KR101258057B1 - 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 장치 및 방법 - Google Patents

청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 장치 및 방법이 개시된다. 전화기 벨소리 음량조절 장치는 현재 시간 프레임에 재생되는 벨소리 신호 및 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호를 입력 받는 벨소리 입력기, 상기 입력 받은 현재 시간 프레임에 재생되는 벨소리 신호 및 상기 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호를 기초로 현재 시간 프레임에 재생되어 주변잡음이 부가된 벨소리 신호로부터 주변잡음을 추정하는 주변잡음 추정기, 상기 추정된 주변잡음의 에너지 밀도를 마스킹 문턱치(masking threshold) 이하로 조정함으로써 상기 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호의 주변잡음을 마스킹하는 주변잡음 마스킹 처리기, 상기 주변잡음이 마스킹된 벨소리 신호를 시간 영역 신호로 변환하여 주변잡음에 적응적인 크기로 조정된 벨소리 신호를 생성하는 벨소리 신호 생성기 및 상기 생성된 벨소리 신호를 재생하는 벨소리 재생기를 포함할 수 있다.

Description

청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR AUDITORY MASKING-BASED ADJUSTING THE AMPLITUDE OF PHONE RINGING SOUNDS UNDER ACOUSTIC NOISE ENVIRONMENTS}
본 발명의 실시예들은 전화기의 착신 벨소리를 발생시킬 때 인간의 청각인지 특성인 주파수 마스킹 효과를 이용하여 벨소리 음량을 자동으로 조정하는 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 개발되는 대부분의 전화기들의 착신벨소리 음량은 전화기 제조사가 제작 중에 정하거나 사용자가 사용초기에 정한 값으로 조정되어 사용된다. 그러나 이렇게 사전에 일정한 값으로 조정된 착신벨소리의 음량은 조용한 환경에서는 시끄러운 소음으로 작용하고 반대로 시끄러운 환경에서는 사용자에게 잘 들리지 않아서 전화착신을 놓치게 한다.
이런 두 가지 상반된 음향 환경에서도 전화착신을 놓치지 않기 위해서는 주변잡음 환경이 조용한 경우에는 벨소리의 음량을 작게 조정하고 반대로 시끄러운 경우에는 크게 조정하여야 한다. 그러나 주변 잡음환경은 장소와 시간에 따라서 변하기 때문에 수시로 벨소리의 음량을 주변환경에 맞게 조정하는 일은 비현실적이다. 따라서 보다 현실적인 접근법은 주변잡음환경에 맞게 자동적으로 이를 조정하는 기술을 개발하여 이용하는 것이다.
그러나 현재 개발된 벨소리 음량 자동 조정 기술들은 주변잡음의 크기를 측정하고 이 주변잡음의 크기를 고려하여 벨소리의 음량을 조절하는 방식이 아니라 전화 착신신호 수신 이후 일정 시간 동안 벨소리의 음량을 계단식으로 증가시키는 단순한 규칙 방식들이 대부분이다. 또한 주변잡음 환경에 적응적으로 전화 벨소리를 조정할 수 있도록 개발된 기술도 벨소리의 전력 성분을 주변잡음의 전력 성분과 시간 영역에서 단순 비교하여 벨소리의 음량을 조정하는 방식이다.
일 예로, 이와 관련된 기술로 한국등록특허공보 제10-0928647호(공개일 2009년 11월 19일) "주변소음에 적응적인 전화기 착신 벨소리 음량조정 장치 및 방법"에는 전화기에 착신 신호가 수신되었을 때 벨소리 구동을 일정 시간 지연시키고, 이 동안 측정된 주변 소음 크기와 가변 오프셋 전력 및 개인 오프셋 전력을 이용하여 벨소리 신호의 증폭계수를 계산하는 것이 기재되어 있다.
그러나 인간의 청각은 입력된 음향신호를 주파수 영역으로 변환하여 주파수 성분 별로 인지하는 특성을 가지고 있다고 알려져 있다. 따라서 주파수 영역에서 개별 주파수 별로 고려하지 않고 시간 영역에서 신호를 증폭시키는 방식은 전체 주파수 영역에서의 벨소리 성분들을 일률적으로 증폭시키게 되어 주변잡음의 크기가 작은 주파수 영역에서는 벨소리가 너무 크게 들리게 되고 반대로 주변잡음의 크기가 큰 주파수 영역에서는 벨소리가 잘 안 들리게 되는 단점이 있다.
따라서 사용자가 주변잡음 환경에서 벨소리를 적당한 음량으로 보다 잘 듣기 위해서는 개별 주파수 대역 마다 주변잡음 성분의 크기를 고려하여 벨소리 신호의 음량을 조절함으로써 전체 주파수 대역 측면에서 조화를 이루어야 한다.
전화기 벨소리의 고정된 음량 조정기의 단점이나 단순히 시간영역에서 벨소리 신호를 주변잡음의 크기에 적응적으로 조정함으로써 기인하는 여러 가지 단점들을 개선할 수 있는 전화기 벨소리 자동음량조정 장치 및 방법이 개시된다.
주파수 영역에서의 개별 임계대역마다 신호의 마스킹 문턱치 아래에 존재하는 잡음은 마스킹되어 인지되지 못한다는 인간의 청각인지 주파수 마스킹 특성을 이용하여 보다 사용자와 주변환경에 친화적인 전화기 벨소리를 재생시킬 수 있는 전화기 벨소리 자동음량조정 장치 및 방법이 개시된다.
전화기 벨소리 음량조정 정치는 현재 시간 프레임에 재생되는 벨소리 신호 및 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호를 입력 받는 벨소리 입력기, 상기 입력 받은 현재 시간 프레임에 재생되는 벨소리 신호 및 상기 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호를 기초로 현재 시간 프레임에 재생되어 주변잡음이 부가된 벨소리 신호로부터 주변잡음을 추정하는 주변잡음 추정기, 상기 추정된 주변잡음의 에너지 밀도를 마스킹 문턱치(masking threshold) 이하로 조정함으로써 상기 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호의 주변잡음을 마스킹하는 주변잡음 마스킹 처리기, 상기 주변잡음이 마스킹된 벨소리 신호를 시간 영역 신호로 변환하여 주변잡음에 적응적인 크기로 조정된 벨소리 신호를 생성하는 벨소리 신호 생성기 및 상기 생성된 벨소리 신호를 재생하는 벨소리 재생기를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 벨소리 입력기는 상기 현재 시간 프레임에 재생되는 벨소리 신호가 재생되어 주변잡음이 부가된 벨소리 신호를 입력 받고, 상기 현재 시간 프레임에 재생되는 벨소리 신호 및 상기 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호의 진폭 레벨을 각각 정규화함으로써 정규화된 벨소리 신호를 생성할 수 있다.
다른 측면에 따르면, 상기 주변잡음 추정기는 상기 정규화된 벨소리 신호 및 상기 주변잡음이 부가된 벨소리 신호 간의 차이값를 기초로 상기 주변잡음을 추정할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 정규화된 벨소리 신호 및 상기 추정된 주변잡음을 이산 푸리에 변환을 이용하여 주파수 영역 신호로 변환하는 주파수 영역 변환기를 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 각 임계대역마다 상기 주파수 영역으로 변환된 신호로부터 전력 성분 추정을 통해 상기 정규화된 벨소리 신호 및 상기 추정된 주변잡음의 에너지 밀도를 추정하는 임계대역 에너지 밀도 추정기 및 상기 추정된 벨소리 신호의 에너지 밀도로부터 스프레딩 함수를 이용하여 상기 정규화된 벨소리 신호에 대한 마스킹 문턱치를 추정하는 마스킹 문턱치 추정기를 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 주변잡음 마스킹 처리기는 개별 임계대역 에너지 밀도 조정치를 계산하여 상기 계산된 조정치에 따라 상기 주변잡음이 마스킹 되도록 해당 임계대역의 주파수 영역 벨소리 신호를 조정하는 조정치를 상기 정규화된 벨소리 신호의 해당 주파수 영역 성분에 적용함으로써 상기 주변잡음의 에너지 밀도를 상기 마스킹 문턱치 이하로 조정할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 벨소리 신호 생성기는 역 이산 푸리에 변환을 이용하여 상기 주변잡음이 마스킹된 벨소리 신호를 산출하고 상기 산출된 벨소리 신호에 반영된 정규화 효과를 상쇄시킴으로써 상기 주변잡음에 적응적인 크기로 조정된 벨소리 신호를 생성할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 임계대역 에너지 밀도 추정기는 기 설정된 주기로 상기 임계대역에서 에너지 밀도를 추정할 수 있다.
음량조정 장치는 현재 시간 프레임에 재생되는 소리 신호 및 다음 시간 프레임에 재생될 소리 신호를 입력 받는 소리 신호 입력기, 상기 입력 받은 현재 시간 프레임에 재생되는 소리 신호 및 상기 다음 시간 프레임에 재생될 소리 신호를 기초로 현재 시간 프레임에 재생되어 주변잡음이 부가된 소리 신호로부터 주변잡음을 추정하는 주변잡음 추정기, 상기 추정된 주변잡음의 에너지 밀도를 마스킹 문턱치(masking threshold) 이하로 조정함으로써 상기 다음 시간 프레임에 재생될 소리 신호의 주변잡음을 마스킹하는 주변잡음 마스킹 처리기, 상기 주변잡음이 마스킹된 소리 신호를 시간 영역 신호로 변환하여 주변잡음에 적응적인 크기로 조정된 소리 신호를 생성하는 소리 신호 생성기 및 상기 생성된 소리 신호를 재생하는 소리 신호 재생기를 포함할 수 있다.
전화기 벨소리 음량조정 방법은 현재 시간 프레임에서 재생되는 벨소리 신호, 현재 시간 프레임에서 재생되어 잡음이 부가된 벨소리 신호 및 다음 시간 프레임에서 재생될 벨소리 신호를 입력 받아 상기 현재 시간 프레임에서 재생되는 벨소리 신호 및 상기 다음 시간 프레임에서 재생될 벨소리 신호로부터 각각 정규화된 벨소리 신호를 생성하는 단계, 상기 잡음이 부가된 벨소리 신호로부터 주변잡음을 추정하는 단계, 상기 정규화된 벨소리 신호 및 상기 추정된 주변잡음을 주파수 영역으로 변환하는 단계, 상기 정규화된 벨소리 신호 및 상기 주변잡음의 주파수 성분으로부터 개별 임계대역의 에너지 밀도를 추정하는 단계, 상기 임계대역 에너지 밀도로부터 상기 정규화된 벨소리 신호에 대한 청각인지 마스킹 현상을 구성하는 마스킹 문턱치를 추정하는 단계, 상기 주변잡음의 개별 임계대역 에너지 밀도가 상기 마스킹 문턱치 이하가 되도록 상기 주파수 영역으로 변환된 벨소리 신호를 조정하는 단계, 상기 주변잡음이 마스킹 처리된 주파수 영역 벨소리 신호를 시간 영역 신호로 역변환하여 주변잡음에 적응적인 크기로 조정된 벨소리 신호를 생성하는 단계 및 상기 주변잡음에 적응적으로 조정된 벨소리 신호를 재생하는 단계를 포함할 수 있다.
음량 조정 방법은 현재 시간 프레임에서 재생되는 소리 신호, 현재 시간 프레임에서 재생되어 잡음이 부가된 소리 신호 및 다음 시간 프레임에서 재생될 소리 신호를 입력 받아 상기 현재 시간 프레임에서 재생되는 소리 신호 및 상기 다음 시간 프레임에서 재생될 소리 신호로부터 각각 정규화된 소리 신호를 생성하는 단계, 상기 잡음이 부가된 소리 신호로부터 주변잡음을 추정하는 단계, 상기 정규화된 소리 신호 및 상기 추정된 주변잡음을 주파수 영역으로 변환하는 단계, 상기 정규화된 소리 신호 및 상기 주변잡음의 주파수 성분으로부터 개별 임계대역의 에너지 밀도를 추정하는 단계, 상기 임계대역 에너지 밀도로부터 상기 정규화된 소리 신호에 대한 청각인지 마스킹 현상을 구성하는 마스킹 문턱치를 추정하는 단계, 상기 주변잡음의 개별 임계대역 에너지 밀도가 상기 마스킹 문턱치 이하가 되도록 상기 주파수 영역으로 변환된 소리 신호를 조정하는 단계, 상기 주변잡음이 마스킹 처리된 주파수 영역 소리 신호를 시간 영역 신호로 역변환하여 주변잡음에 적응적인 크기로 조정된 소리 신호를 생성하는 단계 및 상기 주변잡음에 적응적으로 조정된 소리 신호를 재생하는 단계를 포함할 수 있다.
주변잡음의 에너지 밀도를 추정하고 인간의 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 벨소리 신호를 주변잡음에 적응적인 크기로 조정하여 재생함으로써 보다 사용자와 주변환경에 친화적인 전화기 벨소리가 재생될 수 있다.
벨소리 신호를 주파수 영역으로 변환하고 이를 기초로 개별 임계대역의 에너지 밀도를 추정하여 주변잡음을 마스킹함으로써 개별 주파수 대역 마다의 주변잡음 성분의 크기를 고려하여 벨소리 신호의 음량을 조절할 수 있으므로 보다 사용자와 주변환경에 친화적인 전화기 벨소리를 생성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 방법 중의 벨소리 입력 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 방법 중의 임계대역 에너지 밀도 추정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 방법 중의 마스킹 문턱치 추정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 있어서, 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 방법 중의 주변잡음 마스킹 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 있어서, 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 방법 중의 벨소리 신호 생성 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 장치를 나타내는 블록도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 장치는 벨소리 입력기(100), 주변잡음 추정기(101), 주파수 영역 변환기(102), 임계대역 에너지 밀도 추정기(103), 마스킹 문턱치 추정기(104), 주변잡음 마스킹 처리기(105), 벨소리 신호 생성기(106) 및 벨소리 재생기(107)를 포함할 수 있다.
벨소리 입력기(100)는 현재 시간 프레임에 재생되는 벨소리 신호 및 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호를 입력 받는다. 이 때, 벨소리 입력기(100)는 현재 시간 프레임에 재생되는 벨소리 신호가 재생되어 주변잡음이 부가된 벨소리 신호를 입력 받고, 상기 현재 시간 프레임에 재생되는 벨소리 신호 및 상기 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호의 진폭 레벨을 각각 정규화함으로써 정규화된 벨소리 신호를 생성할 수 있다.
주변잡음 추청기(101)는 상기 입력 받은 현재 시간 프레임에 재생되는 벨소리 신호 및 상기 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호를 기초로 현재 시간 프레임에 재생되어 주변잡음이 부가된 벨소리 신호로부터 주변잡음을 추정한다. 이 때, 주변잡음 추정기(101)는 상기 정규화된 벨소리 신호 및 상기 주변잡음이 부가된 벨소리 신호 간의 차이값을 기초로 상기 주변잡음을 추정할 수 있다.
주파수 영역 변환기(102)는 상기 정규화된 벨소리 신호 및 상기 추정된 주변잡음을 이산 푸리에 변환을 이용하여 주파수 영역 신호로 변환한다.
임계대역 에너지 밀도 추정기(103)는 각 임계대역마다 상기 주파수 영역으로 변환된 신호로부터 전력 성분 추정을 통해 상기 정규화된 벨소리 신호 및 상기 추정된 주변잡음의 에너지 밀도를 추정한다. 이 때, 임계대역 에너지 밀도 추정기(103)는 계산량을 줄이기 위하여 주변잡음의 통계적 특성이 의미 있게 변화하였다고 가정된 시간마다 에너지 밀도를 추정할 수도 있다.
일 예로, 주파수 영역 변환기(102)는 시간 영역에서의 정규화된 벨소리 신호 와 주변잡음을 이산 푸리에 변환(DFT: discrete Fourier transform)을 이용하여 주파수 영역 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 이러한 주파수 성분들은 인간의 청각인지 특성에 따라 해당 임계대역(critical band)으로 나눌 수 있는데, 임계대역 에너지 밀도 추정기(103)는 개별 임계대역에서 정규화된 벨소리 주파수 성분들과 주변잡음 주파수 성분들의 에너지 밀도를 계산함으로써 정규화된 벨소리 신호와 주변잡음의 에너지 밀도를 추정할 수 있다.
마스킹 문턱치 추정기(104)는 상기 추정된 벨소리 신호의 에너지 밀도로부터 스프레딩 함수를 이용하여 상기 정규화된 벨소리 신호에 대한 마스킹 문턱치를 추정한다.
마스킹 문턱치 추정기(104)는 개별 임계대역마다 구해진 정규화된 벨소리 신호의 에너지 밀도로부터 주변잡음을 마스킹 할 수 있는 에너지 레벨인 마스킹 문턱치를 구한다. 이를 위해 먼저 하나의 마스킹 신호가 생성하는 마스킹 범위를 정의하는 스프레딩 함수(spreading function)를 도입할 수 있는데, 이 스프레딩 함수를 임계대역 에너지 밀도 추정기(103)에서 계산한 임계대역 에너지 밀도와 콘볼류션(convolution)하여 구한 스프레드 임계대역 스펙트럼(spread critical band spectrum)을 이용하여 마스킹 문턱치를 추정할 수 있다.
특정 임계대역에서 주변잡음의 에너지 밀도가 마스킹 문턱치보다 클 경우에는 주변잡음으로 인하여 벨소리 신호를 인지하는데 어려움을 겪을 수 있다. 따라서 이 임계대역에서 벨소리를 보다 잘 인지하도록 하기 위하여 주변잡음의 에너지 밀도가 마스킹 문턱치 레벨보다 작아지거나 마스킹 문턱치를 기준으로 일정하게 정해진 레벨보다 작아지도록 벨소리 신호의 에너지 밀도를 상대적으로 증가시킬 수 있다. 반대로 주변잡음의 에너지 밀도가 마스킹 문턱치보다 너무 작을 경우에는 벨소리가 너무 크게 들리게 될 가능성이 있기 때문에 인지하기에 적당한 레벨로 벨소리 신호의 에너지 밀도를 상대적으로 감소시킬 수 있다.
이를 위하여 주변잡음 마스킹 처리기(105)는 상기 추정된 주변잡음의 에너지 밀도를 마스킹 문턱치(masking threshold) 이하로 조정함으로써 상기 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호의 주변잡음을 마스킹한다.
주변잡음 마스킹 처리기(105)는 주파수 마스킹 이론에 따라 주변잡음 에너지 밀도가 마스킹 문턱치의 일정한 마진값 아래에 위치하여 주변잡음이 마스킹 되도록 벨소리 주파수 영역 신호를 상대적으로 조정할 수 있는데, 일 예로, 개별 임계대역 에너지 밀도 조정치를 계산하여 상기 계산된 조정치에 따라 해당 임계대역의 주변잡음이 마스킹 되도록 해당 임계대역의 주파수 영역 벨소리 신호를 조정하는 조정치를 상기 정규화된 벨소리 신호의 해당 주파수 영역 성분에 적용함으로써 상기 주변잡음의 에너지 밀도를 상기 마스킹 문턱치 이하로 조정할 수 있다.
벨소리 신호 생성기(106)는 상기 주변잡음이 마스킹된 벨소리 신호를 시간 영역 신호로 변환하여 주변잡음에 적응적인 크기로 조정된 벨소리 신호를 생성한다.
일 예로, 벨소리 신호 생성기(106)는 역 이산 푸리에 변환을 이용하여 상기 주변잡음이 마스킹된 벨소리 신호를 산출하고 상기 산출된 벨소리 신호에 반영된 정규화 효과를 상쇄시킴으로써 상기 주변잡음에 적응적인 크기로 조정된 벨소리 신호를 생성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 방법을 나타내는 흐름도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 방법 중의 벨소리 입력 방법을 나타내는 흐름도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 방법 중의 임계대역 에너지 밀도 추정 방법을 나타내는 흐름도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 방법 중의 마스킹 문턱치 추정 방법을 나타내는 흐름도, 도 6은 본 발명의 일실시예에 있어서 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 방법 중의 주변잡음 마스킹 처리 방법을 나타내는 흐름도, 도 7은 본 발명의 일실시예에 있어서 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 방법 중의 벨소리 신호 생성 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 전화기 벨소리 음량조정 방법을 보다 상세히 설명한다.
먼저 도 2를 참조하면, 벨소리 입력기는 현재 시간 프레임에서 재생되는 전화 벨소리 신호, 이 신호가 재생되어 주변잡음이 부가된 벨소리 신호, 그리고 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호를 각각 프레임 길이만큼 입력 받고 재생된 벨소리 신호와 재생될 벨소리 신호의 진폭 레벨을 정규화한다(200).
도 3을 참조하면, 벨소리 입력기는 먼저 착신 신호가 수신된 후 현재 시간 프레임에서 재생되는 벨소리 신호를 수학식 1과 같이 입력 받는다(300).
Figure 112011090469149-pat00001
여기서, N은 벨소리 신호를 입력 받아 한 번에 처리하는 시간 단위인 프레임의 길이를 나타내는데, 일반적으로 10-20ms 정도의 값을 가지며 샘플링 율을 고려하여 그 값이 정해질 수 있다.
그리고 주변소음의 크기를 추정하기 위하여 전화기에 의해 재생되어 주변잡음이 부가된 벨소리 신호를 전화기에 장착된 마이크로 녹음하고 이를 디지털 음향 신호로 변환시켜 수학식 2와 같이 입력 받는다(301).
Figure 112011090469149-pat00002
여기서, y(n)는 수학식 1에 정의된 x(n)과 시간적인 동기가 맞추어졌다고 가정한다.
주변잡음이 부가된 벨소리 신호 y(n)은 재생과 녹음과정에서 하드웨어의 이득 설정으로 인하여 재생되는 벨소리 신호 x(n)과 진폭이 상이할 가능성이 크므로 x(n)의 진폭이 y(n)의 진폭과 같아지도록 재생된 벨소리의 정규화된 신호를 수학식 3과 같이 변환시킨다(302).
Figure 112011090469149-pat00003
여기서, 상수 a는 y(n)과 u(n)의 차의 제곱의 평균을 최소화시키는 최소평균제곱오차(minimum mean square error) 방법에 의해 유도된 수학식 4를 통해 계산될 수 있다.
Figure 112011090469149-pat00004
그리고, 벨소리 입력기는 현재 시간 프레임에 재생된 벨소리 신호와 더불어 다음 시간 프레임에서 재생될 벨소리 신호를 수학식 5와 같이 입력 받는다(303).
Figure 112011090469149-pat00005
그리고, 이로부터 재생될 벨소리의 정규화된 신호를 수학식 6과 같이 계산한다(304).
Figure 112011090469149-pat00006
주변잡음 추정기는 구해진 두 벨소리 신호로부터 주변잡음을 수학식 7과 같이 추정한다(201).
Figure 112011090469149-pat00007
주파수 영역 변환기는 벨소리 입력기와 주변잡음 추정기에 의해 각각 구해진 정규화된 벨소리 신호 z(n)과 주변잡음 d(n)을 이산 푸리에 변환을 이용하여 수학식 8과 같이 주파수 영역 신호로 변환하는 기능을 한다(202).
Figure 112011090469149-pat00008
여기서, DFT[·]는 시간 영역 신호를 주파수 영역 신호로 변환하는 이산 푸리에 변환을 나타내고, Z(f)는 주파수 f에서의 정규화된 벨소리 성분을 나타내며, D(f)는 주파수 f에서의 주변잡음 성분을 나타낸다.
임계대역 에너지 밀도 추정기는 주파수 영역으로 변환된 성분들로부터 전력 성분 추정을 거친 후 임계대역 에너지 밀도를 구한다(203).
도4를 참조하면, 임계대역 에너지 밀도를 구하기 위하여 임계대역 에너지 밀도 추정기는 먼저 정규화된 벨소리 신호와 주변잡음의 전력 성분을 수학식 9를 이용하여 추정한다(400).
Figure 112011090469149-pat00009
그리고 추정한 주파수 전력 성분들을 해당 임계대역(critical band)으로 나누어 정규화된 벨소리와 주변잡음의 임계대역 에너지 밀도를 수학식 10과 같이 각각 추정한다(401).
Figure 112011090469149-pat00010
여기서, BZ(i)와 BD(i)는 i번째 임계대역에서 정규화된 벨소리 신호와 주변잡음의 에너지 밀도를 각각 나타낸다. 또한 BL(i)와 BH(i)는 i번째 임계대역의 저역과 고역의 경계 주파수를 각각 나타낸다.
마스킹 문턱치 추정기는 임계대역 에너지 밀도로부터 정규화된 벨소리 신호에 대한 마스킹 문턱치를 구한다(204).
도 5를 참조하면, 우선 하나의 마스킹 신호가 생성시키는 마스킹 범위를 구하기 위하여 수학식 11과 같은 스프레딩 함수를 도입할 수 있다(500).
Figure 112011090469149-pat00011
여기서, Δv는 절대치 함수
Figure 112011090469149-pat00012
를 만족하는 범위 내에서
Figure 112011090469149-pat00013
로 주어진다. imaskee와 i는 마스키(maskee; 마스킹 되는) 신호와 마스커(masker; 마스킹 시키는) 신호의 임계대역 인덱스를 각각 나타낸다.
다음으로, 스프레딩 함수를 상기 수학식 8에서 계산한 임계대역 에너지 밀도와 콘볼류션(convolution)하여 스프레드 임계대역 스펙트럼을 수학식 12와 같이 구한다(501).
Figure 112011090469149-pat00014
여기서 Imax는 가장 높은 주파수 대역에 위치한 임계대역 인덱스를 나타낸다.
다음으로, 상대 마스킹 문턱치는 수학식 13과 같이 정의된다(502).
Figure 112011090469149-pat00015
다음으로, 정규화된 벨소리 신호에 대한 마스킹 문턱치는 해당 스프레드 임계대역 스펙트럼과 상대 마스킹 문턱치의 차로서 수학식 14와 같이 계산된다(503).
Figure 112011090469149-pat00016
주변잡음 마스킹 처리기는 청각인지 마스킹 이론에 의해 주변잡음 에너지 밀도가 마스킹 문턱치의 일정한 마진값 아래에 위치하여 주변잡음이 마스킹 되도록 주파수 영역 벨소리 신호를 상대적으로 조정한다(205).
도 6을 참조하면, 우선 단계로서, 개별 임계대역에서 주변잡음의 에너지 밀도가 벨소리 신호의 마스킹 문턱치에 일정한 마진값을 차감한 레벨과 일치하도록 벨소리 신호의 임계대역 에너지 밀도를 조정하기 위해 수학식 15와 같이 개별 임계대역 에너지 밀도 조정치를 구한다(600).
Figure 112011090469149-pat00017
여기서, MAX(x,y)는 x, y 중에서 큰 값을 취하는 함수이고, MIN(x,y)는 x, y 중에서 작은 값을 취하는 함수이다. 또한 ADMARGIN는 듣기에 적당하도록 설정된 벨소리의 마스킹 문턱치와 주변잡음 에너지 밀도 간의 마진으로서 -150dB에서 150dB 사이에서 값으로서 실험적으로 정할 수 있다. ADMAX와 ADMin는 각각 벨소리 에너지 밀도 조정의 최대치와 최소치로서 전화기의 제품 사양이 허용하는 범위에서 실험적으로 정할 수 있다.
다음으로, 개별 임계대역 에너지 밀도 조정치에 따라 주변잡음이 마스킹 되도록 벨소리 신호의 주파수 성분을 조정하기 위한 조정치를 수학식 16과 같이 계산한다(601).
Figure 112011090469149-pat00018
다음으로, 개별 임계대역에 대한 벨소리 신호 주파수 성분 조정치를 벨소리 신호의 주파수 성분에 수학식 17과 같이 적용하여 주변잡음을 마스킹 처리한다(602).
Figure 112011090469149-pat00019
벨소리 신호 생성기는 마스킹 처리된 주파수 영역 벨소리 신호를 시간 영역 신호로 역변환하여 주변잡음에 적응적인 크기로 조정된 벨소리 신호를 생성한다(206).
도 7을 참조하면, 먼저 마스킹 처리된 주파수 영역 벨소리 신호로부터 해당 시간 영역 신호를 수학식 18과 같이 계산한다(700).
Figure 112011090469149-pat00020
여기서, IDFT[·]는 역 이산 푸리에 변환을 의미한다.
다음으로, 마스킹 처리된 벨소리 신호에 반영된 a배 진폭 증폭 효과를 상쇄시킴으로써 주변잡음에 적응적인 크기로 조정된 벨소리의 시간 영역 신호는 수학식 19와 같이 계산된다(701).
Figure 112011090469149-pat00021
마지막으로 벨소리 신호 재생기는 다음 시간 프레임에 원래의 벨소리 신호 w(n)을 대신하여 v'(n)을 재생시킨다(207).
따라서, 본 발명에 따른 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 주변잡음에 적응적인 전화기 벨소리 음량조정 장치 및 방법은 주변잡음의 에너지 밀도를 추정하고 인간의 청각인지 마스킹 특성을 이용하여 벨소리 신호를 주변잡음에 적응적인 크기로 조정하여 재생함으로써 보다 사용자와 주변환경에 친화적인 전화기 벨소리를 재생할 수 있고, 벨소리 신호를 주파수 영역으로 변환하고 이를 기초로 개별 임계대역의 에너지 밀도를 추정하여 주변잡음을 마스킹함으로써 개별 주파수 대역 마다의 주변잡음 성분의 크기를 고려하여 벨소리 신호의 음량을 조절할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 벨소리 음량조정 장치 및 방법은 전화기 벨소리 뿐만 아니라 통화 시 음량조정에도 적용될 수 있다. 이 경우, 음량조정 장치는 현재 시간 프레임에 재생되는 소리 신호 및 다음 시간 프레임에 재생될 소리 신호를 입력 받는 소리 신호 입력기, 상기 입력 받은 현재 시간 프레임에 재생되는 소리 신호 및 상기 다음 시간 프레임에 재생될 소리 신호를 기초로 현재 시간 프레임에 재생되어 주변잡음이 부가된 소리 신호로부터 주변잡음을 추정하는 주변잡음 추정기, 상기 추정된 주변잡음의 에너지 밀도를 마스킹 문턱치(masking threshold) 이하로 조정함으로써 상기 다음 시간 프레임에 재생될 소리 신호의 주변잡음을 마스킹하는 주변잡음 마스킹 처리기, 상기 주변잡음이 마스킹된 소리 신호를 시간 영역 신호로 변환하여 주변잡음에 적응적인 크기로 조정된 소리 신호를 생성하는 소리 신호 생성기 및 상기 생성된 소리 신호를 재생하는 소리 신호 재생기를 포함할 수 있다.
그리고, 음량조정 방법은 현재 시간 프레임에서 재생되는 소리 신호, 현재 시간 프레임에서 재생되어 잡음이 부가된 소리 신호 및 다음 시간 프레임에서 재생될 소리 신호를 입력 받아 상기 현재 시간 프레임에서 재생되는 소리 신호 및 상기 다음 시간 프레임에서 재생될 소리 신호로부터 각각 정규화된 소리 신호를 생성하는 단계, 상기 잡음이 부가된 소리 신호로부터 주변잡음을 추정하는 단계, 상기 정규화된 소리 신호 및 상기 추정된 주변잡음을 주파수 영역으로 변환하는 단계, 상기 정규화된 소리 신호 및 상기 주변잡음의 주파수 성분으로부터 개별 임계대역의 에너지 밀도를 추정하는 단계, 상기 임계대역 에너지 밀도로부터 상기 정규화된 소리 신호에 대한 청각인지 마스킹 현상을 구성하는 마스킹 문턱치를 추정하는 단계, 상기 주변잡음의 개별 임계대역 에너지 밀도가 상기 마스킹 문턱치 이하가 되도록 상기 주파수 영역으로 변환된 소리 신호를 조정하는 단계, 상기 주변잡음이 마스킹 처리된 주파수 영역 소리 신호를 시간 영역 신호로 역변환하여 주변잡음에 적응적인 크기로 조정된 소리 신호를 생성하는 단계 및 상기 주변잡음에 적응적으로 조정된 소리 신호를 재생하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 벨소리 음량조정 방법 및 음량 조정 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 벨소리 입력기
101: 주변잡음 추정기
102: 주파수 영역 변환기
103: 임계대역 에너지 밀도 추정기
104: 마스킹 문턱치 추정기
105: 주변잡음 마스킹 처리기
106: 벨소리 신호 생성기
107: 벨소리 재생기

Claims (17)

  1. 삭제
  2. 현재 시간 프레임에 재생되는 벨소리 신호 및 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호를 입력 받는 벨소리 입력기;
    상기 입력 받은 현재 시간 프레임에 재생되는 벨소리 신호 및 상기 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호를 기초로 현재 시간 프레임에 재생되어 주변잡음이 부가된 벨소리 신호로부터 주변잡음을 추정하는 주변잡음 추정기;
    상기 추정된 주변잡음의 에너지 밀도를 마스킹 문턱치(masking threshold) 이하로 조정함으로써 상기 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호의 주변잡음을 마스킹하는 주변잡음 마스킹 처리기;
    상기 주변잡음이 마스킹된 벨소리 신호를 시간 영역 신호로 변환하여 주변잡음에 적응적인 크기로 조정된 벨소리 신호를 생성하는 벨소리 신호 생성기; 및
    상기 생성된 벨소리 신호를 재생하는 벨소리 재생기
    를 포함하고,
    상기 벨소리 입력기는,
    상기 현재 시간 프레임에 재생되는 벨소리 신호가 재생되어 주변잡음이 부가된 벨소리 신호를 입력 받고, 상기 현재 시간 프레임에 재생되는 벨소리 신호 및 상기 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호의 진폭 레벨을 각각 정규화함으로써 정규화된 벨소리 신호를 생성하는, 전화기 벨소리 음량조정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 주변잡음 추정기는,
    상기 정규화된 벨소리 신호 및 상기 주변잡음이 부가된 벨소리 신호 간의 차이값을 기초로 상기 주변잡음을 추정하는, 벨소리 음량조정 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 정규화된 벨소리 신호 및 상기 추정된 주변잡음을 이산 푸리에 변환을 이용하여 주파수 영역 신호로 변환하는 주파수 영역 변환기를 더 포함하는, 벨소리 음량조정 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    각 임계대역마다 상기 주파수 영역으로 변환된 신호로부터 전력 성분 추정을 통해 상기 정규화된 벨소리 신호 및 상기 추정된 주변잡음의 에너지 밀도를 추정하는 임계대역 에너지 밀도 추정기; 및
    상기 추정된 벨소리 신호의 에너지 밀도로부터 스프레딩 함수를 이용하여 상기 정규화된 벨소리 신호에 대한 마스킹 문턱치를 추정하는 마스킹 문턱치 추정기를 더 포함하는, 전화기 벨소리 음량조절 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 주변잡음 마스킹 처리기는,
    개별 임계대역 에너지 밀도 조정치를 계산하여 상기 계산된 조정치에 따라 상기 주변잡음이 마스킹 되도록 해당 임계대역의 주파수 영역 벨소리 신호를 조정하는 조정치를 상기 정규화된 벨소리 신호의 해당 주파수 영역 성분에 적용함으로써 상기 주변잡음의 에너지 밀도를 상기 마스킹 문턱치 이하로 조정하는, 전화기 벨소리 음량조정 장치.
  7. 현재 시간 프레임에 재생되는 벨소리 신호 및 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호를 입력 받는 벨소리 입력기;
    상기 입력 받은 현재 시간 프레임에 재생되는 벨소리 신호 및 상기 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호를 기초로 현재 시간 프레임에 재생되어 주변잡음이 부가된 벨소리 신호로부터 주변잡음을 추정하는 주변잡음 추정기;
    상기 추정된 주변잡음의 에너지 밀도를 마스킹 문턱치(masking threshold) 이하로 조정함으로써 상기 다음 시간 프레임에 재생될 벨소리 신호의 주변잡음을 마스킹하는 주변잡음 마스킹 처리기;
    상기 주변잡음이 마스킹된 벨소리 신호를 시간 영역 신호로 변환하여 주변잡음에 적응적인 크기로 조정된 벨소리 신호를 생성하는 벨소리 신호 생성기; 및
    상기 생성된 벨소리 신호를 재생하는 벨소리 재생기
    를 포함하고,
    상기 벨소리 신호 생성기는,
    역 이산 푸리에 변환을 이용하여 상기 주변잡음이 마스킹된 벨소리 신호를 산출하고 상기 산출된 벨소리 신호에 반영된 정규화 효과를 상쇄시킴으로써 상기 주변잡음에 적응적인 크기로 조정된 벨소리 신호를 생성하는, 전화기 벨소리 음량조정 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 임계대역 에너지 밀도 추정기는,
    기 설정된 주기로 상기 임계대역에서 에너지 밀도를 추정하는, 전화기 벨소리 음량조정 장치.
  9. 현재 시간 프레임에 재생되는 소리 신호 및 다음 시간 프레임에 재생될 소리 신호를 입력 받는 소리 신호 입력기;
    상기 입력 받은 현재 시간 프레임에 재생되는 소리 신호 및 상기 다음 시간 프레임에 재생될 소리 신호를 기초로 현재 시간 프레임에 재생되어 주변잡음이 부가된 소리 신호로부터 주변잡음을 추정하는 주변잡음 추정기;
    상기 추정된 주변잡음의 에너지 밀도를 마스킹 문턱치(masking threshold) 이하로 조정함으로써 상기 다음 시간 프레임에 재생될 소리 신호의 주변잡음을 마스킹하는 주변잡음 마스킹 처리기;
    상기 주변잡음이 마스킹된 소리 신호를 시간 영역 신호로 변환하여 주변잡음에 적응적인 크기로 조정된 소리 신호를 생성하는 소리 신호 생성기; 및
    상기 생성된 소리 신호를 재생하는 소리 신호 재생기
    를 포함하고,
    상기 소리 신호 입력기는,
    상기 현재 시간 프레임에 재생되는 소리 신호가 재생되어 주변잡음이 부가된 소리 신호를 입력 받고, 상기 현재 시간 프레임에 재생되는 소리 신호 및 상기 다음 시간 프레임에 재생될 소리 신호의 진폭 레벨을 각각 정규화함으로써 정규화된 소리 신호를 생성하는, 음량조정 장치.
  10. 현재 시간 프레임에서 재생되는 벨소리 신호, 현재 시간 프레임에서 재생되어 잡음이 부가된 벨소리 신호 및 다음 시간 프레임에서 재생될 벨소리 신호를 입력 받아 상기 현재 시간 프레임에서 재생되는 벨소리 신호 및 상기 다음 시간 프레임에서 재생될 벨소리 신호로부터 각각 정규화된 벨소리 신호를 생성하는 단계;
    상기 잡음이 부가된 벨소리 신호로부터 주변잡음을 추정하는 단계;
    상기 정규화된 벨소리 신호 및 상기 추정된 주변잡음을 주파수 영역으로 변환하는 단계;
    상기 정규화된 벨소리 신호 및 상기 주변잡음의 주파수 성분으로부터 개별 임계대역의 에너지 밀도를 추정하는 단계;
    상기 임계대역 에너지 밀도로부터 상기 정규화된 벨소리 신호에 대한 청각인지 마스킹 현상을 구성하는 마스킹 문턱치를 추정하는 단계;
    상기 주변잡음의 개별 임계대역 에너지 밀도가 상기 마스킹 문턱치 이하가 되도록 상기 주파수 영역으로 변환된 벨소리 신호를 조정하는 단계;
    상기 주변잡음이 마스킹 처리된 주파수 영역 벨소리 신호를 시간 영역 신호로 역변환하여 주변잡음에 적응적인 크기로 조정된 벨소리 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 주변잡음에 적응적으로 조정된 벨소리 신호를 재생하는 단계
    를 포함하는, 전화기 벨소리 음량조정 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 정규화된 벨소리 신호를 생성하는 단계는,
    착신 신호가 수신된 후 현재 시간 프레임에서 재생되는 벨소리 신호를 입력 받는 단계;
    상기 현재 시간 프레임에서 재생되어 주변잡음이 부가된 벨소리 신호를 녹음하고 이를 디지털 음향 신호로 변환시켜 입력 받는 단계;
    상기 녹음된 벨소리 신호와 진폭이 서로 같도록 상기 현재 시간 프레임에서 재생되는 벨소리 신호의 진폭을 정규화시킨 벨소리 신호를 생성하는 단계;
    상기 다음 시간 프레임에서 재생될 벨소리 신호를 입력 받는 단계; 및
    상기 다음 시간 프레임에서 재생될 벨소리의 정규화된 신호를 생성하는 단계
    를 포함하는, 벨소리 음량조정 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 에너지 밀도를 추정하는 단계는,
    상기 정규화된 벨소리 신호 및 상기 주변잡음의 전력 성분을 추정하는 단계; 및
    상기 추정된 전력 성분을 해당 임계대역으로 나누어 상기 정규화된 벨소리 및 상기 주변잡음의 임계대역 에너지 밀도를 각각 추정하는 단계
    를 포함하는, 전화기 벨소리 음량조정 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 마스킹 문턱치를 추정하는 단계는,
    하나의 마스킹 신호가 생성시키는 마스킹 범위를 구하기 위한 스프레딩 함수를 상기 임계대역 에너지 밀도와 콘볼류션(convolution)하여 스프레드 임계대역 스펙트럼을 계산하는 단계; 및
    상대 마스킹 문턱치를 이용하여 상기 정규화된 벨소리 신호에 대한 마스킹 문턱치를 해당 스프레드 임계대역 스펙트럼과 해당 상대 마스킹 문턱치의 차로서 계산하는 단계
    를 포함하는, 전화기 벨소리 음량조정 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 벨소리 신호를 조정하는 단계는,
    개별 임계대역에서 주변잡음의 에너지 밀도가 상기 정규화된 벨소리 신호의 마스킹 문턱치에서 소정의 마진값을 차감한 레벨과 일치하도록 상기 정규화된 벨소리 신호의 개별 임계대역 에너지 밀도 조정치를 산출하는 단계;
    상기 산출된 개별 임계대역 에너지 밀도 조정치에 따라 주변잡음이 마스킹 되도록 상기 정규화된 벨소리 신호의 주파수 성분을 조정하기 위한 조정치를 산출하는 단계; 및
    상기 산출한 주파수 성분 조정치를 상기 정규화된 벨소리 신호의 주파수 성분에 적용하여 주변잡음을 마스킹하는 단계
    를 포함하는, 전화기 벨소리 음량조정 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 벨소리 신호를 생성하는 단계는,
    상기 주변잡음이 마스킹 처리된 주파수 영역 벨소리 신호를 역변환하여 해당 시간 영역 신호를 계산하는 단계; 및
    상기 역변환된 벨소리 신호에 적용된 정규화 증폭 효과를 상쇄시키는 단계
    를 포함하는, 전화기 벨소리 음량조정 방법.
  16. 현재 시간 프레임에서 재생되는 소리 신호, 현재 시간 프레임에서 재생되어 잡음이 부가된 소리 신호 및 다음 시간 프레임에서 재생될 소리 신호를 입력 받아 상기 현재 시간 프레임에서 재생되는 소리 신호 및 상기 다음 시간 프레임에서 재생될 소리 신호로부터 각각 정규화된 소리 신호를 생성하는 단계;
    상기 잡음이 부가된 소리 신호로부터 주변잡음을 추정하는 단계;
    상기 정규화된 소리 신호 및 상기 추정된 주변잡음을 주파수 영역으로 변환하는 단계;
    상기 정규화된 소리 신호 및 상기 주변잡음의 주파수 성분으로부터 개별 임계대역의 에너지 밀도를 추정하는 단계;
    상기 임계대역 에너지 밀도로부터 상기 정규화된 소리 신호에 대한 청각인지 마스킹 현상을 구성하는 마스킹 문턱치를 추정하는 단계;
    상기 주변잡음의 개별 임계대역 에너지 밀도가 상기 마스킹 문턱치 이하가 되도록 상기 주파수 영역으로 변환된 소리 신호를 조정하는 단계;
    상기 주변잡음이 마스킹 처리된 주파수 영역 소리 신호를 시간 영역 신호로 역변환하여 주변잡음에 적응적인 크기로 조정된 소리 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 주변잡음에 적응적으로 조정된 소리 신호를 재생하는 단계
    를 포함하는, 음량조정 방법.
  17. 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항의 기재에 음량조정 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
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