KR20090008032A - 지연된 신호에 ａｖｃ를 적용하는 신호 처리장치 및 방법 - Google Patents

지연된 신호에 ａｖｃ를 적용하는 신호 처리장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

지연된 신호에 AVC를 적용하는 신호 처리장치 및 방법이 제공된다. 본 신호 처리장치는, 순차적으로 입력되는 신호들의 레벨들을 기초로 특정 신호의 레벨을 조정하는데, 이 특정 신호는 마지막으로 입력된 신호 보다 앞서 입력된 신호들 중 어느 하나이다. 이에 의해, 립싱크와 AVC를 수행하는데 필요한 저장소자를 공유할 수 있게 되어 제조단가를 낮출 수 있게 되며, 신호의 안정화 결과 및 안정화 속도를 보다 상승시킬 수 있게 된다.
AVC, 립싱크, 지연, DTV

Description

지연된 신호에 ＡＶＣ를 적용하는 신호 처리장치 및 방법{Signal processing apparatus for applying AVC to delayed signal and method thereof}
본 발명은 신호 처리장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입력되는 신호에 대한 레벨을 조정하여 출력하는 신호 처리장치 및 방법에 관한 것이다.
동영상이 화면에 표시되는 AV기기의 대표적인 예가 DTV이다. DTV는 수신된 방송신호로부터 비디오 신호와 오디오 신호를 분리하여, 따로 신호처리를 수행한다.
분리된 오디오 신호를 처리하는 DTV의 오디오 프로세서를 도 1에 도시하였다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 오디오 프로세서는 오디오 입력부(10), 립싱크 보상부(20), AVC(Auto Volume Control)부(30) 및 오디오 출력부(40)를 구비한다.
립싱크 보상부(20)는 비디오와 오디오의 싱크를 맞추기 위해, 오디오 입력부(10)를 통해 입력되는 오디오 신호를 약간 지연시킨다.
AVC(Auto Volume Control)부(30)는 오디오 신호의 레벨을 자동으로 조정하여 오디오 출력부(40)를 통해 출력한다. 구체적으로, AVC부(30)는 '이전에 입력된 오 디오 신호들'의 레벨들을 참조하여 현재 입력된 오디오 신호의 레벨을 자동으로 조정한다.
AVC부(30)에 의해 오디오 신호의 레벨이 조정되는 이유는, 채널 변경시와 같이 입력되는 오디오 신호가 변경되는 경우 볼륨을 자동으로 조정하여 적당한 오디오 출력이 이루어지도록 하기 위함이다.
립싱크 보상부(20)는 오디오 신호를 약간 지연시켜야 하는데 필요한 메모리를 내장하고 있다. 또한, AVC부(30)는 현재 입력된 오디오 신호의 레벨을 조정하기 위해, 이전에 입력된 일정 분량의 오디오 신호들을 저장하고 있어야 하므로, 역시 메모리를 내장하고 있어야 한다.
이와 같이, 립싱크 보상부(20)와 AVC부(30)가 메모리를 필요로 하는 관계로, 오디오 프로세서에는 많은 메모리가 구비되게 되는데, 이는 오디오 프로세서의 제조단가가 높은 원인으로 작용한다.
또한, 채널 변경이 바로 이루어진 시점에 AVC부(30)에는 이전에 입력된 오디오 신호들이 존재하지 않는다. 따라서, 채널 변경 초기에 오디오 프로세서로 입력되는 오디오 신호들에 대한 AVC 결과는 만족스럽지 못한 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 립싱크와 AVC를 수행하는데 필요한 저장소자를 공유할 수 있는 신호 처리장치 및 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 특정 신호 보다 시간적으로 뒤지는 신호들을 이용하여 이 특정 신호의 레벨을 조정할 수 있는 신호 처리장치 및 방법을 제공함에 있다.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은, 사용자에게 보다 우수하고 안정적이 오디오/비디오 제공을 위한 방안으로, 위 신호 처리장치를 이용한 오디오 기기 및 AV기기를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른, 신호 처리장치는, 순차적으로 입력되는 신호들의 레벨들을 기초로, 상기 신호들 중 특정 신호의 레벨을 조정하는 조정부; 및 상기 조정부에서 레벨이 조정된 상기 특정 신호를 출력하는 출력부;를 포함하며, 상기 특정 신호는, 상기 조정부에 마지막으로 입력된 신호 보다 앞서 입력된 신호들 중 어느 하나이다.
그리고, 상기 조정부는, 순차적으로 입력되는 신호들을 FIFO 방식에 따라 저장하며, 상기 특정 신호는, 상기 조정부에 입력되어 저장된 신호들 중 가장 먼저 입력된 신호인 것이 바람직하다.
또한, 상기 신호는, 오디오 신호인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 조정부는, 순차적으로 입력되는 오디오 신호들 각각을 지연시키면서 저장하기 위한 지연부; 및 상기 지연부에서 특정 시간 지연되어 출력되는 상기 특정 오디오 신호에 대한 레벨을 조정하는 레벨 조정부;를 포함하며, 상기 특정 시간은, 상기 오디오 신호와 함께 동영상을 구성하는 비디오 신호와의 싱크를 맞추기 위해, 상기 특정 오디오 신호가 지연되어야 할 시간인 것이 바람직하다.
또한, 상기 조정부는, 순차적으로 입력되는 신호들 각각 지연시키면서 저장하기 위한 지연부; 상기 지연부에 저장된 신호들을 기초로 상기 특정 신호에 적용할 게인을 산출하는 산출부; 및 상기 지연부에서 출력되는 상기 특정 신호에 상기 제어부가 산출한 게인을 적용하는 레벨 조정부;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 지연부는, 상기 신호들 각각이 지연되면서 저장되는 저장유닛들을 포함하며, 상기 저장유닛들은, 하드웨어 및 소프트웨어 중 어느 하나로 구현한 저장유닛들일 수 있다.
또한, 상기 조정부는, 상기 신호들의 레벨들에 해당 가중치들을 각각 적용하여 산출한 가중된 레벨들을 기초로, 상기 신호들 중 특정 신호의 레벨을 조정할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른, 신호 처리방법은, 순차적으로 입력되는 신호들의 레벨들을 기초로, 상기 신호들 중 특정 신호의 레벨을 조정하는 단계; 및 레벨이 조정된 상기 특정 신호를 출력하는 단계;를 포함하며, 상기 특정 신호는, 마지막으로 입력된 신호 보다 앞서 입력된 신호들 중 어느 하나이다.
그리고, 상기 조정 단계는, 순차적으로 입력되는 신호들을 FIFO 방식에 따라 저장하며, 상기 특정 신호는, 상기 조정 단계에서 입력되어 저장된 신호들 중 가장 먼저 입력된 신호인 것이 바람직하다.
또한, 상기 신호는, 오디오 신호인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 조정 단계는, 순차적으로 입력되는 오디오 신호들 각각을 지연시키면서 저장하는 단계; 상기 지연 단계에 의해 특정 시간 지연되어 출력되는 상기 특정 오디오 신호에 대한 레벨을 조정하는 단계;를 포함하며, 상기 특정 시간은, 상기 오디오 신호와 함께 동영상을 구성하는 비디오 신호와의 싱크를 맞추기 위해, 상기 특정 오디오 신호가 지연되어야 할 시간인 것이 바람직하다.
또한, 상기 조정 단계는, 순차적으로 입력되는 신호들 각각 지연시키면서 저장하는 단계; 상기 지연단계에 의해 저장된 신호들을 기초로 상기 특정 신호에 적용할 게인을 산출하는 단계; 및 상기 특정 신호에 상기 산출 단계에서 산출된 게인을 적용하는 단계;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 조정 단계는, 상기 신호들의 레벨들에 해당 가중치들을 각각 적용하여 산출한 가중된 레벨들을 기초로, 상기 신호들 중 특정 신호의 레벨을 조정할 수 있다.
또한, 상기 조정 단계 및 상기 출력 단계는, 신호 처리장치, 오디오 기기, AV 기기, TV 및 STB 중 어느 하나에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른, 오디오 신호를 처리하여 출력하는 오디오 기기는, 순차적으로 입력되는 오디오 신호들의 레벨들을 기초로, 상기 오디오 신호들 중 특정 오디오 신호의 레벨을 조정하는 조정부; 및 상기 조정부에서 레벨이 조정된 상기 특정 오디오 신호를 출력하는 출력부;를 포함하며, 상기 특정 오디오 신호는, 상기 조정부에 마지막으로 입력된 오디오 신호 보다 앞서 입력된 오디오 신호들 중 어느 하나이다.
한편, 본 발명에 따른, 오디오 신호와 비디오 신호를 처리하여 출력하는 AV기기는, 순차적으로 입력되는 오디오 신호들의 레벨들을 기초로, 상기 오디오 신호들 중 특정 오디오 신호의 레벨을 조정하는 조정부; 및 상기 조정부에서 레벨이 조정된 상기 특정 오디오 신호를 출력하는 출력부;를 포함하며, 상기 특정 오디오 신호는, 상기 조정부에 마지막으로 입력된 오디오 신호 보다 앞서 입력된 오디오 신호들 중 어느 하나이다.
그리고, 상기 AV기기는, TV, STB 및 방송수신장치 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 립싱크와 AVC를 수행하는데 필요한 저장소자를 공유할 수 있게 되어 제조단가를 낮출 수 있게 된다. 또한, 특정 신호 보다 시간적으로 뒤지는 신호들을 이용하여 이 특정 신호의 레벨을 조정할 수 있게 되어, 신호의 안정화 결과 및 안정화 속도를 보다 상승시킬 수 있게 되어, 사용자에게 보다 우수하고 안정적이 오디오/비디오를 제공할 수 있게 된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 오디오 신호 처리장치의 블럭도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 오디오 신호 처리장치는 오디오 입력부(110), 오디오 증폭부(120), 오디오 조정부(130) 및 오디오 출력부(140)를 구비한다.
오디오 입력부(110)는 연결된 외부소자 또는 외부기기로부터 오디오 신호를 입력받는다.
오디오 증폭부(120)는 오디오 입력부(110)를 통해 입력되는 오디오 신호를 증폭하여 출력한다. 오디오 증폭부(120)는 오디오 입력부(110)를 통해 입력되는 오디오 신호의 레벨이 매우 낮은 경우를 대비하기 위한 것이다. 따라서, 입력되는 오디오 신호에 대한 감쇄가 적어 입력되는 오디오 신호의 레벨이 비교적 큰 경우라면, 오디오 증폭부(120)를 생략하여도 무방하다.
오디오 조정부(130)는 립싱크(Lip Sync)와 AVC(Auto Volume Control)를 함께 수행한다. 립싱크 기능은 오디오 신호와 함께 동영상을 구성하는 비디오 신호와의 싱크를 맞추는 기능이다. 그리고, AVC 기능은 채널/주파수/재생파일 변경시와 같이 입력되는 오디오 신호가 변경되는 경우, 볼륨을 자동으로 조정하여 적당한 오디오 출력이 이루어지도록 하는 기능이다.
이와 같은 기능을 수행하는 오디오 조정부(130)는 레벨 검출부(131), 게인 산출부(135) 및 레벨 조정부(137)를 구비한다.
레벨 검출부(131)는 일정 시간 분량의 오디오 신호들, 즉 일정 시간 동안 레벨 검출부(131)로 입력되는 오디오 신호들의 레벨들의 평균을 검출한다. 이와 같은 기능을 수행하는 레벨 검출부(131)는 지연부(131a)와 RMS(Root Mean Square) 산 출부(131b)를 구비한다.
지연부(131a)는 오디오 증폭부(120)로부터 순차적으로 입력되는 오디오 신호들을 FIFO(First-In First-Out) 방식에 따라 저장한다. 이에 따라, 지연부(131a)로 입력되어 저장된 오디오 신호들 중 가장 먼저 입력된 오디오 신호부터 순차적으로 후술할 레벨 조정부(137)로 출력된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 지연부(131a)는 k+1 개의 디레이들(Dn, Dn -1, Dn -2, Dn-3, ..., Dn -k)를 구비한다. 이 디레이들(Dn, Dn -1, Dn -2, Dn -3, ..., Dn -k)은 오디오 증폭부(120)로부터 순차적으로 입력되는 오디오 신호들 각각을 지연시키기 위해 저장하는 저장유닛들이다. 이 저장유닛들은, 하드웨어로 구현가능함은 물론 소프트웨어로도 구현가능하다.
이에 따라, 지연부(131a)로 입력되는 오디오 신호는 첫번째 디레이(Dn), 두번째 디레이(Dn -1), 세번째 디레이(Dn -2), 네번째 디레이(Dn -3), ... , k+1번째 디레이(Dn -k)를 각각 거치면서 지연되며, 궁극적으로 레벨 조정부(137)로 출력된다.
여기서, 입력되는 오디오 신호에 대한 지연시간은 디레이들(Dn, Dn -1, Dn -2, Dn-3, ..., Dn -k)의 개수에 의해 정해진다. 즉, 지연시간은 k에 의해 정해지는데, k가 크면 지연시간도 크고, k가 작으면 지연시간도 작다. k는 입력되는 오디오 신호와 함께 동영상을 구성하는 비디오 신호와의 싱크를 맞출 수 있는 값으로 결정되는데, 이 값은 실험을 통해 시행착오를 거쳐 결정할 수 있다.
RMS 산출부(131b)는 지연부(131a)에 저장된 오디오 신호들에 대한 RMS값을 산출한다. 구체적으로, RMS 산출부(131b)는 디레이들(Dn, Dn -1, Dn -2, Dn -3, ..., Dn -k)에 각각 저장되어 있는 오디오 신호들의 레벨들 각각에 대한 제곱들의 합에 대한 제곱근을 산출한다.
게인 산출부(135)는 RMS 산출부(131b)에 의해 산출된 RMS값을 참조하여, 지연부(131a)에서 레벨 조정부(137)로 출력되는 오디오 신호(즉, k+1번째 디레이(Dn-k)에 저장된 오디오 신호)에 적용할 게인을 산출한다.
구체적으로, 게인 산출부(135)는 RMS 산출부(131b)에 의해 산출된 RMS값과 도 3에 도시된 그래프를 이용하여 Gi를 산출한다. 도 3에 도시된 바에 따르면, 1) RMS값(V_Input)이 첫번째 임계값(V_thres1) 미만이면, Gi은 G1(V_Input이 '0 ~ V_thres1'인 구간에서 그래프의 기울기)이 되고, 2) RMS값(V_Input)이 첫번째 임계값(V_thres1) 이상이고 두번째 임계값(V_thres2) 미만이면, Gi은 G2(V_Input이 'V_thres1 ~ V_thres2'인 구간에서 그래프의 기울기)가 되며, 3) RMS값(V_Input)이 두번째 임계값(V_thres2) 이상이면, Gi은 G3(V_Input이 'V_thres2 ~ '인 구간에서 그래프의 기울기)가 된다.
또한, 게인 산출부(135)는 지연부(131a)에서 레벨 조정부(137)로 출력되는 오디오 신호(즉, k+1번째 디레이(Dn -k)에 저장된 오디오 신호)의 레벨과 도 3에 도 시된 그래프를 이용하여 Go를 산출한다. Go를 산출하는 방법은 Gi를 산출하는 방법과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이후, 게인 산출부(135)는 위에서 산출한 Gi와 Go를 아래의 수학식 1에 대입하여, 지연부(131a)에서 레벨 조정부(137)로 출력되는 오디오 신호에 적용할 게인 G을 산출한다.
G = Gi + (Go - Gi)*exp(-(t+k)/T)
여기서, k는 지연부(131a)에 마련되는 디레이의 개수(k+1) 보다 하나 작은 값이며, T는 시정수로 k를 고려하여 결정할 수 있다.
게인 산출부(135)가 게인 산출에 이용하는 수학식 1에 존재하는 exp(-(t+k)/T)는 게인이 급격하게 변화하는 것을 방지하기 위한 요소이다.
레벨 조정부(137)는 지연부(131a)에서 지연되어 출력되는 오디오 신호에 대한 레벨을 조정한다. 구체적으로, 레벨 조정부(137)는 k+1번째 디레이(Dn -k)에서 출력되는 오디오 신호의 레벨에 게인 산출부(135)에서 산출된 게인을 곱하는 과정에 의해, 오디오 신호에 대한 레벨을 조정한다.
오디오 출력부(140)는 레벨 조정부(137)에서 레벨이 조정되어 출력되는 오디오 신호를 연결된 외부소자 또는 외부장치로 출력한다.
이하에서는, 도 2에 도시된 오디오 신호 처리장치가 오디오 신호 처리를 수행하는 과정에 대해, 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 오디오 신호 처리방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 오디오 입력부(110)는 연결된 외부소자 또느 외부기기로부터 오디오 신호를 입력받는다(S410). 오디오 증폭부(120)는 오디오 입력부(110)를 통해 입력되는 오디오 신호를 증폭하여 출력한다(S420).
그러면, 오디오 조정부(130)의 레벨 검출부(131)에 마련된 지연부(131a)는 오디오 증폭부(120)로부터 순차적으로 입력되는 오디오 신호들 각각을 지연시켜 순차적으로 출력한다(S430).
그리고, 오디오 조정부(130)의 레벨 검출부(131)에 마련된 RMS 산출부(131b)는 지연부(131a)에 저장되어 있는 오디오 신호들에 대한 RMS값을 산출한다(S440).
그러면, 게인 산출부(135)는 RMS 산출부(131b)에 의해 산출된 RMS값을 참조하여, 지연부(131a)에서 레벨 조정부(137)로 출력되는 오디오 신호(즉, k+1번째 디레이(Dn-k)에 저장된 오디오 신호)에 적용할 게인을 산출한다(S450).
레벨 조정부(137)는 산출된 게인을 이용하여 지연부(131a)에서 지연되어 출력되는 오디오 신호에 대한 레벨을 조정한다(S460).
그리고, 오디오 출력부(140)는 레벨 조정부(137)에서 레벨이 조정되어 출력되는 오디오 신호를 연결된 외부소자 또는 외부장치로 출력한다(S470).
지금까지, 오디오 신호를 지연시켜 레벨 조정을 수행함으로써, 립싱크와 AVC를 함께 수행하는 오디오 신호 처리 장치에 대해, 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.
본 실시예에서는 k+1개의 디레이를 이용하여 오디오 신호를 특정 시간 만큼 지연시키고, 이 지연되어 출력되는 오디오 신호에 대한 레벨 조정을 하는 관계로, 오디오 신호에 대한 레벨 조정에 적용되는 게인은 수학식 1에 기재된 바와 같았다.
하지만, 오디오 신호를 지연시키지 않고 AVC를 위한 레벨 조정을 수행하는 종래의 오디오 신호 처리 장치의 경우, 오디오 신호에 대한 레벨 조정에 적용되는 게인 G는 아래의 수학식 2와 같다.
G = Gi + (Go - Gi)*exp(-t/T)
수학식 1을 이용하는 본 실시예에 따른 오디오 신호 처리장치와 수학식 2를 이용하는 종래의 오디오 신호 처리장치는 AVC를 수행함에 있어 도 5에 도시된 바와 같이 차이를 보이게 된다.
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 오디오 신호 처리장치(S1)는 채널/주파수/재생파일 변경과 같이 오디오 신호가 변경되었을 때, 오디오 신호의 레벨이 안정화되는데 소요되는 시간이 종래의 오디오 신호 처리장치(S2) 보다 "B" 만큼 빠르다. 또한, 본 실시예에 따른 오디오 신호 처리장치는 변경된 오디오 신호가 출력되기 시작하는 시점에서 종래의 오디오 신호 처리장치 보다 "A" 만큼 더 많은 보상이 이루어진 것도, 도 5를 통해 확인할 수 있다.
이는, 본 실시예에 따른 오디오 신호 처리장치는 k+1개의 디레이를 이용하여 오디오 신호를 특정 시간 만큼 지연시키고, 이 지연되어 출력되는 오디오 신호에 대한 레벨 조정을 수행하였음에 기인한다.
본 실시예에서는, 오디오 조정부(130)의 레벨 검출부(131)에 마련된 지연부(131a)에 저장되어 있는 오디오 신호들 중 가장 먼저 입력된 오디오 신호(즉, k+1번째 디레이(Dn -k)에 저장된 오디오 신호)에 대한 레벨을 조정하여 출력함으로써 AVC를 수행하는 것으로 상정하였다.
하지만, 이는 설명의 편의를 위한 일 예에 불과한 것으로, 지연부(131a)에 출력되는 오디오 신호는 가장 먼저 입력된 오디오 신호가 아닌 다른 신호(단, 가장 마지막에 입력된 오디오 신호는 제외)로 구현하는 경우에도 본 발명의 기술적 사상이 그대로 적용될 수 있다. 즉, 지연부(131a)에 출력되는 오디오 신호는 지연부(131a)에 마지막으로 입력된 신호 보다 앞서 입력된 신호들 중 어느 하나이면 무방하다.
구체적으로, k+1번째 디레이(Dn-k)에 저장된 오디오 신호 외에 두번째 디레이(Dn -1), 세번째 디레이(Dn -2), 네번째 디레이(Dn -3), ... , k번째 디레이(Dn-(k-1))에 저장된 오디오 신호에 대한 레벨을 조정하여 출력함으로써 AVC를 수행하는 것도 가능하다.
그리고, RMS 산출부(131b)가 지연부(131a)에 저장된 오디오 신호들에 대한 RMS값을 산출하는 경우, 디레이들(Dn, Dn -1, Dn -2, Dn -3, ..., Dn -k)에 각각 저장되어 있는 오디오 신호들의 레벨에 가중치를 부여한 후에, RMS값을 산출하는 것도 가능하다.
이를 위해서는 도 6에 도시된 바와 같이, 오디오 조정부(130)에 디레이들(Dn, Dn -1, Dn -2, Dn -3, ..., Dn -k)에 각각 저장되어 있는 오디오 신호들의 레벨에 각각 가중치를 부여하는 가중부(131c)를 더 마련하는 것이 바람직하다. 디레이들(Dn, Dn-1, Dn -2, Dn -3, ..., Dn -k)에 각각 부여되는 가중치 K0, K1, K2, K3, ... , Kk는 각기 다를 수 있으며, 예들 들어 가중치들의 크기가 Kk > ... > K3 > K2 > K1 > K0 의 관계가 성립하도록 할 수도 있다.
또한, 게인 산출부(135)가 게인을 산출함에 있어 이용되는 도 3에 도시된 그래프는 설명의 편의를 위한 일 예에 불과한 것이다. 따라서, 게인 산출부(135)는 도 3에 도시된 그래프와 다른 그래프를 이용하여 게인을 산출할 수도 있음은 물론이다. 다른 그래프로서 도 3에 도시된 그래프와 기울기가 다른 그래프, 임계값이 하나인 그래프, 임계값이 3개 이상인 그래프 등을 들 수 있다.
또한, 본 실시예에서 제시한 오디오 신호 처리장치는 디지털 오디오 신호를 입력받아 디지털 오디오 신호를 출력하는 장치이다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 아날로그 오디오 신호를 입력받아 아날로그 오디오 신호를 출력하는 장치의 경우에도 본 발명의 기술적 사상이 그대로 적용될 수 있다. 다만, 이 경우, 오디오 신호 처리장치에는 ADC(Analog to Digital Converter)와 DAC(Digital to Analog Converter)를 더 마련하여야 한다.
그리고, 본 실시예에서 오디오 조정부(130)는 립싱크와 AVC를 함께 수행하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 오디오 조정부(130) 가 AVC만을 수행하는 것도 가능한데, 이 경우 k는 AVC에 적합한 값으로 결정하면 되며 k 결정시 립싱크를 고려할 필요는 없다.
또한, 본 실시예에서는 오디오 신호 처리장치를 예로 들었으나, 오디오 신호가 아닌 비디오 신호를 처리하는 비디오 신호 처리장치의 경우에도 본 발명의 기술적 사상을 적용할 수 있음은 물론이다. 즉, 특정 비디오 신호 보다 시간적으로 뒤지는 비디오 신호들을 이용하여 이 특정 비디오 신호의 레벨을 조정할 수 있는 비디오 신호 처리장치의 경우에도 본 발명의 기술적 사상이 그대로 적용될 수 있음은 물론이다.
또한, 지금까지 설명한 오디오 신호 처리장치는, 동영상을 사용자에게 제공하는 AV기기에 탑재될 수 있으며, 스피커 또는 오디오 출력단자를 통해 오디오를 출력하는 오디오 기기에도 탑재될 수 있다.
AV기기의 대표적인 예로 TV와 STB(Set Top Box)와 같은 방송 수신장치를 들 수 있는데, 도 7에는 AV기기의 일 예인 DTV(700)를 도시하였다. 도 7에 도시된 바와 같이, DTV(700)는 방송 수신부(710), 방송 처리부(720), 방송 출력부(730), 사용자 명령 수신부(740), 제어부(750) 및 GUI(Graphical User Interface) 생성부(760)를 구비한다.
방송 수신부(710)는 방송을 선국하여 복조하고, 방송 처리부(720)는 방송 수신부(710)에서 출력되는 방송신호에 대한 신호처리를 수행한다.
방송 처리부(720)는 방송 분리부(721), 오디오 디코딩부(723), 오디오 처리부(725), 비디오 디코딩부(727) 및 비디오 처리부(729)를 구비한다.
방송 분리부(721)는 방송 수신부(710)에서 출력되는 방송신호를 오디오 신호, 비디오 신호 및 부가 데이터로 분리한다.
오디오 디코딩부(723)는 방송 분리부(721)에서 출력되는 오디오 신호를 디코딩하며, 오디오 처리부(725)는 오디오 디코딩부(723)에서 출력되는 디코딩된 오디오 신호에 대한 신호처리를 담당한다.
비디오 디코딩부(727)는 방송 분리부(721)에서 출력되는 비디오 신호를 디코딩하며, 비디오 처리부(729)는 비디오 디코딩부(727)에서 출력되는 디코딩된 비디오 신호에 대한 신호처리를 담당한다.
GUI 생성부(760)는 디스플레이에 표시될 GUI를 생성한다. GUI 생성부(760)에서 생성된 GUI는 비디오 처리부(729)로 인가되어, 디스플레이에 표시될 비디오에 부가된다.
출력부(730)는 오디오 출력부(731)와 비디오 출력부(735)를 구비한다. 오디오 출력부(731)는 오디오 처리부(725)에서 출력되는 오디오 신호를 스피커를 통해 출력한다. 비디오 출력부(735)는 비디오 처리부(729)에서 출력되는 비디오 신호를 디스플레이를 통해 출력한다.
사용자 명령 수신부(740)는 리모콘으로부터 수신되는 사용자 명령을 제어부(750)로 전달하며, 제어부(750)는 사용자 명령 수신부(740)로부터 전달받은 사용자 명령에 따라 DTV(700)의 전반적인 동작을 제어한다.
여기서, 오디오 처리부(725)는 전술한 실시예에 따른 오디오 신호 처리장치로 구현할 수 있다.
뿐만 아니라, 비디오 처리부(729)의 경우도 전술한 실시예에 따른 오디오 신호 처리장치에서 제시된 기술적 사상이 적용될 수 있다.
이하에서는, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자장치는, 조정부(810) 및 출력부(820)를 구비한다.
조정부(810)는 순차적으로 입력되는 신호들의 레벨들을 기초로, 신호들 중 특정 신호의 레벨을 조정한다. 그리고, 출력부(820)는 조정부(810)에서 레벨이 조정된 특정 신호를 출력한다. 여기서, 특정 신호는, 조정부(810)에 마지막으로 입력된 신호 보다 앞서 입력된 신호들 중 어느 하나이다.
그리고, 본 전자장치는, 오디오 신호 처리장치, 비디오 신호 처리장치, 오디오기기, AV기기, TV 및 STB 중 어느 하나일 수 있다.
도 9에 도시된 신호 처리방법에 따르면, 먼저 전자장치는 순차적으로 입력되는 신호들의 레벨들을 기초로, 신호들 중 특정 신호의 레벨을 조정한다(S910). 그리고, 전자장치는 S910단계에서 레벨이 조정된 특정 신호를 출력한다(S920). 여기서, 특정 신호는, 마지막으로 입력된 신호 보다 앞서 입력된 신호들 중 어느 하나이다.
이에 의해서도, 특정 신호 보다 시간적으로 뒤지는 신호들을 이용하여 이 특정 신호의 레벨을 조정할 수 있게 된다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지 만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
도 1은 종래의 오디오 프로세서를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 오디오 신호 처리장치의 블럭도,
도 3은 지연된 오디오 신호에 적용할 게인을 산출하는데 이용되는 그래프,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오디오 신호 처리방법의 설명에 제공되는 흐름도,
도 5는 본 실시예에 따른 오디오 신호 처리장치와 종래의 오디오 신호 처리장치의 성능을 비교하기 위한 그래프,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 오디오 신호 처리장치의 블럭도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, DTV의 블럭도,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 전자장치의 블럭도, 그리고,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 신호 처리방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 오디오 입력부 120 : 오디오 증폭부
130 : 오디오 조정부 131 : 레벨 검출부
131a : 지연부(131a) 131b : RMS 산출부
135 : 게인 산출부 137 : 레벨 조정부
140 : 오디오 출력부

Claims (17)

  1. 순차적으로 입력되는 신호들의 레벨들을 기초로, 상기 신호들 중 특정 신호의 레벨을 조정하는 조정부; 및
    상기 조정부에서 레벨이 조정된 상기 특정 신호를 출력하는 출력부;를 포함하며,
    상기 특정 신호는,
    상기 조정부에 마지막으로 입력된 신호 보다 앞서 입력된 신호들 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 신호 처리장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 조정부는,
    순차적으로 입력되는 신호들을 FIFO(First-In First-Out) 방식에 따라 저장하며,
    상기 특정 신호는,
    상기 조정부에 입력되어 저장된 신호들 중 가장 먼저 입력된 신호인 것을 특징으로 하는 신호 처리장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 신호는,
    오디오 신호인 것을 특징으로 하는 신호 처리장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 조정부는,
    순차적으로 입력되는 오디오 신호들 각각을 지연시키면서 저장하기 위한 지연부; 및
    상기 지연부에서 특정 시간 지연되어 출력되는 상기 특정 오디오 신호에 대한 레벨을 조정하는 레벨 조정부;를 포함하며,
    상기 특정 시간은,
    상기 오디오 신호와 함께 동영상을 구성하는 비디오 신호와의 싱크를 맞추기 위해, 상기 특정 오디오 신호가 지연되어야 할 시간인 것을 특징으로 하는 신호 처리장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 조정부는,
    순차적으로 입력되는 신호들 각각 지연시키면서 저장하기 위한 지연부;
    상기 지연부에 저장된 신호들을 기초로 상기 특정 신호에 적용할 게인을 산출하는 산출부; 및
    상기 지연부에서 출력되는 상기 특정 신호에 상기 제어부가 산출한 게인을 적용하는 레벨 조정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 지연부는,
    상기 신호들 각각이 지연되면서 저장되는 저장유닛들을 포함하며,
    상기 저장유닛들은,
    하드웨어 및 소프트웨어 중 어느 하나로 구현한 저장유닛들인 것을 특징으로 하는 신호 처리장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 조정부는,
    상기 신호들의 레벨들에 해당 가중치들을 각각 적용하여 산출한 가중된 레벨들을 기초로, 상기 신호들 중 특정 신호의 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 신호 처리장치.
  8. 순차적으로 입력되는 신호들의 레벨들을 기초로, 상기 신호들 중 특정 신호의 레벨을 조정하는 단계; 및
    레벨이 조정된 상기 특정 신호를 출력하는 단계;를 포함하며,
    상기 특정 신호는,
    마지막으로 입력된 신호 보다 앞서 입력된 신호들 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 신호 처리방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 조정 단계는,
    순차적으로 입력되는 신호들을 FIFO(First-In First-Out) 방식에 따라 저장하며,
    상기 특정 신호는,
    상기 조정 단계에서 입력되어 저장된 신호들 중 가장 먼저 입력된 신호인 것을 특징으로 하는 신호 처리방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 신호는,
    오디오 신호인 것을 특징으로 하는 신호 처리방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 조정 단계는,
    순차적으로 입력되는 오디오 신호들 각각을 지연시키면서 저장하는 단계;
    상기 지연 단계에 의해 특정 시간 지연되어 출력되는 상기 특정 오디오 신호에 대한 레벨을 조정하는 단계;를 포함하며,
    상기 특정 시간은,
    상기 오디오 신호와 함께 동영상을 구성하는 비디오 신호와의 싱크를 맞추기 위해, 상기 특정 오디오 신호가 지연되어야 할 시간인 것을 특징으로 하는 신호 처리방법.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 조정 단계는,
    순차적으로 입력되는 신호들 각각 지연시키면서 저장하는 단계;
    상기 지연단계에 의해 저장된 신호들을 기초로 상기 특정 신호에 적용할 게인을 산출하는 단계; 및
    상기 특정 신호에 상기 산출 단계에서 산출된 게인을 적용하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리방법.
  13. 제 8항에 있어서,
    상기 조정 단계는,
    상기 신호들의 레벨들에 해당 가중치들을 각각 적용하여 산출한 가중된 레벨들을 기초로, 상기 신호들 중 특정 신호의 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 신호 처리방법.
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 조정 단계 및 상기 출력 단계는,
    신호 처리장치, 오디오 기기, AV 기기, TV 및 STB(Set Top Box) 중 어느 하 나에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 신호 처리방법.
  15. 오디오 신호를 처리하여 출력하는 오디오 기기에 있어서,
    순차적으로 입력되는 오디오 신호들의 레벨들을 기초로, 상기 오디오 신호들 중 특정 오디오 신호의 레벨을 조정하는 조정부; 및
    상기 조정부에서 레벨이 조정된 상기 특정 오디오 신호를 출력하는 출력부;를 포함하며,
    상기 특정 오디오 신호는,
    상기 조정부에 마지막으로 입력된 오디오 신호 보다 앞서 입력된 오디오 신호들 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 오디오기기.
  16. 오디오 신호와 비디오 신호를 처리하여 출력하는 AV기기에 있어서,
    순차적으로 입력되는 오디오 신호들의 레벨들을 기초로, 상기 오디오 신호들 중 특정 오디오 신호의 레벨을 조정하는 조정부; 및
    상기 조정부에서 레벨이 조정된 상기 특정 오디오 신호를 출력하는 출력부;를 포함하며,
    상기 특정 오디오 신호는,
    상기 조정부에 마지막으로 입력된 오디오 신호 보다 앞서 입력된 오디오 신호들 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 AV기기.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 AV기기는,
    TV, STB(Set Top Box) 및 방송수신장치 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 AV기기.
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