방송신호압축에 대해..

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방송신호압축에 대해..에 대한 보고서 자료입니다.

목차

◎방송 신호 압축
Ⅰ. MPEG 동영상 압축기술
1. 디지탈 비디오 기술
2. 동화상 저장 이론
3. 디지탈 영상 압축
4. 영상 압축 원리와 방법
5. 디지탈 비디오 기술
6. DVI
7. MPEG
Ⅱ. 비디오 신호
1. MPEG-1
2. MPEG-2
3. MPEG4
4. JPEG
5. H.261
6. H.263
Ⅲ. 오디오 신호
1. 효과와 보조 시스템
2. 오디오 이퀄라이즈와 필터링
3. 디지털 오디오에서의 신호 처리
4. 오디오 신호 왜곡
5. 음성신호의 데이터 압축

본문내용

동적으로 신호를 좌 우 스테레오 채널사이로 팬하는 자동 팬 프로그램도 가지고 있다. 팬 방향, 속도, 깊이는 프로그램 될 수 있다. SPX90II는 넓은 범위에 걸쳐 미세한 피치 변화 조정이 가능한 진동효과를 만들어낸다. 이 시스템은 또한 긴 신호의 짧은 세그먼트가 통과되거나 차단되도록 잡음 게이트 회로를 갖고 있다. 이 시스템은 또한 특정 레벨 이상의 신호만을 통과시키거나, 게이트가 개시된 후 이득이 점차적으로 증가하도록 게이트 효과(gating effect)를 역전시킬 수 있다. 게이트는 또한 발로 조작하는 스위치에 의해 개시될 수 있다. SPX90II는 게이팅과 반향을 결합하고, 네개의 다른 프로그램의 피치를 변화시킬 수 있어 하모나이저와 합창효과를 만들 수 있다.
이 시스템은 요구되는 재생을 위한 RAM 프로그램에서 2초까지 녹음을 허용하는 프리즈(Freeze) 프로그램을 갖고 있다. SPX90II는 입력 신호의 다이내믹 레인지가 감소되고, 낮은 입력 신호 레벨이 증가하고, 높은 입력 신호 레벨은 감소되는 과정인 압축기능을 갖고 있다. SPX90II는 파라메트릭 이퀄라이저 기능을 갖고 있다. 이 시스템은 먼저 사용한 30개의 효과를 선정할 수 있으며, 사용자가 프로그램 할 수 있는 60개의 기억 위치를 갖는다.
4. 오디오 신호 왜곡
우리는 실제로 왜곡 자체에 대해서는 고려하지 않은 채 오디오 왜곡을 교정하는 데 사용되는 방법과 장비에 대해 논의했다. 왜곡은 대개 두가지 이유 중에 하나 때문에 발생한다. 첫째는 조작자의 컨트를 조정 미숙인데, 과도하게 높은 오디오 레벨을 허용함으로써 신호 윗부분을 깎도록 회로를 과부하 시키는 것이다. 두 번째 이유는 장비 회로의 미세한 변화이다. 장비의 수명, 열 혹은 파라미터 설계의 미세한 변동이 점진적으로 변화를 야기시킨다. 이들은 신호가 회로를 통해 통과될 때 원래의 순수한 신호를 변형시킨다.
왜곡은 유형에 따라 혼변조 왜곡(IMD), 전체적 고조파 왜곡(THD), 위상 왜곡, 그리고 주파수 왜곡으로 구분된다. 모든 아날로그 오디오 시스템은 항상 어느 정도의 모든 왜곡 유형을 갖고 있다. 잘 설계된 오디오 시스템은 왜곡의 최소치 (0.01%이하)를 유지한다. 왜곡을 절대 최소치로 유지하는 데는 능숙한 조작과 훌륭한 장비 유지가 첫째 조건이다.
(1) 혼(混)변조 왜곡
최근의 오디오 서적에서 가장 자주 논의되는 왜곡 유형이 IMD(Intermodulation Distortion)이다. 이것은 시스템의 부분이 비선형 형태로 움직이기 시작할 때 즉, 오디오 신호 피크의 정상이 클리핑 될 때 일어난다. 이를 플랫 토핑(flat topping)이라고 부른다. 이는 오디오 신호의 저주파수 요소를 같은 신호의 높은 주파수 요소로 변조시키는 원인이 된다. 변조는 추가적인, 원치않는 신호 요소를 계속 만들어 원신호를 변화시키는 것이다.
(2) 위상 왜곡
오디오 신호의 모든 주파수 요소는 왜곡되지 않는 증폭을 위해 증폭기를 정확히 동시에 통과해야 한다. 만약 오디오 신호(주파수의 부분)의 일정 부분이 수백만분의 일초마다 남은 신호를 끌거나 밀기 위해 증폭기에서 변칙 이상을 초래한다면, 위상 왜곡(Phase Distortion)이 발생한다. 열과 수명에 의해 그 효과가 변하는 축전기(capacitor)는 실제로 높은 신호-주파수의 음절을, 그 음표의 관계를 충분히 변화시킬 만큼 지연시킨다. 위상 왜곡은 시간 왜곡으로도 알려져 있다.
(3) 주파수 왜곡
증폭기의 주파수 특성에 영향을 미치는 원 설계 파라미터가 실수나 변조에 의해 변경되면, 증폭기를 통과하는 오디오 스펙트럼의 각 특정 주파수 그 증폭기의 전기적 부분은 똑같이 증폭되지 않아서 주파수왜곡을 일으킨다. 주파수 왜곡은 종종출력에서 입력의 임피던스가 잘 맞지 않는 두개 혹은 그 이상의 전기적 장치가 같이 이어 맞추어지거나 매트릭스되어 발생한다.
(4) 전체 고조파 왜곡
THD는 회로 자체의 미세한 진동이 시스템을 통과해 특정 주파수의 배수 혹은 약수화를 통해 발생한다. 고조파(harmonic)라고 부르는 이러한 배수는 신호 변화를 일으키는 원 주파수로부터 가감된다. 오디오 시스템에서 다른 자잘한 왜곡은 배선에서의 잘못된 땜질, 부주의한 배선 연결, 플러그, 잭, 기타 기계적 접촉 표면의 부식(산화), 장치의 변환자에 의해 픽업된 턴테이블 혹은 테이프 머신의 모터 굉음의 기계적 오디오학적 침전, 그리고 오디오 시스템에 근접해 있는 전송자로부터의 라디오 주파수 간섭에 그 원인이 있다.
5. 음성신호의 데이터 압축
부호화를 할 수 있고, 대역 신호마다 비트수의 배분이나 부호화 정확도를 설정할 수 있어서 각 대역 신호의 중요도나 부호화 잡음에 대한 인간의 지각 감도 등에 따라서 부호화 오차를 제어할 수 있다. 부대역 부호화에서는 변환 부호화에서와 같이 블록 단위의 처리를 하지 않기 때문에 블록 일그러짐이 생기지 않고, 전송로에서 생긴 오류가 그 대역 신호 이외에는 영향을 미치지 않는 특징이 있다. 또한 대역 신호마다 병렬 처리할 수 있기 때문에 표본화 주파수가 높은 신호를 취급하는 데 유리하다. 음성의 부대역 부호화는 MPEG-1, 2나 디지털 콤팩트 카세트(DCC)에서 이미 실용화되고 있다.
SBC(Sub-Band Coding)와 변환부호화직교변환 부호화(orthogonal transform coding) 영상 신호나 음성 신호의 고능률 부호 방식의 하나이다.
입력 신호를 적절한 블록으로 분할하여 각 블록에 직교 변환을 한다. 변환된 신호 성분의 전력크기에 따라 다른 비트수를 할당하여 양자화 함으로써 전체 비트수를 감축하여 데이터를 압축하는 방식이다. 영상 신호의 전력은 저주파수 성분에 집중되어 있기 때문에 적절한 비트배분에 의해 양자화하면 전체의 비트수를 적게 할 수 있다. 그래서 직교 변환 부호화는 주로 화상의 고능률 부호화 압축 방식으로 연구되고 있다. 직교 변환 방식 중에서 많이 사용되는 방식은 고속 푸리에 변환(FFT), 이산 코사인 변환(DCT), 카루넨 루베 변환(KLT), 아다마르 변환(Hadamard transform), 경사 변환(slant transform) 등이다.

키워드

방송신호,   신호압축,   MPEG,   비디오,   오디오,   디지털,   데이터,   압축