• 한국음향학회지
• /
• 제28권7호
• /
• pp.618-629
• /
• 2009

The MPEG-4 Audio Lossless Coding (ALS) standard belongs to the family MPEG-4 audio coding standards. In contrast to lossy codecs such as AAC, which merely strive to preserve the subjective audio quality, lossless coding preserves every single bit of the original audio data. The ALS core codec is based on forward-adaptive linear prediction, which combines remarkable compression with low complexity. Additional features include long-term prediction, multichannel coding, and compression of floating-point audio material. This paper describes the basic elements of the ALS codec with a focus on prediction, entropy coding, and related tools and points out the most important applications of this standardized lossless audio format.

• 정보통신설비학회논문지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2006

Lifting scheme based integer transforms provides very useful properties on the multimedia coding. An integer transform outputs the integer form when the input has integer value. This doesn't produce quantization errors on coding, so integer transforms are adequate to lossless coding, In this paper, we present an integer DCT algorithm which is able to transform audio signal with longer length. Also the proposed method can be easily implemented recursively even though input is long time. We present the method to overcome the poor approximation which is produced by recursive lifting step. And we have applied the proposed integer DCT to lossless audio coding.

• 한국음향학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.18-25
• /
• 2008

본 논문에서는 오디오 부호화기의 양자화 된 주파수 계수 인덱스를 무손실 부호화 하는 새로운 방법을 제안한다. 기존의 무손실 부호화기는 계수의 통계적 특성을 이용하여 허프만 부호화 하고 있으나 간단한 구조로 인하여 최고의 성능을 제공하지 못한다. 본 논문에서는 비트 플레인 변환과 런렝스 부호화 기술을 사용하여 성능이 향상된 새로운 주파수 계수의 무손실 부호화 기술을 제안한다. 제안하는 방법은 주파수 계수의 양자화 인덱스를 비트 플레인 변환을 거쳐 상관도가 높은 1차원 비트열로 변환하고 이를 런렝스 부호화 하고 최종적으로 런렝스 심볼을 허프만 부호화 한다. 또한 주파수 대역을 크게 3개의 구역으로 나누고 각 구역에서 비트 플레인 부호화 방법을 선택적으로 사용하도록 하여 성능을 추가로 향상시킨다. 제안한 무손실 부호화 성능을 엔트로피에 의한 이론적 비트 수로 측정하면 기존의 AAC 무손실 부호화에 비하여 최대 6% 성능 향상을 제공한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
• /
• pp.114-117
• /
• 2004

This paper proposes a novel algorithm for hybrid lossless audio coding, which employs integer discrete cosine transform. The proposed algorithm divides the input signal into frames of a proper length, decorrelates the framed data using the integer DCT and finally entropy-codes the frame data. In particular, the adaptive Golomb-Rice coding method used for the entropy coding selects an optimal option which gives the best compression efficiency. Since the proposed algorithm uses integer operations, it significantly improves the computation speed in comparison with an algorithm using real or floating-point operations. When the coding algorithm is implemented in hardware, the system complexity as well as the power consumption is remarkably reduced. Finally, because each frame is independently coded and is byte-aligned with respect to the frame header, it is convenient to move, search, and edit the coded data.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제47권3호
• /
• pp.87-95
• /
• 2010

오디오 신호를 무손실 압축하여 휴대용 멀티미디어 기기에서 최고의 오디오 품질을 제공하는 기기들이 등장하고 있으며, 무손실 오디오 압축을 위한 기술에서는 2006년 MPEG-4 audio lessless coding(ALS)와 MPEG-4 scalable lossless coding(SLS)가 국제 표준으로 채택 되었다. 2009년에는 MPEG에서 최대 스테레오 음원까지만 지원하는 MPEG-4 ALS simple profile을 정의하였다. 표준화된 무손실 오디오 코덱이 휴대용 멀티미디어 기기에서 널리 이용되기 위해서는 휴대용 멀티미디어 기기에서 가장 널리 쓰이는 스테레오 조건에서 낮은 복잡도를 보여야 한다. 하지만 기존 연구에서는 MPEG-4 ALS의 압축률을 향상시키거나, 혹은 다채널 환경에서의 복잡도를 개선하기 위한 연구들이 주로 이루어졌다. 본 논문에서는 MPEG-4 ALS 인코더의 복잡도와 압축률을 분석하고, 이를 바탕으로 MPEG-4 ALS simple profile 조건에서 MPEG-4 ALS 인코더의 복잡도를 개선하기 위한 방법을 제안한다. 분석 결과 MPEG-4 ALS 인코더의 analysis 블록에서 전체 복잡도의 75% 발생하므로, 기존의 연구에서 개발된 저 복잡도 필터를 인코더에 적용하여 복잡도를 감소시키며, joint coding의 압축 효율과 여기 신호의 상호상관계수의 관계를 기반으로 joint coding 결정 방법을 제안한다. 제안된 방법과 저 복잡도 필터가 포함된 MPEG-4 ALS 인코더의 성능은 MPEG-4 conformance test 파일과 일반 음악 파일을 이용하여 복잡도 및 압축률로써 평가된다. 실험 결과 제안된 방법이 적용되었을 경우 압축률은 유사하면서 인코더 복잡도가 24% 감소한다. 이를 통해 본 논문에서 제안된 방법이 MPEG-4 ALS 인코더의 복잡도 감소에 탁월한 성능을 가짐을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제11권11호
• /
• pp.1480-1490
• /
• 2008

무손실 오디오 부호화기에 있어서 선형예측기 및 이에 적합한 엔트로피 부호화기의 설계가 가장 중요한 부분이다. 본 논문에서는 공분산 방법에 콜레스키 분해를 이용하여 선형예측기의 계수를 계산하였고, 그 결과를 다항 예측기와 비교하여 예측 에러가 최소화되는 선형예측기를 선택하도록 하였다. 엔트로피 부호화기는 골롬-라이스 부호를 사용하였고, 골롬-라이스 부호화기의 매개변수를 계산하기 위해 블록기반 매개변수 예측 방법과 LOCO-I, RLGR의 순차 적응 방법을 적용하였다. 실험 결과 블록기반 매개변수 예측 방법과 제안 방식의 예측기를 이용하면 자기상관 방법과 레빈슨-더빈을 사용하는 FLAC 무손실 부호화기보다 $2.2879%{\sim}0.3413%$ 압축률이 향상되는 결과를 나타내었고, 제안 방식의 예측기와 LOCO-I 순차 적응 방법을 이용한 경우는 $2.2381%{\sim}0.0214%$ 압축률이 향상되는 결과를 나타내었다. 그러나 제안 방식의 예측기와 RLGR 순차 적응 방법을 이용한 경우는 특정 신호에서만 압축률이 향상되었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
• /
• pp.2063-2066
• /
• 2002

In this paper, we propose a structure far lossless audio coding method. Prediction model is used in the wavelet transform domain. After DWT, wavelet coefficients is quantized and decorrelated by prediction modeling. The DWT can be constructed to critical bands. We can get a lower data rate representation of audio signal which has a good quality like the result of perceptual coding. Then the prediction errors are efficiently coded by the Golomb-coding method. The prediction coefficients are fixed for reducing the computational burden when we find prediction coefficients.

• ETRI Journal
• /
• 제29권1호
• /
• pp.103-106
• /
• 2007

Pilot-based coding (PBC), which is used for lossless bit rate reduction of audio coding, has been recently proposed for MPEG Surround. We propose extended PBC for further lossless bit rate reduction of MPEG Surround. Extended PBC selects the number of pilots depending on the parameter band number and the type of spatial parameter. It then encodes the pilots and the relevant difference data. Experiments show that extended PBC is more effective than the original PBC, especially for high bit rate modes, with a negligible complexity increase on the decoder side.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제41권6호
• /
• pp.253-260
• /
• 2004

본 논문에서는 정수 웨이블릿 변환(Integer Wavelet Transform)과 선형 예측(Linear Prediction)을 이용한 Hybrid 무손실 오디오 부호화 알고리즘을 제안하였다. 제안된 부호화기는 입력된 신호를 적당한 프레임으로 분할 후, 정수 웨이블릿 변환과 정수 예측기를 사용하여 입력된 오디오 신호내의 상관관계(Correlation)를 제거하였다. 그리고 신호내의 상관이 제거된 신호를 엔트로피 부호화(Entropy Coding) 하였다. 엔트로피 부호화기로는 정수 입력원의 특성에 따라 최적의 압축 효율을 갖는 옵션을 선택적으로 처리하는 Adaptive Golomb-Rice 부호화기법을 이용하였다. 제안된 부호화 방식은 모든 연산을 정수 연산으로 가능케 하므로 기존의 실수를 사용하는 연산과 비교하여 연산 속도의 개선과 시스템의 복잡성을 낮추어 고속처리 및 저전력화가 가능하다. 또한 각 프레임은 독립적으로 부호화되고, 부호화된 데이터는 프레임헤더와 바이트 단위로 정렬이 되도록 데이터 포맷을 설계하여, 압축 부호화된 데이터의 이동, 찾기, 편집이 편리하도록 하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
• /
• 한국음향학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집 제20권 2호
• /
• pp.135-138
• /
• 2001

오늘날 오디오 포맷의 대부분은 마스킹 효과를 이용한 손실 압축 기법(lossy coding)이다. 그러나 고음질을 요구하는 매니아가 있고 DVD등 차세대 멀티미디어 포맷으로 무손실 오디오 압축기법이 요구되고 있고 이를 위해 일반적인 무손실 데이터 압축방법인 PkZip 등으로 압축할 경우 압축비가 약 1.07:1 밖에 되지 않으므로 적절하지 못하여, 디지털 오디오 데이터를 위한 무손실 압축 알고리즘의 연구가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 플래이밍(Framing), 상호상관제거(intrachannel decorrelation), 엔트로피 코딩(Entropy coding) 의 세가지 단계로 구성되는 일반적인 오디오 무손실 압축 기법을 효율적으로 압축하기 위해 wavelet transform을 적용한 알고리즘은 제안한다.