KR101410975B1 - 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치 및 방법을 제시한다. 특히, 본 발명에 따른 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치는, 스크린의 후면에 어레이(array) 형태로 배치되는 복수의 스피커들 중에서 스크린에 디스플레이되는 오브젝트의 위치에 연동하여 오브젝트의 음원에 해당하는 사운드를 출력하기 위한 스피커의 위치 정보를 입력받는 인터페이스부; 위치 정보에 기초하여 복수의 스피커들 중에서 오브젝트의 음원에 해당하는 사운드를 출력하기 위한 스피커를 선택하는 스피커 선택부; 및 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨(PLtotal)이 선택된 스피커에 대해 기설정된 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 초과하는지 판단하여, 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호를 선택된 스피커를 포함하는 적어도 하나 이상의 스피커로 출력하는 출력 조정부를 포함한다.

Description

오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR OUTPUTTING SOUND CORRESPONDING TO OBJECT}
오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오소링 툴(authoring tool)의 임포트(import)를 통해 입력된 오디오 신호에서 스크린에 디스플레이되는 오브젝트(object)의 음원에 해당하는 오디오 신호를 분리하고, 스크린의 후면에 X, Y 축상으로 어레이(array) 형태로 배치되는 복수의 스피커들 중에서 스크린에 디스플레이되는 오브젝트의 위치에 대응되어 위치하는 스피커로 해당 오디오 신호를 출력함에 있어서, 스피커의 출력 허용 범위 내에서 다수의 스피커가 연동하여 오브젝트의 음원에 해당하는 사운드를 출력하도록 하는 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
DVD 및 HDTV 등 기기의 보급과 디지털방송 추세에 맞추어 디스플레이 장치는 브라운관에서 LCD 및 PDP를 거쳐 OLED 방식으로 발전해 가고 있으며, 디스플레이 장치의 크기도 점점 더 대형화되어 가고 있다.
또한, 보다 고품질의 영상과 사운드로 영화 등을 즐기고자 하는 사람들의 수가 증가하면서, 보다 다이나믹하고 보다 실감나는 사운드의 중요성이 날로 증가하고 있다. 따라서, 프로젝션이나 대형 디스플레이 장치 및 다채널 스피커 장치 등을 구매하는데 비용을 아끼지 않는 사람들이 증가하고 있다.
보다 생동감, 현장감이 있는 사운드를 제공하기 위해, 일본공개특허 제2007-027846호를 통하여 "화상 재생 시스템 및 화상 재생 방법" 기술이 소개되었다. 상기 일본공개특허 제2007-027846호에는 평면 표시 장치의 전면에 복수 개의 소형 스피커들이 배열되어 있는 스피커 시스템이 개시되어 있다.
도 1은 일본공개특허 제2007-027846호 등에서 개시하고 있는 스크린과 스크린 상에 배치되는 2차원 어레이 스피커를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 스크린(100) 상에 2차원 어레이 스피커가 배치되고 스크린에 디스플레이되는 말을 하는 사람 또는 소리를 내는 물체 등과 같은 영상의 객체(이하, ?은阮㎷?라 한다.)와 연동하여 사운드를 출력하는 것을 알 수 있다. 이때, 2차원 어레이 스피커는 가로(X 축) 및 세로(Y 축) 방향으로 적절한 개수로 어레이 형태로 배치된 복수 개의 스피커들(110, 120, 130, ... )로 구성된다.
도 2는 2차원 어레이 스피커 중 스크린 상의 오브젝트와 관련된 스피커들만이 선택되어 해당 오브젝트의 음원에 해당하는 사운드를 출력하는 것을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 스크린 상에 표시되는 영상의 오브젝트와 연동하여 2차원 어레이 스피커 중 해당 오브젝트의 음원에 해당하는 사운드를 출력하는 스피커들이 선택되고 선택된 스피커들만이 사운드를 출력하는 것을 알 수 있다. 즉, 스크린 상에 말을 하는 사람이 표시되는 경우 그 사람의 입 부분에 위치한 스피커들에서 사운드가 출력된다.
그러나, 일본공개특허 제2007-027846호 등은 2차원 어레이 스피커와 오브젝트를 연동시키는 아이디어에 관하여 개시하고 있을 뿐, 스크린 상에 디스플레이되는 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 출력 레벨이 오브젝트의 디스플레이 위치에 대응하여 위치하는 스피커의 성능에 따른 최대 허용 범위를 초과하는 상황이 발생하는 경우에, 이를 해결하기 위한 기법에 대해서는 침묵하고 있다.
통상의 오디오 신호를 입력받아 사운드를 출력하는 스피커들의 사양이 다양함에 따라 각각의 스피커가 허용하는 사운드의 한계 출력 레벨 또한 다양하므로, AV 시스템을 위한 원본 비디오 및 오디오에 대해 오소링을 수행하는 과정에서 획득한 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 레벨이 하나의 스피커가 허용가능한 출력 레벨을 초과하는 경우가 발생할 수 있다. 이를 고려하면, 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨이 오브젝트의 디스플레이 위치에 대응하여 위치하는 스피커의 성능에 따른 최대 허용 범위를 초과하는 경우, 오디오 신호의 전체 출력 레벨에 상응하는 크기의 사운드를 어떻게 보장할 것인가는 중요한 문제이다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 스크린의 후면에 X, Y 축상으로 어레이 형태로 배치되는 복수의 스피커들에 대한 출력 허용 한계치를 넘지 않는 한도에서, 스크린에 디스플레이되는 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 출력 레벨을 조정하여, 해당 오브젝트 음원에 대한 사운드를 오브젝트의 디스플레이 위치에 상응하여 위치하는 다수의 스피커가 연동하여 분산 출력하도록 하는 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치는, 스크린의 후면에 어레이(array) 형태로 배치되는 복수의 스피커들 중에서 상기 스크린에 디스플레이되는 오브젝트의 위치에 연동하여 상기 오브젝트의 음원에 해당하는 사운드를 출력하기 위한 스피커의 위치 정보를 입력받는 인터페이스부; 상기 위치 정보에 기초하여 상기 복수의 스피커들 중에서 상기 오브젝트의 음원에 해당하는 사운드를 출력하기 위한 스피커를 선택하는 스피커 선택부; 및 상기 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨(PLtotal)이 상기 선택된 스피커에 대해 기설정된 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 초과하는지 판단하여, 상기 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호를 상기 선택된 스피커를 포함하는 적어도 하나 이상의 스피커로 출력하는 출력 조정부를 포함한다.
바람직하게, 상기 출력 조정부는 상기 전체 출력 레벨(PLtotal)이 상기 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 초과하는 경우, 상기 오디오 신호를 상기 선택된 스피커에 인접한 스피커로 분산하여 출력할 수 있다.
바람직하게, 상기 출력 조정부는 상기 선택된 스피커에 대해 상기 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 갖는 오디오 신호를 출력하고, 상기 인접한 스피커에 대해 상기 전체 출력 레벨(PLtotal)에 대한 상기 임계 출력 레벨(PLthreshod)의 차이에 해당하는 차분 출력 레벨(PLdifference)을 갖는 오디오 신호를 출력할 수 있다.
바람직하게, 상기 출력 조정부는 상기 오디오 신호를 상기 선택된 스피커에 인접한 복수의 스피커들로 분산하여 출력하고, 상기 선택된 스피커로부터의 거리에 비례하여 상기 인접한 복수의 스피커들 각각에 출력하는 오디오 신호의 출력 레벨을 결정할 수 있다.
바람직하게, 상기 출력 조정부는 상기 선택된 스피커와 상기 인접한 스피커가 상기 오디오 신호에 대한 사운드를 동시에 출력하도록, 상기 선택된 스피커와 상기 인접한 스피커로 각각 출력되는 오디오 신호 간의 지연 시간(delay time)을 조정할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 방법은, 스크린의 후면에 어레이 형태로 배치되는 복수의 스피커들 중에서 상기 스크린에 디스플레이되는 오브젝트의 위치에 연동하여 상기 오브젝트의 음원에 해당하는 사운드를 출력하기 위한 스피커의 위치 정보를 입력받는 단계; 상기 위치 정보에 기초하여 상기 복수의 스피커들 중에서 상기 오브젝트의 음원에 해당하는 사운드를 출력하기 위한 스피커를 선택하는 단계; 상기 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨(PLtotal)이 상기 선택된 스피커에 대해 기설정된 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 초과하는지 판단하는 단계; 및 상기 전체 출력 레벨(PLtotal)과 상기 임계 출력 레벨(PLthreshod) 간의 비교 결과에 따라, 상기 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호를 상기 선택된 스피커를 포함하는 적어도 하나 이상의 스피커로 출력하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 출력하는 단계에서는, 상기 전체 출력 레벨(PLtotal)이 상기 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 초과하는 경우, 상기 오디오 신호를 상기 선택된 스피커에 인접한 스피커로 분산하여 출력할 수 있다.
바람직하게, 상기 출력하는 단계에서는, 상기 선택된 스피커에 대해 상기 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 갖는 오디오 신호를 출력하고, 상기 인접한 스피커에 대해 상기 전체 출력 레벨(PLtotal)에 대한 상기 임계 출력 레벨(PLthreshod)의 차이에 해당하는 차분 출력 레벨(PLdifference)을 갖는 오디오 신호를 출력할 수 있다.
바람직하게, 상기 출력하는 단계에서는, 상기 오디오 신호를 상기 선택된 스피커에 인접한 복수의 스피커들로 분산하여 출력하고, 상기 선택된 스피커로부터의 거리에 비례하여 상기 인접한 복수의 스피커들 각각에 출력하는 오디오 신호의 출력 레벨을 결정할 수 있다.
바람직하게, 상기 출력하는 단계에서는, 상기 선택된 스피커와 상기 인접한 스피커가 상기 오디오 신호에 대한 사운드를 동시에 출력하도록, 상기 선택된 스피커와 상기 인접한 스피커로 각각 출력되는 오디오 신호 간의 지연 시간을 조정할 수 있다.
본 발명에 따르면, 오소링 과정 중 오소링 툴의 임포트(import)를 통해 입력되는 오디오 신호로부터 스크린에 디스플레이되는 오브젝트(object)의 음원에 해당하는 오디오 신호를 추출하고, 스크린의 후면에 X, Y 축상으로 어레이 형태로 배치되는 복수의 스피커들 중에서 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호를 출력하기 위한 스피커를 선택하여 해당 오디오 신호를 출력함에 있어서, 해당 오디오 신호의 출력 레벨이 선택된 스피커가 허용하는 최대 출력 레벨을 초과하는 경우, 최대 출력 레벨 한도에서 선택된 스피커와 그에 인접하는 주변의 스피커가 오브젝트의 음원에 대한 사운드를 동시에 출력할 수 있도록 하는 기술을 제공할 수 있다.
도 1은 스크린 및 스크린 상에 배치되는 2차원 어레이 스피커를 나타낸 도면이다.
도 2는 2차원 어레이 스피커 중 스크린 상의 오브젝트와 관련된 스피커들만이 선택되어 사운드를 출력하는 것을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4 및 도 5는 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨이 스피커에 대해 미리 설정된 임계 출력 레벨을 초과하는 경우, 다수의 스피커로 오디오 신호를 출력하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 6d는 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨에 따라 순차적으로 인접하는 다수의 스피커로 오디오 신호를 출력하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치 및 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 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.
이하에서는 도 3 내지 도 6d를 참조하여, 본 발명에 따른 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치의 구성 및 그 동작에 대하여 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명에 따른 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치(300)는 비디오 및 오디오에 대한 편집을 수행할 수 있는 기존의 오소링 툴(authoring tool)에 플러그 인 방식으로 임베디드(embedded)되어, 오소링 과정 중 오소링 툴의 임포트(import)를 통해 입력되는 오디오 신호로부터 스크린에 디스플레이되는 오브젝트(object)의 음원에 해당하는 오디오 신호를 추출하고, 도 4에 도시된 바와 같이 스크린(400)의 후면에 어레이 형태로 배치되는 복수의 스피커들(410, 420, 430, 440, 450 ...) 중에서 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호를 출력하기 위한 스피커를 선택하여 해당 오디오 신호를 출력한다. 비록, 이하에서는 스크린 후면에 복수의 스피커가 X, Y 축상으로 어레이 형태로 배치되는 경우에 있어서, 오브젝트에 연동하여 사운드를 출력하도록 하기 위한 스피커를 선택하고, 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨(PLtotal)이 선택된 스피커에 대해 기설정된 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 초과할 때 주변의 스피커와 연동하여 오디오 신호를 출력하는 방식에 대해여 설명하나, 스크린 후면에 복수의 스피커가 X축 또는 Y축 중 어느 하나의 축을 따라 일련의 어레이 형태로 배치되는 경우에도 동일한 방식이 적용될 수 있음은 당연하다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치(300)는 음원 분리부(310), 디스플레이부(320), 인터페이스부(330), 스피커 선택부(340) 및 출력 조정부(350)를 포함한다.
음원 분리부(310)는 오소링 툴의 임포트를 통해 입력된 오디오 신호에서 스크린에 디스플레이되는 오브젝트의 음원을 분리한다. 보다 구체적으로, 음원 분리부(310)는 편집을 위해 오소링 툴의 임포트를 통해 입력되는 비디오 신호, 상기 비디오 신호와 시간적으로 동기화된 오디오 신호 중에서 오디오 신호를 입력받고, 음원 분리부(310)는 입력된 오디오 신호에서 오브젝트에 해당하는 음원만을 분리한다. 이때, 스크린에 디스플레이되는 오브젝트는 적어도 하나 이상일 수 있고, 음원 분리부(310)는 스크린에 디스플레이되는 오브젝트가 2 이상인 경우, 각각의 오브젝트의 음원을 따로 분리할 수 있다. 음원 분리부(310)는 분리한 오브젝트의 음원을 디스플레이부(320)와 스피커 선택부(340)로 전달한다.
디스플레이부(320)는 도 4에 도시된 바와 같이 스크린(400) 후면에 X, Y 축상으로 어레이 배치되는 복수의 스피커들(410, 420, 430, 440, 450 ...)이 표시되는 화면을 사용자에게 표시한다. 또한, 디스플레이부(320)는 인터페이스부(330)를 통해 사용자로부터 입력받은 스피커의 위치를 지정하기 위한 위치 정보(예를 들어, 스피커의 X, Y 좌표)에 따라 해당 위치 정보에 대응하여 위치하는 스피커(410)를 다른 스피커들(410, 420, 430, 440, 450 ...)과 구분되도록 표시한다. 디스플레이부(320)는 음원 분리부(310)로부터 수신한 오브젝트의 음원과 시간적으로 시간적으로 싱크(sync)가 이루어진 비디오 신호에 대한 영상을 사용자에게 제공할 수 있다. 이때, 디스플레이부(320)는 도 4에 도시된 화면과 함께, 오브젝트의 음원을 파형 등으로 시각적으로 표시하는 오디오 컨트롤 화면(미도시) 및 오디오 컨트롤 화면에 표시되는 오브젝트의 음원과 시간적으로 싱크가 이루어진 비디오 영상을 표시하는 비디오 컨트롤 화면(미도시)을 사용자에게 표시할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 디스플레이부(320)에 표시되는 비디오 영상을 확인하면서, 해당 비디오 영상에 포함된 오브젝트의 위치에 대응하는 화면 상의 스피커의 위치 정보를 인터페이스부(330)를 통해 입력할 수 있게 된다.
인터페이스부(330)는 음원 분리부(310)에 의해 분리된 오브젝트의 음원에 해당하는 사운드가 스크린의 후면에 X, Y 축상으로 어레이 형태로 배치되는 복수의 스피커들 중에서 오브젝트에 연동하여 해당 사운드를 출력하도록 하기 위한 스피커의 위치를 지정하는 위치 정보(예를 들어, 스피커의 X, Y 좌표)를 입력받는다. 여기서, 오브젝트에 연동되게 한다라는 것은 스크린 후면에 2차원 어레이 배열된 다수의 스피커들 중에서 스크린 상에서 사람 또는 특정 사물 등과 같은 오브젝트가 발생시키는 사운드(대사 등)를 출력하는 스피커의 위치를 스크린 상의 오브젝트의 위치와 일치시킨다는 것을 의미한다. 예를 들어, 도 2에서와 같이 화면 상에서 등장인물들의 대사소리가 스크린 상에서 인물의 입이 위치하는 곳에 있는 스피커에서 나오는 것을 나타내는 것을 오브젝트에 연동한다라고 할 수 있다. 이때, 인터페이스부(320)는 X-Y 좌표 패너(panner), 마우스, 조이스틱 등과 같이 사용자가 방향을 조작할 수 있는 수단을 구비하여, 사용자로부터 X-Y 좌표 패너, 마우스, 조이스틱 등의 조작에 따라, 스피커의 위치를 지정하기 위한 위치 정보를 입력받을 수 있다. 이에 따라, 사용자는 디스플레이부(320)에 의해 도 4에 도시된 바와 같이 디스플레이되는 스크린(400) 후면에 X, Y 축상으로 어레이 배치되는 복수의 스피커들(410, 420, 430, 440, 450 ...) 중에서 비디오 컨트롤 화면에 디스플레이되는 비디오 영상에 포함된 오브젝트의 위치에 대응하는 스피커의 위치 정보를 입력할 수 있다. 한편, 인터페이스부(310)는 사용자의 X-Y 좌표 패너, 마우스, 조이스틱 등의 조작을 통해 사용자로부터 직접 오브젝트의 위치에 대응되는 스피커의 위치 정보를 입력받는 것이 아닌, 해당 스피커의 위치 정보를 외부의 오브젝트 위치 추정 장치(미도시)로부터 수신할 수 있도록 구성될 수 있다. 인터페이스부(320)는 입력받은 스피커의 위치를 지정하기 위한 위치 정보를 스피커 선택부(340)로 전달한다.
스피커 선택부(340)는 인터페이스부(320)로부터 수신한 스피커의 위치 정보에 기초하여 스크린 후면에 X, Y 축상으로 어레이 배치되는 복수의 스피커들 중에서 음원 분리부(310)에 의해 분리된 오브젝트의 음원에 해당하는 사운드를 출력하기 위한 스피커를 선택한다. 즉, 스피커 선택부(340)는 인터페이스부(320)를 통해 오브젝트가 스크린 상에서 디스플레이되는 위치에 대응하여 위치하는 스피커의 위지 정보가 입력되면, 입력된 위치 정보에 따라 오브젝트의 음원에 해당하는 사운드를 출력하기 위한 스피커를 선택한다.
출력 조정부(350)는 음원 분리부(310)에 의해 분리된 오브젝트의 음원에 대한 오디오 신호를 스피커 선택부(340)에 의해 선택된 스피커로 출력한다. 이때, 출력 조정부(350)는 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨(power level)이 스피커 선택부(340)에 의해 선택된 스피커에 대해 미리 설정된 임계(threshold) 출력 레벨을 초과하는지 여부를 판단한다. 여기서, 출력 레벨은, 스피커가 앰프로부터 전달받은 전기 신호를 소리로 바꾸는 능률인 출력 음압 레벨(sound pressure level) 또는 스피커로 입력되는 오디오 신호의 와트(watt) 레벨에 해당할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 스피커에 대해 미리 설정되는 임계 출력 레벨은 스크린 후면에 X, Y 축상으로 어레이 배치되는 복수의 스피커들의 각각에 대해 동일하게 설정되는 것이 바람직하고, 하나의 스피커에서 최대로 지원 가능한 임계치로 설정될 수도 있다. 이때, 출력 조정부(350)는 음원 분리부(310)에 의해 분리된 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨이 미리 설정된 임계 출력 레벨을 초과하지 않는다면, 해당 오디오 신호를 스피커 선택부(340)에 의해 선택된 스피커로 출력한다. 반면, 음원 분리부(310)에 의해 분리된 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨이 미리 설정된 임계 출력 레벨을 초과한다면, 해당 오디오 신호의 출력 레벨을 조정하여 스피커 선택부(340)에 의해 선택된 스피커와 그와 인접한 주변 스피커로 분산하여 출력한다.
도 4 및 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 음원 분리부(310)에 의해 분리된 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨(PLtotal)이 선택된 스피커(410)에 대해 미리 설정된 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 초과하는 경우, 출력 조정부(350)는 해당 오디오 신호의 출력 레벨을 임계 출력 레벨(PLthreshod)로 조정하고, 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 갖는 해당 오디오 신호를 선택된 스피커(410)로 출력한다. 그리고, 음원 분리부(310)는 임계 출력 레벨(PLthreshod)에 대한 오디오 신호의 전체 출력 레벨(PLtotal)의 초과분, 즉 전체 출력 레벨(PLtotal)에 대한 임계 출력 레벨(PLthreshod)의 차이에 해당하는 차분 출력 레벨(PLdifference = PLtotal - PLthreshod)에 해당하는 오디오 신호를 선택된 스피커(410)에 인접하는 주변 스피커(420, 430, 440 또는 450)로 출력한다. 만약, 선택된 스피커(410)로부터 인접하는 주변 스피커들(420, 430, 440, 450) 각각에 대한 거리가, 스피커(420)의 경우 d1, 스피커(430)의 경우 d2, 스피커(440)의 경우 d3, 스피커(450)의 경우 d4이고, d1 < d2 < d3 < d4 라고 가정하면, 음원 분리부(310)는 차분 출력 레벨(PLdifference)을 갖는 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호를 선택된 스피커(410)와 가장 가까이 인접하는 스피커(420)로 출력한다. 한편, 선택된 스피커(410)로부터 인접하는 주변 스피커들(420, 430, 440, 450) 각각에 대한 거리(d1, d2, d3, d4)가 d1 = d2 < d3 = d4 에 해당한다고 가정하면, 출력 조정부(350)는 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 출력 레벨을 임계 출력 레벨(PLthreshod)(510)로 제한하여 선택된 스피커(410)로 출력하는 동시에, 차분 출력 레벨(PLdifference)에 해당하는 초과분에 대해서는 선택된 스피커(410)와 가장 인접하는 2개의 스피커(420, 430)로 각각 차분 출력 레벨(PLdifference)의 1/2에 해당하는 출력 레벨(PLdifference/2)(520, 530)을 갖는 오디오 신호를 분산하여 출력한다. 경우에 따라, 출력 조정부(350)는 차분 출력 레벨(PLdifference)에 대해 스피커(410)에 인접하는 스피커들(420, 430, 440, 450) 모두로 오디오 신호를 각각 출력할 수 있는데, 이때 출력 조정부(350)는 스피커(410)로부터의 거리에 비례하여 인접한 스피커들(420, 430, 440, 450)로 출력하는 오디오 신호의 출력 레벨을 결정할 수 있다. 이때, 스피커들(410, 420, 430, 440, 450)로 각각 출력되는 오디오 신호들의 출력 레벨을 모두 합하면 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨(PLtotal)과 같다.
도 6a 내지 도 6d를 참조하면, 출력 조정부(350)는 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨(PLtotal)의 정도에 따라, 스피커 선택부(340)에 의해 선택된 스피커(600)와 그에 인접하는 복수의 스피커들로 오디오 신호를 순차적으로 출력하도록 구성될 수 있다. 즉, 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨(PLtotal)이 스피커 선택부(340)에 의해 선택된 스피커(600)에 대해 미리 설정된 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 초과하지 않는다면, 전체 출력 레벨(PLtotal)을 갖는 오디오 신호를 선택된 스피커(600)로 출력한다. 한편, 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨(PLtotal)이 스피커 선택부(340)에 의해 선택된 스피커(600)에 대해 미리 설정된 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 초과한다면, 차분 출력 레벨(PLdifference)에 해당하는 초과분을 가장 인접한 스피커(610, 620)로 분산하여 출력한다. 이때, 스피커(610, 620)에 분산하여 출력하고자 하는 오디오 신호의 출력 레벨이 스피커(610, 620)의 임계 출력 레벨을 초과하면, 그 다음으로 스피커(600)와 인접하는 스피커(630, 640)로 출력 레벨의 초과분을 분산하여 출력하며, 스피커(630, 640)에 분산하여 출력하고자 하는 오디오 신호의 출력 레벨이 스피커(630, 640)의 임계 출력 레벨을 초과하면, 그 다음으로 스피커(600)와 인접하는 스피커(650, 660, 670, 680)로 출력 레벨의 초과분을 분산하여 출력할 수 있다.
출력 조정부(350)는 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨(PLtotal)이 스피커들에 대해 미리 설정된 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 초과함에 따라 출력 레벨을 각각 조정한 해당 오디오 신호를 선택된 스피커(600)와 그에 인접하는 하나 이상의 스피커로 출력함에 있어서, 선택된 스피커(600)와 그에 인접하는 하나 이상의 스피커가 오브젝트의 음원에 해당하는 사운드를 동시에 출력하도록, 각각의 스피커에 대해 출력되는 오디오 신호의 지연 시간(delay time)을 조정하여 출력할 수 있다.
경우에 따라, 출력 조정부(350)는 선택된 스피커(410, 600)를 포함하는 적어도 하나 이상의 스피커로 해당 오디오 신호를 직접 출력하는 것이 아니라, 선택된 스피커(410, 600)를 포함하는 적어도 하나 이상의 스피커에 대한 채널 정보(스피커 위치 정보 및 출력 레벨 정보)를 생성하고, 이를 해당 오디오 신호와 연관된 출력 스피커 채널 정보로써 출력할 수 있다.
이하에서는 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 방법에 대하여 설명하도록 한다. 앞서, 도 3 내지 도 6d를 참조하여 설명한 본 발명에 따른 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치의 동작과 일부 중복되는 부분은 생략하여 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명에 따른 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 방법은, 먼저 음원 분리부(310)가 오소링 툴의 임포트를 통해 입력된 오디오 신호에서 스크린에 디스플레이되는 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호를 분리하고, 음원 분리부(310)에 의해 분리된 오브젝트의 음원에 해당하는 사운드가 스크린(400)의 후면에 X, Y 축상으로 어레이 형태로 배치되는 복수의 스피커들(410, 420, 430, 440, 450 ... ) 중에서 오브젝트가 디스플레이되는 위치에 상응하여 위치하는 스피커(410)에서 출력되도록 하기 위해 해당 스피커(410)의 위치를 지정하는 위치 정보(예를 들어, 스피커의 X, Y 좌표)를 인터페이스부(330)를 통해 입력받는다(S700). 상기 S700 단계에서 음원 분리부(310)는 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호를 출력 조정부(350)로 출력하고, 인터페이스부(330)는 입력받은 스피커의 위치 정보를 스피커 선택부(340)로 전달한다.
그 다음으로, 스피커 선택부(340)가 인터페이스부(330)로부터 오브젝트의 위치에 상응하는 스피커(410)의 위치 정보를 수신하고, 수신된 위치 정보에 기초하여 스크린의 후면에 X, Y 축상으로 어레이 형태로 배치되는 복수의 스피커들 중에서 음원 분리부(310)에 의해 분리된 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호를 출력하기 위한 스피커(410)를 선택한다(S710). 상기 S710 단계에서 스피커 선택부(340)는 스피커 선택 정보를 출력 조정부(350)으로 출력한다.
그리고, 출력 조정부(350)는 S700 단계에서 음원 분리부(310)로부터 수신한 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨(PLtotal)이 스피커 선택부(340)에 의해 선택된 스피커(410)에 대하여 기설정된 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 초과하는지 여부를 판단한다(S720).
상기 S720 단계에서의 판단 결과, 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨(PLtotal)이 선택된 스피커(410)에 대하여 기설정된 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 초과하지 않는다면, 출력 조정부(350)는 전체 출력 레벨(PLtotal)을 갖는 오디오 신호를 선택된 스피커(410)로만 출력한다(S730).
반면, 상기 S720 단계에서의 판단 결과, 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨(PLtotal)이 선택된 스피커(410)에 대하여 기설정된 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 초과한다면, 출력 조정부(350)는 해당 오디오 신호에 대해 출력 레벨을 조정하여 선택된 스피커(410)와 그에 인접하는 스피커로 분산하여 출력한다(S740). 이때, 출력 조정부(350)는 선택된 스피커(410)로는 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 갖는 오디오 신호를 출력하고, 선택된 스피커(410)와 가장 인접하여 위치하는 스피커(420)로는 전체 출력 레벨(PLtotal)에 대한 임계 출력 레벨(PLthreshod)의 차이에 해당하는 차분 출력 레벨(PLdifference)을 갖는 오디오 신호를 출력할 수 있다. 또한, 상기 S740 단계에서, 출력 조정부(350)는 차분 출력 레벨(PLdifference)에 해당하는 초과분에 대하여, 선택된 스피커(410)에 인접한 복수의 스피커들(420, 430, 440, 450)에 대해 스피커(410)로부터의 거리에 비례하는 출력 레벨을 각각 결정하고, 거리에 따라 각각 결정된 출력 레벨을 갖는 오디오 신호들을 대응하는 복수의 스피커들(420, 430, 440, 450)로 출력할 수 있다. 이때, 출력 조정부(350)는 선택된 스피커(410)와 그에 인접한 스피커(420, 430, 440, 450)로 각각 출력되는 오디오 신호들 간의 지연 시간을 조정하여, 선택된 스피커(410)와 그에 인접한 스피커(420, 430, 440, 450)가 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호에 따른 사운드를 동시에 출력하도록 할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
300 : 사운드 출력 장치
310 : 음원 분리부
320 : 디스플레이부
330 : 인터페이스부
340 : 스피커 선택부
350 : 출력 조정부

Claims (10)

  1. 스크린의 후면에 어레이(array) 형태로 배치되는 복수의 스피커들 중에서 상기 스크린에 디스플레이되는 오브젝트의 위치에 연동하여 상기 오브젝트의 음원에 해당하는 사운드를 출력하기 위한 스피커의 위치 정보를 입력받는 인터페이스부;
    상기 위치 정보에 기초하여 상기 복수의 스피커들 중에서 상기 오브젝트의 음원에 해당하는 사운드를 출력하기 위한 스피커를 선택하는 스피커 선택부; 및
    상기 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨(PLtotal)이 상기 선택된 스피커에 대해 기설정된 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 초과하는지 판단하여, 상기 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호를 상기 선택된 스피커를 포함하는 적어도 하나 이상의 스피커로 출력하는 출력 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 출력 조정부는 상기 전체 출력 레벨(PLtotal)이 상기 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 초과하는 경우, 상기 오디오 신호를 상기 선택된 스피커에 인접한 스피커로 분산하여 출력하는 것을 특징으로 하는, 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 출력 조정부는 상기 선택된 스피커에 대해 상기 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 갖는 오디오 신호를 출력하고, 상기 인접한 스피커에 대해 상기 전체 출력 레벨(PLtotal)에 대한 상기 임계 출력 레벨(PLthreshod)의 차이에 해당하는 차분 출력 레벨(PLdifference)을 갖는 오디오 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는, 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 출력 조정부는 상기 오디오 신호를 상기 선택된 스피커에 인접한 복수의 스피커들로 분산하여 출력하고, 상기 선택된 스피커로부터의 거리에 비례하여 상기 인접한 복수의 스피커들 각각에 출력하는 오디오 신호의 출력 레벨을 결정하는 것을 특징으로 하는, 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 출력 조정부는 상기 선택된 스피커와 상기 인접한 스피커가 상기 오디오 신호에 대한 사운드를 동시에 출력하도록, 상기 선택된 스피커와 상기 인접한 스피커로 각각 출력되는 오디오 신호 간의 지연 시간(delay time)을 조정하는 것을 특징으로 하는, 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 장치.
  6. 스크린의 후면에 어레이 형태로 배치되는 복수의 스피커들 중에서 상기 스크린에 디스플레이되는 오브젝트의 위치에 연동하여 상기 오브젝트의 음원에 해당하는 사운드를 출력하기 위한 스피커의 위치 정보를 입력받는 단계;
    상기 위치 정보에 기초하여 상기 복수의 스피커들 중에서 상기 오브젝트의 음원에 해당하는 사운드를 출력하기 위한 스피커를 선택하는 단계;
    상기 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호의 전체 출력 레벨(PLtotal)이 상기 선택된 스피커에 대해 기설정된 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 초과하는지 판단하는 단계; 및
    상기 전체 출력 레벨(PLtotal)과 상기 임계 출력 레벨(PLthreshod) 간의 비교 결과에 따라, 상기 오브젝트의 음원에 해당하는 오디오 신호를 상기 선택된 스피커를 포함하는 적어도 하나 이상의 스피커로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 출력하는 단계는,
    상기 전체 출력 레벨(PLtotal)이 상기 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 초과하는 경우, 상기 오디오 신호를 상기 선택된 스피커에 인접한 스피커로 분산하여 출력하는 것을 특징으로 하는, 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 출력하는 단계는,
    상기 선택된 스피커에 대해 상기 임계 출력 레벨(PLthreshod)을 갖는 오디오 신호를 출력하고, 상기 인접한 스피커에 대해 상기 전체 출력 레벨(PLtotal)에 대한 상기 임계 출력 레벨(PLthreshod)의 차이에 해당하는 차분 출력 레벨(PLdifference)을 갖는 오디오 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는, 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 출력하는 단계는,
    상기 오디오 신호를 상기 선택된 스피커에 인접한 복수의 스피커들로 분산하여 출력하고, 상기 선택된 스피커로부터의 거리에 비례하여 상기 인접한 복수의 스피커들 각각에 출력하는 오디오 신호의 출력 레벨을 결정하는 것을 특징으로 하는, 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 출력하는 단계는,
    상기 선택된 스피커와 상기 인접한 스피커가 상기 오디오 신호에 대한 사운드를 동시에 출력하도록, 상기 선택된 스피커와 상기 인접한 스피커로 각각 출력되는 오디오 신호 간의 지연 시간을 조정하는 것을 특징으로 하는, 오브젝트 중심의 사운드를 출력하기 위한 방법.
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