KR20080072225A

KR20080072225A - 자동 오디오 볼륨 기능을 갖는 오디오 재생 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20080072225A
Application number: KR1020070010677A
Authority: KR
Inventors: 정치호; 성호영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2008-08-06
Also published as: EP2127074B1; EP2127074A4; US9635459B2; EP2127074A1; KR101356206B1; WO2008093954A1; US20130336502A1; US20080187149A1

Abstract

오디오 에너지와 청각 특성을 고려하여 자동으로 오디오 볼륨을 제어하는 오디오 재생 방법 및 장치가 개시되어 있다. 본 발명은 디오 볼륨 제어 방법에 있어서, 오디오 신호를 복수개의 주파수 대역별로 분리하는 과정, 주파수 대역별로 오디오 에너지를 추출하는 과정, 상기 대역별로 오디오 에너지와 미리 설정된 임계치를 비교하여 각 주파수 대역별로 오디오 신호의 크기를 조절하는 과정을 포함한다.

Description

자동 오디오 볼륨 기능을 갖는 오디오 재생 방법 및 장치{Method and apparatus for reproducing audio having auto volume controlling function}

도 1은 본 발명에 따른 오디오 재생 장치의 제1실시예이다.

도 2는 도 1의 오디오 모니터링부의 상세도이다.

도 3은 도 1의 볼륨 제어부의 상세도이다.

도 4는 본 발명에 따른 오디오 재생 장치의 제2실시예이다.

도 5는 도 4의 밴드 스플리터부의 일실시예이다.

도 6은 도 4의 밴드 스플리터부의 다른 실시예이다.

도 7은 인간의 청각 특성을 나타낸 음등가 곡선(equal loudness curve)의 그래프이다.

도 8은 도 4의 볼륨 처리부에서 각 대역별로 결정된 볼륨값을 저장하는 데이터 베이스의 일 실시예이다.

도 9는 도 4의 서브 다이나믹 레인지 제어부의 일실시예이다.

도 10은 도 4의 밴드 합성부의 일실시예이다.

본 발명은 오디오 재생 장치 및 방법에 관한 것이며, 특히 오디오 에너지와 청각 특성을 고려하여 자동으로 오디오 볼륨을 제어하는 오디오 재생 방법 및 장치에 관한 것이다.

통상적으로 소음 유발성 청력 손실에 관한 연구 결과에 따르면 일정 수준 이상의 소음에 장시간 노출되었을 경우 청력이 손상될 수 있다. 따라서 여러 국제 산업 재해 관련 기관에서는 소음 노출 규제 규정을 만들어 산업 재해 관련 표준으로 사용하고 있다.

휴대용 기기와 이어폰(또는 헤드폰)을 사용하는 이용자들이 증가함에 따라 심각한 수준의 청력 손상을 호소하는 사례가 늘고 있다.

따라서 청력 보호를 위한 오디오 볼륨 제어 장치들이 개발되고 있다.

이러한 오디오 볼륨 조절 장치에 관련된 기술이 US2003/0002688 A1(filed 27 June. 2003 entitled Volume regulating and monitoring system)에 개시되어 있다.

US2003/0002688 A1를 보면, 볼륨 조절 장치는 입력된 오디오 신호를 전기 신호로 변환하고, 그 전기 신호와 정해진 임계치를 비교하며, 전기 신호가 임계치를 초과할 때 마다 경고신호를 발생시키고 조절된 오디오 신호를 출력한다.

소음 유발성 청력 손실(noise induced hearing loss) 연구에 따르면, 청력 손실은 노출된 소음의 총 에너지(오디오 볼륨 × 시간)에 비례한다고 알려져 있다. 즉, 소음 노출 표준 권고안을 보면, 85dB는 8 시간(8 hours), 88dB는 4시간, 91dB는 2시간, 97dB는 30분의 노출 시간을 갖으면 청력 손실이 발생된다고 한다.

US2003/0002688 A1와 같은 종래 기술은 단순히 소리의 크기만을 참고하여 청 력 손상을 장지하기 위한 임계치를 정하고 있다.

따라서 종래 기술은 정해진 임계치 이하로 조정된 오디오 신호를 장시간 사용할 경우 청력 손실이 일어날 수 있다.

또한 종래 기술은 귀의 민감도가 오디오의 주파수 성분에 따라 다르다는 사실을 간과하고 있다. 통상 인간의 귀는 저음에 둔감하기 때문에 저음에 초점을 맞추면 상대적으로 중 -고음을 더 크게 듣는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 오디오 에너지와 청각 특성을 고려하여 자동으로 오디오 볼륨을 조절하는 오디오 재생 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 청각 특성을 고려하여 자동으로 오디오 볼륨을 조절하는 오디오 볼륨 제어 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 오디오 재생 방법에 있어서,

재생되는 오디오 신호를 복수개의 주파수 대역별로 분리하는 과정;

상기 분리된 주파수 대역별로 오디오 에너지를 추출하는 과정;

상기 대역별로 오디오 에너지와 미리 설정된 임계치를 비교하여 각 주파수 대역별로 입력되는 오디오 신호의 볼륨을 조절하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 오디오 재생 장치에 있어서,

오디오 신호를 복수개의 주파수 대역별로 분리하는 밴드 스플리터부;

주파수 대역별로 재생되는 오디오 에너지를 누적하여, 대역별로 오디오 에너지와 미리 설정된 임계치를 비교하여 볼륨 제어 정보를 생성하는 오디오 모니터링부;

상기 오디오 모니터링부에서 생성되는 볼륨 제어 정보에 따라 각 주파수 대역별로 오디오 신호의 크기를 조절하는 볼륨 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 오디오 볼륨 제어 방법에 있어서,

오디오 볼륨 제어 방법에 있어서,

청각 특성을 반영하여 볼륨 스템과 각 대역별 볼륨 제어값을 미리 설정하는 과정;

오디오 신호를 복수개의 주파수 대역별로 분리하는 과정;

입력 볼륨값에 따라 상기 대역별로 설정된 볼륨 제어값을 결정하는 과정;

상기 분리된 주파수 대역별 오디오 신호의 볼륨을 상기 각 대역별로 결정된 볼륨제어값으로 제어하는 과정;

상기 분리된 주파수 대역별 신호를 합하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 또 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 오디오 볼륨 제 어 장치에 있어서,

청각 특성을 반영하여 볼륨 스템에 대응하는 각 대역별 볼륨 제어값을 저장한 저장부;

입력 볼륨값에 따라 상기 저장부에서 상기 대역별로 미리 설정된 볼륨 제어값을 선택하는 볼륨 처리부;

상기 볼륨 처리부에서 선택된 각 주파수 대역별 볼륨 제어값으로 상기 밴드스플리터부에서 분리된 각 주파수 대역별 오디오 신호의 볼륨을 제어하는 서브 볼륨 제어부;

상기 서브 볼륨 제어부에서 볼륨 제어된 각 주파수 대역별 오디오 신호를 합산하는 밴드 합산부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 오디오 재생 장치의 제1실시예이다.

도 1의 오디오 볼륨 제어 장치는 밴드 스플리터부(110), 오디오 모니터링부(120), 볼륨 제어부(130)를 포함한다.

밴드 스플리터부(110)는 재생(또는 출력)되는 오디오 신호를 밴드패스 필터 또는 QMF(Quadrature Mirror Filter)를 사용하여 여러개의 주파수 대역별로 분리한다.

오디오 모니터링부(120)는 사용자 입력 볼륨값 및 일정 시간동안의 오디오 재생 정보를 바탕으로 각 주파수 대역별로 분리된 오디오 신호의 에너지를 계산하고, 그 대역별 오디오 에너지와 미리 설정된 임계치를 비교하여, 오디오 에너지가 임계치에서 벗어나면 그 대역의 볼륨 제어 정보를 생성한다. 이때 볼륨 제어 정보는 볼륨 제어값과 특정 패턴의 경고 신호를 포함한다.

볼륨 제어부(130)는 입력되는 오디오 신호를 밴드패스 필터 또는 QMF(Quadrature Mirror Filter)를 사용하여 여러개의 주파수 대역별로 분리하고, 오디오 모니터링부(120)에서 생성되는 볼륨 제어치에 따라 각 대역별로 서로 다르게 오디오 신호의 크기를 조절한다.

도 2는 도 1의 오디오 모니터링부(120)의 상세도이다.

재생 시간 카운터(210)는 일정 시간 동안 오디오 샘플값이 최소 임계치 이상이 되는 오디오 재생 시간을 카운트하여 저장한다. 이때 재생 시간 카운터(210)는 재생되는 전 대역의 오디오 재생 시간을 카운트한다.

볼륨 카운터(220)는 각 밴드별로 재생되는 오디오 샘플값들의 평균을 일정 시간마다 계산하고, 그 평균값을 해당 대역의 볼륨값으로서 추출한다.

다른 실시예로, 볼륨 카운터(220)는 사용자가 입력한 오디오 볼륨값과 재생되는 각 밴드별 오디오 볼륨값을 비교하여 각 밴드 신호의 볼륨값(또는 라우드니스(loudness))을 추출한다.

오디오 에너지 계산부(230)는 재생 시간 카운터(210)에서 저장된 오디오 재생 시간과 볼륨 카운터(220)에서 추출된 각 밴드별 오디오 볼륨값을 바탕으로 각 대역별로 오디오 에너지를 산출한다. 예를 들어, 오디오 에너지(E)는 수학식 1과 같은 적분식으로 나타낼 수 있다.

E =

여기서, T는 오디오 재생 시간이고, V는 오디오 볼륨값이다.

청각 임계치 저장부(240)는 인간의 청각 특성에 기반하여 각 대역별로 청력 손실을 방지하기 위한 임계치들을 저장하고 있다. 통상적으로 인간의 청각 특성은 도 7에 도시된 바와 같이 음등가 곡선(equal loudness curve)으로 나타낼 수 있다.

볼륨 제어 처리부(250)는 청각 임계치 저장부(240)에 저장된 각 대역별 임계치와 오디오 에너지 계산부(230)에서 계산된 각 대역별 오디오 에너지를 비교하고, 그 오디오 에너지가 임계치보다 크면 특정 패턴의 경고 신호를 발생함과 동시에 초과 정도를 나타내는 볼륨 제어 신호를 발생한다.

경고 신호 발생부(260)는 볼륨 제어 처리부(250)에서 특정 패턴의 경고 신호를 받을 때 마다 특정 패턴의 오디오 신호를 발생한다.

도 3은 도 1의 볼륨 제어부(130)의 상세도이다.

밴드 스플리터부(310)는 입력되는 오디오 신호를 밴드패스 필터 또는 QMF(Quadrature Mirror Filter)등을 사용하여 여러개의 주파수 대역별로 분리한다.

서브볼륨제어부(320)는 오디오 모니터링부(120)에서 생성된 볼륨 제어 신호에 따라 밴드 스플리터부(310)에서 각 주파수 대역별로 분리된 오디오 신호의 볼륨 을 제어한다. 예를 들면, 밴드 스플리터부(310)는 제1서브대역의 오디오 신호, 제2서브대역의 오디오 신호.....제n서브대역의 오디오 신호를 발생하고, 오디오 모니터링부(120)는 제1서브 대역의 제1볼륨 제어 신호, 제2서브 대역의 제2볼륨 제어 신호...제n서브 대역의 제n볼륨 제어 신호를 발생한다고 하자. 그러면 제1서브볼륨제어부(322)는 제1볼륨제어신호 및 사용자 입력 볼륨에 따라 제1서브대역의 오디오 볼륨을 증폭 또는 감소시키고, 제2서브볼륨제어부(324)는 제2볼륨제어신호 및 사용자 입력 볼륨에 따라 제2서브대역의 오디오 볼륨을 증폭 또는 감소시키고, 제n서브볼륨제어부(326)는 제n볼륨제어 신호 및 사용자 입력 볼륨에 따라 제n서브대역의 오디오 볼륨을 증폭 또는 감소시킨다. 따라서 사용자가 볼륨을 높이더라도 저음은 그대로이고, 중-고음은 높아진다. 그리고 에너지가 많이 누적되어 있는 주파수 대역은 볼륨이 점점 줄어든다.

서브볼륨제어부(320)에서 볼륨이 제어된 각 대역별 오디오 신호는 가산기들(370, 380)을 통해 합산되어 원래의 오디오 신호로 복구된다.

도 4는 본 발명에 따른 오디오 재생 장치의 제2실시예이다.

도 4의 오디오 볼륨 제어 장치는 밴드 스플리터부(410), 등가 라우드니스 커브 저장부(430), 볼륨 처리부(420), 서브볼륨제어부(440), 밴드합산부(450)를 포함한다. 또한 서브볼륨제어부(440)는 제1서브다이나믹 레인지 제어부(442), 제2서브다이나믹 레인지 제어부(444)....제n서브다이나믹 레인지 제어부(446)을 구비한다.

밴드 스플리터부(410)는 입력되는 오디오 신호를 밴드패스 필터 또는 QMF(Quadrature Mirror Filter)를 사용하여 여러 개의 주파수 대역별로 분리한다.

등가 라우드니스 커브 데이터 저장부(430)는 음등가 곡선(equal loudness curve)을 참조하여 볼륨 스텝에 따른 밴드별 오디오 볼륨 제어값을 저장하고 있다. 오디오 볼륨 제어값들은 각 밴드별로 얼마의 볼륨을 유지해야하는 지에 대한 정보이다.

볼륨 처리부(420)는 사용자가 입력한 볼륨 스텝에 해당되는 각 밴드의 오디오 볼륨제어값을 등가 라우드니스 커브 데이터 저장부(430)로부터 독출한다.

서브볼륨제어부(440)는 볼륨 처리부(420)에서 각 대역별로 정해진 볼륨 제어값으로 밴드 스플리터부(410)에서 분리된 해당 주파수 대역별 오디오 신호의 볼륨을 다이나믹 레인지 제어한다. 즉, 제1서브다이나믹 레인지 제어부(442)는 볼륨 처리부(420)에서 독출된 제1서브밴드의 볼륨제어값으로 제1서브 밴드의 오디오 신호의 볼륨을 제어한다. 제2서브다이나믹 레인지 제어부(444)는 볼륨 처리부(420)에서 정해진 제2서브밴드의 볼륨제어값으로 제2서브 밴드의 오디오 신호의 볼륨을 제어한다. 제n서브다이나믹 레인지 제어부(448)는 볼륨 처리부(420)에서 정해진 제n서브밴드의 볼륨제어값으로 제n서브 밴드의 오디오 신호의 볼륨을 제어한다.

밴드 합성부(450)는 서브 볼륨 제어부(440)에서 볼륨 제어된 각 주파수 대역별 오디오 신호를 QMF(Inverse Quadrature Mirror Filter)합성기술을 사용하여 합성한다.

도 5는 도 4의 밴드 스플리터부(410)의 일실시예이다.

도 5를 참조하면, 오디오 신호는 복수개의 밴드 패스 필터(제1밴드패스필터 - 제n밴드패스필터)를 통해 원하는 복수개 대역으로 나누어진다. 이때 밴드 패스 필터는 바람직하게 2차 혹은 4차 IIR 필터를 사용한다.

도 6은 도 4의 밴드 스플리터부(410)의 다른 실시예이다.

도 6을 참조하면, 오디오 신호는 QMF(Quadrature Mirror Filter)들을 통해 원하는 복수개 서브 대역으로 나누어진다. 이때 H1, H2, ....HN은 각 서브 밴드의 복소 게인값이다. 그리고 복수개의 서브 밴드들로 분리된 오디오 신호는 다운-샘플링 절차(제1, 제2 ...제n다운-샘플링)를 수행한다

물리적으로 측정한 음압(또는 음의 강도)은 인간의 청각기관을 통해서 실제로 지각하는 음의 크기와 결코 일치하지 않는다. 그리고 인간의 귀는 가청주파수의 음에 대하여 불규칙한 응답특성을 가지고 있다. 예를 들면 1~5kHz의 음에 대해서는 감도가 매우 높은 반면, 그 이하와 이상의 주파수에 대해서는 감도가 둔하다.

이와 같은 인간의 청각특성을 그래프로 나타낸 것을 음등가 곡선(Equal Loudness Curve)이라고 한다.

도 8은 도 4의 등가 라우드니스 커브 데이터 저장부(430)의 실시예이다.

도 8을 참조하면, 등가 라우드니스 커브 데이터 저장부(430)에는 볼륨 스텝들(1, 2, ....N)에 따른 각 밴드들(band 1, band 2, ..... band M)의 볼륨제어값들(g11, g12, .....gNM)이 저장되어 있다. 이때 볼륨제어값들(g11, g12, .....gNM)은 각 밴드별로 얼마의 크기를 유지해야하는 지에 대한 정보로서 등음가 곡선을 참조하여 결정된다. 예를 들어, 볼륨 스텝이 2(40dB)이면 100Hz(band 1), 200Hz(band 2), 300Hz(band 3)의 볼륨제어값들은 도 7의 등 음가 곡선을 참조하여 각각 52dB, 40dB, 38dB로 결정된다. 따라서 등가 라우드니스 커브 데이터 저장부(430)에는 총 N개의 불륨 스템과 총M개의 대역이 정해져 있을 때 총N*M개의 볼륨 제어치들이 저장된다. 다른 실시예로 볼륨제어값들(g11, g12, .....gNM)은 각 대역별로 축적된 오디오 에너지에 따라 업데이트될 수 있다.

도 9를 참조하면, 레벨측정부(910)는 밴드스플리터(410)에서 분리된 대역 신호에 대한 게인값을 측정한다.

레벨 비교부(920)는 볼륨 처리부(420)에서 독출된 해당 대역의 볼륨 제어값과 레벨 측정부(910)에서 측정된 해당 대역의 게인값을 비교하여 그 결과에 따른 게인값을 출력한다. 예를 들면, 입력되는 오디오 신호의 게인값은 볼륨 제어값과 비교한다. 이때 입력되는 오디오 신호의 게인값이 정해진 볼륨 제어값 보다 낮으면 입력 신호의 게인은 정해진 볼륨 제어값 만큼 업(up)되고, 입력되는 오디오 신호의 게인값이 정해진 볼륨 제어값 보다 높으면 입력 신호의 게인은 정해진 볼륨 제어값만큼 다운(down)된다.

게인 계산부(930)는 레벨 비교부(920)에서 결정된 게인값과 이전 게인값을 이용하여 입력 오디오 신호(X(n))에 적용될 게인값(g(n))을 계산한다.

지연부(940)는 입력 오디오 신호(X(n))에 적용될 게인값(g(n))이 구해질 때 까지 입력 오디오 신호(X(n))를 지연시킨다.

멀티플라이어(150)는 게인 계산부(930)에서 구해진 게인값(g(n))을 입력 오 디오 신호(X(n))에 곱하여 출력 오디오 신호(Y(n))를 생성한다.

도 10은 도 4의 밴드 합성부(450)의 일실시예이다.

도 10을 참조하면, 각 대역의 오디오 신호들은 업-샘플링 처리(제1, 제2...제n 업-샘플링)에 의해 업-샘플링된다. 그리고 업-샘플링된 각 대역의 오디오 신호들은 게인값들(G1, G2, ....GN)에 의해 크기가 보정된다. 게인값들(G1, G2, ....GN)은 QMF의 복소 게인값이다. 최종적으로 각 대역의 오디오 신호들은 가산기들(1010....1020)에 의해 합성되어 입력되는 오디오 신호와 같은 주파수 성분을 갖는 광대역 신호로 복구된다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.

또한 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드디스크, 플로피디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 등음가 곡선과 같은 성분의 신호는 귀가 느낄 수 있는 가장 큰 소리이다. 따라서 사용자 입력 볼륨과 등음가 곡선을 고려하여 주파수 대역별로 서로 다르게 볼륨을 조절할 수 있고, 또한 대역별로 오디오 에너지가 임계치에 근접하면 경고 신호를 발생할 수 있다. 동시에 불필요한 오디오 에너지의 재생을 방지하여 청력 손상을 방지 할 수 있다. 이에 따라 각 주파수 대역별로 누적된 오디오 에너지를 이용하여 오디오 볼륨을 자동으로 제어함으로써 더욱 안전하고 확실한 청력 보호 효과를 도모할 수 있다. 또한 등음가 곡선에 따라서 각 주파수 대역별로 볼륨을 조절함으로서 귀에 최적화된 이퀄라이져를 구현할 수 있다.

Claims

오디오 재생 방법에 있어서,

재생되는 오디오 신호를 복수개의 주파수 대역별로 분리하는 과정;

상기 분리된 주파수 대역별로 오디오 에너지를 추출하는 과정;

상기 대역별로 재생되는 오디오 에너지와 정해진 임계치를 비교하여 각 주파수 대역별로 입력되는 오디오 신호의 볼륨을 조절하는 과정을 포함하는 오디오 재생 방법.
제1항에 있어서, 상기 임계치는 미리 설정된 청각 특성 데이터임을 특징으로 하는 오디오 재생 방법.
제1항에 있어서, 상기 오디오 에너지 추출 과정은,

일정 시간 동안 소정 임계치 이상의 레벨값을 갖는 오디오 신호의 재생 시간을 카운팅하여 저장하는 과정;

상기 분리된 주파수 대역별로 오디오 볼륨값을 추출하는 과정;

상기 저장된 오디오 재생 시간과 대역별 오디오 볼륨값을 바탕으로 오디오 에너지를 산출하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 방법.
제1항에 있어서, 오디오 신호의 크기 조절 과정은

상기 대역별로 오디오 에너지와 미리 설정된 임계치를 비교하는 과정;

상기 대역별로 오디오 에너지가 임계치를 벗어날 때 마다 볼륨 제어 신호를 발생하는 과정;

상기 볼륨 제어 신호에 따라 대역별로 오디오 볼륨을 조절하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 방법.
제1항에 있어서, 상기 대역별로 오디오 에너지가 임계치를 벗어나면 소정의 경고 신호를 발생하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 방법.
오디오 재생 장치에 있어서,

오디오 신호를 복수개의 주파수 대역별로 분리하는 밴드 스플리터부;

주파수 대역별로 재생되는 오디오 에너지를 누적하여, 대역별로 오디오 에너지와 정해진 임계치를 비교하여 볼륨 제어 정보를 생성하는 오디오 모니터링부;

상기 오디오 모니터링부에서 생성되는 볼륨 제어 정보에 따라 각 주파수 대역별로 오디오 신호의 크기를 조절하는 볼륨 제어부를 포함하는 오디오 재생 장치.
제7항에 있어서, 상기 오디오 모니터링부는

재생되는 오디오 신호의 레벨이 임계치 이상인 오디오 신호의 재생 시간을 카운트하는 재생 시간 카운터;

재생되는 각 밴드별 오디오 볼륨값을 추출하는 볼륨 카운터;

상기 재생 시간 카운터에서 카운트된 오디오 재생 시간과 볼륨 카운터에서 추출된 각 밴드별 오디오 볼륨값을 바탕으로 각 밴드별로 오디오 에너지를 산출하는 오디오 에너지 계산부;

인간의 청각 특성에 기반하여 각 대역별로 청각 임계치들을 저장하고 있는 임계치 저장부;

상기 임계치 저장부에 저장된 각 대역별 임계치와 오디오 에너지 계산부에서 계산된 각 대역별 오디오 에너지를 비교하고, 그 오디오 에너지가 임계치보다 크면 특정 패턴의 경고 신호를 발생함과 동시에 초과 정도를 나타내는 볼륨 제어 신호를 발생하는 볼륨 제어 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 장치.
제7항에 있어서, 상기 볼륨 제어부는

오디오 신호를 복수개의 주파수 대역별로 분리하는 밴드 스플리터부;

상기 밴드 스플리터부에서 대역별로 분리된 오디오 신호의 볼륨을 대역별 볼륨 제어 신호에 따라 제어하는 서브볼륨제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 오디오 재생 장치.
오디오 볼륨 제어 방법에 있어서,

청각 특성을 반영하여 볼륨 스템과 각 대역별 볼륨 제어값을 미리 설정하는 과정;

오디오 신호를 복수개의 주파수 대역별로 분리하는 과정;

입력 볼륨값에 따라 상기 대역별로 미리 설정된 볼륨 제어값을 정하는 과정;

상기 각 대역별로 정해진 볼륨제어값으로 상기 분리된 주파수 대역별 오디오 신호의 볼륨을 제어하는 과정;

상기 분리된 주파수 대역별 신호를 합하는 과정을 포함하는 오디오 볼륨 제어 방법.
제9항에 있어서, 상기 오디오 신호 볼륨 제어 과정은

상기 해당 대역에서 정해진 볼륨제어값과 해당 대역 신호의 게인값을 비교하 여 그 결과에 따른 게인값을 출력하고, 상기 출력된 게인값과 이전 게인값을 바탕으로 구해진 게인값을 해당 대역의 입력 오디오 신호에 적용하여 오디오 신호를 생성하는 것임을 특징으로 하는 오디오 볼륨 제어 방법.
오디오 볼륨 제어 장치에 있어서,

청각 특성을 반영하여 볼륨 스템에 대응하는 각 대역별 볼륨 제어값을 저장한 저장부;

오디오 신호를 복수개의 주파수 대역별로 분리하는 밴드 스플리터부;

입력 볼륨값에 따라 상기 저장부에서 상기 대역별로 미리 설정된 볼륨 제어값으로 정하는 볼륨 처리부;

상기 볼륨 처리부에서 각 주파수 대역별로 정해진 볼륨 제어값으로 상기 밴드스플리터부에서 분리된 각 주파수 대역별 오디오 신호의 볼륨을 제어하는 서브 볼륨 제어부;

상기 서브 볼륨 제어부에서 볼륨 제어된 각 주파수 대역별 오디오 신호를 합산하는 밴드 합산부를 포함하는 오디오 볼륨 제어 장치.
제11항에 있어서, 상기 밴드 스플리터는 밴드 패스 필터들 또는 QMF 필터들임을 특징으로 하는 오디오 볼륨 제어 장치.
제11항에 있어서, 상기 볼륨 제어부는

복수개로 분리된 대역들에서 각 신호의 게인값을 측정하는 레벨측정부;

해당 대역의 볼륨제어값과 상기 레벨 측정부에서 측정된 게인값을 비교하여 그 결과에 따른 게인값을 출력하는 레벨 비교부;

상기 레벨 비교부에서 결정된 게인값과 이전 게인값을 바탕으로 입력 오디오 신호에 적용될 게인값을 계산하는 게인 계산부;

상기 게인 계산부에서 구해진 게인값을 해당 대역의 입력 오디오 신호에 곱하여 출력 오디오 신호를 생성하는 멀티플라이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 볼륨 제어 장치.