KR20040022442A - 스피커 등화 툴 - Google Patents

Abstract

변수형 이퀄라이저 제어를 위한 프로그램 명령을 내포한 컴퓨터-판독형 매체가 제공된다. 일반적으로, 복합 등화 곡선을 디스플레이하기 위해 컴퓨터-판독형 코드가 제공되며, 이때, 복합 등화 곡선은 제 1 중심 주파수를 가진 제 1 주파수 필터, 제 2 중심 주파수를 가진 제 2 주파수 필터, 그리고 제 3 중심 주파수를 가진 제 3 주파수 필터로부터 형성된다. 제 1 중심 주파수, 제 2 중심 주파수, 그리고 제 3 중심 주파수의 질질끄는 움직임(dragging movement)을 가능하게 하도록 컴퓨터-판독형 코드가 제공된다.

Description

스피커 등화 툴{SPEAKKER EQUALIZATION TOOL}

도 1은 그래픽 이퀄라이저 시스템(100)의 도면이다. 그래픽 이퀄라이저 시스템(100)은 병렬로 연결된 다수의 대역통과 필터(120, 124, 128)를 포함한다. 각각의 대역통과 필터는 대역통과 필터 주파수 범위 내의 신호 성분이 대역통과 필터를 통과하게 한다. 그후 각각의 성분은 대역통과 필터에 연계된 증폭기(130)에 의해 증폭된다. 그후 이 성분들은 가산기(132)에 의해 함께 더하여진다. 대역통과 필터에 연계된 증폭기를 설정하는 데 슬라이더 보드가 사용되는 경우가 자주 있다. 도 2는 그래픽 이퀄라이저에 대한 슬라이더 보드(200)의 도식적 도면이다. 슬라이더 보드(200)는 다수의 슬라이더(204)를 포함하며, 이때, 각각의 슬라이더는 증폭기(130)를 제어한다. 곡선형 등화 제공을 위해 도 2에 도시되는 바와 같이 곡선형 구조로 슬라이더(204)가 위치할 수 있으며, 이 경우에, 중간 주파수들이 다른외곽 주파수보다 더 많이 증폭된다. 다른 이퀄라이저 구성을 제공하기 위해 슬라이더(204)가 다른 구성으로 배치될 수도 있다.

변수형 이퀄라이저는 그래픽 이퀄라이저에 비해 더 많은 유동성(flexibility)을 제공할 수 있다. 단일 변수형 이퀄라이저는 부양이나 차단을 설정할 수 있을 뿐 아니라, 중심 주파수와 대역폭도 설정할 수 있다. 변수형 이퀄라이저의 한 예로 Texas Instrument 사의 TAS3001C Stereo Audio Digital Equalizer 칩 세트가 있다. TAS 3001C는 6가지 변수형 이퀄라이저 필터를 제공할 수 있다. 이 필터들은 직렬로 위치할 수 있다. 각각의 필터에 대한 변수 방정식은 다음과 같다.

H(z) = (b₀+ b₁z^-1+ b₂z^-2)/( 1 + a₁z^-1+ a₂z^-2)

필터의 중심 주파수와 대역폭을 규정하기 위해 다섯 개의 계수 b0, b1, b2, a1, a2가 변수 방정식에 제공될 수 있다. 이 계수들은 상기 계수의 정부부에 대해 4비트를, 그리고 상기 계수의 소수부에 대해 20비트를 제공하는 포맷으로 제공될 수 있다. 필터에 중심 주파수 및 대역폭을 제공하는 한가지 방법은 숫자들을 스프레드시트에 위치시키는 것이다. 이 계수들은 스프레드시트의 숫자로부터 도출되어 필터로 전달된다. 결과적인 사운드로부터, 새로운 숫자 세트가 제출될 수 있다. 시행착오(trial and error)를 통해, 선호되는 중심 주파수 및 대역폭 세트를 발견할 수 있다.

이퀄라이저에 대한 개선된 인터페이스를 제공하는 것이 바람직할 수 있다.

사운드 시스템에서, 사운드 시스템으로부터 요망 음성을 제공하기 위해 신호의 어떤 주파수 성분을 부양시키거나 차단하는 데 이퀄라이저가 사용되고 있다. 이러한 사운드 효과는 특정 악기의 사운드를 가져올 수도 있고, 보다 현실적인 사운드를 제공할 수도 있다. 사운드 시스템에 대하여 두가지 대중적 형태의 이퀄라이저로서 그래픽 이퀄라이저와 변수형 이퀄라이저가 있다.

도 1은 공지 기술에 사용되는 그래픽 이퀄라이저의 도식적 도면.

도 2는 슬라이더 보드의 도식적 도면.

도 3A와 3B는 본 발명의 실시예들을 구현하기에 적절한 컴퓨터 시스템의 도면.

도 4는 발명의 선호되는 실시예에 의해 제공되는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)의 스크린 샷 도면.

도 5는 서라운드 프리세트 그래프의 확대도.

도 6은 복합 곡선에서 서라운드 그래프를 디스플레이하는 GUI 도면.

도 7은 변경된 서라운드 그래프의 스크린 샷 도면.

도 8은 또다른 복합 곡선을 가진 그래픽 사용자 인터페이스의 또하나의 스크린 샷 도면.

도 9는 또다른 복합 곡선을 가진 그래픽 사용자 인터페이스의 또하나의 스크린 샷 도면.

도 10은 보다 정확한 복합 곡선을 제공하기 위한 방법의 순서도.

도 11은 또다른 복합 곡선을 가진 그래픽 사용자 인터페이스의 또하나의 스크린 샷 도면.

도 12는 필터에 대한 디스플레이 곡선을 발생시키기 위한 과정의 순서도.

도 13은 스피커에 대한 주파수 응답 그래프.

본 발명에 따른 목적을 달성하기 위해, 변수형 이퀄라이저 제어를 위한 프로그램 명령을 내포한 컴퓨터-판독형 매체가 제공된다. 일반적으로, 복합 등화 곡선을 디스플레이하기 위해 컴퓨터-판독형 코드가 제공되며, 이때, 복합 등화 곡선은 제 1 중심 주파수를 가진 제 1 주파수 필터, 제 2 중심 주파수를 가진 제 2 주파수 필터, 그리고 제 3 중심 주파수를 가진 제 3 주파수 필터로부터 형성된다. 제 1 중심 주파수, 제 2 중심 주파수, 그리고 제 3 중심 주파수의 질질끄는 움직임(dragging movement)을 가능하게 하도록 컴퓨터-판독형 코드가 제공된다.

발명의 또하나의 실시예에서, 스피커 종류에 대한 이퀄라이저 프리세트(preset)를 제공하는 방법이 제공된다. 일반적으로, 스피커 종류에 대해 발생된 등화 프리세트가 제공된다. 제 1 종류의 스피커가 컴퓨터 시스템에 연결된다. 상기 제 1 종류의 스피커에 대한 프리세트가 컴퓨터 시스템 내에서 로딩된다. 로딩된 프리세트는 컴퓨터 시스템에 의해 실행되는 모든 응용프로그램에 대한 디폴트 등화(default equalization)로 사용된다.

발명의 또하나의 실시예에서, 변수형 등화 곡선 발생 장치가 제공된다. 제 1 필터 제어는 제 1 중심 주파수 객체와 제 1 종류 실렉터를 포함하며, 상기 제 1 종류 실렉터는 제 1 필터 종류를 선택할 수 있다. 제 2 필터 제어는 제 2 중심 주파수 객체와 제 2 종류 실렉터를 포함하며, 이때, 제 2 중심 주파수는 제 2 중심 주파수 객체의 질질끄는 움직임에 의해 변화될 수 있고, 상기 제 2 종류 실렉터는 제 2 필터 종류를 선택할 수 있다. 제 3 필터 제어는 제 3 중심 주파수 객체와 제 3종류 실렉터를 포함하며, 이때, 제 3 중심 주파수는 제 3 중심 주파수 객체의 질질끄는 움직임에 의해 변화될 수 있고, 상기 제 3 종류 실렉터는 제 3 필터 종류를 선택할 수 있다. 그래픽 디스플레이는 제 1 중심 주파수 객체, 제 2 중심 주파수 객체, 그리고 제 3 중심 주파수 객체를 디스플레이하여, 질질끄는 움직임을 촉진시키고 복합 곡선을 디스플레이하게 된다. 변수형 이퀄라이저는 질질끄는 움직임에 의해 생기는 실시간 등화 변화를 제공한다.

설명을 돕기 위해, 도 3A와 3B는 본 발명의 실시예들을 구현하기에 적절한 컴퓨터 시스템(300)을 도시한다. 도 3A는 스피커 세트(330)에 연결된 컴퓨터 시스템(300)의 한가지 물리적 형태를 도시한다. 물론 컴퓨터 시스템은 집적 회로, 인쇄 회로 보드, 그리고 소형 핸드헬드 장치로부터 대형 수퍼컴퓨터까지 다양한 범위의 물리적 형태를 취할 수 있다. 컴퓨터 시스템(300)은 모니터(302), 디스플레이(304), 하우징(306), 디스크 드라이브(308), 키보드(310), 마우스(312)를 포함한다. 디스크(314)는 컴퓨터 시스템(300) 내외로 데이터를 전달하기 위해 사용되는 컴퓨터-판독형 매체이다.

도 3B는 컴퓨터 시스템(300)에 대한 블록도표의 한 예다. 다양한 서브시스템들이 시스템 버스(320)에 부착된다. 프로세서(또는 CPU라고 함)(322)가 메모리(324)를 포함한 기억 장치에 연결된다. 메모리(324)는 RAM과 ROM을 포함한다. 당 부야에 잘 알려진 바와 같이, ROM은 CPU에 일방향성으로 데이터 및 명령을 전달하는 기능을 하며, RAM은 데이터와 명령을 양방향으로 전달하는 데 사용된다. 이 두 종류의 메모리가 아래 설명되는 적절한 컴퓨터-판독형 매체를 포함할 수 있다. 고정식 디스크(326)가 CPU(322)에 양방향으로 연결된다. 고정식 디스크(326)는 추가적인 데이터 기억 용량을 제공하며, 아래 설명되는 컴퓨터-판독형 매체를 포함할 수 있다. 고정식 디스크(326)는 프로그램, 데이터, 등을 저장하는 사용되며, 통상적으로 주기억장치보다 느린 보조 기억 매체(가령 하드디스크)이다. 고정식 디스크(326)에 기억된 정보가 가상 메모리와 같은 표준 방식으로 메모리(324)에 통합될 수 있다. 탈착식 디스크(314)는 아래 설명되는 컴퓨터-판독형 매체의 형태를 취할 수 있다.

CPU(322)는 디스플레이(304), 키보드(310), 마우스(312), 그리고 스피커(330)같은 다양한 입/출력 장치에 또한 연결된다. 일반적으로, 입/출력 장치는 비디오 디스플레이, 트랙볼, 마우스, 키보드, 마이크로폰, 터치식 디스플레이, 트랜스듀서 카드 판독기, 자기식 또는 페이퍼식 테이프 판독기, 태블릿, 첨필(stylus), 음성, 또는 필기 인식장치, 생체 판독기, 또는 그 외 다른 컴퓨터를 포함한다. CPU(322)는 네트워크 인터페이스(340)를 이용하여 또다른 컴퓨터나 통신 네트워크에 부가적으로 연결될 수 있다. 이러한 네트워크 인터페이스를 이용하여, 상술한 방법 단계들을 실행하는 과정에서 CPU가 네트워크로부터 정보를 수신하거나, 네트워크에 정보를 출력할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 방법 실시예들이 CPU(322) 상에서 홀로 실행될 수도 있고, 또는, 상기 처리과정의 일부를 공유하는 원격 CPU와 연계하여 인터넷같은 네트워크 상에서 실행될 수도 있다.

추가적으로, 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터-구현식 동작을 실행하기 위해 컴퓨터 코드를 가진 컴퓨터-판독형 매체를 지닌 컴퓨터 기억 프라덕트에 또한 관련된다. 이 매체 및 컴퓨터 코드는 본 발명의 목적에 의해 특별히 설계 및 제작된 것일 수 있고, 또는, 컴퓨터 소프트웨어 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 종류의 것일 수도 있다. 컴퓨터-판독형 매체의 예로는 하드디스크, 플라피 디스크, 자기 테이프같은 자기식 매체, CD-ROM 및 DVD와 홀로그래픽 소자같은 광학 매체, 그리고 플랍티컬 디스크같은 자기-광학식 매체가 있으며, 더불어, ASIC(application- specific integrated circuits), PLD(programmable logic devices), 그리고 ROM 및 RAM 장치처럼 프로그램 코드의 저장 및 실행을 위해 특별히 고안된 하드웨어 장치일 수도 있다. 컴퓨터 코드의 예로는 컴파일러에 의해 생성된 기계어 코드(machine code), 인터프리터를 이용하여 컴퓨터에 의해 실행되는 하이레벨 코드를 지닌 파일이 있다.

TAS3001C같은 이퀄라이저(344)가 CPU(322)에 연결될 수 있다. 스피커(330)가 출력 증폭기(362)에 연결된다. 출력 증폭기(362)는 직접 배선 연결같은 수단에 의해, 또는 한 소자를 통해, 또는 버스(320)를 통해 이퀄라이저(344)에 연결된다. TAS3001C는 변수형 등화, 저음, 고음, 볼륨 제어, 그리고 동적 범위 압축을 제공하는 디지털 오디오 신호 처리를 실행하는 32비트 프로세서이며, 스피커 등화 및 마이크로폰 등화에 사용될 수 있다. 마이크로폰(307)이 제공될 수도 있으며, 이 경우에, 이퀄라이저(344)가 버스(320)나 다른 수단을 통해 마이크로폰(307)에 전기적으로 연결된다. 스피커(330)는 컴퓨터 시스템이 스피커(330)를 인식할 수 있게 하는 내부 ROM같은 인식 장치(331)를 가질 수 있다.

또하나의 실시예에서, 이퀄라이저는 호스트프로세서 상에서 동작하는 소프트웨어에 의해 전적으로 구현될 수 있다. 또하나의 실시예에서, 이퀄라이저는 변수형 이퀄라이저의 여러 다양한 구현이나 호스트 프로세서 상에서 구현되는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합일 수 있다.

설명을 돕기 위해 도 4는 발명의 선호되는 실시예에 의해 제공되는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)의 스크린 화면이다. GUI(400)는 현 주파수 대 진폭 그래프(404), 프리세트 그래프(408)(또한 서라운드 프리세트 그래프(409)), 동적 범위 압축 제어(412), 동적 범위 압축 인디케이터(416), 이득 제어(420), 저음 제어(424), 고음 제어(428), 볼륨 제어(432), 그래프 속성 제어(436), 그리고 필터 속성 제어(440)를 포함한다.

도 4에서, 복합 곡선(448)은 제 1 필터 곡선(450), 제 2 필터 곡선(452), 그리고 제 3 필터 커드(454)의 합이다. 제 1 필터 곡선(450)은 중심 주파수 1903 Hz, 대역폭 1118 Hz, 그리고 이득 -13.10 dB의 등화 곡선이다. 제 2 필터 곡선(452)은 중심 주파수 4242 Hz, 대역폭 1286 Hz, 그리고 이득 20.00dB의 등화 곡선이다. 제 3 필터 곡선(454)은 중심 주파수 9082 Hz, 대역폭 4736 Hz, 그리고 이득 -17.70 dB의 등화 곡선이다. 제 1 필터 곡선(450)은 제 1 중심 주파수 객체(460)와, 한개 이상의 제 1 대역폭 조정 객체(462)를 가진다. 제 2 필터 곡선(452)은 제 2 중심 주파수 객체(464)와, 한개 이상의 제 2 대역폭 조정 객체(466)를 가진다. 제 3 필터 곡선(454)은 제 3 중심 주파수 객체(468)와, 한개 이상의 제 3 대역폭 조정 객체(470)를 가진다. 제 1 필터 곡선(450)의 중심 주파수는 제 1 중심 주파수 객체(460)의 수평방향 질질끄는 움직임에 의해 변경될 수 있다. 제 1 중심 주파수객체의 질질끄는 움직임은 제 1 중심 주파수의 질질끄는 움직임을 제공한다. 제 1 필터 곡선(450)의 이득은 제 1 중심 주파수 객체(460)의 수직방향 질질끄는 움직임에 의해 변경될 수 있다. 선호되는 실시예에서, 제 1 중심 주파수 객체를 마우스 버튼으로 선택하여 제 1 중심 주파수 객체를 이동시킴으로서 질질끄는 움직임이 행하여진다. 질질끄는 움직임을 제공하는 다른 방식은 터치패드, 트랙볼, 또는 그 외 다른 제 1 중심 주파수 선택 장치를 이용하여 제 1 중심 주파수 객체를 선택한 후 제 1 중심 주파수 객체를 연속적으로 움직이는 것이다. 이 질질끄는 움직임은 특정 주파수 번호의 타이핑에 의해 변경을 꾀하는 것과는 다르다. 선호되는 실시예에서, 제 1 중심 주파수 객체(460)의 질질끄는 움직임 중 등화가 변경되어, 제 1 중심 주파수의 연속적인 질질끄는 움직임 중 연속적인 등화 변화가 생성된다. 마찬가지 방식으로, 제 2 필터 주파수의 중심 주파수는 제 2 중심 주파수 객체(464)의 수평방향 질질끄는 움직임에 의해 변경될 수 있고, 제 3 필터 곡선(454)의 중심 주파수는 제 3 중심 주파수 객체(468)의 수평방향 질질끄는 움직임에 의해 변경될 수 있다. 제 2 필터 곡선(452)의 이득은 제 2 중심 주파수 객체(464)의 수직방향 질질끄는 움직임에 의해 변경될 수 있다. 제 3 필터 곡선(454)의 이득은 제 3 중심 주파수 객체(468)의 수평방향 질질끄는 움직임에 의해 변경될 수 있다. 따라서, 사용자 인터페이스는 제 1 중심 주파수 객체, 제 2 중심 주파수 객체, 그리고 제 3 중심 주파수 객체의 질질끄는 움직임을 구현하고, 제 1 중심 주파수 객체, 제 2 중심 주파수 객체, 그리고 제 3 중심 주파수 객체의 질질끄는 움직임에 따라 연속적인 실시간 등화 변화를 가능하게 한다.

제 1 필터 곡선의 대역폭은 한쌍의 제 1 대역폭 조정 객체(462) 중 하나의 질질끄는 움직임에 의해 변경될 수 있다. 제 2 필터 곡선의 대역폭은 한쌍의 제 2 대역폭 조정 객체(466) 중 하나의 질질끄는 움직임에 의해 변경될 수 있다. 제 3 필터 곡선의 대역폭은 한쌍의 제 3 대역폭 조정 객체(470) 중 하나의 질질 끄는 움직임에 의해 변경될 수 있다. 중심 주파수에 대한 조정에 관하여, 대역폭 조정 객체(462, 466, 470)가 연속적인 질질끄는 움직임에 구속됨에 따라, 이퀄라이저가 연속적인 조정을 제공한다. 발명의 선호되는 실시예에서, 상기 한쌍의 제 1 대역폭 조정 객체(462)가 제 1 수직 바와 제 2 수직 바에 의해 형성된다(도면 참조). 수직 바 중 하나의 질질끄는 움직임은 상기 쌍 중 다른 하나의 수직 바의 움직임을 일으켜, 대역폭을 넓히거나 좁히게 된다(음영 영역(482) 참고). 다른 실시예에서, 곡선들이 단일 대역폭 조정 객체를 가질 수 있다.

사용자에게 수치 제공을 요구하여 제공 수치의 결과로 등화에 귀기울이고 제공할 새 수치를 결정하도록 시도하는 대신에, 발명의 선호되는 실시예는 사용자가 중심 주파수 객체나 대역폭 조정 객체에 질질끄는 움직임과 실시간 등화를 제공하게 하여, 사용자가 입력할 수치를 생각하려 시도하는 대신에, 사용자의 귀로 등화를 조정할 수 있도록 등화 변화를 사용자가 청취할 수 있게 한다. 복합 곡선으로 인해, 사용자는 스피커에 연결된 출력 증폭기에 대한 정확한 등화 곡선을 알 수 있다. 이로 인해 사용자는 귀와 눈으로 등화를 조정할 수 있다.

도 5는 서라운드 프리세트 그래프(surround preset graph)(409)의 확대도이다. 서라운드 프리세트 그래프(409)는 필터 대역폭 인디케이터(508), 중심 주파수인디케이터(512), 그리고 라벨(516)을 가진 복합 곡선 그래프(504)를 포함한다. 사용자는 프리세트 그래프에 복합 곡선을 저장하고 설정 식별을 위한 라벨을 제공할 수 있다. 한가지 선호되는 실시예에서는 "시프트" 버튼같은 선택 버튼을 눌러 프리세트 그래프를 선택 및 클릭함으로서, 현 복합 그래프를 프리세트로 저장할 수 있다. 또하나의 실시예에서, 저장 버튼같은 아이콘이 제공될 수 있다. 이 아이콘은 선택되었을 때, 현 복합 그래프를 프리세트로 저장한다. 프리세트 그래프를 선택하거나 지정 아이콘을 클릭함으로서 서라운드 프리세트 그래프가 선택되면, GUI는 서라운드 그래프(600)를 디스플레이하도록 변경된다(도 6 참조). 도 7은 변경된 서라운드 그래프의 스크린 화면이다. 원래의 서라운드 프리세트 곡선(708)이, 편집된 새 복합 곡선(710)과 함께 도시된다.

프리세트의 간결한 그래픽 디스플레이를 제공함으로서, 사용자가 프리세트를 쉽게 선택할 수 있다. 왜냐하면, 상기 그래픽 디스플레이로 인해 사용자가 프리세트에 의해 제시되는 등화를 보다 명확하게 볼 수 있기 때문이다. 또다른 실시예에서, 프리세트는 그래픽 디스플레이없이 텍스트만을 지닌 단순한 버튼일 수 있으며, 또는 그래픽 디스플레이도 없고 텍스트도 없는 버튼일 수 있다.

도 8은 또다른 복합 곡선(804)을 가진 GUI(400)의 스크린 화면이다. 그래프 속성 제어(436)의 "복합 전용(Composite Only)" 선택(808)이 활성화되어서, 복합 곡선(804)이 필터 곡선없이 도시된다. GUI(400)는 사용자가 필터를 가우시안 등화 필터, 로우 쉘프 필터(low shelf filter), 저역 통과(LR) 필터, 저역 통과(Butterworth) 필터, 하이 쉘프 필터(high shelf filter), 고역 통과(LR)필터,고역통과(Butterworth) 필터, 노치(notch) 필터, 또는 위상 시프트 필터를 지정하는 데 사용하기 위한 풀다운 메뉴(812)를 제공한다. 제 1, 2, 3 필터 곡선(450, 452, 454)은 가우시안 등화 곡선들의 예다.

도 9는 또다른 복합 곡선(904)을 가진 GUI의 스크린 화면이다. 복합 곡선(904)은 단일 필터의 합으로서, 본 예의 경우에, 복합 곡선(904)은 단일 필터와 동일하다. 이 필터는 로우 쉘프 필터이다. 이 로우 쉘프 필터는 중심 주파수와 이득에 의해 규정되며, 본 예에서 중심 주파수는 3102 Hz, 이득은 -7.00dB이다. 중심 주파수 객체(908)는 질질끄는 움직임에 의해 중심 주파수와 이득을 모두 설정할 수 있다. 선호되는 실시예에서, 중심 주파수 객체(908)의 수직방향 질질끄는 움직임은 이득을 조정하고, 수평방향 움직임은 중심 주파수를 조정한다. 로우 쉘프 필터는 중심 주파수 위로 이격된 주파수에 대해 어떤 이득도 제공하지 않으며, 중심 주파수 아래로 이격된 모든 주파수에 대해 지정 이득을 제공한다. 로우 쉘프 필터의 중심 주파수에 대해 다양한 규정이 당 분야에 공지되어 있다. 일반적으로, 이러한 중심 주파수는 이득이 없는 영역과 이득이 있는(음이든 양이든) 영역 사이의 전이 영역 내 주파수이다.

도 11은 또하나의 복합 곡선(1104)을 가진 GUI의 스크린 화면이다. 복합 곡선(1104)은 단일 필터의 합이며, 따라서 본 예에서, 복합 곡선(1104)은 고역통과 필터인 단일 필터와 동일하다. 고역통과 필터는 중심 주파수에 의해 규정되며, 이 주파수는 본 예에서 3616 Hz이다. 중심 주파수 객체(1108)는 질질끄는 움직임에 의해 중심 주파수를 설정할 수 있다. 고역통과 필터의 경우에, 중심 주파수는 컷오프주파수이다. 고역통가 필터는 중심 주파수 위로 이격된 주파수에 대해 어떤 이득도 제공하지 않고, 중심 주파수 아래로 이격된 모든 주파수에 대해 신호를 차단한다. 고역 통과 필터의 중심 주파수에 대한 여러 규정이 당 분야에 공지되어 있다. 일반적으로, 이러한 중심 주파수들은 이득이 없는 영역과 신호가 차단되는 영역간 전이 영역 내의 주파수이다.

저역 통과(LR) 필터, 저역 통과(Butterworth) 필터, 하이 쉘프 필터, 고역통과(LR) 필터, 고역통과(Butterworth) 필터, 노치 필터, 또는 위상 시프트 필터에 대한 규정이 당 분야에 공지되어 있고, 중심 주파수에 대한 여러 규정이 당 분야에 공지되어 있다. 일반적으로, 이러한 중심 주파수가 변수형 이퀄라이저에 대한 변수를 얻기 위해 제공될 수 있다. 변수형 이퀄라이저에 사용된 변수들을 발생시키기 위해 중심 주파수, 이득, 그리고 대역폭을 이용하는 여러 소프트웨어 프로그램이 공지되어 있다. 이로 인해, 변수형 이퀄라이저가 여러 다른 종류의 다량의 필터를 제공할 수 있고, 이들은 발명의 여러 실시예에 의해 사용되고 디스플레이될 수 있다.

도 12는 필터에 대한 디스플레이 곡선을 발생시키기 위한 과정의 순서도이다. 필터 종류를 얻는다(단계 1204). 필터 종류는 풀다운 메뉴(812)에 의해 지정되거나 그 외 다른 지정 방법에 의해 지정된다. 중심 주파수, 이득, 그리고 대역폭도 얻는다(단계 1208). 가령 제 1 필터 곡선(450)에 대한 제 1 중심 주파수 객체(460)처럼, 중심 주파수 객체의 위치로부터 중심 주파수와 이득을 얻을 수 있다. 대역폭은 제 1 대역폭 조정 툴(462)처럼 대역폭 조정 툴의 위치로부터 얻을 수 있다. 일부 필터 종류는 대역폭이나 이득을 가지지 않는다. 이러한 필터 종류에 대한 필터 곡선들의 경우에, 대역폭 정보와 이득 정보를 얻지 않는다. 필터 종류는 컷오프 주파수, 통과 주파수, 또는 노치 주파수를 위해 중심 주파수 정보를 이용할 수 있다. 필터 종류는 필터 모델 방정식을 얻는 데 사용된다(단계 1212). 주파수 중심, 대역폭, 그리고 이득 정보는 변수형 이퀄라이저에 대한 변수를 얻기 위해 필터 모델 방정식에 적용된다(단계 1216). 변수 및 변수형 이퀄라이저 방정식은 필터에 대한 디스플레이곡선을 발생시키고 실시간으로 등화를 제공하는 데 사용된다(단계 1220). 등화 곡선의 경우, 모델링이 정확하게 이루어질 경우, 발생되어 디스플레이되는 등화 곡선이 반드시 중심 주파수 객체를 통과하여야 한다.

여러 다른 종류의 스피커들이 여러 다른 주파수 응답 특성을 가질 수 있다. 향상된 오디오 출력을 제공하기 위해, 스피커의 주파수 응답 특성에 의해 변수형 등화 설정이 결정되어야 한다. 도 10은 스피커의 주파수 응답 특성에 따라 변수형 이퀄라이저를 설정하는 방법의 순서도이다. 여러 다른 종류의 스피커의 주파수 응답 특성이 먼저 측정된다(1004). 선호되는 실시예에서, 스피커는 컴퓨터에 연결되어 무반향실(anechoic chamber)에 위치한다. 서로 다른 주파수에 대핸 여러 다른 톤이 발생된다. 스피커에 대한 주파수 대 볼륨 측정(주파수 응답 특성)을 제공하기 위해 여러 다른 주파수에서 스피커의 볼륨을 측정하는 데 센서가 사용된다. 도 13은 스피커에 대한 주파수 응답 곡선(1304)을 도시한다. 주파수 응답 곡선(1304)은 스피커에 공급되는 톤의 주파수에 대해 스피커로부터 출력되는 데시벨 음압 레벨(dB SPL)을 그린다.

공지 기술은 인버스 곡선(1308)을 생성하려 시도하는 데 100개나 되는 디지털 필터로 디지털방식으로 발생된 인버스 곡선을 이용할 수 있다. 이는 주파수 응답에 대해 평탄한 음압 출력을 제공한다. 이러한 등화는, 주파수 응답에 음압을 완벽하게 교정함에도 불구하고, 사람의 귀에 편안하게 들리지 않을 수 있다. 따라서, 발명은 사람귀에 편안하게 들리는 출력을 내보내기 위해 스피커에 대한 주파수 응답을 전문가가 쉽게 보상하는 방식을 제공한다. 본 발명은 변수형 등화 필터를 이용하여 등화 프리세트를 발생시킨다(단계 1008). 중저 베이스 보컬의 중간에서처럼, 가청에 있어 중요한 위치에 스피커의 주파수 응답의 제 1 트루(trough)(1312)가 위치함을 전문가가 결정할 수 있다. 그후 전문가는 발명의 GUI를 이용하여 제 1 주파수 필터에 제 1 주파수 곡선(1316)을 제공할 수 있으며, 이로 인해 제 1 트루(1312)가 보상된다. 이 과정이 귀에 의해 최선으로 행하여지기 때문에, 발명의 GUI는 중심 주파수, 이득, 대역폭을 전문가로 하여금 천천히 변경하게 하고, 동시에, 실시간으로 이 변화를 듣게 한다. 전문가는 제 2 트루(1320)가 마찰음에 대한 주파수의 중간에 위치함을 결정할 수 있다. 따라서, 전문가는 제 2 주파수 곡선(1324)과 함께 제 2 주파수 필터를 이용하여, 제 2 트루(1320)를 보상할 수 있다. 그후 전문가는 제 3 트루(1326)가 그 폭이 좁고 중요하지 않은 주파수 범위에 있음을 결정할 수 있고 어떤 등화 교정도 제공하지 않음을 결정할 수 있다. 전문가는 제 1 범프(1328)가 사운드를 너무 맑게할 수 있음을 결정할 수 있고, 따라서, 전문가가 제 3 주파수 필터를 이용하여 제 3 주파수 곡선(1332)을 제공할 수 있다. 주파수 응답이 보상된 후, 전문가는 응답이 플랫하지 않도록 제 4 주파수 응답 곡선(1336)을 추가할 수 있다. 복합 그래프가 필터들의 합으로 발생된다. 상술한 바와 같이, 필터 곡선과 복합 그래프는 모델이 되는 대신 필터와 복합 결과의 정확한 표현이다. 필터 설정은 변수형 등화 프리세트로 저장된다. 여러 다른 종류의 사운드를 수용하기 위해 각 종류의 스피커에 대해 다수의 프리세트가 발생될 수 있다.

스피커들은 컴퓨터에 연결된다(1012). 컴퓨터는 스피커 종류를 인식한다(단계 1016). 선호되는 실시예에서, 컴퓨터는 스피커(330)에 식별 장치(331)를 이용하여 스피커 종류를 식별한다. 또다른 실시예에서, 사용자는 수동으로 스피커를 식별할 수 있고, 또는 스피커가 스피커 드라이버같은 다른 수단에 의해 식별될 수 있다. 프리세트는 컴퓨터에 연결된 스피커에 따라 컴퓨터에 의해 선택된다(단계 1020). 이 프리세트는 운영체제의 일부일 수도 있고, 스피커에 부속된 소프트웨어(가령, 드라이버)의 일부분일 수도 있다. 또는 인터넷이나 다른 수단에 의해 제공될 수도 있다. 등화되는 사운드는 어떤 종류의 사운드가 등화되고 있는 지를 식별하기 위해 인디케이터를 가질 수 있다. 예를 들어, 일부 MP3 음악 파일은 클래식 음악 식별자처럼 음악 종류에 대한 식별자(identifier)를 포함할 수 있다. 컴퓨터는 스피커 및 음악 종류에 일치하는 프리세트를 선택하기 위해 이러한 식별자를 이용할 수 있다(단계 1024).

결과적인 등화는 컴퓨터로부터의 어떤 오디오 출력을 위해 제공될 수 있다. 등화는, 등화되어야 하며 저장될 새 오디오 파일을 발생시키기 위해 이미 저장된 오디오 파일을 처리하는 대신에, 실시간으로 출력 상에서 실행될 수 있다. 새 오디오 파일을 발생시키기 위해 앞서 저장된 오디오 파일을 처리하는 것은 손실형 과정으로서, 데이터가 각각의 처리 중 손실될 수 있다. 여러 등화 재발생을 통해 오디오 파일을 위치시키는 것은 오디오 파일을 상당히 훼손시킬 수 있다.

응용프로그램에 독립적으로 컴퓨터에 의해 재생되는 모든 사운드에 대해 디폴트 프리세트가 제공되도록, 프리세트가 운영체제에 사용될 수 있다. 이때, 프리세트는 연결된 스피커에 따라 선택된다.

명세서 및 청구범위에서 복합 등화 곡선은 가우시안 형태 곡선, 로우 쉘프 곡선, 저역통과 곡선, 하이쉘프 곡선, 고역통과 곡선, 노치, 위상 시프트, 또는 그 외 다른 종류의 등화 곡선과 같은 형태를 취하는 등화를 나타내는 어떤 곡선도 가능하다. 또한 다수의 이러한 곡선들의 합도 가능하다.

명세서 및 청구범위에서 스피커는 헤드폰에 달린 스피커도 포함한다.

Claims (18)

1. 변수형 이퀄라이저를 제어하기 위한 프로그램 명령을 내포한 컴퓨터-판독형 매체로서, 이 매체는,

   - 복합 등화 곡선(composite equalization curve)을 디스플레이하기 위한 컴퓨터-판독형 코드로서, 이때, 제 1 중심 주파수를 가진 제 1 주파수 필터, 제 2 중심 주파수를 가진 제 2 주파수 필터, 그리고 제 3 중심 주파수를 가진 제 3 주파수 필터로부터 복합 등화 곡선이 형성되는, 이러한 컴퓨터-판독형 코드, 그리고

   - 제 1 중심 주파수, 제 2 중심 주파수, 그리고 제 3 중심 주파수의 질질끄는 움직임(dragging movement)을 구현하기 위한 컴퓨터-판독형 코드

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터-판독형 매체.
2. 제 1 항에 있어서,

   - 질질끄는 움직임에 의해 야기되는 등화 곡선의 변화에 따라 등화의 실시간 변화를 제공하기 위한 컴퓨터-판독형 코드

   를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터-판독형 매체.
3. 제 2 항에 있어서,

   - 변수형 이퀄라이저에 전기적으로 연결된 출력 증폭기

   를 추가로 포함하고, 이때, 상기 등화 곡선은 출력 증폭기의 등화 곡선을 나타내는 것을 특징으로 하는 컴퓨터-판독형 매체.
4. 제 3 항에 있어서,

   - 다수의 프리세트에 대한 등화 곡선을 디스플레이하기 위한 컴퓨터-판독형 코드

   를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터-판독형 매체.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 주파수 필터는 제 1 대역폭을, 상기 제 2 주파수 필터는 제 2 대역폭을 가지며, 상기 질질끄는 움직임을 구현하기 위한 컴퓨터-판독형 코드가 제 1 대역폭과 제 2 대역폭의 질질끄는 움직임을 구현하기 위한 컴퓨터-판독형 코드를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터-판독형 매체.
6. 제 5 항에 있어서,

   - 변수형 필터 종류 선택을 위해 풀다운 메뉴를 제공하기 위한 컴퓨터-판독형 코드

   를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터-판독형 매체.
7. 제 6 항에 있어서,

   - 선택된 필터를 바이패스시키기 위한 컴퓨터-판독형 코드

   를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터-판독형 매체.
8. 제 2 항에 있어서, 제 1 중심 주파수의 질질끄는 움직임이 제 1 중심 주파수 객체를 제 1 방향으로 질질끔으로서 달성되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터-판독형 매체.
9. 제 8 항에 있어서,

   - 제 1 이득의 질질끄는 움직임을 구현하기 위한 컴퓨터-판독형 코드

   를 추가로 포함하고, 이때, 제 1 이득의 질질끄는 움직임이 제 1 방향에 수직인 제 2 방향으로 제 1 중심 주파수 객체를 질질끔으로서 구현되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터-판독형 매체.
10. 제 8 항에 있어서,

    - 등화 곡선, 저역 통과 필터, 고역통과 필터, 노치 필터, 로우 쉘프 필터, 그리고 하이 쉘프 필터 중 하나로 제 1 주파수 필터를 사용자가 지정할 수 있게 하는 컴퓨터-판독형 코드

    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터-판독형 매체.
11. 제 2 항에 있어서,

    - 제 1, 2, 3 주파수 필터에 대한 필터 종류들을 선택하기 위한 컴퓨터-판독형 코드

    를 추가로 포함하고, 이때, 하나의 대역폭을 가진 필터 종류들을 가진 필터들이 대역폭의 질질끄는 움직임을 구현하기 위한 컴퓨터-판독형 코드를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터-판독형 매체.
12. 제 2 항에 있어서,

    - 등화 변수를 프리세트로 저장하기 위한 컴퓨터-판독형 코드

    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터-판독형 매체.
13. 제 12 항에 있어서,

    - 스피커 종류로 프리세트를 식별하기 위한 컴퓨터-판독형 코드, 그리고

    - 스피커 종류에 따라 프리세트를 로딩하기 위한 컴퓨터-판독형 코드

    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터-판독형 매체.
14. 스피커 종류에 대한 이퀄라이저 프리세트를 제공하는 방법으로서, 이 방법은,

    - 스피커 종류에 대하여 등화 프리세트(equalization preset)를 발생시키고,

    - 제 1 종류의 스피커를 컴퓨터 시스템에 연결시키며,

    - 제 1 종류의 스피커에 대한 프리세트를 컴퓨터 시스템에 로딩시키고, 그리고

    - 컴퓨터 시스템에 의해 실행되는 모든 응용프로그램에 대한 디폴트 등화로상기 로딩된 프리세트를 이용하는,

    이상의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이퀄라이저 프리세트 제공 방법.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 컴퓨터 시스템은 스피커를 식별하여 스피커 종류에 따라 로딩용 프리세트를 선택하기 위한 컴퓨터-판독형 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 이퀄라이저 프리세트 제공 방법.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 컴퓨터 시스템은 사운드 종류를 식별하여 사운드 종류에 따라서도 로딩용 프리세트를 선택하기 위한 컴퓨터-판독형 코드를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이퀄라이저 프리세트 제공 방법.
17. 제 14 항에 있어서, 상기 컴퓨터 시스템은 사운드 종류를 식별하여 사운드 종류에 따라서도 로딩용 프리세트를 선택하기 위한 컴퓨터-판독형 코드를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 이퀄라이저 프리세트 제공 방법.
18. 변수형 등화 곡선 발생 장치로서,

    이 장치는 제 1 필터 제어부, 제 2 필터 제어부, 제 3 필터 제어부, 그래픽 디스플레이 소자, 그리고 변수형 이퀄라이저를 포함하고, 이때, 상기 제 1 필터 제어부는

    - 제 1 중심 주파수 객체로서, 이때, 제 1 중심 주파수가 상기 제 1 중심 주파수 객체의 질질끄는 움직임(dragging movement)에 의해 변경될 수 있는, 이러한 제 1 중심 주파수 객체, 그리고

    - 제 1 필터 종류를 선택할 수 있는 제 1 종류 실렉터

    를 포함하고, 상기 제 2 필터 제어부는

    - 제 2 중심 주파수 객체로서, 이때, 제 2 중심 주파수가 상기 제 2 중심 주파수 객체의 질질끄는 움직임에 의해 변경될 수 있는, 이러한 제 2 중심 주파수 객체, 그리고

    - 제 2 필터 종류를 선택할 수 있는 제 2 종류 실렉터

    를 포함하며, 상기 제 3 필터 제어부는

    - 제 3 중심 주파수 객체로서, 이때, 제 3 중심 주파수가 상기 제 3 중심 주파수 객체의 질질끄는 움직임에 의해 변경될 수 있는, 이러한 제 3 중심 주파수 객체, 그리고

    - 제 3 필터 종류를 선택할 수 있는 제 3 종류 실렉터

    를 포함하고,

    또한 상기 그래픽 디스플레이 소자는 제 1 중심 주파수 객체, 제 2 중심 주파수 객체, 그리고 제 3 중심 주파수 객체를 디스플레이하여 질질끄는 움직임을 촉진시키고 복합 곡선을 디스플레이하게 하며, 그리고

    상기 변수형 이퀄라이저는 질질끄는 움직임으로부터 생긴 실시간 등화 변화를 제공하는 것을 특징으로 하는 변수형 등화 곡선 발생 장치.