KR20060084497A - 디지털 신호 부호화/복호화 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (37)
- 2개 이상의 다채널로 이루어진 디지털 신호를 부호화하는 방법에 있어서,상기 다채널 신호를 소정의 개수의 주파수 대역으로 분할하는 단계;상기 주파수 대역들 중 소정 주파수 이상의 고주파 대역 각각에 대해, 상기 소정 주파수 미만의 저주파 대역들 중 가장 유사한 대역을 검출하는 단계;상기 고주파 대역들의 소정의 특징 값을 구하는 단계;상기 다채널 신호 중 제1소정 채널의 신호를 이용해 제1소정 연산을 수행하여 제1신호를 생성하고, 상기 제1소정 채널 신호와 상기 다채널 신호 중 제2소정 채널 신호의 조합으로 제2소정 연산을 수행하여 제2신호를 생성하는 단계;상기 생성된 제1신호와 제2신호 중 상기 소정 주파수 미만의 저주파 대역에 속하는 신호와 상기 구해진 고주파 대역들의 특징 값을 양자화하는 단계; 및상기 검출된 유사 저주파 대역 정보와 상기 양자화된 저주파 대역 신호 및 고주파 대역들의 특징 값을 비트스트림으로 생성하는 단계를 포함하는 것을 디지털 신호 부호화 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 유사 저주파 대역을 검출하는 단계는상기 고주파 대역 각각에 대해, 상기 저주파 대역들과의 유사도를 구하는 단계;상기 구해진 유사도가 가장 큰 저주파 대역을 검출하는 단계; 및상기 검출된 저주파 대역과 상기 고주파 대역간 유사도가 소정 값 이상인지 여부를 확인하여, 소정 값 이상인 경우 상기 검출된 저주파 대역에 대한 정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 방법.
- 제2항에 있어서,상기 검출된 저주파 대역과 상기 고주파 대역간 유사도가 소정 값 미만인 경우, 유사 저주파 대역이 존재하지 않는다는 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 유사도는상기 고주파 대역에 속하는 시간 영역 샘플(sample)의 값들을 연결한 곡선의 형태와 상기 저주파 대역에 속하는 시간 영역 샘플의 값들을 연결한 곡선의 형태의 유사도인 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 유사도는 아래의 수학식에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 방법.(상기 수학식에서, abs()는 ()의 절대값을 의미하고, sb1은 상기 저주파 대역의 인덱스로서 0 ~ k-1중 하나이고, k는 상기 저주파 대역에 속하는 상기 저주파 대역들의 개수를 의미하고, sb2는 상기 고주파 대역의 인덱스를 나타내고, I는 상기 저주파 대역과 고주파 대역들에 속하는 시간 영역 샘플의 개수를 나타내고, samp[sb1][i]는 sb1 번째 저주파 대역에 있는 i번째 시간 영역 샘플을 나타내고, samp[sb2][i]는 sb2 번째 고주파 대역에 있는 i번째 시간 영역 샘플을 나타낸다.)
- 제1항에 있어서, 상기 소정의 특징 값은상기 고주파 대역의 전력과 스케일팩터(scale factor) 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제1신호는상기 제1소정 채널의 신호와 동일한 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제2신호는상기 제1, 2소정 채널 신호간 차 신호인 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 제1, 2신호를 생성하는 단계는상기 제1소정 채널 신호와 제2소정 채널 신호 간 유사도를 계산하는 단계; 및상기 유사도가 소정의 값 이상인 경우, 상기 다채널 신호를 제1신호와 제2신호로 부호화하는 단계를 포함하며,상기 제1신호는 상기 제1소정 채널 신호와 제2소정 채널 신호 중 어느 하나를 이용하여 연산되며, 상기 제2신호는 상기 제1, 2소정 채널 신호의 조합을 이용하여 연산되는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 방법.
- 제9항에 있어서, 상기 유사도를 계산하는 단계는상기 제1소정 채널 신호와 상기 제2소정 채널 신호간 전력, 스케일팩터, 마스킹 문턱치(masking threshold) 중 어느 하나의 비율을 계산하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 부호화 단계는상기 계산된 비율이 1을 중심으로 소정의 범위 내의 값인 경우, 상기 다채널 신호를 제1신호와 제2신호로 부호화하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 방법.
- 제1항에 있어서,상기 분할된 대역들에 대해 양자화 비트수를 할당하는 단계를 더 구비하고,상기 양자화 단계는상기 할당된 비트수에 따라 상기 생성된 제1신호와 제2신호 중 상기 소정 주 파수 미만의 저주파 대역에 속하는 신호를 양자화하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 방법.
- 제1, 2 비트스트림을 입력받아 제1, 2채널 신호로 이루어진 디지털 신호로 복호화하는 방법에 있어서,상기 제1, 2 비트스트림으로부터 양자화된 저주파 대역 신호, 고주파 대역들의 양자화된 특징 값, 상기 고주파 대역들의 유사한 저주파 대역에 대한 정보를 추출하는 단계;상기 추출된 양자화된 저주파 대역 신호와 고주파 대역의 양자화된 특징 값들을 역양자화하는 단계;상기 역양자화된 제1 비트스트림의 저주파 대역 신호로 제1소정 연산을 수행하여 제1채널의 저주파 대역 신호를 생성하고, 상기 제1, 2 비트스트림의 저주파 대역 신호의 조합으로 제2소정 연산을 수행하여 제2채널의 저주파 대역 신호를 생성하는 단계; 및상기 생성된 제1, 2채널의 저주파 대역 신호, 상기 역양자화된 고주파 대역의 특징 값, 상기 추출된 고주파 대역의 유사 저주파 대역 정보를 이용하여 제1, 2채널의 고주파 대역 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 복호화 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 제1채널 저주파 대역 신호는상기 역양자화된 제1 비트스트림의 저주파 대역 신호와 동일한 것을 특징으로 하는 디지털 신호 복호화 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 제2채널 저주파 대역 신호는,상기 역양자화된 제1, 2 비트스트림의 저주파 대역 신호간 차 신호인 것을 특징으로 하는디지털 신호 복호화 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 고주파 대역 신호를 생성하는 단계는,각 고주파 대역에 대해,상기 고주파 대역에 대응되는 유사 저주파 대역의 역양자화된 신호를 복제하는 단계; 및상기 복제된 신호를 상기 역양자화된 특징 값을 가지는 고주파 대역 신호로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 복호화 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 고주파 대역 신호를 생성하는 단계는,상기 고주파 대역에 대응되는 유사 저주파 대역이 없는 경우,상기 고주파 대역의 역양자화된 특징 값만을 이용하여 고주파 대역 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 복호화 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 고주파 대역의 특징 값은상기 고주파 대역의 전력과 스케일팩터 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 디지털 신호 복호화 방법.
- 제13항에 있어서, 상기 역양자화 단계는상기 비트스트림으로부터 각 주파수 대역의 양자화 할당 비트수를 추출하는 단계; 및상기 추출된 할당 비트수를 이용하여, 상기 추출된 양자화된 저주파 대역 신호를 역양자화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 복호화 방법.
- 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램으로 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
- 2개 이상의 다채널로 이루어진 디지털 신호를 부호화하는 장치에 있어서,상기 다채널 신호를 소정의 개수의 주파수 대역으로 분할하는 주파수대역분할부;상기 분할된 주파수 대역들 중 소정 주파수 이상의 고주파 대역 각각에 대해, 상기 소정 주파수 미만의 저주파 대역들 중 가장 유사한 대역을 검출하여 상기 검출된 유사 저주파 대역 정보를 생성하고, 소정의 특징 값을 구하는 유사도분석부;상기 다채널 신호 중 제1소정 채널의 신호를 이용해 제1소정 연산을 수행하 여 제1신호를 생성하고, 상기 제1소정 채널 신호와 상기 다채널 신호 중 제2소정 채널 신호의 조합으로 제2소정 연산을 수행하여 제2신호를 생성하는 LS부호화부;상기 생성된 제1신호와 제2신호 중 상기 소정 주파수 미만의 저주파 대역에 속하는 신호와 상기 구해진 고주파 대역들의 특징 값을 양자화하는 양자화부; 및상기 생성된 유사 저주파 대역 정보와 상기 양자화된 저주파 대역 신호 및 고주파 대역들의 특징 값을 비트스트림으로 생성하는 비트스트림생성부를 포함하는 것을 디지털 신호 부호화 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 유사도분석부는상기 고주파 대역 각각에 대해, 상기 저주파 대역들과의 유사도를 구하는 대역유사도계산부;상기 구해진 유사도가 가장 큰 저주파 대역을 검출하는 대역검출부;상기 검출된 저주파 대역과 상기 고주파 대역간 유사도가 소정 값 이상인지 여부를 판단하는 대역유사도판단부; 및상기 고주파 대역간 유사도가 소정 값 이상인 경우 상기 검출된 저주파 대역에 대한 정보를 생성하고, 상기 소정 값 미만인 경우 유사 저주파 대역이 존재하지 않는다는 정보를 생성하는 유사정보생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 유사도는상기 고주파 대역에 속하는 시간 영역 샘플의 값들을 연결한 곡선의 형태와 상기 저주파 대역에 속하는 시간 영역 샘플의 값들을 연결한 곡선의 형태의 유사도인 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 유사도는 아래의 수학식에 의해 구해지는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 장치.(상기 수학식에서, abs()는 ()의 절대값을 의미하고, sb1은 상기 저주파 대역의 인덱스로서 0 ~ k-1중 하나이고, k는 상기 저주파 대역에 속하는 상기 저주파 대역들의 개수를 의미하고, sb2는 상기 고주파 대역의 인덱스를 나타내고, I는 상기 저주파 대역과 고주파 대역들에 속하는 시간 영역 샘플의 개수를 나타내고, samp[sb1][i]는 sb1 번째 저주파 대역에 있는 i번째 시간 영역 샘플을 나타내고, samp[sb2][i]는 sb2 번째 고주파 대역에 있는 i번째 시간 영역 샘플을 나타낸다.)
- 제21항에 있어서, 상기 소정의 특징 값은상기 고주파 대역의 전력과 스케일팩터(scale factor) 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 제1신호는상기 제1소정 채널의 신호와 동일한 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 제2신호는상기 제1, 2소정 채널 신호간 차 신호인 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 장치.
- 제21항에 있어서,상기 제1, 2소정 채널 신호 간 유사도를 구하고, 상기 구해진 유사도가 소정의 값 이상인 경우 상기 LS부호화부를 동작시키는 신호를 생성하여 출력하는 채널유사도분석부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 장치.
- 제28항에 있어서, 상기 제1,2 소정 채널 신호간 유사도는상기 제1소정 채널 신호와 상기 제2소정 채널 신호간 전력, 스케일팩터, 마스킹 문턱치(masking threshold) 중 어느 하나의 비율인 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 장치.
- 제21항에 있어서,상기 분할된 대역들에 대해 양자화 비트수를 할당하는 양자화제어부를 더 구 비하고,상기 양자화부는상기 할당된 비트수에 따라 상기 생성된 제1신호와 제2신호 중 상기 소정 주파수 미만의 저주파 대역에 속하는 신호를 양자화하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 부호화 장치.
- 제1, 2 비트스트림을 입력받아 제1, 2채널 신호로 이루어진 디지털 신호로 복호화하는 장치에 있어서,상기 제1, 2 비트스트림으로부터 양자화된 저주파 대역 신호, 고주파 대역들의 양자화된 특징 값, 상기 고주파 대역들의 유사한 저주파 대역에 대한 정보를 추출하는 비트스트림해석부;상기 추출된 양자화된 저주파 대역 신호와 고주파 대역의 양자화된 특징 값들을 역양자화하는 역양자화부;상기 역양자화된 제1 비트스트림의 저주파 대역 신호로 제1소정 연산을 수행하여 제1채널의 저주파 대역 신호를 생성하고, 상기 제1, 2 비트스트림의 저주파 대역 신호의 조합으로 제2소정 연산을 수행하여 제2채널의 저주파 대역 신호를 생성하는 LS복호화부; 및상기 생성된 제1, 2채널의 저주파 대역 신호, 상기 역양자화된 고주파 대역의 특징 값, 상기 추출된 고주파 대역의 유사 저주파 대역 정보를 이용하여 제1, 2채널의 고주파 대역 신호를 생성하는 고주파신호생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 복호화 장치.
- 제31항에 있어서, 상기 제1채널 저주파 대역 신호는상기 역양자화된 제1 비트스트림의 저주파 대역 신호와 동일한 것을 특징으로 하는 디지털 신호 복호화 장치.
- 제31항에 있어서, 상기 제2채널 저주파 대역 신호는,상기 역양자화된 제1, 2 비트스트림의 저주파 대역 신호간 차 신호인 것을 특징으로 하는디지털 신호 복호화 장치.
- 제31항에 있어서, 상기 고주파신호생성부는,상기 역양자화된 저주파 대역 신호와 상기 고주파 대역에 대응되는 유사 저주파 대역 정보를 입력받아. 각 고주파 대역에 대해 유사한 저주파 대역 신호를 복제하는 신호복제부; 및상기 복제된 신호들과 상기 고주파 대역의 역양자화된 특징 값들을 입력받아, 각 고주파 대역에 대해 상기 복제된 신호를 상기 입력된 특징 값을 가지는 고주파 대역 신호로 변환하는 신호변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 복호화 장치.
- 제31항에 있어서, 상기 고주파신호생성부는,상기 고주파 대역에 대응되는 유사 저주파 대역 정보와 상기 고주파 대역의 역양자화된 특징 값을 입력받아. 고주파 대역에 대응되는 유사 저주파 대역이 없는 경우 상기 고주파 대역의 역양자화된 특징 값만을 이용하여 고주파 대역 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 복호화 장치.
- 제31항에 있어서, 상기 고주파 대역의 특징 값은상기 고주파 대역의 전력과 스케일팩터 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 디지털 신호 복호화 장치.
- 제31항에 있어서, 상기 비트스트림해석부는상기 제1, 2 비트스트림으로부터 양자화된 저주파 대역 신호, 고주파 대역들의 양자화된 특징 값, 상기 고주파 대역들의 유사한 저주파 대역에 대한 정보 및 각 주파수 대역의 양자화 할당 비트수를 추출하고,상기 역양자화부는상기 추출된 할당 비트수를 이용하여, 상기 추출된 양자화된 저주파 대역 신호를 역양자화하는 것을 특징으로 하는 디지털 신호 복호화 장치.
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