KR20080082142A - 노이즈 신호 부호화 및 복호화 장치 및 방법 - Google Patents
노이즈 신호 부호화 및 복호화 장치 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20080082142A KR20080082142A KR1020070022574A KR20070022574A KR20080082142A KR 20080082142 A KR20080082142 A KR 20080082142A KR 1020070022574 A KR1020070022574 A KR 1020070022574A KR 20070022574 A KR20070022574 A KR 20070022574A KR 20080082142 A KR20080082142 A KR 20080082142A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- noise
- component
- spectral
- components
- spectral components
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 73
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 626
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 26
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 3
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 9
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 8
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 4
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/02—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using spectral analysis, e.g. transform vocoders or subband vocoders
- G10L19/028—Noise substitution, i.e. substituting non-tonal spectral components by noisy source
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
- G10K11/002—Devices for damping, suppressing, obstructing or conducting sound in acoustic devices
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/02—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using spectral analysis, e.g. transform vocoders or subband vocoders
- G10L19/0204—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using spectral analysis, e.g. transform vocoders or subband vocoders using subband decomposition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
본 발명은 오디오 신호의 부호화/복호화에 관한 것으로, 중요한 스펙트럴 성분들의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간 또는 노이즈 성분을 출력하지 않을 서브 밴드들을 결정하여 부호화하거나 복호화함으로써 오디오 신호를 부호화하거나 복호화하는 효율을 증가시키며 보다 적은 비트를 이용하여 음질을 보다 향상시킬 수 있다.
Description
도 1은 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 장치의 제1 실시예를 블록도로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 및 복호화 장치 및 방법을 설명하기 위한 그래프를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 장치의 제1 실시예를 블록도로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 및 복호화 장치 및 방법을 설명하기 위한 그래프를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 장치의 제2 실시예를 블록도로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 및 복호화 장치 및 방법을 설명하기 위한 그래프를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 장치의 제2 실시예를 블록도로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 및 복호화 장치 및 방법을 설명 하기 위한 그래프를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 장치의 제3 실시예를 블록도로 도시한 것이다.
도 10은 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 장치의 제4 실시예를 블록도로 도시한 것이다.
도 11은 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 방법에 대한 제1 실시예를 흐름도로 도시한 것이다.
도 12는 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 방법에 대한 제1 실시예를 흐름도로 도시한 것이다.
도 13는 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 방법에 대한 제2 실시예를 흐름도로 도시한 것이다.
도 14는 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 방법에 대한 제2 실시예를 흐름도로 도시한 것이다.
도 15는 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 방법에 대한 제3 실시예를 흐름도로 도시한 것이다.
도 16은 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 방법에 대한 제4 실시예를 흐름도로 도시한 것이다.
〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉
100: 도메인 변환부 110: 스펙트럴성분 추출부
120: 노이즈성분 처리부 130: 비교부
140: 스펙트럴성분 선택부 150: 밴드 선택부
160: 다중화부
본 발명은 오디오 신호의 부호화/복호화에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오디오 신호를 부호화하거나 복호화함에 있어서 주파수 도메인으로 변환된 오디오 신호에서 소정의 스펙트럴 성분들을 제외한 나머지 노이즈 성분을 부호화하거나 복호화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
오디오 신호를 부호화하거나 복호화함에 있어서 한정된 비트율을 이용하여 최대한 음질을 향상시키는 것이 요구된다. 이를 위하여 오디오 신호에서 인간이 지각하는데 중요하게 영향을 미칠 수 있는 스펙트럴 성분들에는 많은 비트를 할당하여 부호화하고, 중요한 스펙트럴 성분들을 제외한 나머지 노이즈 성분에는 적은 비트를 할당하여 부호화할 수 있다. 여기서, 노이즈 성분에 할당된 적은 비트를 보다 효율적으로 이용하여 인간이 지각할 수 있는 음질을 보다 향상시키는 것이 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 중요한 스펙트럴 성분들의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간 또는 노이즈 성분을 출력하지 않을 서브 밴드들을 결정하여 부호화하거나 복호화하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 장치는, 서브 밴드 단위로 상기 노이즈 성분들에 대한 노이즈 레벨들을 계산하는 노이즈성분 처리부, 상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 에너지 값과 상기 계산된 각 노이즈 레벨을 비교하는 비교부 및 상기 비교된 결과를 이용하여 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분들을 선택하는 스펙트럴성분 선택부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 장치는, 서브 밴드 단위로 상기 노이즈 성분들에 대한 노이즈 레벨들을 계산하는 노이즈 처리부, 상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 에너지 값과 상기 계산된 각 노이즈 레벨을 비교하는 비교부 및 상기 비교된 결과들을 이용하여 상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하는 구간길이 계산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 장치는, 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분으로 선택된 스펙트럴 성분들의 정보를 복호화하는 성분선택정보 복호화부 및 상기 선택된 각 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간을 제외한 나머지 노이즈 성분들을 복호화하는 노이즈성분 복호화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 장치는, 추 출된 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이들에 대한 정보를 복호화하는 길이정보 복호화부 및 상기 각 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 구간의 길이만큼을 제외한 나머지 노이즈 성분들을 복호화하는 노이즈성분 복호화부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 장치는, 부호화단에서 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화하는 스펙트럴성분 복호화부, 노이즈 성분을 복호화하는 노이즈성분 복호화부, 상기 복호화된 각 스펙트럴 성분과 상기 복호화된 각 노이즈 성분을 비교하는 비교부, 상기 비교된 결과를 이용하여 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분들을 선택하는 스펙트럴성분 선택부 및 상기 선택된 스펙트럴 성분들의 주변에 마련된 기 설정된 구간들을 제외한 나머지 노이즈 성분과 상기 복호화된 스펙트럴 성분을 합성하는 합성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 장치는, 부호화단에서 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화하는 스펙트럴성분 복호화부, 노이즈 성분을 복호화하는 노이즈성분 복호화부, 상기 복호화된 각 스펙트럴 성분과 상기 복호화된 각 노이즈 성분을 비교하는 비교부, 상기 비교된 결과들을 이용하여 상기 복호화된 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하는 구간길이 계산부 및 상기 복호화된 스펙트럴 성분과 상기 계산된 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않는 길이에 해당하는 구간을 제외하고 노이즈 성분과 합성하는 합성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 방법은, 서브 밴드 단위로 상기 노이즈 성분들에 대한 노이즈 레벨들을 계산하는 단계, 상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 에너지 값과 상기 계산된 각 노이즈 레벨을 비교하는 단계 및 상기 비교된 결과를 이용하여 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분들을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 방법은, 서브 밴드 단위로 상기 노이즈 성분들에 대한 노이즈 레벨들을 계산하는 단계, 상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 에너지 값과 상기 계산된 각 노이즈 레벨을 비교하는 단계 및 상기 비교된 결과들을 이용하여 상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 방법은, 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분으로 선택된 스펙트럴 성분들의 정보를 복호화하는 단계 및 상기 선택된 각 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간을 제외한 나머지 노이즈 성분들을 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 방법은, 추출된 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이들에 대한 정보를 복호화하는 단계 및 상기 각 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 구간의 길 이만큼을 제외한 나머지 노이즈 성분들을 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 방법은, 부호화단에서 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화하는 단계, 노이즈 성분을 복호화하는 단계, 상기 복호화된 각 스펙트럴 성분과 상기 복호화된 각 노이즈 성분을 비교하는 단계, 상기 비교된 결과를 이용하여 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분들을 선택하는 단계 및 상기 선택된 스펙트럴 성분들의 주변에 마련된 기 설정된 구간들을 제외한 나머지 노이즈 성분과 상기 복호화된 스펙트럴 성분을 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 방법은, 부호화단에서 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화하는 단계, 노이즈 성분을 복호화하는 단계, 상기 복호화된 각 스펙트럴 성분과 상기 복호화된 각 노이즈 성분을 비교하는 단계, 상기 비교된 결과들을 이용하여 상기 복호화된 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하는 단계 및 상기 복호화된 스펙트럴 성분과 상기 계산된 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않는 길이에 해당하는 구간을 제외하고 노이즈 성분과 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 기록 매체는, 주파수 도메인으로 변환된 신호에서 소정의 스펙트럴 성분들을 추출하여 부호화하고 남은 노이즈 성분 들에 대한 노이즈 레벨들을 서브 밴드 단위로 계산하는 단계, 상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 에너지 값과 상기 계산된 각 노이즈 레벨을 비교하는 단계 및 상기 비교된 결과를 이용하여 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분들을 선택하는 단계를 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 기록 매체는, 주파수 도메인으로 변환된 신호에서 소정의 스펙트럴 성분들을 추출하여 부호화하고 남은 노이즈 성분들에 대한 노이즈 레벨들을 서브 밴드 단위로 계산하는 단계, 상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 에너지 값과 상기 계산된 각 노이즈 레벨을 비교하는 단계 및 상기 비교된 결과들을 이용하여 상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하는 단계를 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 기록 매체는, 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분으로 선택된 스펙트럴 성분들의 정보를 복호화하는 단계 및 상기 선택된 각 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간을 제외한 나머지 노이즈 성분들을 복호화하는 단계를 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 기록 매체는, 주파수 도메인으로 변환된 신호에서 추출된 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이들에 대한 정보를 복호화하는 단계 및 상기 각 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 구간의 길이만큼을 제외한 나머지 노이즈 성분들을 복호화하는 단계를 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 기록 매체는, 부호화단에서 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화하는 단계, 노이즈 성분을 복호화하는 단계, 상기 복호화된 각 스펙트럴 성분과 상기 복호화된 각 노이즈 성분을 비교하는 단계, 상기 비교된 결과를 이용하여 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분들을 선택하는 단계 및 상기 선택된 스펙트럴 성분들의 주변에 마련된 기 설정된 구간들을 제외한 나머지 노이즈 성분과 상기 복호화된 스펙트럴 성분을 합성하는 단계를 포함하는 것 를 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있다.
상기의 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 기록 매체는, 부호화단에서 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화하는 단계, 노이즈 성분을 복호화하는 단계, 상기 복호화된 각 스펙트럴 성분과 상기 복호화된 각 노이즈 성분을 비교하는 단계, 상기 비교된 결과들을 이용하여 상기 복호화된 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하는 단계 및 상기 복호화된 스펙트럴 성분과 상기 계산된 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않는 길이에 해당하는 구간을 제외하고 노이즈 성분과 합성하는 단계를 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 노이즈 신호 부호화 및 복호화 방법 및 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 장치의 제1 실시예를 블록도로 도시한 것으로서, 상기 노이즈 신호 부호화 장치는 도메인 변환부(100), 스펙트럴성분 추출부(110), 노이즈성분 처리부(120), 비교부(130), 스펙트럴성분 선택부(140), 밴드 선택부(150) 및 다중화부(160)를 포함하여 이루어진다.
도메인 변환부(100)는 입력단자 IN을 통해 입력된 입력신호를 시간 도메인에서 주파수 도메인으로 변환한다.
스펙트럴성분 추출부(110)는 도메인 변환부(100)에서 주파수 도메인으로 변환된 신호에서 기 설정된 기준에 따라 기 설정된 개수에 해당하는 스펙트럴 성분들을 선택한다. 도 2를 예로 들면, 스펙트럴성분 추출부(110)에서 선택되는 스펙트럴 성분들에는 제1 내지 제12 스펙트럴 성분(200 내지 255)이 있다. 또한, 스펙트럴성분 추출부(110)는 여기서 선택된 스펙트럴 성분들을 부호화한다.
여기서, 스펙트럴성분 추출부(110)는 다음에 기재된 방식들에 의하여 스펙트럴 성분들을 선택할 수 있다. 첫째, SMR 값을 계산하여 마스킹 역치 보다 큰 신호를 중요 주파수 성분으로 선택한다. 둘째, 소정의 가중치를 고려하여 스펙트럼 피크를 추출하여 중요 주파수 성분을 선택한다. 셋째, 각 서브 밴드 별로 SNR 값을 계산하여 SNR 값이 낮은 서브 밴드 중에서 소정 크기 이상의 피크 값을 갖는 주파수 성분을 중요 주파수 성분으로 선택한다. 전술된 세 가지 방식은 각각 실시할 수 있지만, 적어도 하나 이상 방법을 결합하여 조합함으로써 실시할 수도 있다. 그리고 전술된 세 가지 방식은 실시 예에 지나지 않으며 반드시 이에 한정하여 실시하여야 하는 것은 아니다.
노이즈성분 처리부(120)는 도메인 변환부(100)에서 변환된 신호에서 스펙트럴성분 추출부(110)에서 선택된 스펙트럴 성분들을 제외한 나머지 노이즈 성분에 대한 노이즈 레벨을 계산한다. 노이즈성분 처리부(120)에서 노이즈 레벨을 계산함에 있어서, 서브 밴드 단위로 분할하여 각 서브 밴드에 대한 노이즈 성분의 에너지 값을 계산한다. 또한, 노이즈성분 처리부(120)는 각 서브 밴드의 노이즈 레벨을 부호화한다.
비교부(130)는 스펙트럴성분 추출부(110)에서 선택된 각 스펙트럴 성분의 에너지 값과 해당하는 스펙트럴 성분이 포함된 서브 밴드의 노이즈 레벨을 비교한다. 예를 들어, 비교부(130)는 각 스펙트럴 성분의 에너지 값을 해당하는 스펙트럴 성분이 포함된 서브 밴드의 노이즈 레벨로 제산한 비율값을 계산한다.
스펙트럴성분 선택부(140)는 비교부(130)에서 비교한 결과를 이용하여 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간의 길이만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분들을 스펙트럴성분 추출부(110)에서 선택된 스펙트럴 성분들 가운데 선택한다. 예를 들어, 스펙트럴성분 선택부(140)는 각 스펙트럴 성분의 에너지 값을 해당하는 스펙트럴 성분이 포함된 서브 밴드의 노이즈 레벨로 제산한 비율값이 기 설정된 값 보다 큰 스펙트럴 성분을 선택한다. 또한, 스펙트럴 선택부(140)는 여기서 선택된 스펙트럴 성분들의 위치에 대한 정보를 부호화한다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 스펙트럴성분 추출부(110)에서 제1 내지 제12 스펙트럴 성분(200 내지 255)이 선택되고, 노이즈성분 처리부(120)에서 식별번호 260에 도시된 곡선과 같이 노이즈 레벨이 계산되었다고 가정한다. 또한, 스펙트럴성분 선택부(140)는 각 스펙트럴 성분의 에너지 값을 해당하는 스펙트럴 성분이 포함된 서브 밴드의 노이즈 레벨로 제산한 비율값이 기 설정된 값 보다 큰 스펙트럴 성분인 제1 스펙트럴 성분(200), 제3 스펙트럴 성분(210), 제5 스펙트럴 성분(220), 제7 스펙트럴 성분(230), 제11 스펙트럴 성분(250)을 선택한다.
밴드 선택부(150)는 각 서브 밴드에서 스펙트럴성분 추출부(110)에 의해 선택된 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰 서브 밴드들을 선택한다. 밴드 선택부(150)에서 각 서브 밴드에 대하여 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰지 여부를 판단하는 이유는 복호화단에서 노이즈 성분을 합성하지 않아도 음질이 크게 저하되지 않기 때문이다.
도 2를 예를 들어 밴드 선택부(150)에서 서브 밴드를 선택하는 기준값이 4개로 기 설정되어 있다고 가정하면, 밴드 선택부(150)는 서브 밴드에 기 설정된 개수인 4개 보다 많은 5개의 스펙트럴 성분이 마련된 서브밴드 280을 선택한다. 또한, 밴드 선택부(150)는 선택된 서브 밴드들에 대한 정보를 부호화한다. 그러나 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 장치는 밴드 선택부(150)를 반드시 구비하여 실시해야 하는 것은 아니다.
다중화부(160)는 스펙트럼성분 추출부(110)에서 부호화된 스펙트럴 성분들, 노이즈성분 처리부(120)에서 부호화된 노이즈 레벨, 스펙트럴성분 선택부(140)에서 선택된 스펙트럴 성분들에 대한 정보 및 밴드 선택부(150)에서 선택된 서브 밴드들에 대한 정보를 다중화함으로써 비트스트림을 생성하여 출력단자 OUT을 통해 출력한다.
도 3은 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 장치의 제1 실시예를 블록도로 도시한 것으로서, 상기 노이즈 신호 복호화 장치는 역다중화부(300), 스펙트럴성분 복호화부(310), 노이즈성분 복호화부(320), 성분선택정보 복호화부(330), 밴드선택정보 복호화부(340), 합성부(350) 및 도메인 역변환부(360)를 포함하여 이루어진다.
역다중화부(300)는 부호화단으로부터 전송된 비트스트림을 입력단자 IN을 통해 입력받아 역다중화한다.
스펙트럴성분 복호화부(310)는 부호화단에서 기 설정된 기준에 따라 오디오 신호에서 선택되어 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화한다. 여기서, 부호화단에서 선택되어 부호화된 스펙트럴 성분들의 일 예로 도 4에 도시된 제1 내지 제12 스펙트럴 성분(200 내지 255)이 있다.
노이즈성분 복호화부(320)는 부호화단에서 선택된 스펙트럴 성분을 제외한 나머지 노이즈 성분을 복호화한다. 여기서, 노이즈 성분의 일 예로 도 2에 도시된 식별번호 260이 있다.
성분선택정보 복호화부(330)는 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간의 길이만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분들로 부호화단에서 선택된 스펙트럴 성분들의 위치에 관한 정보를 복호화한다.
밴드선택정보 복호화부(340)는 각 서브 밴드에서 선택된 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰 서브 밴드들로 부호화단에서 선택된 서브 밴드들에 관한 정보를 복호화한다. 다시 말해서, 밴드선택정보 복호화부(340)는 노이즈 성 분을 출력하지 않을 서브 밴드들에 관한 정보를 복호화한다. 그러나 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 장치는 밴드선택정보 복호화부(340)를 반드시 구비하여 실시해야 하는 것은 아니다.
합성부(350)는 스펙트럴성분 복호화부(310)에서 복호화된 스펙트럴 성분과 노이즈성분 복호화부(320)에서 복호화된 노이즈 성분을 합성한다.
합성부(350)에서 스펙트럴 성분에 노이즈 성분을 합성함에 있어서, 성분선택정보 복호화부(330)에서 복호화된 스펙트럴 성분들의 위치에 관한 정보에 따라 부호화단에서 선택된 스펙트럴 성분들의 주변에 마련된 기 설정된 구간의 길이에 해당하는 만큼 노이즈 성분을 제외하고 합성한다. 도 4를 예로 들면, 합성부(350)는 부호화단에서 선택된 스펙트럴 성분에 해당하는 제1 스펙트럴 성분(200), 제3 스펙트럴 성분(210), 제5 스펙트럴 성분(220), 제7 스펙트럴 성분(230) 및 제11 스펙트럴 성분(250)의 주변에 마련된 구간 265, 구간 270, 구간 277 및 구간 280에 대하여 노이즈 성분을 제외하고 합성한다.
또한, 합성부(350)는 밴드선택정보 복호화부(340)에서 복호화된 서브 밴드들에 대한 정보에 따라 해당하는 서브 밴드들에 마련된 노이즈 성분을 제외하고 합성한다. 도 4를 예로 들면, 합성부(350)는 서브밴드 280에 마련된 노이즈 성분도 제외하고 합성한다.
도메인 역변환부(360)는 합성부(350)에서 합성된 신호를 주파수 도메인에서 시간 도메인으로 역변환하여 출력단자 OUT을 통해 출력한다.
도 5는 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 장치의 제2 실시예를 블록도로 도시한 것으로서, 상기 노이즈 신호 부호화 장치는 도메인 변환부(500), 스펙트럴성분 추출부(510), 노이즈성분 처리부(520), 비교부(530), 구간길이 계산부(540), 밴드 선택부(550) 및 다중화부(560)를 포함하여 이루어진다.
도메인 변환부(500)는 입력단자 IN을 통해 입력된 입력신호를 시간 도메인에서 주파수 도메인으로 변환한다.
스펙트럴성분 추출부(510)는 도메인 변환부(500)에서 주파수 도메인으로 변환된 신호에서 기 설정된 기준에 따라 기 설정된 개수에 해당하는 스펙트럴 성분들을 선택한다. 도 6를 예로 들면, 스펙트럴성분 추출부(510)에서 선택되는 스펙트럴 성분들에는 제1 내지 제12 스펙트럴 성분(600 내지 655)이 있다. 또한, 스펙트럴성분 추출부(510)는 여기서 선택된 스펙트럴 성분들을 부호화한다.
여기서, 스펙트럴성분 추출부(510)는 다음에 기재된 방식들에 의하여 스펙트럴 성분들을 선택할 수 있다. 첫째, SMR 값을 계산하여 마스킹 역치 보다 큰 신호를 중요 주파수 성분으로 선택한다. 둘째, 소정의 가중치를 고려하여 스펙트럼 피크를 추출하여 중요 주파수 성분을 선택한다. 셋째, 각 서브 밴드 별로 SNR 값을 계산하여 SNR 값이 낮은 서브 밴드 중에서 소정 크기 이상의 피크 값을 갖는 주파수 성분을 중요 주파수 성분으로 선택한다. 전술된 세 가지 방식은 각각 실시할 수 있지만, 적어도 하나 이상 방법을 결합하여 조합함으로써 실시할 수도 있다. 그리고 전술된 세 가지 방식은 실시 예에 지나지 않으며 반드시 이에 한정하여 실시하여야 하는 것은 아니다.
노이즈성분 처리부(520)는 도메인 변환부(500)에서 변환된 신호에서 스펙트 럴성분 추출부(510)에서 선택된 스펙트럴 성분들을 제외한 나머지 노이즈 성분에 대한 노이즈 레벨을 계산한다. 노이즈성분 처리부(520)에서 노이즈 레벨을 계산함에 있어서, 서브 밴드 단위로 분할하여 각 서브 밴드에 대한 노이즈 성분의 에너지 값을 계산한다. 또한, 노이즈성분 처리부(520)는 여기서 계산된 각 서브 밴드의 노이즈 레벨을 부호화한다.
비교부(530)는 스펙트럴성분 추출부(510)에서 선택된 각 스펙트럴 성분의 에너지 값과 해당하는 스펙트럴 성분이 포함된 서브 밴드의 노이즈 레벨을 비교한다. 예를 들어, 비교부(530)는 각 스펙트럴 성분의 에너지 값을 해당하는 스펙트럴 성분이 포함된 서브 밴드의 노이즈 레벨로 제산한 비율값을 계산한다.
구간길이 계산부(540)는 비교부(530)에서 비교한 결과를 이용하여 스펙트럴성분 추출부(510)에서 추출한 각 스펙트럴 성분의 주변에서 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산한다. 또한, 구간길이 계산부(540)는 각 스펙트럴 성분에 대응하여 계산된 구간의 길이를 부호화한다.
여기서, 구간길이 계산부(540)는 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이가 스펙트럴성분 추출부(510)에서 추출된 각 스펙트럼의 에너지와 노이즈성분 처리부(520)에서 계산된 노이즈 레벨의 비율값과 비례하도록 계산한다. 예를 들어, 도 6에서 각 스펙트럴 성분의 에너지 값을 해당하는 스펙트럴 성분이 포함된 서브 밴드의 노이즈 레벨로 제산한 비율값이 제3 스펙트럼 성분(610), 제12 스펙트럼 성분(655), 제1 스펙트럼 성분(600), 제2 스펙트럼 성분(605), 제11 스펙트럼 성분(650) 순으로 하여 점차 증가함에 따라 도 8에서 각 스펙트럼 성분에 대응하는 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간인 구간 675, 구간 699, 구간 665, 구간 693 순으로 구간의 길이가 점차 증가하도록 계산한다.
또한, 구간길이 계산부(540)는 기 설정된 간격의 범위 이내에 스펙트럴성분 추출부(510)에서 선택된 스펙트럴 성분들이 적어도 두 개 이상으로 복수 개가 마련된 경우 복수 개로 마련된 스펙트럴 성분들 가운데 가장 작은 주파수에 대한 스펙트럴 성분의 에너지 값과 노이즈 레벨을 비교함으로써 가장 작은 주파수 보다 작은 구간에서 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간을 마련하여 길이를 계산하고, 복수 개로 마련된 스펙트를 성분들 가운데 가장 큰 주파수에 대한 스펙트럴 성분의 에너지 값과 노이즈 레벨을 비교함으로써 가장 큰 주파수 보다 큰 구간에서 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간을 마련하여 길이를 계산한다.
예를 들어, 도 6에서는 스펙트럴 성분들이 근접하게 마련된 제4 내지 제5 스펙트럴 성분(615 내지 620)과 제6 내지 제10 스펙트럴 성분(625 내지 645)가 있다. 제4 내지 제5 스펙트럴 성분(615 내지 620)에 있어서, 제4 스펙트럴 성분(615)의 에너지 값과 노이즈 레벨을 비교하여 제4 스펙트럴 성분(615)의 주파수 이하에 해당하는 구간에 대하여 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간의 길이를 계산하고, 제5 스펙트럴 성분(615)의 에너지 값과 노이즈 레벨을 비교하여 제5 스펙트럴 성분(620)의 주파수 이상에 해당하는 구간에 대하여 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간의 길이를 계산한다. 제4 스펙트럴 성분(615)에 대한 비율값이 제5 스펙트럴 성분(620)에 대한 비율값 보다 크기 때문에 제4 스펙트럴 성분(615)의 주파수 보다 작은 구간 680의 길이가 제5 스펙트럴 성분(620)의 주파수 보다 큰 구간 685의 길 이 보다 길다. 또한, 제6 내지 제10 스펙트럴 성분(625 내지 645)에 있어서, 제6 스펙트럴 성분(625)의 에너지 값과 노이즈 레벨을 비교하여 제6 스펙트럴 성분(625)의 주파수 이하에 해당하는 구간에 대하여 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간의 길이를 계산하고, 제10 스펙트럴 성분(645)의 에너지 값과 노이즈 레벨을 비교하여 제10 스펙트럴 성분(645)의 주파수 이상에 해당하는 구간에 대하여 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간의 길이를 계산한다.
밴드 선택부(550)는 각 서브 밴드에서 스펙트럴성분 추출부(510)에 의해 선택된 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰 서브 밴드들을 선택한다. 밴드 선택부(550)에서 각 서브 밴드에 대하여 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰지 여부를 판단하는 이유는 복호화단에서 노이즈 성분을 합성하지 않아도 음질이 크게 저하되지 않기 때문이다. 그러나 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 장치는 밴드 선택부(550)를 반드시 구비하여 실시해야 하는 것은 아니다.
도 6을 예를 들어 밴드 선택부(550)에서 서브 밴드를 선택하는 기준값이 4개로 기 설정되어 있다고 가정하면, 밴드 선택부(550)는 단위 서브 밴드 내에 제4 내지 제5 스펙트럴 성분(615 내지 620)에 해당하는 복수의 스펙트럴 성분들이 마련된 서브 밴드의 경우도 스펙트럴 성분들이 4개 이하로 마련되어 있으므로 선택하지 않는다. 그러나 밴드 선택부(550)는 단위 서브 밴드 내에 제6 내지 제10 스펙트럴 성분(625 내지 645)을 포함하는 서브 밴드의 경우 스펙트럴 성분이 4개 초과로 마련되어 있으므로 해당하는 서브 밴드를 선택한다.
다중화부(560)는 스펙트럼성분 추출부(510)에서 부호화된 스펙트럴 성분들, 노이즈성분 처리부(520)에서 부호화된 노이즈 레벨, 구간길이 계산부(540)에서 각 스펙트럴 성분에 대응하여 계산된 구간의 길이들에 대한 정보 및 밴드 선택부(550)에서 선택된 서브 밴드들에 대한 정보를 다중화함으로써 비트스트림을 생성하여 출력단자 OUT을 통해 출력한다.
도 7은 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 장치의 제2 실시예를 블록도로 도시한 것으로서, 상기 노이즈 신호 복호화 장치는 역다중화부(700), 스펙트럴성분 복호화부(710), 노이즈성분 복호화부(720), 길이정보 복호화부(730), 밴드선택정보 복호화부(740), 합성부(750) 및 도메인 역변환부(760)를 포함하여 이루어진다.
역다중화부(700)는 부호화단으로부터 전송된 비트스트림을 입력단자 IN을 통해 입력받아 역다중화한다.
스펙트럴성분 복호화부(710)는 부호화단에서 기 설정된 기준에 따라 오디오 신호에서 선택되어 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화한다. 여기서, 부호화단에서 선택되어 부호화된 스펙트럴 성분들의 일 예로, 도 6에 도시된 제1 내지 제12 스펙트럴 성분(600 내지 655)이 있다.
노이즈성분 복호화부(720)는 부호화단에서 선택된 스펙트럴 성분을 제외한 나머지 노이즈 성분을 복호화한다. 여기서, 노이즈 성분의 일 예로 도 6에 도시된 식별번호 660이 있다.
길이정보 복호화부(730)는 스펙트럴성분 복호화부(710)에서 복호화된 각 스펙트럴 성분 주변에 마련되어 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이들에 대한 정보를 복호화한다.
밴드선택정보 복호화부(740)는 각 서브 밴드에서 선택된 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰 서브 밴드들로 부호화단에서 선택된 서브 밴드들에 관한 정보를 복호화한다. 그러나 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 장치는 밴드선택정보 복호화부(740)를 반드시 구비하여 실시해야 하는 것은 아니다.
합성부(750)는 스펙트럴성분 복호화부(710)에서 복호화된 스펙트럴 성분과 노이즈성분 복호화부(720)에서 복호화된 노이즈 성분을 합성한다.
합성부(750)에서 스펙트럴 성분에 노이즈 성분을 합성함에 있어서, 길이정보 복호화부(730)에서 복호화된 각 스펙트럴 성분에 대한 구간의 길이들에 해당하는 만큼의 노이즈 성분은 제외하고 합성한다. 도 8을 예로 들면, 합성부(750)는 길이정보 복호화부(730)에서 복호화된 각 스펙트럴 성분에 대한 구간의 길이에 해당하는 구간 665의 길이, 구간 670의 길이, 구간 675의 길이, 구간 680의 길이, 구간 685의 길이, 구간 693의 길이 및 구간 699의 길이에 해당하는 구간의 노이즈 성분을 제외하고 합성한다.
또한, 밴드선택정보 복호화부(740)에서 복호화된 서브 밴드들에 대한 정보에 따라 해당하는 서브 밴드들에 마련된 노이즈 성분을 제외하고 합성한다. 도 7를 예로 들면, 서브밴드 690에 마련된 노이즈 성분을 제외하고 합성한다.
도메인 역변환부(760)는 합성부(750)에서 합성된 신호를 주파수 도메인에서 시간 도메인으로 역변환하여 출력단자 OUT을 통해 출력한다.
도 9는 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 장치의 제3 실시예를 블록도로 도시한 것으로서, 상기 노이즈 신호 복호화 장치는 역다중화부(900), 스펙트럴성분 복호화부(910), 노이즈성분 복호화부(920), 비교부(930), 스펙트럴성분 선택부(940), 밴드 선택부(950), 합성부(960) 및 도메인 역변환부(970)를 포함하여 이루어진다.
역다중화부(900)는 부호화단으로부터 전송된 비트스트림을 입력단자 IN을 통해 입력받아 역다중화한다.
스펙트럴성분 복호화부(910)는 부호화단에서 기 설정된 기준에 따라 오디오 신호에서 선택되어 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화한다. 여기서, 부호화단에서 선택되어 부호화된 스펙트럴 성분들의 일 예로, 도 2에 도시된 제1 내지 제12 스펙트럴 성분(200 내지 255)이 있다.
노이즈성분 복호화부(920)는 부호화단에서 선택된 스펙트럴 성분을 제외한 나머지 노이즈 성분을 복호화한다. 여기서, 노이즈 성분의 일 예로 도 2에 도시된 식별번호 660이 있다. 노이즈성분 복호화부(920)에서 복호화된 노이즈 성분은 각 서브 밴드 별 에너지 값을 나타내는 노이즈 레벨, 저주파수 밴드 신호를 이용하여 복호화된 노이즈 성분이 있다. 또한, 노이즈성분 복호화부(920)는 임의로 랜덤(random)하게 노이즈를 생성할 수도 있다.
비교부(930)는 스펙트럴성분 복호화부(910)에서 복호화된 각 스펙트럴 성분과 노이즈 성분을 비교한다. 예를 들어, 비교부(930)는 각 스펙트럴 성분을 노이즈 성분으로 제산한 비율값을 계산한다.
스펙트럴성분 선택부(940)는 비교부(930)에서 비교한 결과를 이용하여 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간의 길이만큼 노이즈 성분을 출력하지 않 을 스펙트럴 성분들을 스펙트럴성분 복호화부(910)에서 복호화된 스펙트럴 성분들 가운데 선택한다. 예를 들어, 스펙트럴성분 선택부(940)는 각 스펙트럴 성분을 각 노이즈 성분으로 제산한 비율값이 기 설정된 값 보다 큰 스펙트럴 성분을 선택한다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 스펙트럴성분 복호화부(910)에서 제1 내지 제12 스펙트럴 성분(200 내지 255)이 복호화되고, 노이즈성분 복호화부(920)에서 식별번호 260에 도시된 곡선과 같이 노이즈 성분이 복호화된다. 여기서, 스펙트럴성분 선택부(940)는 각 스펙트럴 성분을 노이즈 성분으로 제산한 비율값이 기 설정된 값 보다 큰 스펙트럴 성분인 제1 스펙트럴 성분(200), 제3 스펙트럴 성분(210), 제5 스펙트럴 성분(220), 제7 스펙트럴 성분(230), 제11 스펙트럴 성분(250)을 선택한다.
밴드 선택부(950)는 스펙트럴성분 복호화부(110)에 의해 복호화된 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰 서브 밴드들을 선택한다. 밴드 선택부(950)에서 각 서브 밴드에 대하여 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰지 여부를 판단하는 이유는 노이즈 성분을 합성하지 않아도 음질이 저하되지 않기 때문이다.
도 2를 예를 들어 서브 밴드를 선택하는 기준값이 4개로 기 설정되어 있다고 가정하면, 밴드 선택부(950)는 서브 밴드에 기 설정된 개수인 4개 보다 많은 5개의 스펙트럴 성분이 마련된 서브밴드 280을 선택한다. 그러나 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 장치는 밴드 선택부(950)를 반드시 구비하여 실시해야 하는 것은 아니 다.
합성부(960)는 스펙트럴성분 복호화부(910)에서 복호화된 스펙트럴 성분과 노이즈성분 복호화부(920)에서 복호화된 노이즈 성분을 합성한다.
합성부(960)에서 스펙트럴 성분에 노이즈 성분을 합성함에 있어서, 스펙트럴성분 선택부(940)에서 선택된 스펙트럴 성분들의 주변에 마련된 기 설정된 구간에 해당하는 만큼의 노이즈 성분을 제외하고 합성한다.
도 4를 예로 들면, 합성부(960)는 부호화단에서 선택된 스펙트럴 성분에 해당하는 제1 스펙트럴 성분(200), 제3 스펙트럴 성분(210), 제5 스펙트럴 성분(220), 제7 스펙트럴 성분(230) 및 제11 스펙트럴 성분(250)의 주변에 마련된 구간 265, 구간 270, 구간 277 및 구간 280에 대하여 노이즈 성분을 제외하고 합성한다.
또한, 합성부(960)는 밴드 선택부(950)에서 선택된 서브 밴드들에 마련된 노이즈 성분을 제외하고 합성한다. 도 4를 예로 들면, 합성부(960)는 서브밴드 280에 마련된 노이즈 성분을 제외하고 합성한다.
도메인 역변환부(970)는 합성부(960)에서 합성된 신호를 주파수 도메인에서 시간 도메인으로 역변환하여 출력단자 OUT을 통해 출력한다.
도 10은 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 장치의 제4 실시예를 블록도로 도시한 것으로서, 상기 노이즈 신호 복호화 장치는 역다중화부(1000), 스펙트럴성분 복호화부(1010), 노이즈성분 복호화부(1020), 비교부(1030), 구간길이 계산부(1040), 밴드 선택부(1050), 합성부(1060) 및 도메인 역변환부(1070)를 포함하여 이루어진다.
역다중화부(1000)는 부호화단으로부터 전송된 비트스트림을 입력단자 IN을 통해 입력받아 역다중화한다.
스펙트럴성분 복호화부(1010)는 부호화단에서 기 설정된 기준에 따라 오디오 신호에서 선택되어 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화한다. 여기서, 부호화단에서 선택되어 부호화된 스펙트럴 성분들의 일 예로, 도 6에 도시된 제1 내지 제12 스펙트럴 성분(600 내지 655)이 있다.
노이즈성분 복호화부(1020)는 부호화단에서 선택된 스펙트럴 성분을 제외한 나머지 노이즈 성분을 복호화한다. 여기서, 노이즈 성분의 일 예로 도 6에 도시된 식별번호 660이 있다. 노이즈성분 복호화부(1020)에서 복호화된 노이즈 성분은 각 서브 밴드 별 에너지 값을 나타내는 노이즈 레벨, 저주파수 밴드 신호를 이용하여 생성하는 노이즈 성분이 있다. 또한, 노이즈성분 복호화부(1020)는 임의로 랜덤(random)하게 노이즈를 생성할 수도 있다.
비교부(1030)는 스펙트럴성분 복호화부(1010)에서 복호화된 각 스펙트럴 성분과 노이즈 성분을 비교한다. 예를 들어, 비교부(1030)는 각 스펙트럴 성분을 노이즈 성분으로 제산한 비율값을 계산한다.
구간길이 계산부(1040)는 비교부(1030)에서 비교한 결과를 이용하여 스펙트럴성분 복호화부(1010)에서 복호화한 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산한다.
여기서, 구간길이 계산부(1040)는 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이 가 스펙트럴성분 복호화부(1010)에서 복호화된 각 스펙트럴 성분과 노이즈성분 복호화부(1020)에서 복호화된 노이즈 성분의 비율값과 비례하도록 계산한다. 예를 들어, 도 6에서 각 스펙트럴 성분을 노이즈 성분으로 제산한 비율값이 제3 스펙트럼 성분(610), 제12 스펙트럼 성분(655), 제1 스펙트럼 성분(600), 제2 스펙트럼 성분(605), 제11 스펙트럼 성분(650) 순으로 하여 점차 증가함에 따라 도 8에서 각 스펙트럼 성분에 대응하는 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간인 구간 675, 구간 699, 구간 665, 구간 693 순으로 구간의 길이가 점차 증가하도록 계산한다.
또한, 구간길이 계산부(1040)는 기 설정된 간격의 범위 이내에 스펙트럴성분 복호화부(1010)에서 복호화된 스펙트럴 성분들이 적어도 두 개 이상으로 복수 개가 마련된 경우 복수 개로 마련된 스펙트럴 성분들 가운데 가장 작은 주파수에 대한 스펙트럴 성분과 노이즈 성분을 비교함으로써 가장 작은 주파수 보다 작은 구간에서 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간을 마련하여 길이를 계산하고, 복수 개로 마련된 스펙트럴 성분들 가운데 가장 큰 주파수에 대한 스펙트럴 성분과 노이즈 성분을 비교함으로써 가장 큰 주파수 보다 큰 구간에서 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간을 마련하여 길이를 계산한다.
예를 들어, 도 6에서는 스펙트럴 성분들이 근접하게 마련된 제4 내지 제5 스펙트럴 성분(615 내지 620)과 제6 내지 제10 스펙트럴 성분(625 내지 645)가 있다. 제4 내지 제5 스펙트럴 성분(615 내지 620)에 있어서, 제4 스펙트럴 성분(615)과 노이즈 성분을 비교하여 제4 스펙트럴 성분(615)의 주파수 이하에 해당하는 구간에 대하여 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간의 길이를 계산하고, 제5 스펙트럴 성 분(615)과 노이즈 성분을 비교하여 제5 스펙트럴 성분(620)의 주파수 이상에 해당하는 구간에 대하여 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간의 길이를 계산한다. 제4 스펙트럴 성분(615)에 대한 비율값이 제5 스펙트럴 성분(620)에 대한 비율값 보다 크기 때문에 제4 스펙트럴 성분(615)의 주파수 보다 작은 구간 680의 길이가 제5 스펙트럴 성분(620)의 주파수 보다 큰 구간 685의 길이 보다 길다. 또한, 제6 내지 제10 스펙트럴 성분(625 내지 645)에 있어서 제6 스펙트럴 성분(625)의 에너지 값과 노이즈 레벨을 비교하여 제6 스펙트럴 성분(625)의 주파수 이하에 해당하는 구간에 대하여 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간의 길이를 계산하고, 제10 스펙트럴 성분(645)의 에너지 값과 노이즈 레벨을 비교하여 제10 스펙트럴 성분(645)의 주파수 이상에 해당하는 구간에 대하여 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간의 길이를 계산한다.
밴드 선택부(1050)는 스펙트럴성분 복호화부(1010)에 의해 복호화된 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰 서브 밴드들을 선택한다. 밴드 선택부(1050)에서 각 서브 밴드에 대하여 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰지 여부를 판단하는 이유는 노이즈 성분을 합성하지 않아도 음질이 크게 저하되지 않기 때문이다.
도 6을 예를 들어 밴드 선택부(1050)에서 서브 밴드를 선택하는 기준값이 4개로 기 설정되어 있다고 가정하면, 밴드 선택부(1050)는 단위 서브 밴드 내에 제4 내지 제5 스펙트럴 성분(615 내지 620)에 해당하는 복수의 스펙트럴 성분들이 마련된 서브 밴드의 경우도 스펙트럴 성분들이 4개 이하로 마련되어 있으므로 선택하지 않는다. 그러나 밴드 선택부(1050)는 단위 서브 밴드 내에 제6 내지 제10 스펙트럴 성분(625 내지 645)을 포함하는 서브 밴드의 경우 스펙트럴 성분이 4개 초과로 마련되어 있으므로 해당하는 서브 밴드를 선택한다.
합성부(1060)는 스펙트럴성분 복호화부(1010)에서 복호화된 스펙트럴 성분과 노이즈성분 복호화부(1020)에서 복호화된 노이즈 성분을 합성한다.
합성부(1060)에서 스펙트럴 성분에 노이즈 성분을 합성함에 있어서, 구간길이 계산부(1040)에서 계산된 스펙트럴 성분들의 주변에 마련된 구간의 길이에 해당하는 만큼의 노이즈 성분을 제외하고 합성한다. 도 8을 예로 들면, 합성부(1060)는 구간길이 계산부(1040)에서 계산된 각 스펙트럴 성분에 대한 구간의 길이에 해당하는 구간 665의 길이, 구간 670의 길이, 구간 675의 길이, 구간 680의 길이, 구간 685의 길이, 구간 693의 길이 및 구간 699의 길이에 해당하는 구간의 노이즈 성분을 제외하고 합성한다.
또한, 합성부(1060)는 밴드 선택부(1050)에서 선택된 서브 밴드들에 마련된 노이즈 성분을 제외하고 합성한다. 도 8를 예로 들면, 서브밴드 690에 마련된 노이즈 성분을 제외하고 합성한다.
도메인 역변환부(1070)는 합성부(1060)에서 합성된 신호를 주파수 도메인에서 시간 도메인으로 역변환하여 출력단자 OUT을 통해 출력한다.
도 11은 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 방법에 대한 제1 실시예를 흐름도로 도시한 것이다.
먼저, 입력신호를 시간 도메인에서 주파수 도메인으로 변환한다(제1100단계 ).
제1100단계에서 주파수 도메인으로 변환된 신호에서 기 설정된 기준에 따라 기 설정된 개수에 해당하는 스펙트럴 성분들을 선택한다(제1110단계). 도 2를 예로 들면, 제1110단계에서 선택되는 스펙트럴 성분들에는 제1 내지 제12 스펙트럴 성분(200 내지 255)이 있다. 또한, 제1110단계에서는 여기서 선택된 스펙트럴 성분들을 부호화한다.
제1110단계에서는 다음에 기재된 방식들에 의하여 스펙트럴 성분들을 선택할 수 있다. 첫째, SMR 값을 계산하여 마스킹 역치 보다 큰 신호를 중요 주파수 성분으로 선택한다. 둘째, 소정의 가중치를 고려하여 스펙트럼 피크를 추출하여 중요 주파수 성분을 선택한다. 셋째, 각 서브 밴드 별로 SNR 값을 계산하여 SNR 값이 낮은 서브 밴드 중에서 소정 크기 이상의 피크 값을 갖는 주파수 성분을 중요 주파수 성분으로 선택한다. 전술된 세 가지 방식은 각각 실시할 수 있지만, 적어도 하나 이상 방법을 결합하여 조합함으로써 실시할 수도 있다. 그리고 전술된 세 가지 방식은 실시 예에 지나지 않으며 반드시 이에 한정하여 실시하여야 하는 것은 아니다.
제1100단계에서 변환된 신호에서 제1110단계에서 선택된 스펙트럴 성분들을 제외한 나머지 노이즈 성분에 대한 노이즈 레벨을 계산한다(제1120단계). 제1120단계에서 노이즈 레벨을 계산함에 있어서, 서브 밴드 단위로 분할하여 각 서브 밴드에 대한 노이즈 성분의 에너지 값을 계산한다. 또한, 제1120단계는 각 서브 밴드의 노이즈 레벨을 부호화한다.
제1110단계에서 선택된 각 스펙트럴 성분의 에너지 값과 해당하는 스펙트럴 성분이 포함된 서브 밴드의 노이즈 레벨을 비교한다(제1130단계). 예를 들어, 제1130단계는 각 스펙트럴 성분의 에너지 값을 해당하는 스펙트럴 성분이 포함된 서브 밴드의 노이즈 레벨로 제산한 비율값을 계산한다.
제1130단계에서 비교한 결과를 이용하여 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간의 길이만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분들을 제1110단계에서 선택된 스펙트럴 성분들 가운데 선택한다(제1140단계). 예를 들어, 제1140단계에서는 각 스펙트럴 성분의 에너지 값을 해당하는 스펙트럴 성분이 포함된 서브 밴드의 노이즈 레벨로 제산한 비율값이 기 설정된 값 보다 큰 스펙트럴 성분을 선택한다. 또한, 제1140단계에서는 여기서 선택된 스펙트럴 성분들의 위치에 관한 정보를 부호화한다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 제1110단계에서 제1 내지 제12 스펙트럴 성분(200 내지 255)이 선택되고, 제1120단계에서 식별번호 260에 도시된 곡선과 같이 노이즈 레벨이 계산되었다고 가정한다. 또한, 제1140단계에서는 각 스펙트럴 성분의 에너지 값을 해당하는 스펙트럴 성분이 포함된 서브 밴드의 노이즈 레벨로 제산한 비율값이 기 설정된 값 보다 큰 스펙트럴 성분인 제1 스펙트럴 성분(200), 제3 스펙트럴 성분(210), 제5 스펙트럴 성분(220), 제7 스펙트럴 성분(230), 제11 스펙트럴 성분(250)을 선택한다.
각 서브 밴드에서 제1110단계에 의해 선택된 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰 서브 밴드들을 선택한다(제1150단계). 제1150단계에서 각 서브 밴드에 대하여 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰지 여부를 판단하는 이유는 복호화단에서 노이즈 성분을 합성하지 않아도 음질이 크게 저하되지 않기 때문이다.
도 2를 예를 들어 제1150단계에서 서브 밴드를 선택하는 기준값이 4개로 기 설정되어 있다고 가정하면, 제1150단계에서는 서브 밴드에 기 설정된 개수인 4개 보다 많은 5개의 스펙트럴 성분이 마련된 서브밴드 280을 선택한다. 또한, 제1150단계는 선택된 서브 밴드들에 대한 정보를 부호화한다. 그러나 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 방법은 제1150단계를 반드시 구비하여 실시해야 하는 것은 아니다.
제1110단계에서 부호화된 스펙트럴 성분들, 제1120단계에서 부호화된 노이즈 레벨, 제1140단계에서 선택된 스펙트럴 성분들에 대한 정보 및 제1150단계에서 선택된 서브 밴드들에 대한 정보를 다중화함으로써 비트스트림을 생성한다(제1160단계).
도 12는 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 방법에 대한 제1 실시예를 흐름도로 도시한 것이다.
먼저, 부호화단으로부터 전송된 비트스트림을 역다중화한다(제1200단계).
부호화단에서 기 설정된 기준에 따라 오디오 신호에서 선택되어 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화한다(제1210단계). 여기서, 부호화단에서 선택되어 부호화된 스펙트럴 성분들의 일 예로 도 4에 도시된 제1 내지 제12 스펙트럴 성분(200 내지 255)이 있다.
부호화단에서 선택된 스펙트럴 성분을 제외한 나머지 노이즈 성분을 복호화한다(제1220단계). 여기서, 노이즈 성분의 일 예로 도 2에 도시된 식별번호 260이 있다.
스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간의 길이만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분들로 부호화단에서 선택된 스펙트럴 성분들의 위치에 관한 정보를 복호화한다(제1230단계).
각 서브 밴드에서 선택된 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰 서브 밴드들로 부호화단에서 선택된 서브 밴드들에 관한 정보를 복호화한다(제1240단계). 다시 말해서, 제1240단계에서는 노이즈 성분을 출력하지 않을 서브 밴드들에 관한 정보를 복호화한다. 그러나 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 방법은 제1240단계를 반드시 구비하여 실시해야 하는 것은 아니다.
제1210단계에서 복호화된 스펙트럴 성분과 제1220단계에서 복호화된 노이즈 성분을 합성한다(제1250단계).
제1250단계에서 스펙트럴 성분에 노이즈 성분을 합성함에 있어서, 제1230단계에서 복호화된 스펙트럴 성분들의 위치에 관한 정보에 따라 부호화단에서 선택된 스펙트럴 성분들의 주변에 마련된 기 설정된 구간의 길이에 해당하는 만큼 노이즈 성분을 제외하고 합성한다. 도 4를 예로 들면, 제1250단계는 부호화단에서 선택된 스펙트럴 성분에 해당하는 제1 스펙트럴 성분(200), 제3 스펙트럴 성분(210), 제5 스펙트럴 성분(220), 제7 스펙트럴 성분(230) 및 제11 스펙트럴 성분(250)의 주변에 마련된 구간 265, 구간 270, 구간 277 및 구간 280에 대하여 노이즈 성분을 제 외하고 합성한다.
또한, 제1250단계에서는 제1240단계에서 복호화된 서브 밴드들에 대한 정보에 따라 해당하는 서브 밴드들에 마련된 노이즈 성분을 제외하고 합성한다. 도 4를 예로 들면, 제1250단계는 서브밴드 280에 마련된 노이즈 성분도 제외하고 합성한다.
제1250단계에서 합성된 신호를 주파수 도메인에서 시간 도메인으로 역변환한다(제1260단계).
도 13는 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 방법에 대한 제2 실시예를 흐름도로 도시한 것이다.
먼저, 입력신호를 시간 도메인에서 주파수 도메인으로 변환한다(제1300단계).
제1300단계에서 주파수 도메인으로 변환된 신호에서 기 설정된 기준에 따라 기 설정된 개수에 해당하는 스펙트럴 성분들을 선택한다(제1310단계). 도 6를 예로 들면, 제1310단계에서 선택되는 스펙트럴 성분들에는 제1 내지 제12 스펙트럴 성분(600 내지 655)이 있다. 또한, 제1310단계는 여기서 선택된 스펙트럴 성분들을 부호화한다.
여기서, 제1300단계에서는 다음에 기재된 방식들에 의하여 스펙트럴 성분들을 선택할 수 있다. 첫째, SMR 값을 계산하여 마스킹 역치 보다 큰 신호를 중요 주파수 성분으로 선택한다. 둘째, 소정의 가중치를 고려하여 스펙트럼 피크를 추출하여 중요 주파수 성분을 선택한다. 셋째, 각 서브 밴드 별로 SNR 값을 계산하 여 SNR 값이 낮은 서브 밴드 중에서 소정 크기 이상의 피크 값을 갖는 주파수 성분을 중요 주파수 성분으로 선택한다. 전술된 세 가지 방식은 각각 실시할 수 있지만, 적어도 하나 이상 방법을 결합하여 조합함으로써 실시할 수도 있다. 그리고 전술된 세 가지 방식은 실시 예에 지나지 않으며 반드시 이에 한정하여 실시하여야 하는 것은 아니다.
제1300단계에서 변환된 신호에서 제1310단계에서 선택된 스펙트럴 성분들을 제외한 나머지 노이즈 성분에 대한 노이즈 레벨을 계산한다(제1320단계). 제1320단계에서 노이즈 레벨을 계산함에 있어서, 서브 밴드 단위로 분할하여 각 서브 밴드에 대한 노이즈 성분의 에너지 값을 계산한다. 또한, 제1320단계에서는 여기서 계산된 각 서브 밴드의 노이즈 레벨을 부호화한다.
제1310단계에서 선택된 각 스펙트럴 성분의 에너지 값과 해당하는 스펙트럴 성분이 포함된 서브 밴드의 노이즈 레벨을 비교한다(제1330단계). 예를 들어, 제1330단계에서는 각 스펙트럴 성분의 에너지 값을 해당하는 스펙트럴 성분이 포함된 서브 밴드의 노이즈 레벨로 제산한 비율값을 계산한다.
제1330단계에서 비교한 결과를 이용하여 제1310단계에서 추출한 각 스펙트럴 성분의 주변에서 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산한다(제1340단계). 또한, 제1340단계에서는 각 스펙트럴 성분에 대응하여 계산된 구간의 길이를 부호화한다.
여기서, 제1340단계에서는 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이가 제1310단계에서 추출된 각 스펙트럼의 에너지와 제1320단계에서 계산된 노이즈 레벨 의 비율값과 비례하도록 계산한다. 예를 들어, 도 6에서 각 스펙트럴 성분의 에너지 값을 해당하는 스펙트럴 성분이 포함된 서브 밴드의 노이즈 레벨로 제산한 비율값이 제3 스펙트럼 성분(610), 제12 스펙트럼 성분(655), 제1 스펙트럼 성분(600), 제2 스펙트럼 성분(605), 제11 스펙트럼 성분(650) 순으로 하여 점차 증가함에 따라 도 8에서 각 스펙트럼 성분에 대응하는 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간인 구간 675, 구간 699, 구간 665, 구간 693 순으로 구간의 길이가 점차 증가하도록 계산한다.
또한, 제1340단계에서는 기 설정된 간격의 범위 이내에 제1310단계에서 선택된 스펙트럴 성분들이 적어도 두 개 이상으로 복수 개가 마련된 경우 복수 개로 마련된 스펙트럴 성분들 가운데 가장 작은 주파수에 대한 스펙트럴 성분의 에너지 값과 노이즈 레벨을 비교함으로써 가장 작은 주파수 보다 작은 구간에서 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간을 마련하여 길이를 계산하고, 복수 개로 마련된 스펙트를 성분들 가운데 가장 큰 주파수에 대한 스펙트럴 성분의 에너지 값과 노이즈 레벨을 비교함으로써 가장 큰 주파수 보다 큰 구간에서 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간을 마련하여 길이를 계산한다.
예를 들어, 도 6에서는 스펙트럴 성분들이 근접하게 마련된 제4 내지 제5 스펙트럴 성분(615 내지 620)과 제6 내지 제10 스펙트럴 성분(625 내지 645)가 있다. 제4 내지 제5 스펙트럴 성분(615 내지 620)에 있어서, 제4 스펙트럴 성분(615)의 에너지 값과 노이즈 레벨을 비교하여 제4 스펙트럴 성분(615)의 주파수 이하에 해당하는 구간에 대하여 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간의 길이를 계산하고, 제5 스펙트럴 성분(615)의 에너지 값과 노이즈 레벨을 비교하여 제5 스펙트럴 성분(620)의 주파수 이상에 해당하는 구간에 대하여 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간의 길이를 계산한다. 제4 스펙트럴 성분(615)에 대한 비율값이 제5 스펙트럴 성분(620)에 대한 비율값 보다 크기 때문에 제4 스펙트럴 성분(615)의 주파수 보다 작은 구간 680의 길이가 제5 스펙트럴 성분(620)의 주파수 보다 큰 구간 685의 길이 보다 길다. 또한, 제6 내지 제10 스펙트럴 성분(625 내지 645)에 있어서 제6 스펙트럴 성분(625)의 에너지 값과 노이즈 레벨을 비교하여 제6 스펙트럴 성분(625)의 주파수 이하에 해당하는 구간에 대하여 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간의 길이를 계산하고, 제10 스펙트럴 성분(645)의 에너지 값과 노이즈 레벨을 비교하여 제10 스펙트럴 성분(645)의 주파수 이상에 해당하는 구간에 대하여 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간의 길이를 계산한다.
각 서브 밴드에서 제1310단계에 의해 선택된 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰 서브 밴드들을 선택한다(제1350단계). 제1350단계에서 각 서브 밴드에 대하여 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰지 여부를 판단하는 이유는 복호화단에서 노이즈 성분을 합성하지 않아도 음질이 크게 저하되지 않기 때문이다. 그러나 본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 방법은 제1350단계를 반드시 구비하여 실시해야 하는 것은 아니다.
도 6을 예를 들어 제1350단계에서 서브 밴드를 선택하는 기준값이 4개로 기 설정되어 있다고 가정하면, 제1350단계에서는 단위 서브 밴드 내에 제4 내지 제5 스펙트럴 성분(615 내지 620)에 해당하는 복수의 스펙트럴 성분들이 마련된 서브 밴드의 경우도 스펙트럴 성분들이 4개 이하로 마련되어 있으므로 선택하지 않는다. 그러나 제1350단계에서는 단위 서브 밴드 내에 제6 내지 제10 스펙트럴 성분(625 내지 645)을 포함하는 서브 밴드의 경우 스펙트럴 성분이 4개 초과로 마련되어 있으므로 해당하는 서브 밴드를 선택한다.
제1310단계에서 부호화된 스펙트럴 성분들, 제1320단계에서 부호화된 노이즈 레벨, 제1340단계에서 각 스펙트럴 성분에 대응하여 계산된 구간의 길이들에 대한 정보 및 제1350단계에서 선택된 서브 밴드들에 대한 정보를 다중화함으로써 비트스트림을 생성하여 출력단자 OUT을 통해 출력한다(제1360단계).
도 14는 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 방법에 대한 제2 실시예를 흐름도로 도시한 것이다.
먼저, 부호화단으로부터 전송된 비트스트림을 역다중화한다(제1400단계).
부호화단에서 기 설정된 기준에 따라 오디오 신호에서 선택되어 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화한다(제1410단계). 여기서, 부호화단에서 선택되어 부호화된 스펙트럴 성분들의 일 예로, 도 6에 도시된 제1 내지 제12 스펙트럴 성분(600 내지 655)이 있다.
부호화단에서 선택된 스펙트럴 성분을 제외한 나머지 노이즈 성분을 복호화한다(제1420단계). 여기서, 노이즈 성분의 일 예로 도 6에 도시된 식별번호 660이 있다.
제1410단계에서 복호화된 각 스펙트럴 성분 주변에 마련되어 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이들에 대한 정보를 복호화한다(제1430단계).
각 서브 밴드에서 선택된 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰 서브 밴드들로 부호화단에서 선택된 서브 밴드들에 관한 정보를 복호화한다(제1440단계). 다시 말해서, 제1440단계에서는 노이즈 성분을 출력하지 않을 서브 밴드들의 정보를 복호화한다. 그러나 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 방법은 제1440단계를 반드시 구비하여 실시해야 하는 것은 아니다.
제1410단계에서 복호화된 스펙트럴 성분과 제1420단계에서 복호화된 노이즈 성분을 합성한다(제1450단계).
제1450단계에서 스펙트럴 성분에 노이즈 성분을 합성함에 있어서, 제1430단계에서 복호화된 각 스펙트럴 성분에 대한 구간의 길이들에 해당하는 만큼의 노이즈 성분은 제외하고 합성한다. 도 8을 예로 들면, 제1450단계에서는 제1430단계에서 복호화된 각 스펙트럴 성분에 대한 구간의 길이에 해당하는 구간 665의 길이, 구간 670의 길이, 구간 675의 길이, 구간 680의 길이, 구간 685의 길이, 구간 693의 길이 및 구간 699의 길이에 해당하는 구간의 노이즈 성분을 제외하고 합성한다.
또한, 제1450단계에서는 제1440단계에서 복호화된 서브 밴드들에 대한 정보에 따라 해당하는 서브 밴드들에 마련된 노이즈 성분을 제외하고 합성한다. 도 7를 예로 들면, 서브밴드 690에 마련된 노이즈 성분을 제외하고 합성한다.
제1450단계에서 합성된 신호를 주파수 도메인에서 시간 도메인으로 역변환한다(제1460단계).
도 15는 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 방법에 대한 제3 실시예를 흐름도로 도시한 것이다.
먼저, 부호화단으로부터 전송된 비트스트림을 역다중화한다(제1500단계).
부호화단에서 선택되어 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화한다(제1510단계). 부호화단에서 선택되어 부호화된 스펙트럴 성분들의 일 예로, 도 2에 도시된 제1 내지 제12 스펙트럴 성분(200 내지 255)이 있다.
부호화단에서 기 설정된 기준에 따라 오디오 신호에서 선택된 스펙트럴 성분을 제외한 나머지 노이즈 성분을 복호화한다(제1520단계). 여기서, 노이즈 성분의 일 예로 도 2에 도시된 식별번호 660이 있다. 제1520단계에서 복호화된 노이즈 성분은 각 서브 밴드 별 에너지 값을 나타내는 노이즈 레벨, 저주파수 밴드 신호를 이용하여 복호화된 노이즈 성분이 있다. 또한, 제1520단계에서는 임의로 랜덤(random)하게 노이즈를 생성할 수도 있다.
제1510단계에서 복호화된 각 스펙트럴 성분과 노이즈 성분을 비교한다(제1530단계). 예를 들어, 제1530단계는 각 스펙트럴 성분을 노이즈 성분으로 제산한 비율값을 계산한다.
제1530단계에서 비교한 결과를 이용하여 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간의 길이만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분들을 제1510단계에서 복호화된 스펙트럴 성분들 가운데 선택한다(제1540단계). 예를 들어, 제1540단계에서는 각 스펙트럴 성분을 각 노이즈 성분으로 제산한 비율값이 기 설정된 값 보다 큰 스펙트럴 성분을 선택한다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 제1510단계에서 제1 내지 제12 스펙트럴 성분(200 내지 255)이 복호화되고, 제1520단계에서 식별번호 260에 도시된 곡선 과 같이 노이즈 성분이 복호화된다. 제1540단계에서는 각 스펙트럴 성분을 노이즈 성분으로 제산한 비율값이 기 설정된 값 보다 큰 스펙트럴 성분인 제1 스펙트럴 성분(200), 제3 스펙트럴 성분(210), 제5 스펙트럴 성분(220), 제7 스펙트럴 성분(230), 제11 스펙트럴 성분(250)을 선택한다.
제1510단계에서 복호화된 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰 서브 밴드들을 선택한다(제1550단계). 제1550단계에서 각 서브 밴드에 대하여 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰지 여부를 판단하는 이유는 노이즈 성분을 합성하지 않아도 음질이 저하되지 않기 때문이다.
도 2를 예를 들어 서브 밴드를 선택하는 기준값이 4개로 기 설정되어 있다고 가정하면, 제1550단계에서는 서브 밴드에 기 설정된 개수인 4개 보다 많은 5개의 스펙트럴 성분이 마련된 서브밴드 280을 선택한다. 그러나 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 방법은 제1550단계를 반드시 구비하여 실시해야 하는 것은 아니다.
제1510단계에서 복호화된 스펙트럴 성분과 제1520단계에서 복호화된 노이즈 성분을 합성한다(제1560단계).
제1560단계에서 스펙트럴 성분에 노이즈 성분을 합성함에 있어서, 제1540단계에서 선택된 스펙트럴 성분들의 주변에 마련된 기 설정된 구간에 해당하는 만큼의 노이즈 성분을 제외하고 합성한다.
도 4를 예로 들면, 제1560단계에서는 부호화단에서 선택된 스펙트럴 성분에 해당하는 제1 스펙트럴 성분(200), 제3 스펙트럴 성분(210), 제5 스펙트럴 성분(220), 제7 스펙트럴 성분(230) 및 제11 스펙트럴 성분(250)의 주변에 마련된 구 간 265, 구간 270, 구간 277 및 구간 280에 대하여 노이즈 성분을 제외하고 합성한다.
또한, 제1560단계에서는 제1550단계에서 선택된 서브 밴드들에 마련된 노이즈 성분을 제외하고 합성한다. 도 4를 예로 들면, 제1560단계는 서브밴드 280에 마련된 노이즈 성분을 제외하고 합성한다.
제1560단계에서 합성된 신호를 주파수 도메인에서 시간 도메인으로 역변환한다(제1570단계).
도 16은 본 발명에 의한 노이즈 신호 복호화 방법에 대한 제4 실시예를 흐름도로 도시한 것이다.
먼저, 부호화단으로부터 전송된 비트스트림을 역다중화한다(제1600단계).
부호화단에서 기 설정된 기준에 다라 오디오 신호에서 선택되어 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화한다(제1610단계). 부호화단에서 선택되어 부호화된 스펙트럴 성분들의 일 예로, 도 6에 도시된 제1 내지 제12 스펙트럴 성분(600 내지 655)이 있다.
부호화단에서 선택된 스펙트럴 성분을 제외한 나머지 노이즈 성분을 복호화한다(제1620단계). 여기서, 노이즈 성분의 일 예로 도 6에 도시된 식별번호 660이 있다. 제1620단계에서 복호화된 노이즈 성분은 각 서브 밴드 별 에너지 값을 나타내는 노이즈 레벨, 저주파수 밴드 신호를 이용하여 복호화된 노이즈 성분이 있다. 또한, 제1620단계는 임의로 랜덤(random)하게 노이즈를 생성할 수도 있다.
제1610단계에서 복호화된 각 스펙트럴 성분과 노이즈 성분을 비교한다(제 1630단계). 예를 들어, 제1630단계는 각 스펙트럴 성분을 노이즈 성분으로 제산한 비율값을 계산한다.
제1630단계에서 비교한 결과를 이용하여 제1610단계에서 복호화한 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산한다(제1640단계).
제1640단계에서는 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이가 제1610단계에서 복호화된 각 스펙트럼 성분과 제1620단계에서 복호화된 노이즈 성분의 비율값과 비례하도록 계산한다. 예를 들어, 도 6에서 각 스펙트럴 성분을 노이즈 성분으로 제산한 비율값이 제3 스펙트럼 성분(610), 제12 스펙트럼 성분(655), 제1 스펙트럼 성분(600), 제2 스펙트럼 성분(605), 제11 스펙트럼 성분(650) 순으로 하여 점차 증가함에 따라 도 8에서 각 스펙트럼 성분에 대응하는 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간인 구간 675, 구간 699, 구간 665, 구간 693 순으로 구간의 길이가 점차 증가하도록 계산한다.
또한, 제1640단계에서는 기 설정된 간격의 범위 이내에 제1610단계에서 복호화된 스펙트럴 성분들이 적어도 두 개 이상으로 복수 개가 마련된 경우 복수 개로 마련된 스펙트럴 성분들 가운데 가장 작은 주파수에 대한 스펙트럴 성분과 노이즈 성분을 비교함으로써 가장 작은 주파수 보다 작은 구간에서 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간을 마련하여 길이를 계산하고, 복수 개로 마련된 스펙트럴 성분들 가운데 가장 큰 주파수에 대한 스펙트럴 성분과 노이즈 성분을 비교함으로써 가장 큰 주파수 보다 큰 구간에서 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간을 마련하여 길이를 계 산한다.
예를 들어, 도 6에서는 스펙트럴 성분들이 근접하게 마련된 제4 내지 제5 스펙트럴 성분(615 내지 620)과 제6 내지 제10 스펙트럴 성분(625 내지 645)가 있다. 제4 내지 제5 스펙트럴 성분(615 내지 620)에 있어서, 제4 스펙트럴 성분(615)과 노이즈 성분을 비교하여 제4 스펙트럴 성분(615)의 주파수 이하에 해당하는 구간에 대하여 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간의 길이를 계산하고, 제5 스펙트럴 성분(615)과 노이즈 성분을 비교하여 제5 스펙트럴 성분(620)의 주파수 이상에 해당하는 구간에 대하여 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간의 길이를 계산한다. 제4 스펙트럴 성분(615)에 대한 비율값이 제5 스펙트럴 성분(620)에 대한 비율값 보다 크기 때문에 제4 스펙트럴 성분(615)의 주파수 보다 작은 구간 680의 길이가 제5 스펙트럴 성분(620)의 주파수 보다 큰 구간 685의 길이 보다 길다. 또한, 제6 내지 제10 스펙트럴 성분(625 내지 645)에 있어서 제6 스펙트럴 성분(625)의 에너지 값과 노이즈 레벨을 비교하여 제6 스펙트럴 성분(625)의 주파수 이하에 해당하는 구간에 대하여 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간의 길이를 계산하고, 제10 스펙트럴 성분(645)의 에너지 값과 노이즈 레벨을 비교하여 제10 스펙트럴 성분(645)의 주파수 이상에 해당하는 구간에 대하여 노이즈 성분을 출력하지 않는 구간의 길이를 계산한다.
제1610단계에서 복호화된 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰 서브 밴드들을 선택한다(제1650단계). 제1650단계에서 각 서브 밴드에 대하여 스펙트럴 성분들의 개수가 기 설정된 값 보다 큰지 여부를 판단하는 이유는 노이즈 성분을 합성하지 않아도 음질이 크게 저하되지 않기 때문이다.
도 6을 예를 들어 제1650단계에서 서브 밴드를 선택하는 기준값이 4개로 기 설정되어 있다고 가정하면, 제1650단계에서는 단위 서브 밴드 내에 제4 내지 제5 스펙트럴 성분(615 내지 620)에 해당하는 복수의 스펙트럴 성분들이 마련된 서브 밴드들의 경우도 스펙트럴 성분이 4개 이하로 마련되어 있으므로 선택하지 않는다. 그러나 제1650단계에서는 단위 서브 밴드 내에 제6 내지 제10 스펙트럴 성분(625 내지 645)을 포함하는 서브 밴드의 경우 스펙트럴 성분이 4개 초과로 마련되어 있으므로 해당하는 서브 밴드를 선택한다.
제1610단계에서 복호화된 스펙트럴 성분과 제1620단계에서 복호화된 노이즈 성분을 합성한다(제1660단계).
제1660단계에서 스펙트럴 성분에 노이즈 성분을 합성함에 있어서, 제1640단계에서 계산된 스펙트럴 성분들의 주변에 마련된 구간의 길이에 해당하는 만큼의 노이즈 성분을 제외하고 합성한다. 도 8을 예로 들면, 제1660단계는 제1640단계에서 계산된 각 스펙트럴 성분에 대한 구간의 길이에 해당하는 구간 665의 길이, 구간 670의 길이, 구간 675의 길이, 구간 680의 길이, 구간 685의 길이, 구간 693의 길이 및 구간 699의 길이에 해당하는 구간의 노이즈 성분을 제외하고 합성한다.
또한, 제1660단계는 제1650단계에서 선택된 서브 밴드들에 마련된 노이즈 성분을 제외하고 합성한다. 도 8를 예로 들면, 서브밴드 690에 마련된 노이즈 성분을 제외하고 합성한다.
제1660단계에서 합성된 신호를 주파수 도메인에서 시간 도메인으로 역변환한 다(제1670단계).
본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터(정보 처리 기능을 갖는 장치를 모두 포함한다)가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장 장치 등이 있다.
이러한 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명에 의한 노이즈 신호 부호화 및 복호화 장치 및 방법에 의하면, 중요한 스펙트럴 성분들의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간 또는 노이즈 성분을 출력하지 않을 서브 밴드들을 결정하여 부호화하거나 복호화한다.
이렇게 함으로써 오디오 신호를 부호화하거나 복호화하는 효율을 증가시키며, 보다 적은 비트를 이용하여 음질을 보다 향상시킬 수 있는 효과를 거둘 수 있다.
Claims (36)
- 주파수 도메인으로 변환된 신호에서 소정의 스펙트럴 성분들을 추출하여 부호화하고 남은 노이즈 성분들을 부호화하는 노이즈 신호 부호화 장치에 있어서,서브 밴드 단위로 상기 노이즈 성분들에 대한 노이즈 레벨들을 계산하는 노이즈성분 처리부;상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 에너지 값과 상기 계산된 각 노이즈 레벨을 비교하는 비교부; 및상기 비교된 결과를 이용하여 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분들을 선택하는 스펙트럴성분 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 부호화 장치.
- 제1항에 있어서,각 서브 밴드에 마련된 상기 추출된 스펙트럴 성분들의 개수를 이용하여 노이즈 성분을 출력하지 않을 서브 밴드를 선택하는 밴드 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 부호화 장치.
- 주파수 도메인으로 변환된 신호에서 소정의 스펙트럴 성분들을 추출하여 부호화하고 남은 노이즈 성분들을 부호화하는 노이즈 신호 부호화 장치에 있어서,서브 밴드 단위로 상기 노이즈 성분들에 대한 노이즈 레벨들을 계산하는 노 이즈 처리부;상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 에너지 값과 상기 계산된 각 노이즈 레벨을 비교하는 비교부; 및상기 비교된 결과들을 이용하여 상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하는 구간길이 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 부호화 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 구간길이 계산부는상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 에너지 값과 상기 계산된 각 노이즈 레벨 간의 차이와 상기 구간의 길이가 비례하도록 계산하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 부호화 장치.
- 제3항에 있어서, 상기 구간길이 계산부는기 설정된 간격 범위 이내에 상기 추출된 스펙트럴 성분들이 복수 개가 마련된 경우 가장 작은 주파수에 대한 스펙트럴 성분의 에너지 값과 상기 계산된 노이즈 레벨을 비교한 결과를 이용하여 가장 작은 주파수 보다 작은 구간에서 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하고, 가장 큰 주파수에 대한 스펙트럴 성분의 에너지 값과 상기 계산된 노이즈 레벨을 비교한 결과를 이용하여 가장 큰 주파수 보다 큰 구간에서 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 부호화 장치.
- 제3항에 있어서,각 서브 밴드에 마련된 상기 추출된 스펙트럴 성분들의 개수를 이용하여 노이즈 성분을 출력하지 않을 서브 밴드를 선택하는 밴드 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 부호화 장치.
- 주파수 도메인으로 변환된 신호에서 소정의 스펙트럴 성분들을 추출하여 부호화하고 남은 노이즈 성분들을 복호화하는 노이즈 신호 복호화 장치에 있어서,스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분으로 선택된 스펙트럴 성분들의 정보를 복호화하는 성분선택정보 복호화부; 및상기 선택된 각 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간을 제외한 나머지 노이즈 성분들을 복호화하는 노이즈성분 복호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 복호화 장치.
- 제7항에 있어서,노이즈 성분을 출력하지 않는 서브 밴드로 선택된 서브 밴드들의 정보를 복호화하는 밴드선택정보 복호화부를 더 포함하고,상기 노이즈성분 복호화부는 상기 선택된 서브 밴드들의 노이즈 성분도 제외하고 나머지 노이즈 성분을 복호화하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 복호화 장 치.
- 주파수 도메인으로 변환된 신호에서 소정의 스펙트럴 성분들을 추출하여 부호화하고 남은 노이즈 성분들을 복호화하는 노이즈 신호 복호화 장치에 있어서,상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이들에 대한 정보를 복호화하는 길이정보 복호화부; 및상기 각 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 구간의 길이만큼을 제외한 나머지 노이즈 성분들을 복호화하는 노이즈성분 복호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 복호화 장치.
- 제9항에 있어서,노이즈 성분을 출력하지 않는 서브 밴드로 선택된 서브 밴드들의 정보를 복호화하는 밴드선택정보 복호화부를 더 포함하고,상기 노이즈성분 복호화부는 상기 선택된 서브 밴드들의 노이즈 성분도 제외하고 나머지 노이즈 성분을 복호화하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 복호화 장치.
- 부호화단에서 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화하는 스펙트럴성분 복호화부;노이즈 성분을 복호화하는 노이즈성분 복호화부;상기 복호화된 각 스펙트럴 성분과 상기 복호화된 각 노이즈 성분을 비교하는 비교부;상기 비교된 결과를 이용하여 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분들을 선택하는 스펙트럴성분 선택부; 및상기 선택된 스펙트럴 성분들의 주변에 마련된 기 설정된 구간들을 제외한 나머지 노이즈 성분과 상기 복호화된 스펙트럴 성분을 합성하는 합성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 복호화 장치.
- 제11항에 있어서,각 서브 밴드에 마련된 상기 복호화된 스펙트럴 성분들의 개수를 이용하여 노이즈 성분을 출력하지 않을 서브 밴드를 선택하는 밴드 선택부를 더 포함하고,상기 합성부는 상기 선택된 서브 밴드들의 노이즈 성분도 제외하고 상기 복호화된 스펙트럴 성분들과 합성하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 복호화 장치.
- 부호화단에서 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화하는 스펙트럴성분 복호화부;노이즈 성분을 복호화하는 노이즈성분 복호화부;상기 복호화된 각 스펙트럴 성분과 상기 복호화된 각 노이즈 성분을 비교하는 비교부;상기 비교된 결과들을 이용하여 상기 복호화된 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하는 구간길이 계산부; 및상기 복호화된 스펙트럴 성분과 상기 계산된 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않는 길이에 해당하는 구간을 제외하고 노이즈 성분과 합성하는 합성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 복호화 장치.
- 제13항에 있어서,각 서브 밴드에 마련된 상기 복호화된 스펙트럴 성분들의 개수를 이용하여 노이즈 성분을 출력하지 않을 서브 밴드들을 선택하는 밴드 선택부를 더 포함하고,상기 합성부는 상기 선택된 서브 밴드들의 노이즈 성분도 제외하고 상기 복호화된 스펙트럴 성분과 합성하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 복호화 장치.
- 제13항에 있어서, 상기 구간길이 계산부는기 설정된 범위 이내에 상기 복호화된 스펙트럴 성분들이 복수 개가 마련된 경우 가장 작은 주파수에 대한 스펙트럴 성분과 상기 계산된 노이즈 성분을 비교한 결과를 이용하여 가장 작은 주파수 보다 작은 구간에서 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하고, 가장 큰 주파수에 대한 스펙트럴 성분과 상기 계산된 노이즈 성분을 비교한 결과를 이용하여 가장 큰 주파수 보다 큰 구간에서 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 복호화 장치.
- 주파수 도메인으로 변환된 신호에서 소정의 스펙트럴 성분들을 추출하여 부호화하고 남은 노이즈 성분들을 부호화하는 노이즈 신호 부호화 방법에 있어서,서브 밴드 단위로 상기 노이즈 성분들에 대한 노이즈 레벨들을 계산하는 단계;상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 에너지 값과 상기 계산된 각 노이즈 레벨을 비교하는 단계; 및상기 비교된 결과를 이용하여 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분들을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 부호화 방법.
- 제16항에 있어서,각 서브 밴드에 마련된 상기 추출된 스펙트럴 성분들의 개수를 이용하여 노이즈 성분을 출력하지 않을 서브 밴드를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 부호화 방법.
- 주파수 도메인으로 변환된 신호에서 소정의 스펙트럴 성분들을 추출하여 부호화하고 남은 노이즈 성분들을 부호화하는 노이즈 신호 부호화 방법에 있어서,서브 밴드 단위로 상기 노이즈 성분들에 대한 노이즈 레벨들을 계산하는 단계;상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 에너지 값과 상기 계산된 각 노이즈 레벨을 비교하는 단계; 및상기 비교된 결과들을 이용하여 상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 부호화 방법.
- 제18항에 있어서, 상기 길이를 계산하는 단계는상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 에너지 값과 상기 계산된 각 노이즈 레벨 간의 차이와 상기 구간의 길이가 비례하도록 계산하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 부호화 방법.
- 제18항에 있어서, 상기 길이를 계산하는 단계는기 설정된 간격 범위 이내에 상기 추출된 스펙트럴 성분들이 복수 개가 마련된 경우 가장 작은 주파수에 대한 스펙트럴 성분의 에너지 값과 상기 계산된 노이즈 레벨을 비교한 결과를 이용하여 가장 작은 주파수 보다 작은 구간에서 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하고, 가장 큰 주파수에 대한 스펙트럴 성분의 에너지 값과 상기 계산된 노이즈 레벨을 비교한 결과를 이용하여 가장 큰 주파수 보다 큰 구간에서 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 부호화 방법.
- 제18항에 있어서,각 서브 밴드에 마련된 상기 추출된 스펙트럴 성분들의 개수를 이용하여 노이즈 성분을 출력하지 않을 서브 밴드를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 부호화 방법.
- 주파수 도메인으로 변환된 신호에서 소정의 스펙트럴 성분들을 추출하여 부호화하고 남은 노이즈 성분들을 복호화하는 노이즈 신호 복호화 방법에 있어서,스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분으로 선택된 스펙트럴 성분들의 정보를 복호화하는 단계; 및상기 선택된 각 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간을 제외한 나머지 노이즈 성분들을 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 복호화 방법.
- 제22항에 있어서,노이즈 성분을 출력하지 않는 서브 밴드로 선택된 서브 밴드들의 정보를 복호화하는 단계를 더 포함하고,상기 노이즈 성분들을 복호화하는 단계는 상기 선택된 서브 밴드들의 노이즈 성분도 제외하고 나머지 노이즈 성분을 복호화하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 복호화 방법.
- 주파수 도메인으로 변환된 신호에서 소정의 스펙트럴 성분들을 추출하여 부호화하고 남은 노이즈 성분들을 복호화하는 노이즈 신호 복호화 방법에 있어서,상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이들에 대한 정보를 복호화하는 단계; 및상기 각 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 구간의 길이만큼을 제외한 나머지 노이즈 성분들을 복호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 복호화 방법.
- 제24항에 있어서,노이즈 성분을 출력하지 않는 서브 밴드로 선택된 서브 밴드들의 정보를 복호화하는 단계를 더 포함하고,상기 노이즈 성분들을 복호화하는 단계는 상기 선택된 서브 밴드들의 노이즈 성분도 제외하고 나머지 노이즈 성분을 복호화하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 복호화 방법.
- 부호화단에서 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화하는 단계;노이즈 성분을 복호화하는 단계;상기 복호화된 각 스펙트럴 성분과 상기 복호화된 각 노이즈 성분을 비교하는 단계;상기 비교된 결과를 이용하여 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구 간만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분들을 선택하는 단계; 및상기 선택된 스펙트럴 성분들의 주변에 마련된 기 설정된 구간들을 제외한 나머지 노이즈 성분과 상기 복호화된 스펙트럴 성분을 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 복호화 방법.
- 제26항에 있어서,각 서브 밴드에 마련된 상기 복호화된 스펙트럴 성분들의 개수를 이용하여 노이즈 성분을 출력하지 않을 서브 밴드를 선택하는 단계를 더 포함하고,상기 합성하는 단계는 상기 선택된 서브 밴드들의 노이즈 성분도 제외하고 상기 복호화된 스펙트럴 성분들과 합성하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 복호화 방법.
- 부호화단에서 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화하는 단계;노이즈 성분을 복호화하는 단계;상기 복호화된 각 스펙트럴 성분과 상기 복호화된 각 노이즈 성분을 비교하는 단계;상기 비교된 결과들을 이용하여 상기 복호화된 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하는 단계; 및상기 복호화된 스펙트럴 성분과 상기 계산된 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않는 길이에 해당하는 구간을 제외하고 노이즈 성분과 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 복호화 방법.
- 제28항에 있어서,각 서브 밴드에 마련된 상기 복호화된 스펙트럴 성분들의 개수를 이용하여 노이즈 성분을 출력하지 않을 서브 밴드들을 선택하는 단계를 더 포함하고,상기 합성하는 단계는 상기 선택된 서브 밴드들의 노이즈 성분도 제외하고 상기 복호화된 스펙트럴 성분과 합성하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 복호화 방법.
- 제28항에 있어서, 상기 길이를 계산하는 단계는기 설정된 범위 이내에 상기 복호화된 스펙트럴 성분들이 복수 개가 마련된 경우 가장 작은 주파수에 대한 스펙트럴 성분과 상기 계산된 노이즈 성분을 비교한 결과를 이용하여 가장 작은 주파수 보다 작은 구간에서 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하고, 가장 큰 주파수에 대한 스펙트럴 성분과 상기 계산된 노이즈 성분을 비교한 결과를 이용하여 가장 큰 주파수 보다 큰 구간에서 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하는 것을 특징으로 하는 노이즈 신호 복호화 방법.
- 주파수 도메인으로 변환된 신호에서 소정의 스펙트럴 성분들을 추출하여 부호화하고 남은 노이즈 성분들에 대한 노이즈 레벨들을 서브 밴드 단위로 계산하는 단계;상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 에너지 값과 상기 계산된 각 노이즈 레벨을 비교하는 단계; 및상기 비교된 결과를 이용하여 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분들을 선택하는 단계를 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
- 주파수 도메인으로 변환된 신호에서 소정의 스펙트럴 성분들을 추출하여 부호화하고 남은 노이즈 성분들에 대한 노이즈 레벨들을 서브 밴드 단위로 계산하는 단계;상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 에너지 값과 상기 계산된 각 노이즈 레벨을 비교하는 단계; 및상기 비교된 결과들을 이용하여 상기 추출된 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하는 단계를 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
- 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분으로 선택된 스펙트럴 성분들의 정보를 복호화하는 단계; 및상기 선택된 각 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간을 제외한 나머지 노이즈 성분들을 복호화하는 단계를 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
- 주파수 도메인으로 변환된 신호에서 추출된 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이들에 대한 정보를 복호화하는 단계; 및상기 각 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 구간의 길이만큼을 제외한 나머지 노이즈 성분들을 복호화하는 단계를 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
- 부호화단에서 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화하는 단계;노이즈 성분을 복호화하는 단계;상기 복호화된 각 스펙트럴 성분과 상기 복호화된 각 노이즈 성분을 비교하는 단계;상기 비교된 결과를 이용하여 스펙트럴 성분의 주변에 마련된 기 설정된 구간만큼 노이즈 성분을 출력하지 않을 스펙트럴 성분들을 선택하는 단계; 및상기 선택된 스펙트럴 성분들의 주변에 마련된 기 설정된 구간들을 제외한 나머지 노이즈 성분과 상기 복호화된 스펙트럴 성분을 합성하는 단계를 포함하는 것 를 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
- 부호화단에서 부호화된 스펙트럴 성분들을 복호화하는 단계;노이즈 성분을 복호화하는 단계;상기 복호화된 각 스펙트럴 성분과 상기 복호화된 각 노이즈 성분을 비교하는 단계;상기 비교된 결과들을 이용하여 상기 복호화된 각 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않을 구간의 길이를 계산하는 단계; 및상기 복호화된 스펙트럴 성분과 상기 계산된 스펙트럴 성분의 주변에 노이즈 성분을 출력하지 않는 길이에 해당하는 구간을 제외하고 노이즈 성분과 합성하는 단계를 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070022574A KR101291672B1 (ko) | 2007-03-07 | 2007-03-07 | 노이즈 신호 부호화 및 복호화 장치 및 방법 |
US11/924,827 US8265296B2 (en) | 2007-03-07 | 2007-10-26 | Method and apparatus for encoding and decoding noise signal |
JP2009552580A JP5027256B2 (ja) | 2007-03-07 | 2008-02-29 | ノイズ信号の符号化及び復号化の装置及び方法 |
PCT/KR2008/001185 WO2008108555A1 (en) | 2007-03-07 | 2008-02-29 | Method and apparatus for encoding and decoding noise signal |
EP08723223A EP2119015A4 (en) | 2007-03-07 | 2008-02-29 | METHOD AND DEVICE FOR CODING AND DECODING A NOISE SIGNAL |
US13/607,991 US9025778B2 (en) | 2007-03-07 | 2012-09-10 | Method and apparatus for encoding and decoding noise signal |
US14/691,976 US9159332B2 (en) | 2007-03-07 | 2015-04-21 | Method and apparatus for encoding and decoding noise signal |
US14/879,430 US9478226B2 (en) | 2007-03-07 | 2015-10-09 | Method and apparatus for encoding and decoding noise signal |
US14/881,142 US9564142B2 (en) | 2007-03-07 | 2015-10-12 | Method and apparatus for encoding and decoding noise signal |
US15/425,418 US10032459B2 (en) | 2007-03-07 | 2017-02-06 | Method and apparatus for encoding and decoding noise signal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070022574A KR101291672B1 (ko) | 2007-03-07 | 2007-03-07 | 노이즈 신호 부호화 및 복호화 장치 및 방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080082142A true KR20080082142A (ko) | 2008-09-11 |
KR101291672B1 KR101291672B1 (ko) | 2013-08-01 |
Family
ID=39738400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070022574A KR101291672B1 (ko) | 2007-03-07 | 2007-03-07 | 노이즈 신호 부호화 및 복호화 장치 및 방법 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (6) | US8265296B2 (ko) |
EP (1) | EP2119015A4 (ko) |
JP (1) | JP5027256B2 (ko) |
KR (1) | KR101291672B1 (ko) |
WO (1) | WO2008108555A1 (ko) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101291672B1 (ko) | 2007-03-07 | 2013-08-01 | 삼성전자주식회사 | 노이즈 신호 부호화 및 복호화 장치 및 방법 |
GB2466668A (en) * | 2009-01-06 | 2010-07-07 | Skype Ltd | Speech filtering |
JP5552988B2 (ja) * | 2010-09-27 | 2014-07-16 | 富士通株式会社 | 音声帯域拡張装置および音声帯域拡張方法 |
RU2648595C2 (ru) | 2011-05-13 | 2018-03-26 | Самсунг Электроникс Ко., Лтд. | Распределение битов, кодирование и декодирование аудио |
RU2678657C1 (ru) * | 2012-11-05 | 2019-01-30 | Панасоник Интеллекчуал Проперти Корпорэйшн оф Америка | Устройство кодирования речи-аудио, устройство декодирования речи-аудио, способ кодирования речи-аудио и способ декодирования речи-аудио |
CN103854653B (zh) | 2012-12-06 | 2016-12-28 | 华为技术有限公司 | 信号解码的方法和设备 |
RU2660605C2 (ru) * | 2013-01-29 | 2018-07-06 | Фраунхофер-Гезелльшафт Цур Фердерунг Дер Ангевандтен Форшунг Е.Ф. | Концепция заполнения шумом |
EP2980792A1 (en) * | 2014-07-28 | 2016-02-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Apparatus and method for generating an enhanced signal using independent noise-filling |
EP4120253A1 (en) * | 2021-07-14 | 2023-01-18 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Integral band-wise parametric coder |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100458969B1 (ko) | 1993-05-31 | 2005-04-06 | 소니 가부시끼 가이샤 | 신호부호화또는복호화장치,및신호부호화또는복호화방법 |
DE69428435T2 (de) | 1993-11-04 | 2002-07-11 | Sony Corp., Tokio/Tokyo | Signalkodierer, signaldekodierer, aufzeichnungsträger und signalkodiererverfahren |
WO1995027335A1 (fr) * | 1994-04-01 | 1995-10-12 | Sony Corporation | Methode et dispositif de codage et de decodage d'informations, methode de transmission d'informations et support d'enregistrement de l'information |
JP3980659B2 (ja) * | 1994-08-31 | 2007-09-26 | ソニー株式会社 | 動画像符号化方法及び装置、動画像復号化方法及び装置。 |
US5692102A (en) * | 1995-10-26 | 1997-11-25 | Motorola, Inc. | Method device and system for an efficient noise injection process for low bitrate audio compression |
US6952482B2 (en) * | 2001-10-02 | 2005-10-04 | Siemens Corporation Research, Inc. | Method and apparatus for noise filtering |
KR100707173B1 (ko) | 2004-12-21 | 2007-04-13 | 삼성전자주식회사 | 저비트율 부호화/복호화방법 및 장치 |
US7676046B1 (en) * | 2005-06-09 | 2010-03-09 | The United States Of America As Represented By The Director Of The National Security Agency | Method of removing noise and interference from signal |
US7945058B2 (en) * | 2006-07-27 | 2011-05-17 | Himax Technologies Limited | Noise reduction system |
JP4918841B2 (ja) * | 2006-10-23 | 2012-04-18 | 富士通株式会社 | 符号化システム |
KR101291672B1 (ko) * | 2007-03-07 | 2013-08-01 | 삼성전자주식회사 | 노이즈 신호 부호화 및 복호화 장치 및 방법 |
US9159335B2 (en) * | 2008-10-10 | 2015-10-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for noise estimation, and noise reduction apparatus employing the same |
-
2007
- 2007-03-07 KR KR1020070022574A patent/KR101291672B1/ko active IP Right Grant
- 2007-10-26 US US11/924,827 patent/US8265296B2/en active Active
-
2008
- 2008-02-29 WO PCT/KR2008/001185 patent/WO2008108555A1/en active Application Filing
- 2008-02-29 JP JP2009552580A patent/JP5027256B2/ja active Active
- 2008-02-29 EP EP08723223A patent/EP2119015A4/en not_active Withdrawn
-
2012
- 2012-09-10 US US13/607,991 patent/US9025778B2/en active Active
-
2015
- 2015-04-21 US US14/691,976 patent/US9159332B2/en active Active
- 2015-10-09 US US14/879,430 patent/US9478226B2/en active Active
- 2015-10-12 US US14/881,142 patent/US9564142B2/en active Active
-
2017
- 2017-02-06 US US15/425,418 patent/US10032459B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2119015A4 (en) | 2010-12-22 |
JP2010520510A (ja) | 2010-06-10 |
US20150228289A1 (en) | 2015-08-13 |
US20170162207A1 (en) | 2017-06-08 |
EP2119015A1 (en) | 2009-11-18 |
US9025778B2 (en) | 2015-05-05 |
US20120328122A1 (en) | 2012-12-27 |
US20080219455A1 (en) | 2008-09-11 |
US8265296B2 (en) | 2012-09-11 |
WO2008108555A1 (en) | 2008-09-12 |
US20160035363A1 (en) | 2016-02-04 |
JP5027256B2 (ja) | 2012-09-19 |
US9564142B2 (en) | 2017-02-07 |
KR101291672B1 (ko) | 2013-08-01 |
US9478226B2 (en) | 2016-10-25 |
US9159332B2 (en) | 2015-10-13 |
US10032459B2 (en) | 2018-07-24 |
US20160035362A1 (en) | 2016-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101291672B1 (ko) | 노이즈 신호 부호화 및 복호화 장치 및 방법 | |
JP5154934B2 (ja) | 知覚的歪みを最小化する結合オーディオ符号化 | |
JP6075743B2 (ja) | 信号処理装置および方法、並びにプログラム | |
KR101376098B1 (ko) | 대역폭 확장 복호화 방법 및 장치 | |
KR20100086000A (ko) | 오디오 신호 처리 방법 및 장치 | |
WO2008069468A1 (en) | Method and apparatus to extract important frequency component of audio signal and method and apparatus to encode and/or decode audio signal using the same | |
KR20010021226A (ko) | 디지털 음향 신호 부호화 장치, 디지털 음향 신호 부호화방법 및 디지털 음향 신호 부호화 프로그램을 기록한 매체 | |
KR20070115637A (ko) | 대역폭 확장 부호화 및 복호화 방법 및 장치 | |
US7912731B2 (en) | Methods, storage medium and apparatus for encoding and decoding sound signals from multiple channels | |
KR20070009339A (ko) | 오디오 신호의 중요주파수 성분 추출방법 및 장치와 이를이용한 저비트율 오디오 신호 부호화/복호화 방법 및 장치 | |
JP2005049889A (ja) | オーディオ信号コーディング中にノイズ置換を信号で知らせる方法 | |
JP2005338850A (ja) | デジタル信号の符号化方法及び装置ならびに復号化方法及び装置 | |
KR20090083068A (ko) | 오디오 신호의 부호화, 복호화 방법 및 장치 | |
WO2011004744A1 (ja) | 音響信号処理装置、その処理方法およびプログラム | |
US8019616B2 (en) | Method and apparatus for encoding audio signal, and method and apparatus for decoding audio signal | |
KR101261524B1 (ko) | 노이즈를 포함하는 오디오 신호를 저비트율로부호화/복호화하는 방법 및 이를 위한 장치 | |
KR20090013571A (ko) | 변환 부호화 방법 및 장치 | |
JP4973397B2 (ja) | 符号化装置および符号化方法、ならびに復号化装置および復号化方法 | |
KR100928967B1 (ko) | 오디오 신호의 부호화/복호화 방법 및 장치 | |
JP5724338B2 (ja) | 符号化装置および符号化方法、復号装置および復号方法、並びにプログラム | |
KR20080095491A (ko) | 오디오/스피치 신호 부호화 및 복호화 방법 및 장치 | |
JP2006201375A (ja) | オーディオ符号化方法およびオーディオ符号化装置 | |
JP2016105180A (ja) | 信号処理装置および方法、並びにプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160629 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170629 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180628 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190627 Year of fee payment: 7 |