KR20120027198A

KR20120027198A - 스펙트럼 관리 시스템

Info

Publication number: KR20120027198A
Application number: KR1020117026013A
Authority: KR
Inventors: 더글라스 케이. 호그; 라이언 제이. 미헬리히; 제프리 탁켓
Original assignee: 하만인터내셔날인더스트리스인코포레이티드
Priority date: 2009-05-01
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2012-03-21
Also published as: BRPI1009974A2; EP2425636A1; JP2012525800A; WO2010127283A1; CN102804810A; CN102804810B; US8675892B2; EP2425636B1; KR101486867B1; JP5820806B2; CA2760178C; CA2760178A1; JP2015167413A; US20100278346A1

Abstract

우, 좌, 중앙, 좌측, 우측, 우전방 및 좌전방 채널과 같은 복수의 분산 오디오 채널을 갖는 오디오 신호를 수신하여 처리하는 오디오 시스템에 스펙트럼 관리 시스템이 이용될 수 있다. 상기 스펙트럼 관리 시스템은 상기 분산 오디오 채널 중 하나 이상의 채널에 포함된 오디오 콘텐트의 소정 주파수 범위를 분할하여 다른 분산 오디오 채널에 라우팅할 수 있다. 상기 분할되고 라우팅된 주파수 범위는 오디오 콘텐트의 상기 분할된 주파수 범위가 라우팅되는 상기 다른 분산 오디오 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트와 결합될 수 있다. 분할, 라우팅 및 결합은 베이스 오디오 콘텐트 라우팅, 미드-베이스 오디오 콘텐트 라우팅, 서브우퍼 오디오 콘텐트 라우팅 및 트레블 오디오 콘텐트 라우팅을 포함할 수 있다.

Description

스펙트럼 관리 시스템{SPECTRAL MANAGEMENT SYSTEM}

본 발명은 전체적으로 오디오 시스템에 관한 것으로서, 특히 오디오 시스템에 의해 생성된 오디오 신호의 스펙트럼 관리(spectral management)에 관한 것이다.

홈 엔터테인먼트 시스템 또는 차량 엔터테인먼트 시스템과 같은 오디오/비디오 시스템은 단지 두 개 또는 네 개의 스피커 및 두 개의 채널 오디오 신호를 갖는 AM/FM 콤팩트 디스크 플레이어를 넘어 발전해 왔다. 현재, 차량 오디오 시스템은, 5개 이상의 스피커 위치를 갖는, 위성 수신기 및 콤팩트 디스크(CD)/디지털 비디오 디스크(DVD)를 구비한 홈 엔터테인먼트 센터에 가깝다. 유사하게, 홈 오디오/비디오 시스템은, 2채널 스테레오 시스템으로부터 7.1 서라운드 사운드 오디오 시스템과 같은 서라운드 사운드 오디오 시스템으로 발전하고 있다.

단일의 입력 오디오 신호 또는 채널(통상, "모노" 오디오라 불리운다)을 이용하는 종래의 오디오 또는 오디오/비디오 시스템과 달리, 현재의 오디오/비디오 시스템은 통상적으로, 기록된 또는 전송된 사운드를 재생할 때 2개의 입력 오디오 신호 또는 채널(좌우 오디오 신호)을 이용한다. 상기 2개의 오디오 신호가 처리되고, 그 두 개의 오디오 신호에 신호 처리를 적용하여 서라운드 사운드 오디오 신호가 생성되어, 더 많은 수의 출력 오디오 신호를 생성한다. 새롭게 생성된 각각의 오디오 신호는 광대역 신호(broadband signal)일 수 있지만, 광대역 라우드스피커에 의해 재생되지 않을 수 있다.

따라서, 입력 오디오 신호의 주파수를 분할하여 라우팅할 때에 스피커 트랜스듀서 특성을 고려한 오디오 시스템의 스펙트럼 관리가 요구되고 있다.

오디오 시스템 내의 스펙트럼 관리 시스템은 멀티-채널 오디오 입력 신호를 수신하여 처리할 수 있다. 상기 스펙트럼 관리 시스템은 상기 오디오 신호에 포함된 분산 오디오 채널(distributed audio channels) 상에 포함되어 있는 오디오 콘텐트를 처리할 수 있다. 하나 이상의 분산 오디오 채널 상의 상기 오디오 콘텐트는 주파수 뱅크(frequency bank)에서 소정의 조정 가능한 중심 주파수(tunable center frequency)에 기초하여, 저주파수 부분과 고주파수 부분으로 나뉠 수 있다. 분산된 오디오 콘텐트의 상기 분할된 고주파수 부분 또는 저주파수 부분은 하나 이상의 다른 분산 오디오 채널에 라우팅될 수 있다. 상기 라우팅된 고주파수 부분 또는 저주파수 부분은 상기 하나 이상의 다른 오디오 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트와 결합될 수 있다. 그 결과적으로 얻어지는 분산 오디오 채널은, 상기 오디오 시스템에 대해 적합하게 된 재배열된 오디오 콘텐트를 갖는 적응 분산 오디오 채널(adapted distributed audio channels)이다. 상기 분산 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 상기 고주파수 또는 저주파수 부분의 분할(separation), 라우팅(routing) 및 결합(combination)은, 상기 오디오 시스템의 동작을 최적화하도록 되어 있는 재배열된 오디오 콘텐트를 오디오 채널에 제공하면서, 상기 오디오 신호로부터의 오디오 콘텐트의 손실 없이 또는 상기 오디오 신호에의 오디오 콘텐트의 추가 없이 일어날 수 있다.

상기 오디오 시스템의 소정의(미리 정해진) 셋팅 또는 가변 동작 파라미터(operational changeable parameters)에 기초하여, 분산 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 고주파수 및/또는 저주파수 범위가 하나 이상의 다른 오디오 채널 사이에서 재라우팅될 수 있다. 따라서, 제한된 주파수 응답 범위를 갖고 있는 라우드스피커를 구동하는 오디오 시스템에 오디오 채널이 구성되는 경우, 상기 라우드스피커의 주파수 응답 범위 바깥의 오디오 콘텐트가 오디오 시스템에 구성된 하나 이상의 다른 분산 오디오 채널에 재라우팅되어, 그 재라우팅된 주파수 범위를 재생하기에 보다 적합하게 된 라우드스피커를 구동한다. 예컨대, 중앙 라우드스피커를 구동하는 중심 채널 상의 고주파수 영역에 있는 오디오 콘텐트는 상기 중심 채널로부터 좌우 채널-이들 좌우 채널은 상기 중앙 라우드스피커보다 고주파수를 재생하기에 보다 적합하게 되어 있는 좌우 라우드스피커를 구동하도록 구성되어 있다-에 재라우팅될 수 있다. 분산 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 고주파수 또는 저주파수 부분의 분할, 라우팅 및/또는 결합은 오디오 신호로부터의 오디오 콘텐트의 손실 없이 또는 오디오 콘텐트의 오디오 신호에의 추가 없이 원하는 오디오 시스템 동작을 최적화할 수 있다.

한 가지 실시에 있어서, 상기 스펙트럼 관리 시스템은 완전한 스펙트럼 관리를 위해 베이스 컨버터(bass converter), 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터(distributed channel audio content router), 서브우퍼 라우터(subwoofer router)를 포함할 수 있다. 상기 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터는 트레블 라우터(treble router) 및 베이스 라우터(bass router) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 실시에 있어서, 상기 스펙트럼 관리 시스템의 하나 또는 2개의 부분이 실시될 수 있다. 상기 베이스 컨버터는 소정의 조정 가능한 베이스 중심 주파수에 기초하여, 하나 이상의 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 저주파수 부분으로부터 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트를 생성할 수 있다. 상기 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트는 상기 분산 오디오 채널 사이에서 분산될 수 있다. 상기 베이스 라우터는 소정의 조정 가능한 미드-베이스(mid-bass) 중심 주파수에 기초하여, 하나 이상의 상기 분산 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 저주파수 부분을 분할하여 다른 분산 오디오 채널에 라우팅할 수 있다. 상기 트레블 라우터는 소정의 조정 가능한 트레블 중심 주파수에 기초하여, 상기 하나 이상의 분산 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 고주파수 부분을 분할하여 다른 분산 오디오 채널에 라우팅할 수 있다. 상기 서브우퍼 라우터는 소정의 조정 가능한 서브우퍼 중심 주파수에 기초하여, 상기 하나 이상의 분산 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 저주파수 부분을 분할하고, 그 저주파수 부분을 라우팅하여 서브 채널을 생성할 수 있다. 상기 적합화된(적응) 분산 오디오 채널과 서브 채널은 라우드스피커를 구동하는 오디오 출력 신호로서 제공될 수 있다.

본 발명의 다른 시스템, 방법, 특징 및 이점은 다음의 도면 및 상세한 설명을 통해 당업자에게 명확해질 것이다. 이러한 모든 추가의 시스템, 방법, 특징 및 이점은 상기 설명 내에 있는 것이고 또 본 발명의 범위 내에 있는 것이며, 후술하는 청구의 범위에 의해 보호된다.

본 발명은 다음의 도면 및 상세한 설명을 통해 더 잘 이해할 수 있다. 도면의 구성 요소들은 반드시 그 스케일 대로 도시한 것은 아니며, 본 발명의 원리를 설명하기 위하여 강조하여 도시된다. 더욱이, 도면에서, 같은 참조 부호는 도면 전체에 걸쳐 대응 부분을 나타낸다.

도 1은 예시적인 오디오 엔터테인먼트 시스템(AES)의 블록도이다.
도 2는 도 1의 스펙트럼 관리 시스템의 예시적인 블록도이다.
도 3은 도 1의 스펙트럼 관리 시스템의 다른 예시적인 블록도이다.
도 4는 도 1의 스펙트럼 관리 시스템의 또 다른 예시적인 블록도이다.
도 5는 도 1의 스펙트럼 관리 시스템의 또 다른 예시적인 블록도이다.
도 6은 도 1의 스펙트럼 관리 시스템의 또 다른 예시적인 블록도이다.
도 7은 도 2의 베이스 컨버터의 예시적인 블록도이다.
도 8은 도 2 및 도 7의 베이스 컨버터의 예시적인 블록도이다.
도 9는 도 2의 베이스 라우터의 예시적인 블록도이다.
도 10은 도 2 및 도 9의 베이스 라우터의 보다 상세한 예시적인 블록도이다.
도 11은 도 2의 트레블 라우터의 예시적인 블록도이다.
도 12는 도 2 및 도 11의 베이스 라우터의 보다 상세한 블록도이다.
도 13은 도 2의 서브우퍼 라우터의 예시적인 블록도이다.
도 14는 도 2 및 도 9의 서브우퍼 라우터의 보다 상세한 예시적인 블록도이다.
도 15는 도 1 내지 도 14의 스펙트럼 관리 시스템의 예시적인 동작 흐름도이다.
도 16은 도 15의 동작 흐름도의 제2 부분이다.

여러 실시예에 대한 이하의 설명에 있어서, 도면에 도시하거나 본 명세서에서 설명한 기능적 블록, 디바이스, 구성 요소 또는 다른 물리적 또는 기능적 유닛 사이의 임의의 직접적인 접속 또는 결합은 간접적인 접속 또는 결합에 의해서도 구현될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 본 명세서에서 설명하는 여러 실시예의 특징들은 달리 언급하지 않는다면 서로 조합될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

디지털 플레이어가 구비된 오디오/비디오 엔터테인먼트 시스템(AES)은 그 AES 상에 위치한 컨트롤 또는 외부 컨트롤을 이용하여 오디오 프로그램을 재생하도록 구성될 수 있다. 오디오/비디오 신호는 하나 이상의 입력에서 오디오/비디오 소스로부터 오디오 및/또는 비디오 신호를 수신한 다음에 그 오디오 및/또는 비디오 신호를 추가 처리할 수 있는 오디오/비디오 디바이스 또는 시스템을 설명하기 위해 사용되는 일반적인 용어이다. 오디오/비디오 소스는, 디지털식으로 저장된 파일, 콤팩트 디스크 또는 디지털 비디오 디스크, 라이브 오디오/비디오 또는 오디오/비디오 신호의 다른 소스와 같이, 미리 기록된 멀티미디어일 수 있다. 도 1에서, 본 발명의 한 가지 실시에 따른 AES(102)의 블록도(100)가 도시되어 있다.

AES(102)는 소프트웨어, 하드웨어, 및/또는 하드웨어와 소스프웨어의 조합을 포함할 수 있다. 상기 소프트웨어는 메모리 디바이스에 저장된 명령어 형태일 수 있다. 상기 하드웨어는 회로, 전자 구성 요소, 회로판, 임의의 다른 전자 부품을 포함할 수 있다. AES(102)는 AM/FM 안테나(106)와 연결된 튜너(104)와 같은 오디오/비디오 소스를 포함할 수 있다. 튜너(104)는 하나 이상의 실제 튜너일 수 있는데, 각 튜너는 AM/FM 안테나(106)에 연결된다. 튜너(104)는 또한 컨트롤러 및/또는 디지털 신호 처리기(DSP)(108) 또는 디지털 신호를 처리할 수 있는 다른 형태의 프로세서 또는 컨트롤러에 연결될 수 있다. 위성 수신기(satellite receiver)(110) 또한 DSP(108) 및 위성 안테나(112)에 연결된 오디오/비디오 소스일 수 있다. 레코더 또는 디지털 플레이어(114)는 AES(102)의 구성 요소로서 동작하는 다른 오디오/비디오 소스일 수 있고, DSP(108)에 접속되는 컨트롤 및 데이터 라인 또는 버스를 구비할 수 있다. 콤팩트 디스크(CD) 및/또는 디지털 비디오 디스크(DVD) 플레이어(106) 역시 AES(102)의 일부를 구성하고 DSP(108)에 결합되는 오디오/비디오 소스일 수 있다. 또한, 실시간 클록(RTC)(118)이 AES(102)에 시간 표시를 제공할 수 있다. RTC(118) 역시 DSP(108) 및 위성 수신기(110)에 연결될 수 있다. AES(102)를 구성하고 사용하기 위한 컨트롤이 AES(102)와 함께 배치될 수 있고(예컨대, 컨트롤(122)) 또는 AES(102) 외부에 위치될 수 있다(예컨대, 외부 컨트롤(124). 다른 예에서, 내비게이션 시스템, 텔레비젼 튜너, 모바일 전화기, 디지털 콘텐트 저장 디바이스, 인터네에의 무선 접속부와 같은 임의의 다른 오디오/비이오 소스, 또는 오디오 및/또는 비디오 데이터 콘텐트의 임의의 다른 소스가 AES(102) 내에 포함되거나 AES(102)에 접속될 수 있다.

AES(102)는 또한 메모리(126)와 전원(128)을 구비할 수 있다. 메모리(126)는 내부 메모리, 제거 가능한 메모리, 내부, 외부 및 제거 가능한 메모리의 조합을 포함할 수 있다. AES(102)는 소프트웨어, 하드웨어 및/또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합을 포함하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 설명하는 바와 같이, 상기 구성 요소들은 컨트롤러 또는 프로세서(108)에 의해 실행 가능한 소프트웨어 모듈, 하드웨어 모듈 또는 이들의 일부 조합을 포함하도록 형성되어 있다. 소프트웨어 모듈은, 메모리(126) 또는 다른 메모리 디바이스에 저장되고 컨트롤러 또는 프로세서(108) 또는 다른 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어를 포함할 수 있다. 하드웨어 모듈은 컨트롤러 또는 프로세서(108)에 의한 실행을 위해 실행 가능하고, 지시되고 및/또는 제어되는 여러 디바이스, 구성 요소, 회로, 게이트, 회로판 등을 포함할 수 있다.

스펙트럼 관리 시스템(130)은, 차량 내에 위치하는 수 많은 상이한 트랜스듀서 또는 라우드스피커, 예컨대 우전방(RF) 스피커(132), 좌전방(LF) 스피커(134), 중앙 스피커(C)(136), 좌측(LS) 스피커(138), 우측(RS) 스피커(140), 우후방(RB) 스피커(142), 좌후방(LB) 스피커(144) 및 서브우퍼(146)에 신호를 라우팅하는 AES(102) 내의 구성 요소일 수 있다. AES(102) 내의 각 라우드스피커는 소정의 주파수 범위를 재생하도록 최적화될 수 있다. 예컨대, 서브우퍼는 200 Hz 미만의 주파수를 재생하도록 최적화될 수 있다.

스펙트럼 관리 시스템(130)은 AES(102)의 사용자에 의해 메모리에 입력되어 저장된 소정의 셋팅에 기초하여 동작할 수 있다. 추가적으로 또는 별법으로서, 이러한 소정의 셋팅은 시스템 구성 파라미터 셋팅, 시스템 구성 상세, 예컨대 라우드스피커 위치, 주파수 응답 곡선, 파워 출력 능력 등을 포함할 수 있으며, 이들은 AES(102)의 메모리에 저장되어 스펙트럼 관리 시스템(130)에 의해 사용될 수 있다. 이러한 소정의 셋팅은 AES(102)를 설계할 때에 AES(102)의 디자이너에 의해 입력될 수도 있는데, 그 셋팅들은 AES(102)의 사용자(청취자)에 의해 변경될 수 없다. 별법으로서 또는 추가적으로, 선택된 소정의 셋팅은 AES(102)의 사용자(청취자), 예컨대 AES(102)를 조작하여 방 또는 차량과 같은 청취 공간에서 가청 사운드를 제공하는 소비자에 의해 변경될 수 있고 구성될 수 있다.

스펙트럼 관리 시스템(130)은 또한 AES(102) 컨트롤, 사용자 컨트롤 또는 AES(102)에 제공된 외부 신호와 같은 가변 동작 파라미터에 기초하여 동작할 수도 있다. AES(102) 컨트롤은 과전압, 과전류, 고온, 클립 검출, 오디오 콘텐트 소스의 표시, 동작을 나타내는 AES(102) 내부에 생성된 임의의 다른 파라미터와 같은 보호 표시(protective indications)를 포함할 수 있다. 사용자 컨트롤은, AES(102)의 볼륨 컨트롤, 영역 컨트롤(예컨대, 페이드(fade) 및 밸런스 컨트롤), 이퀄라이제이션 컨트롤 또는 AES(102)의 동작 및 실행에 영향을 미치는 임의의 다른 사용자 입력 파라미터와 같이, AES(102)의 동작에 대한 사용자 입력 조정을 포함할 수 있다. AES(102)에 제공된 외부 신호는 주변 온도, 청취 공간과 관련된 파라미터, 예컨대 배경 노이즈, 오디오 콘텐트 관련 표시 등을 포함할 수 있다. 청취 공간 관련 파라미터는 AES(102)의 동작 성능에 영향을 미치는 임의의 파라미터의 다른 표시의 입력을 포함할 수 있다. 예컨대, 청취 공간이 차량의 탑승실인 경우에, 청취 공간 관련 파라미터는 윈도우의 승하강, 엔진 속도, 진동, 컨버터블 탑 업/다운 또는 AES(102)의 동작 성능에 영향을 미치는 임의의 다른 파라미터와 같은 표시를 포함할 수 있다. 오디오 콘텐트 표시는 오디오 콘텐트와 함께 포함된 메타데이터, 예컨대 장르(재즈, 록, 대화 등) 또는 음악 또는 보이스, 라이브 실황 등과 같은 오디오 콘텐트 형태와 관련된 임의의 다른 정보를 포함할 수 있다.

AES(102)는 단지 스펙트럼 관리 시스템(130)과 함께 AES 내에 포함될 수 있는 구성 요소들의 형태를 보여주기 위해 제공되는 예시일 뿐이다. 다른 실시에 있어서, 오디오/비디오 시스템에 외부 접속된 하나 이상의 개개의 디바이스와 같이, 차량 또는 홈 엔터테인먼트 시스템 내에 다른 디바이스들이 배치될 수 있다. 또한, AES(102)의 다른 디바이스들의 접속은 도 1에서 실선으로 나타내었다. 이들 라인은, 데이터, 컨트롤 신호 및/또는 오디오 신호를 전달할 수 있는 컨트롤 라인, 오디오 채널, 전기적 버스, 또는 컨트롤 라인, 오디오 채널 및 전기적 버스의 조합일 수 있다.

파워 컨트롤 모듈(146)이 전원 또는 배터리(128), RTC(118) 및 DSP(108)에 접속될 수 있다. RTC(118)는 몇몇 실시에 있어서, 설정 가능한 타이머를 구비할 수 있다. 이러한 실시가 도 1에 도시되어 있는데, RTC(118)는 파워 컨트롤 모듈(146)과의 복수의 접속부를 구비하고 있다. 파워 라인 또는 버스가 RTC(118)에 파워를 공급하기 위하여 제공될 수 있고, 통신 버스 또는 액티베이션 라인이 제공되어, RTC(118)가 파워 컨트롤 모듈(146)에 신호를 보내 AES(102)의 적어도 일부를 활성화하도록 할 수 있다.

도 2를 참조하면, 도 1의 스펙트럼 관리 시스템(130)의 한 가지 예의 블록도(200)가 도시되어 있다. 스펙트럼 관리 시스템(130)은 모노 베이스 컨버터(202), 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터(204), 서브우퍼 라우터(206)를 포함하고 있다. 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터(204)는 트레블 라우터(208) 및 베이스 라우터(210) 중 하나 또는 양자를 포함할 수 있다. 스펙트럼 관리 시스템(130)은, 스테레오 채널(우(R), 좌(L)), 5개의 분산 오디오 채널(R, L, 중앙(C), 우후방(RR), 좌후방(LR))을 구비한 서라운드, 5개 이상의 분산 오디오 채널(R, L, C, RR, LR) 및 저주파수 효과(LFE) 채널을 갖는 5.1 서라운드, 6개의 분산 오디오 채널(R, L, C, RR, LR, 중앙(CR)) 및 LFE 채널을 갖는 6.1 서라운드, 7개의 분산 오디오 채널(R, L, C, 우측(RS), 좌측(LS), RR, LR) 및 LFE 채널을 갖는 Logic 7™와 같이 정해진 갯수의 오디오 채널, 또는 라우드스피커에 라우팅되는 오디오 신호를 형성하는 임의 갯수의 채널로 구성되는 오디오/비디오 소스로부터 입력 오디오 신호를 수신할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어, "분산 오디오 채널"은 LFE 채널 또는 서브 채널 이외의 모든 오디오 채널을 지칭한다.

입력 오디오 신호에 제공된 상기 채널은 오디오 콘텐트에 의해 지정될 수 있고, 또는 오디오/비디오 소스로부터 오디오 신호 내에 수신된 더 적은 또는 더 많은 수의 채널을 업-믹싱 또는 다운-믹싱함으로써 AES(102)에 의해 생성될 수 있다. 오디오 신호 내에 수신된 오디오 채널 각각에 포함된 오디오 콘텐트는, 그 오디오 콘텐트가 담겨 있는 채널에 기초하여, 특정 라우드스피커로의 라우팅을 위해 미리 지정된다. 예컨대, AES(102)의 하나 이상의 중앙 라우드스피커로서 구성된 라우드스피커로의 라우팅을 위해 중앙 오디오 채널이 지정되고, AES(102)의 우후방 라우드스피커로서 지정된 하나 이상의 라우드스피커로의 라우팅을 위해 우후방 오디오 채널이 지정된다.

그러나, 스펙트럼 관리 시스템(130)은 상이한 오디오 채널들에 포함되어 있는 오디오 콘텐트의 주파수 범위를 나누고, 이들 나우어진 주파수 범위를, 라우드스피커 위치와 같은 시스템 구성, 라우드스피커 주파수 응답과 같은 하드웨어, 상기한 임의의 다른 저장된/수신된 정보 또는 파라미터를 고려하여, 오디오 콘텐트에 포함된 동일 또는 상이한 오디오 채널에 재-라우팅할 수 있다. 상기 재-라우팅된 주파수 범위를 포함하는 오디오 채널은, 재배열된 오디오 콘텐트를 갖는 오디오 채널을 구비한 출력 오디오 신호 형태로 형성될 수 있다.

스펙트럼 관리 시스템(130)을 이용하여 상기 오디오 콘텐트 주파수 범위 분할 및 재-결합(re-combination)을 수행하여, 스펙트럼 관리 시스템(130)은 오디오 신호에 포함된 임의의 스펙트럼 에너지 콘텐트의 손실을 피할 수 있다. 즉, 스펙트럼 관리 시스템(130)은 입력 오디오 신호의 어떤 부분의 손실도 없이, 오디오 콘텐트의 주파수의 분할, 재-라우팅, 그 분할된 주파수 범위의 결합을 수행한다. 대신에, 스펙트럼 관리 시스템(130)에 의해 수신된 전체 입력 오디오 신호는, 라우드스피커를 구동하는 적합하게 된 오디오 채널을 갖는 출력 오디오 신호로서 스펙트럼 관리 시스템(130)에 의해 공급된다. 상기 출력 오디오 신호에 포함된 상기 오디오 채널은 "적합하게 된(적응)(adapted)" 오디오 채널이라 지칭하는데, 왜냐하면 스펙트럼 관리 시스템(130)이 동작하고 있는 AES(102) 대하여 오디오 콘텐트가 재배열되기 때문이다. 상기 오디오 채널은, 충실성(fidelity)을 최적화하고, 왜곡을 최소화하며, AES(102)의 소비 전력을 최소화하기 위하여, AES(102)의 파라미터에 대해 적합하게 될 수 있고, 및/또는 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 주파수 범위의 배열에 의해 영향을 받는 임의의 다른 시스템 조건에 적합하게 될 수 있다.

또한, 오디오 입력 신호 내에 제공된 분산된 채널의 수는 스펙트럼 관리 시스템(130)에 의해 적합하게 된 분산 오디오 채널로서 오디오 출력 신호에 제공되는 것과 동일하다. 따라서, 동작 중에, 스펙트럼 관리 시스템(130)은 오디오 신호 내에 포함된 오디오 채널 내의 여러 상이한 분할된 주파수 범위를 라우팅하여, 원하는 주파수 범위가 원하는 오디오 채널과 연관되도록 하고 이어서 입력 오디오 신호에 포함된 오디오 콘텐트의 손실 없이 AES(102)와 연관된 적절한 라우드스피커(132-146)에 제공되도록 한다.

오디오 신호의 오디오 채널은 스펙트럼 관리 시스템(130)에서 수신될 수 있고, 스펙트럼 관리 시스템(130)에 포함된 베이스 컨버터(202)에 의해 선택적으로 처리될 수 있다. 분산 오디오 채널 중 적어도 일부 채널의 저주파수 범위가 각 분산 오디오 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트의 잔여 주파수 범위로부터 베이스 컨버터(202)에 의해 분할될 수 있다. 분산 오디오 채널의 상기 분할된 저주파수 범위는 베이스 컨버터(202)에 의해 합해져서, 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트를 형성할 수 있다. 또한, LFE 오디오 채널이 스펙트럼 관리 시스템(130)에 의해 수신되는 경우, LFE 채널 상의 오디오 콘텐트는, 상기 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트를 형성하는 오디오 채널의 분할된 저주파수 범위의 합과 함께 포함될 수 있다.

베이스 컨버터(202)에 의한 상기 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트의 형성은 상기 분산 오디오 채널의 적어도 일부를 로-패스 필터링하거나 하이-패스 필터링하여 이루어질 수 있다. 로-패스 필터링에 의해, 각각의 분산 오디오 채널로부터 오디오 콘텐트의 소정의 저주파수 범위가 얻어지고, 하이 패스 필터링에 의해, 각각의 분산 오디오 채널로부터 오디오 콘텐트의 소정의 더 높은 주파수 범위가 얻어진다. 특정 오디오 채널에 대하여, 상기 로-패스 필터링된 오디오 콘텐트와 하이-패스 필터링된 오디오 콘텐트를 조합하면, 그 특정 오디오 채널에 대하여 오디오 콘텐트 전체를 나타낼 수 있다. 각각의 분산 오디오 채널을 저주파수 범위 부분과 보다 더 높은 고주파수 범위 부분으로 분할하는 것은 미리 정해진 조정 가능한 베이스 중심 주파수(bass center frequency)에 기초할 수 있다. 한 가지 예에서, 상기 미리 정해진 조정 가능한 베이스 중심 주파수는 약 80 Hz일 수 있어서, 상기 로-패스 필터링된 오디오 콘텐트의 주파수 범위는 약 0 Hz 내지 80 Hz이고, 상기 하이-패스 필터링된 오디오 콘텐트의 주파수 범위는 약 80 Hz 내지 20 kHz일 수 있다. 다른 예에서, 50 Hz 내지 300 Hz의 범위와 같이, 임의의 다른 미리 정해진 조정 가능한 베이스 중심 주파수가 이용될 수 있다.

상기 로-패스 필터링된 오디오 콘텐트의 대역폭은 인간의 가청 주파수 범위의 하단에 형성된 라우팅된 베이스 오디오 신호를 형성하도록 조합될 수 있다. 다른 실시에 있어서, 모든 분산 오디오 채널보다 더 적은 수의 채널이 베이스 컨버터(202)에 의해 로-패스 필터링되고 결합되어, 상기 라우팅된 베이스 오디오 신호를 생성할 수 있고, 이때 나머지 분산 오디오 채널은 여전히 상기 미리 정해진 저주파수 범위 및 미리 정해진 고주파수 범위 내의 분할되지 않은 오디오 콘텐트를 포함할 수 있다.

상기 라우팅된 베이스 오디오 신호의 생성에 이어서, 베이스 컨버터(202)는 상기 라우팅된 베이스 오디오 신호를, 상기 분산 오디오 채널의 적어도 일부의 각각의 하이-패스 필터링된 오디오 콘텐트(라우팅되지 않은 오디오 콘텐트)와 합할 수 있다. 따라서, 베이스 컨버터(202)에 의해 처리된 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측, 우측, 좌후방 및 우후방 오디오 채널과 같이, 적어도 일부 분산 오디오 채널은 상기 미리 정해진 조정 가능한 베이스 중심 주파수보다 위의 공간적 성분(spatial component)인 라우팅되지 않은 주파수 스펙트럼 성분과, 상기 미리 정해진 조정 가능한 베이스 중심 주파수보다 아래의 베이스 성분을 포함할 수 있다. 몇몇 경우에 있어서, 하나 이상의 분산 오디오 채널은 각 채널 상의 오디오 콘텐트의 주파수의 범위의 분할 없이 베이스 컨버터(202)를 통과할 수 있는데, 이에 따라 오디오 콘텐트의 분할된 또는 추가된 주파수 범위를 포함하지 않는 베이스 컨버터(202)에 의해 제공된 오디오 채널 상에 오디오 콘텐트가 있게 된다.

적어도 일부가, 라우팅되지 않은 오디오 콘텐트의 보다 높은 고주파수 범위와 라우팅된 오디오 콘텐트의 베이스 주파수 범위 모두를 포함하는 오디오 채널이 스펙트럼 관리 시스템(130)에 포함된 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터(204)에 의해 선택적으로 처리될 수 있다. 구체적으로, 오디오 콘텐트의 선택적인 처리가 베이스 라우터(210)에 의해 수행될 수 있다. 이때, LFE 채널은 (만약 오디오 신호에 포함되어 있었다면) 제거되었으므로, 베이스 라우터(210)는 분산 오디오 채널만을 수신한다. 그러나, 분산 오디오 채널은 오디오 신호 중의 오디오 콘텐트의 손실이나 이득이 없는, 스펙트럼 관리 시스템(130)에 의해 수신된 입력 오디오 신호에 포함된 오디오 콘텐트 전체를 포함한다.

베이스 라우터(210)는 각 채널에 의해 구동되는 AES(102)의 각 라우드스피커의 동작 특성과 같이, AES(102)의 미리 정해진 셋팅 또는 가변 동작 파라미터에 기초하여, 오디오 신호의 오디오 채널 각각을 처리할 수 있다. 즉, 베이스 라우터(210)는, 각 라우드스피커의 저주파수 출력 능력, 각 라우드스피커의 저주파수 왜곡 특성, 각 라우드스피커의 위치, 동작과 관련된 다른 파라미터, 저장된 파라미터 및/또는 입력 파라미터와 같은 상기한 동작 특성을 고려하여, 각 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 저주파수 부분의 라우팅에 집중한다.

상기한 바와 같이, 적합하게 된(적응) 오디오 채널 각각은 베이스 컨버터(202)의 미리 정해진 베이스 중심 주파수 아래의 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트와 미리 정해진 베이스 중심 주파수 위의 라우팅되지 않은 공간 오디오 콘텐트(spatial audio content) 모두를 포함할 수 있다. 따라서, 베이스 라우터(210)에 의해 특정 오디오 채널의 오디오 콘텐트로부터 분할되는 주파수 범위는 라우팅되지 않은 공간적 오디오 콘텐트와 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트 모두 또는 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트만을 포함할 수 있다. 일부 오디오 채널은 베이스 컨버터(202)에 의해 처리되지 않을 수 있고, 따라서 여전히 라우팅되지 않은 공간 오디오 콘텐트 및 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트 전체 모두를 포함할 수 있다. 오디오 콘텐트의 저주파수 범위 및 오디오 콘텐트의 보다 높은 고주파수 범위로의 분할은 2차(second order) 하이 패스 및 로 패스 필터 및 미리 정해진 조정 가능한 미드-베이스 중심 주파수를 이용하여 수행될 수 있다. 미드-베이스 중심 주파수는 예컨대, 약 40 Hz 내지 약 400 Hz의 범위에 있을 수 있다. 미리 정해진 조정 가능한 상기 미드-베이스 중심 주파수를 이용하여, 특정 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 주파수 범위의 여러 상이한 부분들이 분할될 수 있고, 미드-베이스 오디오 콘텐트로서 라우팅될 수 있다.

상기 미드-베이스 오디오 콘텐트(각 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 주파수 범위의 재라우팅된 부분)는 또한, 상기 분산 오디오 채널 사이에서 오디오 콘텐트의 주파수 범위의 선택적인 조합 또는 재조합을 가능케 하도록 오디오 콘텐트의 나머지 부분과 위상 정렬된 채 유지될 수 있다(또는 그 나머지 부분에 되돌려질 수 있다). 예컨대, 중앙 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트의 저주파수 부분은, 그러한 저주파수 오디오 콘텐트를 다루기 위하여, 미드-베이스 오디오 콘텐트로서 분할될 수 있고, 중앙 채널 트랜스듀서의 주파수 응답 제한 때문에 좌전방 및 우전방 채널에 라우팅될 수 있다. 이러한 분할 및 라우팅을 수행하기 위하여, 중앙 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트(미드-베이스 콘텐트)의 저주파수 부분은 위상 시프트 필터(phase shifting filter)을 통과하여, 좌전방 채널 및 우전방 채널의 오디오 콘텐트에 추가되어, 좌전방, 중앙 및 우전방 채널들의 상대 위상이 유지되도록 할 수 있다. 다른 예에서, 위상 정렬은 생략될 수 있다.

오디오 채널 상의 오디오 콘텐트가 베이스 라우터(210)에 의해 미드-베이스 콘텐트로서 분할되고, 라우팅되고 재결합되어, 재정렬된 오디오 콘텐트를 갖는 적응 오디오 채널을 형성한 후에, 상기 처리된 오디오 신호는 서브우퍼 라우터(206)를 통과할 수 있다. 이 때, 베이스 컨버터(202)에 의해 (입력 오디오 신호에 존재한다면) 제거된 LFE 채널은 제거된 채 남아 있지만, 남아 있는 적응 분산 오디오 채널은 여전히, 스펙트럼 관리 시스템(130)에 의해 수신된 오디오 신호에 포함되어 있는 오디오 콘텐트 전체를 포함하고 있다. 또한, 오디오 콘텐트는 베이스 컨버터(202)에 의해 생성된 저주파수 라우팅된 베이스 오디오 부분과 라우팅되지 않은 고주파수 공간 부분 모두를 포함하도록 처리되었고, 미드-베이스 오디오 콘텐트(오디오 콘텐츠의 주파수 범위의 저주파수 부분)는 베이스 라우터(210)에 의해 분산 오디오 채널 사이에서 재-정렬되었다.

서브우퍼 라우터(206)는 베이스 라우터(210)로부터 수신된 분산 오디오 채널에 포함되어 있는 오디오 콘텐트로부터 서브 채널을 생성하도록 동작한다. 상기 서브 채널은 서브우퍼 라우터(206)에 의해 새롭게 생성되고, 서브 오디오 콘텐트라 지칭되는 저주파수 오디오 콘텐트가 선택적으로 장착된다. 분산 오디오 채널을 처리하는 서브우퍼 라우터(206)의 동작은 AES(102)의 미리 정해진 셋팅 또는 가변 동작 파라미터, 예컨대 상기한 저장 파라미터, 수신된 파라미터 또는 임의의 다른 파라미터에 기초할 수 있다.

동작 중에, 서브우퍼 라우터(206)는 제한된 저주파수 능력을 갖고 있는 라우드스피커를 구동하도록 되어 있는 하나 이상의 분산 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 저주파수 부분을 선택적으로 분할함으로써 그리고 상기 서브 오디오 콘텐트(오디오 콘텐트의 저주파수 부분)를 서브우퍼 채널에 라우팅함으로써 서브우퍼 채널을 생성할 수 있다. 오디오 콘텐트를 저주파수 부분과 고주파수 부분으로 분할하는 것은 2차 로 패스 필터 및 하이 패스 펄터로 선택된 오디오 채널 상의 오디오 신호를 필터링하는 것에 기초할 수 있다. 저주파수 부분의 주파수 범위와 고주파수 부분의 주파수 범위는 미리 정해진 조정 가능한 서브우퍼 중심 주파수를 이용하여 선택될 수 있다. 서브우퍼 중심 주파수는 예컨대, 약 40 Hz 내지 약 200 Hz의 범위에 있을 수 있다. 상기 미리 정해진 조정 가능한 서브우퍼 중심 주파수를 이용하여, 특정 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 주파수 범위의 상이한 부분들이 서브 오디오 콘텐트로서 분할되어 라우팅될 수 있다.

상기 미리 정해진 조정 가능한 서브우퍼 중심 주파수는 상기 미리 정해진 조정 가능한 미드-베이스 중심 주파수보다 더 낮은 주파수일 수 있다. 따라서, 베이스 라우터(210)에 의해 다른 오디오 채널에 재라우팅되었던 미드-베이스 오디오 콘텐트의 주파수 범위의 일부 또는 전부가 다시, 상기 미리 정해진 조정 가능한 서브우퍼 중심 주파수에 기초하여, 오디오 채널로부터 선택적으로 분할되어 재라우팅될 수 있다. 또한, 각각의 분산 오디오 채널은 상기 베이스 컨버터(202)의 미리 정해진 베이스 중심 주파수 아래의 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트와 상기 미리 정해진 베이스 중심 주파수 위의 라우팅되지 않은 공간적 오디오 콘텐트 모두를 포함할 수 있다. 따라서, 서브우퍼 라우터(206)에 의해 오디오 채널의 오디오 콘텐트로부터 분할되는 주파수 범위는, 미리 정해진 조정 가능한 서브우퍼 중심 주파수 및 미리 정해진 조정 가능한 베이스 중심 주파수에 따라, 라우팅되지 않은 공간적 오디오 콘텐트와 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트 모두 또는 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트만을 포함할 수 있다.

예컨대, 동작 중에, 서브우퍼 라우터(206)는 베이스 라우터(210)로부터 오디오 신호를 수신할 수 있고, 하이 패스 및 로 패스 필러를 통해 좌전방 채널 상의 오디오 콘텐트를 라우팅하여, 좌전방 채널 상의 오디오 콘텐트(서브우퍼 오디오 콘텐트)의 저주파수 부분이 서브우퍼 채널에 라우팅되도록 할 수 있다. 유사하게, 좌측 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트는 하이 패스 필터 및 로 패스 필터를 통해 라우팅되어, 좌측 오디오 채널 상의 서브우퍼 콘텐트가 서브우퍼 채널에 라우팅되도록 할 수 있다. 오디오 채널로부터 선택적으로 분할된 서브우퍼 오디오 콘텐트 주파수 범위는 서브우퍼 라우터(206)에 의해 라우팅되고, 상기 서브 채널을 형성하도록 조합될 수 있다. 이어서, R, L, C, RS, LS, RR, LR 채널과 같은 남아 있는 오디오 채널과 함께, 상기 서브 채널은 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터(204), 보다 구체적으로는 트레블 라우터(208)에 의해 선택적으로 처리될 수 있다.

트레블 라우터(208)는 상기 오디오 신호를 수신하고, 적어도 일부 분산 오디오 채널 상에 존재하는 트레블 오디오 콘텐트라 지칭되는 오디오 콘텐트의 미리 정해진 고주파수 범위의 분할, 라우팅 및 재조합을 수행한다. 트레블 라우터(208)는 각 채널에 의해 구동되는 AES(102) 내의 각 라우드스피커의 동작 특성에 기초하여, 상기 오디오 신호의 분산 오디오 채널을 처리할 수 있다. 즉, 트레블 라우터(208)는, 보다 높은 주파수에서의 각 라우드스피커의 주파수 응답, 라우드스피커의 위치, 라우드스피커의 방향성, 라우드스피커의 왜곡 특성, 라우드스피커에서의 고주파수 공진, 임의의 다른 동작 관련 파라미터, 저장된 파라미터 및/또는 입력 파라미터와 같은 상기한 동작 특성을 고려하여, 상기 트레블 오디오 콘텐트(하나 이상의 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 고주파수 부분)를 라우팅하는 데에 집중한다.

특정 오디오 채널 상의 트레블 오디오 콘텐트(오디오 콘텐트의 고주파수 부분)의 라우팅은 먼저, 상기 특정 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트를, 오디오 콘텐트를 미리 정해진 조정 가능한 트레블 중심 주파수에 기초하여 저주파수 부분 및 고주파수 부분으로 분할하는 고주파수 및 저주파수 필터에 놓여짐으로써 수행된다. 한 가지 예에서, 상기 미리 정해진 조정 가능한 트레블 중심 주파수는 약 8 kHz에서 설정될 수 있다. 다른 예에서, 다른 주파수가 선택될 수 있다.

상기 미리 정해진 조정 가능한 트레블 중심 주파수는 상기 미리 정해진 조정 가능한 베이스 중심 주파수, 상기 미리 정해진 조정 가능한 베이스 중심 주파수 및 상기 미리 정해진 조정 가능한 서브우퍼 중심 주파수보다 더 높은 주파수에 있을 수 있다. 따라서, 상기 베이스 라우터(210)에 의해 다른 오디오 채널에 재라우팅된 미드-베이스 오디오 콘텐트의 상대적으로 더 낮은 저주파수 범위는, 상기 미리 정해진 조정 가능한 트레블 중심 주파수에 기초하여, 오디오 채널로부터 선택적으로 분할되어 재라우팅되지 않을 수 있다. 아직 분할되지 않고 상기 서브 채널에 라우팅되지 않았다면, 상기 서브우퍼 오디오 콘텐트는, 상기 미리 정해진 조정 가능한 트레블 중심 주파수의 비교적 높은 고주파수때문에 분할되어 라우팅되는 트레블 오디오 콘텐의 부분이 아닐 수 있다. 또한, 각 분산 오디오 채널은 베이스 컨버터(202)의 미리 정해진 상기 베이스 중심 주파수 아래의 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트와 상기 미리 정해진 베이스 중심 주파수 위의 라우팅되지 않은 공간적 오디오 콘텐트 모두를 포함할 수 있다. 트레블 라우터(206)에 의해 오디오 채널의 오디오 콘텐트로부터 분할되는 트레블 오디오 콘텐트 주파수 범위는 라우팅되지 않은 공간적 오디오 콘텐츠 또는 라우팅되지 않은 공간적 오디오 콘텐트 및 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트의 조합을 포함할 수 있지만, 상기 미리 정해진 조정 가능한 트레블 중심 주파수 및 미리 정해진 조정 가능한 베이스 중심 주파수에 따라, 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트만을 포함할 수도 있다.

분할되고 라우팅되어 다른 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 고주파수 및/또는 저주파수 범위와 재조합된 오디오 채널 상의 트레블 오디오 콘텐트는 약 4kHz 내지 약 20 kHz의 범위와 같은 인간 가청 주파수 범위의 상단에 있을 수 있다. 분할된 주파수 범위의 비교적 높은 주파수 때문에, 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트와 상기 분할된 주파수 범위와의 조합은 위상 정렬 없이 완료될 수 있다. 어떠한 위상 정렬도 필요하지 않은데, 왜냐하면 사람의 청취는 통상, 인간의 가청 주파수 범위의 상단에 있는 위상의 비교적 작은 차이의 조합에 의해 오디오 콘텐트에 생성된 어떤 왜곡을 검출할 수 없기 때문이다. 따라서, 오디오 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트 및 트레블 오디오 콘텐트의 분할된 주파수 범위가 결합되면, 오디오 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트와 상기 분할된 트레블 오디오 콘텐트 주파수 범위의 위상 정렬은 필요하지 않게 된다. 별법으로서, 상기 트레블 오디오 콘텐트의 분할된 주파수 범위는 조합되기 전에 오디오 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트와 위상 정렬될 수도 있다.

베이스 컨버터(202) 및 베이스 라우터(210), 트레블 라우터(208) 및 서브우퍼 라우터(206) 중 하나 이상에 의한 처리에 이어서, R, L, C, RS, LS, RR, LR과 같은 분산 오디오 채널 및 서브 채널을 포함하는 오디오 채널을 포함하는 출력 오디오 신호가 스펙트럼 관리 시스템(130)에 의해 제공되어, 각 오디오 채널 상에서 AES(102)의 라우드스피커를 구동한다. 보다 구체적으로, 분산 오디오 채널 및 서브 채널 상의 출력 오디오 신호에 존재하는 오디오 콘텐트는, 동일한 분산 오디오채널 및 LFE 채널(존재한다면)을 포함한 오디오 입력 신호에 제공된 것과 동일한 스펙트럼 에너지를 포함한다. 그러나, 여러 분산 오디오 채널 각각에 포함된 오디오 콘텐트의 주파수 범위들은 스펙트럼 관리 시스템(130)에 의해 수행된 재라우팅 및 재결합으로 인해 다를 수 있다. 예컨대, 중앙 채널 상의 입력 오디오 신호 콘텐트 내에 제공된 주파수 콘텐트의 제1 범위는 오디오 출력 신호의 좌-전방 및 우-전방 채널 상에 존재할 수 있다. 다른 예에서, 입력 오디오 신호 내의 중앙 채널, 우측 채널, 좌측 채널에 존재하는 베이스 오디오 콘텐트는 이제 출력 오디오 신호의 서브 채널 상에 존재할 수 있다.

상기 적응 분산 오디오 채널과 상기 생성된 서브 채널은 스펙트럼 관리 시스템(130)이 동작하고 있는 특정 AES(102)에 대하여 맞추어질 수 있다(tailored). 즉, 입력 오디오 신호에 수신된 오디오 콘텐트의 여러 상이한 주파수 범위가 AES(102)의 하드웨어의 동작 특성, 동작 환경 및 다른 성능 관련 파라미터에 맞도록 상기 분산 오디오 채널 및 서브 채널 사이에서 재배열될 수 있다.

도 3은 도 1의 스펙트럼 관리 시스템(130)의 다른 예시적인 블록도(300)이다. 도 3에서, 입력 오디오 신호는 베이스 컨버터(202)와 트레블 라우터(208)에서 수신된다. 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트를 포함하는 베이스 컨버터(202)에 의해 처리된 오디오 채널 상에 포함된 오디오 콘텐트는 다음에 베이스 라우터(210)와 서브우퍼 라우터(206)에 의해 처리될 수 있다. 좌전방, 우전방, 중앙, 좌측, 우측, 좌후방 및 우후방 채널과 같이, 서브우퍼 라우터(206)로부터의 처리된 오디오 신호에 포함된 제1 셋트의 분산 오디오 채널이 트레블 라우터(208)에 의해 처리된 제2 셋트의 각 분산 오디오 신호와 결합될 수 있다. 상기 제1 셋트의 분산 오디오 신호와 제2 셋트의 분산 오디오 신호는 하나 이상의 신호 결합기(signal combiners)(302)에 의해 결합(합성)될 수 있다.

이 예에서, 스펙트럼 관리 시스템(130)에 의한 입력 오디오 신호와 출력 오디오 신호 사이의 오디오 콘텐트의 손실 또는 추가를 피하기 위하여, 게인 스테이지(gain stage)를 이용하여, 입력 오디오 신호의 오디오 콘텐트의 스펙트럼 에너지를 이등분하여, 입력 오디오 신호의 고주파수 또는 상단에 포함된 스펙트럼 에너지와 동일 양을 베이스 컨버터(202)와 트레블 라우터(208)가 제공하도록 한다. 트레블 라우터(208)에 의해 처리된 오디오 채널 내의 트레블 오디오 콘텐트는 인간의 가청 주파수 범위의 상단에 있기 때문에, 상기 제1 셋트의 오디오 채널과 제2 셋트의 오디오 채널에 포함된 오디오 콘텐트의 위상 정렬은 필요하지 않다. 별법으로서, 상기 제1 셋트의 오디오 채널 및 제2 셋트의 오디오 채널의 오디오 콘텐트는 신호 결합기(302)로 결합되기 전에 위상 정렬될 수도 있다. 상기 적응 분산 오디오 채널과 재정렬된 오디오 콘텐트를 담고 있는 생성된 서브 채널은 스펙트럼 관리 시스템(130)에 의해 출력 오디오 신호로서 제공되어, 각 오디오 채널 상에서 라우드스피커를 구동할 수 있다.

도 4는 도 1의 스펙트럼 관리 시스템(130)의 다른 예를 보여주는 블록도(400)이다. 도 4에서, 스펙트럼 관리 시스템(130)은 RF, LF, C, RS, LS, RR, LR과 같은 분산 오디오 채널 및 LFE 채널을 포함할 수 있는 오디오 채널을 갖는 입력 오디오 신호를 수신할 수 있다. 상기 입력 오디오 신호는 베이스 컨버터(202)에 의해 처리되어, 상기 분산 오디오 채널 상에 라우팅된 오디오 베이스 콘텐트와 라우팅되지 않은 공간 범위(un-routed spatial range)를 생성하고 (만약 존재한다면) LFE 채널을 제거할 수 있다. 다음에, 베이스 라우터(210)는 오디오 신호에 포함된 분산 오디오 채널을 수신하여 처리한다. 그 결과 얻어지는 분산 오디오 채널을 포함하는 오디오 신호는 병렬 처리를 위해 서브우퍼 라우터(206)와 트레블 라우터(208)로 보내진다.

서브우퍼 라우터(206)로부터 제공되는 상기 오디오 신호는 RF, LF, C, RS, LS, RR, LR 채널과 같은 분산 오디오 채널뿐만 아니라, 서브우퍼 라우터(206)에 의해 생성된 서브 채널도 포함한다. 트레블 라우터(208)로부터 제공되는 오디오 신호는 트레블 라우터(208)에 의해 주파수 범위의 상단에 대해 처리된 분산 오디오 채널만을 포함한다. 서브우퍼 라우터(206)에 의해 처리된 분산 채널과 트레블 라우터(208)에 의해 처리된 분산 채널은 하나 이상의 신호 결합기(402)에 의해 결합된다. 분산 채널은, 트레블 라우터(208)에 의해 신호 결합기(402)에 제공된 분산 채널이 서브우퍼 라우터(206)에 의해 신호 결합기(402)에 제공된 분산 오디오 신호와 완전히 위상이 같지 않더라도, 오디오 콘텐트에 뚜렷한 아티팩트(artifacts)가 생성되는 일이 없이 결합될 수 있는데, 왜냐하면, (만약 있다면) 오디오 콘텐트의 위상이 다른 부분은 오디오 신호의 주파수 스펙트럼의 상단에 있기 때문이다. 별법으로서, 트레블 라우터(208) 및/또는 서브우퍼 라우터(206)로부터 제공된 분산 채널은 위상이 동일하게 결합되도록 하기 위하여 위상 조정될 수 있다. RF, LF, C, RS, LS, RR, LR과 같은 적응 분산 오디오 신호와 생성된 서브 채널을 포함하는 신호 결합기(402)로부터의 출력 오디오 신호는 이어서, 여러 상이한 각 라우드스피커에 분산될 수 있다.

도 5는 도 1의 스펙트럼 관리 시스템(130)의 다른 예를 보여주는 블록도(500)이다. 도 5에서, 스펙트럼 관리 시스템(130)은 (만약 존재한다면) LFE뿐만 아니라, RF, LF, C, RS, LS, RR, LR 과 같은 분산 오디오 채널을 갖는 오디오 신호를 수신하고, 상기 채널들은 베이스 컨버터(202)에 의해 처리된다. 베이스 라우터(210)와 트레블 라우터(208)는 오디오 신호에 포함된 상기 분산 오디오 채널을 수신하고 병렬 처리한다. 그 결과 얻어지는 적응 분산 오디오 채널, 예컨대 RF, LF, C, RS, LS, RR, LR 채널은 하나 이상의 신호 결합기(502)에 의해 결합된다.

상기 적응 분산 오디오 채널은 트레블 라우터(208)에 의해 신호 결합기(502)에 제공된 분산 채널이 베이스 라우터(210)에 의해 신호 결합기(502)에 제공된 분산 오디오 신호와 완전히 위상이 같지 않더라도, 오디오 콘텐트에 뚜렷한 아티팩트(artifacts)가 생성되는 일이 없이 결합될 수 있는데, 왜냐하면, (만약 있다면) 오디오 콘텐트의 위상이 다른 부분은 오디오 신호의 주파수 스펙트럼의 상단에 있기 때문이다. 별법으로서, 트레블 라우터(208) 및/또는 베이스 라우터(210)로부터 제공된 적응 분산 채널 상의 오디오 콘텐트는 위상이 동일하게 결합되도록 하기 위하여 선택적으로 위상 조정될 수 있다. 그 결과 얻어지는 오디오 신호는 분산 오디오 채널 중 적어도 일부의 저주파수 범위를 라우팅하고, 저주파수 오디오 콘텐트가 있는 서브 채널을 생성하는 서브우퍼 라우터(206)에 의해 처리될 수 있다. 상기 적응 분산 오디오 채널과 서브 채널을 포함하는 오디오 채널은 이어서, 오디오 출력 신호로서 여러 라우드스피커에 분산될 수 있다.

도 6은 도 1의 스펙트럼 관리 시스템(130)의 또 다른 예를 보여주는 블록도(600)이다. 도 6에서, 스펙트럼 관리 시스템(130)은 입력 오디오 신호를 수신하고, 오디오 채널을 베이스 컨버터(202)에 의해 처리한다. 베이스 라우터(210)와 트레블 라우터(208)는 분산 오디오 채널을 수신하여 추가 처리할 수 있다. 베이스 라우터(210)에 의해 저주파수 처리되는 분산 오디오 채널은 서브우퍼 라우터(206)에 보내질 수 있는데, 이 라우터에서 서브 채널이 생성되어 오디오 채널에 추가된다. 서브 채널을 배제한 서브우퍼 라우터(206)로부터의 분산 오디오 채널은 하나 이상의 신호 결합기(602)에 의해, 트레블 라우터(208)에 의해 고주파수 처리되는 분산 오디오 채널과 결합될 수 있다. 결합된 적응 분산 오디오 채널과 서브 채널을 포함하는, 결과적으로 얻어지는 오디오 신호는 여러 상이한 각 라우드스피커에 분산될 수 있다.

도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 베이스 컨버터(202), 베이스 라우터(210), 서브우퍼 라우터(206) 및 트레블 라우터(208)의 여러 배치가 가능하다. 제시된 예는 스펙트럼 관리 시스템(130) 내의 모든 가능한 구성은 아니며, 단지, 베이스 컨버터, 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터 및 서브우퍼 라우터가 스펙트럼 관리 시스템(130) 내에서 어떻게 구성될 수 있는지에 대한 예만을 나타낸다.

도 7은 도 2의 베이스 컨버터(202)의 한 가지 예의 블록도이다. 베이스 컨버터(202)에 의해 수신된 오디오 신호는 중앙, 좌-전방, 우-전방, 좌측, 우측, 좌-후방, 우-후방 분산 오디오 채널과 같은 분산 오디오 채널을 포함할 수 있으며, 이들 채널은 하이패스 필터 뱅크로서 형성된 필터 뱅크(702)로 보내진다. 하이 패스 필터 뱅크(702)는 각 분산 채널 상의 오디오 콘텐트의 저주파수 부분을 제거하고, 그 결과 베이스 컨버터(202)에 의해 다른 오디오 채널에 라우팅되지 않은 고주파수 공간 콘텐트가 적어도 일부의 오디오 채널 상에 남아 있게 된다. 저주파수 효과(LFE) 채널은 오디오 채널의 하나로서 만약 제공된다면, 올 패스 필터를 포함하는 게인 스테이지 및 필터 뱅크(gain stage and filter bank)(704)로 보내질 수 있다. 게인 스테이지 및 필터 뱅크(704)는 LFE 채널의 게인을 일정한 비율로 만들고, 분산 채널과 위상 정렬된 채 LFE 채널을 유지하며, LFE 채널 내의 오디오 콘텐트를 이등분하여 각 절반을 별도로 라우팅할 수 있다.

또한, 좌전방, 좌후방 및 좌측 오디오 채널과 같은 좌측의 분산 오디오 채널과, 중앙 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트 절반 역시 로 패스 필터 뱅크로서 형성된 필터 뱅크(706)로 보내질 수 있다. 유사하게, 우-전방, 우-후방 및 우측 채널과 같은 우측의 오디오 채널과 중앙 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 나머지 절반은 결합되어 로 패스 필터 뱅크(706)로 보내질 수 있다. 로 패스 필터 뱅크(706)는 각 분산 채널 상의 오디오 콘텐트의 고주파수 부분을 제거할 수 있고, 이 결과 베이스 오디오 콘텐트 부분이 얻어진다. 필터 뱅크(702, 704, 706)는 오디오 채널을 위상 정렬된 여러 상이한 주파수 대역 또는 범위로 분할할 수 있다. 이들 필터 뱅크를 통과하는 모든 신호들은 동일한 위상 수정(phase modification)을 수신할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 용어 "필터 뱅크"는 소프트웨어, 하드웨어 및/또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 메모리 디바이스에 저장된 명령어 형태일 수 있다. 하드웨어는 회로, 전자 구성 요소, 회로판 등을 포함할 수 있다.

하이 패스 필터 뱅크(702)와 로 패스 필터 뱅크(706)의 출력은 제1 게인 스테이지 모듈(708)로 보내질 수 있다. 제1 게인 스테이지 모듈(708)은, 오디오 신호에 동일한 총 에너지를 유지하는 동기화된 방식으로 오디오 채널을 감쇠함으로써, 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 주파수 범위의 선택적인 감쇠를 가능케 한다. 오디오 채널의 동기화된 선택적인 감쇠를 통해, 하나 이상의 오디오 채널의 에너지를 감쇠시킴으로써 원래 오디오 신호에 포함된 오디오 콘텐트는 전혀 손실되지 않고, 동시에 하나 이상의 다른 오디오 채널에서 에너지를 증가시킴으로써, 오디오 신호의 에너지에 미치는 전체 영향을 제로가 되게 한다.

예컨대, 우-전방, 중앙 및 좌-전방 오디오 채널용 제1 게인 스테이지 모듈(702)의 우-전방 게인 스테이지, 중앙 게인 스테이지 및 좌-전방 게인 스테이지는 -10dB과 같은 소정량 감쇠될 수 있고, 동시적으로, 게인 스테이지 모듈(702) 내의 좌측 게인 스테이지, 우측 게인 스테이지, 좌-후방 게인 스테이지 및 우-후방 게인 스테이지는 대응하여 +10dB 만큼 증가하여, 전체 오디오 콘텐트에 동일한 에너지를 유지할 수 있다. 이러한 예는 오디오 콘텐트가 전방 라우드스피커로부터 후방 라우드스피커로 이동되는 "페이드(fade)" 제어 동작과 유사한 것으로 고려될 수 있다. 따라서, 실질적으로 동일하고 반대의 감쇠가 제1 게인 스테이지 모듈(702)에 의해 수행되어, 오디오 신호에서 오디오 콘텐트가 손실되는 것을 피할 수 있다. 제1 게인 스테이지 모듈(702)의 어느 게인 스테이지가 다른 게인 스테이지의 변화에 대해 반응하는지에 대한 구성은 일대일(one-to-one), 일대다(one-to-many) 또는 다대다(many-to-many)일 수 있다. 다른 예에서, 게인 스테이지 모듈(702)은 생략될 수 있다.

(만약 LFE 채널이 존재하는 경우) 게인 스테이지 및 올-패스 필터 뱅크(704)의 출력과 로 패스 필터 뱅크(706) 및 게인 스테이지 모듈(702)의 출력은 모노/스테레오 밸런스 모듈(710)에서 수신된다. 모노/스테레오 밸런드 모듈(710)은 LFE 신호의 절반과, 우측 오디오 채널들의 저주파수 범위를 결합 또는 혼합하여, 혼합된 우측 베이스 오디오 신호를 생성할 수 있고, LFE 신호의 나머지 절반과 좌측 오디오 채널들의 저주파수 부분을 결합 또는 혼합하여, 혼합된 좌측 베이스 오디오 신호를 형성할 수 있다. 모든 분산 오디오 채널과 LFE 채널은 상기 혼합된 우측 베이스 오디오 신호와 혼합된 좌측 베이스 오디오 신호를 생성할 수 있도록 상대적인 위상 정렬 상태로 유지될 수 있다. 별법으로서, 상기 오디오 채널들은 혼합 전에 위상 정렬될 수도 있다. "모듈"이라는 용어는 소프트웨어, 하드웨어 및/또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합을 포함할 수 있다. 소프트웨어는 메모리 디바이스에 저장되어 프로세서에 의해 실행되는 명령어 형태일 수 있다. 하드웨어는 회로, 전자 구성 요소, 게이트, 회로판 등을 포함할 수 있다.

모노/스테레오 밸런드 모듈(710)에 의해 출력된 상기 혼합된 좌측 베이스 오디오 신호와 혼합된 우측 베이스 오디오 신호는 추가로, 제2 게인 스테이지 모듈(712)에 의해 처리될 수 있다. 제2 게인 스테이지 모듈(712)은, 모든 분산 오디오 채널의 조합에 대해 일치하여 총 게인을 유지하면서, 분산 오디오 채널 중 적어도 일부의 저주파수 부분의 오디오 채널-대-오디오 채널 밸런스를 위한 비례적 게인(proportional gain)을 적용할 수 있다. 분산 오디오 채널의 저주파수 부분에 비례적 게인을 적용하게 되면, 상기 혼합된 좌우 베이스 오디오 신호의 50%가 좌측 분산 오디오 채널로 가게 하고, 상기 혼합된 좌우 베이스 오디오 신호의 50%가 우측 분산 오디오 채널로 가게 함으로써, 순수하게 모노인 라우팅된 베이스 오디오 신호를 제공할 수 있다. 별법으로서, 상기 혼합된 좌측 베이스 오디오 신호의 100%가 좌측 분산 오디오 채널로 가게 하고, 상기 혼합된 우측 베이스 오디오 신호의 100%가 우측 분산 오디오 채널로 가게 함으로써, 순수하게 스테레오인 라우팅된 베이스 오디오 신호를 형성하여 공간성(spatiality)을 최대화할 수 있다.

상기 라우팅된 베이스 오디오 신호의 비율의 조정은, 각 분산 오디오 채널에 공급된 좌우의 혼합된 베이스 오디오 신호를 감쇠하고 증폭함으로써 수행될 수 있다. 이러한 방식으로, 각 오디오 채널은 적용된 게인에 따라서, 소정 비율의 좌우 혼합된 베이스 오디오 신호를 수신한다. 따라서, 라우팅된 모노 베이스 오디오 신호의 경우에, 어떤 주어진 채널 상에서, 상기 혼합된 좌우 베이스 오디오 신호는 동일한 게인 양만큼 동등하게 감쇠될 것이다. 라우팅된 스테레오 베이스 오디오 신호의 경우에, 특정 채널에 따라서, 혼합된 좌우 베이스 오디오 신호 중 하나는 음의 무한 게인(negative infinite gain)에 의해 0%로 감쇠될 수 있고, 다른 하나는 0 dB의 게인에 의해 100%로 증폭될 수 있다.

다른 예에서, 일부 비율의 모노 신호, 예컨대 30% 모노와 같이 모노 신호의 일부 비율이 선택될 수 있는데, 우측 베이스 오디오 신호의 30%가 좌측 분산 오디오 채널로 진행하고, 좌측 베이스 오디오 신호의 70%가 좌측 분산 오디오 채널로 진행한다. 유사하게, 우측 베이스 오디오 신호의 70%가 우측 분산 채널로 진행하고, 좌측 베이스 오디오 신호의 30%가 우측 분산 오디오 채널로 진행하여, 각각의 측에서 100%를 유지한다. 모든 분산 오디오 채널은, 7개의 출력 채널에 대하여 -16.8 dB의 게인, 5개의 출력 채널에 대하여 -13.98 dB의 게인과 같이, 출력 채널의 개수에 의존하는 게인으로 동등하게 감쇠되어, 모노, 부분적으로 모노 또는 순수하게 스테레오일 수 있는 라우팅된 베이스 오디오 신호를 얻을 수 있다. 총 게인은 일치하게 유지될 수 있어, 오디오 콘텐트에 포함된 에너지가 변하지 않게 남아 있도록 한다(즉, 손실도 없고 추가도 없다).

제2 게인 스테이지 모듈(712)로부터의 출력은 상기 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트를 형성하는데, 이 콘텐트는 합산기 모듈(summer module)(714)을 이용하여, 하이 패스 필터 뱅크(702)로부터 출력된 라우팅되지 않은 공간 콘텐트와 결합되거나 합해질 수 있다. 특정 오디오 채널 상의 라우팅되지 않은 공간 오디오 콘텐트의 고주파수 범위는 특정 오디오 채널에 따라, 상기 혼합된 우측 베이스 오디오 신호 및 혼합된 좌측 베이스 오디오 신호 중 하나와 결합될 수 있다. 즉, 우측 분산 오디오 채널(RF, RS, RR)인 채널은 상기 혼합된 우측 베이스 오디오 신호와 결합된 라우팅되지 않은 공간 오디오 콘텐트의 고주파수 범위를 가질 수 있고, 좌측 분산 오디오 채널(LF, LS, LR)인 채널은 상기 혼합된 좌측 베이스 오디오 신호와 결합된 라우팅되지 않은 공간 오디오 콘텐트의 고주파수 범위를 가질 수 있다. 결과적으로 얻어지는 적응 분산 오디오 채널은 베이스 컨버터(202)에 출력될 수 있다.

도 8은 도 2 및 도 7의 베이스 컨버터(202)의 보다 세부적인 블록도이다. 도 8에서, 오디오 입력 신호에 수신된 오디오 채널은 베이스 컨버터(202)의 입력부(802)에 포함되어 있다. 상기 오디오 채널은 분산 오디오 채널(C, LF, RF, LS, RS, LR, RR) 및 LFE 채널을 포함한다. 상기 분산 오디오 채널은 베이스 컨버터(202)에 포함되어 있는 분할부(804)에 제공된다. 분할부(804)는 하이 패스 필터 뱅크(702)과 로 패스 필터 뱅크(706)를 포함하여, 각 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트를 저주파수 범위와 고주파수 범위로 나눈다. 저주파수 범위와 고주파수 범위는 각 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 전체 주파수 범위 및 에너지를 나타낸다. 한 가지 예에서, 약 80 Hz와 같이, 소정의 조정 가능한 베이스 중심 주파수에서 동작하는 2차 Linkwitz-Riley 필터를 이용하여 로 패스 및 하이 패스 필터링을 수행할 수 있다. 다른 예에서, 다른 2차 필터, 보다 높은 차수의 필터 또는 다른 형태 또는 조합의 필터, 또는 신호 처리가 채용될 수 있다(예컨대, 유사한 결과를 달성하는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터링). 또한, 약 50 Hz 내지 약 300 Hz의 범위 내의 임의의 주파수와 같이, 다른 소정의 조정 가능한 중심 주파수가 이용될 수 있다.

분할부(804)에서, LFE 채널은 게인 스테이지 및 올 패스 필터 뱅크(704)에 포함되어 있는 올 패스 필터(AP0)로 보내져, 분산 오디오 채널과의 위상을 유지한다. 베이스 컨버터(202)의 감쇠부(808)에는, 게이 스테이지 및 올 패스 필터 뱅크(704)에 포함되는 게인 스테이지(810)가 포함되는데, 이는 LFE 채널을 이등분하여, LFE 신호의 제1 절반과 LFE 신호의 제2 절반이 형성되도록 한다. LFE 신호의 각 절반은 오디오 콘텐트의 에너지의 절반을 포함하지만, LFE 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트의 전체 주파수 범위를 포함한다. 중앙 채널 또한 감쇠 스테이지(812)를 포함하는데, 이는 유사하게 중앙 채널 상의 오디오 콘텐트의 에너지를 이등분하여, 중앙 채널의 오디오 콘텐트의 전체 주파수 범위를 갖는 중앙 채널의 제1 및 제2 절반부를 형성한다.

나머지 분산 오디오 채널(LF, RF, LS, RS, LR, RR 채널) 각각은 제1 게인 스테이지 모듈(708) 내에서 동작 가능한 게인 스테이지(812)를 갖고 있다. 각 게인 스테이지는 상기한 바와 같이, 동기식으로 동작될 수 있다. 한 가지 예에서, 게인 스테이지는 여러 상이한 게인 스테이지 그룹으로 전략적으로 그룹화될 수 있다. 도 8에서, 중앙 게인 스테이지(814)는 우-전방 게인 스테이지(816) 및 좌-전방 게인 스테이지(818)와 그룹화되어, 전방 및 후방 채널용 전방 게인 제어 그룹(820)을 형성한다. 또한, 좌측 게인 스테이지(824)는 우측 게인 스테이지(826)와 그룹화되어, 사이드 채널의 사이드 게인 제어 그룹(828)을 형성한다. 또한, 좌-후방 게인 스테이지(832)는 우-후방 게인 스테이지(834)와 그룹화되어, 후방 채널의 후방 게인 제어 그룹(836)을 형성한다. 다른 예에서, 다른 그룹화가 가능하다.

동작 중에, 각 게인 제어 그룹의 게인 제어는 그룹 내의 오디오 채널을 감쇠하도록 조정되고, 하나 이상의 다른 그룹의 오디오 채널의 게인 스테이지가 대응하여 증가될 수 있다. 예컨대, 전방 게인 제어 그룹(820)의 게인 스테이지의 게인 값(F)이 게인 제어 값(CF)으로 조정되는 경우, 사이드 게인 제어 그룹(828)의 게인 스테이지의 게이 값(S)은 게인 제어 값(CS)으로 제어되고, 후방 게인 제어 그룹(836)의 게인 값(B)은 게인 제어 값(CB)으로 제어되며, 선형 게인 값으로 표현되는 게인 값은 다음에 기초하여, 협력하여 변동될 수 있다.

수학식 1

수학식 2

수학식 3

상기 식에서, lin(x)=10^x/20이다.

도 8에서, 좌우 합산부(left and right sum seciton)(840)는 좌측 합산기(842)와 우측 합산기(844)를 포함하며, 이들은 모노/스테레오 밸런드 모듈(710)의 일부이다. 좌측 합산기(842)는 LFE 채널 오디오 콘텐트의 제1 절반부, 중앙 채널 오디오 콘텐트의 제1 절반부의 저주파수 부분, 좌측 오디오 채널(LF, LS, LR)의 오디오 콘텐트의 저주파수 부분을 수신할 수 있다. 우측 합산기(844)는 LFE 채널 오디오 콘텐트의 제2 절반부, 중앙 채널 오디오 콘텐트의 절반부의 저주파수 부분, 우측 오디오 채널(RF, RS, RR)의 오디오 콘텐트의 저주파수 부분을 수신할 수 있다. 좌측 합산기(842)는 상기 혼합된 좌측 오디오 신호를 생성할 수 있고, 우측 합산기(844)는 혼합된 우측 오디오 신호를 생성할 수 있으며, 이들 신호 각각은 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트이다.

베이스 컨버터(202)의 좌우 베이스부(left and right bass section)(848)가 제2 게인 스테이지 모듈(712)에 포함될 수 있다. 좌우 베이스부(848) 내의 복수의 게인 스테이지가 좌에서 좌로, 우에서 우로의 게인 스테이지(LL)(852) 및 좌에서 우로, 우에서 좌로의 게인 스테이지(LR)(854)로서 그룹화되어, 오디오 채널 상에서 이용 가능하게 된 좌우 혼합된 오디오 신호의 양이 조절될 수 있도록 한다. 예컨대, 게인 스테이지가 LL 게인 값 또는 LR 게인 값인 경우에, 다음의 식이 이용되어, 게인 값(LL, LR)을 제어할 수 있다. M%는 라우팅된 모노 베이스 오디오 신호의 원하는 비율을 나타낸다.

수학식 4

수학식 5

그 결과, 우측 혼합된 오디오 신호와 좌측 혼합된 오디오 신호의 관계 중, 좌우 혼합된 오디오 신호 각각의 0% 내지 100% 사이의 임의의 미리 정해진 비율이 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트로서 각 분산 오디오 신호 상에 제공될 수 있다. 수학식 4 및 5 때문에, 우측 분산 오디오 채널에 공급되는 우측 혼합된 오디오 신호의 비율은 좌측 분산 오디오 채널에 공급되지 않는 우측 혼합된 오디오 신호의 비율이 된다. 또한, 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트로서 좌우측 오디오 채널 모두에 공급되는 좌우 혼합된 오디오 신호들의 비율의 조합은 각각 100%가 된다.

베이스 컨버터(202)의 출력 합산부(output sum section)(858)가 합산기 모듈(714)에 포함될 수 있다. 출력 합산부(858)는 복수 개의 합산기(860)를 포함할 수 있다. 각 합산기(860)는 대응하는 분산 제어 채널을 나타낼 수 있다. 따라서, 각 합산기(860)는 각 채널 상의 오디오 콘텐트(라우팅되지 않은 공간 오디오 콘텐트)의 고주파수 부분, 소정 비율의 우측 혼합된 오디오 신호(베이스 오디오 콘테트) 및 소정 비율의 좌측 혼합된 오디오 신호(베이스 오디오 콘텐트)를 수신한다. 우측 혼합된 오디오 신호 및 좌측 혼합된 오디오 신호 각각의 비율은 제2 게인 스테이지 모듈(712) 내의 게인 값에 의존적이다. 합산기(862)의 출력은 베이스 컨버터(202)의 출력부(862) 내의 적응 분산 제어 채널에 출력될 수 있다. 하나 이상의 적응 분산 오디오 채널 사이에서 분산되는 LFE 채널(만약 있다면)의 오디오 콘텐트를 라우팅함으로써, LFE 채널은 제거되었다.

도 9는 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터(204)의 일부로서 포함되는 도 2의 베이스 라우터(210)의 예시적인 블록도(900)이다. LF, RF, C, LS, RS, LR, RR 채널과 같은 분산 오디오 채널만이 베이스 라우터(210)에 의해 수신된다. 각 분산 오디오 채널은 하이 패스, 로 패스 및 올-패스 필터링을 포함하는 필터 뱅크(902)에 의해 필터링될 수 있다. 하이 패스, 로 패스, 올-패스 필터 뱅크(902)는, 오디오 라우터 모듈(904)에 의한 처리 전에, 일부 분산 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트를 고주파수 영역과 저주파수 영역으로 선택적으로 분리할 수 있고, 또는 각 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트를 위상 조정할 수 있다.

한 가지 예에서, 약 400 Hz와 같이, 소정의 조정 가능한 미드-베이스 중심 주파수에서 동작하는 2차 Linkwitz-Riley 필터를 이용하여 로 패스 및 하이 패스 필터링을 수행할 수 있다. 다른 예에서, 다른 2차 필터, 보다 높은 차수의 필터 또는 다른 형태 또는 조합의 필터, 또는 신호 처리가 채용될 수 있다(예컨대, 유사한 결과를 달성하는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터링). 또한, 약 40 Hz 내지 약 400 Hz의 범위 내의 임의 주파수와 같이, 다른 소정의 조정 가능한 중심 주파수가 이용될 수 있다.

오디오 라우터 모듈(904)은 오디오 콘텐트(미드-베이스 오디오 콘텐트)의 저주파수 부분을, AES(102)의 미리 정해진 셋팅 또는 가변 동작 파라미터에 기초하여, 분산 오디오 채널 중 한 채널로부터 다른 분산 오디오 채널에 선택적으로 라우팅할 수 있다. 따라서, 베이스 라우터(210)는 예컨대, 시스템 특정 구성 정보, 동작 파라미터 및/또는 라우드스피커의 동작 특성을 액세스하여, 상기 하나 이상의 오디오 채널의 저주파수 부분을 재-라우팅하여야 하는지 여부를 결정할 수 있다. 별법으로서, 또는 추가적으로, 베이스 라우터(210)는 오디오 콘텐트의 적어도 일부 저주파수 부분을 한 분산 오디오 채널로부터 하나 이상의 다른 분산 오디오 채널에 라우팅하도록 AES(102)의 설계자에 의해 미리 구성되거나 AES(102)의 사용자에 의해 동작 중에 구성될 수 있다.

오디오 라우터 모듈(904)로부터 출력된 분산 오디오 채널의 고주파수 또는 저주파수 부분은 올-패스필터(906)의 필터 뱅크에 의해 선택적으로 필터링될 수 있다. 오디오 라우터 모듈(904)로부터 출력된 분산 오디오 채널의 고주파수 또는 저주파수 부분을 올-패스 필터(906) 셋트를 담고 있는 필터 뱅크를 통해 선택적으로 통과시키는 목적은 선택적으로 위상 정렬을 수행하기 위함이다. 그 결과 얻어지는 분산 오디오 채널의 위상 정렬된 고주파수 또는 저주파수 부분은 결합되어 분산 오디오 채널을 형성할 수 있고, 상기 적응 분산 오디오 채널(LF, RF, C, LS, RS, LR, RR)이 베이스 라우터(210)로부터 출력될 수 있다.

도 10은 베이스 라우터(210)의 보다 상세한 구성의 예를 보여준다. 도 10에서, 입력부(1002)에 수신된 중앙, 좌측, 우측, 좌-후방 및 우-후방 분산 오디오 채널들은 베이스 라우터(210)의 분할부(1008) 내의 하이 패스(HP) 필터(1004) 및 로 패스(LP) 필터(1006)를 갖는 필터 뱅크(902)에 보내져, 각 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트는 저주파수 부분과 고주파수 부분으로 나뉘어진다. 또한, 분할부(1008) 내에는, 좌-전방 및 우-전방 분산 오디오 채널이 필터 뱅크(902)에 포함되어 있는 올 패스(AP) 필터(1010)로 보내져, 좌전방 및 우전방 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트는 다른 오디오 채널 상에서 하이 패스 및 로 패스 필터링되는 오디오 콘텐트와 위상 정렬된 채 유지된다. 다른 예에서, 하이 패스, 로 패스 및 올-패스 필터링되는 분산 오디오 채널들은 AES(102)에 따라 다를 수 있다.

베이스 라우터(210)의 라우터 모듈(904) 내에 포함된 감쇠부(1012)에서, 중앙 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트(미드-베이스 오디오 콘텐트)의 저주파수 부분은 게인 스테이지(1014)에 의해 -6dB와 같이 감쇠되어, 미드-베이스 오디오 콘텐트를 이등분할 수 있다. 베이스 컨버터(202)에 의한 처리 때문에, 중앙 채널은 스펙트럼 관리 시스템(130)에 의해 수신될 때 중앙 채널 상에 존재한 라우팅되지 않은 보다 더 큰 주파수의 공간 오디오 콘텐트뿐만 아니라 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트를 포함할 수 있다. 라우터 모듈(904)에 포함되어 있는 제1 재-라우팅부(first re-routing section)(1018)에서, 절반으로 나뉜 중앙 채널로부터의 저주파수 미드-베이스 오디오 콘텐트는 좌전방 채널 및 우전방 채널 상에 포함되어 있는 오디오 콘텐트와 합산기(1020)에 의해 합해질 수 있다. 합해지는 오디오 콘텐트는, 로 패스 필터(1006)에 의해 위상 시프트되는 중앙 채널의 저주파수 때문에 위상 정렬되고, 좌전방 및 우전방 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트 역시 유사하게, 올 패스 필터(1010)에 의해 위상 시프트된다.

또한, 제1 라우팅부(1018) 내에서, 좌후방 및 우후방 채널 상의 오디오 콘텐트(미드-베이스 콘텐트)의 저주파수 부분은 후방 스위치(1022)에 의해 다른 오디오 채널에 선택적으로 라우팅될 수 있다. 도 10에서, 좌후방 및 우후방 채널 상의 저주파수 미드-베이스 오디오 콘텐트는 좌측 및 우측 채널에 각각 선택적으로 라우팅될 수 있다. 후방 스위치(1022)는 우후방 및 좌후방 오디오 채널 상에 저주파수 미드-베이스 오디오 콘텐트를 유지하는 제1 위치와 저주파수 미드-베이스 오디오 콘텐트를 좌측 및 우측 오디오 채널에 각각 재라우팅하는 제2 위치 사이에서 스위칭될 수 있다. 후방 스위치(1022)의 위치는 AES(102)의 미리 정해진 셋팅 또는 가변 동작 파라미터에 기초할 수 있다. 다른 예에서, 후방 스위치(1022)는 3개 이상의 위치를 포함할 수 있고, 또는 다르게는 채널 오디오 콘텐트의 저주파수 미드-베이스 콘텐트를 임의의 다른 분산 오디오 채널에 라우팅할 수도 있다.

라우터 모듈(904)에 포함된 제2 라우팅부(1026)에서, 사이드 스위치(1028)가 유사하게, 좌측 및 우측 채널 상의 오디오 콘텐트(미드-베이스 오디오 콘텐트)의 저주파수 부분을 좌전방 및 우전방 채널에 각각 선택적으로 라우팅할 수 있다. 사이드 스위치(1028)의 스위칭은, 사용자 셋팅 및/또는 라우드스피커 동작 능력과 같이, AES(102)의 가변 동작 파라미터 또는 미리 정해진 셋팅에 기초할 수 있다. 다른 예에서, 사이드 스위치(1028)는 3개 이상의 스위치 위치를 포함할 수 있고, 또는 다르게는 좌우 오디오 콘텐트의 저주파수 미드-베이스 콘텐트를 임의의 다른 분산 오디오 채널에 라우팅할 수도 있다. 베이스 라우터(210)의 올 패스 필터 뱅크(906)에 포함된 위상 정렬부에서, 중앙 채널로부터의 오디오 콘텐트(미드-베이스 오디오 콘텐트)의 저주파수 부분과 결합된 좌전방 또는 우전방 오디오 콘텐트로 이루어지는 합산기(1020)로부터의 오디오 콘텐트와, 좌측 및 우측 오디오 채널로부터의 오디오 콘텐트(미드-베이스 오디오 콘텐트)의 저주파수 부분은 올 패스 필터(1010)로 위상 정렬될 수 있다.

베이스 라우터(210)의 합산부(1030)에서, 적어도 일부 분산 오디오 채널로부터의 오디오 콘텐트(미드-베이스 오디오 콘텐트)의 저주파수 부분은 합산기(1020)에 의해 다른 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트와 결합될 수 있다. 도 10에서, 좌측 및 우측 채널로부터의 저주파수 미드-베이스 콘텐트는 중앙 채널로부터의 미드-베이스 오디오 콘텐트와 결합된 좌전방 또는 우전방 채널 상의 남아 있는 오디오 콘텐트와 결합될 수 있다. 또한, 좌후방 및 우후방 채널로부터의 저주파수 미드-베이스 오디오 콘텐트는 좌측 및 우측 채널 상에 남아 있는 오디오 콘텐트와 결합될 수 있다.

상기 재-라우팅된 오디오 콘텐트를 담고 있는 결과적인 적응 분산 오디오 채널은 출력부(1032)에 제공될 수 있다. 분산 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 저주파수 부분은 분할되고, 선택적으로 재-라우팅되고 다른 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트와 재결합되었지만, 오디오 신호에 포함된 오디오 콘텐트 전체성(totality)은 변하지 않은 채 남아 있다. 또한, 베이스 라우터(210)에 의해 수신된 동일한 갯수의 분산 오디오 채널이 적응 분산 오디오 채널로서 베이스 라우터에 의해 출력된다. 따라서, 오디오 신호 중 어떤 부분도 제거되지 않았고, 어떠한 오디오 콘텐트도 오디오 신호에 추가되지 않았다.

도 11은 다른 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터(204)의 일부로서 포함된 트레블 라우터(208)의 예시적인 블록도(1100)이다. 트레블 라우터(208)는 분산 오디오 채널을 수신할 수 있고, 그 채널을 제1 라우터 모듈(1102)에 의해 처리한다. 제1 라우터 모듈(1102)은 임의의 분산 오디오 채널이 트레블 라우터(208)에 포함된 필터 뱅크(1104)를 우회할 수 있는지 여부를 판단할 수 있다. 선택된 분산 오디오 채널로 필터 뱅크(1104)를 우회하는 결정은 각 오디오 채널에 의해 구동되는 라우드스피커의 주파수 응답 또는 위치와 같이, AES(102)의 가변 동작 파라미터 또는 미리 정해진 셋팅에 기초할 수 있다. 필터 뱅크(1104)는 하이 패스 및 로 패스 필터로 구성되어, 특정 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트를 미리 정해진 조정 가능한 트레블 중심 주파수를 이용하여 고주파수 부분과 저주파수 부분으로 나눌 수 있다. 한 가지 예에서, 약 4000 Hz와 같이, 미리 정해진 조정 가능한 트레블 중심 주파수에서 동작하는 2차 Linkwitz-Riley 필터에 의해 로 패스 및 하이 패스 필터링을 수행할 수 있다. 다른 예에서, 다른 2차 필터, 더 높은 차수의 필터 또는 다른 형태 또는 조합의 필터 또는 신호 처리를 채용할 수 있다(예컨대, 유사한 결과를 달성하는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터링). 또한, 약 2000 Hz 내지 약 8000 Hz 범위 내의 임의의 주파수와 같이, 미리 정해진 다른 조정 가능한 중심 주파수가 이용될 수도 있다.

분산 오디오 채널의 고주파수 부분(트레블 오디오 콘텐트)은 트레블 라우터(208)에 포함된 제2 라우터 모듈(1106)에 의해 하나 이상의 다른 분산 오디오 채널에 라우팅될 수 있다. 예컨대, 중앙 채널 상의 오디오 콘텐트의 트레블 오디오 콘텐트 부분은 좌전방 및 우전방 오디오 채널에 라우팅될 수 있다. 제2 라우터 모듈(1106)로부터의 출력은 분산 오디오 채널에 분산 오디오 채널 사이에서 재라우팅된 또는 재분산된 트레블 오디오 콘텐트 중 적어도 일부를 제공할 수 있다. 제2 라우터 모듈(1106)로부터의 출력은 적응 분산 오디오 채널일 수 있다. 이 적응 분산 오디오 채널은 오디오 출력 신호로서, 스펙트럼 관리 시스템(130)에 의해 제공될 수 있다.

도 12는 도 2 및 도 11의 트레블 라우터(208)의 상세 구성을 보여주는 예시적인 블록도이다. 도 12에서, 분산 오디오 채널은 트레블 라우터(208)의 입력부(202)에서 수신될 수 있다. 제1 라우팅 모듈(1102)에 포함된 제1 라우팅부(1204)에서, 중앙 채널, 좌전방 채널 및 우전방 채널이 중앙 스위치(1206)에 의해 선택적으로 라우팅될 수 있다. 중앙 스위치(1206)의 스위칭은 AES(102)의 미리 정해진 셋팅 또는 가변 동작 파라미터에 기초할 수 있다. 도 12에서, 중앙 스위치(1206)의 위치는 중앙 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 고주파수 부분이 좌전방 및 우전방 채널에 라우팅되어야 하는지 여부에 기초할 수 있다. 따라서, 중앙 스위치가 제1 위치(a)에 있는 경우, 중앙 채널 상의 오디오 콘텐트는 중앙 채널에 남아 있고, 중앙 채널로부터의 오디오 콘텐트와 좌우 채널과의 결합은 없다. 제2 위치(b)에서, 중앙 채널은 트레블 라우터(208)의 필터 뱅크(1104)의 분할부(1212)에 있는 하이 패스 필터(1208) 및 로 패스 필터(1210)를 통해 라우팅된다. 또한, 좌전방 및 우전방 채널의 오디오 콘텐트는 후술하는 바와 같이, 합산기에 라우팅된다.

트레블 라우터(208)의 분할부(1212)에서도, 좌측, 우측, 좌후방 및 우후방 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트는 각 하이 패스 필터(1208) 및 로 패스 필터(1210)에 의해 저주파수 및 고주파수 부분으로 나뉘어질 수 있다. 이러한 고주파수 부분과 저주파수 부분의 분할은, 예컨대 약 4000 Hz와 같이, 미리 정해진 조정 가능한 트레블 중심 주파수에서 동작하는 2차 Linkwitz-Riley 필터에 의해 수행될 수 있다. 다른 예에서, 다른 2차 필터, 보다 높은 차수의 필터 또는 다른 형태 또는 조합의 필터, 또는 신호 처리가 채용될 수 있다(예컨대, 유사한 결과를 달성하는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터링). 또한, 약 2000 Hz 내지 약 8000 Hz의 범위 내의 임의의 주파수와 같이, 다른 소정의 조정 가능한 중심 주파수가 이용될 수 있다.

제2 라우터 모듈(1106)에 포함된 제2 라우팅부(1214)에서, 사이드 스위치(1216)와 후방 스위치(1218)가 각 사이드 채널 및 후방 채널의 고주파수 부분(트레블 오디오 콘텐트)의 라우팅을 제어할 수 있다. 사이드 스위치(1214) 및 후방 스위치(1216)의 스위칭은, 사용자 셋팅 및/또는 라우드스피커 동작 능력과 같이, AES(102)의 미리 정해진 셋팅 또는 가변 동작 파라미터에 기초할 수 있다. 다른 예에서, 추가의 스위치, 추가의 스위치 위치 또는 양자의 조합을 이용하여, 하나 이상의 분산 오디오 채널의 트레블 오디오 콘텐트 부분을 선택적으로 분할하고 라우팅할 수 있다.

도 12에서, 제1 위치(a)에 있을 때, 사이드 스위치(1216)는 좌측 및 우측 채널 상에 포함된 오디오 콘텐트의 트레블 오디오 부분을 좌후방 및 우후방 채널에 각각 라우팅할 수 있다. 제2 위치(b)에서, 그 오디오 콘텐트의 고주파수 부분은 사이드 채널 상에 남아 있을 수 있다. 따라서, 제1 위치(a)는, 예컨대 사이드 채널 상의 오디오 콘텐트에 의해 동작되는 라우드스피커의 주파수 응답 범위가 미리 정해진 조정 가능한 중심 트레블 주파수 제어에 기초하여 오디오 콘텐트의 고주파수 부분을 효율적으로 수용할 수 없는 경우, 이용될 수 있다. 후방 스위치(1218)는, 좌후방 및 우후방 오디오 채널 상에 포함된 트레블 오디오 콘텐트를 좌측 및 우측 오디오 채널에 각각 라우팅하기 위하여 제1 위치(a)에 놓일 수 있다. 제2 위치(b)에서, 후방 스위치(1218)는 좌후방 및 우후방 오디오 채널 상에 오디오 콘텐트의 고주파수 부분을 유지한다. 따라서, 제1 위치(a)는, 예컨대 후방 채널 상의 오디오 콘텐트에 의해 동작되는 라우드스피커의 주파수 응답 범위가 미리 정해진 조정 가능한 중심 트레블 주파수 제어에 기초하여 오디오 콘텐트의 고주파수 부분을 효율적으로 수용할 수 없는 경우, 이용될 수 있다.

트레블 라우터(208)의 제2 라우터 모듈(1106)에 포함된 합산부(1222)에서, 상기 분할된 트레블 오디오 콘텐트를 분산 오디오 채널 상에 여전히 존재하는 오디오 콘텐트와 합하기 위하여, 복수 개의 합산기(1224)가 포함될 수 있다. 예컨대, 이등분된 중앙 채널로부터 분할된 트레블 오디오 콘텐트는 좌전방 채널 및 우전방 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트와 결합될 수 있다. 다른 예에서, 좌측 채널 및 우측 채널로부터 분할된 트레블 오디오 콘텐트는 좌후방 채널 및 우후방 채널에 존재하는 오디오 콘텐트와 각각 결합될 수 있다. 별법으로서, 또는 추가적으로, 합산기(1224)는, 예컨대 사이드 스위치 및 후방 스위치가 제2 위치(b)에 있는 경우, 같은 오디오 채널로부터의 오디오 콘텐트의 저주파수 부분과 오디오 콘텐트의 고주파수 부분을 재결합할 수 있다. 상기 분할된 트레블 오디오 신호의 주파수 범위 때문에, 오디오 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트와의 결합 전의 위상 정렬은, 인간의 가청 능력의 제한 때문에 위상 오정렬이 있다 하더라도, 생략될 수 있다. 별법으로서, 위상 정렬은 결합 전에 수행될 수도 있다. 합산부(1222)의 출력은 적응 분산 오디오 출력 채널로서 트레블 라우터(208)의 출력부(1226)에 제공될 수 있다. 다른 예에서, 하나 이상의 오디오 채널의 고주파수 부분의 다른 형태의 재라우팅이 미리 정해진 조정 가능한 중심 주파수에 기초하여 트레블 라우터(208)에 의해 수행될 수 있다.

도 13은 도 2의 서브우퍼 라우터(206)의 블록도(1300)이다. 분산 오디오 채널은 서브우퍼 라우터(206)에 의해 수신되어 제1 라우팅 모듈(1302)에 의해 처리될 수 있다. 오디오 채널은 제1 라우팅 모듈에 의해 하이 패스 필터 및 로 패스 필터의 필터 뱅크(1304)에 라우팅될 수 있고, 또는 하이 패스 필터 및 로 패스 필터의 필터 뱅크(1304)를 바이패스하도록 라우팅될 수도 있다. 하이 패스 필터 및 로 패스 필터의 필터 뱅크(1304)는, 분산 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 저주파수 부분의 분할 및 라우팅이 필요하지 않은 경우, 바이패스될 수 있다. 제1 라우팅 모듈(1302)에 의해 하이 패스 필터 및 로 패스 필터의 필터 뱅크(1304)에 보내진 이들 오디오 채널의 오디오 콘텐트는 저주파수 부분과 고주파수 부분으로 나뉘어질 수 있다. 다음에, 필터 뱅크(1304)로부터의 오디오 채널의 고주파수 부분과 저주파수 부분(서브 오디오 콘텐트)은 제2 라우팅 모듈(1306)에 보내진다. 제2 라우팅 모듈(1306) 내에서, 적어도 일부 분산 오디오 채널의 서브 오디오 콘텐트는 서브 채널을 생성하는 데에 이용될 수 있다. 또한, 적응 분산 오디오 채널이 형성될 수 있다. 이어서, 적응 분산 오디오 채널과 서브 채널은 AES(102)의 각 라우드스피커를 구동하는 데에 이용될 수 있다.

도 14는 도 2 및 도 13의 서브우퍼 라우터(206)의 상세 구성의 예시적인 블록도이다. 도 14에서, 분산 오디오 채널은 서브우퍼 라우터(206)의 입력부(1402)에서 수신될 수 있다. 제1 라우터 모듈(1302)에 포함된 제1 라우팅부(1404)는 좌측 및 우측 채널과 좌후방 및 우후방 채널 상의 오디오 콘텐트를 선택적으로 라우팅하기 위하여 사이드 바이패스 스위치(1406) 및 후방 바이패스 스위치(1408)를 포함할 수 있다. 사이드 바이패스 스위치(1406) 및 후방 바이패스 스위치(1408)의 스위칭은 사용자 설정 및/또는 라우드스피커 동작 능력과 같이, AES(102)의 미리 정해진 셋팅 또는 가변 동작 파라미터에 기초할 수 있다. 다른 예에서, 추가의 스위치, 추가의 스위치 위치 또는 양자의 조합을 이용하여, 임의 개수의 분산 오디오 채널의 선택적인 바이패스 라우팅을 수행할 수 있다.

도 14에서, 사이드 바이패스 스위치(1406)의 위치는 좌측 및 우측 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 저주파수 부분이 그 좌측 및 우측 오디오 채널과 연관된 라우드스피커를 구동하는 데에 사용될 수 있는지에 기초할 수 있다. 따라서, 사이드 바이패스 스위치(1406)가 제1 위치(a)에 있을 때, 좌측 및 우측 채널 상의 오디오 콘텐트 전체가 좌측 및 우측 채널 상에 남아 있다. 제2 위치(b)에서, 좌측 및 우측 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트는 서브우퍼 라우터(206)의 분할부(1416)의 필터 뱅크(1304)에 포함되어 있는 하이 패스 필터(1410) 및 로 패스 필터(1412)를 통해 라우팅된다. 또한, 좌전방 및 우전방 채널의 오디오 콘텐트가 분할부(1416)의 하이 패스 필터(1410) 및 로 패스 필터(1412)를 통해 라우팅된다.

분할부(1416) 내에서, 좌전방, 우전방, 좌측, 우측, 좌후방 및 우후방 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트는 각각의 하이 패스 필터(1410) 및 로 패스 필터(1412)에 의해 저주파수 및 고주파수 부분으로 선택적으로 나뉠 수 있다. 고주파수 부분의 저주파수 부분(서브 오디오 콘텐트)으로부터의 분할은 약 80 Hz와 같이, 미리 정해진 조정 가능한 서브우퍼 중심 주파수에서 동작하는 2차 Linkwitz-Riley 필터에 의해 수행될 수 있다. 다른 예에서, 다른 2차 필터, 더 높은 차수의 필터 또는 다른 형태 또는 조합의 필터 또는 신호 처리를 채용할 수 있다(예컨대, 유사한 결과를 달성하는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터링). 또한, 약 40 Hz 내지 약 200 Hz 범위 내의 임의의 주파수와 같이, 미리 정해진 다른 조정 가능한 중심 주파수가 이용될 수도 있다.

제2 라우터 모듈(1306)에 포함된 서브 합산부(1420)에서, 좌측 및 우측으로부터의 분산 오디오 채널 중 하나 이상으로부터 분할된 오디오 콘텐트의 저주파수 부분은 우측 합산기(1422) 및 좌측 합산기(1424)에 의해 별도로 결합될 수 있다. 도 14에서, 좌측 합산기(1422)는 좌전방 채널로부터 오디오 콘텐트의 로 패스 부분을 수신하고, 또한 사이드 바이패스 스위치(1406) 및 후방 바아패스 스위치(1408)의 위치에 따라 좌측 채널 및 좌후방 채널의 저주파수 부분을 수신하여, 좌측 서브 오디오 콘텐트를 형성할 수 있다. 우측 합산기(1424)는 우전방 채널로부터 오디오 콘텐트의 로 패스 부분을 수신하고, 또한 사이드 바이패스 스위치(1406) 및 후방 바아패스 스위치(1408)의 위치에 따라 우측 채널 및 우후방 채널의 저주파수 부분을 수신하여, 좌측 서브 오디오 콘텐트를 형성할 수 있다. 다른 예에서, 분산 오디오 채널로부터 분할된 임의의 서브 오디오 콘텐트가 우측 합산기(1422) 및 좌측 합산기(1424)에 의해 합해질 수 있다. 합해진 좌측 서브 오디오 콘텐트는 좌측 합산기(1422)에 의해 공급될 수 있고, 합해진 우측 서브 오디오 콘텐트는 우측 합산기(1424)에 의해 공급될 수 있다.

제2 라우팅부(1306)에 포함된 위상 정렬부(1426)에서, 올 패스 필터(1430)에 의한 위상 정렬, 시간 지연부(time delay)(1428)에 의한 시간 지연이 예컨대 약 80 Hz의 서브우퍼 중심 주파수에 적용될 수 있다. 다른 예에서, 다른 2차 필터, 더 높은 차수의 필터 또는 다른 형태 또는 조합의 필터 또는 신호 처리를 채용할 수 있다(예컨대, 유사한 결과를 달성하는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터링). 또한, 약 40 Hz 내지 약 200 Hz 범위 내의 임의의 주파수와 같이, 미리 정해진 다른 조정 가능한 중심 주파수가 이용될 수도 있다.

제2 라우터 모듈(1306)에 포함된 서브 합산부(1420)에서, 좌측 및 우측으로부터의 분산 오디오 채널 중 하나 이상으로부터 분할된 오디오 콘텐트의 저주파수 부분은 우측 합산기(1422) 및 좌측 합산기(1424)에 의해 별도로 결합될 수 있다. 도 14에서, 좌측 합산기(1422)는 좌전방 채널로부터 오디오 콘텐트의 로 패스 부분을 수신하고, 또한 사이드 바이패스 스위치(1406) 및 후방 바아패스 스위치(1408)의 위치에 따라 좌측 채널 및 좌후방 채널의 저주파수 부분을 수신하여, 좌측 서브 오디오 콘텐트를 형성할 수 있다. 우측 합산기(1424)는 우전방 채널로부터 오디오 콘텐트의 로 패스 부분을 수신하고, 또한 사이드 바이패스 스위치(1406) 및 후방 바아패스 스위치(1408)의 위치에 따라 우측 채널 및 우후방 채널의 저주파수 부분을 수신하여, 좌측 서브 오디오 콘텐트를 형성할 수 있다. 다른 예에서, 분산 오디오 채널로부터 분리된 임의의 서브 오디오 콘텐트가 우측 합산기(1422) 및 좌측 합산기(1424)에 의해 합해질 수 있다. 합해진 좌측 서브 오디오 콘텐트는 좌측 합산기(1422)에 의해 공급될 수 있고, 합해진 우측 서브 오디오 콘텐트는 우측 합산기(1424)에 의해 공급될 수 있다.

제2 라우팅부(1306)에 포함된 위상 정렬부(1426)에서, 올 패스 필터(1430)에 의한 위상 정렬, 시간 지연부(1428)에 의한 시간 지연이 상기 합해진 좌측 저주파수 오디오 콘텐트와 합해진 우측 저주파수 오디오 콘텐트에 적용될 수 있다. 도 14에서, 상기 합해진 좌측 저주파수 오디오 콘텐트와 합해진 우측 저주파수 오디오 콘텐트는 올 패스 필터(1430)로 위상 조정된다. 또한, 중앙 채널 상의 오디오 콘텐트는 올 패스 필터(1430)로 위상 조정되어, 다른 분산 오디오 채널과의 위상 정렬을 유지한다. 제2 라우팅부(1306)의 합산부(1432)에서, 합산기(1434)는 상기 합해진 좌측 저주파수 오디오 콘텐트와 상기 합해진 우측 저주파수 오디오 콘텐트를 결합하여 서브 채널을 형성할 수 있다. 서브우퍼 라우터(206)의 출력부(1436)가 상기 서브 채널 및 분산 채널(R, L, C, RS, LS, LR, RR)을 출력할 수 있다.

도 15는 도 1 내지 도 14를 참조하여 설명한 스펙트럼 관리 시스템(130)의 예시적인 동작 흐름도이다. 스펙트럼 관리 시스템(130)은 적어도 2개의 오디오 채널(예컨대, 좌우 오디오 채널)을 갖는 신호를 수신한다(블록 1502). 블록 1504에서, 수신된 오디오 채널은 베이스 컨버터(202)에 의해 처리된다. 베이스 컨버터(202)는 오디오 콘텐트의 저주파수 부분을, 하나 이상의 분산 오디오 채널 상의 오디오 콘텐트의 고주파수 부분으로부터, 미리 정해진 조정 가능한 베이스 중심 주파수에 기초하여, 하이 패스 및 로 패스 필터 뱅크에 의해 분할한다(블록 1506). 각 분산 오디오 채널의 분할된 저주파수 부분은 합해져서 우측의 혼합된 베이스 오디오 신호 및 좌측 혼합된 베이스 오디오 신호를 형성한다(블록 1508).

블록 1510에서, 오디오 신호가 LFE 채널을 포함하고 있는지를 판단한다. 오디오 신호가 LFE 채널을 포함하고 있다면, 블록 1512에서, LFE 신호 상의 오디오 콘텐트가 이등분되고, LFE 채널 오디오 콘텐트의 절반이 상기 우측의 혼합된 베이스 오디오 신호 및 좌측의 혼합된 베이스 오디오 신호와 각각 결합된다. 블록 1514에서, 좌우 혼합된 베이스 오디오 신호는, 모노(0%) 또는 1% 내지 100%의 스테레오 레벨로, 분산 오디오 채널에 포함된 라우팅된 오디오 베이스 콘텐트를 제공하도록, 라우팅된 오디오 베이스 콘텐트로서, 분산 오디오 채널에 분산된다. 만약, 블록 1510에서, 입력 오디오 신호가 LFE 채널을 포함하고 있지 않은 경우, 상기 동작은 바로 블록 1514로 진행한다.

블록 1516에서, 베이스 컨버터(202)로부터 수신된 적응 분산 오디오 채널 중 적어도 일부 채널이 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터(204), 보다 구체적으로는 베이스 라우터(210)에 의해 처리되어, 미리 정해진 조정 가능한 미드-베이스 중심 주파수에 기초하여, 오디오 콘텐트의 고주파수 부분으로부터 오디오 콘텐트(미드-베이스 오디오 콘텐트)의 저주파수 부분을 분할한다. 블록 1518에서, 상기 미드-베이스 오디오 콘텐트는 AES(102)의 미리 정해진 셋팅 또는 가변 동작 파라미터에 기초하여, 다른 분산 오디오 채널에 재라우팅된다. 도 16에서, 상기 미드-베이스 오디오 콘텐트는 분산 오디오 채널에 남아 있는 오디오 콘텐트와 결합된다 (블록 1520). 블록 1522에서, 서브우퍼 라우터(206)에 의해 베이스 라우터(210)로부터 수신된 적응 분산 오디오 채널 중 적어도 일부가, AES(102)의 미리 정해진 셋팅 또는 가변 동작 파라미터에 기초하여, 오디오 콘텐트의 저주파수 부분을 라우팅하기 위한 필터링을 위해 선택된다. 필터링을 위해 선택된 분산 오디오 채널은 미리 정해진 조정 가능한 서브 중심 주파수에 기초하여, 오디오 콘텐트의 저주파수 부분과 오디오 콘텐트의 고주파수 부분으로 나뉘어진다(블록 1526). 블록 1528에서, 상기 분할된 서브 오디오 콘텐트를 라우팅하고 결합하여 서브 채널을 형성함으로써 서브우퍼 라우터(206)에 의해 서브 채널이 생성된다. 상기 분산 채널은 서브우퍼 라우터(206)에 의해, 오디오 콘텐트의 나머지 및 임의의 필터링되지 않은 오디오 콘텐트로부터 형성된다(블록 1530).

분산 채널 및 서브 채널은 서브우퍼 라우터(206)로부터 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터(204), 보다 구체적으로는 트레블 라우터(208)로 공급되고(블록 1532), 적어도 일부 분산 오디오 채널이 AES(102)의 미리 정해진 셋팅 또는 가변 동작 파라미터에 기초하여, 오디오 콘텐트의 고주파수 부분을 라우팅하기 위한 필터링을 위해 선택된다. 필터링을 위해 선택된 분산 오디오 채널은 미리 정해진 조정 가능한 트레블 중심 주파수에 기초하여, 오디오 콘텐트(트레블 오디오 콘텐트)의 고주파수 부분과 오디오 콘텐트의 저주파수 부분으로 나뉘어진다(블록 1534). 블록 1536에서, 하나 이상의 오디오 채널로부터의 트레블 오디오 콘텐트가, AES(102)의 미리 정해진 셋팅 또는 가변 동작 파라미터에 기초하여, 다른 오디오 채널에 라우팅된다. 블록 1538에서, 분산 오디오 채널 상의 임의의 필터링되지 않은 오디오 콘텐트와 상기 재라우팅된 고주파수 부분을 포함하도록 분산 오디오 채널이 형성된다. 블록 1540에서, 적응 분산 오디오 채널과 서브 채널이 스펙트럼 관리 시스템(130)에 의해 공급되어, 각 오디오 채널과 접속된 라우드스피커를 구동한다.

본 발명의 여러 실시예를 설명하였지만, 더 많은 실시예가 본 발명의 범위 내에서 가능하다는 것을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 청구의 범위 및 그 균등물을 제외하고는 제한되지 않는다.

Claims

복수 개의 분산 오디오 채널을 포함하는 입력 오디오 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 분산 오디오 채널 중 적어도 일부에 포함된 오디오 콘텐트의 제1 주파수 범위를 분할하고 그 제1 주파수 범위를 합하여 라우팅된 오디오 베이스 콘텐트를 형성하도록 프로세서에 의해 실행되는 베이스 컨버터로서, 상기 베이스 컨버터는 추가로, 상기 라우팅된 오디오 베이스 콘텐트를 라우팅하여 상기 분산 오디오 채널의 적어도 일부 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트와 결합하고, 적응 분산 오디오 채널을 형성하도록 실행되고, 상기 적응 분산 오디오 채널 중 적어도 일부는 상기 라우팅된 오디오 베이스 콘텐트를 포함하는 것인, 상기 베이스 컨버터와,
상기 적응 분산 오디오 채널 중 적어도 하나로부터 오디오 콘텐트의 제2 주파수 범위를 분할하여 상기 적응 분산 오디오 채널 중 적어도 하나의 제2 채널에 라우팅하며, 상기 제2 주파수 범위의 오디오 콘텐트를 상기 적응 분산 오디오 채널 중 상기 제2 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트와 결합하도록 상기 프로세서에 의해 실행되는 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터
를 포함하고,
상기 분산 오디오 채널 중 제1 채널과 상기 분산 오디오 채널 중 제2 채널을 포함하는 상기 적응 분산 오디오 채널은 복수 개의 라우드스피커를 구동하는데 이용 가능하도록 되어 있는 것인 스펙트럼 관리 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 적응 분산 오디오 채널 중 적어도 일부 채널로부터 오디오 콘텐트의 제3 주파수 범위를 선택적으로 분리하고 라우팅하여 서브 채널을 형성하도록 상기 프로세서에 의해 실행되는 서브우퍼 라우터를 더 포함하는 스펙트럼 관리 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 베이스 컨버터는 게인 스테이지 모듈을 포함하고, 이 게인 스테이지 모듈은 제1 분산 채널의 오디오 콘텐트와 결합된 오디오 콘텐트의 상기 합해진 제1 주파수 범위를 제1의 정해진 양만큼 감쇠하고, 제2 분산 채널의 오디오 콘텐트와 결합된 오디오 콘텐트의 상기 합해진 제1 주파수 범위를 제2의 정해진 양만큼 감쇠시키도록 구성되는 것인 스펙트럼 관리 시스템.
청구항 1에 있어서, 오디오 콘텐트의 상기 합해진 제1 주파수 범위는 혼합된 좌측 저주파수 오디오 신호와 혼합된 우측 저주파수 오디오 신호를 포함하고, 상기 좌우 혼합된 저주파수 오디오 신호는 상기 분산 오디오 채널에 포함된 복수 개의 좌우 분산 오디오 채널의 오디오 콘테트로부터 형성되는 것인 스펙트럼 관리 시스템.
청구항 4에 있어서, 상기 분산 오디오 채널 상에 존재하는 잔여 오디오 콘텐트와 합해진 상기 좌우 혼합된 오디오 신호는 다른 비율로 감쇠되어, 상기 적응 분산 오디오 채널로 모노의 라우팅된 베이스 오디오 신호 또는 스테레오의 라우팅된 베이스 오디오 신호를 생성할 수 있는 것인 스펙트럼 관리 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터는 베이스 라우터 및 트레블 라우터 중 적어도 하나를 포함하고, 오디오 콘텐트의 상기 제2의 미리 정해진 주파수 범위는 미드-베이스 오디오 콘텐트와 트레블 오디오 콘텐트를 포함하고, 상기 베이스 라우터는 상기 미드-베이스 오디오 콘텐트를 분할하고 라우팅하며 결합하도록 실행되고, 상기 트레블 라우터는 상기 트레블 오디오 콘텐트를 분할하고 라우팅하며 결합하도록 실행되는 것인 스펙트럼 관리 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 제1 주파수 범위와 제2 주파수 범위는 상기 베이스 라우터 및 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터 각각에 포함된 적어도 하나의 각 2차 필터의 상이한 미리 정해진 조정 가능한 중심 주파수에 기초하여 설정되는 것인 스펙트럼 관리 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 입력 오디오 신호에 포함된 분한 오디오 채널의 수는 복수의 라우드스피커를 구동하는 스펙트럼 관리 시스템에 의해 제공되는 출력 오디오 신호에 포함된 분산 오디오 채널의 수와 동일한 것인 스펙트럼 관리 시스템.
멀티-채널 오디오 신호의 스펙트럼 관리 방법으로서,
프로세서에 의해 실행되는 베이스 컨버터에 의해 복수의 분산 오디오 채널을 포함하는 입력 오디오 신호를 수신하고,
상기 분산 오디오 채널의 적어도 일부 채널 상에 수신된 오디오 콘텐트의 제1 주파수 범위를 상기 베이스 컨버터에 의해 분할하고 합하며,
상기 베이스 컨버터에 의해, 상기 합해진 제1 주파수 범위의 오디오 콘텐트를 상기 분산 오디오 채널의 적어도 일부 채널 상에 존재하는 잔여 오디오 콘텐트와 결합하고,
적어도 일부가 오디오 콘텐트의 상기 합해진 제1 주파수 범위를 포함하는 적응 분산 오디오 채널을 형성하며,
상기 프로세서에 의해 실행되는 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터에 의해, 상기 적응 분산 오디오 채널 중 제1 채널로부터 오디오 콘텐트의 제2 주파수 범위를 분할하여 상기 적응 분산 오디오 채널 중 제2 채널에 라우팅하고,
상기 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터에 의해, 상기 제2 주파수 범위의 오디오 콘텐트를 상기 적응 분산 오디오 채널 중 상기 제2 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트와 결합하며,
상기 적응 분산 오디오 채널 중 제1 채널과 상기 적응 분산 오디오 채널 중 제2 채널을 포함하는 상기 적응 분산 오디오 채널을 복수 개의 라우드스피커를 구동하는데 이용하는 것
을 포함하는 스펙트럼 관리 방법.
청구항 9에 있어서, 상기 분산 오디오 채널의 수를 상기 적응 분산 오디오 채널의 수와 동일하게 유지하는 것을 더 포함하는 스펙트럼 관리 방법.
청구항 9에 있어서, 상기 적응 분산 오디오 채널 중 제1 채널로부터 오디오 콘텐트의 제2 주파수 범위를 분할하여 상기 적응 분산 오디오 채널 중 제2 채널에 라우팅하는 것은, 상기 적응 분산 오디오 채널 중 제2 채널과 접속된 제1 라우드스피커가 상기 적응 분산 오디오 채널 중 제1 채널과 결합된 제2 라우드스피커보다 오디오 콘텐트의 상기 제2 주파수 범위로 구동되도록 최적화되어 있다고 판단하는 추가의 단계를 포함하는 것인 스펙트럼 관리 방법.
청구항 9에 있어서, 상기 적응 분산 오디오 채널 중 상기 제2 채널은 우측 채널과 좌측 채널을 포함하고, 상기 적응 분산 오디오 채널 중 제1 채널로부터 오디오 콘테트의 제2 주파수 범위를 분할하여 상기 적응 분산 오디오 채널 중 제2 채널에 라우팅하는 것은 상기 오디오 콘텐트의 제2 주파수 범위를 이등분하고 상기 오디오 콘텐트의 제2 주파수 범위의 제1 절반부를 상기 우측 채널에 라우팅하고 상기 오디오 콘텐트의 제2 주파수의 제2 절반부를 상기 좌측 채널에 라우팅하는 것을 포함하는 것인 스펙트럼 관리 방법.
청구항 12에 있어서, 상기 적응 분산 오디오 채널의 제1 채널은 중앙 채널을 포함하고, 상기 적응 분산 오디오 채널 중 제1 채널로부터 오디오 콘테트의 제2 주파수 범위를 분할하여 상기 적응 분산 오디오 채널 중 제2 채널에 라우팅하는 것은 중앙 채널 라우드스피커를 구동하는 상기 중앙 채널 상에 상기 오디오 콘텐트의 잔여 주파수 범위를 유지하는 것을 포함하는 것인 스펙트럼 관리 방법.
청구항 9에 있어서, 오디오 콘텐트의 상기 합해진 제1 주파수 범위는 우측 혼합된 베이스 오디오 신호와 좌측 혼합된 베이스 오디오 신호를 포함하고, 오디오 콘텐트의 상기 합해진 제1 주파수 범위를 상기 분산 오디오 채널 상에 존재하는 잔여 오디오 콘텐트와 결합하는 것은 상기 우측 혼합된 베이스 오디오 신호와 상기 좌측 혼합된 베이스 오디오 신호를 선택적으로 감쇠시켜, 상기 적응 분산 오디오 채널 상에 모노의 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트 또는 스테레오의 라우팅된 베이스 오디오 콘텐트를 생성하는 것을 포함하는 것인 스펙트럼 관리 방법.
청구항 9에 있어서, 상기 적응 분산 오디오 채널 중 적어도 일부 채널로부터 오디오 콘텐트의 제3 주파수 범위를 선택적으로 분할하고 라우팅하여, 상기 프로세서에 의해 실행되는 서브우퍼 라우터로 서브 채널을 생성하는 것을 더 포함하고, 상기 서브 우퍼 채널은 상기 적응 분산 오디오 채널과 함께 상기 라우드스피커를 구동하는 데에 이용 가능하게 되는 것인 스펙트럼 관리 방법.
프로세서와,
상기 프로세서에 의해 실행되어, 오디오 콘텐트를 담고 있는 복수 개의 분산 오디오 채널을 처리하는 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터
를 포함하고,
상기 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터는 또한 상기 분산 오디오 채널 중 제1 채널 상에 포함되어 있는 상기 오디오 콘텐트의 미리 정해진 제1 주파수 범위를 분할하도록 실행되며,
상기 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터는 또한 상기 오디오 콘텐트의 상기 분할된 미리 정해진 주파수 범위를 상기 분산 오디오 채널의 제2 채널과 상기 분산 오디오 채널의 제3 채널 모두에 라우팅하여, 재배열된 오디오 콘텐트를 갖는 적응 분산 오디오 채널을 생성하도록 실행되는 것인 스펙트럼 관리 시스템.
청구항 16에 있어서, 상기 미리 정해진 주파수 범위는 제1 미리 정해진 주파수 범위이고, 상기 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터는 또한, 상기 분산 오디오 채널 중 제4 채널 및 상기 분산 오디오 채널의 제5 채널 상에 포함된 오디오 콘텐트의 제2 미리 정해진 주파수 범위를 분할하도록 구성되고, 또 상기 오디오 콘텐트의 상기 분할된 미리 정해진 주파수 범위를 상기 분산 오디오 채널의 제6 채널 및 상기 분산 오디오 채널 중 제7 채널 모두에 라우팅하여, 재배열된 오디오 콘텐트를 갖는 적응 분산 오디오 채널을 생성하도록 구성되는 것인 스펙트럼 관리 시스템.
청구항 16에 있어서, 상기 분산 오디오 채널 중 상기 제1 채널은 중앙 채널이고, 상기 분산 오디오 채널 중 제2 채널과 상기 분산 오디오 채널 중 제3 채널은 각각 우전방 채널 및 좌전방 채널인 것인 스펙트럼 관리 시스템.
청구항 16에 있어서, 상기 미리 정해진 주파수 범위는 제1 미리 정해진 주파수 범위이고, 상기 스펙트럼 관리 시스템은 추가로, 상기 프로세서에 의해 실행되어 상기 분산 오디오 채널 중 적어도 일부 채널을 처리하여 상기 분산 오디오 채널 중 적어도 일부 채널 상에 포함된 상기 오디오 콘텐트의 제2 미리 정해진 주파수 범위를 분할하는 서브우퍼 라우터를 포함하고, 상기 서브우퍼 라우터는 상기 분리된 제2 미리 정해진 주파수 범위만을 포함하는 서브 채널을 생성하도록 구성되며, 상기 제2 미리 정해진 주파수 범위의 주파수 범위는 상기 제1 미리 정해진 주파수 범위의 주파수 범위보다 작은 것인 스펙트럼 관리 시스템.
청구항 16에 있어서, 상기 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터는 베이스 라우터와 트레블 라우터를 포함하고, 상기 미리 정해진 주파수 범위는 저주파수 범위와 고주파수 범위를 포함하며, 상기 베이스 라우터는 상기 저주파수 범위를 분할하여 라우팅하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능하고, 상기 트레블 라우터는 상기 고주파수 범위를 분할하여 라우팅하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 것인 스펙트럼 관리 시스템.
청구항 16에 있어서, 오디오 콘텐트를 담고 있는 복수개의 오디오 채널을 포함하는 입력 오디오 신호를 수신하도록 구성되는 베이스 컨버터를 더 포함하고, 상기 오디오 채널은 상기 분산 오디오 채널을 포함하며, 상기 베이스 컨버터는 상기 프로세서에 의해 실행되어 상기 분산 오디오 채널 중 적어도 일부 채널에 포함된 상기 오디오 콘텐트의 베이스 주파수 범위를 분할하고 그 베이스 주파수 범위를 결합하여 오디오 베이스 콘텐트를 형성하며, 상기 베이스 컨버터는 또한 상기 오디오 베이스 콘텐트를 라우팅하고 상기 분산 오디오 채널 상에 존재하는 상기 오디오 콘텐트와 결합하도록 실행되는 것인 스펙트럼 관리 시스템.
청구항 21에 있어서, 상기 오디오 채널은 상기 분산 오디오 채널과 저주파수 효과 채널을 포함하고, 상기 베이스 컨버터는 상기 저주파수 효과 채널에 포함된 오디오 콘텐트를 라우팅하여 상기 분산 오디오 채널 상에 포함된 오디오 콘텐트와 결합하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 것인 스펙트럼 관리 시스템.
멀티-채널 오디오 신호의 스펙트럼 관리 방법으로서,
프로세서에 의해 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터를 실행하고,
상기 프로세서에 의해 실행되는 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터로 오디오 콘텐트를 담고 있는 복수 개의 분산 오디오 채널을 처리하며,
상기 프로세서에 의해 실행되는 상기 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터로 상기 분산 오디오 채널 중 제1 채널에 포함된 상기 오디오 콘텐트의 미리 정해진 주파수 범위를 분할하고,
오디오 콘텐트의 상기 분할된 미리 정해진 주파수 범위를 상기 프로세서에 의해 실행되는 상기 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터로 상기 분산 오디오 채널 중 제2 채널 및 상기 분산 오디오 채널 중 제3 채널 모두에 라우팅하여, 재배열된 오디오 콘텐트를 갖는 적응 분산 오디오 채널을 생성하며,
재배열된 오디오 콘텐트를 갖는 상기 적응 분산 오디오 채널을 포함하고, 라우드스피커를 구동하는 데에 이용 가능한 출력 오디오 신호를 형성하는 것
을 포함하는 멀티-채널 오디오 신호의 스펙트럼 관리 방법.
청구항 23에 있어서, 상기 분산 오디오 채널 중 적어도 일부 채널의 오디오 콘텐트에 포함된 베이스 주파수 범위를 상기 프로세서에 의해 실행되는 베이스 컨버터로 분할하는 것을 더 포함하고,
상기 베이스 컨버터는 상기 베이스 주파수 범위를 결합하여 오디오 베이스 콘텐트를 형성하며,
상기 오디오 베이스 콘텐트를 상기 베이스 컨버터에 의해 라우팅하여 상기 분산 오디오 채널 상에 존재하는 상기 오디오 콘텐트와 결합하는 것을 더 포함하는 멀티-채널 오디오 신호의 스펙트럼 관리 방법.
청구항 23에 있어서, 상기 입력 오디오 신호에 포함된 오디오 콘텐트의 총 에너지 레벨을 상기 출력 오디오 신호에 포함된 오디오 콘텐트의 총 에너지 레벨과 동일하게 유지하는 것을 더 포함하는 멀티-채널 오디오 신호의 스펙트럼 관리 방법.
스펙트럼 관리 시스템으로서,
복수 개의 분산 오디오 채널 각각에 수신된 오디오 콘텐트를 제1의 미리 정해진 조정 가능한 중심 주파수에 기초하여 오디오 콘텐트이 제1 고주파수 범위와 오디오 콘텐트의 제1 저주파수 범위로 분할하도록 프로세서에 의해 실행 가능한 베이스 컨버터로서, 상기 분산 오디오 채널은 복수 개의 좌측 분산 오디오 채널과 복수 개의 우측 분산 오디오 채널을 포함하며,
상기 베이스 컨버터는 또한 상기 좌측 분산 오디오 채널로부터의 상기 오디오 콘텐트의 상기 제1 저주파수 범위를 합하여 좌측의 혼합된 저주파수 오디오 신호를 형성하고, 상기 우측 분산 오디오 채널로부터의 상기 오디오 콘텐트의 제1 저주파수 범위를 합하여 우측의 혼합된 저주파수 오디오 신호를 형성하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능하고,
상기 베이스 컨버터는 또한 상기 우측의 혼합된 저주파수 오디오 신호를 상기 우측 분산 오디오 채널 및 좌측 분산 오디오 채널 중 적어도 하나의 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트의 상기 고주파수 범위와 결합하고 또 상기 좌측의 혼합된 저주파수 오디오 신호를 상기 좌측 분산 오디오 채널 및 우측 분산 오디오 채널 중 적어도 하나의 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트의 상기 고주파수 범위와 결합하여 복수 개의 적응 분산 오디오 채널을 형성하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 것인 스펙트럼 관리 시스템.
청구항 26에 있어서, 상기 적응 분산 오디오 채널 중 적어도 하나의 채널 상에 포함된 상기 오디오 콘텐트를 제2의 미리 정해진 조정 가능한 중심 주파수에 기초하여, 오디오 콘텐트의 제2 고주파수 범위와 오디오 콘텐트의 제2 저주파수 범위로 분할하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터를 더 포함하고,
상기 분산 채널 오디오 콘텐트 라우터는 또한 오디오 콘텐트의 상기 제2 고주파수 범위 또는 오디오 콘텐트의 상기 제2 저주파수 범위를 라우팅하여 상기 적응 분산 오디오 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트와 결합하도록 실행 가능한 것인 스펙트럼 관리 시스템.
청구항 26에 있어서, 상기 베이스 컨버터는 또한, 상기 분산 오디오 채널로 오디오 콘텐트를 갖는 저주파수 효과 채널을 수신하도록 실행 가능하고, 상기 베이스 컨버터는 또한 상기 저주파수 효과 채널 상에 포함된 상기 오디오 콘텐트의 절반을 상기 좌측의 혼합된 저주파수 오디오 신호와 합하고 상기 저주파수 효과 채널 상에 포함된 오디오 콘텐트의 절반을 상기 우측의 혼합된 저주파수 오디오 신호와 합하도록 상기 프로세서에 의해 실행 가능한 것인 스펙트럼 관리 시스템.
청구항 26에 있어서, 상기 적응 분산 오디오 채널 중 하나 이상의 채널 상에 포함된 오디오 콘텐트로부터 서브 오디오 콘텐트를 선택적으로 분할하고 그 분할된 서브 오디오 콘텐트를 포함하는 서브 채널을 형성하도록 상기 프로세서에 의해 실행되는 서브우퍼 라우터를 더 포함하는 스펙트럼 관리 시스템.
청구항 26에 있어서, 상기 분산 오디오 채널의 개수는 적응 분산 오디오 채널의 개수와 동일한 것인 스펙트럼 관리 시스템.
프로세서에 의해 실행 가능한 명령어가 저장된 메모리 저장 디바이스로서,
복수 개의 분산 오디오 채널 각각에 수신된 오디오 콘텐트의 제1 주파수 범위를 분할하여 합하는 명령어와,
오디오 콘텐트의 상기 합해진 제1 주파수 범위를 상기 분산 오디오 채널 상에 존재하는 잔여 오디오 콘텐트와 결합하여 적응 분산 오디오 채널을 형성하는 명령어와,
상기 적응 분산 오디오 채널 중 제1 채널로부터 오디오 콘텐트의 제2 주파수 범위를 분할하여 상기 적응 분산 오디오 채널 중 제2 채널에 라우팅하는 명령어와,
오디오 콘텐트의 상기 제2 주파수 범위를 상기 적응 분산 오디오 채널 중 제2 채널 상에 존재하는 오디오 콘텐트와 결합하는 명령어와,
상기 적응 분산 오디오 채널 중 적어도 일부 채널로부터 오디오 콘텐트의 제3 주파수 범위를 선택적으로 분할하고 라우팅하여 서브 채널을 형성하는 명령어와,
상기 적응 분산 오디오 채널 및 상기 생성된 서브 채널을 복수 개의 라우드스피커를 구동하는 데에 이용하도록 하는 명령어
를 포함하는 메모리 저장 디바이스.
청구항 31에 있어서, 상기 분산 오디오 채널의 개수를 상기 적응 분산 오디오 채널의 개수와 동일하게 유지하는 명령어를 더 포함하는 메모리 저장 디바이스.
청구항 31에 있어서, 상기 적응 분산 오디오 채널 중 제1 채널로부터 오디오 콘텐트의 상기 제2 주파수 범위를 분할하여 상기 적응 분산 오디오 채널 중 제2 채널에 라우팅하는 상기 명령어는 상기 적응 분산 오디오 채널 중 제2 채널과 결합된 제1 라우드스피커가 상기 적응 분산 오디오 채널의 제1 채널과 결합된 제2 라우드스피커보다는 오디오 콘텐트의 상기 제2 주파수 범위로 구동되도록 더 잘 최적화되어 있다는 것을 결정하는 명령어를 포함하는 것인 메모리 저장 디바이스.