KR100208004B1 - 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치 및 방법 - Google Patents

상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치 및 방법에 관한 것으로, AC-3, MPEG-2 오디오, DTS 등으로 대표되는 5.1 채널을 지원하는 오디오 코덱에 있어서, 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터를 식별하기 위해 부호화단에서는 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터에 서로 다른 패킷 식별자(PID)를 각각 부가하여 오디오 비트 스트림(audio bit stream)으로 제공하면, 복호화단에서는 상기 오디오 비트 스트림의 패킷 식별자(PID)를 검색함으로써 상기 오디오 비트 스트림으로부터 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터를 분리하여 각각의 오디오 복호부를 통해 재생함에 따라 7.1 채널의 3차원 입체 음향을 재생할 수 있는 본 발명에 따른 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치 및 방법에 따르면, 5.1 채널을 지원하는 종래의 오디오 비트 스트림의 신택스(syntax)를 근본적으로 위반하지 않으면서 종래의 5.1 채널 오디오에 2 채널의 상하위 채널 오디오를 추가함으로써 3차원적인 입체감이나 현장감이 뛰어난 7.1 채널의 3차원 입체 음향을 제공할 수 있다.

Description

상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치 및 방법.
본 발명은 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치 및 방법에 관한 것으로, 2 채널의 좌우 스테레오 채널(left and right stereo channel), 2 채널의 좌우 서라운드 채널(left and right surround channel), 단일 채널의 중앙 채널(center channel) 및 저주파 향상 채널(low frequency enhancement channel)로 구성된 5.1 채널 오디오에 2 채널의 상하위 채널 오디오(upper and lower channel audio)를 추가함으로써 현장감이 뛰어난 7.1 채널의 3차원 입체 음향을 제공할 수 있는 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치 및 방법에 관한 것이다.
다채널 오디오에 대한 관심이 고조되면서 종래의 대표적인 채널 구성 형태인 2 채널 좌우 스테레오 음향에 추가적인 채널을 부가한 다채널 오디오 형식이 다수 공지되고 있는 데, 이와 같은 오디오 형식은 음의 현장감을 증대시키고 음질의 고급화를 추구하면서 동시에 청취자의 기호와 청취 환경의 변화에 빠르게 대처할 수 있는 유연성과 채널의 확장성을 갖고 있는 것이 공통된 특징이다.
종래 기술에 따른 다채널 오디오 형식은 2 채널의 좌우 스테레오 신호에서 4개의 채널 신호를 분리·생성해내는 방식이 있으며, 최근에는 각 오디오 채널별로 독립적으로 코딩하여 전송한 후, 이를 디코딩하여 각 오디오 채널에 해당하는 음향 재생 장치를 통해 출력함으로써 입체 음향을 구현해내는 방식 등이 대표적이다.
현재 당분야의 기술적인 추이가 되고 있는 후자의 방식은 전술한 바와 같이, 2 채널의 좌우 스테레오 채널, 2 채널의 좌우 서라운드 채널, 단일 채널의 중앙 채널 및 저주파 향상 채널로 구성된 5.1 채널 오디오가 가장 많이 논의되고 있으며, 이를 지원하는 대표적인 오디오 코덱(audio CODEC)은 돌비(Dolby)사의 AC-3 (Audio Compression-3), ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 오디오 그룹의 MPEG-2 오디오(Moving Picture Experts Group-2 Audio), DTS 테크날러지(Digital Theatre System Technology)사의 DTS(Digital Theatre System)가 있다.
본 발명에 따른 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치 및 방법과 직접적으로 관련된 5.1 채널 오디오를 지원하는 상기 오디오 코덱들은 상호 호환성을 갖고 있지는 않지만, 각 채널의 구성 요소나 헤더의 구성면에서 전체적인 개념이 유사하며, 본 발명의 사상을 적용함에 있어 근본적으로 상호 상반되지 문제를 갖고 있지 않음에 따라 본 발명의 이해를 돕고자 5.1채널 오디오를 지원하는 대표적인 오디오 코덱인 MPEG-2 오디오를 개략적으로 살펴봄으로써 MPEG-2 오디오 이외의 코덱에 대한 설명을 대신하기로 한다.
MPEG-2 오디오는 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 오디오 그룹에서 1994년 11월에 국제 표준화 규격으로 제정된 오디오 부호화 방식으로써 좌우 스테레오 음향과 좌우 서라운드 음향, 중앙 음향을 통해 고품질 입체 음향을 실현하는 다중 채널 오디오(multichannel audio) 대응의 오디오 부호화 방식이다.
MPEG-2 오디오는 1993년 11월에 위원회 초안(CD; Committee Draft)이 작성되고, 1994년 3월에 국제 규격안(DIS; Draft International Standard)이 작성되어 1994년 11월에 국제 규격(IS; International Standard)으로 완성됐다.
MPEG-2 오디오는 통칭이고, 정식 표준 번호는 ISO/IEC 13818-3이며, MPEG-2 비디오와 조합하여 오디오-비디오 부호화에 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 단독으로 디지털 음악 방송(DAB; Digital Audio Broadcasting)이나 종합 정보 디지털 통신망(ISDN; Integrated Service Digital Network)에 의한 고품질 다중 채널 오디오 전송, 디지털 저장 수단 등에 대한 광범위한 서비스를 창출할 수 있다.
즉, MPEG-2 오디오에 의한 다중 채널 오디오 시스템은 위성 또는 지상 텔레비젼 방송(satellite or terrestrial television broadcasting), 디지털 오디오 방송과 같은 방송 분야 외에도 CATV(CAble Television), CDAD(Cable Digital Audio Distribution), ENG(Electronic News Gathering), EC(Electronic Cinema), IPC(InterPersonal Communication), ISM(Interactive Storage Media), NDB(Network DataBase service), DSM(Digital Storage Media), HTT(Home Television Theatre), ISDN(Integrated Service Digital Network) 등과 같은 비방송 매체(non-broadcasting media)에서도 다양한 응용 영역을 갖고 있다.
MPEG-2 오디오는 MPEG-1 오디오에 대한 일종의 업그레이드 버전(upgrade version)으로써, 스테레오 음향을 제공하는 MPEG-1 오디오의 기능을 대부분 흡수하고 있는 상태에서 좌우 서라운드 채널, 중앙 채널, 저주파 강화 채널 등을 조합한 오디오 입출력 포맷을 지원하고, 다중어(multilingual) 기능을 제공하며, MPEG-1 오디오에서 제공되는 샘플링 주파수에 16kHz, 22.05kHz, 24kHz의 저 샘플링 주파수(lower sampling frequency)가 추가적으로 제공되는 것이 특징이다.
MPGE-2 오디오는 하향 호환(backward compatibility)을 지원함에 따라 MPEG-1 오디오와 핵심 알고리즘(core algorithm)을 공유하고 있음이 명백하다. 이에 따라 이하에 MPEG-2 오디오와 공유되고 있는 MPEG-1 오디오의 주요 특징을 간단히 설명하기로 한다.
MPEG-1 오디오는 서브밴드 부호화(subband coding)에 입각한 MUSICAM (Masking-pattern Universal Subband Integrated Coding And Multiplexing) 방식을 기본으로 하여 구성되는데, 상기 MUSICAM 시스템은 서브밴드 부호화 기법을 이용하여 16비트 균일 PCM 데이터(Pulse Code Modulation data)를 입력받아 채널 당 64 kbps에서 196 kbps까지 가변적으로 부호화할 수 있으며 인간의 청각 특성인 임계 대역(critical band)과 마스킹 현상(masking effect)을 이용하여 성능과 복잡도에 따라 3 종류의 계층(layer)을 규정하여 사용하고 있다.
MUSICAM 시스템의 기본 원리는 인간의 청각 특성을 이용하여 오디오 신호 중에서 청각이 감지하지 못하는 신호 성분을 제거함으로써 데이터 압축 효율을 높이는 것으로써, 변환 부호화(transform coding)의 경우에는 계수들을 사용하여 직접 마스킹 임계값(masking threshold)을 구할 수도 있으나, 서브밴드 부호화의 경우에는 마스킹 임계값을 구하기 위해서는 세밀한 주파수 해석이 필요하므로 부가적인 고속 프리에 변환(FFT; Fast Fourier Transform)을 사용하여 각 서브밴드에 대한 주파수 특성을 찾는다.
여기서, 마스킹 임계값이란 잡음이 원음에 의해 마스킹되거나 가청 한계보다 낮아서 들리지 않게 되는 한계를 가리키는 것으로, 마스킹 임계값을 구하기 위해서는 선형적인 주파수 영역을 비선형적인 임계 대역(critical band)에 맞게 변환해야 하며, 바크(Bark) 단위로 바뀌어진 주파수 스펙트럼을 이용해서 마스킹 임계값을 구한다.
이와 같이 마스킹 임계값을 구하는 과정을 심리 음향 모델링 과정이라 하는데, 양자화 잡음의 크기가 상기 마스킹 임계값보다 작을 경우에 귀에서 잡음을 인지하지 못하게 된다는 가정하에서 정해진 비트율에서 최적이 되도록 각 서브밴드에 비트를 할당하며, 각각의 서브밴드 신호들은 APCM(Advanced Pulse Code Modulation)을 사용하여 부호화한다.
이와 같이, MPEG-1 오디오는 서브밴드 부호화와 지각 부호화(perceptual coding)의 개념을 결합시켜서 고압축율에서도 좋은 음질을 얻을 수 있도록 구성되어 있으나 MPEG-1 오디오에서 지원되는 2 채널의 스테레오 음향에서는 음원의 위치 추정(localization of sound source)이 좋지 않아 현장감을 충실하게 재현할 수 없을 뿐만 아니라 음성 다중 방송과 같은 부가적인 서비스를 제공할 수 없는 결점이 있다.
MPEG-2 오디오는 이런 문제점을 극복하기 위해 기본 스테레오 두채널 이외에 좌우 서라운드 채널 및 저주파 향상 채널을 추가하여 5.1 채널 오디오를 지원하는 표준화 규격으로써 기본적으로 MPEG-1 오디오와 같은 방식으로 오디오 정보를 압축하며 늘어난 채널 정보를 낮은 전송율에서 효과적으로 전송하기 위해 다양한 컴포지트 부호화(composite coding) 기법을 추가적으로 채택하고 있다.
MPEG-2 오디오에서 사용하는 5.1 채널은 오디오 신호의 공간적 입체감을 느끼게 하면서 생생한 현장감을 구현할 수 있다. 즉, 중앙 채널을 통해 방향적인 안정감(directional stability)을 얻을 수 있고, 좌우 서라운드 채널을 통해 생생한 현장감을 얻을 수 있음에 따라 청취자의 기호와 청취 환경의 변화에 신속하게 대처할 수 있을 뿐만 아니라 현장감을 증대시키고 음질의 고급화를 효과적으로 추구할 수 있다.
그러나, AC-3, MPEG-2 오디오, DTS 등으로 대표되는 5.1 채널 오디오 코덱은 채널의 공간적인 구성 즉, 채널의 배치를 2차원으로 국한한 방식을 채택하고 있음에 기인하여 2차원적인 입체 음향에 대해서는 뛰어난 성능을 제공하지만, 이착륙을 수행하는 비행기에서 발생되는 음향이나 다층 건물의 위층 및 아래층에서 발생하는 음향 등과 같은 공간적인 상하위 음향(spatial upper and lower audio)에 대해서는 3차원적인 입체감이나 현장감이 다소 부족한 음을 재생할 수밖에 없는 기본적인 문제를 내재하고 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 종래의 5.1 채널 오디오 방식보다 임장감이 뛰어난 3차원 입체 음향을 재생하고자, 종래의 5.1 채널 오디오에 2 채널의 상하위 채널 오디오를 추가함으로써 현장감이 뛰어난 7.1 채널의 3차원 입체 음향을 재현할 수 있는 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치를 나타낸 블럭도,
도 2는 본 발명에 따른 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 방법의 순서도.
〈도면의주요부분에대한부호의설명〉
100 : 오디오 부호부 110 : 패킷 식별부
120 : 제 1 오디오 복호부 130 : 제 2 오디오 복호부
S210 : 오디오 부호화 단계 S220 : 패킷 식별 단계
S230 : 제 1 오디오 복호 단계 S240 : 제 2 오디오 복호 단계
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치 및 방법은 5.1 채널 오디오에 상하위 채널 오디오를 부가한 오디오 코덱에 있어서, 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터을 식별하기 위해 오디오 부호부는 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터에 서로 다른 패킷 식별자(PID; Packet Identification)를 각각 부가하여 오디오 비트 스트림(audio bit stream)으로 제공하면, 오디오 복호부에서는 상기 오디오 비트 스트림의 패킷 식별자(PID)를 검색함으로써 상기 오디오 비트 스트림으로부터 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터를 분리하여 각각의 오디오 복호부를 통해 재생함에 따라 5.1 채널을 지원하는 종래의 오디오 비트 스트림의 신택스(syntax)를 근본적으로 위반하지 않으면서 7.1 채널의 3차원 입체 음향을 재생할 수 있는 것이 특징이다.
본 발명의 구성 및 작용을 구체적으로 설명하기에 앞서, 다채널 오디오 신호를 만드는 방식에 대하여 간단하게 살펴보면, 스튜디오나 녹음실 등에서 오디오 데이터를 제작하는 방식과 유사한 데, 즉, 현장에서 다중 트랙으로 녹음한 데이터를 이용하여 각각의 채널을 구성하기 위해 상호 관련된 채널들 간에 직간접적인 믹싱(mixing)을 수행한다.
음원에 대한 위치 추정을 통한 공간적 입체감이나 현장감을 명확하게 재현하기 위해서는 마이크를 효과적으로 배치하는 것이 매우 중요하며, 실제 청취자가 현장음을 들을 때 보다도 임장감이 뛰어나도록 하기 위해 마이크에 통해 채취한 음향을 관련된 음끼리 병합하거나 차감하는 등의 인공적인 조작을 가하게 되는데, 현재 이와 같은 실감 음향 및 입체 음향을 구현하기 위한 기술은 다양한 기술 서적, 관련 논문 및 특허 공보 등을 통해 다수 공지되어 있다.
본 발명에 따른 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치를 첨부한 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치를 나타낸 블럭도이다.
본 발명에 따른 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치는 5.1 채널 오디오를 지원하는 오디오 코덱에 있어서, 상하위 채널 오디오와 상기 5.1 채널 오디오를 식별하기 위해 서로 다른 패킷 식별자(PID; Packet Identification)를 부가하여 오디오 비트 스트림으로 부호화하는 오디오 부호화부(미도시)와, 상기 5.1 채널 오디오와 상기 상하위 채널 오디오를 포함하는 오디오 비트 스트림으로부터 상기 패킷 식별자를 검색하여 상기 5.1 채널 오디오와 상기 상하위 채널 오디오를 분리한 후, 상기 5.1 채널 오디오와 상기 상하위 채널 오디오를 복호하여 재생하는 오디오 복호부(100)로 구성된다.
여기서, 상기 오디오 복호부(100)는 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터를 포함하는 오디오 비트 스트림으로부터 패킷 식별자(PID)를 검색하여 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터를 분리하는 패킷 식별부(110)와, 상기 패킷 식별부(110)에 결합되어 상기 5.1 채널 오디오 데이터를 복호하여 재생하는 제 1 오디오 복호부(120)와, 상기 패킷 식별부(110)에 결합되어 상기 상하위 채널 오디오 데이터를 복호하여 재생하는 제 2 오디오 복호부(130)로 구성된다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치의 작용을 첨부한 도 1을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
우선, 상기 오디오 복호부(미도시)가 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터를 식별하기 위해 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터에 서로 다른 패킷 식별자(PID)를 부가하여 오디오 비트 스트림으로 제공하면, 상기 패킷 식별부(110)는 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터를 포함하는 오디오 비트 스트림으로부터 패킷 식별자(PID)를 검색하여 5.1채널 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터를 분리하여 각각 제 1 오디오 복호부(120)와 제 2 오디오 복호부(130)에 제공한다.
제 1 오디오 복호부(120) 및 제 2 오디오 복호부(130)는 상기 패킷 식별부(110)에 결합되어 각각 5.1 채널 오디오 데이터 및 상하위 채널 오디오 데이터를 복호하여 재생함으로써 7.1 채널 오디오 데이터를 통한 3차원 입체 음향을 재현한다.
여기서, 상하위 채널 오디오 데이터는 현지점을 기준하여 공간상에서 상대적으로 위쪽에 위치한 음원에 의해 발생되는 음향 데이터로 이루어진 상위 채널 오디오 데이터와, 상대적으로 아래쪽에 위치한 음원에 의해 발생되는 음향 데이터로 이루어진 하위 채널 오디오 데이터로 구성되며, 좌우 스테레오 채널이나 좌우 서라운드 채널과 마찬가지로 상하위 채널 오디오는 상위 채널과 하위 채널을 각각 독립적으로 병합한 채널이다.
또한, 7.1 채널 오디오가 의미하는 것은 2 채널의 좌우 스테레오 채널, 2 채널의 좌우 서라운드 채널, 단일 채널의 중앙 채널 및 저주파 향상 채널로 구성된 5.1 채널 오디오에 2 채널의 상하위 채널 오디오를 추가하여 구성한 오디오 채널을 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 방법을 첨부한 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 방법의 순서도이다.
본 발명에 따른 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 방법은 도 2에 도시한 바와 같이, 5.1 채널을 지원하는 오디오 코덱에 있어서, 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터를 식별하기 위해 서로 다른 패킷 식별자(PID)를 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터에 각각 부가하여 오디오 비트 스트림으로 제공하는 오디오 부호화 단계(S210)와, 상기 오디오 비트 스트림에서 패킷 식별자(PID)를 검색하여 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터를 식별하는 패킷 식별 단계(S220)와, 상기 패킷 식별 단계(S220)의 식별 결과, 5.1 채널 오디오 데이터를 지시하는 패킷 식별자(PID)가 검출되면, 상기 5.1 채널 오디오 데이터를 복호하여 재생하는 제 1 오디오 복호 단계(S230)와, 상기 패킷 식별 단계(S220)의 식별 결과, 상기 상하위 채널 오디오 데이터를 지시하는 패킷 식별자(PID)가 검출되면, 상기 상하위 채널 오디오 데이터를 복호하여 재생하는 제 2 오디오 복호 단계(S240)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 방법의 수순을 첨부한 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
우선, 상기 오디오 부호화 단계(S210)에서 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터를 식별하기 위해 서로 다른 패킷 식별자(PID)를 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터에 각각 부가하여 오디오 비트 스트림으로 제공하면, 패킷 식별 단계(S220)에서는 상기 오디오 비트 스트림에서 패킷 식별자(PID)를 검색하여 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터를 식별한다.
상기 패킷 식별 단계(S220)의 식별 결과, 5.1 채널 오디오 데이터를 지시하는 패킷 식별자(PID)가 검출되면, 상기 제 1 오디오 복호 단계(S230)에서는 상기 5.1 채널 오디오 데이터를 복호하여 재생하고, 상기 패킷 식별 단계(S220)의 식별 결과, 상기 상하위 채널 오디오 데이터를 지시하는 패킷 식별자(PID)가 검출되면, 제 2 오디오 복호 단계(S240)에서는 상기 상하위 채널 오디오 데이터를 복호하여 재생한다.
본 발명에 따른 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치 및 방법에 있어서, 5.1 채널 오디오와 상하위 채널 오디오를 복호하여 재생하기 위해 각각 제 1 오디오 복호부와 제 2 오디오 복호부를 할당함에 따라 독립적으로 복호화를 수행하는 것은 5.1 채널을 지원하는 오디오 코덱과의 호환성을 유지하기 위한 것이다.
즉, 본 발명을 응용한 가장 간단한 실시예로는 오디오 비트 스트림의 헤더상에 부호화하고자 하는 데이터가 7.1 채널 오디오 데이터라는 것을 명기한 후, 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터를 병합하여 오디오 비트 스트림을 복호단에 제공하면, 복호단에서는 상기 오디오 비트 스트림이 7.1 채널 오디오 데이터라는 것을 확인한 후, 복호하여 재생하는 것이지만, 이 경우에는 5.1 채널 오디오 데이터와의 호환성이 파기되는 단점이 있다.
또한, 본 발명에서는 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 데이터를 식별하기 위해 패킷 식별자(PID)를 부여하게 되는 데, 5.1 채널을 지원하는 대표적인 코덱인 MPEG-2 오디오의 규격에서는 패킷의 종류를 나타내는 패킷 식별자 비트로 13비트가 할당되어 있음에 따라 8192(즉, 213=8192)가지의 서로 다른 패킷에 대한 식별성을 제공한다. 따라서, 이중에서 현재 이용되고 있지 않은 예비 패킷 식별자(reserved PID)를 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 데이터를 식별하기 위한 패킷 식별자로 할당함으로써 MPEG-2의 신택스를 근본적으로 위반하지 않으면서 7.1 채널의 3차원 입체 음향을 재생할 수 있다.
본 발명은 AC-3, MPEG-2 오디오, DTS 등으로 대표되는 5.1 채널 오디오 코덱에 공히 적용될 수 있으며, 본원의 상세한 설명에서 본 발명을 설명함에 있어서, MPEG-2 오디오를 기준삼아 부언한 것에 기인하여 본 발명의 영역이 MPEG-2 TS 방식에만 국한되지 않음은 명백하다.
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 5.1 채널을 지원하는 오디오 코덱에 있어서, 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터를 식별하기 위해 부호화단에서는 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터에 서로 다른 패킷 식별자(PID)를 각각 부가하여 오디오 비트 스트림(audio bit stream)으로 제공하면, 복호화단에서는 상기 오디오 비트 스트림의 패킷 식별자(PID)를 검색함으로써 상기 오디오 비트 스트림으로부터 5.1 채널 오디오 데이터와 상하위 채널 오디오 데이터를 분리하여 각각의 오디오 복호부를 통해 재생함에 따라 7.1 채널의 3차원 입체 음향을 재생할 수 있는 본 발명에 따른 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치 및 방법에 따르면, 5.1 채널을 지원하는 종래의 오디오 비트 스트림의 신택스(syntax)를 근본적으로 위반하지 않으면서 종래의 5.1 채널 오디오에 2 채널의 상하위 채널 오디오를 추가함으로써 3차원적인 입체감이나 현장감이 뛰어난 7.1 채널의 3차원 입체 음향을 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. 좌우 스테레오 채널, 좌우 서라운드 채널, 중앙 채널 및 저주파 향상 채널을 적어도 하나 이상 포함하여 5.1 채널 오디오를 지원하는 5.1 채널 오디오 코덱(5.1 channel audio CODEC)에 있어서:
    공간상에서 상대적으로 위쪽에 위치한 음원에 의해 발생된 상위 채널 오디오와 상대적으로 아래쪽에 위치한 음원에 의해 발생된 하위 채널 오디오를 적어도 하나 이상 포함하는 상하위 채널 오디오(upper and lower channel audio)와 상기 5.1 채널 오디오를 식별하기 위해 서로 다른 패킷 식별자(PID; Packet Identification)를 부가하여 오디오 비트 스트림으로 부호화하는 오디오 부호화부; 및
    상기 5.1 채널 오디오와 상기 상하위 채널 오디오를 포함하는 오디오 비트 스트림으로부터 상기 패킷 식별자를 검색하여 상기 5.1 채널 오디오와 상기 상하위 채널 오디오를 분리한 후, 상기 5.1 채널 오디오와 상기 상하위 채널 오디오를 복호하여 재생하는 오디오 복호부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 오디오 복호화부는,
    상기 오디오 비트 스트림으로부터 패킷 식별자를 검색하여 상기 5.1 채널 오디오와 상기 상하위 채널 오디오를 분리하는 패킷 식별부;
    상기 패킷 식별부에 결합되어 상기 5.1 채널 오디오를 복호하여 재생하는 제 1 오디오 복호부; 및
    상기 패킷 식별부에 결합되어 상기 상하위 채널 오디오를 복호하여 재생하는 제 2 오디오 복호부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 5.1 채널 오디오 코덱은 AC-3(Audio Compression-3), MPEG-2 오디오(Moving Picture Experts Group-2 Audio), DTS(Digital Theatre System) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 장치.
  4. 좌우 스테레오 채널, 좌우 서라운드 채널, 중앙 채널 및 저주파 향상 채널을 적어도 하나 이상 포함하여 5.1 채널 오디오를 지원하는 5.1 채널 오디오 코덱(5.1 channel audio CODEC)에 있어서:
    공간상에서 상대적으로 위쪽에 위치한 음원에 의해 발생된 상위 채널 오디오와 상대적으로 아래쪽에 위치한 음원에 의해 발생된 하위 채널 오디오를 적어도 하나 이상 포함하는 상하위 채널 오디오(upper and lower channel audio)와 상기 5.1 채널 오디오를 식별하기 위해 서로 다른 패킷 식별자(PID; Packet Identification)를 부가하여 오디오 비트 스트림으로 부호화하는 오디오 부호화 단계;
    상기 오디오 비트 스트림에서 패킷 식별자를 검색하여 상기 5.1 채널 오디오와 상기 상하위 채널 오디오를 식별하는 패킷 식별 단계;
    상기 패킷 식별 단계의 식별 결과, 상기 5.1 채널 오디오를 지시하는 상기 패킷 식별자가 검출되면, 상기 5.1 채널 오디오를 복호하여 재생하는 제 1 오디오 복호 단계; 및
    상기 패킷 식별 단계의 식별 결과, 상기 상하위 채널 오디오를 지시하는 상기 패킷 식별자가 검출되면, 상기 상하위 채널 오디오를 복호하여 재생하는 제 2 오디오 복호 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 5.1 채널 오디오 코덱은 AC-3(Audio Compression-3), MPEG-2 오디오(Moving Picture Experts Group-2 Audio), DTS(Digital Theatre System) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상하위 채널 오디오를 이용한 입체 음향 재생 방법.
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