• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.1 no.2
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• pp.91-98
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• 2008

Domestic standard for Korean T-DMB includes MPEG-4 BSAC (Bit Sliced Arithmetic Coding) audio coding that has been established in 2003. This paper presents an implementation and optimization of MPEG-4 BSAC Audio Decoder on ARM926EJ-S processor. Tools and modules of the BSAC audio decoder were implemented with 32-bit fixed point operations. Further optimization was accomplished using ARM926EJ-S Inline Assembly. The optimization was based on the total number of multiplications and MAC (Multiply and Accumulation) operations causing most of core cycles of ARM926EJ-S, and also based on analysis of ARMv5 instructions. The result of optimization was evaluated on the basis of MIPS (Million Instruction per second). Implementation results show that BSAC bitstream at 96kbps can be decoded in real-time at 65MHz CPU clocks.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2006.06a
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• pp.355-356
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• 2006

MPEG-4 ER-BSAC decoder employes a full search method for maximum significance search and arithmetic decoding position search in spectral data decoding procedure. Then the search procedure have the most complexity. This paper proposes the new search method, the maximum significance tree structure, for the optimized implementation of BSAC decoder.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.10b
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• pp.361-363
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• 2005

본 논문에서는 MPEG-4 Version2 Audio 표준에 근거하여 낮은 연산부담을 갖는 독자적인 엘고리즘을 적용한 MPEG-4 BSAC Audio 디코더를 개발하였다. 개발된 BSAC 디코더는 32bit RISC 구조를 갖는 Intel Xscale Processor 기반 시스템에 최적화하여 구현 및 평가를 수행하였다. 수행속도 증가 및 연산 정밀도 향상을 위해 각 기능 블록별 기능 및 구현 원리 연구와 32 bit 연산 구조를 파악하여, 이를 고정소수점 연산 구조로 구현함으로써 성능을 향상시켰다. 유한비트에 따른 오차 영향을 최소화하기 위해 데이터의 표현 범위에 대한 연구를 통해 근사한 오차를 최소화 하여 연산 정밀도를 향상 시키고자 하였다. 비선형 양자화기 및 filter bank 등 상대적으로 높은 연산 부담을 갖는 기능 블록은 Table look-up, 보간법, 지수연산 제거, pre/post scrambling 기법 등을 적용하여 최적화 하였다. 최종적으로 개발된 BSAC 디코더는 32 bit 연산 구조의 X-scale 프로세서를 탑재한 Development Board와 WindowsCE OS로 구성된 타겟 system에 이식하여 performance 평가하였으며, 높은 연산 정밀도 및 다른 수행속도를 확인할 수 있었다. 주관적인 청각 평가에서도 MPEG-4 reference 디코더와의 음원의 차이가 거의 없음을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• v.31 no.3
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• pp.336-338
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• 2009

This letter proposes a complexity reduction method to speed up the noiseless decoding of a bit-sliced arithmetic coding (BSAC) decoder. This scheme fully utilizes the group of consecutive arithmetic-coded symbols known as the decoding band and the significance tree structure sorted in order of significance at every decoding band. With the same audio quality, the proposed method reduces the number of calculations that are performed during the noiseless decoding in BSAC to about 22% of the amount of calculations with the conventional full-search method.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.13 no.4
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• pp.452-462
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• 2008

In this paper, we address issues associated with the real-time implementation of the MPEG-1/2 Layer-II (or MUSICAM) and MPEG-4 ER-BSAC decoders for Digital Multimedia Broadcasting (DMB) on TMS320C64x+ that is a fixed-point DSP processor with a clock speed of 330 MHz. To achieve the real-time requirement, they should be optimized in different steps as follows. First of all, a C-code level optimization is performed by sharing the memory, adjusting data types, and unrolling loops. Next, an algorithm level optimization is carried out such as the reconfiguration of bitstream reading, the modification of synthesis filtering, and the rearrangement of the window coefficients for synthesis filtering. In addition, the C-code of a synthesis filtering module of the MPEG-1/2 Layer-II decoder is rewritten by using the linear assembly programming technique. This is because the synthesis filtering module requires the most processing time among all processing modules of the decoder. In order to show how the real-time implementation works, we obtain the percentage of the processing time for decoding and calculate a RMS value between the decoded audio signals by the reference MPEG decoder and its DSP version implemented in this paper. As a result, it is shown that the percentages of the processing time for the MPEG-1/2 Layer-II and MPEG-4 ER-BSAC decoders occupy less than 3% and 11% of the DSP clock cycles, respectively, and the RMS values of the MPEG-1/2 Layer-II and MPEG-4 ER-BSAC decoders implemented in this paper all satisfy the criterion of -77.01 dB which is defined by the MPEG standards.

• Broadcasting and Media Magazine
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• v.8 no.3
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• pp.80-86
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• 2003

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.8 no.3
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• pp.259-267
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• 2003

In this paper, we propose a media processor to provide interactive services in mobile multimedia broadcasting environments. The proposed system Is designed to support various functionalities, such as generation of MPEG-4 IOD (Initial Object Descriptor)/OD(Object Descriptor)/BIFS (Binary Format for Scene) data, encapsulation of MPEG-4 AVC (Advanced Video Coding)/BSAC (Bit Sliced Arithmetic Coding) stream and generated IOD/OD/BIFS data into SL (Sync Layer) packet, packetization of SL packet into TS (Transport Stream) packet and multiplexing. The proposed media processor can provide MPEG-4 based interactive services for users.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.161-164
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• 2004

본 논문에서는 지상파 DTV 의 저작물을 지상파 DMB 방송에 활용할 수 있는 오디오 트랜스코딩 기법에 대해 제안한다. 지상파 DTV 에서는 오디오 신호를 AC-3 방식으로 압축하는 반면, 지상파 DMB 에서는 MPEG-4 BSAC 방식을 사용한다. 각 알고리듬이 사용하는 주파수 변환 방식과 심리음향모델에 의한 비트할당 기법이라는 유사성을 이용하면, 두 방식간의 트랜스코딩 효율을 향상시킬 수 있다 실시간 변환을 요구하는 경우나 휴대기기를 위한 응용분야에서는 지연시간과 전력소모를 줄일 수 있는 잇점을 갖는다.

• ETRI Journal
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• v.28 no.5
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• pp.664-667
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• 2006

We propose an efficient audio transcoding algorithm that can convert audio streams from terrestrial digital television broadcasting service stations to those for terrestrial digital multimedia broadcasting hand-held receivers. The proposed algorithm avoids the complicated psychoacoustic analysis by calculating the scalefactors of the bit-sliced arithmetic coding encoder directly from the signal-to-noise ratio parameters of the AC-3 decoder. The bit-allocation process is also simplified by cascading the nested distortion control loop. Through subjective evaluation, it is shown that the proposed algorithm provides comparable audio quality to tandem coding but it requires much smaller complexity.

• Information and Communications Magazine
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• v.25 no.5
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• pp.80-84
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• 2008

지상파 DMB는 유럽의 디지털 오디오 방송(DAB)인 Eureka-147 표준에서 규정한 스트림 모드를 통하여 MPEG-4 AVC 비디오 압축 데이터, MPEG4 BSAC오디오 압축 데이터, 그리고 대화형 데이터 방송을 위한 MPEG-4 BIFS 데이터를 MPEG-4 S와 MPEG-2 TS로 다중화한 후, RS(204, 188) 및 길쌈 끼워 짜기에 의한 추가 오류 보호 메커니즘이 적용된 스트림을 전송하는 방식으로 초기 시스템의 주요 목적은 오디오 방송이었으나, 국내에서 이동 수신에 탁월한 DMB의 데이터 채널을 이용하여 동영상 비디오를 전송하는 방법을 표준화한 규격이다. 모바일 이동 멀티미디어 방송을 위한 표준 방식은 정보통신부에서 2003년 결정되었고 세부적인 표준 규격초안은 차세대방송포럼에서 만들어져 TTA DMB 프로젝트그룹에서 제안되어 심층적인 토론을 통해 2003년 10월 1차 버전이 제정되었다. 국내표준은 개정과 후속표준을 제정하였고 국제표준화가 추진되어 2005년 6월 유럽표준으로, 2007년 12월 ITU국제표준으로 제정 반영되었다. 본고에서는 독자들은 직관적 이해력을 돕고자 시배열 표로 지상파 DMB송수신 정합표준에 대한 국내표준화 추진 현황을 정리하였다.