KR20040039480A - 원하지 않는 확성기 신호들을 제거하는 방법 - Google Patents
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Abstract
마이크로폰들을 구비하는 헤드폰들에 의해, 확성기와 같은 적어도 하나의 외부 음원으로부터의 원하지 않는 신호들을 제거하기 위한 방법에 있어서, 적어도 하나의 외부 음원으로부터의 적어도 알려진 음성 신호들은 상기 적어도 하나의 외부 음원으로부터의 적어도 알려진 음성 신호를 역상(anti-phase)으로 시뮬레이팅하는 음성 신호들에 의해 보상된다. 역상의 음성 신호들은 결과로서 생긴 마이크로폰 신호들에 의해 제어되는 필터 장치에서 적어도 하나의 외부 음원의 오디오 입력 신호들로부터 도출되는 신호들에 응답하여, 상기 헤드폰들에서 생성된다.
Description
국제공개공보 WO94/30029호에는 헤드폰용 노이즈 제거 시스템이 공지되어 있다. 이 문헌에는, 알려지지 않은 저주파 및 고주파의 급격하게 변하는 노이즈를 제거하기 위한 노이즈 제거 시스템이 개시되는데, 헤드폰에 포함된 마이크로폰들이 헤드폰의 음성 신호를 잡아낸다. 마이크로폰들로부터의 신호에 기초하여, 알려지지 않은 노이즈가 추정되고 그 후 안티-노이즈 신호가 노이즈 제거 알고리즘에 의해 생성된다. 헤드폰에 제공되는 이들 안티-노이즈 신호는 노이즈를 감소시킨다. 이 방법의 문제점은 모든 음성 신호가 어느 정도 약화된다는 것이다.
예를 들면, 누군가가 텔레비전을 보고 있는 동안 다른 누군가가 신문을 조용히 읽기를 원할 때, 상기 상술된 형태의 노이즈 제거 헤드폰의 적용은 텔레비전의 확성기로부터의 음성 신호를 억제하는 한 해결책의 근간이 된다. 그러나, 이 경우에 있어서, 알려지지 않은 노이즈 신호 대신, 우리는 억제되어야 할 신호를 알고있으며; 노이즈의 추정은 불필요하다. 상기 상술된 형태의 이러한 노이즈 제거 시스템이 사용되면, 상기 상술된 문제점, 즉, 성능의 제한이 있을 것이다. 또한, 이러한 시스템에서는, 확성기로부터 오는 것이 아닌 실내에서의 음성과 같은 대화도 억제될 것이다.
본 발명은 마이크로폰들을 구비한 헤드폰들에 의해, 확성기들과 같은 적어도 하나의 외부 음원(sound source)으로부터의 원하지 않는 신호들을 제거하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 음성 재생 시스템을 개략적으로 도시하는 도면.
본 발명의 목적은 적어도 하나의 음원으로부터의 원하지 않는 신호들을 제거하는 방법으로서, 상기의 노이즈 제거 시스템의 문제점이 회피되거나 또는 적어도 완화된 방법을 찾는 것이다.
따라서, 본 발명에 따르면, 마이크로폰들을 구비한 헤드폰에 의해, 확성기와 같은 적어도 하나의 외부 음원으로부터의 원하지 않는 신호들을 제거하는 방법이 제공되는데, 적어도 하나의 외부 음원으로부터의 적어도 알려진 음성 신호들은 상기 적어도 하나의 외부 음원으로부터의 적어도 알려진 음성 신호를 역상(anti-phase)으로 시뮬레이팅하는 음성 신호들에 의해 보상되며, 역상의 음성 신호들은 결과로서 생긴 마이크로폰 신호들에 의해 제어되는 필터 장치에서 적어도 하나의 외부 음원의 오디오 입력 신호들로부터 도출되는 신호들에 응답하여, 상기 헤드폰들에서 생성된다. 본 방법의 이점은, 원하지 않는 신호들이 이미 알려져 있기 때문에, 노이즈, 즉 원하지 않는 신호들의 추정이 불필요하고, 본 발명에 따른 제거 방법이 훨씬 쉬워지며, 알려지지 않은 노이즈 제거의 문제점이 상술된 바와 같이 회피된다는 점이다.
제 1의 실시예에 있어서, 초기화 동안, 필터 장치의 특성은 음원 시뮬레이션알고리즘에 의해 계산되고, 상기 알고리즘은 상기 마이크로폰 신호들이 최소화되거나 또는 실질적으로 제로가 되도록 상기 필터 장치의 특성을 제어한다.
이 초기화 이후, 필터 장치는 고정된다. 본 실시예가 구현에 있어서 상대적으로 간단하지만, 원하지 않는 음성 신호의 제거는 헤드폰을 착용하고 있는 사용자가 자신의 머리를 움직이지 않을 때만 동작을 할 것이다.
따라서, 바람직한 제 2의 실시예에서, 상이한 필터 특성의 세트를 얻기 위해서, 청취 위치의 바로 이웃한 여러 장소에 대한 계산 과정이 수행되고, 동시에 음성 재생 동안 헤드폰을 착용하고 있는 사용자의 머리 위치에 따라 상기 알고리즘에 의해 상기 필터 특성의 한 세트가 선택되는데, 상기 머리 위치는 머리 추적기(head tracker; 이하, 머리 추적기로 칭함)에 의해 지시된다. 상기 머리 추적기는 예를 들면 유럽 특허 공개공보 EP-A-0 762 803호에 그 자체로서 공지되어 있다.
알려진 원하지 않는 신호들의 억제 방법은 알려지지 않은 원하지 않는, 특히 환경적인 노이즈 신호를 줄이는 방법과 결합될 수 있다. 이 경우 본 발명에 따른 방법은, 적어도 하나의 외부 음원으로부터의 알려진 원하지 않는 신호들이 억제되는 동안, 알려지지 않은 원하지 않는, 특히, 환경적 노이즈 신호는, 음성 신호로 변환된 후 역상으로 상기 알려지지 않은 원하지 않는 신호들을 나타내는 다른 신호를 마이크로폰 신호들로부터 도출함으로써 감소되는 것을 특징으로 한다.
헤드폰을 착용하고 있는 사람에게는, 적어도 하나의 외부 음원으로부터의 원하지 않는 신호들을 억제하면서 자기 자신의 음악을 듣는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 따른 상기 방법은, 적어도 하나의 외부 음원으로부터의 원하지 않는신호들이 억제되는 동안, 다른 오디오 입력 신호가 헤드폰에 제공되고 보정 신호가 마이크로폰 신호들에 적용되며, 상기 보정 신호는 상기 보정된 마이크로폰 신호들이 여전히 최소화되거나 또는 여전히 실질적으로 제로가 되도록 상기 또 다른 오디오 입력 신호로부터 도출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 음성 생성 수단(sound generating means)과 마이크로폰들을 구비하는 헤드폰, 및 제어 수단을 포함하며 상기 상술된 방법을 적용하기 위한 음성 재생 시스템에도 관련되는데, 상기 제어 수단은 알려진 오디오 입력 신호에 응답하여 적어도 하나의 외부 음원을 시뮬레이팅하기 위해 상기 음성 생성 수단에 의해 생성된 음성 신호를 제어하는 필터 장치와; 상기 알려진 오디오 입력 신호가 상기 적어도 하나의 외부 음원에도 제공될 때 상기 마이크로폰들에 의해 제공되어 상기 제어 수단에 제공되는 상기 신호가 최소화되거나 또는 실질적으로 제로가 되도록 상기 필터 장치를 조정하는 조정 수단을 구비한다. 특히 상기 제어 수단은 하나 이상의 필터 특성 세트를 결정하기 위한 음원 시뮬레이션 알고리즘을 포함하는데, 각각의 필터 특성 세트는 헤드폰을 착용하고 있는 사람의 머리의 한 위치에 대응한다. 여러 세트의 필터 특성이 확립되는 경우, 헤드폰을 착용하고 있는 사람의 머리 위치를 결정할 수 있는 머리 추적기가 제공된다. 국제공개공보 WO 01/49066호는 유사한 음성 재생 시스템을 개시한다. 그러나, 제어 장치는 상이하게 작동한다. 상기 국제공개공보에서의 시스템은 하기의 두 단계로 동작 가능하다: 제 1의 단계에 있어서, 필터 장치에 제공되는 오디오 입력 신호에 의해 오디오 입력 신호를 보상하는 신호가 음성 생성 수단에서 생성되도록 필터 장치가 조정된다. 그 다음, 제 2의단계에서, 적어도 하나의 외부 음원이 동작 불능으로 되고, 적어도 하나의 외부 음원을 시뮬레이팅하는 마이크로폰들을 통해 음성 생성 수단이 음성 재생을 하도록 한다. 제 1의 단계는 외부 음원(확성기)으로부터 청취자 귀 내부의 헤드폰의 마이크로폰들로의 전달 함수를 측정하기 위한 것이다. 음성은 필터 수단을 통해 오디오 신호를 통과시키는 것에 의해 생성되고, 이들 전달 함수로 조정되어, 헤드폰을 통해 들려오는 신호를 재생한다.
알려진 원하지 않는 음성 신호의 억제는 알려지지 않은 원하지 않는 특히 환경적인 노이즈의 감소와 결합될 때, 제어 수단은, 마이크로폰 신호들에 응답하여, 상기 음성 생성 수단에 제공되어, 알려지지 않은 원하지 않는 특히 환경적인 노이즈 신호를 감소시키는 신호를 제공하기 위해 결합 수단과 보정 수단을 더 포함할 수 있으며, 상기 보정 수단의 전달 함수와 마이크로폰들에 대한 음성 생성 수단의 전달 함수와의 곱이 소정의 주파수 범위에 걸쳐 약 1이 되도록 보정 수단의 전달 함수가 정해진다.
적어도 하나의 외부 음원으로부터의 원하지 않는 신호들이 억제되는 동안 헤드폰을 착용하고 있는 사람이 자기 자신의 음악을 듣는 것을 가능하게 하기 위해서, 제어 수단은 다른 음성 신호를 음성 생성 수단에 삽입하고 상기 다른 오디오 입력 신호로부터 도출된 보정 신호를 가지고 상기 마이크로폰 신호들을 보정하기 위해 다른 보정 수단과 결합 수단을 더 포함하는데, 상기 보정 수단의 전달 함수는 마이크로폰들에 대한 음성 생성 수단의 전달 함수와 실질적으로 동일하다.
본 발명은 또한 상기 상술된 방법에 적용되는 알고리즘으로서, 상기 필터 장치를 처리하기 위한 알고리즘에 관한 것이다.
본 발명은 하기의 첨부된 도면과 연계한 실시예를 통해 더욱 명확해질 것이다.
상술되는 실시예에 있어서는 오디오 센터 채널, 좌우 채널 및 서라운드 채널용의 확성기의 형태(1 내지 5)로서 다섯 개의 외부 음원이 있다. 이들 확성기에 대한 오디오 입력 신호는 각각 xC, xL, xr, xLs, xRs로 표현되며, 일반적으로는 xi로 표현된다. 도면의 중앙에는 사람의 머리가 도시되어 있으며, 이 사람은 음성 생성 수단(7)과 마이크로폰들(8)을 갖는 헤드폰(6)을 착용하고 있다. 본 발명에 따른 처리는 상기 사람의 왼쪽 귀에 대해서만 고려되는데, 그 오른쪽에 대한 처리도 마찬가지이다. 마이크로폰들(8)은 음성 생성 수단(7)과 확성기(1~5)로부터의 음성 신호에 응답하여 마이크로폰 신호들(m)을 제공한다. 음성 생성 수단(7)의 입력 신호는 제어 수단(9)에 의해 제공된다. 이들 제어 수단은 필터(11~15)와 결합 수단(16)을 갖는 필터 장치(10), 및 조정 수단(regulating means; 17)을 포함한다. 상기 필터(11~15)의 전달 함수는 각각 hC,L, hL,L, hR,L, hLs,L및 hRs,L로 표현되고, 일반적으로는 hi,L로 표현된다. 간략화를 위해, 이들 필터의 입력 신호는 확성기, 즉 xC, xL, xr, xLs, xRs에 대한 입력 신호와 각각 같아지도록 선택된다. 필터 장치(10)는 음성생성 수단(7)에 신호(Σxi.hi,L)를 제공한다. 본원의 수학적인 표현에 있어서, "포인트(또는 점)"는 관련 신호와 함수의 시간 영역에서의 컨볼루션(convolution)과 주파수 영역에서의 곱을 의미한다.
나중에 설명될, 라인(18 및 19)과 결합 수단(20)을 통해 음성 생성 수단(7)에 제공되는 신호는 별도로 하고, 마이크로폰들(8)에 의해 확립된 음성 생성 수단(7)의 출력 신호는 gxL.Σxi.hi,L로 표현되는데, 여기서 gxL은 왼쪽의 마이크로폰들(8)에 대한 음성 생성 수단(7)의 전달 함수이다.. 왼쪽 마이크로폰들(8)에 대한 확성기(1~5)로부터의 전달 함수를 gxC,L, gxL,L, gxR,L, gxLs,L및 gxRs,L로 표현하고 일반적으로 gxi,L로 표현하면, 왼쪽 마이크로폰들(8)로부터의 신호(m)는 다음과 같이 표현될 수 있다.
m=Σxi.[hi,L.gxL+gxi,L]
필터 특성은 m이 최소화 되도록, 이상적으로는 m=0이 되도록 조정 수단의 음원 시뮬레이션 알고리즘에 의해 계산되어 조정된다. 이것은, 초기화 이후, 음성 생성 수단(7)으로부터의 신호가 확성기로부터의 신호와 역상에서 동일하다는 것을 의미하고, 따라서 상기 필터에 의해 확성기로부터의 음성 신호가 시뮬레이팅된다는 것을 의미한다.
초기화 동안, 마이크로폰 신호들(m)이 최소화되도록 필터(11~15)가 조정되면, 확성기 신호의 소망의 제거가 얻어질 것이다. 이 경우 필터(11~15)의 전달 함수는 고정된다: hi,L=-gxi,L/gxL.
헤드폰을 착용하고 있는 사용자가 이동하거나 또는 다른 위치를 차지하면, 마이크로폰들에 대한 확성기(1~5)의 전달 함수는 변경되고, 그 결과 필터(11~15)의 전달 함수는 m이 최소화되는 형태에 더 이상 대응하지 않는다. 새로운 위치에 대한 초기화가 반복될 수 있지만, 다수의 머리 위치 및/또는 이웃하는 위치에 대한 초기화 단계에 있을 때 필터 특성의 세트가 확립되어 조정 수단(17)에 저장되는 것이 바람직할 것이다. 공지의 머리 추적기(21)(헤드폰에 장착되는 것이 바람직하다)에 의해, 헤드폰을 착용하고 있는 사용자의 머리 위치는 확립될 수 있고 이와 함께 소정의 필터 특성 세트가 선택될 수 있다. 몇 몇 경우에 있어서, 예를 들면, 머리 추적기의 추적율이 충분하지 못하면, 고정된 필터 특성을 갖는 필터 또는 헤드폰을 착용하고 있는 사용자의 머리가 움직일 때마다 필터 특성이 연속적으로 측정되는(갱신되는) 필터가 사용되는 것이 유리하다.
알려진 원하지 않는 음성 신호의 억제와 환경적 노이즈 신호와 같은 알려지지 않은 원하지 않는 음성 신호의 감소와 결합될 때, 마이크로폰 신호들은 보정 수단(22)에 제공되고, 상기 보정 수단(22)의 출력 신호는 라인(19)과 결합 수단(20)을 통해 음성 생성 수단(7)으로 제공되며, 상기 출력 신호는 필터 장치(10)로부터의 신호와 결합된다. 보정 수단(22)의 전달 함수, 즉 g'xL과 마이크로폰들(8)에 대한 음성 생성 수단(7)의 전달 함수의 곱은 소정의 주파수 범위에 걸쳐 약 1이 되도록 보정 수단(22)의 전달 함수가 정해진다:
음성 생성 수단(7)은 알려지지 않은 원하지 않는 음성 신호에 가까운 음성 신호를 역상으로 재생하여 상기 알려지지 않은 원하지 않는 음성 신호를 감소시킨다.
헤드폰을 착용하고 있는 사용자가 어떤 음악을 듣고 싶을 때, 소망의 오디오 신호(xd)는 라인(18)을 통해 결합 수단(20)으로 제공되고 필터 장치(10)로부터의 신호와 합해진다. 그러나, m에 대한 식의 경우에 있어서, xd.gxL항이 도출된다. 마이크로폰들(8)과 조정 장치(17) 사이의 관계에서 이 항에 대한 보상을 위해, 결합 수단(23)이 삽입된다. 이들 결합 수단(23)에 있어서, 마이크로폰 신호들의 값은 또 다른 보정 수단(24)으로부터 도출되는 값 xd.gxL과 함께 감소된다. 이들 또 다른 보정 수단(24)의 전달 함수는 음성 생성 수단(7)으로부터 마이크로폰들(8)로의 전달 함수와 실질적으로 동일하다.
상기 상술된 음성 재생 시스템에 의해, 초기화 이후, 헤드폰을 착용하고 있는 사용자가 방에서 자리잡은 위치와 확성기가 정렬된 위치에 관계없이, 확성기로부터의 알려진 원하지 않는 신호들이 억제되고, 또한 동시에 임의적인 알려지지 않은 원하지 않는 음성 신호가 감소될 수 있다.
상기 상술된 방법 및 실시예를 알고리즘에 의해 구현하였지만, 그 적어도 일부는 오디오 장치의 신호 처리 수단에서 동작하거나 또는 본 발명에 따른 음성 재생 시스템을 포함하는 오디오 장치와 협동(cooperating)할 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태일 수 있다. 도면의 일부에서 소정의 프로그램 가능한 기능을 수행하는 유닛을 도시하였지만, 이들 유닛은 컴퓨터 프로그램의 일부로서 간주될 수 있다.
도면에 도시되진 않았지만, 오른쪽 귀에서 원하지 않는 신호들을 억제하기 위해 대응하는 제어 수단이 마련될 것이다.
본 발명은 상기 실시예에 제한되는 것이 아니라, 수정예도 가능하다. 예를 들면, 외부 음원의 수는 무관하며, 필터에 인가되는 오디오 입력 신호는 확성기의 오디오 입력 신호와 동일할 필요가 없으며, 이들 오디오 입력 신호 사이에 어떤 관계만 있으면 충분하다.
Claims (14)
- 마이크로폰들을 구비하는 헤드폰들에 의해, 확성기와 같은 적어도 하나의 외부 음원으로부터의 원하지 않는 신호들을 제거하기 위한 방법에 있어서,상기 적어도 하나의 외부 음원으로부터의 적어도 알려진 음성 신호들은 상기 적어도 하나의 외부 음원으로부터의 상기 적어도 알려진 음성 신호를 역상(anti-phase)으로 시뮬레이팅하는 음성 신호들에 의해 보상되며, 상기 역상의 음성 신호들은 결과로서 생긴 마이크로폰 신호들에 의해 제어되는 필터 장치에서 상기 적어도 하나의 외부 음원의 오디오 입력 신호들로부터 도출되는 신호들에 응답하여, 상기 헤드폰들에서 생성되는, 원하지 않는 신호들 제거 방법.
- 제 1 항에 있어서,초기화 동안, 상기 필터 장치의 특성들은 음원 시뮬레이션 알고리즘에 의해 계산되고, 상기 알고리즘은 상기 마이크로폰 신호들이 최소화되거나 또는 실질적으로 제로가 되도록 상기 특성들을 제어하는, 원하지 않는 신호들 제거 방법.
- 제 2 항에 있어서, 상이한 필터 특성들의 세트를 얻기 위해서, 청취 위치의 바로 이웃한 여러 장소에 대한 계산 과정이 수행되고, 음성 재생 동안 상기 헤드폰들을 휴대하고 있는 사용자의 머리 위치에 따라, 상기 알고리즘에 의해 상기 필터 특성들의 한 세트가 선택되며, 상기 머리 위치는 머리 추적기(head tracker)에 의해 지시되는, 원하지 않는 신호들 제거 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 적어도 하나의 외부 음원으로부터의 알려진 원하지 않는 신호들이 억제되는 동안, 알려지지 않은 원하지 않는, 특히 환경적 노이즈 신호들은, 음성 신호들로 변환된 후 역상으로 상기 알려지지 않은 원하지 않는 신호들을 표현하는 다른 신호들을 상기 마이크로폰 신호들로부터 도출함으로써 감소되는 것을 특징으로 하는, 원하지 않는 신호들 제거 방법.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 적어도 하나의 외부 음원으로부터의 원하지 않는 신호들이 억제되는 동안, 다른 오디오 입력 신호가 헤드폰들에 공급되고 보정 신호가 상기 마이크로폰 신호들에 적용되며, 상기 보정 신호는, 상기 보정된 마이크로폰 신호들이 여전히 최소화되거나 또는 여전히 실질적으로 제로가 되도록 상기 다른 오디오 입력 신호로부터 도출되는 것을 특징으로 하는, 원하지 않는 신호들 제거 방법.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 방법을 적용하기 위한 음성 재생 시스템에 있어서,음성 생성 수단과 마이크로폰들을 구비하는 헤드폰들, 및 제어 수단을 포함하며,상기 제어 수단은, 알려진 오디오 입력 신호에 응답하여 적어도 하나의 외부 음원을 시뮬레이팅하기 위해 상기 음성 생성 수단에 의해 생성된 음성 신호를 제어하는 필터 장치와; 상기 알려진 오디오 입력 신호가 상기 적어도 하나의 외부 음원에도 공급될 때, 상기 마이크로폰들에 의해 공급되어 상기 제어 수단에 제공되는 상기 신호들이 최소화되거나 또는 실질적으로 제로가 되도록 상기 필터 장치를 조정하는 조정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 음성 재생 시스템.
- 제 6 항에 있어서,상기 제어 수단은 필터 특성들의 하나 이상의 세트들을 결정하기 위한 음원 시뮬레이션 알고리즘을 포함하며, 필터 특성들의 각 세트는 헤드폰들을 착용하고 있는 사람의 머리의 한 위치에 대응하는 것을 특징으로 하는, 음성 재생 시스템.
- 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,상기 헤드폰들을 착용하고 있는 사람의 머리 위치가 결정될 수 있는 머리 추적기가 제공되는 것을 특징으로 하는, 음성 재생 시스템.
- 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제어 수단은, 상기 마이크로폰 신호들에 응답하여, 상기 음성 생성 수단에 공급되고, 알려지지 않은 원하지 않는, 특히 환경적 노이즈 신호를 감소시키는 신호들을 제공하기 위해 결합 수단 및 보정 수단을 더 포함하고, 상기 보정 수단의 전달 함수는, 상기 보정 수단의 전달 함수와 상기 마이크로폰들에 대한 음성 생성 수단의 전달 함수와의 곱이 소정의 주파수 범위에 걸쳐 약 1이 되도록 하는 것을 특징으로 하는, 음성 재생 시스템.
- 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제어 수단은, 다른 음성 신호를 상기 음성 생성 수단에 삽입하고, 상기 다른 오디오 입력 신호로부터 도출된 보정 신호로 상기 마이크로폰 신호들을 보정하기 위해 결합 수단 및 다른 보정 수단을 더 포함하며, 상기 보정 수단의 전달 함수는 상기 마이크로폰들에 대한 상기 음성 생성 수단의 전달 함수와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는, 음성 재생 시스템.
- 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 방법에 적용되며 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 필터 장치를 처리하기 위한 알고리즘.
- 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 음성 재생 시스템을 구비하는 오디오 장치.
- 오디오 장치의 신호 처리 수단에서 동작할 수 있거나 또는 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 음성 재생 시스템을 포함하는 오디오 장치와 협동할 수 있는 컴퓨터 프로그램.
- 신호 처리 수단에 의해 실행되는 명령들을 갖는 정보 캐리어로서, 상기 명령들은, 상기 신호 처리 수단이 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행할 수 있게 하는, 정보 캐리어.
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---|---|---|---|---|
KR100952400B1 (ko) * | 2001-10-03 | 2010-04-14 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 원하지 않는 라우드 스피커 신호들을 제거하는 방법 |
Families Citing this family (11)
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---|---|---|---|---|
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US7308106B2 (en) * | 2004-05-17 | 2007-12-11 | Adaptive Technologies, Inc. | System and method for optimized active controller design in an ANR system |
KR100788678B1 (ko) * | 2006-01-14 | 2007-12-26 | 삼성전자주식회사 | 이어폰 기기의 소음 저감 장치 및 방법 |
US20070185601A1 (en) * | 2006-02-07 | 2007-08-09 | Apple Computer, Inc. | Presentation of audible media in accommodation with external sound |
CN101437190B (zh) * | 2007-11-13 | 2015-05-27 | 美律实业股份有限公司 | 具有助听功能的耳机 |
EP2161717A1 (en) * | 2008-09-08 | 2010-03-10 | Deutsche Thomson OHG | Method for attenuating or suppressing a noise signal for a listener wearing a specific kind of headphone or earphone, the corresponding headphone or earphone, and a related loudspeaker system |
US8737636B2 (en) | 2009-07-10 | 2014-05-27 | Qualcomm Incorporated | Systems, methods, apparatus, and computer-readable media for adaptive active noise cancellation |
US9014382B2 (en) * | 2010-02-02 | 2015-04-21 | Koninklijke Philips N.V. | Controller for a headphone arrangement |
WO2017175448A1 (ja) * | 2016-04-05 | 2017-10-12 | ソニー株式会社 | 信号処理装置、信号処理方法、及びプログラム |
CN106708463B (zh) * | 2016-12-09 | 2019-12-27 | 广州三星通信技术研究有限公司 | 调节拍摄的视频文件的音量的方法及设备 |
CN113347519B (zh) * | 2020-02-18 | 2022-06-17 | 宏碁股份有限公司 | 消除特定对象语音的方法及应用其的耳戴式声音信号装置 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4817149A (en) * | 1987-01-22 | 1989-03-28 | American Natural Sound Company | Three-dimensional auditory display apparatus and method utilizing enhanced bionic emulation of human binaural sound localization |
US5138664A (en) * | 1989-03-25 | 1992-08-11 | Sony Corporation | Noise reducing device |
JPH06503897A (ja) * | 1990-09-14 | 1994-04-28 | トッドター、クリス | ノイズ消去システム |
EP0559962B1 (en) | 1992-03-11 | 1998-09-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Silencing apparatus |
WO1994030029A1 (en) | 1993-06-03 | 1994-12-22 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | Hybrid noise cancellation system for headsets |
US6144747A (en) * | 1997-04-02 | 2000-11-07 | Sonics Associates, Inc. | Head mounted surround sound system |
US5841879A (en) * | 1996-11-21 | 1998-11-24 | Sonics Associates, Inc. | Virtually positioned head mounted surround sound system |
US5852667A (en) * | 1995-07-03 | 1998-12-22 | Pan; Jianhua | Digital feed-forward active noise control system |
JP3577798B2 (ja) | 1995-08-31 | 2004-10-13 | ソニー株式会社 | ヘッドホン装置 |
US5737433A (en) * | 1996-01-16 | 1998-04-07 | Gardner; William A. | Sound environment control apparatus |
CN2256610Y (zh) * | 1996-05-31 | 1997-06-18 | 绍兴市华越通讯设备有限公司 | 语音接收系统背景噪声消除装置 |
JPH1020873A (ja) * | 1996-07-08 | 1998-01-23 | Sony Corp | 音声信号処理装置 |
US6078672A (en) * | 1997-05-06 | 2000-06-20 | Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. | Adaptive personal active noise system |
US6278786B1 (en) * | 1997-07-29 | 2001-08-21 | Telex Communications, Inc. | Active noise cancellation aircraft headset system |
EP1208724B1 (en) * | 1999-12-24 | 2006-04-05 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Audio signal processing device |
WO2001049066A2 (en) | 1999-12-24 | 2001-07-05 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Headphones with integrated microphones |
US7110951B1 (en) * | 2000-03-03 | 2006-09-19 | Dorothy Lemelson, legal representative | System and method for enhancing speech intelligibility for the hearing impaired |
US20010046304A1 (en) * | 2000-04-24 | 2001-11-29 | Rast Rodger H. | System and method for selective control of acoustic isolation in headsets |
US20020141599A1 (en) * | 2001-04-03 | 2002-10-03 | Philips Electronics North America Corp. | Active noise canceling headset and devices with selective noise suppression |
US6741707B2 (en) * | 2001-06-22 | 2004-05-25 | Trustees Of Dartmouth College | Method for tuning an adaptive leaky LMS filter |
KR100952400B1 (ko) * | 2001-10-03 | 2010-04-14 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 원하지 않는 라우드 스피커 신호들을 제거하는 방법 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100952400B1 (ko) * | 2001-10-03 | 2010-04-14 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 원하지 않는 라우드 스피커 신호들을 제거하는 방법 |
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