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디지털 오디오 신호를 입력받아 1/N 배로 다운샘플링하여 출력하는 다운샘플링부; 상기 다운샘플링부로부터 출력되는 다운샘플링된 오디오 신호를 디지털 오디오 부호화 방식을 이용하여 부호화하는 오디오 부호화부; 입력되는 디지털 오디오 신호의 스펙트럼과 상기 오디오 부호화부로부터 출력되는 다운샘플링된 압축신호의 스펙트럼을 입력받아, 두 스펙트럼간의 바크밴드에서의 이득값을 이용하여, 부호화 할 수 없는 주파수 대역을 모델링하는 스펙트럼 모델링부; 및 상기 스펙트럼 모델링부로부터 출력되는 이득값을 부호화한 스펙트럼 보상부 비트스트림과 상기 오디오 부호화부로부터 출력되는 부호화 비트스트림을 입력받아 디지털 오디오 부호화 규격과 호환성을 유지하도록 다중화하여 최종적인 비트스트림을 출력하는 다중화부를 포함하는 디지털 오디오 부호화 장치
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제1항에 있어서, 상기 스펙트럼 모델링부는, 디지털 오디오 신호를 입력받아 주파수 대역으로 변환하여 원음 스펙트럼을 생성하는 주파수 변환부; 상기 오디오 부호화부로부터 출력되는 부호화 스펙트럼을 N배로 업샘플링하여 원음 스펙트럼과 같은 주파수 대역의 스펙트럼을 생성하는 업샘플링부; 부호화 스펙트럼에서 표현할 수 없는 주파수 대역의 스펙트럼 값을 모델링 하기 위하여 바크밴드에서 업샘플링된 부호화 스펙트럼의 저주파수 대역과 원음 스펙트럼의 고주파수 대역의 에너지비를 이득값으로 계산하는 바크밴드 이득 계산부; 및 상기 바크밴드 이득 계산부로부터 출력되는 이득값을 입력받아, 양자화하여 스펙트럼 보상부 비트스트림을 생성하여 상기 다중화부로 출력하는 양자화부를 포함하는 디지털 오디오 부호화 장치
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제2항에 있어서, 상기 바크밴드 이득 계산부는, 상기 주파수 변환부로부터 출력되는 원음 스펙트럼 대역을 바크밴드로 변환하는 제1바크밴드 변환부; 상기 제1바크밴드 변환부로부터 출력되는 바크밴드로 변환된 원음 스펙트럼을 심리음향 모델을 이용하여 음질에 영향을 끼치지 않는 스펙트럼 성분을 제거하는 심리음향 모델링부; 상기 심리음향 모델링부로부터 출력되는 스펙트럼에서 부호화 과정에서 부호화할 수 없는 부분의 스펙트럼 대역을 선택하는 제1스펙트럼 대역 선택부; 업샘플링된 부호화 스펙트럼의 대역을 바크밴드로 변환하는 제2바크밴드 변환부; 상기 제2바크밴드 변환부로부터 출력되는 바크밴드로 변환된 업샘플링된 부호화 스펙트럼에서 저주파 대역을 선택하는 제2스펙트럼 대역 선택부; 및 상기 제1스펙트럼 대역 선택부와 제2스펙트럼 대역 선택부로부터 출력되는 두 스펙트럼 대역간의 바크밴드에서의 에너지를 구하여 이득값을 계산하여 상기 양자화부로 출력하는 이득 계산부를 포함하는 디지털 오디오 부호화 장치
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비트스트림을 입력받아 기존의 디지털 오디오 부호화 방식으로 부호화된 부호화 비트스트림과 스펙트럼 보상부 비트스트림으로 분리하여 출력하는 역다중화부; 상기 역다중화부로부터 출력되는 부호화 비트스트림을 입력받아 복호화하여 복호화 스펙트럼을 생성하는 오디오 복호화부; 상기 역다중화부로부터 출력되는 스펙트럼 보상부 비트스트림을 입력받아 복호화하여 바크밴드에서의 이득값을 계산하여 출력하는 이득 추출부; 및 상기 오디오 복호화부로부터 출력되는 복호화 스펙트럼을 입력받아 상기 이득 추출부로부터 출력되는 이득값을 이용하여 다운샘플링하기 전의 주파수 대역으로 확장하여 스펙트럼을 복구하고, 스펙트럼을 시간축 신호로 변환하여 출력하는 출력 오디오 합성부를 포함하는 디지털 오디오 복호화 장치
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제4항에 있어서, 상기 출력 오디오 합성부는, 상기 오디오 복호화부로부터 출력되는 복호화 스펙트럼을 입력받아 N배로 업샘플링하여 출력하는 업샘플링부; 상기 업샘플링부로부터 출력되는 저주파의 대역의 업샘플링된 복호화 스펙트럼을 입력받아 상기 이득 추출부로부터 출력되는 이득값을 곱하여 고주파 대역을 복원시킨 변환 스펙트럼을 생성하여 출력하는 스펙트럼 합성부; 및 상기 스펙트럼 합성부로부터 출력되는 변환 복원된 스펙트럼을 입력받아 시간축으로 역변환하여 출력 오디오 신호를 생성시키는 시간축 변환부를 포함하는 디지털 오디오 복호화 장치
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제5항에 있어서, 상기 스펙트럼 합성부는, 상기 업샘플링부로부터 출력되는 업샘플링된 복호화 스펙트럼을 입력받아 저주파수 대역의 스펙트럼을 선택하여 출력하는 스펙트럼 선택부; 상기 스펙트럼 선택부로부터 출력되는 선택된 저주파수 대역의 스펙트럼을 입력받아 상기 이득 추출부로부터 출력되는 이득값으로 곱하여 고주파수 대역의 스펙트럼으로 대치하는 고주파 대역 생성부; 및 상기 고주파 대역 생성부로부터 출력되는 복원된 고주파수 대역의 스펙트럼을 입력받아 상기 업샘플링부로부터 출력되는 업샘플링된 복호화 스펙트럼을 병합함으로써 출력 스펙트럼을 생성하여 상기 시간축 변환부로 출력하는 스펙트럼 합성부를 포함하는 디지털 오디오 복호화 장치
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디지털 오디오 신호를 입력받아 1/N 배로 다운샘플링하여 출력하는 다운샘플링부; 상기 다운샘플링부로부터 출력되는 다운샘플링된 오디오 신호를 디지털 오디오 부호화 방식을 이용하여 부호화하는 오디오 부호화부; 입력되는 디지털 오디오 신호의 스펙트럼과 상기 오디오 부호화부로부터 출력되는 다운샘플링된 압축신호의 스펙트럼을 입력받아, 두 스펙트럼간의 바크밴드에서의 이득값을 이용하여, 부호화 할 수 없는 주파수 대역을 모델링하는 스펙트럼 모델링부; 상기 스펙트럼 모델링부로부터 출력되는 이득값을 부호화한 스펙트럼 보상부 비트스트림과 상기 오디오 부호화부로부터 출력되는 부호화 비트스트림을 입력받아 디지털 오디오 부호화 규격과 호환성을 유지하도록 다중화하여 최종적인 비트스트림을 출력하는 다중화부; 비트스트림을 입력받아 기존의 디지털 오디오 부호화 방식으로 부호화된 부호화 비트스트림과 스펙트럼 보상부 비트스트림으로 분리하여 출력하는 역다중화부; 상기 역다중화부로부터 출력되는 부호화 비트스트림을 입력받아 복호화하여 복호화 스펙트럼을 생성하는 오디오 복호화부; 상기 역다중화부로부터 출력되는 스펙트럼 보상부 비트스트림을 입력받아 복호화하여 바크밴드에서의 이득값을 계산하여 출력하는 이득 추출부; 및 상기 오디오 복호화부로부터 출력되는 복호화 스펙트럼을 입력받아 상기 이득 추출부로부터 출력되는 이득값을 이용하여 다운샘플링하기 전의 주파수 대역으로 확장하여 스펙트럼을 복구하고, 스펙트럼을 시간축 신호로 변환하여 출력하는 출력 오디오 합성부를 포함하는 디지털 오디오 부호화/복호화 장치
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디지털 오디오 신호를 입력받아 압축하여 비트스트림으로 출력하는 디지털 오디오 부호화 방법에 있어서, 입력되는 디지털 오디오 신호를 입력받아 1/N 배로 다운샘플링하는 제1단계; 다운샘플링된 오디오 신호를 디지털 오디오 부호화 방식을 이용하여 부호화하여 비트스트림을 생성하는 제2단계; 입력되는 디지털 오디오 신호의 스펙트럼과 상기에서 다운샘플링된 압축신호의 스펙트럼을 입력받아, 두 스펙트럼간의 바크밴드에서의 이득값을 이용하여, 부호화 할 수 없는 주파수 대역을 모델링하는 제3단계; 및 상기 이득값을 부호화한 스펙트럼 보상부 비트스트림과 상기 오디오 부호화한 비트스트림을 입력받아 디지털 오디오 부호화 규격과 호환성을 유지하도록 다중화하는 제4단계를 포함하는 디지털 오디오 부호화 방법
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압축된 비트스트림을 입력받아 원래의 디지털 오디오 신호로 복원하는 디지털 오디오 복호화 방법에 있어서, 입력되는 비트스트림을 기존의 디지털 오디오 부호화 방식으로 부호화된 부호화 비트스트림과 스펙트럼 보상부 비트스트림으로 분리하는 제1단계; 상기 부호화 비트스트림을 입력받아 복호화하여 복호화 스펙트럼을 생성하는 제2단계; 상기 스펙트럼 보상부 비트스트림을 입력받아 복호화하여 바크밴드에서의 이득값을 계산하는 제3단계; 상기 복호화 스펙트럼을 입력받아 상기 이득값을 이용하여 다운샘플링하기 전의 주파수 대역으로 확장하여 스펙트럼을 복구하는 제4단계; 및 상기 복구된 스펙트럼을 시간축 신호로 변환하는 제5단계를 포함하는 디지털 오디오 복호화 방법
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