KR101253136B1 - Method and apparatus for automatic loudness control - Google Patents

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Abstract

오디오 ＬＤ 자동제어방법 및 장치가 제공된다. 본 오디오 LD 자동제어방법은, 입력되는 오디오를 다중 대역 오디오들로 변환한 후 다중 임계대역 오디오들로 변환하고, 다중 임계대역 오디오들에 대한 LD들을 산출하여 다중 임계대역 오디오들에 대해 적용하여 오디오를 생성/출력한다. 이에 의해, 오디오의 볼륨이 항상 균형을 유지할 수 있게 되어, 사용자에게 항상 균일한 오디오 레벨을 제공할 수 있게 된다.Provided are an audio LD automatic control method and apparatus. The automatic audio LD control method converts input audio into multi-band audio and converts the multi-band audio to multi-band audio, calculates LDs of the multi-band audio, and applies the multi-band audio to the multi-band audio. Create / output This allows the volume of the audio to be always balanced, thus providing a uniform audio level to the user at all times.

Description

오디오 ＬＤ 자동제어방법 및 장치{Method and apparatus for automatic loudness control}Audio LD automatic control method and apparatus {Method and apparatus for automatic loudness control}

본 발명은 오디오 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오디오를 통해 사용자가 느끼는 오디오의 LD(LouDness)를 균형있게 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an audio control method and apparatus, and more particularly, to a method and apparatus for balanced control of LD (LouDness) of audio felt by a user through audio.

오디오 볼륨을 조절함에 있어, 기존에는 사용자가 항시 직접 볼륨을 조절하는 방법이나, 혹은 오디오 신호의 볼륨이 설정된 임계치를 초과할 때에만 오디오 신호 볼륨 조절을 수행하는 방식을 채택하는 것이 대부분이다. 또한, 미리 저장되어 있는 대역별 임계치를 기준으로 볼륨 조절 작업을 수행한다. In adjusting the audio volume, in the past, the user usually adjusts the volume at all times, or adopts a method of adjusting the audio signal volume only when the volume of the audio signal exceeds a set threshold. In addition, the volume control operation is performed based on the previously stored band thresholds.

하지만, 이 같은 방법에 의한 볼륨 조절은, 전체 오디오 사운드와의 균형 부분에서 문제를 일으키게 된다.However, volume control by this method causes problems in the balance with the whole audio sound.

또한, 기존의 방식은 사람이 듣는 청각적인 음향 심리 모델을 고려하고 있지 않고 있기 때문에, 기존의 다중 대역으로 오디오 볼륨을 조절하면 대역에 적용된 볼륨 조절 값이 청자가 느끼는 볼륨 변화 값과 상관관계를 보이는 것에 문제가 있다.
In addition, since the conventional method does not consider the acoustic acoustic psychological model that is heard by humans, when the audio volume is adjusted in the existing multi-band, the volume adjustment value applied to the band is correlated with the volume change value felt by the listener. There is a problem.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 사용자에게 보다 최적의 사운드를 제공하기 위한 방안으로, 오디오를 다중 임계대역 오디오들로 변환하여 LD를 적용하는 방식의 오디오 LD 자동제어방법 및 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a more optimal sound to a user, and to convert the audio into multiple threshold band audios and to apply LD. The present invention provides an audio LD automatic control method and apparatus.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 사용자에게 보다 최적의 사운드를 제공하기 위한 방안으로, 사운드 대역에 포함된 대역들에 대해 주파수대가 낮은 대역부터 높은 대역 순으로 하나씩 LD를 추가로 할당하는 방식의 오디오 LD 자동제어방법 및 장치를 제공함에 있다.
In addition, another object of the present invention, in order to provide a more optimal sound to the user, the audio of the method of additionally assigning the LD in order from the low band to the high band for the bands included in the sound band It is to provide an automatic LD control method and apparatus.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 오디오 LD 자동제어방법은, 입력되는 오디오를 다중 대역 오디오들로 변환하는 제1 변환단계; 상기 다중 대역 오디오들을 다중 임계대역 오디오들로 변환하는 제2 변환단계; 상기 다중 임계대역 오디오들에 대한 LD(LouDness)들을 산출하는 단계; 및 상기 다중 임계대역 오디오들에 대해 LD들을 적용한 오디오를 생성하여 출력하는 단계;를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, an audio LD automatic control method includes: a first conversion step of converting input audio into multi-band audio; A second conversion step of converting the multi-band audio into multi-threshold band audio; Calculating LDs for the multiple critical band audios; And generating and outputting audio to which LDs are applied to the multiple critical band audios.

그리고, 상기 제2 변환단계는, 상기 다중 대역 오디오들을 다중 임계대역 오디오들로 재그룹핑하여 변환하는 것이 바람직하다.In the second converting step, the multi-band audio is regrouped into multi-critical band audio to be converted.

또한, 본 오디오 LD 자동제어방법은, 채널별 LD들을 산출하는 단계; 사용자가 설정한 볼륨과 상기 채널별 LD들을 기초로, 채널별 LD-차들을 산출하는 단계; 및 상기 채널별 LD-차를 임계대역들에 할당하여, LD들을 변환하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The audio LD automatic control method may further include calculating LDs for each channel; Calculating LD-differences for each channel based on a volume set by a user and the LDs for each channel; And converting the LDs by assigning the LD-difference for each channel to threshold bands.

그리고, 상기 채널별 LD들을 산출하는 단계는, 상기 다중 임계대역 오디오들에 대한 LD들을 채널별로 평균하여, 상기 채널별 LD들을 산출할 수 있다.In the calculating of LDs for each channel, LDs for each channel may be calculated by averaging LDs for the multiple threshold band audios for each channel.

또한, 본 오디오 LD 자동제어방법은, 사운드 대역을 결정하는 단계;를 더 포함하고, 상기 LD들을 변환단계는, 상기 채널별 LD-차를 사운드 대역에 포함된 임계대역들에 할당하여, LD들을 변환하는 것이 바람직하다.The audio LD automatic control method may further include determining a sound band, and the converting of the LDs may include assigning LDs by assigning the LD-difference for each channel to threshold bands included in a sound band. It is desirable to convert.

그리고, 상기 사운드 대역을 결정하는 단계는, 상기 다중 임계대역 오디오들에 대한 LD들과 특정 임계치를, 높은 주파수대의 임계대역 오디오에 대한 LD부터 비교하여, 상기 특정 임계치 이상인 임계대역을 검색하는 단계; 및 검색된 임계대역과 상기 검색된 임계대역 보다 주파수대가 낮은 임계대역들을 사운드 대역으로 결정하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.The determining of the sound band may include searching for a threshold band that is greater than or equal to the specific threshold by comparing LDs for the multiple threshold band audios with a specific threshold, starting with LDs for the high frequency threshold band audio; And determining the searched threshold bands and the threshold bands having a lower frequency band than the searched threshold bands as sound bands.

또한, 상기 LD들을 변환단계는, 상기 채널별 LD-차를, 상기 사운드 대역에 포함된 임계대역들에 대해 주파수대가 낮은 임계대역부터 높은 임계대역 순으로 하나씩 할당하는 것이 바람직하다.In the converting of the LDs, the LD-difference for each channel may be allocated to the critical bands included in the sound band one by one in the order from the low threshold band to the high threshold band.

그리고, 상기 LD들을 변환단계는, 상기 사운드 대역에 포함된 임계대역들에 할당된 양이 상기 채널별 LD-차를 초과할 때까지 반복되는 것이 바람직하다.The converting of the LDs is preferably repeated until the amount allocated to the critical bands included in the sound band exceeds the LD-difference for each channel.

또한, 상기 LD들을 변환단계는, 상기 사운드 대역에 포함된 모든 임계대역들에 대해 할당이 완료되면, 주파수대가 가장 낮은 임계대역부터 할당을 재시작하는 것이 바람직하다.In the converting of the LDs, when the allocation is completed for all the critical bands included in the sound band, it is preferable to restart the allocation from the threshold band having the lowest frequency band.

그리고, 상기 사운드 대역을 결정하는 단계는, LD가 특정 임계치 이상인 임계대역들을 사운드 대역으로 결정할 수 있다.In the determining of the sound band, threshold bands of which LD is equal to or greater than a specific threshold may be determined as a sound band.

그리고, 상기 채널별 LD-차들을 산출하는 단계는, 상기 채널별 LD들 중 최대 LD를 선별하는 단계; 상기 채널별 LD들을 최대 LD로 각각 나누어, 채널별 LD 비율들을 산출하는 단계; 상기 사용자가 설정한 볼륨에 채널별 LD 비율들을 각각 곱하여, 채널별 LD 임계값들을 산출하는 단계; 및 상기 채널별 LD 임계값들에서 채널별 LD들을, 각각 감산하여 채널별 LD-차들을 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.The calculating of LD-differences in each channel may include selecting a maximum LD among the LDs in each channel; Calculating LD ratios for each channel by dividing the LDs for each channel by a maximum LD; Calculating LD thresholds for each channel by multiplying LD ratios for each channel by the volume set by the user; And subtracting LDs for each channel from the LD thresholds for each channel to calculate LD-differences for each channel.

또한, 본 오디오 LD 자동제어방법은, 상기 다중 임계대역 오디오들에 대한 LD들에 출력 스피커의 특성을 보상하는 단계;를 더 포함할 수 있다.The audio LD automatic control method may further include compensating characteristics of an output speaker in LDs for the multi-threshold band audios.

그리고, 상기 보상단계는, 상기 출력이 약한 주파수대에 해당하는 임계대역들의 LD들에 이득을 가하여 보상할 수 있다.The compensating step may compensate by applying a gain to LDs of critical bands corresponding to a weak frequency band of the output.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 오디오 LD 자동제어방법은, 입력되는 오디오를 다중 대역 오디오들로 변환하는 변환단계; 상기 다중 대역 오디오들에 대한 LD(LouDness)들을 산출하는 단계; 사운드 대역에 포함된 대역들에 대해 주파수대가 낮은 대역부터 높은 대역 순으로 하나씩 LD를 추가로 할당하여 LD들을 변환하는 단계; 및 상기 다중 대역 오디오들에 대해 LD들을 적용한 오디오를 생성하여 출력하는 단계;를 포함한다.On the other hand, audio LD automatic control method according to another embodiment of the present invention, the conversion step of converting the input audio into multi-band audio; Calculating LDs for the multiband audios; Converting LDs by additionally allocating LDs one by one from the lowest band to the highest band for bands included in the sound band; And generating and outputting audio to which LDs are applied to the multi-band audios.

그리고, 상기 LD들을 변환하는 단계는, 상기 사운드 대역에 포함된 대역들에 할당된 양이 상기 채널별 LD-차를 초과할 때까지 반복되는 것이 바람직하다.The converting of the LDs is preferably repeated until the amount allocated to the bands included in the sound band exceeds the LD-difference for each channel.

또한, 상기 LD들을 변환단계는, 상기 사운드 대역에 포함된 모든 대역들에 대해 할당이 완료되면, 주파수대가 가장 낮은 대역부터 할당을 재시작하는 것이 바람직하다.
In the converting of the LDs, when the allocation is completed for all the bands included in the sound band, it is preferable to restart the allocation from the band having the lowest frequency band.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 오디오를 다중 임계대역 오디오들로 변환하여 LD를 적용할 수 있고, 사운드 대역에 포함된 대역들에 대해 주파수대가 낮은 대역부터 높은 대역 순으로 하나씩 LD를 추가로 할당할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, LD can be applied by converting audio into multiple threshold band audios, and LDs are added one by one in order from low band to high band for the bands included in the sound band. Will be allocated.

이에 따라, 오디오의 볼륨이 항상 균형을 유지할 수 있게 되어, 사용자에게 항상 균일한 오디오 레벨을 제공할 수 있게 되고, 사용자의 청각 손실을 예방할 수 있게 된다. 또한, 오디오가 플레이 되는 모든 순간에 항상 동작하는 기능이므로 출력되는 모든 오디오가 일관성을 유지하며 오디오 사운드를 출력할 수 있게 된다.
Accordingly, the volume of the audio can be always balanced, thereby providing a uniform audio level to the user at all times, and preventing the user from hearing loss. In addition, since the audio is always active every time the audio is played, all the output audio is consistent and can output audio sound.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 LD 자동제어장치의 블럭도,
도 2는 다중 임계대역 변환 및 다중 임계대역 오디오 LD를 산출하는 방법의 부연설명에 제공되는 도면,
도 3은 채널별 LD, 최대 LD 선별, 채널별 LD 비율, 채널별 LD 임계값을 산출하는 방법의 부연설명에 제공되는 도면,
도 4는 임계대역별 LD-차 할당 방법의 부연설명에 제공되는 도면, 그리고,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 오디오 LD 자동제어장치의 블럭도이다.1 is a block diagram of an audio LD automatic control apparatus according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a diagram provided for further description of a method for calculating multiple threshold band conversion and multiple threshold band audio LD;
FIG. 3 is a diagram provided for further explanation of a method for calculating LD for each channel, maximum LD selection, LD for each channel, and LD for each channel.
4 is a view provided for further explanation of a method for assigning LD-difference for each critical band;
5 is a block diagram of an audio LD automatic control device according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described the present invention in more detail.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 LD 자동제어장치의 블럭도이다. 본 실시예에 따른 오디오 LD 자동제어장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 다중 임계대역 변환부(110), 임계대역별 LD 산출부(120), 사운드 대역 결정부(130), 채널별 LD 산출부(140), 채널별 LD-차 산출부(150), 임계대역별 가중치 제공부(160), 임계대역별 LD-차 할당부(170), 임계대역별 이득 연산부(180), 출력 스피커 특성 적용부(190) 및 역변환부(195)를 구비한다.1 is a block diagram of an audio LD automatic control apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the audio LD automatic control apparatus 100 according to the present embodiment includes a multiple threshold band converter 110, an LD calculator 120 for each critical band, a sound band determiner 130, LD-based channel calculator 140, LD-difference calculator 150, channel-specific weighting unit 160, critical band-based LD-difference allocation unit 170, critical band-specific gain calculator 180 And an output speaker characteristic applying unit 190 and an inverse transform unit 195.

다중 임계대역 변환부(110)는 입력되는 다채널 오디오를, 다중 대역 오디오들로 변환하고, 다중 대역 오디오들을 다시 다중 임계대역 오디오들로 변환하여 출력한다. 다중 임계대역 변환부(110)에 의한 변환은 채널별로 수행된다.The multi-threshold band converter 110 converts the input multi-channel audio into multi-band audio, converts the multi-band audio back to multi-threshold audio, and outputs the multi-band audio. The conversion by the multiple threshold band converter 110 is performed for each channel.

오디오를 다중 대역 오디오들로 변환하는 방식으로, Hybrid QMF 변환 방식이 적용될 수 있다. Hybrid QMF 변환 방식은, 오디오를 균일한 대역폭을 갖는 대역들로 구분한 후에, 저대역에 대해서는 좀더 세밀하게 다수의 대역들로 재구분하는 방식이다.Hybrid QMF conversion may be applied as a method of converting audio into multi-band audio. Hybrid QMF conversion is a method of dividing audio into bands having a uniform bandwidth, and then subdividing the audio into a plurality of bands in more detail for the low band.

다중 대역 오디오들로부터 다중 임계대역 오디오들로의 변환은, 다중 대역 오디오들을 다중 임계대역 오디오들로 재그룹핑하여 가능하다.Conversion from multiband audios to multiple thresholdband audios is possible by regrouping the multiband audios into multiple thresholdband audios.

도 2의 좌측 부분에는, 다중 임계대역 변환부(110)에 의해 Hybrid QMF 변환으로 구분된 다중 대역들을 다중 임계대역들로 재그룹핑하는 개념을 도식적으로 나타내었다.In the left part of FIG. 2, the concept of regrouping the multiple bands divided by the hybrid QMF transform by the multiple threshold band converter 110 into multiple threshold bands is illustrated schematically.

임계대역폭은 아래의 수학식 1에 따라 결정된다. 여기서, fc는 임계대역의 중심주파수이다.The critical bandwidth is determined according to Equation 1 below. Where fc is the center frequency of the critical band.

Figure 112011040837334-pat00001
Figure 112011040837334-pat00001

임계대역별 LD 산출부(120)는 다중 임계대역 변환부(110)에서 출력되는 다중 임계대역 오디오들에 대한 LD들을 각각 산출한다. 도 2의 우측 부분에는, 다중 임계대역 오디오의 파워 "z"를 산출하는 수학식과, 산출된 파워 "z"를 dB 단위로 변환하여 다중 임계대역 오디오의 LD인 "LDi"를 산출하는 수학식이 나타나 있다.The LD calculation unit 120 for each critical band calculates LDs for the multiple critical band audios output from the multiple critical band converter 110. In the right part of FIG. 2, equations for calculating the power "z" of the multi-threshold band audio and equations for converting the calculated power "z" in dB units to calculate "LD i ", which are LDs of the multi-threshold band audio, are shown in FIG. Is shown.

사운드 대역 결정부(130)는 임계대역별 LD 산출부(120)에서 산출된 LD들을 기초로, 임계대역들을 사운드 대역(Sound Band)과 비-사운드 대역(Silence Band)으로 구분한다.The sound band determiner 130 divides the critical bands into a sound band and a non-sound band based on the LDs calculated by the LD calculator 120 for each critical band.

구체적으로, 사운드 대역 결정부(130)는 임계대역 오디오 LD들과 사운드 대역 결정 임계치 'STh'를 비교한다. 임계대역 오디오 LD와 STh의 비교는, 높은 주파수대의 임계대역 오디오에 대한 LD부터 수행되며, LD가 STh 이상인 임계대역이 검색될 때까지 계속된다.In detail, the sound band determiner 130 compares the threshold band audio LDs with the sound band determination threshold 'STh'. The comparison of the threshold band audio LD and STh is performed from the LD for the critical band audio of the high frequency band and continues until the threshold band whose LD is equal to or greater than STh is found.

한편, 이와 다르게, 임계대역들 중 STh 이상인 임계대역들은 사운드 대역으로, STh 미만인 임계대역들은 비-사운드 대역으로 정의할 수도 있다.Alternatively, critical bands above STh of the critical bands may be defined as sound bands, and threshold bands below STh may be defined as non-sound bands.

사운드 대역 결정부(130)는 1) 검색된 임계대역과 그 임계대역 보다 주파수대가 낮은 임계대역들은 사운드 대역으로 결정하고, 2) 검색된 임계대역 보다 주파수대가 높은 임계대역들은 비-사운드 대역으로 결정한다.The sound band determination unit 130 1) determines the searched threshold band and the threshold bands having a lower frequency band than the threshold band as the sound band, and 2) the threshold bands having a higher frequency band than the searched threshold band as the non-sound band.

채널별 LD 산출부(140)는 임계대역별 LD 산출부(120)에서 산출된 LD들을 채널별로 평균하여, 채널별 LD들을 산출한다. 도 3의 중앙에는 채널별 LD "ChLDch"를 산출하는 수학식이 나타나 있다.The LD calculator 140 for each channel averages LDs calculated by the LD calculator 120 for each critical band for each channel and calculates LDs for each channel. In the center of FIG. 3, an equation for calculating the LD “ChLD ch ” for each channel is shown.

채널별 LD-차 산출부(150)는 사용자가 설정한 볼륨과 채널별 LD 산출부(140)에서 산출된 채널별 LD들을 기초로, 채널별 LD-차들을 산출한다.The LD-difference calculator 150 for each channel calculates LD-difference for each channel based on the volume set by the user and the LDs for each channel calculated by the LD-based LD calculator 140.

이를 위해, 채널별 LD-차 산출부(150)는 먼저 채널별 LD 산출부(140)에서 산출된 채널별 LD들 중 최대 LD를 선별한다. 그리고, 채널별 LD-차 산출부(150)는 채널별 LD들을 최대 LD로 각각 나누어, 채널별 LD 비율들을 산출한다.To this end, the LD-difference calculation unit 150 for each channel first selects the maximum LD among the LDs for each channel calculated by the LD for each channel 140. The LD-difference calculator 150 for each channel divides LDs for each channel into maximum LDs, and calculates LD ratios for each channel.

그리고, 채널별 LD-차 산출부(150)는 사용자 설정 볼륨에 채널별 LD 비율들을 각각 곱하여, 채널별 LD 임계값들을 산출한다.The LD-difference calculator 150 for each channel multiplies LD ratios for each channel by the user-set volume, and calculates LD thresholds for each channel.

도 3에는 최대 LD "ChLDmax"를 선별하는 수학식, 채널별 LD 비율들 "ChLDRation"을 산출하는 수학식 및 사용자 설정 볼륨(User Volume)에 채널별 LD 비율들을 각각 곱하여 채널별 LD 임계값 "ThLDch"들을 산출하는 수학식이 나타나 있다.3 shows a formula for selecting a maximum LD "ChLD max ", a formula for calculating LD ratios "ChLDRatio n " for each channel, and a LD threshold for each channel by multiplying LD ratios for each channel by a user volume. The equation for calculating "ThLD ch " is shown.

이후, 채널별 LD-차 산출부(150)는 채널별 LD 임계값에서 채널별 LD들을 감산하여 채널별 LD-차들을 채널별로 산출하며, 이는 수학식 2에 나타나 있다.Subsequently, the LD-difference calculator 150 for each channel calculates LD-differences for each channel by subtracting the LDs for each channel from the LD threshold for each channel, which is shown in Equation 2.

Figure 112011040837334-pat00002
Figure 112011040837334-pat00002

수학식 2에서 'ΔLD'는 '채널별 LD-차'를, 'ThLDCH'는 '채널별 LD 임계값'을, 'ChLDCH'는 '채널별 LD'를, 각각 의미한다.In Equation 2, 'ΔLD' means 'LD-difference for each channel', 'ThLD CH ' means 'LD threshold for each channel', and 'ChLD CH ' means 'LD for each channel'.

임계대역별 가중치 제공부(160)는 임계대역들에 대한 가중치들을 제공한다. 임계대역들에 대한 가중치들은 사전에 지정되어 저장될 수 있음은 물론, LD들을 이용한 연산을 통해 산출할 수도 있다.The threshold band weighting unit 160 provides weights for the threshold bands. The weights for the critical bands can be designated and stored in advance, and can be calculated through calculation using LDs.

임계대역별 LD-차 할당부(170)는 채널별 LD-차 산출부(150)에서 산출된 채널별 LD-차를 사운드 대역에 포함된 임계대역들에 추가로 할당한다. 오디오 LD-차를 사운드 대역에 포함된 임계대역들에 할당함에 있어, 낮은 주파수대의 임계대역들에 우선을 두는데, 이는 사람이 높은 주파수 신호보다 낮은 주파수 신호에 민감한 특성을 갖고 있음을 반영한 것이다.The LD-difference allocation unit 170 for each critical band further allocates the LD-difference for each channel calculated by the LD-difference calculator 150 for each channel to threshold bands included in the sound band. In assigning the audio LD-difference to the critical bands included in the sound band, priority is given to the low band critical bands, which reflects that a person is more sensitive to low frequency signals than to high frequency signals.

임계대역별 LD-차 할당부(170)는 임계대역별 LD 산출부(120)에서 산출된 LDi에 ΔLDi=LDi*Wi*ΔR을 합산한다. 여기서, 'Wi'는 임계대역별 가중치 제공부(160)에서 제공되는 임계대역에 대한 가중치이고, 'ΔR'은 할당율로 필요에 따라 적정한 값으로 설정할 수 있다.The LD-difference allocation unit 170 for each critical band adds ΔLD i = LD i * W i * ΔR to the LD i calculated by the LD calculation unit 120 for each critical band. Here, 'W i ' is a weight of the critical band provided by the weight-specific weight providing unit 160 for each critical band, 'ΔR' may be set to an appropriate value as necessary as the allocation rate.

이에 따라, 임계대역별 LD-차 할당부(170)에 의해 임계대역 오디오 LD인 'LDi'는 'LDi+ΔLDi'로 변환되는데, 이와 같은 변환은 사운드 대역에 포함된 임계대역들에 대해 주파수대가 낮은 임계대역부터 높은 임계대역 순으로 하나씩 수행된다.Accordingly, the critical band audio LD 'LD i ' is converted into 'LD i + ΔLD i ' by the LD-difference allocation unit 170 for each critical band, and such conversion is performed on the critical bands included in the sound band. The frequency bands are performed one by one in order from the low threshold band to the high threshold band.

또한, 이 변환은 ΣΔLDi가 ΔLD를 초과하기 전까지 계속된다. 예를 들어, 사운드 대역이 도 4에 도시된 바와 같은 경우, "1번째 임계대역부터 N-5번째 임계대역까지" 할당된 ΔLDi들의 합이 ΔLD를 초과하지 않았는데, "1번째 임계대역부터 N-4번째 임계대역까지" 할당된 ΔLDi들의 합은 ΔLD를 초과하였다면, 변환은 "1번째 임계대역부터 N-5번째 임계대역까지"만 이루어진다.This conversion also continues until ΣΔLD i exceeds ΔLD. For example, if the sound band is as shown in Fig. 4, the sum of the ΔLD i assigned "from the first threshold band to the N-5th threshold band" did not exceed ΔLD, and "from the first threshold band N If the sum of the ΔLD i allocated up to the -4th threshold band exceeds ΔLD, the conversion is made only "from the 1st threshold band to the N-5th threshold band".

한편, "1번째 임계대역부터 N번째 임계대역까지" 할당된 ΔLDi들의 합이 ΔLD를 초과하지 않았으며, 1번째 임계대역부터 ΔLDi을 한 번씩 더 할당하게 된다. 이에 따라, 1번째 임계대역 오디오 LD는 'LD1+ΔLD1'에서 'LD1+2ΔLD1'로 재변환된다. 이 경우에도 재변환은 ΣΔLDi가 ΔLD를 초과하기 전까지 계속된다.Meanwhile, the sum of the ΔLD i allocated “from the first threshold band to the Nth threshold band” did not exceed ΔLD, and the ΔLD i is allocated once more from the first threshold band. Accordingly, the first critical band audio LD is reconverted from 'LD 1 + ΔLD 1 ' to 'LD 1 + 2ΔLD 1 '. Even in this case, reconversion continues until ΣΔLD i exceeds ΔLD.

임계대역별 이득 연산부(180)는 임계대역별 LD-차 할당부(170)에서 임계대역별 LD-차 할당이 완료된 임계대역별 LD들에 대한 이득을 산출하여 적용한다.The critical band gain calculator 180 calculates and applies gains for the LDs for each critical band in which the LD-difference allocation for each critical band is completed by the LD-difference allocator 170 for each critical band.

출력 스피커 특성 적용부(190)는 오디오가 출력된 스피커의 특성에 의한 효과를 보상하기 위한 처리를 수행한다. 구체적으로, 스피커가 고주파대 출력이 약한 경우라면 이를 보상하기 위해 고주파대 임계대역들의 LD들에 이득을 가하고, 스피커가 저주파대 출력이 약한 경우라면 이를 보상하기 위해 저주파대 임계대역들의 LD들에 이득을 가한다.The output speaker characteristic applying unit 190 performs a process for compensating for the effect caused by the characteristic of the speaker from which audio is output. Specifically, the speaker applies gains in the high frequency critical bands to compensate for low frequency outputs, and the speaker gains low LD frequency in low frequency thresholds to compensate for low frequency outputs. Add.

한편, 임계대역별 이득 연산부(180)와 출력 스피커 특성 적용부(190)는 임계대역 LD들에 이득을 적용하는 기능을 수행하므로, 하나로 통합하여 구현할 수 있다.Meanwhile, since the gain calculator 180 and the output speaker characteristic applying unit 190 for each critical band perform a function of applying gain to the critical band LDs, the gain band 180 and the output speaker characteristic applying unit 190 may be integrated into one.

역변환부(195)는 출력 스피커 특성 적용부(190)에서 출력되는 임계대역 LD들을 기초로, 다중 임계대역 변환부(110)에서 출력되는 임계대역 오디오들에 대해 해당 임계대역 LD들을 적용하고, 하나의 다채널 오디오를 생성하여 출력한다.The inverse transformer 195 applies the corresponding threshold band LDs to the threshold band audios output from the multiple threshold band converters 110 based on the threshold band LDs output from the output speaker characteristic applying unit 190. Create and output multichannel audio.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른, 오디오 LD 자동제어장치의 블럭도이다. 본 실시예에 따른 오디오 LD 자동제어장치(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 다중 대역 변환부(210), 대역별 LD 산출부(220), 사운드 대역 결정부(230), 채널별 LD 산출부(240), 채널별 LD-차 산출부(250), 대역별 가중치 제공부(260), 대역별 LD-차 할당부(270), 대역별 이득 연산부(280), 출력 스피커 특성 적용부(290) 및 역변환부(295)를 구비한다.5 is a block diagram of an audio LD automatic control device according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the audio LD automatic control apparatus 200 according to the present embodiment includes a multi-band converter 210, a band-based LD calculator 220, a sound band determiner 230, and a channel-specific channel. LD calculator 240, LD-difference calculator 250 for each channel, weight-weighted provider 260 for each band, LD-difference allocator 270 for each band, gain calculator 280 for each band, and output speaker characteristics The unit 290 and the inverse transform unit 295 are provided.

다중 대역 변환부(210)는 입력되는 다채널 오디오를, 다중 대역 오디오들로 변환하여 출력한다. 다중 대역 변환부(210)에 의한 변환은 채널별로 수행된다. 오디오를 다중 대역 오디오들로 변환하는 방식으로, Hybrid QMF 변환 방식은 물론 QMF 변환 방식도 가능하다.The multi-band converter 210 converts the input multi-channel audio into multi-band audio and outputs the multi-channel audio. The conversion by the multi-band converter 210 is performed for each channel. By converting audio into multi-band audio, hybrid QMF conversion as well as QMF conversion are possible.

대역별 LD 산출부(220), 사운드 대역 결정부(230), 채널별 LD 산출부(240), 채널별 LD-차 산출부(250), 대역별 가중치 제공부(260), 대역별 LD-차 할당부(270), 대역별 이득 연산부(280), 출력 스피커 특성 적용부(290) 및 역변환부(295)에 대한 상세한 설명은, 도 1에 도시된 임계대역별 LD 산출부(120), 사운드 대역 결정부(130), 채널별 LD 산출부(140), 채널별 LD-차 산출부(150), 임계대역별 가중치 제공부(160), 임계대역별 LD-차 할당부(170), 임계대역별 이득 연산부(180), 출력 스피커 특성 적용부(190) 및 역변환부(195)에 대한 상세한 설명으로부터 유추가능하므로 생략한다.LD band calculation unit 220 for each band, sound band determination unit 230, LD calculation unit 240 for each channel, LD-difference calculation unit 250 for each channel, weight providing unit 260 for each band, LD- for each band A detailed description of the difference allocating unit 270, the band-specific gain calculating unit 280, the output speaker characteristic applying unit 290, and the inverse transform unit 295 is provided in the critical band LD calculation unit 120 shown in FIG. 1. The sound band determiner 130, the LD calculator 140 for each channel, the LD-difference calculator 150 for each channel, the weight providing unit 160 for each critical band, the LD-difference allocator 170 for each critical band, Since it can be inferred from the detailed descriptions of the critical band-specific gain calculator 180, the output speaker characteristic applying unit 190, and the inverse transform unit 195, they will be omitted.

위 실시예에서 제시한 오디오 LD 자동제어장치(100)와 이에 의한 오디오 LD 자동제어방벙은 오디오를 출력하는 전자기기, 예를 들면, 오디오 시스템, 오디오 플레이어, 휴대폰, TV, PC, 모바일 PC 등에 적용가능하다.The audio LD automatic control device 100 and the audio LD automatic control method presented in the above embodiments are applied to an electronic device that outputs audio, for example, an audio system, an audio player, a mobile phone, a TV, a PC, a mobile PC, and the like. It is possible.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

110 : 다중 임계대역 변환부 120 : 임계대역별 LD 산출부
130 : 사운드 대역 결정부 140 : 채널별 LD 산출부
150 : 채널별 LD-차 산출부 160 : 임계대역별 가중치 제공부
170 : 임계대역별 LD-차 할당부 180 : 임계대역별 이득 연산부
190 : 출력 스피커 특성 적용부 195 : 역변환부
210 : 다중 대역 변환부 220 : 대역별 LD 산출부
230 : 사운드 대역 결정부 240 : 채널별 LD 산출부
250 : 채널별 LD-차 산출부 260 : 대역별 가중치 제공부
270 : 대역별 LD-차 할당부 280 : 대역별 이득 연산부
290 : 출력 스피커 특성 적용부 295 : 역변환부110: multiple critical band converter 120: LD calculator for each critical band
130: sound band determination unit 140: LD calculation unit for each channel
150: LD-difference calculation unit for each channel 160: weight providing unit for each critical band
170: LD-difference allocator for each critical band 180: gain calculator for each critical band
190: output speaker characteristics application unit 195: inverse conversion unit
210: multi-band conversion unit 220: LD calculation unit for each band
230: Sound band determination unit 240: LD calculation unit for each channel
250: LD-difference calculation unit for each channel 260: weight providing unit for each band
270: LD-difference allocator by band 280: Gain calculator by band
290: output speaker characteristics application unit 295: inverse conversion unit

Claims (15)

입력되는 오디오를 다중 대역 오디오들로 변환하는 제1 변환단계;
상기 다중 대역 오디오들을 다중 임계대역 오디오들로 재그룹핑 하는 단계;
상기 다중 임계대역 오디오들에 대한 LD(LouDness)들을 산출하는 단계; 및
상기 다중 임계대역 오디오들에 대해 LD들을 적용한 오디오를 생성하여 출력하는 단계;를 포함하고,
상기 임계대역의 대역폭은,
상기 임계대역의 중심 주파수에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 오디오 LD 자동제어방법.
A first conversion step of converting the input audio into multi-band audio;
Regrouping the multiband audios into multiple thresholdband audios;
Calculating LDs for the multiple critical band audios; And
Generating and outputting audio by applying LDs to the multiple threshold band audios;
The bandwidth of the critical band,
Audio LD automatic control method, characterized in that determined by the center frequency of the critical band.
삭제delete 제 1항에 있어서,
채널별 LD들을 산출하는 단계;
사용자가 설정한 볼륨과 상기 채널별 LD들을 기초로, 채널별 LD-차들을 산출하는 단계; 및
상기 채널별 LD-차를 임계대역들에 추가로 할당하여, LD들을 변환하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 LD 자동제어방법.
The method of claim 1,
Calculating LDs for each channel;
Calculating LD-differences for each channel based on a volume set by a user and the LDs for each channel; And
And allocating the LD-difference for each channel to threshold bands to convert the LDs.
제 3항에 있어서,
상기 채널별 LD들을 산출하는 단계는,
상기 다중 임계대역 오디오들에 대한 LD들을 채널별로 평균하여, 상기 채널별 LD들을 산출하는 것을 특징으로 하는 오디오 LD 자동제어방법.
The method of claim 3, wherein
Computing the LDs for each channel,
And averaging LDs for the multi-threshold band audios for each channel to calculate LDs for each channel.
제 3항에 있어서,
사운드 대역을 결정하는 단계;를 더 포함하고,
상기 LD들을 변환단계는,
상기 채널별 LD-차를 사운드 대역에 포함된 임계대역들에 할당하여, LD들을 변환하는 것을 특징으로 하는 오디오 LD 자동제어방법.
The method of claim 3, wherein
Determining a sound band;
Converting the LDs,
And converting LDs by allocating the LD-difference for each channel to threshold bands included in a sound band.
제 5항에 있어서,
상기 사운드 대역을 결정하는 단계는,
상기 다중 임계대역 오디오들에 대한 LD들과 특정 임계치를, 가장 높은 주파수대의 임계대역 오디오에 대한 LD부터 비교하여, 상기 특정 임계치 이상인 임계대역을 검색하는 단계; 및
검색된 임계대역과 상기 검색된 임계대역 보다 주파수대가 낮은 임계대역들을 사운드 대역으로 결정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 LD 자동제어방법.
6. The method of claim 5,
Determining the sound band,
Comparing the LDs for the multiple threshold band audios and a specific threshold, starting from the LD for the highest frequency band threshold audio, to search for a threshold band that is above the specific threshold; And
And determining the searched threshold bands and the threshold bands having a lower frequency band than the searched threshold bands as sound bands.
제 6항에 있어서,
상기 LD들을 변환단계는,
상기 채널별 LD-차를, 상기 사운드 대역에 포함된 임계대역들에 대해 주파수대가 낮은 임계대역부터 높은 임계대역 순으로 하나씩 할당하는 것을 특징으로 하는 오디오 LD 자동제어방법.
The method according to claim 6,
Converting the LDs,
And assigning the LD-difference for each channel one by one in order from a low threshold band to a high threshold band for the critical bands included in the sound band.
제 7항에 있어서,
상기 LD들을 변환단계는,
상기 사운드 대역에 포함된 임계대역들에 할당된 양이 상기 채널별 LD-차를 초과할 때까지 반복되는 것을 특징으로 하는 오디오 LD 자동제어방법.
8. The method of claim 7,
Converting the LDs,
The audio LD automatic control method is repeated until the amount allocated to the threshold bands included in the sound band exceeds the LD-difference for each channel.
제 8항에 있어서,
상기 LD들을 변환하는 단계는,
상기 사운드 대역에 포함된 모든 임계대역들에 대해 할당이 완료되면, 주파수대가 가장 낮은 임계대역부터 할당을 재시작하는 것을 특징으로 하는 오디오 LD 자동제어방법.
The method of claim 8,
Converting the LDs,
And when the allocation is completed for all the critical bands included in the sound band, the automatic LD audio control method according to claim 1, wherein the allocation is restarted from the lowest threshold band.
제 5항에 있어서,
상기 사운드 대역을 결정하는 단계는,
LD가 특정 임계치 이상인 임계대역들을 사운드 대역으로 결정하는 것을 특징으로 하는 오디오 LD 자동제어방법.
6. The method of claim 5,
Determining the sound band,
Automatic LD audio control method, characterized in that the critical band is determined as the sound band above the specified threshold.
제 3항에 있어서,
상기 채널별 LD-차들을 산출하는 단계는,
상기 채널별 LD들 중 최대 LD를 선별하는 단계;
상기 채널별 LD들을 최대 LD로 각각 나누어, 채널별 LD 비율들을 산출하는 단계;
상기 사용자가 설정한 볼륨에 채널별 LD 비율들을 각각 곱하여, 채널별 LD 임계값들을 산출하는 단계; 및
상기 채널별 LD 임계값들에서 채널별 LD들을, 각각 감산하여 채널별 LD-차들을 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 LD 자동제어방법.
The method of claim 3, wherein
Computing the LD-differences for each channel,
Selecting a maximum LD among the LDs for each channel;
Calculating LD ratios for each channel by dividing the LDs for each channel by a maximum LD;
Calculating LD thresholds for each channel by multiplying LD ratios for each channel by the volume set by the user; And
Calculating LD-differences for each channel by subtracting LDs for each channel from the LD thresholds for each channel, respectively.
제 1항에 있어서,
상기 다중 임계대역 오디오들에 대한 LD들에 출력 스피커의 특성을 보상하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 LD 자동제어방법.
The method of claim 1,
Compensating for a characteristic of an output speaker in LDs for the multiple threshold band audios.
제 12항에 있어서,
상기 보상단계는,
상기 출력이 약한 주파수대에 해당하는 임계대역들의 LD들에 이득을 가하여 보상하는 것을 특징으로 하는 오디오 LD 자동제어방법.
13. The method of claim 12,
The compensation step,
The audio LD automatic control method, characterized in that the compensation by applying a gain to the LD of the threshold bands corresponding to the frequency band of the weak output.
입력되는 오디오를 다중 대역 오디오들로 변환하는 변환단계;
상기 다중 대역 오디오들에 대한 LD(LouDness)들을 산출하는 단계;
채널별 LD들을 산출하는 단계;
사용자가 설정한 볼륨과 상기 채널별 LD들을 기초로, 채널별 LD-차들을 산출하는 단계;
상기 채널별 LD-차를 사운드 대역에 포함된 대역들에 대해 주파수대가 낮은 대역부터 높은 대역 순으로 하나씩 추가로 할당하여, LD들을 변환하는 단계; 및
상기 다중 대역 오디오들에 대해 LD들을 적용한 오디오를 생성하여 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 LD 자동제어방법.
Converting the input audio into multi-band audio;
Calculating LDs for the multiband audios;
Calculating LDs for each channel;
Calculating LD-differences for each channel based on a volume set by a user and the LDs for each channel;
Additionally allocating the LD-difference for each channel one by one from the lowest band to the highest band in order of bands included in a sound band, and converting LDs; And
And generating and outputting audio to which the LDs are applied to the multi-band audios.
제 14항에 있어서,
상기 LD들을 변환하는 단계는,
상기 사운드 대역에 포함된 대역들에 할당된 양이 상기 채널별 LD-차를 초과할 때까지 반복되는 것을 특징으로 하는 오디오 LD 자동제어방법.
The method of claim 14,
Converting the LDs,
The audio LD automatic control method is repeated until the amount allocated to the bands included in the sound band exceeds the LD-difference for each channel.
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