KR101461968B1 - 홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 장치 및 방법에 관한 것으로, 사용자와 멀티 채널 스피커의 위치를 입력할 수 있는 데이터 셋팅 사용자 인터페이스(UI)를 디스플레이하는 단계; 상기 디스플레이된 데이터 셋팅 사용자 인터페이스(UI)를 통해 사용자 및 멀티 채널 스피커의 위치를 입력받는 단계; 상기 입력된 사용자 및 멀티 채널 스피커의 위치에 대응하는 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값을 셋팅하는 단계; 및 상기 셋팅된 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값을 적용한 오디오 신호를 증폭하여 해당 채널의 스피커로 각각 출력하는 단계를 포함하여 이루어다.

따라서, 본 발명은 사용자와 멀티 채널 스피커의 위치를 사용자에 의해 입력받도록 셋팅 가능한 위치 정보를 OSD 화면으로 디스플레이함으로써, 멀티 채널 스피커 설치시 가이드 라인으로 활용하는 한편 사용자가 직접 스피커의 위치를 제어함으로써, 홈시어터 시스템의 멀티 채널 스피커의 위치적인 제약 사항을 극복하도록 한다.

스피커, 사운드, HTS

Description

홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 장치 및 방법{Apparatus and method of sound setting in Home theater system}

본 발명은 홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자와 스피커의 위치에 따른 음장감 효과 및 사운드 밸런스를 스피커 별로 셋팅하는 홈시어터 시스템의 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 홈시어터(Home theater) 시스템은 VCR 혹은 TV 방송 신호로 입력되는 영화 등의 영상 신호를 다채널 채널의 스피커를 이용하여 극장에서 보는 듯한 효과로 시청할 수 있도록 가정 내에 구현한 시스템을 말한다. 홈시어터 시스템에서 다채널, 예를 들어 5.1 채널의 오디오 신호를 완벽하게 재생하기 위해서는 프론트(front) R(right), 프론트 L(left), 리어(rear) R, 리어 L 및 센터(center)의 5개 스피커와, 한 개의 서브 우퍼(woofer)가 구비되는데, 사운드 효과는 듣는 사람의 위치와 음원의 위치에 따라 크게 결정된다. 따라서, 위치 정보를 통한 효과적인 사운드 셋팅을 하여야만 듣는 사람은 최적의 사운드를 들을 수 있다.

홈시어터를 즐기는 사용자의 추세가 늘어나고 있는 시점에서 홈시어터에 맞는 최적화된 사운드 셋팅을 하기 위해서는 한계가 있다. 왜냐하면, 최적의 사운드 를 즐기기 위한 스피커 위치는 집의 배치도에 따라 결정되기 때문이다. 예를 들어, 5.1 채널 스피커의 경우 방사형 형태의 중심에 사용자가 있어야만 최적의 음향 효과를 느낄 수 있지만 집의 크기 및 구조의 한계로 인해 제약이 따르는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사용자 및 스피커 위치에 따른 출력 사운드를 셋팅하여 최적화된 음향 효과를 제공하는데 그 목적이 있다.

또 다른 본 본 발명의 목적은 홈시어터에서 보내주는 사운드 데이터를 티브이(TV)에서 사운드 데이터 베이스를 근거하여 스피커 위치에 따른 최적 음향 값으로 각 부의 스피커를 개별적으로 제어하는 데 있다.

또 다른 본 발명의 목적은 사용자 인터페이스(UI)를 통해 스피커 위치를 설정함으로써, 사용자가 스피커의 실제 위치를 결정하는데 도움을 제공한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 장치는 사용자와 멀티 채널 스피커의 위치를 사용자에 의해 입력받도록 OSD 메뉴 환경을 제공하는 데이터 셋팅 사용자 인터페이스(UI); 상기 입력된 사용자와 멀티 채널 스피커의 위치에 대응하는 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값을 맵핑하여 저장하는 사운드 데이터 베이스; 상기 입력된 사용자와 멀티 채널 스피커의 위치에 따른 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값을 셋팅하는 제어부; 및 상기 셋팅된 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값을 적용한 오디오 신호를 증폭하여 해당 채널의 스피커로 각각 출력하는 출력 사운드 셋팅부를 포함한다.

상기 멀티 채널 스피커는 5.1채널 스피커인 것을 특징으로 한다.

홈시어터로와 연결되고 상기 홈시어터로부터 출력되는 비디오 신호 및 오디오 신호를 입력받는 외부신호 입력부를 더 포함한다.

지상파나 케이블 또는 위성을 통하여 전송되는 방송 신호를 수신하여 복조하는 방송 수신부를 더 포함한다.

홈시어터 시스템의 동작을 수행시키기 위한 제어 신호와 상기 OSD 메뉴 환경을 제공하는 데이터 셋팅 사용자 인터페이스(UI)의 호출 신호를 수신하는 IR 수신부를 더 포함한다.

상기 사운드 데이터 베이스는 멀티 채널의 오디오 신호에 대해 음조의 균형, 명료도, 음의 정위도, 음장감, 임장감 및 음의 순도의 사운드 데이터 값을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 사운드 데이터 베이스는 멀티 채널의 오디오 신호에 대해 사운드 밸런스를 위한 볼륨 레벨 제어 값을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 셋팅된 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값을 저장하는 메모리를 더 포함한다.

또한, 본 발명은 홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 방법에 있어서, 사용자와 멀티 채널 스피커의 위치를 입력할 수 있는 데이터 셋팅 사용자 인터페이스(UI)를 디스플레이하는 단계; 상기 디스플레이된 데이터 셋팅 사용자 인터페이스(UI)를 통해 사용자 및 멀티 채널 스피커의 위치를 입력받는 단계; 상기 입력된 사용자 및 멀티 채널 스피커의 위치에 대응하는 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값을 셋팅하는 단계; 및 상기 셋팅된 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값을 적용한 오디오 신호를 증폭하여 해당 채널의 스피커로 각각 출력하는 단계를 포함하여 이루어진다.

상기 멀티 채널 스피커는 5.1채널 스피커인 것을 특징으로 한다.

상기 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값은 음조의 균형, 명료도, 음의 정위도, 음장감, 임장감 및 음의 순도의 데이터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값은 사운드 밸런스를 위한 볼륨 레벨 제어 값을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 셋팅된 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값을 상기 사용자와 멀티 채널 스피커의 위치에 따라 갱신하여 저장하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 제약 조건이 많은 환경에서도 홈시어터 사운드를 최적화하여 사용자가 만족할 만한 음향 시스템을 제공하는 효과가 있다.

본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부 도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 홈시어터 시스템의 구성 블럭도를 도시한 것이다. 이하, 도 1을 참조하면 본 발명의 홈시어터 시스템은 비디오 신호와 오디오 신호를 출력하는 홈시어터(200)에 연결되어 외부 5.1 채널 스피커(S1~S6)의 출력을 직접 제어하는 영상 표시 장치(100)를 포함한다.

영상 표시 장치(100)의 방송 수신부(105)는 지상파나 케이블 또는 위성을 통하여 전송되는 방송 신호를 수신하여 복조한다. 외부 신호 입력부(106)는 홈시어터(200)로부터 출력되는 비디오 신호 및 오디오 신호를 입력받는다.

본 발명에 따른 데이터 셋팅 UI(103a)는 메모리(103)와 연동하여 사용자로부터 호출 시, 사용자 및 스피커의 위치를 사용자가 직접 설정할 수 있는 메뉴 환경을 제공한다.

영상표시장치(100)는 사용자로부터 IR 수신부(101)를 통해 홈시어터 시스템의 동작을 수행시키기 위한 제어 신호와 사용자와 스피커(S1~S6)의 위치를 셋팅하기 위한 데이터 셋팅 사용자 인터페이스(UI)의 호출 신호를 수신한다.

제어부(102)는 호출 신호에 근거하여 데이터 셋팅 사용자 인터페이스(UI)를 디스플레이부(107)를 통해 OSD 데이터의 메뉴 환경으로 디스플레이하도록 제어한다. 사용자는 기능 키 또는 리모컨 등을 이용하여 사용자의 위치 및 스피커(S1~S2)의 위치를 디스플레이된 데이터 셋팅 사용자 인터페이스(UI)에 입력한다.

사운드 데이터베이스(104b)는 최적의 음향 효과를 제공하기 위해 사용자와 스피커 위치에 따른 멀티 채널의 각각의 오디오 신호에 대한 음조의 균형, 명료도, 음의 정위도, 음장감, 임장감 및 음의 순도의 데이터 값을 맵핑한 사운드 데이터를 포함한다. 이때, 음조의 균형은 스피커 위치에 따른 저음, 중음, 고음의 균형과 음색을 셋팅하는 사운드 데이터이다. 명료도는 대사나 효과음 등의 윤곽, 크기, 미세한 부분 그리고 작은 소기를 제대로 재생하도록 셋팅하는 사운드 데이터이다. 음 의 정위도는 서라운드 채널을 중심으로 음원의 정확한 위치가 재생하도록 셋팅하는 사운드 데이터이다. 음장감은 음의 정위도, 음장의 넓이, 높이, 깊이, 저음의 공간감을 셋팅하는 사운드 데이터이다. 임장감은 각 스피커 간의 거리감 없이 자연스럽게 음장이 연결되어 들리도록 셋팅하는 사운드 데이터이다. 음의 순도는 오디오 신호의 원본과 동일한 음질을 셋팅하는 사운드 데이터이다.

출력사운드 셋팅부(104)는 사운드 데이터베이스(104b)를 근거하여 사용자 및 스피커 위치에 따른 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값을 셋팅한다. 사운드 데이터 셋팅 값은 기본적으로 사운드 밸런스를 위한 볼륨 레벨을 제어하는 것으로, 사용자와 스피커가 가까이 있을 경우, 사운드의 음장감이 떨어짐으로 저주파를 증폭하여 풍부한 음역대를 확보하고, 리어(rear) 스피커의 경우, 사용자보다 뒤에 위치하는 정도에 따라 가까울수록 저주파 음역대를 증폭하고, 떨어져 있을수록 고주파 음역대를 증폭하여 입체감을 형성하도록 한다.

메모리(103)는 데이터 셋팅 사용자 인터페이스(UI)에 입력된 사용자 및 스피커 위치에 따른 오디오 멀티 채널의 사운드 셋팅 값을 저장한다.

5.1채널에 대한 오디오 멀티 채널의 사운드 셋팅 값이 저장 완료되는 경우, 제어부(102)는 메모리(103)로부터 스피커별 저장된 오디오 채널 값을 로딩시킨다.

영상표시 장치(100)의 출력 사운드 셋팅부(104)는 멀티 채널에 대응되는 스피커가 연결될 수 있는 단자를 구비하며, 제어부(102)에 제어에 따라 채널별 사운드 셋팅 값을 적용한 오디오 신호를 각각 증폭한 후 해당되는 채널에 연결된 각각의 유선 스피커, 즉 우퍼(S1), 전방 R,L (Right, Left) 스피커(S2,S4), 센터 스피 커(S3), 후방 R,L 스피커(S5,S6)로 출력시킨다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 스피커(S1~S6) 위치에 따른 사운드를 셋팅하기 위한 데이터 셋팅 사용자 인터페이스(UI)의 예시도이다.

영상표시장치(100)는 홈시어터(200)와 연결되어 디스플레이부(100a)를 통해 사용자가 직접 사용자 및 5.1 채널의 스피커 위치를 설정할 수 있는 메뉴 환경을 제공한다.

5.1 채널이란 5개의 스피커(S2~S6)와 1개의 서브 우퍼(Subwoofer,S1)를 뜻하다. 5개의 스피커는 전면(Front)에 좌우 2개(S2,S4), 후면(Rear)에 좌우 2개(S5, S6), 그리고 전면 가운데(Center) 1개(S3), 모두 5개의 스피커를 뜻한다. 센터 스피커에서는 사람의 음성이 주로 나오며, 1개의 서브우퍼는 초저음을 담당하는 전용 스피커(S1)이다.

먼저, 센터 스피커(S3)의 위치는 기본적으로 TV 위가 되지만 공간이 안 된다면 TV 아래에 설치하기도 한다. 센터 스피커의 역할은 영화에서는 대사를, 음악에서는 보컬을 담당하고 어느 정도의 음악이나 효과음을 포함하여 출력한다.

프론트 스피커(Front Speaker)는 사용자의 전면 좌우(S2,S4)에 설치되며, 전방의 음향 효과와 음악, 좌우로의 이동감을 담당하는 스테레오 스피커이다. 주된 소리는 모두 이 스피커에서 나오기 때문에 메인 스피커라 불린다. 두 스피커 밑변으로 하는 이등변 삼각형의 꼭지점 부근에서 들리며 좌우 귀에 세기와 시간이 각각 다른 음이 들려와서 음원의 위치가 재현된 것처럼 느껴진다. 따라서, 음원이 넓은 오케스트라는 앞쪽에서 넓어지는 것처럼 들려서 임장감(臨場感)을 향상시킨다.

리어 스피커(Rear Speaker)는 사용자 뒤쪽의 좌우(S5,S6)에 위치하는 스피커이며, 효과음의 이동감이나 공간감을 형성하는 역할을 한다. 스피커 콘지의 바깥 서스펜션 부분은 입체음향을 가능하게 하는 기술을 말하여, 대표적인 것이 돌비 서라운드와 DTS(Digital theater system) 서라운드 등이 있다.

우퍼 스피커(Woofer Speaker)는 가청주파수중 저음부를 재생하기 위해 디자인된 스피커(S1)를 말한다. 대부분 5.1채널에서 쓰는 우퍼를 서브 우퍼라고 하고 서브 우퍼의 활용성은 모든 저역을 담당하는 스피커로서, 다른 스피커들에 비해 설치 위치는 제한을 두지 않아도 된다. 그 이유는 저음은 다른 중,고음에 비해 지향성이 약하기 때문이다. 우퍼의 음향은 소리라기 보다는 울림에 가까운 느낌을 주기 때문에 증폭기에 가까워 스피커 개수로 세지 않으며, 5.1채널에서 0.1을 차지한다.

사용자는 디스플레이된 사용자 및 5.1 채널의 스피커 위치를 설정할 수 있는 메뉴 환경(100a)을 이용하여 실제 주거 환경에서의 스피커 위치(l)를 입력한다.

도 3은 본 발명에 의한 홈시어터 시스템에서 스피커(S1~S6) 위치에 따른 사운드 셋팅 방법을 나타낸 순서도이다.

데이터 셋팅 사용자 인터페이스(UI)를 호출하여 사용자가 직접 스피커의 위치를 입력할 수 있는 메뉴환경을 제공한다(S301).

실제 주거 환경을 바탕으로 사용자에 의해 5.1채널의 스피커(S1~S6) 위치를 데이터 셋팅 사용자 인터페이스(UI)로 입력받는다(S303).

사용자와 스피커 위치에 대응하는 멀티 채널의 각각의 오디오 신호에 대한 음조의 균형, 명료도, 음의 정위도, 음장감, 임장감 및 음의 순도 등의 사운드 데 이터 값을 맵핑한다(S305).

사용자 및 스피커 위치에 따른 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값을 셋팅한다(S307).

채널별 사운드 셋팅 값을 적용한 오디오 신호를 각각 증폭한 후 해당되는 채널에 연결된 각각의 유선 스피커, 즉 우퍼(S1), 전방 R,L (Right, Left) 스피커(S2,S4), 센터 스피커(S3), 후방 R,L 스피커(S5,S6)로 출력시킨다(S309).

한편, 본 발명에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 용어들로써 이는 해당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시 예들에 의해 한정되지 않고 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

도 1은 본 발명에 따른 홈시어터 시스템의 구성 블럭도.

도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 스피커(S1~S6) 위치에 따른 사운드를 셋팅하기 위한 데이터 셋팅 사용자 인터페이스(UI)의 예시도.

도 3은 본 발명에 의한 홈시어터 시스템에서 스피커(S1~S6) 위치에 따른 사운드 셋팅 방법을 나타낸 순서도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100. 영상 표시 장치 200. 홈시어터(HTS)

101. IR 수신부 102. 제어부

103. 메모리 104. 출력 사운드 셋팅부

105. 방송 수신부 106. 외부 신호 입력부

Claims (13)

1. 홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 방법에 있어서,

   사용자와 멀티 채널 스피커의 위치를 입력할 수 있는 데이터 셋팅 사용자 인터페이스(UI)를 디스플레이하는 단계;

   상기 디스플레이된 데이터 셋팅 사용자 인터페이스(UI)를 통해 사용자 및 멀티 채널 스피커의 위치를 입력받는 단계;

   상기 입력된 사용자 및 멀티 채널 스피커의 위치에 대응하는 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값을 셋팅하는 단계; 및

   상기 셋팅된 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값을 적용한 오디오 신호를 증폭하여 해당 채널의 스피커로 각각 출력하는 단계를 포함하고,

   상기 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값은 음조의 균형, 명료도, 음의 정위도, 음장감, 임장감 및 음의 순도의 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 멀티 채널 스피커는 5.1채널 스피커인 것을 특징으로 하는 홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 방법.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값은 사운드 밸런스를 위한 볼륨 레벨 제어 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 셋팅된 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값을 상기 사용자와 멀티 채널 스피커의 위치에 따라 갱신하여 저장하는 것을 특징으로 하는 홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 방법.
6. 홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 장치에 있어서,

   사용자와 멀티 채널 스피커의 위치를 사용자에 의해 입력받도록 On Screen Display(OSD) 메뉴 환경을 제공하는 데이터 셋팅 사용자 인터페이스(UI);

   상기 입력된 사용자와 멀티 채널 스피커의 위치에 대응하는 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값을 맵핑하여 저장하는 사운드 데이터 베이스;

   상기 입력된 사용자와 멀티 채널 스피커의 위치에 따른 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값을 셋팅하는 제어부; 및

   상기 셋팅된 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값을 적용한 오디오 신호를 증폭하여 해당 채널의 스피커로 각각 출력하는 출력 사운드 셋팅부를 포함하고,

   상기 사운드 데이터 베이스는 멀티 채널의 오디오 신호에 대해 음조의 균형, 명료도, 음의 정위도, 음장감, 임장감 및 음의 순도의 사운드 데이터 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 멀티 채널 스피커는 5.1채널 스피커인 것을 특징으로 하는 홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 장치.
8. 제 6항에 있어서,

   홈시어터로와 연결되고 상기 홈시어터로부터 출력되는 비디오 신호 및 오디오 신호를 입력받는 외부신호 입력부를 더 포함하는 홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 장치.
9. 제 6항에 있어서,

   지상파나 케이블 또는 위성을 통하여 전송되는 방송 신호를 수신하여 복조하는 방송 수신부를 더 포함하는 홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 장치.
10. 제 6항에 있어서,

    홈시어터 시스템의 동작을 수행시키기 위한 제어 신호와 상기 OSD 메뉴 환경을 제공하는 데이터 셋팅 사용자 인터페이스(UI)의 호출 신호를 수신하는 IR 수신부를 더 포함하는 홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 장치.
11. 삭제
12. 제 6항에 있어서,

    상기 사운드 데이터 베이스는 멀티 채널의 오디오 신호에 대해 사운드 밸런스를 위한 볼륨 레벨 제어 값을 포함하는 것을 특징으로 하는 홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 장치.
13. 제 6항에 있어서,

    상기 셋팅된 오디오 멀티 채널의 사운드 데이터 값을 저장하는 메모리를 더 포함하는 홈시어터 시스템의 사운드 셋팅 장치.

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