KR101388931B1 - 오디오 신호를 처리하기 위한 디바이스 및 방법 - Google Patents

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코닌클리케 필립스 엔.브이.
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Abstract

오디오 신호를 처리하기 위한 디바이스로서, 오디오 신호의 확장 신호를 검출하도록 구성된 검출 유닛, 및 오디오 신호의 검출된 확장 상태에 따라 오디오 신호의 확장 특성을 수정하도록 구성된 확장 수정 유닛을 포함한다.
오디오 신호, 확장 수정 유닛, 검출 유닛, 확장 특성

Description

오디오 신호를 처리하기 위한 디바이스 및 방법{A DEVICE FOR AND A METHOD OF PROCESSING AN AUDIO SIGNAL}
발명은 오디오 신호를 처리하기 위한 디바이스에 관한 것이다.
그 외에, 발명은 오디오 신호를 처리하는 방법에 관한 것이다.
또한, 발명은 프로그램 요소에 관한 것이다.
또한, 발명은 컴퓨터 판독가능 매체에 관한 것이다.
오디오 재생 디바이스들이 점점 더 중요해지고 있다. 특히, 오디오 조작 특성들을 포함하는 오디오 시스템들이 점점 더 중요해지고 있다.
미국특허 5,742,687은 오디오 주파수 스펙트럼 내 주파수들을 갖는 신호들을 수신하기 위한 제 1 입력 및 제 2 입력, 그리고 출력을 구비하는 신호 조합 회로를 개시한다. 제 1 입력과 출력 간의 제 1 신호경로는 제 1 전달특성을 갖는다. 제 2 입력과 출력 간의 제 2 신호경로는 제 2 전달특성을 갖는다. 전달특성들은 서로 달라, 제 1 신호경로를 통과한 신호성분들과 제 2 신호경로를 통과한 신호성분들 간에 위상 시프트(phase shift)가 일어나게 한다. 전달특성들에 의해 결정되는 진폭 전달은 소정의 주파수 이상에서는 감소한다. 주파수에 따라 감소하는 위상 전달특성들 간에 위상차가 있다. 소정의 주파수 미만의 주파수들에 대해서, 제 1 전달특 성에 의해 결정된 진폭전달은 제 2 전달특성에 의해 결정된 진폭전달을 초과한다. 제 1 입력 및 제 2 입력을 서로 접속함으로써, 주파수의 함수로서 서로 접속된 입력들과 출력 간의 진폭전달은 실질적으로 일정하다. 신호 조합 회로는 스테레오 이미지를 강화(enhance)시키기 위해서 스테레오포닉(stereophonic) 오디오 재현(reproduction) 시스템에서 사용된다. 스테레오포닉 오디오 재현 시스템은 오디오-비쥬얼(audio-visual) 재현 시스템의 일부를 형성할 수 있다.
그러나, 종래의 오디오 재생 시스템들로는 오디오 재생 품질이 만족스럽지 못할 수 있다.
발명의 목적은 적합한 오디오 재생 품질을 갖는 오디오 시스템을 제공하는 것이다.
위에 정의된 목적을 달성하기 위해서, 독립 청구항들에 따른 오디오 신호 처리를 위한 디바이스, 오디오 신호를 처리하는 방법, 프로그램 요소 및 컴퓨터 판독가능 매체가 제공된다.
발명의 실시예에 따라, 오디오 신호의 확장(widening) 상태를 검출하도록 구성된 검출 유닛, 및 오디오 신호의 검출된 확장 상태에 따라 오디오 신호의 확장 특성을 수정하도록 구성된 확장 수정 유닛을 포함하는, 오디오 신호를 처리하기 위한 디바이스가 제공된다.
발명의 또 다른 실시예에 따라서, 오디오 신호의 확장 상태를 검출하는 단계, 및 오디오 신호의 검출된 확장 상태에 따라 오디오 신호의 확장 특성을 수정하는 단계를 포함하는, 오디오 신호를 처리하기 위한 방법이 제공된다.
발명의 또 다른 실시예에 따라서, 프로세서에 의해 실행될 때, 위에 언급된 특징들을 갖는 방법을 제어 또는 실행하도록 구성되는 오디오 데이터를 처리하는 컴퓨터 프로그램이 저장되는, 컴퓨터-판독가능 매체가 제공된다.
발명의 또 다른 실시예에 따라서, 오디오 데이터를 처리하는 프로그램 요소로서, 프로세서에 의해 실행될 때, 위에 언급된 특징들을 갖는 방법을 제어 또는 실행하도록 구성되는, 오디오 데이터 처리 프로그램 요소가 제공된다.
발명의 실시예들에 따라 수행될 수 있는 오디오 재생 품질을 개선하기 위한 신호 처리 및 오디오 조작은 컴퓨터 프로그램에 의해서, 즉 소프트웨어에 의해서, 또는 하나 이상의 특별한 전자 최적화 회로들에 의해서, 즉 하드웨어로, 또는 하이브리드(hybrid) 형태로, 즉 소프트웨어 성분들과 하드웨어 성분들에 의해 실현될 수 있다.
"확장"이라는 용어는 특히, 특정한 오디오 효과, 특히 변경된(altered) 스테레오 효과를 얻기 위해서 오디오 신호가 조작되는 오디오 신호 처리 방식을 나타낼 수 있다. 특히, 사람 청취자에 의해 지각되는 바와 같은 스테레오 특성들을 스테레오 및 모노 성분들을 추출함으로써 조작하고(특히 강화(enhance)하고) 성분들을 예를 들면 시간 및/또는 공간적으로 조작할 수 있게 하는 스테레오 확장기(또는 스테레오 강화기(stereo enhancer))가 제공될 수 있다. 예를 들면, 좌측 채널과 우측 채널 간의 차이들은 이러한 조작에 의해 강조(emphasize)될 수 있다. "확장"은 스테레오 효과를 강조(또는 약화)시키기 위해 스피커 기반의 가상 확장을 나타낼 수 있다.
"확장 특성을 수정한다"라는 용어는 특히, 신호를 선택적으로 확장하거나 협소화(narrow)(즉 비확장(unwiden))하는 조작 방식을 신호에 적용하는 것을 나타낸다. 예를 들면, 이전에 확장된 신호가 협소화될 수도 있고, 및/또는 이전에 협소화된 신호가 확장될 수도 있다. 이러한 조치를 취함으로써, 원래 오디오 신호 특성을 회복하는 것이 가능할 수 있다. 그러므로 확장 특성의 수정은 양의 확장(positive widening) 또는 음의 확장(negative widening)을 포함할 수 있다.
블라인드 소스 분리라고도 알려진, "블라인드 분리 알고리즘(blind separation algorithm)" 또는 블라인드 신호 분리라는 용어는 특히, 신호들의 특성(nature)에 관한 정보의 도움없이(또는 거의 정보를 사용하지 않고) 한 세트의 혼합된(mixed)(상관된 또는 비상관된) 신호들로부터 한 세트의 신호들의 분리에 관계된 임의의 알고리즘을 나타낼 수 있다. 예들은 주 성분 분석, 특이 값 분해, 독립적 성분 분석, 종속적 성분 분석, 또는 논-네가티브 행렬 분해(non-negative matrix factorization)이다.
실시예에 따라, 있을 수 있는 이전에 수행된 스테레오 확장 동작에 관하여 입력 오디오 신호가 분석되는 오디오 처리 방식이 제공될 수 있다. 신호 처리부(예를 들면 별도의 CD 플레이어 또는 원격 TV 방송국)에서 업스트림에 위치된 인스턴스(instance) 또는 엔티티가 이미 신호 확장을 수행하였음을 검출한 경우에, 이 확장은 부분적으로 또는 완전히 보상될 수 있고, 그럼으로써 신호를 오디오 품질을 저하시키지 않고 추가적인 선택적 신호 조작(예를 들면 또 다른 확장 절차)에 맞추게 할 수 있다. 그러므로, 역 확장(또는 역 비확장) 절차가 수행될 수 있어, 또 다른 신호 조작이 신호 품질을 저해하지 않고 수행될 수 있는 상태로 신호를 완전히 또는 부분적으로 되돌릴 수 있게 한다.
그러므로, 발명의 실시예들은 오디오 신호의 정확성 및 품질을 개선하기 위해서, 스테레오-기반 확장을 상쇄할 수 있게 한다.
스테레오-기반 확장은 텔레비전 및 스테레오 세트들과 같은 다수의 소비자 제품들에서 사용될 수 있다. 이러한 스테레오 확장 시스템은 스피커들이 실제로 놓인 것보다 더 떨어져 배치된 것처럼 나타나게 할 수 있다. 이것은 소비자에게 더 나은 청취 성능을 줄 수 있다. 최근에, 미디어 방송국들(media broadcaster)은 스테레오 확장이 이미 적용된 프로그램들을 방송하기 시작하였다. 소비자가 스테레오 확장이 적용된 TV를 갖추고 있는 경우, 이것은 스테레오 확장 시스템을 종속접속(cascade)하는 결과가 되어 청취 성능을 저하시키게 된다.
실시예에 따라, 이러한 문제들은 적용된 스테레오 확장이 없는 신호인 원래 오디오 신호를 분석(resolve)하는 시스템을 제공함으로써 극복될 수 있다. 이것은 소비자가 원하는 대로 스테레오 확장을 적용하는 것을 가능하게 할 수 있다.
스테레오 확장 시스템은 디지털 신호 처리 시스템일 수 있다. 이것은 원래 오디오 신호를 필터링하는 어떤 구조들을 포함할 수 있다. 모든 추가의 정보에서 스테레오 확장이 적용된 것을 알게 되었을 때, 즉 확장량, 필터 구조, 및 필터들이 알려질 때, 스테레오 확장 시스템이 반전될 수 있는 것이 가능함이 인식되었다. 또한, 확장량을 제외하고, 확장 시스템에 관한 모든 정보가 알려졌을 때 원래 신호를 분석하는 것이 가능함이 인식되었다. 그러나, 필터 구조만을 알게 된 경우에 원래 신호가 분석되는 것이 가능할 수도 있다. 또한, 시스템에 관하여 어느 것도 알려진 것이 없이 시스템을 분석하는 것이 가능할 수도 있다.
확장기들은 직렬로(in tandem) 사용될 수도 있는데, 즉 예를 들어, 스테레오 신호들이 TV 스튜디오에서, 또는 CD에, 또는 이외 어떤 다른 저장 매체에, 또는 전송 채널에서 이미 확장되었고 확장기가 예를 들어 (예를 들면 휴대)오디오 세트 또는 TV 세트에서 다시 사용된다면, 확장기 구축 블록들의 바람직하지 못한 종속접속이 초래될 수 있다. 이들 확장기들의 종속접속은 일반적으로 바람직하지 않은 상황에 있을 수 있어, 불량한 오디오 품질을 야기할 수 있다.
이러한 문제를 극복하기 위해서, 본 발명의 실시예는 오디오 입력 신호를 확장하도록 구성된 오디오 처리 유닛에 관한 것이다. 이러한 오디오 처리 유닛은 오디오 입력 신호를 수신하기 위한 입력, 출력신호를 야기하는 오디오 입력신호를 확장하도록 구성된 확장 유닛, 및 오디오 입력신호의 확장 상태를 나타내는 확장 제어 신호를 제공하도록 구성된 제어 유닛을 포함할 수 있다. 확장 유닛은 확장 제어신호에 기초하여 오디오 입력신호를 확장하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 확장을 검출하고 이를 (부분적으로 또는 완전히) 원상태로 되돌리거나 다음 확장기를 금지시켜 더 나은 사운드 품질이 되게 하는 것이 가능할 수 있는 이점이 있을 수 있다.
따라서, 실시예에 따라, 스테레오 기반 폭의 자동 제어가 가능해지게 할 수 있다. 스테레오 기반 확장들의 종속접속이 신호 저하 없이도 가능해질 수 있다.
스테레오 기반 확장들이 사용되고 있다. 한 특정한 형태는 필립스의 인크레더블 서라운드 시스템(Incredible Surround System)으로서 알려져 있다. 확장기들은 이를테면 TV 세트들 및 휴대 오디오 세트들에서와 같이, 스피커들이 서로 가까이 있다면 인지되는, 스피커들 사이에 가상 확장을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 종래에, 스테레오 신호가 예를 들면 TV 스튜디오, CD에서 이미 확장되었고, 확장기가 예를 들면 오디오 세트 또는 TV 세트에서(또는 이외 어떤 다른 특히 휴대 디바이스에서) 다시 사용된다면 문제가 일어날 수 있다. TV 방송국이 다른 방송국들보다 더 신호를 확장할 수 있어, 채널 스위칭 동안(재핑(zapping))에 사운드 이미지가 성가시게 바뀌기 때문에 종속접속된 제 2 확장기가 없더라도 성가실 수 있다는 것이 그 예이다.
본 발명의 실시예에 따라, 확장은 예를 들면 확장을 완전히 환원(undo)시킴으로써 변경될 수 있다. 또 다른 애플리케이션은 확장을 또 다른 확장 효과로 변경하는 것이다. 먼저 확장을 환원하고 이어서 이를 새로운 확장을 적용함으로써 변경하는 것이 가능하다.
또 다른 실시예에 따라서, 마지막 두 절차들은 하나로 결합될 수 있다. 필요한 필터들이 계산되고 신뢰성 있고 안정한 것으로 나타날 수도 있다. 또한, 확장하고 이를 환원하는 순서는 서로 바뀔 수 있다.
다음에, 오디오 데이터를 처리하기 위한 디바이스의 또 다른 실시예들이 설명될 것이다. 그러나, 이들 실시예들을 상기 방법에, 그리고 상기 프로그램 요소에, 그리고 상기 프로그램 판독가능 매체에도 적용한다.
검출 유닛은 오디오 신호가 이전에 확장(또는 협소화)되었는지 여부를 검출하도록 구성될 수 있다. 즉, 예를 들면 오디오 신호가 디바이스에 공급되기 전에, 오디오 신호에 확장(또는 협소화) 절차 또는 알고리즘이 이전에 적용되었는지 여부가 오디오 신호의 분석에 의해 검출될 수 있다. 이것은 단순한 "예/아니오" 추정으로, 또는 점차적인 방식으로 수행될 수 있다.
후자의 경우에 있어서, 검출 유닛이 예를 들면 디바이스의 업스트림에(신호 처리 경로에 관하여) 위치된 인스턴스(instance)의, 오디오 신호가 이전에 확장된 정도를 나타내는 확장 파라미터를 검출하는 것이 가능하다. 이러한 확장 파라미터(실시예들에 따라 α라고도 표기될 수 있는)는 한 범위의 값들을 가질 수도 있고, 예를 들면 0 내지 1의 범위일 수 있는데 이 파라미터 값은 확장 정도를 나타낼 수 있다. 이것은 증가된 정확도로 이전에 적용된 확장을 특징짓게 할 수 있다.
검출 유닛은 블라인드 분리 알고리즘에 기초하여 오디오 신호의 확장 상태를 검출하도록 구성될 수 있다. 이러한 알고리즘을 적용함으로써, 전에 다른 목적들을 위해 사용되었던 이미 개발된 알고리즘들을 이용하여, 고 정확도로 그리고 적은 노력으로 확장 상태를 검출하는 것이 가능할 수 있다.
검출 유닛은 오디오 신호 자체의 정보 및/또는 외부 정보에 기초하여 오디오 신호의 확장 상태를 검출하도록 구성될 수 있다. 즉, 검출 유닛은 오디오 신호의 확장 특성들에 관한 정보를 도출하기 위해(예를 들면 블라인드 신호 분리를 수행하여) 오디오 신호 자체를 (배타적으로) 사용할 수 있다. 대안적으로, 검출 유닛은 오디오 신호의 확장 특성들에 관하여 정보를 도출하기 위해 외부 정보를 (배타적으로) 사용할 수도 있다. 이러한 외부 정보는 전문적 지식 또는 경험적 지식, 등을 사용하여, 인터넷으로부터, 오디오 콘텐트 소스(CD와 같은)로부터, 데이터베이스로부터 취해질 수 있다. 이러한 외부 정보("외부"라는 용어는 오디오 신호 자체에 속하지 않는 정보를 나타낼 수 있다)를 분석하는 것은 프레임 상태들에 관하여 지식(예를 들면 CD 상에 저장된 오디오 콘텐트가 기록된 방법에 따라)을 개선할 수 있게 하는데, 이것은 오디오 데이터의 이전 확장이 있을 지의 정보를 도출할 수 있게 한다. 또한 대안적으로, 오디오 신호의 확장 특성들에 관하여 정보를 도출하기 위해서 오디오 데이터 및 외부 정보 둘 다를 사용할 수 있다.
확장 수정 유닛은 검출된 확장 상태가 오디오 신호가 이전에 확장 또는 협소화되었음을 나타낼 때 이전에 수행된 확장(또는 협소화)을 적어도 부분적으로, 특히 완전히 환원하도록 오디오 신호를 확장(또는 협소화)하도록 구성될 수 있다. 즉, 확장 수정 유닛은 예를 들면 디바이스가 접속되는 원격 오디오 성분(예를 들면 CD 플레이어 또는 접속된 TV 방송국)에 의해서 제 1 확장 알고리즘이 오디오 신호에 적용되기 전에 존재하였던 초기 또는 원래 형태로 오디오 신호를 되돌릴 수 있다. 신호가 원래 상태로 되돌려 진 후에, 특정한 요망되는(예를 들면 사용자에 의해 제어된) 확장 알고리즘은 2가지 확장 절차들의 요망되지 않는 종속접속에 기인하여 오디오 신호를 저하시키지 않고, 디바이스에 의해 적용될 수 있다. 그러나, 2개의 개별적인 유닛들 또는 디바이스들은 이전 외부 확장을 환원하고 요망되는 내부 확장을 수행하는 프로세스 둘 다를 수행할 수 있다. 대안적으로, 2개의 개별적인 유닛들은 두 능력들을 갖는 하나의 단일 유닛 또는 디바이스로서 개조될 수 있다.
확장 수정 유닛은 검출된 확장 상태가 오디오 신호가 이전에 확장 또는 협소화되었음을 나타낼 때 오디오 신호의 확장 또는 협소화 특징을 변경하도록 구성될 수 있다. 그러므로, 이러한 실시예는 이전 확장을 완전히 환원하고 이어서 변경된 확장을 수행하지 않고 확장 특성들을 간단히 수정할 수 있다.
확장 수정 유닛은 검출된 확장 상태가 오디오 신호가 이전에 확장 또는 협소화되지 않았음을 나타낼 때 오디오 신호가 확장 또는 협소화를 금지하도록 구성될 수 있다. 그러므로, 오디오 신호를 디바이스에 입력하기 전에 어떠한 확장도 수행되지 않은 것으로 판정되었을 때, 확장 수정 유닛은 간단히 아무것도 하지 않거나 조작을 생략한다. 즉 오디오 신호가 수정 없이 통과하게 한다. 이러한 조치를 취함으로써, 이전 확장이 전혀 행해지지 않은 경우에도, 바람직하지 못한 비확장 절차가 수행되는 것이 안전하게 방지될 수 있다.
디바이스는, 위에 언급된 확장 수정 유닛과는 별도로 제공되고 확장 수정 유닛에 의해 처리되는 오디오 신호를 확장하도록 구성될 수 있는 더 또는 추가의(별도의) 확장 수정 유닛을 포함할 수 있다. 그러므로, 확장 수정 유닛들의 종속접속이, 그러나 위에 언급된 문제들 없이, 실현될 수 있다. 즉, 제 1 확장 수정 유닛에 의해 이전에 수행된 확장(또는 협소화)의 환원은 신호를 이의 초기 상태로 되돌릴 수 있고, 이때 추가의 확장 수정 유닛은 임의의 요망되는 확장 절차를 수행할 수 있다.
확장 수정 유닛은 적어도 한 필터, 즉 특정의 주파수 및/또는 진폭 범위들의 오디오는 통과하게 하며 이외 오디오 기여는 필터링에 의해 억압 또는 제거될 수 있는 오디오 성분을 사용하여 실현될 수 있다.
확장 수정 유닛은 스테레오 확장 및 스테레오 협소화로 구성된 그룹 중 하나를 선택적으로 수행하도록 구성될 수 있다. 즉, 확장은 반드시, 오디오 신호의 스테레오 특성이 증가됨을 의미하는 것은 아니며, 이러한 특성들의 감소도 가능한데, 이때 이것은 스테레오 협소화라고 할 수도 있다.
디바이스는 처리된 오디오 신호를 재생하도록 구성된 복수의(2개 이상의)오디오 재생 디바이스들을 포함할 수 있다. 이러한 오디오 재생 디바이스들은 라우드스피커들, 헤드셋들, 등을 포함할 수 있고 처리된 오디오 신호를 재생한 것이 사람 청취자에 의해 들릴 수 있게 할 수도 있다. 특히, 오디오 재생 디바이스들 간의 거리가 작을 때, 인지되는 오디오 품질을 개선하기 위해 확장이 요망될 수도 있다.
오디오 신호는 다중 오디오 채널 신호, 특히 스테레오 신호일 수 있다. "스테레오 신호"라는 용어는 특히, 각 성분이 다른 스피커에 의해 재생되도록 의도된 2개의 성분들을 오디오 신호가 갖고 있어 스테레오 효과 또는 이외 어떤 다른 공간 음향적 인지를 발생하는 사실을 나타낼 수도 있다. 오디오 신호가 스테레오 신호일 때, 확장은 인지된 오디오의 주관적 품질을 개선하기에 특히 적합할 수 있다. 그러나, 다중 오디오 채널 신호는 3개의 주 채널들(좌측, 중앙, 우측), 2개의 서라운드 채널들(좌측 서라운드, 우측 서라운드), 그리고 전체 주파수 채널의 대역폭의 약 1/10을 사용할 수 있기 때문에 ".1" 채널인 LFE 채널을 이용하는 오디오 포맷을 지칭하는, 예를 들면 5.1 시스템에서, 2 이상의 오디오 신호들을 포함할 수도 있다. 오디오 서라운드 시스템들은 이에 구현된 발명의 실시예들을 가질 수 있다.
오디오 데이터를 처리하기 위한 디바이스는, 휴대 오디오 플레이어, 스피커, 오디오 서라운드(audio surround) 시스템, 이동전화, 헤드셋(headset), 스피커, 보청기, 핸즈프리(handsfree) 시스템, 텔레비전 디바이스, TV 셋 오디오 플레이어, 비디오 레코더(video recorder), 모니터, 게임 디바이스, 랩탑(laptop), 오디오 플레이어, DVD 플레이어, CD 플레이어, 하드디스크(harddisk) 기반 미디어 플레이어, 인터넷 라디오 디바이스, 공공 엔터테인먼트(entertainment) 디바이스, MP3 플레이어, 하이파이 시스템(hi-fi system), 운송 엔터테인먼트 디바이스, 자동차 엔터테인먼트 디바이스, 의료 통신 시스템, 신체 착용 디바이스, 음성 통신 디바이스, 홈 시네마 시스템(home cinema system), 홈 시어터(home theater) 시스템, 오디오 서버, 오디오 클라이언트, 평판 텔레비전 장치, 분위기 생성 디바이스(ambiance creation device), 및 음악 홀(hall) 시스템으로 구성된 그룹 중 적어도 하나로서 실현될 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시예에 따른 시스템이 주로 사운드 또는 오디오 데이터의 품질을 개선하려는 것일지라도, 오디오 데이터와 비쥬얼 데이터와의 조합을 위한 시스템에 적용하는 것도 가능하다. 예를 들면, 본 발명의 실시예는 비디오 플레이어 또는 하나 이상의 스피커들이 사용되는 홈 시네마 시스템과 같은 오디오비쥬얼 애플리케이션들에서 구현될 수도 있다.
위에 정의된 면들 및 본 발명의 또 다른 면들은 이하 기술될 실시예의 예들로부터 명백하고 실시예의 이들 예들을 참조하여 설명된다.
본 발명은 실시예의 예들로 발명이 제한되는 것은 아니나 이들 예들을 참조하여 이하 보다 상세히 기술될 것이다.
도 1, 도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따라 오디오 신호를 처리하기 위한 디바이스들을 도시한 도면.
도 2 내지 도 4는 오디오 신호를 처리하기 위한 디바이스들을 도시한 도면.
도 10은 발명의 실시예에 따른 위상차 계산 방식을 도시한 도면.
도면에서 도시는 개략적인 것이다. 서로 다른 도면들에서, 유사하거나 동일한 요소들에 동일 참조부호들이 사용된다.
다음에서, 도 1을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따라 오디오 신호(120)를 처리하기 위한 디바이스(100)가 설명될 것이다.
디바이스(100)는 예를 들면 CD 플레이어(player), 또는 하드디스크(harddisk)인, 오디오 콘텐트 소스(audio content source)(101) 또는 오디오 신호(120)를 제공하는 원격 TV 방송국으로의 접속을 포함한다. 오디오 콘텐트 소스(101) 내에서, 오디오 데이터의 임의의 전처리(pre-processing)가 행해질 수 있고, 특히 예를 들어 오디오 신호(120)의 스테레오 효과를 강화시키기 위해서 임의의 확장 알고리즘이 적용될 수도 있다.
도 1로부터 취해질 수 있는 바와 같이, 오디오 데이터 소스(101)와 양방향 통신을 할 수 있게 하는 사용자 인터페이스(102)가 제공된다. 사용자 입력/출력 디 바이스(102)는 사람 사용자로 하여금 디바이스(100)의 동작에 관한 지시들을 제공할 수 있게 한다. 사용자 입력/출력 디바이스(102)는 LCD, TFT, 또는 음극선관 모니터와 같은 디스플레이 유닛(display unit)을 포함할 수 있다. 또한, 사용자 입력/출력 디바이스(102)에 예를 들면 키패드(keypad), 조이스틱(joystick), 버튼들(button), 트랙볼(trackball) 및/또는 음성 인식 시스템의 마이크로폰(microphone)을 포함하는 입력요소들이 예견될 수도 있다.
또한 도 1은 오디오 프로세서(103)(예를 들면 중앙 처리 유닛 또는 마이크로프로세서(microprocesor))를 도시하고 있다. 프로세서(103)는 디바이스(100)의 동작을 위해 필요한 계산 절차들을 수행할 수 있다.
디바이스(100)는 오디오 신호(120)의 확장 상태를 검출하도록 구성된(예를 들면 블라인드 신호 분리에 의해서) 검출 유닛(108)을 포함한다. 아마도 이전에 수행된 오디오 데이터 소스(101)의 확장을 관하여 오디오 신호(120)의 분석 후에, 검출 유닛(108)은 오디오 신호(120)의 검출된 확장 상태에 따라 오디오 신호(120)를 확장(또는 협소화)하도록 구성된 확장 수정(modification) 유닛(107)을 제어하는 제어신호(121)를 발생한다.
특히, 검출 유닛(108)은 오디오 신호(120)가 유닛(101)에 이전에 확장되어 있는지 여부를 검출한다. 이러한 "디지털적(digital)" 판단(즉 예/아니오)에 대한 대안으로서, 검출 유닛(108)은 오디오 신호(120)가 이전에 확장된 정도를 나타내는 확장 파라미터 α를 검출하도록 구성될 수도 있다. 또한, 검출 유닛(108)은 확장 상태를 판정하기 위해서, 블라인드 분리 알고리즘을 수행하는 블라인드 분리 블 록(108)이라고도 할 수 있다.
제어신호(121)에 기초하여, 확장 수정 유닛(107)은 검출된 확장 상태가 오디오 신호(120)가 이전에 확장되었음을 나타낼 때, 이전에 수행된 확장(오디오 데이터 소스(101)에 의해 수행된)을 적어도 부분적으로 환원할 수도 있다. 대안적으로, 확장 수정 유닛(107)은 검출된 확장 상태가 유닛(101)에서 오디오 신호(120)가 이전에 확장되지 않았음을 나타낼 때 오디오 신호(120)가 유닛(107)에 의해 확장되는 것을 금지할 수 있다. 즉, 유닛(107)은 아마도 수행된 이전의 확장을 제거하거나 감소한다.
중간신호(122)가 공급되는 추가 확장 수정 유닛(109)이 도시되었다. 중간신호(122)는 확장 수정 유닛(107)의 출력에서 공급된다. 추가 확장 수정 유닛(109)은 예를 들면 입력/출력 디바이스(102)를 통해 입력된 사용자가 정의한 조절에 따라, 임의의 요망되는 방식으로 확장 수정 유닛에 의해 처리된 오디오 신호(122)를 확장한다.
추가 확장 수정 유닛(109)의 출력에서, 스테레오 신호로서 오디오 파들(audio waves)(106)을 방출할 제 1 스피커(104) 및 제 2 스피커(105)의 입력들에 공급되는 출력 오디오 신호들(123)이 제공된다.
요약하면, 확장 수정 유닛(107)은 오디오 신호(120)에 이전에 수행된 확장을 환원하고 따라서 비확장된 오디오 신호(122)를 발생하기 때문에, 후속하여 접속된 추가의 확장 수정 유닛(109)이 신호(122, 123)의 품질을 저하시키지 않고 임의의 요망되는 확장 알고리즘을 적용할 수 있는 것들이 제공된다.
다음에서, 본 발명의 실시예들의 더 상세한 이해를 제공하기 위해서 종래의 시스템이 설명될 것이다.
스테레오 기반 확장기들이 사용되고 있다(R.M. Aarts, "Phantom Sources Applied to Stereo-Base Widening", J. Audio Eng. Soc., 48, 3, p.181 ~ 189을 참조하거나, 미국특허 5,742,687을 참조). 한 특정한 형태가 필립스의 인크레더블 서라운드 시스템으로서 공지되어 있다. 확장기들은 TV 세트들 및 휴대 오디오 세트들에서와 같이 스피커들이 서로 가까이 있다면 인지하게 되는, 스피커들 사이에 가상 확장을 제공하기 위해 사용된다.
도 2는 스테레오 음악 확장기의 셋업(set-up)(200)을 도시한 것으로, 블록들(201, 202)은 전자 필터들(아날로그 또는 디지털)이다. 신호들(Li, Ri)은 각각 좌측 및 우측 입력신호들이며, Lo 및 Ro은 스피커들(도 2에 도시되지 않음)에 보내지는 대응하는 출력신호들이다.
도 3은 방식(200)의 더 요약된 방식(300)을 도시한 것으로, A는 다음 식에 의해 주어진다.
Figure 112009014463292-pct00001
즉, 도 3의 방식(300)은 도 2의 구성, 즉 스테레오 음악 확장기를 요약한 것을 보인 것이다.
블록(301)은 출력신호들(Lo, Ro)을 발생하기 위해서 입력신호들(Li, Ri)을 선택적으로 조작하도록 구성된 조작유닛을 나타낼 수도 있다.
이러한 종래의 시스템에서, 스테레오 신호들이 이미 확장되었다면 문제가 일어날 수 있는데, 도 4에 도시된 방식(400)을 참조한다.
이러한 이전의 확장은 TV 스튜디오(studio)에서, 또는 CD 상에, 또는 이외 임의의 다른 저장매체, 또는 전송채널에서 수행될 수 있고, A1으로 표기한 도 4의 확장기 유닛(401)으로 개략적으로 도시될 수 있다. 도 4에 A2로 표기한 추가 확장기 유닛(402)이 예를 들면, (예를 들어 휴대) 오디오 세트 또는 TV 세트에서 다시 사용될 수 있다.
도 5는 확장이 확장 수정 유닛(501)에 의해 수행되고, 역 확장 수정 유닛(502)에 의해 환원되는 방식(500)을 도시한 것이다. 그러므로, 출력신호들(Lo, Ro)은 도 5에서 입력신호들(Li, Ri)과 동일하다.
도 5에서 블록들(501, 502)의 순서를 변경하는 것, 즉 조작된 오디오 신호를 확장 수정 유닛(501)에 공급하기 전에 역 확장 수정 유닛(502)에 의해 오디오 신호를 먼저 조작하는 것이 가능할 수도 있다. 블록들(501, 502)은 신호 처리 경로에서 이들의 순서에 관계없이 동일 출력신호를 제공하는 특성을 갖고 있을 수 있다.
도 6은 확장 수정 유닛(501) 및 역 확장 수정 유닛(502) 외에도, 추가 확장 수정 유닛(601)이 제공된 방식(600)을 도시한 것이다.
그러므로, 유닛들(501, 502)의 기능들은 서로 보상하므로, 효율적으로, 추가 확장 수정 유닛(601)의 조작만이 일어난다.
즉, 도 4는 종속접속을, 도 5는 환원을, 도 6은 스테레오 음악 확장기들의 변경을 보여준다.
확장기들이 직렬로 사용될 때, 이들 구축 블록들의 바람직하지 못한 종속접속이 일어날 수 있다. 이들 확장기들의 종속접속은 일반적으로 바람직하지 않은 상황이며, 불량한 오디오 품질을 야기한다. 그러므로, 발명의 실시예들은 확장을 검출하여 이를 보상하거나, 다음 확장기를 금지시켜 훨씬 더 나은 사운드 품질이 되게 한다. 어떤 TV 방송국들이 이들의 신호를 다른 방송국들보다 훨씬 더 확장할 때, 이것은 채널 스위칭 동안(재핑(zapping))에 사운드 이미지가 성가시게 바뀌기 때문에 종속접속된 제 2 확장기가 없더라도 성가실 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 확장은 예를 들면 확장을 완전히 환원함으로써 변경되며, 도 5를 참조한다. 행렬 A1 -1은 A1의 역을 나타내며, 출력들은 대응하는 입력들과 같게 되는 결과가 된다(Lo=Li 및 Ro=Ri). 이 경우 확장이 환원되었다고 말할 수도 있다. CD의 음악은 CD 레코딩(recording) 스튜디오에서 A1에 의해 확장될 수 있고 CD 플레이어에서 또는 임의의 재현 디바이스에서 A1 -1에 의해 환원되는 것을 염두에 두어야 할 것이다.
실시예에 따른 또 다른 애플리케이션은 확장을 또 다른 확장 효과로 변경하는 것이다. 환원하고 이어서 이를 새로운 확장 A2를 적용함으로써 변경이 수행되도록, 도 6의 셋업을 사용하는 것이 가능하다. 필요하다면, 마지막 2개의 절차들은 결합될 수 있다.
도 5는 이전에 수행된 확장이 환원되는 실시예를 도시한 것이다. 이 경우, 확장은 완전히 환원되므로, 사용자 자신은 도 6에 도시된 바와 같이, 확장 A2를 적용하기로 결정할 수 있다.
인크레더블 사운드인 경우에 행렬 A1 -1은 쉽게 계산될 수 있다. 그러면 A1 -1의 대응하는 필터들의 계수들을 알게 되고 이들 계수들은 안정되고 신뢰성 있는 것으로 나타난다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 오디오 데이터 처리 방식을 도시한 것이다.
실시예에 따른 도 7의 오디오 데이터(700)를 처리하기 위한 디바이스의 블록(108)은 블라인드 분리 알고리즘을 수행할 수 있고 본 기술분야에 공지되어 있다. 단순 실시예에서, 확장(A1에 의해 행하여 진)이 있는지 여부만이 검출될 필요가 있다. 전자의 경우, 확장은 A1 -1에 의해 환원될 수 있고, 후자의 경우엔 아무것도 행해지지 않는다.
더 정교한 실시예에서, 이하 논의되는 바와 같이, 확장은 파라미터 α로, 파라미터화된 버전으로 수행될 수도 있다. 이때 블록(108)은 α를 결정할 수 있고 해가 파라미터 α에 의해 파라미터화되는 A1 -1을 계산할 수 있다. 이 정황에서, 이 설명의 마지막 한개의 식(이하 참조)을, 그리고 훨씬 더 효율적으로는 이 마지막 한개의 식 이전에 2개의 식들에 의해서 그리고 이하 언급되는 도 9의 우측 패 널(panel)을 사용하여 참조한다.
도 7은 Al의 확장을 A1의 역 A1 -1에 의해 환원하는 것을 도시한 것으로, 이것은 블라인드 분리 블록(108)에 의해 제어될 수 있다. Li 및 Ri의 출력신호들은 입력신호들(Li, Ri)에 가능한 한 매우 흡사하다. 인크레더블 사운드 구현에서 이것은 완벽하게 가능한 것으로 보인다.
다음에서, 블라인드 분리 블록(108)이 상세하게 어떻게 동작할 수 있는지에 관한 상세들이 설명될 것이다. 가능한 서로 다른 실시예들이 있다.
i) 좌측 신호 및 우측신호는 독립이고, 전형적인 블라인드 소스 분리 문제라고 가정하는 것이 가능할 수 있다(예를 들면 Hiroshi Sawada, Ryo Mukai, Shoko Araki, Shoji Makino "A Robust and Precise Method for Solving the Permutation Problem of Frequency-Domain Blind Source Separation", IEEE TRANSACTIONS ON SPEECH AND AUDIO PROCESSING, VOL. 12, NO. 5, 2004년 9월, p.530 내지 538를 참조). 이러한 가정을 하는 것이 기이한 것처럼 보일 수 있으나, 더 정교한 실시예에서는 가정이 맞는 신호의 부분들만을 취하는 것이 가능하다. 또한, 블라인드 소스 분리로 신호들을 분리하는 것이 요망될 수 있으나, 본 발명의 실시예들은 분리하고, (비)확장하고 다시 혼합(mix)하는 것을 요망할 수 있고, 이것은 문제를 매우 쉬워지게 할 수 있다. 단순 실시예에서 (비)확장 필터들은 알려지며, 따라서 확장 팩터(factor) α, 즉 (비)확장량을 추정하는 것만으로 충분할 수 있는데, 이것도 문제를 상당히 쉬워지게 할 수 있다.
ii) 실제 상황에 매우 가까울 수 있는 것으로 신호들이 상관(correlate)된 것으로 가정하는 것이 가능하다. 또한, 이 경우에 해당되는 신호의 시간적인 부분들만을 고찰하는 것이 가능하다. 이때 확장에 기인하여 증가할 수도 있을 출력신호의 위상차를 측정함으로써, 확장량을 추정하고 따라서 이를 환원하는 것이 가능할 수 있다.
iii) i) 및 ii)를 결합하는 것이 가능하다.
실제적인 방법은 출력신호들간에 상관을 측정하고 상관이 약 -1이라면 α는 1과 같거나 이에 가깝다고 가정하는 것이다. 그리고 상관이 크지 않다면(보통의 오디오의 경우) α는 0에 가깝거나 0일 수 있다. 확장 및 비확장 동작이 신호들 자체가 아니라 합 및 차 신호들에 대해 동작하게 둠으로써, 혼합(mixing) 시스템들은 매우 간단해질 수 있다. 이때, Sawada 등의 위에 인용된 논문의 도 1에 도시된 바와 같이 전체 행렬이 아니라, 대각(diagonal)에만 필터들을 가진 행렬이 얻어질 수 있고, 따라서 전체 분리 문제는 포함된 논문에서 고찰되는 바와 같은 완전 문제보다 훨씬 더 간단해질 수 있다.
결론으로, Sawada 등의 논문에서도 보인 바와 같이, 논의되는 부분적 문제는 종래 기술에서 해결되나, 본 발명의 실시예들은 필터들이 알려지고(혼합 시스템이 알려진다), 혼합량(α)만 모르고 있어 훨씬 더 간단한 경우를 취급할 수 있다.
제 1 디바이스의 출력신호를(Lo, Ro)를 입력신호로서 수신하는 제 2 디바이스에 "비확장기"가 배치될 수도 있다. 따라서, 제 1 디바이스는 실제로 제 2 디바 이스에서 떨어져 있을 수 있다. 제 1 디바이스의 A1으로부터 어떠한 정보도 입수될 수 없을 때, 이것은 블라인드 분리라고 할 수 있다.
확장기는 도 3을 도 8로 수정하여 파라미터 α에 의해 가변 또는 파라미터화될 수 있다. α=1이라면, 도 8은 도 3과 동등하게 되고 출력은 입력과 같다.
도 8에 따른 디바이스(800)는 제 1 가산기 유닛(801) 및 제 2 가산기 유닛(802)을 더 구비한다.
즉, 도 8은 파라미터 α로 도 3의 확장기의 일반화를 보여준다. α=1이면, 도 3과 동등하게 되고, α=0이면 출력은 입력과 같다.
이것은 위의 제 1 식 중 하나를 파라미터화한 것이지만 간결하게 하기 위해서 같은 A가 사용된 다음 식으로서 표현될 수 있다.
Figure 112009014463292-pct00002
필터들(H1, H2)(도 2 참조)과 함께 작동하는 대신, 확장 및 환원의 더 효율적인 가능한 구현이 가능하다. 전자가 본 발명의 실시예에 따른 디바이스(900)를 보여주는 도 9에 도시되었다.
도 9는 우측 패널을 나타낸다(명료하게 하기 위해서 좌측에 패널처럼 "1-α"로 표기된 경로들은 생략되었다).
좌측에 셋업에서, 먼저 합 및 차 신호들이 결정된다. 합 및 차 신호들에 동작하는 2개의 필터들(Ha, Hb)이 있다. 이어서 이들 신호들은 다시 합산되고 감산되 어, 최종으로 파라미터화된 출력신호들(Lo, Ro)를 얻는다. 도 9의 좌측의 방식은 우측의 방식과 완전히 동등하다.
가산유닛들은 참조부호들 901 내지 904로 표기되었다. 블록들(Ha, Hb)는 참조부호들 910 및 911로 표기되었다. 또한, 합/차 블록들(912, 913)이 제공된다.
본 발명의 유리한 실시예는 도 9의 우측의 패널을 사용하는 것이다. 확장을 환원하기 위해서, 각각 Hx 및 Hy로서 표기될 수 있는 Ha 및 Hb의 역 필터들을 구비하는 것이 가능하다.
이것이 다음 식들에 보여졌다. 이들 경우들에 있어서, 단지 2개의 필터들로서 Ha 및 Hb와 각각 이들의 역 Hx 및 Hy 2개만으로 -행렬 A의 대칭성 덕택으로- 충분하다.
Figure 112009014463292-pct00003
Figure 112009014463292-pct00004
결론으로, 블록(108)은 α를 추정할 수 있고, Ha 및 Hb를 알기 때문에(계수 들은 공지됨), 위의 식들로 주어진 필터들(Hx, Hy)도 안다. Hx 및 Hy를 계산하기 위해 이들 두 식들에서 제산(division)을 피하기 위해서, 필터들(Hx, Hy)은 재귀적으로 계산될 수 있다.
H1 및 H2 또는 Ha 및 Hb를 모르는 경우에, A의 역을 계산하는 것도 가능하다.
신호가 확장되지 않은 경우에 A의 역을 사용하는 것이 여전히 가능하고, 이를 행하여 스테레오 협소화가 얻어질 수 있다.
2 x 2 행렬의 예가 n x m 행렬로 일반화하기가 쉽다는 것은 명백하며, 예를 들면 5채널 시스템에 대해선 5 x 5 행렬이 있다. 이 경우, 전방 채널들 및 후방 채널들에서 확장을 독립적인 방식으로 확장 또는 환원하는 것이 가능할 수 있다.
다음에서, 도 10을 참조하여, 발명의 실시예에 따라 파라미터 α의 블라인드 추정 맥락에서 위상차 계산 방식이 설명될 것이다. α의 값은 0과 1 사이에서 수정될 수 있다. 값 0은 스테레오 확장이 없음을 나타내며 값 1은 출력신호가 확장된 신호만으로 구성된 것을 의미한다. 0과 1 사이의 임의의 값은 출력신호가 원래 스테레오 신호와 필터링된 신호의 혼합임을 의미한다. 실제로 α의 값은 0과 1 사이에 있을 것이다. 모든 시스템 특징들을 알고 있는 경우 -확장량 α은 제외하고-, 이 시스템의 역을 행하기 위해서 α가 검출될 필요가 있다. α의 결정은 블라인드 식별(identification) 문제이다. 원래 오디오 신호들은 시스템에 알려지지 않을 수 있다. 또한, 실시예들에 따라, 입력신호들은 독립인 것으로 간주되지 않아야 한다. α를 추정하기 위해서, 다음 고찰들이 행해질 수 있다.
오디오 신호들의 위상차는 결합분포 잡음 신호들의 위상차와 유사할 수 있다. 오디오 신호들을 잡음신호들과 비교하기 위해서, 분포 함수들을 위한 정량적 측정이 유리할 수 있다. 오디오 및 잡음신호들 둘 다의 분포는 다소 대칭적일 수 있으므로, 차의 평균(mean)은 거의 0일 수 있다. 이것은 분산 또는 표준편차, 즉 분산의 제곱근이 밀도함수를 위한 측정으로서 쉽게 취해질 수 있음을 의미한다. 결합 분포(jointly distributed) 잡음 소스들과 오디오 신호들 간의 유사성에도 불구하고, α를 정량화하는데 문제가 있다. 이 문제는 의존도가 오디오 프레그먼트(fragment)마다 다를 수 있고 경사각에 영향을 미칠 수 있다는 것이다. 이것은 α가 경사의 급준에 직접 상관되지 않을 수 있음을 의미한다.
확장 팩터 α을 결정하기 위해 테이블(table)이 사용될 수도 있다. 테이블에 대한 대안으로서, 도 10의 방식이 구현될 수도 있다. 시스템은 필터링되지 않은 경우에 분산의 1차 근사화의 경사각이 제로와 같을 수 있다는 가정에 기초한다. 시스템의 목적은 경사각을 제로를 향하여 제어하는 것이다. 1차 근사화의 경사각 μ을 발견하는 방법은 1차 다항식 적합에 기초하여 수행될 수 있다.
도 10의 시스템은 최신의 확장 팩터 α가 업데이트(update) 블록(1011)에 의해 공급되는 역 확장 시스템으로 한 블록의 입력신호(필터유닛들(1000, 1001)의 입력들에 공급되는)을 먼저 필터링한다. 이어서, 유닛들(1002 내지 1008)에 기초하여 이 블록에 대한 위상차를 계산한다. 이것의 결과는 유닛(1008)의 출력에 제공되고 임의의 길이의 버퍼(1009) 내 두어진다. 이 버퍼(1009)가 가득 차면, 경사각이 계산된다. 각 검출 유닛(angle detection unit:1010) 및 업데이트 블록(1011)을 사용 하여 확장 팩터 α의 값이 업데이트된다.
α := α - μ
도 10에서, 필터블록(1000), 필터블록(1001), 윈도우 블록(1002), 윈도우 블록(1003), 고속 푸리에 변환블록(1004), 고속 푸리에 변환블록(1005), 처리블록(1006), 처리블록(1007), 조합유닛(1008), 버퍼(1009), 각 검출블록(1010), 및 확장 팩터 업데이트 블록(1011)이 도시되었다.
"포함하다"라는 용어는 다른 요소들 또는 특징들을 배제하지 않으며 단수표현은 복수를 배제하지 않음에 유의해야 한다. 또한, 서로 다른 실시예들에 연관하여 기술된 요소들은 조합될 수도 있다.
또한, 청구항들에서 참조부호들은 청구항들의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않을 것임에 유념해야 한다.

Claims (19)

  1. 오디오 신호를 처리하기 위한 디바이스(100)로서,
    상기 오디오 신호의 확장(widening) 상태를 검출하도록 구성된 검출 유닛(108);
    상기 오디오 신호의 상기 검출된 확장 상태에 따라 상기 오디오 신호의 확장 특성을 수정하도록 구성된 확장 수정 유닛(107)을 포함하고,
    상기 검출 유닛(108)은 상기 오디오 신호가 이전에 확장되었거나 협소화(narrow)되었는지 여부를 검출하도록 구성된, 오디오 신호 처리용 디바이스(100).
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출 유닛(108)은 상기 오디오 신호가 이전에 확장된 또는 협소화된 정도를 나타내는 확장 파라미터를 검출하도록 구성된, 오디오 신호 처리용 디바이스(100).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출 유닛(108)은 블라인드 분리(blind separation) 알고리즘에 기초하여 상기 오디오 신호의 상기 확장 상태를 검출하도록 구성된, 오디오 신호 처리용 디바이스(100).
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출 유닛(108)은 오디오 신호의 성분들 간의 위상 차 계산에 기초하여 상기 오디오 신호의 상기 확장 상태를 검출하도록 구성된, 오디오 신호 처리용 디바이스(100).
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출 유닛(108)은 상기 오디오 신호 자체로 구성되는 그룹 중 적어도 하나의 정보 및 외부 정보에 기초하여 상기 오디오 신호의 상기 확장 상태를 검출하도록 구성된, 오디오 신호 처리용 디바이스(100).
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 확장 수정 유닛(107)은 상기 오디오 신호가 이전에 확장 또는 협소화되었음을 상기 검출된 확장 상태가 나타낼 때 이전에 수행된 확장 또는 협소화를 적어도 부분적으로, 특히 완전히 환원하도록 하는 방식으로 상기 오디오 신호를 확장 또는 협소화하도록 구성되는, 오디오 신호 처리용 디바이스(100).
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 확장 수정 유닛(107)은 상기 오디오 신호가 이전에 확장 또는 협소화되었음을 상기 검출된 확장 상태가 나타낼 때 상기 오디오 신호의 확장 또는 협소화를 변경하도록 구성된, 오디오 신호 처리용 디바이스(100).
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 확장 수정 유닛(107)은 상기 오디오 신호가 이전에 확장 또는 협소화되지 않았음을 상기 검출된 확장 상태가 나타낼 때 상기 오디오 신호가 확장 또는 협소화되는 것을 금지하도록 구성되는, 오디오 신호 처리용 디바이스(100).
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 확장 수정 유닛(107)에 의해 처리된 상기 오디오 신호를 확장 또는 협소화하도록 구성된 추가 확장 수정 유닛(109)을 포함하는, 오디오 신호 처리용 디바이스(100).
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 확장 수정 유닛(107)은 필터를 포함하는, 오디오 신호 처리용 디바이스(100).
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 확장 수정 유닛(107)은 스테레오 확장 및 스테레오 협소화로 구성된 그룹 중 하나를 선택적으로 수행하도록 구성된, 오디오 신호 처리용 디바이스(100).
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리된 오디오 신호를 재생하도록 구성된 복수의 오디오 재생 디바이스들(104, 105)을 포함하는, 오디오 신호 처리용 디바이스(100).
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 오디오 신호는 다중 오디오 채널 신호, 특히 스테레오 신호인, 오디오 신호 처리용 디바이스(100).
  16. 제 1 항에 있어서,
    휴대 오디오 플레이어, 라우드스피커, 오디오 서라운드 시스템(audio surround system), 이동전화, 헤드셋, 보청기, 핸즈프리 시스템, 텔레비전 디바이스, TV 셋 오디오 플레이어, 비디오 레코더, 모니터, 게임 디바이스, 랩탑, 오디오 플레이어, DVD 플레이어, CD 플레이어, 하드디스크-기반 미디어 플레이어, 인터넷 라디오 디바이스, 공공 엔터테인먼트 디바이스, MP3 플레이어, 하이파이 시스템(hi-fi system), 운송 엔터테인먼트 디바이스, 자동차 엔터테인먼트 디바이스, 의료 통신 시스템, 신체 착용 디바이스, 음성 통신 디바이스, 홈 시네마 시스템(home cinema system), 홈 시어터 시스템(home theater system), 오디오 서버, 오디오 클라이언트, 평판 텔레비전 장치, 분위기 생성 디바이스(ambiance creation device), 및 음악 홀 시스템으로 구성된 그룹 중 적어도 하나로서 실현되는, 오디오 신호 처리용 디바이스(100).
  17. 오디오 신호를 처리하기 위한 방법에 있어서,
    상기 오디오 신호의 확장 상태를 검출하는 단계;
    상기 오디오 신호의 상기 검출된 확장 상태에 따라 상기 오디오 신호의 확장 특성을 수정하는 단계를 포함하고,
    상기 오디오 신호의 확장 상태를 검출하는 단계는 상기 오디오 신호가 이전에 확장되었거나 협소화되었는지 여부를 검출하는 단계를 더 포함하는, 오디오 신호 처리 방법.
  18. 오디오 신호를 처리하는 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터-판독가능 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서(103)에 의해 실행될 때, 제 17 항에 따른 방법을 실행 또는 제어하도록 구성되는, 컴퓨터-판독가능 매체.
  19. 삭제
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009509377A (ja) * 2005-09-20 2009-03-05 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 音声変換システム
JP5206137B2 (ja) * 2008-06-10 2013-06-12 ヤマハ株式会社 音響処理装置、スピーカ装置および音響処理方法
KR101233271B1 (ko) * 2008-12-12 2013-02-14 신호준 신호 분리 방법, 상기 신호 분리 방법을 이용한 통신 시스템 및 음성인식시스템
US20100293468A1 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Audio control based on window settings
WO2011151771A1 (en) * 2010-06-02 2011-12-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for sound processing
US9378747B2 (en) 2012-05-07 2016-06-28 Dolby International Ab Method and apparatus for layout and format independent 3D audio reproduction
WO2013184520A1 (en) 2012-06-04 2013-12-12 Stone Troy Christopher Methods and systems for identifying content types
DE102014111909B3 (de) * 2014-08-20 2016-02-04 Epcos Ag Abstimmbares HF-Filter mit Serienresonatoren
DE102014111904A1 (de) * 2014-08-20 2016-02-25 Epcos Ag Abstimmbares HF-Filter mit Parallelresonatoren
DE102014111912B4 (de) * 2014-08-20 2024-06-13 Snaptrack, Inc. HF-Filter
WO2016172363A1 (en) 2015-04-24 2016-10-27 Cyber Resonance Corporation Methods and systems for performing signal analysis to identify content types
CN109091109B (zh) * 2018-07-02 2021-04-20 南京大学 基于全矩阵滤波和时间反转算子的优化型光声断层成像的图像重构方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07336798A (ja) * 1994-06-06 1995-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音場信号再生装置
JP2003274492A (ja) * 2002-03-15 2003-09-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ステレオ音響信号処理方法、ステレオ音響信号処理装置、ステレオ音響信号処理プログラム

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1402320A (en) * 1971-10-25 1975-08-06 Sansui Electric Co Decoder for use in 4-2-4 matrix playback system
JPS5251764Y2 (ko) 1972-10-13 1977-11-25
US4748669A (en) * 1986-03-27 1988-05-31 Hughes Aircraft Company Stereo enhancement system
US5172415A (en) 1990-06-08 1992-12-15 Fosgate James W Surround processor
JPH06335094A (ja) * 1993-05-25 1994-12-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音場再生装置
JPH06335093A (ja) * 1993-05-21 1994-12-02 Fujitsu Ten Ltd 音場拡大装置
BE1008027A3 (nl) 1994-01-17 1995-12-12 Philips Electronics Nv Signaalcombinatieschakeling, signaalbewerkingsschakeling voorzien van de signaalcombinatieschakeling, stereofonische audioweergave-inrichting voorzien de signaalbewerkingsschakeling, alsmede een audio-visuele weergave-inrichting voorzien van de stereofonische audioweergave-inrichting.
JP3730281B2 (ja) * 1995-04-07 2005-12-21 エルジー電子株式会社 モノラル信号判定回路
US5701345A (en) 1996-03-25 1997-12-23 Delco Electronics Corporation Multipath interference reduction system and method
TW388183B (en) 1996-11-08 2000-04-21 Koninkl Philips Electronics Nv An arrangement, a system, a circuit and a method for enhancing a stereo image
JP3594281B2 (ja) * 1997-04-30 2004-11-24 株式会社河合楽器製作所 ステレオ拡大装置及び音場拡大装置
US6606388B1 (en) * 2000-02-17 2003-08-12 Arboretum Systems, Inc. Method and system for enhancing audio signals
JP4134794B2 (ja) * 2003-04-07 2008-08-20 ヤマハ株式会社 音場制御装置
MXPA05012785A (es) * 2003-05-28 2006-02-22 Dolby Lab Licensing Corp Metodo, aparato y programa de computadora para el calculo y ajuste de la sonoridad percibida de una senal de audio.
KR101158709B1 (ko) * 2004-09-06 2012-06-22 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 오디오 신호 강화

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07336798A (ja) * 1994-06-06 1995-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音場信号再生装置
JP2003274492A (ja) * 2002-03-15 2003-09-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ステレオ音響信号処理方法、ステレオ音響信号処理装置、ステレオ音響信号処理プログラム

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