Audio Coding   오디오 부호화, 오디오 코딩, 오디오 코딩, 오디오 코덱

(2020-12-09)

Audio Compression, 오디오 압축


1. 오디오 코딩 (Audio Coding), 오디오 압축 (Audio Compression) 이란?오디오 신호의 디지털변환(표본화,양자화,부호화),압축,표현,복원 기술을 말함


2. 오디오 부호화의 구분오디오 신호의 분해-합성 모델에 따른 부호화 구분
     - Linear Prediction (선형 예측 부호화)
        . 例) CELP(QCELP, LD-CELP) 등
     - Transform (변환 부호화)
     - Subband (서브밴드 부호화)
     - Sinusoidal (파형 부호화)
        . 例) PCM, DPCM, ADPCM, DM 등

  ㅇ 손실/무손실 여부에 따른 부호화 구분 
     - 무손실 부호화 (Lossless)
        . 압축율 2:1 ~ 4:1
        . 例) DVD 오디오 등에 사용되는 MLP,DSD 등 
     - 손실 부호화 (Lossy)
        . 압축율 10:1 ~ 25:1
        . 例) MPEG 오디오 부호화(MPEG-1 오디오,MPEG-2 부호화), Dolby AC-3, DTS CA 등

  ㅇ 대역별에 따른 오디오 부호화 구분
     - (협대역) 음성 코딩
     - (광대역) 음성 코딩


3. 오디오 부호화대역별 형태

  ㅇ (협대역) 음성 코딩 (Narrowband/Telephone Speech Coding)
     - 300~3400 Hz 대역을 대상으로 하는 전통적인 전화 음성 통신코딩 기술
        . 주로, 전화 음성 통신을 위해 음성 정보를 가능한 낮은 속도로도 전송할 수 있게 함

  ㅇ (광대역) 음성 코딩 (Widband Speech Coding)
     - 협대역 보다 넓은 50~7,000 Hz 대역음성주파수를 대상
        . 현재의 전화망(PSTN) 대역폭협대역인 300~3400 Hz에 비해,
        . 50~7000 Hz광대역 신호를 대상으로 압축/복원하는 음성부호화 기술을 말함
     - 협대역 음성 신호에 비해,
        . 자연성 높아짐 : 50~300 Hz (저주파영역)
        . 명료성 증가   : 3400~7000 Hz (고주파영역)

  ㅇ 광대역 오디오 코딩 (Wideband Audio Coding)
     - 20 kHz 정도 또는 그 이상의 대역폭다 채널 오디오를 지원하는 오디오 코딩 방식
        . 일명, Hi-Fi(충실도 높은 고급의 오디오 장치를 일컬음) 표현을 위함


4. 오디오 (압축) 부호화의 여러 이론/모델음성 부호화
     - 例) 파원 부호화, 파라미터 부호화 등
     - 음성 전화통신에 많이 쓰이는 방식
        . 음성 발생 과정을 모델링하여 그 특징을 파라미터화하는 방식으로 부호화지각 부호화
     - 例) 심리음향코딩, 서브밴드 코딩(부대역 부호화) 등
     - MPEG-1 오디오,MPEG-2 오디오Hi-Fi 음향기기에 많이 쓰이는 방식
        . 청각에 감지되지 않는 신호 정보를 제거하거나 적게 양자화 비트 할당을 하는 등
        . 즉, 가청문턱치 이하 레벨은 양자화 해도 들리지 않으므로 아예 부호화하지 않는 등으로
              데이터 량을 줄임


5. 오디오 부호화시 주요 파라미터 및 개략적인 값 例

  ※ [범례 : ① 대역폭(Hz) ② 샘플링주파수(kHz) ③ 양자화비트비트율(kbps)]
                                              
  ㅇ 전화 음성 통신  :  ① 300~3400   ② 8 kHz    ③ 12, 13     ④ 64, 96, 104 kbps
  ㅇ FM 라디오방송   :  ① 50~7000    ② 16 kHz   ③ 12, 13     ④ 224, 240 kbps
  ㅇ TV 스테레오     :  ① 30~15000   ② 32 kHz   ③ 16         ④ 512 kbps
  ㅇ audio CD Player :  ① 20~20000   ② 44.1 kHz ③ 16         ④ 706 kbps
  ㅇ 전문가 오디오   :  ① 10~22000   ② 48 kHz   ③ 20,24 이상 ④ 1152 kbps



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