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MPEG-1 오디오 부호화를 위한 2단계 비트 할당 알고리듬
A Two-Stage Bit Allocation Algorithm for MPEG-1 Audio Coding 원문보기

멀티미디어학회논문지 = Journal of Korea Multimedia Society, v.5 no.4, 2002년, pp.393 - 398  

임창헌 (부경대학교 전자컴퓨터정보통신 공학부) ,  천병훈 (부경대학교 전자공학과)

초록
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기존의 MPEG-1 오디오 부호화 방식 이 사용하는 비트 할당 알고리듬은 비트 할당이 종료될 때까지 최소의 MNR을 갖는 서브밴드를 탐색하는 과정을 반복적으로 수행한다. 따라서 비트 할당을 수행하는데 필요한 전체 계산량의 상당 부분을 서브밴드 탐색 과정이 차지한다. 본 논문에서는 서브 밴드 탐색을 좀 더 효율적으로 수행 할 수 있는 방안을 제 시 하고, 기존의 방식과 음질과 계산량 측면에서 비교하고자 한다. EBU(Europe Broadcasting Union)가 제공하는 음질 평가용 CD에 수록되어 있는 팝 음악 신호를 사용하여 실험한 결과, 128 kbps의 비트율로 오디오를 압축하는 계층 2 알고리듬 환경에서, 제안한 방식이 필요로 하는 계산량은 [1]의 방식이 필요로 하는 계산량의 42% 정도이며, MNR로 측정한 두 방식간의 음질 차이는 0.2 ㏈ 정도로 별 차이가 없음을 확인할 수 있었다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The conventional bit allocation scheme for MPEG-1 audio encoding searches the subband with minimum MNR(mask-to-noise ratio) repetitively until its operation is completed, which occupies most of its total computational complexity. In this paper, as a computationally efficient approximation of it, we ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그림에서 보는 바와 같이 (2)의 비트 할당 방식은 처음에 각 서브밴드의 MNR이 0 이상이 되도록 하는 최소의 양자화 비트를 할당한다. 그리고 나서 현재의 비트 할당이 해당 프레 임 의 가용 비트 수에 대한 제약을 만족하면서, 이를 최대한 활용하고 있는지를 검사한다. 만약 현재의 비트 할당이 이 조건을 만족한다고 판단되면, 여기에서 비트 할당 과정은 종료된다.
  • 본 논문에서 제안하고자 하는 비트 할당 방식은 종래의 비트 할당 방식이 갖는 단점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 서브밴드 신호를 양자화할 때 사용하는 양자화기의 SQNR(signal-to-quantization ratio)이 해당 양자화기의 양자화 비트 길이를 1 비트 증가시킬 때마다 일정하게 증가한다면 최소 또는 최대의 MNR을 갖는 서브밴드를 검색하는 과정을 보다 간단하게 처리할 수 있다는 개념에 기초한 것이다.
  • 본 논문에서는 MPEG-1 오디오 부호화기의 계산복잡도를 줄이 기 위한 시도의 하나로 [1]에서 제공하는 방식보다 계산 복잡도가 낮은 새로운 비트 할당방식을 제안하고자 한다. MPEG-1 오디오 표준안에 수록되어 있는 비트 할당 방식(1)은 비트 할당 과정에서 최소의 MNR을 갖는 서브밴드를 찾는 검색 과정을 반복적으로 수행해야하기 때문에 상당한 계산량을 필요로 한다.
  • 본 논문에서는 MPEG-1 오디오 부호화를 고속으로 처리하기 위한 방안의 하나로 2단계 비트 할당방식을 제안하였다. 제안한 방식은 기존의 비트 할당방식[1] [2]가 사용하였던 서브 밴드 검색과정을 간략화함으로써 비트 할당에 소요되는 계산량을 감축하였다.
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