KR101853568B1 - 스마트단말 및 이를 이용한 사운드 최적화 방법 - Google Patents

Abstract

사운드 최적화를 제공하는 스마트단말, 및 스마트단말을 이용한 사운드 최적화 방법이 제공된다. 일부 실시 예에 따른 스마트단말을 이용한 사운드 최적화 방법은, 사운드 수신장치에 의하여 소정 공간에서 테스트 음원을 재생시킨 재생음을 수신하는 단계, 및 프로세서에 의하여 사운드 스펙트럼에서 상기 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 상기 수신된 재생음에 상응하는 재생음 신호가 가지는 차이가 최대인 지점을 기준으로 보정하는 이콜라이징 단계를 포함한다.

Description

스마트단말 및 이를 이용한 사운드 최적화 방법{Smart device, and method for optimizing sound using the smart device}

본 발명은 사운드 최적화를 제공하는 스마트단말, 및 스마트단말을 이용한 사운드 최적화 방법에 관한 것이다.

일반적으로 사람들은 음악을 감상할 때 실제 연주되는 사운드가 아닌 오디오, 스마트 폰 내 음악 플레이어 등과 같은 재생장치를 통하여 재생되는 사운드를 듣게 된다.

이때, 재생되는 대상인 녹음 사운드(음원)와 실제 재생장치를 통해 재생될 때 사용자가 듣게 되는 재생 사운드 간에는 차이 혹은 왜곡이 생기게 된다.

첫째, 재생장치의 성능 차이 및 불완전성으로 인하여 위와 같은 차이 혹은 왜곡이 발생할 수 있다. 재생장치는 전기에너지를 사운드로 전환시키는데, 이때 상당한 왜곡이 발생하여 재생 대역에서의 응답 평탄성이 매우 떨어지게 된다.

둘째, 청취가 이루어지는 공간 내에서 재생장치의 위치와 청취자의 위치에 따라 녹음 사운드와 재생 사운드 간의 차이 혹은 왜곡이 발생할 수 있다. 일반적으로 재생장치를 제작하거나 재생장치에 대한 성능 평가를 진행하는 경우에는 무향실과 같은 이상적인 공간에서 측정된 그래프를 사용하게 된다. 즉 사용자가 재생장치를 사용하는 공간 또는 실제 음원을 재생시키는 공간에서 사운드 왜곡이 거의 대부분 수반된다.

구체적으로, 사운드는 파동의 일종이므로 전후 벽, 좌우 벽, 또는 상하 벽(천장 및 바닥)은 재생장치에서 재생되는 사운드와의 관계에서 보강간섭 또는 상쇄간섭을 야기시킬 수 있다. 보강간섭 또는 공진현상이 일어나는 주파수 대역에서 청취자는 음원이 가진 원래 에너지보다 더 큰 소리를 듣게 되고, 상쇄간섭이 일어나는 주파수 대역에서 청취자는 음원이 가진 원래 에너지보다 더 작은 소리를 듣게 될 수 있다.

"사운드 옵티마이저(sound optimizer)"는 이러한 왜곡을 감소 또는 제거하는 장치를 지칭하며, 최대한 녹음 사운드에 가까운 재생 사운드를 청취할 수 있도록 이콜라이징(equalizing)을 수행한다.

이와 관련하여, 한국 등록특허공보 제1401157호 (발명의 명칭: 룸 이퀄라이저)는 실내공간에서 소리를 왜곡 없이 원음 그대로 재생하기 위한 룸 이퀄라이저에 관하여, 실내 공간에서 청취자가 자신의 취향에 따라 음색을 보정하기 위해 소리 신호의 주파수 특성 가운데 기본주파수, Q값(대역폭) 및 고조파 성분을 보정하여 이퀄라이징하기 위한 가변 흡음판을 사용하는 기술을 제안하고 있다.

본 발명의 일부 실시 예는 고가의 별도 장치 및 전문장비 없이도 스마트단말을 통해 누구나 간편하게 이콜라이징을 수행하여 사운드를 최적화할 수 있는 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 일부 실시 예는 공간 상의 제약 없이 스마트단말을 통해 녹음 사운드(음원)와 재생 사운드 간의 차이 혹은 왜곡을 최소화할 수 있는 방법을 제공하는 데에 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명의 일부 실시 예는 기존 사운드 옵티마이저의 이콜라이징과 차별화되고 좀더 정교하게 이루어지는 보정 작업을 통해 사운드를 최적화할 수 있는 스마트단말 및 방법을 제공하는 데에 다른 목적이 있다.

다만, 본 실시 예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일부 실시 예에 따른 스마트단말을 이용한 사운드 최적화 방법은, 사운드 수신장치에 의하여, 소정 공간에서 테스트 음원을 재생시킨 재생음을 수신하는 단계, 및 프로세서에 의하여, 사운드 스펙트럼에서 상기 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 상기 수신된 재생음에 상응하는 재생음 신호가 가지는 차이가 최대인 지점을 기준으로 보정하는 이콜라이징 단계를 포함한다.

또한, 일부 실시 예에 따른 스마트단말을 이용한 사운드 최적화 방법은, 통신장치에 의하여, 상기 소정 공간에 상기 스마트단말과 별도로 마련된 고감도 사운드 수신장치 및 상기 스마트단말에 각각 네트워크를 통해 연결된 서버로 상기 수신된 재생음에 상응하는 신호를 전송하는 단계, 및 상기 통신장치에 의하여, 상기 서버로부터 감도조정 결과데이터를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다 - 상기 감도조정 결과데이터는 사운드 스펙트럼에서 감도기준신호에 대하여 상기 수신된 재생음에 상응하는 신호가 가지는 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터이고, 상기 감도기준신호는 상기 소정 공간 내에서 상기 재생음이 상기 사운드 수신장치에 의하여 측정되는 조건과 동일한 측정조건 하에서 상기 고감도 사운드 수신장치에 의하여 상기 재생음에 상응하여 수신되는 것임 -.

이때, 상기 이콜라이징 단계는 상기 감도조정 결과데이터를 기초로 상기 수신된 재생음에 상응하는 신호를 보정하는 1차 보정을 수행하고, 상기 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 상기 1차 보정을 수행한 결과신호가 가지는 차이를 보정하는 2차 보정을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 일부 실시 예에 따른 스마트단말을 이용한 사운드 최적화 방법은, 통신장치에 의하여, 상기 소정 공간에 상기 스마트단말과 별도로 마련된 고감도 사운드 수신장치 또는 네트워크를 통해 상기 스마트단말과 상기 고감도 사운드 수신장치에 각각 연결된 서버로부터 감도기준신호를 수신하는 단계 - 상기 감도기준신호는 상기 소정 공간 내에서 상기 재생음이 상기 사운드 수신장치에 의하여 측정되는 조건과 동일한 측정조건 하에서 상기 고감도 사운드 수신장치에 의하여 상기 재생음에 상응하여 수신되는 것임 -, 및 상기 프로세서에 의하여, 사운드 스펙트럼에서 상기 감도기준신호에 대하여 상기 수신된 재생음에 상응하는 신호가 가지는 차이를 보정하는 감도조정 단계를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 이콜라이징 단계는 상기 감도조정 단계에서의 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터를 기초로 상기 수신된 재생음에 상응하는 신호를 보정하는 1차 보정을 수행하고, 상기 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 상기 1차 보정을 수행한 결과신호가 가지는 차이를 보정하는 2차 보정을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 이콜라이징 단계는 (a) 가청주파수 대역에 걸쳐서 상기 기준신호의 주파수 대역별 음압 레벨과 상기 재생음 신호의 주파수 대역별 음압 레벨을 측정하는 단계, (b) 상기 기준신호의 주파수 대역별 음압 레벨에 대하여 상기 재생음 신호의 주파수 대역별 음압 레벨이 가지는 차이가 최대인 중심주파수를 결정하는 단계, (c) 상기 중심주파수에서 상기 재생음 신호에 대한 보정 강도 및 보정 대역폭을 결정하여 상기 중심주파수, 보정 강도 및 보정 대역폭을 기초로 상기 기준신호에 대하여 상기 재생음 신호가 가지는 차이를 보정하는 단계, 및 (d) 상기 (c) 단계에서 보정된 재생음 신호에 대하여 상기 (a) 단계 내지 (c) 단계를 순차적으로 반복 적용시키는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일부 실시 예에 따른 사운드 최적화를 제공하는 스마트단말은, 다수의 명령어를 저장하는 메모리, 상기 메모리에 접속하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서, 및 소정 공간에서 테스트 음원을 재생시킨 재생음을 수신하는 사운드 수신장치를 포함한다.

이때, 상기 적어도 하나의 프로세서는 사운드 스펙트럼에서 상기 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 상기 수신된 재생음에 상응하는 재생음 신호가 가지는 차이가 최대인 지점을 기준으로 보정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 일부 실시 예에 따른 사운드 최적화를 제공하는 스마트단말은, 상기 소정 공간에 상기 스마트단말과 별도로 마련된 고감도 사운드 수신장치 및 상기 스마트단말에 각각 네트워크를 통해 연결된 서버로 상기 수신된 재생음에 상응하는 신호를 전송하는 통신장치를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 통신장치는 상기 서버로부터 사운드 스펙트럼에서 감도기준신호에 대하여 상기 수신된 재생음에 상응하는 신호가 가지는 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터인 감도조정 결과데이터를 수신하고 - 상기 감도기준신호는 상기 소정 공간 내에서 상기 재생음이 상기 사운드 수신장치에 의하여 측정되는 조건과 동일한 측정조건 하에서 상기 고감도 사운드 수신장치에 의하여 상기 재생음에 상응하여 수신되는 것임 -, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 감도조정 결과데이터를 기초로 상기 수신된 재생음에 상응하는 신호를 보정하는 1차 보정을 수행하고, 상기 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 상기 1차 보정을 수행한 결과신호가 가지는 차이를 보정하는 2차 보정을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 일부 실시 예에 따른 사운드 최적화를 제공하는 스마트단말은, 상기 소정 공간에 상기 스마트단말과 별도로 마련된 고감도 사운드 수신장치 또는 네트워크를 통해 상기 스마트단말과 상기 고감도 사운드 수신장치에 각각 연결된 서버로부터 감도기준신호를 수신하는 통신장치를 더 포함할 수 있다 - 상기 감도기준신호는 상기 소정 공간 내에서 상기 재생음이 상기 사운드 수신장치에 의하여 측정되는 조건과 동일한 측정조건 하에서 상기 고감도 사운드 수신장치에 의하여 상기 재생음에 상응하여 수신되는 것임 -.

이때, 상기 적어도 하나의 프로세서는 사운드 스펙트럼에서 상기 감도기준신호에 대하여 상기 수신된 재생음에 상응하는 신호가 가지는 차이를 보정하는 감도조정을 수행하고, 상기 감도조정에서의 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터를 기초로 상기 수신된 재생음에 상응하는 신호를 보정하는 1차 보정을 수행하며, 상기 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 상기 1차 보정을 수행한 결과신호가 가지는 차이를 보정하는 2차 보정을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 일부 실시 예에 따른 스마트단말을 이용한 사운드 최적화 방법은, 사운드 수신장치에 의하여, 소정 공간에서 테스트 음원을 재생시킨 재생음을 수신하는 단계, 프로세서에 의하여, 사운드 스펙트럼에서 상기 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 상기 수신된 재생음에 상응하는 재생음 신호의 피크 값을 검출하는 단계, 상기 프로세서에 의하여, 상기 기준신호와 상기 재생음 신호를 비교하여 상기 검출된 피크 값 중 특정 피크 값에서의 보정 강도 및 보정 대역폭을 결정하는 단계, 및 상기 프로세서에 의하여, 상기 특정 피크 값, 상기 결정된 보정 강도 및 보정 대역폭을 이용하여 상기 기준신호에 대하여 상기 재생음 신호를 보정하는 단계를 포함한다.

일부 실시 예에 따른 스마트단말 및 사운드 최적화 방법은 청취자 누구라도 고가의 별도 장치 및 전문장비 없이도 스마트단말을 통해 간편하게 이콜라이징을 수행함으로써, 사용자 편의성을 증대시킬 수 있고 비용 절감 측면에서도 이점이 있다.

또한, 일부 실시 예에 따른 스마트단말 및 사운드 최적화 방법은 공간 상의 제약 없이 스마트단말을 통해 녹음 사운드(음원)와 재생 사운드 간의 차이 혹은 왜곡을 최소화함으로써, 비전문가뿐만 아니라 사운드에 민감한 청취자일지라도 높은 만족도를 가질 수 있는 이콜라이징된 사운드를 제공할 수 있다.

또한, 일부 실시 예에 따르면, 서버 관리자 등은 사전에 측정 전문가 등과 협력하여 스마트단말의 모델 별로 정밀하게 측정된 사운드 수신장치의 감도조정 결과데이터를 확보해둠으로써, 개개인은 스마트단말의 사운드 수신장치가 고감도 사운드 수신장치 정도의 응답 성능을 가지도록 보정하는 작업을 직접 하지 않고, 사용 중인 스마트단말 모델에 해당되는 감도조정 결과데이터를 용이하게 획득할 수 있다.

또한, 일부 실시 예에 따른 스마트단말 및 사운드 최적화 방법은 사용자가 번거롭거나 복잡한 중간 과정을 직접 수행할 필요가 없으며, 매우 직관적인 유저 인터페이스를 통해 이콜라이징을 간단하게 실행할 수 있다.

또한, 일부 실시 예에 따르면, 고정된 옥타브를 기초로 이콜라이징을 수행하는 기존 이콜라이저와 달리 매우 정확하고 정밀한 이콜라이징을 수행할 수 있고, 이콜라이징 결과를 이용함에 따라 청취자는 재생대상 음원 그대로의 사운드를 즐길 수 있게 된다.

또한, 일부 실시 예에 따르면, 사운드 최적화 과정의 일부 과정과 연계된 새로운 수익화 모델을 제시함으로써, 이해관계자(단말 사용자, 서버 관리자) 모두에게 이익일 수 있다.

도 1은 테스트 음원을 재생시킨 재생음에 상응하는 재생음 신호의 왜곡 정도를 나타내는 그래프이다.
도 2는 기존 이콜라이징 방식에 따른 신호 변화를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일부 실시 예에 따른 스마트단말 및 전체 시스템을 간단하게 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일부 실시 예에 따른 사운드 최적화 방법에서 사운드 수신장치의 감도를 조정하는 과정을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일부 실시 예에 따른 사운드 최적화 방법에서 사운드 이콜라이징을 수행하는 과정을 설명하기 위한 그래프이다.
도 6은 도 5의 이콜라이징 수행 과정 중 보정 대역폭을 설정하는 과정을 구체적으로 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 도 5의 이콜라이징 수행 과정 중 결정된 값을 기초로 차이를 보정하는 과정을 구체적으로 설명하기 위한 예시적 그래프이다.
도 8은 도 5의 이콜라이징 수행 과정을 통해 획득된 데이터를 예시적으로 나타낸 테이블이다.
도 9는 일부 실시 예에 따른 스마트단말을 이용하여 사운드를 최적화하는 전체 과정을 예시적으로 나타낸 것이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우 및 "통신 가능하도록 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 일부 실시 예에서 제안하는 내용의 기재 중 일부 개념은 아래와 같은 의미를 가진다.

"소정 공간"은 음악 등의 사운드가 재생되는 공간을 의미한다. "소정 공간"은 사방이 밀폐된 공간, 일부 개방된 공간 혹은 완전히 개방된 공간일 수 있다. 예를 들어, 사용자가 운전하는 자동차의 내부 공간 혹은 사용자가 업무를 하는 사무 공간 등이 이에 해당할 수 있으며, 이에 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에서 스마트단말, 고감도 사운드 수신장치, 및 재생장치는 동일한 소정 공간 내에 배치, 위치 또는 설치되어 있게 된다. 고감도 사운드 수신장치의 경우 감도조정 과정 이후에 소정 공간과 다른 별도의 공간으로 치워질 수 있다.

"사운드 스펙트럼(Sound spectrum)"은 가로 축을 주파수(단위: Hz) 구간 혹은 재생 대역 주파수 대역으로 설정하고 세로 축을 음압 레벨(Sound Pressure Level, 단위: dB) 구간으로 설정하여, 소정 신호의 주파수 구간별 음압 레벨을 그래프로 표시한 것이다.

여기서, 재생 대역 주파수 대역은 통상 인간이 인지할 수 있는 가청주파수 대역인 20 Hz에서 20,000 Hz까지로 설정될 수 있다.

또한, 가로 축의 주파수 구간은 10~100 Hz 구간의 간격, 100~1,000 Hz 구간의 간격, 1,000~10,000 Hz 구간의 간격이 서로 동일하게 표기되는데, 인간이 인지하는 소리의 특성 때문이다.

흔히 소리의 높낮이는 옥타브(Octave)로 정의되는데, 한 옥타브가 증가할 때마다 주파수가 2배가 된다. 예를 들어, 피아노의 가운데에 있는 '도' 음의 주파수는 261 Hz이고, 한 옥타브 위의 '도' 음의 주파수는 523Hz이며, 또 한 옥타브 위의 '도' 음은 1,046 Hz이다. 이와 같은 소리의 특성상 가로 축의 주파수 구간은 10 단위 혹은 100 단위 간격을 가지고 균일하게 증가하도록 표기되지 않고, 옥타브의 개념을 가지고 증가하도록 표기된다.

또한, 세로 축의 음압 레벨은 표시되는 그래프의 신호가 가로 축에 표기된 각 주파수 별로 얼마나 강한 소리 에너지를 가지고 있는지에 대하여 나타낸다. 음압 레벨은 로그함수에 의해 만들어지는 값으로서, 10 dB이 높다는 것은 10배의 소리 에너지를 가지고 있다는 것을 의미한다.

"테스트 음원"은 이콜라이징 작업을 위해 사용되는 음원이고, 테스트 음원에 상응하는 신호는 사운드 스펙트럼에서 전체 주파수 대역에 걸쳐서 동일한 크기의 음압 레벨 또는 에너지를 가진다. 테스트 음원은 인위적으로 미리 만들거나 녹음되어 재생장치 혹은 재생장치와 연결된 별도의 장치에 저장된 것일 수 있고, 일반적으로 '핑크 노이즈'라고 불리는 음원 파일일 수 있다.

"이콜라이저(Equalizer)"는 소리의 주파수를 조절하는 기능을 포함하여 소리를 만드는 도구로 사용되는 장치를 총칭하며, 소리가 가지는 주파수 특성을 변경할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에서 제안하는 내용을 설명하기에 앞서서 사운드 왜곡이 발생하는 이유와 기존의 이콜라이징 방식에 대하여 간단하게 설명하기로 한다.

도 1은 테스트 음원을 재생시킨 재생음에 상응하는 재생음 신호의 왜곡 정도를 나타내는 그래프이다.

테스트 음원에 상응하는 신호는 도 1에서 전체 주파수 대역에 걸쳐서 약 90 dB의 동일한 크기의 음압 레벨을 가진 그래프로 나타나 있다. 즉 재생되기 전의 테스트 음원이 가지고 있는 원래의 에너지이다.

반면에, 테스트 음원을 재생시킨 재생음에 상응하는 재생음 신호는 테스트 음원에 상응하는 신호와 비교할 때 상당히 왜곡되어 불규칙적인 음압 레벨을 가진 그래프로 나타나 있다. 즉 재생장치에 의해 재생된 후의 테스트 음원이 가지고 있는 에너지이다.

예를 들어, 재생음 신호는 A 지점을 보면 20 Hz에서 약 50 dB의 크기를 가진 사운드로 재생되고 있으며, 테스트 음원에 상응하는 신호에 비하여 약 40 dB 정도 청취자에게 작게 들린다고 볼 수 있다.

또한, 재생음 신호는 B 지점을 보면 1,000 Hz에서 약 100 dB의 크기를 가진 사운드로 재생되고 있으며, 테스트 음원에 상응하는 신호에 비하여 약 10 dB 정도 청취자에게 크게 들린다고 볼 수 있다.

재생음 신호에 해당하는 그래프와 테스트 음원에 상응하는 신호에 해당하는 그래프가 일치하는 것이 가장 이상적이나, 사운드 재생장치 및 사운드 수신(측정)장치의 불완벽성, 청취 장소와 청취 위치 간의 관계 등은 재생음 신호의 왜곡 현상을 야기할 수 있으며, 청취자는 이로 인해 실제 사운드가 아닌 매우 왜곡된 사운드를 듣게 된다.

이러한 왜곡을 개선하거나 제거하기 위해 대표적으로 사운드 옵티마이저에 의한 이콜라이징 또는 최적화 과정이 수행될 수 있고, 이를 통해 사운드 스펙트럼에서 주파수 대역별 응답 평탄성을 향상시키는 작업이 이루어질 수 있다.

도 2는 기존 이콜라이징 방식에 따른 신호 변화를 나타내는 그래프이다.

기존의 이콜라이저는 사운드 신호에 대한 보정을 수행함에 있어서, 보정 대역폭이 미리 정해져 있을 뿐만 아니라, 보정이 이루어지는 주파수 대역 내의 중심주파수를 기준으로 좌우가 동일하게 보정된다.

도 2는 1 옥타브만큼을 보정 대역폭으로 미리 설정해둔 이콜라이저에 의해 수행된 이콜라이징을 도시한 것이며, 1 옥타브 기준의 이콜라이저가 가장 보편적으로 사용되는 것이다.

첫 번째 그래프 및 두 번째 그래프를 참고하면, 테스트 음원(혹은 핑크노이즈)에 상응하는 신호는 사운드 스펙트럼에서 전체 주파수 대역에 걸쳐서 동일한 크기의 음압 레벨(약 70 dB)을 가진다.

이와 별도로 테스트 음원은 재생장치에 의해 재생되고 사운드 수신장치가 재생음에 상응하는 재생음 신호를 수신한다.

이콜라이징이 수행되기 이전인 첫 번째 그래프는 수신된 재생음 신호를 나타내는데, 테스트 음원에 상응하는 신호의 그래프와 달리 사운드 스펙트럼에서 전체 주파수 대역에 걸쳐서 매우 불규칙한 크기의 음압 레벨을 가진다.

두 번째 그래프는 40 Hz를 중심주파수로 하여 1 옥타브에 대하여 이콜라이징이 수행된 이후의 재생음 신호를 나타내는데, 이콜라이징이 수행되기 이전보다 평탄성이 높아진 것을 확인할 수 있다.

그러나 기존의 이콜라이저는 이콜라이징이 수행되는 기준인 중심주파수에서는 양 신호 간의 차이가 보정되지만, 나머지 주파수 대역에서는 수신될 때 당시의 신호 성향이 유지된다는 한계를 가진다. 이러한 한계는 좀더 세밀한 이콜라이징을 지원하는 1/3 옥타브 기준의 이콜라이저에서도 동일하게 나타난다.

본 발명에서 제안하는 대표적인 기술적 사상을 요약하면 다음과 같다.

우선 전체 주파수 대역에 걸쳐서 동일한 크기의 음압 레벨을 가지는 테스트 음원이 소정 공간에서 재생된다.

스마트단말은 소정 공간에서 해당 테스트 음원을 재생시킨 재생음을 수신 및 측정하여 테스트 음원에 상응하는 기준신호와 수신된 재생음에 상응하는 재생음 신호를 비교한다.

스마트단말은 기준신호를 기준으로 재생음 신호가 가지는 차이를 보정하는 이콜라이징 과정을 수행한 이후에 그 이콜라이징 결과 데이터를 저장한다. 이러한 과정은 매우 신속하게 이루어지므로 스마트단말은 실시간 이콜라이징을 지원할 수 있다.

소정 공간에서 스마트단말은 자체적으로 음악 재생시 이콜라이징 결과 데이터를 즉각 적용시킬 수 있고, 스마트단말과 유무선으로 연결된 소정 공간 내에 배치된 재생장치는 이콜라이징 결과 데이터가 적용된 음원 파일을 전달받아 재생 동작을 수행할 수 있다.

한편, 도 3은 본 발명의 일부 실시 예에 따른 스마트 단말 및 전체 시스템을 간단하게 도시한 도면이다.

일부 실시 예에 따르면, 스마트 단말(100)은 통신방식이나 통신 프로토콜에 대한 특별한 제약 없이 유무선 통신망 또는 네트워크(10)를 통해 고감도 사운드 수신장치(210) 및 재생장치(220)와 같은 별도의 디바이스, 서버(300) 및 데이터베이스(310)와 연결되어 각종 데이터 및 정보를 송수신할 수 있다.

여기서, 네트워크(10)는 서버 및 단말과 같은 각각의 노드 상호간에 데이터 및 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것이다. 이러한 네트워크의 일 예에는 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크를 포함하는 근거리 통신 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.

또한, 스마트 단말(100)은 컴퓨터나 휴대용 단말기로 구현될 수 있다. 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop), 태블릿 PC, 슬레이트 PC, 차량용 내비게이션 장치 등을 포함하고, 휴대용 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), WiBro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트 폰(Smart Phone) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.

또한, 스마트 단말(100)은 다양한 종류의 어플리케이션 또는 실행 프로그램이 설치되어 있는 컴퓨터나 휴대용 단말기일 수도 있다. 해당 어플리케이션 또는 실행 프로그램은 컴퓨터 또는 휴대용 단말기의 제조사에 의해 설치되거나 사용자의 의사로 어플리케이션 마켓 또는 기타 루트를 통해 다운로드되어 설치된 것일 수 있다.

참고로, 도 3에 도시된 스마트 단말(100)의 세부 구성은 서로 별개의 구성으로 도시되었지만, 일부 실시 예에서는 일부 혹은 모든 구성이 임베디드 형태로 내장되어 구현될 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 각 구성은 설계 또는 용도에 따라 변경, 대체 혹은 모듈화될 수 있으며, 일 구성의 특정 기능이 타 구성에 의해 동작되거나 수행될 수도 있다.

일부 실시 예에 따른 스마트 단말(100)은 프로세서(110), 메모리(120), 유저 입출력 서브시스템(130), 통신장치(140), 디스플레이 서브시스템(150), 사운드 수신장치(160), 사운드 출력장치(170), 저장장치(180), 위치 측위 장치(191), 센싱 장치(192), 미디어리더(193) 및 컴퓨터 가독형 저장 메모리(194)를 포함하고, 화면(151)을 통해 다양한 컨텐츠를 제공할 수 있다.

스마트 단말(100) 내 하드웨어 구성요소는 버스(bus)를 통해 전기적으로 또는 통신적으로 연결될 수 있다.

적어도 하나의 프로세서(110)는 메모리(120), 저장장치(180) 또는 컴퓨터 가독형 저장 메모리(194)에 접속하도록 구성되고, 저장된 프로그램 또는 명령어를 실행할 수 있다. 또한 프로세서(110)는 프로그램 또는 명령어에 따라 스마트 단말(100)을 이루는 각 구성요소에 신호나 명령을 전달함으로써 각 구성요소의 동작을 제어할 수 있고, 각 구성요소로부터 신호나 정보를 수신하여 그에 대응하는 동작을 수행할 수도 있다.

메모리(120)는 후술할 저장장치(180)처럼 예를 들어 RAM 및 ROM 등으로 구현될 수 있다. 또한 메모리(120)는 메모리(120)에 위치해있는 소프트웨어 구성요소를 저장할 수 있는데, 소프트웨어 구성요소는 운영 체제(121) 및 코드(122)를 포함할 수 있다. 코드(122)는 예를 들어 클라이언트 어플리케이션, 웹브라우저, 미드 티어 어플리케이션, RDBMS 등과 같은 어플리케이션 프로그램, 다수의 실행 가능한 프로그램, 명령어 및 데이터구조를 포함할 수 있다.

유저 입출력 서브시스템(130)은 사용자의 입력에 상응하여 신호를 발생시킬 수 있고, 예를 들어 마우스, 키보드, 푸쉬 방식의 버튼 키, 볼 타입의 조작 키, 터치패드 등을 포함할 수 있다.

통신장치(140)는 네트워크(10)를 통해 유무선으로 연결된 다른 컴퓨팅 장치와 통신을 수행할 수 있다. 이때, 통신장치(140)는 유무선 통신 모듈, 네트워크 카드, 또는 적외선 통신 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 유선 통신 모듈은 전력선 통신 장치, 전화선 통신 장치, 케이블 홈(MoCA), 이더넷(Ethernet), IEEE1294, 통합 유선 홈 네트워크 및 RS-485 제어 장치로 구현될 수 있다. 또한, 무선 통신 모듈은 WLAN(wireless LAN), Bluetooth, HDR WPAN, UWB, ZigBee, Impulse Radio, 60GHz WPAN, Binary-CDMA, 무선 USB 기술 및 무선 HDMI 기술 등으로 구현될 수 있다. 통신장치(140)는 안테나(141)와 연결되어 안테나(141)를 통해 통신할 수 있다.

디스플레이 서브시스템(150)은 스마트단말(100)의 동작에 따라 발생하거나 생성된 데이터를 출력할 수 있고, 예를 들어 화면(151)을 구비한 디스플레이 장치, 프린터 등을 포함할 수 있다. 또한 디스플레이 서브시스템(150)은 유저 입출력 서브시스템(130)과 연동하여 숫자/문자/기호 입력이 가능한 다수의 버튼 및 정보를 표시하는 화면을 구비할 수 있고, 모델에 따라 해당 화면은 터치 기반의 입력을 수신하여 스마트단말(100)의 타 구성으로 전달할 수도 있다.

사운드 수신장치(160)는 주변으로부터 사운드 또는 소리를 수신하여 전기 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 사운드 수신장치(160)는 마이크 등으로 구현될 수 있으며, 그 성능이나 외형 등에 대해서는 특별히 제한되지 않는다.

스마트단말(100)이 휴대용 단말로 구현되는 경우, 부품 교체를 염두하고 제작된 일부 모델을 제외하고, 휴대용 단말을 제조하는 단계에서 결정된 사운드 수신장치(160)를 다른 것으로 교체하는 것은 사실상 불가능하고, 휴대용 단말을 사용하는 단계에서 하드웨어적으로 고정된 성능을 가진 사운드 수신장치(160)가 사용될 수 밖에 없다.

스마트단말(100)에 구비되거나 연결된 사운드 수신장치(160)가 음악/방송 분야 전문종사자들이 사용하는 고성능 사운드 수신장치 또는 고감도 사운드 수신장치라면, 후술할 감도조정 작업 없이도 수신된 사운드의 왜곡 정도는 최소화될 수 있다. 그러나 스마트단말(100)에 고성능 사운드 수신장치 또는 고감도 사운드 수신장치가 아니라 녹음 등의 일반 용도를 목적으로 하는 마이크가 장착된 경우라면 추가적인 감도조정 작업이 선행되어야 한다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.

사운드 출력장치(170)는 증폭된 전기신호를 수신하여 인간이 들을 수 있는 사운드로 변환할 수 있다. 예를 들어, 사운드 출력장치(170)는 음향기기의 일종으로 스피커 등으로 구현될 수 있으며, 그 성능이나 외형 등에 대해서는 특별히 제한되지 않는다.

저장장치(180)는 원하는 정보(코드 포함)를 저장하거나 전송하는 데에 사용될 수 있고, 해당 정보는 프로세서(110)에 의해 접근될 수 있다. 저장 장치(160)는 예를 들어 콤팩트 플래시 카드, SD 카드, 메모리 스틱, 솔리드 스테이트 드라이브 및 마이크로 SD 카드 등과 같은 낸드 플래시 메모리, 하드 디스크 드라이브 등과 같은 마그네틱 컴퓨터 기억 장치 및 CD-ROM, DVD-ROM 등과 같은 광학 디스크 드라이브 등을 포함할 수 있다.

위치 측위 장치(191)는 스마트단말(100)의 위치에 해당하는 위치정보를 획득할 수 있고, 획득된 위치정보를 수집할 수 있다. 측정 방식은 스마트단말(100)의 GPS 수신기 또는 별도의 고성능 위치 추적 장치를 이용하는 것이 바람직하나, 다른 방식이 적용될 수도 있다. 위치 측위 장치(191)는 스마트 단말(100)의 갱신된 위치정보를 주기적으로 혹은 비주기적으로 획득할 수 있으며, 소정 공간에 대한 위치정보를 획득할 수 있다.

센싱 장치(192)는 적어도 하나 이상의 센서를 총칭한 것으로서, 물리적인 센서 및 소프트웨어적인 센서를 의미할 수 있다.

복수의 센싱 장치(192)는 스마트 단말(100) 주변으로부터 혹은 스마트 단말(100) 자체로부터 발생하는 임의의 이벤트를 감지하여 센싱 정보를 생성할 수 있으며, 생성된 센싱 정보를 수집할 수 있다.

센싱 장치(182)는 예를 들어 고도센서, 습도센서, 온도센서, 지자계 센서, 가스센서, 가속도센서, 조도센서, 소리센서, 이미지센서(카메라센서), 근접센서, 자이로 센서, 적외선센서, 초음파센서, 광센서, 지문센서 등으로 이루어질 수 있고, 이들로부터 각종 센싱 정보를 획득할 수 있다. 이렇게 획득된 센싱 정보는 소정 공간을 식별하는 데에 활용될 수 있다.

미디어리더(193)는 일시적으로 또는 영구적으로 컴퓨터 가독형 정보를 포함하면서 고정되거나 제거 가능한 저장 장치(매체)를 나타내는 컴퓨터 가독형 저장 메모리(194)와 연결될 수 있다. 컴퓨터 가독형 저장 메모리(194) 역시 원하는 정보(코드 포함)를 저장하거나 전송하는 데에 사용될 수 있고, 해당 정보는 프로세서(110)에 의해 접근될 수 있다.

한편, 본 발명의 일부 실시 예에 따른 스마트 단말(100)은 특정 프로그램 또는 다수의 명령어를 저장하는 메모리(120), 해당 메모리(120)에 접속하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서(110), 및 사운드 수신장치(160)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 사운드 수신장치(160)는 소정 공간에서 테스트 음원을 재생시킨 재생음을 수신할 수 있다.

이때, 프로세서(110)는 특정 프로그램 또는 명령어를 실행하여, 사운드 스펙트럼에서 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 사운드 수신장치(160)로 수신된 재생음에 상응하는 재생음 신호가 가지는 차이가 최대인 지점을 기준으로 보정할 수 있다.

여기서, 테스트 음원 재생은 소정 공간 내에 스마트단말(100)과 별도로 마련된 재생장치(220)에 의해 이루어질 수 있는데, 재생장치(220)는 스마트단말(100)과 유선 또는 무선으로 연결되면서 동시에 소정 공간과 연관된 장치일 수 있다. 예를 들어, 소정 공간이 차량 내부인 경우 재생장치(220)는 카 오디오일 수 있고, 소정 공간이 생활 공간 또는 업무 공간 등인 경우 재생장치(220)는 해당 공간 내 일정 위치에 배치된 일반 오디오, 블루투스 오디오, 스테레오 스피커, 우퍼(woofer), 별도의 앰프(amplifier) 또는 컴퓨터와 연결된 스피커일 수 있다. 물론 테스트 음원 재생은 스마트단말(100)의 사운드 출력장치(170)에 의해 이루어질 수도 있다.

또한, 본 발명의 일부 실시 예에 따른 스마트단말(100)은 통신장치(140)를 더 포함할 수 있다.

일 예에 따른 통신장치(140)는 사운드 수신장치(160)를 통해 수신된 재생음에 상응하는 신호를 서버(300)로 전송할 수 있다. 이때, 서버(300)는 소정 공간에 스마트단말(100)과 별도로 마련된 고감도 사운드 수신장치(210) 및 스마트단말(100)에 각각 네트워크(10)를 통해 연결되는 것이다.

또한, 통신장치(140)는 서버(300)로부터 감도조정 결과데이터를 수신할 수 있다. 이때, 감도조정 결과데이터는 사운드 스펙트럼에서 감도기준신호에 대하여 사운드 수신장치(160)로 수신된 재생음에 상응하는 신호가 가지는 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터로서, 사전에 측정 전문가의 작업을 통해 획득되어 서버(300) 또는 데이터베이스(310)에서 미리 저장될 수 있다. 즉, 일 예에 따르면, 감도조정 결과데이터는 스마트단말(100)이 아닌 별도의 컴퓨팅 장치에 의해 획득될 수 있고, 스마트단말(100)은 감도조정 결과데이터를 전달받아 이콜라이징 과정에서 활용할 수 있다. 또한, 감도기준신호는 소정 공간 내에서 재생음이 사운드 수신장치(160)에 의하여 측정되는 조건과 동일한 측정조건 하에서 고감도 사운드 수신장치(210)에 의하여 재생음에 상응하여 수신되는 것으로서, 고감도 사운드 수신장치(210) 정도의 감도를 가진 것처럼 스마트단말(100)의 사운드 수신장치(160)를 소프트웨어적으로 보완하기 위해 사용될 수 있다.

한편, 다른 예에 따른 통신장치(140)는 고감도 사운드 수신장치(210)로부터 직접 감도기준신호를 수신하거나 서버(300) 또는 서버(300)와 연결된 데이터베이스(310)로부터 미리 측정된 감도기준신호를 수신할 수도 있다.

여기서, 고감도 사운드 수신장치(210)는 소정 공간에 스마트단말(100)과 별도로 마련된 것이고, 서버(300)는 네트워크(10)를 통해 스마트단말(100)과 고감도 사운드 수신장치(210)에 각각 연결되는 것이다.

또한, 감도기준신호는 소정 공간 내에서 재생음이 사운드 수신장치(160)에 의하여 측정되는 조건과 동일한 측정조건 하에서 고감도 사운드 수신장치(210)에 의하여 재생음에 상응하여 수신되는 것으로서, 고감도 사운드 수신장치(210) 정도의 감도를 가진 것처럼 스마트단말(100)의 사운드 수신장치(160)를 소프트웨어적으로 보완하기 위해 사용될 수 있다. 즉, 다른 예에 따르면, 스마트단말(100)은 수신된 감도기준신호를 통해 별도의 컴퓨팅 장치 없이 자체적으로 감도조정 과정을 수행할 수 있고, 그에 따라 감도조정 결과데이터를 획득할 수 있고, 스마트단말(100)은 획득된 감도조정 결과데이터를 이콜라이징 과정에서 활용할 수 있다.

참고로, 일 예 및 다른 예에 따르면, 고감도 사운드 수신장치(210)는 스마트단말(100)의 사운드 수신장치(160)보다 하드웨어적으로 고성능의 장치로서 사운드 수신장치(160)보다 나은 감도 또는 주파수 대역별 응답 특성을 가진 정밀 측정용 마이크, 전문가용 마이크 등으로 구현될 수 있다. 정확한 감도조정 결과데이터를 획득하기 위하여 스마트단말(100)의 사운드 수신장치(160)와 고감도 사운드 수신장치(210)가 동일한 공간에서 재생음을 측정하는 환경 또는 조건을 실질적으로 동일하게 유지시켜주는 것이 바람직하며, 이러한 과정은 개개인이 수행하기에는 어려움이 따를 수 있으므로, 측정 전문가 등에 의해 사전에 이루어지는 것이 바람직할 수 있다.

이처럼 스마트단말(100)이 감도기준신호를 수신하는 경우, 프로세서(100)는 감도조정을 수행할 수 있다.

즉, 프로세서(110)는 특정 프로그램 또는 명령어를 실행하여, 사운드 스펙트럼에서 감도기준신호에 대하여 사운드 수신장치(160)로 수신된 재생음에 상응하는 신호가 가지는 차이를 보정하는 감도조정을 수행할 수 있다. 해당 보정 역시 감도기준신호와 재생음에 상응하는 신호가 가지는 차이가 최대인 지점을 기준으로 이루어질 수 있다.

앞서 일 예에 따른 통신장치(140)의 동작과 연계하여 설명한 내용과 관련하여, 일 예에 따른 프로세서(100)는 위 감도조정 결과데이터를 기초로 사운드 수신장치(160)로 수신된 재생음에 상응하는 신호를 보정하는 1차 보정을 수행하며, 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 1차 보정을 수행한 결과신호가 가지는 차이를 보정하는 2차 보정을 수행할 수 있다.

또한, 앞서 다른 예에 따른 통신장치(140)의 동작과 연계하여 설명한 내용과 관련하여, 다른 예에 따른 프로세서(110)는 위 감도조정에서의 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터를 기초로 사운드 수신장치(160)로 수신된 재생음에 상응하는 신호를 보정하는 1차 보정을 수행하며, 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 1차 보정을 수행한 결과신호가 가지는 차이를 보정하는 2차 보정을 수행할 수 있다.

또한, 본 발명의 일부 실시 예에 따른 스마트단말(100)은 사운드 출력장치(170)를 더 포함할 수 있다.

사운드 출력장치(170)는 스마트단말(100)에 저장된 재생대상 음원을 재생시켜 스마트단말(100)의 주변으로 출력할 수 있다.

이때, 프로세서(110)는 사운드 수신장치(160)로 수신된 재생음이 소정 공간에 스마트단말(100)과 별도로 마련되는 한편 스마트단말(100)과 유선 또는 무선으로 연결된 재생장치(220)를 통해 재생된 것인지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 기준신호에 대하여 재생음 신호가 가지는 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터를 기초로 재생대상 음원에 상응하는 재생대상 신호를 보정할 수 있다.

여기서, 재생장치(220)는 이콜라이징을 수행한 최종 결과데이터를 반영한 음원을 재생할 수 있는 장치로서, 스마트단말(100)과 연결되면서 동시에 소정 공간과 연관된 장치일 수 있다. 물론 스마트단말(100)의 사운드 출력장치(170)가 재생장치(220)의 역할을 대신 수행할 수 있다.

일 예에 따르면, 프로세서(110)는 사운드 수신장치(160)로 수신된 재생음이 재생장치(220)에 의하여 재생된 것이 아닌 경우, 사운드 출력장치(170)를 통해 보정된 재생대상 신호가 출력되도록 제어할 수 있다.

다른 예에 따르면, 프로세서(110)는 사운드 수신장치(160)로 수신된 재생음이 재생장치(220)에 의하여 재생된 것인 경우, 재생장치(220)를 통해 보정된 재생대상 신호가 출력되도록 제어할 수 있다.

나아가, 본 발명의 일부 실시 예에 따른 스마트단말(100)은 저장장치(180)를 더 포함할 수 있다.

저장장치(180)는 기준신호에 대하여 재생음 신호가 가지는 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터를 소정 공간에 대한 정보와 매칭시켜 저장할 수 있다. 또한, 저장장치(180)는 위 감도조정에서의 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터를 소정 공간에 대한 정보와 매칭시켜 저장할 수도 있다.

여기서, 소정 공간에 대한 정보는 스마트단말(100)의 위치측위장치(191), 센싱장치(192)로부터 수신된 정보를 기반으로 자동으로 생성될 수 있고, 사용자에 의하여 유저 입출력 서브시스템(130)을 통해 입력된 정보를 기반으로 생성될 수도 있다.

지금까지 설명한 본 발명의 일부 실시 예에 따르면, 청취자 누구라도 고가의 별도 장치 및 전문장비 없이도 스마트단말을 통해 간편하게 이콜라이징을 수행할 수 있고, 사용자 편의성을 증대시킬 수 있으며, 비용 절감 측면에서도 이점이 있다.

이하에서는 도 4 내지 도 9를 참고하여 설명하기로 한다. 여기서, 스마트단말의 구성은 특별히 제한되지 않으나 설명의 편의를 위해 도 3에 도시된 상세 구성을 참고할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일부 실시 예에 따른 사운드 최적화 방법에서 사운드 수신장치의 감도를 조정하는 과정을 설명하기 위한 그래프이다.

스마트단말(100)의 사운드 수신장치(160)의 감도를 조정하는 과정은 사운드 수신장치(160)의 성능에 따라 선택적으로 이루어질 수 있다. 즉 사운드 수신장치(160)가 고감도 사운드 수신장치(210) 정도의 감도나 주파수 대역별 응답 특성을 가진 경우라면, 감도조정 과정은 수행되지 않아도 상관없다. 다만, 스마트단말(100)의 사운드 수신장치(160)가 고감도 사운드 수신장치(210) 수준의 성능을 가지지 못한 경우가 더 많을 것이므로, 일반적인 경우라면 감도조정 과정이 선행되는 것이 바람직할 것이다.

감도조정 과정을 위하여, 스마트단말(100)의 통신장치(140)에 의하여, 소정 공간에 스마트단말(100)과 별도로 마련된 고감도 사운드 수신장치(210)로부터 감도기준신호가 수신되거나, 또는 네트워크(10)를 통해 스마트단말(100)과 고감도 사운드 수신장치(210)에 각각 연결된 서버(300)로부터 감도기준신호가 수신된다. 이때, 감도기준신호는 소정 공간 내에서 재생음이 사운드 수신장치(160)에 의하여 측정되는 조건과 동일한 측정조건 하에서 고감도 사운드 수신장치(210)에 의하여 테스트 음원을 재생시킨 재생음(St)에 상응하여 수신되는 것이다.

참고로, 도 4에서는 소정 공간에 스마트단말(100)과 별도로 마련되는 한편 스마트단말(100)과 유선 또는 무선으로 연결된 재생장치(220)를 통해 테스트 음원이 재생되는 것을 도시하였지만, 스마트단말(100) 자체의 사운드 출력장치(170)를 통해 테스트 음원이 재생되는 것도 가능하다. 또한, 동일한 측정조건이란 동일한 소정 공간 내에서 스마트단말(100)과 고감도 사운드 수신장치(210)가 배치되는 위치, 재생장치(220)가 배치되는 위치, 재생음 측정 단말과 재생장치(220) 간의 간격, 측정이 이루어지는 때의 주변 소음 정도 등과 같은 조건이 동일하다는 의미일 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 스마트단말(100)의 통신장치(140)에 의하여, 네트워크(10)를 통해 고감도 사운드 수신장치(210) 및 스마트단말(100)에 각각 연결된 서버(300)로, 사운드 수신장치(160)로 수신된 재생음에 상응하는 신호가 전송된다. 이때, 고감도 사운드 수신장치(210)는 소정 공간에 스마트단말(100)과 별도로 마련된 장치이다.

또한, 위 통신장치(140)에 의하여, 서버(300)로부터 감도조정 결과데이터가 수신된다. 이때, 감도조정 결과데이터는 사운드 스펙트럼에서 감도기준신호에 대하여 사운드 수신장치(160)로 수신된 재생음에 상응하는 신호가 가지는 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터이고, 감도기준신호는 소정 공간 내에서 재생음이 사운드 수신장치(160)에 의하여 측정되는 조건과 동일한 측정조건 하에서 고감도 사운드 수신장치(210)에 의하여 재생음에 상응하여 수신되는 것이다.

즉 일 실시 예에서는 스마트단말(100)이 아닌 별도의 컴퓨팅 장치 혹은 서버(300)에서 감도조정 결과데이터를 획득하기 위한 일련의 과정이 이루어지고, 스마트단말(100)은 획득된 감도조정 결과데이터를 수신하여 이콜라이징 과정에 적용시키게 된다.

다른 실시 예에 따르면, 스마트단말(100)의 프로세서(110)에 의하여, 사운드 스펙트럼에서 통신장치(140)로 수신된 감도기준신호에 대하여 사운드 수신장치(160)로 수신된 재생음에 상응하는 신호가 가지는 차이를 보정하는 감도조정 과정이 수행된다.

즉 다른 실시 예에서는 스마트단말(100)에서 직접 감도조정 결과데이터를 획득하기 위한 일련의 과정이 이루어지고, 스마트단말(100)은 획득된 감도조정 결과데이터를 이콜라이징 과정에 적용시키게 된다.

참고로, 일 실시 예에서의 감도조정 결과데이터 또는 다른 실시 예의 감도조정 과정에서의 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터는 각각의 스마트단말 모델 별로 구분되어 측정 전문가에 의해 미리 확보될 수 있다. 해당 데이터는 서버(300)와 연결된 데이터베이스(310)에 저장될 수 있고, 스마트단말(100)은 네트워크(10)를 통해 해당 데이터를 다운로드 받거나 다른 루트를 통해 해당 데이터를 수신할 수 있다. 개개인이 동일한 측정조건 등을 준수하면서 사운드 수신장치(160)와 고감도 사운드 수신장치(210) 간의 차이를 최소화시키는 과정을 수행하여 정확한 결과데이터를 획득하기 어려울 수 있는바, 측정 전문가에 의해 미리 확보된 스마트단말 모델에 따른 감도조정 결과데이터를 활용하는 방안이 개인 사용자 입장에서 더 효율적일 수 있다. 예를 들어, 스마트단말 A 모델을 사용 중인 사용자 X는 네트워크 망에 접속하여 미리 확보되어 있는 스마트단말 A 모델을 위한 맞춤형 감도조정 결과데이터(사용자가 위치해있을 수 있는 대표적인 공간에 따라 최적화된 감도조정 결과데이터 포함)를 다운로드 받을 수 있고, 스마트단말 A 모델은 맞춤형 감도조정 결과데이터를 기초로 감도조정 과정을 수행할 수 있다.

도 4를 참고하면, 테스트 음원을 재생시킨 재생음(St)는 동일한 소정 공간 내에서 사운드 수신장치(160)와 고감도 사운드 수신장치(210)에 의하여 동일한 측정조건 하에서 수신된다.

하나의 그래프는 고감도 사운드 수신장치(210)에 의하여 수신된 것으로서 재생음(St)에 상응하는 신호를 나타낸 것이고, 다른 그래프는 사운드 수신장치(160)에 의하여 수신된 것으로서 재생음(St)에 상응하는 재생음 신호를 나타낸 것이다.

물론 고감도 사운드 수신장치(210)에 의한 그래프도 재생장치(220) 혹은 사운드 출력장치(170)의 성능 및 소정 공간의 구조에 의한 왜곡 때문에 평평하게 나타나지 않는다.

다만 스마트단말(100)의 사운드 수신장치(160)는 이러한 고감도 사운드 수신장치(210) 정도의 감도 또는 응답 특성조차도 갖추지 못하고 있다. 즉 사운드 수신장치(160)의 감도 또는 응답 특성을 최소한 고감도 사운드 수신장치(210) 수준으로 보정하지 않는다면, 스마트단말(100)에 의한 사운드 최적화의 정확도가 떨어질 수 밖에 없게 된다.

따라서 사운드 수신장치(160)가 고감도 사운드 수신장치(210) 정도의 감도 또는 응답 특성을 갖추도록 도 4에 표시된 양 그래프 간의 차이를 최소화시키는 보정 과정인 감도조정 과정이 사전에 필요하다.

예를 들어, 800 Hz 대역에서 사운드 수신장치(160)에 의한 재생음 신호는 76 dB의 음압 레벨을 가지는 반면에, 고감도 사운드 수신장치(210)에 의한 신호는 87 dB의 음압 레벨을 가진다. 즉 사운드 수신장치(160)가 800 Hz 대역에서 고감도 사운드 수신장치(210) 정도의 감도 또는 응답 특성을 가지기 위해서는 11 dB의 음압 레벨을 가산하는 이콜라이징 과정이 필요하다.

이러한 이콜라이징 과정은 이후에 다른 도면을 참고하여 상세히 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일부 실시 예에 따른 사운드 최적화 방법에서 사운드 이콜라이징을 수행하는 과정을 설명하기 위한 그래프이다.

사운드 최적화 방법에 따르면, 우선 스마트단말(100)의 사운드 수신장치(160)는 소정 공간에서 테스트 음원을 재생시킨 재생음을 수신한다.

다음으로 스마트단말(100)의 프로세서(110)는 사운드 스펙트럼에서 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 사운드 수신장치(160)로 수신된 재생음에 상응하는 재생음 신호가 가지는 차이가 최대인 지점을 기준으로 보정하는 이콜라이징 단계 또는 과정을 수행한다.

참고로 앞서 설명한 것처럼 스마트단말(100)의 사운드 수신장치(160)의 수신 성능을 고감도 사운드 수신장치(210) 수준으로 맞추는 과정이 선행되었을 수 있다.

감도조정 과정과 관련된 일 실시 예에 따르면, 우선 이콜라이징 과정에서는 서버(300) 등으로부터 전달된 감도조정 결과데이터에 기초하여 사운드 수신장치(160)로 수신된 재생음에 상응하는 신호를 보정하는 1차 보정을 수행할 수 있다. 이어서 이콜라이징 과정에서는 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 1차 보정을 수행한 결과신호가 가지는 차이를 보정하는 2차 보정을 수행할 수 있다. 이때, 이콜라이징 방식은 후술하는 방식과 동일하게 이루어지므로, 자세한 설명은 생략한다.

또한, 감도조정 과정과 관련된 다른 실시 예에 따르면, 우선 이콜라이징 과정에서는 감도조정 과정에서의 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터(감도조정 결과데이터)를 기초로 사운드 수신장치(160)로 수신된 재생음에 상응하는 신호를 보정하는 1차 보정을 수행할 수 있다. 이어서 이콜라이징 과정에서는 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 1차 보정을 수행한 결과신호가 가지는 차이를 보정하는 2차 보정을 수행할 수 있다. 이때, 이콜라이징 방식은 후술하는 방식과 동일하게 이루어지므로, 자세한 설명은 생략한다.

도 5(a)의 사운드 스펙트럼에서 X 그래프는 사운드 수신장치(160)로 수신된 재생음에 상응하는 재생음 신호를 표시한 것이고, Y 그래프는 테스트 음원에 상응하는 기준신호를 표시한 것이다.

도 5(b)의 사운드 스펙트럼은 테스트 음원에 상응하는 기준신호(Y)에 대하여 재생음에 상응하는 재생음 신호(X)가 가지는 차이가 최대인 지점 또는 주파수가 32 Hz라는 것을 표시하고 있다.

도 5(c)의 사운드 스펙트럼에서 32 Hz를 기준으로 첫 번째 이콜라이징 과정이 수행된다는 것을 표시하며, 보정 후의 재생음 신호(X)는 32 Hz에서 기준신호(Y)의 음압 레벨과 실질적으로 동일한 음압 레벨을 가지도록 보정될 수 있다. 또한, 해당 사운드 스펙트럼은 기준신호(Y)에 대하여 보정 후의 재생음 신호(X)가 가지는 차이가 최대인 지점 또는 주파수가 162 Hz라는 것을 표시하고 있다.

도 5(d)의 사운드 스펙트럼에서 162 Hz를 기준으로 두 번째 이콜라이징 과정이 수행된다는 것을 표시하며, 보정 후의 재생음 신호(X)는 162 Hz에서 기준신호(Y)의 음압 레벨과 실질적으로 동일한 음압 레벨을 가지도록 보정될 수 있다. 다만 그 결과 32 Hz에서의 음압 레벨은 약간 달라진 것을 확인할 수 있다.

이처럼 사운드 최적화 방법에서는 기준신호에 대하여 재생음 신호가 가지는 차이가 최대인 지점 또는 주파수를 중심으로 이콜라이징을 실행하며, 이러한 과정을 수십 회 내지 수백 회 반복할 수 있다. 그에 따라 최종 재생음 신호는 전체 주파수 대역에 걸쳐서 기준신호와 실질적으로 동일한 음압 레벨 및 평탄한 응답을 가질 수 있다.

일부 실시 예에 따른 스마트단말(100) 또는 프로세서(110)에 의해 실행되는 이콜라이징 단계 또는 과정에 대하여 좀더 구체적으로 설명하기로 한다.

우선 가청주파수 대역에 걸쳐서 기준신호의 주파수 대역별 음압 레벨과 재생음 신호의 주파수 대역별 음압 레벨이 측정된다.

다음으로 기준신호의 주파수 대역별 음압 레벨에 대하여 재생음 신호의 주파수 대역별 음압 레벨이 가지는 차이가 최대인 중심주파수가 결정된다.

다음으로 결정된 중심주파수에서 재생음 신호에 대한 보정 강도 및 보정 대역폭이 결정된다.

이때, 보정 강도는 결정된 중심주파수에서의 기준신호와 재생음 신호 간의 음압 레벨 차이 값으로 결정될 수 있다.

또한, 보정 대역폭은 일부 주파수 대역이 아닌 전체 (가청)주파수 대역에 걸친 기준신호와 재생음 신호 간의 음압 레벨 차이를 고려하여 결정될 수 있다.

도 6은 도 5의 이콜라이징 수행 과정 중 보정 대역폭을 설정하는 과정을 구체적으로 설명하기 위한 그래프이다.

도 6(a)의 사운드 스펙트럼에서 기준신호(Y)의 주파수 대역별 음압 레벨에 대하여 재생음 신호(X)의 주파수 대역별 음압 레벨이 가지는 차이가 최대인 지점 또는 주파수는 32 Hz이고, 32 Hz가 중심주파수로 결정될 수 있다.

최종 보정 대역폭을 결정하기 위하여, 결정된 중심주파수(32 Hz)를 기준으로 소정 옥타브만큼을 보정 대역폭으로 설정하는 한편 결정된 중심주파수(32 Hz), 보정 강도(40 dB) 및 설정된 보정 대역폭을 기초로 첫 번째 예비 보정이 수행될 수 있다.

여기서, 소정 옥타브는 0.01 옥타브 단위 또는 0.1 옥타브 단위로 수정될 수 있다. 일반적인 이콜라이저는 1 옥타브, 1/2 옥타브, 1/3 옥타브처럼 미리 고정된 대역폭을 이용하여 이콜라이징을 수행하지만, 본 발명의 일부 실시 예에 따르면 최소 0.01 옥타브에서 최대 1 옥타브까지 0.01 옥타브 단위 또는 0.1 옥타브 단위로 보정 대역폭을 변경하면서 최적의 보정 대역폭을 찾아낼 수 있다.

예를 들어, 32 Hz에서 재생음 신호(X)를 40 dB만큼 낮출 때 최고의 응답 특성을 얻을 수 있는 보정 대역폭을 찾아내는 과정이 수행될 수 있다.

예비 보정이 수행된 재생음 신호의 평탄도가 산출되고, 소정 옥타브를 미리 설정된 단위만큼 수정하여 두 번째 예비 보정이 수행될 수 있다. 즉 결정된 중심주파수, 보정 강도 및 일정 단위만큼 수정된 보정 대역폭을 기초로 두 번째 예비 보정이 수행될 수 있다.

이렇게 예비 보정까지 복수 회 수행될 수 있는데, 예비 보정이 수행할 때마다 산출된 각각의 평탄도를 기초로 보정 대역폭이 최종적으로 결정될 수 있다.

도 6(b)의 사운드 스펙트럼은 0.1 옥타브만큼을 보정 대역폭으로 설정하여 첫 번째 예비 보정을 수행한 결과를 나타낸 것이고, 도 6(c)의 사운드 스펙트럼은 1 옥타브만큼을 보정 대역폭으로 설정하여 첫 번째 예비 보정을 수행한 결과를 나타낸 것이다.

도 6(b)의 경우 32 Hz에서 기준신호(Y)와 재생음 신호(X')는 동일한 음압 레벨을 나타내고 있지만, 32 Hz를 중심으로 매우 좁은 대역에 대해서만 음압 레벨이 낮아진 것을 확인할 수 있다. 반면에, 도 6(c)의 경우 32 Hz에서 기준신호(Y)와 재생음 신호(X')는 동일한 음압 레벨을 나타내는 동시에, 32 Hz를 중심으로 폭넓은 대역에 대하여 음압 레벨이 낮아진 것을 확인할 수 있다. 다만, 32 Hz를 중심으로 0.1 옥타브만큼 혹은 1 옥타브(16 Hz ~ 64 Hz)만큼의 대역에서만 대체로 음압 레벨이 변하고, 나머지 대역에서의 음압 레벨은 예비 보정 이전과 거의 동일하게 유지된다.

도 6(b)처럼 0.1 옥타브만큼을 보정 대역폭으로 설정한 경우의 재생음 신호(X')에 대한 평탄도가 산출되고, 도 6(c)처럼 1 옥타브만큼을 보정 대역폭으로 설정한 경우의 재생음 신호(X”)에 대한 평탄도가 산출된다. 두 가지 경우의 평탄도는 다르게 산출되고, 옥타브 수정이 있을 때마다 다른 값의 평탄도가 산출되며, 평탄도 비교를 통해 최적의 보정 대역폭이 최종적으로 결정될 수 있다.

참고로, 평탄도 산출을 위해 RTA(Real Time Analysis), 고속 푸리에 변환(FFT) 등이 사용될 수 있다. 샘플링 과정을 통해 0 Hz에서 22,050 Hz까지의 주파수 대역을 32,768개로 분할하여 약 0.67 Hz마다 신호가 가지는 에너지가 측정될 수 있고, 재생음 신호와 기준신호 간의 차이에 대응되는 에너지가 0.67 Hz마다 산출될 수 있으며, 전제 주파수 대역에 걸친 차이에 대응되는 에너지의 총합에 따라 평탄도가 산출될 수 있다.

다음으로 결정된 중심주파수, 보정 강도 및 (최종) 보정 대역폭을 기초로 기준신호에 대하여 재생음 신호가 가지는 차이가 보정된다.

도 7은 도 5의 이콜라이징 수행 과정 중 결정된 값을 기초로 차이를 보정하는 과정을 구체적으로 설명하기 위한 예시적 그래프이다.

도 7에서 중심주파수는 50 Hz이고, 보정 대역폭은 1 옥타브이며, 보정 강도는 +3 dB인 경우 보정하는 과정이 나타나 있다.

도 7(a)를 살펴보면 50 Hz에서 0 dB에 대하여 3 dB만큼 X 그래프의 음압 레벨이 낮다는 것을 확인할 수 있다.

도 7(b)를 살펴보면 50 Hz에서 1 옥타브만큼의 대역폭에 대하여 +3 dB만큼의 음압 레벨을 가지는 사인(Sine) 형상의 Y 그래프가 생성된 것을 확인할 수 있다.

도 7(c)를 살펴보면 X 그래프와 Y 그래프가 중첩되어 생성된 Z 그래프가 표시되어 있고, Z 그래프는 X 그래프에 비하여 향상된 주파수 대역별 응답 특성 및 평탄도를 가지고 있다는 것을 알 수 있다.

이와 같이 상술한 일련의 과정이 보정된 재생음 신호에 대하여 순차적으로 반복 적용된다. 반복 회수는 수십 회 내지 수백 회일 수 있고, 반복 적용된 이후에 보정된 재생음 신호는 기준신호와 전체 주파수 대역에 걸쳐서 실질적으로 동일한 응답 특성 또는 음압 레벨을 가지게 된다.

또한, 재생음 신호의 응답 특성 또는 음압 레벨이 기준신호와 동일하게 될 때까지 이콜라이징 과정이 반복될 수 있고, 재생음 신호와 기준신호 간의 차이를 보정한 값에 대응하는 데이터가 획득될 수 있다.

또한, 일부 실시 예에 따른 스마트단말(100) 또는 저장장치(180)는 기준신호에 대하여 재생음 신호가 가지는 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터를 소정 공간에 대한 정보와 매칭시켜 저장할 수 있다. 또한, 상술한 감도조정 과정이 이루어진 경우 스마트단말(100) 또는 저장장치(180)는 감도조정에서의 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터를 소정 공간에 대한 정보와 매칭시켜 저장할 수도 있다.

도 8은 도 5의 이콜라이징 수행 과정을 통해 획득된 데이터를 예시적으로 나타낸 테이블이다.

전체 (가청) 주파수 대역에 걸쳐서 각 중심주파수에서의 보정 강도(음압 레벨) 및 보정 대역폭(옥타브)에 관한 데이터가 예시적으로 나타나 있으며, 이콜라이징 과정이 총 28회 수행되어 획득된 데이터이다.

나아가, 일부 실시 예에 따른 사운드 최적화 방법에 따르면, 스마트단말(100) 또는 프로세서(110)는 기준신호에 대하여 재생음 신호가 가지는 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터를 기초로 재생대상 음원에 상응하는 재생대상 신호를 보정할 수 있다.

도 8의 예시에서는 예를 들어, 100.95 Hz에서는 0.41 옥타브의 보정 대역폭과 -0.42 dB의 보정 강도를 기초로, 그리고 1426.05 Hz에서는 0.13 옥타브의 보정 대역폭과 0.82 dB의 보정 강도를 기초로 재생대상 음원에 상응하는 재생대상 신호를 보정할 수 있다. 재생대상 음원은 예를 들어 음악 파일, 어학 학습 파일, 녹음 파일 등일 수 있다.

또한, 일부 실시 예에 따른 사운드 최적화 방법에 따르면, 스마트단말(100) 또는 프로세서(110)는 재생음이 소정 공간에 스마트단말(100)과 별도로 마련되는 한편 스마트단말(100)과 유선 또는 무선으로 연결된 재생장치(220)를 통해 재생된 것인지 여부를 판단할 수 있다.

만약 재생음이 재생장치(220)에 의하여 재생된 것이 아닌 경우, 스마트단말(100) 또는 프로세서(110)는 스마트단말(100)의 사운드 출력장치(170)를 통해 보정된 재생대상 신호가 소정 공간에서 출력되도록 제어할 수 있다.

또한, 만약 재생음이 재생장치(220)에 의하여 재생된 것인 경우, 스마트단말(100) 또는 프로세서(110)는 스마트단말(100)이 아닌 별도의 재생장치(220)를 통해 보정된 재생대상 신호가 소정 공간에서 출력되도록 제어할 수 있다. 즉, 스마트단말(100)은 소정 공간에서 이콜라이징을 수행한 결과 획득된 데이터를 기초로 재생대상 신호를 보정하고, 보정된 재생대상 신호를 재생장치(220)로 전달할 수 있다. 재생장치(220)로의 전달방식은 유선 또는 무선 네트워크를 거칠 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.

지금까지 설명한 사운드 최적화 방법은 재생음 신호의 피크 값을 이용하여 기준신호와 비교한다는 점, 중심주파수를 기준으로 보정 대역폭을 매우 정밀하게 변경하여 가장 이상적인 보정 대역폭을 찾아낸다는 점, 재생음 신호가 기준신호과 동일한 응답 특성을 가질 때까지 이콜라이징 과정을 반복 수행한다는 점 등을 포함함으로써, 기존 이콜라이징 방식과 차별화될 수 있다.

청취자 누구라도 스마트단말을 통해 간편하게 이콜라이징을 수행할 수 있어, 사용자 편의성을 증대시킬 수 있다. 또한, 기존 이콜라이저의 가격은 비쌀 뿐만 아니라, 무거워 사실상 개인이 소지하고 다니기 매우 어려운 반면에, 본 발명에서 제안하는 내용에 의하면 보편화된 스마트단말을 통해 용이하게 이콜라이징을 수행할 수 있다.

도 9는 일부 실시 예에 따른 스마트단말을 이용하여 사운드를 최적화하는 전체 과정을 예시적으로 나타낸 것이다.

도 9(a)를 참고하면, 스마트단말(100)에서 이콜라이징을 위한 전용 어플리케이션이 실행된다. 이콜라이징 수행 중에 스마트단말(100)를 고정된 위치에 배치시키는 것이 바람직하다.

도 9(b)를 참고하면, 스마트단말은 소정 공간에서 테스트 음원을 재생시킨 재생음(St)을 수신한다. 사운드 스펙트럼에 나타낸 재생음(St)에 상응하는 재생음 신호(20)는 왜곡을 가진다.

도 9(c)를 참고하면, 사운드 스펙트럼에서 테스트 음원에 상응하는 기준신호(30)에 대하여 재생음 신호(20)가 가지는 차이를 보정하는 이콜라이징 과정(40)이 스마트단말에서 수행된다.

도 9(d)를 참고하면, 이콜라이징이 수행된 재생음 신호(20')는 기준신호(30)와 거의 동일한 응답 특성을 가지게 된다.

도 9(e)를 참고하면, 이콜라이징이 반복 수행된 재생음 신호(20”)는 기준신호(30)와 실질적으로 동일한 응답 특성을 가지게 된다.

도 9(f)를 참고하면, 스마트단말은 재생대상 음원을 출력할 때 이콜라이징의 수행 결과 데이터를 기초로 보정된 재생대상 신호(Sr)가 외부로 출력되도록 제어한다. 청취자는 실시간으로 이콜라이징된 사운드를 듣게 된다.

이처럼 일부 실시 예에 따르면, 사운드 수신장치에 의하여 소정 공간에서 테스트 음원을 재생시킨 재생음이 수신되고, 프로세서에 의하여 사운드 스펙트럼에서 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 수신된 재생음에 상응하는 재생음 신호의 피크 값이 검출된다. 또한, 프로세서에 의하여 기준신호와 재생음 신호를 비교하여 검출된 피크 값 중 특정 피크 값(최대 피크 값)에서의 보정 강도 및 보정 대역폭이 결정되고, 특정 피크 값, 결정된 보정 강도 및 보정 대역폭을 이용하여 기준신호에 대하여 재생음 신호가 보정된다.

한편, 상술한 감도조정 결과데이터 또는 감도조정 과정에서의 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터는 각각의 스마트단말 모델 별로 구분되어 사전에 확보되어 서버(300) 또는 데이터베이스(310)에 저장되어 있을 수 있다. 즉, 스마트단말 모델 별로 상이한 성능의 사운드 수신장치를 가지고 있으므로, 각각의 스마트단말 모델에 대한 감도조정 결과 데이터가 측정 전문가 등에 의하여 미리 구축되어 있을 수 있다. 또한, 사용자가 위치해있을 수 있는 대표적인 소정 공간인 X, Y, Z 모델 등의 차량 내부 공간에 따라 감도조정 결과 데이터가 세부적으로 구분되어 저장되어 있을 수 있고, 소정 공간의 환경정보를 파악하기 위하여 스마트단말(100)의 위치 측위 장치(191) 또는 센싱 장치(192)가 활용될 수 있다.

이때, 서버(300)는 다양한 운영 체제에서 동작할 수 있고, HTTP 서버, FTP 서버, CGI 서버, 자바 서버, 데이터베이스 서버 등을 포함하는 다양한 추가 서버 어플리케이션 또는 미드 티어 어플리케이션을 동작시킬 수 있다. 서버(300)는 다양한 기능을 수행하는 플랫폼을 탑재하여 다른 서버와 클러스터링 되어 병렬처리 및 분산처리를 지원할 수 있으며, 이들 서버는 동일 네트워크 내에 존재하거나 서로 다른 네트워크에 존재할 수 있다.

데이터베이스(310)는 서버(300)에 연결되어 다양한 위치에 상주할 수 있다. 예를 들어, 각종 데이터베이스는 비일시적(non-transitory) 저장 매체 상에 상주할 수 있고, 서버(300)로부터 멀리 떨어져 있을 수도 있다. 또한, 각종 데이터베이스는 SQL 포맷의 명령어에 응답하여 데이터를 저장, 업데이트 및 검색할 수 있도록 맞춰진 것일 수 있다.

서버(300)는 관리자에 의해 운영될 수 있고, 과금에 관한 관리까지 통합적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 서버(300)는 청취자가 감도조정 결과 데이터를 다운로드 받을 때마다 청취자의 스마트단말(100)에게 과금 요청에 대한 프로세스를 수행할 수 있다.

한편, 본 발명의 일부 실시 예는 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 실행하도록 하는 프로그램 또는 상술한 사운드 최적화 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 가독형 기록매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 가독형 기록매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 가독형 기록매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.

지금까지 본 발명의 단말, 방법 및 시스템은 특정 실시 예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍처를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

1. 스마트단말을 이용한 사운드 최적화 방법에 있어서,
   사운드 수신장치에 의하여, 소정 공간에서 테스트 음원을 재생시킨 재생음을 수신하는 단계; 및
   프로세서에 의하여, 사운드 스펙트럼에서 상기 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 상기 수신된 재생음에 상응하는 재생음 신호가 가지는 차이가 최대인 지점을 기준으로 보정하는 이콜라이징 단계를 포함하되,
   상기 이콜라이징 단계는
   상기 사운드 수신장치의 감도를 조정하기 위하여 감도기준신호를 이용하여 상기 수신된 재생음에 상응하는 신호를 보정하는 1차 보정을 수행하고,
   상기 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 상기 1차 보정을 수행한 결과신호가 가지는 차이를 보정하는 2차 보정을 수행하며,
   상기 감도기준신호는 상기 소정 공간 내에서 상기 재생음이 상기 사운드 수신장치에 의하여 측정되는 조건과 동일한 측정조건 하에서 고감도 사운드 수신장치에 의하여 상기 재생음에 상응하여 수신되는 것이고, 상기 고감도 사운드 수신장치는 상기 소정 공간에 상기 스마트단말과 별도로 마련되는 것인 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   통신장치에 의하여, 상기 고감도 사운드 수신장치 및 상기 스마트단말에 각각 네트워크를 통해 연결된 서버로 상기 수신된 재생음에 상응하는 신호를 전송하는 단계; 및
   상기 통신장치에 의하여, 상기 서버로부터 감도조정 결과데이터를 수신하는 단계를 더 포함하고 - 상기 감도조정 결과데이터는 사운드 스펙트럼에서 상기 감도기준신호에 대하여 상기 수신된 재생음에 상응하는 신호가 가지는 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터임 -,
   상기 1차 보정은 상기 감도조정 결과데이터를 기초로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   통신장치에 의하여, 상기 고감도 사운드 수신장치 또는 네트워크를 통해 상기 스마트단말과 상기 고감도 사운드 수신장치에 각각 연결된 서버로부터 상기 감도기준신호를 수신하는 단계; 및
   상기 프로세서에 의하여, 사운드 스펙트럼에서 상기 감도기준신호에 대하여 상기 수신된 재생음에 상응하는 신호가 가지는 차이를 보정하는 감도조정 단계를 더 포함하고,
   상기 1차 보정은 상기 감도조정 단계에서의 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터를 기초로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 이콜라이징 단계는 상기 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터를 기초로 재생대상 음원에 상응하는 재생대상 신호를 보정하는 단계를 포함하는 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 프로세서에 의하여, 상기 재생음이 상기 소정 공간에 상기 스마트단말과 별도로 마련되는 한편 상기 스마트단말과 유선 또는 무선으로 연결된 재생장치를 통해 재생된 것인지 여부를 판단하는 단계;
   상기 프로세서에 의하여, 상기 재생음이 상기 재생장치에 의하여 재생된 것이 아닌 경우 사운드 출력장치를 통해 상기 보정된 재생대상 신호가 출력되도록 제어하는 단계; 및
   상기 프로세서에 의하여, 상기 재생음이 상기 재생장치에 의하여 재생된 것인 경우 상기 재생장치를 통해 상기 보정된 재생대상 신호가 출력되도록 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 이콜라이징 단계의 상기 1차 보정과 상기 2차 보정 중 적어도 어느 하나의 수행 단계는
   (a) 가청주파수 대역에 걸쳐서 상기 기준신호의 주파수 대역별 음압 레벨과 상기 재생음 신호의 주파수 대역별 음압 레벨을 측정하는 단계;
   (b) 상기 기준신호의 주파수 대역별 음압 레벨에 대하여 상기 재생음 신호의 주파수 대역별 음압 레벨이 가지는 차이가 최대인 중심주파수를 결정하는 단계;
   (c) 상기 중심주파수에서 상기 재생음 신호에 대한 보정 강도 및 보정 대역폭을 결정하여 상기 중심주파수, 보정 강도 및 보정 대역폭을 기초로 상기 기준신호에 대하여 상기 재생음 신호가 가지는 차이를 보정하는 단계; 및
   (d) 상기 (c) 단계에서 보정된 재생음 신호에 대하여 상기 (a) 단계 내지 (c) 단계를 순차적으로 반복 적용시키는 단계를 포함하는 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 (c) 단계는
   (c-1) 상기 중심주파수를 기준으로 소정 옥타브(Octave)만큼을 보정 대역폭으로 설정하는 한편 상기 중심주파수, 보정 강도 및 상기 설정된 보정 대역폭을 기초로 예비 보정을 수행하여, 상기 예비 보정이 수행된 재생음 신호의 평탄도를 산출하는 단계;
   (c-2) 상기 소정 옥타브를 미리 설정된 단위만큼 수정하여 상기 (c-1) 단계를 다시 수행하는 단계; 및
   (c-3) 상기 (c-2) 단계를 수행할 때마다 산출된 각각의 평탄도를 기초로 보정 대역폭을 최종적으로 결정하는 단계를 포함하는 방법.
8. 제 1 항에 있어서,
   저장장치에 의하여, 상기 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터를 상기 소정 공간에 대한 정보와 매칭시켜 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
9. 사운드 최적화를 제공하는 스마트단말에 있어서,
   다수의 명령어를 저장하는 메모리;
   상기 메모리에 접속하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서; 및
   소정 공간에서 테스트 음원을 재생시킨 재생음을 수신하는 사운드 수신장치를 포함하고,
   상기 적어도 하나의 프로세서는 사운드 스펙트럼에서 상기 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 상기 수신된 재생음에 상응하는 재생음 신호가 가지는 차이가 최대인 지점을 기준으로 보정하되,
   상기 사운드 수신장치의 감도를 조정하기 위하여 감도기준신호를 이용하여 상기 수신된 재생음에 상응하는 신호를 보정하는 1차 보정을 수행하고,
   상기 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 상기 1차 보정을 수행한 결과신호가 가지는 차이를 보정하는 2차 보정을 수행하며,
   상기 감도기준신호는 상기 소정 공간 내에서 상기 재생음이 상기 사운드 수신장치에 의하여 측정되는 조건과 동일한 측정조건 하에서 고감도 사운드 수신장치에 의하여 상기 재생음에 상응하여 수신되는 것이고, 상기 고감도 사운드 수신장치는 상기 소정 공간에 상기 스마트단말과 별도로 마련되는 것인 스마트단말.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 고감도 사운드 수신장치 및 상기 스마트단말에 각각 네트워크를 통해 연결된 서버로 상기 수신된 재생음에 상응하는 신호를 전송하는 통신장치를 더 포함하고,
    상기 통신장치는 상기 서버로부터 사운드 스펙트럼에서 상기 감도기준신호에 대하여 상기 수신된 재생음에 상응하는 신호가 가지는 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터인 감도조정 결과데이터를 수신하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는
    상기 감도조정 결과데이터를 기초로 상기 1차 보정을 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트단말.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 고감도 사운드 수신장치 또는 네트워크를 통해 상기 스마트단말과 상기 고감도 사운드 수신장치에 각각 연결된 서버로부터 상기 감도기준신호를 수신하는 통신장치를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는
    사운드 스펙트럼에서 상기 감도기준신호에 대하여 상기 수신된 재생음에 상응하는 신호가 가지는 차이를 보정하는 감도조정을 수행하고,
    상기 감도조정에서의 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터를 기초로 상기 1차 보정을 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트단말.
12. 제 9 항에 있어서,
    상기 스마트단말에 저장된 재생대상 음원을 출력하는 사운드 출력장치를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는
    상기 재생음이 상기 소정 공간에 상기 스마트단말과 별도로 마련되는 한편 상기 스마트단말과 유선 또는 무선으로 연결된 재생장치를 통해 재생된 것인지 여부를 판단하고,
    상기 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터를 기초로 상기 재생대상 음원에 상응하는 재생대상 신호를 보정하며,
    상기 재생음이 상기 재생장치에 의하여 재생된 것이 아닌 경우 상기 사운드 출력장치를 통해 상기 보정된 재생대상 신호가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트단말.
13. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는
    상기 재생음이 상기 소정 공간에 상기 스마트단말과 별도로 마련되는 한편 상기 스마트단말과 유선 또는 무선으로 연결된 재생장치를 통해 재생된 것인지 여부를 판단하고,
    상기 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터를 기초로 재생대상 음원에 상응하는 재생대상 신호를 보정하며,
    상기 재생음이 상기 재생장치에 의하여 재생된 것인 경우 상기 재생장치를 통해 상기 보정된 재생대상 신호가 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 스마트단말.
14. 제 9 항에 있어서,
    상기 차이를 보정한 값과 대응하는 데이터를 상기 소정 공간에 대한 정보와 매칭시켜 저장하는 저장장치를 더 포함하는 스마트단말.
15. 스마트단말을 이용한 사운드 최적화 방법에 있어서,
    사운드 수신장치에 의하여, 소정 공간에서 테스트 음원을 재생시킨 재생음을 수신하는 단계;
    프로세서에 의하여, 상기 사운드 수신장치의 감도를 조정하기 위하여 감도기준신호를 이용하여 사운드 스펙트럼에서 상기 테스트 음원에 상응하는 기준신호에 대하여 상기 수신된 재생음에 상응하는 재생음 신호를 보정하는 1차 보정을 수행하는 단계;
    상기 프로세서에 의하여, 상기 1차 보정을 수행한 결과신호의 피크 값을 검출하는 단계;
    상기 프로세서에 의하여, 상기 기준신호와 상기 1차 보정을 수행한 결과신호를 비교하여 상기 검출된 피크 값 중 특정 피크 값에서의 보정 강도 및 보정 대역폭을 결정하는 단계; 및
    상기 프로세서에 의하여, 상기 특정 피크 값, 상기 결정된 보정 강도 및 보정 대역폭을 이용하여 상기 기준신호에 대하여 상기 1차 보정을 수행한 결과신호를 보정하는 2차 보정을 수행하는 단계를 포함하고,
    상기 감도기준신호는 상기 소정 공간 내에서 상기 재생음이 상기 사운드 수신장치에 의하여 측정되는 조건과 동일한 측정조건 하에서 고감도 사운드 수신장치에 의하여 상기 재생음에 상응하여 수신되는 것이고, 상기 고감도 사운드 수신장치는 상기 소정 공간에 상기 스마트단말과 별도로 마련되는 것인 방법.

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