Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP (대한전자공학회논문지SP)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

An Efficient Computation of FFT for MPEG/Audio Psycho-Acoustic Model

MPEG 심리음향모델의 고속 구현을 위한 효율적 FFT 연산

  • 송건호 (LG 전자기술원 모바일 멀티미디어 연구소) ;
  • 이근섭 (연세대학교 전기 전자공학과) ;
  • 박영철 (연세대학교 정보기술학부) ;
  • 윤대희 (연세대학교 전기 전자공학과)
  • Published : 2004.11.01
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Abstract

In this paper, an efficient algorithm for computing in the MPEG/audio Layer Ⅲ (MP3) encoder is proposed. The proposed algerian performs a full-band 1024-point FFT by computing 32-point FFT's of 32 subband outputs. To reduce the aliasing caused by the analysis filter bank, an aliasing cancellation butterfly is developed. A major benefit of the proposed algorithm is the computational saving. By using the proposed algorithm, it is possible to save 40~50% of computations for FFT, which results in about 20% reduction of the PAM-2 complexity.

본 논문은 MPEG 오디오 부호화 과정 중 심리음향모델(PAM: Psychoacoustic Model)에 사용되는 FFT를 효율적으로 계산할 수 있는 방법을 제안한다. MPEG 오디오 부호화 과정 중 심리음향 모델 연산은 많은 연산량을 차지하며, 부호화의 실시간 및 저 전력 구현을 위해서는 이의 최적화가 요구된다. 최적화를 위하여 제안하는 알고리듬은 심리음향모델에서 사용하는 입력신호에 대한 1024-샘플 FFT 대신에 서브밴드과정에서 나온 각각의 32개의 밴드에 대하여 32-샘플 FFT를 함으로써 1024-샘플 FFT의 효과를 얻는데 있다. 이때 서브밴드과정을 거친 신호에 대한 FFT에는 에일리어징이 발생하며 이를 줄이기 위하여 버터플라이 구조의 에일리어징 제거블록을 제안한다. 제안한 알고리듬으로 심리음향모델을 구현할 경우 SMR이 약 1dB이내의 오차를 가지며, 기존 알고리듬에 비해 절반의 연산량으로 심리음향 모델을 위한 FFT 스펙트럼을 얻을 수 있다.

Keywords

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