KR20120061008A - System and method for improving sound quality in data delivery communication by means of transform of audio signal, apparatus applied to the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 시스템 및 방법, 그리고 이에 적용되는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오디오 신호에 데이터를 삽입하기 위한 변환(예컨대, MCLT; Modified Complex Lapped Transform)을 실행하는 경우에 낮은 주파수 대역으로 갈수록 오디오 신호에 음질 저하가 발생하는 것을 최소화하기 위한 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 시스템 및 방법, 그리고 이에 적용되는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for improving sound quality of data transmission communication through a transformation of an audio signal, and an apparatus applied thereto, and more particularly, to transform (eg, a modified complex lapped transform (MCLT)) for inserting data into an audio signal. The present invention relates to a system and method for improving the sound quality of data transmission communication through the modification of the audio signal to minimize the deterioration of the sound quality to the lower frequency band in the case of performing a) and an apparatus applied thereto.
종래에는, 오디오 신호의 일부 주파수 대역을 디지털 필터를 사용하여 잘라내고 무선 통신에 주로 사용하는 OFDM 신호를 그 주파수 대역에 삽입하거나, MCLT( Modified Complex Lapped Transform) 변환을 통해 일부 주파수 대역의 위상을 바꾸어서 음향 통신을 하는 방안이 연구된 바 있다.Conventionally, some frequency bands of an audio signal are cut out using a digital filter and an OFDM signal mainly used for wireless communication is inserted into the frequency band, or a phase of some frequency bands are changed through a modified complex lapped transform (MCLT) transformation. Acoustic communication has been studied.
이러한 방안은 오디오 신호에 사람이 인지하기 어려운 신호를 심어서 오디오 신호 자체가 가지는 효용성을 유지하면서도 데이터를 실어 전달할 수 있는 음향 통신을 가능하게 하기 위함이다.This method is to plant a signal that is hard to be perceived by the audio signal to enable acoustic communication that can carry data while maintaining the utility of the audio signal itself.
MCLT( Modified Complex Lapped Transform) 변환을 통해 일부 주파수 대역의 위상을 바꾸어서 음향 통신을 하는 시스템의 경우, MCLT( Modified Complex Lapped Transform) 변환의 프레임 간 중첩 특성에 의해 급격한 위상 변화를 막아주어 음질이 저하되는 것을 막아준다.In systems that perform acoustic communication by changing the phase of some frequency bands through a modified complex lapped transform (MCLT) transform, the sound quality is degraded by preventing a sudden phase change due to the inter-frame superposition of the modified complex lapped transform (MCLT) transform. To prevent it.
하지만, 일반적으로 높은 주파수 대역의 경우 음질의 저하가 거의 없지만 낮은 주파수 대역으로 갈수록 음질의 저하가 커지게 된다.However, in general, in the high frequency band, there is almost no deterioration in sound quality, but as the lower frequency band decreases, the sound quality deteriorates.
이와 같은 음질의 저하를 최소화하면서도 오디오 신호에 데이터를 실어 용이하게 전달할 수 있는 별도의 방안이 요구된다.There is a need for a separate method that can easily transfer data to an audio signal while minimizing such degradation.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 오디오 신호에 데이터를 삽입하기 위한 변환(예컨대, MCLT; Modified Complex Lapped Transform)을 실행하는 경우에 낮은 주파수 대역으로 갈수록 오디오 신호에 음질 저하가 발생하는 것을 최소화하기 위한 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 시스템 및 방법, 그리고 이에 적용되는 장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to move toward a lower frequency band when performing a transform (eg, a modified complex lapped transform (MCLT)) for inserting data into an audio signal. The present invention provides a system and method for improving the sound quality of data transmission communication by modifying an audio signal and minimizing the degradation of the audio signal.
또한, 본 발명은 오디오 신호에 데이터를 삽입하기 위한 변환/변조 등으로 인해 신호를 이루는 프레임 간의 간섭이 발생하더라도 데이터 삽입 전인 원래의 오디오 신호에서 가지는 음질 수준으로 용이하게 회복할 수 있도록 하기 위한 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 시스템 및 방법, 그리고 이에 적용되는 장치를 제공하는 데 있다.In addition, the present invention is an audio signal for easily recovering to the sound quality level of the original audio signal before the data insertion even if the interference between the frames constituting the signal due to the conversion / modulation for inserting data into the audio signal The present invention provides a system and method for improving sound quality of data transmission communication through a modification, and an apparatus applied thereto.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 시스템은, 오디오 신호에 대해 기 설정된 변환을 하여 변환 오디오 신호를 생성한 후 상기 변환 오디오 신호 중 데이터를 삽입하기 위한 데이터 삽입구간에 대응하는 부 반송파에 대해 상기 데이터를 삽입하기 위한 위상 변조를 수행하여 변조 오디오 신호를 생성하고, 상기 변조 오디오 신호를 이루는 프레임들 간의 진폭 크기에 대한 상호 간 간섭 레벨을 판단한 후 상기 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호와 상기 변환 오디오 신호 간에 매칭되는 진폭 차이를 비교한 결과를 토대로 상기 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호에 대한 진폭 왜곡을 보정하며, 진폭 조절된 변조 오디오 신호에 대해 상기 변환 방식으로 역변환하여 출력 오디오 신호를 생성하는 송신 장치 및 상기 출력 오디오 신호를 수신한 후 상기 출력 오디오 신호로부터 상기 데이터를 추출해 출력하기 위한 수신 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a system for improving sound quality of data transmission communication by modifying an audio signal, wherein a predetermined conversion is performed on an audio signal to generate a converted audio signal. A phase modulation for inserting the data is performed on a subcarrier corresponding to a data insertion section for inserting data to generate a modulated audio signal, and the mutual interference level for the amplitude magnitude between the frames constituting the modulated audio signal. And then correct the amplitude distortion of the modulated audio signal in consideration of the interference level based on a result of comparing the amplitude difference matched between the modulated audio signal in which the interference level is considered and the converted audio signal. Inverse conversion of the signal with the above conversion method After receiving the transmission device and the output audio signal for generating a signal O is characterized in that a receiving device for extracting and outputting the data from the output audio signal.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 관점에 따른 송신 장치는, 오디오 신호에 대해 기 설정된 변환을 하여 변환 오디오 신호를 생성하는 변환부, 상기 변환 오디오 신호에 대하여 데이터를 삽입하기 위한 데이터 삽입구간을 선택하는 선택부, 상기 데이터 삽입구간에 대응하는 부 반송파에 대해 상기 데이터를 삽입하기 위한 위상 변조를 수행하여 변조 오디오 신호를 생성하는 변조부, 상기 변조 오디오 신호를 이루는 프레임들 간의 진폭 크기에 대한 간섭 레벨을 판단하는 판단부, 상기 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호와 상기 변환 오디오 신호 간에 매칭되는 진폭 차이를 비교하는 비교부 및 상기 진폭 차이로 산출되는 비율 값을 토대로 상기 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호에 대한 진폭을 조절하는 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the transmission apparatus according to the second aspect of the present invention for achieving the above object, the conversion unit for generating a converted audio signal by performing a predetermined conversion on the audio signal, the data for inserting data to the converted audio signal A selector for selecting an insertion section, a modulator for generating a modulated audio signal by performing phase modulation for inserting the data on a subcarrier corresponding to the data insertion section, and an amplitude magnitude between frames forming the modulated audio signal A determination unit for determining an interference level with respect to the interference level, a comparison unit comparing an amplitude difference matched between the modulated audio signal and the converted audio signal considering the interference level, and the interference level is considered based on a ratio value calculated as the amplitude difference And a control for adjusting the amplitude of the modulated audio signal. It shall be.
바람직하게는, 상기 송신 장치는, 상기 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호의 진폭이 상기 비율 값에 예정된 범위 내로 도달할 때까지 상기 데이터 삽입구간을 선택하는 단계 내지 상기 진폭을 조절하는 단계를 반복 실행하는 반복실행부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the transmitting apparatus repeatedly executes the step of selecting the data insertion section and adjusting the amplitude until the amplitude of the modulated audio signal in which the interference level is considered reaches the ratio value within a predetermined range. It characterized in that it further comprises a repeating execution unit.
바람직하게는, 상기 비율 값에 상응하여 진폭 조절된 변조 오디오 신호에 대해 상기 변환 방식으로 역변환하여 상기 출력 오디오 신호를 생성하는 역변환부 및 상기 출력 오디오 신호를 출력하는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include an inverse converter for generating the output audio signal by inversely converting the modulated audio signal having an amplitude adjusted according to the ratio value and generating the output audio signal. .
바람직하게는, 상기 비율 값은 상기 진폭 차이를 기 설정된 비교 구간별로 산출한 후 비교 구간별로 산출한 값들의 평균으로 설정되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the ratio value is calculated as the average of the values calculated for each comparison section after calculating the amplitude difference for each preset comparison section.
바람직하게는, 상기 변환은 MCLT(Modified Complex Lapped Transform)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the transformation comprises a Modified Complex Lapped Transform (MCLT).
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 관점에 따른 수신 장치는, 데이터를 포함하는 출력 오디오 신호를 수신하는 수신부, 상기 출력 오디오 신호에 대해 기 설정된 변환을 하여 변환 오디오 신호를 생성하고 상기 변환 오디오 신호로부터 상기 데이터가 포함되어 있는 데이터 삽입구간을 식별하는 판단부, 상기 데이터 삽입구간에 대한 위상 변조를 분석하여 상기 데이터 삽입구간에 위상 변조되어 삽입되어 있는 상기 데이터를 추출하는 제1 추출부, 상기 변환 오디오 신호로부터 상기 출력 오디오 신호를 형성하는 과정에서 변환/변조로 인해 발생한 신호의 진폭 왜곡을 기 설정된 간섭레벨 조정으로 보정되어 있는 오디오 신호를 추출하는 제2 추출부 및 상기 데이터 및 상기 오디오 신호에 대해 상기 변환 방식으로 역변환한 후 동기화되는 순서에 따라 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the receiving apparatus according to the third aspect of the present invention for achieving the above object, the receiving unit for receiving an output audio signal including data, and by performing a predetermined conversion to the output audio signal to generate a converted audio signal and A determination unit for identifying a data insertion section including the data from the converted audio signal, and a first extraction section for extracting the data which is phase-modulated and inserted in the data insertion section by analyzing a phase modulation of the data insertion section. And a second extracting unit for extracting an audio signal corrected by a preset interference level adjustment of amplitude distortion of a signal generated by conversion / modulation in the process of forming the output audio signal from the converted audio signal. The signal is inversely transformed with the conversion scheme and then synchronized It characterized by an output unit for outputting, depending on standing.
바람직하게는, 상기 간섭레벨 조정은 상기 변환 오디오 신호 중에서 기 설정된 주파수 대역 이하에서 실행되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the interference level adjustment is performed at a frequency band below a preset frequency band among the converted audio signals.
바람직하게는, 상기 변환은 MCLT(Modified Complex Lapped Transform)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the transformation comprises a Modified Complex Lapped Transform (MCLT).
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4 관점에 따른 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 방법은, 송신 장치가 오디오 신호에 대해 기 설정된 변환을 하여 변환 오디오 신호를 생성하고 상기 변환 오디오 신호에 대하여 데이터를 삽입하기 위한 데이터 삽입구간을 선택하는 단계, 상기 데이터 삽입구간에 대응하는 부 반송파에 대해 상기 데이터를 삽입하기 위한 위상 변조를 수행하여 변조 오디오 신호를 생성하는 단계, 상기 변조 오디오 신호를 이루는 프레임들 간의 진폭 크기에 대한 간섭 레벨을 판단하는 단계, 상기 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호와 상기 변환 오디오 신호 간에 매칭되는 진폭 차이를 비교하는 단계 및 상기 진폭 차이로 산출되는 비율 값을 토대로 상기 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호에 대한 진폭을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sound quality improvement method of the data transfer communication through the modification of the audio signal according to the fourth aspect of the present invention for achieving the above object, the transmitting device generates a converted audio signal by performing a predetermined conversion to the audio signal and Selecting a data insertion section for inserting data into the converted audio signal, generating a modulated audio signal by performing phase modulation for inserting the data on a subcarrier corresponding to the data insertion section, and performing the modulation Determining an interference level of an amplitude magnitude between frames constituting an audio signal, comparing a difference in amplitude matched between the modulated audio signal and the converted audio signal in consideration of the interference level, and a ratio value calculated as the amplitude difference Based on the modulated audio signal Characterized by including the step of adjusting the amplitude.
바람직하게는, 상기 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 방법은, 상기 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호의 진폭이 상기 비율 값에 예정된 범위 내로 도달할 때까지 상기 데이터 삽입구간을 선택하는 단계 내지 상기 진폭을 조절하는 단계를 반복 실행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the sound quality improvement method of the data transfer communication through the modification of the audio signal, selecting the data insertion section until the amplitude of the modulated audio signal considering the interference level reaches the ratio value within a predetermined range. And repeatedly performing the step to adjusting the amplitude.
바람직하게는, 상기 비율 값에 상응하여 진폭 조절된 변조 오디오 신호에 대해 상기 변환 방식으로 역변환하여 상기 출력 오디오 신호를 생성하는 단계 및 상기 출력 오디오 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the method further comprises generating the output audio signal by inversely converting the modulated audio signal amplitude adjusted according to the ratio value by the conversion scheme and outputting the output audio signal.
바람직하게는, 상기 간섭 레벨을 판단하는 단계는 상기 변조 오디오 신호를 이루는 프레임?들 중 인접한 프레임들 간의 진폭 밸런스가 유지되는지를 판단한 후 상기 진폭 밸런스가 유지되지 않는 정도를 레벨 화하여 판단하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the determining of the interference level may include determining whether the amplitude balance between adjacent frames among the frames constituting the modulated audio signal is maintained, and then leveling the level where the amplitude balance is not maintained. It is done.
바람직하게는, 상기 변환은 MCLT(Modified Complex Lapped Transform)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the transformation comprises a Modified Complex Lapped Transform (MCLT).
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제5 관점에 따른 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 방법은, 수신 장치가 데이터를 포함하는 출력 오디오 신호를 수신하는 단계, 상기 출력 오디오 신호에 대해 기 설정된 변환을 하여 변환 오디오 신호를 생성하고 상기 변환 오디오 신호로부터 상기 데이터가 포함되어 있는 데이터 삽입구간을 식별하는 단계, 상기 데이터 삽입구간에 대한 위상 변조를 분석하여 상기 데이터 삽입구간에 위상 변조되어 삽입되어 있는 상기 데이터를 추출하는 단계, 상기 변환 오디오 신호로부터 상기 출력 오디오 신호를 형성하는 과정에서 변환/변조로 인해 발생한 신호의 진폭 왜곡을 기 설정된 간섭레벨 조정으로 보정되어 있는 오디오 신호를 추출하는 단계 및 상기 데이터 및 상기 오디오 신호에 대해 상기 변환 방식으로 역변환한 후 동기화되는 순서에 따라 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sound quality improvement method of the data transmission communication through the modification of the audio signal according to the fifth aspect of the present invention for achieving the above object, the receiving device receiving an output audio signal containing data, the output audio signal Generating a converted audio signal by performing a predetermined conversion on the digital audio signal, identifying a data insertion section including the data from the converted audio signal, and analyzing phase modulation on the data insertion section to perform phase modulation on the data insertion section. Extracting the inserted data, and extracting the audio signal having the amplitude distortion of the signal generated by the conversion / modulation in the process of forming the output audio signal from the converted audio signal corrected by a preset interference level adjustment. Step and for the data and the audio signal The method may include outputting the data according to the order of synchronization after the inverse conversion of the conversion scheme.
바람직하게는, 상기 변환은 MCLT(Modified Complex Lapped Transform)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the transformation comprises a Modified Complex Lapped Transform (MCLT).
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제6 관점에 따른 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체는, 상기 언급된 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.The computer-readable recording medium according to the sixth aspect of the present invention for achieving the above object is characterized in that a program for executing the above-mentioned method is recorded.
따라서, 본 발명에서는 오디오 신호에 데이터를 삽입하기 위한 변환(예컨대, MCLT; Modified Complex Lapped Transform)을 실행하는 경우에 낮은 주파수 대역으로 갈수록 오디오 신호에 음질 저하가 발생하는 것을 최소화하기 위한 것이며, 또한 오디오 신호에 데이터를 삽입하기 위한 변환/변조 등으로 인해 신호를 이루는 프레임 간의 간섭이 발생하더라도 데이터 삽입 전인 원래의 오디오 신호에서 가지는 음질 수준으로 용이하게 회복할 수 있도록 할 수 있는 이점이 있다.Therefore, in the present invention, when performing a transform (eg, MCLT; Modified Complex Lapped Transform) for inserting data into an audio signal, it is to minimize the degradation of sound quality in the audio signal toward lower frequency bands. Even if interference between frames constituting the signal occurs due to conversion / modulation for inserting data into the signal, there is an advantage that the sound quality of the original audio signal before data insertion can be easily recovered.
도 1은 본 발명에 의한 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 시스템을 일실시 예로 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 의한 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 시스템에 적용되는 변환 과정을 일실시 예로 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 의한 송신 장치를 일실시 예로 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 의한 수신 장치를 일실시 예로 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 의한 송신 장치의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면, 및
도 6은 본 발명에 의한 수신 장치의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다.1 is a view showing an embodiment of a sound quality improvement system of data transmission communication through a modification of an audio signal according to the present invention;
2 is a view showing an embodiment of the conversion process applied to the sound quality improvement system of data transmission communication through the modification of the audio signal according to the present invention;
3 is a view showing an example of a transmission apparatus according to the present invention;
4 is a view showing an example of a receiving apparatus according to the present invention;
5 is a diagram illustrating an operation process of a transmitter according to an embodiment of the present invention; and
6 is a diagram illustrating an operation of a receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부도면들을 참조하여 본 발명에 따른 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 시스템의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the sound quality improvement system of the data transmission communication through the modification of the audio signal according to the present invention.
도 1은 본 발명에 의한 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 시스템을 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 1에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 시스템은 가청주파수 대역인 오디오 신호에 데이터를 실어 보내기 위한 음향 통신 구조에 기초한 것이며, 오디오 신호에 데이터를 실어 보내면서도 오디오 신호에 데이터를 삽입하는 변환/변조 등의 과정으로 인하여 오디오 신호의 음질이 저하되는 부분을 최소화하기 위한 구성으로 이루어진다.1 is a view showing an embodiment of a sound quality improvement system of data transmission communication through the modification of the audio signal according to the present invention. As shown by way of example only in FIG. 1, the sound quality improvement system of data transfer communication through modification of an audio signal is based on an acoustic communication structure for carrying data in an audio signal in an audio frequency band, and loads data in an audio signal. It is configured to minimize the portion where the sound quality of the audio signal is degraded due to the conversion / modulation process of inserting data into the audio signal while sending.
이를 위한 구성은 기본적으로, CD 음반, MP3 등과 같은 오디오 콘텐츠에 포함되는 오디오 신호를 기 설정된 변환 방식으로 변환한 후 데이터를 삽입하기 위한 데이터 삽입구간을 선택하고 선택한 데이터 삽입구간에 대응하는 부 반송파에 대해 데이터를 삽입하기 위한 위상 변조를 수행하며 이어서 기 설정된 변환 방식으로 역변환한 후 이를 출력하는 송신 장치(100), 및 송신 장치(100)로부터 출력되는 출력 오디오 신호를 수신하여 수신한 출력 오디오 신호 중에서 데이터를 추출해 사용자 인터페이스로 출력하는 수신 장치(200)를 포함한다.Basically, a configuration for converting an audio signal included in an audio content such as a CD recording or an MP3 into a preset conversion method is selected. Then, a data insertion section for inserting data is selected and a subcarrier corresponding to the selected data insertion section is selected. A phase modulation for inserting data and then inversely converts the data into a preset conversion scheme, and then outputs the same, and among the output audio signals received by receiving the output audio signals output from the
여기서, 송신 장치(100)는 오디오 신호에 대해 실행하는 변환/변조 등으로 인해 발생하는 오디오 신호의 프레임들 간 간섭으로 인해, 데이터 삽입 전인 원본 오디오 신호와 데이터를 삽입하기 위해 위상 변조된 오디오 신호 간에 진폭 차이가 생기는 점을 감안하여, 이러한 진폭 차이로 인해 오디오 신호의 음질이 저하되는 것을 방지하기 위한 기능을 추가적으로 실행한다.In this case, the
송신 장치(100)에서는, 오디오 신호에 대해 기 설정된 변환을 하여 생성되는 변환 오디오 신호를 활용하여 이 중에서 데이터를 삽입하기 위한 데이터 삽입구간을 선택한 후 선택한 데이터 삽입구간에 대해 위상 변조를 수행하는 방식으로 데이터를 오디오 신호에 삽입한다.The
이와 같이 적용되는 변환이라 함은, 신호의 프레임 간의 중첩 특성에 의해 급격한 위상 변화를 막아주어 음질의 저하를 막아주는 MCLT(Modified Complex Lapped Transform)를 포함하는 변환인 것이 바람직하다.The transformation applied as described above is preferably a transformation including a modified complex lapped transform (MCLT) that prevents a sudden phase change by overlapping characteristics of a signal frame and thus prevents degradation of sound quality.
MCLT(Modified Complex Lapped Transform)를 포함하는 변환의 경우에 높은 주파수 대역에서는 음질의 저하가 거의 없지만 낮은 주파수 대역으로 갈수록 음질의 저하가 커지는 현상이 있다.In the case of a transform including a Modified Complex Lapped Transform (MCLT), there is almost no degradation in sound quality in the high frequency band, but there is a phenomenon in which the degradation of sound quality increases toward the lower frequency band.
이와 같은 이유는 낮은 주파수 대역으로 갈수록 신호를 이루는 프레임들 간의 간섭이 커지기 때문이며, 이러한 프레임들 간의 간섭은 오디오 신호의 진폭을 변경시켜 원래의 오디오 신호와의 차이를 일으킨다.The reason for this is that the interference between the frames forming the signal increases as the lower frequency band, the interference between these frames changes the amplitude of the audio signal, causing a difference from the original audio signal.
즉, 위와 같은 이유로 원래의 오디오 신호와 차이가 발생함으로써, 데이터를 삽입하기 위해 변환/변조된 오디오 신호는 음질 저하를 일으키게 된다.In other words, the difference between the original audio signal for the above reason, the audio signal converted / modulated for the insertion of data causes a degradation in sound quality.
따라서, 송신 장치(100)는 데이터를 삽입하기 위해 변환/변조 등을 실행하여 오디오 신호에 데이터를 삽입하는 과정을 실행하면서, 추가 적으로 오디오 신호의 음질을 저하시키는 원인인 간섭으로 인한 진폭 저하가 발생하는지를 확인한 후 이를 반영하여 음질 저하 부분에 해당하는 신호의 진폭을 조절한다.Therefore, while the
이후, 송신 장치(100)는 원래의 오디오 신호에서 가지고 있는 음질 수준에 부합할 때까지 간섭으로 인해 발생한 위상변조된 오디오 신호의 진폭을 반복하여 재조절하며, 원래의 오디오 신호에서 가지고 있는 음질 수준에 부합하는 정도에 이르면 출력 오디오 신호로 형성하기 위한 다중화 등의 과정을 거쳐 출력한다.Thereafter, the transmitting
도 2는 본 발명에 의한 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 시스템에 적용되는 변환 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 1에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 송신 장치(100)는 MCLT(Modified Complex Lapped Transform)에 기초한 변환을 통해 데이터를 오디오 신호에 삽입하는 경우, 데이터를 삽입하여 위상 변조된 각 MCLT 계수의 크기를 조절하여 데이터 삽입 전의 원래 오디오 신호의 MCLT 계수의 크기와 맞추는 조정을 한다.FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a conversion process applied to a sound quality improvement system of data transmission communication through deformation of an audio signal according to the present invention. As shown by way of example only in FIG. 1, when the transmitting
특히, 이 과정에서는 데이터를 삽입하여 위상 변조된 각 MCLT 계수의 크기를 조절할 때에 간섭에 의해 MCLT 계수의 크기, 즉 진폭이 변화되는 것까지 고려한 조정을 해야 한다.In particular, in this process, when adjusting the magnitude of each phase-modulated MCLT coefficient by inserting data, adjustment must be made in consideration of the change of the magnitude, that is, the amplitude, of the MCLT coefficient due to interference.
먼저, 송신 장치(100)는 오디오 신호의 시간 축 신호인 x(n)에 대해 MCLT 변환을 적용해 MCLT 계수인 X(k)를 얻은 후, 여기에 데이터 삽입을 위한 위상을 변경하여 변경된 계수인 X'(k)에 대해 MCLT 역변환을 적용해 시간 축 신호인 y(n)을 구한다.First, the
이후로, 수신 장치(200)는 y(n)를 수신한 후 수신한 신호인 y(n)에 MCLT 변환을 적용하여 Y(k)을 얻고 Y(k)로부터 데이터를 추출하는 과정을 수행한다.Subsequently, after receiving y (n), the receiving
여기서, 송신 장치(100)에서 데이터를 삽입하는 과정에서 위상만 변경되더라도 수신 장치(200)에서 수신된 계수인 Y(k)는 간섭으로 인해 신호 크기인 진폭이 바뀌게 된다.Here, even if only the phase is changed in the process of inserting data in the transmitting
따라서, 송신 장치(100)는 원래의 오디오 신호인 X(k)의 크기(즉, 진폭)와 수신 장치(200)에서 수신하는 신호인 Y(k)의 크기(즉, 진폭) 간의 차이를 줄이기 위한 기능을 구비한다. Accordingly, the transmitting
이러한 기능을 실현하는 구성에 대해서는 이하의 상세 구성에서 언급한다.The structure which implements such a function is mentioned in the following detailed structure.
도 3은 본 발명에 의한 송신 장치(100)를 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 3에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 송신 장치(100)는 오디오 신호에 대해 MCLT(Modified Complex Lapped Transform) 변환을 하여 변환 오디오 신호를 생성하는 변환부(110), 변환 오디오 신호에 대하여 데이터를 삽입하기 위한 데이터 삽입구간을 선택하는 선택부(120), 데이터 삽입구간에 대응하는 부 반송파를 식별한 후 식별한 부 반송파에 대해 데이터를 삽입하기 위한 위상 변조를 수행하여 변조 오디오 신호를 생성하는 변조부(130), 변조 오디오 신호를 이루는 프레임들 간의 진폭 크기에 대한 간섭 레벨을 판단하는 판단부(140), 간섭으로 인해 진폭이 왜곡된 정도가 파악된 변조 오디오 신호와 원래의 오디오 신호인 변환 오디오 신호 간을 매칭함으로써 양 신호 간의 진폭 차이를 도출하는 비교부(150), 및 도출한 진폭 차이로 산출되는 비율 값을 토대로 하여 변조 오디오 신호 중에서 진폭이 왜곡된 부분에 대한 진폭을 조절하기 위한 조절부(160)를 포함한다.3 is a diagram illustrating an example of a
또한, 송신 장치(100)는 데이터를 오디오 신호에 삽입하기 위한 변환/변조 등으로 인해 진폭이 왜곡된 부분을 최소화할 수 있도록 상기와 언급된 방법과 같이 왜곡된 진폭을 여러 차례 반복적으로 실행하기 위한 반복실행부(170)를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the
이에 더하여, 송신 장치(100)는 왜곡된 진폭을 원래의 오디오 신호와 근사치를 이룰 수 있을 정도로 진폭 왜곡을 보정한 변조 오디오 신호에 대해 MCLT(Modified Complex Lapped Transform) 방식의 역변환을 수행하여 출력용의 신호인 출력 오디오 신호를 생성하는 역변환부(180), 및 생성한 출력 오디오 신호를 출력하는 출력부(190)를 더 포함할 수 있다.In addition, the transmitting
아울러, 비율 값이라 함은 데이터를 삽입하기 위해 변환/변조 등을 실행한 변조 오디오 신호의 크기(즉,?진폭)이 원래의 오디오 신호(즉, 데이터 삽입 전의 오디오 신호)의 크기(즉, 진폭)와 매칭하는 정도를 나타내는 값을 의미한다.In addition, the ratio value means that the magnitude (i.e. amplitude) of the modulated audio signal that has been converted / modulated for inserting data is the magnitude (i.e. amplitude of the original audio signal (i.e., the audio signal before data insertion). ), Which indicates the degree of matching.
비율 값이 '1'에 가까이 갈수록 변환/변조 등을 실행한 변조 오디오 신호의 크기와 원래 오디오 신호의 크기와 매칭하여, 음질 저하가 발생하지 않는 수준으로 진폭 왜곡에 대한 보정이 이루어진 것으로 판단할 수 있다.As the ratio value gets closer to '1', it can be judged that the amplitude distortion is corrected to the level that the sound quality is not degraded by matching the magnitude of the modulated audio signal that has been converted / modulated and the like with the original audio signal. have.
도 4는 본 발명에 의한 수신 장치(200)를 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 4에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 수신 장치(200)는 송신 장치(100)로부터 데이터를 포함하는 출력 오디오 신호를 수신하는 수신부(210), 수신한 출력 오디오 신호에 대해 기 설정된 변환인 MCLT(Modified Complex Lapped Transform)을 실행하여 변환 오디오 신호를 생성하고 생성한 변환 오디오 신호로부터 데이터가 포함되어 있는 데이터 삽입구간을 식별하는 판단부(220), 식별한 데이터 삽입구간에 대해 위상 변조를 분석하여 오디오 신호에 삽입되어 있는 데이터를 추출하는 제1 추출부(230), 송신 장치(100)에서 이미 데이터를 싣는 과정에서 발생한 간섭을 고려하여 진폭 왜곡을 기 설정된 간섭레벨 조정을 통해 보정한 오디오 신호를 추출하는 제2 추출부(240), 및 추출한 데이터와 오디오 신호를 기 설정된 변환인 MCLT(Modified Complex Lapped Transform)에 따라 역변환한 후 동기화되는 순서에 따라 출력하는 출력부(250)를 포함하는 구성을 갖춘다.4 is a diagram illustrating an example of a receiving
도 5는 본 발명에 의한 송신 장치(100)의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 5에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 송신 장치(100)는 오디오 신호를 입력받은 후 이를 MCLT(Modified Complex Lapped Transform) 변환을 하여 변환 오디오 신호를 생성한다(S100 및 S102).5 is a diagram illustrating an operation process of the transmitting
이후로, 송신 장치(100)는 변환한 주파수 구간으로부터 데이터 삽입을 위한 데이터 삽입구간을 선택한 후 선택한 데이터 삽입구간에 대응하는 부 반송파에 대해 데이터의 삽입을 위한 위상 변조를 수행한다(S104 및 S106).Thereafter, the transmitting
또한, 송신 장치(100)는 데이터를 삽입하는 과정에서 변환/변조 등으로 인한 간섭의 효과로 예측할 수 있는 간섭 레벨의 신호 크기를 측정한다(S108).In addition, the
S108 단계에서 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호와 원래의 오디오 신호(즉, 데이터 삽입 전의 오디오 신호) 간에 매칭되는 진폭 차이를 비교한 후(S110), 비교한 결과로 도출되는 비율 값에 따라 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호에 대한 진폭을 조절한다(S112).After comparing the amplitude difference matched between the modulated audio signal considering the interference level and the original audio signal (that is, the audio signal before data insertion) in step S108 (S110), the interference level according to the ratio value derived as a result of the comparison. The amplitude of the considered modulated audio signal is adjusted (S112).
이후로, 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호에 대한 진폭을 조절한 결과가 예정된 범위 이내로 원래의 오디오 신호(즉, 데이터 삽입 전의 오디오 신호)와 근사하는지를 판단한다(S114).Thereafter, it is determined whether the result of adjusting the amplitude of the modulated audio signal considering the interference level is close to the original audio signal (ie, the audio signal before data insertion) within a predetermined range (S114).
S114 단계에서, 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호에 대한 진폭을 조절한 결과가 예정된 범위 이내로 원래의 오디오 신호(즉, 데이터 삽입 전의 오디오 신호)에 근사하는 것으로 판단되면(즉, 비율 값이 '1'인 경우), 진폭 조절된 오디오 신호를 MCLT(Modified Complex Lapped Transform) 방식으로 역변환함에 따라 출력용의 신호인 출력 오디오 신호를 형성하고 이를 출력한다(S116).In step S114, if it is determined that the result of adjusting the amplitude of the modulated audio signal considering the interference level is close to the original audio signal (ie, the audio signal before data insertion) within a predetermined range (that is, the ratio value is '1' '), Inversely converting the amplitude-adjusted audio signal to the Modified Complex Lapped Transform (MCLT) method to form an output audio signal that is an output signal and output it (S116).
S114 단계에서, 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호에 대한 진폭을 조절한 결과가 예정된 범위 이내로 원래의 오디오 신호(즉, 데이터 삽입 전의 오디오 신호)에 근사한 것으로 판단되지 않으면(즉, 비율 값이 '1'이 아닌 경우), 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호에 대한 진폭을 조절하는 과정을 재차 실행한다.In step S114, if the result of adjusting the amplitude of the modulated audio signal considering the interference level is not determined to be close to the original audio signal (that is, the audio signal before data insertion) within a predetermined range (that is, the ratio value is '1' If not), the process of adjusting the amplitude of the modulated audio signal considering the interference level is performed again.
도 6은 본 발명에 의한 수신 장치(200)의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다. 도 6에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 수신 장치(200)에서 마이크를 통해 정보 데이터를 포함하고 있는 출력 오디오 신호를 수신한 후 이를 MCLT(Modified Complex Lapped Transform) 변환하는 것으로 진행된다(S200 및 S202).6 is a diagram illustrating an operation process of the receiving
이후로, 수신 장치(200)(200)는 출력 오디오 신호에 정보 데이터가 실려 있는 데이터 삽입구간을 식별하고(S204), 식별한 데이터 삽입구간에서 이루어진 위상 변조를 분석한다(S206).Thereafter, the
S206 단계에서의 위상 변조 분석을 통해 정보 데이터를 추출하고, 이와 더불어 간섭 효과를 고려하여 진폭 조절된 오디오 신호를 추출한다(S208 및 S210).Extracting the information data through the phase modulation analysis in step S206, and extracting the amplitude-adjusted audio signal in consideration of the interference effect (S208 and S210).
이어, 추출한 데이터 및 오디오 신호에 대해 MCLT(Modified Complex Lapped Transform) 방식의 역변환을 수행하여 형성되는 시간 축 신호를 동기화 순서에 따라 출력한다(S212 및 S214).Subsequently, time axis signals formed by performing inverse transform of the modified complex lapped transform (MCLT) method on the extracted data and audio signals are output in the synchronization order (S212 and S214).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that
또한, 본 발명은 오디오 신호에 데이터를 삽입하기 위한 변환(예컨대, MCLT; Modified Complex Lapped Transform)을 실행하는 경우에 낮은 주파수 대역으로 갈수록 오디오 신호에 음질 저하가 발생하는 것을 최소화하기 위한 것임에 따라, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.In addition, the present invention is to minimize the degradation of the sound quality to the lower frequency band when performing a transform (eg, MCLT; Modified Complex Lapped Transform) for inserting data into the audio signal, It is an invention that can be used industrially because it is not only commercially available or commercially viable, but also practically evident.
100: 송신 장치 110: 변환부
120: 선택부 130: 변조부
140, 220: 판단부 150: 비교부
160: 조절부 170: 반복실행부
180: 역 변환부 190, 250: 출력부
200: 수신 장치 210: 수신부
230: 제1 추출부 240: 제2 추출부100: transmitter 110: converter
120: selector 130: modulator
140, 220: determination unit 150: comparison unit
160: control unit 170: repeating execution unit
180:
200: receiver 210: receiver
230: first extraction unit 240: second extraction unit
Claims (16)
상기 출력 오디오 신호를 수신한 후 상기 출력 오디오 신호로부터 상기 데이터를 추출해 출력하기 위한 수신 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 시스템.After generating a converted audio signal by performing a predetermined conversion on the audio signal, a modulated audio signal is performed by performing phase modulation for inserting the data on a subcarrier corresponding to a data insertion section for inserting data among the converted audio signals. And determine the interference level indicating the degree of interference between the frames constituting the modulated audio signal, and then compare the interference based on a result of comparing the amplitude difference matched between the modulated audio signal and the converted audio signal in consideration of the interference level. A transmitter for correcting an amplitude distortion of the modulated audio signal with a level considered, and generating an output audio signal by inversely transforming the modulated audio signal with amplitude adjustment by the conversion scheme; And
And a receiving device for extracting and outputting the data from the output audio signal after receiving the output audio signal.
상기 변환 오디오 신호에 대하여 데이터를 삽입하기 위한 데이터 삽입구간을 선택하는 선택부;
상기 데이터 삽입구간에 대응하는 부 반송파에 대해 상기 데이터를 삽입하기 위한 위상 변조를 수행하여 변조 오디오 신호를 생성하는 변조부;
상기 변조 오디오 신호를 이루는 프레임들 간의 간섭이 발생한 정도인 간섭 레벨을 판단하는 판단부;
상기 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호와 상기 변환 오디오 신호 간에 매칭되는 진폭 차이를 비교하는 비교부; 및
상기 진폭 차이로 산출되는 비율 값을 토대로 상기 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호에 대한 진폭을 조절하는 조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.A conversion unit configured to generate a converted audio signal by performing predetermined conversion on the audio signal;
A selection unit for selecting a data insertion section for inserting data into the converted audio signal;
A modulator configured to generate a modulated audio signal by performing phase modulation for inserting the data on a subcarrier corresponding to the data insertion section;
A determination unit that determines an interference level that is a degree of interference between frames forming the modulated audio signal;
A comparison unit comparing a difference in amplitude matched between the modulated audio signal and the converted audio signal in consideration of the interference level; And
And an adjusting unit that adjusts an amplitude of a modulated audio signal in which the interference level is considered based on a ratio value calculated as the amplitude difference.
상기 송신 장치는, 상기 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호의 진폭이 상기 비율 값에 예정된 범위 내로 도달할 때까지 상기 데이터 삽입구간을 선택하는 단계 내지 상기 진폭을 조절하는 단계를 반복 실행하는 반복실행부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.The method of claim 2,
The transmitting device repeatedly executes the step of selecting the data insertion section and adjusting the amplitude until the amplitude of the modulated audio signal in consideration of the interference level reaches the ratio value within a predetermined range. And a transmission device further comprising.
상기 비율 값에 상응하여 진폭 조절된 변조 오디오 신호에 대해 상기 변환 방식으로 역변환하여 상기 출력 오디오 신호를 생성하는 역변환부; 및
상기 출력 오디오 신호를 출력하는 출력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 송신 장치.The method of claim 2,
An inverse converter configured to inversely convert the modulated audio signal whose amplitude is adjusted according to the ratio value by the conversion method to generate the output audio signal; And
And an output unit for outputting the output audio signal.
상기 비율 값은 상기 진폭 차이를 기 설정된 비교 구간별로 산출한 후 비교 구간별로 산출한 값들의 평균으로 설정되는 것을 특징으로 하는 송신 장치.The method according to any one of claims 2 to 4,
And the ratio value is set as an average of the values calculated for each comparison section after calculating the amplitude difference for each preset comparison section.
상기 변환은 MCLT(Modified Complex Lapped Transform)를 포함하는 것을 특징으로 하는 송신 장치.The method according to any one of claims 2 to 4,
And wherein the transform comprises a Modified Complex Lapped Transform (MCLT).
상기 출력 오디오 신호에 대해 기 설정된 변환을 하여 변환 오디오 신호를 생성하고 상기 변환 오디오 신호로부터 상기 데이터가 포함되어 있는 데이터 삽입구간을 식별하는 판단부;
상기 데이터 삽입구간에 대한 위상 변조를 분석하여 상기 데이터 삽입구간에 위상 변조되어 삽입되어 있는 상기 데이터를 추출하는 제1 추출부;
상기 변환 오디오 신호로부터 상기 출력 오디오 신호를 형성하는 과정에서 변환/변조로 인해 발생한 신호의 진폭 왜곡을 기 설정된 간섭레벨 조정으로 보정되어 있는 오디오 신호를 추출하는 제2 추출부; 및
상기 데이터 및 상기 오디오 신호에 대해 상기 변환 방식으로 역변환한 후 동기화되는 순서에 따라 출력하는 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.A receiver configured to receive an output audio signal including data;
A determination unit for generating a converted audio signal by performing a predetermined conversion on the output audio signal and identifying a data insertion section including the data from the converted audio signal;
A first extraction unit configured to analyze phase modulation of the data insertion section to extract the data that is phase-modulated into the data insertion section;
A second extraction unit for extracting an audio signal corrected by a preset interference level adjustment of an amplitude distortion of a signal generated by conversion / modulation in the process of forming the output audio signal from the converted audio signal; And
And an output unit configured to inversely convert the data and the audio signal by the conversion scheme and to output the data and audio signals in an synchronized order.
상기 간섭레벨 조정은 상기 변환 오디오 신호 중에서 기 설정된 주파수 대역 이하에서 실행되는 것을 특징으로 하는 수신 장치.The method of claim 7, wherein
And the interference level adjustment is performed within a preset frequency band among the converted audio signals.
상기 변환은 MCLT(Modified Complex Lapped Transform)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 장치.The method according to claim 7 or 8,
The transformation device comprises a Modified Complex Lapped Transform (MCLT).
상기 데이터 삽입구간에 대응하는 부 반송파에 대해 상기 데이터를 삽입하기 위한 위상 변조를 수행하여 변조 오디오 신호를 생성하는 단계;
상기 변조 오디오 신호를 이루는 프레임들 간의 간섭이 발생한 정도인 간섭 레벨을 판단하는 단계;
상기 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호와 상기 변환 오디오 신호 간에 매칭되는 진폭 차이를 비교하는 단계; 및
상기 진폭 차이로 산출되는 비율 값을 토대로 상기 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호에 대한 진폭을 조절하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 방법.Transmitting, by the transmitting apparatus, a preset conversion to the audio signal to generate a converted audio signal and selecting a data insertion section for inserting data into the converted audio signal;
Generating a modulated audio signal by performing phase modulation for inserting the data on a subcarrier corresponding to the data insertion section;
Determining an interference level that is a degree of interference between frames forming the modulated audio signal;
Comparing a difference in amplitude matched between the modulated audio signal and the converted audio signal in which the interference level is considered; And
And adjusting the amplitude of the modulated audio signal in consideration of the interference level based on the ratio value calculated as the amplitude difference.
상기 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 방법은, 상기 간섭 레벨이 고려된 변조 오디오 신호의 진폭이 상기 비율 값에 예정된 범위 내로 도달할 때까지 상기 데이터 삽입구간을 선택하는 단계 내지 상기 진폭을 조절하는 단계를 반복 실행하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 방법.The method of claim 10,
In the sound quality improvement method of data transfer communication through the modification of the audio signal, the step of selecting the data insertion interval until the amplitude of the modulated audio signal considering the interference level within the predetermined range to the ratio value to the amplitude And repeatedly performing the step of adjusting the sound quality of the data transfer communication through the modification of the audio signal.
상기 비율 값에 상응하여 진폭 조절된 변조 오디오 신호에 대해 상기 변환 방식으로 역변환하여 상기 출력 오디오 신호를 생성하는 단계; 및
상기 출력 오디오 신호를 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 방법.The method of claim 10,
Generating the output audio signal by inversely transforming the modulated audio signal whose amplitude is adjusted according to the ratio value by the conversion scheme; And
Outputting the output audio signal; and improving the sound quality of the data transfer communication through the modification of the audio signal.
상기 간섭 레벨을 판단하는 단계는 상기 변조 오디오 신호를 이루는 프레임?들 중 인접한 프레임들 간의 진폭 밸런스가 유지되는지를 판단한 후 상기 진폭 밸런스가 유지되지 않는 정도를 레벨 화하여 판단하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 방법.The method according to any one of claims 10 to 12,
The determining of the interference level may include determining whether the amplitude balance between adjacent frames among the frames constituting the modulated audio signal is maintained and then leveling the level where the amplitude balance is not maintained. How to improve the sound quality of data transmission communication through the modification of.
상기 변환은 MCLT(Modified Complex Lapped Transform)를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 방법.The method according to any one of claims 10 to 12,
The transformation comprises a Modified Complex Lapped Transform (MCLT) method for improving the sound quality of the data transmission communication through the transformation of the audio signal.
상기 출력 오디오 신호에 대해 기 설정된 변환을 하여 변환 오디오 신호를 생성하고 상기 변환 오디오 신호로부터 상기 데이터가 포함되어 있는 데이터 삽입구간을 식별하는 단계;
상기 데이터 삽입구간에 대한 위상 변조를 분석하여 상기 데이터 삽입구간에 위상 변조되어 삽입되어 있는 상기 데이터를 추출하는 단계;
상기 변환 오디오 신호로부터 상기 출력 오디오 신호를 형성하는 과정에서 변환/변조로 인해 발생한 신호의 진폭 왜곡을 기 설정된 간섭레벨 조정으로 보정되어 있는 오디오 신호를 추출하는 단계; 및
상기 데이터 및 상기 오디오 신호에 대해 상기 변환 방식으로 역변환한 후 동기화되는 순서에 따라 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 방법.Receiving, by the receiving device, an output audio signal comprising data;
Generating a converted audio signal by performing a predetermined conversion on the output audio signal and identifying a data insertion section including the data from the converted audio signal;
Analyzing the phase modulation of the data insertion section to extract the data that is phase-modulated into the data insertion section;
Extracting an audio signal from which the amplitude distortion of the signal generated due to the conversion / modulation is corrected by preset interference level adjustment from the converted audio signal; And
And inversely converting the data and the audio signal into the conversion scheme, and outputting the data and the audio signal in a synchronized order.
상기 변환은 MCLT(Modified Complex Lapped Transform)를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 신호의 변형을 통한 데이터 전달 통신의 음질 개선 방법.The method of claim 15,
The transformation comprises a Modified Complex Lapped Transform (MCLT) method for improving the sound quality of the data transmission communication through the transformation of the audio signal.
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