined.
  • the mode determining unit 413 determines whether the input mode is the FD mode or the LP mode in the frequency domain encoding unit 414, the LP mode analyzing unit 415 in the audio mode, And provides it to the time domain excitation coding unit 417 through the analysis unit 415.
  • the frequency domain coding unit 414 may be provided to the frequency domain coding unit 114 of the audio coding apparatus 110 or the frequency domain coding unit 214 of the audio coding apparatus 210 of FIG.
  • the time domain excitation coding unit 416 or the time domain excitation coding unit 417 may correspond to the frequency domain excitation coding unit 315 or the time domain excitation coding unit 316 of the audio coding apparatus 310 of FIG.
  • the audio decoding apparatus 430 shown in FIG. 4B includes a parameter decoding unit 432, a mode determination unit 433, a frequency domain decoding unit 434, a frequency domain excitation decoding unit 435, a time domain excitation decoding unit 436 ), An LP synthesis unit 437, and a post-processing unit 438.
  • the frequency domain decoding unit 434, the frequency domain excitation decoding unit 435, and the time domain excitation decoding unit 436 may each include a frame error concealment algorithm in the corresponding domain.
  • Each component may be integrated with at least one module and implemented with at least one processor (not shown). Since the audio decoding apparatus 430 shown in FIG. 4B can be regarded as a combination of the audio decoding apparatus 230 shown in FIG. 2B and the audio decoding apparatus 330 shown in FIG. 3B, the description of common operations will be omitted, The operation of the determination unit 433 will be described.
  • the mode determination unit 433 checks the coding mode information included in the bitstream and provides the current frame to the frequency domain decoding unit 434, the frequency domain excitation decoding unit 435, or the time domain excitation decoding unit 436.
  • the frequency domain decoding unit 434 may include a frequency domain decoding unit 234 and a frequency domain decoding unit 234 in the frequency domain decoding unit 134 of the audio coding apparatus 130 or the audio decoding apparatus 230 of FIG.
  • the time domain excitation decoding unit 435 or the time domain excitation decoding unit 436 may correspond to the frequency domain excitation decoding unit 334 or the time domain excitation decoding unit 335 of the audio decoding apparatus 330 of FIG.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a frequency domain audio encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the frequency domain audio encoding apparatus 510 may perform all the functions of the frequency domain encoding unit 214 shown in FIG. 2 and some functions of the parameter encoding unit 216.
  • the frequency domain audio encoding apparatus 510 may be replaced with a configuration of an encoder disclosed in the ITU-T G.719 standard except for the signal classifying unit 513, A conversion window having a section can be used.
  • the frequency domain audio encoding apparatus 510 may be replaced with a configuration of an encoder disclosed in the ITU-T G.719 standard except for the transient detection unit 511 and the signal classifying unit 513.
  • a noise level estimating unit may be further provided at the rear end of the spectrum encoding unit 517, as in the ITU-T G.719 standard, so that for the spectral coefficient assigned zero bits in the bit allocation process The noise level can be estimated and included in the bitstream.
  • the transient detector 511 may detect a section indicating a transient characteristic by analyzing an input signal, and generate transient signaling information for each frame corresponding to the detected result. At this time, various known methods can be used for detecting the transient section. According to one embodiment, when the transition detector 512 uses a window having an overlap interval of less than 50% in the transformer 512, the transient detector 511 firstly determines whether the current frame is a transient frame, It is possible to perform the second verification for the current frame.
  • the transient signaling information may be included in the bitstream through the multiplexer 518, and may be provided to the converter 512.
  • the converting unit 512 may determine the window size used for the conversion and perform the time-frequency conversion based on the determined window size, in accordance with the detection result of the transient section.
  • a short window can be applied to a subband in which a transient section is detected, and a long window can be applied to a subband in which a transient section is detected.
  • a short-term window can be applied to a frame including a transient section.
  • the signal classifying unit 513 analyzes the spectrum provided from the transforming unit 512 on a frame basis to determine whether each frame corresponds to a harmonic frame.
  • Various known methods can be used for the determination of the harmonic frame.
  • the signal classifying unit 513 can divide the spectrum provided from the transforming unit 512 into a plurality of sub-bands, and obtain a peak value and an average value of energy for each sub-band. Next, the number of subbands whose peak values of energy are larger than a predetermined ratio by more than a predetermined ratio are found for each frame, and a frame whose number of obtained subbands is equal to or larger than a predetermined value can be determined as a harmonic frame.
  • the predetermined ratio and the predetermined value can be determined in advance through experiments or simulations.
  • the harmonic signaling information may be included in the bitstream through the multiplexer 518.
  • Norm encoding unit 514 can obtain norm values corresponding to average spectral energies for each subband and perform quantization and lossless encoding.
  • the norm value of each subband is provided to the spectrum normalizing unit 515 and the bit allocation unit 516, and may be included in the bitstream through the multiplexing unit 518.
  • the spectral normalization unit 515 can normalize the spectrum using norm values obtained for each subband unit.
  • the bit allocation unit 516 can perform bit allocation in units of integers or decimals by using norm values obtained for each subband unit.
  • the bit allocation unit 516 may calculate a masking threshold using a norm value obtained for each subband unit, and estimate a perceptually required number of bits, that is, a number of allowed bits, using the masking threshold.
  • the bit allocation unit 516 can limit the number of allocated bits for each subband such that it does not exceed the allowable number of bits.
  • the bit allocation unit 516 allocates bits sequentially from subbands having a large norm value, and assigns weights according to the perceptual importance of each subband with respect to a norm value of each subband, So that more bits can be allocated to each bit.
  • the quantized Norm value provided from the Norm encoding unit 514 to the bit allocation unit 516 is adjusted in advance to take psycho-acoustical weighting and masking effect as in ITU-T G.719 Can be used for subsequent bit allocation.
  • the spectral coding unit 517 performs quantization using the number of allocated bits of each subband with respect to the normalized spectrum, and can lossless-code the quantized result.
  • Factorial Pulse Coding may be used for spectral coding, but the present invention is not limited thereto.
  • information such as the position of the pulse, the magnitude of the pulse, and the sign of the pulse within the allocated bit number range can be expressed in a factorial format.
  • the information on the spectrum encoded by the spectrum encoding unit 517 may be included in the bitstream through the multiplexing unit 518.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a section requiring a hangover flag when a window having an overlap interval of less than 50% is used.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the transient detector 511 shown in FIG. 5 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the filter 7 includes a filtering unit 712, a short-term energy calculation unit 713, a long-term energy calculation unit 714, a first transient determination unit 715, a second transient determination unit 715, 716 and a signaling information generator 717.
  • Each component may be integrated with at least one module and implemented with at least one processor (not shown).
  • the transient detection unit 710 is replaced with the configuration disclosed in the ITU-T G.719 standard except for the short-term energy calculation unit 713, the second transient determination unit 716, and the signaling information generation unit 717 .
  • the filtering unit 712 may perform high-pass filtering on an input signal sampled at, for example, 48 KHz.
  • the short-term energy calculation unit 713 receives the filtered signal from the filtering unit 712, divides the received signal into, for example, four sub-frames, that is, four blocks, and calculates short-term energy of each block . Also, the short-term energy calculation unit 713 may also calculate the short-term energy of each block on a frame-by-frame basis for the input signal, and provide the short-term energy to the second transient determination unit 716.
  • the long-term energy calculation unit 714 can calculate long-term energy for each block on a frame-by-frame basis.
  • the first transient determination unit 715 compares the short-term energy and the long-term energy with respect to each block and determines the current frame in which the short-term energy is greater than the long-term energy by a predetermined ratio or more as a transient frame have.
  • the second transient determination unit 716 performs an additional verification process and can determine whether the transient frame is a transient frame for the current frame determined as a transient frame by the first transient determination unit 715. [ This is to prevent a transient judgment error that may be caused by eliminating the energy of the low frequency band by the high-pass filtering in the filtering unit 712.
  • one frame is composed of four blocks, that is, a subframe, 0, 1, 2, and 3 are assigned to each block, and the frame a case where a transient is detected in the second block (1) of the block (n) will be described as an example.
  • a first average of the short-term energy for the first plurality of blocks (L: 810) existing before the second block (1) of the frame (n) 2 It is possible to compare the second mean of short term energy for a plurality of blocks (H: 830).
  • the number of blocks included in the first plurality of blocks and the second plurality of blocks may vary depending on the position at which the transient is detected. That is, the average of the short-term energy for the first detected block and the first plurality of blocks after the transient is detected, that is, the average of the short-term energy for the second plurality of blocks before the second average and the block where the transient is detected, The ratio between the first averages can be calculated.
  • the ratio between the third average of the short-term energy of the frame (n) before the high-pass filtering and the fourth average of the short-term energy of the high-pass filtered frame (n) can be calculated.
  • the first transient determiner 715 Even if the current frame is judged as a transient frame primarily, it can be finally determined that the current frame is a normal frame.
  • the first to third threshold values may be set in advance through experiments or simulations.
  • the first threshold and the second threshold may be set to 0.7 and 2.0, respectively, and the third threshold may be set to 50 for the super wide band signal and 30 for the wide band signal.
  • the signaling information generation unit 717 determines whether to modify the frame type of the current frame in accordance with the determination result of the second transient determination unit 716 according to the overhead flag of the previous frame,
  • the overhead flag for the current frame may be set differently according to the position of the detected block, and the result may be generated as transient signaling information. This will be described in detail with reference to FIG.
  • FIG. 9 is a flow chart for explaining the operation of the signaling information generation unit 717 shown in FIG.
  • one frame is configured as shown in FIG. 8, a conversion window having an overlap interval of less than 50% is used, and an overlap is performed in blocks 2 and 3.
  • the second transient determiner 716 may receive the finally determined frame type for the current frame.
  • step 913 it can be determined whether the frame type of the current frame is a transient frame.
  • step 914 if it is determined in step 913 that the frame type of the current frame is not a transient frame, a hangover flag set for the previous frame can be confirmed.
  • step 915 it is determined whether the hangover flag of the previous frame is 1. If it is determined that the previous frame has a hangover flag of 1, that is, if the previous frame is a transient frame influenced by overlapping, Transient frame, and set the hangover flag of the current frame to 0 for the next frame (step 916). This means that there is no influence on the next frame because the current frame is a transient frame modified due to the previous frame.
  • step 917 if it is determined in step 915 that the hangover flag of the previous frame is 0, the hangover flag of the current frame can be set to 0 without modifying the frame type. That is, the frame type of the current frame can be maintained as a frame, not a transient frame.
  • step 918 if it is determined in step 913 that the frame type of the current frame is a transient frame, a block in which a transient is detected in the current frame may be received.
  • step 919 it can be determined whether the block in which the transient is detected in the current frame corresponds to the overlap interval. For example, if the number of the block in which the transient is detected is greater than 1, i.e., 2 or 3, If it is determined in step 919 that the block in which the transient is detected does not correspond to the overlap period of 2 or 3, the hangover flag of the current frame may be set to 0 (step 917) without modifying the frame type. That is, when the number of the block in which the transient is detected in the current frame corresponds to 0, the frame type of the current frame is maintained as a transient frame and the hangover flag of the current frame is set to 0 so as not to affect the next frame .
  • step 920 if the block in which the transient is detected corresponds to the overlap period of 2 or 3 as a result of the determination in step 919, the hangover flag of the current frame can be set to 1 without modifying the frame type. That is, the frame type of the current frame can be maintained as a transient frame, but can be influenced by the next frame. This means that if the current frame's hangover flag is 1, even if it is determined that the next frame is a frame other than a transient frame, the next frame can be modified into a transient frame.
  • a hangover flag of the current frame and a frame type of the current frame may be formed as transient signaling information.
  • the frame type for the current frame that is, the signaling information indicating whether the current frame is a transient frame, may be provided to the decoding apparatus.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a frequency domain audio decoding apparatus according to an embodiment of the present invention, which includes a frequency domain decoding unit 134, a frequency domain decoding unit 234 in FIG. 2B, The domain excitation decoding unit 334, or the frequency domain decoding unit 434 of FIG. 4B.
  • the 10 includes a frequency domain FEC (frame error concealment) module 1032, a spectrum decoding unit 1033, a first memory updating unit 1034, an inverse transform unit 1035, a general An overlap and add (OLA) portion 1036 and a time domain FEC module 1037.
  • FEC frame error concealment
  • Each component other than the memory (not shown) included in the first memory update unit 1034 may be integrated with at least one module and implemented as at least one processor (not shown). Meanwhile, the functions of the first memory updating unit 1034 may be dispersed in a frequency domain FEC (frame error concealment) module 1032 and a spectrum decoding unit 1033.
  • the parameter decoding unit 1010 may decode parameters from the received bitstream and check whether an error has occurred in units of frames from the decoded parameters.
  • the parameter decoding unit 1010 corresponds to the parameter decoding unit 132 in FIG. 1B, the parameter decoding unit 232 in FIG. 2B, the parameter decoding unit 332 in FIG. 3B, or the parameter decoding unit 434 in FIG. .
  • the information provided from the parameter decoding unit 1010 may include an error flag indicating whether the error frame is an error frame or the number of error frames continuously generated until now. If it is determined that an error has occurred in the current frame, the error flag BFI (Bad Frame Indicator) may be set to 1, which means that no information exists for the error frame.
  • BFI Bad Frame Indicator
  • the frequency domain FEC module 1032 includes a frequency domain error concealment algorithm and can be operated when the error flag BFI provided by the parameter decoding unit 1010 is 1 and the decoding mode of the previous frame is the frequency domain.
  • the frequency domain FEC module 1032 can generate the spectral coefficients of the error frame by repeating the synthesized spectral coefficients of the previous normal frame stored in memory (not shown). At this time, an iterative process can be performed considering the frame type of the previous frame and the number of error frames generated so far. For convenience of description, it is assumed that a burst error occurs when two or more consecutive error frames are generated.
  • the frequency domain FEC module 1032 sets the spectral coefficient decoded in the previous normal frame Can be forcedly downscaled to a fixed value of 3dB. That is, if the current frame corresponds to the fifth error frame generated consecutively, the energy of the spectral coefficient decoded in the previous normal frame may be reduced, and the spectrum coefficient may be repeatedly generated in the error frame.
  • the frequency domain FEC module 1032 may determine that the current frame is an error frame that forms a burst error and that the previous frame is a transient frame, for example, from the second error frame to the spectral coefficient decoded in the previous normal frame It can be downscaled to a value fixed by 3 dB forcibly. That is, if the current frame corresponds to the second error frame generated consecutively, the energy of the spectral coefficient decoded in the previous normal frame can be reduced, and the spectrum coefficient can be repeatedly generated in the error frame.
  • the frequency domain FEC module 1032 may be configured to repeat the spectral coefficients for each frame by randomly changing the sign of the spectral coefficients generated for the error frame, if the current frame is an error frame that forms a burst error Thereby reducing the modulation noise that is generated due to the noise.
  • the error frame in which the random code begins to be applied in the error frame group forming the burst error may vary depending on the signal characteristics.
  • an error frame in which a random code starts to be applied may be set differently depending on whether a signal characteristic is a transient or an error in which a random code is applied to a stationary signal in a non- The position of the frame can be set differently.
  • harmonic information of the input signal can use the information transmitted from the encoder. If low complexity is not required, harmonic information may be obtained using the signal synthesized by the decoder.
  • a random code may be applied to the entire spectrum coefficient of the error frame, or a random code may be applied to a spectrum coefficient of a predetermined frequency band or more.
  • the reason for this is that in a very low frequency band, the waveform or energy changes greatly due to a change in sign. For example, in a very low frequency band of 200 Hz or less, it may be better to not apply the random code.
  • the frequency domain FEC module 1032 can apply the downscaling or random code application equally to error frames that form burst errors, as well as error frames, skipping one frame at a time . That is, if the current frame is an error frame, the previous frame is a normal frame, and the previous frame is an error frame, downscaling or random coding can be applied.
  • the spectrum decoding unit 1033 can be operated when the error flag BFI provided by the parameter decoding unit 1010 is 0, that is, when the current frame is a normal frame.
  • the spectrum decoding unit 1033 can perform spectral decoding using the parameters decoded by the parameter decoding unit 1010 to synthesize spectral coefficients.
  • the spectrum decoding unit 1033 will be described in more detail with reference to FIGS. 11 and 12. FIG.
  • the first memory update unit 1034 updates the spectrum coefficient synthesized with respect to the current frame, which is a normal frame, the information obtained using the decoded parameters, the number of consecutive error frames, the signal characteristics or frame type information of each frame It can be updated for the next frame.
  • the signal characteristics may include transient characteristics, stationary characteristics
  • the frame type may include a transient frame, a stationary frame, or a harmonic frame.
  • the inverse transform unit 1035 may perform a time-frequency inverse transform on the synthesized spectral coefficient to generate a time domain signal.
  • the inverse transform unit 1035 can provide the time domain signal of the current frame to one of the general OLA unit 1036 or the time domain FEC module 1037 based on the error flag of the current frame and the error flag of the previous frame .
  • the general OLA unit 1036 is operated when both the current frame and the previous frame are normal frames, and performs a general OLA process using the time domain signal of the previous frame. As a result, a final time domain signal for the current frame is generated Processing unit 1050.
  • the time domain FEC module 1037 may operate when the current frame is an error frame, the current frame is a normal frame, the previous frame is an error frame, and the last previous normal frame is a frequency domain. That is, if the current frame is an error frame, error concealment processing can be performed through the frequency domain FEC module 1032 and the time domain FEC module 1037. If the previous frame is an error frame and the current frame is a normal frame An error concealment process can be performed through the time domain FEC module 1037. [
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the spectrum decoding unit 1033 shown in FIG.
  • noise filling section 1116 includes a lossless decoding unit 1112, a parameter inverse quantization unit 1113, a bit allocation unit 1114, a spectrum inverse quantization unit 1115, a noise filling unit 1116, And a shaping unit 1117.
  • the noise filling section 1116 may be located at the rear end of the spectrum shaping section 1117.
  • Each component may be integrated with at least one module and implemented with at least one processor (not shown).
  • the lossless decoding unit 1112 can perform lossless decoding on a parameter, for example, a norm value or a spectrum coefficient, on which lossless coding is performed in the coding process.
  • the parameter inverse quantization unit 1113 can perform inverse quantization on the lossless decoded norm value.
  • the norm value can be quantized using various methods such as Vector quantization (VQ), Scalar quantization (SQ), Trellis coded quantization (TCQ), Lattice vector quantization (LVQ) Can be used to perform inverse quantization.
  • VQ Vector quantization
  • SQ Scalar quantization
  • TCQ Trellis coded quantization
  • LVQ Lattice vector quantization
  • the bit allocation unit 1114 can allocate a required number of bits in subband units based on a quantized norm value or an inverse quantized norm value.
  • the number of bits allocated in units of subbands may be equal to the number of bits allocated in the encoding process.
  • the spectral inverse quantization unit 1115 can generate a normalized spectral coefficient by performing an inverse quantization process using the number of bits allocated on a subband basis.
  • the noise filling unit 1116 may generate and fill a noise signal with respect to a portion of the normalized spectral coefficients that requires noise filling on a subband basis.
  • the spectrum shaping unit 1117 can shape the normalized spectral coefficient using the inverse quantized norm value.
  • the final decoded spectral coefficients can be obtained through the spectral shaping process.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration according to another embodiment of the spectrum decoding unit 1033 shown in FIG. 10. It is preferable to use a short-term window for a frame in which signal fluctuation is severe, for example, a transient frame .
  • the deinterleaving unit 1218 includes a lossless decoding unit 1212, a parameter inverse quantization unit 1213, a bit allocation unit 1214, a spectrum inverse quantization unit 1215, a noise filling unit 1216, a spectrum A shaping unit 1217, and a deinterleaving unit 1218.
  • the noise filling section 1216 may be located at the rear end of the spectrum shaping section 1217.
  • Each component may be integrated with at least one module and implemented with at least one processor (not shown).
  • the deinterleaving unit 1218 is added as compared with the spectrum decoding unit 1110 of FIG. 11, so that the description of the operation of the same components will be omitted.
  • the conversion window used when the current frame corresponds to a transient frame needs to be shorter than the conversion window (1310 in Fig. 13) used in the stationary frame.
  • a transient frame may be divided into four subframes, and a total of four short window (1330 in FIG. 13) may be used, one for each subframe.
  • the transient frame is divided into four subframes so that the sum of the spectral coefficients of the four subframes obtained by using the four short window is equal to the sum of the spectrum coefficients obtained by using the long window in one frame Can be set.
  • four short-term windows are applied to perform the transformation, and as a result, four sets of spectral coefficients can be obtained.
  • interleaving can be performed successively in the order of the spectral coefficients of each set.
  • the spectral coefficients of the second shortened window are c11, c12, ..., c1n
  • the spectral coefficients of the third shortened window are c21, c22 ..., c2n
  • the spectral coefficients of the fourth shortened window are c31, c32, ..., c3n
  • the interleaved results are c01, c11, c21, c31, ..., c0n, c1n, c2n, c3n .
  • the transient frame is modified in the same way as in the case of using the long window in the interleaving process, and then the subsequent coding process such as quantization and lossless coding can be performed.
  • the deinterleaving unit 1218 corrects the reconstructed spectral coefficient provided from the spectrum shaping unit 1217 to the case where the original shortened window is used.
  • a transient frame has a characteristic that energy fluctuation is serious. Usually, the energy of the starting portion tends to be small while the energy of the end portion tends to be large. Therefore, when the previous normal frame is a transient frame, when the reconstructed spectral coefficient of the transient frame is repeatedly used for an error frame, noise may be very loud because there are consecutive frames of energy fluctuation. In order to prevent this, if the previous normal frame is a transient frame, the spectral coefficients decoded using the third and fourth term window are used instead of the decoded spectral coefficients using the first and second term window, Can be generated.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the general OLA unit 1036 shown in FIG. 10, in which both the current frame and the previous frame are normal frames, and the inverse transform unit To perform an overlap and add process on the time domain signal, i.e., the IMDCT signal,
  • the general OLA unit 1410 shown in FIG. 14 may include a windowing unit 1412 and an overlapping unit 1414.
  • the windowing unit 1412 may perform windowing processing on the IMDCT signal of the current frame in order to remove time domain aliasing.
  • windowing processing may perform windowing processing on the IMDCT signal of the current frame in order to remove time domain aliasing.
  • the case of using a window having an overlap interval of less than 50% will be described later with reference to FIG.
  • the overlapping unit 1414 may perform overlap and add processing on the windowed IMDCT signal.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining an example of windowing processing performed in an encoder and a decoder to remove time domain aliasing when a window having an overlap interval of less than 50% is used.
  • the window used in the encoding apparatus and the window used in the decoding apparatus may appear in a reverse direction.
  • the windowing is applied using a past stored signal.
  • the overlap interval may be located at both ends of the window.
  • the audio output signal is derived when the Old audio output signal (the same as the old windowed IMDCT out signal in the present n frame region) in the current n frame undergoes overlap and add processing with each other. The future region of the audio output signal is used in the overlap and add process in the next frame.
  • FIG. 19 (b) shows a window shape for concealing an error frame according to an embodiment.
  • Time domain aliasing in an error frame may not be able to be removed, since the past spectral coefficients are repeated mainly when an error occurs in frequency domain coding.
  • a modified window can be used to conceal the artifacts by time domain alignment.
  • overlapping can be smoothed by adjusting the length of the overlap interval 930 by Jms (0 ⁇ J ⁇ frame size) in order to reduce noise due to a short overlap period .
  • 15 is a block diagram illustrating a configuration according to an embodiment of the time domain FEC module 1037 shown in FIG.
  • the time domain FEC module 1510 shown in FIG. 15 includes an FEC mode selection unit 1512, first to third time domain error concealment units 1513, 1514 and 1515, and a second memory update unit 1516 Lt; / RTI > Similarly, the functions of the second memory update unit 1516 may be included in the first to third time domain error concealment units 1513, 1514, and 1515.
  • the FEC mode selection unit 1512 receives the error flag (BFI) of the current frame, the error flag (Prev_BFI) of the previous frame, and the number of consecutive error frames, and outputs the FEC mode in the time domain You can choose. For each error flag, 1 indicates an error frame, and 0 indicates a normal frame. On the other hand, if the number of consecutive error frames is, for example, 2 or more, it can be determined that a burst error is formed. As a result of selection in the FEC mode selection unit 1512, the time domain signal of the current frame may be provided as one of the first to third time domain error concealment units 1513, 1514 and 1515.
  • the first time domain error concealment unit 1513 can perform error concealment processing when the current frame is an error frame.
  • the second time domain error concealment unit 1514 may perform error concealment processing when the current frame is a normal frame and the previous frame is an error frame that forms a random error.
  • the third time domain error concealment unit 1515 can perform error concealment processing when the current frame is a normal frame and the previous frame is an error frame that forms a burst error.
  • the second memory updating unit 1516 can update various information used in the error concealment processing of the current frame for the next frame and store it in the memory (not shown).
  • FIG. 16 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the first time domain error concealment unit 1513 shown in FIG. If the current frame is an error frame, if a method of repeating past spectral coefficients obtained in the frequency domain is generally used, if overlap and add processing is performed after IMDCT and windowing, the time domain of the beginning of the current frame Since the earing component is different, perfect reconstruction is impossible and unexpected noise may occur.
  • the first time domain error concealment unit 1513 minimizes the generation of noise even if the iterative scheme is used.
  • the first time domain error concealment unit 1610 includes a windowing unit 1612, can do.
  • the windowing unit 1612 can perform the same operation as the windowing unit 1412 of FIG.
  • the repetition unit 1613 can repeat the IMDCT signal of the previous two frames and apply it to the beginning of the current frame (error frame).
  • the OLA unit 1614 can perform overlap and add processing on the repeated signal and the IMDCT signal of the current frame through the repetition unit 1613. As a result, an audio output signal for the current frame can be generated. By using the signal two frames before, the occurrence of noise at the beginning of the audio output signal can be reduced. On the other hand, even if scaling is applied with the repetition of the spectrum of the previous frame in the frequency domain, the possibility of noise generation at the beginning of the current frame can be greatly reduced.
  • the overlap size selection unit 1615 can select the length (ov_size) of the overlap region of the smoothing window to be applied in the smoothing process.
  • ov_size is always the same value, for example, 12 ms for a 20 ms frame size, or may be variably adjusted depending on a specific condition.
  • harmonic information or energy difference of the current frame can be used as a specific condition.
  • the harmonic information means whether the current frame has a harmonic characteristic and may be transmitted in the encoding apparatus or may be obtained in the decoding apparatus.
  • the energy difference means the absolute value of the normalized energy difference between the energy (Ecurr) of the current frame in the time domain and the moving average (EMA) of the energy per frame. This can be expressed by the following equation (1).
  • the smoothing unit 1615 may apply the selected smoothing window between the old audio output of the previous frame and the current audio output of the current frame and perform overlap and add processing.
  • the smoothing window can be formed such that the sum of overlap intervals between adjacent windows is 1.
  • windows satisfying such conditions include, but are not limited to, a sine wave window, a window using a linear function, and a Hanning window.
  • a sinusoidal waveform window can be used, and the window function w (n) can be expressed by the following equation (2).
  • ov_size represents the length of an overlap section to be applied in the smoothing processing selected by the overlap size selection section 1615.
  • 17 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the second time domain error concealment unit 1514 shown in FIG.
  • the second time domain error concealment unit 1710 shown in FIG. 17 may include an overlap size selection unit 1712 and a smoothing unit 1713.
  • the overlap size selection unit 1712 can select the length (ov_size) of the overlap region of the smoothing window to be applied in the smoothing process, as in the overlap size selection unit 1615 of FIG.
  • the smoothing unit 1713 may apply the selected smoothing window between the Old IMDCT signal and the current IMDCT signal and perform overlap and add processing.
  • the smoothing window can be formed such that the sum of overlap intervals between adjacent windows is equal to one.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the third time domain error concealment unit 1515 shown in FIG.
  • the third time domain error concealment unit 1810 shown in FIG. 18 includes a repetition unit 1812, a scaling unit 1813, a first smoothing unit 1814, an overlap size selection unit 1815, and a second smoothing unit 1816 ).
  • the repetition unit 1812 may copy the portion corresponding to the next frame in the IMDCT signal of the current frame, which is the normal frame, to the beginning of the current frame.
  • the scaling unit 1813 may adjust the scale of the current frame to prevent a sudden signal increase. According to one embodiment, a scaling down of 3 dB can be performed. Here, the scaling unit 1813 may be optionally provided.
  • the first smoothing unit 1814 may apply a smoothing window to the IMDCT signal of the previous frame and the IMDCT signal copied in the future, and may perform overlap and add processing.
  • the smoothing window can be formed such that the sum of overlap intervals between adjacent windows is equal to one. That is, when a future signal is copied, a windowing is required to remove a discontinuity occurring between a previous frame and a current frame, and past signals can be replaced with future signals through overlap and add processing.
  • the overlap size selection unit 1815 can select the length (ov_size) of the overlap region of the smoothing window to be applied in the smoothing process, as in the overlap size selection unit 1615 of FIG.
  • the second smoothing unit 1816 may apply the selected smoothing window between the old IMDCT signal, which is a replaced signal, and the current IMDCT signal, which is a current frame signal, and perform overlap and add processing while eliminating discontinuity.
  • the smoothing window can be formed such that the sum of overlap intervals between adjacent windows is equal to one.
  • the previous frame is a burst error frame and the current frame is a normal frame
  • normal windowing is impossible and time domain alignment in the overlapping interval between the IMDCT signal of the previous frame and the IMDCT signal of the current frame can not be removed .
  • a method of reducing the energy or generating a noise due to repeated repetition may be employed, so that a method of copying the future signal to the overlapping of the current frame can be applied.
  • the smoothing process can be performed in a second order to eliminate noise that may occur in the current frame while removing discontinuity between the previous frame and the current frame.
  • FIG. 20 is a diagram for explaining an example of the OLA process using the time domain signal of the next normal frame in Fig.
  • FIG. 20A illustrates a method of performing repetition or gain scaling using a previous frame when the previous frame is not an error frame.
  • the time domain signal decoded in the current frame which is the next normal frame, is overlapped while repeating the previous time domain only for the portion not yet decoded through overlapping,
  • gain scaling is performed.
  • the size of the repeated signal may be selected to be less than or equal to the size of the overlapped portion.
  • the size of the overlapping portion may be 13 * L / 20.
  • L is, for example, 160 for narrowband, 320 for broadband, 640 for super-wideband, and 960 for fullband.
  • a method of obtaining the time domain signal of the next normal frame through repetition is as follows.
  • a block of 13 * L / 20 size displayed in the future portion of the (n + 2) frame is copied into the future portion corresponding to the same position of the (n + 1) .
  • An example of the value to be scaled here is -3 dB.
  • the time domain signal obtained in the (n + 1) th frame of FIG. 20 (b) Lt; / RTI > can be linearly overlapped. If the modified n + 1 signal is overlapped with the n + 2 signal, a time domain signal for the last N + 2 frame can be output.
  • FIG. 21 is a block diagram illustrating a configuration of a frequency domain audio decoding apparatus according to another embodiment of the present invention, and may further include a stasis detector 2138 as compared with the embodiment shown in FIG. Therefore, detailed description of the operation of the same components as in FIG. 10 will be omitted.
  • the stasis detector 2138 can detect whether the current frame is a stationary by analyzing the time domain signal provided from the inverse transform unit 2135.
  • the detection result of the stationary detector 2138 may be provided to the time domain FEC module 2136.
  • FIG. 22 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the stage detector 2038 shown in FIG. 21, and may include a stageizer determination unit 2212 and a hysteresis application unit 2213 have.
  • the stationary determining unit 2212 receives information including an envelope delta (env_delta), a stationary mode (stat_mode_old) of a previous frame, an energy difference (diff_energy), and the like, It is possible to judge whether or not it is the whole.
  • the envelope delta is obtained by using the information of the frequency domain, and represents the average energy of the difference of the band-specific norm values between the previous frame and the current frame.
  • the envelope delta can be expressed as Equation 3 below.
  • norm_old (k) is the norm value of the k-band of the previous frame
  • norm (k) is the norm value of the k-band of the current frame
  • nb_sfm is the band number of the frame.
  • E Ed denotes the envelope delta of the current frame
  • E Ed_MA can be obtained by applying a smoothing factor to E Ed
  • E Ed_MA can be set to an envelope delta used for stance determination.
  • ENV_SMF means the smoothing factor of the envelope delta, 0.1 can be used according to the embodiment.
  • the stationary mode (stat_mode_curr) of the current frame can be set to 1 in the stationary mode (stat_mode_curr) of the current frame when the energy difference is smaller than the first threshold value and the envelope delta is smaller than the second threshold value.
  • 0.032209 is used as the first threshold value
  • 1.305974 is used as the second threshold value, but the present invention is not limited thereto.
  • the hysteresis applying unit 2213 If it is determined that the current frame is the stationary, the hysteresis applying unit 2213 generates final stationary information (stat_mode_out) for the current frame by applying the stationary mode (stat_mode_old) of the previous frame, Frequent changes of the stationary information of the current frame can be prevented. That is, if it is determined by the stationary determining unit 2212 that the current frame is a stationary, if the previous frame is a stationary, the current frame is detected as a stationary frame.
  • FIG. 23 is a block diagram illustrating a configuration according to an embodiment of the time domain FEC module 2036 shown in FIG.
  • the time domain FEC module 2310 shown in FIG. 23 includes an FEC mode selection unit 2312, first and second time domain error concealment units 2313 and 2314, and a first memory update unit 2315 . Likewise, the functions of the first memory updating unit 2315 may be included in the first and second time domain error concealing units 2313 and 2314.
  • the FEC mode selector 2312 can select the FEC mode in the time domain by receiving the error flag (BFI) of the current frame, the error flag (Prev_BFI) of the previous frame, and various parameters. For each error flag, 1 indicates an error frame, and 0 indicates a normal frame. As a result of selection in the FEC mode selection unit 2312, the time domain signal of the current frame may be provided to one of the first and second time domain error concealment units 2313 and 2314.
  • the first time domain error concealment unit 2313 can perform error concealment processing when the current frame is an error frame.
  • the second time domain error concealment unit 2314 can perform error concealment processing when the current frame is the normal frame and the previous frame is the error frame.
  • the first memory updating unit 2315 may update various information used in the error concealment processing of the current frame for the next frame and store it in a memory (not shown).
  • the length of the overlap region of the smoothing window is set to be long. Otherwise, the same as that used in the normal OLA processing can be used.
  • FIG. 24 is a flowchart illustrating an operation according to an embodiment when the current frame is an error frame in the FEC mode selection unit 2312 shown in FIG.
  • the types of parameters used for selecting the FEC mode are as follows. That is, the parameters may include the error flag of the current frame, the error flag of the previous frame, the harmonic information of the previous good frame, the harmonic information of the next normal frame, and the number of consecutive error frames. The number of consecutive error frames may be reset if the current frame is normal. Further, the parameters may further include stationary information of the previous normal frame, energy difference, and envelope delta.
  • each harmonic information may be transmitted from an encoder or separately from a decoder.
  • step 2421 it is possible to determine whether the input signal is stationary using the various parameters described above. Specifically, if the previous normal frame is stationary, the energy difference is smaller than the first threshold, and the envelope delta of the previous normal frame is smaller than the second threshold value, it is determined that the input signal is stationary.
  • the first threshold value and the second threshold value can be set in advance through experiments or simulations.
  • step 2422 if it is determined in step 2411 that the input signal is stationary, it is possible to perform repetition and smoothing processing. If it is judged that the image is stasis, the length of the overlapped portion of the smoothing window can be set to a longer value, for example, 6 ms.
  • step 2423 if it is determined in step 2411 that the input signal is not sta- tionary, general OLA processing can be performed.
  • FIG. 25 is a flowchart illustrating an operation according to an embodiment when the previous frame is an error frame in the FEC mode selection unit 2312 shown in FIG. 21, and the current frame is not an error frame.
  • step 2531 it is possible to determine whether the input signal is stationary using the various parameters described above. At this time, the same parameters as in step 2421 of FIG. 24 can be used.
  • step 2532 if it is determined in step 2531 that the input signal is not a stasiser, it can be determined whether the number of consecutive error frames is greater than 1 to determine whether a previous frame corresponds to a burst error frame.
  • step 2533 if it is determined in step 2531 that the input signal is stationary, if the previous frame is an error frame, error concealment processing for the next normal frame, i.e., iteration and smoothing processing may be performed. If it is judged that the image is stasis, the length of the overlapped portion of the smoothing window can be set to a longer value, for example, 6 ms.
  • step 2534 if it is determined in step 2532 that the input signal is not a stationary frame and the previous frame corresponds to a burst error frame, the error concealment process for the next normal frame may be performed if the previous frame is a burst error frame .
  • step 2535 if it is determined in step 2532 that the input signal does not become stationary, and the previous frame corresponds to a random error frame, general OLA processing can be performed.
  • 26 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the first time domain error concealment unit 2313 shown in FIG.
  • step 2601 if the current frame is an error frame, the signal of the previous frame may be repeated and the smoothing process may be performed. According to one embodiment, a smoothing window having a 6 ms overlap period may be applied.
  • step 2603 it is possible to compare energy (Pow1) of a predetermined section of the overlapped region and energy (Pow2) of a predetermined section of the non-overlapped region. Specifically, when the energy of the overlapping region is decreased or greatly increased after the error concealment processing, general OLS processing can be performed. The energy degradation occurs when the phase is opposite in overlapping and the energy increase can occur if the phase is the same. Since the error concealment performance in step 2601 is excellent when the signal is somewhat stasis, as a result of step 2601, if the energy difference between the overlapped area and the non-overlapped area is large, a problem arises due to phase at the time of overlapping it means.
  • step 2604 if the energy difference between the overlapped area and the non-overlapping area is large as a result of the comparison in step 2603, the general OLA process can be performed without adopting the result of step 2601.
  • step 2603 determines that the energy difference between the overlapped area and the non-overlapping area is not large. If it is determined in step 2603 that the energy difference between the overlapped area and the non-overlapping area is not large, the result of step 2601 can be adopted.
  • FIG. 27 is a block diagram illustrating a configuration according to an embodiment of the second time domain error concealment unit 2314 shown in FIG. 23, and may correspond to 2533, 2534, and 2535 in FIG.
  • FIG. 28 is a block diagram showing a configuration according to another embodiment of the second time domain error concealment unit 2314 shown in FIG. 23.
  • the error concealment process 2801 and the error concealment processes 2802 and 2803 using a smoothing window having a different overlap interval length are used when the current frame which is the next normal frame does not correspond to the transient frame. That is, the present invention can be applied to a case where OLA processing for a transient frame is separately added in addition to a general OLA processing.
  • FIG. 29 is a view for explaining an error concealment method when the current frame is an error frame in FIG. 26.
  • the configuration corresponding to the overlap size selection part (1615 in FIG. 16) (2916) is added. That is, the predetermined smoothing window can be applied to the smoothing unit 2905, and the energy check unit 2916 can perform the function corresponding to steps 2603 to 2605 in FIG.
  • FIG. 30 is a view for explaining an error concealment method for the next normal frame, which is a transient frame, when the previous frame is an error frame in FIG.
  • the frame type of the previous frame is transient. That is, since the previous frame is a transient, the error concealment processing can be performed in the next normal frame in consideration of the error concealment method used in the past frame.
  • the window correcting unit 3012 can modify the length of the overlap region of the window to be used in the smoothing process of the current frame, considering the window of the previous frame.
  • the smoothing unit 3013 applies the smoothing window modified by the window modifier 3012 to the current frame, which is the previous frame and the next normal frame, and performs a smoothing process.
  • FIG. 31 is a diagram for explaining the error concealment method for the next normal frame other than the transient frame when the previous frame is an error frame in FIGS. 27 and 28, and FIG. 17 and FIG. That is, depending on the number of consecutive error frames, the error concealment process corresponding to the random error frame according to FIG. 17 can be performed or the error concealment process corresponding to the burst error frame according to FIG. 18 can be performed. However, as compared with Figs. 17 and 18, the difference is that the overlap size is set in advance.
  • Fig. 32 is a diagram for explaining an example of OLA processing when the current frame is an error frame in Fig. 26, and Fig. 32 (a) is an example for a transient frame.
  • FIG. 32 (b) shows OLA processing for a highly stationary frame, where the length M is greater than N and the length of the overlap interval is long during the smoothing process.
  • Fig. 32 (c) shows OLA processing for frames less stashed than Fig. 32 (b), and Fig. 32 (d) shows general OLA processing.
  • the OLA process used can be used independently of the OLA process in the next normal frame.
  • FIG. 33 is a diagram for explaining an example of OLA processing for the next normal frame when the previous frame is a random error frame in FIG. 27.
  • FIG. 33 (a) shows OLA processing for a very stationary frame, The length of K is greater than L and the length of the overlap region is longer in the smoothing process.
  • FIG. 33 (b) shows OLA processing for a less stashed frame than FIG. 33 (a), and
  • FIG. 33 (c) shows a general OLA processing.
  • the OLA process used here can be used independently of the OLA process used in the error frame. Thus, various combinations of OLA processing between the error frame and the next normal frame are possible.
  • FIG. 34 is a view for explaining an example of the OLA process for the next normal frame (n + 2) when the previous frame is a burst error frame in FIG. 27.
  • the difference is that the overlap interval of the smoothing window
  • the smoothing process can be performed by adjusting the lengths 3413 and 3413.
  • 35 is a view for explaining the concept of a phase matching method applied to the present invention.
  • the N frames of the past good frames stored in the buffer are decoded in the frame (n-1) n and a matching segment 3513 that is closest to the search segment 3512 adjacent thereto.
  • the size of the search segment 3512 may be determined according to the wavelength of the minimum frequency to be searched. For example, the size of the search segment 3512 may be greater than half the wavelength of the minimum frequency and less than the wavelength of the minimum frequency.
  • the search range in the buffer can be set to be equal to or larger than the wavelength of the minimum frequency to be searched.
  • a search is made for the matching segment 3513 having the highest cross-correlation with the search segment 3512 in the past decoded signals, and the position information 3513 corresponding to the matching segment 3513
  • a predetermined section 3514 from the end of the matching segment 3513 is set in consideration of the window length, for example, the total length of the frame length and the overlap section, and copied to the frame n where the error has occurred .
  • 36 is a block diagram illustrating a configuration of an error concealment apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the error concealment apparatus 3610 shown in FIG. 36 includes a phase matching flag generation unit 3611, a first FEC mode selection unit 3612, a phase matching FEC module 3613, a time domain FEC module 3614, 3615 < / RTI >
  • the phase matching flag generator 3611 may generate a phase matching flag (phase_mat_flag) for determining whether to use the phase matching error concealment processing when an error occurs in the next frame in every normal frame .
  • phase_mat_flag a phase matching flag
  • the energy can be obtained from the norm, but is not limited thereto.
  • the subband having the maximum energy in the current frame, which is the normal frame belongs to a predetermined low frequency band, and the phase matching flag can be set to 1 when the energy change within the frame or between frames is not large.
  • phase matching error concealment processing when a subband having a maximum energy in a current frame belongs to 75 to 1000 Hz and an index of a current frame for the corresponding subband is equal to an index of a previous frame, a phase matching error A concealment process can be applied.
  • the subband having the maximum energy in the current frame belongs to 75 to 1000 Hz and the difference between the index of the current frame and the index of the previous frame for the corresponding subband is 1 or less, Phase matching error concealment processing can be applied.
  • the subband having the maximum energy in the current frame belongs to 75 to 1000 Hz, the index of the current frame for the corresponding subband is equal to the index of the previous frame, If N previous frames stored in the buffer are normal frames and not transient frames, phase matching error concealment processing may be applied to the next frame in which an error occurs.
  • the subband having the maximum energy in the current frame belongs to 75 to 1000 Hz, and the difference between the index of the current frame and the index of the previous frame for the corresponding subband is 1 or less, When a plurality of past frames stored in the buffer are a normal frame and not a transient frame while being a small stage frame, a phase matching error concealment process may be applied to the next frame in which an error occurs.
  • whether or not the frame is a stationary frame can be determined by comparing the difference energy and the threshold value used in the stanceary frame detection process. It is also possible to determine whether the frame is the normal frame with respect to the latest three frames among the plurality of past frames stored in the buffer, and determine whether the frame is the transient frame with respect to the two most recent frames.
  • the present invention is not limited thereto.
  • phase matching flag generated by the phase matching flag generator 3611 When the phase matching flag generated by the phase matching flag generator 3611 is set to 1, it means that the phase matching error concealment processing can be applied when an error occurs in the next frame.
  • the first FEC mode selection unit 3612 can select one of a plurality of FEC modes in consideration of the phase matching flag, the state of the previous frame, and the current frame.
  • the phase matching flag may indicate the state of the previous normal frame.
  • the state of the previous frame and the current frame may include whether the previous frame or the current frame is an error frame, whether the current frame is a random error frame or a burst error frame, whether the previous error frame used a phase matching error concealment process have.
  • the plurality of FEC modes may include a first main FEC mode using a phase matching error concealment process and a second main FEC mode using a time domain error concealment process.
  • a first sub FEC mode for a current frame which is a random error frame, with a phase matching flag set to 1
  • a second sub FEC mode for a current frame which is the next normal frame when the previous frame is an error frame and phase matching error concealment processing is used
  • a second sub-FEC mode for the current frame, and a third sub-FEC mode for the current frame that constitutes the burst error frame, using a phase matching error concealment process is used.
  • the second main FEC mode includes a fourth sub-FEC mode for the current frame that is an error frame while the phase matching flag is set to 0 and a fourth sub-FEC mode for which the phase match flag is set to 0, And a fifth sub-FEC mode for the current frame, which is a frame.
  • the fourth or fifth sub-FEC mode may be selected in the same manner as in Fig. 23, and the same error concealment processing may be performed corresponding to the selected FEC mode.
  • the phase matching FEC module 3613 operates when the FEC mode selected in the first FEC mode selection section 3612 is the first main FEC mode and performs phase matching error concealment processing corresponding to the first to third sub FEC modes To generate a time domain signal in which the error is concealed.
  • the error-concealed time domain signal is output through the memory update unit 3615.
  • the time domain FEC module 3614 operates when the FEC mode selected by the first FEC mode selector 3612 is the second main FEC mode and performs each time domain error concealment process corresponding to the fourth and fifth sub FEC modes To generate a time domain signal in which the error is concealed. Likewise, for the sake of convenience of explanation, it is shown that the error-concealed time domain signal is output through the memory update unit 3615.
  • the memory update unit 3615 receives the error concealment result in the phase matching FEC module 3613 or the time domain FEC module 3614 and can update a plurality of parameters for error concealment processing of the next frame. According to one embodiment, the function of the memory update unit 3615 may be included in the phase matching FEC module 3613 and the time domain FEC module 3614.
  • FIG. 37 is a block diagram illustrating a configuration according to one embodiment of the phase matching FEC module 3613 or the time domain FEC module 3614 shown in FIG.
  • the second FEC mode selection unit 37 may include a second FEC mode selection unit 3711, first through third phase matching error concealment units 3712, 3713, and 3714, and the time domain FEC module 3710 shown in FIG.
  • the second FEC mode selection unit 3730 may include a third FEC mode selection unit 3731 and first and second time domain error concealment units 3732 and 3733.
  • the second FEC mode selection unit 3711 and the third FEC mode selection unit 3731 may be included in the first FEC mode selection unit 3612 of FIG.
  • the first phase matching error concealment unit 3712 when the previous normal frame has the maximum energy in a predetermined low frequency band and the energy change is smaller than a predetermined threshold, the first phase matching error concealment unit 3712 generates a phase matching error And concealment processing can be performed.
  • the correlation metric (accA) is obtained, the phase matching error concealment process is performed depending on whether the correlation metric (accA) falls within a predetermined range, Can be performed. That is, it is desirable to determine whether to perform the phase matching error concealment processing considering the correlation between the segments existing in the search range and the cross-correlation between the segments existing in the search segment and the search range. This will be described in more detail as follows.
  • the correlation measure (accA) can be obtained as shown in Equation (4) below.
  • d represents the number of segments existing in the search range
  • Rxy represents a matching segment 3513 of the same length for the search segment (x signal 3512) and the past N normal frames (y signal) stored in the buffer in Fig. 35
  • Ryy represents the degree of correlation between segments existing in the past N normal frames (y signals) stored in the buffer.
  • the phase matching error concealment process can be performed on the current frame, which is an error frame. If the OLT process is out of the predetermined range, Can be performed. According to one embodiment, if the correlation metric accA is less than 0.5 or greater than 1.5, then a general OLA process may be performed, and otherwise, a phase matching error concealment process may be performed.
  • the upper limit value and the lower limit value are merely illustrative, and they can be set to optimal values in advance through experiments or simulations.
  • the second phase matching error concealment unit 3713 can perform phase matching error concealment processing on the current frame which is the next normal frame when the previous frame is an error frame and phase matching error concealment processing is used.
  • the third phase matching error concealment unit 3714 can perform phase matching error concealment processing on the current frame constituting the burst error frame when the previous frame is an error frame and phase matching error concealment processing is used.
  • the first time domain error concealment unit 3732 may perform the time domain error concealment processing on the current frame which is an error frame when the previous normal frame does not have the maximum energy in the predetermined low frequency band.
  • the second time domain error concealment unit 3733 can perform the time domain error concealment process for the current frame which is the next normal frame of the previous error frame if the previous normal frame does not have the maximum energy in the predetermined low frequency band.
  • FIG. 38 is a block diagram showing a configuration according to an embodiment of the first phase matching error concealment unit 3712 or the second phase matching error concealment unit 3713 shown in FIG.
  • the phase matching error concealment unit 3810 shown in FIG. 38 may include a maximum correlation search unit 3812, a copy unit 3813, and a smoothing unit 3814.
  • the maximum correlation searching unit 3812 searches the previous N normal frames stored in the buffer for the best correlation among the signals decoded in the previous normal frame, , The most similar matching segment can be searched.
  • the position index of the matching segment obtained as a result of the search can be provided to the copying unit 3813.
  • the maximum correlation searching unit 3812 performs a phase matching error concealment process in which the current frame and the previous frame, which are random error frames, are random error frames, and can operate in the same manner with respect to the current frame which is a normal frame.
  • the frequency domain error concealment process can be performed in advance.
  • a correlation measure may be obtained for the current frame, which is an error frame determined to perform the phase matching error concealment processing in the maximum correlation search unit 3812, to determine again whether phase matching error concealment processing is appropriate have.
  • the copying unit 3813 can copy a predetermined section from the end of the matching segment to the current frame, which is an error frame, by referring to the position index of the matching segment. If the previous frame is a random error frame and the phase matching error concealment process is performed, the copying unit 3813 refers to the position index of the matching segment, and determines that a predetermined period from the end of the matching segment is a current frame You can copy. At this time, the section corresponding to the window length can be copied to the current frame. According to an embodiment, if the section that can be copied from the end of the matching segment is shorter than the window length, the section that can be copied from the end of the matching segment may be repeatedly copied to the current frame.
  • the smoothing unit 3814 may perform a smoothing process through the OLA to minimize the discontinuity between the current frame and adjacent frames, thereby generating a time domain signal for the current frame in which the error is concealed. The operation of the smoothing unit 3814 will be described in detail with reference to Figs. 39 and 40. Fig.
  • Fig. 39 is a view for explaining an operation according to an embodiment of the smoothing unit 3814 shown in Fig.
  • the current frame n as the error frame and the neighboring search segment 3912
  • a similar matching segment 3913 can be searched.
  • a predetermined section from the end of the matching segment 3913 can be copied to the frame n in which the error has occurred, considering the window length.
  • overlapping is performed as much as the first overlap interval 3916 with respect to the stored signal (Oldauout 3915) in the previous frame for overlapping with the copied signal 3914 at the beginning of the current frame, which is an error frame Can be performed.
  • the length of the first overlap period 3916 may be shorter than that used in a general OLA process because the phase between signals is matched. For example, if 6 ms is used in a typical OLA process, the first overlap period 3916 may use 1 ms, but is not limited thereto. On the other hand, if the section that can be copied from the end of the matching segment 3913 is shorter than the window length, the section that can be copied from the end of the matching segment can be successively copied to the current frame n while partially overlapping. According to one embodiment, the overlap period may be the same as the first overlap period 3916.
  • the length of the second overlap period 3919 may be shorter than that used in a normal OLA process because the phases of the signals are matched.
  • the length of the second overlap period 3919 may be equal to the length of the first overlap period 3916. That is, if the interval that can be copied from the end of the matching segment is equal to or longer than the window length, only overlapping with respect to the first overlap interval 3916 can be performed.
  • the discontinuity with the previous frame (n-1) at the beginning of the current frame (n) can be minimized by performing overlapping between the copied signal and the signal stored in the previous frame for overlapping. As a result, it corresponds to the window length, and smoothing processing between the current frame and the previous frame can be performed to generate the error-concealed signal 3920.
  • FIG. 40 is a view for explaining an operation according to another embodiment of the smoothing unit 3814 shown in Fig.
  • the search frame 4012 adjacent to the current frame n A similar matching segment 4013 can be searched.
  • a predetermined interval from the end of the matching segment 4013 can be copied to the frame n in which an error has occurred, considering the window length.
  • overlapping is performed for the stored signal (Oldauout, 4015) in the previous frame by the first overlap interval 4016 for overlapping with the copied signal 4014 Can be performed.
  • the length of the first overlap interval 4016 may be shorter than that used in a normal OLA process because the phases of the signals are matched.
  • the first overlap period 4016 may use 1 ms, but is not limited thereto.
  • the section that can be copied from the end of the matching segment 4013 is shorter than the window length, the section that can be copied from the end of the matching segment can be successively copied to the current frame n while partially overlapping the section. In this case, it is possible to perform overlapping with respect to the overlapped portion 4019 in the two copied signals 4014 and 4017.
  • the length of the overlapped portion 4019 may be the same as the first overlap period.
  • the section that can be copied from the end of the matching segment is equal to or longer than the window length, only the overlapping with respect to the first overlap section 4016 can be performed.
  • the discontinuity with the previous frame (n-1) at the beginning of the current frame (n) can be minimized by performing overlapping between the copied signal and the signal stored in the previous frame for overlapping. As a result, it corresponds to the window length, and smoothing processing between the current frame and the previous frame can generate the first signal 4020 in which the error is concealed.
  • a signal corresponding to the overlap interval in the first signal 4020 and overlapping in the overlap interval 4022 with respect to the signal (Oldauout 4018) stored in the current frame n for overlapping are performed, It is possible to generate the second signal 4023 in which the discontinuity in the overlap interval 4022 between the frame (n) and the next frame (n + 1) is minimized.
  • FIG. 41 is a block diagram illustrating a configuration of a multimedia device including an encoding module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 41
  • the multimedia device 4100 shown in FIG. 41 may include a communication unit 4110 and an encoding module 4130.
  • the storage unit 4150 may further include an audio bitstream storage unit 4150, depending on the use of the audio bitstream obtained as a result of encoding.
  • the multimedia device 4100 may further include a microphone 4170. That is, the storage unit 4150 and the microphone 4170 may be optionally provided.
  • the multimedia device 4100 shown in FIG. 41 may further include a decoding module (not shown), for example, a decoding module that performs a general decoding function or a decoding module according to an embodiment of the present invention .
  • the encoding module 4130 may be implemented as at least one processor (not shown) integrated with other components (not shown) included in the multimedia device 4100.
  • the communication unit 4110 receives at least one of the audio and the encoded bit stream provided from the outside, or transmits at least one of the reconstructed audio and the audio bit stream obtained as a result of encoding by the encoding module 4130 .
  • the communication unit 4110 may be a wireless communication unit such as a wireless Internet, a wireless intranet, a wireless telephone network, a LAN, a Wi-Fi, a WiFi direct, a 3G, a 4G, Wireless network such as Bluetooth, Infrared Data Association (RFID), Radio Frequency Identification (RFID), Ultra WideBand (UWB), Zigbee and Near Field Communication, And is configured to transmit / receive data to / from an external multimedia device or server through a wired network.
  • RFID Infrared Data Association
  • RFID Radio Frequency Identification
  • UWB Ultra WideBand
  • the encoding module 4130 may generate a signal in the time domain provided through the communication unit 4110 or the microphone 4170 from a signal in the time domain in a period in which a transient is detected in the current frame, It is possible to set a hangover flag for the next frame.
  • the storage unit 4150 may store various programs necessary for the operation of the multimedia device 4100.
  • the microphone 4170 may provide a user or an external audio signal to the encoding module 4130.
  • FIG. 42 is a block diagram illustrating a configuration of a multimedia device including a decoding module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 42
  • the multimedia device 4200 shown in FIG. 42 may include a communication unit 4210 and a decryption module 4230.
  • the storage unit 4250 may store the restored audio signal according to the use of the restored audio signal obtained as a result of the decoding.
  • the multimedia device 4200 may further include a speaker 4270. That is, the storage unit 4250 and the speaker 4270 may be optionally provided.
  • the multimedia device 4200 shown in FIG. 42 may further include an encoding module (not shown), for example, an encoding module performing a general encoding function or an encoding module according to an embodiment of the present invention .
  • the decoding module 4230 may be implemented as at least one processor (not shown) integrated with other components (not shown) included in the multimedia device 4200.
  • the communication unit 4210 receives at least one of an encoded bit stream and an audio signal provided from the outside or a reconstructed audio signal obtained as a result of decoding by the decoding module 4230 and an audio bit stream obtained as a result of encoding One can be transmitted.
  • the communication unit 4210 may be implemented substantially similar to the communication unit 4110 of Fig.
  • the decoding module 4230 receives the bit stream provided through the communication unit 4210, and the decoding module 3630 receives the bit stream provided through the communication unit 3610 If the current frame is an error frame, error concealment processing is performed in the frequency domain. If the current frame is a normal frame, the spectral coefficient is decoded and a time-frequency inverse transformation process is performed on the error frame or the current frame, Selects an FEC mode based on the current frame and the state of a previous frame of the current frame in the time domain signal generated after the time-frequency inverse transform process, and based on the selected FEC mode, The time domain error concealment processing corresponding to the current frame which is an error frame and which is a normal frame Can be performed.
  • the storage unit 4250 may store the reconstructed audio signal generated by the decoding module 4230. Meanwhile, the storage unit 4250 may store various programs required for the operation of the multimedia device 4200.
  • the speaker 4270 may output the restored audio signal generated by the decoding module 4230 to the outside.
  • FIG. 43 is a block diagram of a multimedia device including a coding module and a decoding module according to an embodiment of the present invention.
  • the 43 may include a communication unit 4310, an encoding module 4320 and a decryption module 4330.
  • the communication unit 4310, The storage unit 4340 may further store an audio bitstream or a restored audio signal according to the use of the audio bitstream obtained as a result of encoding or the reconstructed audio signal obtained as a decoding result.
  • the multimedia device 4300 may further include a microphone 4350 or a speaker 4360.
  • the encoding module 4320 and the decryption module 4330 may be integrated with other components (not shown) included in the multimedia device 4300 and implemented as at least one processor (not shown).
  • the multimedia devices 4100, 4200, and 4300 shown in FIGS. 41 to 43 are connected to a broadcasting or music dedicated device including a voice communication terminal including a telephone, a mobile phone, and the like, a TV, an MP3 player, But are not limited to, a terminal, a fusion terminal of a broadcast or music-only device, a user terminal of a teleconferencing or interaction system.
  • the multimedia devices 4100, 4200, and 4300 may be used as a client, a server, or a converter disposed between a client and a server.
  • the multimedia devices 4100, 4200, and 4300 are mobile phones, for example, a display unit that displays information processed by a user input unit such as a keypad, a user interface or a mobile phone
  • the processor may further include a processor for performing the processing.
  • the mobile phone may further include a camera unit having an image pickup function and at least one or more components for performing functions required in the mobile phone.
  • the multimedia devices 4100, 4200, and 4300 are, for example, TVs, a user input unit such as a keypad and the like, a display unit that displays received broadcast information, and a processor that controls overall functions of the TV .
  • the TV may further include at least one or more components that perform the functions required by the TV.
  • the method according to the above embodiments can be implemented in a general-purpose digital computer that can be created as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium.
  • a data structure, a program command, or a data file that can be used in the above-described embodiments of the present invention can be recorded on a computer-readable recording medium through various means.
  • a computer-readable recording medium may include any type of storage device that stores data that can be read by a computer system.
  • Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as a hard disk, a floppy disk and a magnetic tape, optical media such as a CD-ROM and a DVD, a floppy disk, Such as magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • the computer-readable recording medium may also be a transmission medium for transmitting a signal designating a program command, a data structure, and the like.
  • Examples of program instructions may include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high level language code that may be executed by a computer using an interpreter or the like.

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Abstract

프레임 에러 은닉방법은 시간-주파수 역변환처리 이후 생성되는 시간 도메인 신호에서 현재 프레임과 상기 현재 프레임의 이전 프레임의 상태에 근거하여, FEC 모드를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 FEC 모드에 근거하여, 에러프레임인 현재 프레임 혹은 이전 프레임이 에러프레임이면서 정상 프레임인 현재 프레임에 대하여 대응하는 시간 도메인 에러은닉 처리를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

프레임 에러 은닉방법 및 장치와 오디오 복호화방법 및 장치
본 발명은 프레임 에러 은닉에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 시간-주파수 변환처리를 이용한 오디오 부호화 및 복호화에 있어서, 복호화된 오디오 신호의 일부 프레임에 에러가 발생한 경우 복원음질의 열화를 최소화시킬 수 있는 프레임 에러 은닉방법 및 장치와 오디오 복호화방법 및 장치에 관한 것이다.
유무선 망을 통하여 부호화된 오디오신호를 전송함에 있어서, 전송 에러(transmission error)로 인해 일부 패킷이 손실되거나 왜곡되는 경우가 발생하게 되면 복호화된 오디오 신호의 일부 프레임에 에러가 발생될 수 있다. 그런데, 에러를 적절히 처리하지 않으면 에러가 발생된 프레임(이하 에러프레임이라 약함) 및 인접 프레임을 포함하는 구간에서 복호화된 오디오신호의 음질이 저하될 수 있다.
한편, 오디오신호 부호화와 관련하여, 특정 신호에 대해서는 시간-주파수 변환처리를 수행한 다음, 주파수 도메인에서 압축과정을 수행하는 방식이 우수한 복원음질을 제공해 주는 것으로 알려져 있다. 시간-주파수 변환처리 중에서는 MDCT(Modified Discrete Cosine Transform)가 널리 사용되고 있다. 이 경우 오디오신호 복호화를 위해서는, IMDCT(Inverse Modified Discrete Cosine Transform)를 통하여 시간 도메인 신호로 변환한 다음, 오버랩 앤드 애드(overlap and add: 이하 OLA 라 약함) 처리를 수행할 수 있다. 그런데, OLA 처리에서는 현재 프레임에 에러가 발생하면 다음 프레임까지 영향을 미칠 수 있다. 특히, 시간 도메인 신호에서 오버래핑되는 부분은 이전 프레임과 이후 프레임간의 얼라이어싱(aliasing) 성분이 더해지면서 최종 시간 도메인 신호가 생성되는데, 에러가 발생하게 되면 정확한 얼라이어싱 성분이 존재하지 않게 되어 노이즈가 발생할 수 있고, 그 결과 복원음질에 상당한 열화를 초래할 수 있다.
이와 같은 시간-주파수 변환처리를 이용하여 오디오 신호를 부호화 및 복호화하는 경우, 프레임 에러를 은닉하기 위한 방식 중 이전 정상 프레임(Previous Good Frame; 이하 PGF라 약함)의 파라미터를 회귀분석하여 에러프레임의 파라미터를 구하는 회귀분석(regression analysis) 방식은 에러프레임에 대하여 원래의 에너지를 어느 정도 고려한 은닉이 가능하지만, 신호가 점차 커지거나 신호의 변동이 심한 곳에서는 에러 은닉 효율이 저하될 수 있다. 또한, 회귀분석법은 적용해야 할 파라미터의 종류가 많아지면 복잡도가 높아지는 경향이 있다. 한편, 에러프레임의 이전 정상 프레임(PGF)을 반복하여 재생함으로써 에러프레임의 신호를 복원하는 반복(repetition) 방식은 OLA 처리의 특성상 복원음질의 열화를 최소화시키는 것이 어려울 수 있다. 한편, 이전 정상 프레임(PGF)과 다음 정상 프레임(Next Good Frame; 이하 NGF라 약함)의 파라미터를 보간하여 에러프레임의 파라미터를 예측하는 보간(interpolation) 방식은 한 프레임이라는 추가적인 지연을 필요로 하므로, 지연이 민감한 통신용 코덱에서는 채택하기가 적절하지 않다.
따라서, 시간-주파수 변환처리를 이용하여 오디오 신호를 부호화 및 복호화하는 경우, 프레임 에러로 인한 복원음질의 열화를 최소화시키기 위하여 추가적인 시간 지연 혹은 복잡도의 과도한 증가없이 프레임 에러를 은닉할 수 있는 방식에 대한 필요성이 대두되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 시간-주파수 변환처리를 이용하여 오디오 신호를 부호화 및 복호화하는 경우, 저복잡도로 추가적인 시간 지연없이 프레임 에러를 은닉할 수 있는 프레임 에러 은닉방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 시간-주파수 변환처리를 이용하여 오디오 신호를 부호화 및 복호화하는 경우, 프레임 에러로 인한 복원음질의 열화를 최소화할 수 있는 오디오 복호화방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 오디오 복호화장치에서 프레임 에러은닉에 사용되는 트랜지언트 프레임에 대한 정보를 좀 더 정확하게 검출할 수 있는 오디오 부호화방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 프레임 에러 은닉방법, 오디오 부호화방법 혹은 오디오 복호화방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 프레임 에러 은닉장치, 오디오 부호화장치 혹은 오디오 복호화장치를 채용하는 멀티미디어 기기를 제공하는데 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 프레임 에러 은닉방법은 시간-주파수 역변환처리 이후 생성되는 시간 도메인 신호에서 현재 프레임과 상기 현재 프레임의 이전 프레임의 상태에 근거하여, FEC 모드를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 FEC 모드에 근거하여, 에러프레임인 현재 프레임 혹은 이전 프레임이 에러프레임이면서 정상 프레임인 현재 프레임에 대하여 대응하는 시간 도메인 에러은닉 처리를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 오디오 복호화방법은 현재 프레임이 에러프레임인 경우, 주파수 도메인에서 에러은닉 처리를 수행하는 단계; 상기 현재 프레임이 정상 프레임인 경우, 스펙트럼 계수를 복호화하는 단계; 상기 에러프레임 혹은 정상 프레임인 상기 현재 프레임에 대하여 시간-주파수 역변환처리를 수행하는 단계; 및 상기 시간-주파수 역변환처리 이후 생성되는 시간 도메인 신호에서 현재 프레임과 상기 현재 프레임의 이전 프레임의 상태에 근거하여 FEC 모드를 선택하고, 상기 선택된 FEC 모드에 근거하여, 에러프레임인 현재 프레임 혹은 이전 프레임이 에러프레임이면서 정상 프레임인 현재 프레임에 대하여 대응하는 시간 도메인 에러은닉 처리를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
시간-주파수 변환처리를 이용한 오디오 부호화 및 복호화에 있어서, 복호화된 오디오 신호의 일부 프레임에 에러가 발생한 경우, 시간 도메인에서 신호의 특성에 따라서 최적인 방식으로 에러 은닉 처리를 수행함으로써, 복호화된 신호에서 에러프레임으로 인한 급격한 신호변동을 저복잡도로 추가적인 지연없이 스무딩시켜 줄 수 있다.
특히, 트랜지언트 프레임인 에러프레임 혹은 버스트 에러를 구성하는 에러프레임에 대하여 보다 정확하게 복원할 수 있고, 그 결과 에러프레임 이후의 정상 프레임에 대하여 미치는 영향을 최소화시킬 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명이 적용될 수 있는 오디오 부호화장치 및 복호화장치의 일예에 따른 구성을 각각 나타낸 블록도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명이 적용될 수 있는 오디오 부호화장치 및 복호화장치의 다른 예에 따른 구성을 각각 나타낸 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명이 적용될 수 있는 오디오 부호화장치 및 복호화장치의 다른 예에 따른 구성을 각각 나타낸 블록도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명이 적용될 수 있는 오디오 부호화장치 및 복호화장치의 다른 예에 따른 구성을 각각 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 주파수 도메인 오디오 부호화장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 6은 50% 미만의 오버랩 구간을 갖는 변환 윈도우를 사용하는 경우 행오버 플래그가 1로 설정되는 구간에 대하여 설명하는 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 트랜지언트 검출부의 일예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 8은 도 7에 도시된 제2 트랜지언트 판단부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 7에 도시된 시그널링 정보 생성부의 동작을 설명하는 플로우챠트이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 주파수 도메인 오디오 복호화장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 11은 도 10에 도시된 스펙트럼 복호화부의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 12는 도 10에 도시된 스펙트럼 복호화부의 다른 실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 13은 도 13의 디인터리빙부의 동작을 설명하는 도면이다.
도 14는 도 10에 도시된 OLA부의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 15는 도 10에 도시된 에러은닉 및 PLA부의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 16은 도 15에 도시된 제1 에러은닉 처리부의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 17은 도 15에 도시된 제2 에러은닉 처리부의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 18은 도 15에 도시된 제3 에러은닉 처리부의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 19는 50% 미만의 오버랩 구간을 갖는 변환 윈도우를 사용하는 경우, 시간 도메인 얼라이어싱을 제거하기 위하여 부호화장치와 복호화장치에서 수행되는 윈도윙 처리의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 도 18에 있어서 다음 정상 프레임의 시간 도메인 신호를 이용한 OLA 처리의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주파수 도메인 오디오 복호화장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 22는 도 21에 도시된 스테이셔너리 검출부의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 23은 도 21에 도시된 에러은닉 및 PLA부의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 24는 도 21에 도시된 FEC 모드 선택부에서 현재 프레임이 에러프레임인 경우 일실시예에 따른 동작을 설명하는 플로우챠트이다.
도 25는 도 21에 도시된 FEC 모드 선택부에서 이전 프레임이 에러프레임이고, 현재 프레임이 에러프레임이 아닌 경우 일실시예에 따른 동작을 설명하는 플로우챠트이다.
도 26은 도 23에 도시된 제1 에러은닉 처리부의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 27은 도 23에 도시된 제2 에러은닉 처리부의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 28은 도 23에 도시된 제2 에러은닉 처리부의 다른 실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 29는 도 26에 있어서 현재 프레임이 에러프레임인 경우 에러 은닉 방식을 설명하는 도면이다.
도 30은 도 28에 있어서 이전 프레임이 에러프레임인 경우 트랜지언트 프레임인 다음 정상 프레임에 대한 에러 은닉 방식을 설명하는 도면이다.
도 31은 도 27 및 도 28에 있어서 이전 프레임이 에러프레임인 경우 트랜지언트 프레임이 아닌 다음 정상 프레임에 대한 에러 은닉 방식을 설명하는 도면이다.
도 32는 도 26에 있어서 현재 프레임이 에러프레임인 경우 OLA 처리의 예를 설명하는 도면이다.
도 33은 도 27에 있어서 이전 프레임이 랜덤 에러프레임인 경우 다음 프레임에 대한 OLA 처리의 예를 설명하는 도면이다.
도 34는 도 27에 있어서 이전 프레임이 버스트 에러프레임인 경우 다음 프레임에 대한 OLA 처리의 예를 설명하는 도면이다.
도 35는 본 발명에 적용되는 위상 매칭 방식의 개념을 설명하는 도면이다.
도 36은 본 발명의 일실시예에 따른 에러 은닉 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 37은 도 36에 도시된 위상매칭 FEC 모듈 혹은 시간도메인 FEC 모듈의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 38은 도 37에 도시된 제1 위상매칭 에러은닉부 혹은 제2 위상매칭 에러은닉부의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블록도이다.
도 39는 도 38에 도시된 스무딩부의 일실시예에 따른 동작을 설명하는 도면이다.
도 40은 도 38에 도시된 스무딩부의 다른 실시예에 따른 동작을 설명하는 도면이다.
도 41은 본 발명의 일실시예에 따른 부호화모듈을 포함하는 멀티미디어 기기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 42는 본 발명의 일실시예에 따른 복호화모듈을 포함하는 멀티미디어 기기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 43은 본 발명의 일실시예에 따른 부호화모듈 및 복호화모듈을 포함하는 멀티미디어 기기의 구성을 나타낸 블록도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들이 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 발명에서 사용한 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도, 판례, 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명이 적용될 수 있는 오디오 부호화장치 및 복호화장치의 일예에 따른 구성을 각각 나타낸 블록도이다.
도 1a에 도시된 오디오 부호화장치(110)는 전처리부(112), 주파수도메인 부호화부(114), 및 파라미터 부호화부(116)을 포함할 수 있다. 각 구성요소는 적어도 하나 이상의 모듈로 일체화되어 적어도 하나 이상의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
도 1a에 있어서, 전처리부(112)는 입력신호에 대하여 필터링 혹은 다운샘플링 등을 수행할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 입력신호는 음성신호, 음악신호 흑은 음성과 음악이 혼합된 신호를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 오디오신호로 지칭하기로 한다.
주파수도메인 부호화부(114)는 전처리부(112)로부터 제공되는 오디오 신호에 대하여 시간-주파수 변환을 수행하고, 오디오 신호의 채널 수, 부호화대역 및 비트율에 대응하여 부호화 툴을 선택하고, 선택된 부호화 툴을 이용하여 오디오 신호에 대한 부호화를 수행할 수 있다. 시간-주파수 변환은 MDCT(Modified Discrete Cosine Transform), MLT(Modulated Lapped Transform) 혹은 FFT(Fast Fourier Transform)를 사용하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 주어진 비트수가 충분한 경우 전체 대역에 대하여 일반적인 변환 부호화방식을 적용하며, 주어진 비트수가 충분하지 않은 경우 일부 대역에 대해서는 대역확장방식을 적용할 수 있다. 한편, 오디오 신호가 스테레오 혹은 멀티채널인 경우, 주어진 비트수가 충분하면 각 채널별로 부호화하고, 충분하지 않으면 다운믹싱방식을 적용할 수 있다. 주파수도메인 부호화부(114)로부터는 부호화된 스펙트럼 계수가 생성된다.
파라미터 부호화부(116)는 주파수도메인 부호화부(114)로부터 제공되는 부호화된 스펙트럼 계수로부터 파라미터를 추출하고, 추출된 파라미터를 부호화할 수 있다. 파라미터는 예를 들어 서브밴드별로 추출될 수 있으며, 각 서브밴드는 스펙트럼 계수들을 그루핑한 단위로서, 임계대역을 반영하여 균일 혹은 비균일 길이를 가질 수 있다. 비균일 길이를 가지는 경우, 저주파수 대역에 존재하는 서브밴드의 경우 고주파수 대역에서와 비교하여 상대적으로 적은 길이를 가질 수 있다. 한 프레임에 포함되는 서브밴드의 개수 및 길이는 코덱 알고리즘에 따라서 달라지며 부호화 성능에 영향을 미칠 수 있다. 한편, 파라미터는 서브밴드의 스케일팩터, 파워, 평균 에너지, 혹은 norm을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 부호화결과 얻어지는 스펙트럼 계수와 파라미터는 비트스트림을 형성하며, 저장매체에 저장되거나 채널을 통하여 예를 들어 패킷 형태로 전송될 수 있다.
도 1b에 도시된 오디오 복호화장치(130)는 파라미터 복호화부(132), 주파수도메인 복호화부(134), 및 후처리부(136)을 포함할 수 있다. 여기서, 주파수도메인 복호화부(134)는 프레임 에러 은닉 알고리즘을 포함할 수 있다. 각 구성요소는 적어도 하나 이상의 모듈로 일체화되어 적어도 하나 이상의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
도 1b에 있어서, 파라미터 복호화부(132)는 수신된 비트스트림으로부터 파라미터를 복호화하고, 복호화된 파라미터로부터 프레임 단위로 에러가 발생하였는지를 체크할 수 있다. 에러 체크는 공지된 다양한 방법을 사용할 수 있으며, 현재 프레임이 정상 프레임인지 에러프레임인지에 대한 정보를 주파수도메인 복호화부(134)로 제공한다.
주파수도메인 복호화부(134)는 현재 프레임이 정상 프레임인 경우 일반적인 변환 복호화과정을 통하여 복호화를 수행하여 합성된 스펙트럼 계수를 생성할 수 있다. 한편, 주파수도메인 복호화부(134)는 현재 프레임이 에러프레임인 경우 에러은닉 알고리즘을 통하여 이전 정상 프레임의 스펙트럼 계수를 스케일링하여 합성된 스펙트럼 계수를 생성할 수 있다. 주파수도메인 복호화부(134)는 합성된 스펙트럼 계수에 대하여 주파수-시간 변환을 수행하여 시간도메인 신호를 생성할 수 있다.
후처리부(136)는 주파수도메인 복호화부(134)로부터 제공되는 시간도메인 신호에 대하여 음질 향상을 위한 필터링 혹은 업샘플링 등을 수행할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 후처리부(136)는 출력신호로서 복원된 오디오 신호를 제공한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명이 적용될 수 있는 오디오 부호화장치 및 복호화장치의 다른 예에 따른 구성을 각각 나타낸 블록도로서, 스위칭 구조를 가진다.
도 2a에 도시된 오디오 부호화장치(210)는 전처리부(212), 모드결정부(213),주파수도메인 부호화부(214), 시간도메인 부호화부(215) 및 파라미터 부호화부(216)을 포함할 수 있다. 각 구성요소는 적어도 하나 이상의 모듈로 일체화되어 적어도 하나 이상의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
도 2a에 있어서, 전처리부(212)는 도 1a의 전처리부(112)와 실질적으로 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.
모드결정부(213)는 입력신호의 특성을 참조하여 부호화 모드를 결정할 수 있다. 입력신호의 특성에 따라서 현재 프레임에 적합한 부호화 모드가 음성모드인지 또는 음악모드인지 여부를 결정할 수 있고, 또한 현재 프레임에 효율적인 부호화 모드가 시간도메인 모드인지 아니면 주파수도메인 모드인지를 결정할 수 있다. 여기서, 프레임의 단구간 특성 혹은 복수의 프레임들에 대한 장구간 특성 등을 이용하여 입력신호의 특성을 파악할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 입력신호가 음성신호에 해당하면 음성모드 혹은 시간도메인 모드로 결정하고, 입력신호가 음성신호 이외의 신호 즉, 음악신호 혹은 혼합신호에 해당하면 음악모드 혹은 주파수도메인 모드로 결정할 수 있다. 모드결정부(213)는 입력신호의 특성이 음악모드 혹은 주파수도메인 모드에 해당하는 경우에는 전처리부(212)의 출력신호를 주파수도메인 부호화부(214)로, 입력신호의 특성이 음성모드 혹은 시간도메인 모드에 시간도메인 부호화부(215)로 제공할 수 있다.
주파수도메인 부호화부(214)는 도 1a의 주파수도메인 부호화부(114)와 실질적으로 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.
시간도메인 부호화부(215)는 전처리부(212)로부터 제공되는 오디오 신호에 대하여 CELP(Code Excited Linear Prediction) 부호화를 수행할 수 있다. 구체적으로, ACELP(Algebraic CELP)를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 시간도메인 부호화(215)로부터는 부호화된 스펙트럼 계수가 생성된다.
파라미터 부호화부(216)는 주파수도메인 부호화부(214) 혹은 시간도메인 부호화부(215)로부터 제공되는 부호화된 스펙트럼 계수로부터 파라미터를 추출하고, 추출된 파라미터를 부호화한다. 파라미터 부호화부(216)는 도 1a의 파라미터 부호화부(116)와 실질적으로 동일하므로 설명을 생략하기로 한다. 부호화결과 얻어지는 스펙트럼 계수와 파라미터는 부호화 모드 정보와 함께 비트스트림을 형성하며, 채널을 통하여 패킷 형태로 전송되거나 저장매체에 저장될 수 있다.
도 2b에 도시된 오디오 복호화장치(230)는 파라미터 복호화부(232), 모드결정부(233), 주파수도메인 복호화부(234), 시간도메인 복호화부(235) 및 후처리부(236)을 포함할 수 있다. 여기서, 주파수도메인 복호화부(234)와 시간도메인 복호화부(235)는 각각 해당 도메인에서의 프레임 에러 은닉 알고리즘을 포함할 수 있다. 각 구성요소는 적어도 하나 이상의 모듈로 일체화되어 적어도 하나 이상의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
도 2b에 있어서, 파라미터 복호화부(232)는 패킷 형태로 전송되는 비트스트림으로부터 파라미터를 복호화하고, 복호화된 파라미터로부터 프레임 단위로 에러가 발생하였는지를 체크할 수 있다. 에러 체크는 공지된 다양한 방법을 사용할 수 있으며, 현재 프레임이 정상 프레임인지 에러프레임인지에 대한 정보를 주파수도메인 복호화부(234) 혹은 시간도메인 복호화부(235)로 제공한다.
모드결정부(233)는 비트스트림에 포함된 부호화 모드 정보를 체크하여 현재 프레임을 주파수도메인 복호화부(234) 혹은 시간도메인 복호화부(235)로 제공한다.
주파수도메인 복호화부(234)는 부호화 모드가 음악모드 혹은 주파수도메인 모드인 경우 동작하며, 현재 프레임이 정상 프레임인 경우 일반적인 변환 복호화과정을 통하여 복호화를 수행하여 합성된 스펙트럼 계수를 생성한다. 한편, 현재 프레임이 에러프레임이고, 이전 프레임의 부호화 모드가 음악모드 혹은 주파수도메인 모드인 경우 주파수 도메인에서의 프레임 에러 은닉 알고리즘을 통하여 이전 정상 프레임의 스펙트럼 계수를 스케일링하여 합성된 스펙트럼 계수를 생성할 수 있다. 주파수도메인 복호화부(234)는 합성된 스펙트럼 계수에 대하여 주파수-시간 변환을 수행하여 시간도메인 신호를 생성할 수 있다.
시간도메인 복호화부(235)는 부호화 모드가 음성모드 혹은 시간도메인 모드인 경우 동작하며, 현재 프레임이 정상 프레임인 경우 일반적인 CELP 복호화과정을 통하여 복호화를 수행하여 시간도메인 신호를 생성한다. 한편, 현재 프레임이 에러프레임이고, 이전 프레임의 부호화 모드가 음성모드 혹은 시간도메인 모드인 경우 시간 도메인에서의 프레임 에러 은닉 알고리즘을 수행할 수 있다.
후처리부(236)는 주파수도메인 복호화부(234) 혹은 시간도메인 복호화부(235)로부터 제공되는 시간도메인 신호에 대하여 필터링 혹은 업샘플링 등을 수행할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 후처리부(236)는 출력신호로서 복원된 오디오신호를 제공한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명이 적용될 수 있는 오디오 부호화장치 및 복호화장치의 다른 예에 따른 구성을 각각 나타낸 블록도로서, 스위칭 구조를 가진다.
도 3a에 도시된 오디오 부호화장치(310)는 전처리부(312), LP(Linear Prediction) 분석부(313), 모드결정부(314), 주파수도메인 여기부호화부(315), 시간도메인 여기부호화부(316) 및 파라미터 부호화부(317)을 포함할 수 있다. 각 구성요소는 적어도 하나 이상의 모듈로 일체화되어 적어도 하나 이상의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
도 3a에 있어서, 전처리부(312)는 도 1a의 전처리부(112)와 실질적으로 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.
LP 분석부(313)는 입력신호에 대하여 LP 분석을 수행하여 LP 계수를 추출하고, 추출된 LP 계수로부터 여기신호를 생성한다. 여기신호는 부호화 모드에 따라서 주파수도메인 여기부호화부(315)와 시간도메인 여기부호화부(316) 중 하나로 제공될 수 있다.
모드결정부(314)는 도 2b의 모드결정부(213)와 실질적으로 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.
주파수도메인 여기부호화부(315)는 부호화 모드가 음악모드 혹은 주파수도메인 모드인 경우 동작하며, 입력신호가 여기신호인 것을 제외하고는 도 1a의 주파수도메인 부호화부(114)와 실질적으로 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.
시간도메인 여기부호화부(316)는 부호화 모드가 음성모드 혹은 시간도메인 모드인 경우 동작하며, 입력신호가 여기신호인 것을 제외하고는 도 2a의 시간도메인 부호화부(215)와 실질적으로 동일하므로 설명을 생략하기로 한다.
파라미터 부호화부(317)는 주파수도메인 여기부호화부(315) 혹은 시간도메인 여기부호화부(316)로부터 제공되는 부호화된 스펙트럼 계수로부터 파라미터를 추출하고, 추출된 파라미터를 부호화한다. 파라미터 부호화부(317)는 도 1a의 파라미터 부호화부(116)와 실질적으로 동일하므로 설명을 생략하기로 한다. 부호화결과 얻어지는 스펙트럼 계수와 파라미터는 부호화 모드 정보와 함께 비트스트림을 형성하며, 채널을 통하여 패킷 형태로 전송되거나 저장매체에 저장될 수 있다.
도 3b에 도시된 오디오 복호화장치(330)는 파라미터 복호화부(332), 모드결정부(333), 주파수도메인 여기복호화부(334), 시간도메인 여기복호화부(335), LP 합성부(336) 및 후처리부(337)을 포함할 수 있다. 여기서, 주파수도메인 여기복호화부(334)와 시간도메인 여기복호화부(335)는 각각 해당 도메인에서의 프레임 에러 은닉 알고리즘을 포함할 수 있다. 각 구성요소는 적어도 하나 이상의 모듈로 일체화되어 적어도 하나 이상의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
도 3b에 있어서, 파라미터 복호화부(332)는 패킷 형태로 전송되는 비트스트림으로부터 파라미터를 복호화하고, 복호화된 파라미터로부터 프레임 단위로 에러가 발생하였는지를 체크할 수 있다. 에러 체크는 공지된 다양한 방법을 사용할 수 있으며, 현재 프레임이 정상 프레임인지 에러프레임인지에 대한 정보를 주파수도메인 여기복호화부(334) 혹은 시간도메인 여기복호화부(335)로 제공한다.
모드결정부(333)는 비트스트림에 포함된 부호화 모드 정보를 체크하여 현재 프레임을 주파수도메인 여기복호화부(334) 혹은 시간도메인 여기복호화부(335)로 제공한다.
주파수도메인 여기복호화부(334)는 부호화 모드가 음악모드 혹은 주파수도메인 모드인 경우 동작하며, 현재 프레임이 정상 프레임인 경우 일반적인 변환 복호화과정을 통하여 복호화를 수행하여 합성된 스펙트럼 계수를 생성한다. 한편, 현재 프레임이 에러프레임이고, 이전 프레임의 부호화 모드가 음악모드 혹은 주파수도메인 모드인 경우 주파수 도메인에서의 프레임 에러 은닉 알고리즘을 통하여 이전 정상 프레임의 스펙트럼 계수를 스케일링하여 합성된 스펙트럼 계수를 생성할 수 있다. 주파수도메인 여기복호화부(334)는 합성된 스펙트럼 계수에 대하여 주파수-시간 변환을 수행하여 시간도메인 신호인 여기신호를 생성할 수 있다.
시간도메인 여기복호화부(335)는 부호화 모드가 음성모드 혹은 시간도메인 모드인 경우 동작하며, 현재 프레임이 정상 프레임인 경우 일반적인 CELP 복호화과정을 통하여 복호화를 수행하여 시간도메인 신호인 여기신호를 생성한다. 한편, 현재 프레임이 에러프레임이고, 이전 프레임의 부호화 모드가 음성모드 혹은 시간도메인 모드인 경우 시간 도메인에서의 프레임 에러 은닉 알고리즘을 수행할 수 있다.
LP 합성부(336)는 주파수도메인 여기복호화부(334) 혹은 시간도메인 여기복호화부(335)로부터 제공되는 여기신호에 대하여 LP 합성을 수행하여 시간도메인 신호를 생성한다.
후처리부(337)는 LP 합성부(336)로부터 제공되는 시간도메인 신호에 대하여 필터링 혹은 업샘플링 등을 수행할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 후처리부(337)는 출력신호로서 복원된 오디오신호를 제공한다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명이 적용될 수 있는 오디오 부호화장치 및 복호화장치의 다른 예에 따른 구성을 각각 나타낸 블록도로서, 스위칭 구조를 가진다.
도 4a에 도시된 오디오 부호화장치(410)는 전처리부(412), 모드결정부(413), 주파수도메인 부호화부(414), LP 분석부(415), 주파수도메인 여기부호화부(416), 시간도메인 여기부호화부(417) 및 파라미터 부호화부(418)을 포함할 수 있다. 각 구성요소는 적어도 하나 이상의 모듈로 일체화되어 적어도 하나 이상의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 도 4a에 도시된 오디오 부호화장치(410)는 도 2a의 오디오 부호화장치(210)와 도 3a의 오디오 부호화장치(310)를 결합한 것으로 볼 수 있으므로, 공통되는 부분의 동작 설명은 생략하는 한편, 모드결정부(413)의 동작에 대하여 설명하기로 한다.
모드결정부(413)는 입력신호의 특성 및 비트율을 참조하여 입력신호의 부호화모드를 결정할 수 있다. 모드결정부(413)는 입력신호의 특성에 따라서 현재 프레임이 음성모드인지 또는 음악모드인지에 따라서, 또한 현재 프레임에 효율적인 부호화 모드가 시간도메인 모드인지 아니면 주파수도메인 모드인지에 따라서 CELP 모드와 그외의 모드로 결정할 수 있다. 만약, 입력신호의 특성이 음성모드인 경우에는 CELP 모드로 결정하고, 음악모드이면서 고비트율인 경우 FD 모드로 결정하고, 음악모드이면서 저비트율인 경우 오디오 모드로 결정할 수 있다. 모드결정부(413)는 FD 모드인 경우 입력신호를 주파수도메인 부호화부(414)로, 오디오 모드인 경우 LP 분석부(415)를 통하여 주파수도메인 여기부호화부(416)로, CELP 모드인 경우 LP 분석부(415)를 통하여 시간도메인 여기부호화부(417)로 제공할 수 있다.
주파수도메인 부호화부(414)는 도 1a의 오디오 부호화장치(110)의 주파수도메인 부호화부(114) 혹은 도 2a의 오디오 부호화장치(210)의 주파수도메인 부호화부(214)에, 주파수도메인 여기부호화부(416) 혹은 시간도메인 여기부호화부(417는)는 도 3a의 오디오 부호화장치(310)의 주파수도메인 여기부호화부(315) 혹은 시간도메인 여기부호화부(316)에 대응될 수 있다.
도 4b에 도시된 오디오 복호화장치(430)는 파라미터 복호화부(432), 모드결정부(433), 주파수도메인 복호화부(434), 주파수도메인 여기복호화부(435), 시간도메인 여기복호화부(436), LP 합성부(437) 및 후처리부(438)를 포함할 수 있다. 여기서, 주파수도메인 복호화부(434), 주파수도메인 여기복호화부(435)와 시간도메인 여기복호화부(436)는 각각 해당 도메인에서의 프레임 에러 은닉 알고리즘을 포함할 수 있다. 각 구성요소는 적어도 하나 이상의 모듈로 일체화되어 적어도 하나 이상의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 도 4b에 도시된 오디오 복호화장치(430)는 도 2b의 오디오 복호화장치(230)와 도 3b의 오디오 복호화장치(330)를 결합한 것으로 볼 수 있으므로, 공통되는 부분의 동작 설명은 생략하는 한편, 모드결정부(433)의 동작에 대하여 설명하기로 한다.
모드결정부(433)는 비트스트림에 포함된 부호화 모드 정보를 체크하여 현재 프레임을 주파수도메인 복호화부(434), 주파수도메인 여기복호화부(435) 혹은 시간도메인 여기복호화부(436)로 제공한다.
주파수도메인 복호화부(434)는 도 1b의 오디오 부호화장치(130)의 주파수도메인 복호화부(134) 혹은 도 2b의 오디오 복호화장치(230)의 주파수도메인 복호화부(234)에, 주파수도메인 여기복호화부(435) 혹은 시간도메인 여기복호화부(436)는 도 3b의 오디오 복호화장치(330)의 주파수도메인 여기복호화부(334) 혹은 시간도메인 여기복호화부(335)에 대응될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 주파수 도메인 오디오 부호화장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 5에 도시된 주파수 도메인 오디오 부호화장치(510)는 트랜지언트 검출부(511), 변환부(512), 신호분류부(513), Norm 부호화부(514), 스펙트럼 정규화부(515), 비트할당부(516), 스펙트럼 부호화부(517) 및 다중화부(518)를 포함할 수 있다. 각 구성요소는 적어도 하나 이상의 모듈로 일체화되어 적어도 하나 이상의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 여기서, 주파수 도메인 오디오 부호화장치(510)는 도 2에 도시된 주파수 도메인 부호화부(214)의 모든 기능과 파라미터 부호화부(216)의 일부 기능을 수행할 수 있다. 한편, 주파수 도메인 오디오 부호화장치(510)는 신호분류부(513)를 제외하고는 ITU-T G.719 표준에 개시된 엔코더의 구성으로 대체될 수 있으며, 이때 변환부(512)는 50%의 오버랩 구간을 갖는 변환윈도우를 사용할 수 있다. 또한, 주파수 도메인 오디오 부호화장치(510)는 트랜지언트 검출부(511)와 신호분류부(513)를 제외하고는 ITU-T G.719 표준에 개시된 엔코더의 구성으로 대체될 수 있다. 각 경우에 있어서, 도시되지는 않았으나, ITU-T G.719 표준에서와 같이 스펙트럼 부호화부(517)의 후단에 노이즈 레벨 추정부를 더 구비하여, 비트할당 과정에서 제로 비트가 할당된 스펙트럼 계수를 위한 노이즈 레벨을 추정하여 비트스트림에 포함시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 트랜지언트 검출부(511)는 입력 신호를 분석하여 트랜지언트 특성을 나타내는 구간을 검출하고, 검출 결과에 대응하여 각 프레임에 대한 트랜지언트 시그널링 정보를 생성할 수 있다. 이때, 트랜지언트 구간의 검출에는 공지된 다양한 방법을 사용할 수 있다. 일실시예에 따르면, 트랜지언트 검출부(511)는 변환부(512)에서 50% 미만의 오버랩 구간을 갖는 윈도우를 사용하는 경우, 먼저 현재 프레임이 트랜지언트 프레임인지를 1차적으로 판단하고, 트랜지언트 프레임으로 판단된 현재 프레임에 대하여 2차적으로 검증을 수행할 수 있다. 트랜지언트 시그널링 정보는 다중화부(518)를 통하여 비트스트림에 포함되는 한편, 변환부(512)로 제공될 수 있다.
변환부(512)는 트랜지언트 구간의 검출 결과에 따라서, 변환에 사용되는 윈도우 사이즈를 결정하고, 결정된 윈도우 사이즈에 근거하여 시간-주파수 변환을 수행할 수 있다. 일예로서, 트랜지언트 구간이 검출된 서브밴드의 경우 단구간 윈도우(short window)를, 검출되지 않은 서브밴드의 경우 장구간 윈도우(long window)를 적용할 수 있다. 다른 예로서, 트랜지언트 구간을 포함하는 프레임에 대하여 단구간 윈도우를 적용할 수 있다.
신호분류부(513)는 변환부(512)로부터 제공되는 스펙트럼을 프레임 단위로 분석하여 각 프레임이 하모닉 프레임에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다. 이때, 하모닉 프레임의 판단에는 공지된 다양한 방법을 사용할 수 있다. 일실시예에 따르면, 신호분류부(513)는 변환부(512)로부터 제공되는 스펙트럼을 복수의 서브밴드로 나누고, 각 서브밴드에 대하여 에너지의 피크치와 평균치를 구할 수 있다. 다음, 각 프레임에 대하여 에너지의 피크치가 평균치보다 소정 비율 이상 큰 서브밴드의 갯수를 구하고, 구해진 서브밴드의 갯수가 소정값 이상인 프레임을 하모닉 프레임으로 결정할 수 있다. 여기서, 소정 비율 및 소정값은 실험 혹은 시뮬레이션을 통하여 미리 결정될 수 있다. 하모닉 시그널링 정보는 다중화부(518)를 통하여 비트스트림에 포함될 수 있다.
Norm 부호화부(514)는 각 서브밴드 단위로 평균 스펙트럼 에너지에 해당하는 Norm 값을 구하여 양자화 및 무손실 부호화할 수 있다. 여기서, 각 서브밴드의 Norm 값은 스펙트럼 정규화부(515) 및 비트할당부(516)로 제공되는 한편, 다중화부(518)를 통하여 비트스트림에 포함될 수 있다.
스펙트럼 정규화부(515)는 각 서브밴드 단위로 구해진 Norm 값을 이용하여 스펙트럼을 정규화할 수 있다.
비트할당부(516)는 각 서브밴드 단위로 구해진 Norm 값을 이용하여 정수 단위 혹은 소수점 단위로 비트 할당을 수행할 수 있다. 또한, 비트할당부(516)는 각 서브밴드 단위로 구해진 Norm 값을 이용하여 마스킹 임계치를 계산하고, 마스킹 임계치를 이용하여 지각적으로 필요한 비트수 즉, 허용비트수를 추정할 수 있다. 다음, 비트할당부(516)는 각 서브밴드에 대하여 할당 비트수가 허용 비트수를 초과하지 않도록 제한할 수 있다. 한편, 비트할당부(516)는 Norm 값이 큰 서브밴드에서부터 순차적으로 비트를 할당하며, 각 서브밴드의 Norm 값에 대하여 각 서브밴드의 지각적 중요도에 따라서 가중치를 부여함으로써 지각적으로 중요한 서브밴드에 더 많은 비트가 할당되도록 조정할 수 있다. 이때, Norm 부호화부(514)로부터 비트할당부(516)로 제공되는 양자화된 Norm 값은 ITU-T G.719 에서와 마찬가지로 심리음향가중(psycho-acoustical weighting) 및 마스킹 효과를 고려하기 위하여 미리 조정된 다음 비트할당에 사용될 수 있다.
스펙트럼 부호화부(517)는 정규화된 스펙트럼에 대하여 각 서브밴드의 할당 비트수를 이용하여 양자화를 수행하고, 양자화된 결과에 대하여 무손실 부호화할 수 있다. 일예로서, 스펙트럼 부호화에 팩토리얼 펄스 코딩(Factorial Pulse Coding)을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 팩토리얼 펄스 코딩에 따르면, 할당 비트수 범위내에서 펄스의 위치, 펄스의 크기, 및 펄스의 부호와 같은 정보가 팩토리얼 형식으로 표현될 수 있다. 스펙트럼 부호화부(517)에서 부호화된 스펙트럼에 대한 정보는 다중화부(518)를 통하여 비트스트림에 포함될 수 있다.
도 6은 50% 미만의 오버랩 구간을 갖는 윈도우를 사용하는 경우 행오버(hangover) 플래그가 필요한 구간에 대하여 설명하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 현재 프레임(n+1)에서 트랜지언트가 검출된 구간이 오버랩이 수행되지 않는 구간(610)에 해당할 경우에는, 다음 프레임(n)에 대하여 트랜지언트 프레임을 위한 윈도우, 예를 들면 단구간 윈도우를 사용할 필요가 없다. 한편, 현재 프레임(n+1)에서 트랜지언트가 검출된 구간이 오버랩이 수행되는 구간(630)에 해당할 경우에는, 다음 프레임(n)에 대하여 트랜지언트 프레임을 위한 윈도우를 사용함으로써 신호의 특성을 고려한 복원 음질 향상을 도모할 수 있다. 이와 같이, 50% 미만의 오버랩 구간을 갖는 윈도우를 사용할 경우에는 프레임내에서 트랜지언트가 검출되는 위치에 따라서 행오버 플래그의 생성 여부를 결정할 수 있다.
도 7은 도 5에 도시된 트랜지언트 검출부(511)의 일예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 7에 도시된 트랜지언트 검출부(710)는 필터링부(712), 단구간 에너지 산출부(713), 장구간 에너지 산출부(714), 제1 트랜지언트 판단부(715), 제2 트랜지언트 판단부(716) 및 시그널링 정보 생성부(717)를 포함할 수 있다. 각 구성요소는 적어도 하나 이상의 모듈로 일체화되어 적어도 하나 이상의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 여기서, 트랜지언트 검출부(710)는 단구간 에너지 산출부(713), 제2 트랜지언트 판단부(716) 및 시그널링 정보 생성부(717)를 제외하고는 ITU-T G.719 표준에 개시된 구성으로 대체될 수 있다.
도 7을 참조하면, 필터링부(712)는 예를 들어 48 KHz로 샘플링된 입력신호에 대하여 고역통과필터링을 수행할 수 있다.
단구간 에너지 산출부(713)는 필터링부(712)에서 필터링된 신호를 수신하고, 각 프레임에 대하여 예를 들어 4개의 서브프레임 즉, 4개의 블럭으로 나누고, 각 블럭의 단구간 에너지를 산출할 수 있다. 또한, 단구간 에너지 산출부(713)는 입력신호에 대해서도 프레임 단위로 각 블럭의 단구간 에너지를 산출하여 제2 트랜지언트 판단부(716)로 제공할 수 있다.
장구간 에너지 산출부(714)는 프레임 단위로 각 블럭에 대하여 장구간 에너지를 산출할 수 있다.
제1 트랜지언트 판단부(715)는 각 블럭에 대하여 단구간 에너지와 장구간 에너지를 비교하고, 단구간 에너지가 장구간 에너지에 비하여 소정 비율 이상 큰 블럭이 존재하는 현재 프레임을 트랜지언트 프레임으로 판단할 수 있다.
제2 트랜지언트 판단부(716)는 추가적인 검증 과정을 수행하며, 제1 트랜지언트 판단부(715)에서 트랜지언트 프레임으로 판단된 현재 프레임에 대하여 재차 트랜지언트 프레임인지 여부를 판단할 수 있다. 이는 필터링부(712)에서의 고역통과필터링에 의하여 저주파수 대역의 에너지가 제거됨으로써 발생될 수 있는 트랜지언트 판단 오류를 방지하기 위해서이다.
제2 트랜지언트 판단부(716)의 동작을 도 8에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임이 4개의 블럭 즉, 서브프레임으로 구성되고, 각 블럭에 대하여 0, 1, 2, 3이 할당되고, 프레임(n)의 두번째 블럭(1)에서 트랜지언트가 검출된 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
먼저 구체적으로, 프레임(n)의 두번째 블럭(1) 이전에 존재하는 제1 복수개의 블럭(L: 810)에 대한 단구간 에너지의 제1 평균과, 두번째 블럭(1)과 이후에 존재하는 제2 복수개의 블럭(H: 830)에 대한 단구간 에너지의 제2 평균을 비교할 수 있다. 이때, 트랜지언트가 검출되 위치에 따라서 제1 복수개의 블록과 제2 복수개의 블록에 각각 포함되는 블록의 개수가 달라질 수 있다. 즉, 트랜지언트가 검출된 블럭과 그 이후의 제1 복수개의 블럭에 대한 단구간 에너지의 평균 즉, 제2 평균과 트랜지언트가 검출된 블럭 이전의 제2 복수개의 블럭에 대한 단구간 에너지의 평균 즉, 제1 평균간의 비율을 산출할 수 있다.
다음, 고역통과필터링 이전의 프레임(n)의 단구간 에너지의 제3 평균과 고역통과필터링된 프레임(n)의 단구간 에너지의 제4 평균간의 비율을 산출할 수 있다.
마지막으로, 제2 평균과 제1 평균간의 비율이 제1 문턱치와 제2 문턱치 사이에 존재하고, 제3 평균과 제4 평균간의 비율이 제3 문턱치보다 크면, 제1 트랜지언트 판단부(715)에서 1차적으로 현재 프레임이 트랜지언트 프레임으로 판단되었다고 하더라도, 최종적으로는 현재 프레임을 정상 프레임인 것으로 판단할 수 있다.
여기서, 제1 내지 제3 문턱치는 실험 혹은 시뮬레이션을 통하여 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 문턱치와 제2 문턱치는 각각 0.7, 2.0으로 설정되고, 제3 문턱치는 슈퍼와이드밴드 신호의 경우 50, 와이드밴드 신호의 경우 30으로 설정될 수 있다.
제2 트랜지언트 판단부(716)에서 수행되는 2회의 비교과정을 통하여 일시적으로 큰 진폭을 갖는 신호가 트랜지언트로 검출되는 오류를 방지할 수 있다.
다시 도 7로 돌아가서, 시그널링 정보 생성부(717)는 제2 트랜지언트 판단부(716)에서의 판단 결과에 대하여, 이전 프레임의 행오버 플래그에 따라서 현재 프레임의 프레임 타입 수정 여부를 결정하는 한편, 트랜지언트가 검출된 블럭의 위치에 따라서 현재 프레임에 대한 행오버 플래그를 다르게 설정하고, 그 결과를 트랜지언트 시그널링 정보로 생성할 수 있다. 이에 대해서는 도 9를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 9는 도 7에 도시된 시그널링 정보 생성부(717)의 동작을 설명하는 플로우챠트이다. 여기서는, 하나의 프레임이 도 8에서와 같이 구성되고, 50% 미만의 오버랩 구간을 갖는 변환 윈도우를 사용하고, 블록 2와 3에서 오버랩이 수행되는 경우를 예로 들기로 한다.
도 9를 참조하면, 단계 912에서는 제2 트랜지언트 판단부(716)로부터 현재 프레임에 대하여 최종적으로 결정된 프레임 타입을 수신할 수 있다.
단계 913에서는 현재 프레임의 프레임 타입이 트랜지언트 프레임인지를 판단할 수 있다.
단계 914에서는 단계 913에서의 판단 결과 현재 프레임의 프레임 타입이 트랜지언트 프레임이 아닌 경우, 이전 프레임에 대하여 설정된 행오버 플래그를 확인할 수 있다.
단계 915에서는 이전 프레임의 행오버 플래그가 1인지를 판단하고, 판단 결과, 이전 프레임의 행오버 플래그가 1인 경우 즉 이전 프레임이 오버래핑에 영향에 미치는 트랜지언트 프레임인 경우, 트랜지언트 프레임이 아닌 현재 프레임을 트랜지언트 프레임으로 수정하고, 다음 프레임을 위하여 현재 프레임의 행오버 플래그를 0으로 설정할 수 있다 (단계 916). 이는 현재 프레임이 이전 프레임으로 인하여 수정된 트랜지언트 프레임이므로 다음 프레임에 미치는 영향이 없음을 의미한다.
단계 917에서는 단계 915에서의 판단 결과 이전 프레임의 행오버 플래그가 0인 경우 프레임 타입 수정없이 현재 프레임의 행오버 플래그를 0으로 설정할 수 있다. 즉, 현재 프레임의 프레임 타입은 트랜지언트 프레임이 아닌 프레임으로 그대로 유지될 수 있다.
단계 918에서는 단계 913에서의 판단 결과 현재 프레임의 프레임 타입이 트랜지언트 프레임인 경우 현재 프레임에서 트랜지언트가 검출된 블럭을 수신할 수 있다.
단계 919에서는 현재 프레임에서 트랜지언트가 검출된 블럭이 오버랩 구간에 해당하는지, 도 8을 예로 들 경우 트랜지언트가 검출된 블럭의 번호가 1보다 큰지 즉, 2 혹은 3에 해당하는지를 판단할 수 있다. 단계 919에서의 판단 결과 트랜지언트가 검출된 블럭이 오버랩 구간인 2 혹은 3에 해당하지 않는 경우 프레임 타입 수정없이 현재 프레임의 행오버 플래그를 0으로 설정할 수 있다 (단계 917). 즉, 현재 프레임에서 트랜지언트가 검출된 블럭의 번호가 0에 해당하는 경우, 현재 프레임의 프레임 타입은 트랜지언트 프레임으로 그대로 유지되면서 현재 프레임의 행오버 플래그를 0으로 설정하여 다음 프레임에 영향을 미치지 않도록 할 수 있다.
단계 920에서는 단계 919에서의 판단 결과 트랜지언트가 검출된 블럭이 오버랩 구간인 2 혹은 3에 해당하는 경우 프레임 타입 수정없이 현재 프레임의 행오버 플래그를 1로 설정할 수 있다. 즉, 현재 프레임의 프레임 타입은 트랜지언트 프레임으로 그대로 유지될 수 있지만, 다음 프레임에 영향을 미치도록 할 수 있다. 이는 현재 프레임의 행오버 플래그가 1인 경우, 다음 프레임이 트랜지언트 프레임이 아닌 프레임인 경우로 판단되더라도, 다음 프레임은 트랜지언트 프레임으로 수정될 수 있음을 의미한다.
단계 921에서는 현재 프레임의 행오버 플래그와 현재 프레임에 대한 프레임 타입을 트랜지언트 시그널링 정보로 형성할 수 있다. 특히, 현재 프레임에 대한 프레임 타입 즉, 현재 프레임이 트랜지언트 프레임인지 여부를 나타내는 시그널링 정보는 복호화장치로 제공될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 주파수 도메인 오디오 복호화장치의 구성을 나타낸 블럭도로서, 도 1b의 주파수 도메인 복호화부(134), 도 2b의 주파수 도메인 복호화부(234), 도 3b의 주파수 도메인 여기 복호화부(334), 혹은 도 4b의 주파수 도메인 복호화부(434)에 해당할 수 있다.
도 10에 도시된 주파수 도메인 오디오 복호화장치(1030)는 주파수도메인 FEC(frame error concealment) 모듈(1032), 스펙트럼 복호화부(1033), 제1 메모리 갱신부(1034), 역변환부(1035), 일반 OLA(overlap and add)부(1036) 및 시간도메인 FEC 모듈(1037)을 포함할 수 있다. 제1 메모리 갱신부(1034)에 내장되는 메모리(미도시)를 제외한 각 구성요소는 적어도 하나 이상의 모듈로 일체화되어 적어도 하나 이상의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 한편, 제1 메모리 갱신부(1034)의 기능은 주파수도메인 FEC(frame error concealment) 모듈(1032) 및 스펙트럼 복호화부(1033)에 분산되어 포함될 수 있다.
도 10을 참조하면, 파라미터 복호화부(1010)는 수신된 비트스트림으로부터 파라미터를 복호화하고, 복호화된 파라미터로부터 프레임 단위로 에러가 발생하였는지를 체크할 수 있다. 파라미터 복호화부(1010)는 도 1b의 파라미터 복호화부(132), 도 2b의 파라미터 복호화부(232), 도 3b의 파라미터 복호화부(332), 혹은 도 4b의 파라미터 복호화부(434)에 해당할 수 있다. 파라미터 복호화부(1010)로부터 제공되는 정보는 에러프레임인지 여부를 나타내는 에러 플래그와 현재까지 연속적으로 발생된 에러프레임의 갯수를 포함할 수 있다. 현재 프레임에 에러가 발생된 것으로 판단되면 에러 플래그 BFI(Bad Frame Indicator)가 1로 설정될 수 있고, 이는 에러프레임에 대해서는 아무런 정보가 존재하지 않음을 의미한다.
주파수도메인 FEC 모듈(1032)은 주파수 도메인 에러은닉 알고리즘을 내장하고 있으며, 파라미터 복호화부(1010)에서 제공되는 에러플래그 BFI가 1이고 이전 프레임의 복호화 모드가 주파수 도메인인 경우 동작될 수 있다. 일실시예에 따르면, 주파수도메인 FEC 모듈(1032)는 메모리(미도시)에 저장되어 있는 이전 정상 프레임의 합성된 스펙트럼 계수를 반복하여 에러프레임의 스펙트럼 계수를 생성할 수 있다. 이때, 이전 프레임의 프레임 타입과 현재까지 발생된 에러프레임의 개수를 고려하여 반복과정을 수행할 수 있다. 설명의 편의를 위하여 연속하여 발생된 에러프레임이 2개 이상인 경우 버스트 에러에 해당하는 것으로 한다.
일실시예에 따르면, 주파수도메인 FEC 모듈(1032)은 현재 프레임이 버스트 에러를 형성하는 에러프레임이면서 이전 프레임이 트랜지언트 프레임이 아닌 경우, 예를 들어 5번째 에러프레임부터는 이전 정상 프레임에서 복호화된 스펙트럼 계수에 대해 강제적으로 3dB씩 고정된 값으로 다운 스케일링할 수 있다. 즉, 현재 프레임이 연속으로 발생된 5번째 에러프레임에 해당하면 이전 정상 프레임에서 복호화된 스펙트럼 계수의 에너지를 감소시킨 다음 에러프레임에 반복하여 스펙트럼 계수를 생성할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 주파수도메인 FEC 모듈(1032)은 현재 프레임이 버스트 에러를 형성하는 에러프레임이면서 이전 프레임이 트랜지언트 프레임인 경우, 예를 들어 2번째 에러프레임부터는 이전 정상 프레임에서 복호화된 스펙트럼 계수에 대해 강제적으로 3dB씩 고정된 값으로 다운 스케일링할 수 있다. 즉, 현재 프레임이 연속으로 발생된 2번째 에러프레임에 해당하면 이전 정상 프레임에서 복호화된 스펙트럼 계수의 에너지를 감소시킨 다음 에러프레임에 반복하여 스펙트럼 계수를 생성할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 주파수도메인 FEC 모듈(1032)은 현재 프레임이 버스트 에러를 형성하는 에러프레임인 경우, 에러프레임에 대하여 생성된 스펙트럼 계수의 부호를 랜덤하게 변경시킴으로써 프레임마다 스펙트럼 계수의 반복으로 인하여 발생하는 변조 노이즈(modulation noise)를 감소시킬 수 있다. 버스트에러를 형성하는 에러프레임 그룹에서 랜덤 부호가 적용되기 시작하는 에러프레임은 신호특성에 따라서 달라질 수 있다. 일실시예에 따르면, 신호 특성이 트랜지언트인지 여부에 따라서 랜덤 부호가 적용되기 시작하는 에러프레임의 위치를 다르게 설정하거나, 트랜지언트가 아닌 신호 중에서 스테이셔너리한 신호에 대해서 랜덤 부호가 적용되기 시작하는 에러프레임의 위치를 다르게 설정할 수 있다. 예를 들어, 입력신호에 하모닉 성분이 많이 존재하는 것으로 판단된 경우, 신호의 변화가 크지 않은 스테이셔너리한 신호로 결정하고, 이에 대응한 에러은닉 알고리즘을 수행할 수 있다. 통상, 입력신호의 하모닉 정보는 엔코더에서 전송되는 정보를 이용할 수 있다. 낮은 복잡도를 필요로 하지 않는 경우에는 디코더에서 합성된 신호를 이용하여 하모닉 정보를 구할 수도 있다.
한편, 에러프레임의 전체 스펙트럼 계수에 대해서 랜덤 부호를 적용하거나, 미리 정의된 주파수 대역 이상의 스펙트럼 계수에 대하여 랜덤 부호를 적용할 수 있다. 그 이유는 매우 낮은 주파수 대역에서는 부호의 변화로 인해 파형이나 에너지가 크게 바뀌는 경우가 발생하므로, 예를 들어 200Hz이하의 매우 낮은 주파수 대역에서는 랜덤 부호를 적용하지 않는 것이 더 나은 성능을 가질 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 주파수도메인 FEC 모듈(1032)은 다운 스케일링 혹은 랜덤 부호 적용을 버스트 에러를 형성하는 에러프레임뿐 아니라, 한 프레임씩 건너뛰면서 에러프레임이 존재하는 경우에도 동일하게 적용할 수 있다. 즉, 현재 프레임이 에러프레임이고, 1 프레임 이전 프레임이 정상프레임이고, 2 프레임 이전 프레임이 에러프레임인 경우, 다운 스케일링 혹은 랜덤 부호를 적용할 수 있다.
스펙트럼 복호화부(1033)는 파라미터 복호화부(1010)에서 제공되는 에러플래그 BFI가 0인 경우 즉, 현재 프레임이 정상 프레임인 경우 동작될 수 있다. 스펙트럼 복호화부(1033)는 파라미터 복호화부(1010)에서 복호화된 파라미터를 이용하여 스펙트럼 복호화를 수행하여 스펙트럼 계수를 합성할 수 있다. 스펙트럼 복호화부(1033)에 대해서는 도 11 및 도 12를 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하기로 한다.
제1 메모리 갱신부(1034)는 정상 프레임인 현재 프레임에 대하여 합성된 스펙트럼 계수, 복호화된 파라미터를 이용하여 얻어진 정보, 현재까지 연속된 에러프레임의 개수, 각 프레임의 신호 특성 혹은 프레임 타입 정보 등을 다음 프레임을 위하여 갱신할 수 있다. 여기서, 신호특성은 트랜지언트 특성, 스테이셔너리 특성을 포함할 수 있고, 프레임 타입은 트랜지언트 프레임, 스테이셔너리 프레임 혹은 하모닉 프레임을 포함할 수 있다.
역변환부(1035)는 합성된 스펙트럼 계수에 대하여 시간-주파수 역변환을 수행하여 시간 도메인 신호를 생성할 수 있다. 한편, 역변환부(1035)에서는 현재 프레임의 에러플래그 및 이전 프레임의 에러플래그에 근거하여, 현재 프레임의 시간 도메인 신호를 일반 OLA부(1036) 혹은 시간도메인 FEC 모듈(1037) 중 하나로 제공할 수 있다.
일반 OLA부(1036)는 현재 프레임과 이전 프레임이 모두 정상프레임인 경우 동작되며, 이전 프레임의 시간 도메인 신호를 이용하여 일반적인 OLA 처리를 수행하고, 그 결과 현재 프레임에 대한 최종 시간 도메인 신호를 생성하여 후처리부(1050)으로 제공할 수 있다.
시간도메인 FEC 모듈(1037)은 현재 프레임이 에러프레임이거나, 현재 프레임이 정상프레임이면서 이전 프레임이 에러프레임이고 마지막 이전 정상프레임의 복호화모드가 주파수 도메인인 경우 동작할 수 있다. 즉, 현재 프레임이 에러프레임인 경우에는 주파수도메인 FEC 모듈(1032)와 시간도메인 FEC 모듈(1037)을 통하여 에러은닉처리가 수행될 수 있고, 이전 프레임이 에러프레임이고 현재 프레임이 정상프레임인 경우에는 시간도메인 FEC 모듈(1037)을 통하여 에러은닉처리가 수행될 수 있다.
도 11은 도 10에 도시된 스펙트럼 복호화부(1033)의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 11에 도시된 스펙트럼 복호화부(1110)는 무손실 복호화부(1112), 파라미터 역양자화부(1113), 비트할당부(1114), 스펙트럼 역양자화부(1115), 노이즈 필링부(1116) 및 스펙트럼 쉐이핑부(1117)를 포함할 수 있다. 여기서, 노이즈 필링부(1116)는 스펙트럼 쉐이핑부(1117)의 후단에 위치할 수도 있다. 각 구성요소는 적어도 하나 이상의 모듈로 일체화되어 적어도 하나 이상의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
도 11을 참조하면, 무손실 복호화부(1112)는 부호화과정에서 무손실 부호화가 수행된 파라미터 예를 들어 norm 값 혹은 스펙트럼 계수에 대하여 무손실 복호화를 수행할 수 있다.
파라미터 역양자화부(1113)는 무손실 복호화된 norm 값에 대하여 역양자화를 수행할 수 있다. 부호화과정에서 norm 값은 다양한 방식, 예를 들어 Vector quantization (VQ), Sclar quantization (SQ), Trellis coded quantization (TCQ), Lattice vector quantization (LVQ) 등을 이용하여 양자화될 수 있으며, 대응되는 방식을 사용하여 역양자화를 수행할 수 있다.
비트할당부(1114)는 양자화된 norm 값 혹은 역양자화된 norm 값에 근거하여 서브밴드 단위로 필요로 하는 비트수를 할당할 수 있다. 이 경우, 서브밴드 단위로 할당된 비트수는 부호화과정에서 할당된 비트수와 동일할 수 있다.
스펙트럼 역양자화부(1115)는 서브밴드 단위로 할당된 비트수를 사용하여 역양자화 과정을 수행하여 정규화된 스펙트럼 계수를 생성할 수 있다.
노이즈 필링부(1116)는 정규화된 스펙트럼 계수 중, 서브밴드 단위로 노이즈 필링을 필요로 하는 부분에 대하여 노이즈신호를 생성하여 채울 수 있다.
스펙트럼 쉐이핑부(1117)는 역양자화된 norm 값을 이용하여 정규화된 스펙트럼 계수를 쉐이핑할 수 있다. 스펙트럼 쉐이핑 과정을 통하여 최종적으로 복호화된 스펙트럼 계수가 얻어질 수 있다.
도 12는 도 10에 도시된 스펙트럼 복호화부(1033)의 다른 실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도로서, 바람직하게로는 신호 변동이 심한 프레임, 예를 들면 트랜지언트 프레임을 위하여 단구간 윈도우를 사용하는 경우 적용될 수 있다.
도 12에 도시된 스펙트럼 복호화부(1210)는 무손실 복호화부(1212), 파라미터 역양자화부(1213), 비트할당부(1214), 스펙트럼 역양자화부(1215), 노이즈 필링부(1216), 스펙트럼 쉐이핑부(1217) 및 디인터리빙부(1218)를 포함할 수 있다. 여기서, 노이즈 필링부(1216)는 스펙트럼 쉐이핑부(1217)의 후단에 위치할 수도 있다. 각 구성요소는 적어도 하나 이상의 모듈로 일체화되어 적어도 하나 이상의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 도 11의 스펙트럼 복호화부(1110)과 비교하여 디인터리빙부(1218)가 추가된 것이므로 동일한 구성요소에 대한 동작설명은 생략하기로 한다.
먼저 현재 프레임이 트랜지언트 프레임에 해당하는 경우 사용되는 변환 윈도우는 스테이셔너리 프레임에서 사용되는 변환 윈도우(도 13의 1310)보다 짧을 필요가 있다. 일실시예에 따르면, 트랜지언트 프레임을 4개의 서브프레임으로 나누어 서브프레임당 하나씩, 총 4개의 단구간 윈도우(도 13의 1330)를 사용할 수 있다. 디인터리빙부(1218)의 동작을 설명하기에 앞서 부호화단에서의 인터리빙 처리를 설명하면 다음과 같다.
트랜지언트 프레임을 4개의 서브프레임으로 나누고, 4개의 단구간 윈도우를 사용하여 얻어진 4개의 서브프레임의 스펙트럼 계수의 합과 하나의 하나의 프레임에 장구간 윈도우를 사용하여 얻어진 스펙트럼 계수의 합이 동일해지도록 설정할 수 있다. 먼저, 4개의 단구간 윈도우를 적용하여 변환을 수행하고, 그 결과 4 세트의 스펙트럼 계수를 구할 수 있다. 다음, 각 세트의 스펙트럼 계수의 순서대로 연속하여 인터리빙을 수행할 수 있다. 구체적으로, 첫번째 단구간 윈도우의 스펙트럼 계수를 c01, c02,..., c0n, 두번째 단구간 윈도우의 스펙트럼 계수를 c11, c12,..., c1n, 세번째 단구간 윈도우의 스펙트럼 계수를 c21, c22,..., c2n, 네번째 단구간 윈도우의 스펙트럼 계수를 c31, c32,..., c3n라고 하면, 인터리빙된 결과는 c01, c11, c21, c31,..., c0n, c1n, c2n, c3n 으로 나타낼 수 있다.
이와 같이 트랜지언트 프레임의 경우 인터리빙 과정을 거쳐 장구간 윈도우를 사용한 경우와 동일하게 수정된 다음, 양자화 및 무손실 부호화 등과 같은 후속 부호화과정을 수행할 수 있다.
다시 도 12로 돌아가서, 디인터리빙부(1218)는 스펙트럼 쉐이핑부(1217)로부터 제공되는 복원된 스펙트럼 계수에 대하여 원래의 단구간 윈도우를 사용한 경우로 수정하기 위한 것이다. 한편, 트랜지언트 프레임은 에너지 변동이 심한 특성을 가지는데, 통상 시작부분은 에너지가 작은 반면 끝부분은 에너지가 큰 경향이 있다. 따라서, 이전 정상 프레임이 트랜지언트 프레임인 경우, 트랜지언트 프레임의 복원된 스펙트럼 계수를 반복하여 에러프레임에 사용할 경우에는 에너지 변동 정도가 심한 프레임이 연속적으로 존재하므로 노이즈가 매우 크게 들릴 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 이전 정상 프레임이 트랜지언트 프레임인 경우, 세번째와 네번째 단구간 윈도우를 사용하여 복호화된 스펙트럼 계수를 첫번째와 두번째 단구간 윈도우를 사용하여 복호화된 스펙트럼 계수 대신 사용하여 에러프레임의 스펙트럼 계수를 생성할 수 있다.
도 14는 도 10에 도시된 일반 OLA부(1036)의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도로서, 현재 프레임과 이전 프레임이 모두 정상 프레임(normal frame) 인 경우 동작되며, 역변환부(도 10의 1035)로부터 제공되는 시간 도메인 신호 즉, IMDCT 신호에 대하여 오버랩 앤드 애드 처리를 수행할 수 있다.
도 14에 도시된 일반 OLA부(1410)는 윈도윙부(1412)와 오버래핑부(1414)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 14를 참조하면, 윈도윙부(1412)는 시간 도메인 얼라이어싱을 제거하기 위하여 현재 프레임의 IMDCT 신호에 대하여 윈도윙 처리를 수행할 수 있다. 50% 미만의 오버랩 구간을 갖는 윈도우를 사용하는 경우에 대해서는 도 19를 참조하여 후술하기로 한다.
오버래핑부(1414)는 윈도윙된 IMDCT 신호에 대하여 오버랩 앤드 애드 처리를 수행할 수 있다.
도 19는 50% 미만의 오버랩 구간을 갖는 윈도우를 사용하는 경우, 시간 도메인 얼라이어싱을 제거하기 위하여 부호화장치와 복호화장치에서 수행되는 윈도윙 처리의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 19를 참조하면, 부호화장치에서 사용되는 윈도우와 복호화장치에서 사용되는 윈도우의 형태는 역방향으로 나타날 수 있다. 부호화장치에서는 새로운 입력이 들어오면 과거의 저장된 신호를 이용하여 윈도윙을 적용한다. 시간 지연을 방지하기 위하여 오버랩 구간을 줄이다 보면 오버랩 구간이 윈도우의 양 끝쪽에 위치할 수 있다. 한편, 복호화장치에서는 현재의 n 프레임에서 도 19(a)의 Old audio output 신호(현재 n 프레임 영역은 old windowed IMDCT out 신호와 동일)는 서로 오버랩 앤드 애드 처리를 거치게 되면 Audio output 신호가 도출된다. Audio output신호의 미래 영역은 다음 프레임에서 오버랩 앤드 애드 과정에 사용된다. 한편, 도 19(b)는 일실시예에 따라서 에러프레임의 은닉을 위한 윈도우의 형태를 나타낸다. 주로 주파수 도메인 부호화에서 에러가 발생하면 과거의 스펙트럼 계수를 반복하므로 에러프레임에서의 시간 도메인 얼라이어싱은 제거가 불가능할 수 있다. 따라서, 시간 도메인 얼라이어싱에 의한 아티팩트(artifact)를 은닉하기 위하여 변형된 윈도우를 사용할 수 있다. 특히, 50% 미만의 오버랩 구간을 갖는 윈도우를 이용하는 경우 짧은 오버랩 구간으로 인한 노이즈를 감소시키기 위해서 오버랩 구간(930)의 길이를 Jms (0< J< frame size)만큼 조절함으로써 오버래핑을 스무딩시킬 수 있다.
도 15는 도 10에 도시된 시간도메인 FEC 모듈(1037)의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 15에 도시된 시간도메인 FEC 모듈(1510)은 FEC 모드 선택부(1512), 제1 내지 제3 시간도메인 에러은닉부(1513, 1514, 1515) 및 제2 메모리 갱신부(1516)를 포함하여 구성될 수 있다. 마찬가지로, 제2 메모리 갱신부(1516)의 기능은 제1 내지 제3 시간도메인 에러은닉부(1513, 1514, 1515)에 포함될 수 있다.
도 15를 참조하면, FEC 모드 선택부(1512)는 현재 프레임의 에러플래그(BFI), 이전 프레임의 에러플래그(Prev_BFI) 및 연속된 에러프레임의 갯수를 입력으로 하여, 시간 도메인에서의 FEC 모드를 선택할 수 있다. 각 에러플래그의 경우 1은 에러프레임, 0을 정상프레임을 나타낼 수 있다. 한편, 연속된 에러프레임의 갯수가 예를 들면 2 이상인 경우 버스트 에러를 형성하는 것으로 판단할 수 있다. FEC 모드 선택부(1512)에서의 선택 결과, 현재 프레임의 시간 도메인 신호는 제1 내지 제3 시간도메인 에러은닉부(1513, 1514, 1515) 중 하나로 제공될 수 있다.
제1 시간도메인 에러은닉부(1513)는 현재 프레임이 에러프레임인 경우 에러은닉 처리를 수행할 수 있다.
제2 시간도메인 에러은닉부(1514)는 현재 프레임이 정상프레임이고 이전 프레임이 랜덤 에러를 형성하는 에러프레임인 경우 에러은닉 처리를 수행할 수 있다.
제3 시간도메인 에러은닉부(1515)는 현재 프레임이 정상프레임이고 이전 프레임이 버스트 에러를 형성하는 에러프레임인 경우 에러은닉 처리를 수행할 수 있다.
제2 메모리 갱신부(1516)는 다음 프레임을 위하여, 현재 프레임의 에러은닉처리에 사용된 각종 정보를 갱신하여 메모리(미도시)에 저장할 수 있다.
도 16은 도 15에 도시된 제1 시간도메인 에러은닉부(1513)의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다. 현재 프레임이 에러프레임인 경우 일반적으로 주파수 도메인에서 얻어진 과거의 스펙트럼 계수를 반복하는 방법을 사용할 경우, IMDCT와 윈도윙을 거친 후에 오버랩 앤드 애드 처리를 수행하게 되면, 현재 프레임의 시작부분의 시간 도메인 얼라이어싱 성분이 달라지므로 완전 복원(perfect reconstruction)이 불가능하게 되면서 예상치 않은 노이즈가 발생할 수 있다. 제1 시간도메인 에러은닉부(1513)는 반복 방식을 사용하더라도 노이즈의 발생을 최소화시키기 위한 것이다.
도 16에 도시된 제1 시간도메인 에러은닉부(1610)는 윈도윙부(1612), 반복부(1613), OLA부(1614), 오버랩 사이즈 선택부(1615), 및 스무딩부(1615)를 포함할 수 있다.
도 16을 참조하면, 윈도윙부(1612)는 도 14의 윈도윙부(1412)와 동일한 동작을 수행할 수 있다.
반복부(1613)는 두 프레임 이전(previous old)의 IMDCT signal을 다시 반복하여 현재 프레임(에러프레임)의 시작부분에 적용할 수 있다.
OLA부(1614)는 반복부(1613)를 통하여 반복된 신호와 현재 프레임의 IMDCT 신호에 대하여 오버랩 앤드 애드 처리를 수행할 수 있다. 그 결과, 현재 프레임에 대한 audio output 신호를 생성할 수 있으며, 두 프레임 이전의 신호를 사용함으로써 audio output 신호의 시작부분에서 노이즈의 발생을 줄일 수 있다. 한편, 주파수 도메인에서 이전 프레임의 스펙트럼의 반복과 함께 스케일링이 적용되어도 현재 프레임의 시작부분에서의 노이즈 발생의 가능성은 매우 줄어들 수 있다.
오버랩 사이즈 선택부(1615)는 스무딩 처리시 적용할 스무딩 윈도우의 오버랩 구간의 길이(ov_size)를 선택할 수 있다. 여기서, ov_size는 항상 동일한 값, 예를 들어 20ms 프레임 사이즈인 경우 12ms를 사용하거나, 특정 조건에 따라 가변적으로 조절할 수도 있다. 이때, 특정 조건으로는 현재 프레임의 하모닉 정보 혹은 에너지 차이 등을 사용할 수 있다. 하모닉 정보는 현재 프레임이 하모닉 특성을 갖는지를 의미하며 부호화장치에서 전송되거나, 복호화장치에서 구해질 수도 있다. 그리고, 에너지 차이는 시간 도메인에서 현재 프레임의 에너지(Ecurr)와 프레임별 에너지의 이동평균 (EMA)간의 정규화된 에너지 차이의 절대값을 의미한다. 이는 하기의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2013005095-appb-M000001
여기서, EMA = 0.8 * EMA + 0.2 * Ecurr 이다.
스무딩부(1615)는 선택된 스무딩 윈도우를 이전 프레임의 신호(old audio output)과 현재 프레임의 신호(current audio output) 간에 적용하고, 오버랩 앤드 애드 처리를 수행할 수 있다. 여기서, 스무딩 윈도우는 인접하는 윈도우간의 오버랩 구간의 합이 1이 되도록 형성할 수 있다. 이와 같은 조건을 만족하는 윈도우의 예로는 사인파형 윈도우, 1차 함수를 이용한 윈도우, 해닝 윈도우(Hanning window)가 있으나 이에 한정되지는 않는다. 일실시예에 따르면 사인파형 윈도우를 사용할 수 있으며, 이 때 윈도우 함수(w(n))는 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
수학식 2
Figure PCTKR2013005095-appb-M000002
여기서, ov_size는 오버랩 사이즈 선택부(1615)에서 선택된 스무딩 처리시 적용할 오버랩 구간의 길이를 나타낸다.
상기한 바와 같이 스무딩 처리를 수행함으로써, 현재 프레임이 에러프레임인 경우, 이전 프레임에서 저장된 IMDCT 신호 대신 두 프레임 이전에서 복사된 IMDCT 신호를 사용함으로써 발생되는 이전 프레임과 현재 프레임간의 불연속을 방지할 수 있다.
도 17은 도 15에 도시된 제2 시간도메인 에러은닉부(1514)의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블록도이다.
도 17에 도시된 제2 시간도메인 에러은닉부(1710)는 오버랩 사이즈 선택부(1712)와 스무딩부(1713)를 포함할 수 있다.
도 17을 참조하면, 오버랩 사이즈 선택부(1712)는 도 16의 오버랩 사이즈 선택부(1615)와 마찬가지로, 스무딩 처리시 적용할 스무딩 윈도우의 오버랩 구간의 길이(ov_size)를 선택할 수 있다.
스무딩부(1713)는 선택된 스무딩 윈도우를 Old IMDCT 신호와 current IMDCT 신호간에 적용하고, 오버랩 앤드 애드 처리를 수행할 수 있다. 마찬가지로, 스무딩 윈도우는 인접하는 윈도우간의 오버랩 구간의 합이 1이 되도록 형성할 수 있다.
즉, 이전 프레임이 랜덤 에러프레임이면서 현재 프레임이 정상 프레임인 경우, 정상적인 윈도윙이 불가능하기 때문에 이전 프레임의 IMDCT 신호와 현재 프레임의 IMDCT 신호간의 오버랩 구간에서의 시간 도메인 얼라이어싱을 제거하는 것이 어렵다. 따라서, 오버랩 앤드 애드 처리를 수행하지 않고, 대신 스무딩 처리를 수행함으로써 노이즈를 최소화시킬 수 있다.
도 18은 도 15에 도시된 제3 시간도메인 에러은닉부(1515)의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 18에 도시된 제3 시간도메인 에러은닉부(1810)는 반복부(1812), 스케일링부(1813), 제1 스무딩부(1814), 오버랩 사이즈 선택부(1815) 및 제2 스무딩부(1816)를 포함할 수 있다.
도 18을 참조하면, 반복부(1812)는 정상 프레임인 현재 프레임의 IMDCT 신호에서 다음 프레임에 해당하는 부분을 현재 프레임의 시작부분에 복사할 수 있다.
스케일링부(1813)는 갑작스런 신호 증가를 막기 위해 현재 프레임의 스케일을 조정할 수 있다. 일실시예에 따르면, 3dB의 스케일링 다운을 수행할 수 있다. 여기서, 스케일링부(1813)는 옵션으로 제공될 수 있다.
제1 스무딩부(1814)는 이전 프레임의 IMDCT 신호와 미래에서 복사한 IMDCT 신호에 대하여 스무딩 윈도우를 적용하고, 오버랩 앤드 애드 처리를 수행할 수 있다. 마찬가지로, 스무딩 윈도우는 인접하는 윈도우간의 오버랩 구간의 합이 1이 되도록 형성할 수 있다. 즉, 미래의 신호를 복사할 경우, 이전 프레임과 현재 프레임간에 발생하는 불연속을 제거하기 위하여 윈도윙을 필요로 하며, 오버랩 앤드 애드 처리를 통하여 과거 신호를 미래 신호로 대치할 수 있다.
오버랩 사이즈 선택부(1815)는 도 16의 오버랩 사이즈 선택부(1615)와 마찬가지로, 스무딩 처리시 적용할 스무딩 윈도우의 오버랩 구간의 길이(ov_size)를 선택할 수 있다.
제2 스무딩부(1816)는 선택된 스무딩 윈도우를 대치된 신호인 Old IMDCT 신호와 현재 프레임 신호인 current IMDCT 신호간에 적용하여 불연속성을 제거하면서, 오버랩 앤드 애드 처리를 수행할 수 있다. 마찬가지로, 스무딩 윈도우는 인접하는 윈도우간의 오버랩 구간의 합이 1이 되도록 형성할 수 있다.
즉, 이전 프레임이 버스트 에러프레임이면서 현재 프레임이 정상 프레임인 경우, 정상적인 윈도윙이 불가능하기 때문에 이전 프레임의 IMDCT 신호와 현재 프레임의 IMDCT 신호간의 오버랩 구간에서의 시간 도메인 얼라이어싱을 제거할 수 없다. 한편, 버스트 에러프레임의 경우에는 에너지를 줄이거나 계속된 반복으로 인한 노이즈 등이 발생할 수 있으므로 현재 프레임의 오버랩핑에 미래신호를 복사하는 방식을 적용할 수 있다. 이 경우, 이전 프레임과 현재 프레임간에 발생하는 불연속을 제거하면서 현재 프레임에 대하여 발생할 수 있는 노이즈를 제거하기 위하여 2차에 걸쳐 스무딩 처리를 수행할 수 있다.
도 20은 도 18에 있어서 다음 정상 프레임의 시간 도메인 신호를 이용한 OLA 처리의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 20의 (a)는 이전 프레임이 에러 프레임이 아닌 경우, 이전 프레임을 이용하여 반복이나 게인 스케일링을 수행하는 방법을 설명한다. 한편, 도 20의 (b)를 참조하면 추가적인 지연을 사용하지 않기 위해, 아직 오버래핑을 통하여 복호화되지 않은 부분에 대해서만 다음 정상 프레임인 현재 프레임에서 복호화된 시간 도메인 신호를 과거로 반복하면서 오버래핑을 하고, 여기에 더해서 이득 스케일링을 수행한다. 반복할 신호의 크기는 오버래핑되는 부분의 크기보다 적거나 같은 값이 선택될 수 있다. 일실시예에 따르면, 오버래핑되는 부분의 크기는 13*L/20일 수 있다. 여기서 L은 예를 들어, 협대역(Narrowband)인 경우에는 160, 광대역(Wideband)인 경우에는 320, 초광대역(Super-Wideband)인 경우에는 640, 전대역(Fullband)인 경우에는 960이다.
한편, 시간 오버래핑 과정에 사용되는 신호를 도출하기 위해 다음 정상 프레임의 시간 도메인 신호를 반복을 통해 구하는 방식은 아래와 같다.
도 20의 (b)에 있어서, n+2 프레임의 미래 부분에 표시된 13*L/20 크기의 블럭을 n+1 프레임의 동일 위치에 해당하는 미래 부분으로 복사하여 기존 값을 대치하면서 스케일을 조정할 수 있다. 여기서 스케일링되는 값의 예는 -3dB이다. 복사할 때 이전 n+1 프레임과의 불연속성을 없애기 위해 처음 3*L/20 크기에 대해서는 이전 프레임값인 도 20의 (b)의 n+1 프레임에서 얻어진 시간 도메인 신호와 미래 부분에서 복사된 신호에 대하여 선형적으로 오버래핑을 수행할 수 있다. 이 과정을 통해 최종적으로 오버래핑을 위한 신호가 얻어질 수 있으며, 수정된 n+1신호와 n+2신호가 오버래핑되면 최종 N+2 프레임에 대한 시간 도메인 신호가 출력될 수 있다.
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 주파수 도메인 오디오 복호화장치의 구성을 나타낸 블록도로서, 도 10에 도시된 실시예와 비교하여 스테이셔너리 검출부(2138)가 더 포함될 수 있다. 이에, 도 10에서와 동일한 구성요소에 대한 세부적인 동작 설명은 생략하기로 한다.
도 21을 참조하면, 스테이셔너리 검출부(2138)는 역변환부(2135)로부터 제공되는 시간 도메인 신호를 분석하여 현재 프레임이 스테이셔너리인지를 검출할 수 있다. 스테이셔너리 검출부(2138)의 검출결과는 시간도메인 FEC 모듈(2136)으로 제공될 수 있다.
도 22는 도 21에 도시된 스테이셔너리 검출부(2038)의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도로서, 스테이셔너리 판단부(2212)와 이력(Hysteresis) 적용부(2213)을 포함할 수 있다.
도 22를 참조하면, 스테이셔너리 판단부(2212)는 엔벨로프 델타(env_delta), 이전 프레임의 스테이셔너리 모드(stat_mode_old), 에너지 차이(diff_energy) 등을 포함하는 정보를 수신하여 현재 프레임이 스테이셔너리인지를 판단할 수 있다. 여기서, 엔벨로프 델타는 주파수 도메인의 정보를 이용하여 구해지며 이전 프레임과 현재 프레임간의 대역별 norm값의 차이의 평균에너지를 나타낸다. 엔벨로프 델타는 하기 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 3
Figure PCTKR2013005095-appb-M000003
여기서, norm_old(k)는 이전 프레임의 k 대역의 norm 값, norm(k)는 현재 프레임의 k 대역의 norm 값, nb_sfm은 프레임의 대역 수를 나타낸다. 한편, EEd는 현재 프레임의 엔벨로프 델타를 나타내며, EEd에 스무딩 팩터(smoothing factor)를 적용하여 EEd_MA을 구하고, EEd_MA를 스테이셔너리 판단에 사용하는 엔벨로프 델타로 설정할 수 있다. ENV_SMF는 엔벨로프 델타의 스무딩 팩터를 의미하며, 실시예에 따르면 0.1을 사용할 수 있다. 구체적으로, 현재 프레임의 스테이셔너리 모드 (stat_mode_curr)는 에너지 차이가 제1 문턱치보다 작고, 엔벨로프 델타가 제2 문턱치보다 작은 경우 현재 프레임의 스테이셔너리 모드 (stat_mode_curr)로 1로 설정할 수 있다. 여기서, 제1 문턱치로서 0.032209, 제2 문턱치로서 1.305974를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이력(Hysteresis) 적용부(2213)는 현재 프레임이 스테이셔너리인 것으로 판단되면, 이전 프레임의 스테이셔너리 모드(stat_mode_old)을 적용하여 현재 프레임에 대한 최종 스테이셔너리 정보(stat_mode_out)를 생성함으로써, 현재 프레임의 스테이셔너리 정보의 잦은 변화를 방지할 수 있다. 즉, 스테이셔너리 판단부(2212)에서 현재 프레임이 스테이셔너리인 것으로 판단된 경우, 이전 프레임이 스테이셔너리일 경우, 현재 프레임을 스테이셔너리 프레임으로 검출한다.
도 23은 도 21에 도시된 시간도메인 FEC 모듈(2036)의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 23에 도시된 시간도메인 FEC 모듈(2310)는 FEC 모드 선택부(2312), 제1 및 제2 시간도메인 에러은닉부(2313, 2314) 및 제1 메모리 갱신부(2315)를 포함하여 구성될 수 있다. 마찬가지로, 제1 메모리 갱신부(2315)의 기능은 제1 및 제2 시간도메인 에러은닉부(2313, 2314)에 포함될 수 있다.
도 23을 참조하면, FEC 모드 선택부(2312)는 현재 프레임의 에러플래그(BFI), 이전 프레임의 에러플래그(Prev_BFI) 및 다양한 파라미터를 입력으로 하여, 시간 도메인에서의 FEC 모드를 선택할 수 있다. 각 에러플래그의 경우 1은 에러프레임, 0을 정상프레임을 나타낼 수 있다. FEC 모드 선택부(2312)에서의 선택 결과, 현재 프레임의 시간 도메인 신호는 제1 및 제2 시간도메인 에러은닉부(2313, 2314) 중 하나로 제공될 수 있다.
제1 시간도메인 에러은닉부(2313)는 현재 프레임이 에러프레임인 경우 에러은닉 처리를 수행할 수 있다.
제2 시간도메인 에러은닉부(2314)는 현재 프레임이 정상프레임이고 이전 프레임이 에러프레임인 경우 에러은닉 처리를 수행할 수 있다.
제1 메모리 갱신부(2315)는 다음 프레임을 위하여, 현재 프레임의 에러은닉처리에 사용된 각종 정보를 갱신하여 메모리(미도시)에 저장할 수 있다.
제1 및 제2 시간도메인 에러은닉부(2313,2314)에서 수행되는 오버랩 앤드 애드 처리에서는 입력신호가 트랜지언트한지 스테이셔너리한지에 따라서, 혹은 스테이셔너리한 경우 그 정도에 따라서 최적의 방식을 적용할 수 있다. 일실시예에 따르면, 신호가 스테이셔너리한 경우에는 스무딩 윈도우의 오버랩 구간의 길이를 길게 설정하고, 그렇지 않은 경우에는 일반 OLA 처리에서 사용되는 것을 그대로 사용할 수 있다.
도 24는 도 21에 도시된 FEC 모드 선택부(2312)에서 현재 프레임이 에러프레임인 경우 일실시예에 따른 동작을 설명하는 플로우챠트이다.
도 24에 있어서, 현재 프레임이 에러프레임인 경우 FEC 모드를 선택하기 위하여 사용되는 파라미터들의 종류는 다음과 같다. 즉, 파라미터들에는 현재 프레임의 에러 플래그, 이전 프레임의 에러 플래그, 이전 정상 프레임(last good frame)의 하모닉 정보, 다음 정상 프레임의 하모닉 정보, 연속된 에러프레임의 수를 포함할 수 있다. 연속된 에러프레임의 수는 현재 프레임이 정상인 경우 리셋될 수 있다. 또한, 파라미터들에는 이전 정상 프레임의 스테이셔너리 정보, 에너지 차이, 엔벨로프 델타를 더 포함할 수 있다. 여기서, 각 하모닉 정보는 엔코더에서 전송되거나, 디코더에서 별도로 생성할 수 있다.
도 24에 있어서, 단계 2421에서는 상기한 다양한 파라미터를 이용하여 입력신호가 스테이셔너리한지를 판단할 수 있다. 구체적으로, 이전 정상 프레임이 스테이셔너리하고, 에너지 차이가 제1 문턱치보다 작고, 이전 정상 프레임의 엔벨로프 델타가 제2 문턱치보다 작을 경우 입력신호가 스테이셔너리한 것으로 판단한다. 여기서, 제1 문턱치와 제2 문턱치는 실험 혹은 시뮬레이션을 통하여 미리 설정될 수 있다.
단계 2422에서는 단계 2411에서 입력신호가 스테이셔너리한 것으로 판단된 경우, 반복 및 스무딩 처리를 수행할 수 있다. 스테이셔너리한 것으로 판단될 경우 스무딩 윈도우의 오버랩 구간의 길이를 좀 더 길게 예를 들면 6ms로 설정할 수 있다.
반면, 단계 2423에서는 단계 2411에서 입력신호가 스테이셔너리하지 않은 것으로 판단된 경우, 일반적인 OLA 처리를 수행할 수 있다.
도 25는 도 21에 도시된 FEC 모드 선택부(2312)에서 이전 프레임이 에러프레임이고, 현재 프레임이 에러프레임이 아닌 경우 일실시예에 따른 동작을 설명하는 플로우챠트이다.
도 25에 있어서, 단계 2531에서는 상기한 다양한 파라미터를 이용하여 입력신호가 스테이셔너리한지를 판단할 수 있다. 이때, 도 24의 단계 2421에서와 동일한 파라미터를 사용할 수 있다.
단계 2532에서는 단계 2531에서 입력신호가 스테이셔너리하지 않은 것으로 판단된 경우, 연속된 에러프레임의 수가 1보다 큰지를 확인하여, 이전 프레임이 버스트 에러프레임에 해당하는지를 판단할 수 있다.
단계 2533에서는 단계 2531에서 입력신호가 스테이셔너리한 것으로 판단된 경우, 이전 프레임이 에러프레임인 경우 다음 정상 프레임에 대한 에러 은닉 처리 즉, 반복 및 스무딩 처리를 수행할 수 있다. 스테이셔너리한 것으로 판단될 경우 스무딩 윈도우의 오버랩 구간의 길이를 좀 더 길게 예를 들면 6ms로 설정할 수 있다.
단계 2534에서는 단계 2532에서 입력신호가 스테이셔너리하지 않으면서 이전 프레임이 버스트 에러프레임에 해당하는 것으로 판단된 경우, 이전 프레임이 버스트 에러프레임인 경우 다음 정상 프레임에 대한 에러 은닉 처리를 수행할 수 있다.
단계 2535에서는 단계 2532에서 입력신호가 스테이셔너리하지 않으면서 이전 프레임이 랜덤 에러프레임에 해당하는 것으로 판단된 경우, 일반적인 OLA 처리를 수행할 수 있다.
도 26은 도 23에 도시된 제1 시간도메인 에러은닉부(2313)의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 26에 있어서, 단계 2601에서는 현재 프레임이 에러프레임인 경우, 이전 프레임의 신호를 반복하고 스무딩 처리를 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 6ms 오버랩 구간을 갖는 스무딩 윈도우를 적용할 수 있다.
단계 2603에서는 오버래핑되는 영역의 일정 구간의 에너지(Pow1)와 오버래핑되지 않은 영역의 일정 구간의 에너지(Pow2)를 비교할 수 있다. 구체적으로, 에러은닉 처리를 거친 후에 오버랩핑되는 영역의 에너지가 저하되거나 큰 폭으로 증가되는 경우에는 일반적인 OLS 처리를 수행할 수 있다. 에너지 저하는 오버래핑시 위상이 정반대인 경우 발생하고 에너지 증가는 위상이 동일할 경우 발생할 수 있기 때문이다. 신호가 어느 정도 스테이셔너리한 경우에 단계 2601 에 의한 에러 은닉 성능이 우수하므로 단계 2601의 결과, 오버래핑되는 영역과 오버래핑되지 않은 영역의 에너지 차이가 크다면 오버래핑시에 위상으로 인해서 문제가 발생하는 것을 의미한다.
단계 2604에서는 단계 2603에서의 비교 결과, 오버래핑되는 영역과 오버래핑되지 않은 영역의 에너지 차이가 클 경우 단계 2601의 결과를 채택하지 않고 일반적인 OLA 처리를 수행할 수 있다.
한편, 단계 2603에서의 비교 결과, 오버래핑되는 영역과 오버래핑되지 않은 영역의 에너지 차이가 크지 않을 경우에는 단계 2601의 결과를 채택할 수 있다.
도 27은 도 23에 도시된 제2 시간도메인 에러은닉부(2314)의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블록도로서, 도 25에서의 2533, 2534, 2535에 대응할 수 있다.
도 28은 도 23에 도시된 제2 시간도메인 에러은닉부(2314)의 다른 실시예에 따른 구성을 나타낸 블록도로서, 도 27과 비교하면 다음 정상 프레임인 현재 프레임이 트랜지언트 프레임에 해당하는 경우의 에러 은닉 처리(2801)과, 다음 정상 프레임인 현재 프레임이 트랜지언트 프레임에 해당하지 않는 경우 서로 다른 오버랩 구간의 길이를 갖는 스무딩 윈도를 사용하는 에러 은닉 처리(2802, 2803)을 사용하는 차이점이 있다. 즉, 일반적인 OLA 처리 외에 트랜지언트 프레임을 위한 OLA 처리를 별도로 추가하는 경우 적용될 수 있다.
도 29는 도 26에 있어서 현재 프레임이 에러프레임인 경우 에러 은닉 방식을 설명하는 도면으로서, 도 16과 비교하면 오버랩 사이즈 선택부(도 16의 1615)에 대응하는 구성이 제외된 반면, 에너지 체크부(2916)가 추가된 것이 차이점이다. 즉, 스무딩부(2905)에서는 미리 정해진 스무딩 윈도우를 적용할 수 있으며, 에너지 체크부(2916)는 도 26의 단계 2603 내지 2605에 해당하는 기능을 수행할 수 있다.
도 30은 도 28에 있어서 이전 프레임이 에러프레임인 경우 트랜지언트 프레임인 다음 정상 프레임에 대한 에러 은닉 방식을 설명하는 도면이다. 바람직하게로는, 이전 프레임의 프레임 타입이 트랜지언트인 경우 적용할 수 있다. 즉, 이전 프레임이 트랜지언트이므로 과거 프레임에서 사용된 에러 은닉 방식을 고려하여 다음 정상 프레임에서 에러 은닉 처리를 수행할 수 있다.
도 30을 참조하면, 윈도우 수정부(3012)에서는 이전 프레임의 윈도우를 고려하여 현재 프레임의 스무딩 처리에 사용될 윈도우의 오버랩 구간의 길이를 수정할 수 있다.
스무딩부(3013)에서는 윈도우 수정부(3012)에서 수정된 스무딩 윈도우를 이전 프레임과 다음 정상 프레임인 현재 프레임에 적용하여 스무딩 처리를 수행한다.
도 31은 도 27 및 도 28에 있어서 이전 프레임이 에러프레임인 경우 트랜지언트 프레임이 아닌 다음 정상 프레임에 대한 에러 은닉 방식을 설명하는 도면으로서, 도 17 및 도 18을 동시에 표현한 것이다. 즉, 연속된 에러프레임의 수에 따라서 도 17에 의한 랜덤 에러프레임에 대응한 에러은닉 처리를 수행하거나, 도 18에 의한 버스트 에러프레임에 대응한 에러은닉 처리를 수행할 수 있다. 단, 도 17 및 도 18와 비교하면, 오버랩 사이즈가 미리 설정되는 것이 차이점으로 들 수 있다.
도 32는 도 26에 있어서 현재 프레임이 에러프레임인 경우 OLA 처리의 예를 설명하는 도면으로서, 도 32(a)는 트랜지언트 프레임을 위한 예이다. 도 32(b)는 매우 스테이셔너리한 프레임을 위한 OLA 처리를 나타낸 것으로서, M의 길이는 N보다 크며 스무딩 처리시 오버랩 구간의 길이가 긴 경우를 의미한다. 도 32(c)는 도 32(b)보다 덜 스테이셔너리한 프레임에 대한 OLA 처리를 나타내며, 도 32(d)는 일반적인 OLA 처리를 나타낸다. 여기서, 사용되는 OLA 처리는 다음 정상 프레임에서의 OLA 처리와 독립적으로 사용이 가능하다.
도 33은 도 27에 있어서 이전 프레임이 랜덤 에러프레임인 경우 다음 정상프레임에 대한 OLA 처리의 예를 설명하는 도면으로서, 도 33(a)는 매우 스테이셔너리한 프레임을 위한 OLA 처리를 나타낸 것으로서, K의 길이는 L보다 크며 스무딩 처리시 오버랩 구간의 길이가 긴 경우를 의미한다. 도 33(b)는 도 33(a)보다 덜 스테이셔너리한 프레임에 대한 OLA 처리를 나타내며, 도 33(c)는 일반적인 OLA 처리를 나타낸다. 여기서 사용되는 OLA 처리를 에러프레임에서 사용되는 OLA 처리와 독립적으로 사용이 가능하다. 그러므로 에러프레임과 다음 정상 프레임간의 OLA 처리의 다양한 조합이 가능하게 된다.
도 34는 도 27에 있어서 이전 프레임이 버스트 에러프레임인 경우 다음 정상 프레임(n+2)에 대한 OLA 처리의 예를 설명하는 도면으로서, 도 18 및 도 20과 비교하여 차이점은 스무딩 윈도우의 오버랩 구간의 길이(3413, 3413)를 조절하여 스무딩 처리를 수행할 수 있다는 것이다.
도 35는 본 발명에 적용되는 위상 매칭 방식의 개념을 설명하는 도면이다.
도 35를 참조하면, 복호화된 오디오 신호 중 프레임(n)에서 에러가 발생한 경우, 버퍼에 저장된 과거 N개의 정상 프레임(good frame)에 대하여 이전 프레임(n-1)에서 복호화가 완료된 신호 중 프레임(n)과 인접한 탐색 세그먼트(3512)와 가장 유사한 매칭 세그먼트(3513)를 탐색할 수 있다. 이때, 탐색 세그먼트(3512)의 크기는 탐색하고자 하는 최소 주파수의 파장에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 탐색 세그먼트(3512)의 크기는 최소 주파수의 파장의 절반보다 크고 최소주파수의 파장보다 적게 설정할 수 있다. 한편, 버퍼에서의 탐색 범위는 탐색하고자 하는 최소 주파수의 파장보다 같거나 크게 설정할 수 있다. 구체적으로, 탐색 범위내에서, 과거의 복호화된 신호 중 탐색 세그먼트(3512)와 상호 상관도(cross-correlation)가 가장 높은 매칭 세그먼트(3513)를 탐색하고, 매칭 세그먼트(3513)에 해당하는 위치정보를 구하고, 매칭 세그먼트(3513)의 끝부분에서부터 소정 구간(3514)을 윈도우 길이, 예를 들면 프레임 길이와 오버랩 구간의 길이를 합한 길이를 고려하여 설정하여, 에러가 발생한 프레임(n)에 복사할 수 있다.
도 36은 본 발명의 일실시예에 따른 에러 은닉 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 36에 도시된 에러 은닉 장치(3610)는 위상매칭 플래그 생성부(3611), 제1 FEC 모드 선택부(3612), 위상 매칭 FEC 모듈(3613), 시간 도메인 FEC 모듈(3614) 및 메모리 갱신부(3615)를 포함할 수 있다.
도 36을 참조하면, 위상매칭 플래그 생성부(3611)는 매 정상 프레임에서 다음 프레임에서 에러가 발생한 경우 위상 매칭 에러은닉 처리를 사용할지 여부를 결정하기 위한 위상매칭 플래그(phase_mat_flag)를 생성할 수 있다. 이를 위하여, 각 서브밴드의 에너지와 스펙트럼 계수를 이용할 수 있다. 여기서, 에너지는 norm으로부터 구해질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 정상 프레임인 현재 프레임에서 최대 에너지를 갖는 서브밴드가 소정 저주파수 대역에 속하면서 프레임내 혹은 프레임간 에너지 변화가 크지 않은 경우 위상 매칭 플래그를 1로 설정할 수 있다. 일실시예에 따르면, 현재 프레임에서 최대 에너지를 갖는 서브밴드가 75~1000 Hz에 속하면서, 해당 서브밴드에 대한 현재 프레임의 인덱스와 이전 프레임의 인덱스가 동일한 경우, 에러가 발생한 다음 프레임에 위상 매칭 에러은닉 처리를 적용할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 현재 프레임에서 최대 에너지를 갖는 서브밴드가 75~1000 Hz에 속하면서, 해당 서브밴드에 대한 현재 프레임의 인덱스와 이전 프레임의 인덱스의 차이가 1이하인 경우, 에러가 발생한 다음 프레임에 위상 매칭 에러은닉 처리를 적용할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 현재 프레임에서 최대 에너지를 갖는 서브밴드가 75~1000 Hz에 속하면서, 해당 서브밴드에 대한 현재 프레임의 인덱스와 이전 프레임의 인덱스가 동일하고, 현재 프레임이 에너지 변화가 적은 스테이셔너리 프레임이며, 버퍼에 저장된 N개의 과거 프레임이 정상 프레임이면서 트랜지언트 프레임이 아닌 경우, 에러가 발생한 다음 프레임에 위상매칭 에러은닉 처리를 적용할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 현재 프레임에서 최대 에너지를 갖는 서브밴드가 75~1000 Hz에 속하면서, 해당 서브밴드에 대한 현재 프레임의 인덱스와 이전 프레임의 인덱스의 차이가 1이하이고, 현재 프레임이 에너지 변화가 적은 스테이셔너리 프레임이면서, 버퍼에 저장된 복수의 과거 프레임들이 정상 프레임이면서 트랜지언트 프레임이 아닌 경우, 에러가 발생한 다음 프레임에 위상매칭 에러은닉 처리를 적용할 수 있다. 여기서, 스테이셔너리 프레임인지 여부는 상기한 스테이셔너리 프레임 검출과정에서 사용된 차이 에너지와 임계치의 비교를 통하여 결정할 수 있다. 또한, 버퍼에 저장된 복수의 과거 프레임들 중 가장 최근의 3개 프레임에 대하여 정상 프레임인지를 판단하고, 가장 최근의 2개 프레임에 대하여 트랜지언트 프레임인지를 판단할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
위상매칭 플래그 생성부(3611)에서 생성되는 위상매칭 플래그가 1로 설정되어 있는 경우, 다음 프레임에서 에러가 발생하면 위상매칭 에러은닉 처리를 적용할 수 있음을 의미한다.
제1 FEC 모드 선택부(3612)는 위상매칭 플래그와 이전 프레임과 현재 프레임의 상태를 고려하여 복수개의 FEC 모드 중 하나를 선택할 수 있다. 여기서, 위상매칭 플래그는 이전 정상 프레임의 상태를 나타낼 수 있다. 이전 프레임과 현재 프레임의 상태는 이전 프레임 혹은 현재 프레임이 에러프레임인지 여부, 혹은 현재 프레임이 랜덤 에러프레임인지 버스트 에러프레임인지 여부, 이전 에러프레임이 위상매칭 에러은닉 처리를 사용하였는지 여부를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 복수개의 FEC 모드는 위상매칭 에러은닉 처리를 사용하는 제1 메인 FEC 모드와 시간도메인 에러은닉 처리를 사용하는 제2 메인 FEC 모드를 포함할 수 있다. 제1 메인 FEC 모드는 위상매칭 플래그가 1로 설정되어 있으면서 랜덤 에러프레임인 현재 프레임에 대한 제1 서브 FEC 모드, 이전 프레임이 에러프레임이면서 위상매칭 에러은닉 처리를 사용한 경우 다음 정상 프레임인 현재 프레임에 대한 제2 서브 FEC 모드, 이전 에러프레임이 위상매칭 에러은닉 처리를 사용하면서 버스트 에러프레임을 구성하는 현재 프레임에 대한 제3 서브 FEC 모드를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제2 메인 FEC 모드는 위상매칭 플래그가 0으로 설정되어 있으면서 에러프레임인 현재 프레임에 대한 제4 서브 FEC 모드와, 위상매칭 플래그가 0으로 설정되어 있으면서 이전 에러프레임의 다음 정상 프레임인 현재 프레임에 대한 제5 서브 FEC 모드를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제4 혹은 제5 서브 FEC 모드는 도 23에서와 동일한 방식으로 선택될 수 있으며, 선택된 FEC 모드에 대응하여 동일한 에러은닉 처리가 수행될 수 있다.
위상매칭 FEC 모듈(3613)은 제1 FEC 모드 선택부(3612)에서 선택된 FEC 모드가 제1 메인 FEC 모드인 경우 동작하며, 제1 내지 제3 서브 FEC 모드에 대응하는 각 위상매칭 에러은닉 처리를 수행하여, 에러가 은닉된 시간 도메인 신호를 생성할 수 있다. 여기서는 설명의 편의를 위하여, 에러가 은닉된 시간 도메인 신호가 메모리 갱신부(3615)를 통하여 출력되는 것으로 도시한다.
시간도메인 FEC 모듈(3614)은 제1 FEC 모드 선택부(3612)에서 선택된 FEC 모드가 제2 메인 FEC 모드인 경우 동작하며, 제4 및 제5 서브 FEC 모드에 대응하는 각 시간도메인 에러은닉 처리를 수행하여, 에러가 은닉된 시간 도메인 신호를 생성할 수 있다. 마찬가지로, 여기서는 설명의 편의를 위하여, 에러가 은닉된 시간 도메인 신호가 메모리 갱신부(3615)를 통하여 출력되는 것으로 도시한다.
메모리 갱신부(3615)는 위상매칭 FEC 모듈(3613) 혹은 시간도메인 FEC 모듈(3614)에서의 에러은닉 결과를 수신하고, 다음 프레임의 에러은닉 처리를 위한 복수의 파라미터들을 갱신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 메모리 갱신부(3615)의 기능은 위상매칭 FEC 모듈(3613) 및 시간도메인 FEC 모듈(3614)에 포함될 수 있다.
이와 같이, 주파수 도메인에서 얻어진 스펙트럼 계수를 에러프레임에 반복하는 대신 시간 도메인에서 위상이 매칭되는 신호를 반복함으로써, 오버랩 구간의 길이가 50% 미만인 윈도우를 사용하는 경우, 예를 들어 1000Hz 이하의 저주파수 대역에 대하여 오버랩 구간에서 발생할 수 있는 노이즈를 효율적으로 억제시킬 수 있다.
도 37은 도 36에 도시된 위상매칭 FEC 모듈(3613) 혹은 시간도메인 FEC 모듈(3614)의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 37에 도시된 위상매칭 FEC 모듈(3710)은 제2 FEC 모드 선택부(3711), 제1 내지 제3 위상매칭 에러은닉부(3712,3713,3714)를 포함할 수 있고, 시간도메인 FEC 모듈(3730)은 제3 FEC 모드 선택부(3731)와 제1 및 제2 시간도메인 에러은닉부(3732,3733)을 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 제2 FEC 모드 선택부(3711)와 제3 FEC 모드 선택부(3731)는 도 36의 제1 FEC 모드 선택부(3612)에 포함될 수도 있다.
도 37을 참조하면, 제1 위상매칭 에러은닉부(3712)는 이전 정상 프레임이 소정 저주파수 대역에서 최대 에너지를 가지면서 에너지 변화가 소정 임계치보다 적은 경우, 랜덤 에러프레임인 현재 프레임에 대하여 위상매칭 에러은닉 처리를 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 상기한 조건을 만족하더라도, 상관도 척도(accA)를 구하고, 상관도 척도(accA)가 소정 범위에 속하는지 여부에 따라서 위상매칭 에러은닉 처리를 수행하거나, 일반적인 OLA 처리를 수행할 수 있다. 즉, 즉, 탐색범위에 존재하는 세그먼트들간의 상관도와, 탐색 세그먼트와 탐색범위에 존재하는 세그먼트들간의 상호 상관도를 고려하여 위상매칭 에러은닉 처리를 수행할지 여부를 결정하는 것이 바람직하다. 이에 대하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상관도 척도(accA)는 하기의 수학식 4에서와 같이 구해질 수 있다.
수학식 4
Figure PCTKR2013005095-appb-M000004
여기서, d는 탐색범위에 존재하는 세그먼트의 수, Rxy는 도 35에서 탐색 세그먼트(x 신호, 3512)와 버퍼에 저장된 과거 N개의 정상 프레임(y 신호)에 대하여 동일한 길이의 매칭 세그먼트(3513)를 탐색하기 위하여 사용되는 상호 상관도를 나타내고, Ryy는 버퍼에 저장된 과거 N개의 정상 프레임(y 신호)에 존재하는 세그먼트간 상관도를 나타낸다.
다음, 상관도 척도(accA)가 소정 범위에 속하는지를 판단하여, 소정 범위에 속하는 경우, 에러프레임인 현재 프레임에 대하여 위상매칭 에러은닉 처리를 수행할 수 있고, 소정 범위를 벗어나는 경우 일반적인 OLA 처리를 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 상관도 척도(accA)가 0.5보다 작거나, 1.5보다 큰 경우에는 일반적인 OLA 처리를 수행하고, 그 이외에 경우 위상매칭 에러은닉 처리를 수행할 수 있다. 여기서, 상한값 및 하한값은 예시한 것에 불과하며, 미리 실험 혹은 시뮬레이션을 통하여 최적의 값으로 설정될 수 있다.
제2 위상매칭 에러은닉부(3713)는 이전 프레임이 에러프레임이면서 위상매칭 에러은닉 처리를 사용한 경우, 다음 정상 프레임인 현재 프레임에 대하여 위상매칭 에러은닉 처리를 수행할 수 있다.
제3 위상매칭 에러은닉부(3714)는 이전 프레임이 에러프레임이면서 위상매칭 에러은닉 처리를 사용한 경우, 버스트 에러프레임을 구성하는 현재 프레임에 대하여 위상매칭 에러은닉 처리를 수행할 수 있다.
제1 시간도메인 에러은닉부(3732)는 이전 정상 프레임이 소정 저주파수 대역에서 최대 에너지를 갖지 않는 경우, 에러프레임인 현재 프레임에 대하여 시간 도메인 에러은닉 처리를 수행할 수 있다.
제2 시간도메인 에러은닉부(3733)는 이전 정상 프레임이 소정 저주파수 대역에서 최대 에너지를 갖지 않는 경우, 이전 에러프레임의 다음 정상 프레임인 현재 프레임에 대하여 시간 도메인 에러은닉 처리를 수행할 수 있다.
도 38은 도 37에 도시된 제1 위상매칭 에러은닉부(3712) 혹은 제2 위상매칭 에러은닉부(3713)의 일실시예에 따른 구성을 나타낸 블록도이다.
도 38에 도시된 위상매칭 에러은닉부(3810)는 최대 상관도 탐색부(3812), 복사부(3813) 및 스무딩부(3814)를 포함할 수 있다.
도 38에 있어서, 최대 상관도 탐색부(3812)는 버퍼에 저장된 과거 N개의 정상 프레임(good frame)에 대하여 이전 정상 프레임에서 복호화가 완료된 신호 중 현재 프레임에 인접한 탐색 세그먼트와 최대 상관도를 갖는 즉, 가장 유사한 매칭 세그먼트를 탐색할 수 있다. 탐색 결과 얻어지는 매칭 세그먼트의 위치 인덱스는 복사부(3813)로 제공될 수 있다. 최대 상관도 탐색부(3812)는 랜덤 에러프레임인 현재 프레임 및 이전 프레임이 랜덤 에러프레임이면서 위상매칭 에러은닉 처리가 수행되었고, 정상 프레임인 현재 프레임에 대하여 동일하게 동작할 수 있다. 한편, 현재 프레임이 에러프레임인 경우, 바람직하게로는 주파수 도메인 에러은닉 처리가 미리 수행될 수 있다. 일실시예에 따르면, 최대 상관도 탐색부(3812)에서 위상매칭 에러은닉 처리를 수행하는 것으로 결정된 에러프레임인 현재 프레임에 대하여 상관도 척도를 구하여 재차 위상매칭 에러은닉 처리가 적합한지 여부를 결정할 수 있다.
복사부(3813)는 매칭 세그먼트의 위치 인덱스를 참조하여, 매칭 세그먼트의 끝부분에서부터 소정 구간만큼을 에러프레임인 현재 프레임에 복사할 수 있다. 또한, 복사부(3813)는 이전 프레임이 랜덤 에러프레임이면서 위상매칭 에러은닉 처리가 수행된 경우, 매칭 세그먼트의 위치 인덱스를 참조하여, 매칭 세그먼트의 끝부분에서부터 소정 구간만큼을 정상 프레임인 현재 프레임에 복사할 수 있다. 이때, 윈도우 길이에 대응되는 구간을 현재 프레임에 복사할 수 있다. 일실시예에 따르면, 매칭 세그먼트의 끝부분에서부터 복사될 수 있는 구간이 윈도우 길이보다 짧은 경우에는 매칭 세그먼트의 끝부분에서부터 복사될 수 있는 구간을 반복하여 현재 프레임에 복사할 수 있다.
스무딩부(3814)는 현재 프레임과 인접한 프레임들간의 불연속성을 최소화시키기 위하여 OLA를 통한 스무딩 처리를 수행하여, 에러가 은닉된 현재 프레임에 대한 시간 도메인 신호를 생성할 수 있다. 스무딩부(3814)의 동작에 대해서는 도 39 및 도 40을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 39는 도 38에 도시된 스무딩부(3814)의 일실시예에 따른 동작을 설명하는 도면이다.
도 39를 참조하면, 버퍼에 저장된 과거 N개의 정상 프레임(good frame)에 대하여 이전 프레임(n-1)에서 복호화가 완료된 신호 중 에러프레임인 현재 프레임(n)과 인접한 탐색 세그먼트(3912)와 가장 유사한 매칭 세그먼트(3913)를 탐색할 수 있다. 다음, 매칭 세그먼트(3913)의 끝부분에서부터 소정 구간만큼을 윈도우 길이를 고려하여 에러가 발생한 프레임(n)에 복사할 수 있다. 이와 같은 복사 과정이 완료되면, 에러프레임인 현재 프레임의 시작 부분에서, 복사된 신호(3914)와 오버래핑을 위하여 이전 프레임에서 저장된 신호(Oldauout, 3915)에 대하여 제1 오버랩 구간(3916)만큼 오버래핑을 수행할 수 있다. 여기서, 제1 오버랩 구간(3916)의 길이는 신호들간의 위상이 매칭된 상태이므로 일반적인 OLA 처리에서 사용하는 것보다 짧을 수 있다. 예를 들어, 일반적인 OLA 처리에서 6ms를 사용한다면, 제1 오버랩 구간(3916)은 1ms를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 매칭 세그먼트(3913)의 끝부분에서부터 복사될 수 있는 구간이 윈도우 길이보다 짧은 경우 매칭 세그먼트의 끝부분에서부터 복사될 수 있는 구간을 일부 중첩시키면서 현재 프레임(n)에 연속적으로 복사할 수 있다. 일실시예에 따르면, 중첩 구간은 제1 오버랩 구간(3916)과 동일할 수 있다. 이 경우에는, 다음 프레임(n+1)의 시작 부분에서, 두개의 복사된 신호(3714,3717)에서 중첩된 부분과, 오버래핑을 위하여 현재 프레임에서 저장된 신호(Oldauout, 3918)에 대하여 제2 오버랩 구간(3919)만큼 오버래핑을 수행할 수 있다. 여기서, 제2 오버랩 구간(3919)의 길이는 신호들간의 위상이 매칭된 상태이므로 일반적인 OLA 처리에서 사용하는 것보다 짧을 수 있다. 예를 들면, 제2 오버랩 구간(3919)의 길이는 제1 오버랩 구간(3916)의 길이와 동일할 수 있다. 즉, 매칭 세그먼트의 끝부분에서부터 복사될 수 있는 구간이 윈도우 길이와 같거나 긴 경우에는 제1 오버랩 구간(3916)에 대한 오버래핑만 수행할 수 있다. 이와 같이 복사된 신호와, 오버래핑을 위하여 이전 프레임에서 저장된 신호간의 오버래핑을 수행함으로써, 현재 프레임(n)의 시작 부분에서 이전 프레임(n-1)과의 불연속성을 최소화시킬 수 있다. 결과적으로 윈도우 길이에 해당하고, 현재 프레임과 이전 프레임간에 스무딩 처리가 이루어지면서 에러가 은닉된 신호(3920)을 생성할 수 있다.
도 40은 도 38에 도시된 스무딩부(3814)의 다른 실시예에 따른 동작을 설명하는 도면이다.
도 40을 참조하면, 버퍼에 저장된 과거 N개의 정상 프레임(good frame)에 대하여 이전 프레임(n-1)에서 복호화가 완료된 신호 중 에러프레임인 현재 프레임(n)과 인접한 탐색 세그먼트(4012)와 가장 유사한 매칭 세그먼트(4013)를 탐색할 수 있다. 다음, 매칭 세그먼트(4013)의 끝부분에서부터 소정 구간만큼을 윈도우 길이를 고려하여 에러가 발생한 프레임(n)에 복사할 수 있다. 이와 같은 복사 과정이 완료되면, 에러프레임인 현재 프레임의 시작 부분에서, 복사된 신호(4014)와 오버래핑을 위하여 이전 프레임에서 저장된 신호(Oldauout, 4015)에 대하여 제1 오버랩 구간(4016)만큼 오버래핑을 수행할 수 있다. 여기서, 제1 오버랩 구간(4016)의 길이는 신호들간의 위상이 매칭된 상태이므로 일반적인 OLA 처리에서 사용하는 것보다 짧을 수 있다. 예를 들어, 일반적인 OLA 처리에서 6ms를 사용한다면, 제1 오버랩 구간(4016)은 1ms를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 매칭 세그먼트(4013)의 끝부분에서부터 복사될 수 있는 구간이 윈도우 길이보다 짧은 경우 매칭 세그먼트의 끝부분에서부터 복사될 수 있는 구간을 일부 중첩시키면서 현재 프레임(n)에 연속적으로 복사할 수 있다. 이 경우에는, 두개의 복사된 신호(4014,4017)에서 중첩된 부분(4019)에 대한 오버래핑을 수행할 수 있다. 바람직하게는 중첩된 부분(4019)의 길이는 제1 오버랩 구간과 동일할 수 있다. 즉, 매칭 세그먼트의 끝부분에서부터 복사될 수 있는 구간이 윈도우 길이와 같거나 긴 경우에는 제1 오버랩 구간(4016)에 대한 오버래핑만 수행할 수 있다. 이와 같이 복사된 신호와, 오버래핑을 위하여 이전 프레임에서 저장된 신호간의 오버래핑을 수행함으로써, 현재 프레임(n)의 시작 부분에서 이전 프레임(n-1)과의 불연속성을 최소화시킬 수 있다. 결과적으로 윈도우 길이에 해당하고, 현재 프레임과 이전 프레임간에 스무딩 처리가 이루어지면서 에러가 은닉된 제1 신호(4020)을 생성할 수 있다. 다음, 제1 신호(4020)에서 오버랩 구간에 해당하는 신호와, 오버래핑을 위하여 현재 프레임(n)에서 저장된 신호(Oldauout, 4018)에 대하여 오버랩 구간(4022)에서 오버래핑을 수행함으로써, 에러프레임인 현재 프레임(n)과 다음 프레임(n+1)과의 오버랩 구간(4022)에서의 불연속성을 최소화시킨 제2 신호(4023)을 생성할 수 있다.
이에 따르면, 신호의 주요 주파수 예를 들면 기본 주파수(fundamental frequency)가 프레임마다 변하는 경우, 또는 신호가 급변하는 경우에 복사된 신호의 끝부분 즉, 다음 프레임과의 오버랩 구간에서 위상 미스매칭이 발생하더라도 스무딩 처리를 수행함으로써 현재 프레임과 다음 프레임간의 불연속성을 최소화시킬 수 있다.
도 41은 본 발명의 일실시예에 따른 부호화모듈을 포함하는 멀티미디어 기기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 41에 도시된 멀티미디어 기기(4100)는 통신부(4110)와 부호화모듈(4130)을 포함할 수 있다. 또한, 부호화 결과 얻어지는 오디오 비트스트림의 용도에 따라서, 오디오 비트스트림을 저장하는 저장부(4150)을 더 포함할 수 있다. 또한, 멀티미디어 기기(4100)는 마이크로폰(4170)을 더 포함할 수 있다. 즉, 저장부(4150)와 마이크로폰(4170)은 옵션으로 구비될 수 있다. 한편, 도 41에 도시된 멀티미디어 기기(4100)는 임의의 복호화모듈(미도시), 예를 들면 일반적인 복호화 기능을 수행하는 복호화모듈 혹은 본 발명의 일실시예에 따른 복호화모듈을 더 포함할 수 있다. 여기서, 부호화모듈(4130)은 멀티미디어 기기(4100)에 구비되는 다른 구성요소(미도시)와 함께 일체화되어 적어도 하나 이상의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
도 41을 참조하면, 통신부(4110)는 외부로부터 제공되는 오디오와 부호화된 비트스트림 중 적어도 하나를 수신하거나, 복원된 오디오와 부호화모듈(4130)의 부호화결과 얻어지는 오디오 비트스트림 중 적어도 하나를 송신할 수 있다.
통신부(4110)는 무선 인터넷, 무선 인트라넷, 무선 전화망, 무선 랜(LAN), 와이파이(Wi-Fi), 와이파이 다이렉트(WFD, Wi-Fi Direct), 3G(Generation), 4G(4 Generation), 블루투스(Bluetooth), 적외선 통신(IrDA, Infrared Data Association), RFID(Radio Frequency Identification), UWB(Ultra WideBand), 지그비(Zigbee), NFC(Near Field Communication)와 같은 무선 네트워크 또는 유선 전화망, 유선 인터넷과 같은 유선 네트워크를 통해 외부의 멀티미디어 기기 혹은 서버와 데이터를 송수신할 수 있도록 구성된다.
부호화모듈(4130)은 일실시예에 따르면, 통신부(4110) 혹은 마이크로폰(4170)을 통하여 제공되는 시간 영역의 신호를 시간 영역의 신호로부터 현재 프레임에서 트랜지언트가 검출된 구간이 오버랩이 수행되지 않는 구간인지 여부를 고려하여 다음 프레임을 위한 행오버 플래그를 설정할 수 있다.
저장부(4150)는 멀티미디어 기기(4100)의 운용에 필요한 다양한 프로그램을 저장할 수 있다.
마이크로폰(4170)은 사용자 혹은 외부의 오디오신호를 부호화모듈(4130)로 제공할 수 있다.
도 42는 본 발명의 일실시예에 따른 복호화모듈을 포함하는 멀티미디어 기기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 42에 도시된 멀티미디어 기기(4200)는 통신부(4210)와 복호화모듈(4230)을 포함할 수 있다. 또한, 복호화 결과 얻어지는 복원된 오디오신호의 용도에 따라서, 복원된 오디오신호를 저장하는 저장부(4250)을 더 포함할 수 있다. 또한, 멀티미디어 기기(4200)는 스피커(4270)를 더 포함할 수 있다. 즉, 저장부(4250)와 스피커(4270)는 옵션으로 구비될 수 있다. 한편, 도 42에 도시된 멀티미디어 기기(4200)는 임의의 부호화모듈(미도시), 예를 들면 일반적인 부호화 기능을 수행하는 부호화모듈 혹은 본 발명의 일실시예에 따른 부호화모듈을 더 포함할 수 있다. 여기서, 복호화모듈(4230)은 멀티미디어 기기(4200)에 구비되는 다른 구성요소(미도시)와 함께 일체화되어 적어도 하나의 이상의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
도 42를 참조하면, 통신부(4210)는 외부로부터 제공되는 부호화된 비트스트림과 오디오 신호 중 적어도 하나를 수신하거나 복호화 모듈(4230)의 복호화결과 얻어지는 복원된 오디오 신호와 부호화결과 얻어지는 오디오 비트스트림 중 적어도 하나를 송신할 수 있다. 한편, 통신부(4210)는 도 41의 통신부(4110)와 실질적으로 유사하게 구현될 수 있다.
복호화 모듈(4230)은 일실시예에 따르면, 통신부(4210)를 통하여 제공되는 비트스트림을 수신하고, 복호화 모듈(3630)은 일실시예에 따르면, 통신부(3610)를 통하여 제공되는 비트스트림을 수신하고, 현재 프레임이 에러프레임인 경우, 주파수 도메인에서 에러은닉 처리를 수행하고, 현재 프레임이 정상 프레임인 경우, 스펙트럼 계수를 복호화하고, 에러프레임 혹은 정상 프레임인 현재 프레임에 대하여 시간-주파수 역변환처리를 수행하고, 시간-주파수 역변환처리 이후 생성되는 시간 도메인 신호에서 현재 프레임과 현재 프레임의 이전 프레임의 상태에 근거하여 FEC 모드를 선택하고, 선택된 FEC 모드에 근거하여, 에러프레임인 현재 프레임 혹은 이전 프레임이 에러프레임이면서 정상 프레임인 현재 프레임에 대하여 대응하는 시간 도메인 에러은닉 처리를 수행할 수 있다.
저장부(4250)는 복호화 모듈(4230)에서 생성되는 복원된 오디오신호를 저장할 수 있다. 한편, 저장부(4250)는 멀티미디어 기기(4200)의 운용에 필요한 다양한 프로그램을 저장할 수 있다.
스피커(4270)는 복호화 모듈(4230)에서 생성되는 복원된 오디오신호를 외부로 출력할 수 있다.
도 43은 본 발명의 일실시예에 따른 부호화모듈과 복호화모듈을 포함하는 멀티미디어 기기의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 43에 도시된 멀티미디어 기기(4300)는 통신부(4310), 부호화모듈(4320)과 복호화모듈(4330)을 포함할 수 있다. 또한, 부호화 결과 얻어지는 오디오 비트스트림 혹은 복호화 결과 얻어지는 복원된 오디오신호의 용도에 따라서, 오디오 비트스트림 혹은 복원된 오디오신호를 저장하는 저장부(4340)을 더 포함할 수 있다. 또한, 멀티미디어 기기(4300)는 마이크로폰(4350) 혹은 스피커(4360)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 부호화모듈(4320)과 복호화모듈(4330)은 멀티미디어 기기(4300)에 구비되는 다른 구성요소(미도시)와 함께 일체화되어 적어도 하나 이상의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
도 43에 도시된 각 구성요소는 도 41에 도시된 멀티미디어 기기(4100)의 구성요소 혹은 도 42에 도시된 멀티미디어 기기(4200)의 구성요소와 중복되므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 41 내지 도 43에 도시된 멀티미디어 기기(4100, 4200, 4300)에는, 전화, 모바일 폰 등을 포함하는 음성통신 전용단말, TV, MP3 플레이어 등을 포함하는 방송 혹은 음악 전용장치, 혹은 음성통신 전용단말과 방송 혹은 음악 전용장치의 융합 단말장치, 텔레컨퍼런싱 혹은 인터랙션 시스템의 사용자 단말이 포함될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 멀티미디어 기기(4100, 4200, 4300)는 클라이언트, 서버 혹은 클라이언트와 서버 사이에 배치되는 변환기로서 사용될 수 있다.
한편, 멀티미디어 기기(4100, 4200, 4300)가 예를 들어 모바일 폰인 경우, 도시되지 않았지만 키패드 등과 같은 유저 입력부, 유저 인터페이스 혹은 모바일 폰에서 처리되는 정보를 디스플레이하는 디스플레이부, 모바일 폰의 전반적인 기능을 제어하는 프로세서를 더 포함할 수 있다. 또한, 모바일 폰은 촬상 기능을 갖는 카메라부와 모바일 폰에서 필요로 하는 기능을 수행하는 적어도 하나 이상의 구성요소를 더 포함할 수 있다.
한편, 멀티미디어 기기(4100, 4200, 4300)가 예를 들어 TV인 경우, 도시되지 않았지만 키패드 등과 같은 유저 입력부, 수신된 방송정보를 디스플레이하는 디스플레이부, TV의 전반적인 기능을 제어하는 프로세서를 더 포함할 수 있다. 또한, TV는 TV에서 필요로 하는 기능을 수행하는 적어도 하나 이상의 구성요소를 더 포함할 수 있다.
상기 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있는 데이터 구조, 프로그램 명령, 혹은 데이터 파일은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 다양한 수단을 통하여 기록될 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치를 포함할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예로는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일실시예는 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 일실시예는 상기 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 스코프는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 기술적 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (9)

  1. 시간-주파수 역변환처리 이후 생성되는 시간 도메인 신호에서 현재 프레임과 상기 현재 프레임의 이전 프레임의 상태에 근거하여, FEC 모드를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 FEC 모드에 근거하여, 에러프레임인 현재 프레임 혹은 이전 프레임이 에러프레임이면서 정상 프레임인 현재 프레임에 대하여 대응하는 시간 도메인 에러은닉 처리를 수행하는 단계를 포함하는 프레임 에러 은닉 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 에러프레임인 현재 프레임에 대해서는 상기 시간-주파수 역변환처리 이전에 주파수 도메인 에러은닉 처리가 선행되는 프레임 에러 은닉 방법.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 FEC 모드는 상기 에러프레임인 현재 프레임을 위한 제1 모드, 상기 이전 프레임이 랜덤 에러프레임이면서 정상 프레임인 현재 프레임을 위한 제2 모드, 및 상기 이전 프레임이 버스트 에러프레임이면서 정상 프레임인 현재 프레임을 위한 제3 모드를 포함하는 프레임 에러 은닉 방법.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 에러프레임인 현재 프레임을 위한 시간도메인 에러은닉 처리는
    상기 시간-주파수 역변환처리 이후, 상기 현재 프레임의 신호에 대하여 윈도윙 처리를 수행하는 단계;
    상기 시간-주파수 역변환처리 이후, 두 프레임 이전의 신호를 상기 현재 프레임의 시작부분에 반복하는 단계;
    상기 현재 프레임에서 반복된 신호와 상기 현재 프레임의 신호에 대하여 오버랩 앤드 애드 처리를 수행하는 단계; 및
    소정의 오버랩 구간을 갖는 스무딩 윈도우를 상기 이전 프레임의 신호와 상기 현재 프레임의 신호간에 적용하여, 오버랩 앤드 애드 처리를 수행하는 단계를 포함하는 프레임 에러 은닉방법.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 이전 프레임이 랜덤 에러프레임이면서 정상 프레임인 현재 프레임을 위한 시간도메인 에러은닉 처리는
    스무딩 처리시 적용할 스무딩 윈도우의 오버랩 구간의 길이를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 스무딩 윈도우를 상기 시간-주파수 역변환처리 이후, 상기 이전 프레임의 신호와 상기 현재 프레임의 신호간에 적용하여 오버랩 앤드 애드 처리를 수행하는 단계를 포함하는 프레임 에러 은닉 방법.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 이전 프레임이 버스트 에러프레임이면서 정상 프레임인 현재 프레임을 위한 시간도메인 에러은닉 처리는
    상기 시간-주파수 역변환처리 이후, 상기 현재 프레임의 신호에서 다음 프레임에 해당하는 부분을 상기 현재 프레임의 시작부분에 복사하는 단계;
    상기 시간-주파수 역변환처리 이후, 상기 이전 프레임의 신호와 미래에서 복사한 신호에 대하여 스무딩 윈도우를 적용하여 오버랩 앤드 애드 처리를 수행하는 단계; 및
    소정의 오버랩 구간을 갖는 스무딩 윈도우를, 상기 이전 프레임에서 대치된 신호와 상기 현재 프레임의 신호간에 적용하여 불연속성을 제거하면서, 오버랩 앤드 애드 처리를 수행하는 단계를 포함하는 프레임 에러 은닉 방법.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 FEC 모드는 상기 현재 프레임에 대한 스테이셔너리 정보를 더 고려하여 선택하는 프레임 에러 은닉 방법.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 FEC 모드는 상기 현재 프레임에 대한 스테이셔너리 정보를 더 고려하여 선택하는 프레임 에러 은닉 방법.
  9. 현재 프레임이 에러프레임인 경우, 주파수 도메인에서 에러은닉 처리를 수행하는 단계;
    상기 현재 프레임이 정상 프레임인 경우, 스펙트럼 계수를 복호화하는 단계;
    상기 에러프레임 혹은 정상 프레임인 상기 현재 프레임에 대하여 시간-주파수 역변환처리를 수행하는 단계; 및
    상기 시간-주파수 역변환처리 이후 생성되는 시간 도메인 신호에서 현재 프레임과 상기 현재 프레임의 이전 프레임의 상태에 근거하여 FEC 모드를 선택하고, 상기 선택된 FEC 모드에 근거하여, 에러프레임인 현재 프레임 혹은 이전 프레임이 에러프레임이면서 정상 프레임인 현재 프레임에 대하여 대응하는 시간 도메인 에러은닉 처리를 수행하는 단계를 포함하는 오디오 신호 복호화방법.
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PCT/KR2013/005095 WO2013183977A1 (ko) 2012-06-08 2013-06-10 프레임 에러 은닉방법 및 장치와 오디오 복호화방법 및 장치

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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9495971B2 (en) 2007-08-27 2016-11-15 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Transient detector and method for supporting encoding of an audio signal
KR101757338B1 (ko) 2013-06-21 2017-07-26 프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에.베. 오디오 신호의 대체 프레임에 대한 스펙트럼 계수들을 획득하기 위한 방법과 장치, 오디오 디코더, 오디오 수신기 및 오디오 신호들의 전송을 위한 시스템
KR102653849B1 (ko) 2014-03-24 2024-04-02 삼성전자주식회사 고대역 부호화방법 및 장치와 고대역 복호화 방법 및 장치
JP6402487B2 (ja) * 2014-05-13 2018-10-10 セイコーエプソン株式会社 音声処理装置および音声処理装置の制御方法
KR101929782B1 (ko) * 2014-06-10 2018-12-17 엘지전자 주식회사 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 방송 신호 송신 방법, 및 방송 신호 수신 방법
PL3367380T3 (pl) * 2014-06-13 2020-06-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Obsługa sekwencji błędów ramki
CN112216288A (zh) * 2014-07-28 2021-01-12 三星电子株式会社 用于音频信号的时域数据包丢失隐藏的方法
TWI602172B (zh) 2014-08-27 2017-10-11 弗勞恩霍夫爾協會 使用參數以加強隱蔽之用於編碼及解碼音訊內容的編碼器、解碼器及方法
DE102016101023A1 (de) * 2015-01-22 2016-07-28 Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg Digitales Drahtlos-Audioübertragungssystem
US10008214B2 (en) * 2015-09-11 2018-06-26 Electronics And Telecommunications Research Institute USAC audio signal encoding/decoding apparatus and method for digital radio services
WO2017129270A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Apparatus and method for improving a transition from a concealed audio signal portion to a succeeding audio signal portion of an audio signal
WO2017153299A2 (en) * 2016-03-07 2017-09-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Error concealment unit, audio decoder, and related method and computer program fading out a concealed audio frame out according to different damping factors for different frequency bands
WO2017153300A1 (en) 2016-03-07 2017-09-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Error concealment unit, audio decoder, and related method and computer program using characteristics of a decoded representation of a properly decoded audio frame
MX2018010753A (es) * 2016-03-07 2019-01-14 Fraunhofer Ges Forschung Método de ocultamiento híbrido: combinación de ocultamiento de pérdida paquete de dominio de frecuencia y tiempo en códecs de audio.
JP7159538B2 (ja) * 2017-06-28 2022-10-25 株式会社三洋物産 遊技機
JP7159539B2 (ja) * 2017-06-28 2022-10-25 株式会社三洋物産 遊技機
EP3483879A1 (en) 2017-11-10 2019-05-15 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Analysis/synthesis windowing function for modulated lapped transformation
EP3483878A1 (en) 2017-11-10 2019-05-15 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Audio decoder supporting a set of different loss concealment tools
EP3483880A1 (en) 2017-11-10 2019-05-15 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Temporal noise shaping
EP3483883A1 (en) 2017-11-10 2019-05-15 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Audio coding and decoding with selective postfiltering
EP3483884A1 (en) * 2017-11-10 2019-05-15 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Signal filtering
WO2019091576A1 (en) 2017-11-10 2019-05-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Audio encoders, audio decoders, methods and computer programs adapting an encoding and decoding of least significant bits
WO2019091573A1 (en) 2017-11-10 2019-05-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Apparatus and method for encoding and decoding an audio signal using downsampling or interpolation of scale parameters
EP3483886A1 (en) 2017-11-10 2019-05-15 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Selecting pitch lag
EP3483882A1 (en) 2017-11-10 2019-05-15 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Controlling bandwidth in encoders and/or decoders
JP7224832B2 (ja) 2018-10-01 2023-02-20 キヤノン株式会社 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム
WO2020164753A1 (en) * 2019-02-13 2020-08-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Decoder and decoding method selecting an error concealment mode, and encoder and encoding method
WO2020253941A1 (en) * 2019-06-17 2020-12-24 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Audio encoder with a signal-dependent number and precision control, audio decoder, and related methods and computer programs
JP7228908B2 (ja) * 2020-07-07 2023-02-27 株式会社三洋物産 遊技機

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5729556A (en) * 1993-02-22 1998-03-17 Texas Instruments System decoder circuit with temporary bit storage and method of operation
US6351730B2 (en) 1998-03-30 2002-02-26 Lucent Technologies Inc. Low-complexity, low-delay, scalable and embedded speech and audio coding with adaptive frame loss concealment
US7117156B1 (en) * 1999-04-19 2006-10-03 At&T Corp. Method and apparatus for performing packet loss or frame erasure concealment
US6952668B1 (en) 1999-04-19 2005-10-04 At&T Corp. Method and apparatus for performing packet loss or frame erasure concealment
JP2001228896A (ja) 2000-02-14 2001-08-24 Iwatsu Electric Co Ltd 欠落音声パケットの代替置換方式
US6968309B1 (en) * 2000-10-31 2005-11-22 Nokia Mobile Phones Ltd. Method and system for speech frame error concealment in speech decoding
US7590525B2 (en) * 2001-08-17 2009-09-15 Broadcom Corporation Frame erasure concealment for predictive speech coding based on extrapolation of speech waveform
KR20050076155A (ko) * 2004-01-19 2005-07-26 삼성전자주식회사 영상 프레임의 에러 은닉 장치 및 방법
SG124307A1 (en) * 2005-01-20 2006-08-30 St Microelectronics Asia Method and system for lost packet concealment in high quality audio streaming applications
US8693540B2 (en) 2005-03-10 2014-04-08 Qualcomm Incorporated Method and apparatus of temporal error concealment for P-frame
US7930176B2 (en) * 2005-05-20 2011-04-19 Broadcom Corporation Packet loss concealment for block-independent speech codecs
KR100686174B1 (ko) * 2005-05-31 2007-02-26 엘지전자 주식회사 오디오 에러 은닉 방법
KR100723409B1 (ko) 2005-07-27 2007-05-30 삼성전자주식회사 프레임 소거 은닉장치 및 방법, 및 이를 이용한 음성복호화 방법 및 장치
US8620644B2 (en) 2005-10-26 2013-12-31 Qualcomm Incorporated Encoder-assisted frame loss concealment techniques for audio coding
US7805297B2 (en) 2005-11-23 2010-09-28 Broadcom Corporation Classification-based frame loss concealment for audio signals
US8798172B2 (en) 2006-05-16 2014-08-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus to conceal error in decoded audio signal
KR101261528B1 (ko) * 2006-05-16 2013-05-07 삼성전자주식회사 복호화된 오디오 신호의 오류 은폐 방법 및 장치
DE102006032545B3 (de) 2006-07-13 2007-11-08 Siemens Ag Verfahren und Anordnungen zur Bestimmung des optischen Signal-Rausch-Verhältnisses für ein optisches Übertragungssystem
US8015000B2 (en) 2006-08-03 2011-09-06 Broadcom Corporation Classification-based frame loss concealment for audio signals
CN101155140A (zh) 2006-10-01 2008-04-02 华为技术有限公司 音频流错误隐藏的方法、装置和系统
JP5123516B2 (ja) 2006-10-30 2013-01-23 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 復号装置、符号化装置、復号方法及び符号化方法
WO2008056775A1 (fr) 2006-11-10 2008-05-15 Panasonic Corporation Dispositif de décodage de paramètre, dispositif de codage de paramètre et procédé de décodage de paramètre
KR101292771B1 (ko) * 2006-11-24 2013-08-16 삼성전자주식회사 오디오 신호의 오류은폐방법 및 장치
KR100862662B1 (ko) 2006-11-28 2008-10-10 삼성전자주식회사 프레임 오류 은닉 방법 및 장치, 이를 이용한 오디오 신호복호화 방법 및 장치
KR101291193B1 (ko) * 2006-11-30 2013-07-31 삼성전자주식회사 프레임 오류은닉방법
KR20080075050A (ko) * 2007-02-10 2008-08-14 삼성전자주식회사 오류 프레임의 파라미터 갱신 방법 및 장치
CN101046964B (zh) * 2007-04-13 2011-09-14 清华大学 基于重叠变换压缩编码的错误隐藏帧重建方法
US7869992B2 (en) 2007-05-24 2011-01-11 Audiocodes Ltd. Method and apparatus for using a waveform segment in place of a missing portion of an audio waveform
CN101325631B (zh) * 2007-06-14 2010-10-20 华为技术有限公司 一种估计基音周期的方法和装置
CN101833954B (zh) * 2007-06-14 2012-07-11 华为终端有限公司 一种实现丢包隐藏的方法和装置
CN100524462C (zh) * 2007-09-15 2009-08-05 华为技术有限公司 对高带信号进行帧错误隐藏的方法及装置
KR101448630B1 (ko) * 2008-01-16 2014-10-08 엘지전자 주식회사 보조의류처리장치
CN101261833B (zh) 2008-01-24 2011-04-27 清华大学 一种使用正弦模型进行音频错误隐藏处理的方法
KR100931487B1 (ko) * 2008-01-28 2009-12-11 한양대학교 산학협력단 노이지 음성 신호의 처리 장치 및 그 장치를 포함하는 음성기반 어플리케이션 장치
WO2009097574A2 (en) 2008-01-30 2009-08-06 Process Manufacturing Corp. Small footprint drilling rig
US9357233B2 (en) 2008-02-26 2016-05-31 Qualcomm Incorporated Video decoder error handling
CN101588341B (zh) 2008-05-22 2012-07-04 华为技术有限公司 一种丢帧隐藏的方法及装置
US9076439B2 (en) * 2009-10-23 2015-07-07 Broadcom Corporation Bit error management and mitigation for sub-band coding
TWI426785B (zh) 2010-09-17 2014-02-11 Univ Nat Cheng Kung 於可調式影像解碼的全畫面錯誤掩蓋方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201724085A (zh) 2017-07-01
JP6346322B2 (ja) 2018-06-20
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