• 한국음향학회지
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• 제28권2호
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• pp.148-154
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• 2009

오디오 부호화 기술에서 SBR은 고대역의 시판-주파수 정보를 저대역으로부터 구하고 보정 파라미터를 이용하여 고대역 정보를 보정하여 고대역 신호를 합성하는 기술이다. SBR은 고대역 정보의 부호화를 위하여 보정 파라미터만 전달하므로 매우 적은 비트로 오디오 신호를 압축할 수 있도록 하며, MPEG-4 HE-AAC의 핵심 모듈로 사용되고 있다. SBR은 원래 오디오 신호를 기반으로 개발되었기 때문에 음성 입력에 대하여 성능이 저하되는 문제점을 가지며, 성능 저하의 대표적인 이유는 톤 성질이 부정확하게 계산되어 잡음 레벨이 높게 설정되고 복원된 고대역 정좌에 과도한 잡음이 포함되기 때문이다. 본 논문에서는 음성 신호에 대한 SBR 성능 저하 문제를 해결하기 위하여 잡음 레벨을 입력 음성 신호의 특성에 맞게 가변적으로 적용하는 기술을 제안한다. 제안하는 SBR은 기존의 SBR과 호환성을 유지하며, 주관적 평가를 통하여 기존 SBR에 비하여 남성 음성에 대한 성능이 향상된 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권4호
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• pp.167-176
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• 2005

본 논문에서는 멀티미디어 알고리즘이 갖는 처리단위 및 분포 특성을 활용하여 저전력 효과를 극대화 할 수 있는 새로운 형태의 Microscopic DVS(Dynmic Voltage Scaling) 기법을 제시하였고, MPEG 오디오 및 비디오를 대상으로 저전력을 위한 알고리즘 최적화 기법을 제시하였다. 통상적으로 긴 task 단위로 반영되는 macroscopic한 분포특성에 기반하여 저전력 제어가 이루어지는 기존의 DVS 기법과는 달리, 본 연구에서는 수십 밀리초(msec) 내외의 짧은 멀티미디어 신호 실시간 처리 단위, 즉 프레임 단위로 DVS 전력 제어를 수행하는 기법을 제시하고 이를 Microscopic DVS 기술이라 칭하였다. 특히 본 연구에서 제시한 microscopic DVS 기법은 멀티미디어 프레임별 연산량에 따라 단순히 전압-주파수를 가변 시켜주는 개념뿐만이 아니라, microscopic DVS에 의한 전력 절감 효과를 극대화 시킬 수 있도록 프레임별 연산량의 평균과 분산에 자유도를 확대 허용하는, 멀티미디어 알고리즘 자체에 대한 새로운 형태의 최적화 개념까지를 포함하였다. 제안한 전력절감기법의 타당성 검증을 위해 MPEG-2 video decoder와 MPEG-2 AAC audio encoder를 ARM9 processor 상에서 본 과제에서 제시한 전력절감기법을 적용하여 시뮬레이션 하였으며, 그 결과 video decoder의 경우 50$\%$, audio encoder의 경우 30$\%$ 정도의 전력 절감 효율을 얻을 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제21권6호
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• pp.566-575
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• 2002

이동통신망과 같이 제한된 대역폭에서 실시간 멀티미디어 스트리밍 서비스를 제공하기 위해서는 보다 낮은 비트율로 비디오와 오디오 데이터를 압축하여야 한다. 또한 대부분의 대역이 비디오 데이터를 위해 할당되어 있으므로 제한된 대역폭만이 오디오에 할당되게 된다. 오디오 데이터를 낮은 비트율로 압축하기 위해서는 압축율이 높은 알고리즘을 사용하거나, 표본화 주파수 (sampling frequency)를 낮춤으로써 데이터 양을 줄여 낮은 비트율로 부호화하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해서 낮은 표본화 주파수로 오디오 신호를 압축하고, 낮은 표본화주파수를 사용함으로서 발생하는 대역폭의 손실은 소량의 부가정보를 이용하여 복원해 줌으로써 음질을 향상시키는 알고리즘을 제안한다. 높은 주파수의 스펙트럼을 복원하기 위하여 부호화단에서 낮은 주파수 대역과 다운 샘플링 과정 중에 손실되는 높은 주파수 대역간의 에너지비를 바크밴드에 구한 후 이를 부호화하여 복호화 단으로 전달하고 이를 이용하여 높은 주파수 성분을 복원하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 이용하면 10%∼20% 정도의 추가적인 비트를 사용하면서 기존의 방식보다 세그멘탈 신호대 잡음비는 1㏈∼3㏈의 성능 개선을 보였으며, 주관적인 MOS 듣기 평가를 수행한 결과 기존의 방식보다 음질이 향상됨을 확인하였다. 또한 본 논문에서 제안한 방법은 주파수 영역에서 압축을 수행하는 모든 오디오 부호화 방식에도 적용이 가능하다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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• pp.131-134
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• 2001

본 논문에서는 효율적인 허프만 디코딩을 수행할 수 있도록 하기 위하여 Bit-wise comparison 방법을 제시하였다. 이 방법은 허프만 코딩 원리인 이진트리 구성에 기초하여 허프만 테이블을 재구성 함으로서 디코딩 사간의 단축 및 알고리즘의 간소화를 가져오도록 하였고, 이를 토대로 MPEG-2 AAC 디코더의 허프만 디코딩 부분에 적용함으로써 성능검증을 수행하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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• pp.133-136
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• 2002

This paper presents a new method of Huffman decoding which gives a significant improvement of processing efficiency based on the reconstruction of an efficient one-dimensional array data structure incorporating the numeric interpretation of the accrued codewords in the binary tree. In the Proposed search method, the branching address is directly obtained by the arithematic operation with the incoming digit value eliminating the compare instruction needed in the binary tree search. The proposed search method gives 30% of improved Processing efficiency and the memory space of the reconstructed Huffman table is reduced to one third compared to the ordinary ‘compare and jump’ based binary tree. The experimental result with the six MPEG-2 AAC test files also shows about 198% of performance improvement compared to those of the widely used conventional sequential search method.

• 방송과미디어
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• 제16권4호
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• pp.59-71
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• 2011

오디오와 음성 압축 기술적 근간은 서로 다르지만, 최근의 모바일 멀티미디어 기기 시장의 컨버전스 현상에 따라 압축하고자 하는 신호가 혼용되고 있으며, 비슷한 목표 전송률과 음질로 수렴하고 있다. 현재는 동일 기기에서 서로 다른 압축 기술을 적용하고 있으나, 음성과 음악이 동시에 서비스 되는 멀티미디어 기기에서는 단일 압축 방식으로 처리하고자 하는 이슈가 부각되고 있다. 특히, 스마트 폰 및 음악 콘텐츠 포탈 서비스의 대중화를 고려할 때, 음성 및 음악 신호 모두를 효율적으로 압축하는 음악 및 음성 신호의 융합 압축 기술이 더욱 필요해 보인다. 본 고에서는 MPEG 오디오 그룹에서 가장 최근 진행한 Unified Speech and Audio Coding(USAC)의 탄생 배경 및 표준화 현황을 소개한다. USAC는 64kbps 이하에서 기술적으로 최고 성능을 지닌 AMR-WB+ 및 HE-AAC v2보다도 우월한 음질을 보이며, 높은 비트율에서도 동등한 음질을 보장한다. 이런 우수한 음질에 기여한 USAC의 스위칭 구조와 더불어 기술적으로 향상된 주요 모듈인 파라미터 기반 스테레오 및 고주파 압축, 그리고 엔트로피 코딩 방식에 대해서 살펴 본다. 향후, 다양한 오디오 신호를 효율적으로 압축하는 USAC는 디지털 라디오, 모바일 TV, 그리고 오디오 북과 같은 사용자 시나리오에서 사용될 확률이 높아 보인다. 또한, USAC는 배경 잡음이나 배경 음악이 있는 경우에도 성능이 우수하기 때문에 YouTube 및 podcast 등과 같이 사용자가 콘텐츠를 생성할 때도 유용하게 사용 될 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.201-204
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• 2005

현재의 세계적인 트렌드인 HCI(Human Computer Interaction)에서 사용자의 기호나 의견 등을 반영하는 인터렉티브 미디어(Interactive Media)는 빠질 수 없는 주제다. 본 연구팀은 모바일 단말환경에서 사용자의 인터렉션을 통한 서비스를 제공할 수 있는 IMS(Interactive Media System)를 설계하고, 이를 PDA 상에 구현하였다. 기존의 연구들이 보여주는 링크의 형태로만 미디어를 지원하는 방식은 CPU 등의 자원이 부족한 모바일 환경에서는 부담이 될 수 있다. IMS 는 이를 벗어나 내부적으로 미디어 오브젝트를 지원하는 방식을 사용하여 모바일 환경에 적합하게 연산속도를 개선하고 있다. 또한 이러한 방식으로 인하여 생길 수 있는 문제인 미디어 포맷의 지원에 대한 제약을 극복하기 위해 확장성 있는 구조로 설계되어 이미지와 텍스트, 백터그래픽 만을 제공하던 단순한 시스템에서 H.264 와 MPEG4 AAC 와 같은 여러 모듈들이 더해졌다. 또한 OpenGL 모듈이 추가되고 3D 오브젝트들이 새롭게 정의됨으로써 IMS 는 IML 을 통해 마크업 언어차원에서 3D 그래픽을 지원할 수 있게 되었고 2D 와 3D 를 함깨 사용한 다양한 비쥬얼 구성이 가능하게 되었다. 본 논문에서는 IMS 의 확장성 있는 구조와 OpenGL 을 추가하고 새로운 미디어 오브젝트를 정의하는 과정 등을 다루며 언급한 내용을 자세히 소개한다.