Audio Signal Coding Using Wavelet Transform

웨이블렛 변환을 이용한 오디오 코딩

This paper is aimed to propose a new wavelet audio signal coding scheme which reduces the complexity of well-known MPEG(Moving Picture Expert Group)-Audio. The filters of MPEG0audio apply subband technique on the 16-bits PCM audio to aquire bitstream of subband sample using dynamic bit allocation. If we use the wavelet coefficients instead of subband samples and 6 bands which is less than 32 bands of MPEG-audio, the complexity can be reduced. A new audio signal compression algorithm in this paper is based on wavelet transform and the proposed algorithm is compared with MPEG-audio. At the bitrate of 256kbps, the proposed algorithm maintains the CD(Compact-disc) quality. We were able to reduce the about 40% of complexity at encoder and about 70% at decoder.

본 논문은 MPEG의 서브밴드 필터링을 웨이블렛 변환으로 대체하였을 때 얼마만큼의 계산량이 감소하는 가를 연구하였다. MPEG 오디오에서는 16비트 PCM 오디오 데이타를 입력으로 받아 서브밴드 필터링후 서브밴드 샘플을 양자화하여 전송하는 것을 기본으로 한다. MPEG의 서브밴드 필터링의 경우 32 대역의 등간격으로 분할한다. 이 경우 32개의 필터가 필요하고 각 필터는 512의 길이를 갖는 필터를 사용한다. 본 연구에서는 분할 대역을 6개로 하고 웨이블렛 필터중 가장 짧은 Haar 필터를 사용하였다. 제안된 시스템은 256kbps 이상의 전송율에서는 MPEG 오디오와 비슷한 수준의 CD 음질을 유지하였으며, 계산량 비교결과 부호화기는 약 40%, 복호화기는 약 70%의 감소를 보였다.