• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
• /
• pp.659-662
• /
• 1999

In this paper we implement MP3 encoder based on integer operations. To implement MP3 encoder presented in ［1］, floating-point operations are required. But we devise an MP3 encoding method which is based on integer operations. To verify the method presented in this paper, we implement MP3 encoder using ARM processor. In this paper we present the method to change floating point operations into integer operations, and the ARM assembly programming technique to implement fast MP3 encoder. The MP3 encoder implement using integer processor consumes less power than the encoder implemented using floating-point processor. So the encoder implemented in this paper is suitable lot portable applications which requires low power consumption.

• 한국음향학회:학술대회논문집
• /
• 한국음향학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집 제20권 2호
• /
• pp.237-240
• /
• 2001

MP3는 현재 디지털 오디오 압축 표준으로 널리 사용되고 있으며 12:1의 높은 압축률을 가진다. MP3 encoding의 경우 현재는 대부분 PC를 이용하고 있으므로 MP3 encoding과 decoding을 동시에 할 수 있는 칩이 나오면 이러한 불편함 없이 portable이 가능해지며 라디오, CD, 카세트 테이프 등으로부터 고음질 녹음 후 재생이 가능해진다. TMS320C30과 호환되는 DSP 코어를 이용하였으며 MP3 엔코딩과 디코딩 실시간 수행을 위하여 알고리즘 개선과 FFT block, 주변 interface block을 설계하였다. 최종적으로 MP3 encoder와 decoder 칩 설계하고 이를 하드웨어 에뮬레이션을 이용하여 검증하였다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제50권10호
• /
• pp.199-203
• /
• 2013

In this paper, a fast algorithm of discrete cosine transform-based interpolation filter (DCT-IF) for HEVC (high efficiency video coding) encoder is proposed. DCT-IF filter accounts for around 30% of encoder complexity, according to the computational complexity analysis with the HEVC reference software. In this work, the proposed DCT-IF is optimized by applying frame-level interpolation, SIMD optimization, and task-level parallelization via OpenMP on a developed C-based HEVC encoder. Performance analysis is conducted by measuring speed-up factor of the proposed optimization technique on the developed encoder. The results show that speed-up factors by frame-level interpolation, SIMD, and OpenMP are approximately 38-46, 3.6-4.4, and 3.0-3.7, respectively. In the end, we achieved the speed-up factor of 498.4 with the proposed fast algorithm.

• 한국음향학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.61-71
• /
• 2006

MP3 부호화 칩을 하드웨어와 소프트웨어 Co-design 개념을 이용하여 설계하고 칩으로 제작하였다. 소프트웨어적인 측면에서 MP3 부호화과정에서 계산량이 가장 많은 distortion control loop를 scale factor pre-calculation을 통하여 계산량을 $67\%$까지 줄였다. 하드웨어적인 측면에서 고속연산이 가능한 32비트 부동소수점 DSP 코어와 Fn (Fast Fourier Transform) 블록의 하드웨어 구현을 통하여 계산량을 줄였다. 설계된 칩을 하드웨어 에뮬레이션을 통하여 검증한 후 0.25um CMOS 공정을 이용하여 제작하였다. 제작된 칩의 크기는 $6.2{\time}6.2mm^2$이었으며, 제작된 칩은 테스트 보드상에서 정성적 정량적인 측면에서 정상적으로 동작하는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제29권11C호
• /
• pp.1491-1497
• /
• 2004

구현하기 위하여 고정 소수점 연산기에 적합하도록 최적화를 수행하였다. 최적화 과정은 크게 부호화기의 음질을 고려하여 프로세서의 데이터 워드 길이를 결정하는 과정과 자주 사용되는 초월 함수를 고정 소수점 연산을 통해 구현하는 것으로 구성된다. 데이터 워드 길이를 결정하기 위하여 심리음향 모델 과정의 고정 소수점 연산 오차와 이 오차가 비트 할당 과정에 영향을 미칠 확률 사이의 관계를 통계적 모델로 정의하였다. 여기서 정의된 모델을 사용하여 고정 소수점 연산 오차에 의한 영향이 1% 이내가 되도록 24비트의 데이터 워드를 선택하였다. 최적화된 고정 소수점 심리음향 모델을 사용한 MP3 부호화기의 음질은 부동 소수점 부호화기에 비해 W-R의 음질평가 점수를 기준으로 평균 -0.2 이내의 구분하기 힘든 수준의 음질 저하를 보였다

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.7-14
• /
• 2003

MPEG-1 오디오 표준은 고음질 디지털 오디오 신호의 압축 알고리즘이다. 이 표준은 인코더와 디코더의 기능을 규정하고 있고, 인코더와 디코더 알고리즘의 복잡도와 성능에 따라 세 가지 다른 계층으로 분류된다. 본 논문에서는 MPEG-1 오디오 계층3(MP3) 디코더를 고정소수점 DSP인 TMS320C541 칩으로 구현하였다 MP3 알고리즘은 인간의 청각구조의 심리음향 특성을 이용하는 알고리즘으로 인간의 귀에 들리지 않는 주파수의 성분은 미리 제거함으로써 데이터의 량을 줄이면서 음질의 손실을 최대한 줄이는 알고리즘이다. 이 알고리즘은 다이나믹 레인지가 매우 크기 때문에 고정 소수점으로 구현하기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 가중 참조표를 적용하여 계산량을 줄이고 다이나믹 레인지 문제를 해결함으로써 고정 소수점 DSP칩을 이용하여 실시간 시스템을 구현하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제8권7호
• /
• pp.882-888
• /
• 2005

MPEG-2 AAC는 이미 보다 진보한 차세대 기술로 표준화가 이루어 졌다. AAC는 96-128kbps/stereo에서 CD 음질의 오디오 신호를 표현한다. 본 논문은 고음질의 MPEG-2 AAC LC Profile 부호화기 구현에 관하여 논하였다. 공통 스케일펙터와 무손실코딩은 각각 $45\%$와 $27\%$의 TMS320C30 명령어 이득을 가져왔다. 구현된 부호화기는 프로그램 메모리 7.5 kWords, 데이터 롬 18kWords, 데이터 램 92kBytes를 사용한다. 주관적 음질평가결과는 96kbps 스테레오에서 얻어진 AAC 부호화기 음질이 MP3 128kbps 스테레오에서 얻어진 것과 동일한 음질을 가짐을 보여준다.

• 전자공학회논문지CI
• /
• 제38권2호
• /
• pp.33-41
• /
• 2001

최근 멀티미디어 분야 중에서 가장 중요한 기술 중의 하나가 압축이다. 오디오 파일들은 인터넷을 중심으로 급속히 전파되어가고 있으며, 그 중에서 가장 유명한 것이 MP-3(MPEC-1 Layer3)인데, MP-3는 128Kbps에서 CD음질을 얻을 수 있지만 64Kbps 이하에서는 음질이 급속히 떨어진다. 반면에 MPEG-2 AAC(Advanced Audio Coding)는 MPEG-1과 호환성을 무시하지만 MP 3보다 1.4배의 높은 압축 율을 갖으며, 최대 7.1채널과 96KHz의 샘플 율을 갖는다. 본 논문에서는 MPEG-2 AAC 인코더 부분에서 막대한 연산 량을 갖는 심리음향 모델을 최적화하여 AAC 인코딩 연산 량을 감소시키며 처리속도를 증가하는 알고리즘을 제안한다. 심리음향 모델 최적화 응용 프로그램은 C++언어를 이용하여 구현하였으며, 실험결과 심리음향 모델은 SMR(Signal to Masking Ratio)을 위하여 44.1KHz의 샘플 율을 갖고 2048포인트의 FFT(Fast Fourier Transform)연산을 수행하며, 인코더 블록의 제어를 위하여 서브밴드 필터에 각각의 엔트로피 값들이 입력된다. 제안된 심리음향 모델은 비 예측성 값의 최적화로 인하여 빠른 속도로 수행되었다. 또한 비 예측성 값을 순음지수로 변화 시, 고 주파수 영역의 순음지수 값의 최적화로 연산처리 속도가 증가하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(3)
• /
• pp.93-96
• /
• 2000

Currently, the most important technology is the compression methods in the multimedia society. Audio files are rapidly propagated through internet. MP-3 is offered to CD tone quality in 128Kbps, but 64Kbps below tone quality is abruptly down and high bitrate. on the other hand, MPEG-II AAC (Advanced Audio Coding) is not compatible with MPEG-I, but AAC has a high compression ratio 1.4 better than MP-3. Especially, AAC has max. 7.1 channel and 96KHz sampling rate. In this paper, the perceptual model is dealt with 44.1KHz sampling rate for SMR(Signal to Masking Ratio)

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
• /
• pp.469-472
• /
• 2001

MPEC Audio Layer-III(MP3)알고리듬은 복호화기에 비해 부호화기가 월등히 많은 연산량을 가지고 있는 비대칭 구조를 가지고 있다. MP3 부호화기의 대부분의 연산량은 복잡한 초월함수 연산이 포함되는 심리음향모델과 반복 루프 과정을 수행하는 비선형 양자화와 비트 할당과정 이 차지한다. 본 논문에서는 MP3 부호화기의 실시간 구현을 위한 알고리듬 레벨의 최적화를 수행하였다. MP3 부호화기의 연산량을 줄이기 위해 심리음향모델을 간략화하고 반복 루프의 회수를 최소화할 수 있는 방법을 제안하였다. 프레임당 한 그래뉼의 심리음향모델 정보를 계산하여 한 프레임 내에서의 심리음향모델 정보를 추정함으로써 연산량을 45% 이상 감소시켰다. 또한 외부 반복 루프의 반복 회수를 줄이기 위하여 외부 반복 루프의 반복에 따른 스케일 팩터(Scale Factor) 및 양자화 스탭의 증가 패턴을 관찰하고 최적화된 스캐일 팩터 증가 방법을 제안하였다. 제안된 고속화 방법은 주관적 음질 평가를 통해 성능을 검증하였다.