An Implementation of Sound Enhanced MPEG-1 Audio Decoder on Embedded OS Platform

음질향상 알고리즘을 내장한 MPEG-1 오디오 디코더의 Embedded OS 플랫폼에의 구현

In this paper, we implement a sound-enhanced MPEG-1 audio decoder on embedded OS Platform. Low bit rate lossy audio codecs such as MP3, OGG, and AAC for mitigating the problems in storage space and network bandwidth suffer a major common problem such as a loss of high frequency fidelity of audio signal. This high frequency loss will reproduce only a band-limited low-frequency part of audio in the standard CD-quality audio. In order to overcome this problem, we embedded a sound enhancement algorithm into the MPEG-1 audio decoder and then the algorithms optimized according to the characteristic of the MPEG-1 audio layer I, II, III were implemented on an embedded OS platform. From the experimental results with spectrum analysis and listening test, we confirm the superiority of the proposed system compared to the standard MPEG-1 audio decoder.

본 논문에서는 음질향상 알고리즘을 내장한 MPEG-1 오디오 디코더를 Embedded OS(Linux)기반 플랫폼에 구현하였다. 네트워크 대역폭과 저장 공간의 제한점을 고려한 MP3, AAC, OGG 등과 같은 손실 오디오 압축 코덱들은 공통적으로 고주파 대역의 정보가 손실되는데, 이러한 고주파 신호성분 손실은 결국 표준 CD음질을 가지는 오디오 신호보다 제한된 저주파 대역만을 재생할 수 있게 된다. 본 논문은 손실된 고주파 대역의 신호성분과 하모닉 성분을 효과적으로 추정 및 복원할 수 있는 음질 향상 알고리즘을 MPEG-1 오디오 디코더 내부에 각 계층 I, II, III 특성별로 최적화하여 Embedded Linux 플랫폼으로 구현하였다. 기존의 MPEG-1 오디오 디코더와의 비교 청취 실험을 통해 본 논문에서 구현된 시스템이 신호 스펙트럼 및 음질 면에서 향상되었음을 확인할 수 있었다.