KR102556092B1 - 지향성 마이크를 이용한 음향 이벤트 검출 방법, 그리고 지향성 마이크를 이용한 음향 이벤트 검출 장치 - Google Patents

지향성 마이크를 이용한 음향 이벤트 검출 방법, 그리고 지향성 마이크를 이용한 음향 이벤트 검출 장치 Download PDF

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Abstract

일 실시예에 따르면, 음향 이벤트 검출 방법은 하나 이상의 지향성 마이크를 이용하여 음향 신호를 수신하는 단계; 상기 음향 신호의 시간 구간을 추출하는 단계; 상기 추출된 음향 신호의 시간 구간 동안, 상기 음향 신호에 포함된 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 추출하는 단계; 상기 추출된 음향 신호의 시간 구간을 이용하여, 상기 지향성 마이크로부터 수신한 상기 음향 신호를 믹싱하는 단계; 및 상기 추출된 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 이용하여, 상기 믹싱된 음향 신호로부터 특정한 시간에 발생한 상기 음향 이벤트의 방향을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

지향성 마이크를 이용한 음향 이벤트 검출 방법, 그리고 지향성 마이크를 이용한 음향 이벤트 검출 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DETECTING SOUND EVENT USING DIRECTIONAL MICROPHONE}
아래 실시예들은 지향성 마이크를 이용한 음향 이벤트 검출 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 이용하여 음향 이벤트가 발생한 방향을 결정하는 음향 이벤트 검출 방법 및 장치에 관한 것이다.
우리는 일상 생활에서 비명 소리, 자동차 경적 소리, 아기 울음 소리, 충격음, 개 짖는 소리, 천둥 소리 등 다양한 음향 이벤트들을 듣고 있다. 특히 청각 능력이 저하된 노약자 혹은 청각 장애인과 같은 사람에게 음향 이벤트를 인식하는 기술은 시각적으로 인지되지 못한 위험 상황을 효과적으로 피하기 위해 반드시 필요한 기술이다.
따라서, 최근 들어 음향 이벤트를 인식하는 기술은 시설 보안 감시, 위험 상황 인지, 장소 인식, 멀티미디어 이벤트 감지 등을 포함한 다양한 분야에 응용될 수 있어 많은 관심이 되고 있다.
일 실시예에 따르면, 갑자기 발생하는 음향 이벤트를 효과적으로 인식할 수 있고, 음향 이벤트의 발생 방향을 검출하는 음향 이벤트 검출 방법 및 장치 일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 음향 신호의 시간 구간, 음향 이벤트의 방위각, 음향 이벤트의 시간 정보를 이용하여 음향 이벤트를 효과적으로 인식함으로써, 음향 이벤트의 발생 방향을 결정하는 음향 이벤트 검출 방법 및 장치 일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 음향 이벤트의 시간 정보와 음향 이벤트의 방위각을 매핑함으로써, 음향 이벤트의 발생 방향을 결정하는 음향 이벤트 검출 방법 및 장치 일 수 있다.
일 측면에 따르면, 하나 이상의 지향성 마이크를 이용하여 음향 신호를 수신하는 단계; 상기 음향 신호의 시간 구간을 추출하는 단계; 상기 추출된 음향 신호의 시간 구간 동안, 상기 음향 신호에 포함된 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 추출하는 단계; 상기 추출된 음향 신호의 시간 구간을 이용하여, 상기 지향성 마이크로부터 수신한 상기 음향 신호를 믹싱하는 단계; 및 상기 추출된 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 이용하여, 상기 믹싱된 음향 신호로부터 특정한 시간에 발생한 상기 음향 이벤트의 방향을 결정하는 단계를 포함하는 음향 이벤트 검출 방법일 수 있다.
상기 음향 신호를 믹싱하는 단계는, 각각의 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 상기 음향 신호를 믹싱하는 상기 음향 신호의 시간 구간을 결정하는 단계를 포함하는 음향 이벤트 검출 방법일 수 있다.
상기 각각의 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 상기 음향 신호를 믹싱하는 상기 음향 신호의 시간 구간을 결정하는 단계는, 상기 각각의 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호의 시간 구간을 비교하여 동일한 시간 구간에서 발생여부를 결정하고, 상기 동일한 시간 구간에서 발생한 음향 신호를 선별적으로 믹싱하는 단계를 포함하는 음향 이벤트 검출 방법일 수 있다.
상기 음향 이벤트의 방향을 결정하는 단계는, 상기 믹싱된 음향 신호로부터 상기 음향 이벤트의 시간 정보를 식별하고, 상기 식별된 음향 이벤트의 시간 정보에 대응하는 상기 방위각에 의해 상기 음향 이벤트의 방향을 결정하는 단계를 포함하는 음향 이벤트 검출 방법일 수 있다.
상기 음향 이벤트의 방향을 결정하는 단계는, 상기 식별된 음향 이벤트의 시간 정보에 포함된 상기 음향 이벤트의 특정한 시간을 이용하여 음향 이벤트의 방향을 결정하는 음향 이벤트 검출 방법일 수 있다.
상기 지향성 마이크의 폴라 패턴은 상기 지향성 마이크가 음향 신호를 수신할 수 있는 영역을 나타내고, 상기 각각의 지향성 마이크의 폴라 패턴의 조합에 의해 모든 방향의 음향 신호를 수신하는 음향 이벤트 검출 방법일 수 있다.
일 측면에 따르면, 각각의 지향성 마이크에 입력된 음향 신호 및 음향 이벤트로부터 획득한 상기 음향 신호의 시간 구간, 상기 음향 이벤트의 시간 정보 및 상기 음향 이벤트의 방위각을 식별하는 단계; 상기 각각의 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 상기 각각의 음향 신호를 믹싱하는 단계; 상기 수신한 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 이용하여, 상기 믹싱된 음향 신호로부터 특정한 시간에 발생한 상기 음향 이벤트의 방향을 결정하는 단계를 포함하는 음향 이벤트 검출 방법일 수 있다.
상기 음향 신호를 믹싱하는 단계는, 각각의 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 상기 음향 신호를 믹싱하는 상기 음향 신호의 시간 구간을 결정하는 단계를 포함하는 음향 이벤트 검출 방법일 수 있다.
상기 각각의 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 상기 음향 신호를 믹싱하는 상기 음향 신호의 시간 구간을 결정하는 단계는, 상기 각각의 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호의 시간 구간을 비교하여 동일한 시간 구간에서 발생여부를 결정하고, 상기 동일한 시간 구간에서 발생한 음향 신호를 선별적으로 믹싱하는 음향 이벤트 검출 방법일 수 있다.
상기 음향 이벤트의 방향을 결정하는 단계는, 상기 믹싱된 음향 신호로부터 상기 음향 이벤트의 시간 정보를 식별하고, 상기 식별된 음향 이벤트의 시간 정보에 대응하는 상기 방위각에 의해 상기 음향 이벤트의 방향을 결정하는 단계를 포함하는 음향 이벤트 검출 방법일 수 있다.
일 측면에 따르면, 음향 이벤트 검출 장치에 있어서, 상기 음향 이벤트 검출 장치는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 하나 이상의 지향성 마이크를 이용하여 음향 신호를 수신하고, 상기 음향 신호의 시간 구간을 추출하고, 상기 추출된 음향 신호의 시간 구간 동안, 상기 음향 신호에 포함된 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 추출하고, 상기 추출된 음향 신호의 시간 구간을 이용하여, 상기 지향성 마이크로부터 수신한 상기 음향 신호를 믹싱하고, 상기 추출된 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 이용하여, 상기 믹싱된 음향 신호로부터 특정한 시간에 발생한 상기 음향 이벤트의 방향을 결정하는 음향 이벤트 검출 장치일 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 음향 신호를 믹싱할 때, 각각의 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 상기 음향 신호를 믹싱하는 상기 음향 신호의 시간 구간을 결정하는 음향 이벤트 검출 장치일 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 각각의 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 상기 음향 신호를 믹싱하는 상기 음향 신호의 시간 구간을 결정할 때, 상기 각각의 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호의 시간 구간을 비교하여 동일한 시간 구간에서 발생여부를 결정하고, 상기 동일한 시간 구간에서 발생한 음향 신호를 선별적으로 믹싱하는 음향 이벤트 검출 장치일 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 음향 이벤트의 방향을 결정할 때, 상기 믹싱된 음향 신호로부터 상기 음향 이벤트의 시간 정보를 식별하고, 상기 식별된 음향 이벤트의 시간 정보에 대응하는 상기 방위각에 의해 상기 음향 이벤트의 방향을 결정하는 단계를 포함하는 음향 이벤트 검출 장치일 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 음향 이벤트의 방향을 결정할 때, 상기 식별된 음향 이벤트의 시간 정보에 포함된 상기 음향 이벤트의 특정한 시간을 이용하여 음향 이벤트의 방향을 결정하는 음향 이벤트 검출 장치일 수 있다.
상기 지향성 마이크의 폴라 패턴은 상기 지향성 마이크가 음향 신호를 수신할 수 있는 영역을 나타내고, 상기 지향성 마이크의 폴라 패턴의 조합에 의해 모든 방향의 음향 신호를 수신하는 음향 이벤트 검출 장치일 수 있다.
일 측면에 따르면, 음향 이벤트 검출 장치에 있어서, 상기 음향 이벤트 검출 장치는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 각각의 지향성 마이크에 입력된 음향 신호 및 음향 이벤트로부터 획득한 상기 음향 신호의 시간 구간, 상기 음향 이벤트의 시간 정보 및 상기 음향 이벤트의 방위각을 식별하고, 상기 각각의 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 상기 각각의 음향 신호를 믹싱하고, 상기 수신한 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 이용하여, 상기 믹싱된 음향 신호로부터 특정한 시간에 발생한 상기 음향 이벤트의 방향을 결정하는 음향 이벤트 검출 장치일 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 음향 신호를 믹싱할 때, 각각의 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 상기 음향 신호를 믹싱하는 상기 음향 신호의 시간 구간을 결정하는 음향 이벤트 검출 장치일 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 각각의 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 상기 음향 신호를 믹싱하는 상기 음향 신호의 시간 구간을 결정할 때, 상기 각각의 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호의 시간 구간을 비교하여 동일한 시간 구간에서 발생여부를 결정하고, 상기 동일한 시간 구간에서 발생한 음향 신호를 선별적으로 믹싱하는 음향 이벤트 검출 장치일 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 음향 이벤트의 방향을 결정할 때, 상기 믹싱된 음향 신호로부터 상기 음향 이벤트의 시간 정보을 식별하고, 상기 식별된 음향 이벤트의 시간 정보에 대응하는 상기 방위각에 의해 상기 음향 이벤트의 방향을 결정하는 단계를 포함하는 음향 이벤트 검출 장치일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 갑자기 발생하는 음향 이벤트를 효과적으로 인식할 수 있고, 음향 이벤트의 발생 방향을 검출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 음향 신호의 시간 구간, 음향 이벤트의 방위각, 음향 이벤트의 시간 정보를 이용하여 음향 이벤트를 효과적으로 인식함으로써, 음향 이벤트의 발생 방향을 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 음향 이벤트의 시간 정보와 음향 이벤트의 방위각을 매핑함으로써, 음향 이벤트의 발생 방향을 결정할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른, 지향성 마이크에 의해 수신되는 음향 이벤트의 발생 상황을 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른, 지향성 마이크의 폴라 패턴(polar pattern)을 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른, 음향 신호 및 음향 이벤트에서 필요한 정보를 추출하는 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른, 각각의 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호를 믹싱하는 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른, 음향 신호를 믹싱하는 구체적인 과정을 나타낸 도면이다.
도 6는 일 실시예에 따른, 음향 이벤트 검출 장치가 수행하는 음향 이벤트 검출 과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른, 음향 이벤트 검출 장치가 수행하는 음향 이벤트 검출 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 다른 일 실시예에 따른, 음향 이벤트 검출 장치가 수행하는 음향 이벤트 검출 방법을 나타낸 도면이다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제 1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른, 지향성 마이크에 의해 수신되는 음향 이벤트의 발생 상황을 나타낸 도면이다.
음향 인식은 인식 대상에 따라 음향 이벤트와 음향 장면으로 구분될 수 있다. 여기서, 음향 이벤트는 비명 소리, 개 짖는 소리와 같은 특정한 시간에 발생했다가 사라지는 음향 개체를 나타낼 수 있다. 또한, 음향 장면은 레스토랑, 사무실, 가정, 공원과 같이 특정한 장소에서 나타날 수 있는 음향 이벤트의 세트를 나타낼 수 있다.
음향 장면은 음향 이벤트 보다 높은 인식 성능을 나타낼 수 있다. 왜냐하면, 특정한 장소에서 나타날 수 있는 음향 이벤트는 제한적이므로, 특정한 장소에서의 음향 장면 또한 제한적일 수 있기 때문이다. 그러므로, 특정한 장소에서 나타날 수 있는 음향 장면은 예측 가능성이 높으므로, 높은 인식 성능을 가질 수 있다.
반면에 음향 이벤트는 구체적인 장소가 아니라 불특정 장소에서 갑자기 발생하는 소리를 나타내므로, 발생되는 소리는 예측될 수 없다. 따라서, 제한적인 음향 이벤트에 의해 발생 가능한 소리가 예측되는 음향 장면과 달리, 음향 이벤트는 예측될 수 없으므로 인식 성능이 낮을 수 있다.
음향 이벤트의 인식 기술은 지향성 마이크를 이용하여 동시에 인식되는 음향 이벤트의 개수에 따라 모노포닉 또는 폴리포닉으로 구분될 수 있다. 예를 들면, 모노포닉 인식 기술은 특정한 시점에 하나의 음향 이벤트를 인식할 수 있고, 폴리포닉 인식 기술은 특정한 시점에 하나 이상의 음향 이벤트를 인식할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 음향 이벤트 검출 장치는 폴리포닉 인식 기술에 의해 청취자의 360도 전방향에서 발생된 음향 이벤트를 인식할 수 있다. 예를 들면, 음향 이벤트 검출 장치는 무지향성 마이크를 이용하여 청취자의 360도 전방향에서 나타나는 음향 이벤트를 인식할 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면, 음향 이벤트 검출 장치는 청취자의 360도 전방향에서 발생된 음향 신호에 음원 분리 기술을 적용함으로써, 음향 이벤트를 분리할 수 있다. 음향 이벤트 검출 장치는 분리된 음향 이벤트의 각각의 방위각을 결정하고, 각각의 음향 이벤트를 모노포닉 인식 기술을 이용하여 음향 이벤트를 인식할 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따르면, 음향 이벤트 검출 장치는 하나 이상의 지향성 마이크를 이용하여 청취자의 360도 전방향에서 발생되는 음향 이벤트를 인식할 수 있다. 음향 이벤트 검출 장치는 지향성 마이크에 의해 발생된 음향 이벤트의 방향을 결정할 수 있다. 지향성 마이크(100)는 음향 신호를 수신할 수 있을 뿐만 아니라, 음향 신호를 출력할 수도 있다.
지향성 마이크(100)는 폴라 패턴을 가지며, 하나 이상의 지향성 마이크(100)에 의해 청취자의 360도 전방향에서 발생되는 음향 이벤트는 검출될 수 있다. 예를 들면, 음향 이벤트 #1은 지향성 마이크(100)에 의해 검출될 수 있고, 음향 이벤트 #2는 지향성 마이크(100)에 의해 검출될 수 있고, 음향 이벤트 #3는 지향성 마이크(100)에 의해 검출될 수 있고, 음향 이벤트 #4는 지향성 마이크(100)에 의해 검출될 수 있다.
음향 이벤트 #1~#4는 동시에 발생될 수 있거나, 서로 다른 시간에 발생될 수 있다. 발생한 음향 이벤트 #1~#4는 지향성 마이크(100)에 의해 수신될 수 있다. 예를 들면, 음향 이벤트#1, #2는 동시에 발생하고, 음향 이벤트 #3, #4는 서로 다른 시간에 발생할 수 있다. 지향성 마이크(100)는 동시에 발생한 음향 이벤트 #1, #2를 수신할 수 있고, 서로 다른 시간에 발생한 음향 이벤트 #3, #4를 수신할 수 있다.
여기서, 음향 이벤트를 수신하는 지향성 마이크(100)는 폴라 패턴을 가질 수 있으며, 폴라 패턴(polar pattern)은 지향성 마이크가 음향 신호 및/또는 음향 이벤트를 수신할 수 있는 영역을 나타낼 수 있다. 이때, 음향 이벤트는 음향 신호에 포함될 수 있다.
보다 구체적으로, 지향성 마이크(100)은 하나 이상의 지향성 마이크로 구성될 수 있다. 하나 이상의 지향성 마이크로 구성된 지향성 마이크(100)에 의해 청취자의 전방향에서 발생하는 음향 신호는 수신될 수 있다. 예를 들면, 4개의 지향성 마이크로 구성된 경우, 4개의 지향성 마이크는 청취자의 전방향에서 발생하는 음향 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 지향성 마이크(100)에 의해 수신된 음향 신호는 음향 신호의 시간 구간에 따라 선별적으로 믹싱될 수 있다. 믹싱된 음향 신호에서 음향 이벤트가 발생한 방향은 음향 이벤트의 시간 구간 및 방위각을 이용하여 검출될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 음향 이벤트 검출 장치는 하나 이상의 지향성 마이크를 이용하여 청취자의 360도 전방향에서 발생하는 각각의 음향 이벤트를 인식할 수 있고, 각각의 음향 이벤트가 발생한 방향을 검출할 수 있다. 따라서, 스마트 카의 위험회피, 시설 보안 감시, 멀티미디어 이벤트 감지 및/또는 멀티미디어 자동 태깅과 같은 분야에서 음향 이벤트 검출 장치는 이용될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른, 지향성 마이크의 폴라 패턴(polar pattern)을 나타낸 도면이다.
지향성 마이크의 폴라 패턴(polar pattern)은 지향성 마이크가 음향 신호 및/또는 음향 이벤트를 수신할 수 있는 영역을 나타낸다. 이때, 지향성 마이크의 폴라 패턴은 다양한 패턴을 나타낼 수 있다.
예를 들면, 지향성 마이크의 폴라 패턴이 180도로 구분될 경우, 지향성 마이크는 0~180도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 180~360도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트를 수신할 수 있다.
다른 예를 들면, 지향성 마이크의 폴라 패턴이 120도로 구분될 경우, 지향성 마이크는 0~120도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 120~240도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 240~360도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트를 수신할 수 있다.
또 다른 예를 들면, 지향성 마이크의 폴라 패턴이 90도로 구분될 경우, 지향성 마이크는 0~90도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 90~180도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 180~270도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 270~360도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트를 수신할 수 있다.
또 다른 예를 들면, 지향성 마이크의 폴라 패턴이 60도로 구분될 경우, 지향성 마이크는 0~60도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 60~120도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 120~180도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 180~240도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 240~300도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 300~360도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트를 수신할 수 있다.
따라서, 지향성 마이크의 폴라 패턴은 상황에 따라 다른 패턴이 이용될 수 있다. 또는 지향성 마이크의 폴라 패턴은 상황에 따라 조절되어 다른 패턴으로 제어될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른, 90도로 구분되는 지향성 마이크의 폴라 패턴을 나타내는 도면이다. 따라서, 지향성 마이크(200)는 4개의 지향성 마이크(210~240)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 지향성 마이크(200)는 지향성 마이크(210), 지향성 마이크(220), 지향성 마이크(230), 지향성 마이크(240)을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 1사분면(0~90도)에 대응하는 폴라 패턴을 가지는 지향성 마이크(210)에 의해, 음향 이벤트 #1을 수신할 수 있다. 2사분면(90~180도)에 대응하는 폴라 패턴을 가지는 지향성 마이크(220)에 의해, 음향 이벤트 #2를 수신할 수 있다. 3사분면(180~270도)에 대응하는 폴라 패턴을 가지는 지향성 마이크(230)에 의해, 음향 이벤트 #3을 수신할 수 있다. 4사분면(270~360도)에 대응하는 폴라 패턴을 가지는 지향성 마이크(240)에 의해, 음향 이벤트 #4를 수신할 수 있다. 즉, 각각의 지향성 마이크에 의해 음향 신호 및/또는 음향 이벤트는 분리되어 수신될 수 있고, 각각의 음향 신호 및/또는 음향 이벤트의 특성이 분석될 수 있다.
지향성 마이크에서 가까운 음향 신호 및/또는 음향 이벤트는 작은 크기라도 지향성 마이크가 수신할 수 있지만, 지향성 마이크에서 먼 음향 신호 및/또는 음향 이벤트는 상대적으로 큰 크기일 경우 지향성 마이크가 수신할 수 있다.
예를 들면, 지향성 마이크(210)에서 가까운 음향 신호 및/또는 음향 이벤트는 -20dB의 작은 크기라도 지향성 마이크(210)가 수신할 수 있지만, 지향성 마이크(210)에서 먼 음향 신호 및/또는 음향 이벤트는 -5dB의 상대적으로 큰 크기일 경우 지향성 마이크(210)가 수신할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른, 음향 신호 및 음향 이벤트에서 필요한 정보를 추출하는 것을 나타낸 도면이다.
음향 이벤트 검출 장치는 음향 신호(310)를 수신할 수 있다. 여기서, 음향 신호(310)는 특정한 시간에 발생한 하나 이상의 음향 이벤트를 포함할 수 있다.
음향 이벤트 검출 장치는 수신한 음향 신호(310)에서 음향 신호의 시간 구간을 추출(310)할 수 있다. 음향 신호는 하나 이상의 시간 구간을 포함할 수 있다. 예를 들면, 시간 구간 1은 시작 시간 S1 및 종료 시간 E1에 의한 [S1, E1]을 포함할 수 있다. 또한, 시간 구간 2는 시작 시간 S2 및 종료 시간 E2에 의한 [S2, E2]를 포함할 수 있다. 또한, 시간 구간 3는 시작 시간 S3 및 종료 시간 E3에 의한 [S3, E3]를 포함할 수 있다. 즉, 음향 신호는 시간 구간 1, 시간 구간 2, 시간 구간 3 ~과 같은 시간 구간을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 시간 구간(321)은 음향 신호의 시간 구간을 추출한 것을 나타낼 수 있다.
음향 이벤트 검출 장치는 추출한 음향 신호의 시간 구간에 포함된 음향 이벤트와 관련된 정보를 추출(330)할 수 있다. 이때, 음향 이벤트와 관련된 정보는 시간 정보 및 방위각을 포함할 수 있다. 여기서, 음향 이벤트의 시간 정보는 음향 이벤트가 지속되는 시간 구간, 음향 이벤트의 발생 시간/종료 시간을 포함할 수 있고, 또한 발생 시간/종료 시간뿐만 아니라 특정한 시간을 포함할 수 있다. 여기서, 음향 이벤트의 특정한 시간은 음향 이벤트가 지속되는 시간 구간 동안의 특정한 시점의 시간을 나타낼 수 있다.
예를 들면, 음향 신호의 시간 구간 1에 임의의 음향 이벤트가 포함될 수 있다. 따라서, 음향 이벤트 검출 장치는 임의의 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 추출할 수 있다. 즉, 음향 이벤트 검출 장치는 임의의 음향 이벤트의 방위각 및 음향 이벤트의 시간 정보, 폴리포닉 음향 이벤트 인식 정보에 기초하여 특정 음향 이벤트의 방위각 및 시간 정보를 추출할 수 있다.
보다 구체적으로, 음향 신호의 시간 구간 1 [S1, E1]에 포함된 음향 이벤트는 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 가질 수 있다. 음향 이벤트의 발생 시간/종료 시간/특정한 시간/시간 구간은 음향 신호의 시간 구간 1 [S1, E1]에 포함될 수 있다. 음향 이벤트의 시간 정보는 음향 이벤트의 발생 시간, 종료 시간, 특정한 시간, 시간 구간에 관한 정보를 포함할 수 있다. 그래서, 음향 신호의 시간 구간 1 [S1, E1]에 포함된 음향 이벤트의 발생 시간 및 방위각은 추출될 수 있다.
이때, 음향 이벤트 검출 장치는 음향 신호의 시간 구간 1 중에서 특정한 시간과 방위각을 추출할 수 있다. 예를 들면, 음향 신호의 시간 구간 1 중에서 음향 이벤트 발생 시간 T1 및 방위각 A1에 의해 [A1, T1]은 추출될 수 있다. 또는, 음향 신호의 시간 구간 1 중에서 음향 이벤트 종료 시간 T1 및 방위각 A1에 의해 [A1, T1]은 추출될 수 있다. 또는, 음향 신호의 시간 구간 1 중에서 음향 이벤트 발생 시간 및 종료 시간이 아닌 특정한 시간 T1 및 방위각 A1에 의해 [A1, T1]은 추출될 수 있다.
일 실시예에 따르면, T2 시간 프레임에서 음향 이벤트의 방위각 및 시간 정보(331)의 분석이 나타날 수 있다. 예를 들면, 가로축은 방위각(지향성 마이크의 폴라 패턴과 동일한 0~90도)을, 세로축은 에너지를 나타낼 수 있다.
도 3은 T2 시간에서의 방위각 A1, A2를 표시하고 있지만, 방위각 A1을 갖는 음향 이벤트는 T1 시간에서 발생하였음을 전제로 한다. 따라서, 방위각 A1을 갖는 음향 이벤트는 T1 시간에서 발생하였고, 방위각 A2를 갖는 음향 이벤트는 T2 시간에서 발생하였음을 전제로 한다.
따라서, 분석 결과 A1 방위각을 갖는 음향 이벤트는 이전 시간인 T1에서 발생하여 T2 시간까지 계속 지속되고 있다. 또한, A2 방위각을 갖는 음향 이벤트는 T2 시간에 새롭게 발생하였음을 나타낸다. 따라서, T2 이전 시간에서는 하나의 음향 이벤트만 존재하므로, 음향 이벤트의 방위각 및 발생시간 정보는 [A1, T1]만 추출될 수 있다.
특성 정보는 음향 신호의 시간 구간, 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 즉, 특성 정보는 추출된 음향 신호의 시간 구간, 추출된 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 특성 정보에 포함된 음향 신호의 시간 구간에 관련된 정보는 음향 신호를 믹싱할 때 이용될 수 있다. 또한, 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각은 음향 이벤트의 발생 방향을 결정할 때 이용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하나 이상의 지향성 마이크를 이용하여 음향 신호를 수신하므로, 음향 이벤트가 발생하지 않은 영역의 경우 음향 이벤트와 관련된 시간 정보 및 방위각의 추출이 필요 없으므로, 음향 이벤트 검출 장치는 360도 전방향 무지향성 마이크를 사용할 때보다 연산량을 줄일 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른, 각각의 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호를 믹싱하는 것을 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따르면, 음향 이벤트 검출 장치는 프로세서(400)를 포함할 수 있다. 이때, 프로세서(400)는 각각의 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호에서 추출된 특성 정보를 식별할 수 있다. 여기서, 특성 정보는 음향 신호의 시간 구간, 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 포함할 수 있다.
프로세서(400)는 특성 정보에 포함된 음향 신호의 시간 구간을 이용하여 음향 신호의 믹싱 구간을 결정할 수 있다. 이때, 제어 정보는 음향 신호를 믹싱할 때 이용될 수 있다.
여기서, 제어 정보는 믹싱 구간 및 믹싱되는 음향 신호에 관한 정보를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 믹싱 구간은 음향 신호의 시간 구간을 고려하여 결정될 수 있다. 또한, 믹싱되는 음향 신호는 믹싱 구간에서 믹싱되는 음향 신호를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 1사 분면으로부터 수신한 제1 음향 신호와 3사 분면으로부터 수신한 제3 음향 신호를 믹싱할 경우, 제1 음향 신호와 제3 음향 신호가 믹싱되는 음향 신호를 나타낼 수 있고, 제1 음향 신호와 제3 음향 신호가 믹싱되는 시간 구간이 믹싱 구간을 나타낼 수 있다.
예를 들면, 프로세서(400)는 음향 신호의 시간 구간에 기초하여, 각각의 사분면에서 수신된 음향 신호에 대한 믹싱 여부를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 음향 이벤트가 1사분면/3사분면 지향성 마이크로부터 수신된 경우, 1사분면/3사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호만 믹싱할 수 있다.
이때, 1사분면/3사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호의 시간 구간을 고려하여, 믹싱 구간은 결정될 수 있다. 예를 들면, 1사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호의 시간 구간과 3사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 1사분면/3사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호를 믹싱할 수 있다. 이때, 음향 이벤트가 발생하지 않은 2사분면/4사분면의 음향 신호는 믹싱하지 않을 수 있다.
다른 일 실시예에 따르면, 음향 이벤트 검출 장치는 프로세서(400)를 포함할 수 있다. 이때, 프로세서(400)는 각각의 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호로부터 특성 정보를 추출할 수 있다. 여기서, 특성 정보는 음향 신호의 시간 구간, 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 포함할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(400)는 1사분면에 대응하는 폴라 패턴을 가진 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호로부터 특성 정보를 추출할 수 있다. 프로세서(400)는 2사분면에 대응하는 폴라 패턴을 가진 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호로부터 특성 정보를 추출할 수 있다. 프로세서(400)는 3사분면에 대응하는 폴라 패턴을 가진 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호로부터 특성 정보를 추출할 수 있다. 프로세서(400)는 4사분면에 대응하는 폴라 패턴을 가진 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호로부터 특성 정보를 추출할 수 있다.
프로세서(400)는 추출된 특성 정보에 포함된 음향 신호의 시간 구간을 이용하여 음향 신호의 믹싱 구간을 결정할 수 있다.
예를 들면, 프로세서(400)는 음향 신호의 시간 구간에 기초하여, 각각의 사분면에서 수신된 음향 신호에 대한 믹싱 여부를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 음향 이벤트가 1사분면/3사분면 지향성 마이크로부터 수신된 경우, 1사분면/3사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호만 믹싱할 수 있다.
이때, 1사분면/3사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호의 시간 구간을 고려하여, 믹싱 구간은 결정될 수 있다. 예를 들면, 1사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호의 시간 구간과 3사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 1사분면/3사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호를 믹싱할 수 있다. 이때, 음향 이벤트가 발생하지 않은 2사분면/4사분면의 음향 신호는 믹싱하지 않을 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른, 음향 신호를 믹싱하는 구체적인 과정을 나타낸 도면이다.
지향성 마이크 1로부터 1사분면의 제1 음향 신호를 수신할 수 있고, 지향성 마이크 3으로부터 3사분면의 제3 음향 신호를 수신할 수 있다.
지향성 마이크 1로부터 수신한 1사분면의 제1 음향 신호는 하나 이상의 시간 구간을 가질 수 있다. 예를 들면, 제1 음향 신호의 시간 구간 1, 제1 음향 신호의 시간 구간 2~을 포함할 수 있다. 또한, 지향성 마이크 3으로부터 수신한 3사분면의 제3 음향 신호는 하나 이상의 시간 구간을 가질 수 있다. 예를 들면, 제3 음향 신호의 시간 구간 1, 제3 음향 신호의 시간 구간 2~를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 음향 신호의 시간 구간 1과 제3 음향 신호의 시간 구간 1의 시간 구간이 동일한 경우, 이때의 시간 구간을 믹싱 구간 1로 결정할 수 있다. 따라서, 믹싱 구간 1에서는 제1 음향 신호와 제3 음향 신호가 믹싱될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 음향 신호의 시간 구간 2와 제3 음향 신호의 시간 구간 2가 다른 경우, 공통되는 시간 구간을 믹싱 구간 2로 결정하여 제1 음향 신호와 제3 음향 신호를 믹싱할 수 있다. 따라서, 믹싱 구간 2 이전에는 제1 음향 신호만 존재할 수 있고, 믹싱 구간 2 동안은 제1 음향 신호와 제3 음향 신호가 믹싱되어 존재하며, 믹싱 구간 2 이후에는 제3 음향 신호만 존재할 수 있다.
도 5에 기재된 음향 신호를 믹싱하는 방법은 나머지 도면에도 적용될 수 있다.
도 6는 일 실시예에 따른, 음향 이벤트 검출 장치가 수행하는 음향 이벤트 검출 과정을 나타낸 도면이다.
음향 이벤트 검출 장치(600)는 믹싱된 음향 신호 및 특성 정보를 수신하거나 식별할 수 있다. 음향 이벤트 검출 장치(600)는 음향 신호가 존재하는 시간 구간 동안만 동작함으로써, 연산량을 줄일 수 있다.
이때, 음향 이벤트 검출 장치(600)는 인식 대상인 음향 이벤트에 대한 충분한 데이터를 이용하여 학습이 완료된 상태일 수 있다. 예를 들면, 기계학습, 딥러닝, 인공지능에 의해 음향 이벤트에 대한 충분한 데이터를 학습한 뉴럴 네트워크가 적용된 음향 이벤트 검출 장치(600)일 수 있다.
phase 1 단계에서, 음향 이벤트 검출 장치(600)는 믹싱된 음향 신호로부터 하나 이상의 음향 이벤트를 식별할 수 있다. 이때, 음향 이벤트 검출 장치(600)는 식별된 음향 이벤트의 시간 정보를 식별할 수 있다. 여기서, 음향 이벤트의 시간 정보는 음향 이벤트의 발생 시간 및/또는 종료 시간 및/또는 특정한 시간 및/또는 시간 구간을 포함할 수 있다.
예를 들면, 음향 이벤트 검출 장치(600)는 발생 시간 T1에서 발생한 음향 이벤트인 비명 소리를 식별할 수 있다. 또한, 음향 이벤트 검출 장치(600)는 발생 시간 T2에서 발생한 음향 이벤트인 경적 소리를 식별할 수 있다. 또한, 음향 이벤트 검출 장치(600)는 발생 시간 T3에서 발생한 음향 이벤트인 사이렌을 식별할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 음향 이벤트 검출 장치(600)는 음향 이벤트의 발생 시간뿐만 아니라 음향 이벤트의 종료 시간을 함께 식별할 수 있다. 따라서, 발생 시간과 종료 시간을 함께 이용할 경우, 음향 이벤트 검출 장치(600)는 추출한 음향 이벤트와 방위각의 매핑의 정확도를 향상시킬 수 있다. 왜냐하면, 음향 이벤트의 발생 시간에 대응하는 방위각을 매핑하여 음향 이벤트의 발생 방향을 결정하는 경우보다, 발생 시간과 종료 시간에 대응하는 방위각을 매핑하여 음향 이벤트의 발생 방향을 결정하는 것이 보다 정확성이 향상될 수 있기 때문이다.
이때, 음향 이벤트의 발생 시간 및 종료 시간뿐만 아니라, 음향 이벤트의 방위각과 매핑시킬 수 있는 음향 이벤트의 특정한 시간을 이용하여 음향 이벤트 검출 장치(600)는 음향 이벤트의 발생 방향을 결정할 수 있다.
phase 2 단계에서, 음향 이벤트 검출 장치(600)는 phase 1단계에서 식별한 음향 이벤트의 발생 시간을 특성 정보로부터 식별된 음향 이벤트의 발생 시간과 비교할 수 있다. 따라서, 음향 이벤트 검출 장치(600)는 phase 1 단계에서 식별된 음향 이벤트를 방위각과 매핑할 수 있다.
예를 들면, 특성 정보로부터 식별된 음향 이벤트의 방위각 및 발생 시간은 [A1, T1], [A2, T2], [A3, T3]일 수 있다. 특성 정보로부터 식별된 음향 이벤트의 발생 시간 T1에서의 음향 이벤트는 방위각 A1을 가지고 있으므로, 음향 이벤트 검출 장치(600)는 phase 1단계에서 T1에 발생한 음향 이벤트인 비명 소리의 방위각을 A1으로 매핑할 수 있다.
또는, 특성 정보로부터 식별된 음향 이벤트의 발생 시간 T2에서의 음향 이벤트는 방위각 A2을 가지고 있으므로, 음향 이벤트 검출 장치(600)는 phase 1단계에서 T2에 발생한 음향 이벤트인 경적 소리의 방위각을 A2으로 매핑할 수 있다.
또는, 특성 정보로부터 식별된 음향 이벤트의 발생 시간 T3에서의 음향 이벤트는 방위각 A3을 가지고 있으므로, 음향 이벤트 검출 장치(600)는 phase 1단계에서 T3에 발생한 음향 이벤트인 비명 소리의 방위각을 A3으로 매핑할 수 있다.
따라서, 음향 이벤트 검출 장치(600)는 매핑된 방위각에 의해 각각의 음향 이벤트의 발생 방향을 결정할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른, 음향 이벤트 검출 장치가 수행하는 음향 이벤트 검출 방법을 나타낸 도면이다.
단계(710)에서, 음향 이벤트 검출 장치는 하나 이상의 지향성 마이크를 이용하여 음향 신호를 수신할 수 있다.
음향 인식은 인식 대상에 따라 음향 이벤트와 음향 장면으로 구분될 수 있다. 여기서, 음향 이벤트는 비명 소리, 개 짖는 소리와 같은 특정한 시간에 발생했다가 사라지는 음향 개체를 나타낼 수 있다. 또한, 음향 장면은 레스토랑, 사무실, 가정, 공원과 같이 특정한 장소에서 나타날 수 있는 음향 이벤트의 세트를 나타낼 수 있다.
지향성 마이크는 폴라 패턴을 가지며, 하나 이상의 지향성 마이크에 의해 청취자의 360도 전방향에서 발생되는 음향 이벤트는 검출될 수 있다. 예를 들면, 음향 이벤트 #1은 지향성 마이크 #1에 의해 검출될 수 있고, 음향 이벤트 #2는 지향성 마이크 #2에 의해 검출될 수 있고, 음향 이벤트 #3는 지향성 마이크 #3에 의해 검출될 수 있고, 음향 이벤트 #4는 지향성 마이크 #4에 의해 검출될 수 있다. 여기서, 하나의 지향성 마이크 내부에 지향성 마이크 #1~#4를 포함할 수 있다.
음향 이벤트 #1~#4는 동시에 발생될 수 있거나, 서로 다른 시간에 발생될 수 있다. 발생한 음향 이벤트 #1~#4는 지향성 마이크 #1~#4에 의해 수신될 수 있다. 예를 들면, 음향 이벤트#1, #2는 동시에 발생하고, 음향 이벤트 #3, #4는 서로 다른 시간에 발생할 수 있다. 지향성 마이크#1~#4를 포함하는 하나의 지향성 마이크는 동시에 발생한 음향 이벤트 #1, #2를 수신할 수 있고, 서로 다른 시간에 발생한 음향 이벤트 #3, #4를 수신할 수 있다.
여기서, 음향 이벤트를 수신하는 지향성 마이크는 폴라 패턴을 가질 수 있으며, 폴라 패턴(polar pattern)은 지향성 마이크가 음향 신호 및/또는 음향 이벤트를 수신할 수 있는 영역을 나타낼 수 있다. 이때, 음향 이벤트는 음향 신호에 포함될 수 있다.
예를 들면, 지향성 마이크의 폴라 패턴은 180도로 구분될 경우, 지향성 마이크는 0~180도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 180~360도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트를 수신할 수 있다.
다른 예를 들면, 지향성 마이크의 폴라 패턴이 120도로 구분될 경우, 지향성 마이크는 0~120도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 120~240도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 240~360도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트를 수신할 수 있다.
또 다른 예를 들면, 지향성 마이크의 폴라 패턴이 90도로 구분될 경우, 지향성 마이크는 0~90도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 90~180도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 180~270도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 270~360도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트를 수신할 수 있다.
또 다른 예를 들면, 지향성 마이크의 폴라 패턴이 60도로 구분될 경우, 지향성 마이크는 0~60도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 60~120도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 120~180도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 180~240도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 240~300도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트 또는 300~360도에서 발생되는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트를 수신할 수 있다.
따라서, 지향성 마이크의 폴라 패턴은 상황에 따라 다른 패턴이 이용될 수 있다. 또는 지향성 마이크의 폴라 패턴은 상황에 따라 조절되어 다른 패턴으로 제어될 수 있다.
그러므로 각각의 지향성 마이크에 의해 음향 신호 및/또는 음향 이벤트는 분리되어 수신될 수 있고, 각각의 음향 신호 및/또는 음향 이벤트의 특성이 분석될 수 있다. 이때, 각각의 지향성 마이크가 음향 신호 및/또는 음향 이벤트를 분리하여 수신할 때, 지향성 마이크에서 가까운 음향 신호 및/또는 음향 이벤트는 작은 dB라도 지향성 마이크가 수신할 수 있지만 지향성 마이크에서 먼 음향 신호 및/또는 음향 이벤트는 상대적으로 큰 dB일 때 지향성 마이크가 수신할 수 있다.
단계(720)에서, 음향 이벤트 검출 장치는 음향 신호의 시간 구간을 추출할 수 있다.
음향 이벤트 검출 장치는 음향 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 음향 신호는 특정한 시간에 발생한 하나 이상의 음향 이벤트를 포함할 수 있다. 음향 이벤트 검출 장치는 수신한 음향 신호에서 음향 신호의 시간 구간을 추출할 수 있다.
음향 신호는 하나 이상의 시간 구간을 포함할 수 있다. 예를 들면, 시간 구간 1은 시작 시간 S1 및 종료 시간 E1에 의한 [S1, E1]을 포함할 수 있다. 또한, 시간 구간 2는 시작 시간 S2 및 종료 시간 E2에 의한 [S2, E2]를 포함할 수 있다. 또한, 시간 구간 3는 시작 시간 S3 및 종료 시간 E3에 의한 [S3, E3]를 포함할 수 있다. 즉, 음향 신호는 시간 구간 1, 시간 구간 2, 시간 구간 3 ~과 같은 시간 구간을 포함할 수 있다.
단계(730)에서, 음향 이벤트 검출 장치는 추출된 음향 신호의 시간 구간 동안, 상기 음향 신호에 포함된 음향 이벤트의 시간 구간 및 방위각을 추출할 수 있다.
음향 이벤트 검출 장치는 추출한 음향 신호의 시간 구간에 포함된 음향 이벤트와 관련된 정보를 추출할 수 있다. 이때, 음향 이벤트와 관련된 정보는 시간 정보 및 방위각을 포함할 수 있다. 여기서, 음향 이벤트의 시간 정보는 음향 이벤트가 지속되는 시간 구간, 음향 이벤트의 발생 시간/종료 시간을 포함할 수 있고, 또한 발생 시간/종료 시간뿐만 아니라 특정한 시간을 포함할 수 있다. 여기서, 음향 이벤트의 특정한 시간은 음향 이벤트가 지속되는 시간 구간 동안의 특정한 시점의 시간을 나타낼 수 있다.
예를 들면, 음향 이벤트 검출 장치는 음향 이벤트의 방위각 및 음향 이벤트의 시간 정보에 기초하여 음향 이벤트의 시간 구간 1을 추출할 수 있다. 보다 구체적으로, 음향 이벤트 검출 장치는 음향 신호의 시간 구간 1 [S1, E1]에 포함된 음향 이벤트로부터 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 추출할 수 있다. 음향 이벤트의 발생 시간/종료 시간/특정한 시간/시간 구간은 음향 신호의 시간 구간 1 [S1, E1]에 포함될 수 있다. 음향 이벤트의 시간 정보는 음향 이벤트의 발생 시간, 종료 시간, 특정한 시간, 시간 구간에 관한 정보를 포함할 수 있다. 그래서, 음향 이벤트의 방위각 및 음향 이벤트의 시간 정보에 기반하여 음향 신호의 시간 구간 1 [S1, E1]에 포함된 음향 이벤트의 발생 시간은 추출될 수 있다.
이때, 음향 이벤트 검출 장치는 음향 신호의 시간 구간 1 중에서 특정한 시간과 방위각을 추출할 수 있다. 예를 들면, 음향 신호의 시간 구간 1 중에서 음향 이벤트 발생 시간 T1 및 방위각 A1에 의해 [A1, T1]은 추출될 수 있다. 또는, 음향 신호의 시간 구간 1 중에서 음향 이벤트 종료 시간 T1 및 방위각 A1에 의해 [A1, T1]은 추출될 수 있다. 또는, 음향 신호의 시간 구간 1 중에서 음향 이벤트 발생 시간 및 종료 시간이 아닌 특정한 시간 T1 및 방위각 A1에 의해 [A1, T1]은 추출될 수 있다.
특성 정보는 음향 신호의 시간 구간, 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 즉, 특성 정보는 추출된 음향 신호의 시간 구간, 추출된 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 포함할 수 있다.
단계(740)에서, 음향 이벤트 검출 장치는 추출된 음향 신호의 시간 구간을 이용하여, 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호를 믹싱할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 음향 이벤트 검출 장치는 프로세서를 포함할 수 있다. 이때, 프로세서는 각각의 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호로부터 특성 정보를 추출할 수 있다. 여기서, 특성 정보는 음향 신호의 시간 구간, 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 포함할 수 있다.
예를 들면, 프로세서는 1사분면에 대응하는 폴라 패턴을 가진 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호로부터 특성 정보를 추출할 수 있다. 프로세서는 2사분면에 대응하는 폴라 패턴을 가진 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호로부터 특성 정보를 추출할 수 있다. 프로세서는 3사분면에 대응하는 폴라 패턴을 가진 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호로부터 특성 정보를 추출할 수 있다. 프로세서는 4사분면에 대응하는 폴라 패턴을 가진 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호로부터 특성 정보를 추출할 수 있다.
프로세서는 추출된 특성 정보에 포함된 음향 신호의 시간 구간을 이용하여 음향 신호의 믹싱 구간을 결정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서는 음향 신호의 시간 구간에 기초하여, 각각의 사분면에서 수신된 음향 신호에 대한 믹싱 여부를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 음향 이벤트가 1사분면/3사분면 지향성 마이크로부터 수신된 경우, 1사분면/3사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호만 믹싱할 수 있다.
이때, 1사분면/3사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호의 시간 구간을 고려하여, 믹싱 구간은 결정될 수 있다. 예를 들면, 1사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호의 시간 구간과 3사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 1사분면/3사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호를 믹싱할 수 있다. 이때, 음향 이벤트가 발생하지 않은 2사분면/4사분면의 음향 신호는 믹싱하지 않을 수 있다.
단계(750)에서, 음향 이벤트 검출 장치는 추출된 음향 이벤트의 시간 구간 및 방위각을 이용하여, 믹싱된 음향 신호로부터 특정한 시간에 발생한 음향 이벤트의 방향을 결정할 수 있다.
음향 이벤트 검출 장치는 믹싱된 음향 신호 및 특성 정보를 수신하거나 식별할 수 있다. 음향 이벤트 검출 장치는 음향 신호가 존재하는 시간 구간 동안만 동작함으로써, 연산량을 줄일 수 있다.
phase 1 단계에서, 음향 이벤트 검출 장치는 믹싱된 음향 신호로부터 하나 이상의 음향 이벤트를 식별할 수 있다. 이때, 음향 이벤트 검출 장치는 식별된 음향 이벤트의 시간 정보를 식별할 수 있다. 여기서, 음향 이벤트의 시간 정보는 음향 이벤트의 발생 시간 및/또는 종료 시간 및/또는 특정한 시간 및/또는 시간 구간을 포함할 수 있다.
예를 들면, 음향 이벤트 검출 장치는 발생 시간 T1에서 발생한 음향 이벤트인 비명 소리를 식별할 수 있다. 또한, 음향 이벤트 검출 장치는 발생 시간 T2에서 발생한 음향 이벤트인 경적 소리를 식별할 수 있다. 또한, 음향 이벤트 검출 장치는 발생 시간 T3에서 발생한 음향 이벤트인 사이렌을 식별할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 음향 이벤트 검출 장치는 음향 이벤트의 발생 시간뿐만 아니라 음향 이벤트의 종료 시간을 함께 식별할 수 있다. 따라서, 발생 시간과 종료 시간을 함께 이용할 경우, 음향 이벤트 검출 장치는 추출한 음향 이벤트와 방위각의 매핑의 정확도를 향상시킬 수 있다. 왜냐하면, 음향 이벤트의 발생 시간에 대응하는 방위각을 매핑하여 음향 이벤트의 발생 방향을 결정하는 경우보다, 발생 시간과 종료 시간에 대응하는 방위각을 매핑하여 음향 이벤트의 발생 방향을 결정하는 것이 보다 정확성이 향상될 수 있기 때문이다.
이때, 음향 이벤트의 발생 시간 및 종료 시간뿐만 아니라, 음향 이벤트의 방위각과 매핑시킬 수 있는 음향 이벤트의 특정한 시간을 이용하여 음향 이벤트 검출 장치는 음향 이벤트의 발생 방향을 결정할 수 있다.
phase 2 단계에서, 음향 이벤트 검출 장치는 phase 1단계에서 식별한 음향 이벤트의 발생 시간을 특성 정보로부터 식별된 음향 이벤트의 발생 시간과 비교할 수 있다. 따라서, 음향 이벤트 검출 장치는 phase 1 단계에서 식별된 음향 이벤트를 방위각과 매핑할 수 있다.
예를 들면, 특성 정보로부터 식별된 음향 이벤트의 방위각 및 발생 시간은 [A1, T1], [A2, T2], [A3, T3]일 수 있다. 특성 정보로부터 식별된 음향 이벤트의 발생 시간 T1에서의 음향 이벤트는 방위각 A1을 가지고 있으므로, 음향 이벤트 검출 장치는 phase 1단계에서 T1에 발생한 음향 이벤트인 비명 소리의 방위각을 A1으로 매핑할 수 있다.
다른 예를 들면, 특성 정보로부터 식별된 음향 이벤트의 발생 시간 T2에서의 음향 이벤트는 방위각 A2을 가지고 있으므로, 음향 이벤트 검출 장치는 phase 1단계에서 T2에 발생한 음향 이벤트인 경적 소리의 방위각을 A2으로 매핑할 수 있다.
또 다른 예를 들면, 특성 정보로부터 식별된 음향 이벤트의 발생 시간 T3에서의 음향 이벤트는 방위각 A3을 가지고 있으므로, 음향 이벤트 검출 장치는 phase 1단계에서 T3에 발생한 음향 이벤트인 비명 소리의 방위각을 A3으로 매핑할 수 있다. 따라서, 음향 이벤트 검출 장치는 매핑된 방위각에 의해 각각의 음향 이벤트의 발생 방향을 결정할 수 있다.
도 8은 다른 일 실시예에 따른, 음향 이벤트 검출 장치가 수행하는 음향 이벤트 검출 방법을 나타낸 도면이다.
단계(810)에서, 음향 이벤트 검출 장치는 각각의 지향성 마이크에 입력된 음향 신호 및 음향 이벤트로부터 획득한 상기 음향 신호의 시간 구간, 상기 음향 이벤트의 시간 정보 및 상기 음향 이벤트의 방위각을 식별할 수 있다.
음향 이벤트 검출 장치는 음향 신호 및/또는 음향 이벤트를 식별할 수 있고, 음향 신호의 시간 구간, 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 식별할 수 있다. 여기서, 음향 신호는 특정한 시간에 발생한 하나 이상의 음향 이벤트를 포함할 수 있다.
음향 신호는 하나 이상의 시간 구간을 포함할 수 있다. 예를 들면, 시간 구간 1은 시작 시간 S1 및 종료 시간 E1에 의한 [S1, E1]을 포함할 수 있다. 또한, 시간 구간 2는 시작 시간 S2 및 종료 시간 E2에 의한 [S2, E2]를 포함할 수 있다. 또한, 시간 구간 3는 시작 시간 S3 및 종료 시간 E3에 의한 [S3, E3]를 포함할 수 있다. 즉, 음향 신호는 시간 구간 1, 시간 구간 2, 시간 구간 3 ~과 같은 시간 구간을 포함할 수 있다.
음향 이벤트 검출 장치는 식별된 음향 신호의 시간 구간에 포함된 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 식별할 수 있다. 여기서, 음향 이벤트의 시간 정보는 음향 이벤트가 지속되는 시간 구간, 음향 이벤트의 발생 시간/종료 시간을 포함할 수 있고, 또한 발생 시간/종료 시간뿐만 아니라 특정한 시간을 포함할 수 있다. 여기서, 음향 이벤트의 특정한 시간은 음향 이벤트가 지속되는 시간 구간 동안의 특정한 시점의 시간을 나타낼 수 있다.
예를 들면, 음향 이벤트 검출 장치는 음향 이벤트의 방위각 및 음향 이벤트의 시간 정보에 기초하여 추출된 음향 이벤트의 시간 구간 1을 식별할 수 있다. 보다 구체적으로, 음향 이벤트 검출 장치는 음향 신호의 시간 구간 1 [S1, E1]에 포함된 음향 이벤트로부터 추출된 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 식별할 수 있다. 음향 이벤트의 발생 시간/종료 시간/특정한 시간/시간 구간은 음향 신호의 시간 구간 1 [S1, E1]에 포함될 수 있다. 음향 이벤트의 시간 정보는 음향 이벤트의 발생 시간, 종료 시간, 특정한 시간, 시간 구간에 관한 정보를 포함할 수 있다. 그래서, 음향 이벤트의 방위각 및 음향 이벤트의 시간 정보에 기반하여 추출된 음향 이벤트의 발생 시간은 식별될 수 있다.
이때, 음향 이벤트 검출 장치는 추출된 음향 이벤트의 시간 구간 1 중에서 특정한 시간과 방위각을 식별할 수 있다. 예를 들면, 음향 이벤트 검출 장치는 추출된 음향 이벤트의 시간 구간 1 중에서 발생 시간 T1 및 방위각 A1에 의해 [A1, T1]를 식별할 수 있다. 또는, 음향 이벤트 검출 장치는 추출된 음향 이벤트의 시간 구간 1 중에서 종료 시간 T1 및 방위각 A1에 의해 [A1, T1]를 식별할 수 있다. 또는, 음향 이벤트 검출 장치는 추출된 음향 이벤트의 시간 구간 1 중에서 발생 시간 및 종료 시간이 아닌 특정한 시간 T1 및 방위각 A1에 의해 [A1, T1]를 식별할 수 있다.
특성 정보는 음향 신호의 시간 구간, 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각에 관련된 정보를 포함할 수 있다. 즉, 특성 정보는 추출된 음향 신호의 시간 구간, 추출된 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 포함할 수 있다.
단계(820)에서, 음향 이벤트 검출 장치는 각각의 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 각각의 음향 신호를 믹싱할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 음향 이벤트 검출 장치는 프로세서를 포함할 수 있다. 이때, 프로세서는 각각의 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호에서 추출된 특성 정보를 식별할 수 있다. 여기서, 특성 정보는 음향 신호의 시간 구간, 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 포함할 수 있다.
프로세서는 특성 정보에 포함된 음향 신호의 시간 구간을 이용하여 음향 신호의 믹싱 구간을 결정할 수 있다. 예를 들면, 프로세서는 음향 신호의 시간 구간에 기초하여, 각각의 사분면에서 수신된 음향 신호에 대한 믹싱 여부를 결정할 수 있다. 보다 구체적으로, 음향 이벤트가 1사분면/3사분면 지향성 마이크로부터 수신된 경우, 1사분면/3사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호만 믹싱할 수 있다.
이때, 1사분면/3사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호의 시간 구간을 고려하여, 믹싱 구간은 결정될 수 있다. 예를 들면, 1사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호의 시간 구간과 3사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 1사분면/3사분면 지향성 마이크로부터 수신한 음향 신호를 믹싱할 수 있다. 이때, 음향 이벤트가 발생하지 않은 2사분면/4사분면의 음향 신호는 믹싱하지 않을 수 있다.
단계(830)에서, 음향 이벤트 검출 장치는 음향 이벤트의 시간 구간 및 방위각을 이용하여, 믹싱된 음향 신호로부터 특정한 시간에 발생한 음향 이벤트의 방향을 결정할 수 있다.
음향 이벤트 검출 장치는 믹싱된 음향 신호 및 특성 정보를 수신하거나 식별할 수 있다. 음향 이벤트 검출 장치는 음향 신호가 존재하는 시간 구간 동안만 동작함으로써, 연산량을 줄일 수 있다.
phase 1 단계에서, 음향 이벤트 검출 장치는 믹싱된 음향 신호로부터 하나 이상의 음향 이벤트를 식별할 수 있다. 이때, 음향 이벤트 검출 장치는 식별된 음향 이벤트의 시간 정보를 식별할 수 있다. 여기서, 음향 이벤트의 시간 정보는 음향 이벤트의 발생 시간 및/또는 종료 시간 및/또는 특정한 시간 및/또는 시간 구간을 포함할 수 있다.
예를 들면, 음향 이벤트 검출 장치는 발생 시간 T1에서 발생한 음향 이벤트인 비명 소리를 식별할 수 있다. 또한, 음향 이벤트 검출 장치는 발생 시간 T2에서 발생한 음향 이벤트인 경적 소리를 식별할 수 있다. 또한, 음향 이벤트 검출 장치는 발생 시간 T3에서 발생한 음향 이벤트인 사이렌을 식별할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 음향 이벤트 검출 장치는 음향 이벤트의 발생 시간뿐만 아니라 음향 이벤트의 종료 시간을 함께 식별할 수 있다. 따라서, 발생 시간과 종료 시간을 함께 이용할 경우, 음향 이벤트 검출 장치는 추출한 음향 이벤트와 방위각의 매핑의 정확도를 향상시킬 수 있다. 왜냐하면, 음향 이벤트의 발생 시간에 대응하는 방위각을 매핑하여 음향 이벤트의 발생 방향을 결정하는 경우보다, 발생 시간과 종료 시간에 대응하는 방위각을 매핑하여 음향 이벤트의 발생 방향을 결정하는 것이 보다 정확성이 향상될 수 있기 때문이다.
이때, 음향 이벤트의 발생 시간 및 종료 시간뿐만 아니라, 음향 이벤트의 방위각과 매핑시킬 수 있는 음향 이벤트의 특정한 시간을 이용하여 음향 이벤트 검출 장치는 음향 이벤트의 발생 방향을 결정할 수 있다.
phase 2 단계에서, 음향 이벤트 검출 장치는 phase 1단계에서 식별한 음향 이벤트의 발생 시간을 특성 정보로부터 식별된 음향 이벤트의 발생 시간과 비교할 수 있다. 따라서, 음향 이벤트 검출 장치는 phase 1 단계에서 식별된 음향 이벤트를 방위각과 매핑할 수 있다.
예를 들면, 특성 정보로부터 식별된 음향 이벤트의 방위각 및 발생 시간은 [A1, T1], [A2, T2], [A3, T3]일 수 있다. 특성 정보로부터 식별된 음향 이벤트의 발생 시간 T1에서의 음향 이벤트는 방위각 A1을 가지고 있으므로, 음향 이벤트 검출 장치는 phase 1단계에서 T1에 발생한 음향 이벤트인 비명 소리의 방위각을 A1으로 매핑할 수 있다.
다른 예를 들면, 특성 정보로부터 식별된 음향 이벤트의 발생 시간 T2에서의 음향 이벤트는 방위각 A2을 가지고 있으므로, 음향 이벤트 검출 장치는 phase 1단계에서 T2에 발생한 음향 이벤트인 경적 소리의 방위각을 A2으로 매핑할 수 있다.
또 다른 예를 들면, 특성 정보로부터 식별된 음향 이벤트의 발생 시간 T3에서의 음향 이벤트는 방위각 A3을 가지고 있으므로, 음향 이벤트 검출 장치는 phase 1단계에서 T3에 발생한 음향 이벤트인 비명 소리의 방위각을 A3으로 매핑할 수 있다. 따라서, 음향 이벤트 검출 장치는 매핑된 방위각에 의해 각각의 음향 이벤트의 발생 방향을 결정할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다
100: 지향성 마이크

Claims (20)

  1. 복수의 지향성 마이크를 이용하여 음향 신호를 수신하는 단계;
    상기 음향 신호의 시간 구간을 추출하는 단계;
    상기 추출된 음향 신호의 시간 구간 동안, 상기 복수의 지향성 마이크의 폴라 패턴에 기초하여 상기 음향 신호에 포함된 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 추출하는 단계;
    상기 추출된 음향 신호의 시간 구간을 이용하여, 상기 지향성 마이크로부터 수신한 상기 음향 신호를 믹싱하는 단계; 및
    상기 추출된 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 이용하여, 상기 믹싱된 음향 신호로부터 특정한 시간에 발생한 상기 음향 이벤트의 방향을 결정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 음향 이벤트는 특정한 시간에 발생했다가 사라지는 음향 개체인 것인, 음향 이벤트 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 음향 신호를 믹싱하는 단계는,
    각각의 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 상기 음향 신호를 믹싱하는 상기 음향 신호의 시간 구간을 결정하는 단계를 포함하는 음향 이벤트 검출 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 각각의 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 상기 음향 신호를 믹싱하는 상기 음향 신호의 시간 구간을 결정하는 단계는,
    상기 각각의 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호의 시간 구간을 비교하여 동일한 시간 구간에서 발생여부를 결정하고, 상기 동일한 시간 구간에서 발생한 음향 신호를 선별적으로 믹싱하는 단계를 포함하는 음향 이벤트 검출 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 음향 이벤트의 방향을 결정하는 단계는,
    상기 믹싱된 음향 신호로부터 상기 음향 이벤트의 시간 정보를 식별하고, 상기 식별된 음향 이벤트의 시간 정보에 대응하는 상기 방위각에 의해 상기 음향 이벤트의 방향을 결정하는 단계를 포함하는 음향 이벤트 검출 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 음향 이벤트의 방향을 결정하는 단계는,
    상기 식별된 음향 이벤트의 시간 정보에 포함된 상기 음향 이벤트의 특정한 시간을 이용하여 음향 이벤트의 방향을 결정하는 음향 이벤트 검출 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지향성 마이크의 폴라 패턴은 상기 지향성 마이크가 음향 신호를 수신할 수 있는 영역을 나타내고,
    상기 각각의 지향성 마이크의 폴라 패턴의 조합에 의해 모든 방향의 음향 신호를 수신하는 음향 이벤트 검출 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 음향 이벤트 검출 장치에 있어서,
    상기 음향 이벤트 검출 장치는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    복수의 지향성 마이크를 이용하여 음향 신호를 수신하고,
    상기 음향 신호의 시간 구간을 추출하고,
    상기 추출된 음향 신호의 시간 구간 동안, 상기 복수의 지향성 마이크의 폴라 패턴에 기초하여 상기 음향 신호에 포함된 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 추출하고,
    상기 추출된 음향 신호의 시간 구간을 이용하여, 상기 지향성 마이크로부터 수신한 상기 음향 신호를 믹싱하고,
    상기 추출된 음향 이벤트의 시간 정보 및 방위각을 이용하여, 상기 믹싱된 음향 신호로부터 특정한 시간에 발생한 상기 음향 이벤트의 방향을 결정하며,
    상기 음향 이벤트는 특정한 시간에 발생했다가 사라지는 음향 개체인 것인, 음향 이벤트 검출 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 음향 신호를 믹싱할 때, 각각의 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 상기 음향 신호를 믹싱하는 상기 음향 신호의 시간 구간을 결정하는 음향 이벤트 검출 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 각각의 음향 신호의 시간 구간을 비교하여, 상기 음향 신호를 믹싱하는 상기 음향 신호의 시간 구간을 결정할 때, 상기 각각의 지향성 마이크에서 수신한 음향 신호의 시간 구간을 비교하여 동일한 시간 구간에서 발생여부를 결정하고, 상기 동일한 시간 구간에서 발생한 음향 신호를 선별적으로 믹싱하는 음향 이벤트 검출 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 음향 이벤트의 방향을 결정할 때, 상기 믹싱된 음향 신호로부터 상기 음향 이벤트의 시간 정보를 식별하고, 상기 식별된 음향 이벤트의 시간 정보에 대응하는 상기 방위각에 의해 상기 음향 이벤트의 방향을 결정하는 단계를 포함하는 음향 이벤트 검출 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 음향 이벤트의 방향을 결정할 때, 상기 식별된 음향 이벤트의 시간 정보에 포함된 상기 음향 이벤트의 특정한 시간을 이용하여 음향 이벤트의 방향을 결정하는 음향 이벤트 검출 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 지향성 마이크의 폴라 패턴은 상기 지향성 마이크가 음향 신호를 수신할 수 있는 영역을 나타내고,
    상기 지향성 마이크의 폴라 패턴의 조합에 의해 모든 방향의 음향 신호를 수신하는 음향 이벤트 검출 장치.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
KR1020180032034A 2018-03-20 2018-03-20 지향성 마이크를 이용한 음향 이벤트 검출 방법, 그리고 지향성 마이크를 이용한 음향 이벤트 검출 장치 KR102556092B1 (ko)

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