KR100460804B1 - Stereoscopic Image Diffusion Device Using Lookup Table - Google Patents
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Abstract
본 발명은 룩업 테이블을 이용한 음향 이미지 확산 장치를 공개한다. 그 장치는 복수개의 주파수 대역들로 분류된 복수개의 왼쪽 및 오른쪽 입력 신호들을 로그 스케일링하여 제1행과 제2열 어드레스를 발생하기 위한 로그 스케일링 수단, 로그 스케일링 수단의 출력신호를 입력하고 제1행 어드레스가 제1열 어드레스보다 큰 경우에는 제1행 및 제1열 어드레스를 제1신호와 제2신호로 각각 출력하고, 작은 경우에는 제1행 및 제1열 어드레스를 제2신호와 제1신호로 각각 출력하고, 동일한 경우에는 제3신호를 발생하기 위한 비교 및 분류수단, 제2신호가 n보다 작은 경우에는 제1신호와 제2신호를 제2행과 제2열 어드레스로 출력하고, 제2신호가 n보다 크거나 같고 제1신호와 제2신호가 다른 경우에는 제1신호와 제2신호의 2의 보수값을 제2행과 제2열 어드레스로 출력하고, 제2신호가 n보다 크거나 같고 제1신호와 제2신호가 같은 경우에는 m을 제2행 어드레스로 출력하고 제2신호의 2의 보수값을 제2열 어드레스로 출력하기 위한 어드레스 맵핑회로, 및 (m+1) × n의 크기를 가지며 제2행 및 열 어드레스에 대응하여 저장된 파라메타 값들을 출력하는 복수개의 롬으로 구성되어 있다. 따라서, 롬 크기를 줄여 제품 비용이 감소될 수 있다. The present invention discloses an acoustic image diffusion device using a lookup table. The apparatus inputs an output signal of a log scaling means and a log scaling means for generating a first row and a second column address by log scaling a plurality of left and right input signals classified into a plurality of frequency bands, If the address is larger than the first column address, the first row and the first column address are output as the first signal and the second signal, respectively. If the address is smaller, the first row and the first column address are the second signal and the first signal. Comparing and classifying means for generating a third signal, and if the second signal is smaller than n, outputting the first signal and the second signal to the second row and second column addresses; If the two signals are greater than or equal to n and the first signal and the second signal are different, the two's complement value of the first signal and the second signal is output to the second row and the second column address, and the second signal is greater than n. Greater than or equal to 1st signal and 2nd scene Is the same, the address mapping circuit for outputting m to the second row address and the two's complement value of the second signal to the second column address, and (m + 1) × n, It consists of a plurality of ROMs that output the stored parameter values corresponding to the column addresses. Therefore, the product cost can be reduced by reducing the ROM size.
Description
본 발명은 입체 음향 장치에 관한 것으로, 특히 파라메타를 저장하기 위한 파라메타 롬의 크기를 줄일 수 있는 입체 음향 이미지 확산 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a stereoscopic apparatus, and more particularly to a stereoscopic image diffusion apparatus that can reduce the size of the parameter ROM for storing the parameter.
종래의 입체 음향 이미지 확산 장치는 국내 특허 출원번호 제96-11244호에 개시되어 있다.A conventional stereoscopic image diffusing device is disclosed in Korean Patent Application No. 96-11244.
일반적으로, 입체 음향 신호들은 왼쪽 채널 입력신호와 오른쪽 채널 입력신호를 포함한다. 합신호는 양채널의 입력신호들을 더함에 의해서 얻어지고, 반면에 차신호는 한채널의 입력신호로 부터 다른 한채널의 입력신호를 감함에 의해서 얻어진다.In general, the stereo sound signals include a left channel input signal and a right channel input signal. The sum signal is obtained by adding the input signals of both channels, while the difference signal is obtained by subtracting the input signal of one channel from the input signal of one channel.
국내 특허 출원번호 제96-11244호에 개시된 종래의 입체 음향 이미지 확산 방법은 입력된 양채널(L, R)의 스테레오 신호와 룩업 테이블에 저장된 파라메타들(α,β)을 각각 곱하여 줌으로써 확장된 스테레오 이미지를 얻는 것이다. 즉, 아래의 식으로 나타낼 수 있다.The conventional stereoscopic image spreading method disclosed in Korean Patent Application No. 96-11244 is extended stereo by multiplying the stereo signals of both input channels L and R by the parameters α and β stored in the lookup table, respectively. To get an image. That is, it can be represented by the following formula.
Lout= αL + βRL out = αL + βR
Rout= βL + αRR out = βL + αR
상기 식에서 파라메타들(α,β)을 내장하는 롬의 어드레스는 양채널(L, R)의 세기(level)가 된다. 양채널(L, R)의 표현을 16비트로 할 경우에, 모든 표현 가능한 양채널(L, R)을 구하면 216× 216가지 이지만 룩업 테이블에서 구현된 필터 뱅크(filter bank)의 수를 B, L, R의 그레뉴레이션(granulation)을 N으로 표시할 때, 종래의 장치에서는 모든 (L, R)쌍에 대한 파라메타들(α,β)을 롬에 저장하여 둠으로써 총 2 ⅹ B ⅹ N ⅹ N워어드 크기의 롬(ROM)을 필요로 하였다. 그러나, 실제로 롬에 저장되어야 하는 파라메타들(α,β)은 B x N x (N+1)워어드이며 이것은 양채널의 출력신호들(Lout, Rout)에 사용되는 파라메타들의 대칭성에 기인한다.In the above formula, the address of the ROM including the parameters α and β becomes the level of both channels L and R. In the case where the representation of both channels (L, R) is 16 bits, if all representable channels (L, R) are obtained, the number of filter banks implemented in the lookup table is 2 16 × 2 16. In terms of the granulation of L, R as N, in the conventional apparatus, the parameters (α, β) for all (L, R) pairs are stored in ROM so that a total of 2 2 B ⅹ N ⅹ N word size ROM was required. However, the parameters (α, β) that should actually be stored in the ROM are B x N x (N + 1) word due to the symmetry of the parameters used for the output signals L out and R out of both channels. do.
본 발명의 목적은 파라메타 롬에 반복 저장되는 파라메타들을 줄여 롬 크기를 줄일 수 있는 룩업 테이블을 이용한 입체 음향 이미지 확산 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a stereoscopic sound image diffusion device using a lookup table that can reduce the size of the ROM by reducing the parameters repeatedly stored in the parameter ROM.
이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 룩업 테이블을 이용한 입체 음향 이미지 확산 장치는 복수개의 왼쪽 및 오른쪽 입력 신호들을 로그 스케일링하여 제1행과 제2열 어드레스를 발생하기 위한 로그 스케일링 수단, 상기 로그 스케일링 수단의 출력신호를 입력하고 상기 제1행 어드레스가 상기 제1열 어드레스보다 큰 경우에는 상기 제1행 및 제1열 어드레스를 제1신호와 제2신호로 각각 출력하고, 작은 경우에는 상기 제1행 및 제1열 어드레스를 상기 제2신호와 제1신호로 각각 출력하고, 동일한 경우에는 제3신호를 발생하기 위한 비교 및 분류수단, 상기 제2신호가 n보다 작은 경우에는 상기 제1신호와 제2신호를 제2행과 제2열 어드레스로 출력하고, 상기 제2신호가 상기 n보다 크거나 같고 상기 제1신호와 제2신호가 다른 경우에는 상기 제1신호와 제2신호의 2의 보수값을 상기 제2행과 제2열 어드레스로 출력하고, 상기 제2신호가 상기 n보다 크거나 같고 상기 제1신호와 제2신호가 같은 경우에는 m을 상기 제2행 어드레스로 출력하고 상기 제2신호의 2의 보수값을 상기 제2열 어드레스로 출력하기 위한 어드레스 맵핑회로, 및 (m+1) x n의 크기를 가지며 상기 제2행 및 열 어드레스에 대응하여 저장된 파라메타 값들을 출력하는 복수개의 롬을 구비한 것을 특징으로 한다.The stereoscopic image spreading apparatus using the look-up table of the present invention for achieving the above object includes log scaling means for generating a first row and a second column address by log scaling a plurality of left and right input signals, and the log scaling. Inputting an output signal of the means and outputting the first row and first column addresses as first and second signals, respectively, when the first row address is greater than the first column address; Comparison and sorting means for outputting row and first column addresses as the second signal and the first signal, respectively, and in the same case, for generating a third signal; and if the second signal is smaller than n, Outputs a second signal to a second row and a second column address; and if the second signal is greater than or equal to n and the first signal and the second signal are different, the first signal and the second signal Outputs a complement of 2 of the call to the second row and the second column address, and if the second signal is greater than or equal to n and the first signal and the second signal are the same, then m is the second row address. An address mapping circuit for outputting and outputting the two's complement value of the second signal to the second column address, and a parameter value having a size of (m + 1) x n and stored in correspondence with the second row and column address. And a plurality of ROMs for outputting them.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 록업 테이블을 이용한 입체 음향 이미지 확산 장치를 설명하기 전에 종래의 룩업 테이블을 이용한 입체 음향 이미지 확산 장치를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a stereoscopic image diffusing apparatus using a conventional lookup table will be described before describing the stereoscopic image diffusing apparatus using the lockup table of the present invention.
도1은 종래의 룩업 테이블을 이용한 입체 음향 이미지 확산 장치의 블럭도로서, 로그 스케일러(logarithmic scaler)(10, 12), 및 파라메타 롬(100)으로 구성되어 있다.Fig. 1 is a block diagram of a stereoscopic sound image spreading apparatus using a conventional lookup table, and is composed of
로그 스케일러(10)는 왼쪽 채널 입력신호들을 로그 스케일링함에 의해서 행(또는 열) 어드레스 신호를 발생한다. 로그 스케일러(12)는 오른쪽 채널 입력신호들을 로그 스케일로 변환함에 의해서 열(또는 행) 어드레스 신호를 발생한다. 파라메타 롬(100)은 로그 스케일러(10, 12)에 의해서 선택된 셀에 저장된 파라메타(α,β)들을 출력한다. The
이와같이 출력된 파라메타 값들이 양채널의 스테레오 신호(L, R)와 각각 곱해지고 상기 식에 표현된 것처럼 가산됨으로써 양채널의 출력신호(Lout, Rout)가 발생된다. 도1에는 파라메타 롬 뒷단의 승산기 및 가산기는 도시하지 않았다.The parameter values output in this way are multiplied by the stereo signals L and R of both channels, respectively, and added as represented in the above equation, thereby generating output signals L out and R out of both channels. In Fig. 1, the multiplier and the adder behind the parameter ROM are not shown.
그런데, 종래의 파라메타 롬에 저장된 파라메타 값들을 살펴보면, 파라메타 값들이 대각선을 중심으로 해서 동일하다. 그래서, 본 발명은 이러한 동일성을 이용하여 두개의 어드레스에 저장된 값을 한번만 저장함으로써 롬 사이즈를 줄이고 변경된 롬에 맞게 어드레싱 회로를 새롭게 구성한 것이다.However, looking at the parameter values stored in the conventional parameter ROM, the parameter values are the same with respect to the diagonal. Thus, the present invention reduces the ROM size by newly storing the values stored in the two addresses once using this same identity, and newly configures the addressing circuit for the changed ROM.
도2a, b는 각각 종래의 파라메타 롬과 본 발명의 변경된 파라메타 롬을 나타내는 것으로 8x8크기의 파라메타 롬이 9x4크기의 파라메타 롬으로 변경된 것을 나타내는 것이다.2A and 2B show the conventional parameter ROMs and the modified parameter ROMs of the present invention, respectively, showing that the 8 × 8 size parameter ROM is changed to the 9x4 size parameter ROM.
도2a, b의 숫자는 파라메타 롬의 각 셀의 어드레스를 나타내는 것으로, 점선으로 표시한 부분의 어드레스에 저장된 파라메타 값과 대칭되는 부분의 어드레스에 저장된 파라메타 값이 동일한다. 예를 들면, 10에 저장된 파라메타 값과 01에 저장된 파라메타 값이 동일하고, 70에 저장된 파라메타 값과 07에 저장된 파라메타 값이 동일한다. 즉, 행 어드레스를 i로 열 어드레스를 j로 표현하면 어드레스(ij)에 저장된 파라메타 값과 어드레스(ji)에 저장된 파라메타 값이 동일하다. 그리고, 대각선에 위치한 어드레스(00, 11, 22, 33, 44, 55, 66, 77)에 저장된 파라메타 값들은 한번만 존재하므로 반드시 저장해야 한다.2A and 2B show the addresses of the cells of the parameter ROM, and the parameter values stored in the addresses of the parts symmetrical with the parameter values stored in the addresses of the parts indicated by the dotted lines. For example, the parameter value stored in 10 and the parameter value stored in 01 are the same, and the parameter value stored in 70 and the parameter value stored in 07 are the same. That is, when the row address is represented by i and the column address is represented by j, the parameter value stored in the address ij and the parameter value stored in the address ji are the same. In addition, parameter values stored at
도2b는 본 발명의 파라메타 롬의 구성을 나타내는 것으로, 도2a의 대각선에 위치한 어드레스에 저장된 파라메타 값들을 어드레스(01)의 위치에 어드레스(76)의 값을 어드레스(02)의 위치에 어드레스(75)의 값을 어드레스(03)의 위치에 어드레스(74)의 값을 어드레스(12)의 위치에 어드레스(65)의 값을 어드레스(13)의 위치에 어드레스(64)의 값을 어드레스(23)의 위치에 어드레스(54)의 값을 어드레스(80, 81, 82, 83)의 위치에 각각 어드레스(44, 55, 66, 77)에 해당하는 파라메타 값을 저장함으로써 구성된다. 도2b에 나타낸 파라메타 롬은 3개의 저(low), 중(medium), 고(high) 주파수 대역별 파라메타를 각각 저장하기 위하여 3개 구비되어야 한다. 만일, 주파수 대역을 더 세분할 경우에는 분할된 주파수 대역만큼의 파라메타 롬을 구비하여야 한다. FIG. 2B shows the configuration of the parameter ROM of the present invention. The parameter values stored in the address located diagonally in FIG. 2A are stored in the
상술한 바와 같이 파라메타 롬이 변경됨으로써 도2b에 점선으로 나타낸 어드레스의 어드레싱이 종래와는 달라져야 한다.As described above, since the parameter ROM is changed, the addressing of the address indicated by a dotted line in FIG. 2B should be different from that of the related art.
도3은 본 발명의 파라메타 롬의 어드레싱 회로의 블럭도로서, 로그 스케일러(10, 12), 비교 및 분류회로(20), 어드레스 맵핑회로(30), 및 파라메타 롬(200)으로 구성되어 있다.Fig. 3 is a block diagram of the addressing circuit of the parameter ROM of the present invention, which is composed of
로그 스케일러(10)는 왼쪽 채널 입력신호들을 로그 스케일링함에 의해서 행(또는 열) 어드레스 신호를 발생한다. 로그 스케일러(12)는 오른쪽 채널 입력신호들을 로그 스케일링함에 의해서 열(또는 행) 어드레스 신호를 발생한다. 비교 및 분류회로(20)는 행 어드레스와 열 어드레스를 비교하여 세기가 큰쪽을 행, 작은 쪽을 열로 연결한다. 즉, 어드레스(ij)를 비교하여 어드레스(i)가 어드레스(j)보다 크면 어드레스(i)를 행 어드레스로 어드레스(j)를 열 어드레스로 한다. 그리고, 어드레스(j)가 어드레스(i)보다 크면 어드레스(j)를 행 어드레스로 어드레스(i)를 열 어드레스로 한다. 그래서, 신호(B)를 행 어드레스로 신호(S)를 열 어드레스로 한다. 그리고 동일한 경우는 동일함을 표시한 신호(EQ)를 발생한다. 어드레스 맵핑회로(30)는 만일, 신호(S)가 4보다 작은 경우, 즉, 열 어드레스가 4보다 작은 경우에는 신호(B, S)를 행과 열 어드레스로 그대로 출력한다. 그리고, 만일 신호(S)가 4보다 크거나 같은 경우, 즉 종래의 어드레스(76, 75, 74, 65, 64, 54)에 해당하는 경우에는 신호(B, S)의 2의 보수값을 행과 열 어드레스로 출력한다. 마지막으로, 만일 신호(S)가 4보다 크거나 같고 신호(B, S)가 동일한 경우, 즉, 종래의 어드레스(44, 55, 66, 77)인 경우에는 행 어드레스는 8로 열 어드레스는 신호(S)의 2의 보수값을 출력한다.The
도4는 도3에 나타낸 비교 및 분류 회로의 상세 블럭도로서, 비교기(22) 및 멀티플렉서들(24, 26)로 구성되어 있다.4 is a detailed block diagram of the comparison and classification circuit shown in FIG. 3, which is composed of a
로그 스케일러를 통과한 왼쪽과 오른쪽 채널에 해당하는 행과 열 어드레스(i, j)를 비교하여 행 어드레스(i)가 열 어드레스(j)보다 크면 멀티플렉서(24)는 행 어드레스(i)를 신호(B)로 출력하고 멀티플렉서(22)는 열 어드레스(j)를 신호(S)로 출력한다. 그리고 행과 열 어드레스(i, j)를 비교하여 행 어드레스(i)가 열 어드레스(j)보다 작으면 멀티플렉서(24)는 열 어드레스(j)를 신호(B)로 출력하고 멀티플렉서(22)는 행 어드레스(i)를 신호(S)로 출력한다. 그리고, 행과 열 어드레스가 동일하면 신호(EQ)를 출력한다. The row and column addresses (i, j) corresponding to the left and right channels passing through the log scaler are compared. When the row address (i) is larger than the column address (j), the
도5a, b는 도3에 나타낸 어드레스 맵핑회로의 상세 블럭도로서, AND게이트(31) 및 논리 회로 블럭들(32, 33, 34, 35, 36)로 구성되어 있다.5A and 5B are detailed block diagrams of the address mapping circuit shown in FIG. 3, and are composed of an
도5a, b에 나타낸 어드레스 맵핑회로(30)의 어드레스 맵핑 방법을 아래의 3가지의 경우로 나누어 나타낼 수 있다.The address mapping method of the
S < 4 경우, 행과 열 어드레스는 신호(B,S)를 그대로 이용한다.When S <4, the row and column addresses use the signals B and S as they are.
S ≥ 4, B ≠ S 경우, 행과 열 어드레스는 신호(B, S)의 2의 보수를 취하여 이용한다.In the case of S? 4 and B? S, the row and column addresses are used by taking two's complement of the signals B and S.
S ≥ 4, B = S 경우, 행 어드레스는 8로 하고 열 어드레스는 신호(S)의 2의 보수를 취하여 이용한다.In the case of S? 4 and B = S, the row address is 8 and the column address is used by taking two's complement of the signal S.
상술한 경우를 아래의 논리식으로 나타낼 수 있다.The above-described case can be represented by the following logical expression.
r[3] = EQ × S[2]r [3] = EQ × S [2]
r[2] = B[2] × S[2]' + B[2]' × EQ' × S[2]r [2] = B [2] × S [2] '+ B [2]' × EQ '× S [2]
r[1] = B[1] × S[2]' + B[1]' × EQ' × S[2]r [1] = B [1] × S [2] '+ B [1]' × EQ '× S [2]
r[0] = B[0] × S[2]' + B[0]' × EQ' × S[2]r [0] = B [0] × S [2] '+ B [0]' × EQ '× S [2]
C[1] = S[1] × S[2]' + S[1]' × EQ' × S[2]C [1] = S [1] × S [2] '+ S [1]' × EQ '× S [2]
C[0] = S[0] × S[2]' + S[0]' × EQ' × S[2]C [0] = S [0] × S [2] '+ S [0]' × EQ '× S [2]
도6은 도5에 나타낸 논리 회로 블럭들의 상세 논리 회로도로서, AND게이트들(40, 41), 및 OR게이트(42)로 구성되어 있다. 도6에 나타낸 회로는 상기 논리식에 따라 구성한 것이다.FIG. 6 is a detailed logic circuit diagram of the logic circuit blocks shown in FIG. 5, which is composed of AND
AND게이트(40)는 신호(S[2])의 반전된 신호에 응답하여 신호(B[2], B[1], or B[0])를 전송하고, 신호(EQ)의 반전된 신호에 응답하여 신호(S[1], or S[0])를 전송한다. AND게이트(41)는 신호(S[2]) 및 반전된 신호(EQ)에 응답하여 신호(B[2], B[2], or B[0])를 전송하고, 신호(EQ) 및 반전된 신호(S[0])에 응답하여 신호(S[1], or S[0])를 전송한다. OR게이트(42)는 AND게이트(40, 41)의 출력신호를 논리합하여 행 및 열 어드레스(r[0], r[1], r[0], c[1], or c[0])를 출력한다.AND
도4, 5a, b, 및 6은 도2a, b에 나타낸 바와 같이 파라메타 롬을 새롭게 구성하고 이 변경된 롬 구성에 따라 어드레스를 맵핑하는 실시예를 나타낸 것이고, 본 발명의 사상과 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 얼마든지 변경 가능하다. 4, 5a, b, and 6 show an embodiment of newly constructing a parameter ROM as shown in FIGS. 2a, b and mapping an address according to this changed ROM configuration, without departing from the spirit and spirit of the invention. You can change as much as you like.
종래의 룩업 테이블을 이용한 입체 음향 이미지 확산 장치는 2 × 3 × 8 × 8 = 384워어드의 롬이 요구되지만 본 발명의 룩업 테이블을 이용한 음향 이미지 확산 장치는 2 × 3 × 9 × 4 = 216워어드의 롬으로 충분하다. A stereoscopic image diffusing device using a conventional lookup table requires a 2 × 3 × 8 × 8 = 384 word ROM, but an acoustic image diffusing device using a lookup table of the present invention has a size of 2 × 3 × 9 × 4 = 216. Ad Rom is enough.
본 발명의 룩업 테이블을 이용한 음향 이미지 확산 장치는 롬 크기를 줄일 수 있으므로 제품의 비용이 감소된다.The acoustic image diffusion device using the lookup table of the present invention can reduce the size of the ROM, thereby reducing the cost of the product.
도1은 종래의 룩업 테이블을 이용한 입체 음향 이미지 확산 장치의 블럭도이다.1 is a block diagram of a stereoscopic image diffusing device using a conventional lookup table.
도2a, b는 각각 종래의 파라메타 롬과 본 발명의 변경된 파라메타 롬을 나타내는 것이다.2A and 2B show the conventional parameter ROM and the modified parameter ROM of the present invention, respectively.
도3은 본 발명의 파라메타 롬의 어드레싱 회로의 블럭도이다.3 is a block diagram of an addressing circuit of a parameter ROM of the present invention.
도4는 도3에 나타낸 비교 및 분류 회로의 상세 블럭도이다.4 is a detailed block diagram of the comparison and classification circuit shown in FIG.
도5a, b는 도3에 나타낸 어드레스 맵핑회로의 상세 블럭도이다.5A and 5B are detailed block diagrams of the address mapping circuit shown in FIG.
도6은 도5에 나타낸 논리 회로 블럭들의 상세 논리 회로도이다.FIG. 6 is a detailed logic circuit diagram of the logic circuit blocks shown in FIG.
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1997
- 1997-09-03 KR KR1019970045596A patent/KR100460804B1/en not_active IP Right Cessation
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