KR100919160B1

KR100919160B1 - 2개의 라우드스피커를 위한 스테레오 확장 네트워크

Info

Publication number: KR100919160B1
Application number: KR1020077012031A
Authority: KR
Inventors: 올레 키르케비
Original assignee: 노키아 코포레이션
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2009-09-28
Also published as: KR20070074645A; CN101065989A; US20060115090A1; ATE552706T1; EP1817939A1; WO2006056661A1; EP1817939A4; EP1817939B1; US7991176B2

Abstract

본 발명은 2-채널 입력을 확장하는 방법, 시스템, 모듈, 전자 장치 및 컴퓨터 프로그램 생성물에 관한 것이다. 2개의 오디오 채널이 입력되고 상기 채널들의 등화를 통해 필터링된다. 상기 필터링된 채널들은 누화 네트워크에서 자신들의 반대 채널들과 믹싱되어 라우드스피커들로부터 출력되며 이를 통해 오디오의 공간적 인상(spatial impression)이 제공된다.

Description

2개의 라우드스피커를 위한 스테레오 확장 네트워크{A stereo widening network for two loudspeakers}

본 발명은 일반적으로 기술하면 오디오 처리 분야에 관한 것이며 구체적으로 기술하면 2개의 라우드스피커를 사용할 때 2-채널 입력이 확장되는 그러한 오디오 처리 분야에 관한 것이다.

공간적 사운드(spatial sound)는 다른 오디오 채널들에 대하여 다른 라우드스피커들을 포함하는 서라운드 시스템을 통해 생성하는 것이 가능하다. 2개의 라우드스피커의 스테레오 시스템의 표준 설정시, 상기 라우드스피커들은 60도의 각도를 이루고 있다. 음원들이 2개의 라우드스피커 간의 영역 내부로 움직인다는 인상을 주기 위해, 진폭 패닝(amplitude panning)이 사용될 수 있다. 상기 라우드스피커들에서 벗어난 위치들에 대응하는 위치들을 지니는 그러한 음원들은 "가상 음원(virtual source)"들 또는 "팬텀 이미지(phantom image)"들로서 언급되는 것이 일반적이다. 바꾸어 말하면, 가상 음원은 청취자의 주의를 특정 위치에 모이게 하는 것이지만, 라우드스피커의 위치에서 생성되는 것이 아니다.

미국 특허공보 US 3,236,949에는 어떠한 방식으로 상기 라우드스피커들이 이루고 있는 각도를 벗어난 위치에서 사운드가 나오는 것처럼 보이게 하는지에 대한 최초의 개시인 누화(cross-talk) 제거 네트워크가 제시되어 있다. 상기 공보에는 넓게 이격된 라우드스피커들 및 자유 음장(free-field) 사운드의 전파가 가정되어 있는데, 이것이 의미하는 것은 상기 공보가 입사 사운드 웨이브들에 관한 청취자들의 머리(head)의 영향을 고려하고 있지 않다는 것을 의미한다. 상기 공보의 가정 때문에, 아날로그 전자기기를 통한 구현은 간단하다.

상기 청취자들의 머리의 영향은 미국 특허공보 US 5,136,651에 도입되어 있다. 이러한 공보에는 어떠한 방식으로 이러한 효과가 가상 시스템들에 포함될 수 있는지가 개시되어 있다. 이때, 누화 제거 시스템의 설계는 상기 자유 음장의 경우에서보다 상당히 더 복잡해지고 2 x 2 필터 매트릭스를 구현하는 효과적인 방법인 "셔플러(shuffler)"가 도입된다.

2개의 넓게 이격된 라우드스피커를 사용할 때 머리의 움직임에 따른 감도와 관련된 문제는 국제 특허공보 WO 95/15069에 고려되어 있다. 이러한 공보에서는, 대칭 2 x 2 필터 매트릭스의 비-대각(off-diagonal) 요소들의 이득이 감소됨으로써, 적당한 성능 감소를 희생하고 스위트 스폿(sweet spot)의 크기가 증가되게 한다. 여기서 가정된 점은 음원 자료(source material)가 입체음향이라는 것인데, 이것이 의미하는 것은 상기 음원 자료가 헤드폰들을 통해 재생할 준비가 되어 있다는 것을 의미한다.

또한, 유럽 특허공보 EP0880871B1에는 공간적 향상을 위해 2개의 근접 이격된 라우드스피커를 사용하는 다양한 방법들이 개시되어 있다. 상기 라우드스피커들이 이루고 있는 각도에서 벗어난 가상 이미지들에 대하여 어떠한 방식으로 라우드스피커 입력들에서 그리고 누화 제거 네트워크에서 저주파 부스트를 회피해야 하는지가 몇가지 논의되어 있다. 공간적 효과의 강도를 어떠한 방식으로 조정해야 하는지도 처리되지 않은 사운드에 대하여 어떠한 방식으로 처리된 사운드를 구속해야 하는지도 고려되어 있지 않다. 주로 강조된 점은 충실도(fidelity)가 높은 애플리케이션들에서 특정 위치들에 가상 음원들을 구현하는데 필요한 디지털 필터들의 설계 및 특성들이다.

여기서 용이하게 알 수 있는 점은 2개의 라우드스피커가 서로 근접하게 될 때 그들 간의 영역이 상기 영역 내부로 음원들을 움직이게 하는 것으로부터 초래되는 공간적 효과에 대하여 그다지 넓지 않다는 것이다. 이러한 경우에 사운드가 상기 2개의 라우드스피커가 이루고 있는 각도에서 벗어난 위치에서 나오고 있다는 인상을 만들어내는 것이 필요하다. 이를 이루는 원리는 실제의 음원이 상기 2개의 라우드스피커에서 생성된 사운드에 어느 정도까지 청취자의 귀들에서 재생된 사운드가 근사하도록 2개의 라우드스피커에 대한 입력들의 처리를 기반으로 한다. 공지되어 있는 바와 같이, 이러한 원리의 결과는 강력한 이상(out-of-phase) 저주파 출력이 상기 라우드스피커들이 이루고 있는 각도에서 벗어난 가상 음원을 생성하기 위해 필요하다는 것이다. 특히 휴대용 장치들의 경우 상기 라우드스피커의 입력을 제한하는 방법들을 고려해야 할 상당한 이유가 존재한다.

사운드 스테이지(sound stage)의 중심은 종종 가장 중요한 부분이다. 그러나, 공간적 향상 시스템들의 의미에서 보면 상기 사운드 스테이지의 중심은 그다지 주목을 받지 못했다. 스테레오 뮤직 트랙들에서, 예컨대, 유성음(vocal)들이 중심에 있는 것이 일반적이다. 마찬가지로, 영화들에서, 음향이 중심에 타깃이 된다. 이러한 부분이 공간적 처리에 의하여 스펙트럼으로 채색되지 않는 것이 유리하다. 음질의 유지 외에도, 상기 사운드 스테이지의 중심의 충실한 재생이 휴대용 장치들의 작은 라우드스피커들로부터의 상당히 확성된 음향 출력을 보장한다.

여기서 알 수 있는 점은 관련 기술들의 해결 방안들이 현재의 모든 전자 장치들의 요구들을 충족시킬 수 없다는 것이다. (예컨대, 디스플레이 양측 상에서) 서로 매우 근접해 있는 2개의 라우드스피커를 포함하는 장치들은 예로서 사용될 수 있다. 이러한 장치들의 경우에, 사운드의 지향성(direction)이 중요한 역할을 할 수 있다. 본 발명은 주로 가상 음원들이 본질적으로 정적일 때 사용하도록 고려된 것이다. 따라서, 애플리케이션들의 예들은 2 채널 스테레오 포맷 또는 5.1 다중 채널 포맷을 이루고 있는 뮤직 및 비디오의 향상, 및 참가자들의 음성들이 비교적 작은 수의 위치들에 할당되는 원격 회의의 향상이다. 그러나, 본 발명은 또한 가상 음원들이 반드시 정적일 필요가 없는 다른 타입의 오디오 자료를 위한 후-처리 모듈로서 사용될 수 있다.

도 1은 한 실시예에 따른 스테레오 확장 네트워크에 대한 일례를 보여주는 도면이다.

도 2는 한 실시예에 따른 스테레오 확장 네트워크에 대한 다른 일례를 보여주는 도면이다.

도 3a는 한 실시예에 따른 장치에 대한 일례를 보여주는 도면이다.

도 3b는 한 실시예에 따른 장치의 일례를 블록도로 보여주는 도면이다.

그러므로, 라우드스피커들의 공간적 출력을 확장하는 개선된 방법에 있어서 제1 및 제2의 오디오 채널들이 수신 및 등화되고, 상기 제1의 등화 채널은 상기 제2의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제2의 등화 채널과 믹싱(mixing)되며 상기 제2의 등화 채널은 상기 제1의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제1의 등화 채널과 믹싱됨으로써, 상기 믹싱된 제1 및 제2의 오디오 채널들이 출력된다.

라우드스피커들의 출력을 확장하는 한 실시예에 따른 시스템은 제1 및 제2의 오디오 채널들을 수신하는 입력 수단, 상기 제1 및 제2의 오디오 채널들을 등화시키는 필터, 상기 제1의 등화 채널을, 상기 제2의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제2의 등화 채널과 믹싱하고, 상기 제2의 등화 채널을, 상기 제1의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제1의 등화 채널과 믹싱하는 누화 네트워크(cross-talk network) 및 상기 믹싱된 제1 및 제2의 오디오 채널들을 출력하는 출력 수단을 적어도 포함한다.

오디오의 출력을 확장하는 한 실시예에 따른 모듈은 제1 및 제2의 오디오 채널들을 수신하는 입력 수단, 상기 제1 및 제2의 오디오 채널들을 등화시키는 등화기, 상기 제1의 등화 채널을, 상기 제2의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제2의 등화 채널과 믹싱하고, 상기 제2의 등화 채널을, 상기 제1의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제1의 등화 채널과 믹싱하는 누화 네트워크, 및 상기 믹싱된 제1 및 제2의 오디오 채널들을 출력하는 출력 수단을 포함한다.

2개의 라우드스피커들을 지니는 한 실시예에 따른 전자 장치로서, 상기 라우드스피커들의 출력을 확장하는 수단을 포함하는 전자 장치에 있어서, 상기 라우드스피커들의 출력을 확장하는 수단은 제1 및 제2의 오디오 채널들을 수신하는 입력 수단, 상기 제1 및 제2의 오디오 채널들을 등화시키는 등화기, 상기 제1의 등화 채널을, 상기 제2의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제2의 등화 채널과 믹싱하고, 상기 제2의 등화 채널을, 상기 제1의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제1의 등화 채널과 믹싱하는 누화 네트워크, 및 상기 믹싱된 제1 및 제2의 오디오 채널들을 출력하는 출력 수단을 적어도 포함한다.

라우드스피커들의 공간적 출력을 확장하는 한 실시예에 따른 컴퓨터 프로그그램 생성물은 적어도 제1 및 제2의 오디오 채널들을 수신하고 상기 오디오 채널들을 등화시키는 컴퓨터 판독가능 명령어, 상기 제1의 등화 채널을, 상기 제2의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제2의 등화 채널과 믹싱하고, 상기 제2의 등화 채널을, 상기 제1의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제1의 등화 채널과 믹싱하는 컴퓨터 판독가능 명령어, 및 상기 믹싱된 제1 및 제2의 오디오 채널들을 출력하는 컴퓨터 판독가능 명령어를 포함한다.

다른 실시예들은 첨부된 종속 청구항들에 기재되어 있다.

본 발명은 2개의 라우드스피커가 이루고 있는 각도 이상으로 사운드 스테이지(sound stage)를 확장할 수 있는 디지털 신호 처리 알고리즘을 개시한다. 공간적 효과의 강도가 조정가능하기 때문에, 2개의 작은 라우드스피커로부터 이용가능한 제한된 음향 출력에 대한 구속 하에서의 공간적 효과, 확성 및 음질 간의 임의의 절충이 이루어질 수 있다.

스테레오 확장 네트워크는 2개의 라우드스피커가 이루고 있는 각도를 벗어난 위치들에서 사운드(sound)가 나온다는 인상을 청취자에게 주는데 사용된다. 그러므로, 본 발명은 이동 전화들 또는 다른 타입의 휴대용 장치들에서와 같이 스크린의 다른 측면들(좌측, 우측, 상측, 하측) 상에 위치해 있는 것과 같은 2개의 근접 이격된 라우드스피커의 출력을 대단히 개선한다. 물론, 상기 라우드스피커들은 공지된 방식으로 전자 장치에 부착될 수 있는 개별 구성요소일 수 있다.

그러한 해결 방안에 의하면, 음질이 사운드 스테이지의 중심에서 최적화된다. 이는 관련 기술의 해결방안들을 대단히 개선하는데, 그 이유는 이전에 상기 중심이 어떠한 주목도 받지 않았기 때문이다. 그 외에도, 상기 공간적 효과는 연속적인 스케일을 통해 조정가능하다.

더욱이, 비록 작은 라우드스피커들이 사용되는 경우라도, 상당히 확성된 음향 출력이 본 발명 때문에 보장된다.

선택적인 전-처리 모듈의 경우에 상기 공간적 효과의 강도를 조정함으로써, 음질에 대한 이점을 제공하는 변형적인 방식이 존재한다.

본 발명에 따른 해결 방안은 계산적으로 극히 효율적인데, 이는 휴대용 장치들과 아울러 다른 전자 장치들에 대하여 큰 이점을 제공한다.

이하 첨부도면들과 연관지어 고려된 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명을 참조하면 본 발명이 더 양호하게 이해될 수 있을 것이다.

명확성을 위해 이하의 설명에서는 특정 용어들이 사용되고 있지만, 이러한 용어들은 상기 도면들에서 예시를 위해 선택된 본 발명의 특정 구성만을 언급하도록 의도된 것이며 본 발명의 범위를 한정 또는 제한하도록 의도된 것은 아니다.

도 1에는 스테레오 확장 네트워크(100)에 대한 가능한 구성이 예시되어 있다. 이러한 예에서 상기 네트워크는 좌측 입력(L_in) 및 우측 입력(R_in) 그리고 대응하는 출력들(L_out,R_out)을 포함한다. 2개의 오디오 채널이 취해져서 상기 스테레오 확장 네트워크(100)에서 처리된다. 상기 스테레오 확장 네트워크(100)의 2개의 주요부분은 등화기(110) 및 누화 네트워크(120)이다. 상기 등화기(110)의 기능은 예컨대 2개의 무한 임펄스 응답(Infinite Impulse Response; IIR) 콤 필터(comb filter)들(112,115)을 통해 오디오 채널들(L_in,R_in) 중 각각의 오디오 채널을 필터링하는 것이다. 그러한 기능은 상기 채널들(L_in,R_in) 중 각각의 채널에 대하여 유사할 수 있는데, 다시 말하면, 이하의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.

상기 누화 네트워크(120)의 기능은 (상기 등화기로부터의) 직접 채널을 반대 채널과 믹싱하는 것이다. 믹싱 절차에서의 반대 채널은 N개의 샘플만큼 지연되고(122,125) 이득(g)만큼 스케일 다운(scale down)된다(126,123). 상기 누화 네트워크(H(z); 120)는 이하의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.

상기 누화 네트워크(120)는 단순한 스케일링 및 지연과는 별도로 임의의 필터링 동작들을 포함시켜야 할 필요는 없다. 주파수 종속 필터링 동작은 등화기(110)에 고립되고, 그럼으로써 등화는 양자 모두의 채널에 대해 공통적이다. 상기 이득(g) 값은 0과 1 사이이며, 상기 이득(g) 값은 공간적 효과의 강도를 결정한다. 이득이 0일 경우 상기 누화 네트워크(120)는 바이패스(bypass)로서의 역할을 수행하지만, 이득이 1에 근접하게 될 경우 상기 등화기로부터의 대량의 누화 및 강력한 저주파 부스트가 존재한다. 실제로, 바람직한 공간적 효과를 생성하기 위한 이득 값들은 0.3 내지 0.8인 것이 전형적이다. N 값은 상기 라우드스피커들 간의 각도에 의존한다. 실제로, N은 48 ㎑ 샘플링 주파수에 대해 수 개 정도의 샘플을 지닌다. 라우드스피커 간격이 5㎝인 경우에, 청취자의 머리까지 이르는 거리가 대략 40㎝일 때 N=1인 것이 매우 효과적이다. 라우드스피커 간격이 10㎝인 경우에, N=2인 것이 매우 효과적이다. 샘플링 주파수들이 낮고 라우드스피커 간격들이 매우 협소한 경우에, 부분 지연이 사용될 수 있는데, 그 이유는 최적의 지연이 하나의 샘플보다 작기 때문이다. 그 외에도, 부분 지연은 또한 특정 용도에서 지연을 정확하게 튜닝(tuning)하는데 유용하다. 예를 들면, 3개의 계수를 지니는 라그랑주(Lagrange) 유한 임펄스 응답(Finite Impulse Response; FIR) 필터는 상기 등화기(EQ(z))의 단순한 구현을 여전히 구현하면서 0에서부터 2에 이르기까지 부분 지연을 연속적으로 변경시키는데 사용될 수 있다.

도 1에 도시된 스테레오 확장 네트워크는 이하의 수학식 3과 같은 타입의 2 x 2 매트릭스 곱셈을 구현한다.

여기서 용이하게 입증될 수 있는 점은 2개의 입력이 동일할 경우(L_in=R_in일 경우) 출력들이 이득(g) 값과 관계없이 상기 입력들과 동일하다(L_out=R_out=L_in=R_in)는 것이다. 이러한 특성은 상기 사운드 스테이지의 중심이 항상 충실히 재생된다는 것을 보장한다.

상기 스테레오 확장 네트워크(100)는 먼저 이하의 수학식 4와 같은 매트릭스(C(z))를 공식화함으로써 형성되는데,

이는 미국 특허공보 US 3,236,949의 자유 음장(free-field) 전달함수 매트릭스의 디지털 버전이다. C(z)의 역은 이하의 수학식 5와 같이 표현된다.

도 1에 도시된 스테레오 확장 네트워크(100)의 자유 음장 전달함수 매트릭스는 C(z)의 역에 의해 이하의 수학식 6과 같이 표기될 수 있는데,

이는 한 실시예에 의하면 소정의 필터와 직렬 관계로 누화 제거기가 존재한다는 것을 보여준다. 비록 상기 누화 제거기가 어떤 측면에서 볼 때 미국 특허공보 US 3,236,949에 개시된 것과 유사하다 하더라도, 본 발명 자체가 그와는 매우 다르다. 한 실시예에 따른 누화 네트워크(120)는 넓게 이격된 것이 아니라 근접 이격된 라우드스피커들과 함께 사용하도록 의도된 것이다. 상기 누화 네트워크(120)는 입체음향 신호들에 흔히 있는 것이 전형적인 시간 차보다는 오히려 뮤직 온 오디오 CD들에 흔히 있는 것이 전형적인 레벨 차들을 포함하는 스테레오 신호들과 함께 주로 사용하도록 의도된 것이다. 상기 이득은 상기 전달함수 매트릭스를 통해 물리적인 근거로 결정되는 것이 아니고 공간적 효과의 강도를 조정하는데 사용된다. 한 실시예에 따른 누화 네트워크(120)는 2개의 입력이 동일할 경우에 상기 누화 네트워크(120)가 바이패스로서의 역할을 수행하게 하는 구속력을 포함한다.

도 2에는 본 발명의 다른 일례가 도시되어 있다. 기본적인 진폭 패닝(amplitude panning)을 구현하는 믹서인 선택적인 전-처리 모듈(P; 206)은 사운드 스테이지 '폭 제어기(width controller)'로서 사용될 수 있다. 일례로서, 소스 자료(source material)가 2-채널 스테레오 뮤직(L_in,R_in)인 경우가 제시된다. 상기 전-처리 모듈(206)은 이하의 수학식 7과 같은 형태를 지니는데,

상기 식 중, 예를 들면 이다. 여기서 입증될 수 있는 점은 2개의 입력이 동일할 경우에 상기 전-처리 모듈(206)이 마치 EQ(z) 및 H(z)의 캐스케이드(cascade)와 같은 바이패스(bypass)로서의 역할을 수행한다는 것이다. 따라서, 상기 사운드 스테이지의 중심이 임의의 값에 대하여 유지된다. 가 0에서부터 0.5에 이르기까지 증가될 경우에, 전-처리 모듈(206)은 전체 스테레오 폭에서부터 상기 중심의 단일 점에 이르기까지 점차로 상기 사운드 스테이지를 좁힌다. 결과적으로, 전-처리 모듈(206)은 상기 공간적 효과의 강도를 조정하는 다른 방식을 제공한다. 실제로, 최대 스테레오 확장 효과를 얻기 위해 단지 0보다 큰 값을 사용하는 것이 때로는 유리하다. 원격 회의 애플리케이션들에서는 다른 값들이 상기 사운드 스테이지 양단에 참가자들의 위치를 정하는데 사용될 수 있다. 진폭 패닝 기술은 그 자체로 널리 알려져 있고 2개의 넓게 이격된 라우드스피커를 통한 재생을 위해 믹싱된 뮤직의 생성에 사용되어 왔다.

그러나, 본 발명에 따른 스테레오 확장 네트워크에 의하면, 이는 상기 공간적 효과의 강도를 조정하는 변형적인 방법을 제공한다.

상기 스테레오 확장 네트워크(100)는 오디오 출력이 가능한 장치 내에 구성될 수 있다. 일례로서, 서로 근접해 있는 2개의 라우드스피커를 지니는 장치가 언급될 수 있다. 이러한 종류의 장치는 이동 단말기, PDA 장치, 유선 또는 무선 컴퓨터, 커뮤니케이터, 핸드헬드 게임 장치 등등일 수 있다. 상기 스테레오 확장 네트워크는 상기 장치 내에 하나의 모듈로서 설치되는 디지털 오디오 신호 처리 부품일 수 있다. 도 3a 및 도 3b에는 상기 장치의 일례가 극히 간략화된 방식으로 예시되어 있다. 상기 장치(300)는 송신기(321) 및 수신기(322)를 지니는 통신 수단(320)을 포함할 수 있다. 송신기(381) 및 수신기(382)를 지니는 다른 통신 수단(380)이 존재할 수 있다. 상기 통신 수단(320)은 원격 통신용으로 채택될 수 있으며 다른 통신 수단(380)은 블루투스^TM 시스템, 무선 근거리 통신 네트워크(Wireless Local Area Network; WLAN) 시스템 또는 근거리 용으로 그리고 다른 장치와의 통신 용으로 적합한 다른 시스템과 같은 일종의 단거리 통신 수단일 수 있다. 이러한 예에 따른 장치(300)는 또한 시각 정보를 표시하는 디스플레이(350)를 또한 포함한다. 그 외에도, 상기 장치(300)는 데이터를 입력하고, 오디오 설정을 조절하며, 게임을 하는 등등의 것을 위한 키패드(351)를 포함한다. 상기 장치(300)는 이어폰(353) 및 마이크로폰(353)과 같은 오디오 수단(360) 및 선택적으로는 오디오 데이터를 부호화(및 필요할 경우에 복호화)하는 코덱(codec)을 포함한다. 상기 장치(300)는 또한 상기 장치(300)의 기능들을 제어하는 제어 유닛(330)을 포함한다. 상기 제어 유닛(330)은 하나 이상의 프로세서(CPU,DSP)를 포함할 수 있다. 상기 장치는 데이터, 프로그램들 등등을 저장하기 위한 메모리(370)를 더 포함할 수 있다.

이러한 설명에 개시된 해결방안은 주로 원격 회의를 위한 것이고 그리고 뮤직 및 비디오의 공간적 향상(spatial enhancement)을 위한 것이다.

당업자라면 알 수 있겠지만 상기 스테레오 확장 시스템은 효율 향상에 적합한 다수의 능력 및 기능을 병합할 수 있다. 여기서 알 수 있는 점은 청구항들에 기재된 본 발명의 보호범위로부터 벗어나지 않고서도 본원 명세서에서 설명된 실시예의 변형들 및 수정들이 가능하다는 것이다.

Claims

라우드스피커들의 공간적 출력을 확장하는 방법에 있어서,

제1의 오디오 채널 및 제2의 오디오 채널을 수신하는 단계;

상기 제1의 오디오 채널 및 상기 제2의 오디오 채널을 등화시켜 제1의 등화 채널 및 제2의 등화 채널을 형성하는 단계;

상기 제2의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제2의 등화 채널과 상기 제1의 등화 채널을 믹싱(mixing)하는 단계;

상기 제1의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제1의 등화 채널과 상기 제2의 등화 채널을 믹싱하는 단계; 및

상기 믹싱된 제1 및 제2의 오디오 채널들을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드스피커들의 공간적 출력의 확장 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 등화 채널들을 0 내지 1 값을 지니는 이득만큼 스케일 다운하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드스피커들의 공간적 출력의 확장 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 등화 채널들을 0.3 내지 0.8 값을 지니는 이득만큼 스케일 다운하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드스피커들의 공간적 출력의 확장 방법.
제1항에 있어서, 등화는 IIR 필터들에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 라우드스피커들의 공간적 출력의 확장 방법.
제1항에 있어서, 상기 지연을 튜닝하기 위해 부분 지연을 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드스피커들의 공간적 출력의 확장 방법.
제5항에 있어서, 상기 부분 지연을 변경시키기 위해 FIR 필터를 사용하는 것을 특징으로 하는 라우드스피커들의 공간적 출력의 확장 방법.
제1항에 있어서, 공간적 출력을 확장하는 공식은,

이고,

상기 식 중,

인 것을 특징으로 하는 라우드스피커들의 공간적 출력의 확장 방법.
제1항에 있어서, 상기 공간적 출력의 강도를,

와 같은 진폭 패닝으로 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드스피커들의 공간적 출력의 확장 방법.
제8항에 있어서, 를 0에서부터 0.5에 이르기까지 증가시킴으로써 상기 공간적 출력을 좁히는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드스피커들의 공간적 출력의 확장 방법.
제8항에 있어서, 최대 스테레오 확장 효과를 얻기 위해 를 단지 0보다 큰 값으로 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드스피커들의 공간적 출력의 확장 방법.
라우드스피커들의 출력을 확장하는 시스템에 있어서,

제1의 오디오 채널 및 제2의 오디오 채널을 수신하도록 구성된 입력 수단,

상기 제1 및 제2의 오디오 채널들을 등화시켜 제1의 등화 채널 및 제2의 등화 채널을 형성하도록 구성된 필터,

상기 제2의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제2의 등화 채널과 상기 제1의 등화 채널을 믹싱하고, 상기 제1의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제1의 등화 채널과 상기 제2의 등화 채널을 믹싱하도록 구성된 누화 네트워크, 및

상기 믹싱된 제1 및 제2의 오디오 채널들을 출력하도록 구성된 출력 수단을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드스피커들의 출력 확장 시스템.
제11항에 있어서, 상기 라우드스피커들의 출력 확장 시스템은 상기 오디오 채널들 각각에 대한 지연 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드스피커들의 출력 확장 시스템.
제11항에 있어서, 상기 필터는 IIR 필터인 것을 특징으로 하는 라우드스피커들의 출력 확장 시스템.
제11항에 있어서, 상기 라우드스피커들의 출력 확장 시스템은 상기 지연을 튜닝하기 위해 부분 지연을 변경시키는 FIR 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드스피커의 출력 확장 시스템.
제11항에 있어서, 상기 라우드스피커들의 출력 확장 시스템은 라우드스피커들에 상기 출력을 공급하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드스피커의 출력 확장 시스템.
제11항에 있어서, 상기 라우드스피커들의 출력 확장 시스템은 진폭 패닝을 위한 전-처리 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드스피커의 출력 확장 시스템.
오디오의 출력을 확장하는 모듈에 있어서,

제1의 오디오 채널 및 제2의 오디오 채널을 수신하도록 구성된 입력 수단,

상기 제1 및 제2의 오디오 채널들을 등화시키도록 구성된 등화기,

상기 제2의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제2의 등화 채널과 상기 제1의 등화 채널을 믹싱하고, 상기 제1의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제1의 등화 채널과 상기 제2의 등화 채널을 믹싱하도록 구성된 누화 네트워크, 및

상기 믹싱된 제1 및 제2의 오디오 채널들을 출력하도록 구성된 출력 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오의 출력 확장 모듈.
제17항에 있어서, 상기 오디오의 출력 확장 모듈은 상기 오디오 채널들 각각에 대한 지연 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오의 출력 확장 모듈.
제17항에 있어서, 상기 등화기는 IIR 필터인 것을 특징으로 하는 오디오의 출력 확장 모듈.
제17항에 있어서, 상기 오디오의 출력 확장 모듈은 상기 지연을 튜닝하기 위해 부분 지연을 변경시키는 FIR 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오의 출력 확장 모듈.
제17항에 있어서, 상기 오디오의 출력 확장 모듈은 진폭 패닝을 위한 전-처리 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오의 출력 확장 모듈.
2개의 라우드스피커를 지니는 전자 장치로서, 상기 라우드스피커들의 출력을 확장하는 수단을 포함하는 전자 장치에 있어서,

상기 라우드스피커들의 출력을 확장하는 수단은,

제1의 오디오 채널 및 제2의 오디오 채널을 수신하도록 구성된 입력 수단,

상기 제1 및 제2의 오디오 채널들을 등화시키도록 구성된 등화기,

상기 제2의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제2의 등화 채널과 상기 제1의 등화 채널을 믹싱하고, 상기 제1의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제1의 등화 채널과 상기 제2의 등화 채널을 믹싱하도록 구성된 누화 네트워크, 및

상기 믹싱된 제1 및 제2의 오디오 채널들을 출력하도록 구성된 출력 수단을 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제22항에 있어서, 상기 전자 장치는 상기 오디오 채널들 각각에 대한 지연 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제22항에 있어서, 상기 등화기는 IIR 필터인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제22항에 있어서, 상기 전자 장치는 상기 지연을 튜닝하기 위해 부분 지연을 변경시키는 FIR 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제22항에 있어서, 상기 전자 장치는 진폭 패닝을 위한 전-처리 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
라우드스피커들의 공간적 출력을 확장하는 컴퓨터 프로그램 생성물이 기록된 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램 생성물이 프로세서를 통한 실행을 위한 컴퓨터 판독가능 명령어들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서,

상기 컴퓨터 프로그램 생성물이,

제1의 오디오 채널 및 제2의 오디오 채널을 수신하는 컴퓨터 판독가능 명령어,

상기 제1의 오디오 채널 및 상기 제2의 오디오 채널을 등화시켜 제1의 등화 채널 및 제2의 등화 채널을 형성하는 컴퓨터 판독가능 명령어,

상기 제2의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 상기 제2의 등화 채널과 제1의 등화 채널을 믹싱하며, 상기 제1의 등화 채널이 지연, 스케일 다운 및 반전된 후의 제1의 등화 채널과 상기 제2의 등화 채널을 믹싱하는 컴퓨터 판독가능 명령어, 및

상기 믹싱된 제1 및 제2의 오디오 채널들을 출력하는 컴퓨터 판독가능 명령어를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제27항에 있어서, 상기 컴퓨터 프로그램 생성물이 진폭 패닝을 통해 상기 공간적 출력의 강도를 조정하는 컴퓨터 판독가능 명령어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.