KR101061129B1 - 오디오 신호의 처리 방법 및 이의 장치 - Google Patents

오디오 신호의 처리 방법 및 이의 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 하나 이상의 오브젝트를 포함하는 다운믹스 신호 및 오브젝트 정보를 수신하는 단계로, 상기 오브젝트 정보는 상기 오브젝트 정보의 확장영역에 포함된 데이터의 타입을 나타내는 데이터 타입 정보 및 오브젝트 게인과 오브젝트 게인 비율 중 적어도 하나를 포함하고; 상기 데이터 타입 정보에 기초하여 상기 오브젝트를 렌더링하기 위한 프리셋 정보가 상기 오브젝트 정보의 확장영역에 포함되었는지 여부를 판단하는 단계; 상기 프리셋 정보가 포함되지 아니하는 경우, 상기 오브젝트 게인 및 상기 오브젝트 게인 비율 중 적어도 하나를 이용하여 상기 오브젝트를 렌더링하기 위한 초기 프리셋 정보를 생성하는 단계; 및 상기 초기 프리셋 정보를 이용하여 상기 다운믹스 신호에 포함된 오브젝트를 렌더링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 처리 방법이 개시된다.
본 발명의 오디오 신호 처리 방법에 따르면, 인코더로부터 프리셋 정보가 수신되지 아니하는 경우에도 수신된 오브젝트 정보를 이용하여 초기 프리셋 정보를 생성함으로써 다운믹스 신호에 포함된 오브젝트를 조절하여 효과적으로 오디오 신호를 복원할 수 있다.
Figure R1020090034673
초기 프리셋 정보, 프리셋 생성부, 오브젝트, 오디오 신호

Description

오디오 신호의 처리 방법 및 이의 장치{A METHOD AND AN APPARATUS FOR PROCESSING AN AUDIO SIGNAL}
본 발명은 오디오 신호의 처리 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디지털 매체, 방송 신호 등으로 수신된 오디오 신호를 처리할 수 있는 오디오 신호의 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.
복수 개의 오브젝트들을 포함하는 오디오 신호를, 모노 또는 스트레오 신호로 다운믹스하여 다운믹스 신호를 생성하는 과정에 있어서, 오브젝트들로부터 파라미터들이 추출된다. 이러한 파라미터들은 다운믹스된 신호를 디코딩하는 과정에서 사용되는데, 오브젝트들의 위치(position)과 게인(gain)은 파라미터들 이외에 유저의 선택에 의하여 컨트롤 될 수 있다.
다운믹스 신호에 포함되어 있는 오브젝트들은 사용자의 선택에 의하여 조절되어야 한다. 그러나, 사용자에 의하여 오브젝트를 제어하는 경우, 직접 모든 오브젝트 신호를 제어하여야 하는 번거로움이 있고, 전문가에 의하여 제어되는 것에 비하여 다수 개의 오브젝트를 포함하는 오디오 신호의 최적의 상태를 재현하는데 어려움이 있을 수 있다.
다운믹스 신호에 포함되어 있는 오브젝트들은 사용자의 선택에 의하여 조절되어야 한다. 그러나, 사용자에 의하여 오브젝트를 제어하는 경우, 직접 모든 오브젝트 신호를 제어하여야 하는 번거로움이 있고, 전문가에 의하여 제어되는 것에 비하여 다수 개의 오브젝트를 포함하는 오디오 신호의 최적의 상태를 재현하는데 어려움이 있을 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 기 설정된 프리셋 정보 및 프리셋 메타데이터를 이용하여 오브젝트의 레벨과 패닝을 컨트롤할 수 있는 오디오 신호 처리 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 오브젝트의 레벨과 패닝을 컨트롤하는 프리셋 정보가 수신되지 아니하는 경우, 오브젝트 정보에 포함되는 오브젝트 게인 및 오브젝트 게인 비율 중 적어도 하나를 이용하여 초기 프리셋 정보를 생성할 수 있는 오디오 신호 처리 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 음원의 특성 및 사용자의 이용목적에 따라 오브젝트 게인 및/또는 오브젝트 게인 비율을 이용하여 다운믹스 신호에 포함된 오브젝트의 게인만을 조절하거나 게인 및 패닝을 조절할 수 있는 프리셋 정보를 제공하는 오디오 신호 처리 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 오브젝트 게인 및 오브젝트 게인 비율 중 적어도 하나를 이용하여 생성된 프리셋 정보를 음원과 별도로 추출하여 저장함으로써, 별개의 재생장치에서 프리셋 정보를 이용할 수 있는 오디오 신호 처리 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 음원의 특성에 따라 프리셋 정보 및 프리셋 메타데이터를 다운믹스 신호 전체에 또는 다운믹스 신호의 프레임에 적용하여 다운믹스 신호에 포함된 오브젝트를 조절할 수 있는 오디오 신호 처리 방법 및 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 다음과 같은 효과와 이점을 제공한다.
우선, 기설정된 프리셋 정보를 수신하는 경우, 각각의 오브젝트에 대한 사용자의 설정없이, 기 설정된 복수개의 프리셋 정보 중 하나를 복수개의 프리셋 메타데이터를 이용하여 선택함으로써 손쉽게 오브젝트의 출력채널의 레벨을 조절할 수 있다.
둘째, 프리셋 정보가 수신되지 아니하는 경우에도 수신된 오브젝트 정보를 이용하여 초기 프리셋 정보를 생성함으로써 오디오 신호를 복원할 수 있게 된다.
셋째, 음원의 특성 및 사용자의 이용목적에 따라 디코더단에서 생성된 프리셋 정보를 이용하여 다운믹스 신호에 포함된 오브젝트의 게인 및/또는 패닝을 조절할 수 있다.
넷째, 프리셋 정보를 음원과 별도로 추출하여 저정함으로써, 음원과 별도로 프리셋 정보만을 추출, 사용할 수 있으므로 음원에 대한 저작권 침해 문제없이 별 개의 재생장치에서 효과적인 프리셋 정보를 이용할 수 있게 된다.
다섯째, 음원의 특성에 따라 상기 프리셋 정보를 프레임 단위로 개별적으로 선택하여 적용하거나 다운믹스 신호 전체에 동일한 프리셋 정보를 선택하여 적용함으로써, 오디오 신호를 효율적으로 복원할 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 오디오 신호 처리 방법은, 적어도 하나 이상의 오브젝트를 포함하는 다운믹스 신호 및 오브젝트 정보를 수신하는 단계로, 상기 오브젝트 정보는 상기 다운믹스 신호에 포함된 상기 오브젝트에 적용된 게인을 나타내는 오브젝트 게인, 상기 다운믹스 신호의 둘 이상의 채널에 포함된 상기 오브젝트의 게인 차이를 나타내는 오브젝트 게인 비율 및 상기 오브젝트 정보의 확장영역에 포함된 데이터 타입을 나타내는 데이터 타입 정보를 포함하고; 상기 데이터 타입 정보에 기초하여 상기 오브젝트를 렌더링하기 위한 프리셋 정보가 상기 오브젝트 정보의 확장영역에 포함되었는지 여부를 판단하는 단계; 상기 프리셋 정보가 포함되지 아니하는 경우, 상기 오브젝트 게인 및 상기 오브젝트 게인 비율 중 적어도 하나를 이용하여 상기 오브젝트를 렌더링하기 위한 초기 프리셋 정보를 생성하는 단계; 및 상기 초기 프리셋 정보를 이용하여 상기 다운믹스 신호에 포함된 오브젝트를 렌더링하는 단계를 포함한다.
상기 다운믹스 신호가 모노 신호인 경우, 상기 초기 프리셋 정보는 상기 오브젝트 게인을 이용하여 생성될 수 있다.
상기 다운믹스 신호가 스테레오 신호인 경우, 상기 초기 프리셋 정보는 상 기 오브젝트 게인 및 상기 오브젝트 게인 비율을 이용하여 생성될 수 있다.
상기 초기 프리셋 정보는 상기 오브젝트의 게인만을 조절하는 제 1 초기 프리셋 정보 및 상기 오브젝트의 게인 및 패닝을 조절하는 제 2 초기 프리셋 정보를 포함할 수 있다.
상기 초기 프리셋 정보는 상기 오브젝트 정보의 데이터 영역마다 생성될 수 있다.
상기 오브젝트를 렌더링하는 단계는, 상기 오브젝트 게인 및 상기 오브젝트 게인 비율을 더 이용할 수 있다.
상기와 같은 또다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 오디오 신호 처리 장치는, 적어도 하나 이상의 오브젝트를 포함하는 다운믹스 신호 및 오브젝트 정보를 수신하는 수신부로, 상기 오브젝트 정보는 상기 다운믹스 신호에 포함된 상기 오브젝트에 적용된 게인을 나타내는 오브젝트 게인, 상기 다운믹스 신호의 둘 이상의 채널에 포함된 상기 오브젝트의 게인 차이를 나타내는 오브젝트 게인 비율 중 적어도 하나 및 상기 오브젝트 정보의 확장영역에 포함된 데이터 타입을 나타내는 데이터 타입 정보를 포함하고; 상기 데이터 타입 정보에 기초하여 상기 오브젝트를 렌더링하기 위한 프리셋 정보가 상기 오브젝트 정보의 확장영역에 포함되었는지 여부를 판단하는 프리셋 정보 판단부; 상기 프리셋 정보가 포함되지 아니하는 경우, 상기 오브젝트 게인 및 상기 오브젝트 게인 비율 중 적어도 하나를 이용하여 상기 오브젝트를 렌더링하기 위한 초기 프리셋 정보를 생성하는 초기 프리셋 정보 생성부; 및 상기 초기 프리셋 정보를 이용하여 상기 다운믹스 신호에 포함 된 오브젝트를 렌더링하는 렌더링부를 포함할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
특히, 본 명세서에서 정보(information)란, 값(values), 파라미터(parameters), 계수(coefficients), 성분(elements) 등을 모두 아우르는 용어로서, 경우에 따라 그 의미는 달리 해석될 수 있는 바, 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 오브젝트 정보를 이용하여 프리셋 정보를 생성하는 프리셋 정보 생성부를 포함하는 오디오 신호 처리 장치(100)의 구성을 나타내는 것이다. 오브젝트를 조절하기 위하여 기설정된 정보의 집합을 본 명세서에서 프리셋 모드(preset mode)라고 지칭하고, 프리셋 모드는 프리셋 메타데이터(preset metadata) 및 프리셋 정보(preset information)를 포함한다. 상기 프리셋 정보는 오디오 신호의 특성 또는 청취환경에 따라 사용자가 선택할 수 있는 여 러가지 모드를 나타낼 수 있고, 하나 이상일 수 있으며, 상세하게는 오브젝트가 출력시 인코딩시 존재했던 채널이 아닌 다른 채널에 포함시키거나(이하, 패닝이라고 함) 오브젝트의 게인을 조절함으로써 출력채널의 레벨을 조절할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 오디오 신호 처리 장치(100)는 크게 다운믹싱부(110), 오브젝트 정보 생성부(120), 정보 수신부(130), 프리셋 생성부(140) 및 렌더링부(150)를 포함한다. 복수 개의 오브젝트들은 다운믹싱부(110)에 입력되어 모노 또는 스테레오 다운믹스 신호를 생성한다. 또한, 복수 개의 오브젝트들은 오브젝트 정보 생성부(120)에 입력되어 오브젝트의 속성을 나타내는 오브젝트 정보(object information)을 생성한다. 상기 오브젝트 정보(object information)는 오브젝트의 레벨을 나타내는 오브젝트 레벨 정보(object level information), 상기 다운믹스 신호 생성시 상기 오브젝트에 적용되는 게인을 나타내는 오브젝트 게인(object gain), 상기 다운믹스 신호가 스테레오 또는 멀티채널 다운믹스 신호인 경우, 상기 다운믹스 신호의 각 채널에 상기 오브젝트들이 포함된 정도를 나타내는 게인들의 차이를 나타내는 오브젝트 게인 비율(object gain ratio)를 포함한다. 또한, 정보 생성부(120)는 정보 생성부(120)에서 생성되는 비트스트림 중 오브젝트 정보의 확장영역에 포함된 데이터 타입을 나타내는 데이터 타입 정보(data_type_information)를 생성할 수 있다. 상기 데이터 타입 정보의 상세한 의미는 하기 표 1과 같다. 정보 생성부(120)에서 생성된 오브젝트 게인, 오브젝트 게인 비율 및 데이터 타입 정보 등은 하나의 비트스트림에 포함되어 전송될 수 있으며, 상세하게는 다운믹스 신호를 포함하는 비트스트림의 보조 영 역(ancillary region)에 포함되어 전송될 수 있다.
데이터 타입 정보
(data_type_information)		 의미
(meaning)
0 프리셋 정보가 포함되지 아니함
1 프리셋 정보가 포함됨
정보 수신부(130)는 상기 오브젝트 게인, 오브젝트 게인 비율 및 데이터 타입 정보를 포함하는 비트스트림을 수신하고, 오브젝트 게인, 오브젝트 게인 비율 및 데이터 타입 정보를 프리셋 생성부(140) 및 렌더링부(150)로 출력한다.
한편, 프리셋 생성부(140)는 상기 데이터 타입 정보 및 상기 오브젝트 게인와 상기 오브젝트 게인 비율 중 적어도 하나를 입력받는다. 입력된 오브젝트 게인 및 오브젝트 게인 비율 중 적어도 하나를 이용하여 초기 프리셋 정보(initial preset information)을 생성할 수 있는데, 이와 관련하여 이하 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
렌더링부(150)는 복수 개의 오브젝트들을 포함하는 오디오 신호를 다운믹싱하여 생성된 다운믹스 신호와 정보 수신부(130)에서 출력된 오브젝트 정보 및 프리셋 생성부(140)에서 출력된 프리셋 정보를 입력받는다. 이 때, 상기 프리셋 정보는 상기 다운믹스 신호에 포함된 오브젝트에 적용되어 상기 오브젝트의 레벨을 조절하거나 상기 오브젝트가 포함되는 출력채널을 조절할 수 있다.
또한, 오디오 신호 처리 장치(100)가 디스플레이부(미도시)를 포함하는 경우, 렌더링부(150)에서 렌더링된 오디오 신호의 레벨, 생성된 프리셋 정보의 특징 등을 화면에 현시할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 오디오 신호 처리 장치(100)는 디코딩 장치에 프리셋 생성부(140)를 포함하므로 인코더로부터 프리셋 정보를 전송받지 아니한 경우에도 렌더링 데이터인 프리셋 정보를 생성하여 이용함으로써, 음원의 특성 또는 사용자의 이용목적에 따라 오디오 신호를 조절할 수 있다.
도 2는 도 1의 프리셋 정보 생성부(140)의 구성을 나타내는 것이다. 도 2를 참조하면, 프리셋 정보 생성부(140)는 프리셋 정보 유무 판단부(210) 및 초기 프리셋 정보 생성부(220)를 포함한다. 먼저, 프리셋 정보 유무 판단부(210)는 데이터 타입 정보를 입력받는다. 입력된 데이터 타입 정보에 기초하여 비트스트림에 프리셋 정보가 포함되었는지 판단한다. 상기 표 1에서 나타난 바와 같이, 상기 데이터 타입 정보가 1인 경우, 즉, 프리셋 정보가 비트스트림에 포함된 경우에는 비트스트림으로부터 프리셋 정보를 추출하여 다운믹스 신호에 적용하는데, 이와 관련하여서는 이하 도 8a 내지 도 10b에서 상세히 설명하기로 한다.
반면, 상기 데이터 타입 정보가 0인 경우, 즉, 프리셋 정보가 전송된 비트스트림에 포함되지 아니하는 경우에는 오디오 신호를 디코딩하기 위하여 프리셋 정보를 필요로 하게 된다. 이 때, 초기 프리셋 생성부(220)는 오브젝트 게인(object gain) 및 오브젝트 게인 비율(object gain ratio)를 입력받아, 이들을 이용하여 초기 프리셋 정보를 생성할 수 있다. 초기 프리셋 생성부(220)에서 초기 프리셋 정보를 생성하는 방법에 관하여는 이하 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 도 2의 초기 프리셋 정보 생성부(220)의 구성을 나타내는 것이다. 도 2를 참조하면, 초기 프리셋 정보 생성부(220)는 크게 모노 초기 프리셋 정보 생성부(310) 및 스테레오 초기 프리셋 정보 생성부(320)를 포함한다.
모노 초기 프리셋 정보 생성부(310) 또는 스테레오 초기 프리셋 정보 생성부(320)가 초기 프리셋 정보를 생성하는 것은 다운믹스 신호의 채널에 의하여 결정된다. 다운믹스 신호가 모노 신호인 경우, 모노 초기 프리셋 정보 생성부(310)가 활성화된다. 이 때, 모노 초기 프리셋 정보 생성부(310)는 오브젝트 게인을 입력받아, 모노 초기 프리셋 정보를 생성할 수 있다. 바람직하게는, 상기 모노 초기 프리셋 정보는 상기 오브젝트 게인을 렌더링 매트릭스 중 센터 채널의 엘리먼트(element)로 하고, 나머지 채널들의 엘리먼트(element)를 0으로 설정할 수 있다.
다운믹스 신호가 스테레오 신호인 경우, 스테레오 초기 프리셋 정보 생성부(320)가 활성화되고, 오브젝트 게인뿐만 아니라 오브젝트 게인 비율을 이용하여 초기 프리셋 정보를 생성할 수 있다. 스테레오 초기 프리셋 정보 생성부(320)는 게인조절 모드 생성부(321) 및 스테레오 조절 모드 생성부(322)를 포함한다.
스테레오 조절 모드 생성부(322)는 오브젝트의 게인을 조절하고, 상기 오브젝트가 다른 채널에 존재할 수 있도록 오브젝트의 위치를 조절하는 제 2 초기 프리셋 정보를 생성할 수 있다. 바람직하게는 상기 제 2 초기프리셋 정보는 상기 오브젝트가 다운믹스 신호 중 어느 한쪽 채널에만 존재하는 경우, 이를 다른쪽 채널에도 존재할 수 있도록 오브젝트의 위치를 조절한다(이하, 패닝이라고 함).
상기 제 2 초기 프리셋 모드도 오브젝트 게인 및 오브젝트 게인 비율을 이용하여 생성된 매트릭스로 표현될 수 있다. 상기 매트릭스는 하기 수학식 1과 같은 형태일 수 있고, 매트릭스의 각 요소(element)는 하기 수학식 2 및 3를 이용하여 계산될 수 있다.
Figure 112009024102631-pat00001
Figure 112009024102631-pat00002
Figure 112009024102631-pat00003
한편, 게인조절 모드 생성부(321)는 오브젝트의 게인을 수정하기 위한 정보만을 포함하는 제 1 초기 프리셋 정보를 생성할 수 있다. 바람직하게는 상기 제 1 초기 프리셋 정보는 보컬 오브젝트에만 작은 게인값을 적용하여 보컬 오브젝트의 레벨을 0에 가깝게 만드는 가라오케 모드 및 보컬 오브젝트를 제외한 다른 오브젝트들에 작은 게인값을 적용하여 다른 오브젝트들의 레벨을 0에 가깝게 만들어 보컬 오브젝트만을 출력하는 아카펠라 모드를 포함할 수 있다. 상기 오브젝트들 중 보컬 오브젝트는 인코딩시 생성된 오브젝트의 위치정보 및 오브젝트 정보에 포함된 채널 상관 차이 정보 중 하나 이상을 이용하여 판단할 수 있다.
또한, 상기 제 1 초기 프리셋 정보도 오브젝트 게인 및 오브젝트 게인 비율을 이용 하여 생성된 매트릭스로 표현될 수 있다. 상기 매트릭스는 하기 수학식 4과 같은 형태일 수 있고, 매트릭스의 각 요소(element)는 하기 수학식 5 및 6을 이용하여 계산될 수 있다.
Figure 112009024102631-pat00004
Figure 112009024102631-pat00005
Figure 112009024102631-pat00006
게인조절 모드 생성부(321) 또는 스테레오 조절 모드 생성부(322)에서 생성된 제 1 초기 프리셋 정보 또는 제 2 초기 프리셋 정보는 도 1의 렌더링부(150)에 입력되어 다운믹스 신호에 적용될 수 있고, 다운믹스 신호에 포함된 오브젝트를 조절한다. 바람직하게는, 상기 초기 프리셋 정보가 상기 제 1 초기 프리셋 정보인 경우에는 오브젝트의 게인만을 조절하고, 상기 제 2 초기 프리셋 정보인 경우에는 오브젝트의 게인 및 패닝을 조절할 수 있다.
또한, 상기 초기 프리셋 정보는 오브젝트 게인 및 오브젝트 게인 비율 중 적 어도 하나를 이용하여 오브젝트 정보의 데이터 영역마다 생성될 수 있다. 상기 데이터 영역은 실제 오디오 신호에 관한 데이터를 포함하는 비트스트림의 영역으로 프레임을 포함할 수 있다.
도 4a 및 도 4b은 본 발명의 일실시예에 따라 조절된 오브젝트를 나타내는 디스플레이부를 나타내는 것이다. 도 4a및 도 4b를 참조하면, 초기 프리셋 정보가 적용되어 조절된 오브젝트의 레벨은 오브젝트의 특징을 나타내는 메타데이터와 함께 디스플레이부에 표시될 수 있다. 예를 들어, 초기 프리셋 정보가 게인조절 초기 프리셋 정보 중 가라오케 모드인 경우에는, 도 4a에 나타난 바와 같이, 초기 프리셋 정보를 이용하여 출력 신호에 포함된 오브젝트들 중 보컬 오브젝트의 크기를 감소시킬 수 있고, 이를 화면에 현시하여 가라오케 모드가 활성화되었음을 사용자에게 인지시킬 수 있다.
반면, 초기 프리셋 정보가 아카펠라 모드인 경우에는, 도 4b에 나타난 바와 같이, 초기 프리셋 정보를 이용하여 출력 신호에 포함된 오브젝트들 중 보컬 오브젝트를 제외한 다른 오브젝트들의 크기를 감소시킬 수 있고, 이를 화면에 현시하여 아카펠라 모드가 활성화되었음을 사용자에게 인지시킬 수 있다. 상기 오브젝트가 어떠한 것인지를 나타내는 텍스트 형태의 정보를 프리셋 메타데이터라고 한다. 상기 프리셋 메타데이터는 오브젝트의 이름뿐만 아니라, 프리셋 정보의 생성날짜, 작성자, 프리셋 모드의 이름 등을 나타낼 수 있으며, 이에 한정되지는 아니한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 오디오 신호 처리 장치(500)를 도시한 것이다. 오디오 신호 처리 장치(500)는 크게 다운믹싱부(510), 오브젝트 정보 생 성부(520), 정보 생성부(530), 다운믹스 신호 처리부(540) 및 멀티채널 디코딩부(550)를 포함한다.
도 5의 다운믹싱부(510) 및 오브젝트 정보 생성부(520)는 도 1의 다운믹싱부(110) 및 정보 생성부(120)의 기능과 구성이 동일하므로, 이에 관한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
정보 생성부(530)는 프리셋 정보 생성부(531) 및 다운믹스 신호 처리정보 생성부(532)를 포함하며, SAOC 비트스트림을 수신받는다. 프리셋 정보 생성부(531)에서 프리셋 정보를 생성하는지 여부는 입력된 SAOC 비트스트림에 포함된 데이터 타입 정보에 기초하여 판단한다. 상기 데이터 타입 정보에 기초하여 비트스트림에 프리셋 정보가 포함되지 아니하는 경우, 프리셋 정보 생성부(431)는 SAOC 비트스트림에 포함된 오브젝트 게인 및 오브젝트 게인 비율을 이용하여 초기 프리셋 정보를 디코더단에서 생성하여 출력할 수 있다. 프리셋 정보 생성부(531)는 도 1 내지 도 3을 참조하여 상술한 바와 같이 초기 프리셋 정보를 생성할 수 있다.
다운믹스 신호 처리정보 생성부(532)는 프리셋 정보 및 SAOC 비트스트림을 입력받아 이를 이용하여 다운믹스 신호를 전처리(pre-processing)하기 위한 다운믹스 처리 정보(downmix processing information)를 생성한다.
이후, 다운믹스 처리 정보는 다운믹스 신호 처리부(540)에 입력되어, 다운믹스 신호에 포함된 오브젝트가 포함되는 채널을 변동시킴으로써 패닝(panning)을 수행할 수 있다.
만일, 오디오 신호의 최종 출력채널의 수가 다운믹스 신호의 채널의 수보다 많은 경우, 정보 생성부(530)는 SAOC 비트스트림과 생성된 프리셋 정보를 이용하여 다운믹스 신호를 업믹싱하기 위한 멀티채널 정보(multi-channel information)을 더 생성할 수 있다. 이 때, 멀티채널 정보는 멀티채널 디코딩부(550)로 출력되며, 멀티채널 디코딩부(550)는 전처리된 다운믹스 신호와 멀티채널 정보를 입력받아 업믹싱을 수행하여 멀티채널 오디오 신호를 생성할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 오디오 신호 처리 장치는 복수개의 오브젝트를 포함하는 다운믹스 신호를 멀티채널 신호로 디코딩하는데 있어서, 프리셋 정보가 전송되지 아니하는 경우에도, SAOC 비트스트림에 포함된 오브젝트 정보를 이용하여 초기 프리셋 정보를 생성할 수 있다. 따라서, 디코더단에서 생성된 초기 프리셋 정보를 이용하여 오브젝트의 레벨 및/또는 패닝을 조절할 수 있다. 이 때, 생성되는 초기 프리셋 정보는 데이터 영역마다 생성되어 오디오 신호를 더욱 원음에 가깝게 복원할 수 있게 된다.
도 6는 본 발명의 또다른 일실시예에 따른 오디오 신호 처리 장치(600)를 나타내는 것이다. 본 발명의 오디오 신호 처리 장치 및 방법은 프리셋 정보를 이용하여 다운믹스 신호를 렌더링함으로써 사용자의 이용목적 또는 재생환경에 따라 여러가지 버전의 오디오 신호를 청취할 수 있게 된다. 이 때, 프리셋 정보가 적용된 오디오 신호를 별도로 추출하여 저장하거나 허여되지 아니한 경로로 다른 재생장치에서 이용하는 것은 불법일 수 있다. 따라서, 본 발명의 오디오 신호 처리 장치는 오디오 신호와 별도로 생성된 프리셋 정보만을 별도로 저장하는 프리셋 정보 저장부를 더 포함한다.
도 6를 참조하면, 본 발명의 또다른 일실시예에 따른 오디오 신호 처리 장치(600)는 크게 다운믹싱부(610), 정보 생성부(620), 프리셋 생성부(630), 렌더링부(640), 프리셋 메타데이터 생성부(650) 및 프리셋 정보 저장부(660)를 포함한다. 도 6의 다운믹싱부(610), 정보 생성부(620), 렌더링부(640)는 도 6의 동일한 이름을 갖는 블록과 그 기능과 구성이 동일하므로 상세한 설명을 생략하기로 한다. 한편, 프리셋 생성부(630)는 도 5의 프리셋 생성부(531)와 동일한 기능 및 구성을 가지고 초기 프리셋 정보를 생성할 수 있다. 또한, 프리셋 생성부(630)는 정보생성부(620)로부터 다운믹스 신호에 포함된 오브젝트를 렌더링하기 위한 프리셋 정보를 전송받는 경우, 사용자 입력을 더 이용하여 수정 프리셋 정보를 생성할 수도 있다.
프리셋 정보 저장부(560)는 프리셋 생성부(530)에서 생성된 프리셋 정보를 저장할 수 있다. 이는 별도의 메모리 형태일 수 있으며, 생성된 프리셋 정보 이외에 프리셋 정보가 적용되는 데이터 영역에 관한 정보, 프리셋 정보 생성시 사용된 오브젝트 게인 및 오브젝트 게인 비율 등을 더 저장할 수 있다. 만일 프리셋 정보 생성부(630)가 상기 수정 프리셋 정보를 생성하는 경우, 프리셋 정보 저장부(560)는 이를 저장할 수 있음은 물론이다.
프리셋 메타데이터 생성부(550)는 상기 프리셋 정보에 대응하는 프리셋 메타데이터를 생성할 수 있다. 상기 프리셋 메타데이터는 사용자로부터 입력되는 신호를 이용하여 생성될 수 있으며, 상기 사용자로부터 입력되는 신호는 사용자 입력부(미도시)를 이용하여 입력될 수 있다. 또한, 상기 프리셋 메타데이터는 프리셋 정보가 적용되는 다운믹스 신호의 이름, 상기 프리셋 정보의 작성자, 작성일 등을 포함할 수 있다.
도 7은 도 6의 오디오 신호 처리 장치를 이용하여 프리셋 정보를 별도로 저장, 전송 및 이용하는 것을 나타내는 개념도이다. 도 7을 참조하면, 인코딩 장치에서 복수개의 오브젝트를 이용하여 생성된 비트스트림을 HeyJude.saoc라고 명명한다. 상기 HeyJude.saoc 는 복수개의 오브젝트들이 다운믹싱된 다운믹스 신호, 오브젝트의 속성을 나타내는 오브젝트 정보(SAOC params) 및 다운믹스 신호를 렌더링하기 위한 프리셋 정보(artistic Preset)를 포함한다.
이와 같은 방법으로 인코딩된 SAOC 콘텐츠는 서비스 포털(Service Portal)에 의하여 유무선으로 제공될 수 있다. 서비스 포털은 콘텐츠 서버(contents server)와 사용자 프리셋 서버(user preset server)를 가질 수 있다. 이 때, 콘텐츠 서버는 인코딩된 다운믹스 신호 및 오브젝트 정보를 저장할 수 있고, 사용자 프리셋 서버는 프리셋 정보를 저장할 수 있다. 상기 콘텐츠 서버 및 상기 사용자 프리셋 서버는 별도의 유닛일 수도 있으나, 동일한 유닛에 포함되어 동작될 수도 있다.
사용자는 서비스 포털로부터 적법한 허여를 받은, 예를 들어, 전송료를 지급하는 등, 다운믹스 신호 및 오브젝트 정보를 전송받을 수 있고, 이와 별도로 사용자 프리셋 서버로부터 프리셋 정보를 전송받을 수 있다. 도 7에 나타난 바와 같이, HeyJude.saoc를 전송료를 지급하고 전송받을 수 있고, SAOC 플레이어 A에서 직접 생성한 프리셋 정보 및 해당 음원의 이름을 프리셋 메타데이터로 생성하여 HeyJude_Mymix.saoc+ 라는 파일을 서비스 포털에 전송할 수 있다.
한편, SAOC 플레이어 B는 전송료를 지급한 HeyJude.saoc 파일을 전송받음과 별도로 HeyJude_Mymix.saoc+ 파일을 서비스 포털로부터 전송받을 수 있다. 이 때, HeyJude_Mymix.saoc+ 파일은 HeyJude.saoc 파일과 별도의 저작물이므로 HeyJude_Mymix.saoc+ 파일의 전송은 HeyJude.saoc 파일의 원저작자의 권리를 침해하지 않게 된다.
도 8a및 도 8b는 본 발명의 일실시예에 따른 프리셋 속성 정보에 따라 프리셋 정보를 적용하여 다운믹스 신호에 포함된 오브젝트를 조절하는 개념도이다. 본 발명의 오디오 신호는 인코더에서 다운믹스 신호 및 오브젝트 정보로 인코딩되고, 이들은 하나의 비트스트림 또는 별개의 비트스트림의 형태로 디코더에 전송된다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 비트스트림에 포함된 오브젝트 정보는 구체적으로 구성정보 영역와 복수개의 데이터 영역(데이터 영역 1, 데이터 영역 2, ..., 데이터 영역 n)으로 구성된다. 상기 구성정보 영역는 오브젝트 정보의 비트스트림 중 앞쪽에 위치한 영역으로, 오브젝트 정보의 모든 데이터 영역들에 공통적으로 적용되는 정보들을 포함한다. 예를 들어, 트리구조 등을 포함하는 구성정보(configuration information), 데이터 영역 길이 정보(data region length information) 및 오브젝트의 개수 정보(object number information) 등을 포함할 수 있다. 반면, 데이터 영역은 상기 구성정보 영역에 포함된 데이터 영역 길이 정보에 기초하여 전체 오디오 신호의 시간 도메인을 분할한 유닛이고, 프레임을 포함할 수 있다. 상기 오브젝트 정보의 데이터 영역은 상기 다운믹스 신호의 데이터 영역에 대응하며, 대응되는 데이터 영역의 상기 오브젝트의 속성에 기반한 오브젝트 레벨 정보, 오브젝트 게인 정보 등의 오브젝트 데이터 정보를 포함한다.
먼저 본 발명의 일실시예에 따른 오디오 신호 처리 방법에서는, 비트스트림의 오브젝트 정보로부터 프리셋 속성 정보(preset_attribute_information)을 읽는다. 상기 프리셋 속성 정보는 프리셋 정보가 비트스트림 중 어느 영역에 포함되어 있는지를 나타내는 것으로, 상세하게는, 프리셋 정보가 오브젝트 정보의 구성정보 영역에 포함되는지 또는 데이터 영역에 포함되는지를 나타내고, 이의 상세한 의미는 하기 표 2 과 같다.
프리셋 속성 정보
(preset_attribute_information)		 의미
(meaning)
0 프리셋 정보가 구성정보 영역에 포함됨
1 프리셋 정보가 데이터 영역에 포함됨
먼저, 도8a를 참조하면, 프리셋 속성 정보가 0으로, 프리셋 정보가 구성정보 영역에 포함되는 것을 나타내는 경우, 구성정보 영역에서 추출된 프리셋 정보는 다운믹스 신호의 모든 데이터 영역들에 동일하게 적용되어 렌더링을 수행한다. 반면, 도 8b를 참조하면, 프리셋 속성 정보가 1로 프리셋 정보가 데이터 영역에 포함되는 것을 나타내는 경우, 데이터 영역에서 추출된 프리셋 정보는 대응하는 다운믹스 신호의 데이터 영역에 적용되어 렌더링을 수행한다. 예를 들어, 데이터 영역 1에서 추출된 프리셋 정보는 데이터 영역 1의 다운믹스 신호에 적용되고, 데이터 영역 n 에서 추출된 프리셋 정보는 데이터 영역 n의 다운믹스 신호에 적용될 수 있다.
또한, 프리셋 속성 정보는 상기 프리셋 정보가 변동인지 고정인지를 나타낼 수도 있다. 프리셋 속성 정보가 0으로, 프리셋 정보가 구성정보 영역에 포함되는 경우, 프리셋 정보는 고정(static)이라고 지칭할 수 있다. 이 경우, 상기 프리셋 정보는 모든 데이터 영역들에 고정으로 동일하게 적용된다. 반면, 프리셋 속성 정보가 1로, 프리셋 정보가 데이터 영역에 포함되는 경우, 프리셋 정보는 변동(dynamic)이라고 지칭할 수 있다. 이 때, 상기 프리셋 정보는 해당 데이터 영역에만 적용되어 대응하는 데이터 영역의 다운믹스 신호를 렌더링하기 때문에, 데이터 영역별로 변동적으로 적용된다. 이 때, 상기 프리셋 정보는 변동(dynamic)인 경우는 데이터 영역의 확장영역(extension region)에 존재하는 것이 바람직하고, 상기 프리셋 정보가 고정(static)인 경우는 구성정보 영역의 확장영역(extension region)에 존재하는 것이 바람직할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 오디오 신호 처리 방법은 프리셋 속성 정보에 의하여 음원의 특성에 따라 데이터 영역별로 적절한 프리셋 정보를 이용하거나 동일한 프리셋 정보를 전체 데이터 영역들에 이용하여 다운믹스 신호를 렌더링할 수 있게 된다.
도 9은 본 발명의 실시예에 따른 오디오 신호 처리 장치(900)를 나타내는 것이다. 도 9을 참조하면, 오디오 신호 처리 장치(900)는 프리셋 모드 생성부(910), 정보 수신부(미도시), 변동 프리셋 모드 수신부(920), 고정 프리셋 모드 수신부(930) 및 렌더링부(940)를 포함할 수 있다.
프리셋 모드 생성부(910)는 오디오 신호에 포함된 오브젝트를 렌더링시 조절하기 위한 프리셋 모드를 생성하며, 프리셋 속성 결정부(911), 프리셋 메타데이터 생성부(912) 및 프리셋 정보 생성부(913)를 포함할 수 있다.
프리셋 속성 결정부(911)은 위에서 언급한 바와 같이, 프리셋 정보를 구성정보 영역에 포함시켜 모든 데이터 영역들에 적용할지 데이터 영역에 포함시켜 데이터 영역별로 적용할지를 나타내는 프리셋 속성 정보를 결정한다. 이후, 프리셋 속성 정보에 따라 프리셋 메타데이터 생성부(912) 및 프리셋 정보 생성부(913)는 하나의 프리셋 메타데이터 및 프리셋 정보 또는 데이터 영역 수만큼의 프리셋 메타데이터 및 프리셋 정보를 생성할 수 있다. 프리셋 메타데이터 생성부(912)는 상기 프리셋 정보를 표현하는 텍스트 정보를 입력받아 프리셋 메타데이터(preset metadata)를 생성할 수 있다. 반면, 상기 오브젝트의 레벨을 조절하기 위한 게인 및/또는 오브젝트의 위치가 프리셋 정보 생성부(913)에 입력되는 경우, 상기 오브젝트에 적용되는 프리셋 정보(preset information)를 생성할 수 있다. 상기 프리셋 정보는 오브젝트마다 적용되도록 생성될 수 있고, 다양한 타입으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 채널 레벨 차이(CLD: Channel Level Difference) 파라미터, 매트릭스(matrix) 등일 수 있다. 또한, 프리셋 정보 생성부(913)는 상기 오브젝트의 출력채널이 몇 개인지를 나타내는 출력채널 정보(output channel information)을 더 생성할 수 있다. 프리셋 메타데이터 생성부(912)에서 생성된 프리셋 메타데이터 및 프리셋 정보 생성부(913)에서 생성된 프리셋 정보, 출력채널 정보 등은 하나의 비트스트림에 포함되어 전송될 수 있으며, 상세하게는 다운믹스 신호를 포함하는 비트스트림의 보조 영역(ancillary region)에 포함되어 전송될 수 있다.
한편, 프리셋 모드 생성부(912)는 상기 프리셋 메타데이터, 상기 프리셋 정보 및 상기 출력채널 정보가 비트스트림에 포함되었음을 나타내는 프리셋 존재 정보(preset presence information)을 더 생성할 수 있다. 상기 프리셋 존재 정보는 상기 프리셋 정보 등이 비트스트림의 어느 영역에 포함되어 있는지를 나타내는 컨테이너 타입(container type)일 수 있고, 어느 영역인지 나타내지 아니하고 단순히 비트스트림에 포함되었는지를 나타내는 플래그 타입(flag type)일 수도 있으나, 이에 한정되지는 아니한다.
또한, 프리셋 모드 생성부(912)는 복수개의 프리셋 모드를 생성할 수 있고, 각각의 프리셋 모드는 상기 프리셋 정보, 상기 프리셋 메타데이터 및 상기 출력채널 정보를 포함한다. 이 때, 프리셋 모드 생성부(912)는 상기 프리셋 모드의 개수를 나타내는 프리셋 개수 정보(preset number information)을 더 생성할 수 있다.
이와 같이, 프리셋 모드 생성부(910)는 프리셋 속성 정보, 프리셋 메타데이터 및 프리셋 정보를 비트스트림의 형태로 생성하여 출력할 수 있다.
상기 비트스트림은 도 8a 및 8b에서 나타난 바와 같은 형태를 갖고, 정보 수신부(미도시)에 입력된다. 정보 수신부(미도시)에 입력된 비트스트림으로부터 먼저 프리셋 속성 정보를 획득하여, 프리셋 정보가 전송된 비트스트림 중 어느 영역에 포함되었는지를 결정한다.
변동 프리셋 모드 수신부(920)는 프리셋 속성 결정부(911)로부터 출력되는 프리셋 속성 정보(preset attribute information)에 기초하여 상기 프리셋 정보가 데이터 영역에 포함되었음을 나타내는 경우(표 2의 preset_attribute_flag=1의 경우), 동작한다. 변동 프리셋 모드 수신부(920)는 해당 데이터 영역에 대응하는 프리셋 메타데이터를 수신하는 변동 프리셋 메타데이터 수신부(921) 및 데이터 영역별 프리셋 정보를 수신하는 변동 프리셋 정보 수신부(922)를 포함할 수 있다. 변동 프리셋 메타데이터 수신부(921)는 선택된 프리셋 메타데이터를 수신하여 출력하고, 변동 프리셋 정보 수신부(922)는 상기 프리셋 정보를 수신하는데, 이와 관련된 상세한 설명은 도 10a 내지 도 10b를 참조하여 상세히 후술하기로 한다.
고정 프리셋 모드 수신부(930)는 프리셋 속성 정보에 기초하여 상기 프리셋 정보가 구성정보 영역에 포함되었음을 나타내는 경우(표 2 의 preset_attribute_flag=0의 경우), 동작한다. 고정 프리셋 모드 수신부(930)는 모든 데이터 영역들에 대응하는 프리셋 정보를 수신하는 고정 프리셋 정보 수신부(931) 및 프리셋 메타데이터를 수신하는 고정 프리셋 메타데이터 수신부(932)를 포함할 수 있다. 고정 프리셋 모드 수신부(930)의 고정 프리셋 정보 수신부(931) 및 고정 프리셋 메타데이터 수신부(932)는 변동 프리셋 모드 수신부(920)의 변동 프리셋 메타데이터 수신부(921) 및 변동 프리셋 정보 수신부(922)와 구성 및 기능은 동일하지만, 수신되어 출력되는 프리셋 정보 및 프리셋 메타데이터에 대응하는 다운믹스 신호의 범위가 상이하다.
렌더링부(940)는 복수개의 오브젝트들을 포함하는 오디오 신호를 다운믹싱하여 생성된 다운믹스 신호와 변동 프리셋 정보 수신부(922)에서 출력된 프리셋 정보 또는 고정 프리셋 정보 수신부(931)에서 출력된 프리셋 정보를 입력받는다. 상기 프리셋 정보는 상기 다운믹스 신호에 포함된 오브젝트에 적용되어 상기 오브젝트의 레벨을 조절하거나 상기 오브젝트의 위치를 조절할 수 있다.
또한, 오디오 신호 처리 장치(900)가 디스플레이부(미도시)를 포함하는 경우, 변동 프리셋 메타데이터 수신부(921)에서 출력되는 선택된 프리셋 메타데이터 또는 고정 프리셋 메타데이터 수신부(932)에서 출력되는 선택된 프리셋 메타데이터는 화면에 표시될 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 실시예에 따른 프리셋 정보가 렌더링부에 적용되는 방법을 나타내는 블록도이다. 먼저, 도 10a는 변동 프리셋 모드 수신부(920)에서 출력된 프리셋 정보가 렌더링부(1040)에서 적용되는 방법을 나타내는 것이다. 변동 프리셋 모드 수신부(920)는 도 3의 변동 프리셋 모드 수신부(920)와 동일하며, 변동 프리셋 메타데이터 수신부(921) 및 변동 프리셋 정보 수신부(922)를 포함한다. 변동 프리셋 모드 수신부(920)는 데이터 영역마다 프리셋 메타데이터 및 프리셋 정보를 수신하여 출력하고, 상기 프리셋 정보는 렌더링부(1040)에 입력된다. 렌더링부(1040)는 프리셋 정보 뿐만 아니라, 다운믹스 신호도 입력받아, 데이터 영역별로 렌더링을 수행하고, 데이터 영역 1 렌더링부(1041), 데이터 영역 2 렌더링부(1042), ..., 데이터 영역 n 렌더링부(104n)을 포함한다. 이 때, 렌더링부(1040)의 각각의 데이터 영역 렌더링부(104X)는 각각 데이터 영역에 대응하는 프리셋 정보를 입력받아 다운믹스 신호에 적용함으로써 렌더링한다. 예를 들어, 1번째 데이터 영역은 스타디움 모드인 프리셋 정보 1이 적용되고, 2번째 데이터 영역은 가라오케 모드인 프리셋 정보_3이 적용되며, 6번째 데이터 영역은 뉴스 모드인 프리셋 정보_2(여기서, 프리셋 정보_n 의 n은 데이터 영역 모드의 인덱스를 나타냄)이 적용될 수 있다. 이 때, 프리셋 메타데이터도 데이터 영역마다 출력됨은 물론이다.
도 10b는 고정 프리셋 모드 수신부(930)에서 출력된 프리셋 정보가 렌더링부(1040)에서 적용되는 방법을 나타내는 것이다. 고정 프리셋 모드 수신부(930)는 도 9 의 고정 프리셋 모드 수신부(930)와 동일하다. 고정 프리셋 모드 수신부(930)는 전체 데이터 영역들에 대응하는 프리셋 메타데이터 및 프리셋 정보를 수신하여 출력하고, 렌더링부(1040)는 상기 프리셋 정보를 입력받는다. 도 9B의 렌더링부(1040)는 도 10a의 렌더링부와 동일하게 데이터 영역 수만큼의 데이터 영역 렌더링부(104X)를 포함한다. 렌더링부(940)는 고정 프리셋 모드 수신부(930)로부터 프리셋 정보를 수신받는 경우, 모든 데이터 영역 렌더링부(104X)에서 다운믹스 신호에 수신된 프리셋 정보를 동일하게 적용함으로써 렌더링한다. 예를 들어, 고정 프리셋 정보 수신부(1032)에서 출력된 프리셋 정보가 뉴스 모드를 나타내는 프리셋 정보 2인 경우, 첫번째 데이터 영역부터 n번째 데이터 영역까지 모든 데이터 영역에 뉴스 모드가 적용될 수 있다.
도 11는 본 발명의 일실시예에 따른 프리셋 생성부가 구현된 제품의 개략적인 구성을 보여주는 도면이고, 도 12a 및도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 프리셋 생성부가 구현된 제품들의 관계를 보여주는 도면이다.
도 11를 참조하면, 유무선 통신부 유무선 통신부(1110)는 유무선 통신 방식을 통해서 비트스트림을 수신한다. 구체적으로 유무선 통신부(1110)는 유선통신부(1111), 적외선통신부(1112), 블루투스부(1113), 무선랜통신부(1114) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
사용자 인증부는(1120)는 사용자 정보를 입력 받아서 사용자 인증을 수행하는 것으로서 지문인식부(1121), 홍채인식부(1122), 얼굴인식부(1123), 및 음성인식부(1124) 중 하나 이상을 포함할 수 있는데, 각각 지문, 홍채정보, 얼굴 윤곽 정보, 음성 정보를 입력받아서, 사용자 정보로 변환하고, 사용자 정보 및 기존 등록되어 있는 사용자 데이터와의 일치여부를 판단하여 사용자 인증을 수행할 수 있다.
입력부(1130)는 사용자가 여러 종류의 명령을 입력하기 위한 입력장치로서, 키패드부(1131), 터치패드부(1132), 리모컨부(1133) 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. 한편, 프리셋 생성부(1141)에 대응하는 프리셋 메타데이터가 생성되는 경우, 상기 프리셋 메타데이터는 디스플레이부(1162)를 통하여 화면에 현시되는 경우에, 입력부(1130)를 통하여 사용자가 프리셋 메타데이터를 선택할 수 있고, 선택된 프리셋 메타데이터에 대한 정보가 제어부(1150)로 입력된다.
신호 디코딩부(1140)는 프리셋 생성부(1141)를 포함하는데, 먼저 전송받은 비트스트림에 포함된 프리셋 플래그에 기초하여 프리셋 정보가 포함되지 아니하는 것으로 판단되는 경우, 프리셋 생성부(1141)는 오브젝트 게인 및 오브젝트 게인 비율을 이용하여 프리셋 정보를 생성한다. 만일 전송받은 비트스트림에 프리셋 정보가 포함되는 경우에는, 프리셋 생성부(1141)는 별도의 프리셋을 생성을 생성하지 아니하고, 비트스트림으로부터 프리셋 정보를 추출한다. 이 경우, 상기 프리셋 정보는 프리셋 정보가 존재하는지를 나타내는 프리셋 존재 정보, 프리셋 정보의 개수를 나타내는 프리셋 개수 정보 및 출력채널의 개수에 근거한, 예를 들어, 출력채널이 모노, 스테레오 및 멀티채널 중 하나임, 출력채널 정보에 기초하여 획득된다. 만일 프리셋 정보가 매트릭스로 표현된 경우, 출력채널 정보를 수신받아 이를 기초로 프리셋 매트릭스를 수신한다. 신호 디코딩부(1140)는 수신된 비트스트림, 프리셋 메타데이터, 및 프리셋 정보를 이용하여 오디오 신호를 디코딩하여 출력신호를 생성하고, 상기 프리셋 메타데이터를 텍스트 형태로 출력한다.
제어부(1150)는 입력장치들로부터 입력 신호를 수신하고, 신호 디코딩부(1140)와 출력부(1160)의 모든 프로세스를 제어한다. 상술한 바와 같이, 제어부(1150)에 입력부(1130)로부터 선택된 프리셋 메타데이터에 대한 정보가 입력 신호의 형태로 입력된다. 또한, 유무선 통신부(1110)로부터 프리셋 정보가 비트스트림에 포함되었는지를 나타내는 데이터 타입 정보(data type information)가 입력되는 경우, 오브젝트 게인 및 오브젝트 게인 비율을 이용하여 프리셋 정보를 생성하고, 이를 이용하여 오디오 신호를 디코딩한다.
출력부(1160)는 신호 디코딩부(1140)에 의해 생성된 출력 신호 등이 출력되는 구성요소로서, 스피커부(1161) 및 디스플레이부(1162)를 포함할 수 있다. 출력 신호가 오디오 신호일 때 출력 신호는 스피커부(1161)를 통하여 출력되고, 비디오 신호일 때 출력 신호는 디스플레이부(1162)를 통해 출력된다. 또한, 제어부(1150)로부터 선택된 프리셋 메타데이터를 디스플레이부(1162)를 통하여 화면에 현시한다.
도 12a 및 도 12b는 도 11에서 도시된 제품에 해당하는 단말 및 서버와의 관계를 도시한 것으로서, 도 12a를 참조하면, 제1 단말(1210) 및 제2 단말(1220)이 각 단말들은 유무선 통신부를 통해서 데이터 내지 비트스트림을 양방향으로 통신할 수 있음을 알 수 있다. 상기 유무선 통신부를 통해서 통신하는 데이터 또는 비트스트림은 본 발명의 도 1에서 생성된 비트스트림일 수 있고, 도 8a 및 도 8b의 비트스트림의 형태일 수 있고, 도 1 내지 도 11를 참조하여 설명한 본 발명의 프리셋 플래그, 프리셋 속성 정보, 프리셋 정보, 프리셋 메타데이터, 데이터 타입 정보 등을 포함하는 데이터일 수 있다. 또한, 데이터 타입 정보만 포함하는 비트스트림일 수도 있다. 도 12b를 참조하면, 서버(1230) 및 제1 단말(1240) 또한 서로 유무선 통신을 수행할 수 있음을 알 수 있다.
도 13는 본 발명의 일실시예에 따른 프리셋 생성부가 구현된 방송신호 디코딩 장치(1300)의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.
도 13를 참조하면, 디멀티플렉서(1320)는 튜너(1310)로부터 TV방송과 관련된 데이터들을 수신한다. 수신된 데이터들은 디멀티플렉서(1320)에서 분리되고, 데이터 디코더(1330)를 통하여 디코딩된다. 한편, 디멀티플렉서(1320)에서 분리된 데이터들은 HDD 와 같은 저장매체(1350)에 저장될 수 있다. 디멀티플렉서(1320)에서 분리된 데이터들은 오디오 디코더(1341) 및 비디오 디코더(1342)를 포함하는 디코더(1340)로 입력되어 오디오 신호 및 비디오 신호를 디코딩한다. 오디오 디코더(1341)는 본 발명의 일실시예에 따른 프리셋 생성부(1341A)를 포함하는데, 먼저 전송받은 비트스트림에 포함된 프리셋 플래그에 기초하여 프리셋 정보가 포함되지 아니하는 것으로 판단되는 경우, 프리셋 생성부(1341A)는 오브젝트 게인 및 오브젝트 게인 비율을 이용하여 프리셋 정보를 생성한다.
만일 전송받은 비트스트림에 프리셋 정보가 포함되는 경우에는, 프리셋 생성부(1341A)는 별도의 프리셋을 생성을 생성하지 아니하고, 비트스트림으로부터 프리셋 정보를 추출한다. 이 경우, 상기 프리셋 정보는 프리셋 정보가 존재하는지를 나타내는 프리셋 존재 정보, 프리셋 정보의 개수를 나타내는 프리셋 개수 정보 및 출력채널이 모노, 스테레오 및 멀티채널 중 하나임을 나타내는 출력채널 정보에 기초하여 획득된다. 만일 프리셋 정보가 매트릭스로 표현된 경우, 출력채널 정보를 수신받아 이를 기초로 프리셋 매트릭스를 수신한다. 오디오 디코더(1341)는 수신된 비트스트림, 프리셋 메타데이터, 및 프리셋 정보를 이용하여 오디오 신호를 디코딩하여 출력신호를 생성하고, 상기 프리셋 메타데이터를 텍스트 형태로 출력한다.
디스플레이부(1370)는 비디오 디코더(1342)에서 출력된 비디오 신호와 오디오 디코더(1341)에서 출력된 프리셋 메타데이터를 화면에 현시한다. 또한, 디스플레이부(1370)는 스피커부(미도시)를 포함하고, 오디오 디코더(1341)에서 출력되는 오브젝트의 레벨이 프리셋 정보를 이용하여 조절된 오디오 신호를 디스플레이부(1370)에 포함된 스피커부를 통하여 출력한다. 또한, 디코더(1340)에서 디코딩된 데이터들은 HDD 와 같은 저장매체(1350)에 저장될 수 있다.
한편, 신호 디코딩 장치(1300)는 사용자로부터 정보를 입력받아 수신된 데이터들을 제어할 수 있는 애플리케이션 매니저(1360)를 더 포함할 수 있다. 애플리케이션 매니저(1360)는 유저 인터페이스 매니저(1361) 및 서비스 매니저(1362)를 포함하는데, 유저 인터페이스 매니저(1361)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 인터페이스(interface)를 제어한다. 예를 들면, 디스플레이부(1370)에 현시되는 텍스트의 글자체, 화면의 밝기, 메뉴 구성 등을 제어할 수 있다. 한편, 서비스 매니저(1362)는 디코더(1340) 및 디스플레이부(1370)에서 방송신호를 디코딩하여 출력하는 경우, 수신되는 방송신호를 사용자로부터 입력되는 정보를 이용하여 제어할 수 있다. 예를 들면, 방송채널의 설정, 알람 기능 설정, 성인인증 기능 등을 제공할 수 있다. 애플리케이션 매니저(1360)에서 출력되는 데이터들은 디코더(1340)뿐만 아니라, 디스플레이부(1370)로도 전송되어 이용가능하다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명은 오디오 신호를 인코딩하고 디코딩하는 데 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 오브젝트 정보를 이용하여 프리셋 정보를 생성하는 프리셋 정보 생성부를 포함하는 오디오 신호 처리 장치의 구성을 나타내는 것이다.
도 2는 도 1의 프리셋 정보 생성부의 구성을 나타내는 것이다.
도 3는 도 2의 초기 프리셋 정보 생성부의 구성을 나타내는 것이다.
도 4a및 도 4b는 프리셋 모드 중 가라오케 모드 또는 아카펠라 모드가 선택되는 경우, 조절된 오브젝트의 레벨이 현시되는 현시부를 나타내는 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 오디오 신호 처리 장치를 나타내는 것이다.
도 6는 본 발명의 또다른 일실시예에 따른 프리셋 정보 저장부 및 프리셋 메타데이터 생성부를 포함하는 오디오 신호 처리 장치를 나타내는 것이다.
도 7은 프리셋 정보를 별도로 저장하여 이용할 수 있는 오디오 신호 처리 방법을 나타내는 개념도이다.
도 8a 및 8b는 본 발명의 또다른 일실시예에 따른 프리셋 속성 정보에 따라 프리셋 정보를 적용하여 다운믹스 신호에 포함된 오브젝트를 조절하는 개념도이다.
도 9은 본 발명의 또다른 일실시예에 따른 오디오 신호 처리 장치를 나타내는 것이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 또다른 일실시예에 따라 프리셋 정보가 렌더링부에 적용되는 방법을 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 프리셋 생성부가 구현된 구현된 제품의 개략적인 구성을 보여주는 것이다.
도 12a 및 도 12b 는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 프리셋 생성부가 구현된 제품들의 관계를 보여주는 것이다.
도 13은 본 발명의 또다른 일실시예에 따른 프리셋 생성부가 구현된 방송신호 디코딩 장치의 개략적인 구성을 보여주는 것이다.

Claims (16)

  1. 적어도 하나 이상의 오브젝트를 포함하는 다운믹스 신호 및 오브젝트 정보를 수신하는 단계로, 상기 오브젝트 정보는 상기 다운믹스 신호에 포함된 상기 오브젝트에 적용된 게인을 나타내는 오브젝트 게인, 및 상기 다운믹스 신호의 둘 이상의 채널에 포함된 상기 오브젝트의 게인 차이를 나타내는 오브젝트 게인 비율 중 적어도 하나를 포함하고;
    상기 오브젝트 게인 및 상기 오브젝트 게인 비율 중 적어도 하나를 이용하여 상기 오브젝트를 렌더링하기 위한 초기 프리셋 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 초기 프리셋 정보를 이용하여 상기 다운믹스 신호에 포함된 오브젝트를 렌더링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 다운믹스 신호가 모노 신호인 경우,
    상기 초기 프리셋 정보는 상기 오브젝트 게인을 이용하여 생성되는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 처리 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 다운믹스 신호가 스테레오 신호인 경우,
    상기 초기 프리셋 정보는 상기 오브젝트 게인 및 상기 오브젝트 게인 비율을 이용하여 생성되는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 처리 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 오브젝트 정보의 확장영역에 포함된 데이터의 타입을 나타내는 데이터 타입 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 데이터 타입 정보에 기초하여 상기 오브젝트를 렌더링하기 위한 프리셋 정보가 상기 오브젝트 정보의 확장영역에 포함되었는지를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 처리 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 초기 프리셋 정보는 상기 오브젝트 정보의 데이터 영역마다 생성되는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 처리 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 오브젝트를 렌더링하는 단계는,
    상기 오브젝트 게인 및 상기 오브젝트 게인 비율을 더 이용하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 처리 방법.
  7. 적어도 하나 이상의 오브젝트를 포함하는 다운믹스 신호 및 오브젝트 정보를 수신하는 수신부로, 상기 오브젝트 정보는
    상기 다운믹스 신호에 포함된 상기 오브젝트에 적용된 게인을 나타내는 오브젝트 게인, 및 상기 다운믹스 신호의 둘 이상의 채널에 포함된 상기 오브젝트의 게인 차이를 나타내는 오브젝트 게인 비율 중 적어도 하나를 포함하고;
    상기 오브젝트 게인 및 상기 오브젝트 게인 비율 중 적어도 하나를 이용하여 상기 오브젝트를 렌더링하기 위한 초기 프리셋 정보를 생성하는 초기 프리셋 정보 생성부; 및
    상기 초기 프리셋 정보를 이용하여 상기 다운믹스 신호에 포함된 오브젝트를 렌더링하는 렌더링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 초기 프리셋 정보 생성부는 상기 다운믹스 신호의 채널수에 따른 모노 초기 프리셋 정보 생성부 및 스테레오 초기 프리셋 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 모노 초기 프리셋 정보 생성부는 상기 오브젝트 게인을 이용하여 상기 초기 프리셋 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 처리 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 스테레오 초기 프리셋 정보 생성부는 상기 오브젝트 게인 및 상기 오브젝트 게인 비율을 이용하여 상기 초기 프리셋 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 처리 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 스테레오 초기 프리셋 정보 생성부는 상기 오브젝트의 게인만을 조절하는 제 1 초기 프리셋 정보를 생성하는 게인조절 초기 프리셋 정보 생성부 및 상기 오브젝트의 게인 및 패닝을 조절하는 제 2 초기 프리셋 정보를 생성하는 스테레오 조절 초기 프리셋 정보 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 처리 장치.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 초기 프리셋 정보는 상기 오브젝트 정보의 데이터 영역마다 생성되는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 처리 장치.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 오브젝트 게인 및 상기 오브젝트 게인 비율을 이용하여 상기 다운믹스 신호를 조절하기 위한 다운믹스 처리 정보를 생성하는 다운믹스 처리 정보 생성부; 및
    상기 다운믹스 처리 정보를 이용하여 상기 오브젝트의 패닝을 조절하는 다운믹스 신호 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 처리 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제 7 항에 있어서,
    상기 수신부는 상기 오브젝트 정보의 확장영역에 포함된 데이터의 타입을 나타내는 데이터 타입 정보를 더 수신하고,
    상기 데이터 타입 정보에 기초하여 상기 오브젝트를 렌더링하기 위한 프리셋 정보가 상기 오브젝트 정보의 확장영역에 포함되었는지를 결정하는 프리셋 정보 결정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호 처리 장치.
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