KR20110082840A

KR20110082840A - 음량 조절 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20110082840A
Application number: KR1020100002748A
Authority: KR
Inventors: 손백권
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-01-12
Filing date: 2010-01-12
Publication date: 2011-07-20
Also published as: US20110170710A1

Abstract

오디오 신호에서 제1 주파수 대역의 신호를 제거하고, 제1 주파수 대역의 신호가 제거된 오디오 신호의 음량을 늘리는 음량 조절 방법이 개시된다.

Description

음량 조절 방법 및 장치{Method and apparatus for adjusting volume}

본 발명은 음량 조절 방법 및 장치에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 오디오 신호에서 일정 주파수 대역의 신호를 제거하여 오디오 신호의 음량을 높이는 음량 조절 방법 및 장치에 대한 것이다.

스피커 파손을 막기 위해서는 스피커에 설정된 정격 출력 이하로 오디오 신호가 재생되어야 한다. 그러나 스피커에 설정된 정격 출력 이하로 오디오 신호가 재생되는 경우 재생되는 오디오 신호의 음량이 작아지게 된다. 즉, 오디오 신호의 음량 증가와 스피커 정격 출력 사이에는 trade-off 관계가 있다.

음량이 과도하게 큰 오디오 신호를 재생하는 경우, 스피커 정격 출력 이하로 오디오 신호가 재생되도록 하기 위해서 재생단의 게인을 줄여 스트레스비를 조절한다. 재생단의 게인이 낮게 설정된 상태에서 메모리에 기 저장된 통상의 음량을 가진 오디오 신호를 재생하는 경우 오디오 신호의 음량이 작아지게 된다.

또한, 재생단 게인이 낮게 설정된 상태에서 입력 신호를 녹음하여 오디오 신호를 생성하고 이를 재생하는 경우, 낮게 설정된 재생단 게인에 의해 재생되는 오디오 신호의 음량이 작아지게 된다. 따라서, 녹음된 오디오 신호가 일정한 기준 이상의 음량으로 재생되도록 하기 위해서는 입력 신호를 녹음할 때 녹음단의 게인을 높게 설정해야 한다. 그러나, 녹음단의 게인이 높게 설정된 경우에는 녹음과정에서 녹음 음원이 포화, 즉, 새츄레이션(saturation)되어 음질 저하가 발생하게 된다.

도 1은 녹음단의 게인이 높게 설정된 상태에서 녹음되는 오디오 신호의 음량 파형을 나타내는 그래프이다. 도 1의 그래프에서 가로 축은 시간을 나타내고 세로 축은 오디오 신호의 음량 크기를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 녹음단의 게인이 높게 설정된 경우, 녹음하려는 입력 신호의 음량 중 일부가 녹음 가능한 최대 레벨을 벗어나 있음을 알 수 있다. 녹음 가능한 최대 레벨을 벗어난 신호들은 녹음 가능한 최대 레벨 값으로 새츄레이션되어 녹음된다. 새츄레이션되어 녹음된 음원들은 오디오 신호가 재생될 때 클리핑(clipping) 등과 같은 음질 열화의 원인이 된다.

본 발명은 오디오 신호가 스피커 정격 출력 이하로 재생되도록 하면서도 기준 이상의 음량과 음질을 갖도록 하기 위한 음량 조절 방법 및 장치에 대한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 오디오 신호에서 제1 주파수 대역의 신호를 제거하는 단계; 및 상기 제1 주파수 대역의 신호가 제거된 오디오 신호의 음량을 늘리는 단계를 포함하는 음량 조절 방법을 제공할 수 있다.

바람직한 실시 예에서, 상기 방법은 입력 신호를 녹음하여 상기 오디오 신호를 생성하는 단계를 더 포함하고, 상기 오디오 신호를 생성하는 단계는 상기 오디오 신호가 새츄레이션(saturation)되지 않도록 녹음 게인을 조절하여 상기 오디오 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 주파수 대역은 스피커에서 재생할 수 없는 오디오 신호의 주파수 대역에 포함될 수 있다. 또한, 상기 제1 주파수 대역은 800Hz 이하의 주파수 대역일 수 있다. 또한, 상기 방법은 상기 오디오 신호가 제거될 상기 제1 주파수 대역을 선택 받는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 오디오 신호의 음량을 늘리는 단계는 상기 제거된 제1 주파수 대역의 신호에 대응하여 시간 도메인 상에서 감소된 오디오 신호의 음량 크기를 구하는 단계; 및 상기 음량 크기를 이용하여 상기 오디오 신호의 음량을 늘리는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 방법은 상기 음량이 늘어난 오디오 신호의 전압 값이 제1 전압 값보다 큰 경우, 상기 음량이 늘어난 오디오 신호의 전압 값이 상기 제1 전압 값보다 작아지도록 상기 음량이 늘어난 오디오 신호의 음량을 줄이는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 음량을 줄이는 단계는 프레임 단위로, 상기 음량이 늘어난 오디오 신호의 평균 전압 값을 구하는 단계; 및 상기 평균 전압 값이 상기 제1 전압 값보다 큰 프레임의 오디오 신호에 대해, 상기 평균 전압 값이 상기 제1 전압 값보다 작아지도록 음량을 줄이는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 방법은 상기 음량이 조절된 오디오 신호의 게인을 조절하는 단계; 및 상기 게인이 조절된 오디오 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 전압 값은 스피커 정격 출력 값보다 작을 수 있다.

또한, 상기 방법은 상기 스피커 정격 출력 값을 넘지 않는 범위 내에서 상기 제1 전압 값이 커지도록 상기 제1 전압 값을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 전압 값을 조절하는 단계는 사용자로부터 상기 제1 전압 값을 선택 받는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 오디오 신호에서 제1 주파수 대역의 신호를 제거하는 저주파 신호 차감부; 및 상기 제1 주파수 대역의 신호가 제거된 오디오 신호의 음량을 늘리는 음량 증폭부를 포함하는 음량 조절 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 오디오 신호에서 제1 주파수 대역의 신호를 제거하는 단계; 및 상기 제1 주파수 대역의 신호가 제거된 오디오 신호의 음량을 늘리는 단계를 포함하는 음량 조절 방법을 실행하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 일정 기준 치 이상의 음량을 확보한 채 스피커 정격 출력 이하로 오디오 신호가 재생되도록 하는 음량 조절 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 녹음단의 게인이 높게 설정된 상태에서 녹음되는 오디오 신호의 음량 파형을 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음량 조절 장치(200)의 내부 블록도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 음량 조절 장치(300)의 내부 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 오디오 신호 처리 장치의 내부 블록도이다.
도 5는 도 4의 오디오 신호 생성부(410)에 의해 녹음되는 오디오 신호의 음량 파형을 나타내는 그래프이다.
도 6는 음량 조절 장치(200, 300, 450)에 의해 제1 주파수 대역의 신호가 제거된 오디오 신호를 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 오디오 신호 처리 방법을 도시한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 음량 조절 장치(200)의 내부 블록도를 도시한 도면이다. 도 2의 음량 조절 장치(200)는 저주파 신호 차감부(210) 및 음량 증폭부(220)를 포함한다. 음량 조절 장치(200)는 오디오 신호 처리 장치(미도시)에 하나의 유닛으로 포함되거나 오디오 신호 처리 장치와는 별도의 독립된 장치로 사용될 수도 있다.

저주파 신호 차감부(200)는 오디오 신호로부터 제1 주파수 대역의 신호를 제거한다.

오디오 신호 처리 장치는 하드웨어 특성상 낮은 주파수 대역의 신호를 출력하지 못한다. 따라서 오디오 신호 처리 장치에서 재생되지 못하는 저 대역의 오디오 신호가 제거되어도 재생되는 오디오 신호의 음량이나 음질은 동일하게 된다.

저주파 신호 차감부(210)는 오디오 신호 처리 장치가 재생하지 못하는 낮은 주파수 대역의 신호를 제거한다. 한 예로, 제1 주파수 대역은 100Hz에서 800Hz 사이의 주파수 대역이 될 수 있다.

오디오 신호는 시간 도메인 상에서 표시될 수도 있고 주파수 도메인 상에서 표시될 수 있다. 즉, 오디오 신호는 주파수에 따른 오디오 신호의 음량 크기로 표시되거나 시간에 따른 오디오 신호의 음량 크기로 표시될 수 있다. 저주파 신호 차감부(210)가 주파수 도메인에서 오디오 신호 중 제1 주파수 대역의 오디오 신호를 제거한 경우, 제1 주파수 대역의 오디오 신호가 제거된 오디오 신호를 시간 도메인으로 표시하면, 제1 주파수 대역의 오디오 신호가 제거되지 않은 원래의 오디오 신호보다 오디오 신호의 음량 크기가 작게 표시된다. 즉, 시간에 따른 오디오 신호의 음량을 나타내는 파형의 크기가 작아지게 된다.

전술한 바와 같이 오디오 신호 처리 장치는 소정 주파수 대역의 오디오 신호를 재생하지 못하므로 소정 주파수 대역의 오디오 신호가 제거되어 시간에 따른 오디오 신호의 음량 크기가 작아져도 스피커(미도시)를 통해 출력되는 음량은 동일하게 된다.

저주파 신호 차감부(210)는 오디오 신호로부터 제1 주파수 대역의 신호를 제거함으로써 음량을 키울 수 있는 게인 마진(gain margin), 즉, 헤드 룸(head room)을 확보하게 된다. 저주파 신호 차감부(210)는 제1 주파수 대역의 신호가 제거된 오디오 신호를 음량 증폭부(220)로 보낸다.

음량 증폭부(220)는 게인을 적용하여 저주파 신호 차감부(210)로부터 받은 오디오 신호의 음량을 키운다. 제1 주파수 대역의 신호가 제거됨으로 인해 적용할 수 있는 게인 마진이 증가하므로, 음량 증폭부(220)는 원신호 대비 음량을 증가할 수 있게 된다. 음량 증폭부(220)는 제거된 제1 주파수 대역의 신호에 대응하여 시간 도메인 상에서 감소된 오디오 신호의 음량 크기를 구하고, 감소된 음량 크기를 이용하여 오디오 신호의 음량을 늘린다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 의하면, 오디오 신호 처리 장치가 재생할 수 없는 저주파 대역의 오디오 신호를 제거하고, 제거된 오디오 신호만큼 시간 축 상에서의 오디오 신호의 음량을 늘릴 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 음량 조절 장치(300)의 내부 블록도이다. 도 3의 음량 조절 장치(300)는 저주파 신호 차감부(310), 음량 증폭부(320) 및 최대 출력 조절부(330)를 포함한다. 도 3의 음량 조절 장치(300)는 최대 출력 조절부(330)를 포함한다는 점에서 도 2의 음량 조절 장치(200)와 구별된다. 도 3의 음량 조절 장치(300)에 포함된 저주파 신호 차감부(310) 및 음량 증폭부(320)는 도 2의 음량 조절 장치(300)에 포함된 저주파 신호 차감부(210) 및 음량 증폭부(220)와 수행하는 기능이 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

최대 출력 조절부(330)는 음량 증폭부(320)로부터 음량이 증가된 오디오 신호를 받는다. 최대 출력 조절부(330)는 음량 증폭부(320)로부터 받은 오디오 신호의 음량을 다시 조절한다. 최대 출력 조절부(330)는 음량 증폭부(320)로부터 받은 오디오 신호 중 정격 출력을 초과하는 오디오 신호의 출력을 조절한다. 즉, 최대 출력 조절부(330)는 음량 증폭부(320)로부터 받은 오디오 신호의 전압 값 중 일정한 전압 값을 넘는 신호가 있는 경우, 그 신호의 전압 값이 일정한 전압 값 이내가 되도록 음량을 조절한다.

이를 위해, 최대 출력 조절부(330)는 프레임 단위로 RMS(Root Mean Square)를 계산하여 오디오 신호의 평균 전압 값을 구하고, 각 프레임 별로 구한 오디오 신호의 평균 전압 값이 일정한 기준 문턱 값(threshold value), 즉, 제1 전압 값보다 큰지를 판단한다. 오디오 신호의 평균 전압 값이 제1 전압 값보다 큰 경우, 최대 출력 조절부(330)는 그 프레임에 속한 오디오 신호의 평균 전압 값이 제1 전압 값보다 작아지도록 그 프레임의 오디오 신호 샘플 값의 게인을 조절한다. 최대 출력 조절부(330)는 프레임 단위로 음량을 조절함으로써 음량이 작은 프레임의 신호는 그대로 두고 음량이 큰 프레임에 포함된 신호의 음량만을 조절할 수 있다. 최대 출력 조절부(330)는 프레임 단위로 음량을 조절함으로써 제1 전압 값보다 작은 프레임의 신호는 그대로 두고 제1 전압 값보다 큰 프레임에 포함된 신호의 음량만을 조절할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 제1 전압 값은 스피커 정격 출력 값과 같거나 이보다 작은 값일 수 있다. 제1 전압 값이 스피커 정격 출력 값보다 작은 경우, 음량 조절 장치(300)는 스피커 정격 출력 값을 넘지 않는 범위에서 제1 전압 값을 최대한 큰 값으로 조절할 수 있다. 제1 전압 값을 최대한 큰 값으로 조절하는 이유는 제1 전압 값이 커질수록 신호 왜곡이 작아지기 때문이다.

이와 같이 본 발명의 실시 예에 의하면, 프레임 단위로 음량이 늘어난 오디오 신호 중 기준 전압 값을 넘는 신호에 대해서는 오디오 신호의 음량을 낮춤으로써, 오디오 신호의 전압 값이 스피커 정격 출력 값을 넘지 않도록 할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 오디오 신호 처리 장치의 내부 블록도이다. 오디오 신호 처리 장치(400)는 오디오 신호 생성부(410), 인코딩부(420), 메모리부(430), 디코딩부(440), 음량 조절 장치(450), 출력 게인 조절부(460), 스피커(470) 및 유저 인터페이스(480)를 포함할 수 있다.

오디오 신호 처리 장치(400)는 신호를 녹음하여 오디오 신호를 생성할 수 있고, 생성된 오디오 신호 및 메모리에 저장된 오디오 신호를 재생할 수 있는 기기로, MP3 플레이어, PMP, CD 플레이어, DVD 플레이어, 이동 단말기 등이 될 수 있다.

오디오 신호 생성부(410)는 입력 신호를 녹음하여 오디오 신호를 생성한다. 오디오 신호 생성부(410)에는 녹음 마이크가 포함되어 있어 입력 신호의 게인을 조절하여 녹음한다. 도 1에 대한 설명에서 언급한 바와 같이, 기존에는 출력단의 음량을 높이기 위해 녹음 게인을 과도하게 높게 설정하여 오디오 신호에 새츄레이션이 발생하는 경우가 있었으나, 본 발명의 실시 예에서는 음량 조절 장치(450)가 오디오 신호의 음량을 높이므로, 오디오 신호 생성부(410)의 녹음 게인을 과도하게 높게 설정할 필요가 없다. 즉, 오디오 신호 생성부(410)는 녹음되는 신호에 새츄레이션이 발생하지 않는 범위 내에서 녹음 게인을 설정할 수 있다.

오디오 신호 생성부(410)는 생성된 오디오 신호를 인코딩부(420)로 보낸다.

인코딩부(420)는 생성된 오디오 신호를 인코딩하고 인코딩된 오디오 신호를 메모리부(430)로 보낸다.

메모리부(430)는 인코딩부(420)로부터 받은 인코딩된 오디오 신호를 저장한다. 오디오 신호 처리 장치(400)에는 통신부(미도시)가 더 포함될 수도 있고 이 경우, 메모리부(430)는 통신부를 통해 외부 서버로부터 다운로드한 오디오 신호를 저장할 수도 있다. 메모리부(430)는 오디오 신호 처리 장치(480) 내부에 장착된 메모리일 수도 있으나 오디오 신호 처리 장치(480)와 분리될 수 있는 USB나 DVD, BD 등의 디스크와 같은 외부 메모리가 될 수도 있다.

디코딩부(440)는 메모리부(430)에 저장된 오디오 신호를 디코딩하고 디코딩된 오디오 신호를 음량 조절 장치(450)로 보낸다.

음량 조절 장치(450)는 오디오 신호로부터 제1 주파수 대역의 오디오 신호를 제거하고 제1 주파수 대역의 오디오 신호가 제거된 오디오 신호의 음량을 늘린다.

음량 조절 장치(450)는 유저 인터페이스(480)를 통해 제거할 주파수 대역을 사용자로부터 선택 받을 수 있다. 이 경우, 음량 조절 장치(450)는 사용자로부터 선택된 주파수 대역의 신호를 제거한다.

음량 조절 장치(450)는 제거된 제1 주파수 대역의 오디오 신호에 상응하는 크기만큼 시간 도메인 상에서의 오디오 신호의 음량을 늘린다.

경우에 따라, 음량 조절 장치(450)는 음량이 늘어난 오디오 신호 중 일정 기준 값을 넘는 음량의 오디오 신호에 대해서는 그 기준 값 이하로 음량을 낮출 수도 있다. 이를 위해 음량 조절 장치(450)는 음량이 늘어난 오디오 신호의 전압 값을 프레임 단위로 구하고, 제1 전압 값보다 큰 전압 값을 갖는 프레임의 오디오 신호에 대해서는 오디오 신호의 전압 값이 제1 전압 값과 같거나 이보다 작도록 오디오 신호의 음량을 낮출 수 있다.

음량 조절 장치(450)는 유저 인터페이스(480)를 통해 사용자로부터 제1 전압 값을 선택 받을 수도 있다. 즉, 오디오 신호 출력 전압의 크기를 사용자의 선택에 따라 조절할 수 있다. 다만 제1 전압 값은 스피커 정격 출력 값보다 작아야 한다.

출력 게인 조절부(460)는 스피커(470)에서 출력되는 오디오 신호의 게인을 조절한다. 출력 게인 조절부(460)는 스피커 정격 출력 이하의 전압으로 오디오 신호가 출력되도록 오디오 신호 전체에 적용할 게인을 구하고 구한 게인을 오디오 신호에 적용한다. 출력 게인 조절부(460)는 오디오 신호 전체에 동일한 게인을 적용한다는 점에서, 음량 조절 장치(450)가 프레임 단위로 오디오 신호의 음량을 조절하는 것과는 구별된다.

스피커(470)는 출력 게인 조절부(460)에 의해 게인이 조절된 오디오 신호를 출력한다.

유저 인터페이스(480)는 사용자와의 인터페이스를 담당한다. 유저 인터페이스(480)는 키보드, 키 패드, 마우스, 터치 패드, 터치스크린 또는 마이크로폰과 같은 물리적 변환기(Physical transducer) 등을 이용하여 사용자로부터 명령, 문자, 숫자 또는 음성 정보 등을 입력 받고 이를 오디오 신호 처리 장치(400)에 알린다. 본 발명에서 유저 인터페이스(480)는 오디오 신호에서 제거할 주파수 대역을 사용자로부터 선택 받고 이를 음량 조절 장치(450)에 전달할 수 있다. 또한, 오디오 신호의 음량을 늘일 때 기준이 되는 제1 전압 값을 사용자로부터 선택 받고 이를 음량 조절 장치(450)에 전달할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 의하면, 음량 조절 장치(450)가 오디오 신호의 음량을 조절함으로써, 오디오 신호가 일정 기준 이상의 음량으로 출력되도록 할 수 있다. 또한 입력 신호를 녹음하여 오디오 신호를 생성할 때 과도한 녹음 게인을 사용할 필요가 없어진다.

도 5는 도 4의 오디오 신호 생성부(410)에 의해 녹음되는 오디오 신호의 음량 파형을 나타내는 그래프이다. 오디오 신호 생성부(410)는 오디오 신호에 새츄레이션이 발생하지 않도록 녹음 게인을 설정할 수 있다.

도 5의 그래프에서 가로 축은 시간을 나타내고 세로 축은 오디오 신호의 음량 크기를 나타낸다. 도 5는 녹음 게인이 높은 경우의 녹음 신호를 도시하는 도 1과 달리, 녹음되는 입력 신호의 음량이 대부분 녹음 가능한 최대 레벨 내에 포함되어 있음을 알 수 있다. 따라서 녹음 가능한 최대 레벨을 벗어난 신호들에 대해 발생하는 음원 새츄레이션이 발생하지 않으므로 녹음된 신호를 재생할 때 발생하는 클리핑 현상 또한 발생하지 않게 되어 음질이 향상된다.

도 6은 음량 조절 장치(200, 300, 450)에 의해 제1 주파수 대역의 신호가 제거된 오디오 신호를 설명하기 위한 그래프이다. 도 6의 그래프는 모두 시간 도메인 상에서의 오디오 신호의 음량 크기를 도시한 것으로, 도 6의 위쪽 그래프는 음량 조절 장치(200, 300, 450)가 제1 주파수 대역의 신호를 제거하기 전의 신호이고 도 6의 아래쪽 그림은 음량 조절 장치(200, 300, 450)에 의해 제1 주파수 대역의 신호가 제거된 신호를 도시한다.

도 6의 아래쪽 그래프에서 볼 수 있듯이, 음량 조절 장치(200, 300, 450)에 의해 제1 주파수 대역의 오디오 신호가 제거된 오디오 신호를 시간 도메인으로 표현하는 경우, 도 6의 왼쪽의 그래프에 도시된 원래의 오디오 신호보다 오디오 신호 음량 크기가 작아지게 되어 음량을 키울 수 있는 헤드 룸이 확보되게 된다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 오디오 신호 처리 방법을 도시한 순서도이다. 도 7을 참조하면, 음량 조절 장치(200, 300, 450)는 오디오 신호에서 제1 주파수 대역의 오디오 신호를 제거한다(단계 710). 제1 주파수 대역은 스피커에서 재생할 수 없는 오디오 신호의 주파수 대역에 포함될 수 있다. 일 실시 예로 제1 주파수 대역은 100에서 800Hz 이하가 될 수 있다. 음량 조절 장치(200, 300, 450)는 사용자로부터 제1 주파수 대역을 선택 받고 선택된 주파수 대역의 오디오 신호를 제거할 수 있다.

음량 조절 장치(200, 300, 450)는 제1 주파수 대역의 신호가 제거된 오디오 신호의 음량을 늘린다(단계 720). 음량 조절 장치(200, 300, 450)는 제거된 제1 주파수 대역의 신호에 대응하여 시간 도메인 상에서 감소된 오디오 신호의 음량 크기를 구한다. 음량 조절 장치(200, 300, 450)는 구한 음량 크기를 이용하여 오디오 신호의 음량을 늘린다.

음량 조절 장치(300, 450)는 음량이 늘어난 오디오 신호 중 음량이 과도하게 큰 경우, 그 음량을 일정한 기준 치 이하로 줄일 수 있다. 음량 조절 장치(300, 450)는 프레임 단위로 오디오 신호의 평균 전압 값을 구하고 평균 전압 값이 제1 전압 값보다 큰지를 판단한다(단계 730). 음량 조절 장치(300, 450)는 오디오 신호의 평균 전압 값이 제1 전압 값보다 큰 프레임의 오디오 신호에 대해서, 그 오디오 신호의 평균 전압 값이 제1 전압 값과 같거나 이보다 작아지도록 오디오 신호의 음량을 조절한다(단계 740). 음량 조절 장치(300, 450)는 음량이 작은 오디오 신호는 그대로 두고 음량이 큰 오디오 신호만 음량을 낮출 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 음량 조절 방법 및 장치는 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 기록 재생 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

200, 300...음량 조절 장치, 210, 310...저주파 신호 차감부
220, 320...음량 증폭부, 330...최대 출력 조절부

Claims

오디오 신호에서 제1 주파수 대역의 신호를 제거하는 단계; 및
상기 제1 주파수 대역의 신호가 제거된 오디오 신호의 음량을 늘리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음량 조절 방법.
제1 항에 있어서, 입력 신호를 녹음하여 상기 오디오 신호를 생성하는 단계를 더 포함하고,
상기 오디오 신호를 생성하는 단계는 상기 오디오 신호가 새츄레이션(saturation)되지 않도록 녹음 게인을 조절하여 상기 오디오 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음량 조절 방법.
제1 항에 있어서, 상기 제1 주파수 대역은 스피커에서 재생할 수 없는 오디오 신호의 주파수 대역에 포함되는 것을 특징으로 하는 음량 조절 방법.
제1 항에 있어서, 상기 제1 주파수 대역은 800Hz 이하의 주파수 대역인 것을 특징으로 하는 음량 조절 방법.
제1 항에 있어서, 상기 오디오 신호가 제거될 상기 제1 주파수 대역을 선택 받는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음량 조절 방법.
제1 항에 있어서, 상기 오디오 신호의 음량을 늘리는 단계는
상기 제거된 제1 주파수 대역의 신호에 대응하여 시간 도메인 상에서 감소된 오디오 신호의 음량 크기를 구하는 단계; 및
상기 음량 크기를 이용하여 상기 오디오 신호의 음량을 늘리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음량 조절 방법.
제6 항에 있어서, 상기 음량이 늘어난 오디오 신호의 전압 값이 제1 전압 값보다 큰 경우, 상기 음량이 늘어난 오디오 신호의 전압 값이 상기 제1 전압 값보다 작아지도록 상기 음량이 늘어난 오디오 신호의 음량을 줄이는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음량 조절 방법.
제7 항에 있어서, 상기 음량을 줄이는 단계는
프레임 단위로, 상기 음량이 늘어난 오디오 신호의 평균 전압 값을 구하는 단계; 및
상기 평균 전압 값이 상기 제1 전압 값보다 큰 프레임의 오디오 신호에 대해, 상기 평균 전압 값이 상기 제1 전압 값보다 작아지도록 음량을 줄이는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음량 조절 방법.
제7 항에 있어서, 상기 음량이 조절된 오디오 신호의 게인을 조절하는 단계; 및
상기 게인이 조절된 오디오 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음량 조절 방법.
제7 항에 있어서, 상기 제1 전압 값은 스피커 정격 출력 값보다 작은 것을 특징으로 하는 음량 조절 방법.
제10 항에 있어서, 상기 스피커 정격 출력 값을 넘지 않는 범위 내에서 상기 제1 전압 값이 커지도록 상기 제1 전압 값을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음량 조절 방법.
제11 항에 있어서, 상기 제1 전압 값을 조절하는 단계는
사용자로부터 상기 제1 전압 값을 선택 받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음량 조절 방법.
오디오 신호에서 제1 주파수 대역의 신호를 제거하는 저주파 신호 차감부; 및
상기 제1 주파수 대역의 신호가 제거된 오디오 신호의 음량을 늘리는 음량 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음량 조절 장치.
제13 항에 있어서, 입력 신호를 녹음하여 상기 오디오 신호를 생성하는 오디오 신호 생성부를 더 포함하고,
상기 오디오 신호 생성부는 상기 오디오 신호가 포화(saturation)되지 않도록 녹음 게인을 조절하여 상기 오디오 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 음량 조절 장치.
제13 항에 있어서, 상기 제1 주파수 대역은 스피커에서 재생할 수 없는 오디오 신호의 주파수 대역에 포함되는 것을 특징으로 하는 음량 조절 장치.
제13 항에 있어서, 상기 제1 주파수 대역은 800Hz 이하의 주파수 대역인 것을 특징으로 하는 음량 조절 장치.
제13 항에 있어서, 유저 인터페이스를 더 포함하고, 상기 유저 인터페이스는 상기 오디오 신호가 제거될 상기 제1 주파수 대역을 선택 받는 것을 특징으로 하는 음량 조절 장치.
제13 항에 있어서, 상기 음량 증폭부는
상기 제거된 제1 주파수 대역의 신호에 대응하여 시간 도메인 상에서 감소된 오디오 신호의 음량 크기를 구하고, 상기 음량 크기를 이용하여 상기 오디오 신호의 음량을 늘리는 것을 특징으로 하는 음량 조절 장치.
제18 항에 있어서, 상기 음량이 늘어난 오디오 신호의 전압 값이 제1 전압 값보다 큰 경우, 상기 음량이 늘어난 오디오 신호의 전압 값이 상기 제1 전압 값과 같거나 작아지도록 상기 음량이 늘어난 오디오 신호의 음량을 줄이는 최대 출력 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음량 조절 장치.
제19 항에 있어서, 상기 최대 출력 조절부는
프레임 단위로, 상기 음량이 늘어난 오디오 신호의 평균 전압 값을 구하고, 상기 평균 전압 값이 상기 제1 전압 값보다 큰 프레임의 오디오 신호에 대해, 상기 평균 전압 값이 상기 제1 전압 값과 같거나 작아지도록 음량을 줄이는 것을 특징으로 하는 음량 조절 장치.
제19 항에 있어서, 상기 음량이 조절된 오디오 신호의 게인을 조절하는 출력 게인 조절부; 및
상기 게인이 조절된 오디오 신호를 출력하는 스피커를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음량 조절 장치.
제19 항에 있어서, 상기 제1 전압 값은 스피커 정격 출력 값과 같거나 작은 것을 특징으로 하는 음량 조절 장치.
제22 항에 있어서, 상기 최대 출력 조절부는 상기 스피커 정격 출력 값을 넘지 않는 범위 내에서 상기 제1 전압 값이 커지도록 상기 제1 전압 값을 조절하는 것을 특징으로 하는 음량 조절 장치.
제23 항에 있어서, 유저 인터페이스를 더 포함하고, 상기 유저 인터페이스는 제1 전압 값을 선택 받는 것을 특징으로 하는 음량 조절 장치.
오디오 신호에서 제1 주파수 대역의 신호를 제거하는 단계; 및
상기 제1 주파수 대역의 신호가 제거된 오디오 신호의 음량을 늘리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음량 조절 방법을 실행하기 위한 프로그램이 저장된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.