KR20150032737A - 오디오 신호를 위한 비트 할당 방법 및 장치 - Google Patents

오디오 신호를 위한 비트 할당 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

오디오 신호를 위한 비트 할당 방법 및 장치로서, 방법은: 오디오 신호의 주파수 대역을 다수의 부대역들로 분할하고, 각 부대역의 부대역 정규화 팩터를 양자화하는 단계(101); 다수의 부대역들을 다수의 그룹들로 분할하고, 각 그룹의 그룹 파라미터를 획득하는 단계 - 그룹 파라미터는 대응하는 그룹의 오디오 신호의 에너지 속성 및 신호 특성을 나타내는데 사용됨 - (102); 각 그룹의 그룹 파라미터에 따라서 적어도 하나의 그룹에 코딩 비트들을 할당하는 단계 - 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들의 합은 오디오 신호의 코딩 비트들의 수임 - (103); 및 적어도 하나의 그룹의 각 그룹 내의 각 부대역의 부대역 정규화 팩터에 따라서 상기 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들을 상기 적어도 하나의 그룹의 각 그룹 내의 각 부대역에 할당하는 단계(104)를 포함한다. 이런 방법 및 장치는 낮은 비트레이트 및 중간 비트레이트에서 그룹화를 통해 제1 및 후속 프레임들의 비교적 안정적인 할당을 보장할 수 있어, 그 부분에 대한 전체의 불연속적 영향을 감소시킬 수 있다.

Description

오디오 신호를 위한 비트 할당 방법 및 장치{BIT ALLOCATION METHOD AND DEVICE FOR AUDIO SIGNAL}
본 출원은 2012년 7월 13일자로 중국 특허청에 출원된 중국 특허출원번호 제201210243316.4호(발명의 명칭 "METHOD AND APPARATUS FOR ALLOCATING BIT IN AUDIO SIGNAL")를 우선권 주장하며, 본 명세서에 그 전체가 참고로 포함된다.
본 발명의 실시예는 오디오 기술의 분야에 관한 것으로, 특히 오디오 신호에서 비트들을 할당하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
오디오 품질은 현재 통신 전송에서 점점 더 강조된다. 따라서, 음악 품질이 코딩 및 디코딩 동안 가능한 많이 개선되면서 음성 품질도 보장되는 것이 요구된다. 음악 신호가 매우 풍부한 정보를 포함하고 있기 때문에, 전통적인 음성을 위한 CELP(Code Excited Linear Prediction, 코드 여기 선형 예측) 코딩 모드는 사용될 수 없다. 변환 코딩 방법은 일반적으로 음악 신호의 코딩 품질을 증가시키기 위하여 주파수 도메인에서 음악 신호를 처리하는데 사용된다. 그러나 제한된 수의 코딩 비트들을 효율적으로 이용함으로써 정보를 효율적으로 인코딩하는 방법은 현재 오디오 코딩의 주요 연구 주제가 되었다.
현재의 오디오 코딩 기술에서, FFT (Fast Fourier Transform, 고속 푸리에 변환) 또는 MDCT (Modified Discrete Cosine Transform, 변형 이산 코사인 변환)는 일반적으로 시간 도메인 신호를 주파수 도메인 신호로 변환하는데 사용되며, 그 후 주파수 도메인 신호는 인코딩된다. 코딩 변환 동안, 주파수 도메인 계수들은 상이한 대역들에 할당되며, 정규화된 에너지가 각 대역에 대해 계산되고, 각 대역에서 계수들의 에너지들이 정규화되며; 그 후 비트 할당이 수행되고; 결국 대역 내(intra-band) 계수들은 각 대역에 할당된 비트들에 따라 양자화되는데, 여기서, 비트 할당은 매우 중요한 단계이다. 비트 할당은, 스펙트럼 계수들을 양자화하는 중에, 오디오 신호에 속하고 스펙트럼 계수들을 양자화하는데 사용되는 비트들을 스펙트럼의 부대역(subband) 특징에 따라서 부대역들에 할당하는 것, 즉 오디오 신호에 대해 이용가능한 코딩 자원들을 부대역들에 할당하는 것을 언급하며, 여기서 코딩 자원은 일반적으로 비트들로 표현된다.
특히, 현재의 비트 할당 프로세스는, 한 대역을 한 스펙트럼 신호에 할당하는 단계, 예컨대 임계 대역(critical band)의 원리에 따라서 대역폭을 저 주파수에서 고 주파수로 점점 증가시키는 단계; 한 대역을 한 스펙트럼에 할당하고, 각각의 부대역에 대한 정규화된 에너지 norm을 계산하며, 부대역 정규화 팩터 wnorm을 얻기 위하여 정규화된 에너지를 양자화하는 단계; 부대역 정규화 팩터 wnorm의 값들의 내림차순으로 부대역들을 배열하는 단계; 및 비트 할당을 수행하는 단계, 예컨대 부대역 정규화 팩터 wnorm의 값에 따라서 반복적인 방식으로 비트들의 수를 각각의 부대역에 할당하는 단계를 포함한다. 반복적인 방식으로 비트들을 할당하는 단계는 다음의 단계들로 더 분할될 수 있다: 비트들의 수 및 각각의 부대역의 반복 팩터 fac를 초기화하는 단계(단계 1); 가장 큰 부대역 정규화 팩터 wnorm에 대응하는 대역을 찾아내는 단계(단계 2); 대역에 할당된 비트들의 수에 대역폭 값을 부가하고, 부대역 정규화 팩터 wnorm의 값으로부터 반복 팩터 fac를 차감하는 단계(단계 3); 및 비트 할당이 완료될 때까지 단계 2 및 3을 반복하는 단계(단계 4). 종래 기술에서는, 각각의 할당 동안 가장 적은 비트들의 단위가 대역폭 값이며 양자화 동안 요구되는 가장 적은 비트들의 수가 이 대역폭 값보다 적다는 것을 알 수 있다. 그 결과, 정수 개 비트들의 이런 할당은 저 비트레이트의 경우에 상대적으로 비효율적이며, 비트들은 많은 수의 대역들에 할당될 수 없는 반면 과도한 비트들이 다른 대역에 할당된다. 비트들이 주기적이고 반복적인 방식으로 모든 대역들에 할당되기 때문에, 상이한 대역폭을 갖는 부대역들이 동일한 주기적 및 반복적 파라미터를 가지며, 따라서 할당 결과는 매우 랜덤하고 양자화는 비교적 이산적(discrete)이고 이전 및 후속 프레임들은 불연속하게 된다.
비트 할당이 저 비트레이트의 경우에 성능에 크게 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 비트 할당 동안, 비트들은 각각의 부대역의 정규화된 에너지의 값에 따라서 모든 대역들에 통상 할당되며; 불충분한 비트 레이트의 경우에 이런 할당은 매우 랜덤하고 비교적 이산적이며, 시간 도메인에서 불연속 양자화의 현상을 가져온다.
본 발명의 실시예들은, 낮은 또는 중간 비트레이트의 경우 할당이 랜덤하고 이산적이며 양자화가 시간 도메인에서 불연속하다는, 기존 비트 할당 방법에 의해 야기되는 문제점을 해결할 수 있는 오디오 신호에서 비트들을 할당하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
일 양상에 따르면, 오디오 신호에서 비트들을 할당하기 위한 방법이 제공되는데, 이 방법은: 오디오 신호의 주파수 대역을 복수의 부대역들로 분할하고, 각각의 부대역의 부대역 정규화 팩터를 양자화하는 단계; 복수의 부대역들을 복수의 그룹들로 그룹화하고 - 복수의 그룹들 중 한 그룹은 하나 이상의 부대역들을 포함함 -, 각 그룹의 그룹 파라미터를 획득하는 단계 - 그룹 파라미터는 대응하는 그룹의 오디오 신호의 에너지 속성 및 신호 특성을 나타내는데 사용됨 -; 각 그룹의 그룹 파라미터에 따라서 적어도 하나의 그룹에 코딩 비트들을 할당하는 단계 - 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들의 합은 오디오 신호의 코딩 비트들의 수임 -; 및 적어도 하나의 그룹의 각 그룹 내의 각 부대역의 부대역 정규화 팩터에 따라서 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들을 적어도 하나의 그룹의 각 그룹 내의 각 부대역에 할당하는 단계를 포함한다.
다른 양상에 따르면, 오디오 신호에서 비트들을 할당하기 위한 장치가 제공되는데, 이 장치는: 오디오 신호의 주파수 대역을 복수의 부대역들로 분할하고, 각 부대역의 부대역 정규화 팩터를 양자화하도록 구성된 부대역 양자화 유닛; 복수의 부대역들을 복수의 그룹들에 그룹화하고 - 복수의 그룹들 중 한 그룹은 하나 이상의 부대역들을 포함함 -, 각 그룹의 그룹 파라미터를 획득하도록 구성된 그룹화 유닛 - 그룹 파라미터는 대응하는 그룹의 오디오 신호의 에너지 속성 및 신호 특성을 나타내는데 사용됨 -; 각 그룹의 그룹 파라미터에 따라서 코딩 비트들을 적어도 하나의 그룹에 할당하도록 구성된 제1 할당 유닛 - 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들의 합은 오디오 신호의 코딩 비트들의 수임 -; 및 적어도 하나의 그룹의 각 그룹 내의 각 부대역의 부대역 정규화 팩터에 따라서 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들을 적어도 하나의 그룹의 각 그룹 내의 각 부대역에 할당하도록 구성된 제2 할당 유닛을 포함한다.
낮은 또는 중간 비트레이트의 경우에, 본 발명의 실시예들은, 그룹화에 의해, 이전 및 후속 프레임들의 상대적으로 안정된 할당을 보장할 수 있고 글로벌 할당(global allocation)에 의해 야기되는 부분적인 불연속의 영향을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에서 기술적 해법들을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 이하 실시예 또는 종래 기술을 설명하는데 요구되는 첨부 도면을 간략히 소개한다. 명확하게, 다음의 상세한 설명에서 첨부 도면은 본 발명의 일부 실시예만을 도시하며, 통상의 기술자는 창조적 노력 없이 이들 첨부 도면으로부터 다른 도면들을 도출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 오디오 신호에서 비트들을 할당하는 방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 오디오 신호에서 비트들을 할당하기 위한 장치의 개요 구조도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따르는 오디오 신호에서 비트들을 할당하기 위한 장치의 개요 구조도이다.
이하 본 발명의 실시예들의 첨부 도면들을 참고로 본 발명의 실시예들에서의 기술적 해법들을 명료하고 전면적으로 설명한다. 명확하게, 설명된 실시예들은 본 발명의 실시예들 모두보다는 오히려 일부이다. 창조적 노력 없이 본 발명의 실시예들에 기초하여 통상의 기술자에 의해 얻어진 모든 다른 실시예들은 본 발명의 보호 범위 내에 속할 것이다.
코딩 및 디코딩 기술적 해법들은 다양한 전자 장치들, 예컨대 이동 전화, 무선 장치, 개인 휴대 단말기(PDA), 핸드헬드 또는 휴대용 컴퓨터, GPS 수신기/네비게이터, 카메라, 오디오/비디오 플레이어, 캠코더, 비디오 레코더, 및 모니터링 디바이스에 널리 사용된다. 통상, 이런 타입의 전자 장치는 오디오 코더 또는 오디오 디코더를 포함하며, 오디오 코더 또는 디코더는 디지털 회로 또는 칩, 예컨대 DSP(digital signal processor)에 의해 직접 구현되거나, 또는 소프트웨어 코드로 프로세스를 실행하도록 프로세서를 구동하는 소프트웨어 코드에 의해 구현될 수 있다.
일례로서, 오디오 코딩 기술 해법에서, 오디오 시간 도메인 신호가 먼저 주파수 도메인 신호로 변환되고, 그 후 코딩 비트들이 인코딩을 위해 오디오 주파수 도메인 신호에 할당되고; 인코딩된 신호는 통신 시스템을 이용하여 디코더에 전송되며; 및 디코더는 인코딩된 신호를 디코딩 및 복원한다.
본 발명에서, 비트 할당은 그룹화 이론 및 신호 특성들에 따라 수행된다. 대역들이 먼저 그룹화되고, 한 그룹의 에너지가 각 그룹의 특성에 따라 가중처리되며; 가중처리된 에너지에 따라서 각 그룹에 대해 비트 할당이 수행되고; 각 그룹 내의 신호 특성에 따라서 각 대역에 비트들이 할당된다. 비트들이 먼저 전체 그룹에 할당되기 때문에, 불연속 할당의 현상이 방지되어, 다른 신호들의 코딩 품질이 개선된다. 또한, 비트들이 한 그룹 내에 할당될 때 신호 특성들이 고려됨으로 인해, 제한된 수의 비트들이 인지에 영향을 미치는 중요한 오디오 대역에 할당될 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 오디오 신호에서 비트들을 할당하는 방법의 순서도이다.
101. 오디오 신호의 주파수 대역을 복수의 부대역들로 분할하고, 각 부대역의 부대역 정규화 팩터를 양자화한다.
MDCT 변환이 다음의 상세한 설명에서 일례로서 사용된다. MDCT 변환은 주파수 도메인 계수를 얻기 위하여 입력 오디오 신호에 대해 수행된다. MDCT 변환은 윈도우 부가, 시간 도메인 에일리어싱(aliasing) 및 이산(discrete) DCT 변환과 같은 프로세스들을 포함할 수 있다.
예컨대, 사인 윈도우가 입력 시간 도메인 신호 x(n):
[수학식 1]
Figure pct00001
에 부가되고, 여기서 n=0,...,2L-1, 그리고 L은 신호의 프레임 길이를 나타내며,
얻어진 원도우-부가 신호는 다음과 같다:
[수학식 2]
Figure pct00002
그 후, 시간 도메인 에일리어싱이 수행된다:
[수학식 3]
Figure pct00003
IL/2 및 JL /2는 L/2 차수들을 가진 대각 행렬들을 각각 나타낸다:
[수학식 4]
Figure pct00004
이산 DCT 변환이 시간 도메인 에일리어싱 신호에 대해 수행되고, 최종적으로 주파수 도메인 MDCT 계수가 얻어진다:
[수학식 5]
Figure pct00005
그 후, 주파수 도메인 포락선(envelope)이 MDCT 계수로부터 추출되고 양자화된다. 전체 대역은 상이한 주파수 도메인 분해능(resolution)들을 갖는 일부 부대역들로 분할되고, 각 부대역의 정규화 팩터가 추출되며, 부대역 정규화 팩터는 양자화된다.
예컨대, 32kHz에서 샘플링된 오디오 신호에서, 오디오 신호의 대응 주파수 대역이 16kHz 대역폭이며; 프레임 길이가 20ms(640 샘플링 포인트들)라면, 대역은 다음의 44 부대역들로 분할될 수 있다:
8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8,
16, 16, 16, 16, 16, 16, 16, 16,
24, 24, 24, 24, 24, 24, 24, 24, 24, 24, 24, 24,
32, 32, 32, 32, 32, 32, 32, 32
부대역들은 여러 그룹들로 먼저 그룹화되며, 그 후 부대역들은 각 그룹 내에서 추가 그룹화되고, 각 부대역의 정규화 팩터가 다음과 같이 정의될 수 있다:
[수학식 6]
Figure pct00006
여기서, LP는 부대역에서 계수들의 수를 나타내며, sp는 부대역의 시작 포인트를 나타내고,
Figure pct00007
는 부대역의 종료 포인트를 나타내며, P는 부대역의 전체 수를 나타낸다.
정규화 팩터가 얻어진 후, 정규화 팩터는 양자화된 부대역 정규화 팩터 wnorm을 얻기 위하여 지수 도메인에서 양자화될 수 있다.
102. 모든 부대역들을 복수의 그룹들로 그룹화하고, 각 그룹의 그룹 파라미터를 획득하며, 여기서 그룹 파라미터는 대응하는 그룹의 오디오 신호의 에너지 속성 및 신호 특성을 나타내는데 사용되고, 복수의 그룹들 중 한 그룹은 하나 이상의 부대역들을 포함한다.
또한, 유사한 특징들 및 에너지들을 갖는 부대역들은 한 그룹 내로 그룹화될 수 있다. 예컨대, 동일 대역폭을 갖는 부대역들은 한 그룹내로 그룹화될 수 있다. 바람직하게, 동일 대역폭을 갖는 인접 부대역들은 한 그룹내로 그룹화된다. 예컨대, 모든 부대역들은 4개의 그룹으로 그룹화될 수 있다. 그 후, 저 비트레이트의 경우에, 단지 처음 2개의 그룹 또는 처음 3개의 그룹이 사용되고, 비트 할당이 나머지 그룹들에 대해서는 수행되지 않는다.
대안적으로, 부대역들은 부대역들의 정규화 에너지들 norm 사이의 관계에 따라서 그룹화될 수 있다. 즉, 근사(approximate) 부대역 정규화 팩터 wnorm을 갖는 부대역들은 한 그룹으로 그룹화된다. 예컨대, 다음의 방법은 부대역들의 부대역 정규화 팩터들이 근사치인지를 결정하는데 사용될 수 있다: 부대역의 부대역 정규화 팩터 wnorm[i](i=1, ...,P-1, 여기서 P는 부대역들의 전체 수이다)를 미리결정된 임계값 K와 비교하는 것. wnorm[i]가 미리결정된 임계값 K보다 크다면, 부대역 수 i는 기록되며, 결국 미리결정된 임계값 k보다 큰 부대역 정규화 팩터 wnorm[i]를 갖는 부대역들은 한 그룹에 그룹화되고, 나머지 부대역들은 다른 그룹에 그룹화된다. 복수의 미리결정된 임계값들이 더 많은 그룹들을 얻기 위하여 상이한 요건들에 따라서 설정될 수 있음을 이해해야 한다.
선택적으로, 근사 부대역 정규화 팩터들을 갖는 인접 부대역들이 또한 한 그룹으로 그룹화될 수 있다. 예컨대, 다음의 방법은 인접 부대역들의 부대역 정규화 팩터들이 근사치인지를 결정하는데 사용될 수 있다: 인접 부대역들의 부대역 정규화 팩터들 간의 차이, wnorm_diff[i]가 먼저 계산되는데, 여기서 wnorm_diff[i]= abs(wnorm[i] - wnorm[i-1]) 및 i = 1,..., P-1이다. P는 부대역들의 전체 수이다. wnorm_diff[i]가 미리결정된 임계값 K'보다 작다면, 이는 한 그룹으로 그룹화될 수 있는 인접 부대역 수들을 결정하기 위하여 인접 부대역들의 부대역 정규화 팩터들이 근사치라는 것을 나타낸다.
부대역들의 그룹화가 완료될 때, 각 그룹의 그룹 파라미터는 각 그룹의 에너지 속성을 나타내기 위하여 획득될 수 있다. 일반적으로, 그룹 파라미터는 다음 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 그룹 내(intra-group) 부대역 정규화 팩터들의 합 group_wnorm, 및 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비 group_sharp.
특히, 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합인 group_wnorm는 한 그룹 내의 모든 대역들의 부대역 정규화 팩터들의 합, 즉
Figure pct00008
이며, 여기서 Si는 그룹 i의 시작 부대역을 나타내고, Ei는 그룹 i의 종료 부대역을 나타낸다.
대안적으로, 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비인 group_sharp는 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크값과 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 평균값의 비이다. 즉,
Figure pct00009
여기서, group_peak[i]는 그룹 i에서 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크값을 나타내며, group_avg[i]는 그룹 i에서 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 평균값을 나타낸다.
대안적으로, 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크값인 group_peak는 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 최대값이며, 즉
Figure pct00010
이고, 여기서 wnorm[Si]는 그룹 i에서 시작 부대역의 부대역 정규화 팩터를 나타내고, wnorm[Ei]는 그룹 i에서 종료 부대역의 부대역 정규화 팩터를 나타낸다.
대안적으로, 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 평균값인 group_avg는 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 평균값, 즉
Figure pct00011
이고, 여기서 group_wnorm[i]는 그룹 i에서 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합을 나타내고, Si는 그룹 i에서 시작 부대역을 나타내며, Ei는 그룹 i에서 종료 부대역을 나타낸다.
103. 각 그룹의 그룹 파라미터에 따라서 적어도 하나의 그룹에 코딩 비트들을 할당하고, 여기서 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들의 합은 오디오 신호의 코딩 비트들의 수이다.
전술한 그룹 파라미터가 각 그룹의 에너지 속성을 나타내기 때문에, 오디오 신호의 비트들은 그룹 파라미터에 따라서 각 그룹에 할당될 수 있다. 이런 방식으로, 불충분한 비트 레이트의 경우에, 그룹화 원리가 사용되고 각 그룹의 에너지 속성이 고려됨으로 인해, 오디오 신호에 대한 비트 할당은 보다 집중적이 되며 프레임 간(inter-frame) 비트 할당은 더욱 연속적이 된다. 그룹 파라미터들이 상술한 파라미터들에 제한되지 않고 또한 한 그룹의 에너지 속성을 나타낼 수 있는 다른 파라미터들일 수 있음을 이해해야 한다. 일 실시예에서, 불충분한 비트 레이트의 경우에, 비트들은 일부 그룹들에만 할당된다. 예컨대, 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합이 0인 그룹에서는 어떤 비트도 할당되지 않고; 다른 예에서는 비트들의 수가 매우 적을 때도 또한 어떤 비트도 할당되지 않는 그룹이 있다. 즉, 전술한 그룹 파라미터들이 얻어지는 것에 기초하여, 코딩 비트들이 각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합에 따라서 적어도 하나의 그룹에 할당될 수 있고, 여기서 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들의 합은 오디오 신호의 코딩 비트들의 수이다.
더욱이, 그룹 파라미터들은 또한 각 그룹에 대한 오디오 신호의 비트들의 할당 결과를 최적화하도록 조정될 수 있다. 예컨대, 제한된 수의 비트들이 적당한 그룹에 할당되도록, 상이한 가중치들이 상이한 할당 요건들에 따라서 상이한 그룹들에 대한 그룹 파라미터들에 배정된다. 그 후, 비트 할당이 더 이상 이산적이지 않도록, 비트들은 이런 그룹 내에 더 할당되어, 오디오 신호의 인코딩을 용이하게 한다.
이하 구현 방식의 예를 설명한다. 예컨대, 각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합 group_wnorm, 및 각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비 group_sharp가 획득된 후, 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합 group_wnorm은 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 가중처리된 합 group_wnorm_w을 얻기 위하여 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비 group_sharp에 따라 가중처리될 수 있다.
특히, 제1 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비 group_sharp[i]가 제2 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비 group_sharp[i-1]와 비교된다. 제1 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비와 제2 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비 간의 비교가 제1 임계값보다 큰 경우, 제1 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합은 제1 가중 팩터에 따라 조정되며, 제2 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합은 제2 가중 팩터에 따라 조정되고, 그 역도 성립한다. 즉, 제2 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비와 제1 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비 간의 비교가 제2 임계값보다 큰 경우, 제2 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합은 제1 가중 팩터에 따라 조정되며, 제1 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합은 제2 가중 팩터에 따라 조정된다.
예컨대, group_sharp[i]-group_sharp[i-1] > a 라면, group_wnorm_w[i]=b x group_wnorm[i]이고; 또는 group_sharp[i-1]-group_sharp[i] > c 라면, group_wnorm[i-1]=b x group_wnorm[i-1]이며, 여기서 그룹 번호 i = 1,..., P-1이고, P는 부대역들의 전체 수이며, b는 가중치이고, a는 제1 임계값이며, c는 제2 임계값이다. a, b 및 c가 비트 할당 요건에 따라 선택될 수 있음을 이해해야 한다.
이하, 단순한 가중처리 방법만이 예시적으로 설명된다. 통상의 기술자는 다른 가중 팩터들을 이용하여 부대역의 가중치를 조정하기 위해 다른 가중처리 방법을 용이하게 이용할 수 있다. 예컨대, 더 많은 신호 비트들이 할당될 필요가 있는 부대역의 가중치는 증가할 수 있고, 신호 비트가 할당될 필요가 없거나 또는 적은 수의 신호 비트들이 할당될 필요가 있는 부대역의 가중치는 감소될 수 있다.
그 후, 오디오 신호의 비트들은 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 가중처리된 합에 따라 각각의 그룹에 할당된다. 예컨대, 그룹에 대한 비트들의 수는 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 가중처리된 합 group_wnorm[i]과 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 합 sum_wnorm의 비에 따라서 결정되며, 오디오 신호의 비트들은 그룹에 대한 비트들의 결정된 수에 따라서 그룹에 할당된다. 각 그룹의 비트들의 전체 수 group_bits는 다음의 공식: group_bits[i] = sum_bits x group_wnorm[i]/sum_wnorm을 이용하여 결정되며, 여기서 sum_bits는 할당될 필요가 있는 오디오 신호의 비트들의 전체 수를 나타내며, sum_wnorm은 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 합을 나타낸다.
비트들이 그룹들에 할당된 후, 각 그룹에 할당된 코딩 비트들은 그룹에서 부대역들에 더 할당될 수 있다.
104. 적어도 하나의 그룹의 각 그룹 내의 각 부대역의 부대역 정규화 팩터에 따라서 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들을 적어도 하나의 그룹의 각 그룹 내의 각 부대역에 할당한다.
기존의 반복적이며 주기적인 할당 방법이 각 그룹에서 부대역들에 비트들을 할당하는데 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 그러나 반복적이며 주기적인 할당 방법은 여전히 각 그룹에서 비트 할당 결과가 매우 랜덤하고 이전 및 후속 프레임들이 불연속적임을 야기한다. 따라서, 오디오 신호에 속하고 그룹에 할당되는 비트들은 상이한 오디오 신호의 신호 특성들, 즉 상이한 신호 유형들에 관련하여, 그리고 그룹에서 부대역 정규화 팩터들에 따라서 그룹에서 부대역들에 할당될 수 있다.
또한, 본 발명의 이런 실시예에서, 불충분한 비트레이트의 경우에, 제한된 수의 비트들이 그룹 내의 모든 부대역들에 할당되는 경우, 비트 할당 효과가 영향을 받는다. 따라서, 그룹에서 비트들이 할당될 수 있는 부대역들의 수 band_num가 먼저 결정될 수 있으며; 그 후 오디오 신호에 속하고 그룹에 할당되는 비트들은, 오디오 신호의 유형 및 그룹에서 부대역 정규화 팩터들에 따라서, 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들에 할당되고, 여기서 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수는 부대역들의 수 band_num과 동일하다.
비트들이 초기에 각 그룹에서 할당되는 부대역들의 수는 그룹에 대한 비트들의 수 및 제3 임계값에 따라 결정될 수 있으며, 여기서 제3 임계값은 정규화된 스펙트럼 계수를 양자화하는데 사용되는 가장 적은 비트들의 수를 나타낸다. 13 비트들이 한 그룹에 할당되고 제3 임계값이 7 비트인 경우, 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수는 2이다. 그 후, 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수 band_num는 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수 및 그룹 내의 부대역들의 전체 수에 따라 결정된다.
예컨대, 비트들이 그룹에서 초기에 할당되는 부대역들의 수가 그룹 내의 부대역들의 전체 수와 스케일 팩터 k의 곱(product)보다 큰 경우, band_num의 값이 그룹 내의 부대역들의 전체 수라고 결정되며; 비트들이 그룹에서 초기에 할당되는 부대역들의 수가 그룹 내의 부대역들의 전체 수와 스케일 팩터 k의 곱보다 큰 경우, band_num의 값이 비트들이 그룹에서 초기에 할당되는 부대역들의 수이다. 여기서 스케일 팩터 k는 경험 팩터(empiric factor)이며, 0.75일 수 있거나 다른 수치값일 수 있다. 프로세스는 또한 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수 band_num이 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수와 그룹 내의 부대역들의 전체 수 중에서 더 적은 부대역들의 수가 되도록 단순화될 수 있다.
그 후, 비트들은 그룹에서 오디오 신호의 유형에 따라서 또한 그룹에서 부대역 정규화 팩터들에 관련하여 band_num 부대역들에 할당되며, 여기서 band_num은 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수이다. 그룹에서 오디오 신호의 유형은 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비 group_sharp에 따라서 결정될 수 있다. 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비 group_sharp에 따라서, 오디오 신호가 정규(normal) 신호라고 결정되는 경우, 기존의 반복적이며 주기적인 할당 방법이 그룹에 대한 비트 할당을 수행하는데 사용될 수 있으며; 그룹의 오디오 신호가 고조파(harmonic) 신호라고 결정된 경우, 기존의 반복적이고 주기적인 할당 방법이 그룹에 대한 비트 할당을 수행하는데 사용될 수 있거나 또는 다음의 방법 a 또는 b가 비트 할당을 수행하는데 사용될 수 있다.
방법 a
단계 1: 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들을 내림차순으로 배열하고, 처음 N개의 부대역들을 선택하며, 여기서 N은 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수 band_num이다.
단계 2: N개의 부대역들의 비트들의 수를 1로 초기화하며, 사이클링의 수 j를 0으로 초기화한다.
단계 3: N개의 부대역들에서 0보다 큰 부대역 정규화 팩터를 갖는 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 전체 수 band_wnorm를 결정한다.
단계 4: N개의 부대역들에서 0보다 큰 부대역 정규화 팩터를 갖는 부대역들에 그 개수의 비트들을 할당한다.
단계 5: N개의 부대역들의 최종 부대역에 할당된 비트들의 수가 고정 임계값 fac보다 적은지를 결정하며; N개의 부대역들의 최종 부대역에 할당된 비트들의 수가 고정 임계값 fac보다 적은 경우, 부대역에 할당된 비트들의 수를 0으로 설정한다.
단계 6: 사이클링의 수 j에 1을 더한다.
단계 3 내지 단계 6은 사이클링의 수 j가 N과 동일할 때까지 반복된다.
단계 7: 그룹 내의 모든 부대역들의 최초 배열 시퀀스를 복원한다, 즉, 각 부대역의 부대역 정규화 팩터가 양자화되기 전 모든 부대역들의 배열 시퀀스를 복원한다.
방법 b
단계 1: 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들을 내림차순으로 배열하고, 처음 N개의 부대역들을 선택하며, 여기서 N은 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수 band_num이다.
단계 2: N개의 부대역들의 비트들의 수를 1로 초기화하며, 사이클링의 수 j를 0으로 초기화하고, 할당된 비트들의 수 bit_sum을 0으로 초기화한다.
단계 3: N개의 부대역들에서 0보다 큰 부대역 정규화 팩터를 갖는 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 전체 수 band_wnorm를 결정한다.
단계 4: N개의 부대역들에서 0보다 큰 부대역 정규화 팩터를 갖는 부대역들에 다수의 비트들을 할당한다.
단계 5: N개의 부대역들에 할당된 비트들의 수가 고정 임계값 fac보다 적은지를 결정하며; N개의 부대역들에 할당된 비트들의 수가 고정 임계값 fac보다 적은 경우, N개의 부대역에 할당된 비트들의 수를 0으로 설정한다.
단계 6: N개의 부대역들 모두에 할당된 비트들의 전체 수 temp_sum을 계산한다.
단계 7: 반복의 수 j에 1을 더한다.
단계 8: temp_sum이 bit_sum과 동일한지 결정한다. temp_sum이 bit_sum과 동일하다면, 단계 10을 수행하고; 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수가 그룹 내의 부대역들의 전체 수와 스케일 팩터 k의 곱보다 큰 경우, 계속해서 단계 9를 수행한다.
단계 9: bit_sum을 갱신하고 temp_sum의 값을 bit_sum에 할당한다.
단계 3 내지 단계 9는 사이클링의 수 j가 N과 동일할 때까지 반복된다.
단계 10: 그룹 내의 모든 부대역들의 최초 배열 시퀀스를 복원한다.
전술한 방법 a 또는 b 외에, 다른 방법이 그룹에서 비트 할당을 수행하는데 또한 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 방법 a 및 방법 b는 band_num을 결정하는 방법, 즉 상이한 오디오 신호 특성들에 관련하여 그룹에서 할당을 수행하는 방법과 또한 결합될 수 있다. 예컨대, 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수가 그룹 내의 부대역들의 전체 수와 스케일 팩터 k의 곱보다 큰 경우, 방법 a가 사용되며; 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수가 그룹 내의 부대역들의 전체 수와 스케일 팩터 k의 곱보다 적거나 같은 경우, 방법 b가 사용된다.
결론적으로, 한 그룹에서 부대역들에 비트들을 할당하는 프로세스는 다음과 같다: 가장 큰 부대역 정규화 팩터들을 갖는 처음 N 부대역들이 그룹 내의 모든 부대역들로부터 선택되며 할당을 위한 타겟 부대역들로서 사용되고, N은 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수 band_num이고; 그 후 다수의 비트들이 N개의 부대역들의 부대역 정규화 팩터들에 따라서 N개의 부대역들에 순차적으로 할당되며; 결국, 그룹 내의 모든 부대역들은 최초 배열 시퀀스로 복원된다.
다른 오디오 신호의 신호 특성에 따르면, 비트들은 신호가 청취되고 인지될 수 있는 대역에 효율적으로 할당될 수 있다. 예컨대, 강한 고조파를 갖는 대역들에서는, 비트들이 고조파를 갖는 모든 대역들에 할당될 필요가 있으며; 비교적 고른 스펙트럼 에너지들을 갖는 신호에서는, 비트들이 고르게 할당될 필요가 있다.
전술한 그룹화 방식에 관련하여, 한 그룹이 추가로 분할될 수 있는데, 즉, 그룹 내의 부대역들은 복수의 서브그룹들로 더 그룹화될 수 있으며, 각 서브그룹의 서브그룹 파라미터가 획득되고; 그 후 그룹에 할당된 비트들은 각 서브그룹의 서브그룹 파라미터에 따라 각 서브그룹에 할당된다. 결국, 오디오 신호에 속하고 각 서브그룹에 할당되는 비트들은 부대역 정규화 팩터에 따라서 각 서브그룹 내의 각 부대역에 할당된다. 각 그룹에 하나의 대역만이 있을 때까지 부대역들이 연속적으로 그룹화되는 하나의 가능성이 있다.
본 발명의 이런 실시예에서의 그룹화 방식을 사용하면, 이전 및 후속 프레임들의 비교적 안정된 할당이 보장되고; 상이한 엠퍼시스들(emphases)을 갖는 비트 할당이 신호 특성들에 따라서 그룹들 내에서 수행되어, 할당된 비트들이 중요한 스펙트럼 정보를 양자화하는데 모두 사용됨으로 인해 오디오 신호의 코딩 품질을 개선한다.
상술한 내용으로부터, 본 발명의 이런 실시예에 따르는 오디오 신호에서 비트를 할당하는 방법은, 그룹화에 의해, 이전 및 후속 프레임들의 비교적 안정된 할당을 보장하고 글로벌 할당에 기인한 부분적인 불연속의 영향을 감소시킬 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 상이한 임계값 파라미터가 각 그룹에서 비트 할당을 위해 설정될 수 있어, 비트들이 더 적응적으로 할당된다. 상이한 엠퍼시스들을 갖는 비트 할당이 스펙트럼 신호 특성들에 따라서 그룹들 내에서 수행된다. 예컨대, 상대적으로 밀집된 스펙트럼을 갖는 의사(pseudo) 고조파 신호에서는, 비트들이 고 에너지를 갖는 부대역에 주로 할당되며, 더 많은 비트들이 고조파 간(inter-harmonic) 부대역들에 할당될 필요가 없으며; 상대적으로 평활한 스펙트럼을 갖는 신호에서는, 부대역들 간의 평활성(smoothness)이 비트 할당 동안 가능한 많이 보장된다. 이는 할당된 비트들이 중요한 스펙트럼 정보를 양자화하는데 모두 사용되는 것을 보장한다.
이하 도 2를 참고로 본 발명의 일 실시예에 따르는 오디오 신호에서 비트들을 할당하기 위한 장치의 개요 구조를 설명한다.
도 2에서, 오디오 신호에서 비트들을 할당하기 위한 장치(20)는 부대역 양자화 유닛(21), 그룹화 유닛(22), 제1 할당 유닛(23), 및 제2 할당 유닛(24)을 포함한다.
부대역 양자화 유닛(21)은 오디오 신호의 주파수 대역을 복수의 부대역들로 분할하고, 각 부대역의 부대역 정규화 팩터를 양자화하도록 구성된다.
그룹화 유닛(22)은 복수의 부대역들을 복수의 그룹들로 그룹화하고 - 복수의 그룹들 중 한 그룹은 하나 이상의 부대역들을 포함함 -, 각 그룹의 그룹 파라미터를 획득하도록 구성되며, 그룹 파라미터는 대응하는 그룹의 오디오 신호의 에너지 속성 및 신호 특성을 나타내는데 사용된다.
제1 할당 유닛(23)은 각 그룹의 그룹 파라미터에 따라서 적어도 하나의 그룹에 코딩 비트들을 할당하도록 구성되며, 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들의 합은 오디오 신호의 코딩 비트들의 수이다.
선택적으로, 그룹화 유닛(22)은 복수의 부대역들이 복수의 그룹들로 그룹화되도록, 동일 대역폭을 갖는 부대역들을 한 그룹으로 그룹화하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 그룹화 유닛(22)은 복수의 부대역들이 복수의 그룹들로 그룹화되도록, 근사 부대역 정규화 팩터들을 갖는 부대역들을 하나의 그룹으로 그룹화하도록 구성될 수 있다. 일반적으로, 각 그룹 내의 부대역들은 인접할 수 있다.
선택적으로, 그룹화 유닛(22)은 각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합 및 각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비를 획득하도록 구성되며, 여기서 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합은 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 합이며, 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비는 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크값과 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 평균값의 비이고, 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크값은 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 최대값이며, 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 평균값은 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 평균값이다.
또한, 그룹화 유닛(22)은 각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 가중처리된 합을 얻기 위하여 각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비에 따라서 각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합을 가중처리하도록 더욱 구성된다.
선택적으로, 그룹화 유닛(22)은 제1 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비를 제2 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비와 비교하도록 구성될 수 있으며; 제1 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비와 제2 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비 간의 비교가 제1 임계값보다 크다면, 제1 가중 팩터에 따라 제1 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합을 조정하고, 제2 가중 팩터에 따라서 제2 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합을 조정한다.
선택적으로, 제1 할당 유닛(23)은 각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합에 따라서 코딩 비트들을 적어도 하나의 그룹에 할당하도록 구성되며, 여기서 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들의 합은 오디오 신호의 코딩 비트들의 수이다. 대안적으로, 제1 할당 유닛(23)은 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 가중처리된 합에 따라 코딩 비트들을 적어도 하나의 그룹에 할당하도록 구성되며, 여기서 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들의 수는 오디오 신호의 코딩 비트들의 수이다. 대안적으로, 제1 할당 유닛(23)은 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 가중처리된 합과 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 합의 비에 따라서 그룹에 대한 비트들의 수를 결정하고, 그룹에 대한 비트들의 수에 따라서 오디오 신호의 코딩 비트들을 그룹에 할당하도록 구성될 수 있다.
제2 할당 유닛(24)은 적어도 하나의 그룹의 각 그룹 내의 각 부대역의 부대역 정규화 팩터에 따라서 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들을 적어도 하나의 그룹의 각 그룹 내의 각 부대역에 할당하도록 구성된다.
또한, 제2 비트 할당 모듈(24)은 결정 모듈(241) 및 할당 모듈(242)을 포함할 수 있다. 결정 모듈(241)은 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수 band_num을 결정하도록 구성되고; 할당 모듈(242)은, 그룹에서 부대역 정규화 팩터들에 따라서, 오디오 신호에 속하고 그룹에 할당되는 비트들을 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들에 할당하도록 구성되며, 여기서 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수는 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수 band_num과 동일하다.
선택적으로, 결정 서브모듈(241)은, 그룹에 대한 비트들의 수와 제3 임계값에 따라서, 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수를 결정하고 - 제3 임계값은 정규화된 스펙트럼 계수를 양자화하는데 사용되는 가장 적은 비트들의 수를 나타냄 -, 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수와 그룹 내의 부대역들의 전체 수 중에서 더 적은 값이 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수 band_num이라고 결정하도록 구성될 수 있다.
대안적으로, 결정 서브모듈(241)은, 그룹에 대한 비트들의 수와 제3 임계값에 따라서, 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수를 결정하고 - 제3 임계값은 정규화된 스펙트럼 계수를 양자화하는데 사용되는 가장 적은 비트들의 수를 나타냄 -; 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수를 그룹 내의 부대역들의 전체 수와 스케일 팩터 k의 곱과 비교하며 - 스케일 팩터 k는 그룹 내의 부대역들의 전체 수를 조절하는데 사용됨 -; 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수가 그룹 내의 부대역들의 전체 수와 스케일 팩터 k의 곱보다 적다면, 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수가 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수라고 결정하고; 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수가 그룹 내의 부대역들의 전체 수와 스케일 팩터 k의 곱보다 크다면, 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수가 그룹 내의 부대역들의 전체 수라고 결정하도록 구성될 수 있다.
선택적으로, 할당 모듈(242)은, 그룹 내의 모든 부대역들 중, 가장 큰 부대역 정규화 팩터들을 갖는 처음 N개 부대역들을 할당을 위한 타겟 부대역들로서 선택하고 - N은 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수임 -; N개의 부대역들의 부대역 정규화 팩터들에 따라서 다수의 비트들을 N개의 부대역들에 순차적으로 할당하고; 그룹 내의 모든 부대역들의 최초 배열 시퀀스를 복원하도록 구성될 수 있다.
예컨대, 할당 모듈(242)은 특히 다음의 단계들을 수행한다:
단계 1: 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들을 내림차순으로 배열하고 처음 N개의 부대역들을 선택한다 - N은 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수 band_num임 -.
단계 2: N개의 부대역들의 비트들의 수를 1로 초기화하고, 사이클링의 수 j를 0으로 초기화한다.
단계 3: N개의 부대역들에서 0보다 큰 부대역 정규화 팩터를 갖는 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 전체 수 band_wnorm을 결정한다.
단계 4: N개의 부대역들에서 0보다 큰 부대역 정규화 팩터를 갖는 부대역들에 다수의 비트들을 할당한다.
단계 5: N개의 부대역들 중 최종 부대역에 할당되는 비트들의 수가 고정 임계값 fac보다 적은지를 결정하고; N개의 부대역들 중 최종 부대역에 할당되는 비트들의 수가 고정 임계값 fac보다 적다면, 부대역에 할당되는 비트들의 수를 0으로 설정한다.
단계 6: 사이클링의 수 j에 1을 더한다.
단계 3 내지 단계 6은 사이클링의 수 j가 N과 같을 때까지 반복된다.
단계 7: 그룹 내의 모든 부대역들의 최초 배열 시퀀스를 복원한다.
선택적으로, 할당 서브모듈(242)은 다음의 특정 단계들을 수행하도록 구성될 수 있다:
단계 1: 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들을 내림차순으로 배열하고, 처음 N개의 부대역들을 선택한다 - N은 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수 band_num임 -.
단계 2: N개의 부대역들의 비트들의 수를 1로 초기화하고, 사이클링의 수 j를 0으로 초기화하며, 할당된 비트들의 수 bit_sum을 0으로 초기화한다.
단계 3: N개의 부대역들에서 0보다 큰 부대역 정규화 팩터를 갖는 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 전체 수 band_wnorm을 결정한다.
단계 4: N개의 부대역들에서 0보다 큰 부대역 정규화 팩터를 갖는 부대역들에 다수의 비트들을 할당한다.
단계 5: N개의 부대역들에 할당되는 비트들의 수가 고정 임계값 fac보다 적은지를 결정하고; N개의 부대역들에 할당되는 비트들의 수가 고정 임계값 fac보다 적다면, N개의 부대역들에 할당되는 비트들의 수를 0으로 설정한다.
단계 6: N개의 부대역들 모두에 할당되는 비트들의 전체 수 temp_sum을 계산한다.
단계 7: 사이클링의 수 j에 1을 더한다.
단계 8: temp_sum이 bit_sum과 동일한지 결정한다. temp_sum이 bit_sum과 동일하다면, 단계 10을 수행하고; 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수가 그룹 내의 부대역들의 전체 수와 스케일 팩터 k의 곱보다 크다면, 계속해서 단계 9를 수행한다.
단계 9: bit_sum을 갱신하고, temp_sum의 값을 bit_sum에 할당한다.
단계 3 내지 단계 9는 사이클링의 수 j가 N과 같을 때까지 반복된다.
단계 10: 그룹 내의 모든 부대역들의 최초 배열 시퀀스를 복원한다.
또한, 도 2에 도시된 본 발명의 이런 실시예에 따르는 오디오 신호에서 비트들을 할당하기 위한 장치에서, 제1 할당 유닛(23)은 더욱이 그룹 내의 부대역들을 복수의 서브그룹들로 그룹화하며, 각각의 서브그룹의 서브그룹 파라미터를 획득할 수 있고; 그 후 제1 할당 유닛(23)은 각 서브그룹의 서브그룹 파라미터에 따라서 그룹에 할당된 비트들을 각 서브그룹에 할당한다. 그 후, 제2 할당 유닛(24)은 부대역 정규화 팩터에 따라서 오디오 신호에 속하고 각 서브그룹에 할당되는 비트들을 각 서브그룹 내의 각 부대역에 할당하도록 구성된다.
상술한 설명으로부터 본 발명의 이런 실시예에 따라서 오디오 신호에서 비트들을 할당하기 위한 장치가, 그룹화에 의해, 이전 및 후속 프레임들의 비교적 안정적인 할당을 보장하고 글로벌 할당에 의해 야기되는 부분적인 불연속의 영향을 감소시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 또한, 비트들이 보다 적응적으로 할당되도록, 상이한 임계값 파라미터가 각 그룹에서 비트 할당을 위해 설정될 수 있다. 상이한 엠퍼시스들을 갖는 비트 할당이 스펙트럼 신호 특성들에 따라서 그룹들 내에서 수행된다. 예컨대, 상대적으로 집중된 스펙트럼을 갖는 의사 고조파 신호에서는, 비트들이 고 에너지를 갖는 부대역에 주로 할당되며, 더 많은 수의 비트들이 고조파 간 부대역들에 할당될 필요가 없으며; 비교적 평활한 스펙트럼을 갖는 신호에서는, 부대역들 사이의 평활성이 비트 할당 동안 가능한 많이 보장된다. 이는 할당된 비트들이 중요한 스펙트럼 정보를 양자화하는데 모두 사용되는 것을 보장한다.
통상의 기술자는 본 명세서에 개시된 실시예들에 설명된 예들과 결합해서 유닛들 및 알고리즘 단계들이 전자적 하드웨어 또는 컴퓨터 소프트웨어와 전자 하드웨어의 조합에 의해 구현될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 기능들이 하드웨어에 의해 수행되는지 또는 소프트웨어에 의해 수행되는지 여부는 기술적 해법의 특정 애플리케이션 및 디자인 제약 조건에 의존한다. 통상의 기술자는 각각의 특정 애플리케이션에 대해 설명된 기능들을 구현하기 위해서 상이한 방법들을 사용할 수 있으나, 이 구현이 본 발명의 범위를 벗어나는 것으로 간주돼서는 안 된다.
통상의 기술자에게는, 편리하고 간략한 설명의 목적으로, 전술한 시스템, 장치 및 유닛의 상세한 동작 프로세스를 위해, 전술한 방법 실시예들에서의 대응하는 프로세스에 대해 참고가 이루어질 수 있음을 명확히 이해할 수 있을 것이며, 이하 다시 그 상세는 설명되지 않는다.
본 출원에 제공된 여러 실시예에서는, 개시된 시스템, 장치 및 방법이 다른 방식으로 구현될 수 있음을 이해해야 한다. 예컨대, 설명된 장치 실시예는 단지 예시적인 것이다. 예컨대, 유닛 분할은 단지 논리적 기능 분할이며 실제 구현에서 다른 분할일 수 있다. 예컨대, 복수의 유닛들 또는 컴포넌트들은 다른 시스템으로 결합 또는 통합될 수 있거나 또는 일부 특징들은 무시되거나 또는 수행되지 않을 수 있다. 또한, 표시된 또는 논의된 상호 연결들 또는 직접 연결들 또는 통신 연결들은 일부 인터페이스들을 통해 구현될 수 있다. 장치들 또는 유닛들 간의 간접 연결들 또는 통신 연결들은 전자적, 기계적 또는 다른 형태들로 구현될 수 있다.
개별 부분들로서 전술한 유닛들은 물리적으로 분리되거나 또는 분리되지 않을 수 있으며, 유닛들로 표시된 부분들은 물리적 유닛들일 수도 또는 아닐 수도 있고, 한 위치에 위치될 수 있거나, 또는 복수의 네트워크 유닛들상에 분포될 수 있다. 유닛들의 부분 또는 모두는 실시예들의 해법들의 목적을 달성하기 위한 실제 필요에 따라 선택될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들의 기능적 유닛들은 하나의 프로세싱 유닛에 통합될 수 있거나, 유닛들 각각은 물리적으로 홀로 존재할 수 있거나, 또는 2개 이상의 유닛들이 한 유닛에 통합될 수 있다.
기능들이 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 구현되고 독립적 제품으로 팔리거나 사용될 때, 기능들은 컴퓨터 판독가능한 저장 매체에 저장될 수 있다. 이런 이해를 기초로 하여, 본질적으로 본 발명의 기술적 해법, 또는 종래 기술에 기여하는 부분, 또는 기술적 해법들의 부분은 소프트웨어 제품의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 제품은 저장 매체에 저장되며, 컴퓨터 디바이스(개인용 컴퓨터, 서버 또는 네트워크 디바이스일 수 있음)에게 본 발명의 실시예에 설명된 방법들의 단계들 모두 또는 일부를 수행하게 지시하기 위한 여러 명령어들을 포함한다. 전술한 저장 매체는 프로그램 코드를 저장할 수 있는 임의의 매체, 예컨대 USB 플래시 드라이브, 이동식 하드 디스크, 판독 전용 메모리(ROM, Read-Only Memory), 랜덤 액세스 메모리(RAM, Random Access Memory), 자기 디스크 또는 광 디스크를 포함한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라서 오디오 신호에서 비트들을 할당하기 위한 장치(30)의 다른 실시예의 개요 블록도이다. 장치(30)는 프로세서(31), 메모리(32), 입력 디바이스(33), 출력 디바이스(34) 등을 포함하며, 이들은 서로 버스에 의해 통신한다. 프로세서(31)는 메모리(32)에 저장된 프로그램을 수반하며, 오디오 신호에서 비트들을 할당하는 방법의 전술한 실시예들의 모든 단계들을 수행할 수 있다.
프로세서(31)는 메모리(32)에 저장된 본 발명의 실시예들의 프로그램을 실행하고, 버스에 의해 다른 장치와 양방향 통신을 구현하도록 구성된다.
메모리(32)는 RAM 및 ROM, 또는 임의의 고정 저장 매체 또는 이동식 저장 매체를 포함할 수 있으며, 본 발명의 실시예를 실행할 수 있는 프로그램 또는 본 발명의 실시예에서 처리될 데이터를 저장할 수 있도록 구성된다.
메모리(32) 및 프로세서(31)는 본 발명의 실시예가 적용되는 물리적 모듈에 또한 통합될 수 있으며, 여기서 본 발명의 실시예들을 구현하는 프로그램은 이 물리적 모듈에서 저장되고 실행된다.
입력 디바이스(33)는 키패드 및 마우스와 같은 임의의 적당한 디바이스를 포함할 수 있으며, 사용자로부터의 입력 또는 다른 디바이스로부터의 입력을 수신하고, 수신된 입력을 프로세서(31)에 전송하도록 구성될 수 있다.
출력 디바이스(34)는 오디오 신호에 대한 비트들의 할당의 결과를 출력하도록 구성되며, 이 출력 디바이스는 디스플레이, 프린터 등일 수 있다.
전술한 설명은 단지 본 발명의 특정 구현 방식들이며, 본 발명의 보호 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 본 발명에 개시된 기술적 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 용이하게 이해되는 임의의 변형 또는 대체는 본 발명의 보호 범위 내에 포함되어야 한다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 청구항들의 보호 범위에 종속할 것이다.

Claims (25)

  1. 오디오 신호에서 비트들을 할당하는 방법으로서,
    오디오 신호의 주파수 대역을 복수의 부대역들로 분할하고, 각 부대역의 부대역 정규화 팩터를 양자화하는 단계;
    상기 복수의 부대역들을 복수의 그룹들로 그룹화하고 - 상기 복수의 그룹들 중 한 그룹은 하나 이상의 부대역들을 포함함 -, 각 그룹의 그룹 파라미터를 획득하는 단계 - 상기 그룹 파라미터는 대응하는 그룹의 오디오 신호의 에너지 속성 및 신호 특성을 나타내는데 사용됨 -;
    각 그룹의 상기 그룹 파라미터에 따라서 적어도 하나의 그룹에 코딩 비트들을 할당하는 단계 - 상기 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들의 합은 상기 오디오 신호의 코딩 비트들의 수임 -; 및
    상기 적어도 하나의 그룹의 각 그룹 내의 각 부대역의 상기 부대역 정규화 팩터에 따라서 상기 적어도 하나의 그룹에 할당된 상기 코딩 비트들을 상기 적어도 하나의 그룹의 각 그룹 내의 각 부대역에 할당하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    각 그룹의 그룹 파라미터를 획득하는 상기 단계는,
    각 그룹의 그룹 내(intra-group) 부대역 정규화 팩터들의 합 및 각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비를 획득하는 단계를 포함하고,
    상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합은 상기 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 합이며, 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비는 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크값과 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 평균값의 비이고, 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크값은 상기 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 최대값이며, 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 평균값은 상기 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 평균값이고,
    각 그룹의 상기 그룹 파라미터에 따라서 적어도 하나의 그룹에 코딩 비트들을 할당하는 상기 단계 - 상기 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들의 합은 상기 오디오 신호의 코딩 비트들의 수임 - 는,
    각 그룹의 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합에 따라서 상기 적어도 하나의 그룹에 코딩 비트들을 할당하는 단계 - 상기 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들의 합은 상기 오디오 신호의 코딩 비트들의 수임 - 를 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    각 그룹의 그룹 파라미터를 획득하는 상기 단계는,
    각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합 및 각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비를 획득하는 단계 - 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합은 상기 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 합이며, 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비는 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크값과 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 평균값의 비이고, 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크값은 상기 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 최대값이며, 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 평균값은 상기 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 평균값임 -; 및
    각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 가중처리된 합(weighted sum)을 얻기 위하여 각 그룹의 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비에 따라서 각 그룹의 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합을 가중처리하는 단계를 포함하고,
    각 그룹의 상기 그룹 파라미터에 따라서 적어도 하나의 그룹에 코딩 비트들을 할당하는 상기 단계 - 상기 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들의 합은 상기 오디오 신호의 코딩 비트들의 수임 - 는,
    각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 상기 가중처리된 합에 따라서 상기 적어도 하나의 그룹에 코딩 비트들을 할당하는 단계 - 상기 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들의 합은 상기 오디오 신호의 코딩 비트들의 수임 - 를 포함하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 상기 피크-대-평균 비에 따라서 각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 상기 합을 가중처리하는 상기 단계는,
    제1 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비를 제2 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비와 비교하는 단계; 및
    상기 제1 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 상기 피크-대-평균 비와 상기 제2 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 상기 피크-대-평균 비 간의 차이가 제1 임계값보다 크다면, 제1 가중 팩터에 따라 상기 제1 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합을 조정하고, 제2 가중 팩터에 따라서 상기 제2 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합을 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 상기 가중처리된 합에 따라서 상기 적어도 하나의 그룹에 코딩 비트들을 할당하는 상기 단계 - 상기 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들의 합은 상기 오디오 신호의 코딩 비트들의 수임 - 는,
    각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 상기 가중처리된 합과 상기 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 합의 비에 따라서 상기 그룹에 대한 비트들의 수를 결정하고, 상기 그룹에 대한 비트들의 수에 따라서 상기 오디오 신호의 비트들을 상기 그룹에 할당하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 그룹의 각 그룹에서 각 부대역의 상기 부대역 정규화 팩터에 따라서 상기 적어도 하나의 그룹에 할당된 상기 코딩 비트들을 상기 적어도 하나의 그룹의 각 그룹 내의 각 부대역에 할당하는 상기 단계는,
    상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수를 결정하는 단계; 및
    상기 그룹에서의 부대역 정규화 팩터들에 따라서, 상기 오디오 신호에 속하고 상기 그룹에 할당되는 코딩 비트들을 상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들에 할당하는 단계 - 상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수는 상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수와 동일함 -를 포함하는, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수를 결정하는 상기 단계는,
    상기 그룹에 대한 비트들의 수 및 제3 임계값에 따라서 상기 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수를 결정하는 단계 - 상기 제3 임계값은 정규화된 스펙트럼 계수를 양자화하는데 사용되는 가장 적은 비트들의 수를 나타냄 -; 및
    상기 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수 및 상기 그룹 내의 부대역들의 전체 수에 따라서 상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수 및 상기 그룹 내의 부대역들의 전체 수에 따라서 상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수를 결정하는 상기 단계는,
    상기 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수와 상기 그룹 내의 상기 부대역들의 전체 수 중에서 더 적은 값이 상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수인거를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수 및 상기 그룹 내의 부대역들의 전체 수에 따라서 상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수를 결정하는 상기 단계는,
    상기 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수를 상기 그룹 내의 부대역들의 전체 수와 스케일 팩터 k의 곱(product)과 비교하는 단계 - 상기 스케일 팩터 k는 상기 그룹 내의 부대역들의 전체 수를 조절하는데 사용됨 -; 및
    상기 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수가 상기 그룹 내의 부대역들의 전체 수와 상기 스케일 팩터 k의 곱보다 적다면, 상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수가 상기 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수라고 결정하고, 상기 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수가 상기 그룹 내의 부대역들의 전체 수와 상기 스케일 팩터 k의 곱보다 크다면, 상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수가 상기 그룹 내의 부대역들의 전체 수라고 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 그룹에서의 부대역 정규화 팩터들에 따라서, 상기 오디오 신호에 속하고 상기 그룹에 할당되는 코딩 비트들을 상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들에 할당하는 상기 단계는,
    상기 그룹 내의 모든 부대역들 중, 가장 큰 부대역 정규화 팩터들을 갖는 처음 N개 부대역들을 할당을 위한 타겟 부대역(target subband)들로서 선택하는 단계 - 여기서 N은 상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수임 -; 및
    상기 N개의 부대역들의 부대역 정규화 팩터들에 따라서 상기 개수의 비트들을 상기 N개의 부대역들에 순차적으로 할당하는 단계를 포함하는, 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    각 그룹의 상기 그룹 파라미터에 따라서 적어도 하나의 그룹에 코딩 비트들을 할당하는 상기 단계 - 상기 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들의 합은 상기 오디오 신호의 코딩 비트들의 수임 - 는,
    상기 그룹 내의 부대역들을 복수의 서브그룹들로 분할하고, 각각의 서브그룹의 서브그룹 파라미터를 획득하는 단계; 및
    각 서브그룹의 상기 서브그룹 파라미터에 따라서 상기 그룹에 할당된 비트들을 각 서브그룹에 할당하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 그룹의 각 그룹 내의 각 부대역의 상기 부대역 정규화 팩터에 따라서 상기 적어도 하나의 그룹에 할당된 상기 코딩 비트들을 상기 적어도 하나의 그룹의 각 그룹 내의 각 부대역에 할당하는 상기 단계는,
    상기 오디오 신호에 속하고 각 서브그룹에 할당되는 비트들을 상기 부대역 정규화 팩터에 따라서 각 서브그룹 내의 각 부대역에 할당하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 부대역들을 복수의 그룹들로 그룹화하는 상기 단계는,
    상기 복수의 부대역들이 복수의 그룹들로 그룹화되도록, 동일한 대역폭을 갖는 부대역들을 하나의 그룹으로 그룹화하는 단계; 또는
    상기 복수의 부대역들이 복수의 그룹들로 그룹화되도록, 근사(approximate) 부대역 정규화 팩터들을 갖는 부대역들을 하나의 그룹으로 그룹화하는 단계를 포함하는, 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 그룹들의 각 그룹 내의 부대역들은 인접하는, 방법.
  14. 오디오 신호에서 비트들을 할당하기 위한 장치로서,
    오디오 신호의 주파수 대역을 복수의 부대역들로 분할하고, 각 부대역의 부대역 정규화 팩터를 양자화하도록 구성된 부대역 양자화 유닛;
    상기 복수의 부대역들을 복수의 그룹들로 그룹화하고 - 상기 복수의 그룹들 중 한 그룹은 하나 이상의 부대역들을 포함함 -, 각 그룹의 그룹 파라미터를 획득하도록 구성된 그룹화 유닛 - 상기 그룹 파라미터는 대응하는 그룹의 오디오 신호의 에너지 속성 및 신호 특성을 나타내는데 사용됨 -;
    각 그룹의 상기 그룹 파라미터에 따라서 적어도 하나의 그룹에 코딩 비트들을 할당하도록 구성된 제1 할당 유닛 - 상기 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들의 합은 상기 오디오 신호의 코딩 비트들의 수임 -; 및
    상기 적어도 하나의 그룹의 각 그룹 내의 각 부대역의 상기 부대역 정규화 팩터에 따라서 상기 적어도 하나의 그룹에 할당된 상기 코딩 비트들을 상기 적어도 하나의 그룹의 각 그룹 내의 각 부대역에 할당하도록 구성된 제2 할당 유닛
    을 포함하는 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 그룹화 유닛은,
    각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합 및 각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비를 획득하도록 구성되며, 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합은 상기 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 합이며, 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비는 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크값과 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 평균값의 비이고, 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크값은 상기 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 최대값이며, 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 평균값은 상기 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 평균값이고,
    상기 제1 할당 유닛은,
    각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합에 따라서 상기 적어도 하나의 그룹에 코딩 비트들을 할당하도록 구성되며, 상기 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들의 합은 상기 오디오 신호의 코딩 비트들의 수인, 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 그룹화 유닛은,
    각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합 및 각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비를 획득하고 - 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합은 상기 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 합이며, 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비는 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크값과 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 평균값의 비이고, 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크값은 상기 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 최대값이며, 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 평균값은 상기 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 평균값임 -;
    각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 가중처리된 합을 얻기 위하여 각 그룹의 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비에 따라서 각 그룹의 상기 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합을 가중처리하도록 구성되고,
    상기 제1 할당 유닛은,
    각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 상기 가중처리된 합에 따라서 상기 적어도 하나의 그룹에 코딩 비트들을 할당하도록 구성되며, 상기 적어도 하나의 그룹에 할당된 코딩 비트들의 합은 상기 오디오 신호의 코딩 비트들의 수인, 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 그룹화 유닛은 특히,
    제1 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비를 제2 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 피크-대-평균 비와 비교하고;
    상기 제1 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 상기 피크-대-평균 비와 상기 제2 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 상기 피크-대-평균 비 간의 차이가 제1 임계값보다 크다면, 제1 가중 팩터에 따라 상기 제1 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합을 조정하고, 제2 가중 팩터에 따라서 상기 제2 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 합을 조정하도록 구성되는, 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 할당 유닛은 특히,
    각 그룹의 그룹 내 부대역 정규화 팩터들의 상기 가중처리된 합과 상기 그룹 내의 모든 부대역들의 부대역 정규화 팩터들의 합의 비에 따라서 상기 그룹에 대한 비트들의 수를 결정하고, 상기 그룹에 대한 비트들의 수에 따라서 상기 오디오 신호의 비트들을 상기 그룹에 할당하도록 구성되는, 장치.
  19. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 할당 유닛은,
    상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수를 결정하도록 구성되는 결정 모듈; 및
    상기 그룹에서의 부대역 정규화 팩터들에 따라서, 상기 오디오 신호에 속하고 상기 그룹에 할당되는 코딩 비트들을 상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들에 할당하도록 구성되는 할당 모듈 - 상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수는 상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수와 동일함 - 을 포함하는, 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 결정 모듈은 특히,
    상기 그룹에 대한 비트들의 수 및 제3 임계값에 따라서 상기 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수를 결정하고 - 상기 제3 임계값은 정규화된 스펙트럼 계수를 양자화하는데 사용되는 가장 적은 비트들의 수를 나타냄 -;
    상기 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수와 상기 그룹 내의 부대역들의 전체 수 중에서 더 적은 값이 상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수인거를 결정하도록 구성되는, 장치.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 결정 모듈은 특히,
    상기 그룹에 대한 비트들의 수 및 제3 임계값에 따라서 상기 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수를 결정하고 - 상기 제3 임계값은 정규화된 스펙트럼 계수를 양자화하는데 사용되는 가장 적은 비트들의 수를 나타냄 -;
    상기 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수를 상기 그룹 내의 부대역들의 전체 수와 스케일 팩터 k의 곱과 비교하며 - 상기 스케일 팩터 k는 상기 그룹 내의 부대역들의 전체 수를 조절하는데 사용됨 -;
    상기 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수가 상기 그룹 내의 부대역들의 전체 수와 상기 스케일 팩터 k의 곱보다 적다면, 상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수가 상기 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수라고 결정하고, 상기 그룹에서 비트들이 초기에 할당되는 부대역들의 수가 상기 그룹 내의 부대역들의 전체 수와 상기 스케일 팩터 k의 곱보다 크다면, 상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수가 상기 그룹 내의 부대역들의 전체 수라고 결정하도록 구성되는, 장치.
  22. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 할당 모듈은 특히,
    상기 그룹 내의 모든 부대역들 중, 가장 큰 부대역 정규화 팩터들을 갖는 처음 N개 부대역들을 할당을 위한 타겟 부대역들로서 선택하고 - 여기서 N은 상기 그룹에서 비트들이 할당되는 부대역들의 수임 -;
    상기 N개의 부대역들의 부대역 정규화 팩터들에 따라서 상기 개수의 비트들을 상기 N개의 부대역들에 순차적으로 할당하도록 구성되는, 장치.
  23. 제14항에 있어서,
    상기 제1 할당 유닛은 특히,
    상기 그룹 내의 부대역들을 복수의 서브그룹들로 그룹화하고, 각각의 서브그룹의 서브그룹 파라미터를 획득하고;
    각 서브그룹의 상기 서브그룹 파라미터에 따라서 상기 그룹에 할당된 비트들을 각 서브그룹에 할당하도록 구성되며,
    상기 제2 할당 유닛은 특히,
    상기 오디오 신호에 속하고 각 서브그룹에 할당되는 비트들을 상기 부대역 정규화 팩터에 따라서 각 서브그룹에서 각각의 부대역에 할당하도록 구성되는, 장치.
  24. 제14항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 그룹화 유닛은 특히,
    상기 복수의 부대역들이 복수의 그룹들로 그룹화되도록, 동일한 대역폭을 갖는 부대역들을 하나의 그룹으로 그룹화하거나;
    상기 복수의 부대역들이 복수의 그룹들로 그룹화되도록, 근사 부대역 정규화 팩터들을 갖는 부대역들을 하나의 그룹으로 그룹화하도록 구성되는, 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 복수의 그룹들의 각 그룹 내의 부대역들은 인접하는, 장치.
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