KR20060096574A - Apparatus and method of processing in digital audio signal - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디지털 오디오 신호 처리에 관한 것으로, 본 발명은 수신되는 신호를 아날로그 처리하여 A/D 변환한 후, 상기 변환되어 입력되는 채널 오디오 신호에 대한 모노/스테레오 여부를 판별하여 각각에 따른 출력을 내보내는 디지털 모노/스테레오 검출부와; 상기 검출부의 출력을 수신하여 디지털 신호 처리하여 출력하는 디지털 신호 처리부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 신호 처리 장치를 제공한다.The present invention relates to digital audio signal processing. The present invention relates to analog audio processing of a received signal, and then performs A / D conversion, and then determines whether the converted audio signal is mono / stereo and outputs the corresponding audio signal. An export digital mono / stereo detector; It provides a digital audio signal processing apparatus comprising a digital signal processing unit for receiving the output of the detection unit and processing the digital signal output.

따라서, 본 발명에 따르면 아날로그 처리부에서의 잘못된 모노/스테레오 판별을 보완할 수 있고, 상기 아날로그 처리부에서 관련 정보를 얻을 수 없는 경우에도 자동으로 모노/스테레오 여부를 판별 할 수 있는 효과가 있다. Therefore, according to the present invention, it is possible to compensate for erroneous mono / stereo determination in the analog processing unit, and it is possible to automatically determine whether or not mono / stereo even when the related information cannot be obtained in the analog processing unit.

디지털 오디오 신호 처리장치 Digital audio signal processor

Description

디지털 오디오 신호 처리 장치 및 방법{Apparatus and Method of Processing in Digital Audio Signal}Apparatus and Method of Processing in Digital Audio Signal

도 1은 종래 기술에 따른 디지털 오디오 신호 처리 장치의 구성 블럭도1 is a block diagram of a digital audio signal processing apparatus according to the prior art

도 2는 본 발명에 따른 디지털 오디오 신호 처리 장치의 구성 블럭도2 is a block diagram of a digital audio signal processing apparatus according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 디지털 모노/스테레오 검출부의 내부 구성 블럭도Figure 3 is a block diagram of the internal configuration of the digital mono / stereo detection unit according to the present invention

도 4는 본 발명에 따른 디지털 모노/스테레오 검출부에서의 처리 과정을 나타낸 순서도4 is a flowchart illustrating a processing procedure in a digital mono / stereo detector according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 복조기 20 : 스테레오 검출기10 demodulator 20 stereo detector

30 : 모노/스테레오 전환기 40 : A/D 변환기30: mono / stereo converter 40: A / D converter

45 : 디지털 모노/스테레오 검출부 50 : 디지털 신호 처리부45: digital mono / stereo detector 50: digital signal processor

본 발명은 디지털 오디오 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 A/D(Analog-to-Digital) 변환된 두 채널의 PCM(Pulse Code Modulation) 신호를 입력으로 받는 오디오 처리 장치에서 모노(mono)/스테레오(Stereo) 여부를 자동으로 판별하여 이후 처리 과정에 사용하는 것에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital audio processing device. More particularly, the present invention relates to a mono / mono in an audio processing device which receives an analog-to-digital (A / D) -converted pulse code modulation (PCM) signal as an input. The present invention relates to automatically determining whether a stereo is used for later processing.

상기 본 발명과 관련하여 모노/스테레오 여부를 검출하는 장치를 포함하는 오디오 처리 장치는 미국 특허 출원번호 제 5,655,025 호 및 한국 특허 공개번호제 2001-0087659 호, 제 2002-0028897 호에 공지되어 있다.Audio processing apparatus comprising a device for detecting mono / stereo in connection with the present invention is known from US Patent Application Nos. 5,655,025 and Korean Patent Publication Nos. 2001-0087659 and 2002-0028897.

그러나, 상기 공지된 발명은 모두 아날로그 회로에 의하여 두 채널의 입력 중 어느 한쪽으로만 신호가 입력되는 경우 상기 입력 신호를 감지하거나 물리적으로 다른 형태를 갖는 커넥터 타입(connector type)을 인식하여 모노/스테레오 여부를 검출하는 방식이다.However, all of the known inventions are mono / stereo by detecting an input signal or recognizing a connector type having a physically different form when a signal is input to only one of two channel inputs by an analog circuit. Whether or not to detect.

또한, 한국 특허 공개번호 제 1999-0067158 호 및 제 2000-0034579 호 등에서는 FM 라디오 수신장치나 텔레비전 수신장치 등의 어플리케이션(application)에서 수신된 전파로부터 모노/스테레오 여부를 표시하는 파일럿(pilot) 신호를 복조(demodulation)하여 상기 모노/스테레오 여부를 선택하는 방법에 관한 것으로, 상기 공개된 발명은 상기 수신장치의 전파 수신 감도가 안좋을 경우 발생하는 선택 오류를 해결하기 위한 방법을 공지하고 있다.In addition, Korean Patent Publication Nos. 1999-0067158 and 2000-0034579 disclose pilot signals indicating whether mono / stereo is received from radio waves received by an application such as an FM radio receiver or a television receiver. The present invention relates to a method of demodulating (demodulation) to select whether or not the mono / stereo, the disclosed invention is known a method for solving the selection error that occurs when the radio wave reception sensitivity of the receiver is poor.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 디지털 오디오 신호 처리 장치의 구조를 살펴보면, 도 1은 종래 기술에 따른 디지털 오디오 신호 처리 장치의 구성 블럭도이다. Hereinafter, a structure of a digital audio signal processing apparatus according to the prior art will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram of a digital audio signal processing apparatus according to the prior art.

상기 구성 블럭도는 아날로그 처리부에서 스테레오 및 모노 검출을 수행하여 디지털 처리부로 신호 및 정보를 전송하기 위한 구성 블록도이다.The configuration block diagram is a configuration block diagram for transmitting signals and information to the digital processing unit by performing stereo and mono detection in the analog processing unit.

상기 도 1을 보면 복조기(Decoder)(10), 스테레오 검출기(Stereo Detector)(20), 모노/스테레오 전환기(30), A/D 변환기(40), 디지털 신호 처리부(50)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a demodulator 10 includes a stereo detector 20, a stereo detector 20, a mono / stereo converter 30, an A / D converter 40, and a digital signal processor 50.

상기 복조기(10)는 안테나를 통해 수신장치로 입력되는 신호를 복조(demodulation)하는 기능을 한다.The demodulator 10 functions to demodulate a signal input to the receiving device through an antenna.

상기 스테레오 검출기(20)는 수신되는 입력 신호의 모노/스테레오 여부를 검출하는 기능을 한다.The stereo detector 20 functions to detect whether a received input signal is mono / stereo.

상기 모노/스테레오 전환기(30)는 상기 복조기(10)에서 복조한 신호를 A/D 변환하기 위해 입력되는 신호들이 모노인지 스테레오인지 상기 스테레오 검출기(30)에서 판별하여 알려주면, 상기 판별 결과에 따라 이를 모노 또는 스테레오로 전환하는 기능을 한다.The mono / stereo converter 30 determines whether the signals input to A / D convert the signal demodulated by the demodulator 10 are mono or stereo and informs the stereo detector 30 according to the determination result. It converts it to mono or stereo.

상기 A/D 변환기(40)는 상기 모노/스테레오 전환기(30)를 거친 아날로그 처리부에서의 신호를 디지털 처리부에서 처리토록 하기 위해 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 기능을 한다.The A / D converter 40 functions to convert an analog signal into a digital signal in order to process the signal in the analog processing unit that has passed through the mono / stereo converter 30 in the digital processing unit.

상기 디지털 신호 처리부(50)는 상기 스테레오 검출기(20)에서 판단한 모노/스테레오 정보를 수신하여 상기 A/D 변환된 신호를 이용하여 디지털 신호 처리하는 기능을 한다.The digital signal processor 50 receives the mono / stereo information determined by the stereo detector 20 and processes the digital signal using the A / D converted signal.

그러나, 상기와 같은 구성 블럭과 처리 방법을 사용하는 종래 기술에 의한 아날로그 처리 방법에 대해 살펴보면, 상기와 같이 아날로그에서의 검출 방법은 좌/우 두 채널 신호의 비교를 통해 이루어지는 것이 아니라, 별도의 파일럿(pilot) 신호(유무를 알려주는 일종의 flag)를 이용하여 파일럿(pilot) 신호가 존재하면 좌 /우 스테레오(stereo)로 판단하고, 상기 파일럿 신호가 존재하지 않으면, 모노(mono)로 판단한다.However, looking at the analog processing method according to the prior art using the configuration block and the processing method as described above, the detection method in the analog as described above is not made through the comparison of the left / right two channel signals, it is a separate pilot If a pilot signal is present using a pilot signal (a kind of flag indicating presence or absence), it is determined to be left / right stereo, and if it is not present, it is determined to be mono.

상기 아날로그 방송에서의 스테레오 전송 및 수신 방법에 대해 살펴보면, 예를 들어, FM 라디오를 보면, 전송 주파수 대역내에서 (M)(S)(P)의 순서로 보내지는데, 상기 M은 Middle 신호, S는 Side 신호, P는 pilot 신호를 의미한다.Looking at the stereo transmission and reception method in the analog broadcast, for example, in the FM radio, in the transmission frequency band is transmitted in the order of (M) (S) (P), where M is the middle signal, S Is a side signal, P is a pilot signal.

상기의 경우 전송단에서는 M = (L+R)/2, S = (L-R)/2 로 인코딩(encoding)하여 전송한다.In this case, the transmitting terminal encodes and transmits M = (L + R) / 2 and S = (L-R) / 2.

그리고, 수신단에서는 만약 상기 (P)에 해당하는 신호가 존재하면, 스테레오(stereo)라고 판단하여, L = M + S, R = M - S 로 해서 출력하고, 만약 상기 (P)에 해당하는 신호가 존재하지 않으면, 모노(mono)라 판단하여 L = M, R = M 으로 출력한다.If there is a signal corresponding to (P), the receiver determines that it is a stereo and outputs L = M + S and R = M-S, and if the signal corresponding to (P) If is not present, it is determined to be mono and outputs L = M and R = M.

상술한 전송 방식은 모노 FM 수신장치와의 호환성을 위해 상기와 같이 전송한다. 즉, 상기 모노 수신장치는 항상 M만을 출력한다. The above-described transmission scheme is transmitted as described above for compatibility with the mono FM receiver. That is, the mono receiver always outputs only M.

따라서, 전송단(방송국)에서는 원래 소스가 모노(mono)라고 하더라도 무조건 상기 방법으로 전송을 하게되고, 수신장치 입장에서는 항상 스테레오(stereo)라고 판단되는 신호만 수신하게 된다. 예를 들어, 뉴스 같은 것은 실제로 모노(mono) 소스(source)이다.Therefore, even if the original source is mono, the transmitting end (broadcasting station) transmits unconditionally by the above method, and the receiver always receives only a signal determined to be stereo. For example, something like news is actually a mono source.

텔레비젼(TV) 같은 경우는 전송 방법은 동일한데, FM 라디오와는 다르게 모노(mono), 스테레오(stereo) 또는 음성다중으로 전송하는 경우가 있다. 상기 어떤 방식으로 전송을 하는 경우이든 아날로그 검출시에는 파일럿에 의해서만 판단이 가 능한데, 상기 파일럿이 잘못된 경우가 있을 수 있다.In the case of a television (TV), the transmission method is the same. Unlike FM radio, there is a case of transmitting in mono, stereo, or voice multiplexing. In the case of transmitting in any of the above manners, it can be determined only by the pilot in analog detection, but the pilot may be wrong.

즉, 스테레오(stereo)라고 했는데, 실제로는 좌/우가 동일한 모노(mono) 신호인 경우 또는 수신 감도 등의 문제로, 상기 M 채널은 무사한데, S 채널이 열악하여, L/R로 수신시에 음질이 매우 떨어지는 경우가 발생할 수 있는 문제점이 있다.In other words, it is called stereo, but when the left / right are the same mono signal or because of problems such as reception sensitivity, the M channel is unharmed. There is a problem that can occur if the sound quality is very poor.

다른 예로, 라인 입력으로 신호를 받는 경우(헤드폰 잭), 물리적으로 생긴 모양에 의해 스테레오(stereo) 판단을 하는 아날로그적 방법이 있다. 그러나, 상기 방법의 경우도 실제로 소스(source)를 전송하는 쪽에서는 모노(mono)를 보내고 있었는데도 스테레오 잭을 사용하면, 스테레오(stereo)라고 판단하게 되는 문제점이 있다.As another example, when receiving a signal at the line input (headphone jack), there is an analog method of making a stereo decision based on the physical appearance. However, even in the case of the above method, when a source is actually used to transmit a mono, but a stereo jack is used, there is a problem in that it is determined to be stereo.

또는 어떤 경우에는 아무런 사전 정보도 없고, 두 개의 신호가 좌/우 채널로 들어오는 경우도 있을 수 있다.Or in some cases there is no prior information, and there may be two signals coming into the left and right channels.

그래서, 상기 아날로그 처리부에서는 수신되는 입력 신호를 스테레오(stereo)로 인식하여 두 채널의 신호를 A/D 변환하여 디지털 처리부에 제공하더라도, 실제로는 두 채널의 신호가 서로 동일한 모노(mono)인 경우가 있을 수 있는 문제점이 있다.Thus, even though the analog processor recognizes the received input signal as a stereo and A / D converts the signals of the two channels to provide them to the digital processor, the signals of the two channels are actually the same mono. There may be a problem.

또한, 상기 수신장치의 수신 감도가 열악한 경우에는 오히려 스테레오(stereo)로 재생시 음질이 더 나빠지는 경우도 발생할 수 있고, 상기 어플리케이션(application) 중 어떤 경우에는 디지털 신호 처리단으로 입력되는 신호의 모노/스테레오 여부에 대한 정보를 알 수 없는 경우도 있는 문제점이 있다.In addition, when the reception sensitivity of the receiver is poor, the sound quality may worsen when playing in stereo, and in some cases, the mono signal of the signal input to the digital signal processing terminal may be generated. There is a problem that information about stereo or not is unknown.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 아날로그 단에서의 모노/스테레오 인식에 관계없이 입력되는 두 채널의 디지털 오디오 신호로부터 모노/스테레오 여부를 판별하는 기능을 제공하고자 하는 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a function for discriminating mono / stereo from digital audio signals of two channels input regardless of mono / stereo recognition at an analog stage. There is a purpose.

본 발명의 다른 목적은 입력되는 두 채널의 신호 특성만을 이용하여 모노/스테레오 여부를 판별하는 기능을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a function of determining whether mono / stereo is used using only signal characteristics of two input channels.

본 발명의 또 다른 목적은 스테레오로 잘못 인식된 모노 신호를 검출할 수 있는 기능을 제공하고자 하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a function for detecting a mono signal that is incorrectly recognized as stereo.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 수신되는 신호를 아날로그 처리하여 A/D 변환한 후, 상기 변환되어 입력되는 채널 오디오 신호에 대한 모노/스테레오 여부를 판별하여 각각에 따른 출력을 내보내는 디지털 모노/스테레오 검출부와; 상기 검출부의 출력을 수신하여 디지털 신호 처리하여 출력하는 디지털 신호 처리부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 신호 처리 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is analog mono-processed to the received signal, the A / D conversion, and then to determine whether the mono / stereo for the converted channel audio signal and outputs the output according to each of the digital mono / A stereo detector; It provides a digital audio signal processing apparatus comprising a digital signal processing unit for receiving the output of the detection unit and processing the digital signal output.

상기 디지털 모노/스테레오 검출부는 상기 입력되는 채널 오디오 신호의 각 채널별 자기 상관값과 상호 상관값을 계산하여 출력하는 L/R 상관 분석부와; 상기 출력되는 자기 상관값과 상호 상관값을 이용하여 현 채널의 모노/스테레오 여부를 최종 판단하는 모노/스테레오 결정부와; 상기 결정부의 결정에 따라 입력되는 채널을 조합하여 출력을 생성하는 출력 채널 생성부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The digital mono / stereo detector comprises: an L / R correlation analyzer for calculating and outputting an autocorrelation value and a cross correlation value for each channel of the input channel audio signal; A mono / stereo decision unit which finally determines whether the current channel is mono / stereo by using the output autocorrelation value and the cross correlation value; And an output channel generator for generating an output by combining input channels according to the determination of the determination unit.

상기 모노/스테레오 결정부의 판별 결과와 상기 출력 채널 생성부의 출력을 상기 디지털 신호 처리부로 전송하여 디지털 신호 처리에 이용하는 것을 특징으로 한다.The determination result of the mono / stereo determination unit and the output of the output channel generator are transmitted to the digital signal processor for use in digital signal processing.

본 발명의 다른 목적은 수신되는 신호를 아날로그 처리하여 A/D 변환한 후, 상기 변환되어 입력되는 신호의 모노/스테레오 여부를 판별하기 위해 현 채널에서의 자기 상관값과 상호 상관값을 구하는 제 1 단계와; 상기 구한 자기 상관값과 상호 상관값을 이용하여 모노/스테레오 여부를 결정하는 제 2 단계와; 상기 결정에 따라 입력 신호를 조합하여 출력 신호를 생성하여 전달하는 제 3 단계를 포함하여 디지털 신호 처리하는 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 신호 처리 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to perform A / D conversion on an analog signal to a received signal, and then obtain a autocorrelation value and a cross-correlation value in the current channel to determine whether the converted signal is mono / stereo. Steps; A second step of determining whether mono / stereo is obtained using the obtained autocorrelation value and cross correlation value; And a third step of generating and transmitting an output signal by combining the input signals according to the determination, and providing a digital audio signal processing method.

상기 제 2 단계에서 상기 구한 자기 상관값과 상호 상관값을 수신장치에 설정된 임계값(Threshold)과 비교하여 0과 1로 단순화한 뒤, 상기 단순화된 값을 이용하여 모노/스테레오 여부를 결정하는 것을 특징으로 한다.In the second step, the obtained autocorrelation value and cross-correlation value are compared with a threshold set in the receiving apparatus and simplified to 0 and 1, and then the mono / stereo determination is made using the simplified value. It features.

상기 상관값들이 만약 수신장치에 설정된 임계값보다 작으면, 상기 단순화 값은 '0'으로 설정하고, 만약 수신장치에 설정된 임계값보다 크면, 상기 단순화 값은 '1'로 설정하는 것을 특징으로 한다.If the correlation values are smaller than the threshold value set in the receiver, the simplification value is set to '0', and if the correlation values are larger than the threshold value set in the receiver, the simplification value is set to '1'. .

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 됨을 밝혀 두고자 한다.In addition, the terminology used in the present invention is a general term that is currently widely used as possible, but in certain cases, the term is arbitrarily selected by the applicant, and in this case, since the meaning is described in detail in the corresponding part of the present invention, a simple term It is to be clear that the present invention is to be understood as a meaning of terms rather than names.

종래와 동일한 구성 요소는 설명의 편의상 동일 명칭 및 동일 부호를 부여하며 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The same components as in the prior art are given the same names and the same reference numerals for convenience of description, and detailed description thereof will be omitted.

본 발명은 종래 아날로그 처리부에서 이미 결정된 모노/스테레오 정보에 의해 디지털 신호 처리시 발생하는 모노/스테레오 오판별 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 수신되는 신호를 아날로그 처리하여 A/D 변환한 후 상기 변환되어 입력되는 두 채널의 디지털 오디오 신호를 이용하여 모노/스테레오를 자동으로 검출하는 방법 및 장치에 관한 것이다.According to the present invention, in order to solve the problem of discriminating the mono / stereo error caused when the digital signal is processed by the mono / stereo information already determined by the conventional analog processor, the present invention converts the received signal by analog processing to A / D conversion and then converts the converted signal. The present invention relates to a method and apparatus for automatically detecting mono / stereo using two input digital audio signals.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하면, 도 2는 본 발명에 따른 디지털 오디오 신호 처리 장치의 구성 블럭도이다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings, Figure 2 is a block diagram of a digital audio signal processing apparatus according to the present invention.

상기 구성 블럭도를 보면, 종래에 아날로그 처리단에 있던 스테레오 검출기(20)를 본 발명에서는 디지털 처리부에 둔 점이 상이하다.In the block diagram, the stereo detector 20, which has been in the conventional analog processing stage, is different in the present invention from the digital processing unit.

상기 본 발명에 따른 디지털 오디오 신호 처리 장치에서의 신호 처리 과정을 살펴보면, 안테나를 통해 수신되는 채널의 오디오 신호를 복조하여 아날로그 처리된 신호를 A/D 변환기(40)를 통해 변환한 후, 상기 변환되어 입력되는 신호는 디지털 신호 처리단을 구성하는 디지털 모노/스테레오 검출부(45)와 디지털 신호 처리부(50)를 통해 처리된다.Looking at the signal processing process in the digital audio signal processing apparatus according to the present invention, after demodulating the audio signal of the channel received through the antenna to convert the analog signal through the A / D converter 40, the conversion The input signal is processed through the digital mono / stereo detector 45 and the digital signal processor 50 constituting the digital signal processor.

상기 디지털 모노/스테레오 검출부(45)는 상기 A/D 변환기(40)의 출력과 디지털 신호 처리부(50)사이에 별도의 외부 정보없이 입력되는 두 채널 오디오 신호 에 대한 모노/스테레오 여부를 판별하여 각각에 따른 적절한 출력을 내보내는 것을 특징으로 한다.The digital mono / stereo detector 45 determines whether a mono / stereo signal is input to two channel audio signals input between the output of the A / D converter 40 and the digital signal processor 50 without any external information. It is characterized by exporting the proper output according to.

상기 디지털 신호 처리부(50)는 상기 검출부(45)의 출력을 받아 이에 따라 디지털 신호 처리를 하는 것으로, 상기 디지털 신호 처리라 함은 상술한 어플리케이션(Application)에 따라 디지털 오디오 압축, 3 차원 음장 제어, A/V 컨텐츠 장르 분석 등을 수행하는 것을 말한다.The digital signal processor 50 receives the output of the detector 45 and processes the digital signal accordingly. The digital signal processor is referred to as digital audio compression, 3D sound field control, Refers to performing A / V content genre analysis.

상기 본 발명에 따른 디지털 모노/스테레오 검출을 하기 위한 구성 블럭인 디지털 모노/스테레오 검출부(45)의 상세 구성을 첨부한 도면을 참조하여 살펴보면, 도 3은 본 발명에 따른 디지털 모노/스테레오 검출부(45)의 내부 구성 블럭도이다.The detailed configuration of the digital mono / stereo detector 45, which is a component block for digital mono / stereo detection according to the present invention, will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 is a digital mono / stereo detector 45 according to the present invention. ) Is a block diagram of the internal configuration.

상기 디지털 모노/스테레오 검출부(45)는 L/R 상관 분석부(100), 모노/스테레오 결정부(110), 출력 채널 생성부(120)로 구성되는 것을 특징으로 한다.The digital mono / stereo detector 45 is composed of an L / R correlation analyzer 100, a mono / stereo determiner 110, and an output channel generator 120.

상기 L/R 상관 분석부(100)는 상기 디지털 모노/스테레오 검출부(45)로 입력되는 두 채널 오디오 신호(Lin, Rin)를 수신하여 각 채널별 자기 상관값과 좌, 우 채널 간의 상호 상관값을 구하여 출력하는 것을 특징으로 한다.The L / R correlation analyzer 100 receives two channel audio signals Lin and Rin input to the digital mono / stereo detector 45 to cross-correlate values between respective channels and the left and right channels. Obtaining and outputting.

상기 모노/스테레오 결정부(110)는 상기 상관 분석부(100)의 분석 결과에 따른 출력인 CL(Correlation Left), CR(Correlation Right), CX(Correlation Cross) 의 출력을 이용하여 현 채널의 모노/스테레오 여부를 최종 결정하는 것을 특징으로 한다.The mono / stereo determination unit 110 uses the output of the correlation left (CL), the correlation right (CR), and the correlation cross (CX) that are outputs according to the analysis result of the correlation analyzer 100 to output the mono of the current channel. It is characterized in that the final decision whether or not stereo.

또한 상기 모노/스테레오 결정부(110)는 상기 결정한 모노/스테레오 판별 정 보를 부가 정보로써 상기 디지털 신호 처리부(50)로 전송하는 것을 특징으로 한다.Also, the mono / stereo determination unit 110 transmits the determined mono / stereo determination information as additional information to the digital signal processing unit 50.

상기 출력 채널 생성부(120)는 상기 모노/스테레오 결정부(110)에서의 모노/스테레오 결정에 따라 상술한 두 입력 오디오 신호(Lin, Rin)를 조합하여 출력 신호(Lout, Rout)을 생성하여 상기 디지털 신호 처리부(50)로 출력하는 것을 특징으로 한다.The output channel generator 120 generates the output signals Lout and Rout by combining the two input audio signals Lin and Rin according to the mono / stereo determination by the mono / stereo determination unit 110. The digital signal processor 50 may be output to the digital signal processor 50.

이하 상기 본 발명의 핵심 부분에 해당하는 디지털 모노/스테레오 검출부의 내부 구성의 상세 동작을 수학식과 표를 이용하여 설명한다.Hereinafter, the detailed operation of the internal configuration of the digital mono / stereo detector corresponding to the core part of the present invention will be described using equations and tables.

상기 L/R 상관분석부(100)에서의 자기 상관값과 상호 상관값을 구하는 방법에 대해 설명한다.A method of obtaining autocorrelation values and cross-correlation values in the L / R correlation analyzer 100 will be described.

먼저 상기 상관값을 구하는 이유는 시간 영역에서의 샘플 예를 들어, 두 샘플(L[n], R[n])이 계속해서 상관이 있다면 상기 두 샘플은 유사하다고 판단할 수 있다. 즉, 상기 샘플들의 상관성이 높을수록 유사성이 증가하고 그러면 두 샘플은 같다고 볼 수 있다.First, the reason for obtaining the correlation value is that if the samples in the time domain, for example, two samples L [n] and R [n] continue to be correlated, the two samples may be determined to be similar. In other words, as the correlation between the samples increases, the similarity increases, and then the two samples are the same.

그래서, 상기 두 샘플이 같다면 모노(mono)가 되는 것이고, 만약 다르다면 스테레오(Stereo)가 되는 것이므로, 상기와 같이 상관값을 구하는 것이다.Thus, if the two samples are the same, it is mono, and if they are different, it is stereo, so the correlation is calculated as above.

상기 L/R 상관분석부(100)는 입력되는 두 오디오 신호( Lin, Rin )의 각각의 자기 상관(Auto Correlation)값 및 두 신호간의 상호 상관(Cross Correlation)을 계산하는데, 이 때 자기 상관값 및 상호 상관값은 지연(delay)를 고려하지 않고 현재 샘플끼리의 상관성만을 계산한다.The L / R correlation analyzer 100 calculates an autocorrelation value of each of two input audio signals Lin and Rin and a cross correlation between the two signals. The cross-correlation value calculates only correlations between current samples without considering delay.

따라서, 상기 자기 상관값은 해당 채널의 구간 에너지에 해당하며, 상기 상 호 상관값은 두 채널의 내적(dot product)에 해당한다.Accordingly, the autocorrelation value corresponds to the section energy of the corresponding channel, and the cross correlation value corresponds to the dot product of two channels.

상기 상관값을 계산하는 방법에는 여러 가지가 있을 수 있으나, 본 발명에서는 이 중에서 샘플 단위로 처리하는 방법과 구간 단위로 처리하는 방법을 일 예로 설명한다.There may be various methods for calculating the correlation value, but in the present invention, a method of processing in a sample unit and a method of processing in a section unit will be described as an example.

먼저 샘플 단위로 상관값을 구하는 방법을 설명하면 하기의 수학식을 참조하여 설명한다.First, a method of obtaining a correlation value in sample units will be described with reference to the following equation.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112005011071649-PAT00001
Figure 112005011071649-PAT00002
Figure 112005011071649-PAT00001
Figure 112005011071649-PAT00002

Figure 112005011071649-PAT00003
Figure 112005011071649-PAT00004
Figure 112005011071649-PAT00003
Figure 112005011071649-PAT00004

Figure 112005011071649-PAT00005
Figure 112005011071649-PAT00006
Figure 112005011071649-PAT00005
Figure 112005011071649-PAT00006

상기 수학식 1에서 상기

Figure 112005011071649-PAT00007
,
Figure 112005011071649-PAT00008
은 각각 두 입력 오디오 신호인 Lin과 Rin 채널의 현재 샘플을 나타내며, 상기
Figure 112005011071649-PAT00009
는 상관값의 갱신 속도를 조절 할 수 있는 지연 계수를 나타낸다.In Equation 1
Figure 112005011071649-PAT00007
,
Figure 112005011071649-PAT00008
Represents the current samples of the two input audio signals, Lin and Rin channels, respectively.
Figure 112005011071649-PAT00009
Denotes a delay coefficient that can adjust the update rate of the correlation value.

즉, 상기

Figure 112005011071649-PAT00010
가 1에 가까울수록 갱신 속도가 느려지고, 반대로 상기
Figure 112005011071649-PAT00011
가 0에 가까울수록 갱신 속도는 빨라진다. 또한 연산량에 따라 n의 간격 조절도 가능하다.That is
Figure 112005011071649-PAT00010
The closer to 1, the slower the update rate.
Figure 112005011071649-PAT00011
The closer to is 0, the faster the update rate. In addition, the interval of n can be adjusted according to the calculation amount.

즉, 매 샘플마다 계산하거나 매 10 샘플마다 1 회씩 계산하는 등의 계산 간격에 따라 상기 상관부에서 연산량이 달라지고 그에 따른 복잡도도 달라 질 것이다.That is, the amount of calculation in the correlation unit will vary according to the calculation interval such as calculation for every sample or once for every 10 samples, and the complexity thereof will also vary.

예를 들어, 상기 수학식 1의 (1)을 설명하면 먼저 상기

Figure 112005011071649-PAT00012
은 n 샘플까지의 자기 상관값을 말하고, 상기
Figure 112005011071649-PAT00013
은 현재 구하고자 하는 n 샘플 바로 이전까지의 자기 상관값을 나타낸다.For example, (1) of Equation 1 will be described first.
Figure 112005011071649-PAT00012
Is the autocorrelation value up to n samples,
Figure 112005011071649-PAT00013
Denotes the autocorrelation value up to immediately before the n samples to be obtained.

그리고, 상기

Figure 112005011071649-PAT00014
은 입력되는 신호는 시간 영역에서 양의 부분과 음의 부분으로 구성될 수 있고, 이 경우 만약 어느 구간 동안의 평균값을 구하면 0이 나올 수도 있어 상관값을 구하지 못할 수도 있는바, 이러한 문제점을 해결하기 위해 상기와 같이
Figure 112005011071649-PAT00015
즉, 자기 자신을 제곱함으로써 음의 부분을 없애서 상기와 같은 문제점을 해결한다.And the above
Figure 112005011071649-PAT00014
The input signal may be composed of a positive part and a negative part in the time domain, and in this case, if the average value is obtained for a certain period, 0 may be obtained and thus a correlation value may not be obtained. As above
Figure 112005011071649-PAT00015
In other words, by solving the above problem by eliminating the negative part by squared itself.

또한 상기와 같이 자기 자신을 제곱함으로써 이 값은 현재 샘플에서의 자기 신호의 에너지 값을 나타내는 것이 된다.Also, by squaring oneself as above, this value represents the energy value of the magnetic signal in the current sample.

그러므로, 이제 상기 수학식 1의 (1)식에 대해 전체적으로 설명을 하면, 상기 식에서

Figure 112005011071649-PAT00016
를 0.99라고 만약 가정하면 상기 식 (1)은 CL[n]= 0.99CL[n-1] + 0.01ㆍl[n]ㆍl[n]와 같이 표현되고, 이것은 현재 샘플 n 바로 이전까지의 상관값을 99%반영하고, 나머지 1%를 현재 샘플값을 반영한다는 의미이다. 그래서, 상기
Figure 112005011071649-PAT00017
값을 메모링 팩터(memorying factor) 또는 포게팅 팩터(forgetting factor)라고도 한다.Therefore, now, when the overall description of Equation (1) in Equation 1 is given,
Figure 112005011071649-PAT00016
Is 0.99, the equation (1) is expressed as CL [n] = 0.99 CL [n-1] + 0.01 · l [n] · l [n], which correlates immediately before the current sample n. The value reflects 99% and the remaining 1% reflects the current sample value. So, remind
Figure 112005011071649-PAT00017
The value is also called the memorying factor or the forgetting factor.

왜냐하면 상기에서와 같이 α라는 지연계수를 사용하지 않게되면, 매 샘플마다 값을 처음부터 구해 연산량이 증가하고 시간이 많이 소요되기 때문이다.This is because if the delay coefficient α is not used as described above, the calculation amount is increased and time is required by obtaining the value from the beginning for every sample.

그리고, 상기

Figure 112005011071649-PAT00018
는 상기 각 어플리케이션(application)마다 미리 설정해 놓는 값으로서, 상술한 바와 같이 상기
Figure 112005011071649-PAT00019
값에 따라 상기 수학식의 샘플값이 갱신되는 속도가 바뀌게 되는바 상기
Figure 112005011071649-PAT00020
값은 설정자가 실험에 의한 성능과 연산량을 고려하여 최적의 값을 사용하여 장치에 설정해야 한다.And the above
Figure 112005011071649-PAT00018
Is a value set in advance for each of the applications, as described above.
Figure 112005011071649-PAT00019
The rate at which the sample value of the equation is updated depends on the value.
Figure 112005011071649-PAT00020
The value should be set by the setter using the optimal value considering the experimental performance and the amount of computation.

상술한 수학식 1의 (1)과 같이 나머지 (2)와 (3)도 구해진다.The remainders (2) and (3) are also obtained as in the equation (1) described above.

상술한 설명은 샘플 단위로 상관값을 구하는 방법에 대해서 알아본바, 이제 구간 단위로 상관값을 구하는 방법에 대해 살펴본다.In the above description, a method of obtaining a correlation value in units of samples is described. Now, a method of obtaining a correlation value in units of intervals will be described.

구간 단위로 상관값을 구하는 방법에 대해 보면 하기의 수학식을 이용하여 구할 수 있다.A method of obtaining a correlation value in units of intervals may be obtained by using the following equation.

상기에서 구간이라 함은 샘플의 길이로서, 상기 상관값을 구하는 샘플의 묶음 단위를 말한다.In the above, the interval is a length of a sample and refers to a bundle unit of a sample for obtaining the correlation value.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112005011071649-PAT00021
Figure 112005011071649-PAT00022
Figure 112005011071649-PAT00021
Figure 112005011071649-PAT00022

Figure 112005011071649-PAT00023
Figure 112005011071649-PAT00024
Figure 112005011071649-PAT00023
Figure 112005011071649-PAT00024

Figure 112005011071649-PAT00025
Figure 112005011071649-PAT00026
Figure 112005011071649-PAT00025
Figure 112005011071649-PAT00026

상기에서

Figure 112005011071649-PAT00027
값은
Figure 112005011071649-PAT00028
번째 구간임을 나타내는 인덱스이며, 상기 구간의 길이는
Figure 112005011071649-PAT00029
값으로 결정한다.From above
Figure 112005011071649-PAT00027
The value is
Figure 112005011071649-PAT00028
Is an index indicating the second interval, and the length of the interval is
Figure 112005011071649-PAT00029
Determined by the value.

상기

Figure 112005011071649-PAT00030
값은 실험에 의해 성능과 연산량을 고려하여 어느 정도 길이만큼 샘플들을 묶어 계산하면 될 지에 대한 최적값으로, 이 역시 어플리케이션(application)마다 미리 설정해 놓는 값이다.remind
Figure 112005011071649-PAT00030
The value is an optimal value for how long the samples should be bundled and calculated in consideration of the performance and the amount of calculation by experiment. This value is also set in advance for each application.

상술한 수학식 1에서의 상기

Figure 112005011071649-PAT00031
값이나 수학식 2에서의
Figure 112005011071649-PAT00032
값은 모두 상술한 바와 같이 최적의 값을 미리 어플리케이션에 설정해 놓는 값으로서, 상기 값들을 만약 너무 작거나 크게 하면 오디오 연결이나 끊김에 민감하게 반영함으로 인해 디지털 신호 처리시 오동작을 일으킬 수 있다.In the above Equation 1
Figure 112005011071649-PAT00031
Value or in equation (2)
Figure 112005011071649-PAT00032
As described above, all of the values are set in advance to an optimum value in the application. If the values are too small or large, the values may be sensitive to audio connection or disconnection, which may cause a malfunction in digital signal processing.

상술한 수학식 1 또는 2를 통해 구한 샘플 단위 또는 구간 단위의 상관값들은 상기 L/R 상관분석부(100)의 출력

Figure 112005011071649-PAT00033
,
Figure 112005011071649-PAT00034
,
Figure 112005011071649-PAT00035
를 생성하고, 상기 출력은 상기 모노/스테레오 결정부(110)로 전송되어 모노/스테레오 여부를 최종 판별하기 위한 지표로 사용된다. Correlation values of the sample unit or the interval unit obtained through Equation 1 or 2 are output from the L / R correlation analyzer 100.
Figure 112005011071649-PAT00033
,
Figure 112005011071649-PAT00034
,
Figure 112005011071649-PAT00035
Is generated, and the output is transmitted to the mono / stereo determination unit 110 and used as an index for final determination of mono / stereo.

상기 L/R 상관분석부(100)에서의 상관 분석 결과인 출력을 상기 모노/스테레오 결정부(110)의 입력으로 이용하여 모노/스테레오 여부를 결정하는 방법은 다양하게 구현할 수 있다.Various methods may be used to determine whether a mono / stereo is used by using the output of the correlation analysis result of the L / R correlation analyzer 100 as an input of the mono / stereo determiner 110.

상기 다양한 방법 중 상기 판별하고자 하는 수준, 판별하는 간격, 연산량 등에 따라 선택 및 조정이 가능하다. Among the various methods, selection and adjustment are possible according to the level to be determined, the interval to be determined, the amount of calculation, and the like.

이제 상기 수학식 1 또는 2를 이용하여 구한 자기 상관값을 이용하여 모노/스테레오를 구하기 위한 과정으로 상기 구한 상관값을 분석하는 방법을 살펴본다.Now, a method of analyzing the obtained correlation value will be described as a process for obtaining mono / stereo using the autocorrelation value obtained using Equation 1 or 2.

즉, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 상관 분석 결과를 다시 임계값(Threshold : TL)에 의해 0과 1의 이진수로 단순화한 뒤, 이 값만을 이용한 간단한 판별 방법을 일 실시예로 든다.That is, the present invention simplifies the correlation analysis result back to a binary value of 0 and 1 by a threshold value (TL) for convenience of explanation, and then uses a simple discrimination method using only this value as an embodiment.

상기 임계값(TL)이라 함은 역시 각 어플리케이션(application)마다 미리 설정해 놓는 값으로, 이는 상기 구한 상관값이 L 또는 R 어느 쪽에 가까운지 판단하기 위한 기준으로서의 역할을 한다.The threshold value TL is a value that is set in advance for each application, and serves as a reference for determining whether the obtained correlation value is closer to L or R.

상기 판별 방법과 관련된 의사 C-코드(Pseudo C-code)를 살펴보면, 하기와 같다.Looking at the pseudo C-code associated with the determination method is as follows.

if ( CL[n] > TL )if (CL [n]> TL)

DL[n] = 1;    DL [n] = 1;

else else

DL[n] = 0;    DL [n] = 0;

즉, 상기 의사 C-코드(Pseudo C-code)를 설명하면, 입력 오디오 신호인 Lin 에 대한 자기 상관값

Figure 112005011071649-PAT00036
이 어떤 임계값 TL보다 크면 이진값 DL[n] = 1, 작거나 같으면 DL[n] = 0이라고 하고, 상기
Figure 112005011071649-PAT00037
Figure 112005011071649-PAT00038
에 대해서도 같은 방법으로 DR[n] 및 DX[n]를 계산하면, DL, DR, DX 값의 조합에 따라 하기의 표 1과 같은 분석 결과를 얻을 수 있게 된다.That is, when describing the pseudo C-code, an autocorrelation value for Lin which is an input audio signal
Figure 112005011071649-PAT00036
Is greater than a certain threshold TL, the binary value DL [n] = 1, and less than or equal to DL [n] = 0.
Figure 112005011071649-PAT00037
And
Figure 112005011071649-PAT00038
If DR [n] and DX [n] are calculated in the same manner, the analysis results shown in Table 1 below can be obtained according to the combination of DL, DR, and DX values.

DLDL DXDX DRDR 설명Explanation 단독 판별Sole determination 누적 판별Cumulative Discrimination 00 00 00 입력 신호 없음 또는 스테레오No input signal or stereo Mute (Empty)Mute (empty) E=3,S=1 E = 3, S = 1 00 00 1One R 채널만 신호 존재R channel only signal present mono (R)mono (R) R=3 R = 3 00 1One 00 이론적으로 발생 불가능Theoretically impossible mono (L + R)mono (L + R) M=3 M = 3 00 1One 1One 모노(R) 또는 스테레오Mono (R) or stereo mono (R)mono (R) R=1,S=1 R = 1, S = 1 1One 00 00 L 채널만 신호 존재L channel only signal present mono (L)mono (L) L=3 L = 3 1One 00 1One 완전한 스테레오 (듀얼모노)Full stereo (dual mono) StereoStereo S=4 S = 4 1One 1One 00 모노 (L) 또는 스테레오Mono (L) or stereo mono (L)mono (L) L=1, S=1 L = 1, S = 1 1One 1One 1One L = R 인 모노Mono with L = R mono (L or R)mono (L or R) M=3 M = 3

상기 표 1을 설명하면, 이는 단독 판별법과 누적 판별법의 두 가지를 예로서 설명하는데, 상기 표 1의 값들은 설정자가 정의하기 나름인데, 본 발명에서는 상기 표 1과 같이 정의하여 설명한다.Referring to Table 1, this will be described by using two types of independent discrimination and cumulative discrimination as an example, the values of Table 1 are defined by the setter, the present invention will be described as defined in Table 1.

상기 판별법 중에서 먼저 단독 판별법과 관련하여 살펴보면 예를 들어, 상기 구한 상관값을 이용하여 임계값과의 비교에 의해 이진수로 단순화된 값(DL, DX, DR)을 이용하는데, 상기 (DL, DX, DR) = (0, 0, 1) 인 경우는 오른쪽(R) 채널에만 임계값(TL) 이상의 에너지가 존재하므로 Rin 신호만 유효한 모노 입력이 되므로 mono (R)로 표현한다.First of all, the above-described discrimination method will be described in relation to a single discrimination method. For example, the simplified correlation values DL, DX, and DR are used by comparison with a threshold using the obtained correlation value. In the case of DR) = (0, 0, 1), since only the Rin signal is a valid mono input since energy above the threshold (TL) exists only in the right (R) channel, it is represented as mono (R).

상기 (DL, DX, DR) = (1, 0, 1) 인 경우는 좌, 우 채널 모두 유효한 입력 신호가 존재하며, 상호 상관성은 없으므로 좌, 우 채널이 독립인 스테레오 (또는 듀얼 모노)라는 판별을 내릴 수 있다.In the case of (DL, DX, DR) = (1, 0, 1), a valid input signal exists in both the left and right channels, and since there is no correlation, it is determined that the left and right channels are independent stereo (or dual mono). Can be lowered.

또한 만약 상기 (DL, DX, DR) = (1, 1, 1)인 경우에는 좌, 우 채널 모두 유효한 입력 신호가 존재하며 상호 상관성도 높은 경우로, 이 경우는 좌/우로 동일한 입력이 들어오는 모노 신호라고 볼 수 있다.In addition, if (DL, DX, DR) = (1, 1, 1), a valid input signal exists in both the left and right channels, and the correlation is high. In this case, the same input is input to the left and right channels. It can be considered a signal.

이렇게 하여 단독 판별을 하였으나, 상기 상관 분석 결과에 따라 매 샘플 혹은 구간 별로 모노/스테레오 여부를 판별하여 이에 따른 출력을 내보내면, 하나의 오디오 컨텐츠 내에서 모노/스테레오 전환이 빈번하게 되어 오히려 음질을 열화시킬 수가 있다.In this way, independent determination was made. However, when the output of the output is determined according to the result of the correlation analysis for each sample or section, the mono / stereo switching is frequently performed in one audio content, so the sound quality deteriorates. I can do it.

그래서, 본 발명에서는 상기와 같은 빈번한 모노/스테레오 전환에서 오는 음질 열화 등을 줄이기 위한 방법으로 상기 판별 결과를 누적하고, 상기 누적되는 값을 통계적으로 관찰하여 결정을 내리는 방법을 사용하고자 한다.Thus, in the present invention, a method of accumulating the determination result and statistically observing the accumulated value as a method for reducing sound quality deterioration resulting from such frequent mono / stereo conversion will be used.

이 경우 각 어플리케이션(application)에 따라서는 컨텐츠 단위나 방송 채널 단위로 모노/스테레오 여부를 판별하여 고정시키는 경우도 있을 수 있다.In this case, depending on each application, mono / stereo may be determined and fixed in units of content or units of broadcast channels.

상기 표 1의 누적 판별은 상기 방법을 실현하기 위해 임의로 정의한 값으로, 본 발명에서는 상기와 같이 정의한 것을 일예로 들어 설명한다.The cumulative determination in Table 1 above is a value arbitrarily defined in order to realize the above method, and the present invention will be described by taking the above definition as an example.

상기 누적에 의한 통계적 결정에 사용할 새로운 계수 L, R, E, S, M 은 갱신을 나타내는 예시값이다.The new coefficients L, R, E, S, M to be used for statistical determination by the accumulation are exemplary values representing the update.

상기 표 1의 누적 판별열에서 L은 Left mono, R은 Right mono, E는 Empty (Mute), S는 Stereo, M은 Mid(=L+R) mono 을 나타내는 계수이다.In the cumulative discrimination column of Table 1, L is left mono, R is right mono, E is Empty (Mute), S is Stereo, and M is Mid (= L + R) mono.

상기 표 1의 누적 판별열을 이용하여 모노/스테레오 여부를 판별하기 위해서는 각 어플리케이션(Application)마다 미리 설정해 놓은 일정 시간 이상을 누적시킨 뒤, 상기 각 계수 값을 비교 분석하여 가장 큰 값을 가지는 계수로 현재의 채널의 모노/스테레오 여부를 판별한다.In order to determine whether mono / stereo is determined using the cumulative discrimination string of Table 1, after accumulating a predetermined time or more for each application, the coefficients having the largest value are compared and analyzed. Determines whether the current channel is mono / stereo.

상기 표 1의 누적 판별열을 이용하는 방법에 대해 설명하면, 만약 (DL, DX, DR) = (0, 0, 0) 인 경우 이는 입력 신호가 없거나 스테레오 단독 판별에서는 Mute(Empty)였으나, 누적 판별에서는 E = 3, S = 1로 정의한다.Referring to the method of using the cumulative discrimination sequence of Table 1, if (DL, DX, DR) = (0, 0, 0), this means that there is no input signal or Mute (Empty) in stereo alone discrimination. In E, we define E = 3 and S = 1.

또, (DL, DX, DR) = (1, 1, 0) 인 경우 이는 입력 신호가 모노(L) 또는 스테레오이고, 단독 판별에서는 mono(Left)로 판단하였으나, 누적 판별에서는 L = 1, S = 1이라고 판단한다.In the case of (DL, DX, DR) = (1, 1, 0), this means that the input signal is mono (L) or stereo, and it is determined as mono (Left) in single determination, but L = 1, S in cumulative determination. It is determined that = 1.

이제 각각 상기와 같이 누적 판별값을 상기 일정 시간 동안 누적을 하여 각 L, R, E, S, M 값을 합하여 가장 큰 값을 가지는 계수값을 이용하여 현재 채널의 모노/스테레오 여부를 판단한다.Now, as described above, the cumulative determination value is accumulated for the predetermined time, and the L / R, E, S, and M values are summed to determine whether the current channel is mono / stereo using the coefficient value having the largest value.

예를 들어, 10초 동안 (DL, DX, DR) = (0, 0, 1) 값만 들어온 경우 이를 보면, R=30이 되어 이 경우는 Right mono라고 판단하게 된다.For example, if only the value of (DL, DX, DR) = (0, 0, 1) came in for 10 seconds, it would be R = 30, which would be determined as right mono.

또한, 상기 (DL, DX, DR) 이 만약 (0, 0, 0)(0, 0, 1)(0, 1, 0)(0, 1, 1)(1, 0, 0)(1, 0, 1)(1, 1, 0)(1, 0, 1)이 들어 오면, 상기 표 1을 참조하여 누적 판별값을 모두 합하여 보면, (E=3, S=11, R=4, M=3, L=4)이 된다.Also, if (DL, DX, DR) is (0, 0, 0) (0, 0, 1) (0, 1, 0) (0, 1, 1) (1, 0, 0) (1, When 0, 1) (1, 1, 0) (1, 0, 1) is entered, the cumulative discrimination values are summed up with reference to Table 1 above, and (E = 3, S = 11, R = 4, M). = 3, L = 4).

그러므로, 상기에서 제일 큰 값은 S=11로 계수 S가 현 채널을 대표하는 것으로 판단하여 상기 현 채널은 S 즉, Stereo로 판단하게 된다.Therefore, the largest value in the above is S = 11, and it is determined that the coefficient S represents the current channel, and the current channel is determined as S, that is, Stereo.

상술한 방법을 이용하여 모노/스테레오 결정이 완료되면, 상기 출력 채널 생성부(120)에서는 상기 구한 값에 따라 입력 신호 Lin, Rin 을 조합하여 출력 신호 Lout, Rout 을 생성시킨다.When the mono / stereo determination is completed by using the above-described method, the output channel generator 120 generates the output signals Lout and Rout by combining the input signals Lin and Rin according to the obtained value.

상술한 판별 결과가 L, R, E, S, M 의 다섯 가지 종류이고, 모노(mono)인 경우에도 Lout, Rout 모두에 출력 신호를 생성시키는 경우를 예로 한 입출력 관계식은 다음과 같다. 이를 나타내면, 하기와 같다.The above-described determination result is five types of L, R, E, S, and M. Even in the case of mono, the input / output relational expression as an example of generating an output signal in both Lout and Rout is as follows. This is shown below.

입출력 관계식I / O relation LoutLout RoutRout L(Left mono)L (Left mono) LinLin LinLin R(Right mono)R (Right mono) RinRin RinRin E(Mute)E (Mute) 00 00 S(Stereo)S (Stereo) LinLin RinRin M(Mid mono)M (Mid mono) ( Lin + Rin ) / 2(Lin + Rin) / 2 ( Lin + Rin ) / 2(Lin + Rin) / 2

와 같이 나타난다.Appears as

즉, 상기 누적 판별 결과 상술한 예시와 같이 S일 경우, 두 입력 오디오 신호 Lin, Rin 신호에 대한 상기 출력 채널 생성부(120)에서의 출력은 Lout = Lin, Rout = Rin가 된다.That is, when the cumulative determination result is S as described above, the output from the output channel generator 120 for two input audio signals Lin and Rin signals becomes Lout = Lin and Rout = Rin.

상술한 방법을 이용하여 상기 디지털 모노/스테레오 검출부(45)에서 모노/스테레오 결정부(110)의 결정결과와 출력 채널 생성부(120)에서의 채널 출력을 상기 디지털 신호 처리부(50)로 전송하여 디지털 오디오 신호를 처리하게 된다.By using the method described above, the digital mono / stereo detector 45 transmits the determination result of the mono / stereo determiner 110 and the channel output from the output channel generator 120 to the digital signal processor 50. The digital audio signal is processed.

여기까지 본 발명의 핵심부분인 디지털 모노/스테레오 검출부(45)의 내부 구성의 상세 동작을 살펴 보았다.So far, the detailed operation of the internal configuration of the digital mono / stereo detector 45, which is the core of the present invention, has been described.

이하 상기와 같은 동작을 수행하는 과정을 첨부한 도면을 참조하여 살펴보면, 도 4는 본 발명에 따른 디지털 모노/스테레오 검출부(45)에서의 처리 과정을 나타낸 순서도이다.Hereinafter, referring to the accompanying drawings, a process of performing the above operation will be described with reference to FIG. 4. FIG. 4 is a flowchart illustrating a process performed by the digital mono / stereo detector 45 according to the present invention.

먼저, 상기 디지털 모노/스테레오 검출부(45)는 상기 A/D 변환된 신호를 수신한다.(S10 단계)First, the digital mono / stereo detector 45 receives the A / D converted signal (step S10).

상기 수신된 신호를 L/R 상관분석부(100)에서는 입력으로 하여 디지털 오디오 신호의 자기 상관값과 상호 상관값을 수학식 1 또는 2를 이용하여 구한다.(S20 단계)The received signal is input to the L / R correlation analyzer 100 to obtain an autocorrelation value and a cross-correlation value of the digital audio signal using Equation 1 or 2 (step S20).

상기 상관값을 구하고 나면, 이제 상기 구한 상관값을 입력으로 이용하여 모노/스테레오 결정부(110)에서 임계값(TL)에 의해 0과 1의 이진수로 단순화(DL, DX, DR)한다.(S30 단계)After the correlation value is obtained, the mono / stereo decision unit 110 simplifies (DL, DX, DR) the binary values of 0 and 1 by the threshold value TL using the obtained correlation value as an input. S30 step)

상기 단순화하여 구한 (DL, DX, DR)값의 단독 또는 누적 판별법에 대한 정의를 이용하여 모노/스테레오 여부를 판별한다.(S40 단계)Using the definition of the simplified (DL, DX, DR) values alone or cumulative discrimination method is determined whether the mono / stereo (S40).

상기 판별된 결과를 이용하여 출력 채널 생성부(120)에서는 입력 신호를 조합하여 출력 채널을 생성한다.(S50 단계)By using the determined result, the output channel generator 120 generates an output channel by combining input signals (step S50).

상기 생성된 출력 채널과 모노/스테레오 판별 결과를 이용하여 상기 디지털 신호 처리부(50)에서는 이제 디지털 오디오 신호를 처리하게 된다.(S60 단계)The digital signal processor 50 now processes the digital audio signal by using the generated output channel and the mono / stereo determination result (step S60).

상술한 단계를 거쳐 수신되는 오디오 신호를 디지털 신호 처리하게 된다.The audio signal received through the above-described steps is digitally processed.

상술한 디지털 오디오 처리 장치 및 방법을 이용하면 아날로그 처리부에서의 모노/스테레오 인식에 관계없이 입력으로 들어오는 두 채널 디지털 오디오 신호로부터 모노/스테레오 여부를 판별할 수 있다.Using the above-described digital audio processing apparatus and method, it is possible to determine whether mono / stereo is from the two channel digital audio signal coming into the input regardless of mono / stereo recognition in the analog processor.

또한, 두 채널의 신호 특성만을 이용하여 모노/스테레오 여부를 판별하는 기능을 제공함으로써, 잘못된 모노/스테레오 구별 정보에 의한 시스템의 오동작을 방지 할 수 있다.In addition, by providing a function of discriminating mono / stereo using only the signal characteristics of two channels, it is possible to prevent malfunction of the system due to incorrect mono / stereo discrimination information.

또한, 상기 좌/우 두 채널의 입력 신호를 받아 이를 디지털 오디오 압축 부호화하여 저장을 하거나 음장 효과(sound field effect)와 같은 디지털 신호 처리를 수행하여 두 개의 스피커로 재생을 하는 경우, 현재의 입력 신호가 스테레오인지 여부를 아는 것은 여러가지 면에서 유리한 효과를 가져온다.In addition, when receiving the input signal of the two left and right channels and performing digital audio compression coding and storing the same or performing digital signal processing such as a sound field effect to reproduce with two speakers, the current input signal Knowing whether is stereo is beneficial in many ways.

즉, 상기 오인된 모노 신호를 검출해냄으로써, 상기 압축 부호화를 수행하는 경우 또는 저장하는 경우 스테레오에 비해 모노 신호인 경우에는 두 배로 저장 공간을 활용할 수 있고, 상기 음장 효과(sound field)를 삽입 할 경우에도 의사 스테레오(Pseudo Stereo) 기법 등을 적용하는데 있어 모노/스테레오 여부를 아는 것은 필수적이다.In other words, by detecting the mistaken mono signal, the compression space may be doubled when performing the compression encoding or when the mono signal is stored compared to the stereo, and the sound field effect may be inserted. Even in this case, it is essential to know mono / stereo in applying a pseudo stereo technique.

왜냐하면, 모노라면 상기 음장 효과를 삽입하기 위해 먼저 의사 스테레오 기법을 활용해야 하나, 스테레오라면 상기 의사 스테레오 기법을 사용할 필요가 없으므로, 상기 이러한 이유로 아날로그 처리부에서의 검출 정보를 이용하는 것보다 디지털 신호 처리부에서 정확히 이를 찾아내는 방법이 바람직하다.For mono, the pseudo stereo technique should be used to insert the sound field effect, but if it is stereo, it is not necessary to use the pseudo stereo technique. The method of finding this is preferable.

그리고, 상기 본 발명에 따르면, 모노/스테레오의 정도를 정량화함으로써 입력 오디오 컨텐츠의 장르 분석을 위한 기초 정보로 활용할 수도 있다.In addition, according to the present invention, the degree of mono / stereo may be quantified to be used as basic information for genre analysis of input audio content.

본 발명을 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and as can be seen in the appended claims, modifications can be made by those skilled in the art to which the invention pertains, and such modifications are within the scope of the present invention.

상기에서 설명한 본 발명에 따른 디지털 오디오 신호 처리 장치 및 방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.The effects of the digital audio signal processing apparatus and method according to the present invention described above are as follows.

본 발명에 따르면 사전 정보 없이도 두 채널의 디지털 오디오 신호에 대한 상관 특성을 이용하여 모노/스테레오 여부를 판별함으로써, 아날로그 처리부에서의 잘못된 모노/스테레오 판별을 보완할 수 있고, 상기 아날로그 처리부에서 관련 정보를 얻을 수 없는 경우에도 자동으로 모노/스테레오 여부를 판별 할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by determining the presence or absence of mono / stereo by using correlation characteristics of digital audio signals of two channels without prior information, it is possible to compensate for false mono / stereo determination in the analog processing unit, and the related information Even if it can not be obtained, there is an effect that can automatically determine whether the mono / stereo.

Claims (6)

수신되는 신호를 아날로그 처리하여 A/D 변환한 후,After analog signal processing and A / D conversion, 상기 변환되어 입력되는 채널 오디오 신호에 대한 모노/스테레오 여부를 판별하여 각각에 따른 출력을 내보내는 디지털 모노/스테레오 검출부와;A digital mono / stereo detector for determining whether the converted audio channel is mono / stereo and outputting corresponding outputs; 상기 검출부의 출력을 수신하여 디지털 신호 처리하여 출력하는 디지털 신호 처리부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 신호 처리 장치.And a digital signal processing unit for receiving the output of the detection unit, processing the digital signal, and outputting the digital signal. 제 1 항에 있어서, 상기 디지털 모노/스테레오 검출부는,The method of claim 1, wherein the digital mono / stereo detector, 상기 입력되는 채널 오디오 신호의 각 채널별 자기 상관값과 상호 상관값을 계산하여 출력하는 L/R 상관 분석부와;An L / R correlation analyzer for calculating and outputting an autocorrelation value and a cross correlation value for each channel of the input channel audio signal; 상기 출력되는 자기 상관값과 상호 상관값을 이용하여 현 채널의 모노/스테레오 여부를 최종 판단하는 모노/스테레오 결정부와;A mono / stereo decision unit which finally determines whether the current channel is mono / stereo by using the output autocorrelation value and the cross correlation value; 상기 결정부의 결정에 따라 입력되는 채널을 조합하여 출력을 생성하는 출력 채널 생성부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 신호 처리 장치.And an output channel generator for generating an output by combining the input channels according to the determination of the determination unit. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 모노/스테레오 결정부의 판별 결과와 상기 출력 채널 생성부의 출력을 상기 디지털 신호 처리부로 전송하여 디지털 신호 처리에 이용하는 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 신호 처리 장치.And a determination result of the mono / stereo determination unit and an output of the output channel generator to the digital signal processor for use in digital signal processing. 수신되는 신호를 아날로그 처리하여 A/D 변환한 후,After analog signal processing and A / D conversion, 상기 변환되어 입력되는 신호의 모노/스테레오 여부를 판별하기 위해 현 채널에서의 자기 상관값과 상호 상관값을 구하는 제 1 단계와;A first step of obtaining an autocorrelation value and a cross-correlation value in a current channel to determine whether the converted signal is mono / stereo; 상기 구한 자기 상관값과 상호 상관값을 이용하여 모노/스테레오 여부를 결정하는 제 2 단계와;A second step of determining whether mono / stereo is obtained using the obtained autocorrelation value and cross correlation value; 상기 결정에 따라 입력 신호를 조합하여 출력 신호를 생성하여 전달하는 제 3 단계를 포함하여 디지털 신호 처리하는 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 신호 처리 방법.And a third step of generating and transmitting an output signal by combining input signals according to the determination. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 단계에서,The method of claim 4, wherein in the second step, 상기 구한 자기 상관값과 상호 상관값을 수신장치에 설정된 임계값(Threshold)과 비교하여 0과 1로 단순화한 뒤, 상기 단순화된 값을 이용하여 모노/스테레오 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 신호 처리 방법.And comparing the obtained autocorrelation value and cross-correlation value to 0 and 1 by comparing the threshold value set in the receiving apparatus, and then determining whether mono / stereo is used using the simplified value. Signal processing method. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 상관값들이 만약 수신장치에 설정된 임계값보다 작으면, 상기 단순화 값은 '0'으로 설정하고, 만약 수신장치에 설정된 임계값보다 크면, 상기 단순화 값은 '1'로 설정하는 것을 특징으로 하는 디지털 오디오 신호 처리 방법.If the correlation values are smaller than the threshold value set in the receiver, the simplification value is set to '0', and if the correlation values are larger than the threshold value set in the receiver, the simplification value is set to '1'. Digital audio signal processing method.
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