KR20040105252A - 사운드 검출 및 위치측정 시스템 - Google Patents

사운드 검출 및 위치측정 시스템 Download PDF

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KR20040105252A
KR20040105252A KR10-2004-7017705A KR20047017705A KR20040105252A KR 20040105252 A KR20040105252 A KR 20040105252A KR 20047017705 A KR20047017705 A KR 20047017705A KR 20040105252 A KR20040105252 A KR 20040105252A
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Abstract

음장에서 지향성 과도 사운드("사운드 이벤트")를 검출하고 이들을 별도로 위치측정할 수 있는 시스템을 구성하기 위해 인간의 청취 메카니즘의 개시 검출, 순응 및 주파수 편애 성질이 모델링된다. 이들 모델은 음장을 사운드 이벤트와 비사운드 이벤트로 나누며, 사운드 이벤트와 비사운드 이벤트를 별도로 위치측정한다. 사운드 이벤트는 일반적으로 차분 조정 각도(지속 상태 신호가 순응되는 조정 각도) 또는 사운드 이벤트의 상승 시간에 나타내진 사운드 이벤트의 방향을 반영하는 일반 조정 각도에 따라 위치측정된다. 검출된 사운드 이벤트가 존재하지 않을 때, 비사운드 이벤트는 신속한 움직임을 반영하지 못한 조정 각도에 따라 위치측정된다.

Description

사운드 검출 및 위치측정 시스템{SOUND DETECTION AND LOCALIZATION SYSTEM}
오디오 재생 시스템, 오디오 및 음성 코딩 시스템, 음성 인식 시스템(speech recognition system) 및 오디오 증폭 시스템과 같은 다수의 사운드 기반 어플리케이션은 특정 유형의 사운드를 구별하고 검출하며 사운드가 나오거나 발원(orginate)하는 방향을 판정하는 능력을 요구한다. 특정 유형의 사운드를 검출하는 능력은 사운드 증폭과 같은 어플리케이션에 중요한 것인 한편, 사운드를 검출 및 위치측정하는 능력은 사운드 재생을 수반하는 어플리케이션에 중요하다. 불행히도, 사운드의 검출 및 위치측정은 개개의 사운드가 거의 자체적으로 발생하지 않기 때문에 매우 복잡하게 될 수 있다.
사운드가 라이브이든 재생이든간에, 사운드는 전반적으로 시간이 지남에 따라 발생하는 다수의 상이한 사운드의 복잡한 조합으로 구성되어 복합 음장을 형성한다. 음장 내의 사운드는 중첩하거나 차례로 또는 임의의 조합으로 발생할 수 있다. 음장 내의 개개의 사운드가 분류되는 한 방식은 사운드가 특별한 위치로부터 나오거나 발원하는지의 여부에 따른다. 특별한 위치로부터 나오거나 발원하는 것으로써 검출될 수 있는 사운드는 지향성 사운드(directional sound)로 지칭되는 한편, 전혀 불특정한 방향으로부터 나오거나 발원힘으로써 검출된 사운드는 무지향성 사운드(non-directional sound)로 지칭된다. 사운드를 분류하는 또다른 방식은 사운드가 과도 사운드(transient sound)인지 또는 지속 상태 사운드(steady-state sound)인지의 여부에 따른다. 지속 상태 사운드는 음표의 장음이 충분히 유지된 악보(a sustained musical note)와 같이 시간이 지남에 따라 전반적으로 일정한 레벨의 파워를 갖는 사운드이다. 지속 상태 사운드는 지향성 또는 무지향성 사운드가 될 수 있다. 과도 사운드는 짧은 타격 또는 드럼 타격과 같은 초기 에너지 스파이크를 갖는 사운드이다. 과도 사운드 또한 지향성 또는 무지향성 사운드가 될 수 있다. 무지향성 과도 사운드의 예는 다이렉트 사운드가 물체에 의해 차단되는 잔향 공간(a reverberant space)에서의 음성이다. 이 경우, 잔향 시간이 1초 미만이면, 신호의 시간 특성은 유지되지만, 그 신호의 방향에 대한 정보는 상실된다.
지향성 과도 사운드는 본 명세서에서는 일괄적으로 "사운드 이벤트"로서 지칭된다. 2가지 유형의 사운드 이벤트는 음절(syllable)과 임펄시브 사운드(impulsive sound)이다. 음절은 음소(phoneme)와 음표(note)를 포함한다. 음소는인간의 음성에서의 단음(phone)의 특성인 과도 사운드이고, 인간의 음성에서 음절을 검출하고 위치측정하는데 특히 유용한 것이 될 수 있다. 음표는 음악 기구에 의해 작성된 개개의 음표이다. 음표 및 음소가 공통적인 특성을 갖기 때문에, 이들은 본 명세서에서 일괄적으로 "음절"로 지칭된다. 음절은 일반적으로, 제한된 지속시간이 적어도 약 50㎳ 내지 최대 약 200㎳이지만 대표적으로는 약 150㎳ 부근이고, 상승 시간이 약 33㎳이며, 매 0.2㎳ 내지 약 0.5㎳에서 1회 이상 빈번하게 발생하지 않으며, 낮은 또는 높은 음량(진폭)을 가질 것이라는 특성을 갖는다. 반대로, 임펄시브 사운드는 드럼 타격 또는 음성에서의 마찰음 및 파열음과 같은 매우 짧은 지속시간의 과도 사운드이다. 임펄시브 사운드는 일반적으로, 지속시간이 약 5㎳ 내지 약 50㎳로 짧으며, 상승 시간이 약 1㎳ 내지 약 10㎳이고, 높은 음량을 갖는다는 특성을 갖는다.
라이브로 발생된 것이든 재생으로써 발생된 것이든 간에, 음장 내에서 사운드를 검출하기 위해, 일반적으로 음장은 하나의 입력 또는 "입력 채널"에서 발생되는 것을 필요로 한다. 그러나, 사운드를 위치측정하기 위해, 일반적으로 음장은 적어도 2개의 입력 또는 입력 채널에서 발생될 필요가 있다. 사운드 위치측정을 위한 근원은 자연적인 청취이며, 여기서 사운드의 방위가 주로 2개의 귀로 대표되는 2개의 입력 채널간의 도달 시간차에 의해 검출된다. 사운드를 전자공학적으로 위치측정할 때, 사운드 소스의 방위는 2개 이상의 입력 채널에 의해 발생된 신호들간의 진폭 및 위상 관계에 의해 주로 판정된다. 일반적으로, 이들 입력 채널에서의 지향성 사운드의 방위를 묘사하기 위해, 이들 사운드의 소스의 방향이 각각의 대응하는쌍의 채널(각각의 "채널쌍")간의 각도에 의하여 묘사된다. 사운드가 단지 2개의 채널에서만 발생되었다면, 사운드의 방향은 그 채널쌍에 대한 각도, 일반적으로 좌측/우측 각도 "lr"에 의하여 제공된다. 사운드가 4개의 채널에서 발생된다면, 사운드의 방향은 각각의 채널쌍에 대한 각도, 일반적으로 좌측/우측 각도 "lr" 및 전방/후방 각도 "cs"에 의하여 제공된다. 예를 들어, 음장이 2개의 채널에서 발생될 때, 음장 내서의 사운드의 평균 방향은 lr에 의해서만 제공된다. 이 경우, lr에 대한 값은 약 -45도에서 약 45도까지의 범위를 가지며, -45도는 음장이 좌측 입력 채널에서 발원한다는 것을 나타내고, 45도는 음장이 우측 입력 채널에서 발원한다는 것을 나타내며, 0도는 음장이 우측 채널과 좌측 채널 사이의 정확하게 중간의 위치(이 위치는 간혹 "센터"로 지칭됨)에서 발원한다는 것을 나타낸다.
그러나, 음장이 서라운드 사운드 시스템에서와 같이 2개의 채널쌍에서 발생될 때, 제2 지향성 성분이 특정된다. 또한, 음장이 오직 하나의 채널쌍에서 발생되는 경우에도, 간혹 한 채널쌍에서 추가의 채널쌍이 얻어질 수 있기 때문에 제2 지향성 성분이 또한 발생된다. lr에 의하여 방향을 특정하는 것에 추가하여, 방향은 cs에 의하여 특정된다. cs에 대한 값 또한 약 -45도 내지 약 45도의 범위를 가지며, lr=0 및 cs=45는 음장이 센터 입력 채널로부터만 발원한다는 것을 나타내고, lr=0 및 cs=-45는 음장이 후방 입력 채널로부터만 발원하는다는 것을 나타낸다. 유사하게, lr=-45도 및 cs=0는 음장이 좌측에서 발원한다는 것을 나타내고, lr=45 및 cs=0는 음장이 우측에서 발원한다는 것을나타낸다. 추가로, lr=-22.5도 및 cs=-22.5도는 음장이 좌측 후방에서 발원한다는 것을 나타내고, lr=22.5 및 cs=-22.5는음장이 우측 후방에서 발원한다는 것을 나타낸다.
이러한 각도를 결정하기 위한 한가지 공지된 기술이 녹음된 사운드를 재생하는데 사용된다. 일반적으로, 이 공지된 기술은 입력 채널쌍의 한 입력 채널에서의 신호의 진폭을 입력 채널쌍의 대응 입력 채널에서의 신호와(일반적으로, 좌측을 우측과, 그리고 센터를 서라운드와) 비교함으로써 의도된 사운드의 방향을 결정한다. 더욱 구체적으로, 이 진폭의 비율은 각각의 입력 채널쌍에 대한 "일반 조정 각도" 또는 OSA(ordinary steering angle)로 일반적으로 지칭되는 것을 결정하기 위해 사용된다. OSA를 획득하기 위해, 입력 채널쌍의 각각의 입력 채널에서의 전압 신호가 정류되며, 정류 전압의 대수(log)가 취해진다. 한 입력 채널의 정류 전압의 로그를 입력 채널쌍의 다른 입력 채널의 정류 전압의 로그로부터 감산함으로써, 입력 채널쌍에서의 전압의 비율의 로그와 동일하고 크기 영역으로 다시 변환될 때에 일반 조정 각도가 되는 신호가 생성된다. 서라운드 재생 시스템에서, 이 판정은 매트릭스 디코더로 지칭되는 장치에 의해 종종 이루어진다.
불행히도, 이 공지된 기술은 이 기술이 각각의 입력 채널에서의 상대적인 전압 강도에 따라 전체 음장의 방향을 결정하기 때문에 전체 음장을 마치 이 음장이 단지 하나의 사운드만을 포함하고 있는 것처럼 처리한다. 따라서, 다수의 지향성 개별 사운드가 적합하게 위치측정되지 않을 것이다. 음장을 다수의 사운드의 복합 조합으로써 처리하기 위해, 지향성 과도 사운드(사운드 이벤트)를 분리하여 그 사운드들의 방향이 독립적으로 결정될 수 있도록 하는 필터를 고안하려는 시도가 이루어져 왔다. 그러나, 이러한 필터를 설계할 때에 근본적인 문제점이 발생된다. 필터가 모든 지향성 과도 신호의 요동(fluctuation)을 구별하기에 충분하도록 고속의 것으로 제조된다면, 그 필터는 잔향 및 잡음과 같은 무지향성 과도 신호의 요동 특성도 구별할 것이다. 그 결과, 잔향 및 잡음의 급속한 요동이 사운드에서의 지향성 변동량으로써 재생되며, 이것은 재생 사운드의 음질을 현저히 저하시킨다. 한편, 필터가 무지향성 신호의 요동 특성을 구별하기에 충분하지 않은 저속의 것으로 제조된다면, 필터는 일반적으로 너무 저속이어서 특정 사운드 이벤트, 특히 임펄시브 사운드의 요동을 구별하지 못한다. 그 결과, 다수의 사운드 이벤트가 적합하게 위치확인되지 않는다. 이러한 필터가 어떻게 설계되든지 간에, 이러한 필터는 일반적으로 오직 한가지 유형의 음악에만 잘 작동하고 전부에 대해서는 잘 작동하지 않는다. 예를 들어, 고속 필터는 급속한 변동이 가득차 있는 복합 대중 음악에 대해서는 잘 작동할 것이지만, 잔향성이 높은 클래식 부분이 재생될 때에는 잘못된 지향성 변동량(너무 크게 조정)을 반영할 것이다.
사운드가 소정의 입력 채널로로 녹음된 후. 상이한 채널수를 통해 재생될 때에 추가의 문제점이 발생한다. 예를 들어, 사운드 녹음 및 재생 기술의 2개의 공통 부류는 스테레오와 서라운드이다. 스테레오(2채널)로의 재생을 위해 녹음된 사운드는 전방에서만 발원하는 것으로서 감지되도록 의도된다. 서라운드(2보다 큰 임의의 입력 채널수, 일반적으로 5채널 또는 7채널)로의 재생을 위해 녹음된 사운드는 모든 주변으로부터 발원하는 것으로서 감지되도록 의도되어, 일반적으로 후방으로부터 사운드를 재생하기 위해 하나 또는 2개의 입력 채널이 사용된다. 스테레오로의 재생으로 의도된 사운드를 녹음하기 위해 사용된 기술은 일반적으로 서라운드로의재생으로 의도된 사운드를 녹음하기 위해 사용된 기술과 상이하다. 그러나, 서라운드 시스템이 보편적으로 사용되지는 않기 때문에, 서라운드로의 재생을 위해 녹음된 사운드는 일반적으로 스테레오로의 고음질 재생을 할 수 있게 될 필요가 있다. 예를 들어, 대표적인 5채널 서라운드 시스템에서, 센터 채널에서의 사운드 "c"는 센터 채널에 포함된 사운드가 좌측 및 우측 입력 채널에 포함된 사운드의 합과 동일(c=l+r)하도록 우측 및 좌측 채널로 인코딩된다. 유사하게, 서라운드 채널에서의 사운드는 서라운드 채널에 포함된 사운드 "s"가 좌측 입력 채널과 우측 입력 채널에 포함된 사운드간의 차(s=l-r)에 동일하도록 좌측 입력 채널과 우측 입력 채널로 인코딩된다. 다른 예로, 서라운드로의 재생을 위한 사운드를 녹음하는 Dolby Surround?시스템은 청취자의 뒤(후방)에서의 재생을 위해 의도된 사운드에 음(-)의 위상을 추가한다. 이 음의 위상은 일반적으로 스테레오 재생 시스템에 의해서는 검출되지 않으며, 청취자에게는 뚜렷하게 된다. 그러나, 음의 위상은 서라운드 재생 시스템에 의해서는 검출되며, 서라운드 재생 시스템은 관련 사운드를 후방 입력 채널에서 재생한다. 불행히도, 다수의 사운드는 스테레오 포맷으로 녹음될 때에 조차도 음의 위상을 자연적으로 가지며, 그에 따라 서라운드 재생 시스템에 의한 후방 입력 채널에서 부정확하게 재생된다. 이것은 산만하게 되고 부자연스럽게 될 것이다.
본 출원은 현재 계류중인 "Adaptive Circuit for Determining the Direction and Timing of Sound Events Embedded in a Complex Sound Field"를 발명의 명칭으로 하는 미국 가출원 번호 60/377,558호를 기초로 한다. 이 가출원의 출원 일자는 본 출원의 우선권 주장일이 된다.
본 발명은 전반적으로 사운드를 검출하여 위치측정하는 것에 관련되며, 보다 구체적으로는 복합 음장(complex sound field)에 사운드 이벤트를 포함하는 사운드를 검출 및/또는 위치측정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 단일 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트검출 방법의 흐름도이다.
도 2는 순응 방법의 흐름도이다.
도 3은 과도 사운드의 어두자음군이 구별되고 과도 사운드가 배경 사운드로부터 분리되기 전, 동안 및 후의 음장의 샘플 세그먼트의 일련의 시간단위 플로트도이다.
도 4는 단일 입력 채널에 대한 개시 검출 방법의 흐름도이다.
도 5는 복수의 입력 채널에 대한 사운드 이벤트 검출 방법의 흐름도이다.
도 6은 복수의 입력 채널에 대한 개시 검출 방법의 흐름도이다.
도 7은 단일 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법의 흐름도이다.
도 8은 복수의 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 채널에 대한 사운드 이벤트 검출 방법의 흐름도이다.
도 9는 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법의 흐름도이다.
도 10은 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법의 흐름도이다.
도 11은 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법의 흐름도이다.
도 12는 단일 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법의 흐름도이다.
도 13은 사운드 위치측정 방법의 흐름도이다.
도 14는 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 방향 선택 방법의 흐름도이다.
도 15는 단일 채널쌍 및 단일의 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 방향 선택 방법에 대한 흐름도이다.
도 16은 복수의 입력 채널쌍 및 단일의 사운드 이벤트 유형에 대한 방향 선택 방법의 흐름도이다.
도 17은 차분 조정 각도 판정 방법의 흐름도이다.
도 18은 복수의 입력 채널쌍 및 단일의 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 방향 선택 방법의 흐름도이다.
도 19는 사운드 이벤트 장치의 블록도이다.
도 20은 단일 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기의 블록도이다.
도 21은 단일 입력 채널에 대한 순응 회로의 회로도이다.
도 22는 단일 입력 채널에 대한 트리거 발생 회로의 회로도이다.
도 23은 단일 입력 채널 및 짧은 시속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출기의 회로도이다.
도 24는 복수의 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기의 블록도이다.
도 25는 복수의 입력 채널쌍에 대한 다른 트리거 발생 회로의 회로도이다.
도 26은 단일 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기의 블록도이다.
도 27은 복수의 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기의 블록도이다.
도 28은 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기의 블록도이다.
도 29는 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로의 회로도이다.
도 30은 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기의 블록도이다.
도 31은 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로의 회로도이다.
도 32는 단일 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기의 블록도이다.
도 33은 복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기의 블록도이다.
도 34는 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 스테레오/서라운드 검출기의 블록도이다.
도 35는 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 스테레오/서라운드 검출기의 블록도이다.
도 36은 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기의 블록도이다.
도 37은 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 회로의 회로도이다.
도 38은 단일 입력 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 위치측정 회로의 회로도이다.
도 39는 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기의 블록도이다.
도 40은 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 회로의 회로도이다.
도 41은 복수의 입력 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 위치측정기의 블록도이다.
도 42는 단일 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기의 블록도이다.
도 43은 복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기의 블록도이다.
사운드 이벤트를 음장의 나머지와 구별할 수 있는 검출기와, 검출된 사운드이벤트의 방향을 별도적으로 판별할 수 있는 위치측정기와, 음장의 나머지 사운드뿐만 아니라 사운드 이벤트의 방향을 별도적으로 판정할 수 있는 사운드 위치측정기에 대한 필요성이 존재한다. 공지된 사운드 검출 및 시스템에 의해 직면되는 문제점의 대다수가 인간의 청취 메카니즘에 의해서는 경험되지 않기 때문에 이러한 특징을 갖는 시스템을 생성하기 위해 인간의 청취 메카니즘의 성질이 모델링되어 사용된다.
인간 청취 메카니즘은 음장을 개개의 사운드로 쪼개고 개개의 사운드의 방향을 판정하며 관련된 사운드들을 스트림(특별한 기구의 멜로디 라인 또는 특별한 스피커로부터의 다이알로그의 라인)으로 리어셈블링하고 스트림내의 개개의 사운드의 평균 방향에 기초하여 스트림의 방향을 판정함으로써 음장 내의 사운드를 위치측정한다. 음장을 개개의 사운드로 쪼갬에 있어서, 인간의 청취 메카니즘은 다른 사운드로부터 과도 사운드를 구별하고 무지향성 과도 사운드로부터 사운드 이벤트를 구별하는 능력을 갖는다.
더욱이, 인간의 청취 메카니즘은 개시 검출 및 순응(beginning detection and accommodation)의 성질을 신뢰함으로써 배경 신호의 존재시에도 비과도 사운드(non-transient sound)로부터 과도 사운드를 구별하고 다른 과도 사운드로부터 사운드 이벤트를 구별할 수 있다. 개시 검출은 사운드의 출발 지점과 종료 지점을 판정하고 인간 청취 메카니즘을 사운드의 상승 및 하강 시간에 특히 민감하게 만들도록 매우 진화되는 인체 신경학으로부터 비롯된다. 순응은 인간의 청취 메카니즘으로 하여금 지속 상태 사운드의 존재를 점차적으로 무시함으로써 지속 상태 사운드로부터 과도 사운드를 구별할 수 있게 하는 성질이다. 추가로, 위치측정의 목적을 위해, 인간의 청취 메카니즘은 특정 주파수 및 사운드의 개시의 명백한 검출을 더욱 높게 신뢰한다. 인간의 청취 메카니즘은 방향 판정을 위해 약 500㎐ 내지 약 4000㎐ 사이의 주파수를 가장 높게 신뢰한다. 이 주파수를 선호하는 것은 대체로 외이(external ear)[귓바퀴(pinnae), 이개(concha), 외이도(ear canal)]의 주파수 응답 및 중이(middle ear)의 주파수 전달 기능에 의한 결과이다. 인간의 청취 메카니즘은 또한 사운드의 상승 시간에서 나타내진 방향을 사운드의 다른 부분에서 나타내진 방향보다 더 많이 신뢰한다. 이 신뢰는 사운드의 상승 시간에서 나타내진 방향이 반사가 심한 환경에서도 사운드 반사 또는 잔향에 의해 붕괴되기가 덜 쉽기 때문에 장점이 된다.
개개의 사운드의 방향을 검출한 후, 인간의 청취 메카니즘은 관련된 사운드드를 스트림으로 리어셈블하고, 각각의 스트림의 방향을 별도적으로 판정한다. 각각의 스트림의 방향은 일반적으로 스트림 내의 모든 사운드의 평균 방향이다. 이 경우, 관련 사운드를 스트림으로 리어셈블하고 각각의 스트림의 방향을 판정하는 프로세서는 인간의 청취 메카니즘에 의해 의심없이 자동적으로 수행된다.
인간의 청취 메카니즘의 성질은 음장 내에서의 사운드 이벤트의 발생을 나타내는 신호를 발생하는 사운드 이벤트 검출 방법을 형성하도록 모델링된다. 사운드 이벤트 검출 방법은 사운드 이벤트의 발생을 검출하기 위해 개시 검출의 성질을 사용한다. 개시 검출 성질은 사운드 이벤트를 대표하는 어두자음군(onset)을 식별하며, 이러한 어두자음군을 사용하여 트리거 신호를 발생한다. 또한, 사운드 이벤트검출 방법은 트리거 신호의 정확도를 향상시키기 위해 순응 성질을 사용할 것이다. 순응 성질은 어떠한 지속 상태 사운드가 음장에 관해 가질 수도 있는 이펙트를 시간이 지남에 따라 감소시키도록 모델링된다. 이들 이펙트는 차분 신호를 발생하기 위해 음장 내에서 감소된다. 이 차분 신호는 개시 검출 모델에 의해 사용되어 개선된 트리거 신호를 발생할 것이다. 사운드 이벤트 검출 방법은 또한 인간의 청취 메카니즘에 중요한 주파수를 강조하는 것을 포함할 것이다.
인간의 청취 메카니즘의 성질은 또한 배경 신호의 존재시에 발생하는 사운드 이벤트의 위치를 판정하기 위한 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법을 형성하도록 사용된다. 이들 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법은 사운드 이벤트가 발생하였다는 것을 트리거 신호가 나타낼 때마다 사운드 이벤트의 방향을 나타내는 적어도 하나의 조정 각도("차분 조정 각도")를 발생한다. 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법은 어떠한 지속 상태 사운드가 제거된 후에 각각의 입력 채널쌍의 각각의 입력 채널에서의 사운드 이벤트의 상대적인 파워를 비교함으로써 차분 조정 각도를 판정하기 위해 차분 신호를 사용한다. 공지된 방법에서 행해진 바와 같이 입력 채널쌍의 각각의 입력 채널에서의 전압 대신에, 입력 채널쌍의 각각의 입력 채널에서의 파워를 비교함으로써, 개개의 사운드 이벤트가 식별 및 별도적으로 위치측정될 수 있다.
인간의 청취 메카니즘의 성질은 음장 내에서의 모든 사운드의 위치를 판정하기 위해 사용될 수도 있을 것이다. 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법을 사운드의 의도된 방향을 판정하기 위한 공지된 방법과 비교함으로써, 어떠한 조합의 사운드에 대한 배경 사운드의 존재시에 개개의 사운드를 더욱 정확하게 위치측정하는 사운드 위치측정 방법이 개발된다. 제2 위치측정 방법은 음장을 사운드 이벤트와 비사운드 이벤트로 분할하고, 실제 차분 조정 각도(true differential steering angle) 또는 실제 일반 조정 각도(true ordinary steering angle)에 의하여 사운드 이벤트를 위치측정하고, 필터링된 일반 조정 각도에 의하여 비사운드 이벤트를 위치측정한다. 이러한 방법은 필수적으로 비사운드 이벤트를 방향이 별도적으로 판정되는 별도의 사운드로써 취급한다. 사운드 위치측정 방법은 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법과 마찬가지로 어떠한 수의 입력 채널쌍에서 발생된 음장에서의 어떠한 수의 또는 어떠한 조합의 사운드 이벤트 유형에 대해서도 실시될 수 있다.
인간의 청취 메카니즘의 성질은 배경 신호의 존재시에 사운드 이벤트를 검출하는 전자 회로를 형성하도록 모델링된다. 이들 사운드 이벤트 검출기는 특정 유형의 사운드 이벤트의 검출이 도움이 되는 다양한 어플리케이션에 사용될 것이다. 예를 들어, 음절을 검출하는 사운드 이벤트 검출기는 음성 검출기의 일부로써 또는 음성 인식 혹은 음성 코딩 시스템의 일부로써 사용될 수 있을 것이다. 다른 예로, 음절을 검출하는 사운드 이벤트 검출기는 마이크로폰과 같은 오디오 증폭 장치와 함께 사용될 수도 있을 것이다. 이에 의해, 마이크로폰이 스피커로부터 음절이 검출될 때까지는 오프로 유지되는 것이 가능하게 되어, 마이크로폰이 원하지 않은 사운드 및 스피커가 침묵하고 있을 때에 마이크로폰 자신을 통한 피드백을 증폭하는 것을 방지한다. 사운드 이벤트 검출 방법과 같이 사운드 이벤트 검출기는 개시 검출 성질 및 순응 성질의 모델을 기초로 하며, 일반적으로 사운드 이벤트의 발생을나타내는 펄스 등의 약간의 플래그 또는 마커(flag or marker)를 포함하는 트리거 신호를 발생한다.
인간의 청취 메카니즘의 성질은 배경 신호의 존재시에 사운드 이벤트를 검출 및 위치측정하는 전자 회로를 형성하도록 모델링된다. 이들 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기는 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법과 같이 차분 조정 각도 또는 일반 조정 각도를 통해 하나 또는 그 이상의 입력 채널에 관련하여 사운드 이벤트의 방향을 판정하며, 일부의 경우에는 조정 각도의 정확성을 검증한다. 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기의 한 어플리케이션은 스테레오/서라운드 검출기이다. 스테레오/서라운드 검출기는 음장이 2개의 입력 채널에서의 재생을 위해 의도된 것인지 아니면 2개보다 많은 입력 채널에서의 재생을 위해 의도된 것인지의 여부를 판정한다.
인간의 청취 메카니즘의 성질은 배경 신호의 존재시에 사운드 이벤트를 검출하는 전자 회로(통칭하여, "사운드 이벤트 검출기")를 형성하도록 모델링된다. 사운드 이벤트 검출기는 특정 유형의 사운드 이벤트의 검출이 도움이 되는 다양한 어플리케이션에 사용될 것이다. 예를 들어, 음절을 검출하는 사운드 이벤트 검출기는 음성 검출기의 일부로서 또는 음성 인식 혹은 음성 코딩 시스템의 일부로서 사용될 수 있을 것이다. 다른 예로, 음절을 검출하는 사운드 이벤트 검출기는 마이크로폰과 같은 오디오 증폭 장치와 함께 사용될 수도 있을 것이다. 이에 의해, 마이크로폰이 스피커로부터 음절이 검출될 때까지는 오프로 유지되는 것이 가능하게 되어, 마이크로폰이 원하지 않은 사운드와 스피커가 침묵하고 있을 때에 마이크로폰 자신을 통한 피드백을 증폭하는 것을 방지한다. 사운드 이벤트 검출 방법과 마찬가지로 사운드 이벤트 검출기는 일반적으로 사운드 이벤트의 발생을 나타내는 펄스 등의 약간의 플래그 또는 마커를 포함하는 트리거 신호를 발생한다. 또한, 사운드 이벤트 검출 방법과 마찬가지로, 사운드 이벤트 검출기는 어떠한 수의 입력 채널에서 발생되는 음장 내에서의 어떠한 수 및 어떠한 조합의 사운드 이벤트 유형을 검출하도록 실시될 수 있다.
사운드 이벤트 검출기와, 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기와, 사운드 위치측정기뿐만 아니라 사운드 이벤트 검출 방법, 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법, 사운드 이벤트 위치측정 방법은 사운드 이벤트 장치 및/또는 컴퓨터 연산 가능한 판독가능 소프트웨어 코드로 실시될 수도 있을 것이다.
본 발명의 다른 시스템, 방법, 특징 및 장점은 첨부 도면 및 아래의 상세한 설명을 통해 본 기술분야에 지식을 가진 사람에게는 명백하거나 명백해지게 될 것이다. 본 명세서에 포함된 이러한 추가의 시스템, 방법, 특징 및 장점은 본 발명의 기술사상 내에 있는 것이며, 첨부된 청구의 범위에 의해 보호되는 것으로 간주된다.
본 발명을 다음의 도면 및 상세한 설명을 참조하여 더욱 명확히 이해될 수 있을 것이다. 도면 내의 구성성분은 본 발명의 원리를 예시하기 위해 위치된 것이라는 점을 강조하며, 크기조절될 필요는 없을 것이다.
인간의 청취 메카니즘의 성질에 기초하여 복합 음장 내에서 사운드 이벤트의 방향을 검출하고 별도적으로 판정하는 사운드 검출 및 위치측정 시스템, 방법 및 장치가 개발되었다. 귀, 청취 체계 및 관련된 뇌의 부분을 포함하는 인간의 청취메카니즘은 2가지의 기본적인 이유로 모델로써 선택되었다. 첫째는 인간의 청취 메카니즘이 매우 효율적으로 그리고 공지된 시스템의 단점없이 사운드를 검출하고 사운드의 방향을 판정한다는 점이다. 두 번째 이유는 인간의 청취 메카니즘을 쫓아서 모델링된 시스템에 의해 이루어진 실수의 대다수가 일반적으로 인간의 청취 메카니즘에 의해 이루어진 동일한 실수가 되어 이러한 실수들이 청취 가능하지 않게 될 것이라는 점이다.
인간의 청취 메카니즘은 사운드 검출 및 위치측정 시스템을 형성하기 위한 모델로서 연구 및 사용되었다. 주파수 편애, 개시 검출 성질, 순응 성질 및 인간의 청취 메카니즘의 어두자음군 신뢰를 모델링함으로써, 지속 상태 사운드의 존재시에 사운드 이벤트의 검출을 위한, 지속 상태 사운드의 존재시에 사운드 이벤트의 검출 및 위치측정을 위한, 그리고 음장 내에서의 모든 사운드의 검출 및 위치측정을 위한 매우 효율적이고 고품위의 방법이 얻어진다. 이러한 방법은 또한 광범위의 어플리케이션에 적용할 수 있는 프로그램, 장치 및 심지어는 더욱 복잡한 시스템을 형성하기 위해 소프트웨어 및 하드웨어로 실시될 수 있다.
공지된 사운드 검출 및 위치측정 시스템에 의해 직면되는 문제점의 대다수는 인간의 청취 메카니즘에 의해서는 경험되지 않는다. 예를 들어, 청취자는 일반적으로 잔향성이 높은 음악 또는 그 소스의 신속한 움직임을 감지함에 있어서 잔향성이 높은 음악에 의해 기만되지 않는다. 더욱이, 인간의 청취 메카니즘는 음장을 개개의 사운드로 쪼개고, 개개 사운드의 방향을 판정하며, 관련된 사운드를 스트림(특별한 기구의 멜로디 라인 또는 특별한 스피커로부터의 다이알로그의 라인과 같은)으로 리어셈블하고, 스트림 내의 개개 사운드의 평균 방향에 기초하여 스트림의 방향을 판정함으로써 음장 내의 사운드를 위치측정한다. 인간의 청취 메카니즘의 확고한 본질은 사운드를 구별하고 그 사운드의 방향을 판정하는 능력을 향상시키며, 그리하여 스트림에서의 사운드의 방향이 약 50%의 시간에서만 정확하게 판정되는 경우에도 전체 스트림의 방향이 정확하게 판정되기가 매우 쉽게 될 것이다.
음장을 개개의 사운드로 쪼갬에 있어서, 인간의 청취 메카니즘은 과도 사운드를 다른 사운드와 구별하고 사운드 이벤트를 무지향성 과도 사운드와 구별하는 능력을 갖는다. 더욱이, 인간의 청취 메카니즘는 개시 검출 및 순응의 성질을 신뢰함으로써 배경 신호의 존재시에도 과도 사운드를 비과도 사운드와 구별하고 사운드 이벤트를 다른 과도 사운드 이벤트와 구별할 수 있다. 개시 검출은 사운드의 시작 지점과 종료 지점을 판정하도록 매우 진화되어 인간의 청취 메카니즘을 사운드의 상승 및 하강 시간에 특히 민감하게 만드는 인체 신경학에서 비롯된다. 순응은 인간의 청취 메카니즘이 지속 상태 사운드의 존재를 점차적으로 무시함으로써 지속 상태 사운드로부터 과도 사운드를 구별할 수 있도록 하는 성질이다. 개시 검출 및 순응의 성질과 위치측정에 관한 그들의 효과는 실험을 통해 판명 및 예증되었다. 헤드폰을 가지고 한 실험에서, 음조(tone)의 방위(방향의 표시)는 음조가 시작 또는 정지할 때에 검출될 수 있는 것으로 판명되었다. 음조가 연속의 것이라면, 그 방향을 판정하는 것이 매우 어렵게 된다. 더욱이, 새로운 사운드가 지속 상태 음조에 추가된다면, 새로운 사운드의 진짜 방향은 판정하기가 용이하다. 이것은 일부 사운드가 과도 및 지속 상태 성분 모두를 갖고 있다는 것을 예증한다. 이것은 또한인간의 청취 메카니즘이 사운드의 시작부 및 종료부를 포함하는 과도 성분에 특히 민감하며, 위치측정을 위해 사운드의 시작부 및 종료부를 사용(개시 검출 성질)한다는 것을 예증한다. 이것은 또한 인간의 청취 메카니즘이 시간이 지남에 따라 지속 상태 사운드를 무시하고, 일반적으로 위치측정을 위해 지속 상태 사운드를 신뢰하지 않는다(순응 성질)는 것을 예증한다. 인간의 청취 메카니즘이 지속 상태 사운드를 점차적으로 무시하는 속도("순응 속도")는 검출되는 사운드 이벤트 유형에 독립적인 것으로 추가로 판명되었다. 또한, 순응 속도는 일정하지 않을 수도 있으며 음성 조건(acoustic conditions) 및 음성의 신속도에 적응할 것으로 판명되었다. 그러나, 순응 속도에 대한 타당한 평균값은 약 300㎳인 것으로 판명되었다.
추가적으로, 위치측정의 목적을 위해, 인간의 청취 메카니즘은 특정 주파수 및 사운드의 개시부의 명백한 방향을 더욱 강하게 신뢰한다. 인간의 청취 메카니즘은 방향 판정을 위해 약 500㎐와 약 4000㎐ 사이의 주파수을 가장 강하게 신뢰한다. 이 주파수 편애는 대체로 외이(귀바퀴, 이개, 외이도)의 주파수 응답 및 중이의 주파수 전달 기능에 의한 결과이다. 인간의 청취 메카니즘은 또한 사운드의 다른 부분에서 나타내진 바와 같은 방향 이상으로 사운드의 상승 시간에서 나타내진 방향을 신뢰한다. 이 신뢰는 사운드의 상승 시간에서 나타내진 방향이 반사가 심한 환경에서도 사운드 반사 또는 잔향에 의해 붕괴되기가 덜 쉽다는 장점을 갖는다.
개개 사운드의 방향을 검출한 후, 인간의 청취 메카니즘은 관련된 사운드를 스트림으로 리어셈블하고, 각각의 스트림의 방향을 별도적으로 판정한다. 각각의 스트림의 방향은 일반적으로 스트림 내의 모든 사운드의 평균 방향이다. 다수의 경우에, 사운드는 전경 스트림 및 배경 스트림으로 리어셈블된다. 일예에서, 전경 스트림은 다이알로그로 구성될 것이며, 배경 스트림은 다이알로그의 소스 주변에 발생되는 주변 사운드로 구성될 것이다. 어떤 경우에, 관련된 사운드를 스트림으로 리어셈블하고 각각의 스트림의 방향을 판정하는 프로세스는 인간의 청취 메카니즘에 의해 의심없이 자동적으로 수행된다.
인간의 청취 메카니즘의 성질을 적용함으로써, (a)음장 내에서 사운드 이벤트를 검출하고, (b)음장 내에서 사운드 이벤트를 검출 및 위치측정하고, (c)음장 내에서 모든 사운드를 위치측정하기 위한 시스템들이 개발되었다. 이들 방법, 장치 및 시스템은 음장을 개개의 사운드로 쪼개고, 개개의 사운드 이벤트를 구별하며, 개개의 사운드 이벤트 및 다른 사운드의 방향을 판정하기 위해 인간의 청취 메카니즘의 성질을 이용한다. 개개 사운드의 방향이 음장을 재생하기 위해 사용될 때, 관련된 사운드를 스트림으로 리어셈블하고 각각의 스트림의 방향을 판정하는 것은 인간의 청취 메카니즘에 달려 있다.
1. 사운드 이벤트를 검출하기 위한 방법
인간의 청취 메카니즘의 성질은 배경 신호의 존재시에 사운드 이벤트를 검출하기 위한 방법(통칭하여, "사운드 이벤트 검출 방법")을 구성하기 위해 모델링된다. 사운드 이벤트 검출 방법은 사운드 이벤트의 발생을 나타내는 펄스 등의 플래그 또는 마커를 포함하는 신호(본 명세서에서 "트리거 신호"로 지칭됨)를 발생한다. 사운드 이벤트 검출 방법은 어떠한 수의 입력 채널에서의 어떠한 수 및 어떠한 조합의 사운드 이벤트를 검출하도록 실시될 수 있다. 다음의 설명에서, 사운드 이벤트 검출 방법은 복잡도가 증가하는 순서로 설명되며, 각각의 후속 사운드 이벤트 검출 방법은 나타내진 설명을 제외하고는 종래의 방법의 단계를 통합한다.
단일 입력 채널에서 발생되는 음장에서 단일 사운드 이벤트 유형만을 검출하는, 배경 신호의 존재시의 사운드 이벤트를 검출하기 위한 방법("단일 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법")의 예가 도 1에 도시되어 있으며, 도면 부호 "100"으로 나타내어져 있다. 단일 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법(100)은 주파수 편애를 모델링함으로써 방향성면에서 중요한 주파수를 강조하는 단계(104)와, 순응을 모델링함으로써 배경 사운드로부터 사운드 이벤트를 분리하는 단계(106)와, 개시 검출을 모델링함으로써 사운드 이벤트를 검출하는 단계(108)를 포함한다.
방향성면에서 중요한 주파수는 주파수 강조 방법을 사용하여 인간의 청취 메카니즘의 주파수 편애를 모델링함으로써 강조된다(104). 주파수 강조 방법은 각각의 입력 채널에서 필터링된 신호를 발생하기 위해 입력 채널쌍의 각각의 입력 채널에서 약 500㎐와 약 4㎑ 사이의 주파수를 강조하는 단계를 포함한다. 이들 주파수는 이들 주파수가 방향을 판정함에 있어서 인간의 청취 메카니즘에 대해 최고의 영향을 갖기 때문에 강조된다. 순응을 모델링함으로써 배경 사운드로부터 사운드 이벤트를 분리하는 단계(106)는 일반적으로 음장에서의 입력 파워의 변화를 검사하는 단계를 포함하며, 이것은 도 2에 더욱 상세히 도시된다. 더욱 구체적으로, 순응을 모델링함으로써 배경 사운드로부터 사운드 이벤트를 분리하는 단계(106)("순응 방법")는 입력 채널의 파워 엔벨로프(power envelope)를 판정하는 단계(201)와, 지속상태 사운드에서의 파워를 판정하는 단계(202)와, 입력 채널의 파워 엔벨로프로부터 지속 상태 사운드에서의 파워를 감산하는 단계를 포함한다. 입력 채널의 파워 엔벨로프를 판정하는 단계(201)는 일반적으로 입력 채널에서의 전압을 제곱승하는 단계를 포함한다. 음장은 라이브로 발생되든 녹음으로부터 발생되든지 간에 일반적으로 시간 영역에서의 전압 신호로서 표현된다. 불행히도, 전압 신호는 덧셈 성질을 갖지 못하며, 이것은 2개의 전압 신호의 조합의 결과로 나타난 전압 신호의 크기가 2개의 전압 신호의 진폭을 단순히 합함으로써 결정될 수 없다는 것을 의미한다. 그러나, 파워 신호는 덧셈 성질을 갖는다. 따라서, 전압 신호를 파워 신호로 변환함으로써(전압 신호를 제곱승함으로써), 파워 엔벨로프 결과물이 얻어지며, 이 파워 엔벨로프로부터 다른 파워 신호가 감산될 수 있을 것이다. 더 깨끗한 파워 엔벨로프(요동을 거의 갖고 있지 않은 파워 엔벨로프)를 획득하기 위해, 검출되는 사운드 이벤트 유형의 특징이 아닌 파워 엔벨로프에서의 요동이 제거될 수도 있다. 예를 들어, 음절이 검출되고 있다면, 약 33㎳보다 빠른 상승 시간을 갖는 요동이 파워 엔벨로프로부터 제거될 것이다.
음장 내의 어떠한 지속 상태 신호에서 파워를 판정하는 단계(202)는 음장의 장기간 평균 파워를 판정하는 단계를 포함한다. 장기간 평균 파워(본 명세서에서 "순응 신호"로서 지칭된)는 검출되고 있는 사운드 이벤트 유형의 상승 시간에 동일한 시간 구간에 걸쳐 파워 엔벨로프를 적분합으로써 판정될 수 있을 것이다. 사운드 이벤트가 그 최대값에(사운드 이벤트의 상승 시간의 끝에) 도달한 후, 순응 신호는 인간의 청취 메카니즘의 순응 속도(이것은 약 300㎳)와 동일한 속도로 파워엔벨로프로부터 점차적으로 감산되어(204), 인간의 청취 메카니즘이 사운드 이벤트의 존재시에 지속 상태 사운드의 효과를 점차적으로 무시하는 방식을 모델링한다. 순응을 제어하기 위해, 모든 시간에서, 순응 신호는 파워 엔벨로프 미만으로 되거나 동일하게 된다. 따라서, 사운드 이벤트가 끝날 때, 파워 엔벨로프가 급속하게 강하하게 되어, 순응 신호는 파워 엔벨로프와 동일하게 될 것이다. 절대 신호 파워로부터의 순응 신호를 감산한 결과는 "차분 신호"이다. 이 차신호는 음의 펄스와 다른 요동을 포함한다. 차신호에서의 각각의 펄스는 사운드 이벤트의 발생을 나타내며, 다른 요동은 잔향, 가우시안 노이즈 및 전경 스트림에 현재 존재하지도 않을 수 있는 다른 신호와 같은 잡음에 의해 초래된다.
순응 방법이 입력 신호에 어떻게 영향을 미치는지에 관한 예는 도 3에 도시되어 있다. 도 3에서의 시간 영역 플로트 A는 음장의 샘플 세그먼트를 나타낸다. 이 세그먼트는 음절의 특성인 변화하는 주파수의 음파(sound wave)의 집합(300)을 포함한다. 이 음절의 크기는 신호 내의 전압 "V"이다. 전압 V는 시간 "t"에 따라 변화하며, "D"의 지속시간을 갖는다. 시간 영역 플로트 B는 펄스(302)를 나타내며, 이 펄스는 세그먼트가 파워 신호로 변환(도 2의 단계 "201")된 후의 세그먼트이다. 펄스(302)는 신호 내의 파워를 나타내는 진폭("V2")을 갖고, 또한 지속시간 D를 갖는다. 시간 영역 플로트 C는 펄스(304)를 나타내며, 이 펄스는 음절의 특징이 아닌 상승 시간을 갖는 요동이 제거된 후의 펄스(302)이다. 펄스(304) 또한 진폭 V2와 상승 시간 "tr"을 가지며, 여기서 tr은 약 33㎳와 동일하다. 시간 영역 플로트 D는 펄스(306)를 나타내며, 이 펄스는 순응 신호를 감산함으로써 지속 상태 사운드가 순응된 후의 펄스(304)이다. 펄스(306)의 상승 시간은 펄스(304)의 상승 시간을 따른다. 그러나, 음절이 그 최대값에 도달한 후(시간 tr후), 어떠한 동시 발생 지속 상태 신호들의 효과가 인간의 청취 메카니즘의 순응 속도에 동일한 속도로 펄스(306)로부터 제거된다. 사운드 이벤트가 끝날 때, 파워 엔벨로프 V2(펄스 "304")는 급속하게 감소한다. V2가 순응 신호 "AccSig" 미만으로 될 즈음의 지점에서, AccSig는 신호 이벤트의 종료까지는 거의 V2에 동일하게 된다. 이것은 차분 신호가 제로로 가도록 한다.
다시 도 1을 참조하면, 사운드 이벤트가 순응을 모델링함으로써 배경 사운드로부터 분리될 때(106), 사운드 이벤트는 개시 검출을 모델링함으로써 검출된다(108). 개시 검출을 모델링하는 것은 차분 신호에서 나타나는 잡음으로부터 사운드 이벤트를 구별하는 것을 포함한다. 전술된 바와 같이, 차분 신호는 일련의 급속하게 상승하는 펄스 및 잡음을 포함한다. 각각의 펄스가 사운드 이벤트의 발생을 나타내주는 동안, 잡음은 사운드 이벤트의 발생을 거짓으로 나타내줄 수도 있는 요동을 포함한다. 따라서, 사운드 이벤트를 검출하기 위해, 사운드 이벤트는 잡음으로부터 구별될 필요가 있다. 개시 검출을 모델링하는 단계(108)는 도 4에 더욱 상세히 도시되어 있으며, 음량의 이펙트를 강조해제하고, 사운드 이벤트를 강조하는 단계(404)와, 잡음을 강조해제하는 단계(406)와, 사운드 이벤트를 검출하는 단계(408)를 포함한다.
단계 "404", "406" 및 "408"이 동시에 달성될 수 있는 한 방식은 차분 신호를 차분 신호의 잡음 성분에 포함된 단기 평균 파워("단기 평균 고주파 파워")에 의해 크기조정함으로써 이루어진다. 일반적으로 자동 이득 제어에 수반된 기술("자동 이득 방법")을 사용하여, 단기 평균 고주파 파워가 고립되며, 차분 신호를 분할하기 위해 사용된다. 단기 평균 고주파 파워는 검출되는 사운드 이벤트 유형의 이러한 특징보다 더 높은 주파수로 차분 신호의 성분을 획득하기 위해 차분 신호를 필터링하고 단시간의 주기에 걸쳐 고주파 부분을 적분함으로써 고립될 수 있다. 이 단시간의 주기는 상이한 유형의 음악 또는 음성 속도에 대해 상이하게 될 수도 있다. 그러나, 약 160㎳의 값이 광범위의 입력에 대해 잘 작동하는 것으로 실험을 통해 판명되었다.
자동 이득 방법을 사용함으로써 차분 신호를 정규화하는 것은 2가지의 효과, 즉 명백해진다는 효과와 지나치게 명백해지지 않는다는 효과를 갖는다. 첫번째 효과는 차분 신호에서의 요동의 진폭(파워를 나타내는)에 관하여 차분 신호를 정규화함으로써 차분 신호(402) 상에서 갖는 효과 음량을 강조해제하는 것이다. 더 큰 소리의 사운드 이벤트 및 잡음이 일반적으로 더 많은 파워를 갖고 있기 때문에, 더 큰 소리의 사운드 이벤트 및 잡음은 소리가 크지 않은 것보다 더 강하게 크기조정될 것이다. 이것은 자동 이득 제어 방법의 정상적인 기능이다.
두번째 효과는 검출되는 사운드 이벤트 유형의 특성이 되는 것보다 더 자주 발생하는 요동을 강조해제함으로써 잡음을 강조해제하는 것이다(406)(예를 들어,음절은 일반적으로 약 매 200㎳당 1회 발생 또는 반복한다). 잡음으로 인한 차분 신호의 이부분에서의 요동은 일반적으로 사운드 이벤트에 대해 전형적인 것보다 더 빈번하게 발생한다. 이러한 잡음 요동의 급속한 반복 속도는 평균 고주파 파워를 증가시키며, 그 평균 고주파 파워를 갖는 차분 신호의 그 부분이 분할된다. 이것은 잡음을 포함하는 차분 신호의 부분을 강조해제시킨다. 차분 신호를 정규화하는 세번째 효과는 검출되는 사운드 이벤트 유형의 특성이 되는 것보다 더 적은 빈도로 발생 또는 반복하는 요동을 강조함으로써 사운드 이벤트를 강조하는 것이다(404). 검출되는 사운드 이벤트 유형에 대해 전형적인 것보다 더 적은 빈도로 발생하는 요동을 포함하는 차분 신호의 일부분은 더 낮은 평균 고주파 파워(잡음을 포함하고 있는 것에 비해)를 가질 것이며, 이 더 낮은 평균 고주파 파워를 갖는 차분 신호의 그 부분이 분할된다. 이것은 사운드 이벤트에 상대적인 강조를 제공한다.
잡음을 강조해제하는 단계(406)는 잡음으로 인한 차분 신호에서의 요동의 대부분을 제거함으로써 추가로 달성될 수도 있다. 잡음으로 인한 요동의 일부는 자신의 상승 시간 및 다른 특성에 따라 식별 및 제거될 수 있다. 예를 들어, 검출되는 사운드 이벤트 유형의 특성이 아닌 상승 시간을 갖는 요동이 제거된다. 예를 들어, 검출되는 사운드 이벤트 유형이 음절이라면, 약 33㎳보다 더 빠른 상승 시간을 갖는 사운드가 제거될 것이다. 다른 예로, 검출되는 사운드 이벤트 유형이 임펄시브 사운드라면, 약 3.3㎳보다 더 빠른 상승 시간을 갖는 사운드가 제거될 것이다. 추가로, 약간의 잡음 및 잔향과 같은 사운드 이벤트의 특성이 되는 것보다 더 빈번하게 발생하는 저진폭 과도 사운드 또한 필터링되어 제거될 수 있다. 더욱이, 음장의파워 레벨이 이전의 음장의 파워 레벨로부터 약 10dB 이상 강하될 때마다, 동시에 검출된 어떠한 과도 사운드가 잡음 또는 일부 다른 무지향성 과도 사운드인 것으로 간주될 수 있기 때문에, 이러한 조건 하에서 발생하는 과도 사운드 또한 제거될 수 있다. 단계 "402", "404" 및 "406"의 결과로, 차분 신호에서의 변동의 대부분이 제거되어, 사운드 이벤트의 발생을 각각이 나타내주는 펄스를 포함하는 개선된 차분 신호가 형성된다. 그러나, 일부 잡음은 여전히 잔류된다.
따라서, 사운드 이벤트의 발생을 나타내주는 펄스를 포함하는 트리거 신호를 발생하기 위해, 사운드 이벤트는 잡음으로부터 검출(408)될 필요가 있다. 이 점 때문에, 잡음으로 인한 개선된 차분 신호에서의 요동의 대부분은 사운드 이벤트에 의해 초래된 요동에 비해 낮은 진폭을 가지며, 사운드 이벤트는 어느 요동이 임계치를 초과하는 진폭을 갖는지를 임계치 검출 방법에 의해 판정함으로써 검출된다(408). 임계치 검출 방법에서, 임계치를 초과하지 않는 요동은 트리거 신호를 발생하기 위해 제거 또는 무시된다. 이 방법의 한가지 장점은 트리거링이 이상적이 될 필요가 없다는 점이다. 사운드 이벤트 검출 방법은 일부 사운드 이벤트에서의 잡음이 검출되지 않을 것이고 잡음으로 인한 일부 요동이 사운드 이벤트의 발생을 거짓으로 나타내주는 트리거 신호에서의 펄스가 될 것이라는 점에서 완벽하지는 않다. 그러나, 이러한 가끔의 에러는 문제가 되지 않는다. 사운드 이벤트 검출 방법은 인간의 청취 메카니즘을 쫓아서 모델링되기 때문에, 인간의 청취 메카니즘에서 발생하는 것과 동일한 유형의 에러가 발생한다. 따라서, 그 결과는 완전히 자연적인 것으로 감지될 것이다.
임계치는 잡음 또는 잔향의 특성인 저진폭 요동이 검출되지 않도록 선택된다. 임계치는 실험을 통해 결정된 고정된 값이 될 것이다. 그러나, 임계치가 음장의 함수로서 변화한다면, 더 정확한 결과가 획득된다. 예를 들어, 음장이 다수의 사운드 이벤트를 포함할 때, 임계치는 일반적으로 음장이 사운드 이벤트를 거의 포함하지 않을 때보다 더 낮게 될 것이다. 이것에 의해 상당히 많은 수의 사운드 이벤트가 음장에 존재할 때에 더 우수한 민감도가 가능하게 된다.
이와 달리, 임계치는 음장의 특성에 따라 실험적으로 결정된 2개 이상의 값 중에서 수동으로 선택될 수 있다. 예를 들어, 음장이 통상적으로 다수의 사운드 이벤트를 포함하는 현대 음악 또는 대중 음악의 음장이라면, 더 낮은 임계값이 선택될 수 있고, 이와 달리, 음장이 통상적으로 사운드 이벤트를 거의 포함하지 않고 높은 잔향을 가질 클래식 음악의 음장이라면, 더 높은 임계값이 선택될 수 있다. 이와 달리, 임계값은 소정의 시간 주기 동안 검출된 사운드 이벤트의 수의 함수로서 선택될 수 있다. 따라서, 사운드 이벤트가 거의 검출되지 않는 시간 주기 동안에는 임계값은 상승되고, 매우 많은 수의 사운드 이벤트가 검출되는 시간 주가 동안에는 임계값은 낮아진다. 이것은 음장을 함수로 한 임계값의 자동적이면서 연속적인 조정을 제공하며, 더 정확한 트리거 신호의 결과로 나타난다.
사운드 이벤트 검출 방법 중의 어떠한 것은 개시 검출 방법만을 수행하는 것을 포함할 수 있으며, 이것은 임펄스 사운드와 같은 짧은 지속시간의 사운드 이벤트("짧은 지속시간 사운드 이벤트")를 검출할 때에 특별히 사용된다. 임펄시브 사운드와 같은 짧은 지속시간 사운드 이벤트는 순응의 효과가 감지될 수 있기 전에완료하는 경향이 있다. 따라서, 사운드 이벤트 검출 방법은 입력 신호(데시벨 단위)에 직접적으로 개시 검출 방법만을 수행하는 것을 포함하도록 간략화될 수 있다. 개시 검출 방법만을 수행하는 것을 포함하는 사운드 이벤트 검출 방법("짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출 방법") 또한 개시 검출 방법을 수행하기 전에 검출되는 짧은 지속시간 사운드 이벤트의 이러한 특성보다 더 늦은 상승 시간을 갖는 임의의 요동을 제거하는 것을 포함할 것이다. 예를 들어, 임펄시브 사운드가 검출된다면, 약 3㎳ 미만의 느린 상승 시간을 갖는 입력 신호에서의 요동이 제거될 것이다.
배경 신호의 존재시에 단일 사운드 이벤트 유형을 검출하기 위한 방법 또한 음장이 2개 이상의 입력 채널에서 발생될 때에 시행될 수 있다("복수의 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법"). 복수의 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법은, 어떠한 것이든 사운드 이벤트 유형의 발생이 검출되고 있다는 것을 나타내주는 각각의 입력 채널에 대한 트리거 신호를 발생하기 위해, 단일 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법을 각각의 입력 채널에 대해 병렬로 수행하는 것을 포함할 것이다.
이와 달리, 복수의 입력 채널 및 단일 사운드 채널에 대한 사운드 이벤트 검출 방법은 각각의 입력 채널을 별도적으로 행하는 대신 채널의 쌍에서의 사운드 이벤트를 검출하는 것을 포함할 것이다. 일반적으로, 이것은 한 채널에서의 순응된 신호를 다른 채널에서의 순응된 신호로부터 감산하여 "차분 신호"를 생성하는 것을포함하며, 이 차분 신호는 그리고 나서 트리거 신호를 생성하도록 사용된다. 간혹, 차분 신호는 입력 채널쌍에서의 한 입력 채널의 순응된 신호를 입력 채널쌍의 다른 입력 채널의 순응된 신호로부터 감산함으로써 생성된다. 예를 들어, 입력 채널쌍은 좌-우 채널쌍 및/또는 센터-서라운드 입력 채널쌍을 포함할 것이다. 본 명세서에 걸쳐, "입력 채널쌍"이라는 용어는 2개의 입력 채널과 입력 채널로부터 구해질 수 있는 채널과의 어떠한 조합도 포함한다. 트리거 신호를 구하기 위해 하나 이상의 입력 채널을 사용하는 목적은 지향성 신호에 관한 초점을 제공하기 위해서이다. 예를 들어, 전자적으로 녹음된 음악 및 음성에서, 지향성 신호는 입력 채널간의 위상 및 진폭 관계에 의해 무지향성 신호와 다르게 될 수 있다. 예를 들어, 음장은 간혹 2개의 입력 채널(보통의 스테레오)로 발생된다. 이러한 2개의 입력 채널로부터, 4개의 파워 엔벨로프를 구하고 4개의 파워 엔벨로프를 2개의 파워 엔벨로프쌍으로 조직화하는 것이 유용하다. 예를 들어, 원래의 2개의 입력 채널이 통상적인 "좌측" 및 "우측" 명칭을 가지고 지정된다면, 그 결과의 파워 엔벨로프는 각각 "좌측 파워" 및 "우측 파워"로 지정될 수 있고, 함께 파워 엔벨로프쌍을 구성할 수 있다. 잔여 파워 엔벨로프쌍은 2개의 입력 채널의 합과 차로부터 구해진 파워 엔벨로프, 즉 "좌+우 파워" 및 "좌-우 파워"로 구성된다. 이 쌍은 간혹 "센터 파워" 또는 "서라운드 파워"로도 지칭된다. 무지향성 신호는 거의 항상 이들 파워 엔벨로프가 레벨에 있어서 동일하게 되도록 할 것이다. 트리거 신호를 생성하기 위해 차신호가 사용될 때, 무지향성 과도 사운드는 각각의 입력 채널에서 동일하기 때문에 차신호에서의 상승을 초래하지 않을 것이다. 대조적으로, 지향성 신호, 예를 들어 좌측입력 채널만에서의 사운드 이벤트는 "좌측 파워" 엔벨로프에서 커다란 변화를 초래할 것이고 "우측 파워" 엔벨로프에서는 대응하는 증가를 초래하지 않을 것이다. 따라서, 좌측 및 우측 순응된 신호로부터 생성된 차신호에서의 커다란 증가가 존재할 것이며, 이 변화는 무지향성 신호로부터 지향성 신호를 차별적으로 구별하는 트리거를 발생하도록 사용될 수 있다.
채널의 쌍에서의 사운드 이벤트를 검출하는 것을 포함하는 복수의 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출 방법(500)의 예는 도 5에 도시되어 있으며, 주파수 편애를 모델링함으로써 방향성면에서 중요한 주파수를 강조하고(504), 각각의 입력 채널에서의 순응을 모델링함으로써 배경 사운드로부터 사운드 이벤트를 분리하고(506), 각각의 입력 채널쌍에서의 개시 검출을 모델링함으로써 각각의 입력 채널쌍에서의 사운드 이벤트를 검출하는 것을 포함한다. 방향성면에서 중요한 주파수는 주파수 강조 방법을 사용하여 강조된다(504). 그리고 나서, 사운드 이벤트는 각각의 입력 채널에 대한 차분 신호를 발생하기 위해 순응 방법을 사용하여 각각의 입력 채널에서의 배경 신호로부터 분리된다(506). 후속하여, 사운드 이벤트는 각각의 입력 채널쌍 및 각각의 입력 채널쌍에 대한 차분 신호에 대하여 병렬로 교번적 개시 검출 방법을 사용하여 각각의 입력 채널쌍에서 검출된다(508).
다른 개시 검출 방법이 도 6에 더욱 상세히 도시되어 있으며, 각각의 입력 채널쌍에 대한 차신호를 판정하고(601), 각각의 입력 채널쌍에서의 음량의 이펙트를 강조해제하고(602), 각각의 입력 채널쌍에서의 사운드 이벤트를 강조하고(604),각각의 입력 채널쌍에서의 잡음을 강조해제하고(606), 각각의 입력 채널쌍에서 사운드 이벤트를 검출(608)하는 것을 포함한다. 따라서, 복수의 입력 채널에 대한 사운드 이벤트 구별 방법은 각각의 입력 채널쌍의 차신호에 관해 수행된다는 것을 제외하고는 사운드 이벤트 구별 방법과 동일한 단계를 포함한다.
차신호는 입력 채널쌍의 각각의 입력 채널에서의 차분 신호간의 차이를 판정하고 이 차이를 정류함으로써 판정된다(601). 입력 채널쌍에서의 입력 채널간의 차이는 입력 채널쌍의 양쪽 입력 채널에서 발생하는 사운드 이벤트를 표현하는 음의 펄스 및 양의 펄스 모두를 포함한다. 펄스는 입력 채널쌍에서의 어느 입력 채널이 특별한 사운드 이벤트에서의 파워의 대다수를 반영하는지에 따라 음 또는 양이 될 것이다. 따라서, 이 차이는 오직 양의 펄스만을 갖는 차신호를 발생하기 위해 정류된다. 전술된 바와 같이, 차신호가 여전히 사운드 이벤트를 여전히 나타내주고 있는 동안, 양쪽 입력 채널에 공통인 사운드 이벤트를 나타내주지 못한다. 따라서, 차신호는 개개의 입력 채널의 차분 신호의 신호대 잡음비보다 더 우수한 신호대 잡음비를 갖는다. 더욱이, 차신호는 입력 채널쌍의 양쪽 입력 채널에서 동일한 것이 되는 어떠한 신호도 포함하지 않으며, 이것은 모든 입력 채널에서 일반적으로 동일한 잡음 등의 특정의 무지향성 신호의 제거에 도움을 준다. 차신호가 각각의 입력 채널쌍에 대해 판정된 후(601), 차신호에 관한 음량의 이펙트는 강조해제되고(602), 사운드 이벤트가 강조되며(604), 어떠한 잔여 과도 사운드의 존재함을 나타내주는 일련의 펄스를 발생하기 위해 자동 이득 방법을 사용하여 잡음이 차신호에서 강조해제된다(606). 후속하여, 펄스 중의 어느 것이 소정 임계치보다 더 큰지를판정함으로써 각각의 입력 채널에서 사운드 이벤트(608)가 검출된다. 일반적으로, 단계 "602", "604" 및 "608"은 잔여 과도 사운드를 나타내주는 펄스가 모두 양이 되도록 정류 단계를 포함한다. 단계 "608"의 결과는 각각의 입력 채널쌍에 대한 사운드 이벤트의 발생을 나타내주는 양의 펄스를 갖는 트리거 신호이다. 이 사운드 이벤트 검출 방법은, 각각의 입력 채널쌍에 대한 별도의 트리거 신호를 작성하기 위해 각각의 입력 채널에 대한 방법을 병렬로 수행함으로써 복수의 입력 채널쌍에 대해 시행될 수도 있다.
복수의 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법 또한 복수의 입력 채널에서의 사운드 이벤트 유형을 검출하는 것을 포함할 것이다(집약하면, "복수의 채널쌍과 단일 신호 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법"). 이들 방법은 일반적으로 하나보다 많은 채널쌍에 대해 또는 4개의 파워 엔벨로프가 구해질 수 있는 단일 채널쌍에 대해 실시된 교번적 개시 검출 방법을 포함하는 복수의 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법을 포함한다.
배경 신호의 존재시에 하나 이상의 사운드 이벤트를 검출하기 위한 방법은 음절 및 임펄시스 사운드와 같은 복수의 사운드 이벤트 유형이 단일 입력 채널에서 검출되도록 시행될 수도 있을 것이다("단일 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법"). 음절 및 임펄시브 사운드 양자를 검출하는 단일 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법의 일례가 도 7에 도시되어 있다(이 방법은 어떠한 수 및 조합의 사운드 이벤트 유형을 검출하도록 실시될 수도 있음 것임). 도 7에 도시된 단일 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출 방법(700)의 예는 기본적으로, 개시 검출을 모델링함으로써 방향성면에서 중요한 주파수를 강조하는 단계(704)와, 순응을 모델링함으로써 배경 사운드로부터 사운드 이벤트를 분리하는 단계(706)와, 개시 검출을 모델링함으로써 음절을 검출하는 단계(710)와, 개시 검출을 모델링함으로써 임펄시브 사운드를 검출하는 단계(712)를 포함한다. 음절 및 임펄시브 사운드가 간혹 동시에 발생할 수도 있을 것이라는 점을 이해하는 것이 중요하다.
방향성면에서 중요한 주파수는 주파수 편애 방법을 사용하여 강조된다(704). 그리고 나서, 사운드 이벤트는 차분 신호를 발생하기 위해 순응 방법을 사용하여 배경 신호로부터 분리된다(706). 그 결과물을 향상시키기 위해, 순응 방법은 또한 음절의 특성이 아닌 상승 시간(약 33㎳ 이상의 상승 시간)을 갖는 파워 엔벨로프에서의 요동을 제거하는 단계를 포함할 수도 있을 것이다. 후속하여, 음절은 단일 입력 채널에 대한 개시 검출 방법(도 4를 참조)을 사용하여 검출되며(710), 임펄시브 사운드는 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출 방법을 사용하여 검출된다. 도 4와 관련하여 설명된 바와 같이, 사운드 이벤트를 검출하는 단계는 음량의 이펙트를 강조해제하는 단계와, 자동 이득 방법을 이용하고 특정 요동을 제거함으로써 사운드 이벤트는 강조하고 잡음은 강조해제하는 단계와, 임계치 검출 방법을 이용하여 사운드 이벤트를 검출하는 단계를 포함한다. 그러나, 이 경우, 음절을 검출할 때, 차분 신호를 정규화하기 위해 사용된 단기 고주파 파워는 약 167㎳ 이상에서 결정된 약 30㎐ 이상의 차분 신호의 성분에서의 파워이다. 추가로, 제거된 요동은 33㎳ 미만의 상승 시간을 갖는 요동이다. 역으로, 이 경우에, 임펄시브 사운드를 검출할 때, 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출 방법은, 특정 요동을 제거하는 단계와, 음량의 이펙트를 강조해제하는 단계와, 자동 이득 방법을 사용하고 특정 요동을 제거하여 사운드 이벤트는 강조하고 잡음은 강조해제하는 단계와, 임계치 검출 방법을 이용하여 사운드 이벤트를 검출하는 단계를 포함한다. 그러나, 임펄시브 사운드를 검출할 때, 자동 이득 방법은 차분 신호 대신에 입력 신호를 사용한다(데시벨 단위로). 더욱이, 제거되는 요동은 약 3㎳ 미만의 상승 시간을 갖는 요동이다.
배경 신호의 존재시에 하나 이상의 사운드 이벤트를 검출하기 위한 방법은 복수 유형의 사운드 이벤트가 복수 입력 채널에서 발생된 음장에 대해 검출될 수 있도록 실시될 수도 있을 것이다("복수의 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출 방법"). 복수의 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출 방법은, 각각의 입력 채널에서의 각각의 사운드 이벤트 유형에 대한 트리거 신호를 발생하기 위해 음장의 각각의 입력 채널에 대해 병렬로 실시된 단일 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법을 수행하는 단계를 포함한다. 이와 달리, 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출 방법(800)은 각각의 입력 채널쌍에서만 각각의 사운드 이벤트를 검출하여 각각의 입력 채널쌍에서의 각각의 사운드 이벤트 유형에 대한 트리거 신호를 발생할 수도 있다. 도 8에 도시된 예에서, 이 방법(800)은 입력 채널쌍에 대한 2개의 트리거 신호, 즉 첫번째는 음절의발생을 나타내는 신호이고 두번째는 임펄시브 사운드의 발생을 나타내는 신호를 발생하기 위해 2개의 입력 채널(우측 입력 채널 및 좌측 입력 채널)에서의 2개의 사운드 이벤트 유형(음절과 임펄시브 사운드)을 검출하기 위해 사용된다. 그러나, 이 방법은 각각의 사운드 이벤트 유형에 대한 트리거 신호를 각각의 입력 채널쌍에 대하여 발생하기 위해 어떠한 수의 입력 채널에서의 어떠한 수의 사운드 이벤트를 검출하도록 실시될 수도 있을 것이다. 복수의 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법(800)은 일반적으로, 좌측 입력 채널에서의 주파수 편애를 모델링함으로써 방향성면에서 중요한 주파수를 강조하는 단계(802)와, 우측 입력 채널에서의 주파수 편애를 모델링함으로써 방향성면에서 중요한 주파수를 강조하는 단계(804)와, 좌측 입력 채널에서의 순응을 모델링함으로써 배경 사운드로부터 사운드 이벤트를 분리하는 단계(806)와, 좌측 입력 채널에서의 순응을 모델링함으로써 배경 사운드로부터 사운드 이벤트를 분리하는 단계(808)와, 개시 검출을 모델링함으로써 좌-우 입력 채널쌍에서의 임펄시브 사운드를 검출하는 단계(812)와, 개시 검출을 모델링함으로써 좌-우 입력 채널쌍에서의 음절을 검출하는 단계(814)를 포함한다.
방향성면에서 중요한 주파수는 주파수 편애 방법을 사용하여 각각 좌측 및 우측 입력 채널(802, 804) 양자에서 별도적으로 강조된다. 그에 후속하여, 사운드 이벤트는 좌측 및 우측 입력 채널에 대하여 각각 차분 신호를 발생하기 위해 각각 좌측 및 우측 입력 채널(806, 810) 양자에서 순응 방법을 사용하여 배경 사운드로부터 분리된다. 양채널로부터의 차분 신호는 그리고 나서 개시 검출을 모델링함으로써 음절을 검출(814)하도록 사용된다. 음절은 각각의 채널에서의 음절의 발생을 나타내주는 트리거 신호를 발생하도록 각각의 입력 채널에서의 음절을 분리적으로 검출하기 위해 개시 검출 방법을 사용하여 검출될 것이다. 이와 달리, 음절은 채널쌍에 대한 음절의 발생을 나타내주는 단일 트리거 신호를 발생하기 위해 교번적 개시 검출 방법을 사용하여 검출될 수도 있을 것이다. 개시 검출을 모델링함으로써 임펄시브 사운드를 검출(812)하기 위해, 단일 채널 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출 방법은 각각의 입력 채널에 대한 임펄시브 사운드의 발생을 나타내는 트리거 신호를 발생하도록 사용된다. 이 점에서, 모든 사운드 이벤트 검출 방법에서와 같이, 트리거 신호는 더 적은 트리거 신호를 생성하도록 조합될 수도 있을 것이다.
복수의 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법은 또한 복수의 채널쌍에서의 한가지 사운드 이벤트 유형보다 많은 유형을 검출하는 단계를 포함할 수도 있을 것이다(통칭하여, 복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법"). 이들 방법은 일반적으로 하나보다 많은 채널쌍 또는 4개의 파워 엔벨로프가 구해질 수 있는 단일 채널쌍에 대해 실시된 교번적 개시 검출 방법을 포함하는 복수의 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법을 포함한다.
2. 사운드 이벤트를 검출 및 위치측정하는 방법
인간의 청취 메카니즘 또한 배경 신호의 존재시에 발생하는 사운드 이벤트의 위치측정을 판정하기 위한 방법(통칭하여, "사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법")을 형성하기 위해 사용된다. 전술된 바와 같이, 복수의 입력 채널에 대한 사운드 이벤트 검출 방법은 사운드 이벤트가 발생할 때마다 나타내주는 트리거 신호를 발생할뿐만 아니라 사운드 이벤트의 방향이 판정될 수 있는 차분 신호를 발생한다. 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법은 어떠한 지속 상태 사운드가 제거된 후에 각각의 입력 채널쌍의 각각의 입력 채널에서의 사운드 이벤트의 상대적인 파워를 비교함으로써 사운드 이벤트의 방향을 판정하기 위해 이들 차분 신호를 사용한다. 공지된 방법에서 행해진 바와 같이 입력 채널쌍의 각각의 입력 채널에서의 전압 대신에 입력 채널쌍의 각각의 입력 채널에서의 파워를 비교함으로써, 개개의 사운드 이벤트는 식별 및 별도로 위치측정될 수 있다. 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법은 어떠한 수의 입력 채널쌍에서 발생된 음장 내의 어떠한 수 및 조합의 사운드 이벤트 유형을 검출 및 위치측정하기 위해 실시될 수 있다. 다음의 설명에서, 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법은 복잡도가 증가하는 순서로 설명되며, 각각의 후속 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법은 나타내진 것을 제외하고는 종래의 방법의 단계를 통합한다.
단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법이 도 9에 도시되어 있다. 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 이러한 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법(900)은 단일 사운드 이벤트 유형을 검출하고, 단일 입력 채널쌍에 관하여 사운드 이벤트를 위치측정한다. 이 방법(900)에 의해 판정된 바와 같은 사운드 이벤트의 위치측정은 입력 채널쌍의 입력 채널간의 각도(본 명세서에서 "실제 차분 조정 각도" 또는 "실제 DSA"로지칭됨)에 의하여 제공된다. 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법(900)은 일반적으로, 입력 채널쌍에서의 각각의 입력 채널에 대하여 입력 채널쌍에서의 차분 신호를 발생하고 사운드 이벤트를 검출하는 단계(904)와, 초기 사운드 이벤트 방향을 판정하는 단계(906)와, 실제 DSA를 고립하는 단계(908)를 포함한다. 단계 "904" 및 "906"은 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형(901)에 대한 DSA 판정 방법을 형성한다.
입력 채널쌍의 각각의 입력 채널에 대해 차분 신호가 발생되며, 검출되는 단일 사운드 이벤트 유형에 적합한 것으로써의 단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법 또는 단일 입력 채널쌍 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출 방법을 사용하여 입력 채널쌍에서 사운드 이벤트가 검출된다(904). 그 결과, 입력 채널쌍에 대하여서는 단일 사운드 이벤트 유형의 발생을 나타내주는 트리거 신호가 발생되며, 입력 채널쌍의 각각의 입력 채널에 대하여서는 차분 신호가 발생된다. 트리거 신호에 의해 나타내진 바와 같이, 입력 채널쌍에서 사운드 이벤트가 검출(904)될 때, 그 사운드 이벤트의 초기 방향은 초기 방향 판정 방법을 이용하여 판정된다(906). 초기 방향 판정 방법은 사운드 이벤트가 발생할 때 이들 차분 신호가 나타나기 때문에 입력 채널쌍에서의 각각의 입력 채널에 대한 차분 신호로부터 사운드 이벤트의 방향을 판정한다. 더욱 구체적으로, 트리거 신호가 사운드 이벤트가 발생하고 있다는 것을 나타내줄 때, 한 입력 채널에 대한 데시벨 차분 신호는 그리고 나서 데시벨 비율을 작성하기 위해 다음 입력 채널로부터의 데시벨 차분 신호로부터 감산된다. 이 데시벨 비율은입력 채널쌍에서의 입력 채널간의 사운드 이벤트의 위치를 나타내주는 "차분 조정 각도" 또는 "DSA"를 작성하기 위해 공지된 방법을 사용하여 등가의 각도로 변환된다.
예를 들어, 음절이 검출되고 있다면, 임의의 음절의 실제 방향은 음절의 약 최초 20㎳ 내지 약 최초 30㎳에서 나타내진 DSA를 고립함으로써 획득되며, 이 임의의 음절의 실제 방향은 약 200㎳ 동안 사용(유지)된다. 다른 예에서, 임펄시브 사운드가 검출된다면, 임의의 임펄시브 사운드의 실제 방향은 임펄시브 사운드의 약 최초 3.3㎳ 내지 약 5㎳에서 나타내진 DSA를 고립시킴으로써 획득되며, 이 실제 방향은 그리고 나서 약 50㎳ 동안 사용된다. 그러나, 임펄시브 사운드와 같은 짧은 지속시간 사운드 이벤트에서, 초기 방향 판정 방법이 더욱 정확한 초기 방향을 획득하기 위해 사용될 수 있을 것이다. 이 초기 방향 검출 방법은 트리거 신호의 매우 짧은 세그먼트(일반적으로, 약 3㎳)에서 발생하는 모든 트리거를 검출하고, 이들 펄스와 관련된 DSA를 판정하고, 이들 DSA의 단시간 평균을 판정하며, 검출되는 짧은 지속시간 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 동안 매우 짧은 세그먼트에서 검출된 단기간 사운드 이벤트의 방향을 나타내주기 위해 단시간 평균 DSA를 사용한다. 예를 들어, 임펄시브 사운드가 검출되고 있다면, 단시간 평균은 약 50㎳ 동안 사용된다. 사운드 이벤트의 상승시간 이상의 시간 평균을 그 방향의 측정치로써 사용하는 아이디어는 또한 더 긴 지속시간을 갖는 사운드에도 적합하지만, 이들 신호의 상승 시간이 빈번하게 더 길어지기 때문에, 더 긴 시간 주기를 평균치로 사용하는 것이 유용하다.
사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법은 또한 복수의 입력 채널쌍에서의 단일 사운드 이벤트 유형을 검출 및 위치측정하기 위해 실시될 수도 있다("복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 방법"). 예를 들어, 전형적인 서라운드 사운드 시스템은 적어도 좌-우 입력 채널쌍 및 센터-서라운드 입력 채널쌍을 포함한다. 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 방법에서, 각각의 채널쌍에 대한 실제의 DSA는 어떠한 채널쌍에서의 트리거 신호가 사운드 이벤트가 발생하고 있다는 것을 나타내줄 때마다 판정되지만, DSA는 DSA가 정확한 경우에만 사운드 이벤트의 방향을 나타내주도록 사용된다. DSA가 정확하지 않다면, 실제 OSA에 의해 나타내진 방향이 사용된다.
복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 방법이 도 10에 도시되어 있고, 도면 부호 "1000"으로 나타내어져 있으며, 단일 입력 채널쌍과 각각의 입력 채널쌍에 대한 단일 사운드 이벤트에 대한 DSA 판정 방법(통칭하여, "복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 DSA 판정 방법)을 수행하는 단계(1051)와, 각각의 채널쌍에 대한 일반 조정 각도를 판정하는 단계(1003)와, DSA가 정확한지의 여부를 판정하는 단계(1010)와, DSA가 정확하지 않다면, 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속기간 동안 각각의 입력 채널쌍에 대한 실제 OSA를 고립시켜 사용하는 단계(1014)와, DSA가 정확하다면, 실제 DSA를 고립시키고 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 동안 실제 DSA를 사용하는 단계(1012)를 포함한다.
복수의 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 DSA 판정 방법(1051)은 각각의 입력 채널쌍에서의 사운드 이벤트를 검출하고 채널쌍에서의 각각의 채널쌍에 대한 차분 신호를 발생하는 단계(1004)와, 채널쌍의 각각의 입력 채널에 대한 초기 DSA를 판정하는 단계(1006)를 포함한다. 각각의 입력 채널쌍에서 사운드 이벤트를 검출하고 입력 채널쌍에서 각각의 채널에 대한 차분 신호를 발생하는 단계(1004)는 단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법을 각각의 채널쌍에 대해 병렬로 수행하는 단계를 포함한다. 채널쌍에서 각각의 입력 채널에 대한 초기 DSA를 판정하는 단계(1006)는 초기 방향 판정 방법을 각각의 채널쌍에 대해 병렬로 수행하는 단계를 포함한다. 각각의 채널쌍에 대한 OSA를 판정하는 단계(1003)는 일반적으로 공지된 방법을 사용하여 달성된다.
DSA가 정확한지의 여부를 판정하는 단계는, 사운드 이벤트가 발생하고 있다는 것을 트리거 신호가 나타내주는 순간에, 다른 채널에서 사운드 이벤트가 완료할 때 바로 한 채널에서 사운드 이벤트가 개시하는지의 여부를 "배경 신호 체크"를 이용하여 판정하는 단계와, DSA에 대해 획득된 값이 서로 일치하는지의 여부를 "일치성 체크"를 사용하여 판정하는 단계를 포함한다. 일반적으로, 한 입력 채널쌍이 또다른 입력 채널쌍으로부터 구해질 때(예를 들어, 센터-서라운드 입력 채널쌍이 좌-우 입력 채널쌍으로부터 구해질 때), 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법은 상이한 방향에서의 또다른 사운드 이벤트가 완료하는 순간에 사운드 이벤트가 정밀하게 발생할 시에 정확한 결과물을 산출하지 못한다. 이것은 입력 채널의 적어도 2개의 파워 엔벨로프에서 약 3dB의 동시 강하라는 특징으로 나타난다. 이 유형의 신호가자연적인 환경에서는 흔하지 않지만, 이들 신호는 사운드 장비를 위해 사용된 다수의 대중적 테스트 신호에서는 일반적인 것이고, 대중 음악에서 종종 사용된다. 따라서, 배경 신호 체크는 각각의 입력 채널에서 파워 엔벨로프를 검사하며, 파워 엔벨로프 중의 2개가 약 3dB 만큼 거의 동시에 강하할 때, DSA는 부정확한 것으로 간주된다.
일치성 체크는 좌-우 입력 채널쌍 및 센터-서라운드 입력 채널쌍에서의 실제 사운드 이벤트 방향의 절대값의 합이 약 45도 미만인지의 여부를 판정한다. 따라서, 45도 미만의 합은 지속 상태 신호가 일정하게 잔류하고 실제 사운드 이벤트 방향에 의해 나타내진 방향이 정확하다는 것을 나타내준다. 그러나, 약 45도보다 크거나 동일한 합은 지속 상태 신호가 일정하게 잔류하지 못하고 실제 사운드 이벤트 방향에 의해 나타내진 방향이 정확하지 않다는 것을 나타내준다. 이에 기초하여, 일치성 체크는 실제 사운드 이벤트가 부정확한 것으로 판명될 때마다 신호를 발생하여, 에러를 나타내준다("에러 신호").
DSA가 정확한 것으로 판명된다면, 실제 DSA는 고립되고, 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 동안 사용된다(1012). 예를 들어, 음절이 검출된다면, DSA는 사운드 이벤트의 대표적인 지속시간 동안 사용된다. 또다른 예에서, 임펄시브 사운드가 검출된다면, DSA는 임펄시브 사운드의 대표적인 지속시간 동안 사용된다. 그러나, DSA가 정확하지 않다면, 실제 OSA가 고립되고, 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 동안 사용된다. 실제 OSA는 검출되는 사운드 이벤트의 상승 시간 동안 발생하는 OSA이다.
복수의 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법은 또한 순응 조정 방법을 사용하여 사운드 이벤트의 실제 방향에서 에러의 발생을 감소시킨다. 순응 조정 방법은 순응 신호에서의 순응의 정도를 조정하기 위해 일치성 체크를 사용한다. 전술된 바와 같이, 순응 신호는 지속 상태 신호가 인간의 청취 메카니즘에 의해 점차적으로 무시될 때 음장에 제공된 지속 상태 신호를 표현한다. 이들 지속 상태 신호가 무시되는 속도는 순응의 정도로써 지칭된다. 순응의 정도는 순응 신호("AccSig")에 의해 정의된다. 순응 조정 방법은 순응 신호 AccSig를 조정 계수 Adj로 승산하며, 따라서 AccSig는 다음의 수학식에 의해 정의된다.
여기서, Adj는 다음의 수학식에 의해 정의된다.
여기서, α는 약 수초의 시간 주기에서 일치성 체크에 의해 결정된 에러의 수이다. 에러의 수가 결정되는 기간인 정밀한 시간 주기는 상대적으로 중요하지 않다. Adj의 용도는 순응의 정도를 감소시키기 위한 것으로, 그에 따라 순응 신호가 감소되어 지속 상태 신호가 저속으로 무시되도록 하기 위한 것이다. 이것은 더 적은 과도 사운드가 검출되도록 하여, 부정확하게 위치측정된 과도 사운드의 수가 감소되도록 한다. Adj가 0.998보다 크거나 동일하다면, 일치성 체크에 의해 나타내진 에러의 수가 감소되고, 사용 가능한 결과가 복수의 입력 채널쌍에 대한 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법에 의해 여전히 획득된다는 것이 실험을 통해 판명되었다. 그러나, Adj가 0.995에 거의 동일하거나 낮다면, 너무 많은 과도 사운드가 검출에 실패하여, 복수의 입력 채널쌍에 대한 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법이 사용 가능한 결과를 산출하지 못한다.
이와 달리, 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법은 에러 임계치 조정 방법의 일부로써 임계치를 조정하기 위해 에러의 수를 사용할 수도 있을 것이다. 에러 임계치 조정 방법은 약 수초의 소정 시간 주지에서의 일치성 체크에 의해 결정된 에러의 수를 판정하고, 이 수를 사용하여 임계치를 조정한다. 에러의 수가 증가할 때, 임계치가 증가되어 더욱 적은 사운드 이벤트가 검출된다. 따라서, 임계치에 대한 연속적인 조정이 제공될 수 있으며, 이것은 일치성 체크에 의해 검출된 에러의 수에 비례한다.
사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법은 또한 단일 입력 채널쌍에서의 복수의 사운드 이벤트 유형을 검출 및 위치측정하기 위해 실시될 수도 있을 것이다("단일 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 방법"). 도 11은 2가지 유형의 사운드 이벤트(음절 및 임펄시브 사운드)를 검출 및 위치측정하여 2가지 유형의 사운드 이벤트가 발생할 때마다 이들의 발생을 나타내주는 DSA를 발생하도록 실시된 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법(1100)을 도시한다. 그러나, 이 방법은 임의의 수 및 임의의 유형의 사운드 이벤트를 검출 및 위치측정하기 위해 다른 방식으로 실시될 수도 있을 것이다. 단일 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법(1100)은 일반적으로, 입력 채널쌍에 대한 차분 신호를 발생하는 단계(1104)와, 입력 채널쌍에서의 음절을 검출하는 단계(1106)와, 입력 채널쌍에서 임펄시브 사운드를 검출하는 단계(1107)와, 초기 방향을 판정하는 단계(1108)와, 검출된 사운드 이벤트에 대한 실제 DSA를 고립시키는 단계(1110)를 포함한다. 통합적으로, 단계 "1104", "1106", "1107" 및 "1108"은 단일 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 DSA 판정 방법(1101)을 형성한다.
채널쌍에 대한 차분 신호를 발생하는 단계(1104)는 각각의 입력 채널에 대한 순응 방법을 수행하는 단계를 포함한다. 입력 채널쌍에서의 음절을 검출하는 방법(1106)은 채널쌍에서의 음절의 발생을 나타내주는 트리거 신호를 발생하기 위해 단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 개시 검출 방법을 수행하는 단계를 포함한다. 입력 채널쌍에서 임펄시브 사운드를 검출하는 단계(1107)는 단일 입력 채널 및 단일 단지속기간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출 방법을 채널쌍의 각각의 채널에 대해 병렬로 수행하는 단계를 포함한다(그 결과의 2개의 트리거 신호는 채널쌍에서의 임펄시브 사운드의 발생을 나타내주는 단일 트리거 신호를 형성하기 위해 조합될 수도 있을 것이다).
그리고 나서, 트리거 신호가 음절 또는 임펄시브 사운드가 검출되었다는 것을 나타내주는 순간에 초기 방향이 판정된다(1108). 이 순간에, 검출된 사운드 이벤트의 초기 방향을 입력 채널쌍에서의 각각의 입력 채널의 차분 신호를 사용하여 판정하기 위해 초기 방향 판정이 사용된다. 둘 중의 한 유형의 사운드 이벤트가 발생하고 있다는 것을 어떠한 트리거 신호가 나타내주는 순간에, 실제 DSA는 실제 DSA를 발생하기 위해 차분 신호를 사용하는 실제 방향 고립 방법에 따라 고립된다(1110). 실제 DSA는 그리고 나서 검출되었던 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 동안 사용된다. 예를 들어, 음절이 검출된다면, DSA는 음절의 대표적인 지속시간 동안 사용될 것이다. 반대로, 임펄시브 사운드가 검출된다면, DSA는 임펄시브 사운드의 대표적인 지속시간 동안 사용될 것이다.
사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법은 또한 복수의 입력 채널쌍에서의 복수의 사운드 이벤트 유형을 검출 및 위치측정하기 위해 실시될 수도 있을 것이다("복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 방법"). 복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 방법은 일반적으로 단일 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법을 각각의 입력 채널쌍에 대해 병렬 형태로 수행하는 단계를 포함한다. 이와 달리, 복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 방법은 사운드 이벤트를 검출하는 단계와, 사운드 이벤트에 대한 DSA를 판정하는 단계와, DSA가 정확한지의 여부를 판정하는 단계와, DSA가 정확하지 않다면 OSA를 사용하는 단계를 포함한다. DSA가 정확하지 않다면 사운드 이벤트의 방향을 나타내주기 위해 OSA를 사용하는 복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 방법의예는 도 12에 도시되어 있다. 이 예에서, 2개의 채널쌍에서 음절 및 임펄시브 사운드가 검출된다. 그러나, 이 방법은 임의의 수의 채널에서 임의의 수의 사운드 이벤트 유형을 검출하기 위해 사용될 수도 있을 것이다.
도 12에서, 복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 방법(1200)은 입력 채널쌍에 대한 차분 신호를 발생하는 단계(1204)와, 각각의 입력 채널쌍에서 음절을 검출하는 단계(1206)와, 각각의 입력 채널쌍에서 임펄시브 사운드를 검출하는 단계(1207)와, 각각의 채널쌍에 대한 초기 방향을 검출하는 단계(1208)와, DSA가 정확한지의 여부를 판정하는 단계(1210)를 포함하며, 여기서, DSA가 정확하다면, 실제 DSA가 고립되고, 검출된 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 동안 사용되며(1212), DSA가 정확하지 않다면, 실제 OSA가 고립되고, 검출된 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 동안 사용된다(1214). 통합적으로, 단계 "1204", "1206", "1207" 및 "1208"은 복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 DSA 검출 방법(1201)을 형성한다.
각각의 채널쌍에 대해 차분 신호를 발생하는 단계(1204)는 각각의 입력 채널에 대해 병렬로 순응 방법을수행하는 단계를 포함한다. 각각의 입력 채널쌍에서 음절을 검출하는 단계(1206)는 어떠한 채널쌍에서의 음절의 발생을 나타내주는 각각의 채널쌍에 대한 트리거 신호를 발생하기 위해 단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대해 병렬로 개시 검출 방법을 수행하는 단계를 포함한다. 각각의 입력 채널쌍에서 임펄시브 사운드를 검출하는 단계(1207)는 단일 입력 채널 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출 방법을 각각의 채널쌍에서의 각각의 채널에 대해 병렬로 수행하는 단계를 포함한다(각각의 채널쌍에 대해, 그 결과의 2개의 트리거 신호는 채널쌍에서의 임펄시브 사운드의 발생을 나타내주는 단일 트리거 신호를 형성하기 위해 조합될 수도 있을 것이다). 이와 동시에, 공지된 방법을 사용하여 각각의 채널쌍에서 OSA가 판정된다(1203).
그리고 나서, 음절 또는 임펄시브 사운드가 검출되었다는 것을 어떠한 트리거 신호가 나타내주는 순간에 각각의 채널(1208)에서 추기 방향이 판정된다. 이 순간에, 초기 방향 판정은 입력 채널쌍에서의 각각의 입력 채널의 차분 신호를 사용하여 검출된 사운드 이벤트의 초기 방향을 판정하기 위해 사용된다. 그리고 나서, 개시 검출 방법 및/또는 일치성 체크를 사용하여 DSA가 정확하지의 여부가 판정된다(1210). DSA가 정확한 것으로 판명되면, 실제 DSA는 실제 DSA를 발생하기 위해 차분 신호를 사용하는 방향 고립 방법에 따라 고립된다(1210). 그리고 나서, 음절의 대표적인 지속시간 동안 실제 DSA가 사용된다. 반대로, 임펄시브 사운드가 검출되면, 임펄시브 사운드의 대표적인 지속시간 동안 DSA가 사용될 것이다. 그러나, DSA가 정확한 것으로 판명되지 않으면, 실제 OSA를 발생하기 위해 실제 OSA가 고립된다(1214). 실제 OSA는 그리고 나서 임펄시브 사운드의 상승 시간 동안 OSA로부터 고립되며, 임펄시브 사운드의 대표적인 지속시간 동안 사용된다. 또한, 복수의 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법은 순응 조정 방법 및/또는 에러 임계치 조정 방법을 추가로 포함할 수도 있을 것이다.
사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법 중의 어떠한 방법에서, 검출된 사운드이벤트 유형의 대표적인 지속시간 동안 전체 음장의 방향을 고립시키기 위해 임의의 사운드 이벤트의 방향이 사용된다. 그러나, 후속 사운드 이벤트가 대표적인 지속시간 동안 발생한다면, 후속 사운드 이벤트의 방향은 후속 사운드 이벤트가 발행하는 즉시 모든 입력 채널에 대해 사용될 것이며, 후속 사운드 이벤트의 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 동안 사용되도록 지속할 것이다. 이것은 일반적으로 복수의 사운드 이벤트가 중첩할 때 가장 최근의 사운드의 방향이 사용될 것이라는 것을 의미한다.
사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법의 한 어플리케이션은 녹음된 사운드가 스테레오(2채널)로의 재생으로 의도되었는지 아니면 서라운드(2채널 보다 많은 채널)로의 재생을 위해 의도되었는지의 여부를 판정하는 방법에 있다. 스테레오/서라운드 검출 방법은 일반적으로 청취자의 뒤에서 재생되도록 의도된 사운드 이벤트의 수와 이 수가 사전결정된 값을 초과하는지의 여부를 판정한다. 이들 방법은 본래 음의 위상을 갖는 과도 사운드가 후면 방향을 잘못 나타내주지 않을 것이기 때문에 청취자의 뒤에서 재생될 사운드의 표식자(indicator)로써 음의 위상을 사용하는 공지된 방법을 통한 장점을 갖는다.
전술된 바와 같이, 서라운드 재생으로 의도된 음장은 청취자의 뒤에서 재생되도록 의도된 사운드 이벤트를 포함한다. 그러므로, 스테레오/서라운드 검출 방법은 검출되는 각각의 사운드 이벤트 유형에 해당하는 센터-서라운드 입력 채널에 대하여 단일 입력 채널쌍에 대한 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법을 수행하는 단계와, 약 0도 내지 약 -45도(후방 방향을 나타내주는)의 관련된 실제 차분 조정각도를 갖는 사운드 이벤트의 수를 판정하는 단계를 포함한다. 부정확한 차분 조정 각도에 의해 초래된 서라운드의 잘못된 지정을 방지하기 위해, 서라운드 검출 방법 또한 후방에서의 재생을 위해 검출된 사운드 이벤트의 수가 한정된 시간 주기에서 사전결정된 값을 초과하는지의 여부를 판정한다. 일반적으로, 후방에서의 재생으로 의도된 수의 사운드 이벤트(2개 또는 3개 정도)만이 약 10s 내지 약 15s의 시간 주기 동안 검출된다면, 음장 또는 음장의 그 특정 부분이 서라운드 재생으로 의도된 것으로 판정된다. 추가로, 사운드 이벤트의 지속시간이 판정될 것이며, 사전결정된 지속시간을 초과하는 지속시간을 갖는 사운드 이벤트만이 후방에서의 재생을 위해 의도되는 사운드 이벤트로써 카운트될 것이다. 예를 들어, 약 50㎳ 미만 정도의 매우 짧은 지속시간의 사운드 이벤트는 음장의 의도된 방향의 열악한 나타냄을 제공한다. 따라서, 약 50㎳를 초과하는 지속시간을 갖는 사운드 이벤트만이 후방에서의 재생을 위해 의도된 사운드 이벤트로써 카운트될 것이다. 또다른 예로, 약 200㎳ 내지 약 300㎳의 지속시간을 갖는 사운드 이벤트만이 후방에서의 재생을 위해 의도된 사운드 이벤트로써 카운트될 것이다.
3. 사운드를 위치측정하는 방법
음장 내에서의 모든 사운드의 위치를 판정하기 위해 인간의 청취 메카니즘의 성질이 역시 사용될 수 있을 것이다. 사운드의 의도된 방향을 판정하기 위한 공지된 방법과 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법을 조합함으로써, 배경 사운드의 존재시에 임의의 조합의 사운드에 대해 더욱 정확하게 개개의 사운드를 위치측정하는 방법이 개발되었다("사운드 위치측정 방법"). 사운드 위치측정 방법은 음장을사운드 이벤트와 비사운드 이벤트로 분할하며, 실제 차분 조정 각도 또는 실제 일반 조정 각도에 의하여 사운드 이벤트를 위치측정하고 필터링된 일반 조정 각도에 의하여 비사운드 이벤트를 위치측정한다. 이들 방법은 필수적으로 비사운드 이벤트를 방향이 별도로 판정되는 별도의 사운드로써 취급한다. 사운드 위치측정 방법은 어떠한 수의 입력 채널쌍에서 발생된 음장에서 잔여 사운드의 위치측정외에도 임의의 수 및 임의의 조합의 사운드 이벤트 유형을 특별하게 위치측정하도록 실시될 수 있다. 다음의 설명에서, 사운드 위치측정 방법은 복잡도가 증가하는 순서로 설명되며, 각각의 후속 사운드 위치측정 방법은 나타내어진 바와 같은 것을 제외하고는 종래의 방법의 단계를 통합한다.
일반적으로, 모든 사운드 위치측정 방법에서, 필터링된 OSA는 실제 DSA가 사용되는 경우인 사운드 이벤트가 검출되지 않는다면 음장의 방향을 나타내주도록 사용된다. 복수의 채널쌍에서(또는 또다른 채널쌍이 발생될 수 있는 단일 채널쌍에서) 발생된 음장에 대해 실시된 사운드 위치측정 방법에서, DSA가 정확한 것으로 판정된다면 사운드 이벤트의 방향을 나타내주기 위해 실제 DSA가 사용된다. 이들 경우에, DSA가 정확한 것으로 판명되지 않는다면, 사운드 이벤트의 방향을 나타내주기 위해 실제 OSA가 사용된다. 또한, 어느 유형의 조정 각도(OSA 또는 DSA)가 선택되든지 간에, 그 유형의 조정 각도가 음장의 모든 입력 채널에 대해 사용된다. 예를 들어, 잡음이 존재하는 사운드 이벤트가 검출되고, 여기서 사운드 이벤트가 오직 하나의 입력 채널에서 검출되고 잡음이 모든 입력 채널에서 나타난다면, 사운드 이벤트의 지속시간 동안 전체 음장의 방향을 한정하기 위해 DSA(사운드 이벤트의 방향을 나타내주는)가 사용될 것이다(일부 경우에 정확할 때에만). 다행히도, 일반적으로 사운드를 전방 스트림의 일부로써 감지하고 잡음을 배경 스트림의 일부로써 감지하는 인간의 청취 메카니즘은 사운드 이벤트만이 이동하는 것으로써 감지할 것이다.
단일 입력 채널쌍에서의 단일 사운드 이벤트 유형을 검출하는 사운드 위치측정 방법("단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 방법")이 도 13에 도시되어 있으며, 일반적으로 DSA 및 트리거 신호를 판정하는 단계(1302)와, OSA를 판정하는 단계(1306)와, 어느 방향을 사용할지를 판정하는 단계(1304)를 포함한다. 단계 "1302", "1304" 및 "1306"는 일반적으로 음장이 감지되는 한 동시에 수행된다.
DSA 및 트리거 신호를 판정하는 단계(1302)는 일반적으로 입력 채널쌍에 대해 단일 트리거 신호를 발생하기 위해 교번적인 개시 검출 방법을 포함하는 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트에 대한 DSA 판정 방법을 수행함으로써 달성된다. 트리거 신호에서 펄스가 존재할 때마다 사운드 이벤트만이 발생한다 하더라도, DSA는 지속적으로 판정될 수도 있을 것이다. 이와 달리, 트리거 신호는 연속적으로 판정될 수도 있을 것이며, DSA는 트리거 신호에 펄스가 존재할 때에만 판정될 수 있을 것이다. OSA는 일반적으로 공지된 방법을 사용하여 지속적으로 판정된다(1306). 어느 방향이 사용될지를 판정하는 단계(1304)는 기본적으로 사운드 이벤트가 발생할 때를 판정하는 단계와, 검출된 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 동안 실제 DSA를 사용하는 단계와, 사운드의 종료시에 OSA를 축소시키는 단계를 포함한다. 그러나, 언제든 후속 사운드 이벤트가 발생한다면(심지어 사운드 이벤트 동안), 후속 사운드 이벤트에 대한 DSA는 후속 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속기간 동안 사용될 것이다.
어느 방향을 사용할지를 판정하는 방법("단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 방향 선택 방법")은 도 14에 도시되어 있으며, 도면부호 "1304"로 나타내어져 있다. 이 방법은 일반적으로 입력 신호가 존재하는지의 여부를 판정하는 단계(1402)와, 입력 신호가 존재한다면, 사운드 이벤트가 존재하는지의 여부를 판정하는 단계(1404)와, 사운드 이벤트가 존재한다면, 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 동안 현재의 실제 DSA를 발생 및 선택하는 단계(1406)와, 대표적인 지속시간이 완료했는지의 여부를 판정하는 단계(1408)와, 대표적인 지속시간이 완료하지 않았다면, 후속 사운드 이벤트가 검출되는지의 여부를 판정하는 단계(1410)와, 후속 사운드 이벤트가 검출되지 않았다면, 단계 "1408"에서 대표적인 지속시간이 완료된 것으로 판명되거나 단계 "1410"에서 후속 사운드 이벤트가 검출된 것으로 판정될 때까지 대표적인 지속시간이 완료되었는지를 판정하는 단계(1408) 및 후속 사운드 이벤트가 검출되는지를 판정하는 단계(1410)를 반복하는 단계와, 후속 사운드 이벤트가 검출되었다면, 후속 사운드 이벤트의 지속시간을 갖는 현재의 DSA를 정의하고(1414) 단계 "1406", "1408", "1410" 및 "1414"을 적절하게 반복하는 단계와, 단계 "1408"에서 대표적인 지속시간이 완료한 것으로 판정된다면, 전체 방법을 단계 "1402"에서부터 적절하게 반복하는 단계와, 단계 "1404"에서 검출된 사운드 이벤트가 없다면, 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가존재하는지의 여부를 판정하는 단계(1416)와, 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가 없다면, 필터링된 OSA를 선택하고(1418), 전체 방법을 단계 "1402"에서부터 적절하게 반복하는 단계와, 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가 존재한다면, 실제 DSA에서 필터링된 OSA로 선택하고 축소시키고(1420), 전체 방법을 단계 "1402"에서부터 적합하게 반복하는 단계를 포함하며, 단계 "1402"에서 입력 신호가 검출되지 않을 때까지 전체 방법이 적절하게 반복되고, 입력 신호가 존재하지 않는다면 방법을 종료시킨다.
입력 신호가 존재하는지의 여부를 판정하는 단계(1402)는 모든 입력 채널에서의 음장의 입력 파워("I2")가 0보다 더 큰지를 판정하는 단계를 포함한다. 추가로, 입력 파워가 이전의 사운드 이벤트로부터 약 30dB 이상만큼 모든 입력 채널에서 강하되는지의 여부를 판정하는 단계를 포함할 수도 있을 것이다. 그렇다면, 일반적으로 입력 신호가 정지된 것으로 간주될 수 있다. 입력 신호가 존재한다면, 트리거 신호를 조사함으로써 사운드 이벤트가 존재하는지의 여부가 판정(1404)된다. 트리거 신호가 펄스 또는 사운드 이벤트의 발생의 다른 표식을 갖고 있을 때마다, 사운드 이벤트가 존재한다. 반대로, 트리거 신호가 펄스 또는 사운드 이벤트의 발생의 다른 표식을 갖고 있지 않을 때마다, 아무런 사운드 이벤트도 존재하지 않는다.
사운드 이벤트가 존재한다면, 실제 방향 고립 방법을 사용하여 현재의 DSA로부터 현재의 실제 DSA가 발생되고, 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 동안 선택된다. 전술된 바와 같이, 검출되는 사운드 이벤트 유형이 음절이라면, 사운드 이벤트의 대표적인 지속시간은 약 50㎳ 내지 200㎳(바람직하게는 약 150㎳)가 될 것이며, 검출되는 사운드 이벤트 유형이 임펄시브 사운드라면, 대표적인 지속시간은 약 50㎳일 것이다. DSA가 선택되고, 검출되는 사운드 이벤트가 실제로 언제 종료하는지에 상관없이 대표적인 지속시간 동안 사용된다. 그러나, 대표적인 지속시간 동안, 입력 신호는 정확한 DSA를 갖는 임의의 후속 사운드 이벤트가 검출되는지를 판정하기 위해 입력 신호가 모니터링된다(1408 및 1410). 대표적인 지속시간 동안 후속 사운드 이벤트가 검출된다면, 현재의 DSA는 검출된 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 동안 선택될 현재의 실제 DSA를 발생하도록 사용될 것이며(1406), 단계 "1408", "1410" 및 "1414"가 적합하게 반복될 것이다. 그러나, 후속 사운드 이벤트가 대표적인 지속시간 동안 검출되지 않는다면(1408, 1410), 전체 방법은 단계 "1402"에서부터 적절하게 반복된다.
반대로, 단계 "1404"에서 사운드 이벤트가 없는 것으로 판정된다면, 즉각적인 선행 사운드 이벤트가 존재하는지의 여부가 판정된다(1416). 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트(대표적인 지속시간이 방금 완료한 사운드 이벤트)가 존재하지 않는다면, 필터링된 OSA가 선택되거나 선택되도록 지속하며, 프로세스가 단계 "1402"에서부터 적절하게 반복한다. 필터링된 OSA는 특정된 상승 시간보다 빠른 상승 시간을 갖는 요동이 제거된 OSA이다. 예를 들어, 대략 300㎳보다 빠른 상승 시간을 갖는 요동이 제거될 것이다. 이것은 OSA가 사운드 이벤트가 없을 때에 신속한 방향적 변화를 반영하지 못하도록 한다. 그러나, 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트(대표적인 지속시간이 방금 완료된 사운드 이벤트)가 존재한다면, OSA가 선택되고, 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트(1420)의 실제 DSA를 형성하도록 축소된다. 축소는 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트의 DSA로부터 OSA로의 원할한 전이를 제공하는데 도움을 준다. 이 원할한 전이를 제공하기 위해 요구된 축소의 길이는 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트의 사운드 이벤트 유형에 좌우된다. 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가 음절이라면, 축소는 일반적으로 약 300㎳가 될 것이다. 프로세스는 그리고 나서 단계 "1402"에서 입력 신호가 종료한 것으로 판정될 때까지 단계 "1402"에서부터 적절하게 반복한다.
특정한 경우에, 특히 매우 짧은 지속시간을 갖는 사운드 이벤트가 위치측정될 때, 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 대표적인 지속시간의 종료시에서 실제로 종료되는지의 여부를 판정하는 단계와, 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 실제로 종료하지 않은 것으로 판정된다면 어떠한 축소없이 OSA를 즉각적으로 선택하는 단계를 방향 선택 방법이 포함한다면 더욱 정확한 결과가 획득된다. 이러한 방법("단일 입력 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 방향 선택 방법")은 도 15에 도시되어 있으며, 도면 부호 "1500"로 나타내어져 있다. 단일 입력 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 방향 선택 방법은 일반적으로 입력 신호가 존재하는지의 여부를 판정하는 단계(1502)와, 입력 신호가 존재한다면 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 존재하는지의 여부를 판정하는 단계(1504)와, 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 존재한다면, 검출된 짧은 지속시간 사운드 이벤트의 대표적인 지속시간에 대한 실제 DSA를 발생하여 선택하는 단계(1506)와, 대표적인 지속시간이 종료하였는지의 여부를 판정하는 단계(1508)와, 대표적인 지속시간이 종료되지 않았다면, 후속 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 검출되는지의 여부를 판정하는 단계(1510)와, 후속 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 검출되지 않는다면, 대표적인 지속시간이 단계 "1508"에서 종료하였는지 또는 후속 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 단계 "1510"에서 검출된 것으로 대표적인 지속시간이 종료하였는지의 여부(1508) 또는 후속 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 검출되었는지의 여부(1510) 중의 하나가 판정될 때까지, 대표적인 지속시간이 종료하였는지의 여부와 후속 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 검출되는지의 여부를 판정하는 단계를 반복하는 단계와, 후속하는 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 검출되었다면, 후속 짧은 지속시간 사운드 이벤트의 지속시간을 갖는 현재의 DSA를 정의하고(1512), 단계 "1506", "1508", "1510" 및 "1512"를 적합하게 반복하는 단계와, 단계 "1508"에서 대표적인 지속시간이 종료된 것으로 판정되었다면, 전체 방법을 단계 "1502"에서부터 적절하게 반복하는 단계와, 단계 "1504"에서 검출된 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 존재하지 않는다면, 바로 앞에 선행하는 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 존재하는지의 여부를 판정하는 단계(1514)와, 바로 앞에 선행하는 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 존재하지 않는다면, 필터링된 OSA를 선택하거나 선택을 지속하는 단계(1516)와, 전체 방법을 단계 "1502"에서부터 적절하게 반복하는 단계와, 바로 앞에 선행하는 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 존재한다면, 바로 앞에 선행하는 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 실제로 종료하였는지의 여부를 판정하는 단계(1518)와, 바로 앞에 선행하는 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 실제로 종료하였다면, 필터링된 OSA로 즉각적으로 진행하는 단계(1520)와, 전체 방법을 단계 "1502"에서부터 적절하게 반복하는 단계와, 바로 앞에 선행하는 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 실제로 종료하지 않았다면, 필터링된 OSA를 선택하여 축소시키는 단계(1522)와, 전체 방법을 단계 "1502"에서부터 적절하게 반복하는 단계를 포함하며, 전체 방법이 단계 "1502"에서 검출된 입력 신호가 존재하지 않을 때까지 적절하게 반복되고, 입력 신호가 존재하지 않는다면 방법을 완료한다.
단일 입력 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 이 방향 선택 방법은 단일 입력 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 짧은 지속시간 사운드 이벤트를 검출하도록 실시된다는 점을 제외하고는 전술된 방향 선택 방법과 실질적으로 동일하다. 더욱이, 짧은 지속시간 사운드 이벤트의 대표적인 지속시간의 끝에서(새로운 사운드 이벤트를 갖지 않거나 발생하지 않는 것으로 가정), 사운드 이벤트가 실제로 종료하였느지의 여부에 관해 판정이 이루어지며(1514), 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 실제로 종료하였는지의 여부에 좌우되어 필터링된 OSA가 즉각적으로(1520) 또는 축소(1522) 후 중의 하나로 사용된다. 단일 입력 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 방향 선택 방법은 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 검출될 때마다 나타내주는 트리거 신호(또는 2개의 트리거 신호)를 발생하기 위해 채널쌍의 각각의 입력 채널에 대하여 단일 채널 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출 방법을 사용함으로써 짧은 지속시간 사운드 이벤트를 검출하도록 실시된다.
바로 앞에 선행하는 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 실제로 종료하였는지의여부는 채널쌍의 각각의 입력 채널에서의 파워 엔벨로프 및 순응 신호를 비교함으로써 판정될 수도 있다(1518). 입력 파워 엔벨로프 I2가 입력 채널쌍의 어떤 입력 채널에서의 순응 신호 AccSig보다 크다면, 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 실제로 종료하지 않은 것으로 판정된다. 따라서, 필터링된 OSA는 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트의 DSA로부터 축소된다. 그러나, I2가 입력 채널쌍의 각각의 입력 채널에서의 AccSig 미만이거나 거의 동일하다면, 짧은 지속시간 사운드 이벤트는 실제로 종료한 것으로 판정되고, 필터링된 OSA가 즉각적으로 선택된다(1522). 이 원할한 전이를 제공하기 위해 요구된 축소의 길이는 검출되는 사운드 이벤트 유형에 좌우된다. 예를 들어, 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가 임펄시브 사운드라면, 축소는 약 5㎳를 소요할 것이다.
음장이 하나보다 많은 입력 채널쌍을 포함할 때 음장에서의 사운드를 위치측정하기 위해 사운드 위치측정 방법이 사용될수도 있다("복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 방법"). 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트에 대한 사운드 위치측정 방법은 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 방법과 동일한 기본 단계를 포하며, 이 기본 단계는 일반적으로 OSA를 판정하는 단계, DSA 및 트리거 신호를 판정하는 단계, 어느 방향을 사용할지를 판정하는 단계를 포함한다. 그러나, DSA 및 트리거 신호를 판정하는 단계는 각각의 입력 채널쌍에 대한 DSA 및 트리거 신호를 판정하는 단계를 포함하며, 교번적 개시 검출 방법을 포함하는 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트에 대한 DSA 판정 방법을 수행함으로써 달성된다. 추가로, 어느 방향을 사용할지를 판정하는 단계("복수의 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 방향 선택 방법")는 차분 신호와 입력 채널쌍 중의 임의의 채널로부터의 트리거 신호 및 DSA에 응답하는 단계와, 정확한 DSA를 갖는 사운드 이벤트가 어떠한 입력 채널쌍에서 검출될 때 모든 입력 채널쌍에 대해 실제 차분 조정 각도를 발생하여 선택하는 단계를 포함한다.
복수의 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 방향 선택 방법은 도 16에 더욱 상세히 도시되어 있으며, 도면부호 "1600"으로 나타내어져 있다. 일반적으로, 이 방향 선택 방법은 어떠한 트리거 신호가 사운드 이벤트의 발생을 나타내주는 시각에 DSA가 정확하지의 여부를 판정하는 단계와, DSA가 정확하지 않다면 DSA 대신 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 동안 OSA를 사용하는 단계를 포함한다. 더욱 구체적으로, 이 방향 선택 방법(1600)은 입력 신호가 존재하느지의 여부를 판정하는 단계(1602)와, 입력 신호가 존재한다면, 사운드 이벤트가 존재하는지의 여부를 판정하는 단계(1604)와, 사운드 이벤트가 존재한다면, 현재의 실제 DSA가 정확한지의 여부를 판정하는 단계(1606)와, 현재의 실제 DSA가 정확하다면, 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속기간 동안 현재의 실제 DSA를 발생하여 선택하는 단계(1608)와, 현재의 실제 DSA가 정확하지 않다면, 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 동안 현재의 실제 OSA를 발생하여 선택하는 단계(1620)와, 실제 OSA 또는 DSA 중의 하나가 발생되어 선택된 후, 대표적인 지속시간이 종료하였는지의 여부를 판정하는 단계(1610)와, 대표적인 지속시간이종료하지 않았다면, 후속 사운드 이벤트가 검출되는지의 여부를 판정하는 단계(1612)와, 후속 사운드 이벤트가 검출되지 않는다면, 단계 "1610"에서의 대표적인 지속시간이 종료하였거나 단계 "1612"에서 후속 사운드 이벤트가 검출된 것으로 판정될 때까지, 대표적인 지속시간이 종료하였는지의 여부를 판정하는 단계(1610) 및 후속 사운드 이벤트가 검출되는지의 여부를 판정하는 단계(1612)를 반복하며, 후속 사운드 이벤트가 검출되었다면, 후속 사운드 이벤트의 실제 DSA가 정확한지의 여부를 판정하는 단계(1614)와, 후속 사운드 이벤트의 실제 DSA가 정확하다면, 후속 사운드 이벤트의 지속시간을 갖는 현재의 DSA를 정의하고(1616), 단계 "1610", "1612", "1614", "1616" 및 "1618"를 적합하게 반복하며, 단계 "1614"에서 후속 사운드 이벤트의 실제 DSA가 정확하지 않은 것으로 판정되면, 후속 사운드 이벤트의 지속시간을 갖는 현재의 필터링된 OSA를 정의하고(1618), 단계 "1610", "1612", "1614", "1616" 및 "1618"를 적합하게 반복하며, 단계 "1610"에서 대표적인 지속시간이 종료한 것으로 판정되면, 전체 방법을 단계 "1602"에서부터 적합하게 반복하며, 단계 "1604"에서 검출된 사운드 이벤트가 존재하지 않는 것으로 판정되면, 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가 존재하는지의 여부를 판정하는 단계(1622)와, 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가 존재하지 않는 것으로 판정되면, 필터링된 OSA를 선택하거나 선택을 지속하는 단계(1624)와, 전체 방법을 단계 "1602"에서부터 반복하며, 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가 존재한다면, 필터링된 OSA를 선택하여 실제 DSA로부터 필터링된 OSA로 축소하고(1626), 전체 방법을 단계 "1602"에서부터 적합하게 반복하며, 단계 "1602"에서 검출된 입력 신호가 존재하지 않을때까지 전체 방법이 반복되며, 입력 신호가 존재하지 않는다면 방법을 완료한다.
입력 신호가 존재하는지의 여부를 판정하는 단계(1602)는 각각의 채널쌍의 각각의 입력 채널에 입력 신호가 존재하는지의 여부를 판정하는 단계를 포함한다. 사운드 이벤트가 존재하는지의 여부를 판정하는 단계(1604)는 각각의 쌍에 대하여 임의의 사운드 이벤트의 발생을 나타내주는 트리거 신호를 발생하기 위해 각각의 채널쌍에 대하여 단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법을 수행하는 단계를 포함한다. 현재의 DSA가 정확한지의 여부를 판정하는 단계(1606)는 모든 입력 채널쌍으로부터의 현재의 DSA(사운드 이벤트가 발생하고 있다는 것을 임의의 트리거 신호가 나타내는 순간에 판정됨)가 정확한지의 여부를 복수의 입력 채널쌍에 대한 DSA 정확도를 판정하기 위한 방법을 이용하여 판정하는 단계를 포함한다. 복수의 입력 채널쌍에 대한 DSA 정확도를 판정하는 방법은 도 17에 상세하게 도시되어 있으며, 도면부호 "1700"으로 나타내어져 있으며, 배경 신호가 적어도 2개의 입력 채널에서 약 3dB 또는 그 이상만큼 강하되었는지의 여부를 판정하는 단계(1702)와, 배경 신호가 적어도 2개의 입력 채널에서 약 3dB 또는 그 이상만큼 강하되었다면, 현재의 DSA가 일치성 체크를 통과하는지의 여부를 판정하는 단계(1704)를 포함한다. 배경 신호가 적어도 2개의 입력 채널에서 약 3dB 또는 그 이상만큼 강하되었는지의 여부를 판정하는 단계는 모든 입력 채널에 관해 배경 신호 체크를 수행함으로써 달성된다. 배경 신호가 적어도 2개의 입력 채널에서 약 3dB 또는 그 이상만큼 강하되었다면, DSA는 정확한 것으로 간주되지 않는다. 그러나, 배경 신호가 적어도 2개의 입력 채널에서 약 3dB 또는 그 이상만큼 강하되지않았다면, 전술된 바와 같이 일치성 체크가 수행된다. DSA가 일치성 체크를 통과한다면, DSA가 정확한 것으로 간주된다.
도 16에 도시된 바와 같이, DSA가 정확한 것으로 간주되면, 실제 방향 고립 방법을 사용하여 각각의 채널쌍에 대하여 현재의 실제 DSA가 생성 및 선택된다(1608). 그러나, DSA가 정확한 것으로 간주되지 못하면, 각각의 채널쌍에 대하여 현재의 실제 OSA(현재의 사운드 이벤트가 발생하고 있다는 것을 트리거 신호 중의 임의의 것이 나타내주는 순간에 판정된 OSA)가 생성 및 선택된다(1620). 후속 사운드 이벤트가 대표적인 지속시간 동안 검출되지 않는다면, 현재의 실제 OSA 또는 현재의 실제 DSA 중의 하나가 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 동안 사용된다. 단계 "1610"에서 대표적인 지속시간이 종료하지 않은 것으로 판정되는 한, 어떠한 후속 사운드 이벤트가 검출되는지의 여부가 판정된다(1612). 후속 사운드 이벤트가 검출된다면, 복수의 입력 채널쌍에 대한 DSA 정확도를 판저하는 방법을 사용하여 후속 사운드 이벤트에 대한 실제 DSA가 정확한지의 여부가 판정된다(1614). 후속 사운드 이벤트의 DSA가 정확한 것으로 판정되면, 후속 사운드 이벤트의 DSA는 후속 사운드 이벤트의 방향을 반영하기 위해 현재의 DSA가 된다(1616). 그러나, 후속 사운드 이벤트의 DSA가 정확하지 않은 것으로 판정되면, 현재의 사운드의 OSA는 사운드 이벤트의 방향을 반영하기 위해 현재의 OSA가 된다(1618). 어떠한 후속 사운드 이벤트의 대표적인 지속기간이 완료할 때까지 단계 "1608"에서부터 "1620"까지 반복한다.
어떠한 후속 사운드 이벤트가 완료한 후, 단계 "1622"에서는 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가 존재하는지의 여부가 판정된다. 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가 존재한다면, 필터링된 OSA가 선택되고, 음장의 방향이 DSA에 의해 나타내진 방향에서 OSA에 의해 나타내진 방향으로 축소한다(1626). 그러나, 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가 존재하지 않는다면, 필터링된 OSA가 사용되거나 사용되도록 지속된다(1624). 추가로, 복수의 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 방법의 어떠한 것도 전술된 바와 같은 순응 조정 방법 및/또는 에러 임계치 조정 방법의 사용을 통해 부정확한 DSA의 발생을 감소시키기 위해 일치성 체크를 사용하는 단계를 추가로 포함할 수도 있다.
특정의 경우에, 특히 매우 짧은 지속시간을 갖는 사운드 이벤트가 위치측정되고 있을 때에, 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 방향 선택 방법이 짧은 지속시간 사운드 대표적인 지속시간의 완료시에 이벤트가 실제로 완료하였는지의 여부를 판정하는 단계와, 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 실제로 완료하지 않은 것으로 판정된 경우 어떠한 축소도 없이 필터링된 OSA를 즉각적으로 선택하는 단계를 포함한다면, 더욱 정확한 결과가 획득된다. 이러한 방법("복수의 입력 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 방향 선택 방법")은 도 18에 도시되어 있으며, 도면부호 "1800"으로 나타내어져 있다. 단일 입력 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 방향 선택 방법은 일반적으로 입력 신호가 존재하는지의 여부를 판정하는 단계(1802)와, 입력 신호가 존재한다면, 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 존재하는지의 여부를 판정하는 단계(1804)와, 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 존재한다면, 현재의 실제 DSA가 정확한지의 여부를 판정하는 단계(1806)와, 현재의 실제 DSA가 정확하다면, 검출되는 짧은 지속시간 사운드 이벤트의 대표적인 지속시간 동안 현재의 실제 DSA를 생성하여 선택하는 단계(1808)와, 현재의 실제 DSA가 정확하지 않다면, 검출되는 짧은 지속시간 사운드 이벤트의 대표적인 지속시간 동안 현재의 실제 OSA를 생성하여 선택하는 단계(1820)와, 실제 OSA 또는 DSA 중의 하나가 생성 및 선택된 후, 대표적인 지속시간이 완료하였는지의 여부를 판정하는 단계(1810)와, 대표적인 지속기간이 완료되지 않았다면, 후속 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 검출되었는지의 여부를 판정하는 단계(1812)와, 후속 사운드 이벤트가 검출되지 않는다면, 단계 "1810"에서 대표적인 지속기간이 완료되었거나 단계 "1812"에서 후속 사운드 이벤트가 검출된 것으로 판정될 때까지 대표적인 지속기간이 완료되었는지의 여부(1810) 및 후속 사운드 이벤트가 검출되는지의 여부(1812)를 판정하는 단계를 반복하며, 후속 사운드 이벤트가 검출되었다면, 후속 사운드 이벤트의 실제 DSA가 정확한지의 여부를 판정하는 단계(1814)와, 후속 사운드 이벤트의 실제 DSA가 정확하다면, 후속 사운드 이벤트의 DSA로 현재의 DSA를 정의하고(1816), 단계 "1810", "1812", "1814", "1816" 및 "1818"을 적절하게 반복하며, 단계 "1814"에서 후속 사운드 이벤트의 실제 DSA가 정확하지 않은 것으로 판정되면, 후속 사운드 이벤트의 OSA로 현재의 OSA를 정의하고(1818), 단계 "1810", "1812", "1814", "1816" 및 "1818"을 적절하게 반복하며, 단계 "1810"에서 대표적인 지속시간이 완료된 것으로 판정되면, 전체 방법을 단계 "1802"에서부터 적절하게 반복하며, 단계 "1804"에서 검출된 사운드 이벤트가 존재하지 않는다면, 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가 존재하는지의 여부를 판정하는 단계(1822)와,바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가 존재하지 않는다면, 필터링된 OSA를 선택하거나 선택하는 것을 지속하는 단계(1824)와, 전체 방법을 단계 "1802"에서부터 적절하게 반복하며, 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가 존재한다면, 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가 실제로 완료하였는지를 판정하는 단계(1825)와, 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가 실제로 완료하였다면, 실제 DSA로부터 필터링된 OSA로 선택하여 즉각적으로 진행하는 단계(1826)와, 전체 방법을 단계 "1802"에서부터 적절하게 반복하며, 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가 실제로 완료하지 않았다면, 필터링된 OSA를 선택하여 축소시키는 단계(1828)와, 전체 방법을 단계 "1802"에서부터 적절하게 반복하며, 전체 방법은 단계 "1802"에서 검출된 입력 신호가 존재하지 않을 때까지 적절하게 반복되며, 입력 신호가 존재하지 않는다면, 방법은 종료한다.
복수의 입력 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 이 방향 선택 방법은 복수의 입력 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 방향 선택 방법이 짧은 지속시간 사운드 이벤트를 검출하도록 실시된다는 점을 제외하고는 전술된 복수의 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 방향 선택 방법과 실질적으로 동일하다. 더욱이, 짧은 지속시간 사운드 이벤트의 대표적인 지속시간의 완료시에(새로운 사운드 이벤트가 있거나 발생하지 않는 것으로 가정), 사운드 이벤트가 실제로 완료되는지의 여부에 관해 판정이 이루어지며(1825), 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 실제로 완료되었는지의 여부에 좌우되어 필터링된 OSA가 즉각적으로(1826) 또는 축소 후(1828) 중의 하나로 사용된다. 복수의 입력 채널쌍 및 다지속시간 사운드 이벤트에 대한 방향 선택 방법은 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 검출될 때마다 나타내주는 트리거 신호(또는 2개의 트리거 신호)를 발생하기 위해 채널쌍의 각각의 입력 채널에 대하여 복수의 입력 채널 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출 방법을 사용함으로써 짧은 지속시간 사운드 이벤트를 검출하기 위해 실시된다.
바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가 실제로 완료되었는지의 여부는 입력 파워 엔벨로프가 임의의 입력 채널에서의 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 순응 신호보다 큰지의 여부를 판정함으로써 판정된다(1825). 입력 파워 엔벨로프가 임의의 입력 채널에서의 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 순응 신호보다 크다면, 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 실제적으로 완료하지 않은 것으로 판정된다. 따라서, 바로 앞에 선행하는 짧은 지속시간 사운드의 DSA로부터 필터링된 OSA로의 축소가 이루어진다(1826). 그러나, 각각의 입력 채널에서, 파워 엔벨로프는 순응 신호에 거의 동일하며, 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 실제로 완료하였고 필터링된 OSA가 즉각적으로 선택되는 것으로 판정된다(1828). 이러한 원할한 전이를 제공하기 위해 요구된 축소의 길이는 검출되는 사운드 이벤트 유형에 좌우된다. 예를 들어, 바로 앞에 선행하는 사운드 이벤트가 임펄시브 사운드라면, 축소는 약 5㎳를 소요할 것이다.
사운드 위치측정 방법은 하나 보다 많은 사운드 이벤트 유형을 구별함으로써 음장에서의 사운드를 위치측정하기 위해 사용될 수도 있다("단일 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 방법). 단일 입력 채널쌍 및복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 방법은 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 방법과 동일한 기본 단계를 포함하며, 이 기본 단계는 일반적으로, OSA를 판정하는 단계와, DSA 및 트리거 신호를 판정하는 단계와, 어느 방향을 사용할지를 판정하는 단계를 포함한다. 그러나, DSA 및 트리거 신호를 판정하는 단계는 교번적 개시 검출 방법을 사용하는 단일 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 DSA 판정 방법을 수행함으로써 각각의 사운드 이벤트 유형에 대한 DSA 및 트리거 신호를 판정하는 단계를 포함한다. 또한, 어느 방향을 사용할지를 판정하는 단계는 단일 입력 채널쌍에 대한 방향 선택 방법(단일 사운드 이벤트 유형 또는 짧은 지속시간 사운드 이벤트 중의 하나에 대한)을 검출되는 각각의 사운드 이벤트 유형에 대해 병렬로 수행하는 단계를 포함한다. 그러나, 임의의 유형의 사운드 이벤트가 임의의 채널쌍에서 검출될 때마다. 실제로 검출된 사운드 이벤트의 유형의 대표적인 지속시간 동안 각각의 입력 채널쌍에서 DSA가 사용된다.
사운드 위치측정 방법은 또한 하나보다 많은 사운드 이벤트 유형을 구별함으로써 하나보다 많은 입력 채널쌍을 갖는 음장에서의 사운드를 위치측정하기 위해 사용될 수도 있다("복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 방법"). 복수의 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 방법은 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 방법과 동일한 기본 단계를 포함하며, 이 기본 단계는 일반적으로, OSA를 판정하는 단계와, 각각의 입력 채널쌍에 대하여 DSA 및 트리거 신호를 판정하는 단계와, 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 방향 선택 방법에 따라 어느 방향을 사용할지를 판정하는 단계를 포함한다. 그러나, 각각의 채널쌍에 대해 DSA 및 트리거 신호를 판정하는 단계는 각각의 입력 채널상에서 각각의 사운드 이벤트 유형에 대한 DSA 및 트리거 신호를 판정하는 단계를 포함한다. 각각의 입력 채널쌍에서 각각의 사운드 이벤트 유형에 대한 DSA 및 트리거 신호를 판정하는 단계는 교번적 개시 검출 방법을 포함하는 복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 DSA 판정 방법을 수행함으로써 달성된다. 또한, 복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 방향 선택 방법을 각각의 사운드 이벤트에 대해 병렬로 수행하는 단계는 임의의 사운드 이벤트 유형으로부터의 트리거 신호에 응답하는 단계, 정확한 DSA를 갖는 임의의 유형의 사운드 이벤트가 임의의 입력 채널쌍에서 검출되었다면 모든 입력 채널쌍에 대하여 실제 DSA를 생성하여 선택하는 단계, 또는 부정확한 DSA를 갖는 임의의 유형의 사운드 이벤트가 임의의 채널에서 검출되었다면 모든 입력 채널쌍에 대하여 실제 OSA를 선택하는 단계를 포함한다. 이와 달리, 복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 방법은 또한 전술된 바와 같은 순응 조정 방법 및/또는 에러 임계치 조정 방법을 사용하는 단계를 포함할 수도 있다.
이러한 방식에서 어느 방향을 사용할지를 결정하는 단계는 단순한 사운드 이벤트 및 더 복잡한 사운드 이벤트에 대해 잘 작동한다. 예를 들어, 주도적 트럼 타격을 포함하고, 음악의 대부분이 전방(센터 입력 채널)에서 발원하며 드럼 히트가 후방(서라운드 입력 채널)에서 발원하는 대중 음악을 갖고 있는 음장을 고려해보면, 음악의 방향은 센터 입력 채널에서 위치측정되기 때문에 필터링된 OSA에 의해 정의될 것이다(음악이 다른 사운드 이벤트를 갖고 있지 않은 것으로 가정). 그러나, 드럼 타격이 발생할 때, 본 방법은 임펄시브 사운드를 검출할 것이고, 전체 음장을 후방으로 이동시키기 위해 실제 DSA로 나타내진 방향을 사용할 것이다(DSA가 정확한 것으로 가정). 임펄시스 사운드의 대표적인 지속시간의 완료시에, 본 방법은 드럼 타격이 실제로 완료하였는징의 여부를 판정할 것이며, 그렇다면 본 방법은 필터링된 OSA에 의해 나타내어진 방향을 사용하는 것으로 즉각적으로 복귀할 것이며, 전체 음장을 다시 센터 입력 채널로 이동시킬 것이다. 이러한 방식으로 방향이 결정되면, 인간의 청취 메카니즘은 드럼 타격을 후방에서 발원하는 것으로 감지하고, 음악을 마치 음악이 이동되지 않은 것처럼 후방에서 지속적으로 발원하는 것으로 감지할 것이다. 그러나, 드럼 타격의 대표적인 지속시간보다 긴 시간 동안 DSA가 사용되거나 또는 대표적인 지속시간의 완료시에 대표적인 지속시간의 완료 전에 드럼 타격이 실제로 완료할 때의 필터링된 OSA로 복귀하기 위해 축소가 사용된다면, 음악을 포함한 전체 음장이 후방으로 이동된 것으로 감지될 것이다.
더 복잡한 예로, 주변 잡음의 존재시에 고함소리와 같은 매우 날카로운 공격을 갖는 음성 사운드를 갖고 있는 음장을 고려해보기로 한다. 이 음성 사운드는 임펄시브 사운드(공격) 및 음절(고함소리의 나머지) 양자를 갖고 있기 때문에 복잡하다. 고함소리의 시작점은 임펄스로써 검출될 것이며, 현재의 임펄시브 DSA가 정확한 것으로 가정하면, 임펄시브 DSA가 임펄시브 사운드의 대표적인 지속시간 동안 선택될 것이지만, 대표적인 지속시간 동안 또는 그 바로 후 중의 하나에서, 고함소리의 음절 부분이 검출될 것이며, 음절이 정확한 것으로 가정하면, 음절 DSA가 음절의 대표적인 지속시간 동안 선택되어 사용될 것이다. 음절이 검출되는 순간에, 이전에 검출된 임펄시브 사운드의 DSA가 음절의 DSA와 동일할 것이기 때문에, 방향에 있어서는 아무런 변화가 발생하지 않을 것이다. 따라서, 고함소리의 날카로운 어두자음군에서 나타내어진 방향은 그 임펄시브 본질에 따라 신속하게 캡쳐될 것이며, 방향은 그 음절 본질의 시간적 특성을 위해 사용될 것이다.
4. 사운드 이벤트 장치
사운드 이벤트 검출 방법, 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법 및 이들 방법 중의 어떠한 방법에 포함된 임의의 방법은 도 19에 도시되고 도면부호 "1900"으로 나타내어진 바와 같은 사운드 이벤트 장치로 실시될 수 있다. 최적화 장치(1900)은 일반적으로 검출 유닛(1902)을 포함하며, 또한 인터페이스 유닛(1904)도 포함할 수 있을 것이다. 검출 유닛(1902)은 메모리 소자(1906)에 접속된 프로세서(1908)를 포함한다. 메모리 소자(1908)는 플로피 디스크 및 플로피 드라이브, CD-ROM 디스크 및 드라이브, 광디스크 및 드라이브, 하드 드라이브, RAM, ROM 및 디지탈 정보를 저장하기 위한 다른 이러한 장치를 포함하는 어떠한 유형의 고정 또는 이동형 디지탈 저장 장치와 그 디지탈 저장 장치를 판독하기 위한 장치(필요시)가 될 것이다. 프로세서(1908)는 디지탈 정보를 처리하기 위해 사용된 어떠한 유형의 장치도 가능하다. 메모리 소자(1906)는 음장과 다음의 방법 중의 적어도 하나를 저장할 것이다: 사운드 이벤트 검출 방법, 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법 및 이들 방법의 어떠한 방법에 포함된 임의의 방법(통칭하여, "검출 및/또는 위치측정방법). 프로세서 신호(1910)를 통한 프로세서(1908)로부터의 관련 요청에 관해, 메모리는 메모리 신호(1912)를 통해 프로세서(1908)와 검출 및/또는 위치측정 방법 중의 하나, 그리고 필요시 음장과 통신한다. 프로세서(1908)는 그리고 나서 검출 및/또는 위치측정 방법을 수행한다.
인터페이스 유닛(1904)은 일반적으로 입력 장치(1914)와 출력 장치(1916)를 포함한다. 출력 장치(1916)는 프로세서 또는 메모리로부터의 정보를 인간 또는 다른 프로세서 혹은 메모리에 통신할 수 있는 임의의 유형의 비쥬얼, 매뉴얼, 오디오, 전자적 또는 전자기적 장치이다. 출력 장치의 예로는 모니터, 스피커, 액정 디스플레이 장치, 네트워크, 버스 및 인터페이스가 있으며, 이러한 것으로만 제한되지는 않는다. 입력 장치(1914)는 인간 또는 프로세서나 메모리로부터의 정보를 프로세서 또는 메모리에 통신할 수 있는 임의의 유형의 비쥬얼, 매뉴얼, 기계적, 오디오, 전자적 또는 전자기적 장치이다. 입력 장치의 예로는 키보드, 음성 인식 시스템, 트랙볼, 마이크, 네트워크, 버스 및 인터페이스가 있다. 이와 달리, 입력 장치(1914) 및 출력 장치(1916)는 각각 네트워크를 통해 프로세서에 접속된 터치 스크린, 컴퓨터, 프로세서 및 메모리와 같은 단일 장치에 포함될 수도 있다. 음장은 프로세서(1920)를 통해 입력 장치(1914)로부터 메모리 소자(1918)에 통신될 것이다. 추가로, 최적화된 모델 파라미터는 프로세서(1920)로부터 출력 장치(1916)에 통신될 것이다.
6. 사운드 이벤트 검출기
인간의 청취 메카니즘의 성질은 배경 신호의 존재시에 사운드 이벤트를 검출하는 전자 회로(통칭하여, "사운드 이벤트 검출기")를 구성하기 위해 모델링된다. 사운드 이벤트 검출기는 특정 유형의 사운드 이벤트의 검출이 도움이 되는 다양한 어플레케이션에 사용될 것이다. 예를 들어, 음절을 검출하는 사운드 이벤트 검출기는 음성 검출기의 일부로서 또는 음성 인식 시스템 혹은 음성 코딩 시스템의 일부로서 사용될 수도 있다. 또다른 예로, 음절을 검출하는 사운드 이벤트 검출기는 마이크로폰과 같은 오디오 증폭 장치와 함께 사용될 수도 있다. 이것은 마이크로폰으로 하여금 음절이 스피커로부터 검출될 때까지 오프를 유지하도록 하여 마이크로폰이 스피커가 침묵하고 있을 때 요구되지 않은 사운드 및 마이크로폰 자체를 통한 피드백을 증폭하는 것을 방지한다. 사운드 이벤트 검출 방법과 마찬가지로 사운드 이벤트 검출기는 일반적으로 사운드 이벤트의 발생을 나타내주는 펄스 등의 일부 플래그 또는 마커를 포함하는 트리거 신호를 발생한다. 또한, 사운드 이벤트 검출 방법과 마찬가지로, 사운드 이벤트 검출기는 임의의 수의 입력 채널에서 생성되는 음장에서 임의의 수 및 임의의 조합의 사운드 이벤트 유형을 검출하도록 실시될 수 있다. 다음의 설명에서, 사운드 이벤트 검출기가 복잡도가 증가하는 순서로 설명되며, 각각의 후속 사운드 검출기는 나타내진 것을 제외하고는 종래의 사운드 이베트 검출기의 구성요소를 통합한다.
단지 하나의 입력 채널에서 생성된 음장에서의 단일 유형의 사운드 이벤트를 검출하는 사운드 이벤트 검출기("단일 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기")의 일례가 도 20에 되시되어 있으며, 도면부호 "2000"으로 나타내어져 있다. 그러나, 임의의 수의 입력 채널쌍에서 임의의 수의 사운드 이벤트 유형을 검출하기 위해 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기가 실시될 수도 있다. 제공된 예에서, 전체 음장은 좌측 입력 채널을 통해 생성된다. 본 예에서 사용된 "좌측"이라는 용어는 전체 음장이 단일 입력 채널에 포하되고 설명을 위해 단순하게 사용되기 때문에 어떠한 방향적 의미를 갖지는 않는다. 단일 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기(1900)는 일반적으로 주파수 편애 필터(2001), 단일 입력 채널용 순응 회로(2002) 및 단일 입력 채널용 트리거 생성 회로(2004)를 포함한다. 일반적으로, 단일 입력 채널용 순응 회로(2002)는 검출되는 사운드 이벤트 유형에 대해 좌측 입력 채널에서의 차분 신호 "Lo"를 생성하기 위해 음장을 사용하며, 단일 입력 채널용 트리거 생성 회로(2004)는 검출되는 유형의 사운드 이벤트가 검출될 때마다 나타내주는 트리거 신호 "T1"를 생성하기 위해 순응 신호를 사용한다.
주파수 편애 필터(2001)는 약 500㎐ 내지 약 4000㎐의 음장에서의 주파수를 강조함으로써 인간의 청취 메카니즘의 주파수 편애를 모델링한다. 단일 입력 채널용 순응 회로(1702)는 순응을 모델링함으로써 사운드내의 배경 신호로부터 사운드 이벤트를 분리한다. 이 회로(2102)는 도 21에 더욱 상세히 도시되어 있으며, 일반적으로 배율기(2102), 저역 통과 필터(2104) 및 순응 신호 회로(2006)를 포함한다. 배율기(2002)는 좌측 입력 채널에서 생성된 바와 같은 음장("입력 신호")을 파워 신호 "Lin2"로 변환한다. 입력 신호는 일반적으로 전압 신호이며, 입력 신호를 제곱승함으로써 파워 신호로 변환될 수 있다. 그 결과의 파워 신호 Lin2는 일부가 사운드 이벤트를 나타내주고 일부가 잡음을 나타내주는 다수의 요동을 포함한다. 잡음으로 인한 요동을 감소시키기 위해, 저역 통과 필터는 필터링된 파워 신호 L2를 생성하기 위해 파워 신호 Lin2로부터 약 30㎳보다 빠른 상승 시간을 갖는 요동을 제거한다. 이 저역 통과 필터(2104)로는 12dB/octave의 롤-오프(roll-off)를 갖는 필터와 같은 어떠한 유형의 것도 가능하다.
순응 신호 회로(2106)가 차분 신호 Lo를 생성하기 위해 순응 신호(그 자체가 음장에서의 장기간 평균 파워를 나타냄)를 생성하고 필터링된 파워 신호 L2로부터 감산한다. 순응 회로(2106)는 일반적으로 연산 증폭기(2108), 레지스터(2114), 다이오드(2112) 및 커패시터(2110)를 포함한다. 필터링된 파워 신호 L2는 연산 증폭기(2108)의 음단자에 접속되거나, 또는 이와 달리 2개의 신호간의 차를 결정할 수 있는 어떠한 장치에 접속된다. 필터링된 파워 신호 L2가 사운드 이벤트를 포함하지 않을 때, 커패시터(2110)는 개방 회로로 작동하여 거의 제로와 동일한 차분 신호 Lo를 생성하기 위해 필터링된 파워 신호 L2에 거의 동일하게 되는 순응 신호가 나타나게 된다.
그러나, 필터링된 파워 신호 L2가 사운드 이벤트를 포함할 때, 필터링된 파워 신호 L2는 사운드 이벤트의 상승 시간에 따라 급속하게 증가할 것이다. 이러한L2의 급속한 증가는 차분 신호 Lo에서의 대응 스파이크를 초래할 것이다. 사운드 이벤트의 상승 시간 후에, 커패시터(2110)는 충전하여 순응 신호가 레지스터(2114) 및 커패시터(2110)에 의해 형성된 시상수에 따라 점차적으로 상승하게 된다. 이 시상수는 일반적으로 실험을 통해 약 300㎳인 것으로 판명된 인간의 청취 메카니즘의 순응 속도와 동일하게 만들어진다.는 커패시터(2110) 양단의 전압이(그리고, 그에 따라가) L2에 동일하게 될 때까지 또는 사운드 이벤트가 축소를 완료하거나 개시할 때까지 상승을 지속할 것이다. 이러한 증가하는는 L2로부터 감산되어, 그 결과 인간의 청취 메카니즘의 순응 성질을 모델링하는 Lo로의 점차적인 축소가 나타난다. 사운드 이벤트가 축소할 때, 파워 엔벨로프 L2는 사운드 이벤트의 하강 시간에 따라 신속하게 하강할 것이다. L2가의 값에 도달할 때, 커패시터(2110)는 다이오드(2112)를 통해 방전할 것이어서 순응 신호가 필터링된 파워 신호 L2를 초과하지 않도록 한다. 이것은 사운드 이벤트의 완료시에 Lo에서의 음의 펄스의 재생을 방지한다.
따라서, 차분 신호 Lo는 검출되는 사운드 이벤트 유형의 온-시간 특성과 동일하거나 미만의 온-시간과 순응 신호에 의해 및/또는 사운드 이벤트의 완료에 의해 형성된 하강 시간을 갖는 일련의 요동을 포함한다. 단일 입력 채널용 트리거 생성 회로(1904)(도 19에 도시된)는 사운드 이벤트가 검출될 때마다 펄스를 포함하는 트리거 신호 T1'을 생성하기 위해 사운드 이벤트를 검출한다. 단일 입력 채널용 트리거 생성 회로(1904)는 도 22에 더욱 상세히 도시되어 있으며, 고역 통과 필터(2202), 정규화 회로(2206) 및 저역 통과 필터(2208)를 포함한다.
트리거 생성 회로(1904)의 목적은 잡음에 의해 초래된 요동을 가능한 한 많이 제거하고 제거되지 않은 요동을 강조해제하기 위한 것이다. 사운드 이벤트 검출 방법과 관련하여 전술된 바와 같이, 이것은 검출되는 사운드 이벤트의 주파수 특성보다 높은 주파수를 갖는 요동을 제거함으로써 그리고 차분 신호에서의 단기간 고주파 파워를 갖는 차분 신호 Lo를 정규화함으로써 달성된다. 정규화는 고역 통과 필터(2202) 및 정규화 회로(2206)를 포함하는 자동 이득 제어 회로를 사용하여 달성된다. 고역 통과 필터는 검출되는 사운드 이벤트의 특성이 되는 주파수로써 차단 주파수를 정의하는 커패시터/레지스터쌍을 포함한다. 또한, 정류기(도시되지 않음)가 임의의 음 펄스 또는 요동을 정류하기 위해 고역 통과 필터(2202)와 정규화 회로(2206) 사이에 포함될 것이다. 적분기(2210) 및 제산 회로(2212)를 포함하는 정규화 회로(2206)는 적분기(2210)에 의해 정의된 단시간 주기에 걸쳐 Lo의 고주파 성분을 평균한다. 적분기에 의해 형성된 단시간 주기는 약 160㎳에 동일할 것이지만, 이 시간 주기는 음장의 유형을 함수로 하여 조정될 수도 있다. 제산 회로(2212)는 Lo를 평균 HF1에 의해 제산되어 정규화된 차분 신호 N1을 산출한다. 또한, 정류기(도시되지 않음)는 음 펄스 또는 요동을 정류하기 위해 정규화 회로(2206)와 저역 통과 필터(2208) 사이에 포함될 수도 있다.
정규화된 차분 신호 N1은 저역 통과 필터(2208)에 의해 필터링되어 검출되는 사운드 이벤트의 특성인 주파수보다 더 높은 주파수를 갖는 요동을 제거하여 필터링된 정규화된 차분 신호 N1'를 산출한다. 도시되지는 않았지만, 추가의 잡음은 검출되는 사운드 이벤트의 특성인 요동보다 더 자주 발생하는 요동을 검출하여 제거하고, 적어도 10dB의 음장에서의 감소가 검출될 때 발생하는 임의의 요동을 제거하는 회로를 포함함으로써 N1'로부터 제거될 수 있다.
필터링된 정규화된 차분 신호 N1'에서 잡음으로부터 사운드 이벤트를 검출하기 위해, 임계치 검출기(2218)는 임계치보다 더 큰 진폭을 갖는 임계 펄스만을 검출한다. 이것은 잡음으로 인한 요동으로부터 사운드 이벤트를 나타내주는 펄스를 구별하는데 도움을 준다. 임계치 검출기의 출력은 음장의 유일한(좌측) 입력 채널에서 음장의 발생을 일반적으로 펄스에 의해 나타내주는 트리거 신호 "T1"이다. 이와 달리, 단일 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기는 또한 임계치 조정 회로를 포함할 수도 있다. 임계치 조정 회로는 사운드 이벤트 검출기의 민감도를 조정하기 위해 임계치 검출기의 임계치를 조정한다. 임계치 검출기는 임계치의 수동 조정을 허용할 것이며, 트리거 생성 회로내의 임계치 검출기에 접속된 전압 소스 및 가변 레지스터를 포함할 것이다. 레지스터의 레지스턴스는 전압 소스에 의해 공급된 전압을 제어하기 위해 노브 또는 스위치 혹은 이러한 장치에 의해 수동으로 제어될 수 있으며, 이 전압은 임계치를 형성하기 위해 임계치 검출기에 의해 사용된다. 이와 달리, 임계치 검출기는 임계치의 자동 조정을 제공하며, 트리거 생성 회로의 출력에 접속된 카운터와, 트리거 생성 회로내의 임계치 검출기 및 카운터에 접속된 비교기를 포함한다. 카운터는 특정 시간 주기에서 발생하는 사운드 이벤트의 수를 카운트하고, 이 수치를 비교기에 통신한다. 이 특정 시간 주기는 일반적으로 약 수초 정도이다. 비교기는 사운드 이벤트의 수에 반비례하는 전압을 생성하고, 이 전압을 임계치 검출기에 통신하며, 임계치 검출기는 이 전압을 이용하여 임계치를 형성한다. 일반적으로, 임계치는 검출된 더 많은 사운드 이벤트가 존재할 때에 증가되어, 사운드 검출기의 민감도가 증가된다.
사운드 이벤트 검출기 중의 어떠한 것은 임펄시브 사운드와 같은 짧은 지속시간 사운드 이벤트를 검출할 때에 특별한 사용이 되는 순응 신호 회로를 포함하지 않을 수도 있다. 순응 신호 회로를 포함하지 않는 사운드 이벤트 검출기("짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출기")의 예는 도 23에 도시되어 있다. 이 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출기(2300)는 주파수 편애 필터(2301), 선형대 dB 변환기(2302), 고역 통과 필터(2303) 및 단일 채널쌍용 트리거 생성 회로(2304)를 포함한다. 주파수 편애 필터(2301)는 필터링된 입력 신호를 생성하기 위해 약 500㎐ 내지 약 4000㎐의 입력 신호의 주파수를 강조한다. 필터링된 입력 신호는 선형대 dB 변환기(2302)에 의해 데시벨로 변환되어 데시벨 필터링된 입력 신호를 생성한다. 필터링된 데시벨 입력 신호는 고역 통과 필터(2303)에 의해 다시 필터링된다. 고역 통과 필터(2303)는 검출되는 짧은 지속시간 사운드 이벤트의 특성인 요동보다 더 느린 상승 시간을 갖는 어떠한 요동도 제거한다. 단일 입력 채널쌍용 트리거 생성 회로(2304)는 2회 필터링된 데시벨 입력 신호를 사용하여 짧은 지속시간 사운드 이벤트의 발생을 나타내주는 트리거 신호를 생성한다. 이와 달리, 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출기는 또한 임계치 조정 회로를 포함할 수도 있다.
음장이 2개 이상의 입력 채널에서 생성될 때에 사운드 이벤트 검출기가 실시될 수도 있다. 2개의 입력 채널에서 생성된 음장에서 단일 사운드 이벤트 유형을 검출하는 사운드 이벤트 검출기("복수의 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기")는 각각의 입력 채널에 대해 트리거 신호를 생성하는 각각의 입력 채널에 대하여 단일 채널 및 단일 채널쌍에 대한 사운드 이벤트 검출기를 포함할 수도 있다. 이와 달리, 트리거 신호는 임의의 입역 채널에서의 사운드 이벤트의 발생을 나타내주는 단일 트리거 신호를 형성하도록 조합될 수도 있다. 이와 달리, 복수의 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기는 차신호로부터 각각의 채널쌍에 대한 단일 트리거 신호만을 발생할 수도 있을 것이다. 복수의 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형을 위한 이러한 사운드 이벤트 검출기는 도 24에 도시되어 있다. 이 예에서, 전체 음장은 좌측 입력 채널 및 우측 입력 채널을 포함하는 단일 입력 채널쌍을 통해 생성된다. 그러나, 이 방법은 임의의 수의 입력 채널 또는 입력 채널쌍에 적용 가능하다.
복수의 입력 채널 및 단일 사운드 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기(2400)는 단일 입력 채널용 제1 순응 회로(2402), 단일 입력 채널용 제2 순응 회로(2404) 및 단일 입력 채널쌍용 교번적 트리거 생성 회로(2406)를 포함한다. 제1 및 제2 순응 회로(2402, 2404)는 전반적으로 동일하다. 제1 순응 회로(2402)는 좌측 입력 채널 신호("Lin")를 사용하여 좌측 입력 채널에 대한 차분 신호("좌측 차분 신호" 또는 "Lo")를 생성한다. 제2 순응 회로(2404)는 우측 입력 채널 신호("Rin")를 사용하여 우측 입력 채널에 대한 차분 신호("우측 차분 신호" 또는 "Ro")를 생성한다.
단일 입력 채널쌍용 교번적 트리거 생성 회로(2406)는 우측 및 좌측 차분 신호 양자를 사용하여 입력 채널 중의 하나에서의 사운드 이벤트의 발생을 나타내는 트리거 신호("좌-우 트리거 신호" 또는 "Tlr")를 생성한다. 단일 입력 채널쌍용 트리거 생성 회로(2406)는 도 25에 더욱 상세히 도시되어 있으며, 연산 증폭기(2501), 정류된 고역 통과 필터(2502), 정류된 정규화 회로(2506), 저역 통과 필터(2508) 및 임계치 검출기(2510)를 포함한다. 단일 입력 채널용 트리거 생성 회로(도 22에 도시된 바와 같은)와 유사하지만, 단일 입력 채널쌍용 트리거 생성 회로(2406)는 또한 좌측 및 우측 차분 신호간의 차에 동일한 신호("좌-우 차신호" 또는 "LO-Ro")를 생성하는 연산 증폭기(2501)(또는 차를 판정할 수 있는 다른 장치)를 포함하며, 좌-우 차신호를 사용하여 좌-우 입력 채널쌍에 대한 트리거 신호("좌-우 트리거 신호" 또는 "Tlr")를 생성한다. 이 예에서 좌-우 차신호가 Lo에서 Ro를 감산함으로써 획득되기는 하지만, 이와 달리 Ro에서 Lo를 감산함으로써 결정될 수도 있다. 좌-우 차신호 Lo-Ro는 입력 채널쌍의 한쪽 입력 채널에서 사운드이벤트 및 잡음의 발생을 나타내준 일련의 펄스 및 다른 변동을 포함한다. 그러나, 양쪽 입력 채널에서 동일하게 발생하는 사운드 이벤트가 제거되기 때문에, 잡음으로 인한 다수의 변동은 제거된다. 차신호에서의 펄스 및 요동은 과도 사운드에서의 파워가 좌측 입력 채널에서 더 큰지 아니면 우측 입력 채널에서 더 큰지의 여부에 따라 각각양의 진폭 또는 음의 진폭을 가질 것이다.
양의 펄스만을 포함하는 트리거 신호를 생성하기 위해, 제1 정류기(2504)가 정류된 고역 통과 필터(2502)에 포함되며, 제2 정류기가 정규화 회로(2506)에 포함된다. 정류된 고역 통과 필터(2502)는 정류된 고역 통과 좌-우 차신호("HFlr")를 생성한다. 이 정류된 고역 통과 좌-우 차신호는 정규화 회로(2506)에 의해 사용되어 차신호 Lo-Ro를 정규화하며, 그 결과가 제2 정류기(2507)에 의해 정류되어 정규화된 좌-우 신호("Nlr")를 생성한다. 저역 통과 필터(2508)는 검출되는 사운드 이벤트의 특성보다 더 빠른 상승 시간을 갖는 잡음으로 인한 요동을 제거하여 필터링된 정규화 좌-우 신호("Nlr")를 생성한다. 단일 입력 채널용 트리거 생성 회로에서와 마찬가지로, 추가의 잡음은 검출되는 사운드 이벤트의 특성인 요동보다 더욱 자주 발생하는 요동을 검출 및 제거하고, 적어도 10dB의 음장에서의 감소가 검출될 때에 발생하는 어떠한 요동도 제거하는 회로를 포함함으로써 Nlr'로부터 제거될 수 있다. Nlr'은 따라서 사운드 이벤트 및 잔여 잡음으로 인한 요동의 발생을 나타내는 변화하는 진폭의 일련의 펄스를 포함한다. 임계치 검출기(2510)는 사운드 이벤트를 임계치보다 큰 진폭을 갖는 펄스로써 검출하여 좌-우 트리거 신호 Tlr을 생성한다. 이 사운드 이벤트 검출기는 복수의 입력 채널쌍에 대해서는 병렬로 반복되어 각각의 입력 채널쌍에 대한 트리거 신호를 생성할 수도 있다. 이와 달리, 복수의 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트를 위한 이 사운드이벤트 검출기는 또한 각각의 트리거 생성 회로를 위한 임계치 조정 회로를 포함할 수도 있다. 교번적 트리거 생성 회로를 포함하는 복수의 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출기는 "단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기"로써 지칭될 수도 있다. 또한, 복수의 입력 채널(또는 단일 입력 채널쌍) 및 단일 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출기의 어떠한 것도 각각의 트리거 생성 회로를 위한 임계치 조정 회로를 포함할 수도 있다.
사운드 이벤트 검출기는 하나보다 많은 유형의 사운드 이벤트가 검출되도록 실시될 수도 있다. 이들 "단일 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기"는 일반적으로 검출되는 각각의 사운드 이벤트 유형에 대한 트리거 신호를 생성하기 위해 검출되는 각각의 사운드 이벤트 유형에 대하여 병렬로 실시된 단일 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기를 포함한다. 단일 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형을 위한 이러한 사운드 이벤트 검출기의 예는 도 26에 도시되어 있으며, 도면부호 "2600"으로 나타내어져 있다. 이 예에서, 전체 음장은 좌측 입력 채널을 통해생성된다. 이 예에서 사용된 바와 같은 "좌측"이라는 용어는 전체 음장이 단일 입력 채널에 포함되지 않기 때문에 어떠한 방향적 의미를 갖지는 않으며, 실제로 입력 채널은 어떠한 지정이 제공될 수도 있다. 또한, 이 예에서, 단일 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기(2600)는 음절 및 임펄시브 사운드를 검출하기 위해 실시된다. 글나, 어떠한 수 또는 어떠한 조합의 사운드 이벤트도 검출될 것이다.
이 예에서, 단일 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기(2600)는 일반적으로, 단일 입력 채널용 순응 회로(2602), 음절을 위해 실시된 단일 입력 채널용 트리거 생성 회로(2604), 임펄시브 사운드를 위해 실시된단일 입력 채널 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출기(2606)를 포함한다. 단일 입력 채널용 순응 회로(2602)는 입력 신호 Lin을 사용하여 차분 신호를 생성한다. 음절을 검출하기 위해 실시된 단일 입력 채널용 트리거 생성 회로(2604)는 차분 신호를 사용하여 음장("Tl(s)")의 유일한 입력 채널(좌측)에서의 음절의 발생을 나타내주는 트리거 신호를 생성한다. 음절을 검출하기 위해 실시된 단일 입력 채널용 트리거 생성 회로(2604)는 차단 주파수 상승 시간이 약 33㎳인 필터(도 22를 참조)를 포함한다. 임펄시브 사운드를 검출하기 위해 실시된 단일 입력 채널용 트리거 생성 회로(2606)는 입력 신호 Lin을 사용하여 음장("Tl(i)")의 유일한 입력 채널(좌측)에서의 임펄시브 사운드의 발생을 나타내주는 트리거 신호를 생성한다. 이러한 임펄시브 사운드를 검출하기 위해 실시된 단일 입력 채널용 트리거 생성 회로(2606)는 차단 상승 시간이 약 3㎳인 고역 통과 필터(도 22의 "2303"을 참조)를 포함한다. 이와 달리, 복수의 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출기는 각각의 트리거 생성 회로를 위한 임계치 조정 회로를 포함할 수도 있다.
사운드 이벤트 검출기는 또한 하나보다 많은 유형의 사운드 이벤트가 하나보다 많은 입력 채널에서 검출되도록 실시될 수도 있다. 이들 "복수의 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기"는 각각의 입력 채널쌍에서 각각의 사운드 유형에 대한 트리거 신호를 생성할 것이다. 이와 달리, 각각의 채널쌍에서의 트리거 신호는 트리거 신호의 수를 감소시키기 위해 어떠한 방식으로도 조합될 수도 있다. 이러한 복수의 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에대한 사운드 이벤트 검출기의 예는 도 27에 도시되어 있으며, 도면부호 "2700"으로 나타내어져 있다. 이 예에서, 전체 음장은 좌측 및 우측 입력 채널을 통해 생성되거나 검출된다. 그러나, 이 방안은 임의의 수 및 임의의 조합의 입력 채널에 대해 실시될 수도 있을 것이다. 또한, 이 예에서, 복수의 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기는 음절 및 임펄시브 사운드를 검출하도록 실시된다. 그러나, 임의의 수 또는 임의의 조합의 사운드 이벤트가 검출될 수도 있다.
복수의 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기(2700)는 일반적으로 단일 입력 채널용 제1 순응 회로(2702), 단일 입력 채널용 제2 순응 회로(2706), 단일 채널 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트를 위한 제1 사운드 이벤트 검출기(2708), 단일 입력 채널쌍용 교번적 트리거 생성 회로(2710) 및 단일 채널 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트를 위한 제2 사운드 이벤트 검출기(2712)를 포함한다.
단일 채널용 제1 및 제2 순응 회로(2702, 2703)는 서로 동일하다. 단일 채널용 제1 순응 회로(2702)는 좌측 입력 채널에 대한 차분 신호 Lo를 생성한다. 단일 채널용 제2 순응 회로(2703)는 우측 입력 채널에 대한 차분 신호 Ro를 생성한다. 단일 채널쌍용 교번적 트리거 생성 회로(2718)는 Lo 및 Ro를 사용하여 좌0우 채널쌍에서의 음절의 발생을 나타내주는 트리거 신호 Tlr(s)를 생성한다. 단일 채널쌍용 교번적 트리거 생성 회로(2718)(도 25에 더욱 상세히 도시되어 있으며, 도면부호 "2406"으로 나타내어짐)는 약 33㎳에서 형성된 차단 상승 시간을 갖는 필터를포함한다. 단일 채널 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트를 위한 제1 및 제2 사운드 이벤트 검출기(2708, 2712)는 각각 Lin 및 Rin을 사용하여 각각 좌측 및 우측 입력 채널에서의 임펄시브 사운드의 발생을 나타내주는 트리거 신호를 각각 생성한다. 이들 트리거 신호는 좌-우 입력 채널쌍에서의 트리거 신호의 발생을 나타내주는 단일 트리거 신호를 생성하기 위해 조합될 수도 있다. 단일 채널 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트를 위한 제1 및 제2 사운드 이벤트 검출기(2708, 2712) 양자는 각각 약 3㎳의 차단 상승 시간을 갖는 고역 통과 필터(도 23의 "2303"을 참조)를 포함한다.
이와 달리, 복수의 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기는 각각의 입력 채널에서의 각각의 사운드 이벤트 유형에 대해 병렬로 실시된 단일 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출기를 포함한다. 이 사운드 이벤트 검출기는 각각의 입력 채널에서의 각각의 사운드 이벤트에 대한 트리거 신호를 생성한다. 이와 달리, 복수의 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기는 각각의 입력 채널에 대해 병렬로 실시된 단일 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기를 포함할 수도 있다. 이러한 복수의 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기는 또한 각각의 입력 채널에서의 각각의 사운드 이벤트에 대한 트리거 신호를 생성한다. 이와 달리, 복수의 입력 채널 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기의 어떠한 것도 각각의 트리거 생성 회로를 위한 임계치 조정 회로를 포함할 수도 있다.
7. 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기
인간의 청취 메카니즘은 배경 신호의 존재시에 사운드 이벤트를 검출하고 위치측정하는 전자 회로(통칭하여, "사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기")를 형성도록 모델링 되어 왔다. 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기는 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법과 마찬가지로 차분 조정 각도 또는 일반 조정 각도에 의하여 하나 이상의 입력 채널쌍에 관련하여 사운드 이벤트의 방향을 판정하며, 일부 경우에는 조정 각도의 정확성을 검증한다. 또한, 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법과 마찬가지로, 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기는 임의의 수의 입력 채널에서 생성된 음장에서 임의의 수 및 임의의 조합의 사운드 이벤트 유형을 검출하도록 실시될 수 있다. 다음의 설명에서, 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기는 복잡도가 증가하는 순서로 설명되며, 각각의 후속 사운드 검출기 및 위치측정기는 나타내진 바와 같은 것을 제외하고는 종래의 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기의 구성요소를 통합한다.
단일 입력 채널쌍에서 단일 사운드 이벤트 유형을 검출하기 위해 실시된 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기("단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기")의 예는 도 28에 도시되어 있다. 이 예에서, 사운드 이벤트는 우측 입력 채널 및 좌측 입력 채널에 대하여 검출 및 위치측정된다. 그러나, 이 방안은 설명을 목적으로 독단적으로 사용되는 좌측 및 우측을 갖는 어떠한 조합의 입력 채널에도 적용 가능하다. 도 28에 도시된 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기(2800)는 일반적으로 단일 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기(2804) 및 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로(2806)를 포함한다.
단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기(2804)는 단일 입력 채널쌍용 트리거 생성 회로를 포함하고 사운드 이벤트가 검출되는 것은 어떠한 것에 대해서도 실시되는 복수의 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출기의 어떠한 것도 포함할 수 있다. 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기((2804)는 좌측 입력 신호 Lin와 우측 입력 신호 Rin을 사용하여 좌측 입력 채널에 대한 차분 신호 Lo, 우측 입력 채널에 대한 차분 신호 Ro 및 사운드 이벤트가 검출되는 어떠한 것에서도의 둘 중의 하나의 입력 채널에서의 발생을 나타내주는 트리거 신호 Tlr을 생성한다. 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로(2806)는 Lo, Ro 및 Tlr 신호를 사용하여 검출된 사운드 이벤트의 방향을 좌측 및 우측 입력 채널에 관련하여 나타내주는 실제 차분 조정 각도 dlr'를 생성한다.
단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로(2806)는 도 29에 더욱 상세히 도시되어 있으며, 일반적으로 DSA 회로(2904), 스위치(2518), 레지스터(2906), 커패시터(2908) 및 제어 회로(2910)를 포함한다. DSA 회로(2904)는 좌측 순응 신호 Lo 및 우측 순응 신호 Ro를 사용하여 차분 조정 각도 dlr을 결정한다. DSA 회로(2904)는 제1 선형대 데시벨 회로(2912), 제2 선형대 데시벨 회로(2914), 연산 증폭기(2916) 및 데시벨대 등가 각도 회로(2918)를 포함한다. 제1 및 제2 선형대 데시벨 회로(2912, 2914)는 각각 파워 신호로부터의 좌측 및 우측 순응 신호를 데시벨 신호로 변환한다. 연산 증폭기(2916)(또는, 이와 달리 차를 결정할 수 있는 임의의 회로)는 좌측 및 우측 데시벨 신호간의 비율을 2개의 신호간의 차를 결정함으로써 결정한다. 이 비율은 그리고 나서 데시벨대 등가 각도 회로(2918)에 의해 등가 각도로 변환되어 차분 조정 각도 dlr을 생성한다.
제어 회로(2910), 스위치(2906) 및 커패시터(2908)는 일반적으로 샘플 및 유지 회로를 포함하며, 따라서 동일한 기능을 수행하는 어떠한 장치 또는 회로로 대체될 수 있다. 일반적으로, 사운드 이벤트가 검출될 때, 제어 회로(2910)는 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 동안 실제 DSA("dlr")를 생성하도록 사운드 이벤트의 상승 시간 동안 dlr을 캡쳐하기 위해 스위치(2906)가 커패시터(2908)를 폐쇄하도록 한다. 더욱 구체적으로, 제어 회로(2910)는 트리거 신호 Tlr를 수신하며, 스위치(2906)를 제어하는제어 신호 "con"를 생성한다. 스위치(2906)는 2위치 스위치이며, 일반적으로 사운드 이벤트가 검출되지 않을 때에는 C 위치에 있다. A 위치에 있을 때, 스위치(2906)는 폐쇄되며, B 위치에 있을 때에는 스위치가 개발되며, C 위치에 있을 때에는 스위치(2906)가 접지된다. 제어 회로(2910)가 트리거 신호 Tlr로부터 사운드 이베트가 발생하고 있다는 표식을 수신할 때, 제어 회로는 폐쇄하라는 명령(A 위치로 가라는 명령)을 "con"을 통해 스위치(2906)에 통신한다. 이에 대한 응답으로, 스위치(2906)는 폐쇄한다. 검출되는 사운드 이벤트 유형에 대한 대표적인 상승 시간의 완료시에, 제어 회로(2910)는 개방하라는(B 위치로 가라는) 명령을 con을 통해 스위치(2906)에 통신한다. 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 후, 제어 회로(2910)는 접지로 가라는(C 위치로 가라는) 명령을 con을 통해 스위치(2906)에 통신한다. 스위치(2906)가 폐쇄되는 동안(사운드 이벤트의 상승 시간), 좌-우 차분 조정 각도 dlr은 커패시터(2908)에 의해 캡쳐되어 실제 DSA dlr'을 생성한다. 실제 DSA는 사운드 이벤트가 실제로 완료하지 않은 경우에도 사운드 이벤트의 대표적인 지속시간의 완료까지 유지된다. 예를 들어, 검출되는 사운드 이벤트가 음절이라면, 실제 DSA는 약 50㎳ 내지 약 200㎳ 동안 유지될 것이며, 약 150㎳ 이상 유지되는 것이 바람직할 것이다. 또다른 예로, 검출되는 사운드 이벤트가 임펄시브 사운드라면, 실제 DSA는 약 50㎳ 동안 유지될 것이다. 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간의 완료시에, 커패시터는 스위치 C를 통하여 접지되며, 이에 의해 커패시터(2908)에 의해 유지된 전압 및 그에 따른 dlr'이 제로로 가게 된다. 커패시터(2908)는 검출되는 사운드 이벤트의 상승 시간 동안 dlr을 충분하게 캡쳐할 수 있도록 선택된다. 예를 들어, 검출되는 사운드 이벤트가 음절이라면, 커패시터는 약 20㎳ 내지 30㎳에서 dlr을 캡쳐할 수 있어야만 한다. 또다른 예로, 검출되는 사운드 이벤트가 임펄시브 사운드라면, 커패시터는 약 5㎳에서 dlr을 캡쳐할 수 있어야 한다.
이와 달리, 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기는 임펄시브 사운드와 같은 매우 짧은 지속시간을 갖는 사운드 이벤트에 대해 최적화된다. 일부 경우에, 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대해 정확한 DSA를 획득하는 것이 매우 용이하지 않으며, 그에 따라 소정 시간 주기(일반적으로, 약 3㎳)에서 발생하는 모든 짧은 지속시간 사운드 이벤트의 방향의 평균을 그 시간 주기에서의 모든 단시간주기 사운드 이벤트에 대한 방향으로써 사용하는 것이 이롭다. 따라서, 이 최적화된 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기는 약 3㎳ 시간 프레임에서 검출된 모든 사운드 이벤트의 평균 DSA를 결정하기 위한 회로("DSA 평균화 회로")를 추가로 포함한다. DSA 평균화 회로는 일반적으로 DSA 회로(2804)와 스위치(2906) 사이의 사운드 이벤트 위치측정 회로(2806)에서 구현된다.
사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기는 또한 복수의 입력 채널쌍에서 생성된 음장에서의 단일 사운드 이벤트 유형을 검출하도록 실시될 수도 있다("복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기"). 우-좌 입력 채널쌍("LR 입력 채널쌍") 및 센터-서라운드 입력 채널쌍("CS 입력 채널쌍") 양자에서의 단일 사운드 이벤트를 검출 및 위치측정하기 위해 실시된 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기의 예가 도 30에 도시되어 있으며, 도면부호 "3000"으로 나타내어져 있다. 이 검출기 및 위치측정기는 예의 목적을 위해서만 사용된 LR 입력 채널쌍 및 CS 입력 채널쌍을 갖는 어떠한 조합의 입력 채널쌍에 대해서도 실시될 수 있다. 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기(3000)는 LR 입력 채널쌍(dlr') 및 CS 입력 채널쌍(dcs')에 대한 실제 차분 조정 각도를 생성하며, 일반적으로 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트를 위한 제1 및 제2 사운드 이벤트 검출기(3010, 3012)와, 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로(3014)를 포함한다.
단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형을 위한 제1 및 제2 사운드 이벤트 검출기(3010, 3012)는 동일 사운드 이벤트를 검출하기 위해 실시된다. 복수의 입력 채널용 제1 사운드 이벤트 검출기(3010)는 각각 좌측 및 우측 입력 채널에서의 입력 신호 Lin 및 Rin을 사용하여 좌측 차분 신호 Lo, 우측 차분 신호 Ro, 좌측 파워 엔벨로프 L2, 우측 파워 엔벨로프 R2및 좌-우 트리거 신호 Tlr을 생성한다. 유사하게, 복수의 입력 채널용 제2 사운드 이벤트 검출기(3012)는 센터 및 서라운드 입력 채널에서의 입력 신호 Cin 및 Rin를 각각 사용하여 센터 차분 신호 Co, 서라운드 차분 신호 So, 센터 파워 엔벨로프 C2, 서라운드 파워 엔벨로프 S2및 센터-서라운드 트리거 신호 Tcs를 생성한다.
복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로(3014)는 좌측 차분 신호 Lo, 우측 차분 신호 Ro, 좌-우 트리거 신호를 사용하여, 좌-우 입력 채널쌍에 대한 실제 OSA 또는 실제 DSA 중의 하나와 동일한 검출된 사운드 이벤트의 방향을 나타내주는 각도("좌-우 사운드 이벤트 각도" 또는 "dlr")를 생성하며, 센터 차분 신호 Co, 서라운드 차분 신호 So 및 센터-서라운드 트리거 신호 Tcs를 사용하여, 센터-서라운드 입력 채널쌍에 대한 실제 OSA 또는 실제 DSA 중의 하나에 동일한 검추된 사운드 이벤트의 방향을 나타내주는 각도("센터-서라운드 사운드 이벤트 각도" 또는 "d/cs")를 생성한다. 추가로, 회로(3014)는 모든 파워 엔벨로프 dlr 및 dcs를 사용하여 DSA의 정확도를 검증한다. 복수의 입력채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로(2614)는 도 31에 더욱 상세히 도시되어 있으며, 일반적으로 제1 OSA 회로(3102), 제1 DSA 회로(3104), 제2 DSA 회로(3106), 제2 OSA 회로(3108), 검증 회로(3116), 제어 회로(3118), 제1 2-위치 스위치(3110), 제1 3-위치 스위치(3112), 제1 커패시터(3114), 제2 2-위치 스위치(3120), 제2 3-위치 스위치(3122) 및 제2 커패시터(3124)를 포함한다.
d/lr'은 제1 OSA 회로(3102), 제1 DSA 회로(3104), 제1 2-위치 스위치(3110), 제2 3-위치 스위치(3112) 및 제1 커패시터(3114)에 의해 생성된다. 유사하게, d/cs'는 제2 OSA 회로(3108), 제2 DSA 회로(3106), 제2 2-위치 스위치(3120), 제2 3-위치 스위치(3122) 및 제2 커패시터(3124)에 의해 생성된다. 제1 및 제2 OSA 회로(3102, 3108)는 Lin 및 Rin과 Cin 및 Sin을 각각 공지된 방법을 이용하여 보통 조정 각도 "lr" 및 "cs"로 변환한다. 제어 회로(3118), 제1 3-위치 스위치(3112) 및 제1 커패시터(3114)는 제1 샘플 및 유지 회로를 형성하는 한편, 제2 제어 회로(3118), 제2 3-위치 스위치(3122), 제2 커패시터(3124)는 제2 샘플 및 유지 회로를 형성한다. 제1 및 제2 3-위치 스위치(3112, 3122)는 각각 사운드 이벤트가 검출되지 않을 때에는 정상적으로 C 위치에 있으며, 사운드 이벤트가 검출될 때에는 각각의 스위치가 폐쇄되도록(A 위치로 이동), 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 상승 시간의 완료시에는 개방되도록(B 위치로 이동), 그리고 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간의 완료시에는 접지되도록(C 위치로 이동) 제어 회로에 의해 제어된다. 제어 회로(3118)는 3-위치 스위치(3112, 3122)에 통신되는 제어신호 "con"를 생성한다. 제어 신호는 트리거 신호(Tlr 또는 Tcs) 중의 하나가 둘 중 하나의 입력 채널쌍에서 사운드 이벤트가 검출되고 있는다는 것을 나타내줄 때마다 3-위치 스위치(3112, 3122)가 A 위치로 이동하도록(또는 유지하도록) 한다. 후속하여, con은 사운드 이벤트의 상승 시간의 대표적인 지속시간의 완료시에 3-위치 스위치(3112, 3122)가 B 위치로 이동하도록 한다. 그리고 나서, con은 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간의 완료시에 3-위치 스위치(3112, 3122)가 C 위치로 이동하도록 한다.
2-위치 스위치(3110, 3120) 모두는 D 위치와 E 위치를 포함한다. 사운드 이벤트가 검출되고 2-스위치(3110, 3120) 모두가 D 위치에 있을 때, 각각의 채널쌍에 대한 DSA는 사운드 이벤트의 방향을 나타내주기 위해 사용된다. 그러나, 사운드 이벤트가 검출되고 2-위치 스위치(3110, 3120) 모두가 E 위치에 있을 때, 각각의 채널쌍에 대한 OSA가 사운드 이벤트의 위치를 나타내주기 위해 사용된다. 검층 회로(3116)는 사운드 이벤트가 검출될 때 DSA가 정확한지의 여부에 따라 검증 신호 "vs"를 통해 2-위치 스위치(3110, 3120) 모두를 제어한다. 둘중의 한 트리거 신호(Tlr 또는 Tcs)가 사운드 이벤트가 검출되고 있다는 것을 나타내줄 때, 검증 회로는 파워 엔벨로프(L2, R2, C2, S2) 중의 적어도 2개가 적어도 3dB 또는 그 이상만큼 강하하였는지의 여부를 판정한다. 파워 엔벨로프 중의 적어도 2개가 최종 사운드 이벤트로부터 적어도 3dB 또는 그 이상만큼 강하하였다면, 검증 회로는 vs를 통해 2-위치 스위치(3110, 3120) 모두와 통신하여 이들 스위치를 E 위치로 이동 또는 유지하도록 할 것이다. 그러나, 파워 엔벨로프 중의 적어도 2개가 적어도 3dB 또는 그 이상만큼 강하하지 않았다면, 검증 회로는 vs를 통해 2-위치 스위치(3110, 3120)와 통신하여 이들을 D 위치로 이동 또는 유지하도록 할 것이다.
이와 달리, 제2 이벤트 위치측정 회로(3116)의 검증 회로는 또한 일치성 체크를 수행하기 위한 회로("일치성 체크 회로")를 포함한다. 일치성 체크 회로는 DSA 회로 모두에 접속되며, 각각의 DSA 회로에 의해 생성된 차분 조정 각도를 사용하여 차분 조정 각도의 정확도의 추가 판정을 행한다. 일치성 체크 회로는 사운드 이벤트가 검출되었다는 것을 어떠한 트리거 신호가 나타내주는 순간에 dlr 및 dcs의 절대값의 합을 판정하기 위해 공지된 회로를 사용하며, 그리고 나서 그 합이 45도 미만이거나 동일한지를 판정한다. 합이 45도 미만이거나 동일하고 파워 엔벨로프 중의 적어도 2개가 약 3dB 또는 그 이상만큼 강하하지 않았다면, 검증 신호는 2-위치 스위치(3110, 3120) 모두에 통신하여 D 위치로 이동하도록 할 것이다.
더욱이, 추가의 회로가 순응의 정도("순응 조정 회로")와 일치성 체크의 함수로써의 임계치를 조정("에러 임계치 회로")하기 위해 추가될 수도 있다. 순응 조정 회로 및 에러 임계치 회로(도시되지 않음) 모두는 일치성 체크 회로에 접속되며, 약 수초의 시간 주기에서 일치성 체크에 의해 검출된 에러의 수를 카운트하는 카운터를 포함한다. 순응 조정 회로는 또한 DSA 회로(3104, 3102)에 포함된 과도 사운드 검출 회로에서의 순응 신호에 접속되며, 카운터에 의해 카운트된 에러의 수에 따라 조정되는 순응 전압 소스를 추가로 포함한다. 에러의 수가 증가할 때, 순응 전압 소스에 의해 생성된 전압은 증가하여 순응의 정도를 감소시킬 것이다. 반대로, 에러 임계치 회로 또한 트리거 생성 회로내의 임계치 검출기에 접속되며, 카운터에 의해 카운트된 에러의 수에 따라 조정되는 에러 전압 소스를 추가로 포함한다. 에러의 수가 증가할 때, 에러 전압 소스에 의해 생성된 전압은 증가하여, 더 적은 수의 이벤트가 검출되도록 임계치 전압을 증가시킬 것이다.
사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기는 또한 단일 입력 채널쌍에서 생성된 음장에서 복수의 사운드 이벤트 유형을 검출하기 위해 실시될 수도 있다("단일 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기"). 단일 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기는 일반적으로 입력 채널쌍에서의 각각의 사운드 이벤트 유형에 대한 차분 조정 각도를 제공하기 위해 검출되는 각각의 사운드 이벤트 유형에 대하여 병렬로 실시되는 단일 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기를 포함한다. 이와 달리, 단일 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 검출기 및 위치측정기는 검출되는 각각의 사운드 이벤트 유형에 대하여 실시된 단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기와, 검출되는 모든 유형의 사운드 이벤트의 방향을 나타내주는 차분 조정 각도를 생성하는 단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로를 포함할 수도 있다. 음절 및 임펄시브 사운드를 검출하는 이러한 단일 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기의 예가 도 32에 도시되어 있다.
도 32에서, 단일 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드이벤트 검출기 및 위치측정기는 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기(3202)와, 단일 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기(3204)와, 단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로(3206)를 포함한다. 단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기(3202)는 음절을 검출하기 위해 그리고 좌측 차분 신호 Lo, 우측 차분 신호 Ro 및 음절의 발생을 나타내주는 좌-우 트리거 신호 "Tlr(s)"를 생성하기 위해 실시된 도 24에 도시된 복수의 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기를 포함할 수도 있다. 단일 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기(3204)는 임펄시브 사운드를 검출하고 그리고 임펄시브 사운드의 발생을 나타내는 좌-우 트리거 신호 "Tlr(i)"(좌측 트리거 신호와 우측 트리거 신호의 조합과 같은)를 생성하기 위해 실시된 도 23에 도시된 단일 채널쌍 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출기를 포함할 수도 있다. 단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로(3206)는 사운드 이벤트가 발생하고 있다는 것을 둘 중의 한 트리거 신호(Trl(s) 또는 Tlr(i))가 나타내고 있을 때마다 검출된 음절 또는 임펄시브 사운드의 방향을 나타내주는 좌-우 차분 조정 각도를 생성하도록 실시된 도 29에 도시된 단일 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로를 포함할 수도 있다. 이 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기가 좌-우 입력 채널쌍에서의 음절 및 임펄시브 사운드를 검출 및 위치측정하기 위해 실시되지만, 요구된 사운드 이벤트 유형을 검출하기 위해 실시된 추가의 단일채널쌍에 대한 사운드 이벤트 검출기를 추가함으로써, 그리고 단일 채널쌍에 대한 사운드 이벤트 검출기에 의해 생성된 트리거 신호 중의 어떠한 것에도 응답하는 단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로를 가짐으로써 어떠한 채널쌍에서의 어떠한 수의 사운드 이벤트 유형도 검출하도록 실시될 수 있을 것이다.
사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기는 또한 복수의 입력 채널쌍에서 생성된 음장에서 복수의 사운드 이벤트 유형을 검출하도록 실시될 수도 있다("복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기"). 좌-우 및 센터-서라운드 채널쌍 모두에서 음절 및 임펄시브 사운드를 검출하는 복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기가 도 33에 도시되어 있다. 이러한 복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기(3300)는 각각 단일 채널쌍 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트를 위한 제1 및 제2 사운드 이벤트 검출기(3302, 3308)와, 각각 단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형을 위한 제1 및 제2 사운드 이벤트 검출기(3304, 3306)와, 복수의 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로(3310)를 포함한다.
단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형을 위한 제1 사운드 이벤트 검출기(3304)는 음절을 검출하고 그리고 좌측 차분 신호 Lo, 우측 차분 신호 Ro 및 음절의 발생을 나타내주는 좌-우 트리거 신호 "Tlr(s)"를 생성하기 위해 실시된 도 24에 도시된 복수의 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기를 포함할 수도 있다. 유사하게, 단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형을 위한 제2 사운드 이벤트 검출기(3306)는 음절을 검출하고 그리고 센터 차분 신호 Co, 서라운드 차분 신호 So 및 음절의 발생을 나타내주는 센터-서라운드 트리거 신호 "Tcs(s)"를 생성하기 위해 실시된 도 24에 도시된 복수의 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기를 포함할 수도 있다. 단일 채널상 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트를 위한 제1 사운드 이벤트 검출기(3302)는 임펄시브 사운드를 검출하고 그리고 임펄시브 사운드의 발생을 나타내주는 좌-우 트리거 신호 "Tlr(i)"(좌측 트리거 신호와 우측 트리거 신호의 조합과 같은)를 생성하기 위해 실시된 도 23에 도시된 단일 채널쌍 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출기를 포함할 수도 있다. 유사하게, 단일 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트 유형을 위한 제2 사운드 이벤트 검출기(3308)는 임펄시브 사운드를 검출하고 그리고 임펄시브 사운드의 발생을 나타내주는 센터-서라운드 트리거 신호 "Tcs(i)"(센터 트리거 신호와 서라운드 트리거 신호의 조합과 같은)를 생성하기 위해 실시된 도 23에 도시된 단일 채널쌍 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출기를 포함할 수도 있다. 복수의 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로(3310)는 사운드 이벤트가 발생하고 있다는 것을 임의의 트리거 신호(Tlr(s), Tlr(i), Tcs(s) 또는 Tcs(i))가 나타내줄 때마다 검출된 음절 또는 임펄시브 사운드의 방향을 나타내주는 좌-우 사운드 이벤트 각도 "d/lr'(s,i)"와, 사운드 이벤트가 발생하고 있다는 것을 임의의 트리거 신호(Tlr(s), Tlr(i), Tcs(s) 또는 Tcs(i))가 나타내줄 때마다 검출된 음절또는 임펄시브 사운드의 방향을 나타내주는 센터-서라운드 사운드 이벤트 각도 "d/cs'(s,i)"를 생성하기 위해 실시된 도 31에 도시된 바와 같은 복수의 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로를 포함할 수도 있을 것이다. 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기는 좌-우 및 센터-서라운드 입력 채널쌍에서의 음절 및 임펄시브 사운드를 검출 및 위치측정하기 위해 실시되었지만, 요구된 채널쌍에서 요구된 사운드 이벤트 유형을 검출하기 위해 실시된 추가의 단일 채널쌍에 대한 사운드 이벤트 검출기를 추가함으로써, 그리고 단일 채널쌍에 대한 사운드 이벤트 검출기에 의해 생성된 트리거 신호의 임의의 것에 응답하는 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로를 가짐으로써 어떠한 수의 입력 채널쌍에서 어떠한 수의 사운드 이벤트 유형도 검출하도록 실시될 수도 있다.
더욱이, 복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기의 어떠한 것도 순응 조정 회로 및 에러 임계치 회로를 추가로 포함할 수도 있다. 순응 조정 회로 및 에러 임계치 회로(도시되지 않음) 모두는 일치성 체크 회로에 접속되며, 약 수초의 시간 주기에서 일치성 체크에 의해 검출된 에러의 수를 카운트하는 카운터를 포함한다. 순응 조정 회로는 또한 DSA 회로에 포함된 과도 사운드 검출 회로에서의 순응 신호에 접속된다. 반대로, 에러 임계치 회로 또한 트리거 생성 회로내의 임계치 검출기에 접속되며, 카운터에 의해 카운트된 에러의 수에 따라 조정되는 에러 전압 소스를 추가로 포함한다. 에러의 수가 증가할 때, 에러 전압 소스에 의해 생성된 전압은 증가하여, 더 적은 수의 이벤트가 검출되도록 임계치 전압을 증가시킬 것이다.
8. 서라운드 검출기
사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기의 한 어플리케이션은 스테레오/서라운드 검출기이다. 스테레오/서라운드 검출기는 음장이 2개의 입력 채널 또는 2개보다 많은 입력 채널에서의 재생을 위해 의도된 것인지의 여부를 판정한다. 단일 사운드 이벤트 유형을 검출하기 위해 실시된 스테레오/서라운드 검출기(3400)("단일 사운드 이벤트 유형을 위한 스테레오/서라운드 검출기")의 예가 도 34에 도시되어 있으며, 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기(3402)와, 검출기 및 카운터(3404)를 포함한다. 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기(3402)는 센터 입력 채널에서의 신호 Cin와 서라운드 입력 채널에서의 신호 Sin를 사용하여, 사운드 이벤트가 검출될 때마다의 방향을 반영하는 실제 차분 조정 각도 dcs'를 생성한다. 임계치 검출기 및 카운터(3404)는 dcs'가 약 0도 내지 -45도의 범위에 있는 시간의 수를 결정한다. 이 수가 소정값을 초과한다면, 임계치 검출기 및 카운터(3404)는 음장이 서라운드로 재생되어야만 한다는 것을 나타내주는 신호 sursig를 생성한다. 반대로, 수가 소정값을 초과하지 않는다면, 검출기 및 카운터(3404)는 음장이 스테레오로 재생되어야 한다는 것을 나타내주는 신호 sursig를 생성한다. 일반적으로, 약 10s 내지 약 15s 정도의 상대적으로 긴 시간 주기 동안에 검출된 사운드 이벤트의 수가 2 또는 3 정도이면, 검출기 및 카운터(3404)는 음장이 서라운드로 재생되어야만 한다는 것을 나타내주는 신호 sursig를 생성할 것이다. 또한,검출기 및 카운터는 사운드 이벤트의 지속시간을 추가로 결정하며, 소정값을 초과하는 지속시간을 갖는 사운드 이벤트만을 후방에서의 재생으로 의도되는 사운드 이벤트로써 카운트할 수도 있다. 일례로, 약 50㎳ 미만의 지속시간을 갖는 사운드 이벤트는 후방에서 재생되도록 의도되는 사운드 이벤트로써 카운트되지 않을 것이다. 또다른 예로, 약 200㎳ 내지 약 300㎳의 지속시간을 갖는 사운드 이벤트는 후방에서 재생되도록 의도되는 사운드 이벤트로써 카운트될 것이다.
이와 달리, 단일 사운드 이벤트 유형을 검출하기 위해 실시된 스테레오/서라운드 검출기("복수의 사운드 이벤트 유형을 위한 스테레오/서라운드")가 도 35에 도시되어 있으며, 도면부호 "3500"으로 나타내어져 있다. 도 35의 예에서, 스테레오/서라운드 검출기(3500)는 후방에서의 재생으로 의도된 음절 및 임펄시브 기능의 수를 카운트하도록 실시된다. 그러나, 임의의 유형의 수와 사운드 이벤트의 유형의 조합을 카운트하도록 실시될 수도 있다. 검출기(3500)는 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형을 위한 제1 및 제2 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기(3502, 3504)와, 검출기 및 카운터(3506)를 포함한다. 단일 입력 채널쌍용 제1 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기(3502)는 센터 입력 채널에서의 신호 Cin와 서라운드 입력 채널에서의 신호 Sin을 사용하여, 음절의 방향을 반영하는 실제 차분 조정 각도 dcs'(s)를 생성한다. 유사하게, 단일 입력 채널쌍용 제2 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기(3504)는 센터 입력 채널에서의 신호 Cin와 서라운드 입력 채널에서의 신호 Sin을 사용하여, 임펄시브 사운드의 방향을 반영하는 실제 차분 조정 각도 dcs'(i)를 생성한다. 검출기 및 카운터(3506)는 dcs'(s,i)가 약 0도 내지 약 -45도의 범위에 있는 시간의 수를 판정하여, 사운드가 스테레오로 재생될 것인지 아니면 서라운드로 재생될 것인지의 여부를 나타내는 신호 sursig(s,i)를 생성한다.
9. 서라운드 위치측정기
인간의 청취 메카니즘의 성질이 배경 신호의 존재시에 사운드 이벤트 및 모든 잔여 사운드를 위치측정하는 전자 회로(통칭하여, "사운드 위치측정기")를 구성하기 위해 모델링되었다. 사운드 위치측정기는 음장에서의 사운드 이벤트와 비사운드 이벤트를 별도로 검출 및 위치측정하여, 음장의 방향의 연속적인 표식을 생성한다. 이들 사운드 위치측정기는 특히 사운드가 지속 상태 사운드와 동시에 발생하는 사운드 이벤트를 포함하는 복합 음장의 일부인 경우에 녹음된 사운드의 재생과 같은 다양한 어플리케이션에 사용될 수 있을 것이다. 음장이 서라운드로 재생되어야 하지만 스테레오 포맷으로 저장될 때, 사운드 위치측정기는 2개의 입력 채널 혼합체로부터 사운드의 실제 방향을 구하기 위해 매트릭스 디코더의 일부로써 사용될 수 있다. 또한, 사운드 위치측정기는 임의의 수의 입력 채널에서 생성된 음장에서 임의의 수 및 임의의 조합의 사운드 이벤트 유형을 검출하도록 실시될 수 있다. 다음의 설명에서, 사운드 위치측정기는 복잡도가 증가하는 순서로 설명되며, 각각의 후속 사운드 위치측정기는 나타내진 것을 제외하고는 종래의 사운드 위치측정기의 구성요소를 통합한다.
단일 입력 채널쌍에서 단일 사운드 이벤트 유형을 별도로 위치측정하는 사운드 위치측정기("단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기")의 예가 도 36에 도시되어 있다. 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트유형에 대한 사운드 위치측정기(3600)는 단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기(3602)와, 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 회로(3604)를 포함한다. 단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기(3602)는 어떠한 사운드 이벤트 유형이 검출되던지간에 그 사운드 이벤트 유형을 검출 및 위치측정하고 좌측 차분 신호 Lo, 우측 차분 신호 Ro 및 좌-우 트리거 신호 Tlr을 생성하도록 실시된 도 24에 도시된 복수의 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기를 포함할 수도 있다. 사운드 위치측정 회로(3604)는 Rlr, Lo, Ro와 좌측 및 우측 입력 채널에서의 신호 Lin 및 Rin를 사용하여, 일반 조정 각도 및 차분 조정 각도에 의하여 좌-우 입력 채널쌍에 대하여 음장의 방향을 나타내주는 조정 각도(본 명세서에서는 전반적으로 "포괄적 조정 각도"로 지칭되며, 좌-우 입력 채널쌍에 대한 포괄적 조정 각도는 "clr"로써 지칭됨)를 생성한다.
단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 회로(3604)는 도 37에 더욱 상세히 도시되어 있으며, 일반 조정 각도(OSA) 회로(3702), DSA 회로(3704), 제어 회로(3706), 제1 스위치(3708), 레지스터(3710), 제2 스위치(3712) 및 커패시터(3714)를 포함한다. 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 회로(3604)는 좌측 및 우측 차분 신호 Lo 및 Ro와 좌측 및 우측 입력 신호 Lin 및 Rin을 사용하여 좌-우 포괄적 조정 각도 clr'를 생성한다. 일반적으로, clr'은 사운드 이벤트가 검출될 때에는 OSA와 동일하며, 사운드 이벤트가 검출될 때만다 DSA를 후속한다. OSA 회로(3702)는 Lin 및 Rin을 사용하여일반 조정 각도 lr을 결정한다. DSA 회로(3704)는 차분 신호 Lo 및 Ro를 사용하여 차분 조정 각도를 생성한다. 제어 회로(3706), 제1 스위치(3708), 레지스터(3710), 제2 스위치(3712) 및 커패시터(3714)는 일반적으로 샘플 및 유지 회로를 혀성하며, 따라서 유사한 기능을 수행하는 임의의 장치 또는 회로로 대체될 수 이다.
일반적으로, 검출되는 사운드 이벤트가 없을 때, 제1 스위치(3708)는 개방될 것이고, 제2 스위치(3712)는 폐쇄될 것이다. 이 상태에서, dlr'은 레지스터(3710) 및 커패시터(3714)에 의해 형성된 속도로 lr을 후속할 것이다. 그러나, 사운드 이벤트가 검출될 때, 제어 회로(3706)는 제1 스위치(3708)가 폐쇄되도록 하고 커패시터(3712)가 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 상승 시간 동안 dlr을 캡쳐하도록 하여, clr'이 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 동안 실제 DSA에 동일하게 되도록 한다. 더욱 구체적으로, 제어 회로(3716)는 트리거 신호 Tlr를 수신하며, 제1 스위치(3708) 및 제2 스위치(3712)를 제어하는 제어 신호 "con"를 생성한다. Tlr이 사운드 이벤트가 발생하고 있다는 것을 나타내줄 때, 제어 회로(3706)는 폐쇄하는 명령을 "con"을 통해 제1 스위치(3708)에 통신하여 제1 스위치(3708)가 폐쇄되도록 한다. 검출되는 사운드 이벤트 유형에 대한 대표적인 상승 시간의 완료시에, 제어 회로(3706)는 개방하라는 명령을 con을 통해 각각 제1 및 제2 스위치 회로(3708, 3712)에 통신하여 제1 및 제2 스위치 회로(3708, 3712)가 개방되도록 한다. 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간 후에, 제어 회로(3706)는 폐쇄하도록 don을 통해 제2 스위치(3712)에 통신한다. 제1 스위치(3706)가 폐쇄되는 시간(사운드 이벤트의 상승 시간) 동안, 좌-우 차분 조정 각도dlr은 커패시터(3714)에 의해 캡쳐되어 실제 DSA dlr'을 생성한다. Clr'은 DSA에 의해 형성되며, 사운드 이벤트가 실제로 완료하지 않은 경우에도 사운드 이벤트의 대표적인 지속시간의 완료까지 유지된다. 예를 들어, 검출되는 사운드 이벤트가 음절이라면, 실제 DSA는 약 50㎳ 내지 약 200㎳ 동안, 바람직하게는 약 150㎳ 이후로 유지될 것이다. 또다른 예로, 검출되는 사운드 이벤트가 임펄시브 사운드라면, 실제 DSA는 약 50㎳ 동안 유지될 것이다. 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간의 완료시에, 커패시터(3714)는 특정 속도로 lr을 반영할 때까지 충전 또는 방전할 것이다. 커패시터(3714) 및 레지스터(3710)는 그들이 특정 속도의 축소를 초래할 RC 시상수를 형성하도록 선택된다. 예를 들어, RC 시상수는 약 300㎳에 동일하게 된다.
이와 달리, 사운드 위치측정 회로는 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대해 특별하게 실시될 수 있다. 전술된 바와 같이, 임펄시브 사운드와 같은 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 DSA에 다라 위치측정된다면, 짧은 지속시간 사운드 이벤트의 대표적인 지속시간의 완료시에, 사운드 이벤트가 실제로 완료하는지를 판정하고, 사운드 이벤트가 완료하였다면 즉각적으로 OSA로 스위치하는 것이 이롭다. 이 기능성을 포함하는 사운드 이벤트 위치측정 회로(본 명세서에서 "단일 입력 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 위치측정 회로"로 지칭됨)의 예가 도 38에 도시되어 있다. 단일 입력 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 위치측정 회로(3800)는 OSA 회로(3802), DSA 회로(3804), 제어 회로(3808), 검출기(3810), 제1 스위치(3812), 제2 스위치(3816), 제1 레지스터(3814), 제3 스위치(3813), 제2 레지스터(3815) 및 커패시터(3818)를 포함한다. 이 사운드 위치측정 회로(3800)는 좌-우 포괄적 조정 각도 clr'을 생헌한다. 검출되는 사운드 이벤트가 없을 때, clr'은 필터링된 OSA(레지스터(2814) 및 커패시터(3816)에 의해 필터링된 후의 lr)와 동일하다. 그러나, 사우드 이벤트가 검출될 때, clr'은 실제 OSA 또는 실제 DSA 중의 하나에 동일하다. 단일 채널쌍 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 위치측정 회로는 일반적으로 사운드 이벤트의 완료시에 clr'이 사운드 이벤트가 실제로 완료하였는지의 여부에 좌우되어 즉각적으로 lr로 축소하거나 lr로 진행한다는 점을 제외하고는 도 37에 도시된 사운드 위치측정 회로에 동일한 방식으로 동작한다.
제어 회로(3808)가 사운드 이벤트가 발생하고 있다는 것을 나타내주는 트리거 신호를 수신하고, 검출되는 사운드 이벤트의 대표적인 지속시간이 완료되었는지를 판정한 후, 전술된 바와 같은 다른 기능에 추가하여, 제어 회로는 사운드 이벤트가 실제로 완료하였는지의 여부를 확정하기 위해 검출기(3810)와 통신한다. 검출기(3810)는 파워 엔벨로프를 채널쌍의 각각의 입력 채널에서의 순응 신호와 비교함으로써 사운드 이벤트가 실제로 완료하였는지의 여부를 판정한다. 입력 파워 엔벨로프가 입력 채널쌍의 임의의 입력 채널에서의 순응 신호보다 더 크면, 검출기(3810)는 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 실제로 완료하지 않은 것으로 판정할 것이다. 반대로, 입력 파워 엔벨로프가 입력 채널쌍의 임의의 입력 채널에서의 순응 신호보다 크지 않다면, 검출기(3810)는 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 실제로 완료한 것으로 판정할 것이다. 제어 회로(3808)가 사운드 이벤트가 실제로 완료하지않은 것으로 확정하면, 제어 회로는 con을 통해 제2 스위치(3816)에 폐쇄하도록 명령할 것이다. 제2 스위치(3816)가 폐쇄할 때, clr'은 필터링된 OSA에 특정 속도로 드리프트할 것이다. 따라서, 커패시터(3818) 및 레지스터(3814)는 그들의 RC 시상수가 특정 속도(일반적으로, 약 300㎳)에 거의 동일하게 되도록 선택된다. 예를 들어, 임펄시브 사운드가 검출되고 있다면, 커패시터(3818) 및 레지스터(3814)의 RC 시상수는 약 5㎳가 될 것이다. 그러나, 제어 회로(3808)가 사운드 이벤트가 실제로 완료한 것으로 확정한다면, 제어 회로는 con을 통해 제3 스위치(3813)에 폐쇄하도록 명령할 것이다. 제3 스위치(3813)가 폐쇄할 때, clr'은 즉각적으로 lr로 진행한다. 따라서, 제2 레지스터(3815)는 제2 레지스터(3815) 및 커패시터(3818)의 RC 시상수가 제1 레지스터(3814) 및 커패시터(3818)의 RC 시상수보다 훨씬 낮도록 선택된다(일반적으로, 약 10의 배율로 더 낮음). 일반적으로, 제3 스위치는 매우 짧은 시간(일반적으로, 약 3㎳ 내지 약 10㎳) 동안 폐쇄된 채로 유지할 것이다. 이 매우 짧은 시간이 완료된 후, 제어 회로(3803)는 제3 스위치(3813)에게 개방하도록 그리고 제2 스위치(3816)에는 폐쇄하도록 명령하여, clr'이 필터링된 OSA로 진행하도록 할 것이다. 또한, 단일 입력 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기는 DSA 평균화 회로를 추가로 포함할 수도 있다. DSA 평균화 회로는 DSA 회로(3804)와 스위치(3812) 사이의 사운드 이벤트 위치측정 회로(3800)에서 실시될 수도 있다.
사운드 위치측정기는 또한 복수의 입력 채널쌍에서 생성된 단일 사운드 이벤트 유형을 검출하도록 실시될 수도 있다("복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기"). LR 입력 채널쌍 및 CS 입력 채널쌍 모두에서 잔일 사운드 이벤트를 검출 및 위치측정하기 위해 실시된 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기의 예가 도 39에 도시되어 있으며, 도면부호 "3900"으로 나타내어져 있다. 이 사운드 위치측정기는 설명을 목적으로만 이 예에서 설명된 LR 입력 채널쌍 및 CS 입력 채널쌍을 갖는 입력 채널쌍의 어떠한 조합을 위해서 실시될 수도 있을 것이다. 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기(3900)는 LR 입력 채널쌍("clr'") 및 CS 입력 채널쌍("ccs")에 대한 포괄적 조정 각도를 생성하며, 일반적으로 각각 단일 입력 채널쌍과 단일 사운드 이벤트에 대한 제1 및 제2 사운드 이벤트 검출기(3902, 3904)와, 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 회로(3906)를 포함한다.
단일 입력 채널쌍과 단일 사운드 이벤트에 대한 제1 및 제2 사운드 이벤트 검출기(3902, 3904)는 동일 사운드 이벤트를 검출하도록 실시된 도 24에 도시된 것과 같은 복수의 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기를 포함할 수도 있다. 단일 입력 채널에 대한 제1 사운드 이벤트 검출기(3902)는 Lin' 및 Rin'을 사용하여 좌측 차분 신호 Lo, 우측 찹ㄴ 신호 Ro 및 좌-우 트리거 신호 Tlr를 생성한다. 유사하게, 단일 입력 채널에 대한 제2 사운드 이벤트 검출기(3904)는 Cin' 및 Rin'을 사용하여 센터 차분 신호 Co, 서라운드 차분 신호 So 및 센터-서라운드 트리거 신호 Tcs를 생성한다.
복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 회로(3906)는 좌측 차분 신호 Lo, 우측 차분 신호 Ro 및 좌-우 트리거 신호를 이용하여 좌-우 포괄적 조정 각도 clr'을 생성하고, 센터 차분 신호 Co, 서라운드 차분 신호 S0 및 센터-서라운드 트리거 신호 Tcs를 사용하여 센터-서라운드 포괄적 조정 각도 ccs'를 생성한다. 또한, 회로(3906)는 모든 파워 엔벨로프 dlr 및 dcs를 사용하여 DSA의 정확성을 검증한다. 이 회로(3906)는 도 40에 더욱 상세히 도시되어 있으며, 일반적으로 제1 OSA 회로(4002), 제1 DSA 회로(4004), 제2 DSA 회로(4006), 제2 OSA 회로(4008), 검증 회로(4020), 제어 회로(4022), 제1 2-위치 스위치(4010), 제1 스위치(4012), 제1 레지스터(4014), 제1 커패시터(4018), 제2 스위치(4014), 제2 2-위치 스위치(4030), 제3 스위치(4032), 제2 커패시터(4038), 제4 스위치(4036) 및 제2 레지스터(4034)를 포함한다.
clr'은 제1 OSA 회로(4002), 제1 DSA 회로(4004), 제1 2-위치 스위치(4010), 제1 스위치(4012), 제1 레지스터(4014), 제2 스위치(4014) 및 제1 커패시터(4018)에 의해 생성된다. 유사하게, d/cs'는 제2 DSA 회로(4006), 제2 OSA 회로(4008), 제2 2-위치 스위치(4030), 제3 스위치(4032), 제2 레지스터(4034) 및 제2 커패시터(4038)에 의해 형성된다. 제1 및 제2 OSA 회로(4002, 4008)는 Lin 및 Rin과 Cin 및 Sin을 각각 일반 조정 각도 lr 및 cs로 변환한다. 제어 회로(4022), 제1 스위치(4012), 제2 스위치(4016) 및 제1 커패시터(4018)는 제1 샘플 및 유지 회로를 형성하는 한편, 제어 회로(4022), 제3 스위치(4032), 제4 스위치(4034), 제2 레지스터(4034) 및 제2 커패시터(4038)는 제2 샘플 및 유지 회로를 형성한다. 제1 및 제3 스위치(4012, 4032) 양자는 각각 검출되는 사운드 이벤트가 없을 때에 정상적으로개방되며, 사운드 이벤트가 검출될 때에는 각각의 스위치가 폐쇄되고 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 상승 시간의 완료시에 개방되도록 제어 회로에 의해 제어된다. 제2 및 제4 스위치(4016, 4036) 양자는 검출되는 사운드 이벤트가 없을 때에는 정상적으로 폐쇄되고, 사운드 이벤트가 검출되고 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 상승 시간이 완료한 후에는 개방된다. 제어 회로(4022)는 모든 스위치(4012, 4016, 4032, 4036)에 통신하는 제어 신호 "con"을 생성한다. 제어 신호는 사운드 이벤트가 둘 중 하나의 입력 채널쌍에서 검출되고 있다는 것을 둘 중의 한 트리거 신호(Tlr 또는 Tcs)가 나타내줄 때마다 제1 및 제2 스위치(4012, 4016)가 폐쇄되도록(또는 폐쇄된 상태를 유지) 한다. 후속하여, con은 사운드 이벤트의 상승 시간의 대표적인 지속시간의 완료시에 스위치(4012, 4016, 4032, 4036) 전부가 개방되도록 한다.
2-위치 스위치(4010, 4030) 양자는 D 위치와 E 위치를 포함한다. 사운드 이벤트가 검출되고 2-스위치(4010, 4030) 모두가 D 위치에 있을 때, 각각의 채널쌍에 대한 DSA는 사운드 이벤트의 방향을 나타내주기 위해 사용된다. 그러나, 사운드 이벤트가 검출되고 2-위치 스위치(4010, 4030) 모두가 E 위치에 있을 때, 각각의 채널쌍에 대한 OSA가 사운드 이벤트의 위치를 나타내주기 위해 사용된다. 검층 회로(4020)는 사운드 이벤트가 검출될 때 DSA가 정확한지의 여부에 따라 검증 신호 "vs"를 통해 2-위치 스위치(4010, 4030) 모두를 제어한다. 둘 중의 한 트리거 신호(Tlr 또는 Tcs)가 사운드 이벤트가 검출되고 있다는 것을 나타내줄 때, 검증 회로는 파워 엔벨로프(L2, R2, C2, S2) 중의 적어도 2개가 적어도 3dB 또는 그 이상만큼 강하하였는지의 여부를 판정한다. 파워 엔벨로프 중의 적어도 2개가 최종 사운드 이벤트로부터 적어도 3dB 또는 그 이상만큼 강하하였다면, 검증 회로는 vs를 통해 2-위치 스위치(4010, 4030) 모두와 통신하여 이들 스위치를 E 위치로 이동 또는 유지하도록 할 것이다. 그러나, 파워 엔벨로프 중의 적어도 2개가 적어도 3dB 또는 그 이상만큼 강하하지 않는다면, 검증 회로는 vs를 통해 2-위치 스위치(4010, 4030)와 통신하여 이들을 D 위치로 이동 또는 유지하도록 할 것이다.
추가로, 사운드 이벤트 위치측정 회로의 검증 회로(4020)는 일치성 체크 회로를 포함한다. 일치성 체크 회로는 DSA 회로 양자에 접속되며, 각각에 의해 생성된 차분 조정 각도를 사용하여 전술된 바와 같은 차분 조정 각도의 정확성의 추가 판정을 행한다. 더욱이, 복수의 사운드 이벤트 유형 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기는 순응 조정 회로 및/또는 에러 임계치 회로를 추가로 포함할 수도 있다.
이와 달리, 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기는 임펄시브 사운드와 같은 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대하여 특별하게 실시될 수 있다. 전술된 바와 같이, 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 위치측정된다면, 검출되는 사운드 이벤트 유형의 대표적인 지속시간의 완료시에 사운드 이벤트가 실제로 완료하는지를 판정하고, 사운드 이벤트가 실제로 완료하지 않았다면 즉각적으로 OSA로 스위치하는 것이 이롭다. 이러한 복수의 입력 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 위치측정 회로의 예가 도 41에 도시되어 있으며, 도면부호 "4100"으로 나타내어져 있다. 이러한 복수의 입력 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 위치측정 회로(4100)는 제1 OSA 회로(4012), 제1 DSA 회로(4104), 제2 DSA 회로(4106), 제2 OSA 회로(4108), 검증 회로(4120), 제어 회로(4122), 검출기 회로(4124), 제1 2-위치 스위치(4110), 제1 스위치(4112), 제1 레지스터(4114), 제1 커패시터(4118), 제2 스위치(4116), 제2 2-위치 스위치(4130), 제3 스위치(4132), 제2 커패시터(4138), 제4 스위치(4136), 제2 레지스터(4134), 제5 스위치(4113), 제3 레지스터(4115), 제6 스위치(4133) 및 제4 레지스터(4135)를 포함한다. 이 사운드 위치측정 회로(4100)는 좌-우 포괄적 조정 각도를 생성한다. 사운드 이벤트가 존재하지 않을 때, clr'은 필터링된 OSA(제1 레지스터(4114) 및 제1 커패시터(4118)에 의해 필터링된 후의 lr)에 동일할 것이다. 검출된 사운드 이벤트가 존재할 때, clr'은 좌-우 채널쌍의 실제 OSA 또는 실제 DSA 중의 하나에 동일할 것이다. 사운드 위치측정 회로(4100)는 또한 센터-서라운드 포괄적 조정 각도 ccs'를 생성한다. 검출되는 사운드 이벤트가 없을 때, clr'은 필터링된 OSA에 동일하다. 사운드 이벤트가 검출될 때, clr'은 센터-서라운드 채널쌍의 실제 OSA 또는 실제 DSA에 동일할 것이다. 복수의 채널쌍 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 위치측정 회로는 일반적으로 사운드 이벤트의 완료시에 clr'이 사운드 이벤트가 실제로 완료하였는지의 여부에 좌우되어 즉각적으로 필터링된 OSA로 축소하거나 OSA로 진행한다는 점을 제외하고는 도 40에 도시된 복수의 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 회로와 동일한 방식으로 행동한다.
제어 회로(4122)가 사운드 이벤트가 발생하고 있다는 것을 나타내주는 트리거 신호를 수신하고, 검출되는 사운드 이벤트의 대표적인 지속시간이 완료되었는지를 판정한 후, 전술된 바와 같은 다른 기능에 추가하여, 제어 회로는 사운드 이벤트가 실제로 완료하였는지의 여부를 확정하기 위해 검출기(4124)와 통신한다. 검출기(4124)는 파워 엔벨로프를 채널쌍의 각각의 입력 채널에서의 순응 신호와 비교함으로써 사운드 이벤트가 실제로 완료하였는지의 여부를 판정한다. 입력 파워 엔벨로프가 입력 채널쌍의 임의의 입력 채널에서의 순응 신호보다 더 크면, 검출기(4124)는 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 실제로 완료하지 않은 것으로 판정할 것이다. 반대로, 입력 파워 엔벨로프가 입력 채널쌍의 임의의 입력 채널에서의 순응 신호보다 크지 않다면, 검출기(4124)는 짧은 지속시간 사운드 이벤트가 실제로 완료한 것으로 판정할 것이다. 제어 회로(4124)가 사운드 이벤트가 실제로 완료하지 않은 것으로 확정하면, 제어 회로는 con을 통해 제2 및 제4 스위치(4116, 4136)에 각각 폐쇄하도록 명령할 것이다. 제2 스위치(4116) 및 제4 스위치(4136)가 폐쇄할 때, clr'은 좌-우 필터링된 OSA(제1 레지스터(4114) 및 제1 커패시터(4118)에 의해 필터링된 후의 lr)에 드리프트할 것이며, ccs'는 특정 속도로 센터-서라운드 필터링된 OSA(제2 레지스터(4136) 및 제2 커패시터(4138)에 의해 필터링된 후의 cs)에 드리프트할 것이다. 따라서, 각각 제1 및 제2 커패시터(4118, 4138)와 각각 제1 및 제2 레지스터(4114, 4134)는 그들의 RC 시상수가 특정 속도에 거의 동일하게 되도록 선택된다. 예를 들어, 임펄시브 사운드가 검출되고 있다면, 커패시터(4118)와레지스터(4114)의 RC 시상수 및 커패시터(4138)와 레지스터(4134)의 RC 시상수는 약 5㎳가 될 것이다.
그러나, 제어 회로(4122)가 사운드 이벤트가 실제로 완료한 것으로 확정한다면, 제어 회로는 con을 통해 제5 및 제6 스위치(4113, 4133)에 각각 폐쇄하도록 명령할 것이다. 제5 및 제6 스위치(4113, 4133)가 각각 폐쇄할 때, clr' 및 ccs'는 즉각적으로 각각 lr과 cs로 진행한다. 따라서, 제3 레지스터(4115)와 제1 커패시터(4118)의 RC 시상수 및 제4 레지스터(4115)와 제2 커패시터(4138)의 RC 시상수는 모두 매우 낮게 될 것이다. 이들 RC 시상수는 제1 레지스터(4114)와 제1 커패시터(4118)의 RC 시상수 및 제2 레지스터(4134)와 제2 커패시터(4138)의 RC 시상수보다 적어도 약 10의 비율로 낮게 될 것이다. 제5 및 제6 스위치(4113, 4133)는 각각 짧은 시간 동안 패쇄된 채로 유지할 것이다. 이 짧은 시간은 약 3㎳ 내지 약 10㎳가 될 것이다. 이 짧은 시간 후, 제어 회로(4122)는 제5 및 제6 스위치(4113, 4133)에게 각각 개방하도록 그리고 제2 및 제4 스위치(4166, 4136)에는 각각 폐쇄하도록 명령하여, clr'과 ccs'가 필터링된 OSA를 반영하도록 할 것이다. 또한, 복수의 입력 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기는 제1 및 제2 DSA 평균화 회로를 추가로 포함할 수도 있다. 제1 DSA 평균화 회로는 제1 DSA 회로(4104)와 제1 2-위치 스위치(4110) 사이의 사운드 이벤트 위치측정 회로(4100)에서 실시될 수도 있다. 마찬가지로, 제2 DSA 평균화 회로는 제2 DSA 회로(4106)와 제2 2-위치 스위치(4130) 사이의 사운드 이벤트 위치측정 회로(4100)에서 실시될 수도 있다.
이와 달리, 복수의 채널쌍 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 회로의 검증 회로는 또한 일치성 체크 회로를 포함한다. 일치성 체크 회로는 DSA 회로 모두에 접속되며, 각각에 의해 생성된 차분 조정 각도를 사용하여 전술된 바와 같은 차분 조정 각도의 정확성에 대한 추가 판정이 이루어진다. 더욱이, 복수의 사운드 이벤트 유형 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기는 순응 조정 회로 및/또는 에러 임계치 회로를 추가로 포함할 수도 있다.
사운드 위치측정기는 또한 단일 입력 채널쌍에서 생성된 음장에서 복수의 사운드 이벤트 유형을 검출하도록 실시될 수도 있다("단일 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기"). 좌-우 입력 채널쌍에서 음절 및 임펄시브 사운드를 검출 및 위치측정하도록 실시된 단일 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기의 예가 도 42에 도시되어 있으며, 도면부호 "4200"으로 나타내어져 있다(그러나, 이 위치측정기는 어떠한 조합의 사운드 이벤트 유형을 검출하기 전에 임의의 입력 채널쌍에 대해 실시될 수도 있다). 단일 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기(4200)는 일반적으로 단일 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기(4202)와, 단일 채널 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트 장치에 대한 사운드 이벤트 검출기(4206)와, 단일 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 회로(4204)를 포함한다.
단일 입력 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기(4202)는 음절을 검출하고 그리고 좌측 차분 신호 Lo, 우측 차분 신호 Ro 및 음절의 발생을 나타내는 좌-우 트리거 신호 Tlr(s)를 생성하기 위해 실시된 도 24에 도시된 복수의 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기를 포함할 수도 있다. 단일 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트 장치에 대한 사운드 이벤트 검출기(4206)는 임펄시브 사운드를 검출하고 그리고 임펄시브 사운드의 발생을 나타내주는 좌-우 트리거 신호 Tlr(i)(좌측 트리거 신호와 우측 트리거 신호의 조합과 같은)를 생성하기 위해 실시된 도 23에 도시된 단일 채널쌍 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출기를 포함할 수도 있다. 단일 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 회로(4204)는 사운드 이벤트가 발생하고 있다는 것을 둘 중의 한 트리거 신호(Tlr(s) 또는 Tlr(i))가 나타내줄 때만다 검출된 음절 또는 임펄시브 사운드의 방향을 나타내주는 좌-우 차분 조정 각도를 생성하도록 실시된 도 37에 도시된 바와 같은 단일 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 회로를 포함할 수도 있다. 이 사운드 위치측정기가 좌-우 입력 채널쌍에서 음절 및 임펄시브 사운드를 검출하도록 실시되었지만,
요구된 사운드 이벤트 유형을 검출하기 위해 실시된 추가의 단일 채널쌍에 대한 사운드 이벤트 검출기를 추가함으로써, 그리고 단일 채널쌍에 대한 사운드 이벤트 검출기에 의해 생성된 트리거 신호의 임의의 것에 응답하는 단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 회로를 가짐으로써 어떠한 채널쌍에서 어떠한 수의 사운드 이벤트 유형도 검출하도록 실시될 수도 있다.
사운드 위치측정기는 또한 복수의 입력 채널쌍에서 생성된 음장에서 복수의 사운드 이벤트 유형을 검출하도록 실시될 수도 있다("복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기"). 좌-우 입력 채널쌍 및 센터-서라운드 입력 채널쌍에서 음절 및 임펄시브 사운드를 특별하게 위치측정하는 복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기의 예가 도 43에 도시되어 있다(그러나, 복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기는 임의의 수의 입력 채널쌍에서 임의의 조합의 사운드 이벤트를 특별하게 위치측정하도록 실시될 수도 있다). 이러한 복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기(4300)는 각각 단일 채널쌍 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 제1 및 제2 사운드 이벤트 검출기(4308, 4306)와, 각각 단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 제1 및 제2 사운드 이벤트 검출기(4302, 4304)와, 복수의 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로(4310)를 포함한다.
단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 제1 사운드 이벤트 검출기(4302)는 음절을 검출하기 위해 그리고 좌측 차분 신호 Lo, 우측 차분 신호 Ro 및 음절의 발생을 나타내는 좌-우 트리거 신호 Tlr(s)를 생성하기 위해 실시된 도 24에 도시된 복수의 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기를 포함할 수도 있다. 유사하게, 단일 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 제2 사운드 이벤트 검출기(4304)는 음절을 검출하기 위해 그리고 센터 차분 신호 Co, 서라운드 차분 신호 So 및 음절의 발생을 나타내주는 센터-서라운드 트리거 신호 Tcs(s)를 생성하기 위해 실시된 도 24에 도시된 복수의 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출기를 포함할 수도 있다. 단일 채널쌍 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 제1 사운드 이벤트 검출기(4308)는 임펄시브 사운드를 검출하기 위해 그리고 임펄시브 사운드의 발생을 나타내주는 좌-우 트리거 신호 Tlr(i)(좌측 트리거 신호와 우측 트리거 신호의 조합과 같은)를 생성하기 위해 실시된 도 23에 도시된 단일 채널쌍 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출기를 포함할 수도 있다. 유사하게, 단일 채널쌍 및 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 제2 사운드 이벤트 검출기(4306)는 임펄시브 사운드를 검출하기 위해 그리고 임펄시브 사운드의 발생을 나타내주는 센터-서라운드 트리거 신호 Tcs(i)(센터 트리거 신호와 서라운드 트리거 신호의 조합과 같은)를 생성하기 위해 실시된 도 23에 도시된 단일 채널쌍 및 단일 짧은 지속시간 사운드 이벤트에 대한 사운드 이벤트 검출기를 포함할 수도 있다. 복수의 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로(4310)는 사운드 이벤트가 발생하고 있다는 것을 임의의 트리거 신호(Tlr(s), Tlr(i), Tcs(s) 또는 Tcs(i))가 나타내줄 때마다 검출된 음절 또는 임펄시브 사운드의 방향을 나타내주는 좌-우 사운드 이벤트 각도 "clr'(s,i)"와, 사운드 이벤트가 발생하고 있다는 것을 임의의 트리거 신호(Tlr(s), Tlr(i), Tcs(s) 또는 Tcs(i))가 나타내줄 때마다 검출된 음절 또는 임펄시브 사운드의 방향을 나타내주는 센터-서라운드 사운드 이벤트 각도 "ccs(s,i)"를 생성하기 위해 실시된 도 40에 도시된 바와 같은 복수의 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 회로를 포함할 수도 있을 것이다. 이 사운드 위치측정기는 좌-우 및 센터-서라운드 입력 채널쌍에서의 음절 및 임펄시브 사운드를 검출 및 위치측정하기 위해 실시되었지만, 요구된 채널쌍에서 요구된 사운드 이벤트 유형을 검출하기 위해 실시된 추가의 단일 채널쌍에 대한 사운드 이벤트 검출기를 추가함으로써, 그리고 단일 채널쌍에 대한 사운드 이벤트 검출기에 의해 생성된 트리거 신호의 임의의 것에 응답하는 복수의 입력 채널쌍 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정 회로(4310)를 가짐으로써 어떠한 수의 채널쌍에서 어떠한 수의 사운드 이벤트 유형도 검출하도록 실시될 수도 있다.
더욱이, 복수의 입력 채널쌍 및 복수의 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 위치측정기의 어떠한 것도 순응 조정 회로 및/또는 에러 임계치 회로를 추가로 포함할 수도 있다. 순응 조정 회로 및 에러 임계치 회로(도시되지 않음) 모두는 일치성 체크 회로에 접속되며, 약 수초의 시간 주기에서 일치성 체크에 의해 검출된 에러의 수를 카운트하는 카운터를 포함한다. 순응 조정 회로는 또한 DSA 회로에 포함된 과도 사운드 검출 회로에서의 순응 신호에 접속된다. 반대로, 에러 임계치 회로 또한 트리거 생성 회로내의 임계치 검출기에 접속되며, 카운터에 의해 카운트된 에러의 수에 따라 조정되는 에러 전압 소스를 추가로 포함한다. 에러의 수가 증가할 때, 에러 전압 소스에 의해 생성된 전압은 증가하여, 더 적은 수의 이벤트가 검출되도록 임계치 전압을 증가시킬 것이다.
10. 소프트웨어
사운드 이벤트 검출 방법, 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법 및 이들 방법 중의 어떠한 것에 포함된 사운드 위치측정 방법의 실시예는 컴퓨터 판독 가능한소프트웨어 코드를 포함한다. 이들 알고리듬은 함께 또는 독단적으로 실시될 수도 있다. 이러한 코드는 프로세서, 메모리 소자 또는 임의의 다른 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수도 있다. 이와 달리, 소프트웨어 코드는 컴퓨터 판독 가능한 전자 또는 광학 신호로 인코딩될 수도 있다. 코드는 본 명세서에 설명된 기능성을 기술하거나 제어하는 오브젝트 코드 또는 다른 코드가 될 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매테는 플로피 디스크, CD-ROM 등의 광디스크, 반도체 메모리 또는 프로그램 코드 및 관련 데이타를 저장하는 다른 물리적 물제가 될 수도 있다.
본 발명의 각종 실시예가 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 내에서 다수의 실시예 및 구현예가 가능하다는 것을 본 기술 분야에 익숙한 사람이라면 명백히 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구의 범위에서 한정된 바와 같은 기술사상 및 그 등가물을 제외하고는 제한받지 않는다.

Claims (15)

  1. 음장에서 사운드 이벤트 유형을 검출하는 방법으로서,
    인간의 청취 메카니즘의 순응 성질을 모델링하는 단계와;
    상기 순응 성질에 응답하여 임의의 배경 신호로부터 사운드 이벤트를 분리하는 단계와;
    인간의 청취 메카니즘의 개시 검출 성질을 모델링하는 단계와;
    상기 개시 검출 성질에 응답하여 사운드 이벤트를 검출하는 단계를 포함하는 사운드 이벤트 유형 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    인간의 청취 메카니즘의 주파수 편애 성질을 모델링하는 단계와;
    상기 주파수 편애 성질에 응답하여 음장에서의 방향성면에서 중요한 주파수를 강조하는 단계를 더 포함하는 사운드 이벤트 유형 검출 방법.
  3. 컴퓨터 판독 가능한 프로그램 코드를 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체로서,
    음장을 인코딩한 데이타와;
    음장에서 사운드 이벤트를 검출하기 위한 사운드 이벤트 검출 방법을 실시하는 컴퓨터 코드를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 음장은 단일 채널에서 생성되고,
    상기 사운드 이벤트 검출 방법은 단일 채널 및 단일 사운드 이벤트 유형에 대한 사운드 이벤트 검출 방법을 포함하며, 단일 사운드 이벤트 유형의 사운드 이벤트를 검출하는 것인 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  5. 사운드 이벤트 검출 장치로서,
    음장을 수신하기 위한 인터페이스 유닛과;
    검출 유닛을 포함하고, 상기 검출 유닛은,
    상기 인터페이스 유닛에 접속되고 음장을 수신하는 프로세서; 및
    상기 프로세서에 접속되고, 사운드 이벤트 검출 방법을 저장하며, 프로세서로부터의 요청에 응답하여 사운드 이벤트 검출 방법을 프로세서에 통신하는 메모리를 포함하며,
    상기 프로세서는 음장에서 사운드 이벤트를 검출하여 트리거 신호를 생성하기 위해 사운드 이벤트 검출 방법을 사용하고, 상기 프로세서는 트리거 신호를 인터페이스 유닛에 통신하는 것인 사운드 이벤트 검출 장치.
  6. 사운드 이벤트 검출기로서,
    음장을 수신하여 데시벨 전압 신호를 생성하는 선형대 데시벨 변환기와;
    상기 데시벨 전압 신호를 수신하고, 음장에서 하나 이상의 사운드 이벤트의발생을 나타내는 트리거 신호를 생성하는 트리거 생성 회로를 포함하는 사운드 이벤트 검출기.
  7. 음장에서 사운드 이벤트를 검출하기 위한 사운드 이벤트 검출기로서,
    음장을 수신하고, 필터링된 파워 신호를 생성하는 개시 검출 모델링 수단과;
    필터링된 파워 신호를 수신하고, 순응된 신호를 생성하는 순응 모델링 수단과;
    상기 순응 모델링 수단에 접속되고, 순응 신호를 수신하며, 트리거 신호를 생성하는, 순응된 신호에 존재하는 임의의 잡음으로부터 사운드 이벤트를 구별하는 수단을 포함하는 사운드 이벤트 검출기.
  8. 하나 이상의 입력 채널쌍에서 생성되는 음장에서 사운드 이벤트를 검출 및 위치측정하는 방법으로서,
    인간의 청취 메카니즘의 순응 성질을 모델링함으로써 각각의 입력 채널쌍에서의 각각의 입력 채널에 대한 순응 신호를 생성하는 단계와;
    인간의 청취 메카니즘의 개시 검출 성질을 모델링함으로써 각각의 채널쌍에서 사운드 이벤트를 검출하는 단계와;
    순응 신호를 함수로 하여 각각의 입력 채널쌍에 대한 초기 차분 조정 각도를 판정하는 단계를 포함하는 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법.
  9. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체로서,
    음장을 인코딩한 데이타와;
    음장에서 사운드 이벤트를 검출 및 위치측정하기 위한 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법을 실시하는 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  10. 음장에서 사운드 이벤트를 검출 및 위치측정하는 장치로서,
    음장을 수신하기 위한 인터페이스 유닛과;
    검출 유닛을 포함하고, 상기 검출 유닛은,
    상기 인터페이스 유닛과 접속되고, 음장을 수신하는 프로세서; 및
    상기 프로세서에 접속되고, 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법을 저장하며, 프로세서로부터의 요청시에 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법을 프로세서에 전달하는 메모리를 포함하며,
    상기 프로세서는 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 방법을 이용하여 음장에서 사운드 이벤트를 검출하고, 사운드 이벤트가 검출될 때마다 적어도 하나의 실제 차분 조정 각도를 생성하며, 상기 적어도 하나의 실제 차분 조정 각도를 인터페이스 유닛에 전달하는 것인 사운드 이벤트 검출 및 위치측정 장치.
  11. 하나 이상이 입력 채널쌍에서 생성된 음장에 대한 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기로서,
    음장을 수신하며, 하나 이상의 사운드 이벤트의 발생을 나타내는 트리거 신호를 생성하는, 각각의 입력 채널쌍에 대한 사운드 이벤트 검출기와;
    하나 이상의 사운드 이벤트의 발생을 나타내는 임의의 채널쌍으로부터의 트리거 신호에 응답하여 차분 조정 각도를 생성하는, 각각의 입력 채널쌍에 대한 사운드 이벤트 위치측정 회로를 포함하는 사운드 이벤트 검출기 및 위치측정기.
  12. 하나 이상의 입력 채널쌍에서 생성된 음장에서 사운드 이벤트를 위치측정하는 방법으로서,
    각각의 입력 채널쌍에 대하여 차분 조정 각도를 결정하는 단계와;
    하나 이상의 채널쌍의 발생을 나타내는 트리거 신호를 각각의 입력 채널쌍에 대하여 결정하는 단계와;
    각각의 채널쌍에 대한 일반 조정 각도를 결정하는 단계와;
    트리거 신호에 응답하여 차분 조정 각도 및 일반 조정 각도 중의 하나를 선택하는 단계를 포함하는 사운드 이벤트 위치측정 방법.
  13. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체로서,
    음장을 인코딩한 데이타와;
    음장을 위치측정하기 위한 사운드 위치측정 방법을 실시하는 컴퓨터 코드를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  14. 음장을 위치측정하는 장치로서,
    음장을 수신하는 인터페이스 유닛과;
    검출 유닛을 포함하고, 상기 검출 유닛은,
    상기 인터페이스 유닛에 접속되고 음장을 수신하는 프로세서; 및
    상기 프로세서에 접속되고, 사운드 위치측정 방법을 저장하며, 프로세서로부터의 요청시에 사운드 위치측정 방법을 프로세서에 전달하는 메모리를 포함하며,
    상기 프로세서는 사운드 위치측정 방법을 이용하여 음장에서 하나 이상의 사운드 이벤트를 검출하며, 하나 이상의 사운드 이벤트가 검출될 때마다 적어도 하나의 실제 차분 조정 각도에 의하여 음장을 위치측정하며, 검출되는 사운드 이벤트가 없을 때에 적어도 하나의 일반 조정 각도에 의하여 음장을 위치측정하며, 적어도 하나의 차분 조정 각도 또는 적어도 하나의 일반 조정 각도를 인터페이스 유닛에 전달하는 것인 음장 위치측정 장치.
  15. 하나 이상의 입력 채널쌍에서 생성된 음장에 대한 사운드 위치측정기로서,
    음장을 수신하며, 하나 이상의 사운드 이벤트의 발생을 나타내는 트리거 신호를 생성하는, 각각의 입력 채널쌍에 대한 사운드 이벤트 검출기와;
    하나 이상의 사운드 이벤트의 발생을 나타내는 임의의 채널쌍으로부터의 트리거 신호에 응답하여 각각의 입력 채널쌍에 대하여 적어도 하나의 차분 조정 각도 또는 적어도 하나의 일반 조정 각도를 생성하고, 다른 방식으로 각각의 입력 채널쌍에 대한 적어도 하나의 일반 조정 각도를 생성하는, 각각의 입력 채널쌍에 대한 사운드 위치측정 회로를 포함하는 사운드 위치측정기.
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