KR102015337B1 - 음향신호 처리장치 및 음향신호 처리방법 - Google Patents

음향신호 처리장치 및 음향신호 처리방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102015337B1
KR102015337B1 KR1020130050266A KR20130050266A KR102015337B1 KR 102015337 B1 KR102015337 B1 KR 102015337B1 KR 1020130050266 A KR1020130050266 A KR 1020130050266A KR 20130050266 A KR20130050266 A KR 20130050266A KR 102015337 B1 KR102015337 B1 KR 102015337B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
term envelope
long
low
short
Prior art date
Application number
KR1020130050266A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140088486A (ko
Inventor
김종우
이종규
김병수
조기영
Original Assignee
삼성전자 주식회사
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 삼성전자 주식회사 filed Critical 삼성전자 주식회사
Priority to CN201410001482.2A priority Critical patent/CN103916097B/zh
Priority to EP14150013.2A priority patent/EP2752991B1/en
Priority to US14/146,298 priority patent/US9294855B2/en
Publication of KR20140088486A publication Critical patent/KR20140088486A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102015337B1 publication Critical patent/KR102015337B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/04Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3005Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in amplifiers suitable for low-frequencies, e.g. audio amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F2200/00Indexing scheme relating to amplifiers
    • H03F2200/102A non-specified detector of a signal envelope being used in an amplifying circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Abstract

본 발명은 음향신호 처리장치 및 음향신호 처리방법에 관한 것으로서, 음향신호 처리장치는, 입력 신호의 저음역 신호로부터 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프를 검출하는 신호 검출부와; 검출된 저음역 신호의 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프를 이용하여 결정된 입력 신호의 비트 구간의 이득을 제어하는 이득 제어부를 포함한다. 이에 의하여, 믹싱이 완료된 컨텐츠에 대하여도 청취자에게 베이스의 다이나믹 특성이나, 저음역 느낌이 보강된 출력 사운드를 제공할 수 있다.

Description

음향신호 처리장치 및 음향신호 처리방법{AUDIO SIGNAL PROCESSING APPARATUS AND AUDIO SIGNAL PRICESSING METHOD THEREOF}
본 발명은 음향신호 처리장치 및 음향신호 처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 입력 신호의 이득을 제어하는 음향신호 처리장치 및 음향신호 처리방법에 관한 것이다.
최근, TV, 홈 시어터, 태블릿 PC, 모바일 폰 등의 활용도가 높아짐에 따라 영화, 음악 등에서 보다 생생한 사운드를 전달하고자 하는 수요가 점차 증가하고 있다.
예를 들어, 저음역에는 청취자가 비트감을 느낄 수 있는 성분이 포함되므로, 저음역 사운드의 다이나믹 특성에 해당하는 이득을 조절하는 방식으로 청취자가 느끼는 리듬감을 보강할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따라 저음역 사운드를 보강하는 음폭 확장 장치(이하, 익스팬더(expander) 라고도 한다)의 예를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 저음역 사운드를 보강하는 익스팬더는 미리 정해진 임계값(threshold)을 기준으로 입력 신호의 레벨을 모니터링하여 이득 제어(gain control) 신호를 생성하는 방식으로, 출력 레벨을 조절한다. 따라서, 전체 입력신호의 레벨이 정해진 임계값으로 감지할 수 있는 영역을 벗어나면 동작을 하지 않을 수 있으며, 정해진 비율(expanding ratio) 만큼 출력 레벨을 조절하므로 너무 적게 혹은 너무 많이 레벨을 조절하는 오동작 문제가 발생할 수 있다.
이러한 이유로 기존의 저음역 사운드를 보강하는 익스팬더는 음향 전문가가 입력 사운드의 특성에 따라 직접 이득값을 설정하는 방식으로 구현되는 경우가 대부분이므로, 음악을 만드는 시기 즉, 사운드 믹싱(mixing)에서 사용되는 경우가 일반적이다.
한편, 다른 종래기술로서 사운드 신호에 음색에 영향을 주지 않는 초저역 신호를 부가하여, 저음역의 느낌을 보강할 수도 있다.
도 2는 종래기술에 따라 초저역 신호를 부가하는 음폭 확장 장치의 예를 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 초저역 신호를 부가하는 익스팬더는 사운드 믹싱 과정에서 전문가의 섬세한 제어를 통해 필요한 구간에 적절한 양의 초저역 신호를 부가하는 방식으로 구현된다.
따라서, 저음역 사운드를 보강하거나, 초저역 신호를 부가하는 사운드 믹싱 과정은 경험과 기술을 필요로 하는 경우가 많기 때문에 음향 전문가에 의해 수작업으로 수행하는 것이 대부분이며, 일반 청취자가 믹싱이 완료된 컨텐츠에 적용하여, 실제 영화나 음악 감상에 적용하기가 어려운 문제점이 있다.
본 발명 실시예에 따른 음향신호 처리장치는, 입력 신호의 저음역 신호로부터 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프를 검출하는 신호 검출부와; 검출된 저음역 신호의 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프를 이용하여 결정된 입력 신호의 비트 구간의 이득을 제어하는 이득 제어부를 포함할 수 있다.
신호 검출부는 저음역 신호의 어택 및 릴리즈 구간을 이용하여 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프를 검출할 수 있다.
신호 검출부는 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 크기 비율에 따라 저음역 신호의 레벨 변화량을 출력하는 제1 비교기를 포함할 수 있다.
이득 제어부는 수신된 레벨 변화량에 기초하여, 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 크기 비율에 따라 비트 구간의 이득을 제어할 수 있다.
이득 제어부는 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 레벨 차이가 작으면 이득이 커지도록 이득 제어신호를 생성할 수 있다.
이득 제어부는 입력 신호 또는 저음역 신호에 이득 제어신호를 적용하여 출력할 수 있다.
입력 신호의 이득 제어 수행여부를 결정하는 임계값이 레벨 변화량에 대응하여 가변될 수 있다.
신호 검출부는 입력신호의 전대역 신호의 장기 엔벨로프를 더 검출할 수 있다.
이득 제어부는 비트 구간에 저음역 신호의 단기 엔벨로프 값에 대응하는 초저역 신호를 입력신호에 부가하여 비트 구간의 이득을 제어할 수 있다.
초저역 신호를 생성하는 초저역 신호 생성부를 더 포함하며, 이득 제어부는 저음역 신호의 단기 엔벨로프 값에 대응하도록 비트 구간에 대한 초저역 신호의 부가량을 결정하는 이득 제어신호를 생성하고, 생성된 초저역 신호에 이득 제어신호를 부가할 수 있다.
이득 제어부는 입력신호 또는 저음역 신호에 이득 제어신호가 부가된 초저역 신호를 더하여 출력할 수 있다.
신호 검출부는 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프 및 전대역 신호의 장기 엔벨로프 각각의 크기를 비교하여 비트 구간 여부를 결정하는 온/오프 신호를 출력하는 제2 비교기를 더 포함할 수 있다.
이득 제어부는 비교기의 출력 신호에 따라 저음역 신호의 단기 엔벨로프의 크기가 저음역 신호의 장기 엔벨로프의 크기의 기설정된 비율보다 작으면 비트 구간이 아닌 것으로 판단할 수 있다.
이득 제어부는 비교기의 출력 신호에 따라 저음역 신호의 장기 엔벨로프의 크기가 전대역 신호의 장기 엔벨로프의 크기의 기설정된 비율보다 작으면 비트 구간이 아닌 것으로 판단할 수 있다.
저음역 신호를 검출하는 저역 통과필터를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명 실시예에 따른 음향신호 처리방법은, 입력 신호의 저음역 신호로부터 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프를 검출하는 단계와; 검출된 저음역 신호의 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프를 이용하여 결정된 입력 신호의 비트 구간의 이득을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
검출하는 단계는, 저음역 신호의 어택 및 릴리즈 구간을 이용하여 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프를 검출할 수 있다.
저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 크기 비율에 따라 저음역 신호의 레벨 변화량을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이득을 제어하는 단계는, 수신된 레벨 변화량에 기초하여, 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 크기 비율에 따라 비트 구간의 이득을 제어할 수 있다.
이득을 제어하는 단계는, 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 레벨 차이가 작으면 이득이 커지도록 이득 제어신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
입력 신호 또는 저음역 신호에 이득 제어신호를 적용하여 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
입력 신호의 이득 제어 수행여부를 결정하는 임계값이 레벨 변화량에 대응하여 가변될 수 있다.
입력신호의 전대역 신호의 장기 엔벨로프를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이득을 제어하는 단계는, 비트 구간에 저음역 신호의 단기 엔벨로프 값에 대응하는 초저역 신호를 입력신호에 부가하는 단계를 포함할 수 있다.
초저역 신호를 생성하는 단계를 더 포함하며, 이득을 제어하는 단계는, 저음역 신호의 단기 엔벨로프 값에 대응하도록 비트 구간에 대한 초저역 신호의 부가량을 결정하는 이득 제어신호를 생성하는 단계와, 생성된 초저역 신호에 이득 제어신호를 부가하는 단계를 포함할 수 있다.
입력 신호 또는 저음역 신호에 이득 제어신호가 부가된 초저역 신호를 더하여 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프 및 전대역 신호의 장기 엔벨로프 각각의 크기를 비교하는 단계와; 비교 결과에 따라 비트 구간 여부를 결정하는 온/오프 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
비교 결과에 따라 저음역 신호의 단기 엔벨로프의 크기가 저음역 신호의 장기 엔벨로프의 크기의 기설정된 비율보다 작으면 비트 구간이 아닌 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
비교 결과에 따라 저음역 신호의 장기 엔벨로프의 크기가 전대역 신호의 장기 엔벨로프의 크기의 기설정된 비율보다 작으면 비트 구간이 아닌 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
저역 통과필터를 이용하여 저음역 신호를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따라 저음역 사운드를 보강하는 음폭 확장 장치의 예를 도시한 도면이며,
도 2는 종래기술에 따라 초저역 신호를 부가하는 음폭 확장 장치의 예를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 음향신호 처리장치의 구성을 도시한 블록도이며,
도 4는 도 3의 신호 검출부의 구성을 도시한 블록도이며,
도 5와 도 6은 본 발명 제1 실시예에 따른 음향신호들의 파형을 도시한 도면이며,
도 7은 종래기술에 따른 음향신호 처리장치에서 임계값과 이득 제어신호의 관계를 도시한 그래프이며,
도 8은 본 발명 제1 실시예에 따른 음향신호 처리장치에서 임계값이 가변되는 예를 도시한 그래프이며,
도 9는 본 발명 제1 실시예에 따른 음향신호 처리장치에서 이득이 가변되는 예를 도시한 그래프이며,
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 의한 음향신호 처리장치의 구성을 도시한 블록도이며,
도 11은 도 10의 신호 검출부의 구성을 도시한 블록도이며,
도 12는 도 10의 이득 생성기의 구성을 도시한 블록도이며,
도 13과 도 14는 본 발명 제2 실시예에 따른 음향신호들의 파형을 도시한 도면이며,
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 의한 음향신호 처리장치의 구성을 도시한 블록도이며,
도 16은 도 15의 신호 검출부의 구성을 도시한 블록도이며,
도 17은 본 발명 제1 실시예에 의한 음향신호 처리과정을 도시한 흐름도이며,
도 18은 본 발명 제2 실시예 또는 제3 실시예에 의한 음향신호 처리과정을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
본 발명은 음향신호 처리장치에 관한 것으로, 본 실시예들의 음향처리장치는 입력된 음향신호에 대하여 저음역 사운드를 보강하거나, 초저역 신호를 부가하는 음폭 확장 장치(이하, 익스팬더(expander) 라고도 한다)로 구현될 수 있다.
본 발명의 음향신호 처리장치는 입력 신호의 저음역(lower range) 신호(이하, 저주파수(low frequency) 신호 또는 베이스(bass) 신호 라고도 한다)로부터 장기 엔벨로프(long-term envelope)와 단기 엔벨로프(short-term envelope)를 검출하고, 검출된 저음역 신호의 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프를 이용하여, 입력 신호의 비트(beat) 구간의 이득을 제어하는 이득 제어 신호(gain control signal)를 생성한다. 이렇게 생성된 이득 제어 신호는 원 입력신호에 적용되어 출력 음향신호로 출력되므로, 청취자는 리듬감이 보강되거나, 보다 다이나믹한 비트감을 가진 사운드를 감상할 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 음향신호 처리장치(100)의 구성을 도시한 블록도이며, 도 4는 도 3의 신호 검출부(110)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명 제1 실시예에 의한 음향신호 처리장치(100)는 입력 신호의 저음역 신호로부터 레벨 변화량을 검출하는 신호 검출부(110)와, 신호 검출부(110)에서 검출된 레벨 변화량을 이용하여 입력 신호의 이득을 제어하는 이득 제어부(120)를 포함한다. 도 3에 도시된 제1 실시예에서는 음향신호 처리장치(100)의 신호 검출부(110)가 미리 분리된 저음역 신호를 입력받도록 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 전대역의 입력 신호로부터 저음역 신호를 분리하는 저역 통과 필터(LPF: low pass filter)(미도시)를 더 포함할 수 있다. 저역 통과 필터는 신호 검출부(110) 내에 포함되거나, 음향신호 처리장치(100)의 별도의 구성으로 마련될 수 있다.
신호 검출부(110)는 도 4에 도시된 바와 같이, 저음역 신호의 장기 엔벨로프를 검출하는 장기 엔벨로프 검출기(111), 저음역 신호의 단기 엔벨로프를 검출하는 단기 엔벨로프 검출기(112), 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 크기 비율(ratio)에 따라 저음역 신호의 레벨 변화량을 출력하는 제1 비교기(113)를 포함한다.
장기 엔벨로프 검출기(111)와 단기 엔벨로프 검출기(112)는 각각 저음역 신호의 어택(attack) 구간과 긴 릴리즈(release) 구간을 이용하여 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프를 검출한다. 어택은 소리의 시작지점부터 소리의 크기가 최대인 구간에 해당하는 것으로, 후술하는 도 5 및 도 6과 같이 짧은 구간으로 나타나며, 릴리즈는 소리의 크기가 떨어져서 사라지는 구간에 해당하는 것으로, 도 5 및 도 6과 같이 긴 구간으로 나타나게 된다.
도 5와 도 6은 본 발명 제1 실시예에 따른 음향신호들의 파형을 도시한 도면으로, 도 5는 저음역 입력신호와, 저음역 신호의 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프 파형을 각각 도시하며, 도 6은 저음역 출력신호와, 저음역 신호의 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프 파형과, 이득 제어신호의 파형을 각각 도시한다.
제1 비교기(113)의 출력은 저음역 신호의 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프 값의 비율(ratio)로서 저음역 신호의 레벨 변화량을 나타내며, 그 값은 이득 제어부(120)로 전달된다. 도 5를 참조하면, 저음역 신호의 레벨 변화량이 클수록 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 값의 차이가 작아짐을 확인할 수 있다.
따라서, 본 실시예의 제1 비교기(113)는 저음역 신호의 장기 인벨로프 및 단기 인벨로프 간의 크기 차이가 작아질수록, 그 비율을 나타내는 레벨 변화량인 출력값이 커지도록 구현된다. 예를 들어, 도 5에서 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 크기가 비슷한 a시점의 경우, 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 크기가 차이가 큰 b시점에 비해 레벨 변화량이 작으며, 제1 비교기(113)는 a시점에서의 출력값이 b시점에서의 출력값보다 크게 된다.
이득 제어부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이, 신호 검출부(110)로부터 수신된 레벨 변화량에 기초하여 이득 제어신호를 생성하는 이득 생성기(121)와, 생성된 이득 제어신호가 적용된 확장된(expanded) 저음역 출력신호를 출력하는 제1 신호 조합기(multiplexer)(122)를 포함한다. 도 3에서는 제1 신호 조합기(122)가 이득 제어가 수행된 저음역 신호를 출력신호로 하는 경우를 예로 들어 도시하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 음향신호 처리장치(100)가 이득 제어를 전대역 신호에 적용하여 출력하는 경우도 본 발명에 포함된다.
이득 생성기(121)는 신호 검출부(110)로부터 수신된 장기 및 단기 엔벨로프 간의 비율 즉, 레벨 변화량이 커지면, 그 구간을 비트가 발생하는 비트 구간으로 결정하고, 수신된 비율과 대응되도록 양의 상관관계를 가지는 이득 제어신호를 생성한다. 따라서, 이득 생성기(121)는 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 레벨 차이가 작으면 이득이 커지도록 이득 제어신호를 생성하게 된다.
본 발명 제1 실시예에서는 저음역 신호의 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프 값의 비율(ratio)에 따른 저음역의 레벨 변화량에 의해 이득 제어신호가 부가되는 비트 구간이 결정된다. 도 5 및 도 6과 같이 제1 비교부(113)의 출력값이 큰 t1t2 구간과 t3t4 구간이 비트 구간으로 결정된다. 따라서, 도 6과 같이, t1t2 구간과 t3t4 구간에서 이득 제어신호가 생성되며, 출력 신호가 도 5의 입력 신호에 비하여 t1t2 구간과 t3t4 구간에서 1보다 큰 이득을 가지도록 조절되었음을 확인할 수 있다.
또한, 이득 생성기(112)는 결정된 비트 구간에 대하여 신호 검출부(110)로부터 수신된 저음역의 레벨 변화량을 나타내는 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프의 비율값에 대응하는 크기의 이득 제어신호를 생성하게 된다. 따라서, a시점에서는 큰 레벨의 이득 제어신호가 생성되며, c시점에서는 a시점에 비해 작은 레벨의 이득 제어신호가 생성된다. 비트 구간에 포함되지 않는 b시점에서는 이득 제어신호가 생성되지 않으므로, 이득 제어신호의 크기가 0이며, 이에 따른 이득값은 1이 되어 이득제어가 수행되지 않게 된다.
본 발명 제1 실시예의 음향신호 처리장치(100)에서는 위와 같이 입력 신호의 이득 제어 수행여부를 결정하는 임계값(threshold)이 저음역 신호의 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프의 레벨 변화량에 대응하여 가변되며, 생성되는 이득의 크기도 저음역 신호의 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프의 레벨 변화량에 대응하여 가변된다.
도 7은 종래기술에 따른 음향신호 처리장치에서 임계값과 이득 제어신호의 관계를 도시한 그래프이며, 도 8은 본 발명 제1 실시예에 따른 음향신호 처리장치(100)에서 임계값이 가변되는 예를 도시한 그래프이며, 도 9는 본 발명 제1 실시예에 따른 음향신호 처리장치(100)에서 이득이 가변되는 예를 도시한 그래프이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 종래의 음향신호 처리장치에서는 입력 신호를 고정된 임계값과 비교하고, 입력신호가 해당 임계값 이상인 경우 고정된 확장비율에 따라 이득을 조절한 출력 신호가 생성된다. 따라서, 입력 신호의 크기가 임계값보다 작은 경우에는 이득제어를 수행하지 않으므로, 작은 크기의 음향신호에 대하여는 저음역 사운드의 조절에 따른 비트가 보강되는 효과를 전혀 기대할 수 없게 된다.
이와 비교하여, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명 제1 실시예의 음향신호 처리창치(100)에서는 저음역 신호의 레벨 변화량에 따라 임계값(Threshold)이 가변되는 것을 확인할 수 있다.
이렇게 저음역 신호의 레벨 변화량에 의해 임계값이 가변되는 음향신호 처리장치에서는 어떤 레벨의 입력 신호에 대해서도 이득제어가 동작 가능하다. 보다 구체적으로, 큰 레벨의 저음역 신호가 입력될 때 그보다 더 큰 레벨의 저음역 신호가 연속해서 입력되면 레벨 변화가 발생하는 것이므로, 1보다 큰 이득 제어신호가 생성되어 출력 레벨을 확장 즉, 키워주게 된다. 또한, 작은 레벨의 저음역 신호가 입력되더라도 그보다 큰 레벨의 저음역 신호가 연속되서 입력되면, 려벨 변화가 발생하는 것이므로 1보다 큰 이득이 생성되어 출력 레벨이 확장된다. 따라서, 종래기술의 임계값보다 매우 작은 레벨의 신호가 입력되더라도, 연속해서 입력되는 저음역 신호가 그보다 조금이라도 커지게 되면 레벨 변화가 발생하는 것이므로, 1보다 큰 이득이 생성되어 출력 레벨이 확장되게 된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명 제1 실시예의 음향신호 처리창치(100)에서는 저음역 신호의 레벨 변화량에 따라 출력 레벨에 대한 이득 조절량, 즉 확장률(expanding ratio)이 가변되는 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 크기 비율에 따라 확장률이 결정되기 때문에, 두 엔벨로프의 크기가 비슷하면 1보다 많이 큰 이득이 생성되어 출력 신호가 많이 확장된다. 또한, 두 엔벨로프의 크기에 차이가 있으면 1보다 조금 큰 이득이 생성되어 출력을 상대적으로 조금 키워주게 된다.
제1 신호 조합기(122)는 이득 생성기(121)에서 생성된 이득 제어신호를 저음역 신호에 적용하여 확장된 저음역 신호를 출력한다. 이렇게 출력되는 저음역 신호는 입력된 저음역 신호와 비교하여, 비트 구간에서 확장 이득 제어가 수행되므로, 베이스 비트가 보강되어 청취자가 보다 향상된 리듬감을 느낄 수 있게 된다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 의한 음향신호 처리장치(200)의 구성을 도시한 블록도이며, 도 11은 도 10의 신호 검출부(210)의 구성을 도시한 블록도이며, 도 12는 도 10의 이득 생성기(221)의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 제2 실시에는 제1 실시예와 비교하여 전대역 신호의 장기 엔벨로프를 더 검출하고, 입력 신호에 저음역 단기 엔벨로프에 대응하는 초저역(extreme low frequency) 신호를 부가하는 방식으로 이득 제어를 수행하는 점에 특징이 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명 제2 실시예에 의한 음향신호 처리장치(200)는 입력 신호의 저음역 신호와 전대역 신호를 이용하여 베이스 비트(bass beat)를 검출하는 신호 검출부(210)와, 신호 검출부(210)에서 검출된 베이스 비트를 이용하여 입력 신호의 이득을 제어하는 이득 제어부(220)와, 초저역 신호를 생성하는 초저역 신호 생성부(230)를 포함한다. 도 10에 도시된 제2 실시예에서는 음향신호 처리장치(200)의 신호 검출부(210)가 미리 분리된 저음역 신호와 전대역 신호를 각각 입력받도록 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 전대역의 입력 신호로부터 저음역 신호를 분리하는 저역 통과 필터(LPF: low pass filter)(도 16의 215)를 더 포함할 수 있다. 이렇게 저역 통과 필터(215)가 별도로 구비된 실시예에 관해서는 후술하는 도 15와 도 16에서 보다 상세하게 설명하기로 한다.
신호 검출부(210)는 도 11에 도시된 바와 같이, 저음역 신호의 장기 엔벨로프를 검출하는 장기 엔벨로프 검출기(211), 저음역 신호의 단기 엔벨로프를 검출하는 단기 엔벨로프 검출기(212), 전대역 신호의 장기 엔벨로프를 검출하는 장기 엔벨로프 검출기(213), 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프 및 전대역 신호의 장기 엔벨로프 각각의 크기를 비교하여 비트 구간 여부를 결정하는 온/오프 신호를 출력하는 제2 비교기(214)를 포함한다.
장기 엔벨로프 검출기(211), 단기 엔벨로프 검출기(212) 각각 저음역 신호의 어택(attack) 구간과 릴리즈(release) 구간을 이용하여 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프를 검출한다. 어택은 소리의 시작지점부터 소리의 크기가 최대인 구간에 해당하는 것으로, 후술하는 도 13 및 도 14와 같이 짧은 구간으로 나타나며, 릴리즈는 소리의 크기가 떨어져서 사라지는 구간에 해당하는 것으로, 도 13 및 도 14과 같이 긴 구간으로 나타나게 된다. 마찬가지로 장기 엔벨로프 검출기(213)는 전대역 신호의 어택 구간과 릴리즈 구간을 이용하여 단기 엔벨로프를 검출한다.
도 13과 도 14는 본 발명 제2 실시예에 따른 음향신호들의 파형을 도시한 도면으로, 도 13은 저음역 입력신호와, 저음역 신호의 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프 파형을 각각 도시하며, 도 14는 저음역 출력신호와, 저음역 신호의 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프 파형과, 초저역 신호와, 온/오프 신호의 파형을 각각 도시한다.
제2 비교기(214)는 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프 및 전대역 신호의 장기 엔벨로프 각각의 크기를 비교하여 비트 구간 여부를 결정하는 온/오프(ON/OF) 신호를 출력한다. 이렇게 생성된 온/오프 신호는 도 14와 같이 도시된다.
구체적으로, 제2 비교기(214)는 저음역 신호의 단기 엔벨로프의 크기가 저음역 신호의 장기 엔벨로프의 크기의 기설정된 비율보다 작으면 비트 구간이 아님을 나타내는 오프 신호를 출력한다. 또한, 제2 비교기(214)는 저음역 신호의 장기 엔벨로프의 크기가 전대역 신호의 장기 엔벨로프의 크기의 기설정된 비율보다 작으면 비트 구간이 아님을 나타내는 오프 신호를 출력한다. 여기서, 기설정된 비율은 미리 정해진 임계값(threshold)으로 음향신호 처리장치(200)의 저장부(미도시)에 저장될 수 있다.
도 14의 경우를 예로 들면, 제2 비교기(214)로부터 출력된 온/오프 신호에 따라, t5-t6 구간과, t7-t8 구간이 비트 구간으로 결정된다.
이득 제어부(220)는 도 10에 도시된 바와 같이, 신호 검출부(210)로부터 수신된 온/오프 신호와 저음역 신호의 단기 엔벨로프에 기초하여 이득 제어신호를 생성하는 이득 생성기(221)와, 초저역 신호 생성부(230)로부터 수신된 초저역 신호에 이득 제어신호를 부가하는 제2 신호 조합기(multiplexer)(224)와, 제2 신호 조합기(224)로부터 출력된 초저역 신호를 저음역 신호에 더하여 확장된(expanded) 저음역 출력신호를 출력하는 제1 가산기(225)를 포함한다. 도 10에서는 제1 가산기(225)가 이득 제어가 수행된 저음역 신호를 출력신호로 하는 경우를 예로 들어 도시하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 음향신호 처리장치(200)가 전대역 신호에 대하여 이득 제어를 수행하여 출력하는 경우도 본 발명에 포함된다.
초저역 신호 생성부(230)는 80Hz 이하의 초저역 신호를 생성하며, 본 발명 제2 실시예에서는 40Hz의 초저역 신호를 생성하는 것을 일례로 한다.
이득 생성기(221)는 도 12와 같이 신호 검출부(210)로부터 수신된 온/오프 신호와, 저음역 신호의 단기 엔벨로프 신호를 조합하여 이득 제어신호를 생성하는 제3 신호 조합기(multiplexer)(222)를 포함한다.
구체적으로, 도 14를 참조하면, 신호 검출부(210)로부터 수신된 온/오프 신호에서 온(ON)되는 구간인 t5-t6 구간과 t7-t8 구간이 비트가 발생하는 비트 구간으로 결정되며, 이득 생성기(221)는 비트 구간인 t5-t6 구간과 t7-t8 구간에 대해 저음역 신호의 단기 엔벨로프 신호와 대응되도록 양의 상관관계를 가지는 이득 제어신호를 생성한다.
이에, 결과적으로 저음역 신호의 단기 엔벨로프 값은 이득 생성기(221)로 전달되어 초저역 신호의 부가량을 결정하는데 사용되게 된다. 즉, 이득 생성기(221)의 입력 신호 중 온/오프 신호가 온 되는 구간에서는 저음역 신호의 단기 엔벨로프의 크기는 베이스 비트 성분의 크기를 나타내게 되므로, 초저역 신호의 부가량은 저음역 신호의 단기 엔벨로프의 크기와 양의 상관관계를 가지도록 연동된다. 또한, 온/오프 신호가 오프 되는 구간에서는 베이스 비트 성분이 존재하지 않는 것이 되므로, 초저역 신호의 부가량은 0이 된다.
제2 신호 조합기(224)는 위와 같은 초저역 신호 부가량에 대응하여 생성된 이득 제어신호와, 초저역 신호 생성부(230)로부터 수신된 초저역 신호를 조합한 초저역 신호를 생성한다. 따라서, 제2 신호 조합기(224)에서 생성된 초저역 신호는 도 14와 같이 비트 구간에서 0이 아닌 값을 가지도록 생성된 것을 확인할 수 있다. 마찬가지로, 도 13의 입력 신호와 비교하여, 제1 가산기(225)로부터 출력되는 저음역 출력신호는 도 14와 같이 초저역 신호가 부가된 비트 구간에서 확장 이득 제어가 수행되므로, 청취자에게 저음역의 느낌이 보강된 사운드를 제공할 수 있게 된다.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에 의한 음향신호 처리장치(200)의 구성을 도시한 블록도이며, 도 16은 도 15의 신호 검출부(210)의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 제3 실시에는 제2 실시예와 비교하여 전대역 신호로부터 저음역 신호를 추출하는 저역 통과 필터(215)를 더 포함하며, 초저역 신호를 전대역 입력 신호에 더하는 제2 가산기(226)가 마련된 점에 특징이 있다. 따라서, 저역 통과 필터(215)와 제2 가산기(226) 이외의 다른 구성요소는 도 10 내지 도 12의 제2 실시예와 동일 도면부호 및 동일 부재명을 사용하였으며, 중복 설명을 피하기 위하여 이 부분에 대해서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명 제3 실시예에 의한 음향신호 처리장치(200)는 전대역 입력 신호를 이용하여 베이스 비트(bass beat)를 검출하는 신호 검출부(210)와, 신호 검출부(210)에서 검출된 베이스 비트를 이용하여 입력 신호의 이득을 제어하는 이득 제어부(220)와, 초저역 신호를 생성하는 초저역 신호 생성부(230)를 포함한다.
신호 검출부(210)는 도 16에 도시된 바와 같이, 전대역의 입력 신호로부터 저음역 신호를 분리하는 저역 통과 필터(LPF: low pass filter)(215), 저역 통과 필터(215)로부터 수신된 저음역 신호의 장기 엔벨로프를 검출하는 장기 엔벨로프 검출기(211), 저음역 신호의 단기 엔벨로프를 검출하는 단기 엔벨로프 검출기(212), 전대역 신호의 장기 엔벨로프를 검출하는 장기 엔벨로프 검출기(213), 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프 및 전대역 신호의 장기 엔벨로프 각각의 크기를 비교하여 비트 구간 여부를 결정하는 온/오프 신호를 출력하는 제2 비교기(214)를 포함한다. 도 16에서는 저역 통과 필터(215)가 신호 검출부(210) 내에 포함되는 경우를 예로 들어 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으므로, 저역 통과 필터는 음향신호 처리장치(100)의 별도의 구성으로 마련될 수 있다.
이득 제어부(220)는 도 15에 도시된 바와 같이, 신호 검출부(210)로부터 수신된 온/오프 신호와 저음역 신호의 단기 엔벨로프에 기초하여 이득 제어신호를 생성하는 이득 생성기(221)와, 초저역 신호 생성부(230)로부터 수신된 초저역 신호에 이득 제어신호를 부가하는 제2 신호 조합기(224)와, 제2 신호 조합기(224)로부터 출력된 초저역 신호를 전대역 신호에 더하여 확장된(expanded) 출력신호를 출력하는 제2 가산기(adder)(226)를 포함한다. 도 15에서는 제2 가산기(226)가 이득 제어가 수행된 전대역 신호를 출력신호로 하는 경우를 예로 들어 도시하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 음향신호 처리장치(200)가 이득 제어를 저역 통과 필터(215)로부터 수신된 저음역 신호에 적용하는 경우도 본 발명에 포함한다.
초저역 신호 생성부(230)는 80Hz 이하의 초저역 신호를 생성하며, 본 발명 제3 실시예에서는 40Hz의 초저역 신호를 생성하는 것을 일례로 한다.
이득 생성기(221)는 도 12와 같이 신호 검출부(210)로부터 수신된 온/오프 신호와, 저음역 신호의 단기 엔벨로프 신호를 조합하여 이득 제어신호를 생성하는 제3 신호 조합기(222)를 포함한다.
제2 신호 조합기(224)는 초저역 신호 부가량에 대응하여 생성된 이득 제어신호와, 초저역 신호 생성부(230)로부터 수신된 초저역 신호를 조합한 초저역 신호를 생성한다. 따라서, 제2 신호 조합기(224)에서 생성된 초저역 신호는 도 14와 같이 비트 구간에서 0이 아닌 값을 가지도록 생성되며, 마찬가지로 도 13의 입력 신호와 비교하여, 제2 가산기(226)로부터 출력되는 저음역 출력신호는 도 14와 같이 초저역 신호가 부가된 비트 구간에서 확장 이득 제어가 수행된다. 이에, 청취자에게 저음역의 느낌이 보강된 사운드를 제공할 수 있게 된다.
이하, 본 실시예에 따른 음향신호 처리방법에 관해 도 17 및 도 18을 참조하여 설명한다.
도 17은 본 발명 제1 실시예에 의한 음향신호 처리과정을 도시한 흐름도이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 음향신호 처리장치(100)의 신호 검출부(110)는 저음역 신호의 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프를 검출할 수 있다(S402). 여기서, 신호 검출부(110)는 저음역 신호의 어택 및 릴리즈 구간을 이용하여 장기 엔벨로프 검출기(111) 및 단기 엔벨로프 검출기(112)에 의해 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프를 각각 검출할 수 있으며, 단계 S402는 입력 신호(전대역 신호)로부터 저음역 신호를 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
신호 검출부(110)의 제1 비교기(113)는 단계 S402에서 검출된 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 크기 비율에 따라 저음역 신호의 레벨 변화량을 출력한다(S404). 여기서, 출력되는 레벨 변화량은 단계 S402에서 검출된 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프 간의 크기 비율을 이용하여 결정되며, 이득 제어의 수행여부를 결정하는 임계값이 레벨 변화량에 대응하여 가변된다.
이득 제어부(120)의 이득 생성기(121)는 단계 S402에서 출력된 레벨 변화량을 수신하고, 수신된 레벨 변화량에 기초하여 비트 구간의 이득을 조절하는 이득 제어신호를 생성한다(S406). 여기서, 비트 구간은 이득 제어가 수행되는 구간으로, 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프 간의 레벨 비율이 커지면 그 구간은 비트가 발생하는 비트 구간으로 결정된다.
이득 제어부(120)는 입력 신호 또는 저음역 신호에 단계 S406에서 생성된 이득 제어신호를 적용하여 출력한다(S408).
이에, 본 제1 실시예의 음향신호 처리장치(100)는 단계 S406에서 생성된 이득 제어신호에 의해 비트 구간의 이득이 제어되며, 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 레벨 차이가 작으면 이득이 커지도록 제어될 수 있다.
도 18은 본 발명 제2 실시예 또는 제3 실시예에 의한 음향신호 처리과정을 도시한 흐름도이다.
도 18에 도시된 바와 같이, 음향신호 처리장치(200)의 신호 검출부(2110)는 저음역 신호의 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프와 전대역 신호의 장기 엔벨로프를 검출할 수 있다(S502). 여기서, 신호 검출부(210)는 저음역 신호의 어택 및 릴리즈 구간을 이용하여 장기 엔벨로프 검출기(211) 및 단기 엔벨로프 검출기(212)에 의해 저음역 신호의 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프를 각각 검출하고, 전대역 신호의 어택 및 릴리즈 구간을 이용하여 장기 엔벨로프 검출기(213)에 의해 전대역 신호의 장기 엔벨로프를 검출할 수 있으며, 단계 S502는 입력 신호(전대역 신호)로부터 저음역 신호를 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
신호 검출부(210)의 제2 비교기(214)는 단계 S502에서 검출된 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프 및 전대역 신호의 장기 엔벨로프의 크기를 비교한다(S504).
그리고, 제2 비교기(214)는 단계 S504의 비교 결과에 따라 비트 구간을 결정하는 온/오프 신호를 출력한다(S506). 여기서, 제2 비교기(214)의 출력 신호에 따라 저음역 신호의 단기 엔벨로프의 크기가 저음역 신호의 장기 엔벨로프 크기의 기설정된 비율보다 작으면 비트 구간이 아님을 나타내는 오프 신호를 출력하고, 저음역 신호의 장기 엔벨로프의 크기가 전대역 신호의 장기 엔벨로프의 크기의 기설정된 비율보다 작으면 비트 구간이 아님을 나타내는 오프 신호를 출력할 수 있다.
한편, 초저역 신호 생성기(230)는 소정 초저역 신호(예를 들어, 40Hz)를 생성할 수 있다(S509).
이득 제어부(220)의 이득 생성기(221)는 단계 S506에서 결정된 비트 구간에 대하여 초저역 신호의 부가량을 결정하는 이득 제어신호를 생성한다(S510). 여기서, 초저역 신호의 부가량은 단계 S502에서 검출된 저음역 신호의 단기 엔벨로프 값에 대응하며, 이는 베이스 비트의 크기와 양의 상관관계를 가지게 된다.
이득 제어부(220)는 단계 S509에서 생성된 초저역 신호에 단계 S510에서 생성된 이득 제어신호를 적용하여 출력한다(S512).
그리고, 이득 제어부(220)는 입력 신호 또는 저음역 신호에 단계 S512에서 출력된 초저역 신호를 더하여 출력한다(S514).
이에, 본 제2 및 제3 실시예의 음향신호 처리장치(200)는 단계 S510에서 생성된 이득 제어신호가 적용된 초저역 신호를 부가하여 비트 구간의 이득이 제어되며, 초저역 신호를 부가하는 이득은 저음역 신호의 단기 엔벨로프에 대응하여 제어될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 의하면 저음역 신호의 레벨 변화량으로 비트 구간을 감지하며, 저음역 신호의 특성에 연동되어 이득제어를 위한 확장 비율이 조절되므로, 믹싱이 완료된 컨텐츠에 대하여도 베이스(bass)의 다이나믹 특성을 보강하여 청취자에게 향상된 리듬감을 가진 출력 사운드를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 또는 제3 실시예에 의하면, 입력 신호의 비트 구간을 검출하여 초저역 신호를 부가하며, 저음역 신호의 특성에 따라 부가량을 자동으로 제어할 수 있으므로, 믹싱이 완료된 컨텐츠에 대하여도 청취자의 별다른 조작 없이도 저음역 느낌이 보강된 위한 출력 사운드를 제공할 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.
100, 200: 음향신호 처리장치
110, 210: 신호 검출부
111, 211: 장기 엔벨로프 검출기
112: 212: 단기 엔벨로프 검출기
213: 장기 엔벨로프 검출기
113, 214: 비교기
215: 저역 통과 필터
121, 221: 이득 생성기
122, 224: 신호 조합기
225, 226: 가산기
230: 초저역 신호 생성부

Claims (30)

  1. 음향신호 처리장치에 있어서,
    입력 신호의 저음역 신호로부터 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프를 검출하는 신호 검출부와;
    상기 검출된 저음역 신호의 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프를 이용하여 결정된 상기 입력 신호의 비트 구간의 이득을 제어하는 이득 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신호 검출부는 상기 저음역 신호의 어택 및 릴리즈 구간을 이용하여 상기 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프를 검출하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 신호 검출부는 상기 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 크기 비율에 따라 상기 저음역 신호의 레벨 변화량을 출력하는 제1 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이득 제어부는 상기 출력된 레벨 변화량에 기초하여, 상기 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 크기 비율에 따라 상기 비트 구간의 이득을 제어하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이득 제어부는 상기 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 레벨 차이가 작으면 이득이 커지도록 이득 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이득 제어부는 상기 입력 신호 또는 상기 저음역 신호에 상기 이득 제어신호를 적용하여 출력하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 입력 신호의 이득 제어 수행여부를 결정하는 임계값이 상기 레벨 변화량에 대응하여 가변되는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 신호 검출부는 상기 입력신호의 전대역 신호의 장기 엔벨로프를 더 검출하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이득 제어부는 상기 비트 구간에 상기 저음역 신호의 단기 엔벨로프 값에 대응하는 초저역 신호를 상기 입력신호에 부가하여 상기 비트 구간의 이득을 제어하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리장치.
  10. 제8항에 있어서,
    초저역 신호를 생성하는 초저역 신호 생성부를 더 포함하며,
    상기 이득 제어부는 상기 저음역 신호의 단기 엔벨로프 값에 대응하도록 상기 비트 구간에 대한 초저역 신호의 부가량을 결정하는 이득 제어신호를 생성하고, 상기 생성된 초저역 신호에 상기 이득 제어신호를 부가하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 이득 제어부는 상기 입력신호 또는 상기 저음역 신호에 상기 이득 제어신호가 부가된 초저역 신호를 더하여 출력하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 신호 검출부는 상기 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프 및 상기 전대역 신호의 장기 엔벨로프 각각의 크기를 비교하여 상기 비트 구간 여부를 결정하는 온/오프 신호를 출력하는 제2 비교기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 이득 제어부는 상기 비교기의 출력 신호에 따라 상기 저음역 신호의 단기 엔벨로프의 크기가 상기 저음역 신호의 장기 엔벨로프의 크기의 기설정된 비율보다 작으면 상기 비트 구간이 아닌 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 이득 제어부는 상기 비교기의 출력 신호에 따라 상기 저음역 신호의 장기 엔벨로프의 크기가 상기 전대역 신호의 장기 엔벨로프의 크기의 기설정된 비율보다 작으면 상기 비트 구간이 아닌 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리장치.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 저음역 신호를 검출하는 저역 통과필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리장치.
  16. 음향신호 처리방법에 있어서,
    입력 신호의 저음역 신호로부터 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프를 검출하는 단계와;
    상기 검출된 저음역 신호의 장기 엔벨로프 및 단기 엔벨로프를 이용하여 결정된 상기 입력 신호의 비트 구간의 이득을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 검출하는 단계는, 상기 저음역 신호의 어택 및 릴리즈 구간을 이용하여 상기 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프를 검출하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 크기 비율에 따라 상기 저음역 신호의 레벨 변화량을 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 이득을 제어하는 단계는, 상기 출력된 레벨 변화량에 기초하여, 상기 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 크기 비율에 따라 상기 비트 구간의 이득을 제어하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 이득을 제어하는 단계는, 상기 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프의 레벨 차이가 작으면 이득이 커지도록 이득 제어신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 입력 신호 또는 상기 저음역 신호에 상기 이득 제어신호를 적용하여 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리방법.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 입력 신호의 이득 제어 수행여부를 결정하는 임계값이 상기 레벨 변화량에 대응하여 가변되는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리방법.
  23. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 입력신호의 전대역 신호의 장기 엔벨로프를 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 이득을 제어하는 단계는, 상기 비트 구간에 상기 저음역 신호의 단기 엔벨로프 값에 대응하는 초저역 신호를 상기 입력신호에 부가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리방법.
  25. 제23항에 있어서,
    초저역 신호를 생성하는 단계를 더 포함하며,
    상기 이득을 제어하는 단계는, 상기 저음역 신호의 단기 엔벨로프 값에 대응하도록 상기 비트 구간에 대한 초저역 신호의 부가량을 결정하는 이득 제어신호를 생성하는 단계와, 상기 생성된 초저역 신호에 상기 이득 제어신호를 부가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 입력 신호 또는 상기 저음역 신호에 상기 이득 제어신호가 부가된 초저역 신호를 더하여 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리방법.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 저음역 신호의 장기 엔벨로프와 단기 엔벨로프 및 상기 전대역 신호의 장기 엔벨로프 각각의 크기를 비교하는 단계와;
    상기 비교 결과에 따라 상기 비트 구간 여부를 결정하는 온/오프 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 비교 결과에 따라 상기 저음역 신호의 단기 엔벨로프의 크기가 상기 저음역 신호의 장기 엔벨로프의 크기의 기설정된 비율보다 작으면 상기 비트 구간이 아닌 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리방법.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 비교 결과에 따라 상기 저음역 신호의 장기 엔벨로프의 크기가 상기 전대역 신호의 장기 엔벨로프의 크기의 기설정된 비율보다 작으면 상기 비트 구간이 아닌 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리방법.
  30. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    저역 통과필터를 이용하여 상기 저음역 신호를 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음향신호 처리방법.
KR1020130050266A 2013-01-02 2013-05-03 음향신호 처리장치 및 음향신호 처리방법 KR102015337B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410001482.2A CN103916097B (zh) 2013-01-02 2014-01-02 用于处理音频信号的设备和方法
EP14150013.2A EP2752991B1 (en) 2013-01-02 2014-01-02 Apparatus and method for processing audio signal
US14/146,298 US9294855B2 (en) 2013-01-02 2014-01-02 Apparatus and method for processing audio signal

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361748255P 2013-01-02 2013-01-02
US61/748,255 2013-01-02
US201361748552P 2013-01-03 2013-01-03
US61/748,552 2013-01-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140088486A KR20140088486A (ko) 2014-07-10
KR102015337B1 true KR102015337B1 (ko) 2019-08-28

Family

ID=51737030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130050266A KR102015337B1 (ko) 2013-01-02 2013-05-03 음향신호 처리장치 및 음향신호 처리방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102015337B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101267223A (zh) 2007-03-16 2008-09-17 索尼株式会社 低音增强方法、信号处理设备和音频再现系统
US20080276793A1 (en) * 2007-05-08 2008-11-13 Sony Corporation Beat enhancement device, sound output device, electronic apparatus and method of outputting beats
CN101964190A (zh) 2009-07-24 2011-02-02 敦泰科技(深圳)有限公司 扬声器截止频率以下信号还原原声的方法和装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7301092B1 (en) * 2004-04-01 2007-11-27 Pinnacle Systems, Inc. Method and apparatus for synchronizing audio and video components of multimedia presentations by identifying beats in a music signal

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101267223A (zh) 2007-03-16 2008-09-17 索尼株式会社 低音增强方法、信号处理设备和音频再现系统
US20080276793A1 (en) * 2007-05-08 2008-11-13 Sony Corporation Beat enhancement device, sound output device, electronic apparatus and method of outputting beats
CN101964190A (zh) 2009-07-24 2011-02-02 敦泰科技(深圳)有限公司 扬声器截止频率以下信号还原原声的方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140088486A (ko) 2014-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9859858B2 (en) Correction of unknown audio content
US11250868B2 (en) Efficient DRC profile transmission
JP5138874B2 (ja) チャンネル変更による音量自動補正装置及びその方法
JP6323089B2 (ja) レベル調整方法およびレベル調整装置
JP2010537233A (ja) 圧縮デジタルテレビの音声処理
CN104185870A (zh) 声学信号处理装置和声学信号处理方法
JP5340121B2 (ja) オーディオ信号再生装置
EP2752991B1 (en) Apparatus and method for processing audio signal
KR102015337B1 (ko) 음향신호 처리장치 및 음향신호 처리방법
JP2009171092A (ja) 音響装置
US10530319B2 (en) Volume-levelling processing
US8934996B2 (en) Transmission apparatus and transmission method
JP4803193B2 (ja) オーディオ信号の利得制御装置および利得制御方法
JP2015226285A (ja) 音声信号処理装置およびそのプログラム
CN115866482A (zh) 一种音频处理方法及装置
JP2004215102A (ja) 音声調整装置、および音声調整方法
JP2010003335A (ja) オーディオ再生装置、オーディオ再生方法、およびプログラム
JP2014187474A (ja) 音声信号処理装置、音響装置、音声信号処理装置の制御方法、プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant