KR20050100898A - 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현장치 및 그 방법 - Google Patents

주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현장치 및 그 방법 Download PDF

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장대영
백승권
손성용
강경옥
김진웅
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은, 실내응답신호(room impulse)를 이용하여 오디오신호에 음장효과를 부여하기 위한, 주파수 영역 부단위 병렬복적분 연산을 이용한 음장감 구현 장치 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 실내응답신호 전체를 부단위로 나누고 각 부단위에 대해 병렬복적분 연산을 수행함으로써, 고속 퓨리에 변환 연산 수행에서의 시간적 지연과 연산량을 감소시켜 보다 빠르게 현장감 높은 음향을 재생할 수 있는, 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 장치에 있어서, 실내응답신호와 오디오신호를 부단위 블록 단위로 병렬복적분 연산을 수행하기 위하여, 외부로부터의 실내응답신호를 이용하여 부단위 블록의 길이와 개수를 결정하기 위한 블록 결정 수단; 외부로부터 실내응답신호와 오디오신호를 입력받아 각각 상기 블록 결정 수단에서 결정한 길이의 부단위 블록으로 상기 블록 결정 수단에서 결정한 개수만큼 분할한 후 주파수 영역으로 변환하기 위한 변환 수단; 및 상기 변환 수단에서 주파수 영역으로 변환한 실내응답신호 주파수 변환 블록과 오디오신호 주파수 변환 블록을 병렬복적분 연산하기 위한 연산 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 음장감 구현 장치 등에 이용됨.

Description

주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 장치 및 그 방법{Apparatus for Sound Field Effect Implementation based on Sub-block Parallel Convolution in Frequency Domain and Method thereof}
본 발명은 실내응답신호(room impulse)를 이용하여 오디오신호에 음장효과를 부여하기 위한, 주파수 영역 부단위 병렬복적분 연산을 이용한 음장감 구현 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장시간의 응답시간을 갖는 실내응답신호를 최적의 연산량으로 주파수 영역에서 복적분(convolution) 연산을 수행하여 임의의 음원인 오디오신호에 음장효과를 부여하기 위한, 주파수 영역 부단위 병렬복적분 연산을 이용한음장감 구현 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
특정 환경에 대한 음향적 전달함수인 실내응답신호를 이용한 음장효과 구현기술은 실감 오디오 재생에 관한 주요 기술이다. 정확한 실내응답신호의 획득은 음장효과의 현장감있는 정확한 재생을 보장한다. 복적분 연산을 통한 실내응답신호의 반영은 잔향신호가 거의 없는 건조한 오디오신호에 현장감을 부여함으로써, 실감 음향을 재현할 수 있다.
일반적으로, 실내응답신호의 응답 시간은 측정 공간이 방대하고 잔향시간이 길 경우 수초에 달한다. 따라서, 시간 영역에서의 복적분 연산을 이용한 음장효과 구현은 실시간 처리가 불가능하고 그 연산량 또한 방대하다. 다만, 시간 영역의 신호를 주파수 영역으로 변환하여 처리하는 오버랩세이브(Overlap-save) 방법을 이용하면 복적분 연산의 연산량을 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 시간 영역에서 디지털 신호로 양자화된 다수(N개)의 샘플신호를 복적분하기 위해서는 O(N2)의 복잡도가 예상되어지나, N개의 신호를 고속 퓨리에 변환(FFT : Fast Fourier Transform)을 이용하는 오버랩세이브 방법에서의 복적분 연산은 O(NlogN)+O(N), 즉 O(NlogN)의 복잡도를 갖는다.
그러나, 상기 오버랩세이브 방법은 상기 샘플신호의 개수가 상당히 많은 경우에는 고속 퓨리에 변환 수행을 위한 블록 버퍼 크기의 증가로 인한 시간적 지연의 문제와, 고속 퓨리에 변환 수행 자체를 위한 많은 연산량을 필요로 하는 문제가 있다.
상기 시간적 지연 문제를 해결하고자 1995년에 "DelayWillian G. Gardner"가 발표한 "Efficient Convolution without input-Output" 논문에서는, 시간적 복적분 처리와 오버랩세이브를 이용한 복적분 처리방법의 효과적인 연계방법을 제안하여 블록 버퍼 크기로 인한 시간적 지연 문제를 해결하였다.
하지만, 상기 논문의 내용만으로는 최종적으로 처리하여야 하는 고속 퓨리에 변환 블록 버퍼의 크기가 실내응답신호의 길이만큼 커야 하므로, 고속 퓨리에 변환 수행을 위한 연산량은 감소되지 않는다.
물론, 청각적 효과에 따라 실내응답신호의 응답길이를 가공하여 상기 문제를 해결할 수는 있겠으나, 현장감 부여의 극대화를 위해서는 정확히 측정된 실내응답신호 전체를 복적분하는 것이 이상적이다.
따라서, 실내응답신호의 응답길이를 가공하지 않고 신호전체를 최소의 연산량으로 복적분함과 동시에 블록 버퍼 크기의 증가로 인한 시간적 지연을 해결할 수 있는 방안이 고려되어야 한다.
본 발명은, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 실내응답신호 전체를 부단위로 나누고 각 부단위에 대해 병렬복적분 연산을 수행함으로써, 고속 퓨리에 변환 연산 수행에서의 시간적 지연과 연산량을 감소시켜 보다 빠르게 현장감 높은 음향을 재생할 수 있는, 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 장치에 있어서, 실내응답신호와 오디오신호를 부단위 블록 단위로 병렬복적분 연산을 수행하기 위하여, 외부로부터의 실내응답신호를 이용하여 부단위 블록의 길이와 개수를 결정하기 위한 블록 결정 수단; 외부로부터 실내응답신호와 오디오신호를 입력받아 각각 상기 블록 결정 수단에서 결정한 길이의 부단위 블록으로 상기 블록 결정 수단에서 결정한 개수만큼 분할한 후 주파수 영역으로 변환하기 위한 변환 수단; 및 상기 변환 수단에서 주파수 영역으로 변환한 실내응답신호 주파수 변환 블록과 오디오신호 주파수 변환 블록을 병렬복적분 연산하기 위한 연산 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본 발명의 장치는, 상기 연산 수단에서 병렬복적분 연산한 연산 결과 신호를 시간 영역으로 변환하고 상기 연산 결과 신호의 알리어싱(Aliasing)을 제거하기 위한 블록 후처리 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 방법은, 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 방법에 있어서, 실내응답신호와 오디오신호를 부단위 블록 단위로 병렬복적분 연산을 수행하기 위하여, 실내응답신호를 이용하여 부단위 블록의 길이와 개수를 결정하는 블록 결정 단계; 실내응답신호와 오디오신호를 각각 상기 결정한 길이의 부단위 블록으로 상기 결정한 개수만큼 분할한 후 주파수 영역으로 변환하는 변환 단계; 및 상기 주파수 영역으로 변환한 실내응답신호 주파수 변환 블록과 오디오신호 주파수 변환 블록을 병렬복적분 연산하는 연산 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본 발명의 방법은, 상기 병렬복적분 연산한 연산 결과 신호를 시간 영역으로 변환하고 상기 연산 결과 신호의 알리어싱(Aliasing)을 제거하는 블록 후처리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 장치의 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현장치는, 실내응답신호와 오디오신호를 부단위 블록 단위로 병렬복적분 연산을 수행하기 위하여 외부로부터 실내응답신호를 이용하여 부단위 블록의 길이와 개수를 결정하기 위한 블록 결정부(100), 상기 실내응답신호와 상기 오디오신호를 외부로부터 입력받아 각각 상기 블록 결정부(100)에서 결정한 길이의 부단위 블록으로 상기 블록 결정부(100)에서 결정한 개수만큼 분할한 후 주파수 영역으로 변환하여 실내응답신호 주파수 변환 블록과 오디오신호 주파수 변환 블록을 생성하기 위한 변환부(110), 상기 변환부(110)에서 생성한 실내응답신호 주파수 변환 블록과 오디오신호 주파수 변환 블록을 병렬복적분 연산하여 출력하기 위한 연산부(140) 및 상기 연산부(140)에서 출력한 신호를 시간 영역으로 변환하고, 순환특성(Circular condition)에 의해 발생되는 알리어싱(Aliasing)을 제거하기 위한 블록 후처리부(150)를 포함한다.
이 때, 상기 변환부(110)는, 상기 실내응답신호를 외부로부터 입력받아 상기 블록 결정부(100)에서 결정한 길이의 부단위 블록으로 상기 블록 결정부(100)에서 결정한 개수만큼 분할한 후 주파수 영역으로 변환하여 실내응답신호 주파수 변환 블록을 생성하기 위한 실내응답신호 변환부(120) 및 상기 오디오신호를 외부로부터 입력받아 상기 블록 결정부(100)에서 결정한 길이의 부단위 블록으로 상기 블록 결정부(100)에서 결정한 개수만큼 분할한 후 주파수 영역으로 변환하여 오디오신호 주파수 변환 블록을 생성하기 위한 오디오신호 변환부(130)를 포함한다.
여기서, 상기 실내응답신호 변환부(120)는, 외부로부터의 실내응답신호를 상기 블록 결정부(110)에서 결정한 길이의 부단위 블록으로 상기 블록 결정부(110)에서 결정한 개수만큼 분할하기 위한 실내응답신호 블록 변환부(121), 상기 실내응답신호 블록 변환부(121)에서 분할한 부단위 블록을 주파수 영역으로 변환하여 실내응답신호 주파수 변환 블록을 생성하기 위한 실내응답신호 주파수 변환부(122) 및 상기 실내응답신호 주파수 변환부(122)에서 생성한 실내응답신호 주파수 변환 블록을 저장하기 위한 실내응답신호 블록 저장부(123)를 포함한다.
그리고, 상기 오디오신호 변환부(130)는 외부로부터의 오디오신호를 상기 블록 결정부(100)에서 결정한 길이의 부단위 블록으로 상기 블록 결정부(100)에서 결정한 개수만큼 분할하기 위한 오디오신호 블록 변환부(131), 상기 오디오신호 블록 변환부(131)에서 분할한 부단위 블록을 주파수 영역으로 변환하여 오디오신호 주파수 변환 블록을 생성하기 위한 오디오신호 주파수 변환부(132) 및 상기 오디오신호 주파수 변환부(132)에서 생성한 오디오신호 주파수 변환 블록을 상기 오디오 변환 블록의 개수만큼 지연시켜 저장하기 위한 오디오신호 블록 저장부(133)를 포함한다.
또한, 연산부(140)는 상기 실내응답신호 블록 저장부(123)에 저장한 실내응답신호 주파수 변환 블록과 오디오신호 블록 저장부(133)에 저장한 상기 오디오신호 주파수 변환 블록을 병렬로 곱셈 연산하여 곱셈 블록을 생성하기 위한 블록 곱셈부(141) 및 상기 블록 곱셈부(141)에서 생성한 곱셈 블록들을 합산 연산하여 하나의 합산 블록을 생성하여 상기 연산부(140)의 출력신호로서 출력하기 위한 블록 합산부(142)를 포함한다.
전술한 상기 음장감 구현 장치의 구성 요소들의 기능 및 상호 작용 관계를 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 블록 결정부(100)는 실내응답신호를 부단위 블록으로 분할함에 있어서, 주파수 영역의 복적분에 필요한 고속 퓨리에 변환 연산량이 최소화되도록 하는 블록의 개수 k 값을 아래의 [수학식 1]을 만족하는 값으로 결정한다.
여기서, L은 블록의 길이이고, M=L/k이다.
길이가 l인 실내응답신호를 벡터열 A=[a1,…,a l ]T 로 정의할 때, 길이 l에 대하여 2 q -1〈 l〈 2 q 를 만족하는 q를 구하면(고속 퓨리에 변환 연산은 2 n (n은 양의 정수) 길이를 가져야 하므로), 부단위 블록의 길이 L= 2 q 로 정의한다.
여기서, 블록의 개수 k는 k=2 j (j는 양의 정수)로서 상기 [수학식 1]을 고려할 때, j는 1≤j≤3의 범위 안에 존재한다.
따라서, 실내응답신호 블록 변환부(121)는 상기 실내응답신호 A를 입력받아 아래의 [수학식 2]와 같이 정의되는 부단위 블록벡터 a j 로 변환하여 출력한다.
그리고, 실내응답신호 주파수 변환부(122)는 상기 a j 를 상기 실내응답신호 블록 변환부(121)로부터 입력받아 고속 퓨리에 변환 연산을 통하여 아래의 [수학식 3]과 같이 정의되는 실내응답신호 주파수 변환 블록인 를 생성하여 출력한다.
그러면, 실내응답신호 블록 저장부(123)는 상기 실내응답신호 주파수 변환부(122)로부터 를 입력받아 저장한다.
한편, 오디오신호 블록 변환부(131)는 외부로부터 오디오신호를 입력받아 아래의 [수학식 4]와 같이 정의되는 부단위 블록 벡터 s(b)로 변환하여 출력한다. 여기서, 상기 s(b)는 임의의 블록 샘플시간 b에서 음장감을 부여하기 위한 입력 오디오신호의 변환 블록이다.
s(b)=[s(b-M+1)…s(b)…s(b+M-1)]T
그리고, 오디오신호 주파수 변환부(132)는 상기 오디오신호 블록 변환부(131)로부터 s(b)를 입력받아 고속 퓨리에 변환 연산을 통하여 아래의 [수학식 5]와 같이 정의되는 오디오신호 주파수 변환 블록인 S f(b)를 생성하여 출력한다.
s f (b)=[s f (0)…s f (M-1)] T
그러면, 오디오신호 블록 저장부(133)는 상기 오디오신호 주파수 변환부(132)로부터 s f (b)를 입력받아 각 블록 샘플시간마다 한 블록씩 지연하여 k개의 블록 버퍼(Buffer)가 채워지도록 저장한다. 상기 오디오신호 블록 저장부(133)에 대한 상세한 동작 설명은 도 2을 참조하여 후술하기로 한다.
한편, 블록 곱셈부(141)은 각 부단위 블록의 샘플간의 곱셉을 수행하고, 블록 합산부(142)에서는 각 부단위 블록을 합산하여 단일 부단위 블록을 생성한다. 상기 블록 곱셈부(141)에 대한 상세한 동작 설명은 도 3을 참조하여, 상기 블록 합산부(142)에 대한 상세한 동작 설명은 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.
상기 블록 후처리부(150)는 상기 블록 합산부(142)에서 합산한 단일 부단위 블록의 알리어싱 부분을 제거한 시간영역의 출력 오디오 신호 y(b)를 아래의 [수학식 6]의 형태로 생성한다. 여기서, 상기 y(b)는 실내응답신호 복적분이 완료되어 음장감이 부여된 신호로서 블록단위로 얻는다. 상기 블록 후처리부(150)에 대한 상세한 동작 설명은 도 5를 참조하여 후술하기로 한다.
y(b)=[y(b)…y(b+M-1)]T
도 2는 본 발명에 따른 오디오신호 블록 저장부의 일실시예 상세 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 임의 블록 샘플시간 b에서의 주파수 변환된 입력신호 S f (b)는, 지연부(201)를 통해 다음 블록 시간 b+1에서 지연 저장된다. 블록 지연은 k-1번 발생하며, 이후 소멸된다.
따라서, 초기 k개의 블록 입력 후부터 매 블록 시간마다 k개의 주파수 영역 블록 {S f (b-k+1)…S f (b)}을 생성한다.
도 3은 본 발명에 따른 블록 곱셈부의 일실시예 상세 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 곱셈연산기(801)는 상기 실내응답신호 블록 저장부(123)로부터 실내응답신호 주파수 변환 블록인 S f(b)와 상기 오디오신호 블록 저장부(133)로부터 오디오신호 주파수 변환 블록인 를 입력받아 샘플단위 곱셈(벡터 곱) 연산을 수행하여, 그 결과 신호인 의 블록열을 아래의 [수학식 7]과 같이 생성하여 출력한다.
도 4는 본 발명에 따른 블록 합산부의 일실시예 상세 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 합산 연산기(401)는 상기 블록 곱셈부(141)로부터 신호를 입력받아 합산하여 아래의 [수학식 8]과 같이 정의되는 Y f (b)신호를 생성하여 출력한다.
Y f(b)=[yf(0)…yf(M-1)]T
도 5는 본 발명에 따른 블록 후처리부의 일실시예 상세 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 블록 후처리부(150)의 시간변환부(501)는 상기 블록 합산부(142)로부터 Y f (b)신호를 입력받아 고속 퓨리에 역변환(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)하여 아래의 [수학식 9]와 같이 정의되는 신호를 생성하여 출력한다.
그러면, 블록전단제거부(502)는 상기 시간변환부(501)로부터 입력받은 신호의 알리어싱을 제거하기 위해 상기 신호의 블록앞단을 삭제하여 상기 y(b)신호(상기 [수학식 6]에서 정의)를 생성하여 출력한다.
즉, 신호에서 앞단의 M길이의 원소가 버려진 y(b)=[y(b)…y(b+M -1)]T가 출력 블록이 된다.
도 6은 본 발명에 따른 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 실내응답신호와 오디오신호를 부단위 블록 단위로 병렬복적분 연산을 수행하기 위하여 외부로부터 입력받은 상기 실내응답신호를 이용하여 상기 부단위 블록의 길이와 개수를 결정한다(610).
이어서, 상기 실내응답신호를 상기 길이의 부단위 블록으로 상기 개수만큼 분할한 후(621), 분할한 부단위 블록을 주파수 영역으로 변환하여 실내응답신호 주파수 변환 블록을 생성하여(622) 저장한다(623).
한편, 상기 "621"과정부터 "623"과정을 진행함과 동시에, 외부로부터 입력받은 상기 오디오신호를 상기 길이의 부단위 블록으로 상기 개수만큼 분할한 후(631), 분할한 부단위 블록을 주파수 영역으로 변환하여 오디오신호 주파수 변환 블록을 생성하여(632), 상기 오디오신호 주파수 변환 블록의 개수만큼 지연시켜 저장한다(633).
이어서, 상기 실내응답신호 주파수 변환 블록들과 상기 오디오신호 주파수 변환 블록들을 입력받아 병렬로 곱셈 연산하여 곱셈 블록을 생성한 후에 출력한다(641).
이어서, 입력받은 상기 곱셈 블록들을 합산 연산하여 하나의 합산 블록을 생성하여 출력한다(642).
이어서, 상기 합산 블록 신호를 고속 퓨리에 역변환을 이용하여 시간 영역으로 변환하고, 순환특성에 의해 발생되는 알리어싱 부분을 제거하기 위해 블록 전단을 제거하여 음장감이 구현된 오디오 신호(출력 오디오신호)를 출력한다(650).
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 실내응답신호를 이용하여 음장감을 구현하기 위한 실내응답신호의 복적분 연산 수행 시, 주파수 영역 부단위 블록으로 병렬복적분 연산을 수행하여 연산량을 감소시킴으로써, 빠른 속도로 음장감을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 장시간 응답시간을 갖는 실내응답신호 함수를 이용한 음장감 구현에 있어서, 실내응답신호 신호의 응답길이를 가공하지 않고 측정된 실내응답신호 전체를 부단위 블록으로 변환하여 병렬복적분 연산을 수행함으로써, 현장감을 충실히 반영하여 음장감을 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 장치의 일실시예 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 오디오신호 블록 저장부의 일실시예 상세 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 블록 곱셈부의 일실시예 상세 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 블록 합산부의 일실시예 상세 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 블록 후처리부의 일실시예 상세 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 방법에 대한 일실시예 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 블록 결정부 110 : 변환부
120 : 실내응답신호 변환부 122 : 실내응답신호 주파수 변환부
130 : 오디오신호 변환부 133 : 오디오신호 블록 저장부
140 : 연산부 141 : 블록 곱셈부
142 : 블록 합산부 150 : 블록 후처리부

Claims (10)

  1. 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 장치에 있어서,
    실내응답신호와 오디오신호를 부단위 블록 단위로 병렬복적분 연산을 수행하기 위하여, 외부로부터의 실내응답신호를 이용하여 부단위 블록의 길이와 개수를 결정하기 위한 블록 결정 수단;
    외부로부터 실내응답신호와 오디오신호를 입력받아 각각 상기 블록 결정 수단에서 결정한 길이의 부단위 블록으로 상기 블록 결정 수단에서 결정한 개수만큼 분할한 후 주파수 영역으로 변환하기 위한 변환 수단; 및
    상기 변환 수단에서 주파수 영역으로 변환한 실내응답신호 주파수 변환 블록과 오디오신호 주파수 변환 블록을 병렬복적분 연산하기 위한 연산 수단
    을 포함하는 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연산 수단에서 병렬복적분 연산한 연산 결과 신호를 시간 영역으로 변환하고 상기 연산 결과 신호의 알리어싱(Aliasing)을 제거하기 위한 블록 후처리 수단
    을 더 포함하는 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 블록 결정 수단은,
    하기의 [수학식]을 이용하여 부단위 블록의 길이와 개수를 결정하는 것을 특징으로 하는 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 장치.
    [수학식]
    (여기서, k는 블록의 개수, L은 블록의 길이이고 M은 L을 k로 나눈 값임.)
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 변환 수단은,
    외부로부터 실내응답신호를 입력받아 상기 블록 결정 수단에서 결정한 길이의 부단위 블록으로 상기 블록 결정 수단에서 결정한 개수만큼 분할한 후 주파수 영역으로 변환하기 위한 실내응답신호 변환 수단; 및
    외부로부터 오디오신호를 입력받아 상기 블록 결정 수단에서 결정한 길이의 부단위 블록으로 상기 블록 결정 수단에서 결정한 개수만큼 분할한 후 주파수 영역으로 변환하기 위한 오디오신호 변환 수단
    을 포함하는 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 실내응답신호 변환 수단은,
    외부로부터의 실내응답신호를 상기 블록 결정 수단에서 결정한 길이의 부단위 블록으로 상기 블록 결정 수단에서 결정한 개수만큼 분할하기 위한 실내응답신호 블록 변환 수단;
    상기 실내응답신호 블록 변환 수단에서 분할한 부단위 블록을 주파수 영역으로 변환하여 실내응답신호 주파수 변환 블록을 생성하기 위한 실내응답신호 주파수 변환 수단; 및
    상기 실내응답신호 주파수 변환 수단에서 생성한 실내응답신호 주파수 변환 블록을 저장하기 위한 실내응답신호 블록 저장 수단
    을 포함하는 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 오디오신호 변환 수단은,
    외부로부터의 오디오신호를 상기 블록 결정 수단에서 결정한 길이의 부단위 블록으로 상기 결정 수단에서 결정한 개수만큼 분할하기 위한 오디오신호 블록 변환 수단;
    상기 오디오신호 블록 변환 수단에서 분할한 부단위 블록을 주파수 영역으로 변환하여 오디오신호 주파수 변환 블록을 생성하기 위한 오디오신호 주파수 변환 수단; 및
    상기 오디오신호 주파수 변환 수단에서 생성한 오디오신호 주파수 변환 블록을 저장하기 위한 오디오신호 블록 저장 수단
    을 포함하는 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 오디오신호 블록 저장 수단은,
    상기 오디오신호 주파수 변환 수단에서 생성한 오디오신호 주파수 변환 블록을 상기 오디오신호 주파수 변환 블록의 개수만큼 지연시켜 저장하는 것을 특징으로 하는 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 연산 수단은,
    상기 변환 수단에서 주파수 영역으로 변환한 실내응답신호 주파수 변환 블록과 오디오신호 주파수 변환 블록을 병렬로 곱셈 연산하여 곱셈 블록을 생성하기 위한 블록 곱셈 수단; 및
    상기 블록 곱셈 수단에서 생성한 곱셈 블록들을 합산 연산하여 하나의 합산 블록을 생성하기 위한 블록 합산 수단
    을 포함하는 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 장치.
  9. 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 방법에 있어서,
    실내응답신호와 오디오신호를 부단위 블록 단위로 병렬복적분 연산을 수행하기 위하여, 실내응답신호를 이용하여 부단위 블록의 길이와 개수를 결정하는 단계;
    실내응답신호를 상기 결정한 길이의 부단위 블록으로 상기 결정한 개수만큼 분할한 후 주파수 영역으로 변환하는 단계
    오디오신호를 상기 결정한 길이의 부단위 블록으로 상기 결정한 개수만큼 분할한 후 주파수 영역으로 변환하는 단계; 및
    상기 주파수 영역으로 변환한 실내응답신호 주파수 변환 블록과 오디오신호 주파수 변환 블록을 병렬복적분 연산하는 단계
    를 포함하는 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 병렬복적분 연산한 연산 결과 신호를 시간 영역으로 변환하고 상기 연산 결과 신호의 알리어싱(Aliasing)을 제거하는 블록 후처리 단계
    를 더 포함하는 주파수 영역 부단위 병렬복적분을 이용한 음장감 구현 방법.
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