KR100641454B1 - 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치 - Google Patents

오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100641454B1
KR100641454B1 KR1020050063314A KR20050063314A KR100641454B1 KR 100641454 B1 KR100641454 B1 KR 100641454B1 KR 1020050063314 A KR1020050063314 A KR 1020050063314A KR 20050063314 A KR20050063314 A KR 20050063314A KR 100641454 B1 KR100641454 B1 KR 100641454B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
channel
audio signal
audio
crosstalk
speaker
Prior art date
Application number
KR1020050063314A
Other languages
English (en)
Inventor
오상근
류대하
남시욱
송정민
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020050063314A priority Critical patent/KR100641454B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100641454B1 publication Critical patent/KR100641454B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/02—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for preventing acoustic reaction, i.e. acoustic oscillatory feedback
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Processing of the speech or voice signal to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208—Noise filtering
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/04—Circuit arrangements, e.g. for selective connection of amplifier inputs/outputs to loudspeakers, for loudspeaker detection, or for adaptation of settings to personal preferences or hearing impairments
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2400/00—Details of stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2400/09—Electronic reduction of distortion of stereophonic sound systems

Abstract

본 발명은 적어도 2 채널 스피커를 포함하는 오디오 시스템에서 채널간 간섭에 의한 누화(크로스토크; crosstalk)를 제거하는 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 크로스토크 제거장치는, 제 1 채널 오디오 신호(xL[n])에 대하여 특정 주파수 대역의 성분을 강화시켜 주기 위한 제 1 필터링부(210)와, 상기 제 1 필터링부(210)의 출력신호와 제 2 채널 오디오 신호(xR[n])에 대한 연산 결과를 가산하여 크로스토크가 제거된 제 1 오디오 신호(yL[n])를 출력하는 제 1 연산부(220)와, 제 2 채널 오디오 신호(xR[n])에 대하여 특정 주파수 대역의 성분을 강화시켜 주기 위한 제 2 필터링부(230)와, 상기 제 2 필터링부(230)의 출력신호와 제 1 채널 오디오 신호(xL[n])에 대한 연산 결과를 가산하여 크로스토크가 제거된 제 2 오디오 신호(yR[n])를 출력하는 제 2 연산부(240)를 포함하여 이루어진다.
오디오,음향,채널,누화(crosstalk),스피커

Description

오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치{APPARATUS OF CROSSTALK CANCELLATION FOR AUDIO SYSTEM}
도1은 크로스토크의 발생과 이를 제거하기 위한 트랜스오럴 필터의 동작 개요를 나타낸 도면
도2는 크로스토크 제거과정을 나타낸 계통도
도3은 2채널 스피커가 부착된 단말기 외관 구조를 나타낸 도면
도4는 스피커의 위치 변화에 의한 음향신호의 진행거리 변화를 예시한 도면
도5는 크로스토크 제거장치를 적용한 제 1 실시예 구성을 나타낸 도면
도6은 크로스토크 제거장치를 적용한 제 2 실시예 구성을 나타낸 도면
도7은 크로스토크 제거장치를 적용한 제 3 실시예 구성을 나타낸 도면
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
210: 제 1 필터링부 220: 제 1 연산부
230: 제 2 필터링부 240: 제 2 연산부
xL[n], xR[n]: 입력 오디오 신호
yL[n], yR[n]: 출력 오디오 신호
본 발명은 적어도 2 채널 스피커를 포함하는 오디오 시스템에서 채널간 간섭에 의한 누화(크로스토크; crosstalk)를 제거하는 장치에 관한 것이다.
인간은 시각의 도움 없이 소리를 듣는 것 만으로도 어느 방향에서 소리가 들리며, 음원까지의 거리가 어느 정도가 되는지, 그리고 청취공간의 크기는 얼마나 되는지를 지각할 수 있다. 소리를 듣는 것 만으로 음원의 위치등과 같은 3차원 정보를 지각할 수 있는 이유는 음원으로부터 발생한 소리가 양쪽 귀에 도달하는 데 걸리는 시간의 차이와 양쪽 귀에 도달한 소리의 레벨 차이, 그리고 소리가 공기 중을 진행할 때의 전파 특성 등에 의한 것이다.
이처럼 인간의 양쪽 귀는 거리, 방향 등의 입체감이 있는 자연의 오디오 신호를 청취하여 입체감이 있는 형태로 지각하기에 적합하므로, 2채널 마이크를 이용하여 녹음한 자연의 오디오 신호나 인위적으로 입체감을 부여한 2채널 오디오 신호를 청취하더라도 입체감이 있는 형태로 지각 할 수 있다.
그렇지만 이러한 오디오 신호를 2채널 스피커를 통하여 출력하는 경우에는 양쪽 귀에 도달하기 이전인 공간 상에서 각 채널의 신호들 간의 간섭이 일어나기 때문에 이 간섭 현상으로 한 쪽 채널의 오디오 신호가 다른 쪽 채널에 섞이는 크로스토크(cross-talk, 누화)가 발생하게 된다. 크로스토크 발생시 오디오를 그대로 청취할 경우에는 입체감을 지각하는데 상당한 장애가 발생하며 극단적으로는 입체감을 지각할 수 없게 된다.
크로스토크의 제거 기술은 2채널 오디오 신호를 입력 받아서, 출력부에서 사용하는 스피커에 적합한 형태로 크로스토크를 제거함으로써, 스피커를 통하여 청취하였을 때 지각하게 될 입체감을 더욱 높이게 된다.
일반적으로 입체음향은 음원이 발생한 공간에 직접 위치하지 않은 청취자가 재생된 음향을 들었을 때에 음향으로부터 방향감, 거리감 및 공간감 등과 같은 공간적 단서를 지각할 수 있는 음향을 말하며, 단순한 모노음이나 스테레오음의 신호에 공간적 지각 단서를 부가하여 입체음향 신호로 변환하는 기술을 입체음향 생성기술이라 한다. 입체음향 생성방식은 여러 대의 스피커를 이용하는 서라운드 타입의 멀티채널 방식과 2대의 스피커나 헤드폰을 이용하는 바이노럴 타입의 2채널 방식으로 구분할 수 있다. 멀티채널 방식은 스피커가 둘러싸고 있는 수평면에서 음상(sound image)이 이루어지는 반면, 2채널 방식은 3차원 공간의 임의 위치에 음상을 정위시킬 수 있으므로 입체음향 생성방식으로는 2채널 방식을 사용한다.
음원이 발생한 공간에 있는 청취자의 양쪽 귀에 마이크로폰을 각각 설치하여 녹음한 신호를 바이노럴 신호라 하며, 이 신호를 헤드폰으로 재생할 경우, 현장에서 직접 듣는 것과 같은 음상을 지각할 수 있다. 이러한 바이노럴 신호에는 음원의 위치, 방향뿐만 아니라 음원을 둘러싸고 있는 공간 즉 음장과 관련한 공간적 단서들이 포함되어 있다. 입체음향 생성을 위한 2채널 방식은 인간이 두 개의 귀로 음향을 지각하는 특성을 이용하여 입체음향을 생성하고 이를 2채널에 의해서 재생하는 방식을 말한다.
일반적으로 단순음을 3차원 공간상에 정위시킴으로써 입체음향을 생성하기 위해서는 정위시킬 공간에 관한 정보를 가지고 있는 2채널 공간전달함수를 단순음에 적용시키는 방법을 사용하는데, 이때 공간전달함수로는 공간상에서 측정하여 데이터베이스화 되어있는 머리전달 함수(Head-related transfer function, HRTF)를 이용한다.
머리전달함수(HRTF)는 음원으로부터 발생한 소리가 사람의 두 귀에 도달하기까지의 경로를 나타내는 개념으로서, 음원에서 고막까지 소리가 전파될 때 소리의 전달경로에 의한 단위충격응답(impulse response)으로 정의된다. 내포된 공간적 음향 특성을 헤드폰이나 오디오에 쉽게 인가하기 위해서는 대개 시간영역에서의 값을 사용하는데, 이러한 HRTF에는 방향감을 지각할 수 있는 채널간 시간차 및 레벨차 정보와 함께 '사람이 음원의 위치를 파악하는 단서가 되는' 음원에서 고막까지의 경로에 존재하는 머리, 몸통, 귀 등에서의 반사와 회절에 대한 정보가 포함되어 있다. 이를 이용하면 입체화되지 않은 단순음에 원하는 3차원 위치에 해당하는 공간적 정보가 부가된 머리전달함수를 적용시킴으로써 바이노럴 타입의 입체음을 생성할 수 있다.
그런데, 스테레오 스피커를 통하여 입체음향을 청취하면, 좌/우 스피커에서 발생한 음향신호가 청취자의 귀까지 진행하면서 공간상에서 간섭에 의해 섞이게 되므로, 스피커에서 발생할 때의 2채널 음향신호가 청취지점에서 그대로 보존되지 못하게 된다. 이로 인하여 2채널 형태로 녹음되거나 생성된 입체 음향은 3차원 정보가 손상되므로 입체감을 느낄 수가 없게 된다. 청취지점에서 각 채널의 음향신호 중에서 원래의 신호외에 추가된 섞인 신호를 크로스토크라고 하며 일반적으로 트랜 스오럴 필터를 이용하여 제거한다.
트랜스오럴 필터는 기본적으로 음원의 방향정보를 가지고 있는 바이노럴 신호를 2채널 스피커를 통해 청취자의 귀까지 전송하는 것이다. 이 필터는 Schroeder와 Atal에 의해 처음 제안되었고, Cooper와 Bauck에 의해 개선되었다. 이 필터는 스피커로부터 발생한 2채널 음향신호를 입력으로 하고, 청취자의 양쪽 귀에서 측정된 2채널 음향신호를 출력으로 하는 공간전달함수의 역함수이다. 이때의 공간전달함수는 음향신호의 채널간 간섭이 발생하는 등과 같은 공간의 특성을 포함하는 함수로서, 주로 데이터베이스화 되어있는 머리전달함수를 이용한다. 트랜스오럴 필터를 생성할 때에는 일반적으로 각각 서로 대칭형의 방위각을 가지는 4개의 머리전달함수를 공간전달함수로 사용한다.
트랜스오럴 필터에 의해 방출된 음향신호는 귀에 도달할 때 원래의 정보를 보존하게 되므로 청취시에 원래의 입체음향을 그대로 청취하는 것이 가능해 진다. 크로스토크의 발생 및 이의 제거를 위해 사용하는 트랜스오럴 필터의 동작을 도1에 나타내었다.
도1에서와 같이 x를 2채널 스피커(110,120)에서 방출되어 청취자의 양쪽 귀(130,140)에 도달하기 원하는 바이노럴 신호라고 하고, y를 청취자의 양쪽 귀(130,140)에서 측정한 음향신호, 그리고 H를 스피커(110,120)로부터 양쪽 귀(130,140)까지의 측정된 공간전달함수 행렬이라 하는데 식1과 같이 나타내고, 트랜스오럴 필터를 H -1 로 정한다.
Figure 112005037933532-pat00001
이때 L, R은 각각 좌, 우를 나타내고, HLR은 좌측 스피커(110)에서 우측 귀(140)까지의 공간전달함수를 나타내며, HRL은 우측 스피커(120)에서 좌측 귀(130)까지의 공간전달함수를 나타내며, HLL은 좌측 스피커(110)에서 좌측 귀(130)까지의 공간전달함수를 나타내며, HRR은 우측 스피커(120)에서 우측 귀(140)까지의 공간전달함수를 나타낸다.
2채널 스피커(110,120)가 청취자의 머리를 중심으로 대칭적인 구조로 되어있다면, HLL = HRR 이고 HLR = HRL 이다. 공간전달함수 행렬로부터 트랜스오럴 필터를 구하는 과정은 다음의 식2와 같다.
Figure 112005037933532-pat00002
여기서, D = HLL HRR - HLRHRL 이고, 이 트랜스오럴 필터에 의해 방출된 2채널 음향신호 y는 귀에 도달할 때 x의 형태를 가지게 되므로, 청취시에 원래의 입체음향을 그대로 청취하는 것이 가능해 진다.
한편, 식2에 따르면, 트랜스오럴 필터의 제작을 위해 스피커(110,120)와 청 취자의 위치(130,140)에 따라 상이한 방위각을 가지는 4개의 공간전달함수(HLR, HRL, HLL, HRR)를 미리 알아야 하며, 이를 이용하여 크로스토크 제거를 위한 필터링을 수행하기 위해서는 좌/우 샘플 1쌍에 대해 최소 6번 이상의 컨벌루션(convolution) 연산이 필요하다.
트랜스오럴 필터의 제작에서 일반적인 공간전달함수로 사용하는 머리전달함수인 MIT-Media Lab. 에서 제작한 HRTF 데이터베이스는 일정한 반지름을 가지는 3차원 구(sphere) 상의 710지점에서 실측한 HRTF로 구성이 되어있는데, 각 HRTF는 표본화율이 44.1KHz인 경우에 512개(compact형 : 128개)의 16bit 정수들로 이루어지므로 1번의 컨벌루션을 위해 수백 회의 곱하기 및 더하기 연산이 필요하다. 따라서 이러한 방법을 그대로 적용시킨다면 연산량의 부담이 너무 커서 이 방법이 적용된 2채널 음향재생장치 및 동 장치가 탑재된 하드웨어를 실시간으로 구동하기에 매우 어려움을 알 수 있다.
이러한 이유로 연산량의 부담을 줄이기 위하여 기존 HRTF로부터 보다 적은 개수의 의미 있는 샘플열을 추출하여 트랜스오럴 필터를 구성하는 등의 크기가 작은 HRTF를 이용하는 방법들이 제안되었으나, 정보량의 축소로 인해 크로스토크 제거의 품질이 저하될 뿐만 아니라, 이를 적용시킬 모바일 환경에서는 사용 가능한 연산량의 제한 및 실시간 구동 요구 때문에 연산량 부담이 여전히 큰 문제가 되고있다.
이러한 연산량의 부담과는 별도로, 휴대용이면서 크기가 소형인 모바일 환경 에서는 2채널 스피커의 배치 간격 및 청취자와의 거리가 매우 짧은 형태로 이루어질 수 밖에 없으므로, 트랜스오럴 필터를 이용하는 크로스토크 제거 기술을 이러한 환경에 적용하려면 정확하고 정밀한 HRTF의 측정이 요구된다. 게다가 다양한 종류의 스피커 및 다양한 형태의 스피커 배치에 대하여, 적합한 트랜스오럴 필터가 구성될 수 있기 위해서는 별도의 HRTF 측정과 같은 과정이 수행되어야 하므로 신속하고 유연한 대응이 어렵다.
이와 같은 이유로 역함수를 이용하는 기존의 트랜스오럴 필터에 기반한 크로스토크 제거 장치는 내부적으로 이를 개선하거나 대체하는 방법이 필요하다.
본 발명의 목적은 트랜스오럴 필터를 사용하지 않고 크로스토크 제거용 대역통과필터를 사용하여 실시간, 고품질의 크로스토크 제거가 가능한 크로스토크 제거장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 휴대용 오디오 시스템 등에서 2채널 스피커를 통하여 2채널 오디오 신호를 재생할 때, 채널간 간섭에 의해 공간 상에서 발생하는 크로스토크를 제거하는 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 크로스토크의 제거를 위해 입력 음향신호와 공간전달함수와의 컨벌루션을 이용하는 트랜스오럴 필터 대신, 본 발명에서 제안하는 크로스토크 제거용 필터 및 간단한 대역통과 필터를 사용함에 따라 컨벌루션 등이 필요하지 않으므로 실시간 처리 및 재생이 가능한 크로스토크 제거장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치는,
재생되는 복수의 오디오 채널 중에서 제 1 채널의 오디오 신호에 대하여 설정된 지연값을 기반으로 해당 오디오 신호를 지연처리하는 제 1 채널 지연수단; 재생되는 복수의 오디오 채널 중에서 제 2 채널의 오디오 신호에 대하여 설정된 지연값을 기반으로 해당 오디오 신호를 지연처리하는 제 2 채널 지연수단; 상기 제 1 채널의 지연된 오디오 신호를 증폭하는 제 1 채널 증폭수단; 상기 제 2 채널의 지연된 오디오 신호를 증폭하는 제 2 채널 증폭수단; 상기 제 1 채널의 오디오 신호와 상기 제 2 채널 증폭수단에서 출력된 지연 및 증폭된 제 2 채널의 오디오 신호를 가산하여 크로스토크가 제거된 제 1 채널 오디오 신호를 출력하는 제 1 채널 오디오 출력수단; 상기 제 2 채널의 오디오 신호와 상기 제 1 채널 증폭수단에서 출력된 지연 및 증폭된 제 1 채널의 오디오 신호를 가산하여 크로스토크가 제거된 제 2 채널 오디오 신호를 출력하는 제 2 채널 오디오 출력수단; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치에서, 상기 제 1 채널 지연수단 및 제 2 채널 지연수단의 지연 정도는 제 1 채널 스피커와 제 2 채널 스피커의 배치 타입에 따라 각각 다른 값으로 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치에서, 상기 제 1 채널 증폭수단의 증폭도는 상기 지연 및 증폭된 제 1 채널의 오디오 신호가 제 2 채널 오디오 신호 출력에 반영될 정도에 따라 각각 다른 값으로 선택되고, 상기 제 2 채널 증폭수단의 증폭도는 상기 지연 및 증폭된 제 2 채널의 오디오 신호가 제 1 채널 오디오 신호 출력에 반영될 정도에 따라 각각 다른 값으로 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치에서, 상기 제 1 채널 지연수단 및 제 2 채널 지연수단은 제 1 채널 스피커와 제 2 채널 스피커의 배치 타입에 각각 대응하기 위하여 스피커 배치 타입의 개수만큼 포함하고, 상기 복수개의 지연수단 각각을 스피커 배치 타입에 따라 선택하기 위한 수단을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치에서, 상기 제 1 채널 증폭수단 및 제 2 채널 증폭수단은 제 1 채널 스피커와 제 2 채널 스피커의 배치 타입에 각각 대응하기 위하여 스피커 배치 타입의 개수만큼 포함하고, 상기 복수개의 증폭수단 각각을 스피커 배치 타입에 따라 선택하기 위한 수단을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치에서, 제 1 채널 스피커와 제 2 채널 스피커의 배치 타입에 따라 상기 지연수단의 지연 정도 및 증폭수단의 증폭 정도를 모두 고려하여 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치에서, 상기 제 1 채널의 오디오 신호의 특정 주파수 대역 성분을 강화 처리하여 상기 제 1 채널 오디오 출력수단에 공급하는 제 1 강화수단 및, 상기 제 2 채널의 오디오 신호의 특정 주 파수 대역 성분을 강화 처리하여 상기 제 2 채널 오디오 출력수단에 공급하는 제 2 강화수단; 을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치에서, 상기 강화수단은 대역통과 필터(Band Pass Filter), 저주파 통과 필터(Low Pass Filter), 고주파 통과 필터(High Pass Filter) 중의 하나이거나 둘 이상을 조합하여 구성된 필터로 선택되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치에서, 상기 강화수단은 특정 주파수 대역 강조를 위한 필터 및 상기 필터링된 특정 주파수 대역의 신호가 해당 채널의 오디오 신호 출력에 반영될 정도를 결정해 주는 증폭수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치는,
2채널 스피커로부터 출력되는 오디오 신호의 크로스토크 제거를 위하여, 오디오 입력 신호 x[n]에 대하여 그 출력신호 y[n]이;
y[n] = T -1(x[n]) [여기서,
Figure 112005037933532-pat00003
m: 자기 채널 오디오 신호의 지연 정도값
α: 지연된 자기 채널 오디오 신호가 상대방 오디오 채널 출력에 미치는 정도값)]
; 로부터 유도되는 필터로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 크로스토크 제거장치는, 크로스토크 제거용 필터, 대역성분 강화부로 구성되며, 지연기, 가산기, 증폭기를 토대로 하여 지연 정도의 가변 및, 증폭기 파라미터 값의 가변을 이용하여 최적화된 크로스토크 제거를 수행한다.
본 발명의 크로스토크 제거장치는 대역성분 강화부, 저주파수 대역 성분 강화부를 포함함으로써, 특정 주파수 대역의 음향 강화, 음질 향상을 가능하게 할 뿐만 아니라, 크로스토크 제거를 위한 베이스 밴드 칩의 프로세서, 코-프로세서에 탑재되거나 별도의 하드웨어로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 크로스토크 제거장치의 실시예를 설명한다.
입체음향 재생 시스템에 포함되는 크로스토크 제거 장치는 2채널 오디오 신호를 입력 받아서, 출력부에서 사용하는 스피커에 적합한 형태로 크로스토크를 제거한 다음, 출력단인 2채널 스피커로 결과를 보낸다.
본 발명에서 제안하는 크로스토크 제거 장치는 크로스토크의 제거를 위해 기존의 트랜스오럴 필터 대신, 제안하는 크로스토크 제거용 필터를 사용함에 따라 공간전달함수가 필요하지 않으므로 실시간 처리 및 재생이 가능하다.
앞서 설명한 식2에 따르면 2채널 스피커가 대칭적으로 배치되어 있으면서, HRL 과 HRR 이 비슷해지면 D가 0 에 가까워 지므로 주어진 식을 그대로 이용하기에 어려움을 알 수있다. 그런데 휴대용 단말기에서와 같이 스피커로부터 청취자까지의 거리가 짧으면서, 스피커의 간격이 청취자의 머리 지름에 비해 상당히 작은 경우에 HRL 과 HRR 은 거의 유사하다.
본 발명에서는 휴대용 단말기에서와 같은 환경에서 매우 효과적으로 동작하는 크로스토크 제거 장치를 제안한다. 본 발명에 다룬 크로스토크 제거장치는 크로스토크 제거용 필터와 대역 성분 강화부로 구성된다.
1) 크로스토크 제거용 필터
2채널 스피커가 부착된 휴대용 단말기의 상기와 같은 사용환경에서, 식2에서의 HRL 과 HRR 은 지연되는 정도를 별도로 고려한다면 매우 유사한 형태를 보이게 되며, 따라서 HRRHLL 과 HRLHLR 또한 유사해지므로 D는 0에 근접하게 된다. 이때 1/D과 근사화된 각 공간전달함수가 공통으로 포함하는 HLL의 곱을 상수 k로 나타낸다. 이러한 성질을 이용하여 식2를 식3과 같이 근사화한다.
Figure 112005037933532-pat00004
이때 m은 지연되는 정도를 샘플단위로 나타내고, α는 동(同, ipsilateral)측성분의 크기를 1로 정할 때, 크로스토크 성분의 크기 정도를 실수범위로 나타낸다.
식3에서, 출력신호의 크기를 전체적으로 결정하게 될 상수 k를 제외한 부분을 크로스토크 제거 장치에서 사용할 크로스토크 제거용 필터(T -1)로 정하며, 이를 아래의 식4로 나타낸다.
Figure 112005037933532-pat00005
식4에 소개되는 필터는, 기존의 트랜스오럴 필터를 대체하는 새로운 크로스토크 제거용 필터로서, 공간전달함수 및 이를 이용한 컨벌루션의 사용이 전혀 없으며, 지연부와 산술연산을 수행하는 연산부만으로 구성된다. 따라서 제한된 자원을 토대로 하는 오디오 시스템 환경에서 실시간으로 구동하기에 매우 적합하며, 우수한 크로스토크 제거 성능을 가지게 된다.
2) 대역 성분 강화부
입력되는 좌/우 음향신호를 크로스토크 제거용 필터를 이용하여 필터링할 때, 좌/우 음향신호의 유사한 정도가 높을수록, 각 채널별 필터링된 결과에 해당하는 동측 성분과 지연된 크로스토크 성분의 차는 미분기에서의 미분 결과와 매우 유사한 형태를 띄는 바, 출력 음향신호는 입력 음향신호의 특성에 따라서 특정 대역 성분이 약화된다.
본 발명에 따른 크로스토크 제거 장치에서는 크로스토크 제거용 필터의 이러한 특성을 보완하기 위해서 특정 주파수 대역에 해당하는 성분을 강화하는 대역 성 분 강화부를 상기 필터(T -1)와는 별도로 추가한다.
지금까지 설명한 크로스토크 제거장치를 필터 및 대역 강화부를 이용하여 구성한 예를 도2에 도식화하여 나타내었다.
도2에 나타낸 크로스토크 제거장치는 크게 네 부분으로 나뉘어지는데, 전술한 바와 같이, 각 채널별로 지연부와 연결하여 가/감산 연산을 수행하는 연산부와 대역 통과 필터링 부분으로 나뉜다.
도2를 참조하면, 본 발명에 따른 크로스토크 제거장치는, 제 1 채널 오디오 신호(xL[n])에 대하여 특정 주파수 대역의 성분을 강화시켜 주기 위한 제 1 필터링부(210)와, 상기 제 1 필터링부(210)의 출력신호와 제 2 채널 오디오 신호(xR[n])에 대한 연산 결과를 가산하여 크로스토크가 제거된 제 1 오디오 신호(yL[n])를 출력하는 제 1 연산부(220)와, 제 2 채널 오디오 신호(xR[n])에 대하여 특정 주파수 대역의 성분을 강화시켜 주기 위한 제 2 필터링부(230)와, 상기 제 2 필터링부(230)의 출력신호와 제 1 채널 오디오 신호(xL[n])에 대한 연산 결과를 가산하여 크로스토크가 제거된 제 2 오디오 신호(yR[n])를 출력하는 제 2 연산부(240)를 포함하여 이루어진다.
상기 제 1 필터링부(210)는 제 1 대역통과필터(211)로 이루어진다.
상기 제 2 필터링부(230)는 제 2 대역통과필터(231)로 이루어진다.
상기 제 1 연산부(220)는 상기 제 1 필터링부(210)의 필터링 결과가 출력에 반영될 정도를 결정하기 위한 제 1 증폭기(221), 스피커 배치 타입에 따른 경로 선택을 위한 제 1 스위칭부(222), 스피커 배치 타입이 전향 타입일 경우의 지연 정도를 결정하기 위한 제 1 지연부(223) 및 지연된 신호가 다른 채널의 출력에 반영될 정도를 결정하기 위한 제 2 증폭기(224), 제 1 채널 오디오 신호(xL[n])와 상기 제 1 증폭기(221)의 출력 및 제 2 필터링부(240)의 출력을 가산하여 크로스토크가 제거된 제 1 오디오 신호(yL[n])를 출력하는 제 1 가산기(227)를 포함한다.
상기 제 2 연산부(240)는 상기 제 2 필터링부(230)의 필터링 결과가 출력에 반영될 정도를 결정하기 위한 제 4 증폭기(241), 스피커 배치 타입에 따른 경로 선택을 위한 제 2 스위칭부(242), 스피커 배치 타입이 전향 타입일 경우의 지연 정도를 결정하기 위한 제 3 지연부(243) 및 지연된 신호가 다른 채널의 출력에 반영될 정도를 결정하기 위한 제 5 증폭기(244), 제 2 채널 오디오 신호(xR[n])와 상기 제 4 증폭기(241)의 출력 및 제 1 필터링부(220)의 출력을 가산하여 크로스토크가 제거된 제 2 오디오 신호(yR[n])를 출력하는 제 2 가산기(247)를 포함한다.
본 발명의 크로스토크 제거장치가 적용될 휴대용 단말기에서 2채널 스피커를 배치하는 형태는 스피커 출력방향이 나란한 전향 타입(Front-firing Type)과 스피커 출력방향이 서로 등지고 있는 측향 타입(Side-firing Type)의 두가지로 나눌 수 있으며 도3에 이들의 예를 나타내었다. 이로부터 다양한 변형된 형태의 스피커 배치가 있을 수 있는데, 본 발명의 크로스토크 제거장치에서 사용하는 지연정도 및 파라메타들을 조절함으로써 이러한 다양한 스피커 배치 형태에서 최적의 성능을 보 이는 크로스토크 제거 장치의 구현이 가능하다.
도2에서 크로스토크 제거 장치를 구성하는 각 부분의 동작은 아래와 같다.
제 1 필터링부(210)는 제 1 채널 오디오 신호(xL[n])-좌측 음향신호에 대하여 대역통과 필터링을 수행하여 특정 주파수 대역에 대한 강화 처리를 해준다.
제 2 필터링부(230)는 제 2 채널 오디오 신호(xR[n])-우측 음향신호에 대하여 대역통과 필터링을 수행하여 특정 주파수 대역에 대한 강화 처리를 해준다.
상기 제 1 필터링부(210)와 제 2 필터링부(220)에서 특정 주파수 대역의 강화 정도는 제 1 연산부(220)와 제 2 연산부(230)에 각각 구비된 제 1 증폭기(221)와 제 4 증폭기(241)의 증폭도에 의존한다. 즉, 대역 통과 필터링의 결과가 출력에 반영될 정도를 나타내는 계수(coefficient; β)를 최적의 값으로 선택함으로써 이루어질 수 있다.
제 1 연산부(220)는 상기 제 1 필터링부(210)에서 처리한 결과 및, 지연된 제 2 채널 오디오 신호-우측 음향신호에 후에 설명할 소정의 파라메타를 적용시켜 합한 다음, 이를 출력으로 내보냄으로써 크로스토크가 제거된 제 1 오디오 신호(yL[n])를 출력한다.
이 때, 스피커 배치 타입(Front-firing Type or Side-firing Type)에 따라 다른 지연량 및 파라메타를 사용하게 된다.
즉, 제 1 스위칭부(222)가 스피커 배치 타입에 따라 입력 제 1 채널 오디오 신호(xL[n])의 전달 경로를 제 1 지연부(223)나 제 2 지연부(225) 중에서 하나로 선 택한다. 스피커 배치 타입이 전향 타입인 경우에는 제 1 지연부(223)로 제 1 채널 오디오 신호(xL[n])를 전달한다. 제 1 지연부(223)는 전향측향의 스피커를 사용하는 경우의 지연량을 나타내는 계수(m0)를 기반으로 해당 채널의 오디오 신호에 대한 지연을 수행하고 이를 제 2 증폭기(224)에 공급하며, 제 2 증폭기(224)는 지연된 신호가 다른 채널-제 2 오디오 채널의 출력에 반영될 정도를 나타내는 계수(α0)를 기반으로 상기 지연된 제 1 채널 오디오 신호를 처리하여 제 2 연산부(240)로 제공한다.
스피커 배치 타입이 측향 타입인 경우에는 제 2 지연부(225)로 제 1 채널 오디오 신호(xL[n])를 전달한다. 제 2 지연부(225)는 측향 타입의 스피커를 사용하는 경우의 지연량을 나타내는 계수(m1)를 기반으로 해당 채널의 오디오 신호에 대한 지연을 수행하고 이를 제 3 증폭기(226)에 공급하며, 제 3 증폭기(226)는 지연된 신호가 다른 채널-제 2 오디오 채널의 출력에 반영될 정도를 나타내는 계수(α1)를 기반으로 상기 지연된 제 1 채널 오디오 신호를 처리하여 제 2 연산부(240)로 제공한다.
제 2 연산부(240)는 상기 제 2 필터링부(230)에서 처리한 결과 및, 지연된 제 1 채널 오디오 신호-좌측 음향신호에 후에 설명할 소정의 파라메타를 적용시켜 합한 다음, 이를 출력으로 내보냄으로써 크로스토크가 제거된 제 2 오디오 신호(yR[n])를 출력한다.
이 때, 스피커 배치 타입(Front-firing Type or Side-firing Type)에 따라 다른 지연량 및 파라메타를 사용하게 된다.
즉, 제 2 스위칭부(242)가 스피커 배치 타입에 따라 입력 제 2 채널 오디오 신호(xR[n])의 전달 경로를 제 3 지연부(243)나 제 4 지연부(245) 중에서 하나로 선택한다. 스피커 배치 타입이 전향 타입인 경우에는 제 3 지연부(243)로 제 1 채널 오디오 신호(xR[n])를 전달한다. 제 3 지연부(243)는 전향 타입의 스피커를 사용하는 경우의 지연량을 나타내는 계수(m0)를 기반으로 해당 채널의 오디오 신호에 대한 지연을 수행하고 이를 제 5 증폭기(244)에 공급하며, 제 5 증폭기(244)는 지연된 신호가 다른 채널-제 2 오디오 채널의 출력에 반영될 정도를 나타내는 계수(α0)를 기반으로 상기 지연된 제 2 채널 오디오 신호를 처리하여 제 1 연산부(220)로 제공한다.
스피커 배치 타입이 측향 타입인 경우에는 제 4 지연부(245)로 제 2 채널 오디오 신호(xR[n])를 전달한다. 제 4 지연부(245)는 측향 타입의 스피커를 사용하는 경우의 지연량을 나타내는 계수(m1)를 기반으로 해당 채널의 오디오 신호에 대한 지연을 수행하고 이를 제 6 증폭기(246)에 공급하며, 제 6 증폭기(246)는 지연된 신호가 다른 채널-제 1 오디오 채널의 출력에 반영될 정도를 나타내는 계수(α1)를 기반으로 상기 지연된 제 2 채널 오디오 신호를 처리하여 제 1 연산부(220)로 제공한다.
그리고, 앞서 설명한 바와 같이 제 1 연산부(220)의 종단에 위치하는 제 1 가산기(227)는 제 1 증폭기(211)에서 출력되는 대역 통과 필터링된 제 1 채널 오디오 신호, 제 1 채널 오디오 신호, 그리고 제 2 연산부(240)의 제 5 증폭기(244)나 제 6 증폭기(246)에서 제공되는 제 2 채널 지연 오디오 신호를 가산하여 이를 크로스토크가 제거된 제 1 오디오 신호(yL[n])로 출력해 준다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이 제 2 연산부(220)의 종단에 위치하는 제 2 가산기(247)는 제 4 증폭기(241)에서 출력되는 대역 통과 필터링된 제 2 채널 오디오 신호, 제 2 채널 오디오 신호, 그리고 제 1 연산부(220)의 제 2 증폭기(224)나 제 3 증폭기(226)에서 제공되는 제 1 채널 지연 오디오 신호를 가산하여 이를 크로스토크가 제거된 제 2 오디오 신호(yR[n])로 출력해 준다.
2채널 스피커의 간격 등 스피커의 배치 형태가 변화하는 경우에 스피커로부터 청취자의 귀까지의 거리중 동측 성분과 크로스토크 성분이 진행하는 거리 사이의 차이가 변화하게 되며, 이 변화가 지연시간의 변화로 이어지게 되므로, 크로스토크를 제거하기 위해서는 지연시간의 변화, 즉 지연량의 변화를 잘 고려해야 한다. 스피커의 배치 형태가 변화하는 경우에, 지연량에 영향을 주는 진행 거리의 변화 예를 도4에 나타내었다.
이와 같이 스피커의 배치가 변하여 스피커와 귀 사이에서 음향신호가 전파될 때 머리가 그림자로서의 역할을 하게 되는 경우나, 스피커의 간격이 일정하더라도 전향 타입(Front-firing type)에서 측향 타입(Side-firing type)으로 변하여 음향 이 진행방향과 간접적으로 귀에 도달하게 되는 경우는 다르게 고려되어야 한다. 이러한 경우에 특히 크로스토크 성분의 감쇄가 커지므로 크로스토크 제거장치에서는 파라메타의 크기를 낮추어 주어야 한다. 따라서 크로스토크 제거 장치에서는 다양한 형태의 스피커 배치를 적절하게 고려하여, 지연정도나 파라메타를 조절하거나 또는 함께 조절함으로써 최적의 크로스토크 제거 성능을 얻을 수 있다.
본 발명에서 필터링부로 대별되는 대역 성분 강화부는 대역 통과 필터 및 출력 신호에 포함될 대역 통과 필터링된 결과의 비중을 결정하게 될 증폭기가 직렬로 연결된 형태로 구성된다.
예를 들어 결과음향에 음성과 같이 특정 대역의 성분을 주로 포함시키려면 대역 통과 필터링된 이 성분의 비중을 높이기 위해서, 필터에 연결된 증폭기의 증폭정도를 높인다. 그리고 저주파수 대역의 성분들을 결과 음향에서 강화시키려면, 저주파수 대역의 대역 통과 필터에 연결된 증폭기의 증폭도를 높인다.
한편, 대역 통과 대역 통과 필터(211,231)는 크로스토크 제거용 필터를 보완할 수 있는 최적의 차단(cutoff) 주파수를 가져야 하며, 크로스토크 제거 장치가 실시간으로 구동되는데 문제가 없을 정도의 연산량이 소요되도록 설계되어야 한다. 이러한 대역 통과 필터는 특정 대역의 강화를 위해 한 개의 필터가 사용될 수 있지만, 다양한 효과의 보완을 위해 여러 개의 필터가 사용될 수도 있다.
지금까지 설명한 본 발명의 크로스토크 제거장치는 다음과 같은 형태로 휴대용 오디오 시스템에 적용될 수 있다.
첫째로 휴대용 오디오 시스템에서 시스템이 가진 기저대역 칩(base-band chip)의 프로세서가 가진 유휴 연산능력을 이용하여 크로스토크 제거의 처리를 수행하는 형태로서 도5에 나타내었다.
기저대역 칩(10)에 오디오 자원을 제공하는 메모리(11)가 연결되어 있고, 기저재역 칩(10) 내에는 상기 메모리(11)로부터의 오디오 자원에 대한 음향 재생을 수행하는 음향 재생부(12)와, 상기 음향 재생부(12) 및 크로스토크 제거장치(15)와 연결되어 오디오 신호의 아날로그/디지털 변환, 디지털-아날로그 변환을 수행하는 변환부(13)와, 상기 메모리(11)로부터의 오디오 자원에 대한 디코딩을 수행하여 크로스토크 제거장치(15)에 전달하는 오디오 디코더(14), 그리고 상기 변환부(13)와 연결되어 음향신호에 대한 크로스토크 제거 동작을 수행하는 크로스토크 제거장치(15)를 포함하고 있다.
메모리(11)로부터의 오디오 자원은 기저대역 칩(10)에 제공된다. 음향 재생부(12)는 오디오 음향을 재생하여 변환부(13)에 공급하고, 오디오 디코더(14)는 오디오 신호 디코딩을 수행하여 크로스토크 제거장치(15)로 전달한다. 변환부(13)는 입력 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력하거나, 입력 아날로그 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력한다. 크로스토크 제거장치(15)는 앞서 설명한 도2와 같은 구성을 기반으로 하여 음향신호의 크로스토크 제거를 수행하고 이를 변환부(13)에 제공함으로써, 크로스토크가 제거된 음향신호 출력이 이루어진다.
본 발명에서 제안하는 크로스토크 제거장치는 지연기와 가/감산기를 포함하여 소요 연산량이 매우 적은 크로스토크 제거용 필터 및 간단한 대역 통과필터로 이루어지므로, 오디오 시스템이 탑재된 휴대용 단말기 등이 제공하는 일반적인 유 휴 연산능력만으로 충분히 구동이 가능하다. 외부에서 명령을 받으면, 기저대역 칩(base-band chip)의 프로세서는 메모리로부터 다양한 형태의 오디오 신호를 입력받아서 처리에 사용할 디지털 형태의 신호로 변환한 다음 크로스토크 제거 처리를 수행하고, 다시 출력부에 맞는 형태로 결과 신호를 변환하여 출력한다.
둘째로 휴대용 오디오 시스템에서 시스템에 탑재된 DSP와 같은 코-프로세서(co-processor)를 이용하여 크로스토크 제거의 처리를 수행하는 형태로서 도6에 나타내었다. 이 경우는 코-프로세서(20)에 오디오 디코더(14)와 함께 크로스토크 제거장치(15)를 탑재함으로써 크로스토크 제거 처리를 수행하게 된다.
외부에서 명령을 받으면, 기저대역 칩(base-band chip)(10)의 프로세서는 메모리(11)로부터 오디오 신호를 입력 받아서 처리에 사용할 디지털 형태의 신호로 변환하거나, 코-프로세서(co-processor)(20)에 대하여 메모리(11)로부터 압축된 형태의 오디오 신호를 입력받아서 오디오 형태에 맞게 디코딩 연산을 수행한 다음, 코-프로세서(co-processor)(20)로 하여금 크로스토크 제거 처리를 수행하도록 한다. 기저대역 칩(base-band chip)(10)의 프로세서는 코-프로세서(co-processor)(20)가 수행한 결과를 받은 다음 출력부에 맞는 형태로 결과 신호를 변환하여 출력한다.
셋째로 휴대용 오디오 시스템에서 연산장치가 없거나, 연산능력이 적은 등의 경우에 전기회로를 이용하여, 본 발명에서 제안하는 크로스토크 제거 장치를 하드웨어적으로 구현한 다음, 시스템에 탑재하여 크로스토크 처리를 수행하는 형태로서 도7에 나타내었다. 메모리(11)와 음향 재생부(12), 스위치 조작 판별부(30) 및 크 로스토크 제거장치(15)를 하드웨어적으로 구성한 경우이다. 메모리(11)로부터 음악 자원을 입력받아 음향 재생부(12)에서 입력 음향 신호를 재생하다가 외부로부터 크로스토크 제거 요청 스위치가 켜지면 이에 따라 스위치 조작 판별부(30)에서 출력단으로 이어지는 음향신호가 크로스토크 제거 장치(회로)(15)를 거치도록 한 다음, 출력단으로 결과 신호가 출력되도록 한다.
넷째로 휴대용 오디오 시스템에서 실시간으로 처리 및 재생을 수행하는 상기 첫번째나 두번째와는 별도로, 시스템 내에 탑재된 제안하는 장치를 이용하여 기저대역 칩(base-band)의 프로세서나 코-프로세서(co-processor)에서 입력 컨텐트에 대해 처리를 끝낸 후에 그 결과를 저장한 다음, 원하는 때에 동일 시스템 혹은 다른 시스템에서 재생하도록 하는 형태가 될 수도 있다.
다섯째로 콘텐츠 공급업자 등이 사용할 수 있도록 오디오 시스템의 외부에서 음향신호에 크로스토크 제거 처리를 수행한 다음, 그 결과 음향을 오디오 시스템에서 재생하도록 하는 형태이다. 일반적인 개인용 컴퓨터 등에서 사용가능한 음향편집기 등과 같은 소프트웨어에 본 발명에서 제안하는 크로스토크 제거 장치를 탑재하여 그 프로그램의 일부 기능으로서 크로스토크 제거 기능을 수행하거나, 제안하는 크로스토크 제거 장치가 탑재된 별도의 크로스토크 제거용 소프트웨어를 이용하여 크로스토크 제거 기능을 수행할 수 있다.
본 발명은 휴대용 단말기와 같은 시스템에서 2 채널 스피커를 통하여 오디오 신호를 재생할 때 발생하는 크로스토크를 제거함에 있어서, 지연부와 가/감산 연산 을 수행하는 연산부만으로 이루어진 크로스토크 제거용 필터와 간단한 대역 성분 강화부로 구성된 크로스토크 제거 장치로 크로스토크 제거성능을 확보할 수 있다.
또한, 공간전달함수 및 컨벌루션을 이용하는 기존의 트랜스오럴 필터를 대체함으로써 실시간으로 구동하기에 매우 적합하며, 우수한 크로스토크 제거 성능을 보이므로, 스피커를 통하여 청취하였을 때 실시간으로 지각하게 될 입체감을 더욱 높일 수 있게 한다.

Claims (10)

  1. 재생되는 복수의 오디오 채널 중에서 제 1 채널의 오디오 신호에 대하여 설정된 지연값을 기반으로 해당 오디오 신호를 지연처리하는 제 1 채널 지연수단;
    재생되는 복수의 오디오 채널 중에서 제 2 채널의 오디오 신호에 대하여 설정된 지연값을 기반으로 해당 오디오 신호를 지연처리하는 제 2 채널 지연수단;
    상기 제 1 채널의 지연된 오디오 신호를 증폭하는 제 1 채널 증폭수단;
    상기 제 2 채널의 지연된 오디오 신호를 증폭하는 제 2 채널 증폭수단;
    상기 제 1 채널의 오디오 신호와 상기 제 2 채널 증폭수단에서 출력된 지연 및 증폭된 제 2 채널의 오디오 신호를 가산하여 크로스토크가 제거된 제 1 채널 오디오 신호를 출력하는 제 1 채널 오디오 출력수단;
    상기 제 2 채널의 오디오 신호와 상기 제 1 채널 증폭수단에서 출력된 지연 및 증폭된 제 1 채널의 오디오 신호를 가산하여 크로스토크가 제거된 제 2 채널 오디오 신호를 출력하는 제 2 채널 오디오 출력수단;
    을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 채널 지연수단 및 제 2 채널 지연수단의 지연 정도는 제 1 채널 스피커와 제 2 채널 스피커의 배치 타입에 따라 각각 다른 값으로 선택되는 것을 특징으로 하는 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 채널 증폭수단의 증폭도는 상기 지연 및 증폭된 제 1 채널의 오디오 신호가 제 2 채널 오디오 신호 출력에 반영될 정도에 따라 각각 다른 값으로 선택되고, 상기 제 2 채널 증폭수단의 증폭도는 상기 지연 및 증폭된 제 2 채널의 오디오 신호가 제 1 채널 오디오 신호 출력에 반영될 정도에 따라 각각 다른 값으로 선택되는 것을 특징으로 하는 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 채널 지연수단 및 제 2 채널 지연수단은 제 1 채널 스피커와 제 2 채널 스피커의 배치 타입에 각각 대응하기 위하여 스피커 배치 타입의 개수만큼 포함하고, 상기 복수개의 지연수단 각각을 스피커 배치 타입에 따라 선택하기 위한 수단을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 채널 증폭수단 및 제 2 채널 증폭수단은 제 1 채널 스피커와 제 2 채널 스피커의 배치 타입에 각각 대응하기 위하여 스피커 배치 타입의 개수만큼 포함하고, 상기 복수개의 증폭수단 각각을 스피커 배치 타입에 따라 선택하기 위한 수단을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 제 1 채널 스피커와 제 2 채널 스피커의 배치 타입에 따라 상기 지연수단의 지연 정도 및 증폭수단의 증폭 정도를 모두 고려하여 설정하는 것을 특징으로 하는 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 채널의 오디오 신호의 특정 주파수 대역 성분을 강화 처리하여 상기 제 1 채널 오디오 출력수단에 공급하는 제 1 강화수단 및, 상기 제 2 채널의 오디오 신호의 특정 주파수 대역 성분을 강화 처리하여 상기 제 2 채널 오디오 출력수단에 공급하는 제 2 강화수단; 을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 강화수단은 대역통과 필터(Band Pass Filter), 저주파 통과 필터(Low Pass Filter), 고주파 통과 필터(High Pass Filter) 중의 하나이거나 둘 이상을 조합하여 구성된 필터로 선택되는 것을 특징으로 하는 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 강화수단은 특정 주파수 대역 강조를 위한 필터 및 상기 필터링된 특정 주파수 대역의 신호가 해당 채널의 오디오 신호 출력에 반영될 정도를 결정해 주는 증폭수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치.
  10. 2채널 스피커로부터 출력되는 오디오 신호의 크로스토크 제거를 위하여, 오디오 입력 신호 x[n]에 대하여 그 출력신호 y[n]이;
    y[n] = T -1(x[n]) [여기서,
    Figure 112005037933532-pat00006
    m: 자기 채널 오디오 신호의 지연 정도값
    α: 지연된 자기 채널 오디오 신호가 상대방 오디오 채널 출력에 미치는 정도값)]
    ; 로부터 유도되는 필터로 구성되는 것을 특징으로 하는 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치.
KR1020050063314A 2005-07-13 2005-07-13 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치 KR100641454B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050063314A KR100641454B1 (ko) 2005-07-13 2005-07-13 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050063314A KR100641454B1 (ko) 2005-07-13 2005-07-13 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100641454B1 true KR100641454B1 (ko) 2006-11-01

Family

ID=37621386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050063314A KR100641454B1 (ko) 2005-07-13 2005-07-13 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100641454B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102056054A (zh) * 2009-10-30 2011-05-11 扬智科技股份有限公司 声音播放装置及其补偿方法
KR101651598B1 (ko) * 2015-09-17 2016-08-26 주식회사 원캐스트 크로스토크 잡음을 제거한 오디오 시스템 및 크로스토크 잡음 제거 방법
WO2018101600A1 (en) * 2016-11-29 2018-06-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic apparatus and control method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10322799A (ja) 1997-05-20 1998-12-04 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd ステレオ音像拡大装置
JP2002159100A (ja) 2000-09-29 2002-05-31 Nokia Mobile Phones Ltd ２チャネル・ステレオ・フォーマットの左及び右のチャネル入力信号を左及び右のチャネル出力信号に変換する方法及び信号処理装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10322799A (ja) 1997-05-20 1998-12-04 Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd ステレオ音像拡大装置
JP2002159100A (ja) 2000-09-29 2002-05-31 Nokia Mobile Phones Ltd ２チャネル・ステレオ・フォーマットの左及び右のチャネル入力信号を左及び右のチャネル出力信号に変換する方法及び信号処理装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102056054A (zh) * 2009-10-30 2011-05-11 扬智科技股份有限公司 声音播放装置及其补偿方法
KR101651598B1 (ko) * 2015-09-17 2016-08-26 주식회사 원캐스트 크로스토크 잡음을 제거한 오디오 시스템 및 크로스토크 잡음 제거 방법
WO2018101600A1 (en) * 2016-11-29 2018-06-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic apparatus and control method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6449368B1 (en) Multidirectional audio decoding
JP4732807B2 (ja) オーディオ信号処理
KR101567461B1 (ko) 다채널 사운드 신호 생성 장치
KR101325644B1 (ko) 변환 영역에서의 효율적인 바이노럴 사운드 공간화 방법 및장치
KR100677629B1 (ko) 다채널 음향 신호에 대한 2채널 입체 음향 생성 방법 및장치
US8605914B2 (en) Nonlinear filter for separation of center sounds in stereophonic audio
US20050265558A1 (en) Method and circuit for enhancement of stereo audio reproduction
JP6007474B2 (ja) 音声信号処理装置、音声信号処理方法、プログラムおよび記録媒体
TW201727623A (zh) 聲場增強裝置及方法
US6504933B1 (en) Three-dimensional sound system and method using head related transfer function
US20050273324A1 (en) System for providing audio data and providing method thereof
JP2001069597A (ja) 音声処理方法及び装置
US5844993A (en) Surround signal processing apparatus
EP2229012B1 (en) Device, method, program, and system for canceling crosstalk when reproducing sound through plurality of speakers arranged around listener
EP1054574A1 (en) Sound image localizing device
KR100641454B1 (ko) 오디오 시스템의 크로스토크 제거 장치
JP4951985B2 (ja) 音声信号処理装置、音声信号処理システム、プログラム
Liitola Headphone sound externalization
KR19990088195A (ko) 디지털신호처리회로와이것을사용하는오디오재생장치
EP2101517B1 (en) Audio processor for converting a mono signal to a stereo signal
JP6463955B2 (ja) 三次元音響再生装置及びプログラム
KR20000026251A (ko) 5채널 오디오 데이터를 2채널로 변환하여 헤드폰으로 재생하는장치 및 방법
US20240056735A1 (en) Stereo headphone psychoacoustic sound localization system and method for reconstructing stereo psychoacoustic sound signals using same
WO2024081957A1 (en) Binaural externalization processing
KR100641421B1 (ko) 오디오 시스템의 음상 확장 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee