The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

New Non-linear Inverse Quantization Algorithm and Hardware Architecture for Digital Audio Codecs

디지털 오디오 코덱을 위한 새로운 비선형 역 양자화 알고리즘과 하드웨어 구조

  • 문종하 (LG전자 Digital TV 연구소) ;
  • 백재현 (아주대학교 정보통신대학 전자공학부 SoC 연구실) ;
  • 선우명훈 (아주대학교 정보통신대학 전자공학부 SoC 연구실)
  • Published : 2008.01.31
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Abstract

This paper This paper proposes a new inverse-quantization(IQ) table interpolation algorithm, specialized Digital Signal Processor(DSP) instructions and hardware architecture for digital audio codecs. Non-linear inverse quantization algorithm is representatively used in both MPEG-1 Layer-3 and MPEG-2/4 Advanced Audio Coding(AAC). The proposed instructions are optimized for the non-linear inverse quantization. The proposed algorithm can minimize operational complexity which reduces total computational load. Performance comparisons show a significant improvement of average error. The proposed instructions and hardware architecture can reduce 20% of the instruction counts and minimize computational loads of IQ algorithms effectively compared with existing IQ table interpolation algorithms. Proposed algorithm can implement commercial DSPs.

본 논문은 디지털 오디오 코덱에 효율적으로 적용 가능한 새로운 역 양자화 테이블 보간 알고리즘과 알고리즘에 특화된 DSP(Digital Signal Processor) 명령어 및 하드웨어 구조를 제안한다. 비선형 역 양자화 알고리즘은 대표적으로 MPEG-1 Layer-3와 MPEG-2/4 AAC(Advanced Audio Coding)에서 사용되며, 제안하는 명령어는 비선형 역 양자화에 최적화 되어 있다. 제안하는 알고리즘은 연산의 복잡도를 최소화하여 구현 시전체 연산량을 줄일 수 있으며, 제안된 알고리즘은 타 알고리즘에 비해 우수한 평균 오차값을 나타낸다. 제안하는 명령어 및 하드웨어 구조는 기존의 알고리즘과 비교하여 연산 과정에서 사용되는 명령어 수를 20% 정도 줄일 수 있으며, 역 양자화의 계산 부하를 효율적으로 줄일 수 있다. 제안한 알고리즘은 일반 상용 DSPEE 구현이 가능하다.

Keywords

References

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