A Proposal of fast Algorithms of ITU-T G.723.1 for Efficient Multichannel Implementation

효율적인 다채널 구현을 위한 ITU-T G.723,1 음성 부호화기 고속 알고리듬 제안

최근 들어, 인터넷의 폭넓은 보급과 급속한 대중화에 따라 네트워크를 통하여 음성을 전송하거나 저장하려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 네트워크를 통한 멀티미디어 전송에서 음성부호화 표준으로 널리 상용되는 ITU-T G.723.1 dual-rate speech coder의 효율적인 다채널 구현을 위한 고속 알고리듬을 제안한다. 고속 알고리듬은 부호화 과정에서 많은 계산량을 차지하는 적응 코드북 검색과 고정 코드북 검색 과정에 적용된다. 적응 코드북 검색 과정에서는 지연과 이득을 동시에 찾는 기존의 방법 대신, 지연과 이득을 순차적으로 검색함으로써 계산량을 개선하였다. 전송률에 따라 다른 알고리듬을 사용하는 고정 코드북 검색 과정에서는 다음과 같은 고속 알고리듬을 제안한다. MP-MLQ(Multi-Pulse Maximum Likely Quantization) 방법을 사용하는 높은 전송률(6.3 kbit/s)인 경우, 펄스를 등 간격으로 검색함으로써 계산량을 줄였다. ACELP(Algebraic CELP) 방법을 사용하는 낮은 전송률(5.3 kbit/s)인 경우는 기존의 nested-loop 검색방법 대신, 펄스를 쌍으로 나누어 순차적으로 찾는 depth-first tree 검색 방법을 적용하여 계산량을 감소시켰다. 제안된 고속 알고리듬에 대해 주관적 음질 평가 방법을 수행한 결과, 제안된 방법이 기존의 방법에 비해 음질의 저하가 없음을 확인하였다. 고정 소수점 DSP인 TMS320C6201을 사용하여 고속 알고리듬을 구현한 결과, 높은 전송률의 경우에는 10.29 MIPS, 낮은 전송률의 경우에는 8.70 MIPS의 연산량으로 구현 가능함을 확인하였다.