KR20060022634A - 베이스 관리 시스템 - Google Patents

베이스 관리 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20060022634A
KR20060022634A KR1020057003012A KR20057003012A KR20060022634A KR 20060022634 A KR20060022634 A KR 20060022634A KR 1020057003012 A KR1020057003012 A KR 1020057003012A KR 20057003012 A KR20057003012 A KR 20057003012A KR 20060022634 A KR20060022634 A KR 20060022634A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
input signals
low frequency
signals
frequency input
high frequency
Prior art date
Application number
KR1020057003012A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101167052B1 (ko
Inventor
브래들리 에프 에이드
한스 위르겐 니쯔폰
Original Assignee
하르만 인터내셔날 인더스트리즈, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 하르만 인터내셔날 인더스트리즈, 인코포레이티드 filed Critical 하르만 인터내셔날 인더스트리즈, 인코포레이티드
Publication of KR20060022634A publication Critical patent/KR20060022634A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101167052B1 publication Critical patent/KR101167052B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00—Two-channel systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • H04S3/02—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic of the matrix type, i.e. in which input signals are combined algebraically, e.g. after having been phase shifted with respect to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/302—Electronic adaptation of stereophonic sound system to listener position or orientation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00—Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10—General applications
    • H04R2499/13—Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • H04S3/002—Non-adaptive circuits, e.g. manually adjustable or static, for enhancing the sound image or the spatial distribution
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • H04S3/008—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic in which the audio signals are in digital form, i.e. employing more than two discrete digital channels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/307—Frequency adjustment, e.g. tone control

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Abstract

본 발명에 따라서, 비최적의 청취 환경에서 공지의 사운드 처리 시스템이 겪는 음질의 열화 없이 서라운드 효과를 만들어 내는 사운드 처리 시스템이 제공된다. 상기 사운드 처리 시스템은 입력 신호를 복수의 입력 신호로 변환하기 전에 그 입력 신호를 조종하는 매트릭스 디코딩 시스템을 포함할 수 있다. 이들 사운드 처리 시스템은 또한 입력 신호로부터 그 입력 신호의 저주파수 성분을 별도의 채널에 보존하는 베이스 관리 시스템도 포함할 수 있다. 상기 매트릭스 디코딩 시스템과 베이스 관리 시스템은 또한 추가의 신호를 생성할 수 있다. 또한, 상기 매트릭스 디코딩 시스템과 베이스 관리 시스템은 차량용 사운드 시스템에서 별도로 또는 함께 실행될 수도 있다.

Description

베이스 관리 시스템{BASS MANAGEMENT SYSTEMS}
본 발명은 전체적으로 사운드 처리 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 복수 개의 출력부가 구비된 사운드 처리 시스템에 관한 것이다.
오디오 또는 사운드 시스템의 음질에 대한 소비자 기대가 증대되고 있다. 일반적으로, 이러한 소비자의 기대는 지난 10년 동안 극적으로 증가하였으며, 이제 소비자들은 차량을 비롯한 다양한 청취 환경에서 고음질의 사운드 시스템을 기대하고 있다. 또한, 잠재 음원의 수도 증가하였다. 오디오는 라디오, 콤팩트 디스크(CD), 디지털 비디오 디스크(DVD), 수퍼 오디오 콤팩트 디스크(SACD), 테이프 플레이어 등과 같은 음원으로부터 얻을 수 있다. 사운드 시스템은 전통적으로 2채널("스테레오") 포맷을 지원하기는 하지만, 현재의 많은 사운드 시스템은, 청취자 둘레의 모든 방향으로부터 사운드를 인지하게 하는("서라운드 효과") 서라운드 처리 시스템을 포함하고 있다. 이러한 서라운드 사운드 시스템은 3개 이상의 별도의 채널을 이용하는 포맷을 지원할 수도 있다("멀티-채널 서라운드 시스템"). 매우 다양한 청취 환경에서 서라운드 효과를 만들어 내기 위해서는 청취 환경에 의존하는 변수들의 상이한 조합을 고려해야 한다.
서라운드 사운드 시스템은 일반적으로, 2개 이상의 이산 채널로부터 사운드 를 재생하여 서라운드 효과를 만들어 내는 3개 이상의 라우드스피커("스피커"라고도 부른다)를 이용한다. 이러한 서라운드 시스템을 성공적으로 개발하기 위해서는 어느 정도의 임장감(envelopment) 및 공간감(spaciousness)을 만들어 내야 한다. 이러한 임장감 및 공간감은 매우 복잡하기는 하지만 일반적으로, 재생되는 사운드의 배경 스트림의 공간 특성에 의존한다. 반사면이 청취 환경에서의 임장감 및 공간감을 보조하는데, 왜냐하면 반사면은 충격음(impacting sound)을 청취자쪽으로 되돌려 보내기 때문이다. 청취자는 상기 되돌아온 사운드를 반사면에서 비롯되는 것으로서 인식할 수도 있어, 그 사운드가 청취자 둘레의 모든 방향으로부터 오는 것으로 인식하는 것이 증대된다.
많은 디지털 사운드 처리 포맷은 멀티-채널 서라운드 처리 시스템을 이용하여 사운드의 직접 인코딩 및 재생을 지원한다. 몇몇 멀티-채널 서라운드 처리 시스템은 5개 이상의 채널을 갖고 있는데, 각각의 채널은 1개 이상의 라우드스피커에 의해 음파로 전환하기 위한 신호를 전송한다. 별도의 대역 제한 저주파수 채널과 같은 다른 채널들도 포함될 수 있다. 통상의 멀티-채널 서라운드 처리 포맷("5.1 시스템"이라고 지칭된다)은 5개의 이산 채널과, 일반적으로 저주파수 효과("LFE")를 위해 남겨지는 추가의 대역 제한 저주파수 채널을 이용한다. 5.1 시스템에 의한 재생을 위해 만들어진 녹화물은, 3개의 스피커가 청취자의 전방에 있고 2개의 스피커는 청취자의 양쪽을 포함하는 그 양쪽 사이의 어딘가에서 청취자의 뒤쪽에 약 45°의 각도를 두고 배치되는 라우드스피커 배열의 중앙에 청취자가 있다는 가정하에 처리될 수 있다. 5채널 멀티-채널 서라운드 시스템에서, 채널 및 그 채널 에 의해 전송되는 신호는 좌전방("LF"), 중앙("CTR"), 우전방("RF"), 좌측 서라운드("LSur") 및 우측 서라운드("RSur")라고 지칭할 수 있다. 7개의 채널이 실행되는 경우에, LSur 및 RSur은 좌측면("LS"), 우측면("RS"), 좌후방("LR") 및 우후방("RR")으로 대체될 수 있다.
대부분의 녹화물은 통상의 2-채널 스테레오로 제공된다. 그러나, 서라운드 효과는 매트릭스 디코더의 사용을 통해 2-채널 신호로부터 달성될 수 있다. 매트릭스 디코더는 4개 이상의 출력 신호 또는 좌측 입력 신호 및 우측 입력 신호를 포함할 수 있는 2개의 입력 신호로부터의 출력을 합성할 수 있다. 이러한 방식으로 사용되는 경우에, 매트릭스 디코더는 입력 신호의 다양한 조합을 N×2 또는 다른 행렬의 형태로 수학적으로 나타내는데, N은 원하는 출력의 갯수이다. 유사한 방식으로, 매트릭스 디코더는 N×M 행렬(M: 이산 입력 채널의 갯수)을 사용하여 3개 이상의 이산 입력 신호로부터 추가의 출력 신호를 합성하는 데에 이용될 수도 있다.
2-채널 신호로부터 서라운드 효과를 만들어 내는 데에 사용되는 경우, 매트릭스는 보통, 특정의 출력 신호에 대하여 좌측 및/또는 우측 입력 신호의 비를 규정하는 2N 매트릭스 계수를 포함한다. 상기 매트릭스 계수의 값은 일반적으로, 1개 이상의 조종 각도에 의해 나타내는 바와 같은 녹화물의 의도된 방향에 부분적으로 의존한다. 각각의 조종 각도는 2개의 신호의 함수일 수 있다. 일반적으로, 하나의 조종 각도는 좌측 및 우측 입력 신호("좌/우 조종 각도" 또는 Ir)의 함수이고, 다른 조종 각도는 우측 및 좌측 입력 신호로부터 유도되는 2개의 신호의 함수("중앙/서라운드 조종 각도" 또는 "cs")이다. 각각의 조종 각도는 그 조종 각도가 유도되는 2개의 신호 사이의 각도의 항으로 녹화물의 의도된 방향을 나타낸다.
오디오 또는 사운드 시스템을 설계할 때에는, 각 스피커의 주파수 응답, 스피커의 위치 및 갯수와 같은 많은 다른 인자들을 고려한다. 대부분의 스피커의 주파수 응답은 통상 제한되어 있어, 많은 스피커들은 저주파수를 재생한다 하더라도 정확하게 재생할 수 없다. 따라서, 대부분의 서라운드 처리 시스템은 이들 저주파수 신호를 재생하도록 설계되어 있는 별도의 스피커도 포함한다. 저주파수 신호를 이러한 별도의 저주파수 스피커로 향하게 하기 위하여, 서라운드 사운드 시스템은 "베이스 관리(bass management)"라고 알려진 프로세스를 채용할 수 있다. 통상의 베이스 관리는 크로스오버 필터를 사용하여 각 채널로부터 저주파수를 분리하고, 이들을 함께 결합하여 단일 채널("모노") 신호를 생성한다. 이러한 과정은 조합된 저주파수가 무상관화(decorrelate)되어 있지 않기 때문에 서라운드 효과를 약화시킬 수 있다. 불행하게도, 상기한 통상의 베이스 관리는 저주파수들이 대부분의 매트릭스 디코더에 의해 조종되는 경우 상당히 비자연적인 소리를 내기 때문에 바람직하지 않은 결과를 야기할 수도 있다.
다른 예에서, 청취 환경 및/또는 청취 환경이 이용되는 방식의 물리적 특성은 사운드 시스템을 설계할 때 여러 인자들을 고려하도록 한다. 대부분의 서라운드 사운드 시스템은 최적의 청취 환경에 대하여 설계된다. 최적의 청취 환경은 일반적으로 반향성인 환경이고, 청취자를 스피커 배열의 가운데에 있게 하는 것인데, 청취자는 "스위트 스팟(sweet spot)"이라고 알려진 위치에서 전방을 향한다. 그러나, 비최적의 청취 환경의 물리적 특성은 많이 다를 수 있고, 일반적으로 사운드 시스템을 설계할 때 상이한 인자들을 고려할 것을 필요로 한다. 하나의 예로서, 누구도 정지한 채 있지 않고 또는 누구도 "스위트 스팟"에 있지 않은 2명 이상의 청취자가 동시에 즐길 수 있는 청취 환경이 있다. 다른 예로서, 상당히 협소하고 반사성이 좋지 않은 청취 환경이 있다. 이러한 청취 환경은 서라운드 효과를 만들어낼 때 난제를 제공한다. 또 다른 예에 있어서, 청취자가 1개 이상의 스피커 부근에 있는 청취 환경이 있을 수 있다. 대부분의 서라운드 시스템은 단순히 이들 인자를 염두에 두고 설계되지 않았다.
차량은 비최적의 청취 환경의 한 가지 예인데, 청취자의 위치, 스피커의 배치 및 반사율의 결핍은 그러한 청취 환경에서의 서라운드 사운드 시스템 설계시 중요한 인자들이다. 차량은 가정용 극장 시스템을 갖추고 있는 실내보다도 더 한정적일 수 있으며, 반사율은 훨씬 덜하다. 또한, 스피커는 청취자와 비교적 근접해 있고, 청취자에 대한 스피커 배치와 관련하여 자유도가 낮을 수 있다. 사실, 각각의 스피커를 임의의 청취자로부터 동일한 거리를 두고 배치하는 것은 거의 불가능하다. 예컨대, 자동차 안에서, 킥-패널(kick-panel), 대쉬(dash), 필러(pillar) 및 스피커를 넣을 수 있는 다른 내부 차량 표면의 크기 및 위치뿐만 아니라, 전방 및 후방 좌석의 위치와 이들 좌석이 도어에 근접하고 있다는 것은 모두 스피커 배치를 제한하는 역할을 한다. 다른 예에서, 중앙 스피커가 대쉬에 배치되는 경우, 중앙 스피커의 크기는 대쉬 내의 공간 제약 때문에 제한된다. 이들 배치 및 크기 제약은 사운드가 청취자 또는 벽에 도달하기 전에 분산하는 자동차 내에서의 이용 가능한 짧은 거리를 고려해 볼 때 문제가 된다. 이러한 요인 때문에, 멀티-채널 서라운드 처리 시스템은 비최적의 청취 환경에서 실행될 때 심각한 음질 열화를 겪게 된다.
비최적의 청취 환경에서 공지의 사운드 처리 시스템이 겪는 음질 열화 없이 서라운드 효과를 만들어 내는 사운드 처리 시스템이 개발되었다. 이들 사운드 처리 시스템은 매트릭스 디코딩 시스템 및/또는 베이스 관리 시스템을 포함할 수 있다. 상기 매트릭스 디코딩 시스템과 베이스 관리 시스템은 상보적인 방식으로 서라운드 효과를 증대시킨다. 상기 사운드 처리 시스템은 상기 매트릭스 디코딩 시스템 및/또는 베이스 관리 시스템에 1개 이상의 디지털 신호를 제공할 수 있는 신호원과, 후처리 모듈(post-processing module) 및 1개 이상의 출력 신호를 음파로 변환하기 위한 1개 이상의 전자-음파 변환기를 포함할 수 있다. 상기 매트릭스 디코딩 시스템 및 베이스 관리 시스템은 서라운드 처리 시스템의 일부로서 사운드 처리 시스템에서 실행될 수 있다. 상기 사운드 처리 시스템은 그 시스템을 특정의 청취 환경에 더 적응시킬 수 있는 조정 모듈도 포함할 수 있다.
상기 매트릭스 디코딩 시스템은 입력 신호를 조종하고 그 신호를 많은 출력 신호로 전환하여 비최적의 청취 환경에서도 서라운드 효과를 만들어 내는 멀티-채널 매트릭스 디코딩 방법을 포함할 수 있다. 상기 매트릭스 디코딩 방법은 상기 다양한 입력 신호의 함수로서 입력 신호쌍을 만들어 내고, 매트릭스 디코딩 기법을 이용하여 상기 입력 신호쌍의 함수로서 출력 신호를 만들어 내는 것을 포함할 수 있다. 상기 입력 신호쌍은 상기 출력 신호에 포함되는 입력 신호들의 조합을 매트릭스 디코딩 기법을 변경하지 않으면서 조정할 수 있도록 해준다. 이러한 방식으로, 상기 매트릭스 디코딩 기법에 의해 만들어진 후방 출력 신호는 모든 입력 신호의 함수가 될 수 있다. 그 결과, 입력 신호가 있을 때마다 일부 사운드가 청취 환경의 후방으로부터 방출되어, 적절한 반향성이 부족할 수 있는 청취 환경에서의 서라운드 효과를 증대시킨다. 상기 멀티-채널 매트릭스 디코딩 방법은 일부 출력 신호에 지연(delay)을 인가하여 서라운드 효과를 더 증대시킬 수도 있다. 또한, 상기 멀티-채널 매트릭스 디코딩 방법은 추가의 출력 신호를 생성할 수 있다.
상기 매트릭스 디코딩 시스템은 상기 입력 신호를 조종하여 그 신호를 많은 출력 신호로 변환하는 매트릭스 디코딩 모듈을 포함할 수 있다. 상기 입력 신호는 입력 믹서에 의해 조종될 수 있는데, 상기 믹서는 상기 입력 신호의 함수로서 입력 신호쌍을 만들어 낸다. 다음에, 상기 입력 신호쌍은 매트릭스 디코더를 이용하여 동일한 또는 더 많은 수의 출력 신호로 디코딩된다. 상기 매트릭스 디코더는 어떤 출력 신호 중의 고주파수를 감쇠시킬 수 있는 1개 이상의 쉘빙 필터(shelving filter)도 포함할 수 있다. 이들 쉘빙 필터는 조종 각도에 의해 나타내지는 것과 같은 사운드 방향의 함수로서 적응성이 있을 수 있다. 또한, 상기 매트릭스 디코더는 상기 1개 이상의 출력 신호에 지연을 인가하는 1개 이상의 지연 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 매트릭스 디코더는 추가의 출력 신호를 생성하는 추가의 출력 믹서를 포함할 수 있다.
베이스 관리 시스템은 일반적으로 별도의 채널에 입력 신호의 저주파수 성분을 보존하면서 매트릭스 디코더에 의한 처리를 위한 고주파수 입력 신호를 생성한다. 상기 입력 신호의 저주파수 성분을 별도의 채널에 보존함으로써, 입력 신호로부터 만들어지는 서라운드 효과는 증대될 수 있다. 또한, 조종된 저주파수 신호로부터 생길 수 있는 비자연적 효과는 저주파수 입력 신호가 매트릭스 디코더에 의해 처리되지 않도록 함으로써 피할 수 있다.
상기 베이스 관리 시스템은 입력 신호의 저주파수 성분을 제거하여 고주파수 입력 신호를 만들어 내고, 입력 신호의 고주파수 성분을 제거하여 저주파수 입력 신호를 만들어 내는 베이스 관리 방법을 포함할 수 있다. 다음에, 상기 고주파수 입력 신호는 매트릭스 디코딩 기법에 의해 처리되고, 저주파수 입력 신호는 이러한 처리에 선행할 수 있다. 또한, 상기 베이스 관리 방법은 별도의 저주파수 또는 "SUB"를 만들어 내고, 추가의 저주파수 입력 신호를 만들어 내는 것도 포함할 수 있다. 또한, 상기 베이스 관리 방법은 1개 이상의 저주파수 입력 신호를 1개 이상의 다른 저주파수 입력 신호에 혼합하는 것도 포함할 수 있다. 이는 저주파수 신호(저주파수 신호에 대하여 전범위 스피커가 없음)와 재생을 위한 다른 경로를 제공한다. 또한, 상기 베이스 관리 방법은 고주파수 입력 신호를 매트릭스 디코딩 기법에 의해 처리한 후에 그 고주파수 입력 신호와 저주파수 입력 신호를 결합하는 것을 포함할 수 있다.
상기 베이스 관리 시스템은 베이스 관리 모듈을 포함할 수 있다. 이들 베이스 관리 모듈은 고주파수 입력 신호와 저주파수 입력 신호를 각각 만들어 내기 위하여 로패스 필터(low pass filter)와 하이패스 필터를 포함할 수 있다. 상기 베이스 관리 모듈은 모든 입력 신호의 조합으로서 SUB 신호를 만들어 내기 위하여 합산 장치(summation device)를 더 포함할 수 있다. 다르게는, 상기 SUB 신호는 LFE 신호에 의해 형성될 수 있다. 상기 베이스 관리 방법은 추가의 저주파수 입력 신호를 만들어 내기 위하여 추가의 합산 장치를 더 포함할 수 있다. 상기 베이스 관리 모듈은 합산 장치를 더 포함할 수 있고, 1개 이상의 저주파수 입력 신호를 1개 이상의 다른 저주파수 입력 신호에 혼합하기 위하여 게인 기구(gain device)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 베이스 관리 모듈은 고주파수 입력 신호를 매트릭스 디코더 모듈에 의해 처리한 후에 고주파수 입력 신호와 저주파수 입력 신호를 재결합하는 믹서와 함께 사용될 수 있다.
상기 매트릭스 디코딩 시스템 및/또는 상기 베이스 관리 시스템은 특별한 비최적의 청취 환경에 대해 설계된 사운드 처리 시스템에서 실행될 수 있다. 한 가지 예로서, 차량에서의 청취 환경이 있다. 이들 "차량 사운드 시스템"은 신호원, 서라운드 처리 시스템, 후처리 모듈, 차량 전체에 걸쳐 배치되는 복수 개의 스피커를 포함할 수 있다. 차량 사운드 시스템의 구성 요소들은 차량 전체에 걸쳐 서라운드 효과가 증대되도록 특정 차량에 대해 적합하게 될 수 있다. 상기 서라운드 처리 시스템은 매트릭스 디코딩 모듈, 베이스 관리 모듈, 믹서 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 차량 사운드 시스템은 더 큰 차량에 제공될 수도 있다. 이러한 실행시에, 상기 차량 사운드 시스템은 상기 서라운드 처리 시스템에 의해 생성되는 추가의 중앙 및 측면 출력 신호를 각각 재생하는 추가의 중앙 및 측면 스피커와 같은 추가의 스피커를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 시스템, 방법, 특징 및 이점은 첨부 도면 및 이하의 설명을 통해 당업자에게는 명백할 것이다. 이러한 모든 추가 시스템, 방법, 특징 및 이점은 상기 설명에 포함되고, 본 발명의 범위 내에 있으며, 후술하는 청구의 범위에 의해 보호된다.
본 발명은 첨부 도면 및 그 상세한 설명을 참조하여 더 잘 이해할 수 있다. 도면 중의 각 구성 요소들은 반드시 축적대로 도시한 것은 아니며, 대신에 본 발명의 원리를 설명하기 위하여 강조하여 도시하였다.
도 1은 사운드 처리 시스템의 블록도이다.
도 2는 베이스 관리 방법의 흐름도이다.
도 3은 베이스 관리 모듈의 블록도이다.
도 4는 다른 베이스 관리 모듈의 블록도이다.
도 5는 멀티-채널 매트릭스 디코딩법의 흐름도이다.
도 6은 입력 신호쌍의 함수로서 출력 신호를 만들어 내는 방법의 흐름도이다.
도 7은 멀티-채널 매트릭스 디코더 모듈의 블록도이다.
도 8은 추가의 출력 믹서의 블록도이다.
도 9는 믹서의 블록도이다.
도 10은 다른 믹서의 블록도이다.
도 11은 다른 믹서의 블록도이다.
도 12는 조정 모듈의 블록도이다.
도 13은 조정 모듈의 블록도이다.
도 14는 멀티-채널 매트릭스 디코더 모듈이 꺼진 상태에 있는 다른 조정 모듈의 블록도이다.
도 15는 차량 멀티-채널 사운드 처리 시스템의 블록도이다.
도 16은 다른 차량 멀티-채널 사운드 처리 시스템의 블록도이다.
도 17은 또 다른 차량 멀티-채널 사운드 처리 시스템의 블록도이다.
사운드 처리 시스템(100)의 한 가지 예가 도 1에 도시되어 있다. 사운드 처리 시스템(100)은 신호원(101), 서라운드 처리 시스템(102), 후처리 모듈(104) 및 전자-음파 변환기(106)를 포함할 수 있다. 서라운드 처리 시스템(102)은 베이스 관리 모듈(110), 매트릭스 디코더 모듈(120), 믹서(150) 및 조정 모듈(180)을 포함할 수 있다. 특정의 구조가 도시되어 있지만, 보다 적은 구성 요소를 포함하거나 추가의 구성 요소를 포함하는 다른 구조가 이용될 수도 있다. 예컨대, 서라운드 처리 시스템(102)은 베이스 관리 모듈(110) 및/또는 믹서(160)를 포함하지 않을 수도 있다.
사운드 처리 시스템(100)에서, 신호원(101)은 베이스 관리 모듈(110)에 디지털 신호를 제공한다. 다르게는, 신호원(101)은 디지털 신호의 일부를 직접 매트릭스 디코더 모듈(120)에 제공하고 다른 부분을 후처리 모듈(104) 및 아마도 믹서(160)에 제공할 수 있다. 신호원(101)은 라디오, CD, DVD 등과 같은 1개 이상의 신호원으로부터 디지털 신호를 생성할 수 있는데, 상기 몇몇 신호원들은 1개 이상 의 소스 자료(source materials)로부터 1개 이상의 신호를 얻는다. 이들 소스 자료는 DOLBY DIGITAL AC3®, DTS® 등과 같은 디지털식으로 인코딩된 자료, 또는 디지털 도멘인으로 변환된 인코딩된 트랙과 같이 원래 아날로그인 자료를 포함할 수 있다. 신호원(101)에 의해 생성된 디지털 신호는 1개 이상의 채널에 포함된 1개 이상의 신호(각각 "입력 신호")를 포함할 수 있다. 신호원(101)은 직좌 및 직우(direct left and right)와 같은 임의의 2-채널(스테레오) 소스 자료로부터 입력 신호를 생성하여 좌전방 입력 신호("LFT") 및 우전방 입력 신호("RFT")를 생성할 수 있다. 신호원(101)은 또한 5.1 채널 소스 자료로부터 입력 신호를 생성하여 좌전방 입력 신호("'LFI"), 우전방 입력 신호("RFI"), 중앙 입력 신호("CTRI"), 좌측 서라운드 입력 신호("LSurL"), 우측 서라운드 입력 신호("RSurI") 및 LFE 신호를 생성할 수도 있다.
베이스 관리 모듈(110)은 신호원(101)과 연결될 수 있는데, 상기 신호원으로부터 입력 신호를 수신한다. 본 명세서에서, "연결된다"라고 하는 것은 일반적으로, 신호가 통신(전달)될 수 있는 임의 형태의 전기, 전자 또는 전자기 연결을 지칭한다. 일반적으로, 베이스 관리 모듈(110)은 매트릭스 디코더 모듈(120) 내로의 입력을 위한 고주파수 입력 신호와, 매트릭스 디코더를 바이패스하여 별도의 채널에 남아 있는 저주파수 입력 신호를 생성한다. 예컨대, 베이스 관리 모듈(110)이 2-채널 입력 신호를 수신하면, 좌전방 고주파수 입력 신호("LFIH"), 우전방 고주파수 입력 신호("RFIH"), 좌전방 저주파수 입력 신호("LFIL") 및 우전방 저주파수 입 력 신호("RFIL")를 생성한다. 다른 예에서, 베이스 관리 모듈(110)이 5.1 이산 입력 신호를 수신하면, LFIH, RFIH, LFIL 및 RFIL을 생성하는 것 외에, 고주파수 중앙 입력 신호("CTRIH"), 고주파수 좌측 서라운드 입력 신호("LSurIH"), 고주파수 우측 서라운드 입력 신호("RSurIH"), 저주파수 중앙 입력 신호("CTRIL"), 저주파수 좌측 서라운드 입력 신호("LSurIL") 및 저주파수 우측 서라운드 입력 신호("RSurIL")를 생성한다. 상기 저주파수 입력 신호는 믹서(160) 및/또는 후처리 모듈(104)에 연결될 수 있다. 또한, 베이스 관리 모듈(110)은 후처리 모듈(104)에 연결될 수 있는 추가의 저주파수 신호("SUB")를 생성할 수 있다.
매트릭스 디코더 모듈(120)은 일반적으로, 많은 수의 입력 신호를 더 많거나 동일한 수의 채널에서 각각 더 많은 수 또는 동일한 수의 출력 신호로 변환한다. 매트릭스 디코더 모듈(120)은 신호원(101)에 연결될 수 있는데, 상기 신호원으로부터 입력 신호를 수신하여 입력 신호의 거의 전 주파수 스펙트럼을 담고 있는 더 많거나 동일한 수의 출력 신호("풀-스펙트럼 출력 신호")를 생성한다. 예컨대, 매트릭스 디코더 모듈(120)이 N×7 매트릭스 디코더를 포함하고 있고 신호원(101)(이 신호원으로부터 LFI 및 RFI(추가적으로, CTRI, LSurI, RSurI)를 수신)에 연결된다면, 그 매트릭스 디코더 모듈(120)은 좌전방 출력 신호("LFO"), 우전방 출력 신호("RFO"), 중앙 출력 신호("CTRO"), 좌측면 출력 신호("LSO"), 우측면 출력 신호("RSO"), 좌후방 출력 신호("LRO"), 우후방 출력 신호("RRO")를 포함하는 7개의 풀 -스펙트럼 출력 신호를 생성한다. 다른 예에서, 매트릭스 디코더가 N×11 매트릭스 디코더이고 신호원(101)(이 신호원으로부터 LFI 및 RFI(추가적으로, CTRI, LSurI, RSurI)를 수신)에 연결된다면, 상기 출력 신호 외에, 제2 중앙 출력 신호("CTRO2"), 제3 중앙 출력 신호("CTRO3"), 제2 좌측면 출력 신호("LSO2") 및 제2 우측면 출력 신호("RSO2")를 더 생성할 수도 있다.
별법으로서, 매트릭스 디코더 모듈(120)은 베이스 관리 모듈(110)에 연결될 수 있는데, 상기 관리 모듈로부터 고주파수 입력 신호를 수신하여 더 많거나 동일한 수의 고주파수 출력 신호를 생성한다. 예컨대, 매트릭스 디코더 모듈(120)이 N×7 매트릭스 디코더이고 베이스 관리 모듈(110)(이 모듈로부터 LFIH 및 RFIH(추가적으로, CTRIH, LSurIH, RSurIH를 수신할 수도 있다)를 수신)에 연결된다면, 그 매트릭스 디코더 모듈(120)은 고주파수 좌전방 출력 신호("LFOH"), 고주파수 우전방 출력 신호("RFOH"), 고주파수 중앙 출력 신호("CTROH"), 고주파수 좌측면 출력 신호("LSOH"), 고주파수 우측면 출력 신호("RSOH"), 고주파수 좌후방 출력 신호("LROH"), 고주파수 우후방 출력 신호("RROH")를 포함하는 7개의 풀-스펙트럼 출력 신호를 생성한다. 다른 예에서, 매트릭스 디코더가 N×11 매트릭스 디코더이고 신호원(101)(이 신호원으로부터 LFI 및 RFI(추가적으로, CTRI, LSurI, RSurI)를 수신)에 연결된다면, 상기 출력 신호 외에, 제2 고주파수 중앙 출력 신호("CTRO2H"), 제3 고주파수 중앙 출력 신호("CTRO3H"), 제2 고주파수 좌측면 출력 신호("LSO2H") 및 제2 고주파수 우측면 출력 신호("RSO2H")를 더 생성할 수도 있다.
매트릭스 디코더 모듈(120)이 고주파수 출력 신호를 생성하면, 이들 고주파수 출력 신호는 믹서(160)에 의해 수신될 수 있다. 베이스 관리 모듈(110)(이로부터 고주파수 입력 신호 및 SUB 신호를 수신)에 연결될 수도 있는 믹서(160)는 고주파수 출력 신호를 저주파수 입력 신호, 경우에 따라서는 SUB 신호와 결합하여, 각 채널에 대하여 풀-스펙트럼 출력 신호를 생성한다. 다르게는, 믹서(160)는 베이스 관리 모듈(110)의 일부로서 실행될 수도 있다.
조정 모듈(180)의 입력부는 믹서(160), 매트릭스 디코더 모듈(120)(믹서(160)가 포함되지 않는다면), 또는 매트릭스 디코더 모듈(120) 및 베이스 관리 모듈(110)(믹서(160)가 포함되지 않는다면)에 연결될 수 있다. 믹서(160)에 연결되는 경우, 조정 모듈(180)은 풀-스펙트럼 출력 신호를 수신한다. 매트릭스 디코더 모듈(120)에 직접 연결된다면, 조정 모듈(180)은 고주파수 또는 풀-스펙트럼 출력 신호를 수신한다. 매트릭스 디코더 모듈(120) 및 베이스 관리 모듈(110)에 연결된다면, 조정 모듈(180)은 매트릭스 디코더 모듈(120)로부터 고주파수 출력 신호를 수신하고, 베이스 관리 모듈(110)로부터 저주파수 입력 신호를 수신한다. 조정 모듈(180)은 수신하는 신호의 특정 특성을 조정 또는 "조율(tuning)"하여, 특정 청취 환경에 맞게 조정된 출력 신호("조정된 출력 신호")를 생성한다. 또한, 조정 모듈(180)은 추가의 채널에 추가의 조정된 출력 신호를 생성할 수 있다.
후처리 모듈(104)은 조정 모듈(180)로부터 조정된 출력 신호를, 베이스 관리 모듈(110) 또는 신호원(101)으로부터 SUB 신호를 수신할 수 있다. 후처리 모듈(104)은 일반적으로, 수신한 신호를 음파로 변환하도록 준비하고, 1개 이상의 증폭기 또는 1개 이상의 디지털-아날로그 변환기를 포함할 수 있다. 전자-음파 변환기(106)는 후처리 모듈로부터 직접 신호를 수신하거나 크로스오버 필터(도시 생략)와 같은 다른 기구 또는 모듈을 통해 간접적으로 신호를 수신한다. 전자-음파 변환기(106)는 일반적으로, 스피커, 헤드폰 또는 전자 신호를 음파로 변환하는 다른 기구를 포함한다. 스피커가 사용되는 경우, 적어도 1개의 스피커가 각각의 채널에 대해 제공될 수 있는데, 상기 채널에서 각각의 스피커는 트위터(tweeter) 또는 우퍼와 같은 1개 이상의 스피커 드라이버를 포함할 수 있다.
베이스 관리 모듈(110), 매트릭스 디코더(120), 믹서(160), 조정 모듈(180), 베이스 관리 방법, 매트릭스 디코딩 방법, 차량 멀티-채널 서라운드 처리 시스템 및 그 조합을 포함하는 서라운드 처리 시스템의 실행 또는 구조는 각각 컴퓨터 판독 가능한 소프트웨어 코드를 포함하거나 그 코드를 이용하여 실행될 수 있다. 이들 방법, 모듈, 믹서 및 시스템은 함께 또는 독립적으로 실행될 수 있다. 이러한 코드는 프로세서, 메모리 소자 또는 임의의 다른 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체에 저장될 수 있다. 별법으로서, 상기 소프트웨어 코드는 컴퓨터 판독 가능한 전자 또는 광 신호로 인코딩될 수 있다. 상기 코드는 오브젝트 코드 또는 본 명세서에 설명된 기능성을 묘사 또는 제어하는 임의의 다른 코드일 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는 플로피 디스크와 같은 자기 저장 디스크, CD-ROM과 같은 광디스크, 반도체 메모리 또는 임의의 다른 물리적 오브젝트 저장 프로그램 코드 또는 관련 데이터일 수 있다.
1. 베이스 관리 시스템
베이스 관리 모듈(110)은 일반적으로 입력 신호의 저주파수 성분을 별도의 채널에 보존하면서, 매트릭스 디코더에 의해 처리하기 위한 고주파수 입력 신호를 생성한다. 입력 신호의 저주파수 성분을 별도의 채널에 보존함으로써, 입력 신호로부터 만들어지는 서라운드 효과는 향상된다. 또한, 조종된 저주파수 신호로부터 만들어질 수 있는 비자연적인 효과는 저주파수 입력 신호가 매트릭스 디코더에 의하여 처리되는 것을 방지함으로써 피할 수 있다. 베이스 관리 모듈(110)은 믹서(160)와 함께 이용될 수 있는데, 상기 믹서는 저주파수 입력 신호를 매트릭스 디코더 모듈(120)에 의하여 처리된 고주파수 입력 신호(고주파수 출력 신호)와 재결합한다. 이것은 각 채널의 저주파수 및 고주파수 성분이 조정 모듈(180) 및 후처리 모듈(104)에 의하여 함께 처리될 수 있도록 해준다. 그러나, 각각의 채널에서 신호의 저주파수 및 고주파수 성분이 우퍼 및 트위터와 같은 별도의 전자-음파 변환기(106)에 의해 각각 재생된다면, 각 채널 내의 신호는 저주파수 및 고주파수 성분으로 다시 분리되어야 한다. 이러한 분리는 각각의 채널에 대하여 크로스오버 필터와 같은 기구를 이용하여 달성할 수 있다. 이 기구는 후처리 모듈(104)과 전자-음파 변환기(106) 사이에 연결될 수 있다. 별법으로서, 베이스 관리 모듈(110)은 믹서 없이 사용될 수도 있다. 믹서 없이 사용되는 경우, 매트릭스 디코더 모듈(120)에 의하여 생성된 고주파수 출력 신호와 함께 베이스 관리 모듈(110)에 의하 여 생성된 저주파수 입력 신호는 조정 모듈(180)과 이어지는 후처리 모듈(104)에 각각 별도로 연결되어 그 모듈들에 의해 처리될 수 있다. 후처리 모듈(104)로부터 저주파수 입력 신호와 고주파수 출력 신호는 1개 이상의 전자-음파 변환기(106)에 별도로 연결되어, 각각의 채널에서 입력 신호의 저주파수 및 고주파수 성분을 다시 분리할 필요성을 제거한다.
저주파수 및 고주파수 입력 채널이 만들어질 수 있는 방법("베이스 관리 방법")의 한 가지 예가 도 2에 도시되어 있다. 특정의 구성이 도시되어 있으나, 더 적거나 추가의 단계를 포함하는 것을 비롯한 다른 구성이 이용될 수도 있다. 베이스 관리 방법(210)은 일반적으로, 입력 신호로부터 저주파수 성분을 제거하여 고주파수 입력 신호를 생성하고(212), 입력 신호로부터 고주파수 성분을 제거하여 초기 저주파수 입력 신호를 생성하며(214), 저주파수 입력 신호를 생성하고(215), SUB 신호를 생성하는 것(216)을 포함한다. 또한, 입력 신호가 임의의 서라운드 신호를 포함한다면, 베이스 관리 방법(210)은 저주파수 측면 입력 신호를 생성하는 것을 포함할 수 있다. 상기 베이스 관리 방법은 고주파수 입력 신호를 매트릭스 디코더에 의해 처리한 후의 고주파수 입력 신호(고주파수 출력 신호)와 저주파수 입력 신호, 그리고 경우에 따라서는 SUB 신호를 결합하는 것을 더 포함할 수 있다.
입력 신호에서 저주파수 성분을 제거하는 것(212)은 대략 크로스오버 주파수("fc")의 아래의 주파수를 제거하는 것을 포함할 수 있는데, fc는 약 20㎐ 내지 약 1000㎐일 수 있다. 입력 신호의 저주파수 성분을 제거(212)하게 되면 일반적으로, 고주파수 성분(20㎐ 초과 내지 약 1000㎐ 초과의 주파수) 만을 포함하는 입력 신호가 얻어진다. 입력 신호로부터 고주파수 성분을 제거하는 것(214)은 일반적으로, 대략 크로스오버 주파수(fc) 위의 주파수를 제거하여 초기 저주파수 성분을 생성하는 것을 포함한다. 예컨대, 입력 신호가 5.1 입력 신호를 생성하는 신호원(101, 도 1 참조)으로부터 수신되는 경우, 대략 fc 위의 주파수를 제거하면, 좌전방 초기 저주파수 입력 신호("LFIL'"), 우전방 초기 저주파수 입력 신호("RFIL'"), 중앙 초기 저주파수 입력 신호("CRIIL'"), 좌측 서라운드 초기 저주파수 입력 신호("LSurIL'"), 및 우측 서라운드 초기 저주파수 입력 신호("RSurIL'")가 생성된다. 입력 신호의 고주파수 성분을 제거하면(214) 일반적으로, 저주파수 성분(20㎐ 미만 내지 약 1000㎐ 미만의 주파수) 만을 포함하는 입력 신호가 얻어진다. SUB 신호를 생성하는 것(216)은 저주파수 입력 신호를 결합하는 것, 저주파수 입력 신호와 LFE 신호를 결합하는 것 또는 단순히 LFE 신호를 이용하는 것을 포함할 수 있다.
저주파수 입력 신호를 생성하는 것(215)은 저주파수 입력 신호로서 초기 저주파수 신호를 형성하고, 추가의 저주파수 입력 신호를 생성하며, 임의의 원하지 않는 저주파수 입력 신호를 다른 초기 저주파수 입력 신호에 혼합하는 것, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, 입력 신호는 단순히 초기 입력 신호에 의해 형성될 수 있다. 그러나, 경우에 따라서는, 추가의 저주파수 입력 신호는 매트릭스 디코더에 의하여 만들어지는 모든 고주파수 출력 신호에 대하여 저주파수 입력 신호가 있도록 생성될 수 있다. 예컨대, 만약 입력 신호가 LSurI 및/또는 RSurI와 같은 임의의 서라운드 신호를 포함하고 있다면, 저주파수 측면 입력 신호와 같은 추가의 저주파수 입력 신호가 생성될 수 있다. 이들 저주파수 측면 입력 신호는 몇몇 저주파수 입력 신호 선형 조합과 같은 조합으로 생성될 수 있다. 예를 들면, 만약 입력 신호가 5.1 입력 신호를 생성하는 신호원(101, 도 1 참조)으로부터 수신된다면, 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측 서라운드 및 우측 서라운드 초기 입력 신호는 각각 좌전방, 우전방, 중앙, 좌후방 및 우후방 입력 신호를 형성하는 데 이용될 수 있다(LFIL=LFIL', RFIL=RFIL', CTRIL=CTRIL', LRIL=LSurIL', RRIL=RSurIL'). 또한, 저주파수 좌측면 입력 신호("LSIL") 및 저주파수 우측면 신호("RSIL")는 각각 다음의 식에 따라서 형성될 수 있다.
LSIL = 0.7CTRIL + LFIL + LSurIL'
RSIL = 0.7CTRIL + RFIL + RSurIL'
유사한 방식으로, 추가의 저주파수 측면 입력 신호가 생성될 수 있다. 몇몇 더 넓은 비최적의 청취 환경에서, 추가의 중앙 및 측면 출력 신호를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 추가의 저주파수 신호는 추가의 좌측면 및 우측면 출력 신호(LSI2L, RSI2L)를 각각 포함할 수 있다. LSI2L은 수학식 1에 따라 만들어질 수 있지만, LFIL 및 LSurIL'에 대한 종속성을 바꾸기 위하여 곱셈 인자들이 LFIL 및 LSurIL'와 함께 포함될 수 있다. 유사하게, RSI2L는 수학식 2에 따라 만들어질 수 있지만, RFIL 및 RSurIL'에 대한 종속성을 바꾸기 위하여 곱셈 인자들이 RFIL 및 RSurIL'와 함께 포함될 수 있다. 청취 환경이 커짐에 따라, 2개 이상의 추가의 좌측면 및 우측면 저주파수 입력 신호를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 제2의 더 큰 추가의 좌측면 출력은 수학식 1에 따라 생성될 수 있지만, LFIL 및 LSurIL'에 대한 종속성을 바꾸기 위하여 곱셈 인자에 LFIL 및 LSurIL'가 포함될 수 있어, LSurIL'에 대한 종속성은 더 크게 된다. 제2의 더 큰 추가의 좌측면 출력은 수학식 2에 따라 생성될 수 있지만, RFIL 및 RSurIL'에 대한 종속성을 바꾸기 위하여 곱셈 인자들이 RFIL 및 RSurIL'와 함께 포함될 수 있어, RSurIL'에 대한 종속성은 더 크게 된다.
다른 실시예에서, 하나 이상의 초기 입력 신호는 하나 이상의 다른 초기 출력 신호에 혼합될 수 있다. 이것은 스피커 또는 다른 전자-음파 변환기가 컷-오프 주파수 아래의 주파수를 재생할 수 없는 상황에서 유리할 수 있다. 임의의 원하지 않는 채널의 저주파수 성분을 다른 채널에 혼합함으로써, 그러한 저주파수 성분은 보존된다. 한 가지 예에서, 중앙 초기 입력 신호(CTRIL')는 좌전방 및 우전방 초기 입력 신호(각각 LFIL' 및 RFIL')에 혼합된다. 이러한 상황은 예를 들면, 전범위 중 앙 스피커를 포함하지 않는 차량에서 실행되는 음량 처리 시스템에서 발생할 수 있다. CTRIL'의 파워의 절반이 LFIL'에 혼합될 수 있고, CTRIL'의 파워의 절반은 RFIL'에 혼합될 수 있다. 이 경우, LFIL = LFIL' + 0.7CTRIL', RFIL = RFIL' + 0.7CTRIL'이고, CTRIL=0이다.
베이스 관리 방법(210)은 저주파수 입력 신호 및 SUB 신호를 매트릭스 모듈(도 1 참조, 120)에 의하여 만들어지는 고주파수 출력 신호와 결합하는 것을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 베이스 관리 방법이 2-채널 입력 신호(예를 들면, LFI 및 LRI를 포함)(이 신호로부터 LFIL 및 RFIL을 만들어 낸다)를 수신하면, 상기 저주파수 입력 신호는 2×7 매트릭스 디코더에 의해 생성되는 고주파수 출력 신호와 결합되어 다음의 식에 따라 풀-스펙트럼 고주파수 출력 신호를 만들어 낼 수 있다.
LFO = LFOH + LFIL
RFO = RFOH + RFIL
CTRO = CTROH + SUB
LSO = LSOH + LFIL
RSO = RSOH + RFIL
LRO = LROH + LFIL
RRO = RROH + RFIL
다른 실시예에서 베이스 관리 방법이 5.1 이산 입력 신호(LFI, RFI, CTRI, LSurL 및 RSurL과 같은 입력 신호를 포함)(이 신호로부터 LFIL, RFIL, CTRIL, LSIL, RSIL, LRIL 및 RRIL를 생성)를 수신하면, 이들 저주파수 입력 신호는 5 × 7 매트릭스 디코더에 의하여 생성되는 고주파수 출력 신호와 결합되어 다음의 식에 따라 풀-스펙트럼 출력 신호를 생성할 수 있다.
LFO = LFOH + LFIL
RFO = RFOH + RFIL
CTRO = CTROH + CTROL
LSO = LSOH + LSIL
RSO = RSOH + RSIL
LRO = LROH + LRIL
RRO = RROH + RRIL
다른 실시예에서, 베이스 관리 방법은 5.1 이산 입력 신호(LFI, RFI, CTRI, LSurL 및 RSurL과 같은 입력 신호를 포함)(이 신호로부터 LFIL, RFIL, CTRIL, LSIL, RSIL, LRIL 및 RRIL를 생성)를 수신하면, 이들 저주파수 입력 신호는 5 × 11 매트릭스 디코더에 의하여 생성되는 출력 신호와 결합되어 수학식 10 내지 수학식 16에 따라 풀-스펙트럼 출력 신호를 생성하고, 다음의 수학식에 따라서 제2 중앙 출력 신호("CTRI2"), 제3 중앙 출력 신호("CTRO3"), 제2 좌측면 출력 신호("LSO2") 및 제2 우측면 출력 신호("RSO2")를 포함하는 추가의 풀-스펙트럼 출력 신호를 생성할 수 있다.
CTRO2 = CTROH + CTROL
CTRO3 = CTROH + CTROL
LSO2 = LSO2H + LSIL
RSO2 = RSOH + RSIL
이러한 베이스 관리 방법은 임의의 추가 고주파수 측면 출력 신호를 대응하는 저주파수 서라운드 신호와 합산함으로써 추가의 풀-스펙트럼 측면 및 중앙 출력 신호를 생성하도록 확장될 수 있다.
상기 베이스 관리 방법은 도 1에 도시한 것과 같이 베이스 관리 모듈(110)에서 실행될 수 있다. 베이스 관리 모듈(110)은 입력 신호로부터 저주파수 성분을 제거하여 고주파수 입력 신호를 만드는 고주파수 필터, 입력 신호로부터 고주파수 성분을 제거하여 초기 저주파수 입력 신호를 만드는 저주파수 필터를 포함할 수 있다. 또한, 베이스 관리 모듈(110)은 LFE 신호에 의해 SUB 신호를 형성할 수 있고, 또는 SUB 신호를 생성하기 위한 합산 장치를 포함할 수도 있다. 또한, 입력 신호가 임의의 서라운드 신호를 포함하면, 베이스 관리 모듈(110)은 저주파수 측면 입력 신호를 만들기 위한 1개 이상의 합산 장치를 포함할 수 있다. 베이스 관리 모듈(110)은 1개 이상의 원하지 않는 초기 저주파수 입력 신호를 다른 초기 저주파수 입력 신호에 혼합하기 위한 1개 이상의 합산 장치도 포함할 수 있다.
2개의 입력 채널을 처리하는 베이스 관리 모듈의 한 가지 예가 도 3에 도면 부호 310으로 표시되어 있다. 특정의 구성이 도시되어 있지만, 더 적거나 또는 추가의 구성 요소를 포함하는 것을 비롯한 다른 구성이 이용될 수도 있다. 베이스 관리 모듈(310)은 하이패스 필터(312), 로패스 필터(314) 및 합산 장치(316)를 포함할 수 있다. 하이패스 필터(312)는 좌전방 및 우전방 입력 신호(각각, LFI 및 RFI)를 수신하고, 그 수신 입력 신호 각각으로부터 컷-오프 주파수 또는 크로스오버 포인트("fc") 아래의 주파수를 제거하여 고주파수 좌전방 및 우전방 입력 신호(각각 LFIH, RFIH)를 생성한다. 로패스 필터(314)는 좌전방 및 우전방 입력 신호(각각, LFI 및 RFI)를 수신하지만, 그 각각의 신호로부터 fc 위의 주파수를 제거하여 초기 저주파수 좌전방 및 우전방 저주파수 입력 신호(각각, LFIL' 및 RFIL')를 생성한다. 이 실시예에서, 고주파수 좌전방 및 우전방 저주파수 입력 신호(각각, LFIL 및 RFIL)는 LFIL' 및 RFIL'로서 형성된다. 하이패스 필터(312) 및 로패스 필터(314)는 일반적으로 그들의 출력의 합산의 주파수 응답이 입력 신호와 대략 동일하다는 점에서 상보적이다. 하이패스 필터(312)에 대한 컷-오프 주파수 또는 크로스오버 포인트("fc")는 로패스 필터(314)의 그것과 대략 동일할 수 있다. fc는 약 20 ㎐ 내지 약 1000 ㎐일 수 있다. 하이패스 필터(312) 및 로패스 필터(314)는 1차 버터워쓰(Butterworth) 필터 또는 래티스(lattice) 필터와 같은 한 쌍의 상보적 필 터를 포함하는 단일 코로스오버 필터에 의하여 실행된다. 합산 장치(316)는 LFIL 및 RFIL을 수신하고, 그들을 함께 더하여 SUB 신호를 생성시킨다.
5.1 이산 입력 채널(LFI, RFI, CTRI, LSurI 및 RSurI를 포함할 수 있다)을 처리하는 베이스 관리 모듈의 한 가지 예가 도 4에 도면 부호 410으로 표시되어 있다. 베이스 관리 모듈(410)은 하이패스 필터(412) 및 로패스 필터(414)를 포함할 수 있다. 하이패스 필터(412)는 5개의 이산 입력 신호(LFI, RFI, CTRI, LSurI 및 RSurI)를 수신하고, 그 각각의 신호로부터 fc 아래의 주파수를 제거하여, 고주파수 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측 서라운드 및 우측 서라운드 입력 신호(LFIH, RFIH, CTRIH, LSurIH 및 RSurIH)를 생성한다. 로패스 필터(314) 또한 상기 5개의 이산 입력 신호(LFI, RFI, CTRI, LSurI 및 RSurI)를 수신하지만, 그 각각의 신호로부터 fc 위의 주파수를 제거하여 초기 저주파수 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측 서라운드 및 우측 서라운드 입력 신호(LFIL', RFIL', CTRIL', LSurIL' 및 RSurIL')를 생성한다. 하이패스 필터(412) 및 로패스 필터(414)는 일반적으로, 그들의 출력의 합산의 주파수 응답이 입력 신호의 그것과 대략 동일하다는 점에서 상보적이다. 하이패스 필터(412)에 대한 fc는 로패스 필터(414)의 그것과 대략 동일할 수 있다. fc는 약 20㎐ 내지 약 1000 ㎐일 수 있다. 하이패스 필터(412) 및 로패스 필터(414)는 1차 버터워쓰 필터 또는 래티스 필터와 같은 한 쌍의 상보적인 필터를 포함하는 단일 코로스오버 필터에 의하여 실행될 수 있다.
베이스 관리 모듈(410)은 또한 저주파수 입력 신호를 결합하여 추가의 저주파수 입력 신호를 생성하는 합산 장치(418 및 419)를 포함할 수 있다. 이들 추가의 저주파수 입력 신호는 수학식 1 및 2에 따라 합산 장치(418, 419)를 이용하여 생성될 수 있는 저주파수 좌측면 입력 신호(LSIL) 및 저주파수 우측면 입력 신호( RSIL)를 포함할 수 있다. 이 예에서, 저주파수 좌후방 입력 신호(LRIL)는 초기 저주파수 좌측 서라운드 입력 신호(LSurIL')에 의해 형성되고, 저주파수 우후방 입력 신호(RRIL)는 초기 저주파수 좌측 서라운드 입력 신호(LSurIL')에 의해 형성될 수 있어, 각각 LRIL = LSurIL', RRIL = RSurIL'가 된다.
베이스 관리 모듈(410)은 또한 초기 저주파수 중앙 입력 신호(CTRIL')를 초기 좌전방 및 우전방 저주파수 입력 신호(LFIL', RFIL')에 혼합하는 합산 장치(420, 421)를 포함할 수 있다. 게인 모듈은 CTRIL'이 LFIL' 및 RFIL'에 합산되기 전에 그 CTRIL'에 0.7과 같은 상수를 곱하는 증폭기를 더 포함할 수 있다. 합산 장치(421)는 CTRIL'를 RFIL'와 결합하여, RSIL를 생성한다. 마찬가지로, 합산 장치(420)는 CTRIL'를 LFIL'와 결합하여, LSIL를 생성한다. 또한, CTRI가 로패스 필터(414)에 의해 필터링되기 전에 CTRI를 바꾸기 위하여 게인 유닛(413)이 포함될 수 있다.
베이스 관리 모듈(410)은 저주파수 입력 신호(LFI, RFI, CTRI, LSurI, RSurI) 및 저주파수 효과 신호(LFE)를 수신하고 이들 신호를 합산하여 SUB 신호를 생성하는 합산 장치(426)도 포함할 수 있다. 또한, SUB 신호에 포함된 LFE 신호의 양을 변화시키기 위하여 게인 유닛(417)이 포함될 수 있다. 별법으로서, 합산 장치(426)는 SUB 신호가 단순히 LFE와 동일하도록 생략될 수 있다.
2. 매트릭스 디코딩 시스템
도 1에 도시한 매트릭스 디코더 모듈(120)은 수 많은 이산 입력 신호를 동일하거나 더 많은 수의 출력 신호로 변환하는 임의의 매트릭스 디코딩 방법을 포함할 수 있다. 예를 들면, 매트릭스 디코더 모듈(120)은 2-채널 입력 신호를 7개의 출력 신호로 디코딩하는 방법, 예컨대 Logic 7® 또는 DOLBY PRO LOGIC®에 이용되는 방법을 포함할 수 있다. 별법으로서, 매트릭스 디코더 모듈(120)은 이산 멀티-채널 신호를 비최적의 청취 환경에 적합한 방식으로 디코딩하는 매트릭스 디코딩 방법("멀티-채널 매트릭스 디코딩 방법")을 포함할 수 있다. 상기 매트릭스 디코더 및 매트릭스 디코딩 방법은 풀-스펙트럼 입력 신호 또는 저주파수 입력 신호를 수신할 수 있다. 매트릭스 디코더 모듈과 관련하여 도 7 및 도 8을 포함하는 본 단락(매트릭스 디코딩 시스템)과 관련된 실시예의 설명에서, 임의의 입력 신호, 출력 신호, 초기 출력 신호 또는 그 조합에 대한 언급은 달리 표시하지 않는다면, 풀-스펙트럼 및 저주파수 입력 및 출력 신호 모두를 언급하는 것으로 이해하면 된다.
일반적으로, 멀티-채널 매트릭스 디코딩 방법은 다수의 이산 입력 채널에 포함된 입력 신호를 매트릭스 디코딩 기법을 이용하여 더 많거나 동일한 수의 채널 각각에서 더 많거나 동일한 수의 출력 신호로 변환하기에 앞서 그 신호들을 조작한다. 상기 입력 신호들을 매트릭스 디코딩 기법을 이용하여 다수의 출력 신호로 변환하기에 앞서 그 신호들을 조작함으로써, 결과적으로 얻어지는 출력 신호는 비최적의 청취 환경에서도 서라운드 효과를 만들어 낸다. 또한, 상기 방법은 공지의 매트릭스 디코딩 기법과 양립 가능하고, 그러한 매트릭스 디코딩 기법을 변경하는 일이 없이 실행될 수 있다.
멀티-채널 매트릭스 디코딩 방법의 한 가지 예가 도 5에 도면 부호 530으로 표시되어 있다. 특정의 구성이 도시되었지만, 더 적거나 또는 추가의 단계들을 포함하는 것을 비롯한 다른 구성이 이용될 수 있다. 상기 멀티-채널 매트릭스 디코딩 방법(530)은 일반적으로 입력 신호쌍을 생성하고(532), 상기 입력 신호쌍의 함수로서 출력 신호를 생성하는 것(534)을 포함한다. 입력 신호쌍은 다양한 입력 신호의 조합으로서 생성된다(532). 매트릭스 디코딩 기법을 위한 입력 신호로 이용되는 경우, 상기 입력 신호쌍은, 만약 출력 신호가 오로지 매트릭스에 의하여 형성된다면 포함되지 않을 상이한 입력 신호의 조합을 출력 신호가 포함하도록 할 수 있다. 따라서, 서라운드 효과는 비최적의 청취 환경에서도 향상된다. 예를 들면, 입력 신호쌍은 매트릭스 디코딩 기법으로부터 얻어지는 후방 출력 신호가 모든 입력 신호의 함수가 되도록 생성될 수 있다. 그 결과, 일부 사운드는 입력 신호가 있을 때마다 청취 환경의 후방에서 방출되어, 적절한 반향성이 부족한 청취 환경에서 서라운드 효과를 향상시킨다. 상기 입력 신호쌍은, 어떤 입력 신호 또는 소정 양의 입력 신호가 인접 입력 신호와 혼합되어 인접 채널 사이에서 더욱 부드러운 변화를 제공하도록 생성될 수 있다. 또한, 상기 입력 신호쌍은 출력 신호에 포함되는 소정의 입력 신호의 양을 제어하도록 조정될 수 있는 하나 이상의 조율 파라미터의 함수일 수 있다. 그 결과, 인접 채널 사이에서 더욱 부드러운 청각의 변화가 얻어지는데, 이는 청취 환경 내에서의 비최적의 스피커 및 청취자 위치를 보상하는 것을 도와준다. 또한, 출력 신호가 모든 입력 신호로부터의 공간적 실마리(clue)에 기초하여 조종되고 전방 입력 신호에 포함되지 않도록, 입력 신호쌍이 만들어질 수 있다.
입력 신호쌍은 매트릭스 디코딩 기법에 의해 이용되는 각각의 서브 매트릭스에 대하여 생성될 수 있는데, 서브 매트릭스는 특정의 입력 신호를 특정의 출력 신호 세트로 변환하는 관계 또는 관계 세트이다. 상기 관계 또는 관계 세트는 수학식, 차트, 검색표(look-up table) 등에 따라 형성될 수 있다. 예를 들면, 2 × 7 매트릭스 디코더는 3개의 서브 매트릭스를 포함할 수 있다. 제1 서브 매트릭스("후방 서브 매트릭스")는 입력 신호들이 결합되어 LRO 및 PRO를 생성하는 방식을 형성한다. 제2 서브 매트릭스("측면 서브 매트릭스")는 입력 신호들이 결합되어 LSO 및 RSO를 생성하는 방식을 형성하고, 제3 서브 매트릭스("전방 서브 매트릭스")는 입력 신호들이 결합되어 LFO, RFO 및 CTRO를 생성하는 방식을 형성한다. 따라서, 2 × 7 매트릭스 디코더에 대하여, 입력 신호쌍은 3개의 서브 매트릭스 각각에 대하여 생성될 수 있다.
예를 들면, 5개의 이산 입력 신호를 7개의 출력 채널로 변환하는 경우, 후방 서브 매트릭스에 대한 입력 신호쌍("후방 입력쌍" 또는 "RIP")은 다음의 식에 따라 형성될 수 있다.
RI1 = LFI + 0.9LSurI + 0.38RSurI + GrCTRI
RI2 = RFI - 0.38LSurI - 0.91RSurI + GrCTRI
상기 식에서, RI1은 후방 입력쌍의 제1 신호("제1 후방 입력 신호")이고, RI2는 후방 입력쌍의 제2 신호("제2 후방 입력 신호")이며, Gr은 조율 파라미터("중앙 대 후방의 다운믹스 비")이다. Gr은 RIP에 포함된 CTRI 신호의 양, 따라서 매트릭스 디코드에 의하여 생성된 각 후방 출력 신호에 포함된 CTRI의 양을 제어한다. Gr의 전형적인 값은 약 0 및 0.1과 같은 분수값을 포함한다. 그러나, 임의의 Gr 값도 적절할 수 있다. 0보다 큰 값을 Gr에 할당하면, 후방 스피커 부근에 있지만 중앙 스피커로부터는 떨어져 있을 수 있는 청취자가 CTRI를 들을 수 있다. 따라서, Gr 값은 매트릭스 디코딩 방법이 실행되는 청취 환경에 의존한다. Gr은 매트릭스 디코딩 방법에 따라 음향을 재생하고, 심미적으로 바람직한 사운드가 원하는 위치에서 생성될 때까지 Gr을 조정함으로써 경험적으로 정해질 수 있다.
또한, 측면 서브 매트릭스에 대한 입력 신호쌍("측면 입력쌍" 또는 "SIP")은 다음의 식에 따라 형성될 수 있다.
SI1 = LFI + 0.91LSurI + 0.38RSurI + GsCTRI
SI2 = RFI - 0.38LSurI - 0.91RSurI + GsCTRI
상기 식에서, SI1은 측면 입력쌍의 제1 신호("제1 측면 입력 신호")이고, SI2는 측면 입력쌍의 제2 신호("제 2 측면 입력 신호")이며, Gs는 조율 파라미터("중앙 대 후방 다운믹스 비")이다. Gs는 SIP에 포함된 CTRI 입력 신호의 양, 따라서 매트릭스 디코더에 의하여 생성되는 각 측면 출력 신호에 포함되는 CTRI의 양을 제어한다. Gs의 전형적인 값은 약 0.1 내지 약 0.3을 포함하지만, 임의의 Gs 값도 적절할 수 있다. 0보다 큰 값을 Gs에 할당하면, 측면 스피커 부근에 있지만 중앙 스피커로부터는 거리를 두고 위치하며, 매트릭스 디코더에 의해 생성된 사운드의 중앙 이미지를 후방으로 더 이동시킬 수 있는 청취자가 CTRI를 들을 수 있다. 따라서, Gs 값은 매트릭스 디코딩 방법이 실행되는 청취 환경에 의존할 수 있다. Gs는 매트릭스 디코딩 방법에 따라 사운드를 재생하고, 심미적으로 바람직한 사운드가 원하는 위치에서 만들어질 때 까지 Gs를 조정함으로써 경험적으로 정해질 수 있다.
또한, 전방 서브 매트릭스에 대한 입력 신호쌍("전방 입력쌍" 또는 "FIP")은 다음 식에 따라서 형성된다.
FI1 = LFI + 0.7CTRI
FI2 = RFI + 0.7CTRI
상기 식에서, FI1은 전방 입력쌍의 제1 신호("제1 전방 입력 신호")이고, FI2는 전방 입력쌍의 제2 신호("제2 전방 입력 신호")이다.
또한, 입력 신호쌍은 하나 이상의 조종 각을 결정하는 공지의 매트릭스 디코딩 기법에 의해 사용하기 위해 생성될 수 있다("조종 각 입력쌍" 또는 "SAIP"). 공지의 매트릭스 디코딩 기법에서, 하나 이상의 조종 각은 좌측 및 우측 입력 신호를 이용하여 결정된다. 그러나, 3개 이상의 입력 신호가 있으면, 모든 입력 신호에서 방향 변화에 따라 출력 신호를 "조종"하는 것이 유리할 수 있다. 이것은 모든 입력 신호의 함수인 입력 신호쌍으로부터 조종 각을 결정함으로써 조종 각을 결정하기 위하여 이용되는 방법을 변경하는 일이 없이 달성될 수 있다. 예를 들면, 5개의 이산 입력 신호를 7개의 출력으로 변환하는 경우, 조종 각 입력쌍은 다음의 식에 따라 형성될 수 있다.
SAI1 = LFI + 0.7CTRI + 0.91LSurI + 0.38RSurI
SAI2 = RFI + 0.7CTRI - 0.38LSurI - 0.91RSurI
상기 식에서, SAI1은 조종 각 입력쌍의 제1 신호("제1 조종 각 입력 신호")이고, SAI2는 조종 각 입력쌍의 제2 신호("제2 조종 각 입력 신호")이다.
일단 입력 신호쌍이 만들어지면, 이들 신호쌍은 초기 출력 신호를 생성하는 데에 이용될 수 있다. 입력 신호쌍(534)의 함수로서 출력 신호를 생성하는 방법은 도 6에 상세하게 도시되어 있으며, 초기 출력 신호를 생성하고(636), 모든 후방 및 측면 초기 출력 신호의 주파수 스펙트럼를 조정하며(644), 모든 후방 및 측면 초기 출력 신호에 지연을 인가하는 것(654)을 포함한다. 초기 출력 신호는 LOGIC 7® 또는 DOLBY PRO LOGIC®에 이용되는 것과 같은 공지의 액티브 매트릭스 디코딩 기법을 이용하여 입력 신호쌍으로부터 생성될 수 있다(636). 액티브 매트릭스 디코딩 기법을 이용하여, 2개의 조종 각(lr, cs)의 함수로서, 후방 입력쌍은 초기 후방 출력 신호(iRRO, iLRO)로 디코딩될 수 있고, 측면 입력쌍은 초기 측면 출력 신호(iRSO, iLSO)로 디코딩될 수 있으며, 전방 입력쌍은 초기 전방 출력 신호(iCTRO, iLFO, iRFO)로 디코딩될 수 있다.
상기 초기 후방 및 측면 출력 신호는 후방 및 측면 출력 신호를 생성하기 위하여 추가 처리될 수 있다. 일반적으로, 상기 초기 전방 출력 신호는 추가 처리되지 않고, 따라서 전방 출력 신호와 동일할 수 있다(iCTRO는 대략 CTRO와 동일할 수 있고, iLFO는 대략 LFO와 동일할 수 있으며, iRO는 대략 RFO와 동일할 수 있다). 초기 후방 및 측면 출력 신호는 모든 입력 신호의 함수이기 때문에, 후방 및 측면 출력 채널은 임의의 입력 채널에 신호가 있을 때마다 신호를 생성한다. 그러나, 서라운드 효과를 향상시키기 위하여, 후방 및 측면 출력에서 일반적으로 배경 신호(일반적으로 저주파수 신호)만을 재생할 필요가 있다. 사실, 입력 신호가 전방으로 조종될 때, 후방 및 측면 출력에 더 큰 고주파수 신호를 생성하면 비자연적인 모션으로 인식될 수 있다. 따라서, 초기 후방 및 측면 출력을 추가 처리하는 것은 그 주파수 스펙트럼을 조정하는 것(644)을 포함할 수 있다.
상기 초기 후방 및 측면 출력 신호의 주파수 스펙트럼을 조정하는 것(644)은 특정 주파수 위의 주파수를 감쇠시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 특정 주파수는 약 500㎐ 내지 약 1000㎐일 수 있지만, 어떠한 주파수도 적절할 수 있다. 또한, 초기 후방 및 측면 출력 신호의 주파수 스펙트럼을 조정하는 것(644)은 하나 이상의 조종 각의 함수로서 상기 특정 주파수 위의 주파수를 감쇠시키는 것을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 초기 후방 및 측면 출력 신호의 주파수 스펙트럼은 출력 신호가 오로지 전방 채널 쪽으로 조종될 것을 cs가 나타내는 경우에(cs>0°), 조정될 수 있다. 다르게는, 출력 신호가 오로지 전방 채널 쪽으로 조종될 경우(cs>0°) 전체 조정이 일어나고, 출력 신호가 오로지 후방 채널 쪽으로 조종될 경우(cs=-22.5°) 어떠한 조정도 이루어지지 않을 수 있으며, 출력 신호가 소정 범위에서 조종될 경우(-22.5<cs<0) 부분적인 조정이 이루어지도록 상기 초기 후방 및 측면 출력 신호의 주파수 스펙트럼을 cs의 함수로서 조정할 수 있다. 이러한 감쇠는 cs의 함수로서 적합하게 할 수 있는 적응성 베이스 쉘빙 필터, 적응성 로패스 필터 또는 이 두 가지 모두와 같은 하나 이상의 적응성 디지털 필터를 이용하여 달성할 수 있다.
상기 초기 측면 및 후방 출력 신호의 추가 처리는 또한 올패스(all pass) 필터를 이용하여 LRO 및 LSO 신호 또는 PRO 및 RSO 신호를 필터링하는 것도 포함할 수 있다. 많은 매트릭스 디코딩 방법은 신호를 디코딩하는 데 필요한 계산의 수를 줄이기 위하여 대칭성을 이용한다. 예를 들면, 매트릭스 디코딩 시스템은 LRO=RRO, LSO=RSO로 가정할 수 있고, 따라서, 단지 RRO 및 RSO 만을 계산한다. 그러나, 몇몇 경우에 있어서, LRO 및 RRO 사이 및 LSO와 RSO 사이에는 실제로 위상차 가 있을 수 있다. 이러한 위상차는 위상차를 추가하는 올패스 필터를 이용하여 LRO와 LSO 신호 또는 RRO와 RSO 신호를 필터링함으로써 더해질 수 있다. 위상차는 약 180°일 수 있다. 또한, 위상차는 cs가 -22.5°보다 작을 때에만 위상차가 적용되도록 조종 각(cs)의 함수일 수 있다.
비최적의 스피커 위치를 보상하는 것을 돕기 위하여, 후방 및 측면 출력 신호의 추가 처리는 이들 신호에 지연을 인가하는 것(654)을 포함할 수 있다. 이 지연은 후방 및 측면 출력 신호의 주파수 응답을 조정하기 전 또는 후에 인가될 수 있다. 후방 지연은 후방 출력 신호 각각에 인가될 수 있고, 측면 지연은 측면 출력 신호 각각에 인가될 수 있다. 후방 출력 신호에 인가되는 지연은 청취 환경의 특징 또는 특성에 따른 측면 출력 신호의 지연과 다를 수 있다. 후방 지연은 약 8ms 내지 12ms의 값을 가질 수 있지만, 다른 값도 적절할 수 있다. 측면 지연은 약 16ms 내지 24ms의 값을 가질 수 있지만, 다른 값도 적절할 수 있다. 후방 및 측면 지연 값은 매트릭스 디코딩 방법에 따라 사운드를 재생하고, 원하는 사운드가 생성될 때까지 후방 및 측면 지연값을 조정함으로써 경험적으로 결정될 수 있다.
일부 더 넓은 비최적의 청취 환경에서, 추가의 중앙 및 측면 출력 신호를 포함시키는 것이 바람직하다. 따라서, 멀티-채널 매트릭스 디코딩 방법은 추가의 출력 신호를 생성하는 것을 더 포함할 수 있다. 한 가지 예에서, 추가의 출력 신호를 생성하는 것은 추가의 출력 채널에서 추가의 좌측면 및 우측면 출력 신호(LSO2 , RSO2), 적어도 2개의 추가 중앙 출력 신호(CTRO2, CTRO3)를 생성하는 것을 포함한다. LSO2는 대략 LSO1과 LRO 사이에서 청취 환경의 측면을 따라 위치하고, LSO 와 LRO의 선형 조합으로서 생성될 수 있다. 마찬가지로, RSO2는 대략 RSO1과 RRO 사이에서 청취 환경의 측면을 따라 위치하고, RSO와 RRO의 선형 조합으로서 생성될 수 있다. CTRO2는 대략 LSO와 RSO 사이에서 대략 중앙에 위치하고, CTRO를 이용하여 생성되고, CTRO와 동일할 수 있다. 마찬가지로, CTRO3는 대략 LSO2와 RSO3 사이에서 대략 중앙에 위치하고, CTRO를 이용하여 생성되고, CTRO와 동일할 수 있다.
청취 환경이 더 커짐에 따라, 2개 이상의 추가의 좌측면, 우측면 및 3개 이상의 추가 중앙 출력 신호를 포함시키는 것이 바람직할 수 있다. 임의의 이러한 추가 좌측면 출력 신호가 후방 출력 채널에 가장 가까운 좌후방 출력 신호와 좌측면 출력 신호 사이에 추가될 수 있다. 제2의 더 큰 추가의 좌측면 출력은 LSO 및 LRO의 선형 조합일 수 있지만, LRO에의 의존성이 점점 더 커질 수 있다. 임의의 이러한 추가 우측면 출력은 유사하게 우측면에 위치하고, RSO와 RRO의 선형 조합일 수 있지만, RRO에의 의존성이 점점 더 커질 수 있다. 예를 들면, 제2 추가 좌측면 출력(LSO3)은 LSO2와 LRO 사이에서 청취 환경의 측면을 따라 포함될 수 있고, LSO2보다 LRO에 더 크게 의존하는 LSO와 LRO의 선형 조합으로서 생성될 수 있다. 마찬가지로, 제2 추가 우측면 출력(RSO3)은 RSO2와 RRO 사이에서 청취 환경의 측면을 따라 포함될 수 있고, RSO2보다 RRO에 더 크게 의존하는 RSO와 RRO의 선형 조합으로서 생성될 수 있다. 각각의 추가 좌측면 및 우측면 출력이 추가됨에 따라, 적어도 1개의 추가 중앙 출력이 전술한 바와 같이 추가될 수 있다.
매트릭스 디코딩 방법은 도 1에 도시된 매트릭스 디코더 모듈에서 실행될 수 있다. 매트릭스 디코더 모듈(120)은 다수의 이산 신호를 더 많거나 동일한 수의 채널에서 각각 더 많거나 동일한 수의 이산 신호로 전환하는 임의의 매트릭스 디코더를 포함할 수 있다. 예를 들면, 매트릭스 디코더 모듈(120)은 Logic 7® 또는 DOLBY PRO LOGIC®과 같은 2 × 5 또는 2 × 7 매트릭스 디코더일 수 있다. 다르게는, 매트릭스 디코더 모듈(120)은 비최적의 청취 환경에 적합한 방식으로 이산 멀티-채널 신호를 디코딩할 수 있는 매트릭스 디코더("멀티-채널 매트릭스 디코더")를 포함할 수 있다. 멀티-채널 매트릭스 디코더는 입력 신호들을 더 많거나 동일한 수의 채널에서 더 많거나 동일한 수의 출력 신호로 각각 변환하기에 앞서 그 입력 신호들을 조종할 수 있다. 입력 신호를 조종함으로써, 결과적으로 얻어지는 출력 신호는 비최적의 청취 환경에서도 서라운드 효과를 만드는 데 이용될 수 있다. 또한, 멀티-채널 매트릭스 디코더는 공지의 매트릭스 디코더와 양립 가능하고, 그 매트릭스 디코더를 변경하는 일이 없이 실행될 수 있다.
멀티-채널 매트릭스 디코더의 한 가지 예가 도 7에 도면 부호 730으로 표시되어 있다. 특정의 구성이 도시되어 있지만, 더 적은 구성 요소 또는 추가의 구성 요소를 포함하는 것을 비롯한 다른 구성이 이용될 수도 있다. 멀티-채널 매트릭스 디코더(730)는 입력 믹서(732), 매트릭스 디코더(736), 필터(746, 748), 후방 선반(shelve)(750), 측면 선반(752), 후방 지연 모듈(756, 758) 및 측면 지연 모듈(760, 762)을 포함할 수 있다. 입력 믹서(732)는 5개의 이산 입력 신호(LFI, RFI, LSurI, RSurI 및 CTRI를 포함할 수 있다)를 수신할 수 있고, 후방 입력쌍(RIP), 측 면 입력쌍(SIP), 전방 입력쌍(FIP) 및 조종 각 입력쌍(SAIP)를 포함하는 4쌍의 입력 신호를 생성한다. 입력 믹서(732)는 수학식 21 및 22에 따라 모든 입력 신호 (LFI, RFI, CTRI, LSurI 및 RSurI)의 선형 조합으로 RIP를 생성할 수 있고, 수학식 23 및 24에 따라 모든 입력 신호(LFI, lRFI, LSurI, RSurI 및 CTRI)의 선형 조합으로 SIP를 생성할 수 있으며, 수학식 25 및 26에 따라 전방 입력 신호(LFI, RFI 및 CTRI)의 선형 조합으로 FIP를 생성할 수 있고, 수학식 27 및 28에 따라 모든 입력 신호(LFI, RFI, LSurI, RSurI 및 CTRI)의 선형 조합으로 SAIP를 생성할 수 있다.
매트릭스 디코더(736)는 입력 믹서(732)에 연결될 수 있는데, 상기 믹서로부터 입력 신호쌍을 수신하고, 그 입력 신호쌍의 함수로서 초기 출력 신호를 생성한다. 상기 매트릭스 디코더는 조종 각 컴퓨터(737), 후방 서브 매트릭스(738), 측면 서브 매트릭스(740) 및 전방 서브 매트릭스(742)를 포함할 수 있다. 조종 각 컴퓨터(737)는 SAIP를 이용하여 2개의 조종 각(ls, cs)을 생성할 수 있다. 조종 각 컴퓨터(737)는 후방, 측면 및 전방 서브 매트릭스(738, 740, 742)에 각각 연결될 수 있고, 조종 각(ls, cs)을 각각의 서브 매트릭스에 전달할 수 있다. 후방 서브 매트릭스(738)는 초기 후방 출력(iRRO, iLFO)을 생성하고, 측면 서브 매트릭스(740)는 초기 측면 출력(iRSO, iLSO)을 생성하며, 전방 서브 매트릭스(742)는 초기 전방 출력 신호(iCTRO, iLFO, iRFO)를 생성한다. 매트릭스 디코더(736)는 LOGIC 7® 또는 DOLBY PRO LOGIC® 등과 같은 공지의 액티브 매트릭스 디코더일 수 있다.
상기 초기 후방 및 측면 출력은 후방 및 측면 출력 신호를 생성하기 위해 추 가 처리될 수 있다. 상기 초기 전방 출력 신호는 처리되지 않을 수 있고, 따라서 대략 전방 출력 신호와 동일할 수 있다. 필터(746, 748)는 매트릭스 디코더(736)에 연결될 수 있는데, 이 디코더로부터 iRRO 및 iRSO 또는 iLRO 및 iLSO를 수신할 수 있다. 또한, 필터(746, 748)는 조종 각 컴퓨터(737)에 연결될 수 있는데, 이 컴퓨터로부터 cs를 수신할 수 있다. 필터(746, 748)는 적응성 올패스 필터, 적응성 로패스 필터 또는 둘 모두와 같은 적응성 디지털 필터일 수 있다. 필터(746, 748)는 iRRO 및 iRSO 또는 iLRO 및 iLSO에 위상차를 인가할 수 있다. 이 위상차는 약 180°일 수 있다. 또한, cs가 약 -22.5°보다 작은 경우에만 위상차가 인가되도록 위상차는 조종 각(cs)의 함수일 수 있다.
후방 및 측면 선반(750, 752)은 각각 cs의 함수로서 후방 및 측면 출력 신호의 주파수 스펙트럼을 조정할 수 있다. 예를 들면, 출력 신호가 오로지 전방 채널쪽으로 조종될 것을 cs가 나타내는 경우(cs>0°)에, 후방 및 측면 선반(750, 752)은 각각 후방 및 측면 출력 신호의 주파수 스펙트럼만을 조정할 수 있다. 다르게는, 출력 신호가 오로지 전방 채널 쪽으로 조종되는 경우에(c>0°) 전체 조종이 일어나고, 출력 신호가 오로지 후방 채널 쪽으로 조종될 경우에(c=-22.5°) 어떠한 조종도 이루어지지 않으며, 출력 신호가 소정의 위치에서 조종되는 경우에(-22.5<cs<0)에서 부분적인 조정이 이루어지도록, 후방 및 측면 선반(750, 752)은 각각 cs의 함수로서 후방 및 측면 선반의 주파수 스펙트럼을 조정할 수 있다. 후방 및 측면 선반(750, 752)은 각각 쉘빙 필터와 같은 주파수 도메인 필터를 포함할 수 있다.
한 쌍의 후방 지연 모듈(756, 758)이 후방 선반(750)에 연결될 수 있는데, 이로부터 iRRO(필터링되거나 필터링되지 않음) 및 iLRO(필터링되거나 필터링되지 않음)를 수신한다. 후방 지연 모듈(756, 758)은 iRRO(필터링되거나 필터링되지 않음) 및 iLRO(필터링되거나 필터링되지 않음)에 시간 지연을 인가하여 출력 신호(RRO, LRO)를 각각 생성할 수 있다. 마찬가지로, 한 쌍의 측면 지연 모듈(760, 762)이 측면 선반(752)에 연결될 수 있는데, 이로부터 iRSO(필터링되거나 필터링되지 않음) 및 iLSO(필터링되거나 필터링되지 않음)를 수신할 수 있다. 측면 지연 모듈(760, 762)은 iRSO(필터링되거나 필터링되지 않음) 및 iLSO(필터링되거나 필터링되지 않음)에 시간 지연을 인가하여 출력 신호(RSO, LSO)를 각각 생성할 수 있다. 후방 지연 모듈(756, 758)에 의하여 인가되는 지연은 청취 환경의 특징 및 특성에 따라 측면 지연 모듈(760, 762)에 의하여 인가되는 지연과 다를 수 있다. 후방 지연 모듈(756, 758)은 약 8ms 내지 약 12ms의 값을 갖는 시간 지연을 갖지만, 다른 값도 적합할 수 있다. 측면 지연 모듈(760, 762)은 약 16ms 내지 약 24ms의 값을 갖는 시간 지연을 갖지만, 다른 값도 적합할 수 있다. 후방 지연 모듈(756, 758) 및 측면 지연 모듈(760, 762)에 의하여 인가되는 값은, 매트릭스 디코딩 방법에 따라 사운드를 재생하고, 원하는 사운드가 생성될 때까지 후방 및 측면 지연값을 조정함으로써 경험적으로 결정된다. 다르게는, 후방 선반(750) 및 후방 지연 모듈(756, 758)의 위치는 뒤바뀔 수 있다. 마찬가지로, 측면 선반(752) 및 측면 지연 모듈(760, 762)의 위치도 뒤바뀔 수 있다.
멀티-채널 매트릭스 디코더는 추가의 출력 신호를 만들기 위한 믹서("추가 출력 믹서")도 포함할 수 있다. 추가 출력 믹서의 한 가지 예가 도 8에 도면 부호 870으로 표시되어 있다. 추가 출력 믹서(870)는 후방 지연 모듈(756), 후방 지연모듈(758), 측면 지연 모듈(760), 측면 지연 모듈(762)에 연결되어 각각 RRO, LRO, RSO 및 LSO를 수신하고, 매트릭스 디코더(736)에 연결되어 CTRO를 수신할 수 있다(도 7 참조). RRO, LRO, RSO, LSO 및 CTRO로부터, 추가 출력 믹서(870)는 CTRO2, CTRO3, LSO2 및 RSO2를 포함하는 4개의 추가 출력 신호를 생성한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 추가 출력 믹서(870)는 크로스바 믹서일 수 있고, 여러개의 게인 모듈(871, 872, 873, 874, 875, 876) 및 2개의 합산 모듈(877, 878)을 포함할 수 있다. 추가 출력 믹서(870)는 모두 7개의 출력 신호 또는 단지 CTRO, LRO, LSO, RRO 및 RSO 만을 수신할 수도 있다. 만약 추가 출력 믹서(870)가 7개의 모든 입력 신호를 수신한다면, LFO 및 RFO는 처리되지 않고 추가 출력 믹서(870)를 통과한다. CTRO는 게인 모듈(871, 872)에 연결되는데, 각 게인 모듈은 CTRO에 게인을 인가하여 추가의 출력(CTRO2, CTRO3)를 생성한다. 게인 모듈(871, 872)에 의해 인가되는 게인은 동일하지 않을 수 있다. 게인 모듈(873, 874)에 의해 LRO 및 LSO에 게인이 각각 인가된다. 게인 모듈(873, 874)에 의해 인가되는 게인은 동일하지 않을 수 있다. 게인이 인가된 LRO 및 LSO는 합산 모듈(877)을 이용하여 합해져서, 추가 출력(LSO2)을 생성한다. 마찬가지로, 게인 모듈(875, 876)에 의해 RRO 및 RSO에 각각 게인이 인가된다. 게인 모듈(875, 876)에 의하여 인가되는 게인은 동일하지 않을 수 있다. 게인이 인가된 RRO 및 RSO는 합산 모듈(878)을 이용하여 합해져서, 추가 출력(RSO2)을 생성할 수 있다. 이들 게인은 경험적으로 결정될 수 있다.
3. 믹서
도 1에 도시된 믹서(160)는 베이스 관리 모듈(110)과 함께 이용될 수 있고, 매트릭스 디코더 모듈(120)에 의하여 만들어지는 고주파수 출력 신호를 베이스 관리 모듈(110)에 의하여 만들어지는 저주파수 입력 신호 및 SUB 신호와 결합한다. 믹서(160)는 매트릭스 디코더 모듈(120) 및 베이스 관리 모듈(110)에 연결될 수 있다.
2 × 7 매트릭스 디코더에 의하여 만들어지는 고주파수 출력 신호를 베이스 관리 모듈에 의하여 만들어진 저주파수 입력 신호와 결합하는 데 이용될 수 있는 믹서의 한 가지 예가 도 9에 도시되어 있다. 믹서(970)는 각각 수학식 3 내지 수학식 9에 따라서, 2 × 7 매트릭스 디코더에 의하여 만들어지는 고주파수 출력 신호(LFOH, RFOH, CTROH, LSOH, RSOH, LROH, RROH)를 베이스 관리 모듈에 의하여 만들어지는 저주파수 입력 신호(LFIL, RFIL) 및 SUB 신호와 결합하여 풀-스펙트럼 출력 신호(LFO, RFO, CTRO, LSO, RSO, LRO, RRO)를 생성하는 여러개의 합산 모듈(971, 972, 973, 974, 975, 976, 977)을 포함할 수 있다.
5 × 7 매트릭스 디코더에 의하여 만들어지는 고주파수 출력 신호를 베이스 관리 모듈에 의하여 만들어진 저주파수 입력 신호와 결합하는 데 이용되는 믹서의 한 가지 예가 도 10에 도시되어 있다. 믹서(1070)는 각각 수학식 10 내지 수학식 16에 따라서, 5 × 7 매트릭스 디코더에 의하여 만들어지는 고주파수 출력 신호(LFOH, RFOH, CTROH, LSOH, RSOH, LROH, RROH)를 베이스 관리 모듈에 의하여 만들어지는 저주파수 입력 신호(LFIL, RFIL, CTRIL, LSIL, RSIL, LRIL, RRIL)와 결합하여 풀-스펙트럼 출력 신호(LFO, RFO, CTRO, LSO, RSO, LRO, RRO)를 생성하는 여러 개의 합산 모듈(1071, 1072, 1073, 1074, 1075, 1076, 1077)을 포함할 수 있다.
5 × 11 매트릭스 디코더에 의하여 만들어지는 고주파수 출력 신호를 베이스 관리 모듈에 의하여 만들어지는 저주파수 입력 신호와 결합하는 데 이용되는 믹서의 한 가지 예가 도 11에 도시되어 있다. 믹서(1170)는 일반적으로, 각각 수학식 10 내지 수학식 20에 따라서, 5 × 11 매트릭스 디코더에 의하여 만들어지는 고주파수 출력 신호(LFOH, RFOH, CTROH, CTRO2H, CTRO3H, LSOH, RSOH, RSO2H, LROH, LSO2H , RROH)를 베이스 관리 모듈에 의하여 만들어지는 저주파수 입력 신호(LFIL, RFIL, CTRIL, LSIL, RSIL, LRIL, RRIL)와 결합하여 풀-스펙트럼 출력 신호(LFO, RFO, CTRO, LSO, RSO, LRO, RRO, CTRO2, CTRO3, LSO2, RSO2)를 생성하는 여러개의 합산 모듈(1171, 1172, 1173, 1174, 1175, 1176, 1177, 1178, 1179, 1180, 1181)을 포함할 수 있다. 이 믹서(1170)는 임의의 추가 고주파수 측면 출력 신호를 대응하는 저주파수 서라운드 신호에 더하는 추가의 합산 모듈을 포함함으로써, 추가의 풀-스펙트럼 측면 출력 신호를 생성하는 것으로 확장될 수 있다. 다르게는, 베이스 관리 모듈에 의하여 만들어지는 저주파수 입력 신호가 LSI2L 및 RSI2L과 같은 추가 저주파 수 측면 입력 신호를 포함한다면, 이들 추가의 저주파수 측면 입력 신호는 각각, LSO2H 및 RSO2H와 같은 대응하는 추가의 고주파수 출력 신호에 추가될 수 있다.
4. 조정 모듈:
특정 청취 환경에 대하여, 도 1에 도시한 것과 같은 사운드 처리 시스템에 의해 생성된 음파를 커스터마이징하는 것이 종종 유익하다. 따라서, 사운드 처리 시스템(100)은 조정 모듈(180)을 포함할 수도 있다. 조정 모듈(180)은 매트릭스 디코더 모듈(120) 또는 믹서(160)로부터 풀-스펙트럼 출력 신호, 또는 매트릭스 디코더 모듈(120)로부터 고주파수 출력 신호 및 베이스 조정 모듈(110)로부터 저주파수 입력 신호를 수신할 수도 있다. 수신하는 신호로부터, 조정 모듈(180)은 특정 청취 환경에 대해 조정된 신호(조정된 출력 신호)를 생성한다. 또한, 조정 모듈(180)은 추가의 조정된 출력 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 5개의 출력 신호이 생성되고 있는 경우, 조정된 출력 신호는 조정된 좌전방 출력 신호(LFO'), 조정된 우전방 출력 신호(RFO'), 조정된 중앙 출력 신호(CTRO'), 조정된 좌후방 출력 신호(LRO'), 조정된 좌측부 출력 신호(LSO'), 조정된 우후방 출력 신호(RRO') 및 조정된 우측부 출력 신호(RSO')를 포함한다. 11개의 출력 신호이 생성되고 있는 경우, 7개의 전술한 조정된 출력 신호가 제2 조정된 중앙 출력 신호(CTRO2'), 제3 조정된 중앙 출력 신호(CTRO3'), 제2 조정된 좌측 출력(LSO2') 및 제2 조정된 우측부 출력(RSO2')과 함께 생성된다.
특정 청취 환경에 대해 출력 신호를 조정하는 것은 적절한 게인, 균등화 및 지연을 결정하여 출력 신호 각각에 인가하는 것을 포함할 수 있다. 게인, 균등화 및 지연의 초기값은 추정된 다음에, 특정 청취 환경 내에서 경험적으로 조정될 수 있다. 예를 들어, 지연은 전방 신호가 재생되는 곳으로부터 떨어진 곳에서 재생될 신호에 적용될 수 있다. 지연의 길이는 전방 출력 신호가 재생되는 위치로부터의 거리의 함수일 수 있다. 예를 들어, 지연은 측면 출력 신호 및 후방 출력 신호에 인가될 수 있는데, 후방 출력 신호에 인가되는 지연은 측면 출력 신호에 인가되는 지연보다 길 수 있다. 게인 및 균등화는 출력 신호로부터 사운드를 생성하기 위해 이용될 수 있는 임의의 전자-음파 변환기 사이에서의 비균일성을 보상하기 위해 선택될 수 있다.
조정 모듈의 한 가지 예가 도 12에 도시되어 있다. 조정 모듈(1290)은 게인 유닛(1292), 이퀄라이저 유닛(1294) 및 지연 유닛(1296)을 포함할 수 있다. 게인 모듈(1292), 이퀄라이저 모듈(1294) 및 지연 모듈(1296)은 특정 청취 환경 또는 청취 환경의 형태에 대해 출력 신호를 조정하여 조정된 출력 신호를 생성할 수 있다. 게인 모듈(1292), 이퀄라이저 모듈(1294) 및 지연 모듈(1296)은 조정 모듈(1290)에 의해 수신된 각 신호에 대하여 별도의 게인 유닛, 이퀄라이저 유닛 및 지연 유닛을 각각 포함할 수 있다. 따라서, 조정 모듈(1290)이 베이스 조정 모듈 및 매트릭스 디코더로부터 신호를 수신하면, 두 배의 게인, 균등화 및 지연 유닛이 필요할 것이다. 별도의 게인 유닛 각각은 다른 채널에서 상이한 신호를 수신한 다음에 각 신호를 이퀄라이저 모듈(1294) 내의 별도의 이퀄라이저 유닛에 연결할 수 있다. 이 어서 상기 신호는 지연 모듈(1296) 내의 별도의 지연 유닛에 연결되어 조정된 출력 신호를 생성할 수 있다. 이들 게인 유닛, 이퀄라이저 유닛, 및 지연 유닛에 의해 인가되는 게인, 균등화, 및 지연은 특정 청취 환경에서 경험적으로 결정될 수 있으며 추정된 초기값으로부터 결정될 수 있다. 게인 및 균등화는 출력 신호로부터 사운드를 생성하기 위해 이용될 수 있는 임의의 전자-음파 변환기 사이에서의 비균일성을 보상하기 위해 선택될 수 있다.
도 1의 사운드 처리 시스템(100)은 또한 매트릭스 디코더 모듈(120)이 연결이 해제되는 교번 모드로 작동할 수도 있다. 이러한 경우에, 베이스 조정 모듈(110) 및 포함된다면, 믹서(160) 또한 연결이 해제될 수도 있다. 사운드 처리 시스템(100)이 상기 교번 모드로 작동할 경우, 조정 모듈(180) 또한 교번 모드로 작동하여 연결이 해제된 매트릭스 디코더 모듈(120)에 의해 생성된 것들을 대신하기 위한 추가의 조정된 출력 신호를 생성할 수 있다. 이 추가 모드로 작동하는 7개 신호를 조율하기 위해 설계된 조정 모듈의 블록도가 도 13에 도시되어 있다. 특정 구조가 도시되어 있지만, 더 적은 수의 구성 요소 또는 추가의 구성 요소를 포함하는 다른 구조가 이용될 수도 있다. 교번 모드(1390) 내의 조정 모듈은 일반적으로 5개의 이산 입력 신호로부터 2개의 추가 출력 신호를 생성하며, 게인 모듈(1392), 이퀄라이저 모듈(1394) 및 지연 모듈(1396)을 포함할 수 있으며, 이때 각각의 모듈은 비교번 모드에서처럼 동일한 수의 게인 유닛, 이퀄라이저 유닛 및 지연 유닛을 포함할 수 있다. 그러나, 교번 모드에서, 조정 모듈(1392)에 의해 수신된 몇몇 신호는 2개 이상의 게인 유닛에 연결될 수 있다. 게인 모듈(1392)은 7개의 게인 유 닛(1380, 1381, 1382, 1383, 1384, 1385, 1386)을 포함할 수 있다. 게인 유닛 (1380, 1381, 1382, 1383, 1385)은 각각 별도의 이산 입력 신호(LFI, RFI, CTRI, LSurI, RSurI)를 각각 수신할 수 있으며, 상기 신호를 이퀄라이저 모듈(1394) 내의 별도의 이퀄라이저 유닛(도시 생략)에 연결할 수 있다. 다음에, 상기 신호는 지연 모듈(1396) 내의 별도의 지연 유닛(도시 생략)에 연결되어 조정된 출력 신호(LFI', RFI', CTRI', LSurI' 및 RSurI')를 생성할 수 있다. 그러나, 게인 유닛(1384)은 또한 LSurI를 수신하여 이것을 이퀄라이저 모듈(1394) 내의 별도의 이퀄라이저 유닛(도시 생략)에 연결할 수 있다. 다음에, LSurI는 지연 모듈(1396) 내의 별도의 지연 유닛(도시 생략)에 연결되어 추가의 조정된 출력 신호(LsurI'2)를 생성할 수 있다. 마찬가지로, 게인 유닛(1386)은 RSurI를 수신하며, 이것을 이퀄라이저 모듈(1394) 내의 별도의 이퀄라이저 유닛(도시 생략)에 연결할 수 있다. RSurI는 이어서 지연 모듈(1396) 내의 별도의 지연 유닛(도시 생략)에 연결되어 추가의 조정된 출력 신호(RsurI'2)를 생성할 수 있다.
교번 모드로 동작하는 11개의 신호를 조율하기 위해 설계된 조정 모듈의 블록도가 도 14에 도면 번호 1490으로 표시되어 있다. 특정의 구조가 도시되어 있지만, 더 적거나 추가의 구성 요소를 갖는 것들을 비롯한 다른 구성이 이용될 수 있다. 교번 모드의 조정 모듈(490)은 5개의 이산 입력 신호로부터 6개의 추가 출력 신호를 생성할 수 있고, 게인 모듈(1492), 이퀄라이저 모듈(1494) 및 지연 모듈(1496)을 포함할 수 있으며, 각각의 모듈은 비교번 모드에서와 마찬가지로 동일한 수의 게인 유닛, 이퀄라이저 유닛 및 지연 유닛을 포함할 수 있다. 그러나, 교번 모드에서, 조정 모듈(1492)에 의해 수신된 몇몇 신호는 2개 이상의 게인 유닛에 연결될 수 있다. 게인 모듈(1492)은 11개의 게인 유닛(1470, 1471, 1472, 1473, 1474, 1475, 1476, 1477, 1478, 1479, 1480)을 포함할 수 있다. 게인 유닛(1470, 1471, 1472, 1475, 1478)은 각각 별도의 이산 입력 신호(LFI, RFI, CTRI, LSurI, RSurI)를 각각 수신할 수 있으며, 상기 신호를 이퀄라이저 모듈(1494) 내의 별도의 이퀄라이저 유닛(도시 생략)에 연결할 수 있다. 다음에, 상기 신호는 지연 모듈(1496) 내의 별도의 지연 유닛(도시 생략)에 연결되어 조정된 출력 신호(LFI', RFI', CTRI', LSurI', RSurI')를 생성할 수 있다. 그러나, 게인 유닛(1473, 1474)은 또한 CTRI를 수신하여 이것을 이퀄라이저 모듈(1494) 내의 별도의 이퀄라이저 유닛(도시 생략)에 연결할 수 있다. 이어서 상기 신호는 지연 모듈(1496) 내의 별도의 지연 유닛(도시 생략)에 연결되어 추가의 조정된 중앙 출력 신호(CTRI2' 및 CTRI3')를 생성할 수 있다. 마찬가지로, 게인 유닛(1476, 1477)은 각각 LSurI를 수신하며, 이것은 각각 이퀄라이저 모듈(1494) 내의 별도의 이퀄라이저 유닛(도시 생략)에 연결될 수 있다. 이어서 상기 신호는 지연 모듈(1496) 내의 별도의 지연 유닛(도시 생략)에 연결되어 추가의 조정된 좌측면 출력 신호(LsurI'2, LsurI'3) 생성할 수 있다. 마찬가지로, 게인 유닛(1479, 1480)은 각각 RSurI를 수신할 수 있으며, 이것은 각각 이퀄라이저 모듈(1494) 내의 별도의 이퀄라이저 유닛(도시 생략)에 연결될 수 있다. 이어서 상기 신호는 지연 모듈(1496) 내의 별도의 지연 유 닛(도시 생략)에 연결되어 추가의 조정된 출력 신호(RsurI')를 생성할 수 있다.
5. 차량용 멀티-채널 사운드 처리 시스템:
사운드 처리 시스템은 임의의 형태의 청취 환경에서 실행될 수 있으며, 또한 특정 형태의 청취 환경에 대하여 설계될 수도 있다. 차량 청취 환경에서 실행되는 멀티채널 사운드 처리 시스템의 한 가지 예("차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템")가 도 15에 도시되어 있다. 이 예에서, 차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템(1500)은 도어(1550, 1552, 1554, 1556), 운전석(1570), 조수석(1572) 및 뒷좌석(1576)을 포함하는 차량(1501) 내에 배치된다. 도어가 4개인 차량이 도시되어 있지만, 차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템(1500)은 더 많거나 적은 수의 도어를 갖고 있는 차량에서 실행될 수도 있다. 차량은 자동차, 트럭, 버스, 기차, 비행기, 배 등일 수 있다. 하나의 뒷좌석만 도시되어 있지만, 더 작은 차량은 뒷좌석 없이 하나 또는 두 좌석만 가질 수 있고, 보다 더 큰 차량은 2개 이상의 뒷좌석 또는 다수의 뒷좌석 열을 가질 수도 있다. 특정 구조가 도시되어 있지만, 더 적거나 또는 추가의 구성 요소를 가진 것들을 비롯한 다른 구조가 이용될 수도 있다.
차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템(1500)은 멀티채널 서라운드 처리 시스템(MS)(1502)을 포함하며, 이것은 멀티채널 메트릭스 디코더 및/또는 멀티채널 매트릭스 디코딩 방법을 포함하는 전술한 서라운드 처리 시스템 중 임의의 것 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 상기 멀티채널 서라운드 처리 시스템은 또한 베이스 조정 모듈을 포함할 수 있고 전술한 것과 같은 믹서를 더 포함할 수 있다. 차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템(1500)은 대쉬(1594), 트렁크(1592) 또는 차량의 다른 위치에 배치될 수 있는 음원(도시 생략)을 포함하며 이것은 디지털 신호를 멀티채널 서라운드 처리 시스템에 연결한다. 차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템(1500)은 또한 직접 또는 후처리 모듈을 통해 간접적으로 차량(1501) 전체에 걸쳐 배치된 1개 이상의 라우드스피커를 포함한다. 상기 스피커는 전방 중앙 스피커("CTR 스피커")(1504), 좌전방 스피커("LF 스피커")(1506), 우전방 스피커("RF 스피커")(1508) 및 적어도 한 쌍의 서라운드 스피커를 포함할 수 있다. 서라운드 스피커는 좌측면 스피커("LS 스피커")(1510) 및 우측면 스피커("RS 스피커")(1512), 좌후방 스피커("LR 스피커")(1514) 및 우후방 스피커("RR 스피커")(1516), 또는 스피커 세트의 조합을 포함할 수 있다. 다른 스피커 세트가 이용될 수도 있다. 도시하지 않았지만, 1개 이상의 전용 서브우퍼 또는 다른 드라이버가 존재할 수도 있다. 전용 서브우퍼 또는 다른 드라이버는 베이스 조정 모듈로부터 SUB 또는 LFE 신호를 수신할 수도 있다. 가능한 서브우퍼 탑재 위치로는 트렁크(1592)와 후방 선반(1590)이 있을 수 있다.
CTR 스피커(1504), LF 스피커(1506), RF 스피커(1508), LS 스피커(1510), RS 스피커(1512), LR 스피커(1514) 및 RR 스피커(1516)는 승객이 통상적으로 착석하는 영역을 둘러싸는 차량(1501) 내에 위치할 수 있다. CTR 스피커(1504)는 운전석(1570)과 조수석(1572)의 전방 및 그 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, CTR 스피커(1504)는 대쉬(1594) 내에 배치될 수 있다. LR 및 RR 스피커(1514, 1516)는 각각 뒷좌석(1576)의 한쪽 끝의 뒤에 그리고 그 끝을 향해 배치될 수 있다. 예를 들어, LR 및 RR 스피커(1514, 1516)는 각각 후방 선반(1590) 또는 차량(1501)의 후방의 다른 공간에 배치될 수 있다. LF 및 RF 스피커(1506, 1508)를 포함할 수 있는 전방 스피커는 각각 차량(1501)의 측면을 따라 그리고 운전석(1570)과 조수석(1572)의 전방을 향해 각각 배치될 수 있다. 마찬가지로, LS 및 RS 스피커(1510, 15112)를 각각 포함하는 측면 스피커는 뒷좌석(1576)에 대하여 유사하게 배치될 수 있다. 전방 및 측면 스피커는, 예를 들어 차량(1501)의 도어(1552, 1556, 1550, 1554)에 장착될 수 있다. 또한, 상기 스피커는 각각 트위터와 우퍼 같은 1개 이상의 스피커 드라이버를 포함할 수 있다. 트위터와 우퍼는 베이스 조정 모듈 또는 하나 이상의 교차 필터로부터 직접 수신될 수 있는 고주파수 출력 신호 및 저주파수 입력 신호에 의해 각각 별도로 구동될 수 있있다. 트위터와 우퍼는 본질적으로 동일한 위치에서 또는 다른 위치에서 서로 이웃하여 장착될 수 있다. LF 스피커(1506)는 도어(1552) 또는 대략 사이드 미러에 해당하는 높이의 어느 곳에 배치될 수 있는 트위터를 포함할 수 있으며 트위터 아래의 도어(1552)에 위치한 우퍼를 포함할 수 있다. LF 스피커(1506)는 다른 구성의 트위터 및 우퍼를 가질 수 있다. CTR 스피커(1504)는 전방 대쉬보드(1594)에 탑재될 수 있으나, 천정, 백미러(도시 생략) 또는 그 근처, 또는 차량(1501) 내의 다른 곳에 탑재될 수도 있다.
차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템(1500)의 한 가지 작동 모드에서, 멀티채널 서라운드 처리 시스템(1502)은 7개의 풀-스펙트럼 출력 신호(LFO', RFO', CTRO', LRO', LSO', RRO', RSO')를 생성할 수 있으며, 각각은 7개의 다른 출력 채널 중 하나에 있다. LFO', RFO', CTRO', LRO', LSO', RRO' 및 RSO'는 이어서 후 처리 모듈에 연결된 다음에 음파로의 변환을 위하여, 크로스오버 필터를 거쳐 LF 스피커(1506), RF 스피커(1508), CTR 스피커(1504), LR 스피커(1514), LS 스피커(1510), RR 스피커(1516) 및 RS 스피커(1512)로 각각 진행될 수 있다. 다르게는, 멀티채널 서라운드 처리 시스템(1502)은 7개의 고주파수 출력 신호와 7개의 저주파수 입력 신호를 생성할 수 있으며, 이들 신호는 후처리 모듈에 연결된 다음에 적절한 스피커의 트위터 및 우퍼로 각각 진행할 수 있다. 멀티채널 서라운드 처리 시스템(1502)이 관련되지 않는 다른 동작 모드에서, 차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템(1500)은 7개의 교번 출력 신호(LFI', RFI', CTRI', LsurI1', LsurI2', RsurI1', 및 RsurI1')를 생성할 수 있는데, 이들 각각의 신호는 7개의 다른 출력 채널 중 하나에 있다. LFI', RFI', CTRI', LsurI1', LsurI2', RsurI1', 및 RsurI1'는 음파로의 변환을 위하여 후처리 모듈에 연결된 다음에, 직접 또는 간접적으로 LF 스피커(1506), RF 스피커(1508), CTR 스피커(1504), LR 스피커(1514), LS 스피커(1510), RR 스피커(1516), 및 RS 스피커(1512)에 각각 연결될 수 있다. 둘중 어느 한 모드에서, 멀티채널 서라운드 처리 시스템(1502)은 또한 별도의 채널에서 LFE 또는 SUB 신호를 생성할 수 있다. LFE 또는 SUB 신호는 차량 내에 위치한 라우드스피커(도시 생략)에 의해 음파로 변환될 수 있다.
멀티채널 서라운드 처리 시스템(1502)은 또한 조정 모듈을 포함할 수 있다. 게인, 각 게인에 대한 주파수 반응 및 지연, 이퀄라이저 및 지연 유닛은 각각 초기값이 주어질 수 있으며, 이 값은 도 15의 차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템 (1500)이 차량에 장착될 때 조정될 수 있다. 일반적으로, 상기 초기값은 전술한 것 또는 특정의 차량, 차량 종류 또는 부류에 특히 적합하게 한 다른 값일 수 있다. 차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템(1500)이 차량(1500)에 장착되면, 초기값은 게인, 각 게인에 대한 주파수 반응 및 지연, 이퀄라이저 및 지연에 대하여 각각 조정된 값을 결정하기 위하여 전술한 방법에 따라 조정될 수 있다. 게인 및 균등화는 출력 신호로부터 사운드를 생성하기 위해 이용될 수 있는 임의의 전자-음파 변환기 사이에서의 비균일성을 보상하기 위해 선택될 수 있다.
사운드 처리 시스템은 또한 다수 열의 뒷좌석을 갖는 것("대형 차량")과 같은 보다 대형의 차량 청취 환경에서 실행될 수도 있다. 보다 대형의 차량에서 실행되는 차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템의 한 가지 예가 도 16에 도시되어 있다. 차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템(1600)은 도어(1650, 1652, 1654, 1656), 운전석(1670), 조수석(1672), 뒷좌석(1676) 및 추가의 뒷좌석(1678)을 포함하는 차량(1601) 내에 배치된다. 도어가 4개인 차량이 도시되어 있지만, 차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템(1600)은 더 많거나 적은 수의 도어를 가진 차량에서 이용될 수 있다. 차량은 자동차, 버스, 기차, 트럭, 비행기, 배 등일 수 있다. 단지 하나의 추가 뒷좌석이 도시되어 있지만, 다른 보다 대형의 차량은 3개 이상의 뒷좌석 또는 뒷좌석의 열을 구비할 수 있다. 특정 구성이 도시되어 있지만, 더 적거나 추가의 구성 요소를 갖는 것을 비롯한 다른 구성이 이용될 수 있다.
차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템(1600)은 멀티채널 서라운드 처리 시스템(MS)(1602)을 포함하며, 이것은 멀티채널 매트릭스 디코더를 포함하거나 멀티채 널 매트릭스 디코딩 방법을 실행하는 전술한 서라운드 처리 시스템 중 임의의 것 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템(1600)은 신호원(도시 생략)을 포함할 수 있으며, 이것은 대쉬(1594), 후방 저장 영역(1692), 또는 차량 내 다른 위치에 배치될 수 있다. 멀티채널 서라운드 처리 시스템(1602)은 또한 베이스 조정 모듈을 포함할 수 있으며 전술한 것과 같은 믹서를 더 포함할 수도 있다. 차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템(1600)은 또한 후처리 모듈을 통해 간접적으로 또는 직접적으로, 차량(1601) 전체에 걸쳐 배치된 여러 개의 라우드스피커를 포함할 수 있다. 상기 스피커는 중앙 스피커 그룹, LF 스피커(1606), RF 스피커(1608) 및 적어도 두 쌍의 서라운드 스피커를 포함한다. 중앙 스피커 그룹은 중앙 스피커("CTR")(1604), 제2 중앙 스피커("CTR2")(1622) 및 제3 중앙 스피커("CTR3")(1624)를 포함할 수 있다. 서라운드 스피커는 LS 스피커(1610), 제2 좌측면 스피커("LS2 스피커")(1618), RS 스피커(1612), 제2 우측면 스피커("RS2 스피커")(1620), LR 스피커(1614) 및 RR 스피커(1616) 또는 스피커 세트의 조합을 포함할 수 있다. 다른 스피커 세트가 이용될 수도 있다. 도시하지 않았지만, 하나 이상의 전용 서브우퍼 또는 다른 드라이버가 존재할 수 있다. 다른 드라이버의 전용 서브우퍼는 베이스 조정 모듈로부터 SUB 또는 LFE 신호를 수신할 수 있다. 가능한 서브우퍼 탑재 위치는 후방 저장 영역(1692)을 포함한다.
CTR, LF, RF, LS, RS, LR 및 LS 스피커(1604, 1606, 1608, 1610, 1612, 1614, 1616)는 각각 도 15와 관련하여 전술한 대응 스피커와 유사한 방식으로 배치될 수 있다. 도 16에서, LS2 및 RS2 스피커(1618, 1620)는 각각 추가의 뒷좌석 (1678)에 인접하여 배치될 수 있으며, 도어(1650, 1654) 내에 각각 배치될 수 있다. CTR2 스피커(1622)와 CTR3 스피커(1624)는 뒷좌석(1676)과 추가의 뒷좌석(1678) 전방 중앙에 각각 위치할 수 있다. CTR2 스피커(1622)와 CTR3 스피커(1624)는 차량(1601)의 지붕에 매달리거나, 또는 운전석(1670) 또는 조수석(1672), 및 뒷좌석(1676)에 각각 내장될 수 있다. 또한, CTR2 스피커(1622)와 CTR3 스피커(1624)는 비쥬얼 디스플레이 모듈과 함께 탑재되어 영화, 프로그램 등을 위한 사운드를 제공할 수 있다. 또한, 상기 스피커는 각각 도 15와 관련하여 전술한 것과 유사한 방식 및 위치에서 트위터 및 우퍼와 같은 하나 이상의 스피커 드라이버를 포함할 수 있다.
차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템(1600)의 한 가지 작동 모드에서, 멀티채널 서라운드 처리 시스템(1602)은 11개의 풀-스펙트럼 출력 신호(LFO', RFO', CTRO', CTRO2', CTRO3', LRO', LSO', LSO2', RRO', RSO', RSO2')를 생성할 수 있으며, 각각은 11개의 다른 출력 채널 중의 하나에 있다. LFO', RFO', CTRO', CTRO2', CTRO3', LRO', LSO', LSO2', RRO', RSO' 및 RSO2'는 이어서 후처리 모듈에 연결된 다음에, 음파로의 변환을 위하여 크로스오버 필터를 거쳐 LF 스피커(1506), RF 스피커(1508), CTR 스피커(1504), CTR2 스피커(1522), CTR3 스피커(1524), LR 스피커(1514), LS 스피커(1510), LS2 스피커(1550), RR 스피커(1516), 및 RS 스피커(1512) 및 RS2 스피커(1520)로 각각 진행한다. 다르게는, 멀티채널 서라운드 처리 시스템(1602)은 11개의 고주파수 출력 신호와 11개의 저주파수 입력 신호를 생성할 수 있으며, 이들 신호는 후처리 모듈에 연결된 다음에 적절한 스피 커의 각 트위터와 우퍼로 진행할 수 있다. 멀티채널 서라운드 처리 시스템(1602)이 관련되지 않는 다른 동작 모드에서, 차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템(1600)은 11개의 교번 출력 신호(LFI', RFI', CTRI', CTRI2', LRI', LSI', LSI2', RRO', RSO', RSO2')를 생성할 수 있으며, 각 신호는 11개의 다른 출력 채널 중 하나에 있다. 교번 출력 신호(ALFO', ARFO', ACTRO')는 이산 신호 디코더에 의해 생성된 이산 입력 신호(LFI, RFI, CTR)에 상응할 수 있다. LFI', RFI', CTRI', CTRI2', CTRI2', LRI', LSI', LSI2', RRO', RSO', 및 RSO2'는 음파로의 변환을 위하여, 후처리 모듈 및 이어서 직접 또는 간접적으로 LF 스피커(1606), RF 스피커(1608), CTR 스피커(1604), CTR2 스피커(1622), LR 스피커(1614), LS 스피커(1610), LS2 스피커(1618), RR 스피커(1616), RS 스피커(1612), 및 RS2 스피커(1620)에 각각 연결될 수 있다. 어느 한 모드에서, 멀티채널 서라운드 처리 시스템(1602)은 또한 별도의 채널에서 LFE 또는 SUB 신호를 생성할 수 있다. LFE 또는 SUB 신호는 차량 내에 위치한 라우드스피커(도시 생략)에 의해 음파로 변환될 수 있다.
멀티채널 서라운드 처리 시스템(1602)은 또한 조정 모듈을 포함할 수 있다. 게인, 각 게인 모듈을 위한 주파수 반응 및 지연, 이퀄라이저 및 지연은 각각 초기값이 주어질 수 있으며, 이 값은 다음에 차량용 멀티채널 서라운드 처리 시스템(1600)이 차량에 장착될 때 조정될 수 있다. 일반적으로, 초기값은 이전에 개시된 것 또는 특정의 차량, 차량 종류 또는 부류에 특히 적합하게 한 다른 값일 수 있다. 차량용 멀티채널 서라운드 시스템(1600)이 차량(1600)에 장착되는 경우, 초기 값은 게인, 각 게인 모듈을 위한 주파수 반응 및 지연, 이퀄라이저 및 지연을 위한 각각의 조정된 값을 결정하기 위하여 이전에 개시된 방법에 따라 조정될 수 있다. 게인 및 균등화는 출력 신호로부터 사운드를 생성하기 위해 이용될 수 있는 임의의 전자-음파 변환기 사이에서의 비균일성을 보상하기 위해 선택될 수 있다.
보다 큰 차량의 청취 환경에서 실시되는 차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템의 다른 예가 도 17에 도시되어 있다. 이 차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템(1700)은 도 16과 관련하여 개시한 것과 유사할 수 있는 차량(1701)에서 실시될 수 있다. 또한, 도 17의 차량용 서라운드 시스템(1700)은 도 16의 CTR2 스피커(1622)와 CTR3 스피커(1624)가 각각 한 쌍의 스피커 CTR2a(1722), CTR2b(1724) 및 CTR3a(1726), CTR3b(1728)로 대체될 수 있음(도 17에 나타남)을 제외하고는, 도 16과 관련하여 개시된 차량용 서라운드 시스템과 대략 동일할 수 있다. 첫번째 스피커 쌍 CTR2a(1722) 및 CTR2b(1724)는 차량(1701)의 지붕에 매달리거나 각각 운전석(1770) 및 조수석(1772)에 내장될 수 있다. 두번째 스피커쌍 CTR3a(1726) 및 CTR3b(1728)는 또한 차량(1701)의 지붕에 매달리거나 각각 뒷좌석(1776)에 내장될 수 있다. 또한, 이들 스피커는 비쥬얼 디스플레이 장치와 함께 탑재되어 영화, 프로그램 등을 위한 사운드를 제공할 수도 있다.
비쥬얼 디스플레이 장치와 함께 탑재될 경우, 이들 각각의 스피커는 비쥬얼 디스플레이 장치의 어느 한쪽에 탑재된 한 쌍의 스피커를 포함할 수 있다. 또한, 이들 스피커는 각각 헤드폰을 수신할 터미널 또는 잭을 포함할 수 있으며 각각 별도의 볼륨 조정 장치를 포함할 수 있다.
차량용 멀티채널 사운드 처리 시스템은 앞서 개시된 바와 같은 보다 많은 수의 추가의 측면 및 중앙 출력을 포함하는 멀티채널 서라운드 처리 시스템을 이용하여, 3개 이상의 뒷좌석을 갖는 보다 대형의 차량에서 실시될 수 있다. 이들 멀티채널 서라운드 처리 시스템은 적어도 하나의 추가 스피커를 직접 또는 각각의 추가의 측면 및 중앙 출력 신호를 이용하여 간접적으로 구동할 수 있다. 각각의 추가 좌측면 스피커는 좌후방 스피커 및 가장 가까운 좌측면 스피커 사이에서 차량의 측면을 따라 추가될 수도 있다. 마찬가지로, 각각의 추가 우측면 스피커는 우후방 스피커 및 가장 가까운 우측면 스피커 사이에서 차량의 측면을 따라 추가될 수 있다. 각각의 추가 측면 스피커 쌍은 각각의 추가의 측면 스피커 쌍과 대략 평행하게 위치한 적어도 하나의 추가 중앙 스피커와 함께, 차량 내의 추가 뒷좌석에 가깝게 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예가 개시되었지만, 보다 많은 실시예와 구현이 본 발명의 범위 내에서 가능하다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 본 명세서에서 개시된 멀티채널 사운드 처리 시스템과 매트릭스 디코딩 시스템(방법, 모듈 및 소프트웨어를 포함)이 5개의 이산 입력 신호를 이용하는 것으로 개시되었지만, 상기 시스템은 또한 하나, 둘, 셋 또는 네 개의 입력 신호를 이용하여 기능할 수도 있다. 적어도 두 개의 입력 신호가 있는 한, 상기 시스템은 비최적의 청취 환경에서도 서라운드 효과를 생성한다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구의 범위 및 그 균등물의 관점을 제외하고는 제한되지 않는다.

Claims (44)

  1. 복수 개의 오디오 입력 신호를 복수 개의 오디오 출력 신호로 처리하는 방법으로서,
    기껏해야 약 컷-오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 저주파수 입력 신호를 생성하고,
    적어도 약 상기 컷-오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 고주파수 입력 신호를 생성하며,
    상기 복수 개의 고주파수 입력 신호를 매트릭스 디코딩 기법에 따라 복수 개의 고주파수 출력 신호로 디코딩하고,
    상기 복수 개의 저주파수 입력 신호를 상기 매트릭스 디코딩 기법에 의한 디코딩을 바이패스하도록 전달하며,
    각각의 상기 저주파수 입력 신호를 서로 별도로 유지하는 것을 포함하고, 상기 복수 개의 고주파수 출력 신호 및 저주파수 입력 신호는 상기 복수 개의 오디오 출력 신호에 포함되는 것인 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 컷-오프 주파수는 약 100 Hz 내지 약 1000 Hz의 주파수를 포함하는 것인 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 복수 개의 오디오 출력 신호를 청취 환경에 맞게 커스토마이징하는 것을 더 포함하는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 복수 개의 고주파수 입력 신호를 복수 개의 고주파수 출력 신호로 디코딩하는 것은 적어도 1개의 추가 고주파수 출력 신호를 생성하는 것을 더 포함하는 것인 방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 적어도 1개의 추가 고주파수 출력 신호를 생성하는 것은 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호를 상기 복수 개의 고주파수 출력 신호와 결합하는 것을 포함하는 것인 방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호를 생성하는 것은 대략 상기 컷-오프 주파수 위에 있는 주파수를 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 중 적어도 하나로부터 제거하는 것을 포함하는 것인 방법.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호를 생성하는 것은 초기의 복수 개의 저주파수 입력 신호를 생성하고, 상기 초기 저주파수 입력 신호의 함수로서 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호를 생성하는 것을 포함하는 것인 방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호를 생성하는 것은 추 가의 저주파수 입력 신호를 생성하는 것을 더 포함하는 것인 방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 추가의 저주파수 입력 신호를 생성하는 것은 그 추가의 저주파수 입력 신호를 상기 복수 개의 저주파수의 입력 신호의 함수로서 생성하는 것을 포함하는 것인 방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호는 저주파수 효과 신호를 포함하고, 상기 추가의 저주파수 입력 신호를 생성하는 것은 그 추가의 저주파수 입력 신호를 상기 저주파수 효과 신호의 함수로서 생성하는 것을 포함하는 것인 방법.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 추가의 저주파수 입력 신호를 생성하는 것은 상기 저주파수 효과 신호에 게인을 인가하는 것을 포함하는 것인 방법.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호를 상기 복수 개의 고주파수 입력 신호와 결합하는 것을 더 포함하는 방법.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 복수 개의 고주파수 입력 신호를 상기 복수 개의 고주파수 출력 신호로 디코딩하는 것은 적어도 1개의 추가의 고주파수 출력 신호를 생성하는 것을 더 포함하는 것인 방법.
  14. 좌전방 입력 신호, 우전방 입력 신호, 중앙 오디오 입력 신호, 좌측 서라운드 입력 신호 및 우측 서라운드 입력 신호를 좌전방 출력 신호, 우전방 출력 신호, 중앙 출력 신호, 좌측면 출력 신호, 우측면 출력 신호, 좌후방 출력 신호 및 우후방 출력 신호로 처리하는 방법으로서,
    상기 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측 서라운드 및 우측 서라운드 입력 신호로부터 대략 컷오프 주파수 위의 주파수를 제거함으로써 초기 좌전방 저주파수 입력 신호, 초기 우전방 저주파수 입력 신호, 초기 중앙 저주파수 입력 신호, 초기 좌측 서라운드 저주파수 입력 신호 및 초기 우측 서라운드 저주파수 입력 신호를 생성하고,
    상기 초기 좌전방 저주파수 입력 신호, 초기 우전방 저주파수 입력 신호, 초기 중앙 저주파수 입력 신호, 초기 좌측 서라운드 저주파수 입력 신호 및 초기 우측 서라운드 저주파수 입력 신호의 함수로서, 좌전방 저주파수 입력 신호, 우전방 저주파수 입력 신호, 중앙 저주파수 입력 신호, 좌측면 저주파수 입력 신호, 우측면 저주파수 입력 신호, 좌후방 저주파수 입력 신호 및 우후방 저주파수 입력 신호를 생성하며,
    상기 컷오프 주파수 아래의 주파수를 상기 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측 서라운드 및 우측 서라운드 입력 신호로부터 제거함으로써, 좌전방 고주파수 입력 신호, 우전방 고주파수 입력 신호, 중앙 고주파수 입력 신호, 좌측 서라운드 고주파수 입력 신호 및 우측 서라운드 고주파수 입력 신호를 각각 생성하고,
    상기 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측 서라운드 및 우측 서라운드 고주파수 입력 신호를 매트릭스 디코딩 기법에 따라 좌전방 고주파수 출력 신호, 우전방 고주파수 출력 신호, 중앙 고주파수 출력 신호, 좌측면 고주파수 출력 신호, 우측면 고주파수 출력 신호, 좌후방 고주파수 출력 신호 및 우후방 고주파수 출력 신호로 디코딩하며,
    상기 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측면, 우측면, 좌후방 및 우후방 저주파수 입력 신호에 대해서 상기 매트릭스 디코딩 기법을 생략하고,
    상기 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측면, 우측면, 좌후방 및 우후방 저주파수 입력 신호 각각을 서로 별도로 유지하는 것을 포함하며, 상기 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측면, 우측면, 좌후방 및 우후방 저주파수 입력 신호와, 상기 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측면, 우측면, 좌후방 및 우후방 고주파수 출력 신호는 상기 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측면, 우측면, 좌후방 및 우후방 출력 신호를 포함하는 것인 방법.
  15. 청구항 1에 있어서, 상기 복수 개의 오디오 입력 신호를 복수 개의 오디오 출력 신호로 처리하는 방법은 좌전방 입력 신호 및 우전방 입력 신호를 좌전방 출력 신호, 우전방 출력 신호, 중앙 출력 신호, 좌측 서라운드 출력 신호 및 우측 서라운드 출력 신호로 처리하는 것을 포함하고,
    상기 복수 개의 저주파수 입력 신호를 생성하는 것은 상기 컷오프 주파수 위의 주파수를 상기 좌전방 및 우전방 입력 신호로부터 제거함으로써 좌전방 저주파수 입력 신호 및 우전방 저주파수 입력 신호를 각각 생성하고, 상기 좌전방 및 우 전방 저주파수 입력 신호의 함수로서 추가의 저주파수 입력 신호를 생성하는 것을 포함하며,
    상기 복수 개의 고주파수 입력 신호를 생성하는 것은 상기 컷오프 주파수 아래의 주파수를 상기 좌전방 및 우전방 입력 신호로부터 제거함으로써, 좌전방 고주파수 입력 신호 및 우전방 고주파수 입력 신호를 각각 생성하는 것을 포함하고,
    상기 복수 개의 고주파수 입력 신호를 디코딩하는 것은 상기 매트릭스 디코딩 기법에 따라서 상기 좌전방 및 우전방 고주파수 입력 신호를 좌전방 고주파수 출력 신호, 우전방 고주파수 출력 신호, 중앙 고주파수 출력 신호, 좌측 서라운드 고주파수 출력 신호 및 우측 서라운드 고주파수 출력 신호로 디코딩하는 것을 포함하며,
    상기 복수 개의 저주파수 입력 신호를 전달하는 것은 상기 좌전방, 우전방 및 추가의 저주파수 입력 신호를 상기 매트릭스 디코딩 기법에 의한 임의의 디코딩을 바이패스하도록 전달하는 것을 포함하고,
    상기 복수 개의 저주파수 입력 신호 각각을 서로 별도로 유지하는 것은 상기 좌전방, 우전방 및 추가의 저주파수 입력 신호 각각을 서로 별도로 유지하는 것을 포함하는 것인 방법.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 중앙, 좌측면, 우측면, 좌후방 및 우후방 고주파수 출력 신호의 함수로서 적어도 1개 이상의 고주파수 입력 신호, 적어도 1개의 좌측면 고주파수 출력 신호 및 적어도 1개 이상의 우측면 고주파수 출력 신호를 생성 하는 것을 더 포함하는 방법.
  17. 청구항 16에 있어서, 제2 중앙 출력 신호, 제3 중앙 출력 신호, 제2 좌측면 출력 신호 및 제2 우측면 출력 신호에 포함되는 상기 중앙, 좌측면, 우측면, 좌후방 및 우후방 저주파수 입력 신호와 상기 중앙, 제2 중앙, 제3 중앙, 제2 좌측면 및 제2 우측면 고주파수 출력 신호를 결합하는 것을 더 포함하는 방법.
  18. 복수 개의 오디오 입력 신호를 복수 개의 오디오 출력 신호로 디코딩하기 위한 컴퓨터 실행 가능한 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 매체로서, 상기 컴퓨터 판독 가능한 명령어는,
    기껏해야 약 컷-오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 저주파수 입력 신호를 생성하는 단계와,
    적어도 약 상기 컷-오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 고주파수 입력 신호를 생성하는 단계와,
    상기 복수 개의 고주파수 입력 신호를 매트릭스 디코딩 기법에 따라 복수 개의 고주파수 출력 신호로 디코딩하는 단계와,
    상기 복수 개의 저주파수 입력 신호를 상기 매트릭스 디코딩 기법에 의한 디코딩을 바이패스하도록 전달하는 단계와,
    각각의 상기 저주파수 입력 신호를 서로 별도로 유지하는 단계를 실행하는 로직을 포함하고, 상기 복수 개의 고주파수 출력 신호 및 복수 개의 저주파수 입력 신호는 상기 복수 개의 오디오 출력 신호에 포함되는 것인 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  19. 복수 개의 오디오 입력 신호를 복수 개의 오디오 출력 신호로 디코딩하기 위한 컴퓨터 실행 가능한 명령어를 형성하는 컴퓨터 판독 가능한 전자기 신호로서, 상기 컴퓨터 판독 가능한 명령어는,
    기껏해야 약 컷-오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 저주파수 입력 신호를 생성하는 단계와,
    적어도 약 상기 컷-오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 고주파수 입력 신호를 생성하는 단계와,
    상기 복수 개의 고주파수 입력 신호를 매트릭스 디코딩 기법에 따라 복수 개의 고주파수 출력 신호로 디코딩하는 단계와,
    상기 복수 개의 저주파수 입력 신호를 상기 매트릭스 디코딩 기법에 의한 디코딩을 바이패스하도록 전달하는 단계와,
    각각의 상기 저주파수 입력 신호를 서로 별도로 유지하는 단계를 실행하는 로직을 포함하고, 상기 복수 개의 고주파수 출력 신호 및 저주파수 입력 신호는 상기 복수 개의 오디오 출력 신호에 포함되는 것인 컴퓨터 판독 가능한 전자기 신호.
  20. 복수 개의 오디오 입력 신호를 복수 개의 오디오 출력 신호로 처리하는 시스템으로서,
    상기 복수 개의 오디오 입력 신호와 통신하고, 기껏해야 약 컷-오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 저주파수 입력 신호를 생성하고 적어도 약 상기 컷-오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 고주파수 입력 신호를 생성하도록 구성되어 있는 베이스 관리 모듈과,
    상기 베이스 관리 모듈과 통신하고, 상기 복수 개의 고주파수 입력 신호를 복수 개의 고주파수 출력 신호로 디코딩하도록 구성되어 있는 매트릭스 디코더 모듈과,
    상기 베이스 관리 모듈과 통신하고, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호 각각을 별도로 전달하며 상기 매트릭스 디코더 모듈을 바이패스하도록 구성되어 있는 복수 개의 저주파수 입력 채널을 포함하고, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호와 복수 개의 고주파수 출력 신호는 상기 복수 개의 오디 출력 신호를 포함하는 것인 시스템.
  21. 청구항 20에 있어서, 상기 컷오프 주파수는 약 100 Hz 내지 약 1000 Hz의 주파수를 포함하는 것인 시스템.
  22. 청구항 20에 있어서, 상기 복수 개의 오디오 출력 신호와 통신하고, 상기 복수 개의 오디오 출력 신호를 청취 환경에 맞게 커스토마이징하도록 구성된 조정 모듈을 더 포함하는 시스템.
  23. 청구항 20에 있어서, 상기 매트릭스 디코더는 적어도 1개의 추가 고주파수 출력 신호를 생성하도록 구성된 믹서를 포함하여, 상기 복수 개의 고주파수 출력 신호는 상기 추가의 고주파수 출력 신호를 포함하는 것인 시스템.
  24. 청구항 23에 있어서, 상기 복수 개의 고주파수 출력 신호와 통신하며, 그 고주파수 출력 신호를 상기 복수 개의 오디오 출력 신호에 포함되는 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호와 결합하도록 구성된 제2 믹서를 더 포함하는 시스템.
  25. 청구항 20에 있어서, 상기 베이스 관리 모듈은, 상기 컷오프 주파수를 포함하고 상기 복수 개의 오디오 입력 신호와 통신하며 복수 개의 초기 저주파수 입력 신호를 생성하도록 구성된 로패스 필터를 포함하는 것은 시스템.
  26. 청구항 25에 있어서, 상기 복수 개의 오디오 입력 신호는 좌측 서라운드 입력 신호를 포함하고, 상기 로패스 필터는 상기 좌측 서라운드 입력 신호와 통신하며 초기 좌측 서라운드 저주파수 입력 신호를 생성하도록 구성되는 것인 시스템.
  27. 청구항 25에 있어서, 상기 베이스 관리 모듈은, 상기 로패스 필터와 통신하고, 상기 복수 개의 초기 저주파수 입력 신호 서브셋으로부터 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호 중 하나를 생성하도록 구성된 합산 장치를 더 포함하는 것인 시스 템.
  28. 청구항 25에 있어서, 상기 복수 개의 오디오 입력 신호는 좌전방 입력 신호, 우전방 입력 신호를 포함하고, 상기 로패스 필터는 초기 좌전방 저주파수 입력 신호, 초기 우전방 저주파수 입력 신호, 초기 중앙 저주파수 입력 신호, 초기 좌측 서라운드 저주파수 입력 신호 및 초기 우측 서라운드 저주파수 입력 신호를 생성하며, 상기 베이스 관리 시스템은,
    상기 초기 좌전방 및 초기 중앙 저주파수 입력 신호와 통신하고, 그 입력 신호로부터 좌전방 저주파수 입력 신호를 생성하도록 구성된 제1 합산 장치와,
    상기 초기 우전방 및 초기 중앙 저주파수 입력 신호와 통신하고, 그 입력 신호로부터 우전방 저주파수 입력 신호를 생성하도록 구성된 제2 합산 장치와,
    상기 초기 좌전방, 초기 우전방 및 초기 좌측 서라운드 저주파수 입력 신호와 통신하고, 그 입력 신호로부터 좌측면 저주파수 입력 신호를 생성하도록 구성된 제3 합산 장치와,
    상기 초기 좌전방, 초기 우전방 및 초기 우측 서라운드 저주파수 입력 신호와 통신하고, 그 입력 신호로부터 우측면 저주파수 입력 신호를 생성하도록 구성된 제4 합산 장치를 더 포함하는 것인 시스템.
  29. 청구항 20에 있어서, 상기 베이스 관리 모듈은 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호와 통신하고 그 입력 신호로부터 추가의 저주파수 입력 신호를 생성하도록 구성된 추가의 합산 장치를 더 포함하는 것인 시스템.
  30. 청구항 29에 있어서, 상기 복수 개의 오디오 입력 신호는 저주파수 효과 신호를 포함하고, 상기 추가의 합산 장치는 상기 저주파수 효과 신호와 통신하며, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호로부터 상기 추가의 저주파수 입력 신호를 생성하도록 구성된 것인 시스템.
  31. 청구항 30에 있어서, 상기 베이스 관리 시스템은 상기 추가의 합산 장치 및 저주파수 효과 신호와 통신하는 추가의 게인 모듈을 더 포함하는 것인 시스템.
  32. 청구항 20에 있어서, 상기 베이스 관리 모듈은 컷오프 주파수를 포함하는 하이패스 필터를 포함하고, 상기 복수 개의 오디오 입력 신호와 통신하며, 상기 복수 개의 고주파수 입력 신호를 생성하도록 구성된 것인 시스템.
  33. 청구항 20에 있어서, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호 및 상기 복수 개의 고주파수 출력 신호와 통신하고, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호를 상기 복수 개의 고주파수 출력 신호와 결합하도록 구성된 믹서를 더 포함하는 시스템.
  34. 청구항 33에 있어서, 상기 매트릭스 디코더는 상기 고주파수 출력 신호 중 적어도 1개와 통신하는 조정 모듈을 포함하고, 적어도 1개의 추가 고주파수 출력 신호를 생성하도록 구성된 것인 시스템.
  35. 좌전방 입력 신호와 우전방 입력 신호를 좌전방 출력 신호와 우전방 출력 신호와 중앙 출력 신호와 좌측 서라운드 출력 신호 및 우측 서라운드 출력 신호로 처리하는 시스템으로서,
    상기 좌전방 및 우전방 입력 신호와 통신하고,
    상기 좌전방 및 우전방 입력 신호와 통신하고, 그 입력 신호를 필터링하여
    초기 좌전방 저주파수 입력 신호와 초기 우전방 저주파수 입력 신호를 각각
    생성하도록 구성된 로패스 필터와,
    상기 로패스 필터와 통신하고, 상기 초기 좌전방 및 중앙 저주파수 입력 신
    호를 수신하고 추가의 저주파수 입력 신호를 생성하도록 구성된 제1 합산 장치와,
    상기 좌전방 및 우전방 입력 신호와 통신하고, 그 입력 신호를 필터링하여
    좌전방 고주파수 입력 신호 및 우전방 고주파수 입력 신호를 각각 생성하도
    록 구성된 하이패스 필터
    를 포함하는 베이스 관리 모듈과,
    상기 베이스 관리 모듈과 통신하고, 상기 좌전방 및 우전방 고주파수 입력 신호를 좌전방 고주파수 입력 신호, 우전방 고주파수 출력 신호, 중앙 고주파수 출력 신호, 좌측 서라운드 고주파수 출력 신호 및 우측 서라운드 고주파수 출력 신호로 디코딩하도록 구성된 매트릭스 디코더 모듈과,
    상기 베이스 관리 모듈과 통신하고, 상기 좌전방 및 우전방 저주파수 입력 신호 각각을 별도로 전달하도록 구성되며, 상기 매트릭스 디코더 모듈을 바이패스하는 복수 개의 저주파수 입력 채널과,
    상기 베이스 관리 모듈 및 매트릭스 디코더 모듈과 통신하고, 상기 좌전방 및 우전방 저파수 입력 신호와 상기 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측 서라운드 및 우측 서라운드 고주파수 출력 신호로부터 상기 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측 서라운드 및 우측 서라운드 출력 신호를 생성하도록 구성된 믹서
    를 포함하는 것인 시스템.
  36. 복수 개의 오디오 입력 신호를 복수 개의 오디오 출력 신호로 처리하는 시스템으로서,
    기껏해야 약 컷오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 저주파수 입력 신호와, 적어도 약 상기 컷오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 고주파수 입력 신호를 생성하는 베이스 관리 수단과,
    상기 복수 개의 고주파수 입력 신호를 복수 개의 고주파수 출력 신호로 디코딩하는 매트릭스 디코더 수단과,
    상기 복수 개의 저주파수 입력 신호 각각을 별도로 전달하고, 상기 매트릭스 디코더 수단을 바이패스하는 수단을 포함하고, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호와 복수 개의 고주파수 출력 신호는 상기 복수 개의 오디오 출력 신호를 포함하는 것인 시스템.
  37. 복수 개의 오디오 입력 신호를 복수 개의 오디오 출력 신호로 처리하는 시스템을 실행하기 위한 컴퓨터 실행 가능한 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 매체로서, 상기 컴퓨터 실행 가능한 명령어는,
    상기 복수 개의 오디오 입력 신호와 통신하고, 기껏해야 약 컷-오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 저주파수 입력 신호를 생성하고 적어도 약 상기 컷-오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 고주파수 입력 신호를 생성하도록 구성되어 있는 베이스 관리 모듈을 실행하고,
    상기 베이스 관리 모듈과 통신하고, 상기 복수 개의 고주파수 입력 신호를 복수 개의 고주파수 출력 신호로 디코딩하도록 구성되어 있는 매트릭스 디코더 모듈을 실행하며,
    상기 베이스 관리 모듈과 통신하고, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호 각각을 별도로 전달하며 상기 매트릭스 디코더 모듈을 바이패스하도록 구성되어 있는 복수 개의 저주파수 입력 채널을 실행하기 위한 로직을 포함하고, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호와 복수 개의 고주파수 출력 신호는 상기 복수 개의 오디 출력 신호를 포함하는 것인 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  38. 복수 개의 오디오 입력 신호를 복수 개의 오디오 출력 신호로 처리하는 시스 템을 실행하기 위한 컴퓨터 실행 가능한 명령어를 형성하는 전자기 신호로서, 상기컴퓨터 실행 가능한 명령어는,
    상기 복수 개의 오디오 입력 신호와 통신하고, 기껏해야 약 컷-오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 저주파수 입력 신호를 생성하고 적어도 약 상기 컷-오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 고주파수 입력 신호를 생성하도록 구성되어 있는 베이스 관리 모듈을 실행하고,
    상기 베이스 관리 모듈과 통신하고, 상기 복수 개의 고주파수 입력 신호를 복수 개의 고주파수 출력 신호로 디코딩하도록 구성되어 있는 매트릭스 디코더 모듈을 실행하며,
    상기 베이스 관리 모듈과 통신하고, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호 각각을 별도로 전달하며, 상기 매트릭스 디코더 모듈을 바이패스하도록 구성되어 있는 복수 개의 저주파수 입력 채널을 실행하기 위한 로직을 포함하고, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호와 복수 개의 고주파수 출력 신호는 상기 복수 개의 오디 출력 신호를 포함하는 것인 전자기 신호.
  39. 좌전방 입력 신호와 우전방 입력 신호를 좌전방 출력 신호, 우전방 출력 신호, 중앙 출력 신호, 좌측 서라운드 출력 신호 및 우측 서라운드 출력 신호로 처리하는 시스템을 실행하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 명령어를 형성하는 컴퓨터 판독 가능한 전자기 신호로서, 상기 컴퓨터 판독 가능한 명령어는,
    상기 좌전방 및 우전방 입력 신호와 통신하고,
    상기 좌전방 및 우전방 입력 신호와 통신하고, 그 입력 신호를 필터링하여
    초기 좌전방 저주파수 입력 신호와 초기 우전방 저주파수 입력 신호를 각각
    생성하도록 구성된 로패스 필터와,
    상기 로패스 필터와 통신하고, 상기 초기 좌전방 및 중앙 저주파수 입력 신
    호를 수신하도록 구성되고, 추가의 저주파수 입력 신호를 생성하는 제1 합산 장치와,
    상기 좌전방 및 우전방 입력 신호와 통신하고, 그 입력 신호를 필터링하여
    좌전방 고주파수 입력 신호 및 우전방 고주파수 입력 신호를 각각 생성하도
    록 구성된 하이패스 필터
    를 포함하는 베이스 관리 모듈을 실행하며,
    상기 베이스 관리 모듈과 통신하고, 상기 좌전방 및 우전방 고주파수 입력 신호를 좌전방 고주파수 입력 신호, 우전방 고주파수 출력 신호, 중앙 고주파수 출력 신호, 좌측 서라운드 고주파수 출력 신호 및 우측 서라운드 고주파수 출력 신호로 디코딩하도록 구성된 매트릭스 디코더 모듈을 실행하고,
    상기 베이스 관리 모듈과 통신하고, 상기 좌전방 및 우전방 저주파수 입력 신호 각각을 별도로 전달하도록 구성되며, 상기 매트릭스 디코더 모듈을 바이패스하는 복수 개의 저주파수 입력 채널을 실행하며,
    상기 베이스 관리 모듈 및 매트릭스 디코더 모듈과 통신하고, 상기 좌전방 및 우전방 저주파수 입력 신호와 상기 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측 서라운드 및 우 측 서라운드 고주파수 출력 신호로부터 상기 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측 서라운드 및 우측 서라운드 출력 신호를 생성하도록 구성된 믹서를 실행하기 위한 로직을 포함하는 것인 컴퓨터 판독 가능한 전자기 신호.
  40. 좌전방 입력 신호와 우전방 입력 신호를 좌전방 출력 신호와, 우전방 출력 신호와, 중앙 출력 신호와, 좌측 서라운드 출력 신호 및 우측 서라운드 출력 신호로 처리하는 시스템을 실행하기 위한 컴퓨터 실행 가능한 명령어를 형성하는 컴퓨터 판독 가능한 전자기 신호로서, 상기 컴퓨터 실행 가능한 명령어는,
    상기 좌전방 및 우전방 입력 신호와 통신하고,
    상기 좌전방 및 우전방 입력 신호와 통신하고 그 입력 신호를 필터링하여 초
    기 좌전방 저주파수 입력 신호와 초기 우전방 저주파수 입력 신호를 각각 생
    성하도록 구성된 로패스 필터와,
    상기 로패스 필터와 통신하고, 상기 초기 좌전방 및 중앙 저주파수 입력 신
    호를 수신하도록 구성되고, 추가의 저주파수 입력 신호를 생성하하는 제1 합
    계 기구와,
    상기 좌전방 및 우전방 입력 신호와 통신하고, 그 입력 신호를 필터링하여
    좌전방 고주파수 입력 신호 및 우전방 고주파수 입력 신호를 각각 생성하도
    록 구성된 하이패스 필터
    를 포함하는 베이스 관리 모듈을 실행하며,
    상기 베이스 관리 모듈과 통신하고, 상기 좌전방 및 우전방 고주파수 입력 신호를 좌전방 고주파수 출력 신호, 우전방 고주파수 출력 신호, 중앙 고주파수 출력 신호, 좌측 서라운드 고주파수 출력 신호 및 우측 서라운드 고주파수 출력 신호로 디코딩하도록 구성된 매트릭스 디코더 모듈을 실행하고,
    상기 베이스 관리 모듈과 통신하고, 상기 좌전방 및 우전방 저주파수 입력 신호 각각을 별도로 전달하도록 구성되며, 상기 매트릭스 디코더 모듈을 바이패스하는 복수 개의 저주파수 입력 채널을 실행하며,
    상기 베이스 관리 모듈 및 매트릭스 디코더 모듈과 통신하고, 상기 좌전방 및 우전방 저파수 입력 신호와 상기 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측 서라운드 및 우측 서라운드 고주파수 출력 신호로부터 상기 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측 서라운드 및 우측 서라운드 출력 신호를 생성하도록 구성된 믹서를 실행하기 위한 로직을 포함하는 것인 컴퓨터 판독 가능한 전자기 신호.
  41. 복수 개의 오디오 입력 신호를 복수 개의 오디오 출력 신호로 처리하는 시스템을 실행하기 위한 컴퓨터 실행 가능한 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 매체로서, 상기 컴퓨터 실행 가능한 명령어는,
    기껏해야 약 컷오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 저주파수 입력 신호와, 적어도 약 상기 컷오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 고주파수 입력 신호를 생성하는 베이스 관리 수단과,
    상기 복수 개의 고주파수 입력 신호를 복수 개의 고주파수 출력 신호로 디코 딩하는 매트릭스 디코더 수단과,
    상기 복수 개의 저주파수 입력 신호 각각을 별도로 전달하고, 상기 매트릭스 디코더 수단을 바이패스하는 수단을 포함하고, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호와 복수 개의 고주파수 출력 신호는 상기 복수 개의 오디오 출력 신호를 포함하는 것인 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  42. 복수 개의 오디오 입력 신호를 복수 개의 오디오 출력 신호로 처리하는 시스템을 처리하기 위한 컴퓨터 실행 가능한 명령어를 형성하는 컴퓨터 판독 가능한 전자기 신호로서,
    기껏해야 약 컷오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 저주파수 입력 신호와, 적어도 약 상기 컷오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 고주파수 입력 신호를 생성하는 베이스 관리 수단과,
    상기 복수 개의 고주파수 입력 신호를 복수 개의 고주파수 출력 신호로 디코딩하는 매트릭스 디코더 수단과,
    상기 복수 개의 저주파수 입력 신호 각각을 별도로 전달하고, 상기 매트릭스 디코더 수단을 바이패스하는 수단을 포함하고, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호와 복수 개의 고주파수 출력 신호는 상기 복수 개의 오디오 출력 신호를 포함하는 것인 컴퓨터 판독 가능한 전자기 신호.
  43. 복수 개의 오디오 입력 신호를 생성하도록 구성된 신호원과,
    상기 신호원과 통신하고, 상기 복수 개의 오디오 입력 신호를 복수 개의 오디오 출력 신호로 디코딩하도록 구성된 시스템으로서,
    상기 복수 개의 오디오 입력 신호와 통신하고, 기껏해야 약 컷오프 주파수인
    상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 저주파수 입력
    신호를 생성하고, 적어도 약 상기 컷오프 주파수인 복수 개의 오디오 입력
    신호 일부를 포함하는 복수 개의 고주파수 입력 신호를 생성하도록 구성된
    베이스 관리 모듈과,
    상기 베이스 관리 모듈과 통신하고, 상기 복수 개의 고주파수 입력 신호를
    복수 개의 고주파수 출력 신호로 디코딩하도록 구성된 매트릭스 디코더 모듈
    과
    상기 베이스 관리 모듈과 통신하고, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호 각
    각을 별도로 전달하도록 구성된 복수 개의 저주파수 입력 채널을 포함하
    고, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신호와 복수 개의 고주파수 출력 신호는
    상기 복수 개의 오디오 출력 신호를 포함하는 것인, 상기 시스템과,
    상기 시스템과 통신하고, 상기 복수 개의 출력 신호를 복수 개의 음파로 변환하도록 구성된 복수 개의 스피커
    를 포함하는 차량용 사운드 처리 시스템.
  44. 복수 개의 오디오 입력 신호를 생성하도록 구성된 신호원과,
    상기 신호원과 통신하고, 상기 복수 개의 오디오 입력 신호를 복수 개의 오디오 출력 신호로 디코딩하도록 구성된 시스템으로서,
    기껏해야 약 컷오프 주파수인 상기 복수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함
    하는 복수 개의 저주파수 입력 신호와, 적어도 약 상기 컷오프 주파수인 복
    수 개의 오디오 입력 신호 일부를 포함하는 복수 개의 고주파수 입력 신호를
    생성하도록 구성된 베이스 관리 수단과,
    상기 복수 개의 고주파수 입력 신호를 복수 개의 고주파수 출력 신호로 디코
    딩하도록 구성된 매트릭스 디코더 수단과
    상기 복수 개의 저주파수 입력 신호 각각을 별도로 전달하도록 구성된 복
    수 개의 저주파수 입력 채널을 포함하고, 상기 복수 개의 저주파수 입력 신
    호와 복수 개의 고주파수 출력 신호는 상기 복수 개의 오디오 출력 신호를
    포함하는 것인, 상기 시스템과,
    상기 시스템과 통신하고, 상기 복수 개의 출력 신호를 복수 개의 음파로 변환하는 복수 개의 스피커
    를 포함하는 차량용 사운드 처리 시스템.
KR1020057003012A 2003-06-25 2004-06-24 베이스 관리 시스템 KR101167052B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/606,623 US7391869B2 (en) 2002-05-03 2003-06-25 Base management systems
US10/606,623 2003-06-25
PCT/US2004/020123 WO2005004537A2 (en) 2003-06-25 2004-06-24 Bass management systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060022634A true KR20060022634A (ko) 2006-03-10
KR101167052B1 KR101167052B1 (ko) 2012-08-03

Family

ID=33564182

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057003012A KR101167052B1 (ko) 2003-06-25 2004-06-24 베이스 관리 시스템

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7391869B2 (ko)
EP (1) EP1547439B1 (ko)
JP (2) JP2007525075A (ko)
KR (1) KR101167052B1 (ko)
CN (1) CN1701635B (ko)
AT (1) ATE441293T1 (ko)
CA (1) CA2496474C (ko)
DE (1) DE602004022766D1 (ko)
WO (1) WO2005004537A2 (ko)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE356515T1 (de) * 2003-09-03 2007-03-15 Research In Motion Ltd Verfahren und vorrichtungen zur anzeige eines heimnetzwerknamens
US7536019B2 (en) * 2003-12-22 2009-05-19 Lear Corporation Audio system for use with a vehicle
US7561706B2 (en) * 2004-05-04 2009-07-14 Bose Corporation Reproducing center channel information in a vehicle multichannel audio system
JP2005341257A (ja) * 2004-05-27 2005-12-08 Yamaha Corp コードレススピーカ用アダプタ、コードレススピーカ用送信機およびオーディオアンプ
JP4501559B2 (ja) * 2004-07-07 2010-07-14 ヤマハ株式会社 スピーカ装置の指向性制御方法およびオーディオ再生装置
EP1769491B1 (en) * 2004-07-14 2009-09-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Audio channel conversion
US7974417B2 (en) * 2005-04-13 2011-07-05 Wontak Kim Multi-channel bass management
JP2007027846A (ja) * 2005-07-12 2007-02-01 Oki Electric Ind Co Ltd 動画再生システム及び動画再生方法
KR20070011826A (ko) * 2005-07-21 2007-01-25 넥스콘 테크놀러지 주식회사 범용 직렬 버스를 이용한 피씨용 디지털 엠프
CN101053152B (zh) * 2005-07-29 2010-12-29 哈曼国际工业有限公司 自动音频调谐系统及方法
US7688992B2 (en) 2005-09-12 2010-03-30 Richard Aylward Seat electroacoustical transducing
AU2006291689B2 (en) 2005-09-14 2010-11-25 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for decoding an audio signal
TWI485698B (zh) * 2005-09-14 2015-05-21 Lg Electronics Inc 音頻訊號之解碼方法及其裝置
CN101278598B (zh) * 2005-10-07 2011-05-25 松下电器产业株式会社 音频信号处理装置以及音频信号处理方法
EP1845699B1 (en) * 2006-04-13 2009-11-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Audio signal decorrelator
JP4946148B2 (ja) * 2006-04-19 2012-06-06 ソニー株式会社 音声信号処理装置、音声信号処理方法及び音声信号処理プログラム
JP2008131589A (ja) * 2006-11-24 2008-06-05 Pioneer Electronic Corp コンテンツ再生装置、その方法、そのプログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体
US8189812B2 (en) 2007-03-01 2012-05-29 Microsoft Corporation Bass boost filtering techniques
US9100748B2 (en) 2007-05-04 2015-08-04 Bose Corporation System and method for directionally radiating sound
US8325936B2 (en) 2007-05-04 2012-12-04 Bose Corporation Directionally radiating sound in a vehicle
US8483413B2 (en) 2007-05-04 2013-07-09 Bose Corporation System and method for directionally radiating sound
US8724827B2 (en) 2007-05-04 2014-05-13 Bose Corporation System and method for directionally radiating sound
KR101438389B1 (ko) 2007-11-15 2014-09-05 삼성전자주식회사 오디오 매트릭스 디코딩 방법 및 장치
CN102273233B (zh) * 2008-12-18 2015-04-15 杜比实验室特许公司 音频通道空间转换
JP5363567B2 (ja) 2009-05-11 2013-12-11 パナソニック株式会社 音響再生装置
WO2010135294A1 (en) * 2009-05-18 2010-11-25 Harman International Industries, Incorporated Efficiency optimized audio system
US8194869B2 (en) * 2010-03-17 2012-06-05 Harman International Industries, Incorporated Audio power management system
US8654989B2 (en) * 2010-09-01 2014-02-18 Honda Motor Co., Ltd. Rear surround sound system and method for vehicle
SG185835A1 (en) * 2011-05-11 2012-12-28 Creative Tech Ltd A speaker for reproducing surround sound
DE202014010599U1 (de) * 2014-01-05 2016-02-02 Kronoton Gmbh Gerät mit Lautsprechern
CH709271A2 (de) * 2014-02-28 2015-08-28 Stormingswiss S Rl C O Fidacor S Rl Kodierung und Dekodierung eines niederfrequenten Kanals in einem Audiomultikanalsignal.
US9774974B2 (en) * 2014-09-24 2017-09-26 Electronics And Telecommunications Research Institute Audio metadata providing apparatus and method, and multichannel audio data playback apparatus and method to support dynamic format conversion
WO2017031016A1 (en) * 2015-08-14 2017-02-23 Dts, Inc. Bass management for object-based audio
CN106170114A (zh) * 2016-09-28 2016-11-30 维沃移动通信有限公司 一种音频输出的控制方法、装置及音频播放设备
DE102018202593B4 (de) 2018-02-21 2021-08-19 Audi Ag Verfahren und Bedienvorrichtung zum Wiedergeben einer Tonaufnahme in einem Raum sowie Kraftfahrzeug
KR102663217B1 (ko) * 2019-10-17 2024-05-03 현대자동차주식회사 차량의 실내 음향 제어 방법 및 시스템
CN114040317B (zh) * 2021-09-22 2024-04-12 北京车和家信息技术有限公司 音响的声道补偿方法及装置、电子设备和存储介质
WO2023114865A1 (en) * 2021-12-15 2023-06-22 Atieva, Inc. Surround sound in automotive audio system

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5235282B2 (ko) * 1972-09-09 1977-09-08
JPS5192101U (ko) * 1975-01-23 1976-07-23
US4799260A (en) * 1985-03-07 1989-01-17 Dolby Laboratories Licensing Corporation Variable matrix decoder
JPH0461999U (ko) * 1990-10-08 1992-05-27
US5594800A (en) * 1991-02-15 1997-01-14 Trifield Productions Limited Sound reproduction system having a matrix converter
JP2976573B2 (ja) * 1991-05-02 1999-11-10 ヤマハ株式会社 音像位置制御装置
GB9204485D0 (en) 1992-03-02 1992-04-15 Trifield Productions Ltd Surround sound apparatus
US5757927A (en) * 1992-03-02 1998-05-26 Trifield Productions Ltd. Surround sound apparatus
JPH0654400A (ja) * 1992-07-29 1994-02-25 Mitsubishi Electric Corp 音場再生装置
JPH08168100A (ja) * 1994-12-14 1996-06-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音場処理回路および音場再生用スピーカシステム
JPH08256400A (ja) * 1995-03-17 1996-10-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音場処理回路
JP3150574B2 (ja) * 1995-07-12 2001-03-26 松下電器産業株式会社 車載用音場補正装置
JPH0951600A (ja) * 1995-08-03 1997-02-18 Fujitsu Ten Ltd 効果音再生システム
FI105522B (fi) * 1996-08-06 2000-08-31 Sample Rate Systems Oy Järjestely kotiteatteri- tai muussa äänentoistolaitteistossa
JP3450862B2 (ja) * 1996-10-25 2003-09-29 ケーニツヒ ウント バウエル アクチエンゲゼルシヤフト インキつぼ
US6624873B1 (en) * 1998-05-05 2003-09-23 Dolby Laboratories Licensing Corporation Matrix-encoded surround-sound channels in a discrete digital sound format
US6349285B1 (en) * 1999-06-28 2002-02-19 Cirrus Logic, Inc. Audio bass management methods and circuits and systems using the same
US7035413B1 (en) * 2000-04-06 2006-04-25 James K. Waller, Jr. Dynamic spectral matrix surround system
JP2002354600A (ja) 2001-05-29 2002-12-06 Pioneer Electronic Corp 音響装置
JP2002369300A (ja) * 2001-06-12 2002-12-20 Pioneer Electronic Corp 音声信号再生装置および方法
JP2003009300A (ja) * 2001-06-19 2003-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音響再生装置
JP2003052097A (ja) * 2001-08-07 2003-02-21 Sony Corp 音声信号再生装置
TW569551B (en) 2001-09-25 2004-01-01 Roger Wallace Dressler Method and apparatus for multichannel logic matrix decoding
US7443987B2 (en) * 2002-05-03 2008-10-28 Harman International Industries, Incorporated Discrete surround audio system for home and automotive listening
US20040086130A1 (en) * 2002-05-03 2004-05-06 Eid Bradley F. Multi-channel sound processing systems
US20040114771A1 (en) * 2002-12-12 2004-06-17 Mitchell Vaughan Multimedia system with pre-stored equalization sets for multiple vehicle environments

Also Published As

Publication number Publication date
EP1547439A2 (en) 2005-06-29
ATE441293T1 (de) 2009-09-15
WO2005004537A2 (en) 2005-01-13
CA2496474C (en) 2012-04-03
JP2010200370A (ja) 2010-09-09
DE602004022766D1 (en) 2009-10-08
EP1547439B1 (en) 2009-08-26
CN1701635A (zh) 2005-11-23
WO2005004537A3 (en) 2005-03-10
JP2007525075A (ja) 2007-08-30
KR101167052B1 (ko) 2012-08-03
US7391869B2 (en) 2008-06-24
US20040125967A1 (en) 2004-07-01
CN1701635B (zh) 2010-04-28
CA2496474A1 (en) 2005-01-13
JP5271960B2 (ja) 2013-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101167052B1 (ko) 베이스 관리 시스템
KR100948706B1 (ko) 다채널 사운드 프로세싱 시스템들
JP5037470B2 (ja) 乗物におけるオーディオ信号構成のためのサウンド処理システム
US7760890B2 (en) Sound processing system for configuration of audio signals in a vehicle
EP1790195B1 (en) Method of mixing audio channels using correlated outputs
KR100895058B1 (ko) 악화된 신호를 최적화하기 위한 사운드 처리 시스템 및 방법
KR100996571B1 (ko) 왜곡 제한 기술을 이용한 사운드 처리 시스템 및 방법
JP2011205684A (ja) 家庭および自動車聴取のためのディスクリートサラウンド音響システム
CA2449410A1 (en) Sound system and method of sound reproduction

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150625

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160630

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170710

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190711

Year of fee payment: 8