KR100574868B1

KR100574868B1 - Apparatus and Method for playing three-dimensional sound

Info

Publication number: KR100574868B1
Application number: KR1020030051182A
Authority: KR
Inventors: 방희석; 권완주
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-07-24
Filing date: 2003-07-24
Publication date: 2006-04-27
Also published as: KR20050012085A

Abstract

본 발명은 좌우 각각의 오디오 신호에 대하여 각각 머리 전달 함수와 컨벌루션을 수행하여 방향성 정보를 포함시키는 머리 전달 함수 컨벌루션부, 상기 좌우 각각의 오디오 신호를 합성한 후, 상기 합성된 신호에 대하여 저주파 부분을 보상하는 저역 통과 필터, 상기 저역 통과 필터에서 저주파 부분이 보상된 신호를 미리 정해진 일정 시간동안 지연시키는 지연부, 상기 지연부로부터 전송된 신호와 상기 각 머리 전달 함수 컨벌루션부로부터 전송된 신호를 각각 합성하여 재생시키는 합성부로 구성된 것으로서, 저주파 부분의 감쇄가 적고, 왼쪽 신호가 오른쪽 귀에, 오른쪽 신호가 왼쪽 귀에 재생되지 않아서 스테레오의 효과가 향상된다. The present invention performs a convolution with a head transfer function on each of the left and right audio signals, and includes a head transfer function convolution unit including directional information. After synthesizing the respective left and right audio signals, a low frequency portion is added to the synthesized signal. A low pass filter to compensate, a delay unit for delaying a signal compensated for by a low frequency portion in the low pass filter for a predetermined time, a signal transmitted from the delay unit and a signal transmitted from each head transfer function convolution unit, respectively It is composed of a synthesizer for reproducing, and the attenuation of the low frequency portion is less, the left signal is not reproduced to the right ear, the right signal is not reproduced to the left ear, thereby improving the stereo effect.

HRTFHRTF

Description

Apparatus and Method for playing three-dimensional sound}

도 1은 종래의 3차원 입체 음향의 재생 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a conventional three-dimensional stereoscopic reproduction apparatus.

도 2는 종래의 3차원 입체 음향의 재생을 나타낸 도면. 2 is a view showing reproduction of a conventional three-dimensional stereo sound.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 삼차원 입체 음향 재생 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도. Figure 3 is a block diagram schematically showing the configuration of a three-dimensional stereoscopic sound reproduction apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 머리 전달 함수 컨벌루션을 이용하여 오디오 신호를 재생하는 것을 나타낸 도면. 4 illustrates playback of an audio signal using head transfer function convolution in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 삼차원 입체 영상 재생에 대한 충격 응답을 나타낸 도면. 5 is a view showing an impact response to three-dimensional stereoscopic image reproduction according to an embodiment of the present invention.

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

100, 300 : 좌측 머리 전달 함수 컨볼루션부 100, 300: left head transfer function convolution part

110, 310 : 우측 머리 전달 함수 컨볼루션부110, 310: right head transfer function convolution

320, 350, 360 : 혼합부 330 : LPF320, 350, 360: Mixing unit 330: LPF

340 : 지연부340: delay unit

본 발명은 스테레오 채널을 사용하는 휴대용 오디오 재생 기기에서 3차원 오디오를 재생시키는 삼차원 입체 음향 재생 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a three-dimensional stereoscopic reproduction method and apparatus for reproducing three-dimensional audio in a portable audio reproduction device using a stereo channel.

최근 들어, 음향의 입체감을 강화하기 위하여 3차원 음향이라는 개념이 도입되고 있고 이의 구현에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. Recently, the concept of three-dimensional sound has been introduced to enhance the three-dimensional sound of the sound, and the research on the implementation thereof is being actively conducted.

또한, 3차원 가상 현실을 이용하는 멀티미디어 콘텐츠, CD-ROM 타이틀, 게임기, 가상현실등의 멀티미디어 장치에서 고급 장비의 사용없이 2개의 스피커만을 사용하여 3차원 음향 효과를 낼수 있는 입체 음향 기법에 관한 연구가 많이 이루어지고 있다. 2채널 방식에 근거한 3차원 가상 입체 음향 기술은 모노 음원에 음향의 방향과 위치 등의 방향감과 현장감을 부여하여 청취자에게 가상 청취 공간의 느낌을 전달할 수 있는 기술이다. In addition, a study on a stereoscopic sound technique that can produce a three-dimensional sound effect using only two speakers in multimedia devices such as multimedia content, CD-ROM titles, game consoles, virtual reality using 3D virtual reality without the use of advanced equipment A lot is done. Three-dimensional virtual stereo sound technology based on the two-channel method is a technology that can give the listener a sense of virtual listening space by giving a sense of direction and presence, such as the direction and position of the sound to the mono sound source.

즉, 3차원 가상 입체 음향이란 헤드폰이나 스피커를 통해 가상 공간의 특정 위치에 음원을 형성하여 사용자가 듣는 소리가 마치 실제로 그 가상 음원이 위치하고 있는 곳에서 들려오는 것처럼 방향감, 거리감, 공간감을 형성해주는 것을 말한다.In other words, 3D virtual stereo sound means that sound is generated at a specific location in the virtual space through headphones or speakers, so that the sound that the user hears is actually heard from the place where the virtual sound source is located. Say.

사람의 눈은 전방의 일정 영역만 바라볼수 있기 때문에 들려오는 소리 정보 에 의해서 시선을 움직이게 된다. 소리가 없고 영상만 있는 가상현실 시스템은 눈으로 볼수 있는 전방의 일정 영역에만 가상공간을 형성하지만, 3차원 음향 효과가 부여된 가상 현실 시스템은 사용자의 모든 주위 환경을 가상공간으로 형성하는 큰 효과가 있다. Since the human eye can see only a certain area in front of the eye, the eyes are moved by the sound information. Virtual reality system with no sound and only image forms virtual space in a certain area in front of the eye, but virtual reality system with 3D sound effect has a great effect of forming all the surrounding environment as virtual space. have.

입체 음향을 구현하기 위해서는 공간상의 특정 위치에 음원을 위치시키는 입체 음상 정위 기술이 필수적이다. 3차원 공간상의 특정 위치에 음원이 있는 것과 같은 효과를 내는 것을 위치 음 효과라고 한다. 2채널 재생 방식에서 위치음 효과는 모노 음원과 머리 전달 함수와의 시간축 컨벌루션을 통해서 이루어진다. In order to realize stereoscopic sound, a stereoscopic stereoscopic positioning technique for positioning a sound source at a specific location in space is essential. The effect of having a sound source at a specific location in three-dimensional space is called a location sound effect. In two-channel playback, positional sound effects are achieved through time-base convolution between the mono sound source and the head transfer function.

먼저 머리 전달 함수(HRTF, Head Related Transfer Function)에 대하여 살펴보기로 한다.First, the head related transfer function (HRTF) will be described.

HRTF란 인간의 청각기관을 모델링한 더미 헤더 마이크(Dumy Head Microphone)를 이용하여 360도의 방위각(azimuth angle)과 180도의 고도각(elavation angle)사이를 특정간격을 두고 각각의 위치에 대한 좌 우 양쪽의 임펄스 응답을 구한 것이다.HRTF is a dummy head microphone modeling the human auditory organ, and the left and right sides of each position are placed at a specific interval between azimuth angle of 360 degrees and elevation angle of 180 degrees. The impulse response of is obtained.

HRTF는 움직이지 않고, 일정한 위치에 있는 더미헤더를 대상으로 측정하여, 극장과 같이 넓고 사람의 위치가 제 각각인 곳 또는 청취자(Listener)가 움직이는 곳에서는 HRTF가 그 특성을 잃어버린다. 또한 LoudSpeaker를 사용할 경우 Crosstalk에 의한 감쇄가 발생하여, 3차원 효과를 떨어뜨린다. 따라서 Crosstalk 줄이는 알고리즘의 연구와 HRTF의 개선에 대한 연구가 필요하다.The HRTF is not moving, and the dummy header is measured at a constant position. The HRTF loses its characteristics in a wide and human location, such as a theater, or in a place where a listener moves. In addition, when LoudSpeaker is used, attenuation occurs due to crosstalk, which reduces the three-dimensional effect. Therefore, it is necessary to study crosstalk reduction algorithms and to improve HRTF.

다음으로 입체 음상 정위에 대해서 설명하기로 한다. Next, stereoscopic image positioning will be described.

청취자가 지각하는 음상에 대한 위치를 파악하는 것을 음상 정위라 하고, 음상을 공간상의 특정 장소에 위치시키는 기술을 음상 정위 기술이라 한다. Knowing the position of the image perceived by the listener is called stereotactic positioning, and the technique of placing the audio image in a specific place in space is called the stereotactic positioning technique.

2채널 스테레오 방식은 두 스피커 사이의 공간에 음상을 형성하는데 반해서, 입체 음향은 2채널 스피커를 이용하여 3차원 공간상의 임의의 방향에 위치한 입체 음상을 생성하는 기술이다. While the two-channel stereo method forms a sound image in the space between two speakers, the stereo sound is a technique of generating a stereoscopic sound image located in an arbitrary direction in the three-dimensional space by using the two-channel speaker.

3차원 공간상에 음상을 위치하기 위해서는 모노 음원과 청취자 사이의 음원전달 경로를 모델링한 머리 전달 함수 데이터베이스를 이용하게 된다. 즉, 특정 방향의 음원으로부터 두 귀까지의 좌우 머리 전달 함수 쌍을 모노 음에 대해서 각각 필터링하는 양이 머리 전달 함수 필터링을 수행함으로써 3차원 음상 정위를 구현한다. In order to locate a sound image in three-dimensional space, a head transfer function database modeling a sound transmission path between a mono sound source and a listener is used. That is, the amount of filtering the pair of left and right head transfer functions from the sound source in the specific direction to the two ears for the mono sound respectively implements the three-dimensional image positioning by performing the head transfer function filtering.

이 기술을 이용하면 고정된 특정 위치에서 소리가 지각되는 효과와 소리가 한 위치에서 다른 위치로 움직이는 효과를 생성할 수 있다. 위치음 생성은 해당 위치의 머리 전달 함수를 모노 음원과 컨볼루션 연산을 행함으로써 얻을수 있고, 이동음 생성은 소리가 이동하는 궤적상에 해당하는 연속적인 머리 전달 함수들을 모노 음원과 컨볼루션을 수행함으로써 얻을수 있다. Using this technique, you can create the effect of sound being perceived at a fixed location and moving the sound from one location to another. Position sound generation can be achieved by convolutional operation of the head transfer function of the position with a mono sound source, and movement sound generation is performed by convolutional mono-sound source with continuous head transfer functions corresponding to the trajectory of the sound movement. You can get it.

이하 도면을 참조하여 3차원 입체 음향의 재생 장치에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a 3D stereoscopic reproduction apparatus will be described.

도 1은 종래의 3차원 입체 음향의 재생 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a conventional three-dimensional stereoscopic reproduction apparatus.

도 1을 참조하면, 3차원 입체 음향의 재생 장치는 좌측 머리 전달 함수 컨벌 루션부(100), 우측 머리 전달 함수 컨벌루션부(110)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a 3D stereoscopic reproduction apparatus includes a left head transfer function convolution unit 100 and a right head transfer function convolution unit 110.

상기 좌측 머리 전달 함수 컨벌루션부(100)와 상기 우측 머리 전달 함수 컨벌루션부(110)는 입력되는 오디오 신호에 대해서 재생하고자 하는 위치에 해당하는 좌우 머리 전달 함수와 각각 컨볼루션을 수행하고 이들을 각각 좌측 및 우측 스피커 또는 헤드폰으로 재생함으로써 위치음을 생성하게 된다. The left head transfer function convolution unit 100 and the right head transfer function convolution unit 110 perform convolution with left and right head transfer functions corresponding to positions to be reproduced with respect to the input audio signal, respectively, By playing with the right speaker or headphones, position sound is generated.

상기와 같은 장치에 의한 오디오 신호의 재생은 도 2와 같이 된다. The reproduction of the audio signal by the above apparatus is as shown in FIG.

도 2는 종래의 3차원 입체 음향의 재생을 나타낸 도면이다. 2 is a diagram illustrating reproduction of a conventional three-dimensional stereo sound.

도 2를 참조하면, 3차원 입체 음향의 재생 장치에 의해 오디오 신호가 재생되면, 왼쪽 스피커에 의해 오른쪽 귀에 들어가는 소리 및 오른쪽 스피커에 의해 왼쪽귀에 들어가는 소리가 발생한다.Referring to FIG. 2, when an audio signal is reproduced by a three-dimensional stereoscopic reproduction device, a sound entering the right ear by the left speaker and a sound entering the left ear by the right speaker are generated.

따라서, 상기와 같은 종래에는 헤드폰이나 이어폰으로 재생되는 스테레오 신호에 대해 적용했을 경우, 상대적으로 저음이 많이 감쇄되는 문제점이 있다. Therefore, in the related art, when applied to a stereo signal reproduced by headphones or earphones, there is a problem that a relatively low bass attenuation.

또한, 왼쪽 신호가 오른쪽 귀에 오른쪽 신호가 왼쪽 귀에 재생되는 부분이 생기게되어 스테레오의 효과를 떨어뜨리는 문제점이 있다.In addition, there is a problem in that the left signal is reproduced in the right ear and the right signal is reproduced in the left ear, thereby degrading the effect of stereo.

따라서, 본 발명의 목적은 저주파 부분의 감쇄가 적고, 왼쪽 신호가 오른쪽 귀에, 오른쪽 신호가 왼쪽 귀에 재생되지 않는 삼차원 입체 음향 재생 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a three-dimensional stereoscopic reproduction method and apparatus in which the attenuation of the low frequency portion is small, the left signal is not reproduced in the right ear, and the right signal is not reproduced in the left ear.

상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 입력되는 좌우 각각의 오디오 신호를 각각 머리 전달 함수와 컨벌루션하여 방향성 정보를 포함시키는 머리 전달 함수 컨벌루션부, 상기 입력되는 상기 좌우 오디오 신호를 합성한 후, 상기 합성된 신호에 대하여 저주파 부분을 보상하는 저역 통과 필터부, 상기 저역 통과 필터부에서 저주파 부분이 보상된 신호가 상기 머리 전달 함수 컨벌루션부에서 출력되는 신호와 서로 상쇄되지 않도록 일정 시간동안 지연시켜 출력시키는 지연부, 상기 지연부에서 출력되는 신호와 상기 머리 전달 함수 컨벌루션부에서 출력되는 신호를 합성하여 재생시키는 합성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 삼차원 입체 음향 재생 장치가 제공된다.
상기 머리 전달 함수 컨벌루션부는 좌측의 오디오 신호에 대하여 좌측 머리 전달 함수와 컨벌루션을 수행하는 좌측 머리 전달 함수 컨벌루션부, 우측의 오디오 신호에 대하여 우측 머리 전달 함수와 컨벌루션을 수행하는 우측 머리 전달 함수 컨벌루션부를 포함한다. According to an aspect of the present invention to achieve the above object, a head transfer function convolution unit for including the directional information by convolving the respective left and right audio signals with the head transfer function, respectively, synthesized the input left and right audio signals Thereafter, a low pass filter for compensating the low frequency portion with respect to the synthesized signal, and a delay for a predetermined time so that the signal compensated for the low frequency portion in the low pass filter is not canceled with the signal output from the head transfer function convolution. And a synthesizer configured to synthesize and reproduce a signal output from the delay unit and a signal output from the head transfer function convolution unit.
The head transfer function convolution unit includes a left head transfer function convolution unit that performs convolution with the left head transfer function on the left audio signal, and a right head transfer function convolution unit that performs convolution with the right head transfer function on the right audio signal. do.

삭제delete

상기 머리 전달 함수 컨벌루션부에서 출력된 신호와 상기 지연부에서 출력된 신호는 독립적인 성분이다. The signal output from the head transfer function convolution unit and the signal output from the delay unit are independent components.

상기 합성부는 상기 좌측 머리 전달 함수 컨벌루션부로부터 전송된 신호와 상기 지연부로부터 전송된 신호를 합성하는 제1 합성부와 상기 우측 머리 전달 함수 컨벌루션부로부터 전송된 신호와 상기 지연부로부터 전송된 신호를 합성하는 제2 합성부를 포함한다. The synthesizer may include a first synthesizer for synthesizing a signal transmitted from the left head transfer function convolution unit and a signal transmitted from the delay unit, and a signal transmitted from the right head transfer function convolution unit and a signal transmitted from the delay unit. And a second synthesizing portion to synthesize.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 좌우 각각의 오디오 신호에 대하여 좌우 각 각의 머리 전달 함수와 컨벌루션을 수행하여 방향성 정보를 포함시키고, 상기 좌우 각각의 오디오 신호를 합성하여 저역 통과를 수행하고, 상기 저역 통과된 신호를 미리 정해진 일정 시간동안 지연시킨 후, 상기 머리 전달 함수와 컨벌루션이 수행된 좌우 각각의 신호와 각각 합성시켜서 재생시키는 것을 특징으로 하는 삼차원 입체 영상 재생 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, by performing a convolution with each of the left and right audio signals to include the directional information, synthesize the audio signals of each of the left and right to perform a low pass, and the low range A delayed signal is delayed for a predetermined time period, and then a three-dimensional stereoscopic image reproducing method is provided, which is reproduced by synthesizing each of the left and right signals subjected to the convolution with the head transfer function.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 삼차원 입체 음향 재생 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of a three-dimensional stereoscopic sound reproduction apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 삼차원 입체 음향 재생 장치는 좌측머리 전달 함수 컨벌루션부(300), 우측 머리 전달 함수 컨벌루션부(310), 제1 합성부(320), LPF(330), 지연부(340), 제2 합성부(350), 제3 합성부(360)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the three-dimensional stereoscopic reproduction apparatus includes a left head transfer function convolution unit 300, a right head transfer function convolution unit 310, a first synthesis unit 320, an LPF 330, and a delay unit 340. , A second combining unit 350, and a third combining unit 360.

상기 좌측 머리 전달 함수 컨벌루션부(300)는 입력되는 오디오 신호를 재생하고자 하는 위치에 해당하는 좌측 머리 전달 함수와 컨볼루션을 수행한다. The left head transfer function convolution unit 300 performs a convolution with a left head transfer function corresponding to a position to reproduce an input audio signal.

상기 우측 머리 전달 함수 컨벌루션부(310)는 입력되는 오디오 신호를 재생하고자 하는 위치에 해당하는 우측 머리 전달 함수와 컨벌루션을 수행한다. The right head transfer function convolution unit 310 performs a convolution with the right head transfer function corresponding to the position where the input audio signal is to be reproduced.

따라서, 상기 좌측 머리 전달 함수 컨벌루션부(300)와 우측 머리 전달 함수 컨벌루션부(310)를 거친 오디오 신호는 방향성 정보를 포함하게된다. Accordingly, the audio signal passed through the left head transfer function convolution unit 300 and the right head transfer function convolution unit 310 includes directional information.

상기 제1 합성부(320)는 좌측 오디오 신호와 우측 오디오 신호를 합하여 LPF(330)에 전송한다. The first combining unit 320 adds the left audio signal and the right audio signal to the LPF 330.

상기 LPF(330)는 상기 제1 합성부(320)로부터 전송된 오디오 신호에 대하여 저주파 부분을 보상한다.The LPF 330 compensates for the low frequency portion with respect to the audio signal transmitted from the first synthesizer 320.

상기 지연부(340)는 상기 LPF(330)로부터 전송된 신호를 미리 정해진 일정 시간동안 지연시킨다. 상기 지연부(340)에 의해서 저주파에서의 머리 전달 함수 컨벌루션부(300, 310)와 저역 통과 필터(330)에 의한 성분들이 서로 상쇄되는 것이 방지된다. The delay unit 340 delays the signal transmitted from the LPF 330 for a predetermined time. The delay unit 340 prevents the components of the low-frequency head transfer function convolution units 300 and 310 and the low pass filter 330 from canceling each other out.

상기 제2 합성부(350)는 상기 좌측 머리 전달 함수 컨벌루션부(300)로부터 전송된 오디오 신호와 상기 지연부(340)로부터 전송된 신호를 합하여 재생시킨다. The second combiner 350 reproduces the audio signal transmitted from the left head transfer function convolution unit 300 and the signal transmitted from the delay unit 340.

상기 제3 합성부(360)는 상기 우측 머리 전달 함수 컨벌루션부(310)로부터 전송된 오디오 신호와 상기 지연부(340)로부터 전송된 신호를 합하여 재생시킨다. The third combining unit 360 reproduces the audio signal transmitted from the right head transfer function convolution unit 310 and the signal transmitted from the delay unit 340.

이하 상기와 같이 구성된 삼차원 입체 음향 재생 장치의 동작에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, the operation of the three-dimensional stereoscopic sound reproducing apparatus configured as described above will be described.

우선 좌우의 오디오 신호는 각각의 머리 전달 함수 컨벌루션부(300, 310)를 거쳐 방향성 정보를 포함하게 된다. 또한, 상기 좌우의 오디오 신호는 제1 합성부(320)에서 합성된 후, LPF(330)를 통해 저주파 성분이 보상된다. First, the left and right audio signals include directional information through the head transfer function convolution units 300 and 310. In addition, the left and right audio signals are synthesized by the first combining unit 320 and then low frequency components are compensated through the LPF 330.

상기 저주파 성분이 보상된 신호는 지연부(340)를 통하여 일정 시간 지연되어 상기 각 머리 전달 함수 컨벌루션부(300, 310)를 거친 신호와 합해진다. The low frequency component compensated signal is delayed for a predetermined time through the delay unit 340 and summed with the signal passing through the respective head transfer function convolution units 300 and 310.

즉, 상기 좌측 머리 전달 함수 컨벌루션부(300)로부터 전송된 신호와 상기 지연부(340)로부터 전송된 신호는 제2 합성부(350)에서 합성되어 재생되고, 상기 우측 머리 전달 함수 컨벌루션부(310)로부터 전송된 신호와 상기 지연부(340)로부터 전송된 신호는 제3 합성부(360)에서 합성되어 재생된다. That is, the signal transmitted from the left head transfer function convolution unit 300 and the signal transmitted from the delay unit 340 are synthesized and reproduced by the second combiner 350, and the right head transfer function convolution unit 310 is reproduced. ) And the signal transmitted from the delay unit 340 is synthesized and reproduced by the third combining unit 360.

이는 저주파에서의 머리 전달 함수 컨벌루션(300, 310)과 저역 통과 필터(330)에 의한 성분들이 서로 상쇄되는 것을 막기 위해서다. 따라서, 시간 지연에 의해 저주파 부분은 머리 전달 함수 컨벌루션에 의해 필터링된 소리와는 도 5와 같이 독립적인 성분으로 인식된다. This is to prevent the components by the head transfer function convolutions 300 and 310 and the low pass filter 330 from canceling at low frequencies. Therefore, due to time delay, the low frequency part is recognized as an independent component as shown in FIG. 5 from the sound filtered by the head transfer function convolution.

다시말하면, 각 머리 전달 함수 컨벌루션부(300, 310)를 거친 신호가 먼저 디스플레이되고, 미리 정해진 일정 시간이 경과된 후, 상기 LPF(330)를 거친 신호가 디스플레이된다. In other words, signals passing through the respective head transfer function convolution units 300 and 310 are displayed first, and after a predetermined time elapses, signals passing through the LPF 330 are displayed.

상기와 같이 머리 전달 함수 컨벌루션을 이용하여 오디오 신호를 재생시키면, 도 4과 같은 효과가 발생한다. When the audio signal is reproduced using the head transfer function convolution as described above, an effect as shown in FIG. 4 occurs.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 머리 전달 함수 컨벌루션을 이용하여 오디오 신호를 재생하는 것을 나타낸 도면이다. 4 is a diagram for reproducing an audio signal using head transfer function convolution according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 왼쪽 스피커에 의한 소리는 왼쪽 귀에, 오른쪽 스피커에 의한 소리는 오른쪽 귀에 들어간다. Referring to FIG. 4, the sound by the left speaker enters the left ear and the sound by the right speaker enters the right ear.

따라서, 왼쪽 스피커에 의해 오른쪽 귀에 들어가는 소리 및 오른쪽 스피커에 의해 왼쪽 귀에 들어가는 소리가 발생하지 않으므로, 음색이 좋아진다. Therefore, the sound entering the right ear by the left speaker and the sound entering the left ear by the right speaker do not occur, so that the tone is improved.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 삼차원 입체 영상 재생에 대한 충격 응답을 나타낸 도면이다. 5 is a view showing an impact response to the reproduction of the three-dimensional stereoscopic image according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 좌우 스피커의 각도

가 모두 40도이고, FIR 필터를 이용해 저역 통과 필터를 구성, 이때의 좌우의 충격 응답은 같고 샘플링 주파수 44.1kHz이라고 가정하여 설명하기로 한다. Below is the angle of the left and right speakers

Are all 40 degrees, and a low pass filter is constructed using the FIR filter. The shock response at the left and right sides is the same and the sampling frequency is 44.1 kHz.

도 5를 참조하면, 머리 전달 함수 컨벌루션에 의한 부분과 저역 통과 필터에 의한 부분은 분리되며, 이는 저주파 부분이 가상적인 독립 채널로 인식됨을 의미한다. 따라서, 저주파에서의 머리 전달 함수 컨벌루션부와 저역 통과 필터에 의한 성분들이 상쇄되는 것이 방지된다. Referring to FIG. 5, the portion by the head transfer function convolution and the portion by the low pass filter are separated, which means that the low frequency portion is recognized as a virtual independent channel. Therefore, the components by the head transfer function convolution part and the low pass filter at low frequencies are prevented from canceling.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.The present invention is not limited to the above embodiments, and many variations are possible by those skilled in the art within the spirit of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 저주파 부분의 감쇄가 적고, 왼쪽 신호가 오른쪽 귀에, 오른쪽 신호가 왼쪽 귀에 재생되지 않아서 스테레오의 효과를 향상시키는 삼차원 입체 음향 재생 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
According to the present invention as described above, it is possible to provide a method and apparatus for reproducing a three-dimensional stereo sound which has low attenuation of the low frequency part, and the left signal is not reproduced in the right ear and the right signal is not reproduced in the left ear.

Claims

A head transfer function convolution unit configured to include directional information by convolving each of the input left and right audio signals with the head transfer function;

A low pass filter unit compensating the input left and right audio signals and compensating a low frequency portion with respect to the synthesized signal;

A delay unit for delaying and outputting a low frequency portion compensated signal in the low pass filter unit for a predetermined time so as not to cancel each other with a signal output from the head transfer function convolution unit; and

A synthesizer which synthesizes and reproduces a signal output from the delay unit and a signal output from the head transfer function convolution unit

Three-dimensional stereoscopic reproduction device comprising a.

The method of claim 1,

The head transfer function convolution unit includes a left head transfer function convolution unit that performs convolution with the left head transfer function on the left audio signal;

And a right head transfer function convolution unit that performs convolution with the right head transfer function on the right audio signal.

The method of claim 1,

And a signal output from the head transfer function convolution unit and a signal output from the delay unit are independent components.

The method according to claim 1 or 2,

The synthesis unit synthesizes and outputs the signal transmitted from the left head transfer function convolution unit and the signal transmitted from the delay unit so as not to cancel each other and the signal transmitted from the right head transfer function convolution unit and the delay. And a second synthesizing unit for synthesizing and outputting the signals transmitted from the unit not to cancel each other.

In the method of playing a three-dimensional stereoscopic image,

Convolving the left and right audio signals with a head transfer function, respectively;

Synthesizing the left and right audio signals and performing low pass to compensate for the low frequency portion; and

Retarding the low-frequency portion of the compensated signal for a predetermined time so that the head transfer function does not cancel each other with the convolved signal, and then synthesizing and regenerating each of the convolved left and right signals, respectively

Three-dimensional stereoscopic image reproduction method comprising a.