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a) 입력 오디오 신호로부터 톤 성분들을 추출하는 단계; 및
b) 상기 추출된 톤 성분들을 미리 결정된 주파수 밴드 단위로 구분하여 부호화할 경우 주파수 밴드 간의 알리어징(aliasing)에 따라 발생하는 누출 에너지와 주파수 밴드별로 결정되는 마스킹 임계치를 고려하여, 상기 추출된 톤 성분의 주파수를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 톤 주파수 조절 방법
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제 1 항에 있어서,
상기 b)단계에서 추출된 톤 성분들을 주파수 밴드 단위의 부호화는 SBR(Spectral Band Replication) 부호화이고, 상기 주파수 밴드는 상기 추출된 톤 성분을 갖는 오디오 신호에 따른 적어도 하나 이상의 QMF 서브 밴드를 포함하며,
상기 누출 에너지는 톤 성분이 속한 주파수 대역이 아닌 다른 주파수 대역으로 누출되는 성분에 따른 에너지인 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 톤 주파수 조절 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 a)단계는
a1) 입력 오디오 신호에 대역 통과 필터를 적용시키는 단계;
a2) 상기 필터링된 오디오 신호를 주파수 영역의 신호로 변환시키고, 정현파 모델 분석(sinusoidal model analysis)을 수행하여 톤 후보 성분들을 추출하는 단계; 및
a3) 상기 추출된 톤 후보 성분들에 대하여 SBR 부호화를 수행할 경우, 상기 톤 후보 성분이 속한 주파수 대역이 아닌 다른 주파수 대역으로 누출되는 누출 에너지가 SBR 부호화에 의해 유실되는 톤 성분에 따라 결정되는 마스킹 임계치 보다 큰 톤 후보 성분을 톤 성분으로서 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 톤 주파수 조절 방법
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제 3 항에 있어서, 상기 a2)단계는
a21) 상기 필터링된 오디오 신호에 단구간 푸리에 변환(Short Time Fourier Transform)을 적용시키는 단계; 및
a22) 정현 모델 분석을 이용하여 상기 단구간 푸리에 변환된 오디오 신호의 피크 성분을 탐색하고, 상기 탐색된 피크 성분의 시간/주파수 기반의 하모닉 특성을 고려하여 톤 후보 성분을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 톤 주파수 조절 방법
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입력 오디오 신호로부터 톤 성분들을 추출하는 톤 성분 추출부; 및
상기 추출된 톤 성분들을 미리 결정된 주파수 밴드 단위로 구분하여 부호화할 경우 주파수 밴드 간의 알리어징(aliasing)에 따라 발생하는 누출 에너지와 주파수 밴드별로 결정되는 마스킹 임계치를 고려하여, 상기 추출된 톤 성분의 주파수를 조절하는 주파수 조절부를 포함하는 오디오 신호의 톤 주파수 조절 장치
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제 5 항에 있어서,
입력 오디오 신호를 필터링시키는 대역 통과 필터와,
상기 필터링된 오디오 신호를 주파수 영역의 신호로 변환시키고, 정현파 모델 분석(sinusoidal model analysis)을 수행하여 톤 후보 성분들을 추출하는 정현파 모델 분석부를 더 포함하고,
상기 톤 성분 추출부는 상기 추출된 톤 후보 성분들 중에서 상기 추출된 톤 후보 성분들에 대하여 SBR 부호화를 수행할 경우, 상기 톤 후보 성분이 속한 주파수 대역이 아닌 다른 주파수 대역으로 누출되는 누출 에너지가 SBR 부호화에 의해 유실되는 톤 성분에 따라 결정되는 마스킹 임계치 보다 큰 톤 후보 성분을 톤 성분으로서 추출는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 톤 주파수 조절 장치
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7
제 5 항에 있어서,
상기 주파수가 조절된 톤 성분에 대한 정현파 모델 합성을 수행하는 정현파 모델 합성부;와
상기 정현파 모델 합성에 따라 합성된 톤 성분을 이용하여 오디오 신호를 복원하는 복원부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 톤 주파수 조절 장치
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8
a) 입력 오디오 신호로부터 톤 성분들을 추출하는 단계;
b) 상기 추출된 톤 성분들을 미리 결정된 주파수 밴드 단위로 구분하여 부호화할 경우 주파수 밴드 간의 알리어징(aliasing)에 따라 발생하는 누출 에너지와 주파수 밴드별로 결정되는 마스킹 임계치를 고려하여, 상기 추출된 톤 성분의 주파수를 조절하는 단계; 및
c) 상기 톤 성분의 주파수가 조절된 오디오 신호에 대하여 SBR 부호화를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 부호화 방법
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제 8 항에 있어서,
상기 b)단계에서 상기 누출 에너지와 주파수 밴드별로 결정되는 마스킹 임계치를 고려하여 상기 추출된 톤 성분의 주파수를 조절하는 것은,
상기 누출 에너지를 상기 마스킹 임계치 보다 작거나 같도록 상기 톤 성분의 주파수를 조절하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 부호화 방법
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제 9 항에 있어서,
상기 b)단계에서 상기 마스킹 임계치는 SBR 부호화에 의해 유실되는 톤 성분에 따른 마스킹 곡선에 의해 특정되거나, 또는 상기 유실되는 톤 성분에 대한 확산 에너지와 확산 비율을 이용하여 주파수 밴드별로 결정된 기준값인 것을 특징으로 하는 오디오 신호 부호화 방법
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11
제 8 항에 있어서, 상기 a)단계는
a1) 입력 오디오 신호에 대역 통과 필터를 적용시키는 단계;
a2) 상기 필터링된 오디오 신호를 주파수 영역의 신호로 변환시키고, 정현파 모델 분석(sinusoidal model analysis)을 수행하여 톤 후보 성분들을 추출하는 단계; 및
a3) 상기 추출된 톤 후보 성분들에 대하여 SBR 부호화를 수행할 경우, 상기 톤 후보 성분이 속한 주파수 대역이 아닌 다른 주파수 대역으로 누출되는 누출 에너지가 SBR 부호화에 의해 유실되는 톤 성분에 따라 결정되는 마스킹 임계치 보다 큰 톤 후보 성분을 톤 성분으로서 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 부호화 방법
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제 11 항에 있어서, 상기 a2)단계는
a21) 상기 필터링된 오디오 신호에 단구간 푸리에 변환(Short Time Fourier Transform)을 적용시키는 단계; 및
a22) 정현 모델 분석을 이용하여 상기 단구간 푸리에 변환된 오디오 신호의 피크 성분을 탐색하고, 상기 탐색된 피크 성분의 시간/주파수 기반의 하모닉 특성을 고려하여 톤 후보 성분을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 부호화 방법
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13
제 12 항에 있어서,
상기 a22)단계에서 상기 톤 후보 성분을 추출하는 것은
상기 탐색된 피크 성분의 에너지 크기, 시간/주파수(T/F) 영역에서 피크 성분의 주파수 변화에 따른 에너지 변화율 및 피크 성분의 시간 변화에 따른 주파수 변화율, 피크 성분의 주파수 대역 길이 중 적어도 하나 이상의 특성을 고려하여 톤 후보 성분을 추출하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 부호화 방법
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제 11 항에 있어서,
상기 누출 에너지는 톤 후보 성분의 주파수와 QMF 서브 밴드의 중심 주파수와의 거리에 의존하는 것으로서, 상기 누출 에너지는 하기 수학식에 따라 계산하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 부호화 방법
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제 11 항에 있어서, 상기 b)단계와 c)단계 사이에
b1) 상기 주파수가 조절된 톤 성분에 대한 정현파 모델 합성을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 부호화 방법
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16
제 15 항에 있어서,
상기 b1)단계와 c)단계 사이에
b2) 상기 정현파 모델 합성에 따라 합성된 톤 성분을 이용하여 오디오 신호를 복원하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 부호화 방법
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17
제 16 항에 있어서, 상기 b2)단계에서 오디오 신호를 복원하는 것은,
상기 b1)단계에서 상기 정현 모델 합성에 따라 합성된 톤 성분,
상기 a1)단계에서 대역 통과 되지 못한 잔여 성분 및
상기 a3)단계에서 톤 성분으로 추출되지 않은 잔여 톤 후보 성분을 합산하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 부호화 방법
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제 8 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항의 오디오 신호 부호화 방법을 컴퓨터에서 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독가능한 기록 매체
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입력 오디오 신호로부터 톤 성분들을 추출하는 톤 성분 추출부;
상기 추출된 톤 성분들을 미리 결정된 주파수 밴드 단위로 구분하여 부호화할 경우 주파수 밴드 간의 알리어징(aliasing)에 따라 발생하는 누출 에너지와 주파수 밴드별로 결정되는 마스킹 임계치를 고려하여, 상기 추출된 톤 성분의 주파수를 조절하는 주파수 조절부; 및
상기 톤 성분의 주파수가 조절된 오디오 신호에 대하여 SBR 부호화를 수행하는 SBR 부호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 부호화 장치
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