KR0134318B1 - 채널간의 마스킹특성을 고려한 비트할당장치 및 그 방법과 복호화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전 분할대역의 MNR값이 소정값이상이 되는 채널에서 남는 비트수를 MNR값이 소정값이 하인 다른 채널의 분할대역에 할당하도록 한 채널간의 마스킹특성을 고려한 비트할당장치 및 그 방법과 복호화장치에 관한 것이다. 이러한 본 발명의 비트할당장치는 두 채널의 오디오데이타를 각각 처리하는 제 1 및 제 2 분할대역 필터군과, 제 1 및 제 2 고속푸리에변환 및 임계치산출부와, 제 1 및 제 2 비트 할당부와, 제 1 및 제 2 양자화부를 구비한다. 상기 제 1 및 제 2 비트할당부는 서로 정보를 인터페이스하여 전 분할대역에 대해 소정값이상의 MNR값을 갖는 채널에 대한 비트할당계산을 중단한다. 나머지 채널에 소정값 이하의 MNR값을 갖는 분할대역에 존재할 경우 상기에서 절약된 비트수를 추가하여 비트할당을 한다. 본 발명의 복호화장치는 FIFO로부터 독출된 두채널의 오디오 비트스트림을 2개의 디지탈신호 처리기에서 각각 분리하여 복호화하게 된다. 따라서 고주파성분이 많고 고음질의 오디오신호를 재생할 경우 음질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

채널간의 마스킹특성을 고려한 비트할당장치 및 그 방법과 복호화장치

제 1 도는 (가)-(다)는 종래의 비트할당방법을 나타낸 그래프.

제 2 도는 본 발명의 채널간의 마스킹특성을 고려한 비트할당장치의 블럭구성도.

제 3 도는 (가)-(라)는 본 발명의 각 분할대역에 비트를 할당하는 방법을 나타낸 그래프.

제 4 도는 본 발명에 의한 두 채널의 오디오 비트스트림.

제 5 도는 본 발명의 채널간의 마스킹특성을 고려한 복호화장치의 블럭구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11A,11B : 분할대역 필터군13A,13B : 비트할당부

12A,12B : 고속푸리에변환 및 임계치산출부14A,14B : 양자화부

15 : 다중화부21 : FIFO

22,24 : 디지탈신호 처리기

본 발명은 2채널이상의 오디오데이타를 압축, 부호화할때 각 분할대역의 마스크대 노이즈비가 모두 소정값이상이 되는 채널에서 남는 비트수를 노이즈비가 소정값이하인 다른 채널의 분할대역에 할당함으로써 오디오신호의 재생시 원음에 가까운 음을 들을 수 있도록 채널간의 마스킹특성을 고려한 비트할당장치 및 그 방법과 복호화장치에 관한 것이다.

일반적으로 디지탈 VCR이나 HD-TV, 디지탈컴팩트카세트(Digital Compact Cassete, DCC), 멀티미디어(Multimedia), 디지탈방송시스템(Digital Broadcasting System, DBS)등과 같은 디지탈 오디오제품에서는 아날로그 오디오신호를 샘플링한 후에 이를 부호화함으로써 디지탈 오디오신호로 변환하여 매체에 기록하거나 전송한다. 그러나 샘플링된 디지탈 오디오신호를 기록 및 재생하거나 전송 및 수신하기 위해서는 채널당 700Kbps이상이 소요되는데, 응용제품에 따라서는 이러한 소요데이타량이 과다하므로 디지탈방식을 제품에 실제로 적용하는데 있어서 어려움이 있다. 이러한 점을 해결하기 위하여 오디오신호의 음질은 그대로 유지하면서도 4배이상으로 데이타의 압축을 수행하기 위한 여러가지 부호화방식을 제안하고 있으며, 그중의 하나로서 가변비트할당 부호화방식이 있다.

제 1 도는 종래의 가변비트할당 부호화방식에 의해 각각의 분할대역에 비트를 할당하는 방법을 나타낸 그래프이다. MPEG(Moving Picture Expert Group)에서는 샘플링된 오디오데이타를 분할대역 필터군으로 입력하여 각각의 분할대역으로 분할하고, 인간청각시스템(Human Auditory System)을 이용하여 음질의 비중과 소스에 따라 가변되는 마스킹임계치를 계산함으로써 각 분할대역에 적응적으로 비트수를 할당하고 있다.

제 1 도의 (가)는 비트가 할당되기 전의 초기상태에서 각 주파수대역에 따른 마스크대 노이즈비(이하 MNR이라고 한다)를 나타낸 것으로, 샘플링된 오디오데이타를 소정폭(A)을 갖는 분할대역들로 분할한 경우이다. 제 1 도의 (가)에 실선으로 표시한 것과 같이 초기 MNR값이 계산되면 분할대역에 할당되는 비트수의 계산이 시작되는데, 32개의 분할대역중에서 가장 낮은 MNR값을 갖는 분할대역(B)를 구하고, 그 분할대역에 비트를 할당하면 점선(C)으로 표시된 것과 같이 MNR값이 증가하게 된다. 이 상태에서 제 1 도의 (나)에 도시한 바와 같이 다시 MNR값이 가장 낮은 분할대역(A)을 구하여 그 분할대역에 비트를 할당하면 점선(B)으로 표시된 것과 같이 MNR값이 증가한다. 상기와 같은 과정을 한 프레임(프레임단위로 비트를 할당함)에 허용되는 비트수보다 분할대역들에 할당되는 비트수가 더 많아지기 전까지 반복하면 제 1 도의 (다)에 도시된 바와 같이 비트할당이 완료된 후의 MNR값은 대부분 0이상의 값이 된다.

여기서, 비트할당이 끝난후 모든 분할대역들의 MNR값이 0이상이 되면 청각특성상 노이즈가 존재하더라도 인간이 감지할 수 없으므로 그 프레임에 대해 노이즈(양지화노이즈)를 느끼지 못하게 된다. 그러나 오디오신호의 종류와 음질의 비중에 따라 비트할당이 완료된 후의 MNR값은 달라지게 된다. 예를 들어, 사람의 음성이나 피아노소리등은 고주파성분이 별로 존재하지 않으므로 비트할당이 완료된 후의 MNR값은 모두 분할대역에 대해 0이상의 값을 갖는다. 반면에, 타악기소리는 고주파성분이 많이 존재하므로 비트할당이 완료된 후의 MNR값이 0이하가 되는 분할대역을 갖게 되는 경우가 있다. 그러므로 종래의 MPEG의 비트할당방법에 의하면, 고주파성분이 많은 오디오신호를 재생할때 음의 열화로 인해 음질이 저하되고, 사용자가 노이즈를 느끼게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 2채널이상의 오디오데이타를 압축, 부호화할때 분할대역의 MNR값이 모두 소정값이상이 되는 채널에서 비트수를 절약하여 남는 비트수만큼의 여분을 MNR값이 소정값이하인 다른 채널의 분할대역에 추가로 할당함으로써 오디오신호의 재생시 음질을 향상시킬 수 있도록 한 채널간의 마스킹특성을 고려한 비트할당장치 및 그 방법과 복호화장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 채널간의 마스킹특성을 고려한 비트할당장치는 샘플링된 두 채널의 오디오데이타를 각각 입력받아 소정갯수의 분할대역신호들로 나누는 제 1 및 제 2 분할대역 필터군을 구비한다. 이 제 1 및 제 2 분할대역 필터군의 출력단에는 제 1 및 제 2 고속푸리에변환 및 임계치산출부와 제 1 및 제 2 양자화부가 연결된다. 제 1 및 제 2 고속푸리에변환 및 임계치산출부는 샘플링된 오디오데이타와 제 1 및 제 2 분할대역 필터군에서 출력된 분할대역신호들을 각각 입력받아 고속푸리에변환하고 이 데이타를 분석하여 청각특성상 노이즈를 감지할 수 없는 마스킹임계치를 산출한다. 제 1 및 제 2 고속푸리에변환 및 임계치산출부에는 제 1 및 제 2 비트할당부가 각각 연결되고, 이 비트할당부는 다른 채널의 비트할당부와 정보를 인터페이스하면서 제 1 및 제 2 고속푸리에변환 및 임계치산출부에서 각각 출력된 마스킹임계치를 초과하지 않는 범위내에서 각 분할대역에 대해 비트를 할당한다. 제 1 및 제 2 비트할당부의 출력신호에 따라 제 1 및 제 2 분할대역 필터군에서 출력된 분할대역신호들을 각각 양자화하는 제 1 및 제 2 양자화부의 출력단에는 다중화부가 연결되고, 이 다중화부는 제 1 및 제 2 비트할당부의 출력신호에 따라 제 1 및 제 2 양자화부에서 출력된 두 채널의 오디오데이타를 적절한 형태의 데이타포맷으로 다중화하여 출력하게 된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 채널간의 마스킹특성을 고려한 비트할당방법을 비트가 할당되기 전의 초기상태에서 두 채널 이상의 오디오데이타에 대한 MNR값을 계산하는 단계와, 각 채널의 오디오데이타에 대한 비트할당계산을 종속적으로 하여 가장 낮은 MNR값을 갖는 분할대역에 비트 할당을 하는 과정을 반복하는 단계와, 하나의 채널이 전 분할대역에 대해 소정값이상의 MNR값을 가질 경우 그 채널에 대한 비트할당계산을 중단하여 비트수를 절약하는 단계와, 나머지 채널의 MNR값을 체크하여 그 채널에 소정값이하의 MNR값을 갖는 분할대역이 소정갯수이상 존재할 경우 프레임당 허용된 비트수가 다 소모될 때까지 각 채널에서 MNR값이 가장 낮은 분할대역에 비트를 할당하는 과정을 반복하는 단계로 이루어진다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 채널간의 마스킹특성을 고려한 복호화장치는 기록인에이블신호와 판독인에이블신호에 따라 두 채널의 오디오데이타가 혼합된 비트스트림을 저장하고 저장된 데이타를 출력하는 FIFO를 구비한다. FIFO의 출력단에 연결된 제 1 디지탈신호 처리기는 FIFO로부터 인가된 인터럽트신호를 감지하여 판독동작을 제어하기 위한 신호를 제어로직부로 출력하고 FIFO로부터 독출된 두 채널의 오디오 비트스트림을 입력받아 한 채널의 오디오데이타만을 복호화한다. 제 1 디지탈신호 처리기의 출력단에는 제어신호에 따라 FIFO로 판독인에이블신호를 출력하는 제어로직부가 연결되고, 제 1 디지탈신호 처리기에서 분리된 다른 채널의 오디오데이타는 제 2 디지탈신호 처리기로 인가되어 복호화한다.

이하, 첨부된 제 2 도 내지 제 5 도를 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 2 도는 본 발명의 채널간의 마스킹특성을 고려한 비트할당장치를 블럭구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 비트할당장치는 샘플링된 A채널의 오디오데이타를 N개의 분할대역신호들로 나누는 분할대역 필터군(11A)을 구비하고 있다. 이 분할대역 필터군(11A)의 출력단에는 고속푸리에변환 및 임계치산출부(12A)와 양자화부(14A)가 연결된다. 상기 고속푸리에변환 및 임계치산출부(12A)는 원래의 샘플링된 오디오데이타와 분할대역 필터군(11A)에서 출력된 분할대역신호들을 입력받아 고속푸리에변환하고, 오디오데이타를 스펙트럼 분석하여 청각특성상 노이즈를 감지할 수 없는 마스킹임계치를 산출한다. 상기 고속푸리에변환 및 임계치산출(12A)에는 비트할당부(13A)가 연결되는데, 상기 비트할당부(13A) 다른 채널의 비트할당부(13B)와 정보를 인터페이스하면서 분할대역 필터군(11A)에서 나누어진 각 분할대역에 대해 고속푸리에변환 및 임계치산출부(12A)에서 출력되는 마스킹임계치를 초과하지 않는 한도내에서 데이타비트를 할당한다. 상기 비트할당부(13A)의 출력단에는 양자화부(14A)와 다중화부(15)와 비트할당부(13B)가 연결되고, 상기 양자화부(14A)는 비트할당부(13A)에서 할당된 비트를 이용하여 분할대역 필터군(11A)에서 출력되는 분할대역신호들을 양자화한다.

이와 같이 구성된 장치는 A채널분의 오디오데이타를 부호화하기 위한 것으로, 본 발명의 비트할당장치를 전술된 장치와 동일하게 구성되어 B채널분의 샘플링된 오디오데이타를 분할대역신호들로 나누는 분할대역 필터군(11B)과, 고속푸리에변환 및 임계치산출부(12B)와 비트할당부(13B)와, 양자화부(14B)를 구비한다. 상기 비트할당부(13A)(13B)와 양자화부(14A)(14B)의 출력데이타들은 다중화부(15)로 인가되는데, 상기 다중화부(15)는 비트할당화부(13A)(13B)의 출력신호에 따라 양자화부(14A)(14B)에서 출력된 두채널분의 오디오데이타를 적절한 형태의 데이타포맷으로 다중화하여 출력하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 비트할당장치에 샘플링된 두 채널(A,B)의 오디오데이타가 입력되면, A채널 오디오데이타는 분할대역 필터군(11A)과 고속푸리에변환 및 임계치산출부(12A)로 인가되고, B 채널의 오디오데이타는 다른 분할대역 필터군(11B)과 고속푸리에변환 및 임계치산출부(12B)로 각각 인가된다. 먼저 A채널의 오디오데이타가 부호화되는 과정을 설명하면, 분할대역 필터군(11A)에서는 입력된 오디오데이타의 주파수성분을 분석하여 소정갯수(N)의 분할대역신호들로 나눈다. 상기 분할대역 필터군(11A)에서 출력된 분할대역신호들은 고속푸리에변환 및 임계치산출부(12A)는 원래의 샘플링된 오디오데이타와 상기 분할대역신호들을 입력받아 고속푸리에변환에 의한 스펙트럼분석을 수행하고, 인간의 청각특성에 관한 정보를 이용하여 청각특성상 노이즈가 존재하더라도 인간이 감지할 수 없는 상한레벨인 마스킹임계치를 산출한다.

상기 고속푸리에변환 및 임계치산출부(12A)에서 계산된 마스킹임계치는 비트할당부(13A)로 인가되는데, 상기 비트할당부(13A)는 다른 채널의 비트할당부(13B)로부터 인가된 비트할당정보를 참조하여, 양자화했을때 존재하는 노이즈가 상기 마스킹임계치를 초과하지 않는 범위내에서 각 분할대역에 데이타비트를 할당한다. 비트할당의 순서는 MNR값이 소정레벨이하인 분할대역에 대해 낮은 주파수의 분할대역에서부터 높은 주파수의 분할대역순으로 할당한다. 또한 비트할당구간에서도 MNR값이 소정레벨이상이 되면 그 분할대역에 대해서는 비트할당을 중단한다. 양자화부(14A)는 이와 같이 각 분할대역마다 할당된 비트를 이용하여 분할대역 필터군(11A)에서 출력되는 각 주파수대역의 오디오신호, 즉 분할대역신호들을 양자화한다. 양자화된 오디오신호는 다중화부(15)로 공급된다.

한편, 매체에 기록 또는 전송하기 위해 샘플링된 B채널의 오디오데이타는 분할대역 필터군(11B)과, 고속푸리에변환 및 임계치산출부(12B)와, 비트할당부(13B)와, 양자화부(14B)에 의해 상기 A채널의 오디오데이타와 마찬가지로 처리되어 양자화된 오디오신호가 다중화부(15)에 공급된다.

제 3 도는 본 발명의 가변비트할당 부호화방식에 의해 각각의 분할대역에 비트를 할당하는 방법을 나타낸 그래프이다. 제 3 도의 (가)(나)에서 실선으로 표시된 것은 비트가 할당되기전의 초기상태에서 각 주파수대역에 따른 MNR값을 나타낸 것으로, 사람의 음성이나 피아노소리와 같이 고주파성분이 별로 존재하지 않는 A채널의 샘플링된 오디오데이타를 소정폭을 갖는 분할대역들로 분할한 경우이다. 또한, 제 3 도의 (다)(라)에서 실선으로 표시된 것은 비트가 할당되기 전의 초기상태에서 각 주파수대역에 따른 MNR값을 나타낸 것으로, 타악기소리와 같이 고주파성분이 많이 존재하는 B채널의 샘플링된 오디오데이타를 소정폭을 갖는 분할대역들로 분할한 경우이다. 두 채널의 초기 MNR값을 비교해 보면, 고주파영역의 MNR값에 있어 드럼과 같은 타악기소리의 MNR값이 사람의 음성이나 피아노소리등의 MNR값보다 낮은 값을 갖는다. 이것은 사람의 음성에 비해 타악기소리가 일반적으로 고주파성분이 많고, 타악기소리가 스펙트럼상 저주파에서 고주파까지 비교적 진폭이 크게 나타나기 때문이다.

제 3 도의 (가)(다)에서 실선으로 표시된 것과 같은 초기 MNR값을 갖는 두 채널의 오디오데이타에 대해 프레임당 허용된 비트내에서 종래의 방식에 의해 비트할당을 하면, 제 3 도의 (가)(다)에서 점선으로 표시된 것과 같은 최종 MNR값을 갖게 된다. 제 3 도의 (가)에서 사람의 음성의 최종 MNR값은 전체 분할대역에 걸쳐 0보다 훨씬 큰 값을 갖게 되고, 제 3 도의 (다)에서 타악기소리의 최종 MNR값은 0이하의 값을 갖는 분할대역이 다수 발생하게 된다.

본 발명에서는 두 채널의 최종 MNR값을 계산하는데 있어 분할대역의 MNR값이 모두 0이상이 되는 A채널에서 비트수를 절약하고, 남은 비트수만큼의 여분을 MNR값이 0이하인 다른 B채널의 분할대역에 추가로 할당하게 된다. 이를 위해 두 채널의 비트할당부(13A)(13B)가 서로 정보를 인터페이스하고, 두 채널의 비트할당계산을 종속적으로 하여 A채널이 전 분할대역에 대해 0이상의 MNR값을 갖게 되면 그 채널에 대한 비트할당계산을 중단한다. 나머지 B채널의 MNR값을 조사하여 그 채널에 MNR값이 0이하가 되는 분할대역이 1개이상 존재하면, 마찬가지로 가장 낮은 MNR값을 갖는 분할대역을 구하고, 그 분할대역에 비트할당을 하는데, 비트수가 모자라는 B채널에서 할당하는 비트수만큼 비트수가 남은 A채널에서 비트수를 감산하게 된다. 이와 같은 방법으로 계속 비트할당을 하여 비트가 모자라는 B채널에서 전체분할대역의 MNR값이 0이상이 되는 경우가 발생하면, 이후부터는 프레임당 비트할당이 허용된 비트수가 비트할당에 다 소모될 때까지 두 채널에서 MNR값이 가장 낮은 분할대역을 찾아 비트를 할당한다. 만약, 프레임당 허용된 비트수가 비트가 모자라는 B채널의 전체 분할대역의 MNR값을 0이상으로 끌어올리기 전에 다 소모되면 그 시점에서 비트할당계산을 종료한다.

제 3 도의 (나)(라)에 본 발명의 방식에 의해 비트할당이 완료된 후의 MNR값을 점선으로 나타내었는데, 제 3 도의 (가)에서 점선으로 나타낸 최종 MNR값에 비해 제 3 도의 (나)에서 점선으로 나타낸 최종 MNR값은 감소하였고, 제 3 도의 (다)에서 점선으로 나타낸 최종 MNR값에 대해 제 3 도의 (라)에서 점선으로 나타낸 최종 MNR값은 증가하였다. 그러므로 비트가 모자라는 B채널의 분할대역도 전부 0이상의 최종 MNR값을 갖게 되어 사용자가 노이즈를 느끼지 못하게 되고, 음질을 개선할 수 있게 된다.

상기에서 비트할당을 할때 두 채널에 할당되는 비트의 비율은 M : N(M,N은 정수)으로 하고, M과 N의 합은 1바이트(8비트)의 2배수인 16비트로 설정한다. 이것은 오디오 비트스트림의 다른 데이타와의 다중화 및 복호화장치에서의 채널분배를 고려한 것이다. 다중화부(15)에서는 상기 양자화부(14A)(14B)에서 출력된 두 채널의 오디오데이타를 적절한 형태의 데이타포맷으로 다중화하여 전송하게 된다. 이때 제 2 개의 비트할당부(13A)(13B)로부터 인가된 비트할당정보에 따라 두 채널의 오디오데이타의 비트스트립을 가변적으로 변화시켜 고정된 길이의 다중화된 데이타를 출력하게 된다.

제 4 도는 본 발명의 장치에 의해 부호화된 두 채널의 오디오데이타 구성도로서 1프레임에 해당하는 전송 비트스트림을 나타낸 것이다. 1프레임은 헤더와, 각 주파수대역의 비트정보를 나타내는 ALLOC(Allocation)와, 스케일펙터(Scale Factor)와, 해당 주파수대역의 오디오데이타인 M,N으로 구성된다. 상기 1프레임의 헤더(Header)는 기존의 MPEG에서 권고한 32비트외에 어느 한채널의 비트비율을 나타내는 4비트를 추가로 부여하여 36비트로 한다. 예를 들어, 상기 4비트값이 5이면 M은 이값에 1을 더한 6비트가 되고, M+N=16으로 고정되어 있으므로 N은 16에서 6을 뺀 10비트가 된다.

제 5 도는 본 발명의 비트할당장치에 의해 다중화되어 입력되는 두 채널의 오디오데이타를 각 채널별로 분배하여 복호화하는 장치의 블럭구성도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 복호화장치는 제어부(도시되지 않음)의 기록인에이블신호(WE)에 따라 입력된 두 채널의 비트스트림을 저장하고 제어로직부(23)의 판독인에이블신호(RE)에 따라 저장된 데이타를 출력하는 FIFO(First In First Out : 21)를 구비하고 있다. 상기 FIFO(21)의 출력단에는 제 1 디지탈신호 처리기(22)가 연결되고, 상기 제 1 디지탈신호처리기(22)는 FIFO(21)로부터 인가된 인터럽트신호(IRQ)를 감지하여 제어로직부(23)로 판독동작을 제어하기 위한 신호를 출력하고, FIFO(21)로부터 독출된 두 채널의 오디오 비트스트림을 입력받아 A채널의 오디오데이터만을 복호화한다. 상기 제 1 디지탈신호 처리기(22)의 출력단에는 제어로직부(23)와 제 2 디지탈신호 처리기(24)가 각각 연결되는데, 상기 제어로직부(23)는 제 1 디지탈신호 처리기(23)로부터 인가된 제어신호에 따라 FIFO(21)에 판독인에이블신호를 출력하고, 제 2 디지탈신호 처리기(24)는 제 1 디지탈신호 처리기(22)로부터 인가된 B채널의 오디오데이타를 입력받아 복호화하게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 복호화장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 채널간의 마스킹특성을 고려한 비트할당장치에 의해 부호화된 두 채널의 오디오데이타는 비디오데이타와 다중화된 상태로 전송되고, 본 발명의 복호화장치에는 두 채널의 오디오 비트스트림만이 분리되어 입력된다. FIFO(21)는 기록인에이블신호(WE)가 저전위로 인에이블될때마다 A채널과 B채널의 오디오데이타가 혼합된 비트스트림을 입력받아 1바이트씩 기록한다. FIFO(21)의 풀(Full)상태를 나타내는 풀플래그(Full Flag : FF)를 이용하여 FIFO(21)가 풀상태로 되는 순간, FIFO(21)는 제 1 디지탈신호 처리기(22)로 인터럽트신호(IRQ)를 출력하고, 제 1 디지탈신호 처리기(22)는 인터럽트가 걸린 순간 제어로직부(23)로 제어신호를 처리기(22)는 인터럽트가 걸린 순간 제어로직부(23)로 제어신호를 출력하여 제어로직부(23)에서 FIFO(21)로 판독인에이블신호(RE)를 출력하도록 한다. FIFO(21)는 판독인에이블신호(RE)가 저전위로 인에이블되면 A채널과 B채널의 오디오데이타가 혼합된 비트스트림을 독출하여 제 1 디지탈신호 처리기(22)로 인가하게 된다.

제 1 디지탈신호 처리기(22)는 입력된 오디오 비트스트림중 헤더부분에 삽입된 채널간 비트비율정보를 이용하여 A채널의 오디오데이타와 B채널의 오디오데이타를 분리하고, A채널의 오디오데이타만을 복호화한다. 상기 제 1 디지탈신호 처리기(22)에서 출력된 B채널의 오디오데이타는 제 2 디지탈신호 처리기(24)로 인가되고, 제 2 디지탈신호 처리기(24)는 입력된 B채널의 오디오데이타를 복호화하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 2채널이상의 오디오데이타를 부호화할 때 분할대역의 MNR값이 모두 소정값이상이 되는 채널에서 비트수를 절약하여 남는 비트수만큼의 여부를 MNR값이 소정값이하인 다른 채널의 분할대역에 추가로 할당하므로 고주파성분이 많고 고음질의 오디오신호를 재생할 경우에도 음질을 향상시킬 수 있어 사용자가 노이즈를 느끼지 못하도록 하는 효과가 있다.

Claims (11)

1. 샘플링된 두 채널이상의 오디오데이타를 부호화하기 위한 장치에 있어서, 샘플링된 두 채널의 오디오데이타를 각각 입력받아 소정갯수의 분할대역신호들로 나누는 제 1 및 제 2 분할대역 필터군과; 샘플링된 오디오데이타와 제 1 및 제 2 분할대역 필터군에서 출력된 분할대역신호들을 각각 입력받아 고속푸리에변환하고 이 데이타를 분석하여 청각특성상 노이즈를 감지할 수 없는 마스킹임계치를 산출하는 제 1 및 제 2 고속푸리에변환 및 임계치산출부와; 다른 채널의 비트할당부와 정보를 인터페이스하면서 제 1 및 제 2 고속푸리에변환 및 임계치산출부에서 각각 출력된 마스킹임계치를 초과하지 않는 범위내에서 각 분할내역에 대해 비트를 할당하는 제 1 및 제 2 비트할당부와; 제 1 및 제 2 비트할당부의 출력신호에 따라 제 1 및 제 2 분할대역에 필터군에서 출력된 분할대역신호들을 각각 양자화하는 제 1 및 제 2 양자화부; 제 1 및 제 2 비트할당부의 출력신호에 따라 제 1 및 제 2 양자화부에서 출력된 두 채널의 오디오데이타를 적절한 형태의 데이타포맷으로 다중화하여 출력하는 다중화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널간의 마스킹특성을 고려한 비트할당장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 다중화부는 제 1 및 제 2 비트할당부에서 출력된 비트할당정보에 따라 분할대역이 MNR값이 모두 소정값이상이 되는 어느 한 채널에서 절약된 비트수만큼의 오디오신호대역을 MNR값이 소정값이하인 분할대역을 갖는 다른 채널의 오디오신호대역으로 추가할당하여 두 채널의 오디오데이타를 다중화하도록 한 것을 특징으로 하는 채널간의 마스킹특성을 고려한 비트할당장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 다중화부는 오디오신호의 종류와 음질의 비중에 따라 두 채널의 오디오데이타의 비트스트림을 가변시키면서 다중화하여 고정된 길이의 데이타를 출력하도록 한 것으로 특징으로 하는 채널간의 마스킹특성을 고려한 비트할당장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 다중화부에서 출력되는 오디오데이타는 각 프레임의 헤더부분에 어느 한 채널의 비트비율을 나타내는 4비트정보를 추가로 부여하여 구성하도록 한 것을 특징으로 하는 채널간의 마스킹특성을 고려한 비트할당장치.
5. 다중화되어 입력되는 두 채널의 오디오 비트스트림을 각 채널별로 분배하여 복호화하는 장치에 있어서, 기록인에이블신호와 판독인에이블신호에 따라 두 채널의 오디오데이타가 혼합된 비트스트림을 저장하고 저장된 데이타를 출력하는 FIFO와; FIFO로부터 인가된 인터럽트신호를 감지하여 판독동작을 제어하기 위한 신호를 제어로직부로 출력하고 FIFO로부터 독출한 두 채널의 오디오 비트스트림을 입력받아 한 채널의 오디오데이타만을 복호화하는 제 1 디지탈신호 처리기와; 제 1 디지탈신호 처리기로부터 인가된 제어신호에 따라 FIFO로 판독인에이블신호를 출력하는 제어로직부와; 제 1 디지탈신호 처리기에 분리되어 출력된 다른 채널의 오디오데이타를 입력받아 복호화하는 제 2 디지탈신호 처리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널간의 마스킹특성을 고려한 복호화장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 FIFO는 폴플래그를 이용하여 두 채널의 오디오데이타가 풀상태로 기록되는 순간 인터럽트신호를 출력하도록 한 것을 특징으로 하는 채널간의 마스킹특성을 고려한 복호화장치.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 디지탈신호 처리기는 FIFO로부터 인가된 오디오 비트스트림중 헤더부분에 삽입된 채널간의 비트비율정보를 이용하여 각 채널의 오디오데이타를 분리하도록 한 것을 특징으로 하는 채널간의 마스킹특성을 고려한 복호화장치.
8. 샘플링된 두 채널이상의 오디오데이타를 부호화하기 위한 방법에 있어서, 비트가 할당되기 전에 초기상태에서 두 채널이상의 오디오데이타에 대한 MNR값을 계산하는 단계와; 각 채널의 오디오데이타에 대한 비트할당계산에 종속적으로 하여 가장 낮은 MNR값을 갖는 분할대역에 비트할당을 하는 과정을 반복하는 단계와; 하나의 채널이 전 분할대역에 대해 소정값이상의 MNR값을 가질 경우 그 채널에 대한 비트할당계산을 중단하여 비트수를 절약하는 단계와; 나머지 채널의 MNR값을 체크하여 그 채널에 소정값이하의 MNR값을 갖는 분할대역이 소정갯수이상 존재할 경우 프레임당 허용된 비트수가 다 소모될 때까지 각 채널에서 MNR값이 가장 낮은 분할대역에 비트를 할당하는 과정을 반복하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 채널간의 마스킹특성을 고려한 비트할당방법.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 비트수가 모자라는 채널에 비트를 할당하는 단계는 각 채널의 MNR값을 체크하여 소정값이하의 MNR값을 갖는 분할대역이 소정갯수이상 존재하는 채널을 찾는 단계와; 상기에서 찾아진 비트수가 모자라는 채널에서 가장 낮은 MNR값을 갖는 분할대역을 구하여 그 분할대역에 비트를 할당하는 과정을 반복하는 단계와; 비트할당중 비트가 모자라는 채널에서 전 분할대역의 MNR 값이 소정값이상이 될 경우 프레임당 허용된 비트수가 다 소모될 때까지 각 채널에서 MNR값이 가장 낮은 분할대역에 비트를 할당하는 과정을 반복하는 단계와; 비트할당중 비트가 모자라는 채널에서 전분할대역의 MNR값이 소정값이상이 되지 않을 경우 프레임당 허용된 비트수가 다 소모되면 그 시점에서 비트할당계산을 종료하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 채널간의 마스킹특성을 고려한 비트할당방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 MNR값이 소정값이하인 분할대역을 소정갯수이상 갖는 채널의 오디오데이타에 대해 비트할당을 할 경우 여기서 추가로 할당하는 비트수만큼 비트가 절약된 채널에서 비트수를 감산하도록 한 것을 특징으로 하는 채널간의 마스킹특성을 고려한 비트할당방법.
11. 제 8 항에 있어서, 상기 비트할당시 오디오 비트스트림의 다른 데이타의 다중화 및 복호화장치에서의 채널분배를 고려하여 두 채널에 할당되는 비트의 합은 16비트로 설정하도록 한 것을 특징으로 하는 채널간의 마스킹특성을 고려한 비트할당방법.