KR20050078035A - Method and apparatus of down-mixing audio data - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따르는 오디오 데이터의 다운 믹스 방법은, 사용자에 의한 다운믹스 요청이 발생되는지를 체크하는 단계와, 상기 사용자에 의한 다운믹스 요청이 발생되면, 5.1 채널의 오디오 데이터를 스테레오 오디오 데이터로 변환하여 출력하는 단계로 구성됨을 특징으로 한다. The downmixing method of audio data according to the present invention includes checking whether a downmix request by a user is generated, and converting 5.1 channel audio data into stereo audio data when a downmix request is generated by the user. Characterized in that it comprises a step of outputting.
특히 상기 다운믹스는 미리 설정된 카테고리의 프로그램이 출력될때에도 수행됨을 특징으로 한다. In particular, the downmix is performed even when a program of a preset category is output.
그리고 본 발명에 따르는 오디오 데이터의 다운 믹스 장치는, 오디오 데이터를 복원하여 출력함과 아울러 복원된 오디오 데이터를 그대로 출력하거나 다운믹스하여 출력하는 오디오 디코더와, 상기 오디오 디코더의 출력을 처리하여 다수의 스피커로 제공하는 DAC, 볼륨 및 톤조절부와, 사용자와의 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스와, 상기 사용자 인터페이스를 통한 사용자에 의한 다운믹스 요청이 발생되면, 상기 오디오 디코더에 다운믹스 명령을 제공하는 제어부를 구비함을 특징으로 한다. In addition, the apparatus for downmixing audio data according to the present invention includes an audio decoder for restoring and outputting audio data and outputting or restoring the restored audio data as it is, and for processing the outputs of the audio decoder. A control unit for providing a downmix command to the audio decoder when a downmix request by the user is generated through the user interface and a user interface for providing an interface with the user. Characterized in having.
특히, 상기 다운믹스는 5.1 채널 오디오 데이터에서 스테레오 오디오 데이터로의 다운믹스임을 특징으로 하며, 상기 제어부는 미리 설정된 카테고리의 프로그램이 출력될 때에도 상기 다운믹스를 명령함을 특징으로 한다. In particular, the downmix is a downmix from 5.1 channel audio data to stereo audio data, and the control unit commands the downmix even when a program of a preset category is output.
Description
본 발명은 오디오 출력장치에 관한 것으로, 특히 5.1 채널의 오디오 데이터를 다운믹스할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an audio output apparatus, and more particularly, to a method and an apparatus capable of downmixing 5.1-channel audio data.
일반적으로, 음악이나 영화를 재생하는 AV(audio-visual) 기기에 있어서 원음의 재생과 음장의 추구라고 하는 것은 음향 재생에 있어선 영원한 목적이다. 음질에 대해서는 이미 디지털 신호의 기록 기술과 전송 기술의 진보로 큰 개선을 보이고 있다. 또한 음장의 재생이라는 점에서는 영화관에서 볼 수 있는 멀티 채널에 의한 재생이 이전부터 그 해답으로 지적되어 오고 있다. In general, in the AV (audio-visual) device that plays music and movies, the reproduction of the original sound and the pursuit of the sound field are eternal purposes in sound reproduction. Sound quality has already been greatly improved due to advances in digital signal recording and transmission technologies. In addition, in terms of sound field reproduction, reproduction by multi-channels seen in movie theaters has been pointed out as the answer.
일반 가정용으로 1970년 무렵 4 채널 재생 방식이 각 세트 메이커에서 제안되어 발매되었지만, 4 스피커의 배치가 번거롭고 가격이 높다는 문제점으로 인하여 시장에서 사라져갔다. Four-channel playback was proposed and released by each set maker in 1970 for general household use, but it disappeared from the market due to the troublesome arrangement and high price of four speakers.
한편, 1963년 벨(bell) 연구소의 슈레이더 박사에 의해 전방의 2 스피커를 이용하여 청취자의 주변 임의의 방향으로 음상을 만들고자하는 제안이 발표되었다. 2개의 스피커를 이용한 방식은 임의의 방향에서 청취자의 양 귀에 대한 전달 특성을 측정하여 상술한 전달 특성을 전방의 두 스피커로 재생하여 실현한다고 하는 것이다. On the other hand, in 1963, Dr. Schrader of the Bell Laboratories proposed a proposal to create an image in any direction around the listener using two front speakers. The method using two speakers is realized by measuring the transmission characteristics of the listener's ears in an arbitrary direction and reproducing the aforementioned transmission characteristics by the two front speakers.
70년대 중반에 두 개의 스피커를 이용하여 청취자의 주변 임의의 방향으로 음상을 만들고자한 이 원리에 의하여 제품이 출시되었다. 당시의 이 제품은 아날로그 기술에 의해 만들어졌기 때문에 복잡한 반사음을 실현할 수가 없었으므로 현재에 요구되는 충분한 성능을 달성할 수 없었다. In the mid 70's, a product was introduced based on this principle of using two speakers to create sound in any direction around the listener. At the time, this product was made by analog technology, so complex reflections could not be realized, and thus could not achieve the required performance.
현재의 기술에서는 이와 같은 기능들의 문제점을 극복하기 위하여 많은 기준안들이 제안되었으며, 그중 가장 널리 보급되었으며, 음질의 우수성을 인정받고 있는 것이 돌비(dolby)사의 AC-3 방식이다. 예를 들어, 극장용 영화에서는 AC-3 서라운드 방식에 의한 음향 처리가 행해지고 있다. 이것은 AC-3 스테레오라고도 불리는 영화용 5.1 채널의 사운드 트랙을 트랙에 인코딩하여 필름에 기록하여 재생한다. In the current technology, many standards have been proposed to overcome the problems of such functions, and the most widely used among them is the AC-3 method of Dolby. For example, in a movie for theater, the sound processing by the AC-3 surround system is performed. It encodes a 5.1-channel soundtrack for movies, also called AC-3 stereo, into tracks for recording and playback on film.
이 인코딩된 비디오 소프트웨어를 가정에서 재생하기 위해서는 디코딩 처리를 한 다음 6개 또는 그 이상의 스피커를 설치하여, 디코딩한 후에 각각의 스피커를 통하여 출력한다. In order to reproduce the encoded video software at home, after decoding processing, six or more speakers are installed and decoded and output through each speaker.
상술한 돌비사의 AC-3 서라운드는 원래 영화관에서 재생을 목적으로 만들어진 멀티 채널 방식이다. 오디오 신호를 5.1 채널의 비트스트림 형태로 인코딩하여 인코딩된 5.1개의 채널을 디코딩하고 디코딩된 신호를 전방 좌측, 전방 우측, 센터 및 후방의 좌우 스피커와 후방의 벽면에 여러개의 스피커를 통하여 서라운드 출력하는 방식이 돌비사의 AC-3 서라운드(또는 돌비 AC-3 스테레오) 이다. 그리고, 이 필름을 토대로 일반 가정용으로 만들어진 소프트웨어에서는 그대로 인코딩된 사운드 트랙을 가지고 있으므로 AC-3 방식을 지원하는 재생 장치에서 재생이 가능하다. Dolby's AC-3 surround described above is a multi-channel method originally created for cinema. Decode the encoded 5.1 channels by encoding the audio signal in the form of a bitstream of 5.1 channels, and surround the decoded signals through the left and right speakers in the front left, front right, center and rear and multiple speakers on the rear wall. This is Dolby's AC-3 surround (or Dolby AC-3 stereo). In addition, software made for home use based on this film has a soundtrack encoded as it is, and can be played on a playback device that supports the AC-3 method.
AC-3 방식으로 인코딩된 비디오 또는 오디오 소프트웨어를 가정에서 재생하기 위해서는 디코딩 처리를 한 다음 6개 또는 그 이상의 스피커를 설치하여, 디코딩한 후에 각각의 스피커를 통하여 출력하여야 한다. In order to play AC-3 encoded video or audio software at home, after decoding processing, 6 or more speakers should be installed, decoded, and output through each speaker.
현재 이와 같은 AC-3 방식의 오디오는 고급 오디오 시스템에 채용되어 출시되어 있으며, 이와 같은 고급 오디오의 디코더에서는 서라운드 채널의 신호를 제외한 5개의 채널 신호가 동일 시점에 도달하는 것을 가정하고 있으며, 이와 같은 경우에 있어서 AC-3의 장점인 원음의 재현과 음장의 구현이라는 최대의 목적이 달성될 수 있다. Currently, AC-3 audio is adopted in high-end audio systems, and the decoder of high-definition audio assumes that five channel signals except the surround channel signal reach the same point in time. In this case, the maximum object of AC-3, which is the advantage of AC-3, can be achieved.
최근들어 저가의 홈 시어터 시스템이 공급되기 시작함에 따라 가정내에 AC-3 서라운드 시스템을 구비하는 홈 시어터 시스템이 구축되기 시작하였다. Recently, as a low-cost home theater system began to be supplied, a home theater system having an AC-3 surround system in the home began to be built.
이에따라 가정내에서도 영화관과 같은 AC-3 서라운드 사운드로 오디오를 청취할 수 있게 되었으나, 상기 AC-3 서라운드 사운드는 사용환경에 따라 청취자에게 부담을 줄 수 있었다. 이에따라 사용자의 선택 또는 방송 콘텐츠에 따라 AC-3 서라운드 사운드의 5.1 채널 오디오 신호를 다운 믹스할 수 있는 기술의 개발이 절실히 요망되었다. Accordingly, even in homes, it is possible to listen to audio with AC-3 surround sound such as a movie theater, but the AC-3 surround sound may burden the listeners according to the usage environment. Accordingly, there is an urgent need to develop a technology for downmixing an AC-3 surround sound 5.1 channel audio signal according to a user's selection or broadcast content.
따라서 본 발명의 목적은 사용자의 취향에 따라 AC-3 서라운드 사운드의 5.1 채널 오디오 데이터를 R,L 오디오 데이터로 다운믹스하는 오디오 데이터의 다운 믹스 방법 및 장치를 제공함에 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and apparatus for downmixing audio data for downmixing 5.1 channel audio data of AC-3 surround sound into R and L audio data according to a user's preference.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 오디오 데이터의 다운 믹스 방법은, 사용자에 의한 다운믹스 요청이 발생되는지를 체크하는 단계와, 상기 사용자에 의한 다운믹스 요청이 발생되면, 5.1 채널의 오디오 데이터를 스테레오 오디오 데이터로 변환하여 출력하는 단계로 구성됨을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the method for downmixing audio data according to the present invention includes checking whether a downmix request by a user is generated, and when a downmix request is generated by the user, audio data of 5.1 channels. And converting the stereo audio data into stereo audio data.
특히 상기 다운믹스는 미리 설정된 카테고리의 프로그램이 출력될때에도 수행됨을 특징으로 한다. In particular, the downmix is performed even when a program of a preset category is output.
그리고 본 발명에 따르는 오디오 데이터의 다운 믹스 장치는, 오디오 데이터를 복원하여 출력함과 아울러 복원된 오디오 데이터를 그대로 출력하거나 다운믹스하여 출력하는 오디오 디코더와, 상기 오디오 디코더의 출력을 처리하여 다수의 스피커로 제공하는 DAC, 볼륨 및 톤조절부와, 사용자와의 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스와, 상기 사용자 인터페이스를 통한 사용자에 의한 다운믹스 요청이 발생되면, 상기 오디오 디코더에 다운믹스 명령을 제공하는 제어부를 구비함을 특징으로 한다. In addition, the apparatus for downmixing audio data according to the present invention includes an audio decoder for restoring and outputting audio data and outputting or restoring the restored audio data as it is, and for processing the outputs of the audio decoder. A control unit for providing a downmix command to the audio decoder when a downmix request by the user is generated through the user interface and a user interface for providing an interface with the user. Characterized in having.
특히, 상기 다운믹스는 5.1 채널 오디오 데이터에서 스테레오 오디오 데이터로의 다운믹스임을 특징으로 하며, 상기 제어부는 미리 설정된 카테고리의 프로그램이 출력될 때에도 상기 다운믹스를 명령함을 특징으로 한다.In particular, the downmix is a downmix from 5.1 channel audio data to stereo audio data, and the control unit commands the downmix even when a program of a preset category is output.
도 1은 본 발명의 오디오 신호의 다운 믹스 장치를 구비하는 오디오 출력장치의 구성을 도시한 것이다. 1 shows a configuration of an audio output apparatus including a downmix apparatus of an audio signal of the present invention.
튜너(200)는 RF 신호중 특정 채널을 튜닝하여, 그 특정 채널을 통해 수신되는 IF 신호를 VSB 변환부(202)에 제공한다. The tuner 200 tunes a specific channel of the RF signal and provides an IF signal received through the specific channel to the VSB converter 202.
상기 VSB 변환부(202)는 IF 신호를 트랜스포트 스트림으로 복원하여 오디오 디코더(204)에 제공한다. 상기 오디오 디코더(204)는 상기 트랜스포트 스트림을 오디오 데이터로 복원하여 DAC, 볼륨 및 톤조절부(206)에 제공한다. 특히 상기 오디오 디코더(204)는 제어부(212)의 제어에 따라 5.1 채널에 대한 오디오 데이터를 R',L' 오디오 데이터로 다운믹스한다. The VSB converter 202 restores an IF signal to a transport stream and provides it to the audio decoder 204. The audio decoder 204 restores the transport stream to audio data and provides it to the DAC, volume and tone control unit 206. In particular, the audio decoder 204 downmixes the audio data for the 5.1 channel into R ', L' audio data under the control of the controller 212.
상기 오디오 디코더(204)의 다운믹스는 수학식 1에 따라 이루어진다. The downmix of the audio decoder 204 is performed according to equation (1).
상기 수학식 1에서 L(LEFT), Ls(LEFT SURROUND), R(RIGHT SURROUND), Rs(RIGHT SURROUND), C(CENTER)는 5.1채널의 5 채널 오디오 데이터이며, 나머지 채널의 오디오 신호인 W(WOOPER)는 생략된다. In Equation 1, L (LEFT), Ls (LEFT SURROUND), R (RIGHT SURROUND), Rs (RIGHT SURROUND), and C (CENTER) are 5-channel audio data of 5.1 channels, and W ( WOOPER) is omitted.
상기 오디오 디코더(204)가 출력하는 5.1 채널의 오디오 데이터 또는 다운믹스되어 출력되는 R',L' 오디오 데이터를 DAC, 볼륨 및 톤조절부(206)에 제공한다. The audio decoder 204 outputs 5.1 channel audio data or downmixed R ', L' audio data to the DAC, volume, and tone control unit 206.
상기 DAC, 볼륨 및 톤조절부(206)는 상기 5.1 채널의 오디오 데이터 또는 다운믹스되어 출력되는 R',L' 오디오 데이터를 아날로그 신호로 변환함과 아울러 볼륨 및 톤조절을 수행하여 증폭부(208)로 제공한다. The DAC, volume and tone control unit 206 converts the 5.1 channel audio data or the downmixed R ', L' audio data into an analog signal and performs volume and tone control to amplify the unit 208. To provide.
상기 증폭부(208)는 5.1 채널의 오디오 신호 또는 R',L' 오디오 신호를 증폭한후, 상기 5.1 채널의 오디오 신호는 각 채널에 대응되는 스피커(210)로 공급하고, 상기 R',L' 오디오 신호는 5.1 채널의 스피커(210)중 L,R 스피커로 공급한다. After the amplification unit 208 amplifies the 5.1 channel audio signal or the R ', L' audio signal, the 5.1 channel audio signal is supplied to the speaker 210 corresponding to each channel, and the R ', L The audio signal is supplied to the L and R speakers of the speaker 210 of the 5.1 channel.
제어부(212)는 상기 오디오 출력장치를 전반적으로 제어함은 물론이며, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 5.1 채널의 오디오 신호를 다운믹스하도록 상기 오디오 디코더(204)를 제어한다. The controller 212 not only controls the audio output device as a whole, but also controls the audio decoder 204 to downmix an audio signal of 5.1 channels according to an exemplary embodiment of the present invention.
메모리부(214)는 각종 정보를 제어함은 물론이며 상기 제어부(212)의 처리 프로그램을 저장한다. The memory unit 214 not only controls various types of information but also stores processing programs of the controller 212.
사용자 인터페이스(216)는 키패드 또는 리모트 콘트롤러로서, 사용자와 상기 제어부(212)간을 인터페이스한다. The user interface 216 is a keypad or remote controller, which interfaces between the user and the controller 212.
이제, 상기한 다운 믹스 장치의 동작을 도 2의 흐름도를 참조하여 설명한다. Now, the operation of the downmix apparatus described above will be described with reference to the flowchart of FIG. 2.
상기 제어부(212)는 사용자가 사용자 인터페이스(216)를 통해 다운믹스를 요청하는지를 체크한다(300단계). 상기 사용자가 다운믹스를 요청하면, 상기 제어부(212)는 5.1 채널의 오디오 데이터를 R',L' 오디오 데이터로 다운믹스하도록 오디오 디코더(204)를 제어한다(304단계). 상기 제어부(212)의 제어에 따라 상기 오디오 디코더(204)는 5.1 채널의 오디오 데이터를 R',L' 오디오 데이터로 다운믹스하며, 이로서 사용자의 요청에 따른 오디오 다운믹스가 이루어진다. The controller 212 checks whether the user requests a downmix through the user interface 216 (step 300). When the user requests a downmix, the controller 212 controls the audio decoder 204 to downmix 5.1 channel audio data to R 'and L' audio data (step 304). Under the control of the controller 212, the audio decoder 204 downmixes 5.1 channel audio data into R 'and L' audio data, thereby performing audio downmixing according to a user's request.
이와달리 상기 사용자에 의한 다운믹스가 요청되지 않는다하더라도, 상기 제어부(212)는 오디오 데이터를 다운믹스하도록 미리 설정된 카테고리의 프로그램이 출력되는지를 체크한다(302단계). On the other hand, even if the downmix by the user is not requested, the controller 212 checks whether a program of a category preset to downmix audio data is output (step 302).
여기서, 상기 카테고리의 설정은 사용자에 의해 설정되거나 디폴트(DEFAULT)로 미리 정해질수도 있으며, 상기 카테고리로는 뉴스 등으로 정해질 수 있다. In this case, the category may be set by the user or may be predetermined as a default (DEFAULT), and the category may be set as news or the like.
또한 상기 출력되는 프로그램의 카테고리는 디지털 텔레비전 방송 서비스에 따른 EPG에 의해 얻어진다. The category of the output program is also obtained by the EPG according to the digital television broadcasting service.
상기 오디오 데이터를 다운믹스하도록 미리 설정된 카테고리의 프로그램이 출력되면, 상기 제어부(212)는 5.1 채널의 오디오 데이터를 R',L' 오디오 데이터로 다운믹스하도록 오디오 디코더(204)를 제어한다(304단계). 상기 제어부(212)의 제어에 따라 상기 오디오 디코더(204)는 5.1 채널의 오디오 데이터를 R',L' 오디오 데이터로 다운믹스하며, 이로서 카테고리에 적합하게 오디오 다운믹스가 이루어진다. When a program of a category preset to downmix the audio data is output, the controller 212 controls the audio decoder 204 to downmix 5.1 channel audio data to R 'and L' audio data (step 304). ). Under the control of the controller 212, the audio decoder 204 downmixes 5.1 channel audio data into R 'and L' audio data, thereby performing audio downmixing according to a category.
상술한 바와 같이 본 발명은 사용자의 요청 또는 프로그램 카테고리에 따라 5.1 채널의 오디오 데이터를 다운믹스하여 출력할 수 있다. As described above, the present invention can downmix and output 5.1 channel audio data according to a user's request or program category.
상술한 바와 같이 본 발명은 사용자의 요청 또는 프로그램 카테고리에 따라 5.1 채널의 오디오 데이터를 다운믹스하여 스테레오 오디오 데이터로 출력함으로써, 다양한 사용자의 욕구를 충족시켜 줄 수 있는 이점이 있다. As described above, the present invention has the advantage of satisfying the needs of various users by downmixing 5.1 channel audio data and outputting the stereo audio data according to a user's request or program category.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오디오 출력장치의 개략적인 구성도. 1 is a schematic configuration diagram of an audio output apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오디오 데이터의 다운믹스방법의 흐름도.2 is a flow chart of a method for downmixing audio data in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing
200 : 튜너200 tuner
202 : VSB 변환부202: VSB converter
204 : 오디오 디코더204: Audio Decoder
206 : DAC, 볼륨 및 톤조절부206: DAC, volume and tone control unit
208 : 증폭부208: amplification unit
210 : 5.1 채널 스피커들210: 5.1 channel speakers
212 : 제어부212 control unit
214 : 메모리부214: memory
216 : 사용자 인터페이스216: user interface
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