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KR100745133B1 - Sampling Rate Conversion Method and Sampling Rate Conversion System - Google Patents

Sampling Rate Conversion Method and Sampling Rate Conversion System Download PDF

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KR100745133B1
KR100745133B1 KR1020060070272A KR20060070272A KR100745133B1 KR 100745133 B1 KR100745133 B1 KR 100745133B1 KR 1020060070272 A KR1020060070272 A KR 1020060070272A KR 20060070272 A KR20060070272 A KR 20060070272A KR 100745133 B1 KR100745133 B1 KR 100745133B1
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frequency
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input
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정윤형
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엠텍비젼 주식회사
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Abstract

설정된 조건을 만족하는 샘플링 레이트에 대한 주파수 변형을 통해, 하나의 출력을 사용하는 복수 음원의 샘플링 레이트들이 최적화된 최소공배수를 갖도록 함으로써 샘플링 레이트 컨버젼시 계산량을 현저하게 줄일 수 있도록 하는 샘플링 레이트 컨버젼 방법 및 샘플링 레이트 컨버젼 시스템을 개시한다. 샘플링 레이트 컨버젼 방법은, 복수 개의 샘플링 레이트를 수신하는 단계와, 상기 수신한 샘플링 레이트 중에서, 설정된 주파수 a의 배수인 대상 샘플링 레이트를 식별하는 단계와, 상기 식별된 대상 샘플링 레이트를, 설정된 주파수 b의 배수인 변형 샘플링 레이트로 변형하는 단계, 및 상기 대상 샘플링 레이트를 제외한 상기 수신한 샘플링 레이트, 및 상기 변형 샘플링 레이트로부터 컨버젼 팩터를 유도하는 단계를 포함한다.Sampling rate conversion method that can significantly reduce the amount of calculation during sampling rate conversion by allowing the sampling rates of a plurality of sound sources using one output to have an optimized least common multiple through frequency modification to a sampling rate that satisfies a set condition; and A sampling rate conversion system is disclosed. The sampling rate conversion method includes receiving a plurality of sampling rates, identifying a target sampling rate that is a multiple of a set frequency a among the received sampling rates, and converting the identified target sampling rate into a set frequency b. Transforming to a modified sampling rate that is a multiple, and deriving a conversion factor from the received sampling rate excluding the target sampling rate, and the modified sampling rate.

Description

계산량을 줄일 수 있는 샘플링 레이트 컨버젼 방법 및 샘플링 레이트 컨버젼 시스템{SAMPLING RATE CONVERSION METHOD AND SAMPLING RATE CONVERSION SYSTEM}SAMPLING RATE CONVERSION METHOD AND SAMPLING RATE CONVERSION SYSTEM

도 1은 본 발명에 따른 데이터의 샘플링 레이트 변환 과정을 설명하기 위한 것으로, 인터폴레이션 방법을 예시하는 도면이다.1 is a view illustrating a sampling rate conversion process of data according to the present invention, and illustrates an interpolation method.

도 2는 본 발명에 따른 데이터의 샘플링 레이트 변환 과정을 설명하기 위한 것으로 데시메이션 방법을 예시하는 도면이다.2 is a diagram illustrating a sampling rate conversion process of data according to the present invention and illustrating a decimation method.

도 3은 본 발명에 따른 샘플링 레이트 컨버젼 시스템의 구성을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of a sampling rate conversion system according to the present invention.

도 4는 본 발명의 샘플링 레이트 컨버젼 방법을 구체적으로 도시한 작업 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a sampling rate conversion method of the present invention in detail.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

300 : 샘플링 레이트 컨버젼 시스템300: sampling rate conversion system

310 : 초기화 수단310: Initialization means

320 : 인터페이스 수단320: interface means

330 : 연산 수단330: calculation means

340 : 인터폴레이션 수단340: interpolation means

350 : 데시메이션 수단350: decimation means

본 발명은 설정된 조건을 만족하는 샘플링 레이트에 대한 주파수 변형을 통해, 하나의 출력을 사용하는 복수 음원의 샘플링 레이트들이 최적화된 최소공배수를 갖도록 함으로써 샘플링 레이트 컨버젼시 계산량을 현저하게 줄일 수 있도록 하는 샘플링 레이트 컨버젼 방법 및 샘플링 레이트 컨버젼 시스템에 관한 것이다.According to the present invention, the sampling rate of the sampling rate of a plurality of sound sources using one output is optimized through the frequency variation of the sampling rate satisfying the set condition, thereby significantly reducing the calculation amount during sampling rate conversion. A conversion method and a sampling rate conversion system.

오디오에 쓰이는 샘플링 레이트는 8,000Hz, 11,025Hz, 12,000Hz, 16,000Hz, 22,050Hz, 24,000Hz, 32,000Hz, 44,100Hz, 48,000Hz, 64,000Hz, 88,200Hz, 96,000Hz 등이 있다.Audio sampling rates include 8,000 Hz, 11,025 Hz, 12,000 Hz, 16,000 Hz, 22,050 Hz, 24,000 Hz, 32,000 Hz, 44,100 Hz, 48,000 Hz, 64,000 Hz, 88,200 Hz, and 96,000 Hz.

일반적으로 상이한 복수 음원을 휴대폰 등의 재생 기기를 통해 재생하는 경우, 하나의 음원을 재생시키면서 다른 음원을 동시에 재생시키는 복수 출력에 의한 음원 재생 방식이 일반적으로 통용되고 있다.In general, in the case of reproducing a plurality of different sound sources through a reproducing apparatus such as a mobile phone, a sound source reproduction method using a plurality of outputs for simultaneously reproducing one sound source and simultaneously reproducing another sound source is commonly used.

만약, 복수의 상이한 음원이 있고 이를 동시에 재생을 해야 하는데 재생 기기 내에 하나의 출력만이 있다면, 상기 하나의 출력으로 상기 음원들이 재생할 수 있도록 하는 음원에 대한 조작이 요구된다.If there are a plurality of different sound sources and they need to be played at the same time and there is only one output in the playback device, then an operation on a sound source that allows the sound sources to play with the one output is required.

상기 음원에 대한 조작은 복수의 상이한 음원이 하나의 출력을 갖도록 하기 위해, 하나의 음원과 다른 하나의 음원의 샘플링 레이트를 동일하게 맞추는 과정이다.The operation on the sound source is a process of matching the sampling rates of one sound source and another sound source equally so that a plurality of different sound sources have one output.

하지만, 상이한 음원의 샘플링 레이트를 하나의 샘플링 레이트로 맞추는 종래의 조작 방식은 대량의 계산이 동반하게 되며, 많은 계산량으로 인해 소요되는 시간 또는 노력이 가중하게 된다.However, the conventional operation method of matching the sampling rates of different sound sources to one sampling rate is accompanied by a large amount of calculations, which adds time or effort to the large amount of calculations.

따라서, 샘플링 레이트의 맞춤 조작(컨버젼)시 계산량을 줄일 수 있는 조작의 고안을 통해 종래의 조작 방식에서 초래되었던 문제점들을 해소할 수 있는 새로운 샘플링 레이트 컨버젼 모델이 절실히 요구되고 있다.Therefore, there is an urgent need for a new sampling rate conversion model that can solve the problems caused by the conventional operation scheme by devising an operation that can reduce the amount of computation during the custom operation (conversion) of the sampling rate.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 복수 음원에 의한 복수의 재생을 하나의 출력으로 내보는 과정에서 임의 음원을 변형시키고 상기 변형된 음원을 포함한 복수 음원의 최소공배수 크기를 줄임으로써 샘플링 레이트 컨버젼에 대한 계산량을 현저하게 감소시킬 수 있는 샘플링 레이트 컨버젼 방법 및 샘플링 레이트 컨버젼 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, in the process of outputting a plurality of playback by a plurality of sound sources to a single output to modify the arbitrary sound source and to reduce the minimum common multiple size of the plurality of sound sources including the modified sound source It is an object of the present invention to provide a sampling rate conversion method and a sampling rate conversion system that can significantly reduce the amount of calculation for sampling rate conversion.

또한, 본 발명은 인터폴레이션 팩터에 역수를 취한 값에 2의 승수에 해당하는 값을 곱해 나온 결과값의 정수부를 취한 다음, 실제 사용시 상기 정수부를 샘플링 레이트 컨버젼 연산시 곱셈을 해 줌으로써 샘플링 레이트 컨버젼시 인터폴레이션 팩터에 의한 나눗셈 과정을 생략하고 컨버젼 처리 속도를 현저하게 향상시키는 샘플링 레이트 컨버젼 방법 및 샘플링 레이트 컨버젼 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention takes an integer part of the result value obtained by multiplying an interpolation factor by a value corresponding to a multiplier of 2, and then multiplying the integer part in a sampling rate conversion operation in actual use, thereby interpolating at sampling rate conversion. It is an object of the present invention to provide a sampling rate conversion method and a sampling rate conversion system that omit the division process by factor and remarkably improve the conversion processing speed.

상기의 목적을 이루기 위한 샘플링 레이트 컨버젼 방법은, 복수 개의 샘플 링 레이트를 수신하는 단계와, 상기 수신한 샘플링 레이트 중에서, 설정된 주파수 a의 배수인 대상 샘플링 레이트를 식별하는 단계와, 상기 식별된 대상 샘플링 레이트를, 설정된 주파수 b의 배수인 변형 샘플링 레이트로 변형하는 단계와, 상기 대상 샘플링 레이트를 제외한 상기 수신한 샘플링 레이트, 및 상기 변형 샘플링 레이트로부터 컨버젼 팩터를 유도하는 단계, 및 상기 유도된 컨버젼 팩터에 근거하여 샘플링 레이트를 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The sampling rate conversion method for achieving the above object comprises the steps of receiving a plurality of sampling rates, identifying a target sampling rate that is a multiple of a set frequency a, among the received sampling rates, and the identified object sampling. Transforming a rate into a modified sampling rate that is a multiple of a set frequency b, deriving a conversion factor from the received sampling rate excluding the target sampling rate, and the modified sampling rate, and the derived conversion factor. And converting the sampling rate based on the sampling rate.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 기술적 구성으로서, 샘플링 레이트 컨버젼 시스템은, 복수 개의 샘플링 레이트를 수신하는 수신부와, 상기 수신한 샘플링 레이트 중에서, 설정된 주파수 a의 배수인 대상 샘플링 레이트를 식별하는 식별부와, 상기 식별된 대상 샘플링 레이트를, 설정된 주파수 b의 배수인 변형 샘플링 레이트로 변형하는 변형부와, 상기 대상 샘플링 레이트를 제외한 상기 수신한 샘플링 레이트, 및 상기 변형 샘플링 레이트로부터 컨버젼 팩터를 유도하는 유도부, 및 상기 유도한 컨버젼 팩터에 근거하여 샘플링 레이트를 변환하는 변환부를 포함하여 구성되는 초기화 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, as a technical configuration for achieving the above object, a sampling rate conversion system includes: a receiving unit for receiving a plurality of sampling rates, an identification unit for identifying a target sampling rate that is a multiple of a set frequency a among the received sampling rates; A transforming unit for transforming the identified target sampling rate into a modified sampling rate that is a multiple of a set frequency b, an induction unit for inducing a conversion factor from the received sampling rate except the target sampling rate, and the modified sampling rate; And initialization means configured to convert a sampling rate based on the derived conversion factor.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 샘플링 레이트 컨버젼 방법 및 샘플링 레이트 컨버젼 시스템에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a sampling rate conversion method and a sampling rate conversion system of the present invention will be described.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 데이터의 샘플링 레이트 변환 과정을 설명하기 위한 도면으로, 도 1에서는 인터폴레이션 방법을, 도 2에서는 데시메이션 방법을 구체적으로 예시하고 있다.1 and 2 are diagrams for explaining a sampling rate conversion process of data according to the present invention. In FIG. 1, an interpolation method is illustrated and a decimation method is illustrated in FIG. 2.

본 실시예에서의 샘플링 된 데이터의 샘플링 레이트 변환은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 도 1의 인터폴레이트(interpolator)가 입력 데이터를 m의 정수배로 업-샘플링(up sampling)한 후 L차의 로우 패스 필터링을 하고, 도 2의 데시메이터(decimator)가 상기 인터폴레이션 된 데이터를 소정 n의 정수배로 다운-샘플링 함으로써(down sampling) m/n배의 샘플링 레이트를 변환하여 이루어진다.As shown in FIGS. 1 and 2, the sampling rate conversion of the sampled data in this embodiment is performed by the interpolator of FIG. 1 after up-sampling the input data by an integer multiple of m. The low pass filtering of the difference is performed and the decimator of FIG. 2 converts the sampling rate of m / n times by down-sampling the interpolated data by an integer multiple of a predetermined n.

도 1의 인터폴레이션 방법에 있어서, 주기 T로 샘플링 된 입력 X[n]에 대해 업-샘플링(↑L)한 출력 Xe[n]은 수학식 1과 같다.In the interpolation method of FIG. 1, the output Xe [n] up-sampled (↑ L) with respect to the input X [n] sampled with the period T is expressed by Equation 1 below.

Figure 112006053763330-pat00001
Figure 112006053763330-pat00001

상기 출력은 도 1에서와 같이, 원래 신호가 노말라이즈드(Normalized)한 주파수(ω)에 대해 1/L만큼 스케일(Scale)된 것으로, 인터폴레이트는 게인(Gain)이 L 이고 컷 오프(Cutoff)가 π/L인 로우 패스 필터(LPF)를 사용하여 타임 피어리드(Time Period) T/L로 샘플링 된 출력 Xi[n]을 얻을 수 있다.The output is scaled by 1 / L with respect to the frequency (ω) in which the original signal is normalized, as shown in FIG. 1, and the interpolate is L with a gain and Cutoff. A low pass filter (LPF) with π / L can be used to obtain an output Xi [n] sampled with a time period T / L.

도 2의 데시메이션 방법에 있어서, 타임 피어리드 T로 샘플링 된 입력 X[n]에 대해 다운-샘플링 한(↓M) 출력 Xd[n]은 다음과 같다.In the decimation method of FIG. 2, the down-sampled (? M) output Xd [n] with respect to the input X [n] sampled with time peerlead T is as follows.

Figure 112006053763330-pat00002
Figure 112006053763330-pat00002

이때, 다운-샘플링에 의한 얼라이징(aliasing)을 피하기 위해서 다운 컨버젼 팩터(M)는 π/(ωn)보다 작아야 한다.In this case, in order to avoid aliasing due to down-sampling, the down conversion factor M should be smaller than π / (ωn).

본 발명에 따른 샘플링 레이트의 컨버젼은 m 인터폴레이션, L차의 로우 패스 필터링, 및 n 데시메이션으로 이루어지며, 입력 데이터의 수가 c라 가정되는 경우, c*m*L번의 곱셈 계산에 의해 수행될 수 있다.The conversion of the sampling rate according to the present invention consists of m interpolation, L-pass low pass filtering, and n decimation. When the number of input data is assumed to be c, it can be performed by c * m * L multiplication calculations. have.

이러한 샘플링 레이트의 컨버젼 방식 하에서, 컨버젼 계산량을 절감시키는 본 발명의 샘플링 레이트 컨버젼 시스템의 구성에 대해 설명한다.The structure of the sampling rate conversion system of the present invention for reducing the conversion calculation amount under such a sampling rate conversion method will be described.

도 3은 본 발명에 따른 샘플링 레이트 컨버젼 시스템의 구성을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of a sampling rate conversion system according to the present invention.

본 발명의 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 초기화 수단(310), 인터페이스 수단(320), 연산 수단(330), 인터폴레이션 수단(340), 및 데시메이션 수단(350)을 포함한다. 또한, 상기 초기화 수단(310)은, 수신부(311), 식별부(312), 변형부(313), 유도부(314), 및 변환부(315)를 포함한다.The sampling rate conversion system 300 of the present invention includes an initialization means 310, an interface means 320, an arithmetic means 330, an interpolation means 340, and a decimation means 350. In addition, the initialization unit 310 includes a receiver 311, an identification unit 312, a deformation unit 313, an induction unit 314, and a conversion unit 315.

초기화 수단(310)의 수신부(311)는 복수 개의 샘플링 레이트를 수신한다.The receiving unit 311 of the initialization means 310 receives a plurality of sampling rates.

초기화 수단(310)의 식별부(312)는 상기 수신한 샘플링 레이트 중에서, 설정된 주파수 a의 배수인 대상 샘플링 레이트를 식별한다. 즉, 식별부(312)는 상이한 음원을 갖는 복수 샘플링 레이트에 대한 중간 주파수 추출시 계산량의 최적화를 위해 주파수를 변형할 소정 조건의 샘플링 레이트를 선별한다.The identification part 312 of the initialization means 310 identifies the target sampling rate which is a multiple of the set frequency a among the received sampling rates. That is, the identification unit 312 selects a sampling rate of a predetermined condition for changing the frequency for optimizing the calculation amount when the intermediate frequency is extracted for a plurality of sampling rates having different sound sources.

본 실시예에서 상기 주파수 a는 '11,025Hz'로 설정되며, 식별부(312)는 입력된 샘플링 레이트 중에서 상기 '11,025Hz'의 배수인 '11,025Hz', '22,050Hz', '44,100Hz', '…' 등의 주파수를 갖는 입력 샘플링 레이트를 대상 샘플링 레이트로 선별할 수 있다.In this embodiment, the frequency a is set to '11, 025Hz ', and the identification unit 312 is '11, 025Hz', '22, 050Hz ', '44, 100Hz', which are multiples of the '11, 025Hz 'among the input sampling rates. '… An input sampling rate having a frequency such as' can be selected as the target sampling rate.

초기화 수단(310)의 변형부(313)는 상기 식별된 대상 샘플링 레이트를, 설정된 주파수 b의 배수인 변형 샘플링 레이트로 변형한다. 즉, 변형부(313)는 선별된 대상 샘플링 레이트를, 중간 주파수 추출시 계산량을 현저하게 떨어뜨릴 수 있도록 하는 특정 주파수의 변형 샘플링 레이트로 변형한다.The modifying section 313 of the initialization means 310 transforms the identified target sampling rate into a modified sampling rate that is a multiple of the set frequency b. That is, the modifying unit 313 transforms the selected target sampling rate into a modified sampling rate of a specific frequency, which can significantly reduce the amount of calculation when the intermediate frequency is extracted.

상기 주파수 변형에 있어서, 변형부(313)는 설정된 주파수 b의 배수 주파수 중에서 대상 샘플링 레이트에 가장 근접하는 주파수를, 변형 샘플링 레이트로 결정하여 변형 처리할 수 있다.In the frequency transformation, the transformation unit 313 may perform a transformation process by determining a frequency closest to the target sampling rate among the set multiples of the frequency b as the modification sampling rate.

본 실시예에서 상기 주파수 b는 '11,000Hz'로 설정되며, 변형부(313)는 상기 선별된 대상 샘플링 레이트를, 상기 '11,000Hz'의 배수인 '11,000Hz', '22,000Hz', '44,000Hz', '…' 중 가장 근접하는 하나의 주파수를 결정하여 변형 샘플링 레이트로 대체할 수 있다.In this embodiment, the frequency b is set to '11, 000 Hz ', and the modifying unit 313 sets the selected target sampling rate as '11, 000 Hz', '22, 000 Hz ', and '44, 000, which are multiples of the '11, 000 Hz'. Hz ','… ' Can be determined and replaced by the modified sampling rate.

본 실시예에서 변형부(313)에 의한 변형 샘플링 레이트로의 변형은, 변환 이후(또는 변환 이전)의 것으로 지정된 샘플링 레이트를 참조하여 변환 이후(또는 변환 이전)의 샘플링 레이트를 다른 값으로 결정하는 것을 의미한다.In the present embodiment, the transformation to the transformation sampling rate by the transformation unit 313 determines the sampling rate after the transformation (or before the transformation) as another value with reference to the sampling rate designated as after the transformation (or before the transformation). Means that.

초기화 수단(310)의 유도부(314)는 대상 샘플링 레이트를 제외한 상기 수신한 샘플링 레이트, 및 상기 변형 샘플링 레이트로부터 소정의 최대공약수 연산 과정을 통해 컨버젼 팩터를 유도한다.The derivation unit 314 of the initialization unit 310 derives a conversion factor from the received sampling rate excluding the target sampling rate and the modified sampling rate through a predetermined maximum common factor calculation process.

본 실시예에서 유도되는 컨버젼 팩터는 샘플링 레이트를 m배수 증가시키는 인터폴레이션 팩터, 및 샘플링 레이트를 n배수 감소시키는 데시메이션 팩터를 예시할 수 있다. The conversion factor derived in this embodiment may illustrate an interpolation factor that increases the sampling rate by m times, and a decimation factor that reduces the sampling rate by n times.

예를 들어, 유도부(314)는 변형 샘플링 레이트를 포함하는 복수의 샘플링 레이트 간의 최대공약수를 구하고, 임의의 샘플링 레이트(예, 변형되지 않는 입력 샘플링 레이트)를 상기 최대공약수로 나누어 데시메이션 팩터를 유도한다. 또한, 유도부(314)는 임의의 샘플링 레이트(예, 변형된 출력 샘플링 레이트)를 상기 최대 공약수로 나누어 인터폴레이션 팩터를 유도한다.For example, the induction unit 314 obtains a maximum common factor between a plurality of sampling rates including the modified sampling rate, and induces a decimation factor by dividing an arbitrary sampling rate (eg, an unmodified input sampling rate) by the maximum common factor. do. In addition, the derivation unit 314 induces an interpolation factor by dividing an arbitrary sampling rate (eg, a modified output sampling rate) by the maximum common factor.

또한 유도부(314)는 유도한 인터폴레이션 팩터의 역수를 소정 비트 프로세서에서 기선정된 크기로 곱하여 세팅해 줌으로써 인터폴레이션 수단 수행 시 각 샘플링 레이트에 포함되는 정보를 소정 비트만큼 시프팅시키는 연산을 가능하게 한다.In addition, the induction unit 314 multiplies and sets the inverse of the induced interpolation factor by a predetermined size in a predetermined bit processor to perform an operation of shifting information included in each sampling rate by a predetermined bit when performing the interpolation means.

예컨대, 유도부(314)는 유도한 인터폴레이션 팩터를 24bit 프로세서에서 인터폴레이션 팩터에 역수를 취한 값에 256(2의 승수에 해당하는 값)을 곱해 나온 결과값의 정수부를 취할 수 있다. 또한, 유도부(314)는 32bit 프로세서에서 유도한 인터폴레이션 팩터에 역수를 취한 값에 32,768(2의 승수에 해당하는 값)을 곱해 나온 결과값의 정수부를 취할 수 있다.For example, the induction part 314 may take an integer part of the resultant value obtained by multiplying the derived interpolation factor by the inverse of the interpolation factor in a 24-bit processor by 256 (a value corresponding to a multiplier of 2). Also, the induction part 314 may take an integer part of the resultant value obtained by multiplying the interpolation factor derived by the 32-bit processor by the inverse of the value obtained by multiplying 32,768 (a value corresponding to a multiplier of 2).

이후, 초기화 수단(310)의 변환부(315)는 상기 유도된 컨버젼 팩터에 근거하여 샘플링 레이트를 변환한다.Then, the conversion unit 315 of the initialization means 310 converts the sampling rate based on the derived conversion factor.

이에 따라 초기화 수단(310)은 특정 샘플링 레이트들에 대한 표준화된 데시메이션 팩터 또는 인터폴레이션 팩터를 유도하여 세팅함으로써 추후 새롭게 입력되는 데이터에 대한 샘플링 레이트의 컨버젼시 기 세팅한 팩터들을 활용하여 계산량이 적으면서 신속한 컨버젼 처리가 이루어지도록 하는 환경을 마련할 수 있다.Accordingly, the initialization means 310 induces and sets a standardized decimation factor or interpolation factor for specific sampling rates, thereby utilizing a small amount of calculation using the factors set during the conversion of the sampling rate for newly input data. You can create an environment that allows for quick conversion processing.

인터페이스 수단(320)은 신규 데이터를 입력받는 역할을 한다. 즉, 인터페이스 수단(320)은 파일, 메모리 또는 스트림(stream)으로부터 새로운 입력 데이터를 수신한다.The interface unit 320 serves to receive new data. In other words, the interface means 320 receives new input data from a file, a memory or a stream.

연산 수단(330)은 입력되는 샘플의 개수를, 컨버젼 팩터 중 데시메이션 팩 터로 나눈 몫을 이용하여 루프카운터를 구한다.The calculation unit 330 calculates a loop counter by using the quotient of the number of input samples divided by the decimation factor among the conversion factors.

여기서, 루프카운터는 소정 프레임 내의 샘플의 개수가 데시메이션 팩터에 의해 정확하게 나누어지지 않아 소정 개수의 샘플이 남는 경우까지 인터폴레이션을 취해 값을 갖게 하면, 이 구해진 값이 다음 프레임까지 값을 유지해야 하는 부담이 있기 때문에 이를 제한함을 목적으로 한다, 상기 남는 샘플은 차기 프레임의 앞부분에 첨부하여 데시메이션을 수행한다. 즉, 연산 수단(330)은 상기 루프카운터의 활용에 있어서, 선행 프레임에서 계산되지 않은 나머지의 입력 샘플을, 차기 프레임에서의 앞부분에 첨부하여 계산되도록 한다.If the number of samples in a predetermined frame is not divided correctly by the decimation factor, the loop counter takes an interpolation until the predetermined number of samples remain and has a value, and the burden of maintaining the value until the next frame is obtained. Since the present invention is intended to limit this, the remaining sample is attached to the front of the next frame to perform decimation. That is, in the utilization of the loop counter, the calculation means 330 adds the remaining input samples not calculated in the preceding frame to the front part of the next frame to be calculated.

또한, 연산 수단(330)은 입력되는 데이터 사이에 Decimation factor(down)로 나눈 몫의 값을 취하여 루프카운터(Framesiz block)를 구할 수 있다. 만약, 앞서 계산된 프레임에서 계산되지 않은 나머지의 입력 샘플이 있다면 그 개수를 입력되는 개수에 더해 계산한다. 상기 나머지의 입력 샘플은 다음 프레임에서 사용한다.In addition, the calculation unit 330 may obtain a frame counter by taking a quotient obtained by dividing the input factor (down) between the input data. If there are remaining input samples not calculated in the previously calculated frame, the number is added to the input number. The remaining input sample is used in the next frame.

특히, 연산 수단(330)은 루프카운터를 활용하여 프레임에서 출력되는 최종 샘플의 개수가, 루프카운터에 상기 컨버젼 팩터 중 인터폴레이션 팩터(Interpolation Factor(up))를 곱셈한 개수를 갖도록 한다.In particular, the calculation means 330 utilizes a loop counter so that the number of final samples output from the frame is multiplied by the interpolation factor (up) of the conversion factor.

인터폴레이션 수단(340)은 입력되는 데이터 사이를 선형으로 하는 매개 데이터를 채워 넣는다. 즉, 인터폴레이션 수단(340)은 입력되는 두 데이터 사이에 매개 데이터를 삽입하는 역할을 한다. 상기 두 데이터 사이에는 Interpolation factor - 1 만큼의 매개 데이터가 채워질 수 있다. 이때, 채워 넣는 매개 데이터 의 값은 입력되는 두 데이터의 값을 바탕으로 그 사이를 선형으로 채우게 된다.The interpolation means 340 fills in intermediary data which is linear between the input data. In other words, the interpolation means 340 inserts intermediary data between two input data. Interpolation factor-1 may be filled in between the two data. At this time, the value of the intermediary data to be filled is filled linearly between them based on the values of the two input data.

또한, 인터폴레이션 수단(340)은 두 데이터 간의 차에, 초기화 수단(310)에서 구한 인터폴레이션의 역수의 값에 일정한 값을 곱하여 얻은 값을 곱셈하고, 소정 비트만큼 시프트시켜 중간 주파수를 연산한다. 즉, 인터폴레이션 수단(340)은 두 데이터의 차에 앞서 구해 놓은 Devided up factor를 곱해주고 오른쪽으로 8이나 16비트를 시프트 시켜주면 나눗셈을 쓰지 않고도 연산이 가능할 수 있다. 이때, 구해진 데이터들은 중간 주파수의 값을 갖게 된다.In addition, the interpolation means 340 multiplies the difference between the two data, the value obtained by multiplying the value of the inverse of the interpolation obtained by the initialization means 310 by a constant value, and shifts by a predetermined bit to calculate the intermediate frequency. That is, the interpolation means 340 multiplies the previously obtained Devided up factor, and shifts 8 or 16 bits to the right, so that the operation can be performed without division. At this time, the obtained data have the value of the intermediate frequency.

데시메이션 수단(350)은 중간 주파수를 갖는 데이터 중에서 원하는 주파수의 샘플을 얻기 위해 복수 개의 샘플 중 하나를, 일정한 거리를 유지하면서 추출한다. 즉, 데시메이션 수단(350)은 데시메이션 처리를 수행하여 중간 주파수를 갖는 데이터들에서 원하는 주파수의 샘플을 얻기 위해서, down한 개수의 샘플 중 하나를 일정한 거리를 유지하면서 추출하는 역할을 한다.The decimation means 350 extracts one of the plurality of samples while maintaining a constant distance to obtain a sample of a desired frequency among the data having an intermediate frequency. That is, the decimation means 350 performs a decimation process and extracts one of the down samples while maintaining a constant distance in order to obtain a sample of a desired frequency from data having an intermediate frequency.

따라서, 본 발명에 따르면, 복수 음원에 의한 복수의 재생을 하나의 출력으로 내보는 과정에서 임의 음원을 변형시키고 상기 변형된 음원을 포함한 복수 음원의 최소공배수의 크기를 줄임으로써 샘플링 레이트 컨버젼에 대한 계산량을 현저하게 감소시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention, the amount of calculation for sampling rate conversion by modifying an arbitrary sound source and reducing the magnitude of the least common multiple of the plurality of sound sources including the modified sound source in the process of outputting a plurality of playbacks by the plurality of sound sources to one output. Can be significantly reduced.

이하에서는, 본 발명에 따른 계산량을 획기적으로 줄인 샘플링 레이트의 컨버젼에 대한 일례를 설명한다.Hereinafter, an example of the conversion of the sampling rate which drastically reduced the calculation amount according to the present invention will be described.

상술한 바와 같이, 본 발명의 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 소정 조건을 만족하는 샘플링 레이트를 선별적으로 변형하고, 변형된 샘플링 레이트를 샘 플링 레이트 컨버젼시 활용함으로써 컨버젼에 따른 계산량을 절감시킬 수 있다.As described above, the sampling rate conversion system 300 of the present invention can selectively reduce the sampling rate that satisfies a predetermined condition and reduce the amount of calculation according to the conversion by utilizing the modified sampling rate in the sampling rate conversion. have.

예컨대, 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 입력되는 복수의 샘플링 레이트 중 11,025Hz의 배수의 샘플링 레이트를 선별하고, 상기 선별된 샘플링 레이트를 제일 가까운 11,000Hz의 배수의 샘플링 레이트로 변형한다.For example, the sampling rate conversion system 300 selects a sampling rate of multiples of 11,025 Hz from among a plurality of input sampling rates, and transforms the selected sampling rate to the nearest multiple of 11,000 Hz.

아래에서는 샘플링 레이트의 변형전, 및 변형후의 컨버젼 계산량 차이를 비교하여 예시하고 있다.In the following, the difference in conversion calculation amount before and after the sampling rate is compared is illustrated.

입력된 샘플링 레이트가 44,100Hz 및 48,000Hz일 경우, 변형전 두 주파수의 최소공배수는 7,056,000Hz이다(44,100*160, 48,000*147).If the input sampling rates are 44,100 Hz and 48,000 Hz, the least common multiple of the two frequencies before transformation is 7,056,000 Hz (44,100 * 160, 48,000 * 147).

반면, 샘플링 레이트의 변형 후의 경우, 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 11,025Hz의 배수 주파수인 샘플링 레이트 44,100Hz를 대상 샘플링 레이트로 선별하고, 이를 제일 가까운 11,000Hz의 배수인 44,000Hz로 변형한다. 이후, 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 변형된 샘플링 레이트 44,000Hz와 변형되지 않는 샘플링 레이트 48,000Hz의 최소공배수를 528,000Hz(44000*12, 48000*11)로 연산할 수 있다.On the other hand, after the modification of the sampling rate, the sampling rate conversion system 300 selects the sampling rate 44,100 Hz, which is a multiple of 11,025 Hz, as the target sampling rate, and transforms it to 44,000 Hz, which is the nearest multiple of 11,000 Hz. Thereafter, the sampling rate conversion system 300 may calculate the least common multiple of the modified sampling rate 44,000 Hz and the unmodified sampling rate 48,000 Hz at 528,000 Hz (44000 * 12, 48000 * 11).

즉, 샘플링 레이트의 변형 전, 후에 대한 최소공배수의 차이는 6,528,000(=7,056,000 - 528,000)으로 변형 전의 최소공배수가 상대적으로 큰 것을 알 수 있다.In other words, the difference between the least common multiples before and after the sampling rate is 6,528,000 (= 7,056,000-528,000), indicating that the minimum common multiples before the deformation are relatively large.

이러한 변형 전, 후의 최소공배수 차이는 샘플링 레이트 컨버젼에 대한 계산량의 차이로 연결될 수 있다.The least common multiple difference before and after such a transformation can be linked to the difference in computation for sampling rate conversion.

이 때, 샘플 주파수의 변형에 의해 음원의 재생 시간이 증가하게 되나 복수 음원을 동시에 재생하는 경우는 한정된 시간에서만 이용하기 때문에 무시할 정도로 짧게 된다.At this time, the reproduction time of the sound source is increased by the variation of the sample frequency, but the reproduction of a plurality of sound sources at the same time is used only for a limited time, so it is negligibly short.

예컨대, 휴대폰을 통해서 음악을 듣는 중간에 호연결을 위한 벨 소리를 재생하는 경우, 휴대폰은 상술의 예에서의 44,100Hz 음원의 100초 분량을, 변형된 44,000Hz로 재생하면서 약 100.227초를 필요로 한다. 이러한 100초 재생 시간에서 0.227초의 차이는 무시될 정도의 시간일 수 있으며, 음원의 재생 품질에는 큰 영향을 주지 않는다.For example, when playing a ring tone for a call connection in the middle of listening to music through a mobile phone, the mobile phone needs about 100.227 seconds while playing 100 seconds of the 44,100 Hz sound source in the above example at 44,000 Hz. do. The difference of 0.227 seconds in this 100-second playback time may be negligible, and does not significantly affect the playback quality of the sound source.

또한, 본 발명의 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 선형 인터폴레이션을 수행할 수 있다. 이 때, 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 나눗셈 연산을 피하기 위해서 초기화 과정에서 인터폴레이션 팩터의 역수의 값을 256(24bit 프로세스) 혹은 32,768(32bit 프로세서)로 곱한 크기를 갖게 한 다음, 실제 사용시 상기 크기를 곱셈하고 오른쪽으로 8 혹은 16비트 시프트시킴으로써 나눗셈 효과를 얻게 한다. 이에 따라, 샘플링 레이트 컨버젼시 나눗셈 과정을 생략할 수 있어 상기 컨버젼 처리 속도를 현저하게 향상시킬 수 있다. 이 때 256을 곱한 경우 데이터 값을 오른쪽으로 8bit 시프트 시키고 32,768을 곱한 경우 데이터 값을 오른쪽으로 16bit를 시프트 시켜 출력되는 결과를 보정하게 된다.In addition, the sampling rate conversion system 300 of the present invention may perform linear interpolation. At this time, the sampling rate conversion system 300 multiplies the value of the inverse of the interpolation factor by 256 (24-bit process) or 32,768 (32-bit processor) in the initialization process to avoid division operation. By multiplying and shifting 8 or 16 bits to the right, we get a division effect. As a result, the division process can be omitted during the conversion of the sampling rate, thereby significantly improving the conversion processing speed. At this time, if multiplied by 256, the data value is shifted to the right by 8 bits, and when multiplied by 32,768, the data value is shifted to the right by 16 bits to correct the output result.

이하에서는 입력 샘플링 레이트 및 출력 샘플링 레이트를 이용하여 어느 하나의 샘플링 레이트를 변환하는 것에 대해 설명한다.Hereinafter, the conversion of any one sampling rate using the input sampling rate and the output sampling rate will be described.

설명의 편의상, 샘플링 레이트가 44.1kHz 및 48kHz인 경우를 예시하여 설명한다.For convenience of explanation, the case where the sampling rates are 44.1 kHz and 48 kHz will be described by way of example.

실시예 1에서, 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 입력되는 음원의 샘플링 레이트와 원하는 출력 샘플링 레이트 중 11,025Hz의 배수를 갖는 주파수가 있는지를 확인하고, 11,025Hz의 배수 주파수(11,025Hz, 22,050Hz, …)가 확인되면, 가장 가까운 11,000Hz의 배수 주파수로 변형하는 것을 예시한다.In Embodiment 1, the sampling rate conversion system 300 checks whether there is a frequency having a multiple of 11,025 Hz between the sampling rate of the input sound source and the desired output sampling rate, and the multiples of 11,025 Hz (11,025 Hz, 22,050 Hz, If…) is confirmed, it illustrates the transformation to the nearest multiple of 11,000 Hz.

예컨대, 입력 샘플링 레이트가 48kHz이고, 출력 샘플링 레이트가 44.1kHz일 경우, 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 11,025Hz의 배수 주파수인 출력 샘플링 레이트 44.1kHz를 확인하고, 이를 11,000Hz의 배수 주파수인 44kHz로 변형(estimate)한다. 이에 따라, 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 입력 샘플링 레이트 48kHz와 변형된 출력 샘플링 레이트 44kHz 사이의 샘플링 레이트 변환을 수행하며, 이를 통해 컨버젼에 따른 계산량을 절감시킬 수 있다. 이때, 실제 변환된 데이터의 샘플링 레이트는 정확한 44.1kHz가 아니지만, 소정 정도의 허용 오차를 갖는 샘플링 레이트를 갖는다.For example, if the input sampling rate is 48 kHz and the output sampling rate is 44.1 kHz, then the sampling rate conversion system 300 checks the output sampling rate 44.1 kHz, which is a multiple of 11,025 Hz, and converts it to 44 kHz, which is a multiple of 11,000 Hz. Estimate. Accordingly, the sampling rate conversion system 300 performs sampling rate conversion between the input sampling rate 48 kHz and the modified output sampling rate 44 kHz, thereby reducing the amount of calculation according to the conversion. At this time, the sampling rate of the actual converted data is not accurate 44.1 kHz, but has a sampling rate having a certain degree of tolerance.

실시예 2에서, 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 출력 샘플링 레이트를 고려하여 입력되는 음원의 샘프링 레이트에 대해 역변형하는 것을 예시한다.In Embodiment 2, the sampling rate conversion system 300 illustrates inverse deformation with respect to the sampling rate of the input sound source in consideration of the output sampling rate.

예컨대, 입력 샘플링 레이트가 44.1kHz이고, 출력 샘플링 레이트가 48kHz일 경우, 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 11,025Hz의 배수 주파수인 입력 샘플링 레이트 44.1kHz를 확인하고, 이를 11,000Hz의 배수 주파수인 44kHz로 변형(estimate)한다. 이에 따라, 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 변형된 입력 샘플링 레이트 44kHz와 출력 샘플링 레이트 48kHz 사이의 샘플링 레이트 변환을 수행하며, 이를 통해 컨버젼에 따른 계산량을 절감시킬 수 있다. 이때, 실제 변환된 데이터의 샘플링 레이트는 정확한 48kHz가 아니지만, 소정 정도의 허용 오차를 갖는 샘플링 레이트를 갖는다.For example, if the input sampling rate is 44.1 kHz, and the output sampling rate is 48 kHz, the sampling rate conversion system 300 checks the input sampling rate 44.1 kHz, which is a multiple of 11,025 Hz, and converts it to 44 kHz, which is a multiple of 11,000 Hz. Estimate. Accordingly, the sampling rate conversion system 300 performs a sampling rate conversion between the modified input sampling rate 44 kHz and the output sampling rate 48 kHz, thereby reducing the amount of calculation according to the conversion. At this time, the sampling rate of the actual converted data is not accurate 48kHz, but has a sampling rate having a certain degree of tolerance.

따라서, 본 발명의 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 입력 또는 출력 샘플링 레이트에 대해 시스템 환경에 따라 소정 오차 범위 내의 유연한 샘플링 레이트의 변형이 가능할 수 있다.Accordingly, the sampling rate conversion system 300 of the present invention may be capable of modifying a flexible sampling rate within a predetermined error range depending on the system environment with respect to the input or output sampling rate.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 샘플링 레이트 컨버젼 시스템의 작업 흐름을 상세히 설명한다.Hereinafter, the workflow of the sampling rate conversion system according to the embodiment of the present invention will be described in detail.

도 4는 본 발명의 샘플링 레이트 컨버젼 방법을 구체적으로 도시한 작업 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a sampling rate conversion method of the present invention in detail.

본 발명의 샘플링 레이트 컨버젼 방법은 상술한 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)에 의해 수행된다.The sampling rate conversion method of the present invention is performed by the sampling rate conversion system 300 described above.

우선, 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 필요한 인자들을 세팅한다(S410). 본 단계(S410)는 입력되는 음원 소스의 샘플링 레이트 값을 수신하고, 출력하고자 하는 샘플링 레이트 값을 수신하는 과정이다(Set the Argment).First, the sampling rate conversion system 300 sets necessary factors (S410). The step S410 is a process of receiving a sampling rate value of an input sound source and receiving a sampling rate value to be output (Set the Argment).

또한, 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 샘플링 레이트 컨버젼과 관련하여 초기화를 수행한다(S420). 본 단계(S420)는 특정 샘플링 레이트들을 기초하여 샘플링 레이트 컨버젼에 활용할 컨버젼 팩터를 구하여 세팅하는 과정이다(Initialization).In addition, the sampling rate conversion system 300 performs initialization in relation to the sampling rate conversion (S420). This step S420 is a process of obtaining and setting a conversion factor for use in sampling rate conversion based on specific sampling rates (Initialization).

즉, 본 단계(S420)에서의 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 변형된 음원의 샘플링 레이트 및 변형되지 않는 음원의 샘플링 레이트로부터 소정의 최대공약 수 연산 과정을 통해 컨버젼 팩터인, 데시메이션 팩터 및 인터폴레이션 팩터를 유도한다.That is, the sampling rate conversion system 300 in this step S420 is a conversion factor, which is a conversion factor, through a predetermined maximum common factor operation process from the sampling rate of the modified sound source and the sampling rate of the unmodified sound source. Induce factor.

각 구해진 팩터를 24비트 프로세서에서는 256으로 나누고 32비트 프로세서에서는 32,768로 나누어 Devied_up_factor를 구한다.Each factor is divided by 256 on a 24-bit processor and 32,768 on a 32-bit processor to get Devied_up_factor.

다음으로, 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 새로운 데이터를 입력한다(S430). 본 단계(S430)는 파일, 메모리, 스트림으로부터 새로운 입력 데이터를 수신하는 과정이다(New sample Read).Next, the sampling rate conversion system 300 inputs new data (S430). This step S430 is a process of receiving new input data from a file, a memory, and a stream (New sample Read).

또한, 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 루프카운터를 연산한다(S440). 본 단계(S440)는 입력된 데이터의 개수를 Decimation Factor(down)로 나눈 몫을 취해 루프카운터(Framesiz_block)를 구하는 과정이다(Calculation Loop count). 상기 루프카운터는, 소정 프레임 내의 데이터가 상기 데시메이션 팩터에 의해 정확하게 나누어지지 않아 소정 개수의 샘플이 남는 경우, 상기 남는 샘플을 차기 프레임의 앞부분에 첨부하여 차기 프레임을 수행한다.In addition, the sampling rate conversion system 300 calculates a loop counter (S440). This step (S440) is a process of obtaining a loop counter (Framesiz_block) by taking a quotient obtained by dividing the number of input data by the Decimation Factor (down) (Calculation Loop count). When the data in a predetermined frame is not divided correctly by the decimation factor and a predetermined number of samples remain, the loop counter performs the next frame by attaching the remaining samples to the front part of the next frame.

계속해서, 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 인터폴레이션 처리를 수행한다(S450). 본 단계(S450)는 입력되는 데이터 사이에 "(Interpolation Factor) -1" 만큼의 데이터를 채워 넣는 과정이다(Interpolation). 채워 넣는 데이터는 입력되는 두 데이터 사이가 선형이 이루어지도록 하는 것으로 결정할 수 있다. 이 때, 채워 넣는 데이터의 크기는 두 데이터의 차에, 앞서 구해 놓은 Devided_up_factor를 곱해 주고 오른쪽으로 8이나 16비트를 시프트 시켜주면 나눗셈을 쓰지 않고도 구할 수 있다.Subsequently, the sampling rate conversion system 300 performs interpolation processing (S450). This step (S450) is a process of filling in data as much as "(Interpolation Factor) -1" between the input data (Interpolation). The filling data can be determined to have a linear relationship between the two incoming data. At this time, the size of the data to be filled in can be obtained without multiplication by multiplying the difference between the two data and the Devided_up_factor previously obtained and shifting 8 or 16 bits to the right.

또한, 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 데시메이션 처리를 수행한다(S460). 본 단계(S460)는 중간 주파수를 갖는 데이터들에서 원하는 주파수의 샘플을 얻기 위해서 down개의 샘플 중 하나를, 일정한 거리를 유지하면서 추출해 내는 과정이다(Decimation)In addition, the sampling rate conversion system 300 performs a decimation process (S460). This step (S460) is a process of extracting one of the down samples while maintaining a constant distance in order to obtain a sample of the desired frequency from the data having an intermediate frequency (Decimation)

이후, 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 루프카운터를 이용하여 추출되는 샘플 개수가 0 이상의 양수인지를 비교, 판단한다(S471). 판단 결과, 루프카운터의 크기가 0 보다 클 경우(S471의 Yes 방향), 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 인터폴레이션 처리 단계(S450) 이하를 재수행 할 수 있다. 반면, 판단 결과, 루프카운터의 크기가 0 보다 작을 경우(S471의 No 방향), 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 소정의 마무리 단계(S472)를 수행한다.Thereafter, the sampling rate conversion system 300 compares and determines whether the number of samples extracted using the loop counter is a positive number of 0 or more (S471). As a result of the determination, when the size of the loop counter is greater than zero (Y direction in S471), the sampling rate conversion system 300 may perform the interpolation processing step (S450) or less. On the other hand, when the determination result, if the size of the loop counter is less than zero (No direction of S471), the sampling rate conversion system 300 performs a predetermined finishing step (S472).

상기 마무리 단계(S472)에서 새로운 입력 데이터의 수신이 계속적으로 이루어지는 경우(S472의 No 방향), 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 신규 데이터 입력 단계(S430) 이하를 재수행 할 수 있다. 반면, 더 이상의 데이터 입력이 없을 경우(S472의 Yes 방향), 샘플링 레이트 컨버젼 시스템(300)은 샘플링 레이트 컨버젼 과정을 종료한다.When the new input data is continuously received in the finishing step (S472) (No direction in S472), the sampling rate conversion system 300 may perform the new data input step (S430) or less again. On the other hand, if there is no more data input (Yes direction in S472), the sampling rate conversion system 300 ends the sampling rate conversion process.

따라서, 본 발명에 따르면, 복수 음원에 의한 복수의 재생을 하나의 출력으로 내보는 과정에서 임의 음원의 샘플링 레이트를 변형시키고 상기 변형된 음원의 샘플링 레이트를 포함한 복수 음원의 각각의 샘플링 레이트의 최소공배수의 크기를 줄임으로써 샘플링 레이트 컨버젼에 대한 계산량을 현저하게 감소시킬 수 있다.Accordingly, according to the present invention, in the process of outputting a plurality of reproductions by a plurality of sound sources to one output, the sampling rate of any sound source is modified and the least common multiple of each sampling rate of the plurality of sound sources including the modified sampling rate of the sound source. By reducing the size of, the computation for sampling rate conversion can be significantly reduced.

본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프 로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.Embodiments of the present invention include computer readable media containing program instructions for performing various computer-implemented operations. The computer readable medium may include program instructions, local data files, local data structures, or the like, alone or in combination. The media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs, DVDs, magnetic-optical media such as floppy disks, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Hardware devices specifically configured to store and execute the same program instructions are included. The medium may be a transmission medium such as an optical or metal wire, a waveguide, or the like including a carrier wave for transmitting a signal specifying a program command, a local data structure, or the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While specific embodiments of the present invention have been described so far, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below, but also by those equivalent to the claims.

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르면, 복수 음원에 의한 복수의 재생을 하나의 출력으로 내보는 과정에서 임의 음원의 샘플링 레이트를 변형시키고 상기 변형된 음원의 샘플링 레이트를 포함한 복수 음원의 각각의 샘플 링 레이트의 최소공배수의 크기를 줄임으로써 샘플링 레이트 컨버젼에 대한 계산량을 현저하게 감소시킬 수 있는 샘플링 레이트 컨버젼 방법 및 샘플링 레이트 컨버젼 시스템을 제공할 수 있다.As can be seen from the above description, according to the present invention, in the process of outputting a plurality of reproductions by a plurality of sound sources to one output, the sampling rate of an arbitrary sound source is modified and the sampling rate of the modified sound source is included. By reducing the magnitude of the least common multiple of each sampling rate, it is possible to provide a sampling rate conversion method and a sampling rate conversion system that can significantly reduce the amount of calculation for sampling rate conversion.

또한, 본 발명에 따르면, 인터폴레이션 팩터의 역수의 값을 일정한 크기의 2의 승수의 값을 곱한 크기를 갖게 한 다음, 실제 사용시 상기 크기를 곱셈을 해 줌으로써 샘플링 레이트 컨버젼시 나눗셈 과정을 생략하고 컨버젼 처리 속도를 현저하게 향상시키는 샘플링 레이트 컨버젼 방법 및 샘플링 레이트 컨버젼 시스템을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, the reciprocal of the interpolation factor is multiplied by a value of a power of 2 of a constant size, and then multiplied by the size in actual use, thereby omitting the division process at the sampling rate conversion and converting process. It is possible to provide a sampling rate conversion method and a sampling rate conversion system that significantly improve the speed.

Claims (21)

샘플링 레이트 컨버젼 방법에 있어서,In the sampling rate conversion method, 복수 개의 샘플링 레이트를 수신하는 단계;Receiving a plurality of sampling rates; 상기 수신한 샘플링 레이트 중에서, 설정된 주파수 a의 배수인 대상 샘플링 레이트를 식별하는 단계;Identifying, from the received sampling rate, a target sampling rate that is a multiple of the set frequency a; 상기 식별된 대상 샘플링 레이트를, 설정된 주파수 b의 배수인 변형 샘플링 레이트로 변형하는 단계;Transforming the identified target sampling rate to a modified sampling rate that is a multiple of the set frequency b; 상기 대상 샘플링 레이트를 제외한 상기 수신한 샘플링 레이트, 및 상기 변형 샘플링 레이트로부터 컨버젼 팩터를 유도하는 단계; 및Deriving a conversion factor from the received sampling rate excluding the target sampling rate, and the transformed sampling rate; And 상기 유도된 컨버젼 팩터에 근거하여 샘플링 레이트를 변환하는 단계Converting a sampling rate based on the derived conversion factor 를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 방법.Sampling rate conversion method comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 컨버젼 팩터를 유도하는 상기 단계는,The step of deriving a conversion factor is 상기 샘플링 레이트, 및 상기 변형 샘플링 레이트로부터 소정의 최대공약수 연산 과정을 통해 상기 컨버젼 팩터를 유도하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 방법.And the conversion factor is derived from the sampling rate and the transformed sampling rate by a predetermined maximum common factor calculation process. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 컨버젼 팩터를 유도하는 상기 단계는,The step of deriving a conversion factor is 상기 샘플링 레이트 또는 상기 변형 샘플링 레이트를, 상기 연산된 최대공약수로 나누어 데시메이션 팩터 또는 인터폴레이션 팩터를 유도하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 방법.And dividing the sampling rate or the transformed sampling rate by the calculated greatest common factor to derive a decimation factor or an interpolation factor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 컨버젼 팩터를 유도하는 상기 단계는,The step of deriving a conversion factor is 상기 유도한 인터폴레이션 팩터에서 역수를 취하고 소정 비트 프로세서에서 기선정된 크기를 곱한 정보를 샘플 변환 시 곱하고 소정 비트만큼 시프팅(shifting) 시키는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 방법.And taking the inverse of the derived interpolation factor and multiplying information multiplied by a predetermined size in a predetermined bit processor during sample conversion and shifting by a predetermined bit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 변형 샘플링 레이트로 변형하는 상기 단계는,The step of transforming at the modified sampling rate is 상기 설정된 주파수 b의 배수 주파수 중에서 상기 대상 샘플링 레이트에 가장 근접하는 주파수를, 상기 변형 샘플링 레이트로 결정하는 단계Determining a frequency closest to the target sampling rate from the multiples of the set frequency b as the modified sampling rate 를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 방법.Sampling rate conversion method comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 신규 데이터를 입력받는 단계; 및Receiving new data; And 상기 입력되는 샘플의 개수를, 상기 데시메이션 팩터로 나눈 몫을 이용하여 루프카운터를 구하는 단계Obtaining a loop counter using a quotient obtained by dividing the number of input samples by the decimation factor 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 방법.Sampling rate conversion method further comprises. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 루프카운터를 구하는 상기 단계는,The step of obtaining a loop counter, 소정 프레임 내의 데이터가 상기 데시메이션 팩터에 의해 정확하게 나누어지지 않아 소정 개수의 샘플이 남는지를 확인하는 단계; 및Checking whether data in a predetermined frame is not divided correctly by the decimation factor so that a predetermined number of samples remain; And 상기 확인 결과 샘플이 남는 경우, 상기 남는 샘플을 차기 프레임의 앞부분에 첨부하여 차기 프레임에서의 데시메이션을 수행하는 단계If the sample remains as a result of the checking, attaching the remaining sample to the front of the next frame and performing decimation on the next frame 를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 방법.Sampling rate conversion method comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 컨버젼 팩터 중 인터폴레이션 팩터에서 정수 '1'을 뺀 수의 매개 데이터를 채워 넣는 단계Filling in the mediation data of the conversion factor minus the integer '1' 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 방법. Sampling rate conversion method further comprises. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 매개 데이터를 채워 넣는 상기 단계는,The above step of filling in the media data, 입력되는 두 데이터 사이를 선형으로 하는 매개 데이터를 채워 넣는 단계; 및Filling intermediate data linearly between two input data; And 상기 두 데이터 간의 차에, 상기 인터폴레이션 팩터의 역수에 소정 비트 프로세서에서 기선정된 크기를 곱하고, 소정 비트만큼 시프트시켜 중간 주파수를 연산하는 단계Calculating an intermediate frequency by multiplying the difference between the two data by a reciprocal of the interpolation factor by a predetermined size in a predetermined bit processor and shifting by a predetermined bit 를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 방법.Sampling rate conversion method comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 중간 주파수를 갖는 데이터 중에서 원하는 주파수의 샘플을 얻기 위해 복수 개의 샘플 중 하나를, 일정한 거리를 유지하면서 추출하는 단계Extracting one of the plurality of samples while maintaining a constant distance to obtain a sample of a desired frequency among the data having an intermediate frequency 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 방법.Sampling rate conversion method further comprises. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 주파수 a는 11,025Hz로 설정되고,The frequency a is set to 11,025 Hz, 대상 샘플링 레이트를 식별하는 상기 단계는, 상기 11,025Hz의 배수 주파수 중에서 소정 하나의 주파수를 대상 샘플링 레이트로 식별하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 방법.The step of identifying the target sampling rate, the sampling rate conversion method, characterized in that for identifying a predetermined frequency from the multiple of 11,025 Hz as the target sampling rate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 주파수 b는 11,000Hz로 설정되고,The frequency b is set to 11,000 Hz, 변형 샘플링 레이트로 변형하는 상기 단계는, 상기 11,000Hz의 배수 주파수 중에서 상기 대상 샘플링 레이트와 가장 근접하는 주파수를 상기 변형 샘플링 레이 트로 결정하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 방법.And the transforming at the modified sampling rate comprises determining, as the modified sampling rate, a frequency closest to the target sampling rate among the multiples of 11,000 Hz. 샘플링 레이트 컨버젼 방법에 있어서,In the sampling rate conversion method, 입력 샘플링 레이트 및 출력 샘플링 레이트를 수신하는 단계;Receiving an input sampling rate and an output sampling rate; 상기 출력 샘플링 레이트가 설정된 주파수 a의 배수인지를 확인하는 단계;Checking whether the output sampling rate is a multiple of a set frequency a; 확인 결과, 주파수 a의 배수일 경우, 상기 출력 샘플링 레이트를, 설정된 주파수 b의 배수의 샘플링 레이트로 변형하는 단계; 및If the result of the check is a multiple of frequency a, transforming the output sampling rate into a sampling rate of a multiple of the set frequency b; And 상기 입력 샘플링 레이트와, 변형된 상기 출력 샘플링 레이트를 이용하여 샘플링 레이트를 변환하는 단계Converting a sampling rate using the input sampling rate and the modified output sampling rate 를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 방법.Sampling rate conversion method comprising a. 샘플링 레이트 컨버젼 방법에 있어서,In the sampling rate conversion method, 입력 샘플링 레이트 및 출력 샘플링 레이트를 수신하는 단계;Receiving an input sampling rate and an output sampling rate; 상기 입력 샘플링 레이트가 설정된 주파수 a의 배수인지를 확인하는 단계;Checking whether the input sampling rate is a multiple of a set frequency a; 확인 결과, 주파수 a의 배수일 경우, 상기 입력 샘플링 레이트를, 설정된 주파수 b의 배수의 샘플링 레이트로 변형하는 단계; 및If the result of the check is a multiple of frequency a, transforming the input sampling rate into a sampling rate of a multiple of the set frequency b; And 변형된 상기 입력 샘플링 레이트와, 상기 출력 샘플링 레이트를 이용하여 샘플링 레이트를 변환하는 단계Converting a sampling rate using the modified input sampling rate and the output sampling rate 를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 방법.Sampling rate conversion method comprising a. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of any one of claims 1 to 14. 샘플링 레이트 컨버젼 시스템에 있어서,In the sampling rate conversion system, 복수 개의 샘플링 레이트를 수신하는 수신부;A receiver for receiving a plurality of sampling rates; 상기 수신한 샘플링 레이트 중에서, 설정된 주파수 a의 배수인 대상 샘플링 레이트를 식별하는 식별부;An identification unit for identifying a target sampling rate that is a multiple of the set frequency a among the received sampling rates; 상기 식별된 대상 샘플링 레이트를, 설정된 주파수 b의 배수인 변형 샘플링 레이트로 변형하는 변형부;A deformation unit for transforming the identified target sampling rate into a modified sampling rate that is a multiple of a set frequency b; 상기 대상 샘플링 레이트를 제외한 상기 수신한 샘플링 레이트, 및 상기 변형 샘플링 레이트로부터 컨버젼 팩터를 유도하는 유도부; 및A derivation unit for deriving a conversion factor from the received sampling rate except the target sampling rate and the modified sampling rate; And 상기 유도한 컨버젼 팩터에 근거하여 샘플링 레이트를 변환하는 변환부A converter for converting a sampling rate based on the derived conversion factor 를 포함하여 구성되는 초기화 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 시스템.Sampling rate conversion system comprising an initialization means configured to include. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 신규 데이터를 입력받는 인터페이스 수단; 및Interface means for receiving new data; And 상기 입력되는 샘플의 개수를, 상기 데시메이션 팩터로 나눈 몫을 이용하여 루프카운터를 구하는 연산 수단Calculation means for obtaining a loop counter using a quotient obtained by dividing the number of input samples by the decimation factor 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 시스템.Sampling rate conversion system further comprises. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 입력되는 두 데이터 사이를 선형으로 하는 매개 데이터를 채워 넣고, 상기 두 데이터 간의 차에, 상기 인터폴레이션 팩터의 역수에 소정 비트 프로세서에서 기선정된 크기를 곱하고, 소정 비트만큼 시프트시켜 중간 주파수를 연산하는 인터폴레이션 수단Interpolation that fills media data linearly between two input data and multiplies the difference between the two data by multiplying the inverse of the interpolation factor by a predetermined size in a predetermined bit processor and shifting by a predetermined bit to calculate an intermediate frequency. Way 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 시스템.Sampling rate conversion system further comprises. 제16항에 있어서,The method of claim 16, 중간 주파수를 갖는 데이터 중에서 원하는 주파수의 샘플을 얻기 위해 복수 개의 샘플 중 하나를, 일정한 거리를 유지하면서 추출하는 데시메이션 수단Decimation means for extracting one of a plurality of samples while maintaining a constant distance to obtain a sample of a desired frequency among the data having an intermediate frequency 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 시스템.Sampling rate conversion system further comprises. 샘플링 레이트 컨버젼 시스템에 있어서,In the sampling rate conversion system, 입력 샘플링 레이트 및 출력 샘플링 레이트를 수신하는 수신부;A receiver for receiving an input sampling rate and an output sampling rate; 상기 출력 샘플링 레이트가 설정된 주파수 a의 배수인지를 확인하는 식별부;An identification unit for checking whether the output sampling rate is a multiple of a set frequency a; 확인 결과, 주파수 a의 배수일 경우, 상기 출력 샘플링 레이트를, 설정된 주파수 b의 배수의 샘플링 레이트로 변형하는 변형부; 및A deformation unit for transforming the output sampling rate into a sampling rate of a multiple of the set frequency b, when it is a multiple of the frequency a; And 상기 입력 샘플링 레이트와, 변형된 상기 출력 샘플링 레이트를 이용하여 샘플링 레이트를 변환하는 변환부A converter for converting a sampling rate using the input sampling rate and the modified output sampling rate 를 포함하여 구성되는 초기화 수단를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 시스템.Sampling rate conversion system comprising an initialization means configured to include. 샘플링 레이트 컨버젼 시스템에 있어서,In the sampling rate conversion system, 입력 샘플링 레이트 및 출력 샘플링 레이트를 수신하는 수신부;A receiver for receiving an input sampling rate and an output sampling rate; 상기 입력 샘플링 레이트가 설정된 주파수 a의 배수인지를 확인하는 식별부;An identification unit for checking whether the input sampling rate is a multiple of a set frequency a; 확인 결과, 주파수 a의 배수일 경우, 상기 입력 샘플링 레이트를, 설정된 주파수 b의 배수의 샘플링 레이트로 변형하는 변형부; 및A deformation unit for transforming the input sampling rate into a sampling rate of a multiple of the set frequency b when the checking result is a multiple of the frequency a; And 변형된 상기 입력 샘플링 레이트와, 상기 출력 샘플링 레이트를 이용하여 샘플링 레이트를 변환하는 변환부A converter for converting a sampling rate using the modified input sampling rate and the output sampling rate 를 포함하여 구성되는 초기화 수단를 포함하는 것을 특징으로 하는 샘플링 레이트 컨버젼 시스템.Sampling rate conversion system comprising an initialization means configured to include.
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