KR101600195B1 - Beamforming System and Method Using Highly Directive Beamformer - Google Patents

Beamforming System and Method Using Highly Directive Beamformer Download PDF

Info

Publication number
KR101600195B1
KR101600195B1 KR1020140137361A KR20140137361A KR101600195B1 KR 101600195 B1 KR101600195 B1 KR 101600195B1 KR 1020140137361 A KR1020140137361 A KR 1020140137361A KR 20140137361 A KR20140137361 A KR 20140137361A KR 101600195 B1 KR101600195 B1 KR 101600195B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
microphones
sound signals
sound
filter
sound signal
Prior art date
Application number
KR1020140137361A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조완호
Original Assignee
한국표준과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국표준과학연구원 filed Critical 한국표준과학연구원
Priority to KR1020140137361A priority Critical patent/KR101600195B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101600195B1 publication Critical patent/KR101600195B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/32Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
    • H04R1/40Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)

Abstract

The present invention relates to a beam forming system. According to an embodiment of the present invention, the beam forming system comprises: a control part; multiple microphones which are disposed at a regular space in a row to acquire multiple sound signals; a filter part which filters the multiple sound signals acquired by the multiple microphones using a filter formula; and an outputting part which merges and outputs the filtered multiple sound signals. The control part controls the magnitude of the sound signal in a preset direction among the multiple sound signals using a first element in the filter formula of the filter part. The sound signal in the preset direction is at least one of the multiple sound signals.

Description

초지향성 빔포머식을 이용한 빔포밍 시스템 및 방법{Beamforming System and Method Using Highly Directive Beamformer}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a beam forming system and method using a supergain beamformer,

본 발명은 빔포밍 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초지향성 빔포머식을 사용함으로써 마이크로폰 어레이의 하드웨어적 구성을 변경하지 않고 획득한 소리신호에서 특정 방향의 소리신호 크기를 제어하는 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a beam forming system, and more particularly, to a system for controlling a size of a sound signal in a specific direction in a sound signal obtained without changing a hardware configuration of a microphone array by using a supergain beam- .

복수의 음원에서 나오는 소리가 하나의 녹음채널에 동시에 녹음된 경우, 복수의 음원에서 나온 소리신호 각각을 분리하는 것은 매우 곤란하다.When sounds from a plurality of sound sources are simultaneously recorded on one recording channel, it is very difficult to separate each sound signal from a plurality of sound sources.

특히, 휴대 전화 및 디지털 캠코더 등 다양한 디지털 기기, 차내 음성인식 장치에서 음성을 획득할 때에는 사람의 음성뿐만 아니라 잡음 등이 마이크로폰으로 입력되어 깨끗한 소리를 획득하지 못한다는 문제가 있다.Particularly, when acquiring voice from various digital devices such as a cellular phone and a digital camcorder, or a voice recognition device in a vehicle, there is a problem in that not only a human voice but also noise are inputted into a microphone and thus a clear sound can not be obtained.

이러한 문제를 해결하기 위해 특정방향에서 발생한 소리에 더 민감한 지향성 마이크로폰이 사용될 수 있으나 소리의 발생지점이 바뀌게 되면 지향성 마이크로폰은 이에 대응하여 바뀐 방향의 소리에 민감하게 반응할 수 없다는 문제가 있다.In order to solve this problem, a directional microphone more sensitive to a sound generated in a specific direction may be used. However, if the point of sound generation is changed, the directional microphone can not respond sensitively to the sound of the changed direction.

다른 해결방안으로 마이크로폰 어레이를 이용하여 특정방향으로 빔을 형성하는 빔포머(beamformer) 기술이 개발되었다.Another solution is to develop a beamformer technique that uses a microphone array to form a beam in a particular direction.

빔포머는 각 마이크로폰에 도달하는 신호의 시간차를 이용하여 소리의 방향을 찾아내고 특정 방향에 위치한 음성 신호만을 강화하거나, 역으로 불필요한 간섭 잡음을 제거하는 것으로, 이때 빔포머를 위해서는 최소한 두 개 이상의 마이크로폰을 사용해야 하고 각 마이크로폰의 배치와 거리도 미리 알고 있어야 한다The beamformer detects the direction of the sound by using the time difference of the signal arriving at each microphone, and enhances only the voice signal located in a certain direction, or conversely, eliminates unnecessary interference noise. At this time, And the placement and distance of each microphone must be known in advance

이러한 빔포머 기술을 이용하면 화자 주변의 다른 잡음원을 배제하거나 분리해 내는 음원분리(Sound Sepration)나 화자 위치 인식(Speaker Localization) 등의 성능 향상이 가능하고 후처리(Post-Filtering)를 통해 방향성이 존재하지 않는 잡음이나 잔향을 줄일 수도 있다.By using this beamformer technology, it is possible to improve the performance such as sound separation or speaker localization that excludes or separates other noise sources around the speaker, and it is possible to improve the performance by post-filtering. It may also reduce non-existent noise or reverberation.

즉, 마이크로폰 어레이를 이용하여 원거리에 존재하는 음성 신호들을 취득함으로써 특정 방향으로부터 입력되는 음성 신호를 강조하거나 억제할 수 있고 특정 방향 이외의 소리를 제거한다.That is, by acquiring speech signals existing at a long distance using a microphone array, it is possible to emphasize or suppress the speech signal inputted from a specific direction, and to eliminate sounds other than the specific direction.

그러나 일반적인 빔포머는 빔포밍 알고리즘과 마이크로폰 어레이의 하드웨어적 구성 (마이크로폰의 배치)에 의하여 공간에 대한 응답 (지향특성)이 결정된다. 그러므로 지향특성을 변경시키기 위해서는 하드웨어 구성을 바꾸어주어야 하기 때문에 실제상황에서 지향성을 변경시키는 것은 곤란하였다.However, the general beamformer determines the response to the space (directivity) by the beamforming algorithm and the hardware configuration of the microphone array (arrangement of the microphone). Therefore, it is difficult to change the directivity in the actual situation because the hardware configuration must be changed in order to change the directivity characteristic.

따라서 다채널의 마이크로폰에서 수집된 소리에 대하여 공간에 대한 응답을 제어할 수 있는 빔포머를 적용하여 하드웨어 구성을 바꾸지 않고 서로 다른 음원에서 발생한 소리의 상대적인 크기를 조절할 수 있는 시스템의 개발이 요구되고 있는 실정이다.Therefore, it is required to develop a system that can control the relative size of sounds generated from different sound sources without changing the hardware configuration by applying a beam former that can control the response to the space with respect to sounds collected from the multi-channel microphones It is true.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 동시에 녹음된 서로 다른 음원의 상대적 크기를 조정할 수 있는 빔포밍 시스템을 사용자에게 제공하는데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a user with a beam forming system capable of adjusting the relative sizes of different sound sources recorded at the same time.

구체적으로, 마이크로폰 어레이의 하드웨어적 구성을 변경하지 않고 특정방향의 소리신호의 크기를 조절할 수 있는 빔포밍 시스템을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.More specifically, it is an object of the present invention to provide a beamforming system capable of adjusting the size of a sound signal in a specific direction without changing the hardware configuration of the microphone array.

또한, 마이크로폰에서 획득되는 소리신호를 실시간으로 처리할 수 있을뿐만 아니라 저장된 소리신호를 불러와 후처리할 수 있는 빔포밍 시스템을 사용자에게 제공하는 데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a user with a beam forming system capable of processing a sound signal obtained from a microphone in real time as well as post-processing a stored sound signal.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. It can be understood.

상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 빔포밍 시스템은 제어부; 등간격으로 일렬로 배열되어 복수의 소리신호를 획득하는 복수의 마이크로폰; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 복수의 마이크로폰에 의해 획득된 복수의 소리신호를 필터식을 이용하여 필터링하는 필터부; 및 상기 필터링된 복수의 소리신호를 병합하여 출력하는 출력부;를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 필터부의 상기 필터식의 제 1 요소를 이용하여 상기 복수의 소리신호 중 기 설정된 방향의 소리신호 크기가 조절되도록 제어하고, 상기 기 설정된 방향의 소리신호는 상기 복수의 소리신호 중 적어도 하나일 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a beam forming system including: a control unit; A plurality of microphones arranged in a line at even intervals to acquire a plurality of sound signals; A filter unit for filtering a plurality of sound signals obtained by the plurality of microphones under the control of the control unit using a filter formula; And an output unit for outputting a combined plurality of the filtered sound signals, wherein the control unit controls the first filter unit of the filter unit such that a sound signal size of a predetermined direction among the plurality of sound signals, And the sound signal in the predetermined direction may be at least one of the plurality of sound signals.

또한, 상기 필터식은 하기의 수학식이고,Further, the filter equation is expressed by the following equation,

수학식Equation

Figure 112014096938699-pat00001
Figure 112014096938699-pat00001

(상기

Figure 112014096938699-pat00002
Figure 112014096938699-pat00003
이고, 상기
Figure 112014096938699-pat00004
는 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 지향성, 상기
Figure 112014096938699-pat00005
는 상기 소리신호의 주파수이고, 상기
Figure 112014096938699-pat00006
은 상기 지향성을 나타내는 요소 중 방위각을 나타내며, 상기
Figure 112014096938699-pat00007
는 상기 지향성을 나타내는 요소 중 천정각을 나타내고, 상기
Figure 112014096938699-pat00008
는 소리신호의 속도이며, 상기
Figure 112014096938699-pat00009
은 복수의 마이크로폰을 연결한 직선인 제 1 선의 중심을 원점으로 하여 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 위치를 나타내고, 상기
Figure 112014096938699-pat00010
는 상기 제 1 선과 상기 제 1 선의 중심점으로부터 상기 복수의 소리신호의 음원을 연결한 제 2 선이 이루는 각도이며,(remind
Figure 112014096938699-pat00002
The
Figure 112014096938699-pat00003
, And
Figure 112014096938699-pat00004
The directivity of the microphone located at the N-th position among the plurality of microphones,
Figure 112014096938699-pat00005
Is the frequency of the sound signal,
Figure 112014096938699-pat00006
Represents an azimuth angle among elements indicating the directivity,
Figure 112014096938699-pat00007
Represents a zenith angle of an element representing the directivity,
Figure 112014096938699-pat00008
Is the speed of the sound signal,
Figure 112014096938699-pat00009
Represents a position of a microphone located at the Nth position among the plurality of microphones with the center of a first line that is a straight line connecting a plurality of microphones as an origin,
Figure 112014096938699-pat00010
Is an angle formed by the first line and the second line connecting the sound sources of the plurality of sound signals from the center point of the first line,

상기

Figure 112014096938699-pat00011
는 상기
Figure 112014096938699-pat00012
의 에르미트 행렬(Hermitian matrix)이며,
Figure 112014096938699-pat00013
Figure 112014096938699-pat00014
이고, 상기
Figure 112014096938699-pat00015
는 안정화 계수이며, 상기
Figure 112014096938699-pat00016
는 단위행렬이다.)remind
Figure 112014096938699-pat00011
Quot;
Figure 112014096938699-pat00012
Hermitian matrix of < RTI ID = 0.0 >
Figure 112014096938699-pat00013
The
Figure 112014096938699-pat00014
, And
Figure 112014096938699-pat00015
Is a stabilization coefficient,
Figure 112014096938699-pat00016
Is a unitary matrix.)

상기 제 1 요소는 상기 수학식의

Figure 112014096938699-pat00017
일 수 있다.The first element may be any of the
Figure 112014096938699-pat00017
Lt; / RTI >

또한, 상기 복수의 마이크로폰은 지향성 마이크로폰일 수 있다.In addition, the plurality of microphones may be a directional microphone.

또한, 상기 복수의 마이크로폰은 무지향성 마이크로폰일 수 있다.In addition, the plurality of microphones may be a non-directional microphone.

또한, 상기 필터부는 상기 수학식의 역푸리에변환된 식과 상기 복수의 마이크로폰에 의해 획득된 복수의 소리신호를 컨볼루션 연산함으로써 필터링할 수 있다.The filter unit may perform filtering by performing an inverse Fourier transform of the equation and a plurality of sound signals obtained by the plurality of microphones to perform a convolution operation.

또한, 상기 필터부는 상기 복수의 마이크로폰에 의해 획득된 복수의 소리신호를 푸리에 변환하고, 상기 푸리에변환된 소리신호를 상기 수학식과 곱하며, 상기 수학식과 곱해진 상기 소리신호를 역푸리에변환함으로써 필터링할 수 있다.The filter unit Fourier-transforms a plurality of sound signals obtained by the plurality of microphones, multiplies the Fourier-transformed sound signal by the equation, and performs inverse Fourier transform on the sound signal multiplied by the equation .

또한, 상기 푸리에변환 및 상기 역푸리에변환은 이산푸리에변환(Discrete Fourier Transform) 및 역이산푸리에변환(Inverse Discrete Fourier Transform)일 수 있다.The Fourier transform and the inverse Fourier transform may be Discrete Fourier Transform and Inverse Discrete Fourier Transform.

한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 빔포밍 시스템은 등 간격으로 일렬로 배열된 복수의 마이크로폰을 이용하여 복수의 소리신호를 획득하는 제 1 단계; 상기 복수의 마이크로폰에 의해 획득된 복수의 소리신호를 필터식을 이용하여 필터링하되, 상기 필터식의 제 1 요소를 이용하여 상기 복수의 소리신호 중 기 설정된 방향의 소리신호 크기가 조절되도록 필터링 하는 제 2 단계; 및 상기 필터링된 복수의 소리신호를 병합하여 출력하는 제 3 단계;를 포함하고, 상기 기 설정된 방향의 소리신호는 상기 복수의 소리신호 중 적어도 하나일 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a beamforming system including: a first step of acquiring a plurality of sound signals using a plurality of microphones arrayed at equal intervals; A plurality of sound signals obtained by the plurality of microphones are filtered using a filter expression, and filtering is performed so that a size of a sound signal in a predetermined direction of the plurality of sound signals is adjusted using the first element of the filter expression Step 2; And a third step of merging and outputting the filtered plurality of sound signals, wherein the sound signal in the predetermined direction may be at least one of the plurality of sound signals.

또한, 상기 필터식은 하기의 수학식이고,Further, the filter equation is expressed by the following equation,

수학식Equation

Figure 112014096938699-pat00018
Figure 112014096938699-pat00018

(상기

Figure 112014096938699-pat00019
Figure 112014096938699-pat00020
이고, 상기
Figure 112014096938699-pat00021
는 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 지향성 , 상기
Figure 112014096938699-pat00022
는 상기 소리신호의 주파수이고, 상기
Figure 112014096938699-pat00023
은 상기 지향성을 나타내는 요소 중 방위각을 나타내며, 상기
Figure 112014096938699-pat00024
는 상기 지향성을 나타내는 요소 중 천정각을 나타내고, 상기
Figure 112014096938699-pat00025
는 소리신호의 속도이며, 상기
Figure 112014096938699-pat00026
은 복수의 마이크로폰을 연결한 직선인 제 1 선의 중심을 원점으로 하여 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 위치를 나타내고, 상기
Figure 112014096938699-pat00027
는 상기 제 1 선과 상기 제 1 선의 중심점으로부터 상기 복수의 소리신호의 음원을 연결한 제 2 선이 이루는 각도이며, 상기
Figure 112014096938699-pat00028
는 상기
Figure 112014096938699-pat00029
의 에르미트 행렬(Hermitian matrix)이며,
Figure 112014096938699-pat00030
Figure 112014096938699-pat00031
이고, 상기
Figure 112014096938699-pat00032
는 안정화 계수이며, 상기 는 단위행렬이다.)(remind
Figure 112014096938699-pat00019
The
Figure 112014096938699-pat00020
, And
Figure 112014096938699-pat00021
The directivity of the microphone located at the N-th position among the plurality of microphones,
Figure 112014096938699-pat00022
Is the frequency of the sound signal,
Figure 112014096938699-pat00023
Represents an azimuth angle among elements indicating the directivity,
Figure 112014096938699-pat00024
Represents a zenith angle of an element representing the directivity,
Figure 112014096938699-pat00025
Is the speed of the sound signal,
Figure 112014096938699-pat00026
Represents a position of a microphone located at the Nth position among the plurality of microphones with the center of a first line that is a straight line connecting a plurality of microphones as an origin,
Figure 112014096938699-pat00027
Is an angle formed by the first line and the second line connecting the sound sources of the plurality of sound signals from the center point of the first line,
Figure 112014096938699-pat00028
Quot;
Figure 112014096938699-pat00029
Hermitian matrix of < RTI ID = 0.0 >
Figure 112014096938699-pat00030
The
Figure 112014096938699-pat00031
, And
Figure 112014096938699-pat00032
Is a stabilization coefficient, Is a unitary matrix.)

상기 제 1 요소는 상기 수학식의

Figure 112014096938699-pat00034
일 수 있다.The first element may be any of the
Figure 112014096938699-pat00034
Lt; / RTI >

또한, 상기 복수의 마이크로폰은 지향성 마이크로폰일 수 있다.In addition, the plurality of microphones may be a directional microphone.

또한, 상기 복수의 마이크로폰은 무지향성 마이크로폰일 수 있다.In addition, the plurality of microphones may be a non-directional microphone.

또한, 상기 제 2 단계는, 상기 수학식의 역푸리에변환된 식과 상기 복수의 마이크로폰에 의해 획득된 복수의 소리신호를 컨볼루션 연산함으로써 필터링할 수 있다.In the second step, the inverse Fourier transformed expression of the above equation and a plurality of sound signals obtained by the plurality of microphones may be filtered by convolution operation.

또한, 상기 제 2 단계는, 상기 복수의 마이크로폰에 의해 획득된 복수의 소리신호를 푸리에 변환하고, 상기 푸리에변환된 소리신호를 상기 수학식과 곱하며, 상기 수학식과 곱해진 상기 소리신호를 역푸리에변환함으로써 필터링할 수 있다.In the second step, the plurality of sound signals obtained by the plurality of microphones are Fourier-transformed, the Fourier-transformed sound signal is multiplied by the mathematical expression, and the sound signal multiplied by the mathematical expression is subjected to an inverse Fourier transform .

또한, 상기 푸리에변환 및 상기 역푸리에변환은 이산푸리에변환(Discrete Fourier Transform) 및 역이산푸리에변환(Inverse Discrete Fourier Transform)일 수 있다.The Fourier transform and the inverse Fourier transform may be Discrete Fourier Transform and Inverse Discrete Fourier Transform.

한편, 상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 후처리 빔포밍 시스템은 제어부; 등간격으로 일렬로 배열된 복수의 마이크로폰에 의해 획득된 복수의 소리신호가 저장된 복수의 파일을 불러오는 파일로드부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 복수의 파일에 저장된 복수의 소리신호를 필터식을 이용하여 필터링하는 필터부; 및 상기 필터링된 복수의 소리신호를 병합하여 출력하는 출력부;를 포함하되, 상기 제어부는, 상기 필터부의 상기 필터식의 제 1 요소를 이용하여 상기 복수의 소리신호 중 기 설정된 방향의 소리신호 크기가 조절되도록 제어하고, 상기 기 설정된 방향의 소리신호는 상기 복수의 소리신호 중 적어도 하나일 수 있다.Meanwhile, a post-processing beam forming system related to an example of the present invention for realizing the above-mentioned problems includes a control unit; A file loading unit for loading a plurality of files storing a plurality of sound signals obtained by a plurality of microphones arrayed at equal intervals; A filter unit for filtering a plurality of sound signals stored in the plurality of files under the control of the controller using a filter formula; And an output unit for outputting a combined plurality of the filtered sound signals, wherein the control unit controls the first filter unit of the filter unit such that a sound signal size of a predetermined direction among the plurality of sound signals, And the sound signal in the predetermined direction may be at least one of the plurality of sound signals.

또한, 상기 필터식은 하기의 수학식이고,Further, the filter equation is expressed by the following equation,

수학식Equation

Figure 112014096938699-pat00035
Figure 112014096938699-pat00035

(상기

Figure 112014096938699-pat00036
Figure 112014096938699-pat00037
이고, 상기
Figure 112014096938699-pat00038
는 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 지향성 , 상기
Figure 112014096938699-pat00039
는 상기 소리신호의 주파수이고, 상기
Figure 112014096938699-pat00040
은 상기 지향성을 나타내는 요소 중 방위각을 나타내며, 상기
Figure 112014096938699-pat00041
는 상기 지향성을 나타내는 요소 중 천정각을 나타내고, 상기
Figure 112014096938699-pat00042
는 소리신호의 속도이며, 상기
Figure 112014096938699-pat00043
은 복수의 마이크로폰을 연결한 직선인 제 1 선의 중심을 원점으로 하여 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 위치를 나타내고, 상기
Figure 112014096938699-pat00044
는 상기 제 1 선과 상기 제 1 선의 중심점으로부터 상기 복수의 소리신호의 음원을 연결한 제 2 선이 이루는 각도이며, 상기 는 상기
Figure 112014096938699-pat00046
의 에르미트 행렬(Hermitian matrix)이며,
Figure 112014096938699-pat00047
Figure 112014096938699-pat00048
이고, 상기
Figure 112014096938699-pat00049
는 안정화 계수이며, 상기
Figure 112014096938699-pat00050
는 단위행렬이다.)(remind
Figure 112014096938699-pat00036
The
Figure 112014096938699-pat00037
, And
Figure 112014096938699-pat00038
The directivity of the microphone located at the N-th position among the plurality of microphones,
Figure 112014096938699-pat00039
Is the frequency of the sound signal,
Figure 112014096938699-pat00040
Represents an azimuth angle among elements indicating the directivity,
Figure 112014096938699-pat00041
Represents a zenith angle of an element representing the directivity,
Figure 112014096938699-pat00042
Is the speed of the sound signal,
Figure 112014096938699-pat00043
Represents a position of a microphone located at the Nth position among the plurality of microphones with the center of a first line that is a straight line connecting a plurality of microphones as an origin,
Figure 112014096938699-pat00044
Is an angle formed by the first line and the second line connecting the sound sources of the plurality of sound signals from the center point of the first line, Quot;
Figure 112014096938699-pat00046
Hermitian matrix of < RTI ID = 0.0 >
Figure 112014096938699-pat00047
The
Figure 112014096938699-pat00048
, And
Figure 112014096938699-pat00049
Is a stabilization coefficient,
Figure 112014096938699-pat00050
Is a unitary matrix.)

상기 제 1 요소는 상기 수학식의

Figure 112014096938699-pat00051
일 수 있다.The first element may be any of the
Figure 112014096938699-pat00051
Lt; / RTI >

상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 빔포밍 방법은 등간격으로 일렬로 배열된 복수의 마이크로폰 각각에 의해 획득된 복수의 소리신호가 저장된 복수의 파일을 불러오는 제 1 단계; 상기 복수의 파일에 저장된 복수의 소리신호를 필터식을 이용하여 필터링하되, 상기 필터식의 제 1 요소를 이용하여 상기 복수의 소리신호 중 기 설정된 방향의 소리신호 크기가 조절되도록 필터링 하는 제 2 단계; 및 상기 필터링된 복수의 소리신호를 병합하여 출력하는 제 3 단계;를 포함하고, 상기 기 설정된 방향의 소리신호는 상기 복수의 소리신호 중 적어도 하나일 수 있다.A beamforming method according to an embodiment of the present invention for realizing the above-mentioned problems includes a first step of loading a plurality of files in which a plurality of sound signals obtained by each of a plurality of microphones arrayed at equal intervals are stored; A second step of filtering a plurality of sound signals stored in the plurality of files by using a filter formula so that a size of a sound signal in a predetermined direction among the plurality of sound signals is adjusted using a first element of the filter expression, ; And a third step of merging and outputting the filtered plurality of sound signals, wherein the sound signal in the predetermined direction may be at least one of the plurality of sound signals.

또한, 상기 필터식은 하기의 수학식이고,Further, the filter equation is expressed by the following equation,

수학식Equation

Figure 112014096938699-pat00052
Figure 112014096938699-pat00052

(상기

Figure 112014096938699-pat00053
Figure 112014096938699-pat00054
이고, 상기
Figure 112014096938699-pat00055
는 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 지향성 , 상기
Figure 112014096938699-pat00056
는 상기 소리신호의 주파수이고, 상기
Figure 112014096938699-pat00057
은 상기 지향성을 나타내는 요소 중 방위각을 나타내며, 상기
Figure 112014096938699-pat00058
는 상기 지향성을 나타내는 요소 중 천정각을 나타내고, 상기
Figure 112014096938699-pat00059
는 소리신호의 속도이며, 상기
Figure 112014096938699-pat00060
은 복수의 마이크로폰을 연결한 직선인 제 1 선의 중심을 원점으로 하여 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 위치를 나타내고, 상기
Figure 112014096938699-pat00061
는 상기 제 1 선과 상기 제 1 선의 중심점으로부터 상기 복수의 소리신호의 음원을 연결한 제 2 선이 이루는 각도이며,(remind
Figure 112014096938699-pat00053
The
Figure 112014096938699-pat00054
, And
Figure 112014096938699-pat00055
The directivity of the microphone located at the N-th position among the plurality of microphones,
Figure 112014096938699-pat00056
Is the frequency of the sound signal,
Figure 112014096938699-pat00057
Represents an azimuth angle among elements indicating the directivity,
Figure 112014096938699-pat00058
Represents a zenith angle of an element representing the directivity,
Figure 112014096938699-pat00059
Is the speed of the sound signal,
Figure 112014096938699-pat00060
Represents a position of a microphone located at the Nth position among the plurality of microphones with the center of a first line that is a straight line connecting a plurality of microphones as an origin,
Figure 112014096938699-pat00061
Is an angle formed by the first line and the second line connecting the sound sources of the plurality of sound signals from the center point of the first line,

상기

Figure 112014096938699-pat00062
는 상기
Figure 112014096938699-pat00063
의 에르미트 행렬(Hermitian matrix)이며,
Figure 112014096938699-pat00064
Figure 112014096938699-pat00065
이고, 상기
Figure 112014096938699-pat00066
는 안정화 계수이며, 상기
Figure 112014096938699-pat00067
는 단위행렬이다.)remind
Figure 112014096938699-pat00062
Quot;
Figure 112014096938699-pat00063
Hermitian matrix of < RTI ID = 0.0 >
Figure 112014096938699-pat00064
The
Figure 112014096938699-pat00065
, And
Figure 112014096938699-pat00066
Is a stabilization coefficient,
Figure 112014096938699-pat00067
Is a unitary matrix.)

상기 제 1 요소는 상기 수학식의

Figure 112014096938699-pat00068
일 수 있다.The first element may be any of the
Figure 112014096938699-pat00068
Lt; / RTI >

상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 기록매체는 빔포밍 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있고, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체에 있어서, 상기 빔포밍 방법은, 등 간격으로 일렬로 배열된 복수의 마이크로폰을 이용하여 복수의 소리신호를 획득하는 제 1 단계; 상기 복수의 마이크로폰에 의해 획득된 복수의 소리신호를 필터식을 이용하여 필터링하되, 상기 필터식의 제 1 요소를 이용하여 상기 복수의 소리신호 중 기 설정된 방향의 소리신호 크기가 조절되도록 필터링 하는 제 2 단계; 및 상기 필터링된 복수의 소리신호를 병합하여 출력하는 제 3 단계;를 포함하고, 상기 기 설정된 방향의 소리신호는 상기 복수의 소리신호 중 적어도 하나일 수 있다.A recording medium related to an example of the present invention for realizing the above-mentioned problem is a program for tangibly embodying a program of instructions executable by a digital processing apparatus to perform a beam forming method, The method comprising: a first step of acquiring a plurality of sound signals using a plurality of microphones arrayed at equal intervals in a line; A plurality of sound signals obtained by the plurality of microphones are filtered using a filter expression, and filtering is performed so that a size of a sound signal in a predetermined direction of the plurality of sound signals is adjusted using the first element of the filter expression Step 2; And a third step of merging and outputting the filtered plurality of sound signals, wherein the sound signal in the predetermined direction may be at least one of the plurality of sound signals.

또한, 후처리 빔포밍 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있고, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체에 있어서, 상기 후처리 빔포밍 방법은, 등간격으로 일렬로 배열된 복수의 마이크로폰 각각에 의해 획득된 복수의 소리신호가 저장된 복수의 파일을 불러오는 제 1 단계; 상기 복수의 파일에 저장된 복수의 소리신호를 필터식을 이용하여 필터링하되, 상기 필터식의 제 1 요소를 이용하여 상기 복수의 소리신호 중 기 설정된 방향의 소리신호 크기가 조절되도록 필터링 하는 제 2 단계; 및 상기 필터링된 복수의 소리신호를 병합하여 출력하는 제 3 단계;를 포함하고, 상기 기 설정된 방향의 소리신호는 상기 복수의 소리신호 중 적어도 하나일 수 있다.Also disclosed is a recording medium on which a program of instructions executable by a digital processing apparatus to perform a post processing beamforming method is tangibly embodied and which can be read by the digital processing apparatus, A first step of loading a plurality of files storing a plurality of sound signals obtained by each of a plurality of microphones arrayed at regular intervals; A second step of filtering a plurality of sound signals stored in the plurality of files by using a filter formula so that a size of a sound signal in a predetermined direction among the plurality of sound signals is adjusted using a first element of the filter expression, ; And a third step of merging and outputting the filtered plurality of sound signals, wherein the sound signal in the predetermined direction may be at least one of the plurality of sound signals.

본 발명은 동시에 녹음된 서로 다른 음원의 상대적 크기를 조정할 수 있는 빔포밍 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.The present invention can provide a user with a beam forming system capable of adjusting the relative sizes of different sound sources simultaneously recorded.

구체적으로, 마이크로폰 어레이의 하드웨어적 구성을 변경하지 않고 특정방향의 소리신호의 크기를 조절할 수 있는 빔포밍 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.Specifically, it is possible to provide a user with a beam forming system capable of adjusting the size of a sound signal in a specific direction without changing the hardware configuration of the microphone array.

또한, 마이크로폰에서 획득되는 소리신호를 실시간으로 처리할 수 있을뿐만 아니라 저장된 소리신호를 불러와 후처리할 수 있는 빔포밍 시스템을 사용자에게 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a user with a beam forming system capable of processing a sound signal obtained from a microphone in real time as well as post-processing a stored sound signal.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It should be understood, however, that the effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs It will be possible.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시례를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 빔포밍 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 마이크로폰의 배열을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 안정화 계수에 따른 필터식의 이득(gain) 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 방향에 따른 소리신호의 크기를 제어하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로폰 어레이 및 소리신호의 발생위치를 나타낸 그림이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 병합된 소리신호의 출력을 주파수에 대하여 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마이크로폰 어레이 및 소리신호의 발생위치를 나타낸 그림이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 병합된 소리신호의 출력을 주파수에 대하여 나타낸 그래프이다
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate a preferred embodiment of the invention and, together with the description, serve to provide a further understanding of the technical idea of the invention, It should not be construed as limited.
1 is a block diagram of a beamforming system in accordance with one embodiment of the present invention.
Figure 2 shows an array of microphones according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph illustrating a gain change of a filter equation according to a stabilization coefficient according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
4 is a flowchart illustrating a method of controlling a magnitude of a sound signal according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a location where microphone arrays and sound signals are generated according to the first embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 6 is a graph illustrating frequency of output of a merged sound signal according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 7 is a view showing a location where microphone arrays and sound signals are generated according to the second embodiment of the present invention.
8 is a graph showing the output of the merged sound signal with respect to frequency according to the second embodiment of the present invention

소리의 방향을 찾아내고 특정 방향에 위치한 음성 신호만을 강화하거나, 역으로 불필요한 간섭 잡음을 제거하기 위해 각 마이크로폰에 도달하는 신호의 시간차를 이용하는 빔포밍 기술이 개발되었다.A beamforming technique has been developed that finds the direction of the sound, enhances only the speech signal located in a specific direction, or conversely uses the time difference of the signal reaching each microphone to eliminate unnecessary interference noise.

그러나 종래의 빔포밍 기술은 지향특성을 제어하기 위해 마이크로폰 등 하드웨어의 구성을 바꿔야 하기 때문에 실제상황에서 지향성을 변경시키는 것은 매우 곤란하였다. 따라서 하드웨어의 구성을 변경하지 않고 지향성을 변경할 수 있는 빔포밍 기술의 개발이 요구되고 있는 실정이다.However, in the conventional beamforming technique, it is very difficult to change the directivity in the actual situation because the hardware configuration such as the microphone must be changed to control the directivity characteristic. Therefore, it is required to develop a beam forming technique that can change the directivity without changing the hardware configuration.

본 명세서에서는 초지향성 빔포머(Highly Directive Beamformer)를 사용하여 종래의 빔포밍 기술의 단점을 개선하는 음량 제어시스템을 제안하고자 한다.In this specification, a volume control system for improving the disadvantages of the conventional beam forming technique using a high directive beamformer is proposed.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시례에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시례는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims, and the entire configuration described in this embodiment is not necessarily essential as the solution means of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시례에 따른 빔포밍 시스템의 블록도이다.1 is a block diagram of a beamforming system in accordance with one embodiment of the present invention.

다만, 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 빔포밍 시스템이 구현될 수도 있다.However, the components shown in FIG. 1 are not essential, and a beamforming system having components with fewer or fewer components may be implemented.

도 1 을 참조하면 빔포밍 시스템은 복수의 마이크로폰(100), 필터부(200), 제어부(300) 및 출력부(400) 등을 포함할 수 있다.1, the beam forming system may include a plurality of microphones 100, a filter unit 200, a controller 300, and an output unit 400.

먼저, 복수의 마이크로폰(100)은 소리신호를 획득하는 장치이다.First, a plurality of microphones 100 are devices for acquiring sound signals.

마이크로폰(100)은 특정한 방향에서 발생한 소리에 더 좋은 감도를 나타내는 정도를 의미하는 지향성을 가질 수 있다. 이러한 지향성이 나타나는 지향성 패턴의 폭을 지향 폭(directivity width)이라고 하며, 이와 반대로 지향성이 억제되어 지향성 패턴 상에서 감도가 매우 낮게 나타나는 부분의 폭을 억제 폭(null width)이라고 한다.The microphone 100 may have a directivity that means a degree of better sensitivity to the sound generated in a specific direction. The width of the directivity pattern in which the directivity appears is referred to as a directivity width. On the contrary, the width of the portion where the directivity is suppressed and the sensitivity is extremely low on the directivity pattern is referred to as a null width.

한편, 마이크로폰(100)의 지향성을 나타내는 요소를

Figure 112014096938699-pat00069
로 나타낼 수 있는데 상기
Figure 112014096938699-pat00070
는 마이크로폰(100)이 획득하는 소리신호의 주파수이고, 상기
Figure 112014096938699-pat00071
은 구좌표계에서 마이크로폰(100)을 기준으로 한 방위각을 나타내는 인자이며, 상기
Figure 112014096938699-pat00072
는 천정각을 나타내는 인자이다.On the other hand, an element indicating the directivity of the microphone 100
Figure 112014096938699-pat00069
.
Figure 112014096938699-pat00070
Is the frequency of the sound signal acquired by the microphone 100,
Figure 112014096938699-pat00071
Is a factor indicating an azimuth angle with respect to the microphone 100 in the spherical coordinate system,
Figure 112014096938699-pat00072
Is a factor indicating the zenith angle.

본 발명에서는 지향성을 나타내는 마이크로폰(100)이 사용되거나, 소리의 발생 방향에 관계없이 동일하게 소리를 획득하는 무지향성 마이크로폰(100)이 사용될 수 있다. 무지향성 마이크로폰(100)의 경우

Figure 112014096938699-pat00073
값이 상수가 된다.In the present invention, a microphone 100 having directivity may be used, or a non-directional microphone 100 may be used, which acquires the same sound regardless of the direction of sound generation. In the case of the omnidirectional microphone 100
Figure 112014096938699-pat00073
The value is a constant.

한편, 본 발명에서 복수의 마이크로폰(100)은 등 간격으로 일렬로 배열되어야 한다.Meanwhile, in the present invention, the plurality of microphones 100 should be arranged in a line at regular intervals.

도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 마이크로폰의 배열을 나타낸다.Figure 2 shows an array of microphones according to one embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면 마이크로폰(100)은 z축에 등 간격으로 일렬로 배열될 수 있다. 도 2에서 원점은 복수의 마이크로폰(100) 배열에서 중심점에 해당하며,

Figure 112014096938699-pat00074
는 좌표계를 구좌표계로 나타냈을 때 소리신호 방향의 방위각이고
Figure 112014096938699-pat00075
는 소리신호의 방향의 천정각이다.Referring to FIG. 2, the microphones 100 may be arranged in a line at even intervals on the z-axis. 2, the origin corresponds to a center point in the arrangement of a plurality of microphones 100,
Figure 112014096938699-pat00074
Is the azimuth of the sound signal direction when the coordinate system is represented by the spherical coordinate system
Figure 112014096938699-pat00075
Is the zenith angle of the direction of the sound signal.

다만, 본 발명에서 마이크로폰(100)은 등 간격으로 일렬로 배열되므로

Figure 112014096938699-pat00076
는 마이크로폰(100) 어레이에 영향을 주지 않는다.
However, in the present invention, the microphones 100 are arranged in a line at regular intervals
Figure 112014096938699-pat00076
Does not affect the microphone 100 array.

다음으로, 필터부(200)는 제어부의 제어에 따라 복수의 마이크로폰(100)에서 획득된 소리신호를 초지향성 빔포머식을 이용하여 필터링하는 구성이다.Next, the filter unit 200 is configured to filter the sound signals obtained from the plurality of microphones 100 according to the control of the control unit using the supergain beamformer equation.

이하에서는 초지향성 빔포머식에 대해 설명한다.Hereinafter, the super directional beam former equation will be described.

초지향성 빔포머식Spherical Beamformer Type

Figure 112014096938699-pat00077

Figure 112014096938699-pat00077

(상기 초지향성 빔포머식에서(In the supergiant beam former equation

Figure 112014096938699-pat00078
는 각 마이크로폰(100)의 상대적 위치 차이에 의해서 발생하는 전달 지연벡터로서
Figure 112014096938699-pat00079
이고, 상기
Figure 112014096938699-pat00080
는 복수의 마이크로폰(100) 중 N번째 위치하는 마이크로폰(100)의 지향성을 나타내는 요소이며, 상기
Figure 112014096938699-pat00081
는 소리신호의 주파수이고, 상기
Figure 112014096938699-pat00082
은 상기 지향성을 나타내는 요소 중 방위각을 나타내는 인자이며, 상기
Figure 112014096938699-pat00083
는 상기 지향성을 나타내는 요소 중 천정각을 나타내는 인자이고, 상기
Figure 112014096938699-pat00084
는 소리신호의 속도이며, 상기
Figure 112014096938699-pat00085
은 상기 복수의 마이크로폰을 연결한 직선인 제 1 선의 중심을 원점으로 하여 상기 복수의 마이크로폰(100) 중 N번째 위치하는 마이크로폰(100)의 위치를 나타내고, 상기
Figure 112014096938699-pat00086
는 상기 제 1 선과 상기 제 1 선의 중심점으로부터 상기 복수의 소리신호의 음원을 연결한 제 2 선이 이루는 각도이며, 상기
Figure 112014096938699-pat00087
는 상기
Figure 112014096938699-pat00088
의 에르미트 행렬(Hermitian matrix)이며,
Figure 112014096938699-pat00078
Is a propagation delay vector caused by a relative positional difference between the microphones 100
Figure 112014096938699-pat00079
, And
Figure 112014096938699-pat00080
Is an element representing the directivity of the microphone 100 positioned at the N-th position among the plurality of microphones 100,
Figure 112014096938699-pat00081
Is the frequency of the sound signal,
Figure 112014096938699-pat00082
Is a factor indicating an azimuth angle among elements indicating the directivity,
Figure 112014096938699-pat00083
Is a factor indicating a zenith angle of the element indicating the directivity,
Figure 112014096938699-pat00084
Is the speed of the sound signal,
Figure 112014096938699-pat00085
Represents a position of a microphone (100) positioned at an Nth position among the plurality of microphones (100) with the center of a first line, which is a straight line connecting the plurality of microphones, as an origin,
Figure 112014096938699-pat00086
Is an angle formed by the first line and the second line connecting the sound sources of the plurality of sound signals from the center point of the first line,
Figure 112014096938699-pat00087
Quot;
Figure 112014096938699-pat00088
Hermitian matrix of < RTI ID = 0.0 >

Figure 112014096938699-pat00089
는 각 마이크로폰(100) 위치 좌표에 대한 상관 행렬로서
Figure 112014096938699-pat00090
이고, 상기
Figure 112014096938699-pat00091
는 안정화 계수이며, 상기
Figure 112014096938699-pat00092
는 단위행렬이다.)
Figure 112014096938699-pat00089
As a correlation matrix for the position coordinates of each microphone 100
Figure 112014096938699-pat00090
, And
Figure 112014096938699-pat00091
Is a stabilization coefficient,
Figure 112014096938699-pat00092
Is a unitary matrix.)

초지향성 빔포머식

Figure 112014096938699-pat00093
Figure 112014096938699-pat00094
로 나타낼 수 있으며(T 연산자는 행렬을 전치하는 연산자),
Figure 112014096938699-pat00095
의 각 요소인
Figure 112014096938699-pat00096
는 N번째 마이크로폰(100)가 획득한 소리신호를 필터링하는 요소이다.Spherical Beamformer Type
Figure 112014096938699-pat00093
The
Figure 112014096938699-pat00094
(The T operator is an operator that transposes a matrix), and
Figure 112014096938699-pat00095
Each element of
Figure 112014096938699-pat00096
Is an element for filtering the sound signal acquired by the Nth microphone 100. [

한편, 마이크로폰(100)이 획득한 복수의 소리신호를 필터링할 때에는 소리신호를 푸리에변환(Fourier Transform)하여 초지향성 빔포머식

Figure 112014096938699-pat00097
와 곱한 후, 이를 역푸리에변환함으로써 필터링할 수 있다. 또한, 푸리에변환 및 역푸리에변환을 할 때에는 보다 빠른 푸리에변환을 위해 이산푸리에변환법을 사용할 수 있다.On the other hand, when filtering a plurality of sound signals obtained by the microphone 100, a sound signal is subjected to Fourier transform (Fourier Transform)
Figure 112014096938699-pat00097
And then it can be filtered by inverse Fourier transform. Further, when conducting Fourier transform and inverse Fourier transform, it is possible to use a discrete Fourier transform method for faster Fourier transform.

또한, 초지향성 빔포머식

Figure 112014096938699-pat00098
를 역 푸리에 변환하여 마이크로폰(100)이 획득한 소리신호와 컨볼루션 연산함으로써 이득을 적용할 수도 있다.
In addition, the super-directional beam-
Figure 112014096938699-pat00098
And the gain can be applied by performing a convolution operation with the sound signal acquired by the microphone 100. [

다음으로, 제어부(300)는 초지향성 빔포머식의

Figure 112014096938699-pat00099
값을 이용하여 복수의 소리 신호 중 기 설정된 방향(원하는 방향)의 소리신호 크기가 조절되도록 필터부를 제어하는 구성이다. 즉,
Figure 112014096938699-pat00100
값을 조절하여 특정방향의 소리신호의 크기를 제어하는 것이다. 크기가 조절되는 소리신호는 복수개가 될 수 있으며 획득한 소리신호 중 적어도 하나이다.Next, the control unit 300 determines whether or not the < RTI ID = 0.0 >
Figure 112014096938699-pat00099
Values are used to control the filter unit so that the size of a sound signal in a predetermined direction (a desired direction) among a plurality of sound signals is adjusted. In other words,
Figure 112014096938699-pat00100
To control the magnitude of the sound signal in a particular direction. The size-adjusted sound signal may be a plurality of sound signals and is at least one of the acquired sound signals.

다음으로, 출력부(400)는 필터부(200)에 의해 필터링된 복수의 소리신호를 병합하여 출력하는 구성이다.
Next, the output unit 400 combines a plurality of sound signals filtered by the filter unit 200 and outputs the combined signals.

이하에서는 도 3을 참조하여

Figure 112014096938699-pat00101
값에 따라 변하는 필터링 특성에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 3
Figure 112014096938699-pat00101
The filtering characteristic that varies depending on the value will be described.

도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 안정화 계수에 따른 필터식의 이득(gain) 변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 3 is a graph illustrating a gain change of a filter equation according to a stabilization coefficient according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 3을 참조하면 필터링시 소리신호에 적용되는 이득(gain)은 소리신호의 방향에 따라 변한다. 필터부(200)는 제어부(300)에 의해 결정되는

Figure 112014096938699-pat00102
값에 따라 도 3과 같은 특성을 갖게 되어 소리신호에 이득을 적용한다.Referring to FIG. 3, the gain applied to the sound signal at the time of filtering changes according to the direction of the sound signal. The filter unit 200 is connected to the control unit 300,
Figure 112014096938699-pat00102
And the gain is applied to the sound signal.

예를 들어,

Figure 112014096938699-pat00103
이 0.1 또는 0.001인 경우 40° 방향에서 발생한 소리신호는 제거되지 않는다. 그러나
Figure 112014096938699-pat00104
이 0.00001인 경우 이득이 -25dB가 되어 제거될 수 있다.E.g,
Figure 112014096938699-pat00103
Is 0.1 or 0.001, the sound signal generated in the direction of 40 DEG is not removed. But
Figure 112014096938699-pat00104
Is 0.00001, the gain becomes -25dB and can be removed.

한편, 안정화계수

Figure 112014096938699-pat00105
값이 작을수록
Figure 112014096938699-pat00106
(소리신호의 방향)변화에 따른 이득의 변화는 커진다. 즉,
Figure 112014096938699-pat00107
값이 작을수록 빔포밍 시스템의 지향성이 커지는 것이다.On the other hand,
Figure 112014096938699-pat00105
The smaller the value,
Figure 112014096938699-pat00106
(Direction of the sound signal) changes. In other words,
Figure 112014096938699-pat00107
The smaller the value, the greater the directivity of the beamforming system.

이와 같이

Figure 112014096938699-pat00108
값을 조절하여 소리신호의 방향에 따른 이득(gain)의 크기를 변경하여 특정 방향의 소리 신호의 크기를 증가 또는 감소시킬 수 있는 것이다.
like this
Figure 112014096938699-pat00108
The magnitude of the sound signal in the specific direction can be increased or decreased by changing the magnitude of the gain according to the direction of the sound signal.

이하에서는 전술한 구성들을 기초로 도 4를 참조하여 방향에 따른 소리신호의 크기를 제어하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 4, a method for controlling the size of a sound signal along a direction will be described in detail with reference to the above-described configurations.

도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 방향에 따른 소리신호의 크기를 제어하는 방법을 나타내는 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of controlling a magnitude of a sound signal according to an exemplary embodiment of the present invention.

먼저, 등 간격으로 일렬로 배열된 복수의 마이크로폰(100)을 이용하여 복수의 소리신호를 획득한다(S100).First, a plurality of sound signals are acquired using a plurality of microphones 100 arrayed at regular intervals (S100).

복수의 마이크로폰(100)은 서로 다른 복수의 음원에서 발생하는 소리신호를 동시에 획득할 수 있고 각 소리신호의 주파수는 다를 수 있다.The plurality of microphones 100 may simultaneously acquire sound signals generated from a plurality of different sound sources, and the frequencies of the sound signals may be different.

다음으로, 초지향성 빔포머식

Figure 112014096938699-pat00109
Figure 112014096938699-pat00110
값을 결정한다(S200).Next, the supergain beamformer equation
Figure 112014096938699-pat00109
of
Figure 112014096938699-pat00110
(S200).

전술한 바와 같이

Figure 112014096938699-pat00111
값을 조절하여 방향
Figure 112014096938699-pat00112
에 따른 이득(gain)을 제어할 수 있다.As described above
Figure 112014096938699-pat00111
Adjust the value to
Figure 112014096938699-pat00112
Can be controlled.

다음으로, 상기 획득한 복수의 소리신호를 결정된

Figure 112014096938699-pat00113
값이 적용된 초지향성 빔포머식을 이용하여 필터링한다(S300).Next, the obtained plurality of sound signals are determined
Figure 112014096938699-pat00113
(S300) using the supergain beamformer equation.

즉,

Figure 112014096938699-pat00114
값이 적용된 초지향성 빔포머식을 이용하여 복수의 소리신호 중 기 설정된 방향의 소리신호의 크기가 조절되도록 필터링하는 것이다.In other words,
Figure 112014096938699-pat00114
And the size of the sound signal of the predetermined direction among the plurality of sound signals is adjusted by using the supergain beamformer method to which the value is applied.

전술한 바와 같이 획득한 소리신호를 푸리에변환하여

Figure 112014096938699-pat00115
와 곱한 후 역푸리에변환함으로써 필터링할 수 있고, 획득한 소리신호를
Figure 112014096938699-pat00116
의 역푸리에 변환과 컨볼루션 연산함으로써 필터링할 수 있다.The sound signal obtained as described above is subjected to Fourier transform
Figure 112014096938699-pat00115
And then performing inverse Fourier transform to filter the obtained sound signal,
Figure 112014096938699-pat00116
By performing an inverse Fourier transform and a convolution operation.

다음으로, 필터링된 복수의 소리신호를 병합하여 출력한다(S400).Next, the plurality of filtered sound signals are merged and output (S400).

출력되는 소리신호는

Figure 112014096938699-pat00117
값에 따라 상이하다.
The sound signal output is
Figure 112014096938699-pat00117
It depends on the value.

<제 1 실시예>&Lt; Embodiment 1 >

도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마이크로폰 어레이 및 소리신호의 발생위치를 나타낸 그림이다.FIG. 5 is a diagram showing a location where microphone arrays and sound signals are generated according to the first embodiment of the present invention. FIG.

도 5를 참조하면 복수의 마이크로폰(100)을 등간격으로 일렬로 배열하고 복수의 마이크로폰(100)이 이루는 직선 방향, 즉

Figure 112014096938699-pat00118
가 0°인 방향에 680Hz의 소리를 발생시킨다. 또한, 마이크로폰(100) 배열의 중심을 기준으로 복수의 마이크로폰(100)이 이루는 선으로부터 45°방향, 즉
Figure 112014096938699-pat00119
가 45°인 방향에 880Hz의 소리를 발생시킨다.Referring to FIG. 5, a plurality of microphones 100 are arranged at equal intervals in a line, and a plurality of microphones 100 are arranged in a linear direction
Figure 112014096938699-pat00118
The sound of 680 Hz is generated in the direction of 0 °. Further, in the direction of 45 degrees from the line of the plurality of microphones 100 with respect to the center of the arrangement of the microphones 100, that is,
Figure 112014096938699-pat00119
The sound of 880 Hz is generated in the direction of 45 °.

먼저, 복수의 마이크로폰(100)은 두 지점에서 발생한 소리신호를 획득한다.First, a plurality of microphones 100 acquire sound signals generated at two points.

다음으로, 필터부(200)가 초지향성 빔포머식을 이용하여 상기 변환된 복수의 소리신호를 필터링하되, 제어부(300)는 초지향성 빔포머식의

Figure 112014096938699-pat00120
값을 조절하여 기 설정된 방향의 소리신호 크기가 조절되도록 제어한다.Next, the filter unit 200 filters the converted plurality of sound signals using a sidelobe beamformer, and the controller 300 controls the sidelobe beamformer
Figure 112014096938699-pat00120
And controls the size of the sound signal in the predetermined direction to be adjusted.

다음으로, 출력부(400) 상기 필터링된 복수의 소리신호를 병합하여 출력한다.Next, the output unit 400 merges and outputs the plurality of filtered sound signals.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 병합된 소리신호의 출력을 주파수에 대하여 나타낸 그래프이다.FIG. 6 is a graph illustrating frequency of output of a merged sound signal according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 6을 참조하면 필터링이 되지 않은 소리신호는 발생시킨 소리의 주파수인 680Hz와 880Hz에서 각각 최대 출력을 나타낸다. 그러나

Figure 112014096938699-pat00121
값을 0.1, 0.001 및 0.00001 으로 한 초지향성 빔포머식을 적용하여 필터링하면 안정화 계수가 작아질수록 680Hz의 출력은 변화가 없으나 880Hz의 출력은 줄어든다.Referring to FIG. 6, the unfiltered sound signal shows the maximum output at 680 Hz and 880 Hz, respectively, of the generated sound frequency. But
Figure 112014096938699-pat00121
When the value is set to 0.1, 0.001, and 0.00001, the output is not changed at 680 Hz, but the output at 880 Hz is reduced as the stabilization coefficient is decreased.

즉, 서로 다른 방향에서 발생한 복수의 소리를 동시에 획득하고

Figure 112014096938699-pat00122
값을 조절함으로써 복수의 방향에서 발생한 소리 중 특정 방향에서 발생한 소리신호의 크기가 조절되도록 제어할 수 있는 것이다.
That is, a plurality of sounds generated in different directions are simultaneously acquired
Figure 112014096938699-pat00122
It is possible to control the magnitude of the sound signal generated in a specific direction among the sounds generated in a plurality of directions.

<제 2 실시예>&Lt; Embodiment 2 >

도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마이크로폰 어레이 및 소리의 발생위치를 나타낸 그림이다.FIG. 7 is a view showing a microphone array according to a second embodiment of the present invention and a sound generation position. FIG.

도 7을 참조하면 제 2 실시예에서는

Figure 112014096938699-pat00123
가 0°인 방향에서 1070Hz의 소리를 발생시키고
Figure 112014096938699-pat00124
가 45°인 방향에서 1270Hz의 소리를 발생시킨 것이다.Referring to FIG. 7, in the second embodiment,
Figure 112014096938699-pat00123
A sound of 1070 Hz is generated in the direction of 0 DEG
Figure 112014096938699-pat00124
The sound of 1270 Hz is generated in the direction of 45 °.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 병합된 소리신호의 출력을 주파수에 대하여 나타낸 그래프이다.FIG. 8 is a graph illustrating frequency of output of a merged sound signal according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG.

도 8을 참조하면 제 1 실시예와 같이 필터링이 되지 않은 소리신호는 발생시킨 소리의 주파수인 1070Hz 및 1270Hz에서 각각 최대출력을 나타낸다. 그러나

Figure 112014096938699-pat00125
값을 0.1, 0.001 및 0.00001 으로 한 초지향성 빔포머식을 적용하여 필터링하면 안정화 계수가 작아질수록 1070Hz의 출력은 변화가 없으나 1270Hz의 출력은 줄어든다.
Referring to FIG. 8, unfiltered sound signals have maximum outputs at frequencies of 1070 Hz and 1270 Hz, respectively, as in the first embodiment. But
Figure 112014096938699-pat00125
When the value is set to 0.1, 0.001 and 0.00001, the output of 1070Hz is not changed but the output of 1270Hz is reduced as the stabilization coefficient is decreased.

<제 3 실시예>&Lt; Third Embodiment >

본 발명은 복수의 마이크로폰(100), 필터부(200), 제어부(300) 및 출력부(400) 모두가 구비된 상태에서 실시될 수 있을 뿐만 아니라 메모리 등 기록매체에 마이크로폰(100) 어레이에 입력되는 신호가 개별적으로 저장된 경우 기록매체로부터 저장된 신호를 불러와서 후처리할 수 있다.The present invention can be implemented in a state in which a plurality of microphones 100, a filter unit 200, a control unit 300 and an output unit 400 are provided, Lt; RTI ID = 0.0 &gt; stored &lt; / RTI &gt; from the recording medium.

이러한 경우 발명을 실시함에 있어 마이크로폰(100)이 별도로 구비될 필요는 없고 등간격으로 일렬로 배열된 복수의 마이크로폰에 의해 획득된 소리신호 각각이 저장된 파일을 불러오는 파일로드부(110), 필터부(200), 제어부(300) 및 출력부(400)를 구비하여 특정 방향의 소리신호의 크기를 조절할 수 있다.In this case, it is not necessary to separately provide the microphone 100 in the present invention, and a file loading unit 110 for loading a file storing sound signals obtained by a plurality of microphones arranged at equal intervals in a row, a filter unit 200, a control unit 300, and an output unit 400 to adjust the size of a sound signal in a specific direction.

다만, n개의 마이크로폰(100) 어레이에 의해 소리가 획득된 경우 n개의 저장된 파일이 필요하며, 이 경우에도 n개의 마이크로폰(100) 어레이는 등간격으로 일렬로 배열된 상태에서 소리가 획득된 것이 전제되어야 한다.
However, in the case where sounds are acquired by the array of n microphones (100), n stored files are required. Also in this case, it is assumed that sound is acquired in a state in which n microphones (100) .

한편, 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 케리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The present invention can also be embodied as computer-readable codes on a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and may be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet) . In addition, the computer-readable recording medium may be distributed over network-connected computer systems so that computer readable codes can be stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers of the technical field to which the present invention belongs.

상기와 같이 설명된 음량 제어시스템은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The above-described volume control system is not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, but the embodiments may be modified so that all or some of the embodiments may be selectively combined .

전술한 구성을 적용한 본 발명은 초지향성 빔포머식을 이용하여 빔포밍을 함으로써 마이크로폰 어레이의 하드웨어적 구성을 변경하지 않고 지향성을 변경할 수 있으며, 마이크로폰 어레이에 입력되는 소리신호가 개별적으로 저장된 경우 후처리로 특정 방향의 소리신호의 크기를 조절 할 수 있다.According to the present invention applying the above-described configuration, the directivity can be changed without changing the hardware configuration of the microphone array by performing the beam forming using the supergain beamformer, and when the sound signals input to the microphone array are individually stored, The size of the sound signal in a specific direction can be adjusted.

Claims (20)

제어부;
등간격으로 일렬로 배열되어 복수의 소리신호를 획득하는 복수의 마이크로폰;
상기 제어부의 제어에 따라 상기 복수의 마이크로폰에 의해 획득된 복수의 소리신호를 필터식을 이용하여 필터링하는 필터부; 및
상기 필터링된 복수의 소리신호를 병합하여 출력하는 출력부;를 포함하되,
상기 제어부는, 상기 필터부의 상기 필터식의 제 1 요소의 값을 조절하여 상기 복수의 소리신호 중 기 설정된 방향의 소리신호 크기가 조절되도록 제어하고,
상기 기 설정된 방향의 소리신호는 상기 복수의 소리신호 중 적어도 하나이며,
상기 필터식은 하기의 수학식이고,
수학식
Figure 112015116618711-pat00126

(상기
Figure 112015116618711-pat00127
Figure 112015116618711-pat00128
이고, 상기
Figure 112015116618711-pat00129
는 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 지향성, 상기
Figure 112015116618711-pat00130
는 상기 소리신호의 주파수이고, 상기
Figure 112015116618711-pat00131
은 상기 지향성을 나타내는 요소 중 방위각을 나타내며, 상기
Figure 112015116618711-pat00132
는 상기 지향성을 나타내는 요소 중 천정각을 나타내고, 상기
Figure 112015116618711-pat00133
는 소리신호의 속도이며, 상기
Figure 112015116618711-pat00134
은 복수의 마이크로폰을 연결한 직선인 제 1 선의 중심을 원점으로 하여 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 위치를 나타내고, 상기
Figure 112015116618711-pat00135
는 상기 제 1 선과 상기 제 1 선의 중심점으로부터 상기 복수의 소리신호의 음원을 연결한 제 2 선이 이루는 각도이며,
상기
Figure 112015116618711-pat00136
는 상기
Figure 112015116618711-pat00137
의 에르미트 행렬(Hermitian matrix)이며,
Figure 112015116618711-pat00138
Figure 112015116618711-pat00139
이고, 상기
Figure 112015116618711-pat00140
는 안정화 계수이며, 상기
Figure 112015116618711-pat00141
는 단위행렬이다.)
상기 제 1 요소는 상기 수학식의
Figure 112015116618711-pat00142
인 것을 특징으로 하는 빔포밍 시스템.
A control unit;
A plurality of microphones arranged in a line at even intervals to acquire a plurality of sound signals;
A filter unit for filtering a plurality of sound signals obtained by the plurality of microphones under the control of the control unit using a filter formula; And
And an output unit for merging and outputting the plurality of filtered sound signals,
Wherein the control unit adjusts a value of a first element of the filter type of the filter unit to control a size of a sound signal in a predetermined direction among the plurality of sound signals,
Wherein the sound signal in the predetermined direction is at least one of the plurality of sound signals,
The filter equation is expressed by the following equation,
Equation
Figure 112015116618711-pat00126

(remind
Figure 112015116618711-pat00127
The
Figure 112015116618711-pat00128
, And
Figure 112015116618711-pat00129
The directivity of the microphone located at the N-th position among the plurality of microphones,
Figure 112015116618711-pat00130
Is the frequency of the sound signal,
Figure 112015116618711-pat00131
Represents an azimuth angle among elements indicating the directivity,
Figure 112015116618711-pat00132
Represents a zenith angle of an element representing the directivity,
Figure 112015116618711-pat00133
Is the speed of the sound signal,
Figure 112015116618711-pat00134
Represents a position of a microphone located at the Nth position among the plurality of microphones with the center of a first line that is a straight line connecting a plurality of microphones as an origin,
Figure 112015116618711-pat00135
Is an angle formed by the first line and the second line connecting the sound sources of the plurality of sound signals from the center point of the first line,
remind
Figure 112015116618711-pat00136
Quot;
Figure 112015116618711-pat00137
Hermitian matrix of &lt; RTI ID = 0.0 &gt;
Figure 112015116618711-pat00138
The
Figure 112015116618711-pat00139
, And
Figure 112015116618711-pat00140
Is a stabilization coefficient,
Figure 112015116618711-pat00141
Is a unitary matrix.)
The first element may be any of the
Figure 112015116618711-pat00142
The beam forming system comprising:
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 마이크로폰은 지향성 마이크로폰인 것을 특징으로 하는 빔포밍 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of microphones are directional microphones.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 마이크로폰은 무지향성 마이크로폰인 것을 특징으로 하는 빔포밍 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of microphones are non-directional microphones.
제 1 항에 있어서,
상기 필터부는 상기 수학식의 역푸리에변환된 식과 상기 복수의 마이크로폰에 의해 획득된 복수의 소리신호를 컨볼루션 연산함으로써 필터링하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the filter unit performs filtering by performing an inverse Fourier transform of the equation and a plurality of sound signals obtained by the plurality of microphones by performing a convolution operation.
제 1 항에 있어서,
상기 필터부는 상기 복수의 마이크로폰에 의해 획득된 복수의 소리신호를 푸리에 변환하고, 상기 푸리에변환된 소리신호를 상기 수학식과 곱하며, 상기 수학식과 곱해진 상기 소리신호를 역푸리에변환함으로써 필터링하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 시스템.
The method according to claim 1,
The filter unit Fourier-transforms a plurality of sound signals obtained by the plurality of microphones, multiplies the Fourier-transformed sound signal by the equation, and performs filtering by inverse Fourier transforming the sound signal multiplied by the equation Beam forming system.
제 6 항에 있어서,
상기 푸리에변환 및 상기 역푸리에변환은 이산푸리에변환(Discrete Fourier Transform) 및 역이산푸리에변환(Inverse Discrete Fourier Transform)인 것을 특징으로 하는 빔포밍 시스템.
The method according to claim 6,
Wherein the Fourier transform and the inverse Fourier transform are a Discrete Fourier Transform and an Inverse Discrete Fourier Transform.
등 간격으로 일렬로 배열된 복수의 마이크로폰을 이용하여 복수의 소리신호를 획득하는 제 1 단계;
상기 복수의 마이크로폰에 의해 획득된 복수의 소리신호를 필터식을 이용하여 필터링하되, 상기 필터식의 제 1 요소의 값을 조절하여 상기 복수의 소리신호 중 기 설정된 방향의 소리신호 크기가 조절되도록 필터링 하는 제 2 단계; 및
상기 필터링된 복수의 소리신호를 병합하여 출력하는 제 3 단계;를 포함하고,
상기 기 설정된 방향의 소리신호는 상기 복수의 소리신호 중 적어도 하나이며,
상기 필터식은 하기의 수학식이고,
수학식
Figure 112015116618711-pat00143

(상기
Figure 112015116618711-pat00144
Figure 112015116618711-pat00145
이고, 상기
Figure 112015116618711-pat00146
는 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 지향성 , 상기
Figure 112015116618711-pat00147
는 상기 소리신호의 주파수이고, 상기
Figure 112015116618711-pat00148
은 상기 지향성을 나타내는 요소 중 방위각을 나타내며, 상기
Figure 112015116618711-pat00149
는 상기 지향성을 나타내는 요소 중 천정각을 나타내고, 상기
Figure 112015116618711-pat00150
는 소리신호의 속도이며, 상기
Figure 112015116618711-pat00151
은 복수의 마이크로폰을 연결한 직선인 제 1 선의 중심을 원점으로 하여 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 위치를 나타내고, 상기
Figure 112015116618711-pat00152
는 상기 제 1 선과 상기 제 1 선의 중심점으로부터 상기 복수의 소리신호의 음원을 연결한 제 2 선이 이루는 각도이며,
상기
Figure 112015116618711-pat00153
는 상기
Figure 112015116618711-pat00154
의 에르미트 행렬(Hermitian matrix)이며,
Figure 112015116618711-pat00155
Figure 112015116618711-pat00156
이고, 상기
Figure 112015116618711-pat00157
는 안정화 계수이며, 상기
Figure 112015116618711-pat00158
는 단위행렬이다.)
상기 제 1 요소는 상기 수학식의
Figure 112015116618711-pat00159
인 것을 특징으로 하는 빔포밍 방법.
A first step of acquiring a plurality of sound signals using a plurality of microphones arrayed at regular intervals;
Wherein the plurality of sound signals obtained by the plurality of microphones are filtered using a filter expression, and the value of the first element of the filter expression is adjusted to filter the sound signals of the predetermined direction among the plurality of sound signals, ; And
And a third step of merging and outputting the plurality of filtered sound signals,
Wherein the sound signal in the predetermined direction is at least one of the plurality of sound signals,
The filter equation is expressed by the following equation,
Equation
Figure 112015116618711-pat00143

(remind
Figure 112015116618711-pat00144
The
Figure 112015116618711-pat00145
, And
Figure 112015116618711-pat00146
The directivity of the microphone located at the N-th position among the plurality of microphones,
Figure 112015116618711-pat00147
Is the frequency of the sound signal,
Figure 112015116618711-pat00148
Represents an azimuth angle among elements indicating the directivity,
Figure 112015116618711-pat00149
Represents a zenith angle of an element representing the directivity,
Figure 112015116618711-pat00150
Is the speed of the sound signal,
Figure 112015116618711-pat00151
Represents a position of a microphone located at the Nth position among the plurality of microphones with the center of a first line that is a straight line connecting a plurality of microphones as an origin,
Figure 112015116618711-pat00152
Is an angle formed by the first line and the second line connecting the sound sources of the plurality of sound signals from the center point of the first line,
remind
Figure 112015116618711-pat00153
Quot;
Figure 112015116618711-pat00154
Hermitian matrix of &lt; RTI ID = 0.0 &gt;
Figure 112015116618711-pat00155
The
Figure 112015116618711-pat00156
, And
Figure 112015116618711-pat00157
Is a stabilization coefficient,
Figure 112015116618711-pat00158
Is a unitary matrix.)
The first element may be any of the
Figure 112015116618711-pat00159
The beam forming method comprising the steps of:
삭제delete 제 8 항에 있어서,
상기 복수의 마이크로폰은 지향성 마이크로폰인 것을 특징으로 하는 빔포밍 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the plurality of microphones are directional microphones.
제 8 항에 있어서,
상기 복수의 마이크로폰은 무지향성 마이크로폰인 것을 특징으로 하는 빔포밍 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the plurality of microphones are non-directional microphones.
제 8 항에 있어서,
상기 제 2 단계는,
상기 수학식의 역푸리에변환된 식과 상기 복수의 마이크로폰에 의해 획득된 복수의 소리신호를 컨볼루션 연산함으로써 필터링하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 방법.
9. The method of claim 8,
The second step comprises:
Wherein the inverse Fourier transformed expression of the equation and the plurality of sound signals obtained by the plurality of microphones are convoluted by filtering.
제 8 항에 있어서,
상기 제 2 단계는,
상기 복수의 마이크로폰에 의해 획득된 복수의 소리신호를 푸리에 변환하고, 상기 푸리에변환된 소리신호를 상기 수학식과 곱하며, 상기 수학식과 곱해진 상기 소리신호를 역푸리에변환함으로써 필터링하는 것을 특징으로 하는 빔포밍 방법.
9. The method of claim 8,
The second step comprises:
Characterized in that a plurality of sound signals obtained by the plurality of microphones are Fourier-transformed, the Fourier-transformed sound signal is multiplied by the equation, and the sound signal multiplied by the equation is filtered by inverse Fourier transform Foaming method.
제 13 항에 있어서,
상기 푸리에변환 및 상기 역푸리에변환은 이산푸리에변환(Discrete Fourier Transform) 및 역이산푸리에변환(Inverse Discrete Fourier Transform)인 것을 특징으로 하는 빔포밍 방법.
14. The method of claim 13,
Wherein the Fourier transform and the inverse Fourier transform are a Discrete Fourier Transform and an Inverse Discrete Fourier Transform.
제어부;
등간격으로 일렬로 배열된 복수의 마이크로폰에 의해 획득된 복수의 소리신호가 저장된 복수의 파일을 불러오는 파일로드부;
상기 제어부의 제어에 따라 상기 복수의 파일에 저장된 복수의 소리신호를 필터식을 이용하여 필터링하는 필터부; 및
상기 필터링된 복수의 소리신호를 병합하여 출력하는 출력부;를 포함하되,
상기 제어부는, 상기 필터부의 상기 필터식의 제 1 요소의 값을 조절하여 상기 복수의 소리신호 중 기 설정된 방향의 소리신호 크기가 조절되도록 제어하고,
상기 기 설정된 방향의 소리신호는 상기 복수의 소리신호 중 적어도 하나이며,
상기 필터식은 하기의 수학식이고,
수학식
Figure 112015116618711-pat00160

(상기
Figure 112015116618711-pat00161
Figure 112015116618711-pat00162
이고, 상기
Figure 112015116618711-pat00163
는 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 지향성 , 상기
Figure 112015116618711-pat00164
는 상기 소리신호의 주파수이고, 상기
Figure 112015116618711-pat00165
은 상기 지향성을 나타내는 요소 중 방위각을 나타내며, 상기
Figure 112015116618711-pat00166
는 상기 지향성을 나타내는 요소 중 천정각을 나타내고, 상기
Figure 112015116618711-pat00167
는 소리신호의 속도이며, 상기
Figure 112015116618711-pat00168
은 복수의 마이크로폰을 연결한 직선인 제 1 선의 중심을 원점으로 하여 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 위치를 나타내고, 상기
Figure 112015116618711-pat00169
는 상기 제 1 선과 상기 제 1 선의 중심점으로부터 상기 복수의 소리신호의 음원을 연결한 제 2 선이 이루는 각도이며,
상기
Figure 112015116618711-pat00170
는 상기
Figure 112015116618711-pat00171
의 에르미트 행렬(Hermitian matrix)이며,
Figure 112015116618711-pat00172
Figure 112015116618711-pat00173
이고, 상기
Figure 112015116618711-pat00174
는 안정화 계수이며, 상기
Figure 112015116618711-pat00175
는 단위행렬이다.)
상기 제 1 요소는 상기 수학식의
Figure 112015116618711-pat00176
인 것을 특징으로 하는 후처리 빔포밍 시스템.
A control unit;
A file loading unit for loading a plurality of files storing a plurality of sound signals obtained by a plurality of microphones arrayed at equal intervals;
A filter unit for filtering a plurality of sound signals stored in the plurality of files under the control of the controller using a filter formula; And
And an output unit for merging and outputting the plurality of filtered sound signals,
Wherein the control unit adjusts a value of a first element of the filter type of the filter unit to control a size of a sound signal in a predetermined direction among the plurality of sound signals,
Wherein the sound signal in the predetermined direction is at least one of the plurality of sound signals,
The filter equation is expressed by the following equation,
Equation
Figure 112015116618711-pat00160

(remind
Figure 112015116618711-pat00161
The
Figure 112015116618711-pat00162
, And
Figure 112015116618711-pat00163
The directivity of the microphone located at the N-th position among the plurality of microphones,
Figure 112015116618711-pat00164
Is the frequency of the sound signal,
Figure 112015116618711-pat00165
Represents an azimuth angle among elements indicating the directivity,
Figure 112015116618711-pat00166
Represents a zenith angle of an element representing the directivity,
Figure 112015116618711-pat00167
Is the speed of the sound signal,
Figure 112015116618711-pat00168
Represents a position of a microphone located at the Nth position among the plurality of microphones with the center of a first line that is a straight line connecting a plurality of microphones as an origin,
Figure 112015116618711-pat00169
Is an angle formed by the first line and the second line connecting the sound sources of the plurality of sound signals from the center point of the first line,
remind
Figure 112015116618711-pat00170
Quot;
Figure 112015116618711-pat00171
Hermitian matrix of &lt; RTI ID = 0.0 &gt;
Figure 112015116618711-pat00172
The
Figure 112015116618711-pat00173
, And
Figure 112015116618711-pat00174
Is a stabilization coefficient,
Figure 112015116618711-pat00175
Is a unitary matrix.)
The first element may be any of the
Figure 112015116618711-pat00176
Wherein the post-processing beam forming system comprises:
삭제delete 등간격으로 일렬로 배열된 복수의 마이크로폰 각각에 의해 획득된 복수의 소리신호가 저장된 복수의 파일을 불러오는 제 1 단계;
상기 복수의 파일에 저장된 복수의 소리신호를 필터식을 이용하여 필터링하되, 상기 필터식의 제 1 요소의 값을 조절하여 상기 복수의 소리신호 중 기 설정된 방향의 소리신호 크기가 조절되도록 필터링 하는 제 2 단계; 및
상기 필터링된 복수의 소리신호를 병합하여 출력하는 제 3 단계;를 포함하고,
상기 기 설정된 방향의 소리신호는 상기 복수의 소리신호 중 적어도 하나이며,
상기 필터식은 하기의 수학식이고,
수학식
Figure 112015116618711-pat00177

(상기
Figure 112015116618711-pat00178
Figure 112015116618711-pat00179
이고, 상기
Figure 112015116618711-pat00180
는 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 지향성 , 상기
Figure 112015116618711-pat00181
는 상기 소리신호의 주파수이고, 상기
Figure 112015116618711-pat00182
은 상기 지향성을 나타내는 요소 중 방위각을 나타내며, 상기
Figure 112015116618711-pat00183
는 상기 지향성을 나타내는 요소 중 천정각을 나타내고, 상기
Figure 112015116618711-pat00184
는 소리신호의 속도이며, 상기
Figure 112015116618711-pat00185
은 복수의 마이크로폰을 연결한 직선인 제 1 선의 중심을 원점으로 하여 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 위치를 나타내고, 상기
Figure 112015116618711-pat00186
는 상기 제 1 선과 상기 제 1 선의 중심점으로부터 상기 복수의 소리신호의 음원을 연결한 제 2 선이 이루는 각도이며,
상기
Figure 112015116618711-pat00187
는 상기
Figure 112015116618711-pat00188
의 에르미트 행렬(Hermitian matrix)이며,
Figure 112015116618711-pat00189
Figure 112015116618711-pat00190
이고, 상기
Figure 112015116618711-pat00191
는 안정화 계수이며, 상기
Figure 112015116618711-pat00192
는 단위행렬이다.)
상기 제 1 요소는 상기 수학식의
Figure 112015116618711-pat00193
인 것을 특징으로 하는 후처리 빔포밍 방법.
A first step of loading a plurality of files storing a plurality of sound signals obtained by each of a plurality of microphones arrayed at regular intervals;
A plurality of sound signals stored in the plurality of files are filtered using a filter expression, and a value of a first element of the filter expression is adjusted to filter a sound signal of a predetermined direction among the plurality of sound signals to be adjusted, Step 2; And
And a third step of merging and outputting the plurality of filtered sound signals,
Wherein the sound signal in the predetermined direction is at least one of the plurality of sound signals,
The filter equation is expressed by the following equation,
Equation
Figure 112015116618711-pat00177

(remind
Figure 112015116618711-pat00178
The
Figure 112015116618711-pat00179
, And
Figure 112015116618711-pat00180
The directivity of the microphone located at the N-th position among the plurality of microphones,
Figure 112015116618711-pat00181
Is the frequency of the sound signal,
Figure 112015116618711-pat00182
Represents an azimuth angle among elements indicating the directivity,
Figure 112015116618711-pat00183
Represents a zenith angle of an element representing the directivity,
Figure 112015116618711-pat00184
Is the speed of the sound signal,
Figure 112015116618711-pat00185
Represents a position of a microphone located at the Nth position among the plurality of microphones with the center of a first line that is a straight line connecting a plurality of microphones as an origin,
Figure 112015116618711-pat00186
Is an angle formed by the first line and the second line connecting the sound sources of the plurality of sound signals from the center point of the first line,
remind
Figure 112015116618711-pat00187
Quot;
Figure 112015116618711-pat00188
Hermitian matrix of &lt; RTI ID = 0.0 &gt;
Figure 112015116618711-pat00189
The
Figure 112015116618711-pat00190
, And
Figure 112015116618711-pat00191
Is a stabilization coefficient,
Figure 112015116618711-pat00192
Is a unitary matrix.)
The first element may be any of the
Figure 112015116618711-pat00193
Wherein the post-processing beam forming method comprises:
삭제delete 빔포밍 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있고, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체에 있어서,
상기 빔포밍 방법은,
등 간격으로 일렬로 배열된 복수의 마이크로폰을 이용하여 복수의 소리신호를 획득하는 제 1 단계;
상기 복수의 마이크로폰에 의해 획득된 복수의 소리신호를 필터식을 이용하여 필터링하되, 상기 필터식의 제 1 요소의 값을 조절하여 상기 복수의 소리신호 중 기 설정된 방향의 소리신호 크기가 조절되도록 필터링 하는 제 2 단계; 및
상기 필터링된 복수의 소리신호를 병합하여 출력하는 제 3 단계;를 포함하고,
상기 기 설정된 방향의 소리신호는 상기 복수의 소리신호 중 적어도 하나이며,
상기 필터식은 하기의 수학식이고,
수학식
Figure 112015116618711-pat00202

(상기
Figure 112015116618711-pat00203
Figure 112015116618711-pat00204
이고, 상기
Figure 112015116618711-pat00205
는 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 지향성 , 상기
Figure 112015116618711-pat00206
는 상기 소리신호의 주파수이고, 상기
Figure 112015116618711-pat00207
은 상기 지향성을 나타내는 요소 중 방위각을 나타내며, 상기
Figure 112015116618711-pat00208
는 상기 지향성을 나타내는 요소 중 천정각을 나타내고, 상기
Figure 112015116618711-pat00209
는 소리신호의 속도이며, 상기
Figure 112015116618711-pat00210
은 복수의 마이크로폰을 연결한 직선인 제 1 선의 중심을 원점으로 하여 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 위치를 나타내고, 상기
Figure 112015116618711-pat00211
는 상기 제 1 선과 상기 제 1 선의 중심점으로부터 상기 복수의 소리신호의 음원을 연결한 제 2 선이 이루는 각도이며,
상기
Figure 112015116618711-pat00212
는 상기
Figure 112015116618711-pat00213
의 에르미트 행렬(Hermitian matrix)이며,
Figure 112015116618711-pat00214
Figure 112015116618711-pat00215
이고, 상기
Figure 112015116618711-pat00216
는 안정화 계수이며, 상기
Figure 112015116618711-pat00217
는 단위행렬이다.)
상기 제 1 요소는 상기 수학식의
Figure 112015116618711-pat00218
인 것을 특징으로 하는 기록매체.
A recording medium on which a program of instructions executable by a digital processing apparatus to perform a beamforming method is tangibly embodied and which can be read by the digital processing apparatus,
The beam forming method includes:
A first step of acquiring a plurality of sound signals using a plurality of microphones arrayed at regular intervals;
Wherein the plurality of sound signals obtained by the plurality of microphones are filtered using a filter expression, and the value of the first element of the filter expression is adjusted to filter the sound signals of the predetermined direction among the plurality of sound signals, ; And
And a third step of merging and outputting the plurality of filtered sound signals,
Wherein the sound signal in the predetermined direction is at least one of the plurality of sound signals,
The filter equation is expressed by the following equation,
Equation
Figure 112015116618711-pat00202

(remind
Figure 112015116618711-pat00203
The
Figure 112015116618711-pat00204
, And
Figure 112015116618711-pat00205
The directivity of the microphone located at the N-th position among the plurality of microphones,
Figure 112015116618711-pat00206
Is the frequency of the sound signal,
Figure 112015116618711-pat00207
Represents an azimuth angle among elements indicating the directivity,
Figure 112015116618711-pat00208
Represents a zenith angle of an element representing the directivity,
Figure 112015116618711-pat00209
Is the speed of the sound signal,
Figure 112015116618711-pat00210
Represents a position of a microphone located at the Nth position among the plurality of microphones with the center of a first line that is a straight line connecting a plurality of microphones as an origin,
Figure 112015116618711-pat00211
Is an angle formed by the first line and the second line connecting the sound sources of the plurality of sound signals from the center point of the first line,
remind
Figure 112015116618711-pat00212
Quot;
Figure 112015116618711-pat00213
Hermitian matrix of &lt; RTI ID = 0.0 &gt;
Figure 112015116618711-pat00214
The
Figure 112015116618711-pat00215
, And
Figure 112015116618711-pat00216
Is a stabilization coefficient,
Figure 112015116618711-pat00217
Is a unitary matrix.)
The first element may be any of the
Figure 112015116618711-pat00218
And a recording medium.
후처리 빔포밍 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있고, 상기 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록매체에 있어서,
상기 후처리 빔포밍 방법은,
등간격으로 일렬로 배열된 복수의 마이크로폰 각각에 의해 획득된 복수의 소리신호가 저장된 복수의 파일을 불러오는 제 1 단계;
상기 복수의 파일에 저장된 복수의 소리신호를 필터식을 이용하여 필터링하되, 상기 필터식의 제 1 요소의 값을 조절하여 상기 복수의 소리신호 중 기 설정된 방향의 소리신호 크기가 조절되도록 필터링 하는 제 2 단계; 및
상기 필터링된 복수의 소리신호를 병합하여 출력하는 제 3 단계;를 포함하고,
상기 기 설정된 방향의 소리신호는 상기 복수의 소리신호 중 적어도 하나이며,
상기 필터식은 하기의 수학식이고,
수학식
Figure 112015116618711-pat00219

(상기
Figure 112015116618711-pat00220
Figure 112015116618711-pat00221
이고, 상기
Figure 112015116618711-pat00222
는 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 지향성 , 상기
Figure 112015116618711-pat00223
는 상기 소리신호의 주파수이고, 상기
Figure 112015116618711-pat00224
은 상기 지향성을 나타내는 요소 중 방위각을 나타내며, 상기
Figure 112015116618711-pat00225
는 상기 지향성을 나타내는 요소 중 천정각을 나타내고, 상기
Figure 112015116618711-pat00226
는 소리신호의 속도이며, 상기
Figure 112015116618711-pat00227
은 복수의 마이크로폰을 연결한 직선인 제 1 선의 중심을 원점으로 하여 상기 복수의 마이크로폰 중 N번째 위치하는 마이크로폰의 위치를 나타내고, 상기
Figure 112015116618711-pat00228
는 상기 제 1 선과 상기 제 1 선의 중심점으로부터 상기 복수의 소리신호의 음원을 연결한 제 2 선이 이루는 각도이며,
상기
Figure 112015116618711-pat00229
는 상기
Figure 112015116618711-pat00230
의 에르미트 행렬(Hermitian matrix)이며,
Figure 112015116618711-pat00231
Figure 112015116618711-pat00232
이고, 상기
Figure 112015116618711-pat00233
는 안정화 계수이며, 상기
Figure 112015116618711-pat00234
는 단위행렬이다.)
상기 제 1 요소는 상기 수학식의
Figure 112015116618711-pat00235
인 것을 특징으로 하는 기록매체.
A recording medium on which a program of instructions executable by a digital processing apparatus to perform a post processing beamforming method is tangibly embodied and which can be read by the digital processing apparatus,
The post-processing beamforming method includes:
A first step of loading a plurality of files storing a plurality of sound signals obtained by each of a plurality of microphones arrayed at equal intervals;
A plurality of sound signals stored in the plurality of files are filtered using a filter expression, and a value of a first element of the filter expression is adjusted to filter a sound signal of a predetermined direction among the plurality of sound signals to be adjusted, Step 2; And
And a third step of merging and outputting the plurality of filtered sound signals,
Wherein the sound signal in the predetermined direction is at least one of the plurality of sound signals,
The filter equation is expressed by the following equation,
Equation
Figure 112015116618711-pat00219

(remind
Figure 112015116618711-pat00220
The
Figure 112015116618711-pat00221
, And
Figure 112015116618711-pat00222
The directivity of the microphone located at the N-th position among the plurality of microphones,
Figure 112015116618711-pat00223
Is the frequency of the sound signal,
Figure 112015116618711-pat00224
Represents an azimuth angle among elements indicating the directivity,
Figure 112015116618711-pat00225
Represents a zenith angle of an element representing the directivity,
Figure 112015116618711-pat00226
Is the speed of the sound signal,
Figure 112015116618711-pat00227
Represents a position of a microphone located at the Nth position among the plurality of microphones with the center of a first line that is a straight line connecting a plurality of microphones as an origin,
Figure 112015116618711-pat00228
Is an angle formed by the first line and the second line connecting the sound sources of the plurality of sound signals from the center point of the first line,
remind
Figure 112015116618711-pat00229
Quot;
Figure 112015116618711-pat00230
Hermitian matrix of &lt; RTI ID = 0.0 &gt;
Figure 112015116618711-pat00231
The
Figure 112015116618711-pat00232
, And
Figure 112015116618711-pat00233
Is a stabilization coefficient,
Figure 112015116618711-pat00234
Is a unitary matrix.)
The first element may be any of the
Figure 112015116618711-pat00235
And a recording medium.
KR1020140137361A 2014-10-13 2014-10-13 Beamforming System and Method Using Highly Directive Beamformer KR101600195B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140137361A KR101600195B1 (en) 2014-10-13 2014-10-13 Beamforming System and Method Using Highly Directive Beamformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140137361A KR101600195B1 (en) 2014-10-13 2014-10-13 Beamforming System and Method Using Highly Directive Beamformer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101600195B1 true KR101600195B1 (en) 2016-03-07

Family

ID=55540329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140137361A KR101600195B1 (en) 2014-10-13 2014-10-13 Beamforming System and Method Using Highly Directive Beamformer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101600195B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080087939A (en) * 2007-03-28 2008-10-02 경상대학교산학협력단 Directional voice filtering system using microphone array and method thereof
JP2013093807A (en) * 2011-10-27 2013-05-16 Toa Corp Microphone device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080087939A (en) * 2007-03-28 2008-10-02 경상대학교산학협력단 Directional voice filtering system using microphone array and method thereof
JP2013093807A (en) * 2011-10-27 2013-05-16 Toa Corp Microphone device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10979805B2 (en) Microphone array auto-directive adaptive wideband beamforming using orientation information from MEMS sensors
US9591404B1 (en) Beamformer design using constrained convex optimization in three-dimensional space
EP3320692B1 (en) Spatial audio processing apparatus
US10123113B2 (en) Selective audio source enhancement
CN105355210B (en) Preprocessing method and device for far-field speech recognition
US20160173978A1 (en) Audio Signal Processing Method and Apparatus and Differential Beamforming Method and Apparatus
EP3080806B1 (en) Extraction of reverberant sound using microphone arrays
Coleman et al. Personal audio with a planar bright zone
US9998822B2 (en) Signal processing apparatus and method
US8577054B2 (en) Signal processing apparatus, signal processing method, and program
JP4690072B2 (en) Beam forming system and method using a microphone array
US9280985B2 (en) Noise suppression apparatus and control method thereof
US8577055B2 (en) Sound source signal filtering apparatus based on calculated distance between microphone and sound source
JP3701940B2 (en) System and method for processing a signal emitted from a target signal source into a noisy environment
EP3576426B1 (en) Low complexity multi-channel smart loudspeaker with voice control
CN111128210B (en) Method and system for audio signal processing with acoustic echo cancellation
KR20090051614A (en) Method and apparatus for acquiring the multi-channel sound with a microphone array
JP2015510376A (en) Method of applying combination or hybrid control method
WO2018008396A1 (en) Acoustic field formation device, method, and program
US10034088B2 (en) Sound processing device and sound processing method
CN109196581B (en) Local mute sound field forming apparatus and method, and program
US10375505B2 (en) Apparatus and method for generating a sound field
CN113766396A (en) Loudspeaker control
KR101600195B1 (en) Beamforming System and Method Using Highly Directive Beamformer
WO2020186434A1 (en) Flexible differential microphone arrays with fractional order

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190116

Year of fee payment: 4

R401 Registration of restoration