KR20120080593A - 청각 검사 및 보정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오디오 출력수단과 연결되는 오디오 장치 및 오디오 장치의 청취자로 구성되는 오디오 시스템에 대한 청각 검사 방법 및 보정 방법을 제공한다. 본 방법은 다음 단계들로 구성된다: 오디오 출력수단을 통하여 일련의 자극 오디오를 전달하는 단계; 자극 가청 여부에 대한 청취자의 응답을 획득하는 단계; 주파수 응답으로부터 보정 프린트를 계산하는 단계; 주파수 응답과 연관된 주파수에 대하여 계산된 보정 프린트로부터 필터를 도출하는 단계; 및 오디오 시스템의 오디오 신호에 필터를 적용하는 단계.

Description

청각 검사 및 보정 방법{An auditory test and compensation method}

본 발명은 오디오 신호 처리 분야에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 오디오 시스템 최적화를 위한 개인별 청각 보정 필터링에 관한 것이다.

통상 청력 검사는 난청이 있는 개인에 대하여 수행된다. 이러한 검사는 전형적으로 의료전문자가 아날로그 헤드셋 및 다수의 검사 주파수 및 상이한 음량 수준의 순음을 발생시키는 아날로그 음원으로 구성되는 교정 시스템을 이용하여 개인별로 청력 검사를 수행한다. 이러한 시스템이 교정이 필요한 경우, 헤드셋 및 음원 모두가 함께 교정되어야 한다.

이러한 청력 검사에 대한 개선책이 EP 특허공개번호 2 005 792에 개시되며, 피검사자 청력 프로파일을 생성하는 교정 디지털 청력 검사 시스템이 공개된다. 이러한 시스템은 전체 시스템이 아닌 헤드셋만이 교정될 수 있는 장점들을 가진다. 추가로, 청력 프로파일로 오디오 장치를 프로그램 하는 방법이 개시된다.

개인적으로 교정 및 미-교정 검사 환경 모두에서 수행될 수 있고 피검사자가 특정 오디오 장치에 대한 청취감을 극대화할 수 있는 청각 검사 방법에 대한 요구가 존재한다.

본 발명은 오디오 출력수단과 연결되는 오디오 장치 및 오디오 장치의 청취자로 구성되는 오디오 시스템에 대한 청각 검사 방법을 제공하며, 본 방법은 다음과 같은 단계들로 구성된다:

오디오 출력수단을 통하여 일련의 자극 오디오를 전달하는 단계;

자극 가청 여부에 대한 청취자의 응답을 획득하는 단계; 및

획득된 데이터를 기반으로 오디오 시스템에 대한 주파수 응답을 생성하는 단계.

본 방법은 다음 단계들을 더욱 포함한다:

a) 기정(predefined) 주파수 및 진폭의 음을 생성하는 단계;

b) 획득된 응답이 청취자에게 가청되지 않는 진폭값을 표시할 때까지 생성된 음의 진폭을 반복적으로 감소시키는 단계;

c) 상대 진폭값을 주파수에 대한 청취자의 한계 진폭값으로 저장하는 단계;

d) 기정 주파수 범위에서 다수의 다른 주파수에 대하여 a) 내지 c) 단계들을 반복하는 단계; 및

e) 주파수들에 대한 저장된 한계 진폭값들로부터 오디오 시스템에 대한 주파수 응답을 생성하는 단계.

본 방법은 다음 단계들을 더욱 포함한다:

기정 주파수 범위보다 큰 다수의 주파수들을 캡슐화 (encapsulating)한 유한대역 잡음연집 (band limited noise burst)을 생성하는 단계;

획득된 응답으로부터 유한대역 잡음연집에 대한 청취자의 한계 주파수값을 결정하는 단계; 및

저장된 한계 진폭값들 및 유한대역 잡음연집의 한계 주파수값을 기반으로 오디오 시스템에 대한 주파수 응답을 생성하는 단계.

바람직하게는, 기정 주파수 범위는 20Hz 내지 15Khz이고, 유한대역 잡음연집은 15KHz 및 20kHz 사이의 주파수들을 캡슐화한 것이다.

바람직하게는, 주파수들은 ISO 226 표준에서 활용되는 검사 주파수들에 가장 인접한 임계대역 중심들에서 도출된다.

본 방법은 다음 단계들을 더욱 포함한다:

주파수들에 대한 한계 진폭값들을 가지는 제1 첩 (chirp) 신호를 생성하는 단계;

획득된 응답으로부터 첩 신호가 청취자에게 가청되는지를 결정하는 단계;

주파수들에 대한 한계 진폭값들보다 작은 진폭값들을 가지는 제2 첩 신호를 생성하는 단계;

획득된 응답으로부터 제2 첩 신호가 청취자에게 가청되는지를 결정하는 단계; 및

제1 첩 신호에서 모든 주파수가 가청이고 제2 첩 신호가 청취자에게 가청이지 않으면, 오디오 시스템에 대한 생성된 주파수 응답이 정확하다고 표시하는 단계.

본 방법은 생성된 주파수 응답값에 기반하여 청취자가 청력 장애를 가지는지 여부를 검출하는 단계를 더욱 포함한다.

오디오 출력수단은 하나 이상의 스피커들 및 헤드폰들을 포함한다.

적합한 오디오 출력수단은 헤드폰들을 포함하고, 본 방법은 시간적 차이를 두고 일련의 자극 오디오를 좌측 및 우측 헤드폰으로 전달하는 단계를 더욱 포함한다.

본 방법은 생성된 주파수 응답을 원격 서버로 업-로드 단계를 더욱 포함한다.

또한 본 발명은 오디오 출력수단과 연결되는 오디오 장치 및 오디오 장치의 청취자로 구성되는 하나 이상의 오디오 시스템에서의 청각 검사 수행에 의해 미리 생성된 주파수 응답과 연관된 오디오 시스템 보정 방법을 제공하며; 본 방법 다음 단계들을 포함한다:

주파수 응답으로부터 보정 프린트 (print)를 계산하는 단계;

주파수 응답과 연관된 주파수에 대하여 계산된 보정 프린트로부터 필터를 도출하는 단계;

오디오 시스템의 오디오 신호에 필터를 적용하는 단계.

보정 프린트 계산 단계는 다음 단계를 포함한다:

주파수 응답을 이상적인 시스템 응답으로 매핑하는 (map) 필터 변환 수행단계; 및

생성 벡터 정규화 단계.

필터 도출 단계는 다음 단계들을 더욱 포함한다:

주파수 응답과 연관된 주파수 지점들 (points)을 이산 푸리에 결과들 (bins)로 매핑하는 단계; 및

각 오디오 프레임의 푸리에 변환 길이에 상응하는 길이를 가지는 보정 필터 커널을 제공하기 위하여 푸리에 결과 지수들에 대하여 계산된 보정 프린트 값들을 보간하는 (interpolating) 단계.

필터를 오디오 신호에 적용하는 단계는 다음 단계를 더욱 포함한다:

각각의 오디오 프레임의 순간 단기 푸리에 크기 스펙트럼으로 필터 커널을 승산하는 (multiplying) 단계.

본 방법은 오디오 신호에 적용된 필터 크기를 실시간 조정하는 단계를 더욱 포함한다.

또한 본 발명은 오디오 출력수단과 연결되는 오디오 장치 및 오디오 장치의 청취자로 구성되는 하나 이상의 오디오 시스템에 대한 청각 검사 및 보정 방법을 제공하며:

오디오 시스템에 대한 주파수 응답 생성 단계; 및

오디오 시스템의 주파수 응답 보정단계를 포함한다.

또한 본 발명은:

오디오 장치; 및

오디오 장치와 연결되는 오디오 출력수단; 및

오디오 출력수단을 통하여 전달되는 일련의 자극 오디오에 대한 청취자의 응답을 획득하기 위한 획득 수단; 및

청각 검사 및 보정 방법을 수행하는 처리기를 포함하는, 오디오 시스템을 제공한다.

처리기는 오디오 장치에 제공될 수 있다.

처리기는 오디오 출력수단에 제공될 수 있다.

처리기는 원격 소스로부터 프로그램 다운로드에 의해 프로그램 될 수 있다.

또한 본 발명은:

오디오 출력수단과 연결되는 오디오 장치를 포함하는 오디오 시스템; 및

오디오 장치로 다운로드 되는 오디오 컨텐츠를 저장하는 원격 소스를 포함하고;

상기 오디오 장치는 청각 검사 방법을 수행하고 생성된 주파수 응답을 원격 소스로 업로드하고; 및 상기 원격 소스는 주파수 응답 보정 방법을 수행하고 필터된 오디오 신호를 오디오 장치로 다운로드 하는, 시스템을 제공한다.

또한 본 발명은 청각 검사 방법 단계들에 따라 생성된 주파수 응답으로 프로그램 되고 보정 방법 단계들에 따라 주파수 응답을 보정하는 이도내 (in-ear) 장치를 제공한다.

본 장치는 보청기일 수 있다.

도 1은 본 발명인 청각 검사 및 보정 방법이 수행되는 오디오 시스템의 주 요소들의 블록도를 도시한 것이다;
도 2는 청각 검사 및 보정 방법의 주 단계들을 도시한 것이다;
도 3은 도 2의 단계들 1 및 2의 세부 단계들을 도시한 것이다;
도 4 는 도 3의 단계들 1 내지 3의 세부 단계들을 상술한 것이다;
도 5는 도 2의 단계들 3 및 4 과정의 세부 단계들을 상술한 것이다;
도 6은 α=1에 대한 입력 및 출력 프레임들 사이 관계식을 상술한 것이다; 및
도 7은 75% 중첩이 적용된 실시간 출력 버퍼 기법을 상술한 것이다.

본 발명은 개인이 적용할 수 있는 시스템에 미치는 (wide) 청각 검사 방법을 개시한다. 또한 청취자의 청취감을 개선하거나 최적화 하기 위하여 검사 결과를 기반으로 시스템의 오디오 출력을 보정하는 방법을 개시한다.

용어 ‘시스템’은, 하나 이상의 오디오 재생 장치, 헤드폰들 및 스피커들과 같은 음향변환기, 및 청취자의 청각체계를 포함한 캡슐화되어 (encapsulated) 연결된 (end to end) 청취 사슬 (chain)을 의미하기 위하여 사용된다.

본 발명은 도면들에서 도시된 일 실시예에 따라 기술된다. 본 실시예에서 단일 오디오 장치를 가지는 시스템으로 본 발명이 설명되지만, 다수의 오디오 장치들이 결합된 시스템에 동일하게 적용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 청각 검사 및 보정 방법이 수행되는 오디오 시스템의 주 요소들에 대한 블록도를 도시한 것이다. 시스템은 오디오 장치, 헤드폰들 및/또는 스피커들과 같은 오디오 출력수단, 및 청취자로 구성된다.

본 발명을 구현하기 위하여, 실행될 때, 청각 검사 및 보정 방법을 수행하는 검사 및 보정 프로그램이 먼저 오디오 시스템에 설치되어야 한다. 설치 과정은 오디오 장치 유형, 및 어떠한 오디오 시스템의 요소에 보정이 적용되는지에 따라 달라지며, 더욱 상세하게 하기될 것이다. 청취자에게 리모콘 버튼이 제공되고, 청취자는 헤드폰들 또는 스피커들을 통하여 전달되는 공지 특징 (characteristics)의 청취 자극 오디오에 응답하여 버튼 누르기를 지시 받는다. 이제 청각 검사가 개시된다.

도 2는 본 발명의 청각 검사 및 보정 방법의 주요 단계들을 도시한 것이다. 단계 1에서, 일련의 자극 오디오가 오디오 출력수단으로 전달되고, 자극 가청 여부에 대한 청취자의 응답이 획득된다. 바람직한 실시예에서, 자극은 순음, 첩 신호 및 유한대역 잡음연집을 포함할 수 있지만, 자극 유형은 보정 계산에 대하여 요망되는 정확도에 따라 선택될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 단계 2에서, 획득된 데이터는 전체 시스템에 대한 주파수 응답을 생성하도록 처리된다. 이후 이를 “시스템 프린트”으로 칭할 것이다.단계 3에서, 본 시스템 프린트는 시스템의 오디오에 적용될 시스템 보정 필터 또는 프로파일 생성을 위하여 처리된다. 보정 필터의 목적은 시스템 내에 배치되어 오디오 장치에서 나오는 오디오에 대한 청취자의 청취 응답을 극대화하는 것이다. 따라서 본 시스템 보정 필터는 오디오 처리 사슬에 삽입되어 시스템으로부터의 모든 오디오 컨텐츠는 보정된다.오디오에 보정 필터를 적용하는 실제 과정은 오디오 장치 내에서, 헤드폰 내에서 또는 오디오 전달 어플리케이션 수단에 의한 것과 같이 다양한 방식들로 구현될 수 있다 (단계 4). 이러한 과정은 더욱 상세히 설명될 것이다. 이러한 시스템 프린트는 청취자에 특정적인 것이고 이를 획득하기 위하여 적용된 특정 시스템에서만 유효하다는 것을 이해하여야 한다.

도 3은 도 2 방법의 단계들 1 및 2를 수행하는 다양한 세부-단계들을 도시한 것이다. 본 단계는 공지 주파수 및 공지 상대 진폭의 일련의 순음을 청취자에게 전달하여 청취자에 대한 청각 검사를 수행하는 것이다. 단계 1에서, 특정 주파수 지점에서의 공지 상대 진폭으로 생성된 음이 청취자의 한쪽 귀로 출력된다. 그리고, 음에 대한 청취감을 표시하기 위하여 청취자는 리모콘 응답 버튼을 눌러, 청취자의 응답이 획득된다. 이후 청취자가 응답 버튼을 누르지 않음으로써 청취감을 표시할 수 없는 한계점에 이를 때까지 음의 진폭이 연속하여 감소된다. 단계 2에서, 이러한 출력 음의 상대 진폭값이 저장된다. 단계 3에서, 단계들 1 및 2 과정이 하한 20 Hz 및 상한 20 KHz 사이 다수의 각 주파수에 대하여 반복된다. 이들 주파수는 대체로 인간 청감 대역폭에 관계되므로 개선된 고음질 (청취)가 가능하도록 선택된다. 단계 4에서, 단계들 1 내지 3의 과정이 다른 쪽 귀에 대하여 반복된다. 단계 5에서, 획득된 데이터를 처리하여 시스템 프린트가 생성된다. 마지막으로, 단계 6에서, 생성된 시스템 프린트 정확도가 결정된다.

도 3의 단계들 1 내지 3 과정은, 도 4에 도시된 바와 같이 다수의 기정 최적 주파수 순차 검사 (단계 3a) 이어 유한대역 잡음 검사 (단계 3b)의 두 세부 단계들을 포함하며, 상세하게 하기된다.

단계 3a에 대하여, 인간의 청각 전 영역 (spectrum)의 엄청나게 많은 주파수 지점들을 검사하는 것은, 데이터 처리에 소요되는 시간을 고려할 때 현실적으로 적합하지 않다는 것을 이해할 것이다. 또한, 청취자가 피로해져 응답이 왜곡될 수 있을 것이다. 임의 간격 또는 옥타브 간격의 주파수 검사 지점들을 사용하는 대신, 유연한 주파수 응답으로 보간 하기에 충분한 최적의 주파수 지점들 집합이 선택된다. 순차 검사에서 적용되는 특정 검사 주파수 지점들은, 통계적으로 정상 청취자의 이상적인 청감 한계를 제시하는 ISO 226 표준에서 사용되는 주파수 지점들에 가장 가까운 청각 임계대역의 중심 주파수들에서 도출된다. 인간의 청각 인지에 대한 이전 연구에 따라 인간의 청각체계 내의 24 임계대역들이 도출되었고, 이들은 달팽이관 내 기저막에 대한 국부적으로 모여있는 감각 영역들과 관련된다.이는 자극 음향이 존재할 때 임의의 주어진 임계대역 내에서, 최소 가청 한계 편이 (shift)가 경험된다는 사실에 기초한다 (이러한 현상은 임계대역 은폐라고 알려짐). 따라서, 새로이 편이된 (shifted) 한계 아래 크기의 주파수들은 감지될 수 없을 것이다. 이러한 정보를 적용하여, 각각의 주파수 지점에 대한 실제 이산 한계 데이터가 제공되며, 이는 보정 과정에서 참조될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 효율 목적으로 이들 대역 집합이 적용된다. 하기 표 1은 선택된 특정 검사 주파수 지점들을 기울임 꼴로 나타낸다.

바크 대역 번호	중심 주파수 (Hz)	ISO 226 (Hz)에서 가장 가까운 검사 주파수 지점들
1	50	50
2	150	160
3	250	250
4	350	315
5	450	400
6	570	500
7	700	630
8	840	800
9	1000	1000
10	1170	1250
11	1370	-
12	1600	1600
13	1850	-
14	2150	2000
15	2500	2500
16	2900	3150
17	3400	-
18	4000	4000
19	4800	5000
20	5800	6300
21	7000	-
22	8500	8000
23	10500	10000
24	13500	12500
25	N/A	15000 (ISO 226 곡선을 이용하여 보간됨)

본 발명의 다른 실시예에서, 임계대역 당 하나의 주파수 지점에 대하여 검사될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

단계 3b의 유한대역 잡음 검사는 많은 사람들이 노령 관련 고주파수 무감각 즉 소정 주파수를 초과하는 음에 대한 무감각을 경험한다는 사실을 반영한다. 이러한 한계 주파수는 청취자 마다 다를 것이다. 그러나, 각 청취자마다 이러한 한계를 설정하는 것은 현실적이지 않다. 따라서 본 발명에 의하면, 15KHz 이상의 모든 주파수에 대하여 군으로써 청취자 근사 청감 한계를 설정한다. 본 발명의 실시예에서, 이는 2Hz 변조된 유한대역 잡음연집을 청취자에게 전달하는 것으로 달성된다.

상기된 바와 같이, 도 3의 단계 6은 시스템 프린트를 이루는 데이터 정확도를 결정하는 것이다. 이는, 순간 진폭이 주파수 의존적인 첩 신호를 청취자에게 재생함으로 달성된다. 상세하게는, 첩 신호 중 임의의 주어진 주파수에서의 진폭은 도 3의 검사 과정 중 단계 2에서 도출된 감각 한계의 진폭이다. 첩 진폭은 선택된 주파수 지점들의 보간을 통하여 유도된 한계 곡선을 따른다. 이러한 첩은 다음과 같이 생성된다:

여기서 S(n)은 검사를 통하여 유도된 감각 한계 진폭들의 보간 표현이고, f(n)은 t 시간에 위상

을 가지는 순간 주파수 값들의 벡터이다.

이를 통하여, 20Hz 내지 20Khz 의 모든 주파수를 포함한 유도된 감각 한계들에 의존적인 연속 가변 진폭들의 첩 신호가 생성된다.

단계 6에서, 이러한 첩 신호가 감각 한계점에서 청취자에게 재생되고, 청취자는 리모콘 버튼을 눌러 감각을 표시한다. 그리고 전체 첩이 (S의 값들에 대하여) 감소된 진폭에서 청취자에게 재생된다. 시스템 프린트가 정확하다면, 감각 한계점에 상응하는 첩에 대한 모든 주파수가 청취자에게 가청되지만, 감소된 진폭에서 첩 신호를 느끼지 못할 것이다. 따라서, 청취자가 전부 또는 부분적 감지를 보고하거나, 감각 한계점들에서 첩에 대한 모든 주파수가 청취자에게 가청되지 못하면, 검사 과정에서 에러가 생긴 것이다. 이러한 경우, 도 3의 단계들 1 내지 4에 대하여 설명된 검사 과정이 부분적 또는 전부 반복되어야 한다. 달리, 시스템 프린트에 대한 보정 필터 또는 프로파일 생성인 다음 단계가 수행될 수 있다.

상기 단계들을 통하여 임의의 청취자/시스템 조합에 대한 시스템 프린트가 도출된다. 이러한 측면에서, ISO 226 에 의해 제공되는 데이터는 이상적인 오디오 재생 시스템을 적용하여 도출되었다는 것을 이해하여야 한다. 이는 재생 시스템 자체가 균일한 주파수 응답을 가지도록 교정되었고, 데이터는 특히 인간의 청각 한계 측정에만 상응되는 것을 보장하도록 모든 측정이 이루어진다는 것을 의미한다. 그러나, 반대로, 본 발명의 방법은 오디오 시스템에서의 균일한 주파수 응답, 및 청력 한계 측정만을 가정하지 않는다. 대신, 조합된 시스템 응답 S(n), 이 측정되고, 이것은 시스템 및 청취자를 포함하는 청취 사슬의 모든 측면들을 캡슐화 시키는 것이다. 이것은 헤르츠 (Hz)로 측정되는 이산 주파수값들의 집합 및 데시벨 (dB)로 측정되는 한계 감각 값들의 관련 집합으로 이루어진다.

시스템 프린트가 생성되면, 다음 단계는 시스템 보정 필터 (도 2의 단계 3)를 계산하는 것이다. 시스템 보정 필터는 모든 오디오 컨텐츠를 처리하여 비-교정 시스템에 대하여 인지된 청취자 주파수 응답이 균일한 주파수 응답을 가지는 시스템에 대한 ‘정상’ 청취자의 주파수 응답에 근사하도록, 즉 이상적인 청취 조건이 되도록 청취자/시스템 조합에 대한 최적 청취 조건을 근사하도록 설계된다.

도 5는 도 2의 단계들 3 및 4, 즉 검사 단계로부터의 시스템 프린트 출력에서 시스템 보정 필터를 생성하는 단계, 및 이후 이를 오디오 시스템에 적용하는 단계의 세부 단계들을 상술한다. 이것은 ISO 226에서와 같은 공지의 ‘이상적인’ 청취 조건을 근사하는 주파수 의존성 오프셋 이익 (offset gains) 계산을 필요로 한다. 단계 1에서, 시스템 프린트로부터 정규화 보정 프린트가 계산된다. 단계 2에서, 정규화 보정 프린트로부터 검사 과정에서 사용된 주파수 지점들에 대한 2048 지점 선형 이격 필터 커널이 도출된다. 단계 3에서 시스템 오디오 장치의 오디오 컨텐츠의 단기 (short-term) 크기 스펙트럼을 보정 필터 커널로 승산하여 보정이 오디오 시스템에 적용된다. 이들 단계는 상세하게 하기된다.

단계 1의 보정 프린트 C(n)는 양자 모두 dB로 측정되는 시스템 프린트, S(n)을 목표 (이상적인) 시스템 응답, T(n)으로 매핑하는 필터 변환 수단에 의해 계산된다. 목표 시스템 응답은ISO 226에 기술된 정상 청력 한계점들에 상당하는 데이터 집합이다. 변환은 다음과 같다:

여기에서 (n)은 주파수 지수이고 N 은 시스템 프린트를 구성하는 주파수 지점들 개수이다. 주파수값들의 추가 벡터, F(n)는 S(n), C(n) 및 T(n)가 취해진 이산 주파수 지점들을 특정한다.

상기된 바와 같이, 생성된 시스템 프린트는 시스템 및 청취자를 포함하는 청취 사슬의 모든 측면들을 캡슐화한다. 따라서, C(n)을 계산할 때, 청취자의 청력 장애가 특별히 보정되지도 않고, 시스템 비 선형성이 보정되지도 않는다는 것에 주목하는 것이 중요하다. 오히려, 청취자/시스템 조합이 보정된다. 따라서, 연결된 청취 사슬 일부가 변경되면, 보정이 더 이상 유효하지 않고, 새로운 시스템 프린트가 도출되고 필요한 보정이 계산되어야 한다.

T(n)이 실제로dB SPL로 측정되고 S(n)이 그렇지 않다면, 생성된 C(n) 벡터에 임의의 편이 (shift)가 있을 수 있다. 시스템이 선형 동적 전달 특성을 가진다고 가정하면, 이러한 편이는 단순히 일정한 이득률 (gain factor)에 해당된다. 불필요한 광대역 이득 적용 (및 따라서 소모적 동적 범위)을 피하기 위하여, 보정 프린트, C(n)는 정규화되어, 이의 대역 최소 (global minimum)는 0 dB로 오프셋 되고 모든 다른 값들은 이에 상대 값이 된다. The 정규화는 다음 식에 따라 수행된다:

결과는 주파수 지점 집합, F(n)과 관련된 정정 필터 이득 집합, C’(n)이다.

단계 2에서, 오디오 신호를 처리하기 위하여 사용되는 푸리에 변환 인자들을 오디오 시스템 내로 일치시키고, 따라서 단계 3의 스펙트럼 승산 조작에 사용하기 위하여 정정 길이 및 주파수 지점들 정정 분포를 가지는 필터 커널이 생성되도록F(n)에 대하여 C’(n) 데이터로부터 2048 지점 선형 이격 필터 커널이 도출되어야 한다.

본 단계는 근본적으로 선형적으로 이격되지 않는다는 사실로 인하여 검사 주파수 지점들의 보간이 필요하다. 이는 먼저 이산 검사 주파수 지점들을 이산 푸리에 결과들 (bins)로 매핑하여 달성된다. 이러한 사상 함수 (mapping function)는 다음과 같이 기술된다:

여기에서 K는 of 각각의 오디오 프레임의 푸리에 변환 길이이고 Fs는 오디오 신호의 샘플 주파수이다. 가장 가까운 정수로 라운딩 하고, F’(n) 는 푸리에 결과 지수들로 전환된 주파수 지점들을 가진다. 데이터의 K 지점들이 스펙트럼 승산을 수행할 필요가 있으므로 (이 지점에서 단지 N 지점들의 데이터가 유용하지만), 나머지 지점들은 F’(n) 에 대하여 C’(n) 데이터를길이 K로 보간하여 계산될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 보간은 3차 스플라인 보간으로 수행된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 보간은 아키마 (Akima) 보간에 의해 수행된다. 그러나, 임의의 보간 방법이 사용될 수 있다. 보간된 데이터는 길이 K 주파수 결과들의 보정 필터 커널

을 제공한다.

에 포함된 dB 값들은 멀티플라이어 (multiplier)로 전환되어, 스펙트럼 승산을 용이하게 한다. 이는 다음과 같이 수행된다:

여기서 k는 결과 (bin) 지수이고 K는 푸리에 변환 길이이다.

이것은 각각의 오디오 프레임의 푸리에 크기 스펙트럼에 의해 승산될 수 있는 필터 커널을 제공한다.

상기된 바와 같이, 단계 3은 오디오의 순간 단기 크기 스펙트럼으로 승산하여 오디오에 필터 커널을 적용하는 것을 포함한다. 이것은 신호 중

시간의 현재 오디오 프레임에 대한 크기 스펙트럼을 먼저 얻는 것에 의해 수행된다. 이것은 다음과 같이 단기 푸리에 변환을 이용하는 것이다:

여기에서 x는 원 신호, h(n)는 윈도우 함수 (설명된 실시예에서는 해닝 (Hanning)), 및

는 샘플 당 라디안 단위의 k ^th 결과의 중심 주파수이고, 이때 K 는 FFT 사이즈이다. 식은 0 ≤ k < K에서 평가된다. 여기에서,

의 u 는 프레임 지수이다. 단순화시키기 위하여,

로 하고 단일 프레임을 m ^th 프레임으로 나타낸다.

그리고 본 필터 커널을 원소별 (elementwise) 승산으로 오디오 크기 스펙트럼에 적용하여, 새로이 필터된 크기 스펙트럼,

은 다음으로 주어진다:

여기에서 A 는 보정의 전체 수준을 조정할 수 있는 보정률이다. 마지막으로, 새로이 필터된 크기 스펙트럼은 이후원 프레임 위상들을 이용한 역 푸리에 변환을 적용하여 시간 영역으로 반전된다.

따라서 본 발명은 공지 입력을 시스템으로 전달하고, 사용자 피드백을 통하여 시스템 응답을 근사적으로 측정함으로써, 전체 시스템의 생성 주파수 응답 (즉 시스템 프린트)을 도출할 수 있다는 사실을 활용하는 것이다. 청취 사슬에 있는 개별 요소들의 주파수 응답이 이러한 방식으로 도출될 수는 없지만, ‘시스템’ 전체로서의 합산 (sum) 응답은 가능하다는 것에 주목하여야 한다.

오프라인 처리에서는, 재생 전에 전체 신호는 중첩되고 연결 (concatenated) 된다는 것을 이해하여야 한다. 출력 신호를 가지는 버퍼는 휘발성이 아니므로, 새로이 처리된 프레임들은 이전 반복 샘플과 쉽게 중첩된다. 그러나, 실시간 환경에서는, 일정한 처리 오디오 신호 흐름이 출력되어야 하고 연속 출력 프레임들은 지속되어야 한다. 그러나,

은 변형 복소 신호이므로, 분석 윈도우,

는 대부분 왜곡된다. 이것은 필터된 신호가 재합성에서 명백하게 중첩되지 않을 것이라는 것을 의미하고, 즉, 재생 과정에서 클릭 (click)으로 이어지는 프레임 경계들에서 일부 불연속이 존재할 수 있다.

잠재적으로 가변적 보정 필터링 수준을 가지는 오디오 프레임들의 무결절성 연결을 제공하기 위하여, 각각의 출력 프레임 경계들은 출력에서 왜곡을 피하기 위하여 정렬되어야 한다. 크기 스펙트럼에 대한 변경은 시간 영역으로의 반전에 대한 윈도우 함수에 영향을 미치므로, 본 발명은 이러한 문제를 단기 푸리에 변환 프레임워크에서 50% 대신 75% 중첩으로 출력 프레임을 재-윈도우화 시킴으로써 (rewindowed) 해결한다. 이것은 임의의 일 시간 순간에, 4 분석 프레임들이 능동적으로 현재 출력 프레임에 기여하는 것을 의미한다. 이것은 반드시 그런 것은 아니지만 1 프레임이 출력되기 전에 길이가 N인 4 프레임들이 처리되고 중첩되어야 한다는 것으로 해석될 수 있다.

처리되어야 할 오디오가 길이 N의 중첩 프레임들로 분할되는 도 6을 참조하여 설명된다. 길이 N의 처리된 프레임을 출력하기 위하여, 4 풀 프레임들이 처리되고 중첩될 필요가 있다. 이러한 작업은 인자 변경이 영향을 받는 시간부터 이러한 영향이 출력에서 가청 되는 시간까지의 상당한 지연시간으로 이어진다는 것을 이해할 수 있다. 그러나, 합성 홉 (hop) 사이즈가 Rs에서

로 고정되면 (75% 중첩으로 인함), 실제로 길이 N의 단일 프레임을 로딩하고 처리하고, 이의 ¼을 출력하고, 나머지를 버퍼에 잔류하여 연속 출력 프레임들의 오디오와 중첩하는 것이 가능하다. 여기에서, 홉 사이즈로 알려진 Rs는 75% 중첩 기법에 대하여 언제나 프레임 사이즈의 ¼ 이다.

본 발명은 다음과 같은 출력 버퍼를 적용하여 이를 달성한다: 먼저, 현재 처리된 프레임 (분석 윈도우가 적용됨)이 놓이는 길이 N의 버퍼가 필요하다. 미리 처리된 3 프레임들로부터 나머지 세그먼트를 저장하기 위하여 길이가

,

및

인 3개의 추가 버퍼들도 필요하다. 상기된 바와 같이 각각의 4 버퍼들로부터 샘플을 합산하여 길이

인 각각의 출력 프레임이 생성된다. 도 7은 버퍼 작동 방식을 보인다.

도 6을 참조하면, 각 반복에서 길이 N인 풀 프레임이 처리되고 버퍼 1에 놓인다. 이전 3 프레임들로부터의 나머지 샘플들은 버퍼 2, 3 및 4를 차지한다. 요구되는 길이

인 출력 프레임,

이 하기 식에서 정의되는 바와 같이 생성된다:

본 식에서, 각각의 버퍼로부터 제1

샘플들을 합산하여 출력 프레임이 생성된다는 것을 알 수 있다. 특히, 버퍼 2는 이전 프레임 (

)으로부터의 나머지

샘플들을 가진다. 버퍼 3은 이전 2 프레임들 (

)로부터의 나머지

샘플들을, 버퍼 4는 이전 3 프레임들 (

)으로부터의 나머지

샘플들을 가진다. 출력 프레임이 생성되어 출력되면, 각각의 버퍼에 있는 제1

샘플들이 무시된다. 모든 버퍼에 있는 데이터는 편이되어 다음 반복에 대비한다. 도 7에 있는 화살표는 각각의 버퍼에 있는 각각의 세그먼트가 변이되어 다음 반복에서 새로이 처리된 프레임을 수용하는 방법을 보인다. 버퍼들이 변이하는 순서가 중요하다. 먼저, 버퍼 4에 버퍼 3으로부터의 나머지

샘플들이 채워지고; 버퍼 3에 버퍼 2로부터의 나머지

샘플들이 채워지고, 마지막으로, 버퍼 2는 버퍼 1로부터의 나머지

샘플들로 채워진다. 버퍼 1이 비워져 있고 다음 처리되는 길이 N의 프레임을 수용할 수 있다. 이러한 기법 결과는, 처리된 프레임 ¼ 이

샘플들과 같은 Rs 시간 간격에 출력된다는 것이다.

4096 샘플들의 프레임 사이즈가 사용되면, 출력은 매 1024 샘플들마다 갱신되고, 이것은 약 23.2 밀리 초와 같다. 입력/출력 기연시간은 이보다 더 커질 것이고, 오디오 인터페이스에 있는 하드웨어 버퍼들에 접근하여 기록하는 시간에 의존한다. 일반적으로는 그러나, 대체로 청취자가 구분할 수 없는 40-50ms 보다 작은 지연시간을 달성하는 것이 가능하다. 이에 따라 실질적으로 청취자는 보정 필터링 수준을 변경할 수 있고, 실시간으로 오디오에 대한 영향을 평가할 수 있다. 예를들면, 본 발명의 일 실시예에서, 가상 슬라이더 인터페이스로 청취자가 조정할 수 있는 기준 능동 저역 및 고역 필터들이 제공되어, 소정의 청취 선호도를 취할 수 있다. 이것은 오디오 재생 장치에 대한 최적 보정 설정을 위하여 바람직한 것이다.

본 발명의 대안적 실시예에서, 청각 검사는 양 귀에 동시에 수행될 수 있다. 이는 시스템 프린트 생성에 시간이 절반만 소요되므로 검사 과정 효율성을 높인다.오디오 재생 장치에서, 대다수의 장치들이 단일 그래픽 이퀄라이저를 가지고, 이것이 좌측 및 우측 오디오 채널들에 모두 동일하게 적용된다면 허용될 수 있다. 그러나, 극심한 청각 불균형을 가지는 사용자에 대하여는, 각각의 귀에 대하여 별도로 검사하는 것이 바람직할 것이다.

상기된 바와 같이, 청각 검사 및 보정 과정 개시 전에, 과정 수행을 위한 프로그램이 오디오 시스템 요소들 중 하나에 설정되어야 한다. 이는 다양한 상이한 방식으로 달성될 수 있다. 다수의 이들 실시예가 하기된다.

일 실시예에서, 프로그램은 오디오 장치를 위하여 개발된 오디오 처리 알고리즘 또는 제3자 소프트웨어 개발 환경을 가능하게 하는 소프트웨어 플랫폼을 포함한다. 이러한 장치의 하나는 애플 아이폰 SDK를 통하여 어플리케이션 개발을 가능하게 하는 애플 아이폰 (iPhone)이다. 설명 목적으로 아이폰을 참조하여 설치 과정을 기술할 것이다. 오디오가 재생될 수 있는 기타 임의의 유사 장치에 설치하기 위하여 유사한 과정이 수행될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.

이 경우에, 검사 및 보정 프로그램이 아이폰을 위한 iApp 어플리케이션으로 개발될 수 있고, 먼저 최종 사용자 또는 청취자에 의해 다운로드 되어야 한다. 일단 다운로드 되면, 어플리케이션이 아이폰에 설치되고 실행되어야 한다. 사용자가 어플리케이션을 올리면 이제 검사가 시작되고, 도 2 및 3을 참조하여 상기된 바와 같이 청각 검사가 아이폰에 연결된 헤드폰들을 통하여 사용자에게 전달된다. 검사가 완료되면, 시스템 프린트가 아이폰 메모리에 저장된다. 그리고 도 5의 단계들 1 및 2를 참조하여 상기된 과정에 따라 이러한 시스템 프린트는 청취자 특정된 시스템 보정 프로파일을 생성하기 위하여 사용된다. 본 프로파일이 메모리에 저장된다. 본 과정은 단 한번 수행될 필요가 있다는 것을 이해할 것이다. 그러나, 예를들면 헤드폰들 또는 사용자 청력과 같은 시스템 요소들 중 임의의 것이 변경되면, 전체 과정이 재-가동되어야 한다는 것을 이해하여야 한다.

아이폰에서 나오는 오디오를 보정하기 위하여, 보정 어플리케이션을 아이폰에 올려야 한다. 어플리케이션에서, 사용자는 검사 과정에서 저장된 프로파일들을 선택한다.그리고사용자는 아이폰에서 보통과 같이 음악을 선택하고 청취할 수 있다. 도 5의 단계 3을 참조하여 상기한 바와 같이 오디오에 보정 필터를 적용함으로써 모든 음악 오디오 컨텐츠는어플리케이션에 의해 생성된 보정 필터에 의해 실시간 처리된다.

또한 어플리케이션은 사용자에게 원하는 보정 수준을 설정할 수 있는 옵션을 제공한다. 이는 아이폰에 있는 보정 인터페이스에서 가상 슬라이더 제어를 사용하여 달성될 수 있다.

다른 실시예에서, 청각 검사 및 보정 프로그램은 하드웨어에 포함된 전용 오디오 처리 칩에 제공될 수 있다. 일 구현 예는 검사 및 보정 프로그램을 차세대 헤드폰들에 통합시키는 것을 포함한다. 온보드 처리 파워, 메모리 및 파워 셀 (배터리)에 대한 요건이 포함된다. 이 경우, 인라인 리모콘 (inline remote)은 청취자가 음에 대한 감각을 표시하기 위한 응답 버튼에 추가하여 검사 과정 개시/정지를 위한 제어 버튼들을 포함할 수 있다. 그리고 실제 검사는 헤드폰들 자체에서 국부적으로 관리되고, 헤드폰 선에 있는 인라인 리모콘을 사용하여 청취자는 도 2를 참조하여 상기된 바와 동일한 방식으로 검사에 응답한다. 시스템 프린트가 획득되고 결과적으로 생성된 보정 필터가 국부 메모리에 저장된다. 사용자는 인라인 리모콘을 이용하여 보정을 활성화 또는 비활성화 시킬 수 있다. 활성화되면, 보정 필터는 헤드폰들로 전달되는 모든 오디오를 처리한다. 또한 청취자는 리모콘에 제공되는 제어를 활용하여 보정 수준을 설정할 수 있다.

또한 보정 필터링은 오디오 파일에 직접 작용될 수 있다. 이것은 파괴적 파일 기반의 보정으로 알려져 있다. 물론 보정된 오디오 파일은 보정 인자들이 적용되는 특정 청취자에게만 가치가 있다는 것을 이해할 수 있다. 이 경우에, 상기된 바와 같이 청취자에 대하여 검사가 수행되지만, 검사 프로그램이 특정하게 개발되는 장치에 대한 목적으로 수행된다. 검사가 완료되고 사용자/장치 특정 보정 프로파일이 생성되면, 보정 프로파일은 국부적, 네트워크 또는 웹 서비스로 전송되고, 음악 (예를들면 iTune과 같은 구매 및 다운로드 서비스)에 접근할 수 있다. 이후 이러한 서비스는 다운로드 하기 전에 모든 오디오 트랙들을 청취자의 보정 프로파일로 예비-코드화시킨다.

또한 본 발명은 오디오 제작 환경에 사용될 수 있다. 이에 대하여, 음향기사가 오디오 제작 과정에서 오디오를 충분히 표현할 수 있다고 확인할 수 있도록 오디오 제작 환경은 세심하게 기획되고 설계되어야 한다는 것을 이해하여야 한다. 음향기사는 다양한 소비자 시스템들에 최적으로 재생되도록 오디오 음색에 대한 숙고된 결정을 하여야 한다.이러한 이유로, 실내 음향 및 스피커 응답에 대하여 정주파수 응답이 일반적으로 선호된다. 이것은 실내 구조적 및 음향 처리 및 스피커 시스템의 수동 동조화를 통하여 대체로 달성된다. 많은 경우에, 실내 구조를 변경하는 것은 쉽지 않다. 대안으로, 보정 필터링 형태를 사용한 실내 응답 자동 교정을 위한 일부 시스템들이 존재한다. 이것은 재생 시스템 자체로부터 실내에 퍼지는 첩 신호들을 분석하기 위한 측정 마이크로폰을 필요로 한다. 마이크로폰에서의 응답을 측정하여, 보정 필터가 생성되고 시스템에서 나오는 모든 오디오 출력이 보정된다. 그러나, 이 경우는, 청취자의 자신의 청각 응답이 고려되지 않는 것이다.

본 발명의 청각 검사 및 보정 방법이 청각 응답을 포함한 모든 인자들을 위한 교정에 사용될 수 있다. 더욱이, 실내 응답 측정에 필요한 마이크로폰이 불필요하다는 이점이 추가된다. 본 경우에서 본 발명의 방법은 헤드폰들과의 조합을 고려하지 않고, 오히려 아마추어 또는 전문가 녹음실과 같은 폐쇄된 실내에서의 근거리 스피커들에 대한 선행 보정 기술과는 차별된다. “시스템”은 음향 재생 시스템, 실제 실내 음향 특성들 및 청취자 자신의 청각 특성으로 규정된다. 음향 재생 시스템은 본 발명의 과정이 플러그인 (plugin) 수단에 의해 제공되는 상기 오디오 제작 소프트웨어를 가지는 컴퓨터를 포함한다.

검사 수행 전에, 검사 및 보정 프로그램이 호환성 오디오 제작 호스트 어플리케이션을 가지는 컴퓨터에 설치되어야 하고, 컴퓨터는 근거리 스피커 시스템을 포함한 음향 재생 시스템에 연결된다. 이 경우에, 두 어플리케이션들이 설치되어야 한다 - 즉 검사 어플리케이션 및 보정 플러그인. 보정 플러그인은 호스트 어플리케이션에 의해 등록된다. 보정 플러그인은 전형적으로 제3 개발자들을 위하여 전문가적 오디오 제작 시스템들 제조업자에 의해 제공되는 소프트웨어 개발 키트 (SDK)를 사용하여 개발된다.

양 어플리케이션들이 설치되면, 사용자는 검사 어플리케이션을 올린다 (launch). 요구되는 기준 수준 (청취 음량)이 먼저 설정되어야 한다. 특히, 최소 가청 기준 음이 들릴 때까지 사용자는 시스템 음량을 증가시킬 것이다. 이후, 근거리 스피커들을 통하여 재생 시스템으로 출력되는 음들, 및 마우스 또는 키보드를 누르는 감각에 대한 청취자 응답으로 상기된 청각 검사가 계속된다. 그리고 상기된 바와 동일한 방식으로 시스템 프린트가 획득되고 보정 프로파일이 생성되고 국부 메모리에 저장된다. 이것은 실내, 스피커 및 청취자 응답에 대한 편차를 보정하는 것이다.

오디오 믹스 또는 제작 과정에서 보정 프로파일을 사용하기 위하여, 사용자는 호스트 어플리케이션을 열어야 한다. 그리고 사용자는 출력 전 모든 오디오 트랙들이 누적된 곳에서 마스터 버스의 삽입 패널을 찾는다. 본 삽입 메뉴는 모든 등록 플러그인들을 보이며, 이중 하나는 보정 어플리케이션이다. 이것이 선택되면, 자동으로 호스트 어플리케이션의 오디오 처리 사슬에 놓인다. 그리고 사용자는 보정 플러그인 제어 패널을 넣고 획득된 프로파일들 메뉴로부터 이들의 보정 프로파일을 선택한다. 또한 사용자는 이러한 제어 패널로부터 적용될 수 있는 보정 수준을 설정할 수 있다.

이러한 단계들이 수행되면, 사용자는 보정 플러그인이 활성화된 상태로 믹싱 또는 마스터링과 같은 오디오 제작 작업을 수행하여, 생성된 보정 프로파일에 따라 오디오에 보정을 적용할 수 있다. 과정이 완료되면, 최종 믹싱 전에 보정이 비활성화된다. 이것은 보정이 실내 및 청취자 특정된다는 사실로 인한 것이다. 그러나, 음향기사는 최적 청취 조건들의 이점을 가지므로, 넓은 범위의 재생 시스템들로 전달될 수 있는 최적 믹스가 생성될 수 있다.

본 발명은 사용자에 대한 청취감을 개선하여 특정 오디오 장치로부터 또는 오디오 제작 과정에서 최적 청취감을 사용자에게 제공한다. 더욱이, 본 발명은 실시간 어플리케이션 및 필터 인자들 조작을 지원하여 최종 사용자가 보정 필터를 미세 조정할 수 있도록 하고 기준 필터 인자들을 변경하여 다른 청취 시나리오를 수용할 수 있도록 한다. 또한, 현재 청각 기법과는 달리, 본 기술을 통하여 20 Hz 내지 20 KHz 사이의 주파수 지점들의 임의의 집합이 사용되도록 할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

‘구성하는/구성되는’ 및 ‘가지는/포함하는’ 이라는 용어들이 본 발명을 참조할 때 본원에서 사용될 때 언급된 특징부, 정수, 단계들 또는 요소들을 특정하지만 하나 이상의 기타 특징부들, 정수들, 단계들, 요소들 또는 이들의 군들을 배제하는 것은 아니다.

본 발명의 소정 특징부들은 명확성을 위하여 별개의 실시예들에 기술되지만 단일 실시예의 조합으로도 제공될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 반대로 본 발명의 여러 특징부들이 간결성을 위하여 단일 실시예로 기재되지만 별개로 또는 임의의 적합한 세부-조합들로도 제공될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

Claims (15)

1. 오디오 출력수단과 연결되는 오디오 장치 및 오디오 장치의 청취자로 구성되는 오디오 시스템에 대한 청각 검사 방법에 있어서,
   오디오 출력수단을 통하여 일련의 자극 오디오를 전달하는 단계;
   자극 가청 여부에 대한 청취자의 응답을 획득하는 단계; 및
   획득된 데이터를 기반으로 오디오 시스템에 대한 주파수 응답을 생성하는 단계를 포함하는, 오디오 시스템에 대한 청각 검사 방법.
2. 제1항에 있어서,
   a) 기정 (predefined) 주파수 및 진폭의 음을 생성하는 단계;
   b) 획득된 응답이 청취자에게 가청되지 않는 진폭값을 표시할 때까지 생성된 음의 진폭을 반복적으로 감소시키는 단계;
   c) 상대 진폭값을 주파수에 대한 청취자의 한계 진폭값으로 저장하는 단계;
   d) 기정 주파수 범위에서 다수의 다른 주파수에 대하여 a) 내지 c) 단계들을 반복하는 단계; 및
   e) 주파수들에 대하여 저장된 한계 진폭값들로부터 오디오 시스템에 대한 주파수 응답을 생성하는 단계를 더욱 포함하는, 오디오 시스템에 대한 청각 검사 방법.
3. 제2항에 있어서,
   기정 주파수 범위보다 큰 다수의 주파수들을 캡슐화 (encapsulating)한 유한대역 잡음연집 (band limited noise burst)을 생성하는 단계;
   획득된 응답으로부터 유한대역 잡음연집에 대한 청취자의 한계 주파수값을 결정하는 단계; 및
   저장된 한계 진폭값들 및 유한대역 잡음연집의 한계 주파수값을 기반으로 오디오 시스템에 대한 주파수 응답을 생성하는 단계를 더욱 포함하는, 오디오 시스템에 대한 청각 검사 방법.
4. 제3항에 있어서, 기정 주파수 범위는 20Hz 내지 15Khz이고, 유한대역 잡음연집은 15KHz 및 20kHz 사이의 주파수들을 캡슐화한 것인, 오디오 시스템에 대한 청각 검사 방법.
5. 제2항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 주파수들은 ISO 226 표준에서 활용되는 검사 주파수들에 가장 인접한 임계대역 중심들에서 도출되는, 오디오 시스템에 대한 청각 검사 방법.
6. 제2항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   주파수들에 대한 한계 진폭값들을 가지는 제1 첩 (chirp) 신호를 생성하는 단계;
   획득된 응답으로부터 첩 신호가 청취자에게 가청되는지를 결정하는 단계;
   주파수들에 대한 한계 진폭값들보다 작은 진폭값들을 가지는 제2 첩 신호를 생성하는 단계;
   획득된 응답으로부터 제2 첩 신호가 청취자에게 가청되는지를 결정하는 단계; 및
   제1 첩 신호에서 모든 주파수가 가청이고 제2 첩 신호가 청취자에게 가청이지 않으면, 오디오 시스템에 대한 생성된 주파수 응답이 정확하다고 표시하는 단계를 더욱 포함하는, 오디오 시스템에 대한 청각 검사 방법.
7. 오디오 출력수단과 연결되는 오디오 장치 및 오디오 장치의 청취자로 구성되는 하나 이상의 오디오 시스템에서의 청각 검사 수행에 의해 미리 생성된 주파수 응답과 연관된 오디오 시스템 보정 방법에 있어서,
   a) 주파수 응답으로부터 보정 프린트 (print)를 계산하는 단계;
   b) 주파수 응답과 연관된 주파수에 대하여 계산된 보정 프린트로부터 필터를 도출하는 단계;
   c) 오디오 시스템의 오디오 신호에 필터를 적용하는 단계를 포함하는, 오디오 시스템 보정 방법.
8. 제7항에 있어서, 보정 프린트 계산 단계는,
   주파수 응답을 이상적인 시스템 응답으로 매핑하는 (map) 필터 변환 수행 단계; 및
   생성된 벡터를 정규화하는 단계를 포함하는, 오디오 시스템 보정 방법.
9. 제7항에 있어서, 필터 도출 단계는,
   주파수 응답과 연관된 주파수 지점들 (points)을 이산 푸리에 결과들 (bins)로 매핑하는 단계; 및
   각 오디오 프레임의 푸리에 변환 길이에 상응하는 길이를 가지는 보정 필터 커널을 제공하기 위하여 푸리에 결과 지수들에 대하여 계산된 보정 프린트 값들을 보간하는 (interpolating) 단계를 더욱 포함하는, 오디오 시스템 보정 방법.
10. 제7항에 있어서, 필터를 오디오 신호에 적용하는 단계는,
    각각의 오디오 프레임의 순간 단기 푸리에 크기 스펙트럼으로 필터 커널을 승산하는 (multiplying) 단계를 더욱 포함하는, 오디오 시스템 보정 방법.
11. 오디오 출력수단과 연결되는 오디오 장치 및 오디오 장치의 청취자로 구성되는 오디오 시스템에 대한 청각 검사 및 보정 방법에 있어서,
    제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 의한 청각 검사 방법의 단계들에 의한 오디오 시스템에 대한 주파수 응답 생성 단계; 및
    제7항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 의한 보정 방법의 단계들에 의한 오디오 시스템의 주파수 응답 보정단계를 포함하는, 오디오 시스템에 대한 청각 검사 및 보정 방법.
12. 오디오 시스템에 있어서,
    오디오 장치; 및
    오디오 장치와 연결되는 오디오 출력수단; 및
    오디오 출력수단을 통하여 전달되는 일련의 자극 오디오에 대한 청취자의 응답을 획득하기 위한 획득 수단; 및
    제11항의 청각 검사 및 보정 방법을 수행하는 처리기를 포함하는, 오디오 시스템.
13. 제12항에 있어서, 처리기는 오디오 장치 또는 오디오 출력수단에 제공되는, 오디오 시스템.
14. 오디오 출력수단과 연결되는 오디오 장치를 포함하는 오디오 시스템; 및
    오디오 장치로 다운로드 되는 오디오 컨텐츠를 저장하는 원격 소스를 포함하고; 상기 오디오 장치는 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 청각 검사 방법을 수행하고 생성된 주파수 응답을 원격 소스로 업로드하고; 및 상기 원격 소스는 제7항 내지 제10항 중 어느 하나의 주파수 응답 보정 방법을 수행하고 필터된 오디오 신호를 오디오 장치로 다운로드 하는, 시스템.
15. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 청각 검사 방법 단계들에 따라 생성된 주파수 응답으로 프로그램 되고 제7항 내지 제10항 중 어느 하나의 보정 방법 단계들에 따라 주파수 응답을 보정하는 이도내 (in-ear) 장치.

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