KR100684029B1 - Method for generating harmonics using fourier transform and apparatus thereof, method for generating harmonics by down-sampling and apparatus thereof and method for enhancing sound and apparatus thereof - Google Patents

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KR100684029B1
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남윤애
강태익
에이치. 산카르 비제이
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엘지전자 주식회사
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Abstract

A harmonic generation method using the fourier transform, an apparatus therefor, a harmonic generation method by down-sampling, an apparatus therefor, a sound correction method, and an apparatus therefor are provided to have low-complexity by using the fourier transform and sine wave generation instead of a multi-BPF(Band Pass Filter) having high fineness and be easily embodied. An FFT(Fast Fourier Transform) unit(120) performs an FFT for an inputted sound signal, interpolates a Fourier coefficient value for a certain frequency component of the sound signal by using a smoothing function, and outputs the interpolated value. A sine wave generating unit(130) generates a sine wave signal having a size and a frequency corresponding to the Fourier coefficient value. A harmonic generating unit(140) generates a harmonic signal of the sine wave signal.

Description

푸리에 변환을 이용한 배음 생성 방법 및 이를 위한 장치, 다운 샘플링에 의한 배음 생성 방법 및 이를 위한 장치와 소리 보정 방법 및 이를 위한 장치 {method for generating harmonics using fourier transform and apparatus thereof, method for generating harmonics by down-sampling and apparatus thereof and method for enhancing sound and apparatus thereof}Method for generating harmonics using Fourier transform and apparatus therefor, method for generating harmonics by downsampling, apparatus and sound correction method for same and apparatus therefor {method for generating harmonics using fourier transform and apparatus approximately, method for generating harmonics by down- sampling and apparatus pretty and method for enhancing sound and apparatus julia}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저음 보정용 배음 생성 장치의 블록도이다. 1 is a block diagram of an apparatus for generating overtones for bass correction according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 저음 보정용 배음 생성 장치의 블록도이다. 2 is a block diagram of an apparatus for generating overtones for bass correction according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 저음 보정용 배음 생성 장치의 블록도이다. 3 is a block diagram of an apparatus for generating overtones for bass correction according to still another exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고음 보정용 배음 생성 장치의 블록도이다. 4 is a block diagram of a treble correction device for generating treble according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소리 보정 장치의 블록도이다. 5 is a block diagram of a sound correction apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 HRTF부의 블록구성도이다. 6 is a block diagram of an HRTF unit according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배음 생성부의 입, 출력 그래프이다. 7 is an input and output graph of the harmonic generating unit according to an embodiment of the present invention.

도 8은 고음 보정용 배음 생성 장치에 입, 출력된 소리 신호의 스펙트럼 분 석도이다. 8 is a spectrum analysis diagram of a sound signal input and output to a treble correction device for generating treble.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 저음 보정용 배음 생성 방법의 절차도이다. 9 is a flowchart illustrating a method for generating overtones for bass correction according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저음 보정용 배음 생성 방법의 절차도이다. 10 is a flowchart illustrating a method for generating overtones for bass correction according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 저음 보정용 배음 생성 방법의 절차도이다. 11 is a flowchart illustrating a method for generating overtones for bass correction according to another embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 고음 보정용 배음 생성 방법의 절차도이다. 12 is a procedure of the treble correction method for generating harmonics according to an embodiment of the present invention.

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

100: 저음 보정용 배음 생성 장치 110,210,310: 페이징부100: tone correction device 110,210,310 for bass correction paging unit

120,320: FFT부 125: 저대역 통과 필터120,320: FFT section 125: low pass filter

130: 사인파 생성부 135: 집합부130: sine wave generation unit 135: aggregation unit

140: 배음 생성부 150: 대역 통과 필터부140: harmonic generation unit 150: band pass filter unit

160,270,350: HRTF부 170,360: 합산부160,270,350: HRTF part 170,360: summation part

200: 고음 보정용 배음 생성 장치 220: 제1 대역 통과 필터200: harmonic generation device for treble correction 220: first band pass filter

230: 다운 샘플링부 240: 프레임 반복부230: down sampling unit 240: frame repeating unit

250: 평활부 260: 제2 대역 통과 필터250: smoothing unit 260: second band pass filter

330: 저주파 대역 보정부 340: 고주파 대역 보정부330: low frequency band correction unit 340: high frequency band correction unit

351: 저주파 대역부 352: 고주파 대역부351: low frequency band portion 352: high frequency band portion

353: 주신호부 400: 스피커353: main signal unit 400: speaker

본 발명은 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 방법 및 이를 위한 장치, 다운 샘플링에 의한 배음 생성 방법 및 이를 위한 장치와 소리 보정 방법 및 이를 위한 장치 에 관한 것으로, 특히 높은 복잡도를 가지고 구현하기 어려운 높은 세밀도를 갖는 다중 통과 대역 필터 대신에 푸리에 변환을 이용해 저음을 보정하고 다음 샘플링 및 프레임 반복을 통해 고음을 보정하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 방법 및 이를 위한 장치, 다운 샘플링에 의한 배음 생성 방법 및 이를 위한 장치와 소리 보정 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for generating harmonics using a Fourier transform, and a device therefor, a method for generating harmonics by downsampling, an apparatus and a sound correction method for the same, and a device for the same. Method for generating harmonics using Fourier transform for correcting bass using Fourier transform and correcting treble through subsequent sampling and frame repetition instead of multipass band filter It relates to a sound correction method and an apparatus therefor.

신호 처리 기술 및 관련 장치의 비약적인 발전으로 인해 보다 입체감있는 소리를 구현하기 위한 다양한 소리 신호 처리 방법들이 개발되었다. 특히 보다 현장감 있고 원음에 충실한 소리를 청취자에게 제공하기 위해 다양한 저주파 및 고주파 소리 보정 방법들이 최근 제공되고 있다. Significant advances in signal processing technology and related devices have led to the development of various sound signal processing methods to achieve more three-dimensional sound. In particular, various low frequency and high frequency sound correction methods have been recently provided to provide listeners with a more realistic and original sound.

저가의 이어폰과 같은 많은 소리 재생 시스템의 경우, 중, 고주파 대역의 소리신호들에 비해 저주파 대역 소리신호들에 대한 감쇄가 두드러지게 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해, 종래의 저음 보정 장치들은 이퀄라이저(equalizer)를 사용하여 소리 신호 중 저주파 대역 성분들을 증폭시키는 방법을 사용했다. 그러나 저주파 대역 성분들을 직접적으로 증폭시킬 경우, 클리핑(clipping)을 방지하기 위해 신호의 크기를 감쇄(attenuate)시켜야 하고 소리신호에 대한 다이내믹 레인지(dynamic range)가 감소하는 등의 문제점이 발생한다.In many sound reproducing systems such as low-cost earphones, attenuation of low-frequency band sound signals occurs markedly compared to those of the medium and high frequency bands. In order to solve this problem, conventional bass correction apparatuses use a method of amplifying low frequency band components of a sound signal using an equalizer. However, when directly amplifying low frequency band components, attenuation of the signal must be attenuated to prevent clipping, and a dynamic range of the sound signal is reduced.

이에 따라, 최근 개발된 저주파 및 고주파 소리 보정 방법들은 대부분 기본 주파수 성분을 갖는 소리신호를 비선형 시스템에 입력시켜 배음 신호를 생성하는 방법을 채용하고 있다. 이는 공지된 이론인 누락된 기본 주파수 이론(theory of the missing fundamental)에 근거한 것으로, 해당 이론에 의하면 기본 주파수(fundamental frequency)를 갖는 소리 신호 대신에 기본 주파수의 배음(harmonic) 소리 신호를 듣는 경우에도 청취자는 음조(pitch)의 차이를 느끼지 못한다. Accordingly, recently developed low and high frequency sound correction methods employ a method of generating a harmonic signal by inputting a sound signal having a fundamental frequency component into a nonlinear system. It is based on the known theory of the missing fundamental, which states that even when listening to harmonic sound signals at the fundamental frequency instead of sound signals with a fundamental frequency, The listener does not feel the difference in pitch.

그러나 배음 신호들을 생성하기 위해서는 비선형 시스템을 이용해야 하고, 비선형 시스템은 중첩의 원리를 따르지 않기 때문에 두 개 이상의 주파수 성분을 갖는 소리 신호가 입력되면 상호 변조 성분(inter-modulation component)들이 생성되어 상호 변조 왜곡(inter-modulation distortion)이 발생한다. However, in order to generate harmonic signals, a nonlinear system must be used. Since a nonlinear system does not follow the principle of superposition, when a sound signal having two or more frequency components is input, inter-modulation components are generated and intermodulated. Inter-modulation distortion occurs.

종래의 소리 보정 장치들은 상호 변조 성분이 생성되는 것을 방지하기 위해 소리 신호가 비선형 시스템에 입력되기 전에 높은 세밀도를 갖는 다중 대역 통과 필터(multi-band filter of fine granularity)를 통해 소리 신호를 필터링시켜 협대역(narrowband)으로 분할(segment)된 신호들을 생성한다. Conventional sound compensators filter the sound signal through a multi-band filter of fine granularity with high granularity before the sound signal is input to the nonlinear system to prevent the generation of intermodulation components. Produce signals segmented into narrowbands.

그러나 종래의 높은 세밀도를 갖는 다중 대역 통과 필터를 구비한 소리 보정 장치는 높은 복잡도(high-complexity)를 가지며 구현하기 어려운 문제점이 있다. However, the conventional sound compensator having a multiband pass filter having a high detail has a high complexity and is difficult to implement.

본 발명의 목적은, 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 높은 세밀도를 갖 는 다중 대역 통과 필터 대신에 푸리에 변환 및 사인파 생성을 이용하여 낮은 복잡도를 가지고 구현하기가 용이한 저음 보정용 배음 생성 방법 및 이를 위한 장치를 제공하고자 함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems, and it is easy to implement a harmonic correction harmonic generation method having low complexity by using Fourier transform and sine wave generation instead of a multiband pass filter having a high detail and the same. It is to provide a device for.

본 발명의 다른 목적은, 높은 세밀도를 갖는 다중 대역 통과 필터 대신에 다운샘플링 및 프레임 반복 방법을 이용하여 낮은 복잡도를 가지고 구현하기가 용이한 고음 보정용 배음 생성 방법 및 이를 위한 장치를 제공할 수 있도록 함에도 있다.Another object of the present invention is to provide a method for generating a harmonic correction harmonic and a device therefor, which is easy to implement with low complexity by using a downsampling and frame repetition method instead of a multiband pass filter having a high detail. There is also in the ship.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 저음 보정용 배음 생성 장치와 고음 보정용 배음 생성 장치를 사용하여 보다 입체감 있는 소리를 제공하는 소리 보정 장치를 제공할 수 있도록 함에도 있다.Still another object of the present invention is to provide a sound correction device for providing a three-dimensional sound by using the low tone correction harmonic generation device and high tone correction harmonic generation device.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 입력된 소리 신호에 대해 푸리에 변환(fourier transform)을 수행하여 상기 소리 신호의 임의의 주파수 성분에 대한 푸리에 계수값을 출력하는 푸리에 변환부; 상기 푸리에 계수값에 상응하는 크기와 주파수를 갖는 사인파 신호를 생성하는 사인파 생성부; 상기 사인파 신호의 배음 신호를 생성하는 배음 생성부;를 포함하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 장치인 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the object, the Fourier transform unit for performing a Fourier transform (fourier transform) on the input sound signal to output a Fourier coefficient value for any frequency component of the sound signal; A sine wave generator for generating a sine wave signal having a magnitude and a frequency corresponding to the Fourier coefficient value; And a harmonic generation unit generating a harmonic signal of the sinusoidal signal. 4.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 입력받은 소리 신호에 대해 푸리에 변환을 수행하여 상기 소리 신호의 임의의 주파수 성분에 대한 푸리에 계수값을 산출하는 푸리에변환수행단계; 상기 산출된 각 푸리에 계수값에 상응하는 크기와 주파수를 가지는 사인파 신호를 생성하는 사인파생성단계; 상기 생성된 사인파 신호의 배음 신호를 생성하는 배음생성단계;를 포함하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 방법인 것을 특징으로 한다.상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 입력받은 소리 신호를 미리 설정된 프레임 크기만큼 미리 설정된 배수로 다운 샘플링(down sampling)하여 상기 소리 신호의 배음 신호를 생성하는 다운샘플링부; 상기 생성된 배음 신호에 대해 프레임 반복 처리(frame repetition processing)를 수행하여 상기 배음 신호를 보간하는 프레임반복부;를 포함하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 장치인 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, performing a Fourier transform on the received sound signal to calculate a Fourier coefficient value for any frequency component of the sound signal; Generating a sinusoidal signal having a magnitude and a frequency corresponding to each of the calculated Fourier coefficients; And a harmonic generation method of generating a harmonic signal of the generated sinusoidal signal. The method of generating harmonics using a Fourier transform includes a sound signal received according to another aspect of the present invention. A downsampling unit for downsampling a predetermined multiple by a predetermined frame size to generate a harmonic signal of the sound signal; And a frame repeater for interpolating the harmonic signal by performing frame repetition processing on the generated harmonic signal.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 입력받은 소리 신호를 미리 설정된 프레임 크기만큼 미리 설정된 배수로 다운 샘플링하여 상기 소리 신호의 배음 신호를 생성하는 다운샘플링단계; 상기 생성된 배음 신호에 대해 프레임 반복 처리를 수행하여 상기 배음 신호를 보간하는 프레임반복단계;를 포함하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 방법인 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, the downsampling step of generating a harmonic signal of the sound signal by down-sampling the input sound signal by a preset multiple by a predetermined frame size; And a frame repetition step of interpolating the harmonic signal by performing a frame repetition process on the generated harmonic signal.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 입력된 소리 신호에 대해 푸리에변환을 수행하여 상기 소리 신호에 대한 푸리에 계수값들을 출력하는 푸리에 변환부; 상기 소리 신호의 임의의 주파수 성분에 대한 푸리에 계수값에 상응하는 크기와 주파수를 갖는 사인파 신호를 생성하고, 상기 사인파 신호의 배음 신호인 저주파 보정 신호를 생성하여 출력하는 저주파 대역 보정부; 입력받은 소리 신호를 고대역 통과 필터링하고, 미리 설정된 프레임 크기만큼 미리 설정된 배수로 다운 샘플링하여 상기 소리 신호의 배음 신호를 생성하고, 상기 생성된 배음 신호에 대해 프레임 반복 처리를 수행하여 상기 배음 신호를 보간하여 생성된 고주파 보정 신호를 출력하는 고주파 대역 보정부; 상기 저주파 보정 신호, 상기 고주파 보정 신호 및 상기 소리 신호에 대한 푸리에 계수값들에 대해, 소리가 음원에서 청취자로 전파되면서 발생하는 상기 배음 신호들의 변화를 반영하는 HRTF 처리를 수행하여 합산된 신호를 출력하는 HRTF부;를 포함하는 소리 보정 장치인 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, a Fourier transform unit for performing a Fourier transform on the input sound signal and outputs Fourier coefficient values for the sound signal; A low frequency band correcting unit generating a sinusoidal signal having a magnitude and a frequency corresponding to a Fourier coefficient value of an arbitrary frequency component of the sound signal, and generating and outputting a low frequency correction signal that is a harmonic signal of the sinusoidal signal; High-pass filtering the received sound signal, down-sampling to a preset multiple by a preset frame size to generate a harmonic signal of the sound signal, and performing frame repetition processing on the generated harmonic signal to interpolate the harmonic signal A high frequency band correction unit for outputting a high frequency correction signal generated by using; Outputting the summed signal by performing HRTF processing on the low frequency correction signal, the high frequency correction signal, and the Fourier coefficient values for the sound signal to reflect the change of the harmonic signals generated as the sound propagates from the sound source to the listener HRTF unit; characterized in that the sound correction device including a.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 입력된 소리 신호에 대해 푸리에변환을 수행하여 상기 소리 신호에 대한 푸리에 계수값들을 출력하는 푸리에 변환 단계; 상기 소리 신호의 임의의 주파수 성분에 대한 푸리에 계수값에 상응하는 크기와 주파수를 갖는 사인파 신호를 생성하는 제1 저주파 대역 보정 단계; 상기 사인파 신호의 배음 신호인 저주파 보정 신호를 생성하여 출력하는 제2 저주파 대역 보정 단계; 입력받은 소리 신호를 고대역 통과 필터링하는 제1 고주파 대역 보정 단계; 미리 설정된 프레임 크기만큼 미리 설정된 배수로 다운 샘플링하여 상기 소리 신호의 배음 신호를 생성하는 제2 고주파 대역 보정 단계; 상기 생성된 배음 신호에 대해 프레임 반복 처리를 수행하여 상기 배음 신호를 보간하여 생성된 고주파 보정 신호를 출력하는 제3 고주파 대역 보정 단계; 상기 저주파 보정 신호, 상기 고주파 보정 신호 및 상기 소리 신호에 대한 푸리에 계수값들에 대해, 소리가 음원에서 청취자로 전파되면서 발생하는 상기 배음 신호들의 변화를 반영하는 HRTF 처리를 수행하여 합산된 신호를 출력하는 HRTF 처리 단계;를 포함하는 소리 보정 방법인 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, Fourier transform step of performing a Fourier transform on the input sound signal to output the Fourier coefficient values for the sound signal; A first low frequency band correction step of generating a sinusoidal signal having a magnitude and a frequency corresponding to a Fourier coefficient value for any frequency component of the sound signal; A second low frequency band correction step of generating and outputting a low frequency correction signal that is a harmonic signal of the sine wave signal; A first high frequency band correction step of high pass filtering the received sound signal; A second high frequency band correction step of generating a harmonic signal of the sound signal by down sampling a preset multiple by a preset frame size; A third high frequency band correction step of performing a frame repetition process on the generated harmonic signal to output a high frequency correction signal generated by interpolating the harmonic signal; Outputting the summed signal by performing HRTF processing on the low frequency correction signal, the high frequency correction signal, and the Fourier coefficient values for the sound signal to reflect the change of the harmonic signals generated as the sound propagates from the sound source to the listener HRTF processing step; characterized in that the sound correction method comprising a.

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

먼저 본 발명을 구현함에 있어, 본 발명의 장치들에 입력되는 소리 신호는 연속 신호(continuous signal)가 미리 설정된 주파수에 의해 샘플링된 이산 신호(discrete signal)이다. First, in implementing the present invention, the sound signal input to the devices of the present invention is a discrete signal in which a continuous signal is sampled by a preset frequency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저음 보정용 배음 생성 장치의 블록도이다. 1 is a block diagram of an apparatus for generating overtones for bass correction according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 저음 보정용 배음 생성 장치(100)는 페이징(phasing)부(110), FFT(fast fourier transform)부(120), 사인파생성부(130), 배음생성부(140), 대역통과필터부(150), HRTF(head related transfer function)부(160) 및 합산부(170)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the apparatus for generating bass correction 100 according to an embodiment of the present invention includes a paging unit 110, a fast fourier transform unit 120, and a sine wave generator 130. ), A harmonic generating unit 140, a band pass filter unit 150, a head related transfer function (HRTF) unit 160 and a summing unit 170.

상기 페이징부(110)는 다채널 소리신호, 예를 들어 스테레오 소리 신호를 좌, 우 채널(channel)을 통해 입력받고, 각 채널의 소리 신호 간의 상관도(correlation)를 낮추기 위해, 입력된 상기 스테레오 소리신호에 대해 페이징(phasing)을 수행하여 상기 좌, 우 채널을 통해 상기 FFT부(120)로 출력한다. The paging unit 110 receives a multi-channel sound signal, for example, a stereo sound signal through left and right channels, and in order to reduce correlation between sound signals of each channel, the input stereo Paging the sound signal is output to the FFT unit 120 through the left and right channels.

스테레오 소리 신호에 대해 페이징을 수행하여 각 채널의 소리 신호간의 상관도를 낮추면, 보다 입체감(specious)이 있는 소리를 두 개의 스피커를 통해 청취자에게 제공할 수 있다. If the correlation between the sound signals of each channel is lowered by paging the stereo sound signal, the speaker may be provided with two speakers through two speakers.

상기 페이징이 수행된 소리신호는 하기 수학식 1로 나타낼 수 있다. The sound signal on which the paging is performed may be represented by Equation 1 below.

L2 = L1 - aR1L2 = L1-aR1

R2 = R1 - aL1R2 = R1-aL1

여기서, L1 및 R1은 각각 입력된 좌, 우 채널의 스테레오 소리 신호, L2 및 R2은 각각 출력된 좌, 우 채널의 스테레오 소리 신호, a는 페이징 계수를 나타낸다. Here, L1 and R1 are input stereo sound signals of left and right channels, respectively, L2 and R2 are output stereo sound signals of left and right channels, respectively, and a represents a paging coefficient.

상술된 페이징 방법 이외에도 다른 공지된 페이징 방법을 채용하여 본 발명을 구현할 수 있으며, 상기 페이징 수행 방법은 공지된 기술인바 이하 상세한 설명을 생략한다. In addition to the above-described paging method, another well-known paging method may be employed to implement the present invention, and the paging method is a well-known technology, and thus, the detailed description thereof will be omitted.

상기 FFT부(120)는 상기 페이징부(110)로부터 상기 페이징이 수행된 소리 신호를 상기 좌, 우 채널을 통해 입력받고, 상기 각 채널의 소리신호에 대해 푸리에 변환(fourier transform), 예를 들어 이산 푸리에 변환(discrete fourier transform, DFT)인 고속 푸리에 변환(FFT, fast fourier transform, 이하 "FFT")을 수행하여 상기 소리 신호의 임의의 주파수 성분, 바람직하게는 저대역 주파수 성분들에 대한 푸리에 계수값들을 상기 사인파 생성부(130)로 출력한다. The FFT unit 120 receives the paging sound signal from the paging unit 110 through the left and right channels, and performs a Fourier transform on the sound signals of the respective channels, for example. Fast Fourier transform (FFT), which is a discrete fourier transform (DFT), is used to perform Fourier coefficients for any frequency component, preferably low band frequency components of the sound signal. Values are output to the sine wave generator 130.

일반적으로 음악 소리 신호는 0 KHz 내지 22 KHz의 주파수 대역을 가진다. 상기 음악 소리 신호를 에일리어싱(aliasing) 없이 샘플링하기 위해서는 나이퀴스트 주파수인 44 KHz 이상의 주파수로 샘플링해야 한다. 상기 음악 소리 신호를 44 KHz로 샘플링한 1024 샘플을 이용하여 FFT를 수행할 경우, 상기 FFT에 의해 산출된 1024개의 푸리에 계수들 간의 주파수 간격은 약 40 Hz이다. 그러므로 상기 저대역, 예를 들어 0 Hz 내지 300 Hz 대역 주파수 성분들에 대한 푸리에 계수는 첫 7개의 푸리에 계수들이 된다. In general, the music sound signal has a frequency band of 0 KHz to 22 KHz. In order to sample the music sound signal without aliasing, the music sound signal must be sampled at a frequency of 44 KHz or more, which is the Nyquist frequency. When the FFT is performed using 1024 samples sampled at 44 KHz, the frequency interval between the 1024 Fourier coefficients calculated by the FFT is about 40 Hz. The Fourier coefficients for the low band, eg, 0 Hz to 300 Hz band frequency components are the first seven Fourier coefficients.

상기 푸리에 계수들은 상기 입력된 소리 신호의 매 1024 샘플들마다 7개의 푸리에 계수값들, 즉 한 세트의 푸리에 계수들이 산출되므로, 1024개의 소리신호 샘플 중 나머지 1023개의 소리신호 샘플들에 대한 푸리에 계수 세트들을 평활 함수(smoothing function)를 이용하여 산출 또는 보간(interpolate)할 수 있다. 상기 평활 함수로는 선형 평활 함수를 사용할 수 있다. 예를 들어 1024 소리신호 샘플을 이용해 산출한 한 세트의 푸리에 계수와 다음 1024 소리신호 샘플을 이용해 산출한 다음 세트의 푸리에 계수들 중 동일한 주파수 성분에 대한 푸리에 계수들을 직선으로 연결해 나머지 1023 소리신호 샘플들에 대한 푸리에 계수 세트를 구할 수 있다. 그러나, 상기 입력된 소리 신호의 저주파 성분이 증가함에 따라 저주파수 성분을 강조하는 여러 비선형 평활 함수들이 상기 푸리에 계수들을 보간하기 위해 사용될 수 있음은 물론이다. 상기 평활 함수에 의해 상기 사인파 생성부(130)에 의해 생성되는 사인파 함수들에 대한 진폭 변조(amplitude modulation)가 수행 된다. The Fourier coefficients are calculated by four Fourier coefficient values, i.e., a set of Fourier coefficients, for every 1024 samples of the input sound signal, and thus a Fourier coefficient set for the remaining 1023 sound signal samples among the 1024 sound signal samples. These can be calculated or interpolated using a smoothing function. A linear smoothing function may be used as the smoothing function. For example, one set of Fourier coefficients, calculated using 1024 sound samples, and the next 1024 samples, then Fourier coefficients for the same frequency component among the four sets of Fourier coefficients, are connected in a straight line. A set of Fourier coefficients for can be obtained. However, of course, as the low frequency component of the input sound signal increases, several nonlinear smoothing functions that emphasize the low frequency component can be used to interpolate the Fourier coefficients. Amplitude modulation is performed on the sine wave functions generated by the sine wave generator 130 by the smoothing function.

상기 FFT부(120)는 상기 매 소리 신호 샘플에 대해 상기 7개의 푸리에 계수값들을 각각 다른 7개의 채널을 통해 상기 사인파 생성부(130)로 출력한다. The FFT unit 120 outputs the seven Fourier coefficient values for each sound signal sample to the sine wave generator 130 through seven different channels.

상기 FFT부(120)는 매 40Hz 마다 통과 대역(pass band)을 가지고 저지 대역(stop band)의 피크치 크기가 13 dB인 다중 대역통과 필터(multi band filter)로 구현할 수 있다. 즉, 상기 FFT부(120)는 상기 다중 대역통과 필터링을 수행하는 다중 대역 통과 필터(미도시)와 상기 대역 통과 필터로부터 매 1024 소리신호 샘플 마다 7 개의 푸리에 계수를 전달 받아 나머지 각 1023 소리신호 샘플들에 대한 각 7개의 푸리에 계수들을 보간하여 상기 사인파 생성부(130)로 출력하는 평활 함수부(미도시)를 포함할 수 있다. The FFT unit 120 may be implemented as a multi band filter having a pass band every 40 Hz and a peak value of a stop band of 13 dB. That is, the FFT unit 120 receives seven Fourier coefficients for every 1024 sound signal samples from the multi band pass filter (not shown) that performs the multi band pass filtering and the band pass filter, and the remaining 1023 sound signal samples are received. It may include a smoothing function (not shown) for interpolating the seven Fourier coefficients for the field to output to the sine wave generator 130.

상기 사인파 생성부(130)는 상기 FFT부(120)로부터 상기 각 7개의 채널을 통해 상기 각 7개의 푸리에 계수값들을 입력받아, 상기 각 푸리에 계수값들에 상응하는 크기와 주파수를 갖는 7개의 사인파 신호들을 생성하고, 각각 분리된 7개의 채널을 통해 상기 배음생성부(140)로 출력한다. The sine wave generator 130 receives the seven Fourier coefficient values from the FFT unit 120 through the seven channels, and has seven sine waves having magnitudes and frequencies corresponding to the Fourier coefficient values. Signals are generated and output to the harmonic generator 140 through seven separate channels.

상기 사인파 생성부(130)에 의해 생성되는 사인파 신호는 하기 수학식 2에 의해 나타낼 수 있다. The sinusoidal signal generated by the sinusoidal wave generator 130 may be represented by Equation 2 below.

Figure 112005051212112-pat00001
Figure 112005051212112-pat00001

여기서, k는 주파수 인덱스, n은 시간 인덱스, N은 샘플 개수, a(k,n)은 평활함수에 의해 생성된 k번째 FFT 계수의 실수부, b(k,n)은 평활 함수에 의해 생성된 k번째 FFT 계수의 허수부, lf(k,n)은 n번째 시간 인덱스에서의 k번째 주파수 인덱스에 대한 사인파 생성부(130)의 출력을 나타낸다. Where k is the frequency index, n is the time index, N is the number of samples, a (k, n) is the real part of the k-th FFT coefficient generated by the smoothing function, and b (k, n) is generated by the smoothing function The imaginary part of the k th FFT coefficient, lf (k, n), represents the output of the sine wave generator 130 with respect to the k th frequency index at the n th time index.

상기 배음 생성부(140)는 상기 사인파 생성부(130)로부터 상기 각 7개의 채널을 통해 상기 각 7개의 사인파 신호를 입력받아, 상기 각 7개의 사인파 신호에 대한 배음 신호를 생성하여 상기 대역 통과 필터부(150)로 각각 독립된 7개의 채널을 통해 출력한다. The harmonic generator 140 receives the seven sinusoidal signals from the sinusoidal generator 130 through the seven channels, generates a harmonic signal for the seven sinusoidal signals, and generates the bandpass filter. The output unit 150 outputs seven independent channels.

상기 배음 생성부(140)는 비선형 시스템으로서, 예를 들어, 도 7에 도시된 입출력 특성을 갖는 비대칭 연 압축 시스템(asymmetrical soft compression system)일 수 있다. 상기 비대칭 연 압축 시스템은 다른 비선형 시스템에 비해 상대적으로 적은 고주파 대역의 배음 신호들을 생성하고 상대적으로 적은 상호 변조 왜곡을 발생시킨다. The harmonic generator 140 may be a nonlinear system, for example, an asymmetrical soft compression system having input / output characteristics illustrated in FIG. 7. The asymmetric soft compression system generates harmonic signals in a relatively high frequency band and generates relatively less intermodulation distortion than other nonlinear systems.

상기 대역 통과 필터부(150)는 상기 배음 생성부(140)로부터 상기 각 7개의 채널을 통해 배음 신호들을 입력받고, 상기 각 채널의 배음 신호들 중 미리 설정된 배수, 예를 들어 제1 및 제2 배수의 배음 신호들(first and second harmonic signals)만이 출력되도록 상기 각 채널의 배음 신호들에 대해 대역 통과 필터링을 수행하여 각각 분리된 7개의 채널들을 통해 상기 HRTF부(160)로 출력한다. The band pass filter unit 150 receives the harmonic signals through the seven channels from the harmonic generation unit 140, and preset multiples of the harmonic signals of the respective channels, for example, the first and second channels. Bandpass filtering is performed on the harmonic signals of the respective channels so that only the first and second harmonic signals are outputted to the HRTF unit 160 through seven separate channels.

상기 HRTF부(160)는 상기 각 7개의 채널들을 통해 상기 대역통과 필터링이 수행된 배음 신호들을 입력받고, 상기 각 채널의 배음 신호들에 대해, 소리가 음원에서 청취자로 전파되면서 발생하는 상기 배음 신호들의 변화를 반영하는 HRTF(head related transfer function) 처리를 수행하여 상기 합산부(170)로 출력한다. The HRTF unit 160 receives the harmonic signals subjected to the bandpass filtering through the seven channels, and the harmonic signals generated by sound propagating from the sound source to the listener for the harmonic signals of the respective channels. A head related transfer function (HRTF) process reflecting the change of the data is performed and output to the adder 170.

자세히 설명하면, 상기 HRTF부(160)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 각 채널별로 상기 배음 신호들의 주파수 성분들이 공간을 통해 전파됨에 따라 발생하는 신호의 시간지연 및 감쇄를 반영하기 위한 시간 지연부 및 감쇄부로 구성되어 있다. 특히, 상기 HRTF부(160)는 상기 청취자의 두 귀간의 소리의 세기차(inter-aural intensity difference, IID)나 시간 지연차(inter-aural time difference, ITD) 이외에도 음원의 위치에 의해 달라지는 여러 인자들을 반영한다. 상기 특성들 은 신호의 주파수에 따라 그 특성을 달리하기 때문에 상기 HTRF부(160)는 상기 각 채널별로 각 배음 신호들의 주파수 성분에 따라 지연계수 N 및 감쇄계수 S1 및 S2를 달리한다. In detail, the HRTF unit 160, as shown in FIG. 6, time for reflecting the time delay and attenuation of the signal generated as the frequency components of the harmonic signals for each channel propagated through space It consists of a delay part and a damping part. In particular, the HRTF unit 160 may have various factors that vary depending on the location of the sound source in addition to the inter-aural intensity difference (IID) or the inter-aural time difference (ITD) of the sound between the two ears of the listener. Reflect them. Since the characteristics vary according to the frequency of the signal, the HTRF unit 160 varies the delay coefficient N and the attenuation coefficients S1 and S2 according to the frequency components of the harmonic signals for each channel.

도 6을 참조하면, 상기 스테레오 배음 신호의 좌측 입력 채널, 즉 L1은 좌측 소리 출력부, 예를 들어 좌측 스피커에서 출력된 배음 신호를 의미하고, 상기 스테레오 배음 신호의 우측 입력 채널, 즉 R1은 우측 소리 출력부, 예를 들어 우측 스피커에서 출력된 배음 신호를 의미한다. 상기 S1은 신호가 청취자에게 상기 소리 출력부에서 직선으로 전파됨에 발생하는 호의 감쇄를 나타내고, 상기 S2는 신호가 청취자에게 상기 소리 출력부에 대각선으로 전파됨에 따라 발생하는 신호의 감쇄를 나타낸다. 즉, 상기 S1 및 S2는 상기 IID를 반영한다. 또한 상기 지연계수 N은, 신호가 청취자에게 직선으로 전파될 때와 비교하여 대각선으로 전파될 때에 발생하는 시간지연, 즉 상기 ITD를 반영한다. Referring to FIG. 6, the left input channel of the stereo overtone signal, that is, L1 represents a overtone signal output from a left sound output unit, for example, a left speaker, and the right input channel of the stereo overtone signal, that is, R1 represents a right side. Means a harmonic signal output from the sound output unit, for example, the right speaker. S1 denotes attenuation of a call generated when the signal propagates to the listener in a straight line at the sound output unit, and S2 denotes attenuation of a signal which occurs as the signal propagates diagonally to the sound output unit by the listener. That is, the S1 and S2 reflect the IID. The delay coefficient N also reflects the time delay that occurs when the signal propagates diagonally as compared to when it propagates straight to the listener, i.e. the ITD.

상기 각 배음 신호들이 속하는 주파수 대역에 대한 HRTF의 평균 이득(average gain)을 상기 S1 및 S2로 설정할 수 있으며, 상기 각 배음 신호들이 속하는 주파수 대역에 대한 상기 HRTF의 지연시간을 상기 N으로 설정할 수 있다. The average gain of the HRTF for the frequency band to which each harmonic signal belongs may be set to S1 and S2, and the delay time of the HRTF for the frequency band to which each harmonic signal belongs may be set to N. .

상기 합산부(170)는 상기 HRTF(160)로부터 입력된 상기 HRTF 처리된 각 채널의 배음 신호들을 합산하여 출력하는 역할을 수행한다. The adder 170 may add and output the harmonic signals of the HRTF-processed channels input from the HRTF 160.

일반적으로 배음은 저대역 통과 필터링된 신호를 비선형 시스템에 입력시켜 생성된다. 비선형 시스템에는 중첩의 원리(law of superposition)가 적용되지 않기 때문에 여러 주파수 성분을 갖는 신호가 입력되면 상호 변조 성분(inter- modulation component)이 생성되며, 이에 따라 생성된 신호에 원하지 않는 주파수를 갖는 신호가 더해져서 상호 변조 왜곡(inter-modulation distortion, ITD)이 발생하게 된다. 예를 들어, 비선형 시스템인 반파 정류기(half-wave rectifier)에 DC 성분을 포함하는 신호가 인가되는 경우, 생성된 배음들의 총 에너지는 DC의 에너지 레벨에 의존하고, 최악의 경우 아무런 배음들도 생성되지 않는다. In general, harmonics are generated by inputting a low pass filtered signal into a nonlinear system. Since the law of superposition does not apply to nonlinear systems, when a signal with multiple frequency components is input, an inter-modulation component is generated, thereby generating a signal having an unwanted frequency in the generated signal. This adds up to inter-modulation distortion (ITD). For example, when a signal containing a DC component is applied to a non-linear system half-wave rectifier, the total energy of the generated harmonics depends on the energy level of the DC, and in the worst case produces no harmonics. It doesn't work.

상기 상호 변조 성분들이 생성되는 것을 최소화하기 위해, 상기 비선형 시스템에 입력되는 신호들을 협대역 신호(narrow-band signal)들로 분할(segment)한 후, 각 분할된 신호들을 비선형 시스템에 입력시킨다. 이를 위해, 매우 세밀한 주파수특성을 가지는 다중 대역 통과 필터(multi-band filter of fine granularity)를 사용할 수 있으나 이와 같은 다중 통과대역 필터는 높은 복잡도(high-complexity)를 가질 뿐만 아니라 구현하기가 어려운 문제점이 있다. In order to minimize the generation of the intermodulation components, the signals input to the nonlinear system are segmented into narrow-band signals, and then the respective divided signals are input to the nonlinear system. To this end, a multi-band filter of fine granularity having very fine frequency characteristics can be used, but such a multi-pass filter has a high complexity and is difficult to implement. have.

상기 저음 보정용 배음 생성 장치(100)는 상기 세밀한 주파수 특성을 갖는 다중 대역 통과 필터를 사용하는 대신에, 푸리에 변환을 수행하는 상기 FFT부(120)와 상기 푸리에 계수를 이용하여 사인파 신호를 생성하는 상기 사인파 생성부(130)를 채용하여 상대적으로 낮은 복잡도(low-complexity)를 가질 뿐만 아니라 보다 구현하기 쉬운 배음 생성 장치를 제공한다. The bass correction harmonic generation device 100 generates a sine wave signal using the Fourier coefficients and the FFT unit 120 performing Fourier transform, instead of using a multi-band pass filter having the fine frequency characteristics. By employing the sinusoidal wave generator 130, it has a relatively low complexity (low-complexity) and provides a harmonic generation device that is easier to implement.

상기 저음 보정용 배음 생성 장치(100)는 고주파 성분의 배음 신호를 생성하는데 사용될 수도 있으나, 저주파 성분의 배음 신호를 생성하는데 사용하는 것이 바람직하다. 이는 저음 보정을 위한 저주파 대역은 예를 들어 0 Hz 내지 300 Hz로 300 Hz의 크기를 갖는 데에 반해, 고음 보정을 위한 고주파 대역은 예를 들어 12 KHz 내지 22 KHz로 10 KHz의 크기를 갖는다. 10 KHz 크기를 갖는 대역 전체에 걸쳐 소리 보정을 수행하기 위해 상기 보정용 배음 장치(100)를 사용할 경우, 상기 7 개의 푸리에 계수보다 훨씬 많은 푸리에 계수들을 사용해야 하며, 각 푸리에 계수별로 별개의 채널을 사용해야 된다. 따라서, 고음 보정을 위해 상기 배음 생성 장치(100)를 구현하려면 상당히 큰 연산 처리 능력을 구비한 장치를 사용해야 한다. The low tone correction harmonic generation device 100 may be used to generate a harmonic signal of a high frequency component, but is preferably used to generate a harmonic signal of a low frequency component. This is because the low frequency band for bass correction has a magnitude of 300 Hz, for example from 0 Hz to 300 Hz, while the high frequency band for high frequency correction has a size of 10 KHz, for example from 12 KHz to 22 KHz. When using the calibrating harmonic apparatus 100 to perform sound correction over a band having a size of 10 KHz, it is necessary to use far more Fourier coefficients than the seven Fourier coefficients, and use a separate channel for each Fourier coefficient. . Therefore, in order to implement the harmonic generating device 100 for high-pitched sound correction, a device having a considerably large arithmetic processing capability should be used.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 저음 보정용 배음 생성 장치의 블록도이다. 2 is a block diagram of an apparatus for generating overtones for bass correction according to another exemplary embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 저음 보정용 배음 생성 장치(100)는 대부분 도 1의 저음 보정용 배음 생성 장치(100)와 동일하므로 차이점을 중심으로 설명하며 동일한 참조번호들은 도일한 구성요소들을 나타낸다. Since the bass correction harmonic generation device 100 according to the present embodiment is mostly the same as the bass correction harmonic generation device 100 of FIG. 1, the description will be made based on differences, and like reference numerals denote like elements.

도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 저음 보정용 배음 생성 장치(100)는 페이징부(110), FFT부(120), 사인파생성부(130), 집합부(135), 배음생성부(140), 대역통과필터부(150), HRTF부(160) 및 합산부(170)를 포함한다. Referring to Figure 2, according to another embodiment of the present invention, the low tone correction harmonic generation apparatus 100 according to the paging unit 110, FFT unit 120, sine wave generation unit 130, the aggregation unit 135, The harmonic generating unit 140, the band pass filter unit 150, the HRTF unit 160, and the summation unit 170 are included.

상기 FFT부(120)는 도 1에 도시된 FFT(120)와 같이 상기 페이징부(110)로부터 상기 페이징이 수행된 소리 신호를 상기 좌, 우 채널을 통해 입력받고, 상기 각 채널의 소리신호에 대해 FFT를 수행하여 상기 소리 신호의 저대역 주파수 성분들에 대한 7개의 푸리에 계수값들을 산출한 후, 각각 독립된 7개의 채널들을 통해 상기 7개의 푸리에 계수값들을 상기 사인파 생성부(130)로 출력한다. The FFT unit 120 receives the paging sound signal from the paging unit 110 through the left and right channels, as shown in the FFT 120 shown in FIG. 1, to the sound signal of each channel. The FFT is performed to calculate seven Fourier coefficient values for the low-band frequency components of the sound signal, and then outputs the seven Fourier coefficient values to the sine wave generator 130 through seven independent channels. .

상기 사인파 생성부(130)는 상기 각 푸리에 계수값들에 상응하는 크기와 주파수를 갖는 사인파 신호들을 각각 독립된 7개의 채널들을 통해 상기 집합부(135) 로 출력한다. The sine wave generator 130 outputs sine wave signals having magnitudes and frequencies corresponding to the Fourier coefficients to the aggregation unit 135 through seven independent channels.

상기 집합부(135)는 상기 사인파 생성부(130)로부터 상기 생성된 사인파 신호들을 상기 각 채널들을 통해 입력받고, 각 사인파 신호들 중 일부 채널의 사인파 신호들을 하나의 신호로 합하여 하나의 채널을 통해 상기 배음 생성부(140)로 출력하고 나머지 채널의 신호들은 그대로 각 채널을 통해 상기 배음 생성부(140)로 출력한다. The aggregation unit 135 receives the generated sinusoidal signals from the sinusoidal wave generator 130 through the respective channels, sums the sinusoidal signals of some channels among the respective sinusoidal signals into one signal, and transmits the signal through one channel. The harmonic generator 140 outputs the signals of the remaining channels to the harmonic generator 140 through the respective channels.

상기 집합부(135)에서 두 개 이상의 채널을 통해 출력된 사인파 신호들을 합하여 하나의 채널로 출력하는 이유는 상기 채널의 개수를 줄여 상기 배음 생성 장치(100)의 연산량을 줄이기 위함이다. 그러나, 상기 채널의 개수를 줄여 상기 배음 생성 장치(100)에 입력하는 경우, 상기 합해진 채널에 의해 생성된 배음 신호들에는 상대적으로 많은 상호 변조 성분들이 포함되게 되어 상호 변조 왜곡이 상대적으로 크게 발생하게 된다. The sum of the sine wave signals outputted through two or more channels from the aggregation unit 135 is output to one channel in order to reduce the number of channels to reduce the amount of calculation of the harmonic generating device 100. However, when the number of channels is reduced and input to the harmonic generating device 100, the harmonic signals generated by the summed channels include relatively many intermodulation components, thereby causing relatively large intermodulation distortion. do.

사람은 소리 신호를 지각함에 있어 소리 신호를 특정 주파수 대역(critical bandwidth of the ear)별로 분할하여 인지하며 상기 특정 주파수 대역 내에서는 배음 신호 생성에 따른 상호 변조 성분이 존재하더라도 상대적으로 예민하게 인지하지 못한다. 따라서, 상기 채널들을 상기 특정 주파수 대역별로 적절하게 합하여 상기 배음 신호들을 생성하는 경우, 상대적으로 연산량이 적으면서도 청취자가 상호 변조 왜곡에 따른 차이를 느끼지 못하는 저음 보정용 배음 생성 장치(100)를 구현할 수 있다. In perceiving a sound signal, a person recognizes the sound signal by dividing it into a critical bandwidth of the ear, and in the specific frequency band, the human signal is not relatively sensitive even if there is an intermodulation component due to the generation of a harmonic signal. . Accordingly, when the harmonic signals are generated by appropriately combining the channels for each specific frequency band, the apparatus for generating a basal correction 100 for basal correction may be implemented in which a relatively small amount of calculation is performed and a listener does not feel a difference due to intermodulation distortion. .

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 저음 보정용 배음 생성 장치의 블 록도이다. 3 is a block diagram of an apparatus for generating overtones for bass correction according to another embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 저음 보정용 배음 생성 장치(100)는 대부분 도 1의 저음 보정용 배음 생성 장치(100)와 동일하므로 차이점을 중심으로 설명하며 동일한 참조번호들은 도일한 구성요소들을 나타낸다. Since the bass correction harmonic generation device 100 according to the present embodiment is mostly the same as the bass correction harmonic generation device 100 of FIG. 1, the description will be made based on differences, and like reference numerals denote like elements.

도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 저음 보정용 배음 생성 장치는 페이징부(110), FFT부(120), 저대역 통과 필터(125), 사인파생성부(130), 배음생성부(140), 대역통과필터부(150), HRTF부(160) 및 합산부(170)를 포함한다. Referring to Figure 3, according to another embodiment of the present invention, the low tone correction harmonic generation apparatus according to the paging unit 110, FFT unit 120, low pass filter 125, sine wave generation unit 130, The harmonic generating unit 140, the band pass filter unit 150, the HRTF unit 160, and the summation unit 170 are included.

상기 저대역 통과 필터(125)는 상기 페이징부(110)로부터 상기 페이징이 수행된 소리 신호를 상기 좌, 우 채널을 통해 입력받고, 상기 각 채널의 소리 신호에 대해 미리 설정된 낮은 저대역 주파수 신호(sub-bass frequency signal)들이 출력되도록 저대역 통과 필터링을 수행하여 상기 각 좌, 우 채널을 통해 상기 배음 생성부(140)로 출력된다. 상기 저대역 통과 필터(125)는 바람직하게는 IIR 필터(infinite impulse response filter)이다. The low pass filter 125 receives the paging sound signal from the paging unit 110 through the left and right channels, and the low low band frequency signal preset for the sound signal of each channel ( Low-pass filtering is performed so that sub-bass frequency signals are output to the harmonic generator 140 through the left and right channels. The low pass filter 125 is preferably an infinite impulse response filter.

상기 FFT부(120)는 도 1에 도시된 FFT(120)와 같이 상기 페이징부(110)로부터 상기 페이징이 수행된 소리 신호를 상기 좌, 우 채널을 통해 입력받고, 상기 각 채널의 소리신호에 대해 FFT를 수행하여 상기 소리 신호의 저대역 주파수 성분들에 대한 7개의 푸리에 계수값들을 산출한다. 그 후, 상기 FFT부(120)는 상기 낮은 저대역에 속하지 않는 중간 저대역 주파수 성분(mid-bass frequency components)에 대한 푸리에 계수값들을 각각 독립된 채널들을 통해 상기 사인파 생성부(130)로 출 력한다. The FFT unit 120 receives the paging sound signal from the paging unit 110 through the left and right channels, as shown in the FFT 120 shown in FIG. 1, to the sound signal of each channel. FFT is performed on the circuit to produce seven Fourier coefficient values for the low band frequency components of the sound signal. Thereafter, the FFT unit 120 outputs Fourier coefficient values for mid-bass frequency components not belonging to the low low band to the sine wave generator 130 through independent channels. do.

상기 사인파 생성부(130)는 상기 FFT부(120)로부터 상기 각 독립된 채널들을 통해 푸리에 계수값들을 입력받고, 상기 각 푸리에 계수값들에 상응하는 크기 및 주파수를 갖는 사인파 신호들을 생성하여 각각 독립된 채널들을 통해 상기 배음 생성부(140)로 출력한다. The sine wave generator 130 receives Fourier coefficient values from the FFT unit 120 through the independent channels, and generates sine wave signals having magnitudes and frequencies corresponding to the Fourier coefficient values, respectively. Output to the harmonic generator 140 through the.

상기 배음 생성부(140)는 상기 저주파 필터부(135)로부터 상기 각 좌, 우 채널을 통해 상기 저대역 통과 필터링이 수행된 소리 신호를 하나의 채널을 통해 입력받고, 상기 입력된 소리 신호의 주파수 성분들에 대한 배음 신호들을 생성하여 상기 대역 통과 필터부(150)로 하나의 채널을 통해 출력한다. 또한 상기 배음 생성부(140)는 상기 사인파 생성부(130)로부터 상기 각 채널들을 통해 상기 사인파 신호들을 입력받고, 상기 각 채널의 사인파 신호들에 대한 배음 신호들을 생성하여 각각 독립된 채널들을 통해 상기 대역 통과 필터부(150)로 출력한다. The harmonic generation unit 140 receives a sound signal from which the low pass filtering is performed through the left and right channels from the low frequency filter unit 135 through one channel, and the frequency of the input sound signal. The harmonic signals for the components are generated and output to the band pass filter unit 150 through one channel. In addition, the harmonic generator 140 receives the sinusoidal signals through the respective channels from the sinusoidal generator 130 and generates harmonic signals for the sinusoidal signals of the respective channels, thereby generating the harmonic signals through the independent channels. Output to the pass filter unit 150.

상기 저음 보정용 배음 생성 장치(100)는 도 1에 도시된 배음 생성 장치(100)와는 달리 낮은 저대역에 속하는 주파수 성분들에 대해서는 푸리에 변환을 수행하여 독립적으로 배음 신호들을 생성하지 않고, 하나의 채널을 통해 상기 배음 생성부(140)에 입력시켜 배음 신호들을 생성한다. 반면에 중각 저대역에 속하는 주파수 성분들에 대해서는 도 1에 도시된 배음 생성 장치(100)와 동일하게 푸리에 변환을 이용해 생성된 사인파 신호를 상기 배음 생성부(140)에 입력시켜 배음 신호들을 생성한다. Unlike the harmonic generation device 100 shown in FIG. 1, the bass correction harmonic generation device 100 does not independently generate harmonic signals by performing Fourier transform on frequency components belonging to a low low band. Through the input to the harmonic generator 140 to generate a harmonic signals. On the other hand, for frequency components belonging to the middle low band, a sinusoidal signal generated by using a Fourier transform is input to the harmonic generator 140 in the same manner as the harmonic generator 100 shown in FIG. 1 to generate harmonic signals. .

인간의 귀는 낮은 저대역에 속하는 주파수 성분들에 대해서는 듣기(hear) 보 다는 느끼는(feel) 것으로 알려져 있다. 즉, 청취자는 소리 신호 중 낮은 저대역에 속하는 주파수 성분들의 경우 중간 저대역에 속하는 주파수 성분들과 같이 상호 변조 왜곡을 예민하게 지각하지 못한다. 따라서, 소리 신호에 대해 저대역 필터링을 수행하여 낮은 저대역 주파수 성분들을 구한 후, 하나의 채널을 통해 배음 신호들을 생성하여 상대적으로 연산량이 적으면서도 청취자가 상호 변조 왜곡에 따른 차이를 느끼지 못하는 저음 보정용 배음 생성 장치(100)를 구현할 수 있다. The human ear is known to feel rather than hear about frequency components belonging to the low low band. That is, the listener does not perceive the intermodulation distortion as sensitively as the frequency components belonging to the low low band of the sound signal. Therefore, after performing low-band filtering on the sound signal to obtain low low-band frequency components, it generates harmonic signals through one channel to compensate for bass that the listeners do not feel the difference due to the intermodulation distortion even though the amount of computation is relatively low. The overtone generating apparatus 100 may be implemented.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고음 보정용 배음 생성 장치의 블록도이다. 4 is a block diagram of a treble correction device for generating treble according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하여 설명하면 본 발명의 일 실시예에 따른 고음 보정용 배음 생성 장치(200)는 페이징부(210), 제1 대역통과필터(220), 다운 샘플링부(down sampling part)(230), 프레임 반복부(240), 평활부(smoothing part)(250), 제2 대역통과필터(260) 및 HRTF부(270)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the apparatus for generating treble corrections according to an exemplary embodiment of the present invention 200 includes a paging unit 210, a first band pass filter 220, and a down sampling part 230. The frame repeater 240 includes a smoothing part 250, a second band pass filter 260, and an HRTF part 270.

상기 페이징부(210)는 다채널 소리신호, 예를 들어 스테레오 소리 신호를 좌, 우 채널(channel)을 통해 입력받아, 각 채널의 소리 신호 간의 상관도(correlation)를 낮추기 위해, 입력된 상기 스테레오 소리신호에 대해 페이징(phasing)을 수행하여 상기 좌, 우 채널을 통해 상기 제1 대역 통과 필터(220)로 출력한다. 상기 페이징부(210)는 도 1 내지 도 3에 도시된 페이징부(110)와 동일한 기능 및 동작을 수행하므로 이하 상세한 설명을 생략한다. The paging unit 210 receives a multi-channel sound signal, for example, a stereo sound signal through left and right channels, and reduces the correlation between the sound signals of each channel. Paging the sound signal is output to the first band pass filter 220 through the left and right channels. Since the paging unit 210 performs the same functions and operations as the paging unit 110 illustrated in FIGS. 1 to 3, detailed descriptions thereof will be omitted.

상기 제1 대역통과 필터(220)는 상기 페이징부(210)로부터 상기 페이징이 수행된 소리 신호를 입력받고, 상기 소리 신호에 대해 미리 설정된 통과대역, 예를 들어 6 KHz 내지 11 KHz 대역의 주파수 성분들만이 출력되도록 대역 통과 필터링을 수행하여 상기 다운 샘플링부(230)로 출력한다. 상기 제1 대역통과 필터(220)는 출력하고자 하는 배음 신호들이 속하는 주파수 대역의 최소 및 최고 주파수값을 상기 다운 샘플링부(230)의 다운 샘플링 배수로 나눈 값들을 통과 대역의 최소 및 최고 주파수로 갖는 것이 바람직하며 그 이유는 아래에서 상술한다. The first bandpass filter 220 receives a sound signal subjected to the paging from the paging unit 210, and a frequency component of a pass band preset for the sound signal, for example, a 6 KHz to 11 KHz band. Band pass filtering is performed so that only the signals are outputted to the down sampling unit 230. The first bandpass filter 220 has values obtained by dividing the minimum and maximum frequency values of the frequency band to which the harmonic signals to be output are divided by the down sampling multiple of the down sampling unit 230 as the minimum and maximum frequencies of the pass band. Preferred and the reasons are detailed below.

상기 다운샘플링부(230)는 상기 제1 대역통과 필터(220)로부터 입력받은 소리 신호를 미리 설정된 프레임(frame) 크기, 예를 들어 1024 샘플만큼, 미리 설정된 배수, 예를 들어 2 배수로 다운 샘플링하여 상기 입력된 소리 신호의 배음 신호를 생성한 후 상기 프레임반복부(240)로 출력한다. The downsampling unit 230 downsamples the sound signal received from the first bandpass filter 220 by a preset frame size, for example, 1024 samples, by a preset multiple, for example, a multiple of 2 The harmonic signal of the input sound signal is generated and then output to the frame repeater 240.

상기 다운 샘플링부(230)의 입력 소리신호가 X(z)이고 다운 샘플링된 소리 신호가 Y(z)인 경우, 상기 다운 샘플링된 소리 신호는 하기 수학식 3에 의해 정의될 수 있다. When the input sound signal of the down sampling unit 230 is X (z) and the down sampled sound signal is Y (z), the down sampled sound signal may be defined by Equation 3 below.

Figure 112005051212112-pat00002
Figure 112005051212112-pat00002

여기서, X(z)은 입력 소리신호, Y(z)은 다운 샘플링된 소리신호, z은 z 영역 변수, n은 샘플 개수, M은 다운 샘플링 배수를 나타낸다. Here, X (z) is an input sound signal, Y (z) is a down sampled sound signal, z is a z region variable, n is the number of samples, and M is a down sampling multiple.

즉, 상기 다운 샘플링부(230)는 상기 입력된 소리신호의 매 2048 샘플 중 첫 1024 샘플을 샘플링하여 취하고 나머지 1024 샘플은 버리는 작업을 수행한다. 상기 다운 샘플링이 수행된 소리 신호는 상기 입력된 소리 신호에 포함된 주파수 성분보다 상기 다운 샘플링 배수, 예를 들어 2배 높은 주파수를 갖는 배음신호들을 포함한다. That is, the down sampling unit 230 performs a task of sampling the first 1024 samples of every 2048 samples of the input sound signal and discarding the remaining 1024 samples. The sound signal on which the down sampling is performed includes harmonic signals having a frequency of the down sampling multiple, for example, two times higher than a frequency component included in the input sound signal.

그러므로, 상기 고음 보정용 배음 생성 장치(200)를 통해 예를 들어 12 KHz 내지 22 KHz의 배음 신호들을 생성하고자 하는 경우, 상기 제1 대역통과 필터(220)는 6 KHz 내지 11 KHz의 통과대역을 가지는 것이 바람직하다. Therefore, when the harmonic signals of 12 KHz to 22 KHz are to be generated through the treble correcting harmonic generation device 200, the first bandpass filter 220 has a pass band of 6 KHz to 11 KHz. It is preferable.

소리신호에 다운 샘플링을 수행하여 배음신호를 생성하는 경우, 다른 비선형 시스템을 적용하여 배음신호를 생성할 때와 달리 상호 변조 성분이 생성되지 않아 상호 변조 왜곡이 없는 바람직한 배음 신호들을 생성할 수 있는 장점이 있다. When downsampling a sound signal to generate a harmonic signal, unlike when generating a harmonic signal by applying another nonlinear system, it is possible to generate desirable harmonic signals without intermodulation distortion because no intermodulation component is generated. There is this.

상기 프레임 반복부(240)는 상기 다운 샘플링된 배음 신호를 상기 다운 샘플링부(230)로부터 입력받아 상기 생성된 배음 신호에 대해 프레임 반복 처리(frame repetition processing)를 수행하여 상기 배음 신호를 보간한 후 상기 평활부(250)로 출력한다. The frame repeater 240 receives the down-sampled harmonic signal from the down-sampler 230 and performs frame repetition processing on the generated harmonic signal to interpolate the harmonic signal. Output to the smoothing unit 250.

즉, 상기 프레임 반복부(240)는 상기 입력된 배음 신호 중 상기 다운 샘플링에 의해 발생한 프레임 크기만큼의 공백 부분을 샘플링된 이전 프레임에 속하는 소리 신호 샘플들로 채우는 작업을 수행한다. 예를 들어, 상기 입력된 소리신호의 매 2048 샘플 중 샘플링된 첫 1024 샘플들로 상기 다운 샘플링부(230)에 의해 버려진 나머지 공백 부분을 채우는 작업을 수행한다. That is, the frame repeater 240 fills the empty portion corresponding to the frame size generated by the downsampling of the input harmonic signal with sound signal samples belonging to the previous sampled frame. For example, the first 1024 samples sampled among every 2048 samples of the input sound signal are filled with the remaining blank portion discarded by the down sampling unit 230.

상기 평활부(250)는 상기 프레임 반복부(240)로주터 보간된 소리 신호를 입력받고, 상기 배음 신호 중 프레임이 반복되는 부분, 즉 프레임 에지 경계(frame edge boundary)를 부드럽게 하기 위한 평활 처리(smoothing operation)를 상기 보 간된 배음 신호에 대해 수행하여 출력한다. The smoothing unit 250 receives the interpolated sound signal from the frame repeater 240, and smoothes a portion of the harmonic signal in which the frame is repeated, ie, a frame edge boundary. A smoothing operation) is performed on the interpolated harmonic signal and output.

이는 상기 각 프레임이 반복되는 부분에 신호의 급격한 변화가 발생하지 않도록 하여 보다 자연스러운 소리 신호를 출력할 수 있게 하기 위함이다. 상기 평활부(250)는 매 프레임의 마지막 샘플과 그 다음 프레임의 첫 번째 및 두 번째 샘플을 평균한 값을 그 다음 프렘임의 첫 번째 샘플의 소리 신호값으로 설정할 수 있다. This is to allow a more natural sound signal to be output by preventing a sudden change in the signal in a portion where each frame is repeated. The smoothing unit 250 may set a value obtained by averaging the last sample of each frame and the first and second samples of the next frame as the sound signal value of the first sample of the next frame.

상기 프레임 반복 처리를 수행할 경우, 프레임 에지 효과(frame edge effect)에 의해 원하지 않는 주파수 성분들이 생성될 수 있다. 프레임의 크기가 기본 주파수(fundamental frequency)의 주기보다 훨씬 큰 프레임을 사용하고 상기 평활 처리를 수행하여 상기 프레임 에지 효과를 방지할 수 있다.When performing the frame repetition process, unwanted frequency components may be generated by a frame edge effect. The frame edge effect can be prevented by using a frame whose frame size is much larger than a period of a fundamental frequency and performing the smoothing process.

상기 제2 대역통과필터(260)는 상기 상기 평활부(250)로부터 상기 보간된 배음 신호를 입력받고, 상기 보간된 배음 신호 중 미리 설정된 배수의 배음 신호들, 예를 들어 제1 배음 신호(first harmonic signal)만이 출력되도록 상기 보간된 신호에 대해 대역 통과 필터링을 수행하여 상기 HRTF부(270)로 출력한다. 이는 원하는 배음 신호 이외의 주파수 성분들을 제거하기 위함이다. The second band pass filter 260 receives the interpolated harmonic signal from the smoothing unit 250, and preset harmonic signals of multiples of the interpolated harmonic signal, for example, a first harmonic signal (first). The bandpass filtering is performed on the interpolated signal to output only the harmonic signal to the HRTF unit 270. This is to remove frequency components other than the desired harmonic signal.

상기 고음 보정용 배음 생성 장치(200)를 통해 예를 들어 12 KHz 내지 22 KHz의 배음 신호들을 생성하고자 하는 경우, 상기 제2 대역통과 필터(220)는 12 KHz 내지 22 KHz의 통과대역을 가지는 것이 바람직하다. When the harmonic signals of 12 KHz to 22 KHz are to be generated through the treble correction harmonic generator 200, the second band pass filter 220 preferably has a pass band of 12 KHz to 22 KHz. Do.

상기 HRTF부(270)는 상기 제2 통과대역 필터(260)로부터 상기 배음 신호들을 입력받고, 상기 입력된 배음 신호들에 대해, 소리가 음원에서 청취자로 전파되면서 발생하는 상기 배음 신호들의 변화를 반영하는 HRTF(head related transfer function) 처리를 수행하여 출력한다. The HRTF unit 270 receives the harmonic signals from the second passband filter 260, and reflects the change of the harmonic signals generated as the sound propagates from the sound source to the listener with respect to the input harmonic signals. A head related transfer function (HRTF) process is performed to output the result.

상기 HRTF부(270)는 상기 생성된 배음 신호들의 주파수 성분들이 공간을 통해 전파됨에 따라 발생하는 신호의 시간지연 및 감쇄를 반영하기 위한 시간 지연부 및 감쇄부로 구성되어 있다. 상기 HRTF부(270)는 도 1 내지 도 3에 도시된 페이징부(110)와 동일한 기능 및 동작을 수행하므로 이하 상세한 설명을 생략한다. The HRTF unit 270 includes a time delay unit and attenuator for reflecting time delay and attenuation of a signal generated as frequency components of the generated harmonic signals propagate through space. Since the HRTF unit 270 performs the same functions and operations as the paging unit 110 illustrated in FIGS. 1 to 3, detailed descriptions thereof will be omitted.

일반적으로, MP3 등의 압축 알고리즘에 의해 압축된 음악파일을 복원(decompress)시켜 재생하는 경우, 고주파 대역, 예를 들어 약 12 KHz 또는 약 15 KHz 이상의 고주파 대역에 속하는 주파수 성분들이 상실되어 원음을 제대로 재생하지 못하게 된다. 상기 상실된 고주파대역에 속하는 주파수 성분들에 대한 정보가 없으므로 이들을 원음 그대로 재생할 수 있는 방법은 없다. 그러나, 상기 복원된 소리 신호의 저주파 성분들을 이용하여 생성된 배음 신호들은 상기 상실된 고주파 대역에 속하는 주파수 성분 신호들에 상당히 유사할 가능성이 높다. 따라서, 상기 고음 보정용 배음 생성 장치(200)를 사용하여 소리 신호를 보정할 경우, 고주파수 대역에 대해 보다 원음에 충실한 소리 신호를 재생할 수 있게 된다. In general, when decompressing and playing back a music file compressed by a compression algorithm such as MP3, frequency components belonging to a high frequency band, for example, about 12 KHz or about 15 KHz or more, are lost, so that the original sound is properly reproduced. You won't be able to play it. Since there is no information on frequency components belonging to the lost high frequency band, there is no way to reproduce them as they are. However, the harmonic signals generated using the low frequency components of the reconstructed sound signal are likely to be quite similar to the frequency component signals belonging to the lost high frequency band. Therefore, when the sound signal is corrected using the treble correcting harmonic generating device 200, the sound signal faithful to the original sound can be reproduced in the high frequency band.

도 8은 상기 고음 보정용 배음 생성 장치(200)에 입, 출력된 소리 신호의 스펙트럼 분석도이다. 먼저 세로축은 크기를 나타내고 가로축은 주파수를 나타낸다. 도 8을 참조하면 8 KHz와 9 KHz의 주파수 성분을 갖는 신호를 2 배수로 다운 샘플링을 수행하는 상기 고음 보정용 배음 생성 장치(200)에 입력한 결과, 16 KHz 및 18 KHz의 주파수 성분을 갖는 배음 신호를 출력하였음을 알 수 있다. 다른 상호 변 조 성분들의 크기는 무시할 수 있을 정도로 작다. 상기 고음 보정용 배음 생성 장치(200)가 아닌 다른 비선형 시스템을 사용하여 배음 신호를 생성하면 17 KHz에 상당한 크기의 상호 변조 성분이 나타난다. 8 is a spectrum analysis diagram of a sound signal input and output to the treble correction device 200 for generating treble correction. First, the vertical axis represents magnitude and the horizontal axis represents frequency. Referring to FIG. 8, a harmonic signal having a frequency component of 16 KHz and 18 KHz is inputted to the treble correcting harmonic generating device 200 performing down sampling of a signal having a frequency component of 8 KHz and 9 KHz by a multiple of 2. You can see that the output. The size of the other intermodulation components is negligibly small. When a harmonic signal is generated using a nonlinear system other than the harmonic generating apparatus 200 for correcting the treble, a significant amount of intermodulation components appears at 17 KHz.

상기 배음 생성 장치(200)는 소리 신호의 저주파 대역 주파수 성분보다 고주파 대역의 주파수 성분을 보정하는데 보다 적합하다. 이는 저주파 신호의 경우, 같은 시간 구간 내에 포함하고 있는 정보량이 고주파 신호보다 훨씬 적어, 저주파 신호를 위해서는 상기 다운 샘플링을 수행하기 위한 프레임의 크기가 훨씬 커야 하기 때문이다. 예를 들어, 주파수가 20 Hz인 신호의 경우, 상기 프레임의 크기는 약 10,000 샘플보다 커야 한다. 상기 프레임의 크기가 지나치게 클 경우, 상기 샘플들을 처리하고 저장하기 위해 많은 메모리가 요구될 뿐만 아니라, 시간지연으로 인한 에코 효과(echo effect)가 발생할 수 있다. The harmonic generating device 200 is more suitable for correcting a frequency component of a high frequency band than a low frequency band frequency component of a sound signal. This is because, in the case of the low frequency signal, the amount of information included in the same time interval is much smaller than that of the high frequency signal, and the size of the frame for performing the down sampling should be much larger for the low frequency signal. For example, for a signal with a frequency of 20 Hz, the size of the frame should be greater than about 10,000 samples. If the size of the frame is too large, not only a large amount of memory is required to process and store the samples, but also an echo effect due to time delay may occur.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소리 보정 장치의 블록도이다. 5 is a block diagram of a sound correction apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소리 보정 장치(300)는 페이징부(310), FFT부(320), 저주파 대역 보정부(330), 고주파 대역 보정부(340), HRTF부(350) 및 합산부(360)를 포함한다. Referring to FIG. 5, the sound calibrating apparatus 300 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a paging unit 310, an FFT unit 320, a low frequency band correction unit 330, and a high frequency band correction unit 340. The HRTF unit 350 and the sum unit 360 are included.

상기 페이징부(310)는 다채널 소리신호, 예를 들어 스테레오 소리 신호를 좌, 우 채널(channel)을 통해 입력받아, 각 채널의 소리 신호 간의 상관도(correlation)를 낮추기 위해, 입력된 상기 스테레오 소리신호에 대해 페이징(phasing)을 수행하여 상기 좌, 우 채널을 통해 상기 FFT부(320) 및 상기 저주파 대역 보정부(330)로 출력한다. 상기 페이징부(310)는 도 1 내지 도 4에 도시된 페 이징부(110)와 동일한 기능 및 동작을 수행하므로 이하 상세한 설명을 생략한다. The paging unit 310 receives a multi-channel sound signal, for example, a stereo sound signal through left and right channels, and reduces the correlation between the sound signals of each channel. Paging the sound signal is output to the FFT unit 320 and the low frequency band correction unit 330 through the left and right channels. Since the paging unit 310 performs the same functions and operations as the paging unit 110 shown in FIGS. 1 to 4, detailed descriptions thereof will be omitted.

상기 FFT부(320)는 상기 페이징부(310)로부터 상기 페이징이 수행된 소리 신호를 상기 좌, 우 채널을 통해 입력받고, 상기 각 채널의 소리신호에 대해 FFT를 수행하여 상기 소리 신호의 저대역 주파수 성분들에 대한 푸리에 계수값들을 각각 독립된 채널을 통해 상기 사인파 생성부(130)로 출력하고, 상기 FFT에 의해 산출된 모든 푸리에 계수값들을 각각 독립된 채널을 통해 상기 HRTF부(350)로 출력한다. The FFT unit 320 receives the paging sound signal from the paging unit 310 through the left and right channels, performs an FFT on the sound signals of the respective channels, and performs a low band of the sound signal. Fourier coefficient values for frequency components are output to the sine wave generator 130 through independent channels, and all Fourier coefficient values calculated by the FFT are respectively output to the HRTF unit 350 through independent channels. .

상기 FFT부(320)는 상기 FFT에 의해 산출된 모든 푸리에 계수값들을 상기 HRTF부(350)로 출력하는 것 이외에는 도 1 내지 도 4에 도시된 FFT부(120)와 동일한 기능 및 동작을 수행하므로 이하 상세한 설명을 생략한다. The FFT unit 320 performs the same functions and operations as the FFT unit 120 shown in FIGS. 1 to 4 except for outputting all Fourier coefficient values calculated by the FFT to the HRTF unit 350. Detailed description will be omitted below.

상기 저주파 대역 보정부(330)는 상기 FFT부(320)로부터 상기 각 채널들을 통해 상기 소리 신호의 저대역 주파수 성분들에 대한 푸리에 계수값들을 입력받아 저주파 보정 신호를 생성하여 출력하는 역할을 수행하며, 사인파 생성부(미도시), 배음 생성부(미도시) 및 대역 통과 필터부(미도시)를 포함한다. The low frequency band correction unit 330 receives Fourier coefficient values for low band frequency components of the sound signal from the FFT unit 320 and generates and outputs a low frequency correction signal. , A sine wave generator (not shown), a harmonic generator (not shown), and a band pass filter (not shown).

자세히 설명하면, 상기 저주파 대역 보정부(330)의 사인파 생성부는 상기 각 채널을 통해 입력된 푸리에 계수값에 상응하는 크기와 주파수를 갖는 사인파 신호들을 생성하여 각각 독립된 채널을 통해 상기 배음 생성부로 출력한다. In detail, the sine wave generator of the low frequency band corrector 330 generates sine wave signals having a magnitude and a frequency corresponding to the Fourier coefficients input through the respective channels, and outputs the sine wave signals to the harmonic generator through independent channels. .

상기 배음 생성부는 상기 입력된 사인파 신호의 배음 신호를 상기 각 채널별로 생성하여 상기 대역 통과 필터부로 출력한다. The harmonic generator generates a harmonic signal of the input sinusoidal signal for each channel and outputs the harmonic signal to the band pass filter.

상기 대역 통과 필터부는 상기 입력된 배음 신호들을 상기 배음 생성부로부터 상기 각 채널을 통해 배음 신호들을 입력받고, 상기 각 채널의 배음 신호들 중 미리 설정된 배수, 예를 들어 제1 및 제2 배수의 배음 신호들만이 출력되도록 상기 각 채널의 배음 신호들에 대해 대역 통과 필터링을 수행한 후 각각 분리된 채널들을 통해 상기 HRTF부(350)의 저주파 대역부(351)로 출력한다. The band pass filter unit receives the input harmonic signals from the harmonic generation unit through the respective harmonic generators, and generates harmonics of a preset multiple of the harmonic signals of the respective channels, for example, first and second multiples. Band pass filtering is performed on the harmonic signals of the respective channels so that only the signals are output, and then output to the low frequency band unit 351 of the HRTF unit 350 through the separated channels.

상기 저주파 대역 보정부(330)의 사인파 생성부, 배음 생성부 및 대역 통과 필터부는 도 1 내지 도 3에 도시된 사인파 생성부(130), 배음 생성부(140) 및 대역 통과 필터부(150)와 동일한 기능 및 동작을 수행하는바 이한 상세한 설명을 생략한다. The sine wave generator, the harmonic generator, and the band pass filter of the low frequency band corrector 330 include the sine wave generator 130, the harmonic generator 140, and the band pass filter 150 shown in FIGS. 1 to 3. The same function and operation as described above will be omitted.

상기 고주파 대역 보정부(340)는 상기 페이징부(210)로부터 상기 페이징이 수행된 소리 신호를 입력받아 고주파 보정 신호를 생성하여 출력하는 역할을 수행하며, 제1 대역 통과 필터(미도시), 다운 샘플링부(미도시), 프레임 반복부(미도시), 평활부(미도시) 및 제2 대역 통과 필터(미도시)를 포함한다. The high frequency band corrector 340 receives the paging sound signal from the paging unit 210 and generates and outputs a high frequency correction signal. A first band pass filter (not shown) And a sampling unit (not shown), a frame repeater (not shown), a smoothing unit (not shown), and a second band pass filter (not shown).

자세히 설명하면, 상기 고주파 대역 보정부(340)의 제1 대역 통과 필터는 상기 페이징부(310)로부터 상기 페이징이 수행된 소리 신호를 입력받고, 상기 소리 신호에 대해 미리 설정된 통과대역, 예를 들어 6 KHz 내지 11 KHz 대역의 주파수 성분들만이 출력되도록 대역 통과 필터링을 수행하여 상기 다운 샘플링부로 출력한다. In detail, the first band pass filter of the high frequency band corrector 340 receives the sound signal from which the paging is performed from the paging unit 310 and passes through a preset pass band, for example, the sound signal. Bandpass filtering is performed to output only frequency components in a 6 KHz to 11 KHz band and output to the down sampling unit.

상기 다운 샘플링부는 입력된 소리 신호에 대해 미리 설정된 프레임 크기만큼 미리 설정된 배수로 다운 샘플링을 수행하여 상기 소리 신호의 배음 신호를 생성한다. The down sampling unit down-samples the input sound signal by a preset multiple by a preset frame size to generate a harmonic signal of the sound signal.

상기 프레임 반복부는 상기 생성된 배음 신호에 대해 프레임 반복 처리를 수 행하여 상기 배음 신호를 보간하고, 상기 보간된 배음 신호를 상기 제2 대역 통과 필터로 출력한다. The frame repeater performs a frame repetition process on the generated harmonic signal to interpolate the harmonic signal, and outputs the interpolated harmonic signal to the second band pass filter.

상기 평활부는 상기 프레임 반복부로주터 보간된 소리 신호를 입력받고, 상기 배음 신호 중 프레임 에지 경계를 부드럽게 하기 위한 평활 처리를 상기 보간된 배음 신호에 대해 수행하여 출력한다. The smoothing unit receives the interpolated sound signal from the frame repeater, and performs a smoothing process on the interpolated harmonic signal to smooth the frame edge boundary among the harmonic signals.

상기 제2 대역 통과 필터는 상기 평활부로부터 상기 보간된 배음 신호를 입력받고, 상기 보간된 배음 신호 중 미리 설정된 배수의 배음 신호들, 예를 들어 제1 배음 신호만이 출력되도록 상기 보간된 신호에 대해 대역 통과 필터링을 수행하여 상기 고주파 보정 신호를 생성한 후 상기 HRTF부(350)의 고주파 대역부(353)로 출력한다. The second band pass filter receives the interpolated harmonic signal from the smoothing unit, and outputs a predetermined multiple of harmonic signals, for example, a first harmonic signal, among the interpolated harmonic signals, to the interpolated signal. Band pass filtering is performed to generate the high frequency correction signal and then outputs the high frequency correction signal to the high frequency band unit 353 of the HRTF unit 350.

상기 고주파 대역 보정부(340)의 제1 대역 통과 필터, 다운 샘플링부, 프레임 반복부, 평활부 및 제2 대역 통과 필터는 도 4에 도시된 제1 대역 통과 필터(220), 다운 샘플링부(230), 프레임 반복부(240), 평활부(250) 및 제2 대역 통과 필터(260)와 동일한 기능 및 동작을 수행하는바 이한 상세한 설명을 생략한다. The first band pass filter, the down sampler, the frame repeater, the smoother, and the second band pass filter of the high frequency band corrector 340 may include a first band pass filter 220 and a down sampler (shown in FIG. 4). 230, the frame repeater 240, the smoother 250, and the second band pass filter 260 perform the same functions and operations, and thus detailed description thereof will be omitted.

상기 HRTF부(350)는 상기 저주파 보정 신호, 상기 고주파 보정 신호 및 상기 소리 신호에 대한 푸리에 계수값들에 대해, 소리가 음원에서 청취자로 전파되면서 발생하는 상기 배음 신호들의 변화를 반영하는 HRTF 처리를 수행하여 상기 합산부(360)로 출력하는 역할을 수행하고, 저주파 대역부(351), 주신호부(352) 및 고주파 대역부(353)를 포함한다. The HRTF unit 350 performs HRTF processing that reflects the change of the harmonic signals generated as the sound propagates from the sound source to the listener with respect to the Fourier coefficient values for the low frequency correction signal, the high frequency correction signal, and the sound signal. A low frequency band unit 351, a main signal unit 352, and a high frequency band unit 353 are performed.

자세히 설명하면, 상기 HRTF부(350)의 저주파 대역부(351)는 상기 저주파 대 역 보정부(330)로부터 상기 대역통과 필텅링된 배음 신호들을 각 채널들을 통해 입력받아 HRTF 처리를 수행하며, 상기 각 채널별로 상기 배음 신호들의 주파수 성분들이 공간을 통해 전파됨에 따라 발생하는 신호의 시간지연 및 감쇄를 반영하기 위한 시간 지연부 및 감쇄부로 구성되어 있다. 상기 고주파 대역부(353)는 상기 고주파 대역 보정부(330)로부터 상기 대역통과 필텅링된 배음 신호들을 하나의 채널을 통해 입력받아 HRTF 처리를 수행하며, 상기 배음 신호들의 주파수 성분들이 공간을 통해 전파됨에 따라 발생하는 신호의 시간지연 및 감쇄를 반영하기 위한 시간 지연부 및 감쇄부로 구성되어 있다. 상기 저주파 대역부(351) 및 상기 고주파 대역부(353)는 각각 도 1 내지 도 3에 도시된 HRTF부(160) 및 도 4에 도시된 HRTF부(270)와 동일한 기능 및 동작을 수행하므로 이하 상세한 설명을 생략한다. In detail, the low frequency band unit 351 of the HRTF unit 350 receives the band pass immersed harmonic signals from the low frequency band correction unit 330 through the respective channels and performs HRTF processing. Each channel is composed of a time delay unit and attenuator for reflecting the time delay and attenuation of the signal generated as the frequency components of the harmonic signals propagate through the space. The high frequency band unit 353 receives the band pass peeled harmonic signals from the high frequency band corrector 330 through one channel to perform HRTF processing, and frequency components of the harmonic signals are propagated through the space. It consists of a time delay and attenuator for reflecting the time delay and attenuation of the signal generated according to. The low frequency band part 351 and the high frequency band part 353 perform the same functions and operations as the HRTF part 160 shown in FIGS. 1 to 3 and the HRTF part 270 shown in FIG. 4, respectively. Detailed description will be omitted.

상기 주신호부(352)는 상기 FFT에 의해 산출된 모든 푸리에 계수값들을 각각 독립된 채널을 통해 입력받아 HRTF 처리를 수행하여 상기 합산부(360)로 출력하고, HRTF 처리부(미도시) 및 IFFT부(inverse fast fourier transform part)(미도시)를 포함한다. The main signal unit 352 receives all Fourier coefficient values calculated by the FFT through independent channels, performs HRTF processing, and outputs the result to the summation unit 360. The HRTF processing unit (not shown) and the IFFT unit ( inverse fast fourier transform part (not shown).

상기 HRTF 처리부는 상기 푸리에 계수값들을 입력받아 주파수 영역상의 HRTF 처리를 수행하고, 상기 HRTF 처리된 푸리에 계수값들을 상기 IFFT부로 출력한다. The HRTF processing unit receives the Fourier coefficient values and performs HRTF processing on the frequency domain, and outputs the HRTF processed Fourier coefficient values to the IFFT unit.

상기 IFFT부는 상기 HRTF부로부터 HRTF 처리된 푸리에 계수값들을 입력받고, 상기 입력된 푸리에 계수값들에 대해 IFFT를 수행하여 상기 푸리에 계수값들에 상응하는 시간 영역 데이터인 소리 신호를 상기 합산부(360)로 출력한다. The IFFT unit receives HRTF-processed Fourier coefficient values from the HRTF unit, performs IFFT on the input Fourier coefficient values, and adds a sound signal that is time domain data corresponding to the Fourier coefficient values. )

상기 합산부(360)는 상기 저주파 대역부(351), 주신호부(352) 및 고주파 대 역부(353)로부터 HRTF 처리된 소리 신호를 입력받아 합산한 후 스피커(400) 등의 소리 재생 장치로 상기 소리신호를 출력한다. The adder 360 receives the HRTF-processed sound signals from the low frequency band unit 351, the main signal unit 352, and the high frequency band unit 353, sums them up, and then adds the sound signals to the sound reproducing apparatus such as a speaker 400. Output a sound signal.

상기 소리 보정 장치(300)는 저주파 대역 보정을 위해 별도의 세밀한 통과 대역을 갖는 다중 대역 필터를 사용하지 않고 주 소리신호의 HRTF 처리를 위해 사용되는 FFT부(320)를 이용하여 저주파 대역 보정을 수행하여, 복잡도가 낮고 구현하기 쉬운 장점이 있다. The sound correction apparatus 300 performs low frequency band correction using the FFT unit 320 used for HRTF processing of the main sound signal without using a multi-band filter having a separate fine pass band for low frequency band correction. Thus, there is an advantage of low complexity and easy implementation.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 저음 보정용 배음 생성 방법의 절차도이다. 9 is a flowchart illustrating a method for generating overtones for bass correction according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하여 설명하면, 저음 보정용 배음 생성 장치(100)의 페이징부(110)는 다채널 소리신호, 예를 들어 스테레오 소리 신호를 좌, 우 채널(channel)을 통해 입력받고, 각 채널의 소리 신호 간의 상관도(correlation)를 낮추기 위해, 입력된 상기 스테레오 소리신호에 대해 페이징(phasing)을 수행하여 상기 좌, 우 채널을 통해 상기 FFT부(120)로 출력한다(S100). Referring to FIG. 9, the paging unit 110 of the bass correction apparatus 100 for bass correction receives a multi-channel sound signal, for example, a stereo sound signal through left and right channels, In order to lower the correlation between sound signals, the input stereo sound signal is phased and output to the FFT unit 120 through the left and right channels (S100).

그 후, 저음 보정용 배음 생성 장치(100)의 FFT부(120)는 상기 페이징부(110)로부터 상기 페이징이 수행된 소리 신호를 상기 좌, 우 채널을 통해 입력받고, 상기 각 채널의 소리신호에 대해 푸리에 변환(fourier transform), 예를 들어 이산 푸리에 변환(discrete fourier transform, DFT)인 고속 푸리에 변환(FFT, fast fourier transform, 이하 "FFT")을 수행하여 상기 소리 신호의 임의의 주파수 성분, 바람직하게는 저대역 주파수 성분들에 대한 푸리에 계수값들을 각각 독립된 채널을 통해 상기 사인파 생성부(130)로 출력한다(S110). Thereafter, the FFT unit 120 of the bass correction apparatus 100 for bass correction receives a paging sound signal from the paging unit 110 through the left and right channels, and outputs the sound signal of each channel. Fourier transform (FFT, fast fourier transform, hereinafter "FFT"), which is a discrete Fourier transform (DFT), is used for any frequency component of the sound signal, Preferably, the Fourier coefficient values for the low band frequency components are output to the sine wave generator 130 through independent channels (S110).

그 후, 저음 보정용 배음 생성 장치(100)의 사인파 생성부(130)는 상기 FFT부(120)로부터 상기 각 채널을 통해 상기 각 푸리에 계수값들을 입력받아, 상기 각 푸리에 계수값들에 상응하는 크기와 주파수를 갖는 사인파 신호들을 생성하고, 각각 분리된 채널을 통해 상기 배음생성부(140)로 출력한다(S120). Subsequently, the sine wave generator 130 of the bass correction apparatus 100 for bass correction receives the Fourier coefficient values from the FFT unit 120 through the respective channels, and the magnitudes correspond to the Fourier coefficient values. Sine wave signals having a frequency and a frequency are generated and output to the harmonic generating unit 140 through separate channels, respectively (S120).

그 후, 저음 보정용 배음 생성 장치(100)의 집합부(135)는 상기 사인파 생성부(130)로부터 상기 생성된 사인파 신호들을 상기 각 채널들을 통해 입력받고, 각 사인파 신호들 중 일부 채널의 사인파 신호들을 하나의 신호로 합하여 하나의 채널을 통해 상기 배음 생성부(140)로 출력하고 나머지 채널의 신호들은 그대로 각 채널을 통해 상기 배음 생성부(140)로 출력한다(S130). Thereafter, the aggregation unit 135 of the bass correction harmonic generation device 100 receives the generated sinusoidal signals from the sinusoidal wave generation unit 130 through the respective channels, and the sinusoidal signal of some of the sinusoidal signals. These signals are combined into one signal and output to the harmonic generator 140 through one channel, and the signals of the remaining channels are output to the harmonic generator 140 through the respective channels (S130).

그 후, 저음 보정용 배음 생성 장치(100)의 배음 생성부(140)는 상기 사인파 생성부(130)로부터 상기 각 채널을 통해 상기 각 사인파 신호를 입력받아, 상기 각 사인파 신호에 대한 배음 신호를 생성하여 상기 대역통과필터부(150)로 각각 독립된 채널을 통해 출력한다(S140). Thereafter, the harmonic generating unit 140 of the bass correction harmonic generating device 100 receives the sinusoidal signals through the respective channels from the sinusoidal wave generator 130 and generates a harmonic signal for each sinusoidal signal. By outputting through the independent channel to the band pass filter unit 150 (S140).

그 후, 저음 보정용 배음 생성 장치(100)의 대역 통과 필터부(150)는 상기 배음 생성부(140)로부터 상기 각 채널을 통해 배음 신호들을 입력받고, 상기 각 채널의 배음 신호들 중 미리 설정된 배수, 예를 들어 제1 및 제2 배수의 배음 신호들(first and second harmonic signals)만이 출력되도록 상기 각 채널의 배음 신호들에 대해 대역 통과 필터링을 수행하여 각각 분리된 채널들을 통해 상기 HRTF부(160)로 출력한다(S150). Subsequently, the band pass filter unit 150 of the bass correction apparatus 100 for bass correction receives the harmonic signals through the respective channels from the harmonic generator 140 and sets a preset multiple of the harmonic signals of the respective channels. For example, by performing band pass filtering on the harmonic signals of the respective channels so that only first and second harmonic signals of the first and second multiples are output, the HRTF unit 160 is provided through separate channels. And outputs (S150).

그 후, 저음 보정용 배음 생성 장치(100)의 HRTF부(160)는 상기 각 채널들을 통해 상기 대역통과 필텅링된 배음 신호들을 입력받고, 상기 각 채널의 배음 신호들에 대해, 소리가 음원에서 청취자로 전파되면서 발생하는 상기 배음 신호들의 변화를 반영하는 HRTF(head related transfer function) 처리를 수행하여 상기 합산부(170)로 출력한다(S160). Thereafter, the HRTF unit 160 of the bass correction apparatus 100 for bass correction receives the bandpass pilunged harmonic signals through the respective channels, and for the harmonic signals of the respective channels, a sound is heard in the sound source. A head related transfer function (HRTF) process is performed to reflect the change of the harmonic signals generated while propagating to the output unit 100 to output the sum unit 170 (S160).

그 후, 저음 보정용 배음 생성 장치(100)의 합산부(170)는 상기 HRTF부(160)로부터 상기 각 채널을 통해 입력받은 배음 신호들을 합산하여 하나의 채널을 통해 출력한다(S170).Subsequently, the adder 170 of the bass correction harmonic generation device 100 sums the harmonic signals received through the respective channels from the HRTF unit 160 and outputs the summed harmonic signals through one channel (S170).

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저음 보정용 배음 생성 방법의 절차도이다. 10 is a flowchart illustrating a method for generating overtones for bass correction according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 10을 참조하여 설명하면, 저음 보정용 배음 생성 장치(100)의 페이징부(110)는 다채널 소리신호, 예를 들어 스테레오 소리 신호를 좌, 우 채널(channel)을 통해 입력받고, 각 채널의 소리 신호 간의 상관도(correlation)를 낮추기 위해, 입력된 상기 스테레오 소리신호에 대해 페이징(phasing)을 수행하여 상기 좌, 우 채널을 통해 상기 FFT부(120)로 출력한다(S200). Referring to FIG. 10, the paging unit 110 of the bass correction apparatus 100 for bass correction receives a multi-channel sound signal, for example, a stereo sound signal through left and right channels, In order to lower the correlation between sound signals, the input stereo sound signal is phased and output to the FFT unit 120 through the left and right channels (S200).

그 후, 저음 보정용 배음 생성 장치(100)의 저대역 통과 필터(125)는 상기 페이징부(110)로부터 상기 페이징이 수행된 소리 신호를 상기 좌, 우 채널을 통해 입력받고, 상기 각 채널의 소리 신호에 대해 미리 설정된 낮은 저대역 주파수 신호(sub-bass frequency signal)들이 출력되도록 저대역 통과 필터링을 수행하여 상기 FFT부(120)로 상기 각 좌, 우 채널을 통해 상기 배음 생성부(140)로 출력한다(S210). 상기 저대역 통과 필터(125)는 바람직하게는 IIR 필터(infinite impulse response filter)이다(S210). Thereafter, the low pass filter 125 of the bass correction apparatus 100 for bass correction receives a sound signal from which the paging is performed through the left and right channels, and the sound of each channel. Low-pass filtering is performed to output predetermined low sub-bass frequency signals for the signal to the FFT unit 120 through the left and right channels to the harmonic generation unit 140. Output (S210). The low pass filter 125 is preferably an infinite impulse response filter (SIR).

또한, 저음 보정용 배음 생성 장치(100)의 상기 FFT부(120)는 도 1에 도시된 FFT(120)와 같이 상기 페이징부(110)로부터 상기 페이징이 수행된 소리 신호를 상기 좌, 우 채널을 통해 입력받고, 상기 각 채널의 소리신호에 대해 FFT를 수행하여 상기 소리 신호의 저대역 주파수 성분들에 대한 7개의 푸리에 계수값들을 산출한다. 그 후, 상기 FFT부(120)는 상기 낮은 저대역에 속하지 않는 중간 저대역 주파수 성분(mid-bass frequency components)에 대한 푸리에 계수값들을 각각 독립된 채널들을 통해 상기 사인파 생성부(130)로 출력한다(S220). In addition, the FFT unit 120 of the apparatus for generating bass correction 100 receives the sound signals from which the paging unit 110 performs the paging signal from the paging unit 110 as shown in FIG. 1. The FFT is performed on the sound signal of each channel to calculate seven Fourier coefficient values for the low frequency components of the sound signal. Thereafter, the FFT unit 120 outputs Fourier coefficient values for mid-bass frequency components that do not belong to the low low band to the sine wave generator 130 through independent channels. (S220).

그 후, 저음 보정용 배음 생성 장치(100)의 사인파 생성부(130)는 상기 FFT부(120)로부터 상기 각 독립된 채널들을 통해 푸리에 계수값들을 입력받고, 상기 각 푸리에 계수값들에 상응하는 크기 및 주파수를 갖는 사인파 신호들을 생성하여 각각 독립된 채널들을 통해 상기 배음 생성부(140)로 출력한다(S230). Subsequently, the sine wave generating unit 130 of the bass correction harmonic generation device 100 receives Fourier coefficient values from the FFT unit 120 through the independent channels, and the magnitudes corresponding to the Fourier coefficient values and Sine wave signals having a frequency are generated and output to the harmonic generator 140 through independent channels, respectively (S230).

그 후, 저음 보정용 배음 생성 장치(100)의 배음 생성부(140)는 상기 저주파 필터부(135)로부터 상기 각 좌, 우 채널을 통해 상기 저대역 통과 필터링이 수행된 소리 신호를 하나의 채널을 통해 입력받고, 상기 입력된 소리 신호의 주파수 성분들에 대한 배음 신호들을 생성하여 상기 대역 통과 필터부(150)로 하나의 채널을 통해 출력한다. 또한 상기 배음 생성부(140)는 상기 사인파 생성부(130)로부터 상기 각 채널들을 통해 상기 사인파 신호들을 입력받고, 상기 각 채널의 사인파 신호들에 대한 배음 신호들을 생성하여 각각 독립된 채널들을 통해 상기 대역 통과 필터부(150)로 출력한다(S240). Subsequently, the harmonic generation unit 140 of the bass correction apparatus 100 for bass correction uses one channel to output a sound signal from which the low pass filtering is performed through the left and right channels from the low frequency filter unit 135. Is received through, and generates the harmonic signals for the frequency components of the input sound signal and outputs through the one channel to the band pass filter unit 150. In addition, the harmonic generator 140 receives the sinusoidal signals through the respective channels from the sinusoidal generator 130 and generates harmonic signals for the sinusoidal signals of the respective channels, thereby generating the harmonic signals through the independent channels. Output to the pass filter unit 150 (S240).

그 후, 저음 보정용 배음 생성 장치(100)의 대역 통과 필터부(150)는 상기 배음 생성부(140)로부터 상기 각 채널을 통해 배음 신호들을 입력받고, 상기 각 채널의 배음 신호들 중 미리 설정된 배수, 예를 들어 제1 및 제2 배수의 배음 신호들(first and second harmonic signals)만이 출력되도록 상기 각 채널의 배음 신호들에 대해 대역 통과 필터링을 수행하여 각각 분리된 채널들을 통해 상기 HRTF부(160)로 출력한다(S250). Subsequently, the band pass filter unit 150 of the bass correction apparatus 100 for bass correction receives the harmonic signals through the respective channels from the harmonic generator 140 and sets a preset multiple of the harmonic signals of the respective channels. For example, by performing band pass filtering on the harmonic signals of the respective channels so that only first and second harmonic signals of the first and second multiples are output, the HRTF unit 160 is provided through separate channels. Output as S250.

그 후, 저음 보정용 배음 생성 장치(100)의 HRTF부(160)는 상기 대역통과 필텅링된 배음 신호들을 입력받고, 상기 각 채널의 배음 신호들에 대해, 소리가 음원에서 청취자로 전파되면서 발생하는 상기 배음 신호들의 변화를 반영하는 HRTF(head related transfer function) 처리를 수행하여 상기 합산부(170)로 출력한다(S260). Thereafter, the HRTF unit 160 of the bass correction harmonic generating device 100 receives the bandpass pilunged harmonic signals and generates sound when the sound is propagated from the sound source to the listener for the harmonic signals of the respective channels. A head related transfer function (HRTF) process reflecting the change of the harmonic signals is performed and output to the adder 170 (S260).

그 후, 저음 보정용 배음 생성 장치(100)의 합산부(160)는 상기 HRTF부(160)로부터 상기 각 채널을 통해 입력받은 배음 신호들을 합산하여 하나의 채널을 통해 출력한다(S270). Thereafter, the summation unit 160 of the bass correction harmonic generation device 100 sums the harmonic signals received through the respective channels from the HRTF unit 160 and outputs the summed harmonic signals through one channel (S270).

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 저음 보정용 배음 생성 방법의 절차도이다. 11 is a flowchart illustrating a method for generating overtones for bass correction according to another embodiment of the present invention.

도 11을 참조하여 설명하면, 고음 보정용 배음 생성 장치(200)의 페이징부(210)는 다채널 소리신호, 예를 들어 스테레오 소리 신호를 좌, 우 채널(channel)을 통해 입력받아, 각 채널의 소리 신호 간의 상관도(correlation)를 낮추기 위해, 입력된 상기 스테레오 소리신호에 대해 페이징(phasing)을 수행하여 상기 좌, 우 채널을 통해 상기 제1 대역 통과 필터(220)로 출력한다(S300). Referring to FIG. 11, the paging unit 210 of the treble correcting harmonic generating device 200 receives a multi-channel sound signal, for example, a stereo sound signal through left and right channels, In order to reduce correlation between sound signals, the input stereo sound signal is phased and output to the first band pass filter 220 through the left and right channels (S300).

그 후, 고음 보정용 배음 생성 장치(200)의 제1 대역 통과 필터(220)는 상기 페이징부(210)로부터 상기 페이징이 수행된 소리 신호를 입력받고, 상기 소리 신호에 대해 미리 설정된 통과대역의 주파수 성분들만이 출력되도록 대역 통과 필터링을 수행하여 상기 다운 샘플링부(230)로 출력한다.(S310). Thereafter, the first band pass filter 220 of the treble correcting harmonic generating device 200 receives the sound signal subjected to the paging from the paging unit 210, and the frequency of the pass band preset for the sound signal. Band pass filtering is performed so that only components are output and output to the down sampling unit 230 (S310).

그 후, 고음 보정용 배음 생성 장치(200)의 다운 샘플링부(230)는 상기 다운 샘플링된 배음 신호를 상기 다운 샘플링부(230)로부터 입력받아 상기 생성된 배음 신호에 대해 프레임 반복 처리(frame repetition processing)를 수행하여 상기 배음 신호를 보간한 후 상기 평활부(250)로 출력한다(S320). Thereafter, the down sampling unit 230 of the treble correcting harmonic generation device 200 receives the down sampled harmonic signal from the down sampling unit 230 and performs frame repetition processing on the generated harmonic signal. The interpolation of the harmonic signal is performed and then output to the smoothing unit 250 (S320).

그 후, 고음 보정용 배음 생성 장치(200)의 프레임 반복부(240)는 상기 입력된 배음 신호 중 상기 다운 샘플링에 의해 발생한 프레임 크기만큼의 공백 부분을 샘플링된 이전 프레임에 속하는 소리 신호 샘플들로 채우는 작업을 수행한다(S330). Thereafter, the frame repeater 240 of the treble correcting harmonic generating device 200 fills a blank portion of the input harmonic signal corresponding to the frame size generated by the downsampling with sound signal samples belonging to the previous sampled frame. Perform the operation (S330).

그 후, 고음 보정용 배음 생성 장치(200)의 평활부(250)는 상기 프레임 반복부(240)로주터 보간된 소리 신호를 입력받고, 상기 배음 신호 중 프레임이 반복되는 부분, 즉 프레임 에지 경계(frame edge boundary)를 부드럽게 하기 위한 평활 처리(smoothing operation)를 상기 보간된 배음 신호에 대해 수행하여 출력한다(S340). Thereafter, the smoothing unit 250 of the treble correcting harmonic generating device 200 receives an interpolated sound signal from the frame repeating unit 240, and a portion of the overtone signal in which the frame is repeated, that is, a frame edge boundary ( A smoothing operation for smoothing a frame edge boundary is performed on the interpolated harmonic signal and outputs it (S340).

그 후, 고음 보정용 배음 생성 장치(200)의 제2 대역 통과 필터(260)는 상기 평활부(250)로부터 상기 보간된 배음 신호를 입력받고, 상기 보간된 배음 신호 중 미리 설정된 배수의 배음 신호들, 예를 들어 제1 배음 신호(first harmonic signal)만이 출력되도록 상기 보간된 신호에 대해 대역 통과 필터링을 수행하여 상기 HRTF부(270)로 출력한다(S350). 이는 원하는 배음 신호 이외의 주파수 성분들을 제거하기 위함이다. Thereafter, the second band pass filter 260 of the treble correcting harmonic generation device 200 receives the interpolated harmonic signal from the smoothing unit 250, and preset harmonic signals among the interpolated harmonic signals. For example, band pass filtering is performed on the interpolated signal to output only a first harmonic signal and outputs the bandpass filtering to the HRTF unit 270 (S350). This is to remove frequency components other than the desired harmonic signal.

그 후, 고음 보정용 배음 생성 장치(200)의 HRTF부(270)는 상기 제2 통과대역 필터(260)로부터 상기 배음 신호들을 입력받고, 상기 입력된 배음 신호들에 대해, 소리가 음원에서 청취자로 전파되면서 발생하는 상기 배음 신호들의 변화를 반영하는 HRTF(head related transfer function) 처리를 수행하여 출력한다(S360). Thereafter, the HRTF unit 270 of the treble correcting harmonic generation device 200 receives the harmonic signals from the second passband filter 260, and for the input harmonic signals, sound is output from the sound source to the listener. In operation S360, a head related transfer function (HRTF) process reflecting changes in the harmonic signals generated while propagating is performed.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 고음 보정용 배음 생성 방법의 절차도이다. 12 is a procedure of the treble correction method for generating harmonics according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참조하여 설명하면, 소리 보정 장치(300)의 페이징부(310)는 다채널 소리신호, 예를 들어 스테레오 소리 신호를 좌, 우 채널(channel)을 통해 입력받아, 각 채널의 소리 신호 간의 상관도(correlation)를 낮추기 위해, 입력된 상기 스테레오 소리신호에 대해 페이징(phasing)을 수행하여 상기 좌, 우 채널을 통해 상기 제1 대역 통과 필터(220)로 출력한다(S400). Referring to FIG. 12, the paging unit 310 of the sound compensator 300 receives a multi-channel sound signal, for example, a stereo sound signal through left and right channels, and outputs a sound signal of each channel. In order to reduce the correlation between the signals, the stereo sound signal is phased and output to the first band pass filter 220 through the left and right channels (S400).

그 후, 소리 보정 장치(300)의 FFT부(320)는 상기 페이징부(310)로부터 상기 페이징이 수행된 소리 신호를 상기 좌, 우 채널을 통해 입력받고, 상기 각 채널의 소리신호에 대해 FFT를 수행하여 상기 소리 신호의 저대역 주파수 성분들에 대한 푸리에 계수값들을 각각 독립된 채널을 통해 상기 사인파 생성부(130)로 출력하고, 상기 FFT에 의해 산출된 모든 푸리에 계수값들을 각각 독립된 채널을 통해 상기 HRTF부(350)로 출력한다(S410). Thereafter, the FFT unit 320 of the sound compensator 300 receives the paging sound signal from the paging unit 310 through the left and right channels, and FFTs the sound signals of the respective channels. And outputs the Fourier coefficient values for the low band frequency components of the sound signal to the sine wave generator 130 through independent channels, and outputs all the Fourier coefficient values calculated by the FFT through the independent channels. Output to the HRTF unit 350 (S410).

그 후, 소리 보정 장치(300)의 저주파 대역 보정부(330)는 상기 FFT부(320)로부터 상기 각 채널들을 통해 상기 소리 신호의 저대역 주파수 성분들에 대한 푸리에 계수값들을 입력받아 저주파 보정 신호를 생성하여 출력한다(S420). Thereafter, the low frequency band correcting unit 330 of the sound calibrating apparatus 300 receives Fourier coefficient values for the low frequency components of the sound signal through the respective channels from the FFT unit 320 and receives the low frequency correcting signal. Generate and output (S420).

또한, 소리 보정 장치(300)의 고주파 대역 보정부(340)는 상기 페이징부(210)로부터 상기 페이징이 수행된 소리 신호를 입력받아 고주파 보정 신호를 생성하여 출력한다(S430). In addition, the high frequency band correction unit 340 of the sound compensator 300 receives the paging sound signal from the paging unit 210 and generates and outputs a high frequency correction signal (S430).

그 후, 소리 보정 장치(300)의 HRTF부(350)는 상기 저주파 보정 신호, 상기 고주파 보정 신호 및 상기 소리 신호에 대한 푸리에 계수값들에 대해, 소리가 음원에서 청취자로 전파되면서 발생하는 상기 배음 신호들의 변화를 반영하는 HRTF 처리를 수행하여 상기 합산부(360)로 출력한다(S440). Thereafter, the HRTF unit 350 of the sound calibrating apparatus 300 is the harmonic generated as the sound propagates from the sound source to the listener with respect to the low frequency correction signal, the high frequency correction signal, and the Fourier coefficient values for the sound signal. The HRTF process reflecting the change of the signals is performed and output to the adder 360 (S440).

그 후, 소리 보정 장치(300)의 합산부(360)는 상기 저주파 대역부(351), 주신호부(352) 및 고주파 대역부(353)로부터 HRTF 처리된 소리 신호를 입력받아 합산한 후 스피커(400) 등의 소리 재생 장치로 상기 소리신호를 출력한다(S450). Thereafter, the adder 360 of the sound compensator 300 receives the HRTF-processed sound signals from the low frequency band unit 351, the main signal unit 352, and the high frequency band unit 353, adds the sound signals, and then adds the speaker ( The sound signal is output to a sound reproducing apparatus such as 400 (S450).

3D 사운드 시스템(3D sound system)은 모노 및 스테레오 시스템을 이을 차세대 소리 신호 재생 시스템으로 여겨지고 있다. 3차원 보정된 소리신호는 심미적이고 보다 현장감 있는 느낌을 청취자에게 전달한다. The 3D sound system is considered to be the next generation sound signal reproduction system that will be followed by mono and stereo systems. The three-dimensional corrected sound signal conveys an aesthetic and more realistic feeling to the listener.

본 발명은 MP3 재생기, 이동통신단말기 등을 위한 임베디드 플랫폼(embedded platform)의 DSP(digital signal processor) 또는 마이크로 프로세서 등에 적용될 수 있다. 또한 본 발명은 개인용 컴퓨터 등에 소리 보정 플러그-인(plug-in) 등으 로 구현될 수도 있다. 이에 더해 본 발명은 3차원 처리된 보다 입체감 있는 음악파일을 생성하는데 사용될 수 있다. The present invention can be applied to a digital signal processor (DSP) or a microprocessor of an embedded platform for an MP3 player, a mobile communication terminal, or the like. In addition, the present invention may be implemented as a sound correction plug-in or the like for a personal computer. In addition, the present invention can be used to generate more three-dimensional processed music files.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims.

상기와 같은 본 발명에 따르면 높은 세밀도를 갖는 다중 대역 통과 필터 대신에 푸리에 변환 및 사인파 생성을 이용하여 낮은 복잡도를 가지고 구현하기가 용이한 저음 보정용 배음 생성 방법 및 이를 위한 장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above it is possible to provide a method for generating a harmonic correction harmonics and a device therefor that can be easily implemented with low complexity by using Fourier transform and sine wave generation instead of a multi-band pass filter having a high detail. There is.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따르면 높은 세밀도를 갖는 다중 대역 통과 필터 대신에 다운샘플링 및 프레임 반복 방법을 이용하여 낮은 복잡도를 가지고 구현하기가 용이한 고음 보정용 배음 생성 방법 및 이를 위한 장치를 제공할 수 있는 효과도 있다.In addition, according to the present invention as described above, instead of using a multiband pass filter having a high-definition, downsampling and frame repetition method using a low complexity complex to generate a harmonic correction method and apparatus for the same that can be easily implemented There is also an effect.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따르면 상기 저음 보정용 배음 생성 장치와 고음 보정용 배음 생성 장치를 사용하여 보다 입체감 있는 소리를 제공하는 소리 보정 장치를 제공할 수 있는 효과도 있다.In addition, according to the present invention as described above there is an effect that can provide a sound correction device that provides a more three-dimensional sound by using the low tone correction harmonic generation device and high tone correction harmonic generation device.

Claims (66)

입력된 소리 신호에 대해 푸리에 변환(fourier transform)을 수행하여 상기 소리 신호의 임의의 주파수 성분에 대한 푸리에 계수값을 평활 함수(smoothing function)를 이용하여 보간(interpolate)하여 출력하는 푸리에 변환부; A Fourier transform unit performing a Fourier transform on the input sound signal to interpolate Fourier coefficient values of arbitrary frequency components of the sound signal by using a smoothing function; 상기 푸리에 계수값에 상응하는 크기와 주파수를 갖는 사인파 신호를 생성하는 사인파 생성부; A sine wave generator for generating a sine wave signal having a magnitude and a frequency corresponding to the Fourier coefficient value; 상기 사인파 신호의 배음 신호를 생성하는 배음 생성부; A harmonic generator for generating a harmonic signal of the sine wave signal; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 장치.Harmonic generation apparatus using a Fourier transform, characterized in that it comprises a. 청구항 1에 있어서, 상기 푸리에 변환은 고속 푸리에 변환(fast fourier transform)인 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 장치.The apparatus of claim 1, wherein the Fourier transform is a fast fourier transform. 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 배음 생성부는 비대칭 연 압축 시스템(asymmetrical soft compression system)인 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 장치.The apparatus of claim 1, wherein the harmonic generating unit is an asymmetrical soft compression system. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 입력된 소리 신호는 다채널 소리 신호이고, The input sound signal is a multi-channel sound signal, 상기 각 채널의 소리 신호 간의 상관도(correlation)를 낮추기 위해, 입력된 상기 다채널 소리신호에 대해 페이징(phasing)을 수행하여 상기 푸리에변환부로 출력하는 페이징부; A paging unit configured to perform a paging on the input multi-channel sound signal to output a correlation to the Fourier transform unit to lower correlation between sound signals of each channel; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 장치.An apparatus for generating overtones using a Fourier transform further comprising a. 청구항 5에 있어서, 상기 페이징은 하기 식1 및 식2에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 장치.The apparatus for generating harmonics using a Fourier transform according to claim 5, wherein the paging is performed by Equations 1 and 2 below. 식1) L2 = L1 - aR1Equation 1) L2 = L1-aR1 식2) R2 = R1 - aL1Equation 2) R2 = R1-aL1 (단, L1 및 R1은 각각 입력된 좌, 우 채널의 스테레오 소리 신호, L2 및 R2은 각각 출력된 좌, 우 채널의 스테레오 소리 신호, a는 페이징 계수) (L1 and R1 are the stereo sound signals of the left and right channels respectively input, L2 and R2 are the stereo sound signals of the left and right channels respectively, and a is a paging coefficient) 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 생성된 배음 신호 중 미리 설정된 배수의 배음 신호들만이 출력되도록 상기 배음 신호에 대해 대역 통과 필터링을 수행하여 출력하는 필터부: A filter unit configured to perform band pass filtering on the harmonic signal to output only the harmonic signals of a predetermined multiple of the generated harmonic signal; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 장치.An apparatus for generating overtones using a Fourier transform further comprising a. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 푸리에 변환부는 미리 설정된 복수의 주파수 성분들에 대한 푸리에 계수값들을 출력하고, The Fourier transformer outputs Fourier coefficient values for a plurality of preset frequency components, 상기 사인파 생성부는 상기 각 푸리에 계수값들에 상응하는 크기와 주파수를 갖는 사인파 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 장치.And the sinusoidal wave generator outputs a sinusoidal signal having a magnitude and a frequency corresponding to each of the Fourier coefficient values. 청구항 8에 있어서, The method according to claim 8, 상기 생성된 각 사인파 신호들 중 일부의 사인파 신호들을 하나의 신호로 합하여 출력하는 집합부; An aggregate unit configured to sum some of the generated sinusoidal signals into one signal and output the sum; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 장치.An apparatus for generating overtones using a Fourier transform further comprising a. 청구항 5에 있어서, The method according to claim 5, 상기 페이징부로부터 입력된 소리 신호에 대해 미리 설정된 낮은 저대역 주파수 신호(sub-bass frequency signal)들이 출력되도록 저대역 통과 필터링을 수행하여 상기 배음 생성부로 출력하는 저역 통과 필터;를 더 포함하고 And a low pass filter configured to perform low pass filtering to output predetermined low sub-bass frequency signals to the sound signal input from the paging unit, and output the low pass filter to the harmonic generation unit. 상기 푸리에 변환부는 상기 낮은 저대역에 속하지 않는 저대역 주파수 성분에 대한 푸리에 계수값들을 상기 사인파 생성부로 출력하는 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 장치.And the Fourier transform unit outputs Fourier coefficient values for low band frequency components not belonging to the low low band to the sine wave generator. 청구항 8에 있어서, The method according to claim 8, 상기 저대역 통과 필터는 IIR 필터(infinite impulse response filter)인 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 장치. The low pass filter is a harmonic generation device using a Fourier transform, characterized in that the IIR filter (infinite impulse response filter). 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 생성된 배음 신호들에 대해, 소리가 음원에서 청취자로 전파되면서 발생하는 상기 배음 신호들의 변화를 반영하는 HRTF(head related transfer function) 처리를 수행하여 출력하는 HRTF부; An HRTF unit for outputting the generated harmonic signals by performing a head related transfer function (HRTF) process that reflects changes in the harmonic signals generated as a sound propagates from a sound source to a listener; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 장치.An apparatus for generating overtones using a Fourier transform further comprising a. 청구항 1에 있어서, 상기 주파수 성분은 저주파 대역의 주파수 성분인 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 장치.The harmonic generating device using the Fourier transform according to claim 1, wherein the frequency component is a frequency component of a low frequency band. 입력받은 소리 신호에 대해 푸리에 변환을 수행하여 상기 소리 신호의 임의의 주파수 성분에 대한 푸리에 계수값을 평활 함수(smoothing function)를 이용하여 보간(interpolate)하여 출력하는 푸리에변환수행단계; Performing a Fourier transform on the received sound signal to interpolate Fourier coefficient values for arbitrary frequency components of the sound signal using a smoothing function; 상기 산출된 각 푸리에 계수값에 상응하는 크기와 주파수를 가지는 사인파 신호를 생성하는 사인파생성단계;Generating a sinusoidal signal having a magnitude and a frequency corresponding to each of the calculated Fourier coefficients; 상기 생성된 사인파 신호의 배음 신호를 생성하는 배음생성단계;A harmonic generation step of generating a harmonic signal of the generated sinusoidal signal; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 방법.The harmonic generation method using a Fourier transform, characterized in that it comprises a. 청구항 14에 있어서, 상기 푸리에 변환은 고속 푸리에 변환(fast fourier transform)인 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 방법.15. The method of claim 14, wherein the Fourier transform is a fast Fourier transform. 삭제delete 청구항 14에 있어서, 상기 생성된 배음은 비대칭 연 압축 시스템(asymmetrical soft compression system)에 의해 생성된 것임을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 방법.The method of claim 14, wherein the generated harmonics are generated by an asymmetrical soft compression system. 청구항 14에 있어서, The method according to claim 14, 상기 입력된 소리 신호는 다채널 소리 신호이고, The input sound signal is a multi-channel sound signal, 상기 푸리에변환단계 이전에 Before the Fourier transform step 상기 각 채널의 소리 신호 간의 상관도(correlation)를 낮추기 위해, 입력된 상기 다채널 소리신호에 대해 페이징(phasing)을 수행하여 출력하는 페이징단계; A paging step of outputting by performing phasing on the input multi-channel sound signal in order to lower correlation between sound signals of each channel; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 방법.The harmonic generation method using a Fourier transform, characterized in that it further comprises. 청구항 18에 있어서, 상기 페이징은 하기식에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 방법.19. The method of claim 18, wherein the paging is performed by the following equation. 식1) L2 = L1 - aR1Equation 1) L2 = L1-aR1 식2) R2 = R1 - aL1Equation 2) R2 = R1-aL1 (단, L1 및 R1은 각각 입력된 좌, 우 채널의 스테레오 소리 신호, L2 및 R2은 각각 출력된 좌, 우 채널의 스테레오 소리 신호, a는 페이징 계수) (L1 and R1 are the stereo sound signals of the left and right channels respectively input, L2 and R2 are the stereo sound signals of the left and right channels respectively, and a is a paging coefficient) 청구항 14에 있어서, 상기 배음생성단계 이후에 The method according to claim 14, wherein after the harmonic generation step 상기 생성된 배음 신호 중 미리 설정된 배수의 배음 신호들만이 출력되도록 상기 배음 신호에 대해 대역 통과 필터링을 수행하는 필터링단계: A filtering step of performing band pass filtering on the harmonic signal such that only the harmonic signals of a predetermined multiple of the generated harmonic signal are outputted: 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 방법.The harmonic generation method using a Fourier transform, characterized in that it further comprises. 청구항 14에 있어서, The method according to claim 14, 상기 푸리에 변환단계는 미리 설정된 복수의 주파수 성분들에 대한 푸리에 계수값들을 산출하고, The Fourier transform step calculates Fourier coefficient values for a plurality of preset frequency components, 상기 사인파 생성단계는 상기 산출된 각 푸리에 계수값들에 상응하는 크기와 주파수를 갖는 사인파 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 방법.The sine wave generating step outputs a sinusoidal signal having a magnitude and a frequency corresponding to each of the calculated Fourier coefficients. 청구항 21에 있어서, 상기 사인파 생성단계 이후에 The method according to claim 21, After the sine wave generating step 상기 생성된 각 사인파 신호들 중 일부의 사인파 신호들을 하나의 신호로 합 하여 출력하는 집합단계; An aggregation step of adding the sine wave signals of some of the generated sine wave signals into a single signal; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 방법.The harmonic generation method using a Fourier transform, characterized in that it further comprises. 청구항 18에 있어서, The method according to claim 18, 상기 페이징단계로부터 입력된 소리 신호에 대해 미리 설정된 낮은 저대역 주파수 신호(sub-bass frequency signal)들이 출력되도록 저대역 통과 필터링을 수행하여 상기 배음 생성부로 출력하는 저역 통과 필터링 단계;를 더 포함하고 A low pass filtering step of performing low pass filtering to output predetermined low sub-bass frequency signals to the sound signal inputted from the paging step and outputting the low frequency band to the harmonic generator; 상기 푸리에 변환 수행 단계는 상기 낮은 저대역에 속하지 않는 중간 저대역 주파수 성분(mid-bass frequency components)에 대한 푸리에 계수값들을 산출하는 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 방법.And performing the Fourier transform step to calculate Fourier coefficient values for mid-bass frequency components that do not belong to the low low band. 청구항 23에 있어서, The method according to claim 23, 상기 저대역 통과 필터는 IIR 필터(infinite impulse response filter)인 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 방법. The low pass filter is a harmonic generation method using a Fourier transform, characterized in that the IIR filter (infinite impulse response filter). 청구항 14에 있어서, 상기 배음생성단계 이후에 The method according to claim 14, wherein after the harmonic generation step 상기 생성된 배음 신호들에 대해, 소리가 음원에서 청취자로 전파되면서 발생하는 상기 배음 신호들의 변화를 반영하는 HRTF(head related transfer function) 처리를 수행하여 출력하는 HRTF단계; An HRTF step of outputting the generated harmonic signals by performing a head related transfer function (HRTF) process that reflects changes in the harmonic signals generated as sound propagates from a sound source to a listener; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 방법.The harmonic generation method using a Fourier transform, characterized in that it further comprises. 청구항 14에 있어서, 상기 주파수 성분은 저주파 대역의 주파수 성분인 것을 특징으로 하는 푸리에 변환을 이용한 배음 생성 방법.15. The method of claim 14, wherein the frequency component is a frequency component of a low frequency band. 입력받은 소리 신호를 미리 설정된 프레임 크기만큼 미리 설정된 배수로 다운 샘플링(down sampling)하여 상기 소리 신호의 배음 신호를 생성하는 다운샘플링부; A downsampling unit for downsampling the input sound signal by a preset multiple by a preset frame size to generate a harmonic signal of the sound signal; 상기 생성된 배음 신호에 대해 상기 소리 신호를 이용하여 상기 생성된 배음 신호를 보간하는 프레임 반복 처리(frame repetition processing)를 수행하는 프레임반복부; A frame repeater which performs frame repetition processing to interpolate the generated harmonic signal by using the sound signal with respect to the generated harmonic signal; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 장치.The harmonic generation device by down sampling, characterized in that it comprises a. 청구항 27에 있어서, The method of claim 27, 상기 입력된 소리 신호는 다채널 소리 신호이고, The input sound signal is a multi-channel sound signal, 상기 각 채널의 소리 신호 간의 상관도(correlation)를 낮추기 위해, 입력된 상기 다채널 소리신호에 대해 페이징(phasing)을 수행하여 상기 다운샘플링부로 출력하는 페이징부; A paging unit configured to perform paging on the input multi-channel sound signal to output the downsampling unit to lower correlation between sound signals of each channel; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 장치.The apparatus for generating overtones by down sampling, further comprising a. 청구항 28에 있어서, 상기 페이징은 하기식에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 장치.The apparatus of claim 28, wherein the paging is performed by the following equation. 식1) L2 = L1 - aR1Equation 1) L2 = L1-aR1 식2) R2 = R1 - aL1Equation 2) R2 = R1-aL1 (단, L1 및 R1은 각각 입력된 좌, 우 채널의 스테레오 소리 신호, L2 및 R2은 각각 출력된 좌, 우 채널의 스테레오 소리 신호, a는 페이징 계수) (L1 and R1 are the stereo sound signals of the left and right channels respectively input, L2 and R2 are the stereo sound signals of the left and right channels respectively, and a is a paging coefficient) 청구항 27에 있어서, The method of claim 27, 입력받은 소리 신호에 대해, 미리 설정된 대역의 주파수 성분들만이 출력되도록 대역 통과 필터링을 수행하여 상기 다운 샘플링부로 출력하는 제1 대역통과필터: A first band pass filter performing band pass filtering on the input sound signal so that only frequency components of a predetermined band are outputted to the down sampling unit; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 장치.The apparatus for generating overtones by down sampling, further comprising a. 청구항 27에 있어서, The method of claim 27, 상기 보간된 배음 신호에 대해, 상기 배음 신호 중 프레임이 반복되는 부분을 부드럽게 하기 위한 평활 처리(smoothing operation)를 수행하여 출력하는 평활부; A smoothing unit for outputting the interpolated harmonic signal by performing a smoothing operation for smoothing a portion of the harmonic signal in which the frame is repeated; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 장치.The apparatus for generating overtones by down sampling, further comprising a. 청구항 31에 있어서, 상기 평활부는 하기식에 의해 평활처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 장치.32. The apparatus of claim 31, wherein the smoothing unit performs a smoothing process by the following equation. 식)b=(a+b+c)/3B) (a + b + c) / 3 (단, a는 임의의 프레임의 마지막 배음 신호 샘플값, b는 상기 임의의 프레임 다음 프레임의 첫 번째 배음 신호 샘플값, c는 상기 임의의 프레임 다음 프레임의 두 번째 배음 신호 샘플값)Where a is the last harmonic signal sample value of an arbitrary frame, b is the first harmonic signal sample value of the frame following the arbitrary frame, and c is the second harmonic signal sample value of the frame following the arbitrary frame. 청구항 27에 있어서, The method of claim 27, 상기 보간된 배음 신호 중 미리 설정된 배수의 배음 신호들만이 출력되도록 상기 보간된 신호에 대해, 대역 통과 필터링을 수행하여 출력하는 제2 대역 통과 필터; A second band pass filter configured to perform band pass filtering on the interpolated signal so as to output only a predetermined multiple of the harmonic signals among the interpolated harmonic signals; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 장치.The apparatus for generating overtones by down sampling, further comprising a. 청구항 27에 있어서, 상기 보간된 배음 신호들에 대해, 소리가 음원에서 청취자로 전파되면서 발생하는 상기 배음 신호들의 변화를 반영하는 HRTF(head related transfer function) 처리를 수행하여 출력하는 HRTF부; 29. The apparatus of claim 27, further comprising: an HRTF unit for performing the output of the interpolated harmonic signals by performing a head related transfer function (HRTF) process that reflects a change in the harmonic signals generated as a sound propagates from a sound source to a listener; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 장치.The apparatus for generating overtones by down sampling, further comprising a. 청구항 27에 있어서, 상기 입력된 소리 신호는 고주파 소리 신호인 것을 특징으로 하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 장치.The apparatus of claim 27, wherein the input sound signal is a high frequency sound signal. 입력받은 소리 신호를 미리 설정된 프레임 크기만큼 미리 설정된 배수로 다운 샘플링하여 상기 소리 신호의 배음 신호를 생성하는 다운샘플링단계; A downsampling step of downsampling the input sound signal by a preset multiple by a preset frame size to generate a harmonic signal of the sound signal; 상기 생성된 배음 신호에 대해 프레임 반복 처리를 수행하여 상기 배음 신호를 보간하는 프레임반복단계; A frame repetition step of interpolating the harmonic signal by performing frame repetition processing on the generated harmonic signal; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 방법.The harmonic generation method by down sampling, characterized in that it comprises a. 청구항 36에 있어서, The method of claim 36, 상기 입력된 소리 신호는 다채널 소리 신호이고, The input sound signal is a multi-channel sound signal, 상기 다운샘플링단계 이전에 Before the downsampling step 상기 각 채널의 소리 신호 간의 상관도(correlation)를 낮추기 위해, 입력된 상기 다채널 소리신호에 대해 페이징(phasing)을 수행하여 상기 다운샘플링부로 출력하는 페이징단계; A paging step of phasing the input multi-channel sound signal to output the downsampling unit to lower correlation between sound signals of each channel; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 방법.The method for generating overtones by down sampling further comprising a. 청구항 37에 있어서, 상기 페이징은 하기식에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 방법.The method of claim 37, wherein the paging is performed by the following equation. 식1) L2 = L1 - aR1Equation 1) L2 = L1-aR1 식2) R2 = R1 - aL1Equation 2) R2 = R1-aL1 (단, L1 및 R1은 각각 입력된 좌, 우 채널의 스테레오 소리 신호, L2 및 R2은 각각 출력된 좌, 우 채널의 스테레오 소리 신호, a는 페이징 계수) (L1 and R1 are the stereo sound signals of the left and right channels respectively input, L2 and R2 are the stereo sound signals of the left and right channels respectively, and a is a paging coefficient) 청구항 36에 있어서, 상기 다운샘플링단계 이전에 The method of claim 36, wherein prior to the downsampling step 입력받은 소리 신호에 대해, 미리 설정된 대역의 주파수 성분들만이 출력되도록 대역 통과 필터링을 수행하여 출력하는 제1 대역통과필터링단계: A first band pass filtering step of performing band pass filtering to output only frequency components of a predetermined band with respect to an input sound signal; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 방법.The method for generating overtones by down sampling further comprising a. 청구항 36에 있어서, 상기 프레임반복단계 이후에 The method according to claim 36, wherein after the frame repeat step 상기 보간된 배음 신호에 대해, 상기 배음 신호 중 프레임이 반복되는 부분을 부드럽게 하기 위한 평활 처리(smoothing operation)를 수행하여 출력하는 평활처리단계; A smoothing process of outputting the interpolated harmonic signal by performing a smoothing operation for smoothing a portion of the harmonic signal in which the frame is repeated; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 방법.The method for generating overtones by down sampling further comprising a. 청구항 36에 있어서, 상기 평활처리단계는 하기식에 의해 평활처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 방법.37. The method of claim 36, wherein the smoothing step is performed by the following equation. 식)b=(a+b+c)/3B) (a + b + c) / 3 (단, a는 임의의 프레임의 마지막 배음 신호 샘플값, b는 상기 임의의 프레임 다음 프레임의 첫 번째 배음 신호 샘플값, c는 상기 임의의 프레임 다음 프레임의 두 번째 배음 신호 샘플값)Where a is the last harmonic signal sample value of an arbitrary frame, b is the first harmonic signal sample value of the frame following the arbitrary frame, and c is the second harmonic signal sample value of the frame following the arbitrary frame. 청구항 36에 있어서, 상기 프레임반복단계 이후에 The method according to claim 36, wherein after the frame repeat step 상기 보간된 배음 신호 중 미리 설정된 배수의 배음 신호들만이 출력되도록 상기 보간된 신호에 대해, 대역 통과 필터링을 수행하여 출력하는 제2 대역 통과 필터링 단계; A second band pass filtering step of performing band pass filtering on the interpolated signal to output only the predetermined multiples of the harmonic signals among the interpolated harmonic signals; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 방법.The method for generating overtones by down sampling further comprising a. 청구항 36에 있어서, 상기 프레임반복단계 이후에 The method according to claim 36, wherein after the frame repeat step 상기 보간된 배음 신호들에 대해, 소리가 음원에서 청취자로 전파되면서 발생하는 상기 배음 신호들의 변화를 반영하는 HRTF(head related transfer function) 처리를 수행하여 출력하는 HRTF처리단계; An HRTF processing step of outputting the interpolated harmonic signals by performing a head related transfer function (HRTF) process that reflects changes in the harmonic signals generated as sound propagates from a sound source to a listener; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 방법.The method for generating overtones by down sampling further comprising a. 청구항 36에 있어서, 상기 입력된 소리 신호는 고주파 소리 신호인 것을 특징으로 하는 다운 샘플링에 의한 배음 생성 방법.The method of claim 36, wherein the input sound signal is a high frequency sound signal. 입력된 소리 신호에 대해 푸리에변환을 수행하여 상기 소리 신호에 대한 푸리에 계수값들을 출력하는 푸리에 변환부; A Fourier transform unit for performing Fourier transform on the input sound signal and outputting Fourier coefficient values for the sound signal; 상기 소리 신호의 임의의 주파수 성분에 대한 푸리에 계수값에 상응하는 크기와 주파수를 갖는 사인파 신호를 생성하고, 상기 사인파 신호의 배음 신호인 저주파 보정 신호를 생성하여 출력하는 저주파 대역 보정부; A low frequency band correcting unit generating a sinusoidal signal having a magnitude and a frequency corresponding to a Fourier coefficient value of an arbitrary frequency component of the sound signal, and generating and outputting a low frequency correction signal that is a harmonic signal of the sinusoidal signal; 입력받은 소리 신호를 고대역 통과 필터링하고, 미리 설정된 프레임 크기만큼 미리 설정된 배수로 다운 샘플링하여 상기 소리 신호의 배음 신호를 생성하고, 상기 생성된 배음 신호에 대해 프레임 반복 처리를 수행하여 상기 배음 신호를 보 간하여 생성된 고주파 보정 신호를 출력하는 고주파 대역 보정부;  High-pass filtering the received sound signal, down-sampling to a preset multiple by a preset frame size, generates a harmonic signal of the sound signal, and performs a frame repetition process on the generated harmonic signal to view the harmonic signal. A high frequency band correction unit for outputting a high frequency correction signal generated by a simple operation; 상기 저주파 보정 신호, 상기 고주파 보정 신호 및 상기 소리 신호에 대한 푸리에 계수값들에 대해, 소리가 음원에서 청취자로 전파되면서 발생하는 상기 배음 신호들의 변화를 반영하는 HRTF 처리를 수행하여 합산된 신호를 출력하는 HRTF부; Outputting the summed signal by performing HRTF processing on the low frequency correction signal, the high frequency correction signal, and the Fourier coefficient values for the sound signal to reflect the change of the harmonic signals generated as the sound propagates from the sound source to the listener HRTF unit; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 장치.Sound correction device comprising a. 청구항 45에 있어서, 상기 저주파 대역 보정부는 비대칭 연 압축 시스템(asymmetrical soft compression system)을 이용해 배음 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 장치.46. The sound compensator of claim 45, wherein the low frequency band corrector generates a harmonic signal using an asymmetrical soft compression system. 청구항 45에 있어서, 상기 입력된 소리 신호는 다채널 소리 신호이고, The method of claim 45, wherein the input sound signal is a multi-channel sound signal, 상기 각 채널의 소리 신호 간의 상관도(correlation)를 낮추기 위해, 입력된 상기 다채널 소리신호에 대해 페이징(phasing)을 수행하여 상기 푸리에변환부 및 상기 고주파 대역 보정부로 출력하는 페이징부; A paging unit configured to perform a paging on the input multi-channel sound signal to output a correlation to the Fourier transform unit and the high frequency band correction unit to reduce correlation between sound signals of each channel; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 장치.Sound correction device further comprises. 청구항 47에 있어서, 상기 페이징은 하기식에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 소리 보정 장치.48. The apparatus of claim 47, wherein the paging is performed by the following formula. 식1) L2 = L1 - aR1Equation 1) L2 = L1-aR1 식2) R2 = R1 - aL1Equation 2) R2 = R1-aL1 (단, L1 및 R1은 각각 입력된 좌, 우 채널의 스테레오 소리 신호, L2 및 R2은 각각 출력된 좌, 우 채널의 스테레오 소리 신호, a는 페이징 계수) (L1 and R1 are the stereo sound signals of the left and right channels respectively input, L2 and R2 are the stereo sound signals of the left and right channels respectively, and a is a paging coefficient) 청구항 45에 있어서, 상기 저주파 대역 보정부는 The method of claim 45, wherein the low frequency band correction unit 상기 생성된 배음 신호 중 미리 설정된 배수의 배음 신호들만이 출력되도록 상기 배음 신호에 대해 대역 통과 필터링을 수행하여 출력하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 장치.And a band pass filtering is performed on the harmonic signal to output only the harmonic signals of a predetermined multiple of the generated harmonic signal. 청구항 45에 있어서, 상기 저주파 대역 보정부는 The method of claim 45, wherein the low frequency band correction unit 미리 설정된 복수의 주파수 성분들에 대한 푸리에 계수값들을 출력하고, 상기 각 푸리에 계수값들에 상응하는 크기와 주파수를 갖는 사인파 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 장치.And outputting Fourier coefficient values for a plurality of preset frequency components, and outputting a sine wave signal having a magnitude and a frequency corresponding to each of the Fourier coefficient values. 청구항 45에 있어서, 상기 저주파 대역 보정부는 The method of claim 45, wherein the low frequency band correction unit 상기 생성된 각 사인파 신호들 중 일부의 사인파 신호들을 하나의 신호로 합하여 출력하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 장치.And sine wave signals of some of the generated sine wave signals into one signal and output the sum. 청구항 45에 있어서, 상기 고주파 대역 보정부는 The method of claim 45, wherein the high frequency band correction unit 입력받은 소리 신호에 대해, 미리 설정된 대역의 주파수 성분들만이 출력되 도록 대역 통과 필터링을 수행한 후 상기 다운 샘플링을 수행하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 장치.And down-sampling after performing band pass filtering so that only frequency components of a predetermined band are output to the received sound signal. 청구항 45에 있어서, 상기 고주파 대역 보정부는 The method of claim 45, wherein the high frequency band correction unit 상기 보간된 배음 신호에 대해, 상기 배음 신호 중 프레임이 반복되는 부분을 부드럽게 하기 위한 평활 처리(smoothing operation)를 수행하여 출력하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 장치.And a smoothing operation for smoothing a portion in which the frame is repeated among the harmonic signals is output to the interpolated harmonic signal. 청구항 53에 있어서, 상기 고주파 대역 보정부는 The apparatus of claim 53, wherein the high frequency band correction unit 하기식에 의해 평활처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 장치.A sound correction device, characterized in that the smoothing process is performed by the following equation. 식)b=(a+b+c)/3B) (a + b + c) / 3 (단, a는 임의의 프레임의 마지막 배음 신호 샘플값, b는 상기 임의의 프레임 다음 프레임의 첫 번째 배음 신호 샘플값, c는 상기 임의의 프레임 다음 프레임의 두 번째 배음 신호 샘플값)Where a is the last harmonic signal sample value of an arbitrary frame, b is the first harmonic signal sample value of the frame following the arbitrary frame, and c is the second harmonic signal sample value of the frame following the arbitrary frame. 청구항 45에 있어서, 상기 고주파 대역 보정부는 The method of claim 45, wherein the high frequency band correction unit 상기 보간된 배음 신호 중 미리 설정된 배수의 배음 신호들만이 출력되도록 상기 보간된 신호에 대해, 대역 통과 필터링을 수행하여 출력하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 장치.And a band pass filtering is performed on the interpolated signal so that only the predetermined multiples of the harmonic signals are output from the interpolated harmonic signal. 입력된 소리 신호에 대해 푸리에변환을 수행하여 상기 소리 신호에 대한 푸리에 계수값들을 출력하는 푸리에 변환 단계; A Fourier transform step of performing Fourier transform on the input sound signal and outputting Fourier coefficient values for the sound signal; 상기 소리 신호의 임의의 주파수 성분에 대한 푸리에 계수값에 상응하는 크기와 주파수를 갖는 사인파 신호를 생성하는 제1 저주파 대역 보정 단계; A first low frequency band correction step of generating a sinusoidal signal having a magnitude and a frequency corresponding to a Fourier coefficient value for any frequency component of the sound signal; 상기 사인파 신호의 배음 신호인 저주파 보정 신호를 생성하여 출력하는 제2 저주파 대역 보정 단계; A second low frequency band correction step of generating and outputting a low frequency correction signal that is a harmonic signal of the sine wave signal; 입력받은 소리 신호를 고대역 통과 필터링하는 제1 고주파 대역 보정 단계; A first high frequency band correction step of high pass filtering the received sound signal; 미리 설정된 프레임 크기만큼 미리 설정된 배수로 다운 샘플링하여 상기 소리 신호의 배음 신호를 생성하는 제2 고주파 대역 보정 단계; A second high frequency band correction step of generating a harmonic signal of the sound signal by down sampling a preset multiple by a preset frame size; 상기 생성된 배음 신호에 대해 프레임 반복 처리를 수행하여 상기 배음 신호를 보간하여 생성된 고주파 보정 신호를 출력하는 제3 고주파 대역 보정 단계;  A third high frequency band correction step of performing a frame repetition process on the generated harmonic signal to output a high frequency correction signal generated by interpolating the harmonic signal; 상기 저주파 보정 신호, 상기 고주파 보정 신호 및 상기 소리 신호에 대한 푸리에 계수값들에 대해, 소리가 음원에서 청취자로 전파되면서 발생하는 상기 배음 신호들의 변화를 반영하는 HRTF 처리를 수행하여 합산된 신호를 출력하는 HRTF 처리 단계; Outputting the summed signal by performing HRTF processing on the low frequency correction signal, the high frequency correction signal, and the Fourier coefficient values for the sound signal to reflect the change of the harmonic signals generated as the sound propagates from the sound source to the listener HRTF processing step; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 방법.Sound correction method comprising a. 청구항 56에 있어서, 상기 제2 저주파 대역 보정 단계는 59. The method of claim 56, wherein the second low frequency band correction step is 비대칭 연 압축 시스템(asymmetrical soft compression system)을 이용해 배음 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 방법.A method of sound correction, characterized by generating a harmonic signal using an asymmetrical soft compression system. 청구항 56에 있어서, The method of claim 56, wherein 상기 입력된 소리 신호는 다채널 소리 신호이고, The input sound signal is a multi-channel sound signal, 상기 푸리에 변환 단계 이전에 상기 각 채널의 소리 신호 간의 상관도(correlation)를 낮추기 위해, 입력된 상기 다채널 소리신호에 대해 페이징(phasing)을 수행하여 출력하는 페이징 단계;를 더 포함하며 And a paging step of outputting a phasing on the input multi-channel sound signal in order to lower correlation between sound signals of each channel before the Fourier transform step. 상기 제1 고주파 대역 보정 단계의 상기 입력된 소리신호는 상기 페이징이 수행된 소리신호인 것을 특징으로 하는 소리 보정 방법.And the input sound signal of the first high frequency band correcting step is a sound signal on which the paging is performed. 청구항 58에 있어서, 상기 페이징은 하기식에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 소리 보정 방법.59. The method of claim 58, wherein the paging is performed by the following formula. 식1) L2 = L1 - aR1Equation 1) L2 = L1-aR1 식2) R2 = R1 - aL1Equation 2) R2 = R1-aL1 (단, L1 및 R1은 각각 입력된 좌, 우 채널의 스테레오 소리 신호, L2 및 R2은 각각 출력된 좌, 우 채널의 스테레오 소리 신호, a는 페이징 계수) (L1 and R1 are the stereo sound signals of the left and right channels respectively input, L2 and R2 are the stereo sound signals of the left and right channels respectively, and a is a paging coefficient) 청구항 56에 있어서, 상기 제2 저주파 대역 보정 단계 이후에 57. The method of claim 56, wherein after the second low frequency band correction step 상기 생성된 배음 신호 중 미리 설정된 배수의 배음 신호들만이 출력되도록 상기 배음 신호에 대해 대역 통과 필터링을 수행하여 출력하는 대역 통과 필터링 단계; A band pass filtering step of performing a band pass filtering on the harmonic signal to output only the harmonic signals of a predetermined multiple of the generated harmonic signal; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 방법.Sound correction method further comprises. 청구항 56에 있어서, 상기 제2 저주파 대역 보정 단계는 미리 설정된 복수의 주파수 성분들에 대한 푸리에 계수값들을 출력하고, 상기 각 푸리에 계수값들에 상응하는 크기와 주파수를 갖는 사인파 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 방법.59. The method of claim 56, wherein the second low frequency band correcting step outputs Fourier coefficient values for a plurality of preset frequency components, and outputs a sine wave signal having a magnitude and frequency corresponding to each of the Fourier coefficient values. Sound correction method to use. 청구항 61에 있어서, 상기 제2 저주파 대역 보정 단계 이후에 62. The method of claim 61, wherein after the second low frequency band correction step 상기 생성된 각 사인파 신호들 중 일부의 사인파 신호들을 하나의 신호로 합하여 출력하는 단계; Summing and outputting some of the generated sinusoidal signals into one signal; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 방법.Sound correction method further comprises. 청구항 56에 있어서, 상기 제1 고주파 대역 보정 단계 이전에 59. The method of claim 56, prior to the first high frequency band correction step. 입력받은 소리 신호에 대해, 미리 설정된 대역의 주파수 성분들만이 출력되도록 대역 통과 필터링을 수행하여 출력하는 제1 대역 통과 필터링 단계; A first band pass filtering step of performing band pass filtering to output only the frequency components of a predetermined band with respect to the input sound signal; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 방법.Sound correction method further comprises. 청구항 56에 있어서, 상기 제3 고주파 대역 보정 단계 이후에 The method of claim 56, wherein after the third high frequency band correction step 상기 보간된 배음 신호에 대해, 상기 배음 신호 중 프레임이 반복되는 부분을 부드럽게 하기 위한 평활 처리(smoothing operation)를 수행하여 출력하는 프레 임 반복 단계; A frame repetition step of outputting the interpolated harmonic signal by performing a smoothing operation for smoothing a portion of the harmonic signal in which the frame is repeated; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 방법.Sound correction method further comprises. 청구항 64에 있어서, 상기 평활처리는 하기식에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 방법.The sound correction method according to claim 64, wherein the smoothing process is performed by the following equation. 식)b=(a+b+c)/3B) (a + b + c) / 3 (단, a는 임의의 프레임의 마지막 배음 신호 샘플값, b는 상기 임의의 프레임 다음 프레임의 첫 번째 배음 신호 샘플값, c는 상기 임의의 프레임 다음 프레임의 두 번째 배음 신호 샘플값)Where a is the last harmonic signal sample value of an arbitrary frame, b is the first harmonic signal sample value of the frame following the arbitrary frame, and c is the second harmonic signal sample value of the frame following the arbitrary frame. 청구항 56에 있어서, 상기 제3 고주파 대역 보정 단계 이후에 The method of claim 56, wherein after the third high frequency band correction step 상기 보간된 배음 신호 중 미리 설정된 배수의 배음 신호들만이 출력되도록 상기 보간된 신호에 대해, 대역 통과 필터링을 수행하여 출력하는 제2 대역 통과 필터링 단계; A second band pass filtering step of performing band pass filtering on the interpolated signal to output only the predetermined multiples of the harmonic signals among the interpolated harmonic signals; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소리 보정 방법.Sound correction method further comprises.
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