KR20130007439A - 신호 처리 장치, 신호 처리 방법 및 프로그램 - Google Patents

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Abstract

일부 주파수 성분을 데시메이트함으로써 생성된 오디오 신호를 올-패스 필터에 의해 필터링하고, 그 필터링 결과를 오디오 신호의 음질을 개선하기 위한 개선 성분으로서 출력하는 필터부와, 오디오 신호에 개선 성분을 가산함으로써, 오디오 신호의 음질이 개선된 개선음을 생성하는 가산부를 포함하는 신호 처리 장치가 제공된다.

Description

신호 처리 장치, 신호 처리 방법 및 프로그램{SIGNAL PROCESSING APPARATUS, SIGNAL PROCESSING METHOD, AND PROGRAM}
본 기술은, 신호 처리 장치, 신호 처리 방법 및 프로그램에 관한 것으로, 특히 예를 들면, 일부 주파수 성분을 데시메이트(decimating)함으로써 생성된 오디오 신호의 음질을 적절하게 개선할 수 있는 신호 처리 장치, 신호 처리 방법 및 프로그램에 관한 것이다.
오디오 신호를 전송하는 경우나, 기록 매체에 기록하는 경우에는, 오디오 신호의 데이터량을 저감하기 위해, 오디오 신호의 부호화가 행해진다.
오디오 신호를 부호화할 경우에는, 예를 들면 고주파수의 주파수 성분의 일부 주파수 성분을 삭제함으로써, 오디오 신호의 데이터량을 저하시킨다.
따라서, 오디오 신호를 부호화함으로써 얻어진 부호화 데이터를 복호함으로써 얻어지는 신호에는, 부호화 전의 오디오 신호인 원음(original sound)의 고주파수의 주파수 성분이 부족하고, 현장감(ambience)이 손상되고, 머플드 사운드(muffled sound)가 되어, 음질이 저하한다.
따라서, 부호화 데이터를 복호함으로써 얻어지는 신호의 저주파수의 주파수 성분에 기초하여, 주파수 대역을 확대함으로써(고주파수의 주파수 성분을 생성함으로써), 음질이 좋은 신호를 재생하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 제2008-139844호 공보 참조).
또한, 예를 들면 마스킹 효과를 이용하여, 원음의 일부(여러 주파수)의 주파수 성분을 데시메이트함으로써 생성된 오디오 신호에 대해서는, 음질을 적절하게 개선할 수 있는 기술의 제안이 요청되고 있다.
본 기술은 이러한 상황을 감안하여 개발된 것으로서, 일부(여러 주파수)의 주파수 성분을 데시메이트함으로써 생성된 오디오 신호의 음질을 적절하게 개선할 수 있다.
본 기술의 일 양태의 신호 처리 장치 및 프로그램은, 일부 주파수 성분을 데시메이트함으로써 생성된 오디오 신호를 올-패스 필터(all-pass filter)에 의해 필터링하고, 그 필터링 결과를 오디오 신호의 음질을 개선하기 위한 개선 성분(improvement component)으로서 출력하는 필터부와, 오디오 신호에 개선 성분을 가산함으로써, 오디오 신호의 음질이 개선된 개선음(improved sound)을 생성하는 가산부를 포함하는, 신호 처리 장치 및 컴퓨터를 상기 신호 처리 장치로서 기능시키는 프로그램이다.
본 기술의 일 양태의 신호 처리 방법은, 일부 주파수 성분을 데시메이트함으로써 생성된 오디오 신호를 올-패스 필터에 의해 필터링하고, 그 필터링 결과를 오디오 신호의 음질을 개선하기 위한 개선 성분으로서 출력하는 단계와, 오디오 신호에 개선 성분을 가산함으로써, 오디오 신호의 음질이 개선된 개선음을 생성하는 단계를 포함하는 신호 처리 방법이다.
본 기술의 일 양태에 따르면, 일부 주파수 성분을 데시메이트함으로써 생성된 오디오 신호가 올-패스 필터에 의해 필터링되고, 그 필터링 결과가 오디오 신호의 음질을 개선하기 위한 개선 성분으로서 출력된다. 그리고, 오디오 신호에 개선 성분을 가산함으로써, 오디오 신호의 음질이 개선된 개선음이 생성된다.
신호 처리 장치는 독립된 장치이거나, 1개의 장치를 구성하고 있는 내부 블록일 수 있다.
프로그램은 전송 매체를 통해 전송함으로써, 또는 기록 매체에 기록됨으로써 제공할 수 있다.
본 기술의 일 양태에 따르면, 일부 주파수 성분을 데시메이트함으로써 생성된 오디오 신호의 음질을 적절하게 개선할 수 있다.
도 1은 본 기술을 적용한 오디오 플레이어의 실시 형태의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 2는 원음과 디코드 출력음의 주파수 특성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 음질 개선 처리 후의 디코드 출력음의 주파수 특성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 신호 처리부(23)에 포함되는 음질 개선 처리를 행하는 음질 개선 장치의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 5는 음질 개선 장치가 행하는 처리(음질 개선 처리)를 설명하는 흐름도이다.
도 6은 필터부(31)의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 7은 음질 개선 장치에 의한 음질 개선 처리를 설명하는 도면이다.
도 8은 올-패스 필터의 입력 신호와 출력 신호를 나타내는 도면이다.
도 9는 원음, 디코드 출력음 및 개선음을 나타내는 파형도이다.
도 10은 2채널의 디코드 출력음을 처리하는 음질 개선 장치의 제1 구성예를
도시하는 블록도이다.
도 11은 올-패스 필터 블록 53L을 구성하는, 올-패스 필터의 53Li의 출력의 주파수 특성을 도시하는 도면이다.
도 12는 2채널의 디코드 출력음을 처리하는 음질 개선 장치의 제2 구성예를
도시하는 블록도이다.
도 13은 2채널의 디코드 출력음을 처리하는 음질 개선 장치의 제3 구성예를
도시하는 블록도이다.
도 14는 2채널의 디코드 출력음을 처리하는 음질 개선 장치의 제4 구성예를
도시하는 블록도이다.
도 15는 2채널의 디코드 출력음을 처리하는 음질 개선 장치의 제5 구성예를
도시하는 블록도이다.
도 16은 본 기술을 적용한 컴퓨터의 일 실시 형태의 구성예를 도시하는 블록도이다.
이하, 본 발명의 최량의 실시 형태에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상술한다. 본 명세서 및 첨부된 도면에서, 실질적으로 동일한 기능 및 구조를 갖는 구성 요소는 동일한 참조 부호로 나타내며, 이러한 구성 요소의 반복 설명은 생략함에 주목한다.
[본 기술을 적용한 오디오 플레이어의 실시 형태]
도 1은 본 기술을 적용한 오디오 플레이어의 실시 형태의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 1에서, 오디오 플레이어는 취득부(21), 디코더(22), 신호 처리부(23), 스피커(24) 및 제어부(25)를 포함하며, 오디오 신호를 재생한다.
취득부(21)는 악곡, 텔레비전 방송 프로그램의 음성 등의 오디오 신호를 부호화함으로써 생성된 부호화 데이터를, 기록 매체 또는 전송 매체로부터 취득하여, 부호화 데이터를 디코더(22)에 공급한다.
즉, 취득부(21)는, 예를 들면 광 디스크(예를 들면, Blu-Ray(등록 상표) 디스크 등)나, 메모리 카드(예를 들면, 메모리 스틱(등록 상표))가 삽입될 수 있는 드라이브를 포함한다. 취득부(21)는 드라이브에 삽입된 기록 매체로부터 기록 매체에 기록되어 있는 부호화 데이터를 재생(판독)함으로써 취득하고, 그 데이터를 디코더(22)에 공급한다.
또한, 취득부(21)는, 예를 들면 네트워크 카드 및 튜너를 포함한다. 취득부(21)는, 예를 들면 인터넷, 지상파 신호 또는 위성파 등의 전송 매체를 통해 전송되어 오는 부호화 데이터를 수신함으로써 취득하고, 그 부호화 데이터를 디코더(22)에 공급한다.
여기서, 취득부(21)가 취득하는 부호화 데이터는, 예를 들면 원래의 오디오 신호인 원음의 일부 주파수 성분을 데시메이트하는 처리를 적어도 행하는 부호화에 의해 얻어진다.
원음의 부호화에서는, 예를 들면 마스킹 효과를 이용하여, 청취자가 데시메이트된 것을 알아차리기 어려울 것이라고 예측되는 주파수 성분(마스킹 효과에 의해 청취자가 듣기 어려운 주파수 성분)이 데시메이트된다.
이상과 같은 원음의 부호화 방식으로는, 예를 들면 AAC(Advanced Audio Coding), mp3(MPEG Audio Layer 3), AC3(Audio Code Number 3) 및 dts(Digital Theater System) 등이 있다.
디코더(22)는 취득부(21)로부터 공급되는 부호화 데이터를 복호하고, 그 결과 얻어지는 오디오 신호(이하, 디코드 출력음이라고도 함)를 신호 처리부(23)에 공급한다.
신호 처리부(23)는 디코더(22)로부터의 디코드 출력음에, 음질을 개선하는 음질 개선 처리 및 그 외의 신호 처리를 행하고, 그 결과 얻어지는 오디오 신호를 스피커(24)에 공급한다. 또한, 음질 개선 처리를 행할 것인지의 여부는, 예를 들면 유저의 조작에 따라 설정할 수 있다.
스피커(24)는 신호 처리부(23)로부터의 오디오 신호(에 대응하는 음)를 출력한다.
제어부(25)는 오디오 플레이어를 구성하는 각 블록을 제어한다.
[디코드 출력음의 주파수 특성]
도 2는 원음과 디코드 출력음의 주파수 특성(진폭 특성)을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 2의 (A)는 원음의 주파수 특성을 나타내고, 도 2의 (B)는 디코드 출력음의 주파수 특성을 나타낸다.
도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 원음의 부호화에서는, 원음의 일부 주파수 성분이 마스킹 효과를 이용하여 데시메이트되기 때문에, 그 부호화에 의해 얻어지는 부호화 데이터를 복호하여 생성된 디코드 출력음의 주파수 특성(도 2의 (B))은 원음의 주파수 특성(도 2의 (A))으로부터 여러 주파수 성분이 (이빠진 상태로)데시메이트되어 얻어지는 주파수 특성이 된다.
디코드 출력음은, 마스킹 효과를 이용하더라도, 원음의 일부의 주파수 성분(여러 주파수)이 데시메이트되어 있기 때문에, 그대로 듣는다면 청취자가 음질에 불만을 느낄 수 있다.
청취자가 음질에 불만을 느끼는 것을 방지하기 위해서는, 디코드 출력음에 대하여 음질을 개선하기 위한 어떠한 음질 개선 처리를 행할 필요가 있다.
도 3은 음질 개선 처리 후의 디코드 출력음의 주파수 특성을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 3에서는, 디코드 출력음의 주파수 성분이 데시메이트된 주파수를, 예를 들면 부호화 데이터의 코덱 정보(부호화 데이터에 포함되는, 그 부호화 데이터를 얻기 위해 행해진 부호화에 관한 정보)로부터 인식하고, 데시메이트된 주파수 성분의 진폭(에너지)을 고조파(harmonic) 성분 및 엔벨로프(envelope) 등을 고려하여 추측하고, 주파수 성분이 데시메이트된 주파수에, 도 3에서 사선으로 나타낸 진폭이 추측된 주파수 성분(진폭 성분)을 주파수축 상에서 보간하는 음질 개선 처리가 행해진다.
그러나, 주파수 성분이 데시메이트된 주파수를 코덱 정보로부터 인식하기 위해서는, 부호화 방식마다 서로 다른 코덱 정보를 해석할 필요가 있게 된다.
또한, 데시메이트된 주파수 성분의 진폭을, 디코드 출력음의 고조파 성분 및 엔벨로프 등을 고려하여 추측하고, 주파수축 상에서 주파수 성분을 보간하는 음질 개선 처리에서는, 음질 개선 처리 후의 디코드 출력음이, 부자연스러운 소리가 되는 것이나, 여분의 부대음(extra attendant sound)이 더해진 소리가 되는 등의 악영향이 발생한다.
따라서, 도 1의 신호 처리부(23)에서는, 일부 주파수 성분이 데시메이트되어 생성된 디코드 출력음의 음질을 적절하게 개선하는 음질 개선 처리를 행한다.
[음질 개선 장치의 구성예]
도 4는 도 1의 신호 처리부(23)에 포함되어 있는, 음질 개선 처리를 행하는 음질 개선 장치의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 4에서, 음질 개선 장치는 필터부(31), 증폭기(32) 및 가산부(33)를 포함한다.
디코더(22)(도 1)로부터의 디코드 출력음은 필터부(31)와 가산부(33)에 공급된다.
필터부(31)는 디코더(22)로부터의 디코드 출력음, 즉 일부(여러 곳) 주파수 성분을 데시메이트함으로써 생성된 오디오 신호(리니어 PCM(Pulse Code Modulation))를 올-패스 필터를 사용하여 필터링하고, 그 필터링 결과를 디코드 출력음의 음질을 개선하기 위한 개선 성분으로서 출력한다. 필터부(31)가 출력하는 개선 성분은 증폭기(32)에 공급된다.
증폭기(32)는 필터부(31)로부터의 개선 성분을, 식 0<α<1로 나타내는 범위의 값의 MIX 계수인 α배로 증폭(감쇠)하여, 그 성분을 가산부(33)에 공급한다.
가산부(33)는 디코더(22)로부터의 디코드 출력음에 증폭기(32)로부터의 개선 성분을 가산함으로써, 디코드 출력음의 음질을 개선함으로써 얻어지는 개선음을 생성하여 출력한다. 즉, 가산부(33)는 디코드 출력음과, (α배된) 개선 성분을 가산하고, 그 가산 결과를 디코드 출력음의 음질을 개선함으로써 얻어지는 개선음으로서 출력한다.
도 5는 도 4의 음질 개선 장치가 행하는 처리(음질 개선 처리)를 설명하는 흐름도이다.
스텝 S11에서, 필터부(31)는 디코더(22)로부터의 디코드 출력음을 올-패스 필터를 사용하여 필터링함으로써 개선 성분을 생성하고, 그 개선 성분을 증폭기(32)에 공급하고, 그 후 처리는 스텝 S12로 진행한다.
스텝 S12에서는, 증폭기(32)는 필터부(31)로부터의 개선 성분의 게인(진폭)을 α배로 조정하고, 그 게인을 가산부(33)에 공급하고, 그 후 처리는 스텝 S13으로 진행한다.
스텝 S13에서는, 가산부(33)는 디코더(22)로부터의 디코드 출력음에 증폭기(32)로부터의 개선 성분을 가산함으로써 개선음을 생성하여 출력한다.
[필터부(31)의 구성예]
도 6은 도 4의 필터부(31)의 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 6에서, 필터부(31)는 가산부(41), 지연부(42), 가산부(43) 및 증폭기(44 및 45)를 포함하며, 올-패스 필터를 구성하고 있다.
올-패스 필터의 필터링 대상이 되는 (디지털)신호를 입력 신호라 하고, 올-패스 필터에 의한 입력 신호의 필터링에 의해 얻어진 (디지털)신호를 출력 신호라 하면, 입력 신호는 가산부(41)에 공급된다.
가산부(41)는 입력 신호와, 증폭기(45)로부터 공급되는 신호를 가산하고, 그 결과 얻어지는 가산값을 출력한다. 가산부(41)가 출력하는 가산값은 지연부(42)와 증폭기(44)에 공급된다.
지연부(42)는, 예를 들면 복수의 레지스터를 포함하고, 가산부(41)로부터의 가산값을, 지연부(42)를 구성하는 레지스터의 수인 탭수 n에 대응하는 지연량(시간)만큼 지연시킨 후, 지연 신호로서 출력한다. 지연부(42)가 출력하는 지연 신호는 가산부(43)와 증폭기(45)에 공급된다.
가산부(43)는 지연부(42)로부터의 지연 신호와, 증폭기(44)로부터 공급되는 신호를 가산하고, 그 결과 얻어지는 가산값을 출력 신호로서 출력한다.
증폭기(44)는 가산부(41)로부터의 가산값을 g(0<g<1)배로 증폭(감쇠)하고, 그 증폭 가산값을 가산부(43)에 공급한다.
증폭기(45)는 지연부(42)로부터의 지연 신호를 -g배로 증폭(감쇠)하고, 그 증폭 지연 값을 가산부(41)에 공급한다.
이상과 같이 구성되는 필터부(31)로서의 올-패스 필터는, 전체 주파수 대역의 입력 신호를 통과시키고, 그 위상만을 변화시킨다. 따라서, 필터부(31)로부터 출력되는 출력 신호는, 예를 들면 진폭 특성이 입력 신호와 동일하고, 위상 특성이 입력 신호와 서로 다른 신호가 된다.
[음질 개선 장치에 의한 음질 개선 처리]
도 7은 도 4의 음질 개선 장치에 의한 음질 개선 처리를 설명하는 도면이다.
도 7의 (A)는 디코드 출력음의 주파수 특성(진폭 특성)을 모식적으로 나타내고, 도 7의 (B)는 필터부(31)에 의해 얻어지는 개선 성분의 주파수 특성을 모식적으로 나타내고, 도 7의 (C)는 가산부(33)에 의해 얻어지는 개선음의 주파수 특성을 모식적으로 나타낸다.
음질 개선 장치에서는, 필터부(31)에서, 디코드 출력음(도 7의 (A))을 올-패스 필터에 의해 필터링하는 시간축 상의 처리에 의해 개선 성분이 생성된다.
그 결과, 개선 성분으로서 디코드 출력음과 상관이 있는 신호(자연스러운 왜곡 성분)를 얻을 수 있다.
그리고, 음질 개선 장치에서는, 증폭기(32)에 의해 개선 성분을 α(1 미만)배로 증폭(감쇠)하고, 가산부(33)에 의해 디코드 출력음에 개선 성분을 가산함으로써, 개선음을 결정한다.
즉, 음질 개선 장치에서는, 시간축 상에서 디코드 출력음(도 7의 (A))에 약간의 (α배된)개선 성분(도 7의 (B))이 가산됨으로써, 도 7의 (C)의 개선음이 생성된다.
필터부(31)로서의 올-패스 필터는, 전체 주파수 대역의 입력 신호를 통과시키고, 그 위상만을 변화시킴으로써, 정상 상태(steady state)에서는, 올-패스 필터의 출력 신호인 개선 성분에서, 올-패스 필터의 입력 신호인 디코드 출력음에 존재하지 않는 주파수 성분은 나타나지 않는다.
단, 도 7의 (B)의 (α배된)개선 성분에는 디코드 출력음에 존재하지 않는 주파수 성분이 나타나 있다. 이것은 과도 현상(transient phenomenon)에 기인한다. 도 8을 참조하여, 개선 성분에, 디코드 출력음에 존재하지 않는 주파수 성분이 나타나는 것에 대하여 설명한다.
도 8은 올-패스 필터의 입력 신호와 출력 신호를 도시하는 도면이다.
도 8의 (A)는 올-패스 필터의 입력 신호로서 소정의 시각 t0으로부터 개시되는 정현파를 나타낸다.
도 8의 (B) 및 도 8의 (C)는 도 8의 (A)의 입력 신호를 올-패스 필터에 의해 필터링함으로써 얻어지는 출력 신호의 주파수 특성(진폭 특성)을 나타낸다.
도 8의 (B)는, 정현파가 개시된 시각 t0 직후에, 출력 신호에 과도 현상이 발생하고 있는 과도 구간 b1에서의 입력 신호를 필터링했을 때의 출력 신호의 주파수 특성을 나타낸다.
도 8의 (C)는 정현파의 개시 후, 출력 신호가 정상 상태에 있는 정상 구간(steady segment) b2의 입력 신호를 필터링했을 때의 출력 신호의 주파수 특성을 나타낸다.
도 8의 (B)의 과도 구간 b1의 출력 신호에 대해서는, 정현파의 주파수 성분이 왜곡되어 있는 것을 확인할 수 있고, 도 8의 (C)의 정상 구간 b2의 출력 신호에 대해서는, 정현파의 주파수 성분에 왜곡이 없는 것을 확인할 수 있다.
이상과 같이, 과도 구간 b1에서는, 도 8의 (B)에 도시한 바와 같이, 정현파의 주파수 성분이 왜곡되고, 정현파의 주파수 성분 이외에, 정현파의 주파수 성분의 주변의 주파수의 주파수 성분이 나타난다.
그리고, 정현파의 주파수 성분의 주변의 주파수에 나타나는 주파수 성분이, 개선 성분으로서, 디코드 출력음의 음질의 개선에 크게 기여한다.
개선 성분을 생성하기 위해 올-패스 필터에 의한 필터링에 사용되는 디코드 출력음에 시간적으로 가능한한 가까운 디코드 출력음에, 개선 성분을 가산할 필요가 있기 때문에, 필터부(31)로서의 올-패스 필터(도 6)를 구성하는 지연부(42)의 탭수 n에 대응하는 지연량이 충분히 짧은 시간일 필요가 있다.
이 때문에, 지연부(42)(도 6)의 지연량은, 예를 들면 원음의 부호화(나아가서는, 복호)에서, 처리의 단위가 되는 프레임의 길이 이하의 시간이 된다.
도 9는 원음, 디코드 출력음 및 개선음을 나타내는 파형도이다.
도 9의 (A)는 원음을 나타내고, 도 9의 (B)는 도 9의 (A)의 원음을 부호화하여 복호함으로써 얻어지는 디코드 출력음을 나타낸다. 그리고, 도 9의 (C)는 도 9의 (B)의 디코드 출력음에 대하여, 도 4의 음질 개선 장치에 의해 음질 개선 처리를 행함으로써 얻어지는 개선음을 나타낸다.
도 9의 (B)의 디코드 출력음은, 도 9의 (A)의 원음과 비교하여, 부대음 및 소리의 울림에 영향을 미치는 엔벨로프가, 소위, 가는 상태(thin state)(소리가 가는 상태)로 되어 있는 것을 확인할 수 있다.
도 9의 (C)의 개선음에 대해서는, 엔벨로프가 도 9의 (A)의 원음에 가까운 상태로 복원(복원)되어 있는 것을 확인할 수 있다.
이상과 같이, 도 4의 음질 개선 장치에 따르면, 디코더(22)가 출력하는 디코드 출력음을 올-패스 필터에 의해 필터링하고, 그 결과 얻어지는 개선 성분을 디코드 출력음에 가산함으로써 개선음을 생성하여, 디코드 출력음의 음질을 적절하게 개선할 수 있다.
즉, 예를 들면 주파수축 상에서, 디코드 출력음에 에너지를 보간함으로써 개선음을 생성하는 경우에는, 개선음의 소리의 밸런스가 깨지거나, 개선음이 부자연스러운 소리가 될 수 있다.
한편, 올-패스 필터에 의해 필터링함으로써 얻어지는 개선 성분을 (시간축 상에서)디코드 출력음에 가산하는 경우에는, 개선음의 소리의 균형이 깨지지 않고, 개선음이 부자연스러운 소리가 되지 않는다.
도 4의 음질 개선 장치에 따르면, 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 개선음의 엔벨로프가 원음에 가까운 상태로 복원되므로, 원음의 부호화 시의 일부 주파수 성분의 데시메이트에 의해 발생하는 소리가 가는 상태에 기인하는, 보컬 등의, 소위, 걸림(pull)을 완화할 수 있다.
또한, 개선음의 엔벨로프가 복원됨으로써(정돈됨으로써), 음상(sound image)의 정위(localization; 定位)가 명확해져서, 원음에 가까운 넓은 음장(wide sound field)(특히, 서라운드)을 얻을 수 있다.
또한, 도 4의 음질 개선 장치에 의한 음질 개선 처리는 경미한 부하(load)로 신속히 행할 수 있다. 즉, 도 4의 음질 개선 장치를, 예를 들면 Analog Devices제의 프로세서 ADSP-21488을 사용하여 구성한 경우에는, 약 4MIPS(Million Instructions Per Second)의 속도로 음질 개선 처리를 행할 수 있으며, 음질 개선 처리에는 약 3KB 정도의 용량의 메모리면 충분하다.
또한, 도 4의 음질 개선 장치에 의한 음질 개선 처리는 코덱 정보를 사용하지 않고 행해지고, 디코더(22)의 후단에서 행해지는 시간축 상의 후처리(postprocessing)이기 때문에, 원음의 부호화 방식과는 상관없이, 일부(여러 곳) 주파수 성분이 데시메이트된 디코드 출력음을 처리할 수 있다.
[음질 개선 장치의 다른 구성예]
도 10은 L(좌) 및 R(우) 채널의 2채널 디코드 출력음을 처리하는 음질 개선 장치의 제1 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 10에서, 음질 개선 장치는 L채널의 디코드 출력음(이하, L 채널 디코드 출력음이라고도 함)과 R 채널의 디코드 출력음(이하, R 채널 디코드 출력음이라고도 함) 각각에 대하여, 음질 개선 처리를 행하고, L 채널 디코드 출력음의 음질을 개선함으로써 얻어진 L 채널 개선음과, R 채널 디코드 출력음의 음질을 개선함으로써 얻어진 R 채널 개선음을 출력한다.
도 10의 음질 개선 장치에서는, 캐스케이드 접속된(cascade-connected) 3개의 올-패스 필터가, L 채널과 R 채널 각각에 대하여, 2개의 시스템으로 설치되고, L 채널을 R 채널에 크로스토크(crosstalk)시키는 경로와 R 채널을 L 채널에 크로스토크시키는 경로가, (L 채널 및 R 채널에 대하여) 비대칭으로 구비되어 있다.
따라서, 도 10의 음질 개선 장치에서는, L 채널 디코드 출력음과 R 채널 디코드 출력음에 대하여 비대칭 처리가 행해진다.
즉, 도 10에서, 음질 개선 장치는, 증폭기(51L 및 51R), 가산부(52L 및 52R), 올-패스 필터(53L1, 53R1, 53L2, 53R2, 53L3, 53R3, 54L1, 54R1, 54L2, 54R2, 54L3 및 54R3), 가산부(55L 및 55R), 증폭기(56L 및 56R) 및 가산부(57L 및 57R)를 포함한다.
도 10의 음질 개선 장치에서, L 채널 디코드 출력음은 증폭기(51R), 가산부(52L), 올-패스 필터(53L1) 및 가산부(57L)에 공급되고, R 채널 디코드 출력음은 증폭기(51L), 가산부(52R), 올-패스 필터(53R1) 및 가산부(57R)에 공급된다.
증폭기(51L)는 R 채널 디코드 출력음을 K(예를 들면, 0.1)배로 증폭하고, 증폭된 R 채널 디코드 출력음을 가산부(52L)에 공급한다.
가산부(52L)는 L 채널 디코드 출력음에 증폭기(51L)로부터의 R 채널 디코드 출력음을 가산하고, 그 결과 얻어지는 가산값을 올-패스 필터(54L1 내지 54L3)가 캐스케이드로 접속된 올-패스 필터 블록(54L)의 첫번째 단의 올-패스 필터(54L1)에 공급한다.
올-패스 필터(53L1)는 올-패스 필터(53L1 내지 53L3)가 캐스케이드로 접속된 올-패스 필터 블록(53L)의 첫번째 단의 올-패스 필터이며, L 채널 디코드 출력음을 필터링하여, 그 필터링 결과를 후단의 올-패스 필터(53L2)에 공급한다.
여기서, 올-패스 필터(53L1 내지 53L3, 53R1 내지 53R3, 54L1 내지 54L3 및 54R1 내지 54R3)는, 도 6에 도시한 필터부(31)로서의 올-패스 필터와 마찬가지 방식으로 구성된다.
도 10에서, 올-패스 필터(53Li)를 표현하는 블록에 도시된 (N#j, G#j)는 올-패스 필터(53Li)를 구성하는 지연부(42)(도 6)의 지연량 n이 N#j이고, 증폭기(44)(및 증폭기(45))의 게인 g가 G#j인 것을 나타낸다.
올-패스 필터(53Ri, 54Li 및 54Ri)를 표현하는 블록에 대해서도 마찬가지이다.
따라서, 도 10에서, 올-패스 필터(53Li)의 지연량 n 및 게인 g는 각각 N#i 및 G#i이며, 올-패스 필터(54Ri)의 지연량 n 및 게인 g와 일치한다.
또한, 도 10에서, 올-패스 필터(54Li)의 지연량 n 및 게인 g는 각각 N#(i+3) 및 G#(i+3)이며, 올-패스 필터(53Ri)의 지연량 n 및 게인 g와 일치한다.
올-패스 필터(53L2)는 전단의 올-패스 필터(53L1)로부터의 필터링 결과를 필터링하여, 그 필터링 결과를 후단의 올-패스 필터(53L3)에 공급한다.
올-패스 필터(53L3)는 전단의 올-패스 필터(53L2)로부터의 필터링 결과를 필터링하고, 그 필터링 결과를 가산부(55L)에 공급한다.
올-패스 필터(54L1)는 가산부(52L)로부터의 가산값을 필터링하고, 그 필터링 결과를 후단의 올-패스 필터(54L2)에 공급한다.
올-패스 필터(54L2)는 전단의 올-패스 필터(54L1)로부터의 필터링 결과를 필터링하고, 그 필터링 결과를 후단의 올-패스 필터(54L3)에 공급한다.
올-패스 필터(54L3)는 전단의 올-패스 필터(54L2)로부터의 필터링 결과를 필터링하고, 그 필터링 결과를 가산부(55L)에 공급한다.
가산부(55L)는 올-패스 필터(53L3)로부터의 필터링 결과와, 올-패스 필터(54L3)로부터의 필터링 결과를 가산하고, 그 결과 얻어지는 가산값을 개선 성분으로서 증폭기(56L)에 공급한다.
증폭기(56L)는 가산부(55L)로부터의 개선 성분을 α(예를 들면, 0.1)배로 증폭하고 가산부(57L)에 공급한다.
가산부(57L)는 증폭기(51L)로부터의 개선 성분을 L 채널 디코드 출력음에 가산하고, 그 결과 얻어지는 가산값을 L 채널 개선음으로서 출력한다.
증폭기(51L), 가산부(52L), 올-패스 필터 블록(53L)(을 구성하는 올-패스 필터(53L1 내지 53L3)), 올-패스 필터 블록(54L)(을 구성하는 올-패스 필터(54L1 내지 54L3)) 및 가산부(55L)는 도 4의 필터부(31)에 대응한다.
필터부(31)에 대응하는 가산부(52L), 올-패스 필터 블록(53L, 54L) 및 가산부(55L)를, 대응 필터부라 하면, 대응 필터부에서는, L 채널 디코드 출력음 및 R 채널 디코드 출력음 중 한쪽의 채널의 오디오 신호로서의 L 채널 디코드 출력음이 올-패스 필터 블록(53L)에서 필터링된다.
또한, 대응 필터부에서는, 가산부(52L)에 의해 L 채널 디코드 출력음에 다른 쪽의 채널의 오디오 신호로서의 증폭기(51L)에 의해 출력되는 R 채널 디코드 출력음을 가산함으로써 크로스토크시키고, 그 결과 얻어지는 크로스토크 신호가 올-패스 필터 블록(54L)에서 필터링된다.
그리고, 가산부(55L)에 의해, 올-패스 필터(53L)에서의 L 채널 디코드 출력음의 필터링 결과와, 올-패스 필터(53L)에서의 크로스토크 신호의 필터링 결과가 가산되어, 그 결과 얻어지는 가산값이 L 채널 디코드 출력음의 개선 성분으로서 출력된다.
증폭기(51R), 가산부(52R), 올-패스 필터 블록(53R)을 구성하는 올-패스 필터(53R1 내지 53R3), 올-패스 필터 블록(54R)을 구성하는 올-패스 필터(54R1 내지 54R3), 가산부(55R), 증폭기(56R) 및 가산부(57R)에서는, L 채널 디코드 출력음 대신에 R 채널 디코드 출력음이 사용되고, R 채널 디코드 출력음 대신에 L 채널 디코드 출력음이 사용되는 것을 제외하면 증폭기(51L) 내지 가산부(57L)에서와 마찬가지의 처리가 행해진다.
도 10에서, L 채널 디코드 출력음을 필터링하는 올-패스 필터 블록(53L)을 구성하는 올-패스 필터(53Li)의 지연량 n 및 게인 g는 각각 N#i 및 G#i이고, L 채널 디코드 출력음에 R 채널 디코드 출력음을 크로스토크시켜 얻은 크로스토크 신호를 필터링하는 올-패스 필터 블록(54L)을 구성하는 올-패스 필터(54Li)의 지연량 n 및 게인 g는 각각 N#(i+3) 및 G#(i+3)이다.
한편, R 채널 디코드 출력음을 필터링하는 올-패스 필터 블록(53R)을 구성하는 올-패스 필터(53Ri)의 지연량 n 및 게인 g는 각각 N#(i+3) 및 G#(i+3)이고, R 채널 디코드 출력음에 L 채널 디코드 출력음을 크로스토크시켜 얻은 크로스토크 신호를 필터링하는 올-패스 필터 블록(54R)을 구성하는 올-패스 필터(54Ri)의 지연량 n 및 게인 g는 각각 N#i 및 G#i이다
이상과 같이, 도 10에서는, L 채널 디코드 출력음을 필터링하는 올-패스 필터 블록(53L)을 구성하는 올-패스 필터(53Li)의 지연량 n 및 게인 g와, R 채널 디코드 출력음을 필터링하는 올-패스 필터 블록(53R)을 구성하는 올-패스 필터(53Ri)의 지연량 n 및 게인 g가 일치하지 않는다.
또한, 도 10에서는, L 채널 디코드 출력음에 R 채널 디코드 출력음을 크로스토크시켜 얻은 크로스토크 신호를 필터링하는 올-패스 필터 블록(54L)을 구성하는 올-패스 필터(54Li)의 지연량 n 및 게인 g와, R 채널 디코드 출력음에 L 채널 디코드 출력음을 크로스토크시켜 얻은 크로스토크 신호를 필터링하는 올-패스 필터 블록(54R)을 구성하는 올-패스 필터(54Ri)의 지연량 n 및 게인 g도 일치하지 않는다.
따라서, 도 10에서는, L 채널 디코드 출력음과 R 채널 디코드 출력음에 대하여 비대칭의 처리(여기서는, 지연량 n 및 게인 g가 일치하지 않는 올-패스 필터에 의한 필터링의 처리)가 행해진다.
게인 G#1, G#2 및 G#3으로서는, 예를 들면 각각, 0.6484, 0.6016 및 0.5391을 채용할 수 있고, 게인 G#4, G#5 및 G#6으로서는, 예를 들면 각각, 게인 G#1, G#2 및 G#3과 동일한 값을 채용할 수 있다.
지연량(탭수) N#1, N#2 및 N#3으로서는, 예를 들면 각각, 97탭(샘플), 61탭 및 43탭을 채용할 수 있고, 지연량 N#4, N#5 및 N#6으로서는, 예를 들면 각각 89탭, 67탭 및 41탭을 채용할 수 있다.
또한, AAC의 1프레임은, 1024샘플이며, mp3의 1프레임은 576샘플이다. 또한, AC3의 1프레임은, DVD의 표준 레이트인 48㎑/384kbps이고 768샘플이며, DVD에서 사용되는 dts의 1프레임은 512샘플이다.
지연량 N#1, N#2 및 N#3으로서 각각, 예를 들면 상술한 97탭, 61탭 및 43탭을 채용한 경우, 올-패스 필터(53L 및 54R)의 지연량의 총합 N#1+N#2+N#3은 부호화 방식에 상관없이 프레임의 길이 이하의 시간이 된다.
마찬가지로, 지연량 N#4, N#5 및 N#6으로서 각각 상술한 89탭, 67탭 및 41탭을 채용한 경우, 올-패스 필터 블록(54L 및 53R)의 지연량의 총합 N#4+N#5+N#6은 부호화 방식에 상관없이 프레임의 길이 이하의 시간이 된다.
또한, 올-패스 필터(53L, 53R, 54L 및 54R)의 지연량 및 게인은 상술한 값에 한정되는 것은 아니다. 증폭기(51L 및 51R)의 게인 K 및 증폭기(56L 및 56R)의 게인 α에 대해서도 마찬가지이다.
도 10에서는, L 채널 디코드 출력음과 R 채널 디코드 출력음 중, 한쪽을 다른 쪽으로 크로스토크시키는 것으로 했지만, 크로스토크는 필수적이지 않다.
또한, 도 10에서는, L 채널 디코드 출력음과 R 채널 디코드 출력음에 대하여 비대칭의 처리를 행하는 것으로 했지만, L 채널 디코드 출력음과 R 채널 디코드 출력음에 대하여 대칭 처리(동일한 처리)를 행할 수 있다.
또한, 도 10에서는, 올-패스 필터 블록(53L, 53R, 54L 및 54R)을, 3개의 올-패스 필터를 캐스케이드로 접속함으로써 형성하는 것으로 했지만, 올-패스 필터 블록(53L, 53R, 54L 및 54R)은 1개의 올-패스 필터로 형성될 수도 있고, 3개 이외의 복수의 올-패스 필터를 캐스케이드로 접속함으로써 형성될 수도 있다.
올-패스 필터 블록(53L)을(올-패스 필터 블록(53R, 54L 및 54R)에 대해서도 마찬가지임), 복수의 올-패스 필터를 캐스케이드로 접속함으로써 형성한 경우에는, 과도 기간에서 왜곡이 보다 균일하게 퍼진 개선 성분을 얻을 수 있다.
도 11은 도 10의 올-패스 필터 블록(53L)을 구성하는 올-패스 필터(53Li)의 출력의 주파수 특성(진폭 특성)을 도시하는 도면이다.
즉, 도 11의 (A)는 올-패스 필터 블록(53L)을 구성하는 첫번째 단의 올-패스 필터(53L1)의 출력의 주파수 특성을 나타내고, 도 11의 (B)는 두번째 단의 올-패스 필터(53L2)의 출력의 주파수 특성을 나타내고, 도 11의 (C)는 마지막 단의 올-패스 필터(53L3)의 출력의 주파수 특성을 나타낸다.
올-패스 필터(53L1)에의 입력은, 도 8의 (A)에 도시한 소정의 시각 t0에서 개시되는 정현파이며, 도 11의 주파수 특성은, 모두, 과도 구간 b1의 주파수 특성을 나타낸다.
도 11에서 후단의 올-패스 필터의 출력 정도, 정현파의 주파수 성분의 왜곡이 균일해져 있는 것(정현파의 주파수 성분의 주변의 주파수에 보다 작은 변화의 주파수 성분이 나타나는 것)을 확인할 수 있다.
도 12는 L 및 R 채널의 2채널의 디코드 출력음을 처리하는 음질 개선 장치의 제2 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 12에서, 도 10에 대응하는 부분에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고, 이하에서는 그 설명을 적절히 생략한다.
도 12의 음질 개선 장치는 증폭기(51L) 내지 가산부(55L 및 57L) 및 증폭기(51R) 내지 가산부(55R 및 57R)를 포함한다는 점에서, 도 10의 경우와 공통된다.
단, 도 12의 음질 개선 장치는 가산부(55L)의 후단의 증폭기(56L) 대신에, 올-패스 필터 블록(53L)의 전단에 증폭기(61L)가 구비되고, 올-패스 필터 블록(54L)의 전단에 증폭기(62L)가 구비되어 있는 점, 및 가산부(55R)의 후단의 증폭기(56R) 대신에, 올-패스 필터 블록(53R)의 전단에 증폭기(61R)가 구비되어 있고, 올-패스 필터 블록(54R)의 전단에 증폭기(62R)가 구비되어 있는 점에 있어서, 도 10의 경우와 다르다.
증폭기(61L 및 62R)는 입력되는 신호를 α1배하여 출력한다.
증폭기(62L 및 61R)는 입력되는 신호를 α2배하여 출력한다.
증폭기(61L 및 62R)의 게인 α1과, 증폭기(62L 및 61R)의 게인 α2가 α로 일치하는 경우에는, 도 12의 음질 개선 장치는 도 10의 음질 개선 장치와 실질적으로 등가의 장치가 된다.
도 12의 음질 개선 장치에서는, L 채널에서, L 채널 디코드 출력음과, L 채널 디코드 출력음에 R 채널 디코드 출력음을 크로스토크시켜 얻은 크로스토크 신호가 개선 성분에 끼치는 영향을 게인 α1 및 α2에 의해 개별로 조정할 수 있다. 이는 R 채널에 대해서도 마찬가지이다.
도 13은 L 및 R 채널의 2채널의 디코드 출력음을 처리하는 음질 개선 장치의 제3 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 13에서, 도 10 및 도 12와 대응하는 부분에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고, 이하에는 그 설명을 적절히 생략한다.
도 13의 음질 개선 장치는 증폭기(51L) 내지 가산부(55L 및 57L), 증폭기(61L 및 62L)와, 증폭기(51R) 내지 가산부(55R 및 57R), 증폭기(61R 및 62R)를 포함한다는 점에서, 도 12의 경우와 공통된다.
도 13의 음질 개선 장치는 가산부(55L)의 후단에 도 10의 증폭기(56L)가 구비되어 있다는 점 및 가산부(55R)의 후단에 도 10의 증폭기(56R)가 구비되어 있는 점에 있어서, 도 12의 경우와 다르다.
따라서, 도 13의 음질 개선 장치에서는, L 채널에서, 도 12의 경우와 마찬가지로, L 채널 디코드 출력음과, L 채널 디코드 출력음에 R 채널 디코드 출력음을 크로스토크시켜 얻은 크로스토크 신호가 개선 성분에 끼치는 영향을 증폭기(61L)의 게인 α1 및 증폭기(62L)의 α2에 의해 개별로 조정할 수 있다.
또한, 도 13의 음질 개선 장치에서는, L 채널에서, 개선 성분이 L 채널 개선음에 끼치는 영향을 증폭기(56L)의 게인 α에 의해 조정할 수 있다.
이는 R 채널에 대해서도 마찬가지이다.
도 14는 L 및 R 채널의 2채널의 디코드 출력음을 처리하는 음질 개선 장치의 제4 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 14에서, 도 13에 대응하는 부분에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 있고, 이하에서는 그 설명을 적절히 생략한다.
도 14의 음질 개선 장치는, 증폭기(51L) 내지 가산부(57L), 증폭기(61L 및 62L)와, 증폭기(51R), 올-패스 필터 블록(53R) 내지 가산부(57R), 증폭기(61R 및 62R)를 포함한다는 점에서, 도 13의 경우와 공통된다.
단, 도 14의 음질 개선 장치는 증폭기(62R)의 전단의 가산부(52R) 대신에, 가산부(71R)가 증폭기(61R)의 전단에 구비되어 있는 점에서, 도 13의 경우와 다르다.
이상과 같이, 도 14에서는 증폭기(62R)의 전단의 가산부(52R) 대신에, 가산부(71R)가 증폭기(61R)의 전단에 구비되어 있기 때문에, L 채널 및 R 채널에서, 도 10을 참조하여 설명한 비대칭의 처리(지연량 n 및 게인 g가 일치하지 않는 올-패스 필터에 의한 필터링의 처리)가 아니고, 대칭의 처리가 행해진다.
도 15는 L 및 R 채널의 2채널의 디코드 출력음을 처리하는 음질 개선 장치의 제5 구성예를 도시하는 블록도이다.
도 15에서, 도 13에 대응하는 부분에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고, 이하에서는 그 설명을 적절히 생략한다.
도 15의 음질 개선 장치는, 증폭기(51L) 내지 가산부(57L), 증폭기(61L 및 62L)와, 증폭기(51R) 내지 가산부(57R), 증폭기(61R 및 62R)를 포함한다는 점에서, 도 13의 경우와 공통된다.
도 15의 음질 개선 장치는, 가산부(71L) 및 증폭기(81L)가 증폭기(61L)의 전단에 구비되어 있는 점 및 가산부(71R) 및 증폭기(81R)가 증폭기(61R)의 전단에 구비되어 있는 점에서, 도 13의 경우와 다르다.
도 15의 음질 개선 장치에서는, 증폭기(81L)에 의해 R채널 디코드 출력음이 K1배 증폭되어, 가산부(71L)에 공급된다. 가산부(71L)는 증폭기(81L)로부터의 R 채널 디코드 출력음을 L 채널 디코드 출력음에 가산함으로써 크로스토크시키고, 그 결과 얻어지는 크로스토크 신호가 증폭기(61L)를 통해 올-패스 필터 블록(53L)에 공급된다.
또한, 앰프(51L)에 의해 R 채널 디코드 출력음이 K2배 증폭되어, 가산부(52L)에 공급된다. 가산부(52L)는 증폭기(51L)로부터의 R 채널 디코드 출력음을 L 채널 디코드 출력음에 가산함으로써 크로스토크시키고, 그 결과 얻어지는 크로스토크 신호가 증폭기(62L)를 통해 올-패스 필터 블록(54L)에 공급된다.
한편, 앰프(81R)에 의해 L 채널 디코드 출력음이 K2배 증폭되어, 가산부(71R)에 공급된다. 가산부(71R)는 증폭기(81R)로부터의 L 채널 디코드 출력음을 R 채널 디코드 출력음에 가산함으로써 크로스토크시키고, 그 결과 얻어지는 크로스토크 신호가 증폭기(61R)를 통해 올-패스 필터 블록(53R)에 공급된다.
앰프(51R)에 의해 L 채널 디코드 출력음이 K1배 증폭되어, 가산부(52R)에 공급된다. 가산부(52R)는 증폭기(51R)로부터의 L 채널 디코드 출력음을 R 채널 디코드 출력음에 가산함으로써 크로스토크시키고, 그 결과 얻어지는 크로스토크 신호가 증폭기(62R)를 통해 올-패스 필터 블록(54R)에 공급된다.
이어서, 도 15의 음질 개선 장치에서는 도 10의 경우와 마찬가지의 처리가 행해진다.
[본 기술을 적용한 컴퓨터에 대한 설명]
다음에, 상술한 일련의 처리는 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 행할 수 있다. 일련의 처리를 소프트웨어에 의해 행해야 하는 경우에는, 그 소프트웨어를 구성하는 프로그램이 범용의 컴퓨터에 인스톨된다.
도 16은 상술한 일련의 처리를 행하는 프로그램이 인스톨되는 컴퓨터의 일 실시 형태의 구성예를 나타낸다.
프로그램은 컴퓨터에 포함되어 있는 기록 매체로서의 하드 디스크(105)나 ROM(103)에 미리 기록될 수 있다.
대안으로서, 프로그램은 리무버블 기록 매체(111)에 저장(기록)될 수 있다. 리무버블 기록 매체(111)는 소위, 패키지 소프트 웨어로서 구비될 수 있다. 리무버블 기록 매체(111)로서는, 예를 들면 플렉시블 디스크, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), MO(Magneto Optical) 디스크, DVD(Digital Versatile Disc), 자기 디스크 및 반도체 메모리 등을 들 수 있다.
또한, 프로그램은 상술한 바와 같은 리무버블 기록 매체(111)로부터 컴퓨터에 인스톨하는 것 외에, 통신망이나 방송망을 통해 컴퓨터에 다운로드함으로써, 포함된 하드 디스크(105)에 인스톨할 수도 있다. 즉, 프로그램은, 예를 들면 다운로드 사이트로부터 디지털 위성 방송용 인공 위성을 통해 컴퓨터에 무선으로 전송되거나, LAN(Local Area Network) 및 인터넷과 같은 네트워크를 통해 컴퓨터에 유선으로 전송될 수 있다.
컴퓨터는 CPU(Central Processing Unit)(102)를 포함하고, CPU(102)에는 버스(101)를 통해 입출력 인터페이스(110)가 접속되어 있다.
CPU(102)는 입출력 인터페이스(110)를 통해 유저에 의한 입력부(107)의 조작 등을 통해 명령이 입력되면, 프로그램에 따라 ROM(Read Only Memory)(103)에 저장되어 있는 프로그램을 실행시킨다. 대안으로서, CPU(102)는 프로그램을 RAM(Random Access Memory)(104)에 로딩함으로써 하드 디스크(105)에 저장된 프로그램을 로딩하고 실행시킨다.
이에 의해, CPU(102)는 상술한 흐름도에 따른 처리 또는 상술한 블록도의 구성에 따라 행해지는 처리를 행한다. 그리고, CPU(102)는, 필요에 따라, 예를 들면 입출력 인터페이스(110)를 통해 출력부(106)로부터 그 처리 결과를 출력하거나, 또는 통신부(108)로부터 그 처리 결과를 전송하고, 더 나아가 하드 디스크(105)에 그 처리 결과를 기록시킨다.
또한, 입력부(107)는 키보드, 마우스 또는 마이크 등으로 구성된다. 또한, 출력부(106)는 LCD(Liquid Crystal Display)나 스피커 등으로 구성된다.
컴퓨터가 프로그램에 따라서 행하는 처리는, 반드시 흐름도에 기재된 순서대로 시계열로 행해질 필요는 없다. 즉, 컴퓨터가 프로그램에 따라서 행하는 처리는, 병렬적 또는 개별로 행해지는 처리(예를 들면, 병렬 처리 또는 오브젝트에 의한 처리)도 포함한다.
또한, 프로그램은, 하나의 컴퓨터(프로세서)에 의해 처리되는 것이어도 되고, 복수의 컴퓨터에 의해 분산된 방식으로 처리되는 것이어도 된다. 또한, 프로그램은 멀리 떨어진 컴퓨터에 전송되어 행해지는 것이어도 된다.
당업자라면, 첨부된 청구범위나 그 등가물의 범위 내에서 설계 요건 및 기타 요소에 따라 다양한 변경, 조합, 서브-조합 및 대체가 일어날 수 있음을 이해할 수 있다.
또한, 본 기술은 이하와 같이 구성될 수 있다.
[1] 신호 처리 장치로서,
일부 주파수 성분을 데시메이트함으로써 생성된 오디오 신호를 올-패스 필터에 의해 필터링하고, 그 필터링 결과를 오디오 신호의 음질을 개선하기 위한 개선 성분으로서 출력하는 필터부와,
오디오 신호에 개선 성분을 가산함으로써, 오디오 신호의 음질이 개선된 개선음을 생성하는 가산부
를 포함하는, 신호 처리 장치.
[2] [1]에 있어서,
오디오 신호는 원음의 일부 주파수 성분을 데시메이트하는 처리를 적어도 행하는 부호화에 의해 얻어지는 부호화 데이터를 복호함으로써 얻어지는, 신호 처리 장치.
[3] [2]에 있어서,
올-패스 필터는 신호를 지연하는 지연부를 포함하고,
지연부의 지연량은 원음의 부호화에서의 처리의 단위가 되는 프레임의 길이 이하의 시간인, 신호 처리 장치.
[4] [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 있어서,
필터부는 오디오 신호를, 캐스케이드 접속된 복수의 올-패스 필터에 의해 필터링하는, 신호 처리 장치.
[5] [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 있어서,
필터부는 2개의 채널의 오디오 신호 중 제1 채널의 오디오 신호를 올-패스 필터에 의해 필터링하고, 또한 제1 채널의 오디오 신호에 제2 채널의 오디오 신호를 크로스토크시켜 얻은 크로스토크 신호를 올-패스 필터에 의해 필터링하고, 제1 채널의 오디오 신호의 필터링 결과에 크로스토크 신호의 필터링 결과를 가산하고, 가산값을 하나의 채널의 오디오 신호의 음질을 개선하기 위한 개선 성분으로서 출력하는, 신호 처리 장치.
[6] [5]에 있어서,
2개의 채널의 오디오 신호에 대해 비대칭의 처리를 행하는, 신호 처리 장치.
[7] 신호 처리 방법으로서,
일부 주파수 성분을 데시메이트함으로써 생성된 오디오 신호를 올-패스 필터에 의해 필터링하고, 그 필터링 결과를 오디오 신호의 음질을 개선하기 위한 개선 성분으로서 출력하는 단계와,
오디오 신호에 개선 성분을 가산함으로써, 오디오 신호의 음질이 개선된 개선음을 생성하는 단계를 포함하는, 신호 처리 방법.
[8] 컴퓨터를,
일부 주파수 성분을 데시메이트함으로써 생성된 오디오 신호를 올-패스 필터에 의해 필터링하고, 그 필터링 결과를 오디오 신호의 음질을 개선하기 위한 개선 성분으로서 출력하는 필터부와,
오디오 신호에 개선 성분을 가산함으로써, 오디오 신호의 음질이 개선된 개선음을 생성하는 가산부로서 기능시키는, 프로그램.
본 발명은 2011년 6월 27일자로 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제JP2011-141566호 공보에 개시된 것과 관련된 요지를 포함하며, 그 전체 내용은 참조로서 본원에 원용된다.
31 : 필터부
32 : 증폭기
33, 41, 43 : 가산부
42 : 지연부

Claims (8)

  1. 신호 처리 장치로서,
    일부 주파수 성분을 데시메이트(decimating)함으로써 생성된 오디오 신호를 올-패스 필터(all-pass filter)에 의해 필터링하고, 그 필터링 결과를 상기 오디오 신호의 음질을 개선하기 위한 개선 성분(improvement component)으로서 출력하는 필터부와,
    상기 오디오 신호에 상기 개선 성분을 가산함으로써, 상기 오디오 신호의 음질이 개선된 개선음(improved sound)을 생성하는 가산부
    를 포함하는, 신호 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오디오 신호는 원음(original sound)의 일부 주파수 성분을 데시메이트하는 처리를 적어도 행하는 부호화에 의해 얻어지는 부호화 데이터를 복호함으로써 얻어지는, 신호 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 올-패스 필터는 신호를 지연하는 지연부를 포함하고,
    상기 지연부의 지연량은 상기 원음의 부호화에서의 처리의 단위가 되는 프레임의 길이 이하의 시간인, 신호 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 필터부는 상기 오디오 신호를, 캐스케이드 접속된(cascade-connected) 복수의 올-패스 필터에 의해 필터링하는, 신호 처리 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 필터부는 2개의 채널의 오디오 신호 중 제1 채널의 오디오 신호를 상기 올-패스 필터에 의해 필터링하고, 또한 상기 제1 채널의 오디오 신호에 제2 채널의 오디오 신호를 크로스토크시켜 얻은 크로스토크 신호를 상기 올-패스 필터에 의해 필터링하고, 상기 크로스토크 신호의 필터링 결과에 상기 제1 채널의 오디오 신호의 필터링 결과를 가산하고, 가산값을 상기 제1 채널의 오디오 신호의 음질을 개선하기 위한 상기 개선 성분으로서 출력하는, 신호 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 2개의 채널의 오디오 신호에 대해 비대칭의 처리를 행하는, 신호 처리 장치.
  7. 신호 처리 방법으로서,
    일부 주파수 성분을 데시메이트함으로써 생성된 오디오 신호를 올-패스 필터에 의해 필터링하고, 그 필터링 결과를 상기 오디오 신호의 음질을 개선하기 위한 개선 성분으로서 출력하는 단계와,
    상기 오디오 신호에 상기 개선 성분을 가산함으로써, 상기 오디오 신호의 음질이 개선된 개선음을 생성하는 단계를 포함하는, 신호 처리 방법.
  8. 컴퓨터를,
    일부 주파수 성분을 데시메이트함으로써 생성된 오디오 신호를 올-패스 필터에 의해 필터링하고, 그 필터링 결과를 상기 오디오 신호의 음질을 개선하기 위한 개선 성분으로서 출력하는 필터부와,
    상기 오디오 신호에 상기 개선 성분을 가산함으로써, 상기 오디오 신호의 음질이 개선된 개선음을 생성하는 가산부로서 기능시키는, 프로그램.
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