KR20130123713A - 팝 노이즈 제거 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 팝 노이즈 제거 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 팝 노이즈 제거 방법은 팝 노이즈가 최소화된 디지털 방송을 소비자에게 전달하기 위해 약전계 환경에서 디지털 방송 수신시 발생하는 음향 잡음(Acoustic Noise)을 분석하고 분석된 결과를 토대로 팝 노이즈를 감소시키는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 디지털 방송의 팝 노이즈 출력을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 팝 노이즈 제거 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 방송 스트림에서 오디오 신호의 팝 노이즈를 제거하는 방법에 관한 것이다.
종래에는 mute threshold level과 signal quality level(threshold)을 토대로 mute를 on/off하기 때문에 팝 노이즈가 발생하였다.
즉, 종래에는 팝(pop)이 발생한 후 mute level을 인지하여 mute를 on/off하므로, mute level을 정확하게 detect한다 해도 팝 노이즈 출력 시점을 정확하게 파악할 수 없어서 팝 노이즈가 발생할 수밖에 없는 문제점이 있다.
한편, 디지털 방송은 Radio Signal의 수신 상태가 지형이나 주변 건물, 또는 방송 송출 장비와의 거리에 의한 Radio Frequency Interference나 방송 음영 지역(약전계 잡음 환경)으로 인해 원활하지 않을 수 있다.
약전계 신호의 특징은 신호의 간섭 또는 음영에 의해 전달하고자 하는 신호의 명확성이 떨어진다는 것이며, 이로 인해 수신부의 수신 능력 저하, 즉 디지털 신호의 ‘0’, ‘1’ 결정에 오류와 이로 인한 정보의 손실이 발생한다.
이러한 디지털 오디오 신호의 잡음(오류)은 비트 열화에 따라 Sampling Rate 오류, 서브 밴드(Sub-band) 개수 오류, 옵션 함수 동작 오류 등 다양한 형태로 전이되고, 이러한 정보(information) 오류로 인해 Bit Data 어긋남, 전혀 다른 소리(잡음)발생 또는 오류 반환, 동작 멈춤 등 오디오 복호화기 특성이 변화하거나, scalefactor data 오류로 인한 잡음으로 특정 서브밴드에서 소리가 증가 또는 감소(증가할 때 잡음으로 인식하기 쉬움) 하거나, 특정 주파수에 해당하는 에너지가 증가 또는 감소(증가할 때 잡음으로 인식하기 쉬움)한다.
또한, 비트 오류는 음향 잡음으로 전달될 수 있으며 이에 의해 Acoustic Shock가 발생할 수 있으며, Acoustic Shock와 같은 갑작스런 큰 소리나 높은 고주파 음은 사용자의 청각을 손상시킬 수 있고, 정신적 육체적으로 고통을 줄 수 있는 문제점으로 작용할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창출한 것으로서, 팝 노이즈가 최소화된 디지털 방송을 소비자에게 전달하기 위해 약전계 환경에서 디지털 방송 수신시 발생하는 음향 잡음(Acoustic Noise)을 분석하고 분석된 결과를 토대로 팝 노이즈를 감소시키는 팝 노이즈 제거 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따른 팝 노이즈 제거 방법은 오디오 신호가 수신되면, 오디오 스트림 데이터를 프레임 단위로 CRC 체크하는 단계; 및 CRC 체크결과를 토대로 오디오 프레임 데이터가 깨진 경우, 깨진 오디오 프레임 데이터를 디코딩할 경우 발생하는 팝 노이즈를 방지하기 위해 깨진 오디오 프레임 데이터의 바로 이전 오디오 프레임 데이터의 출력시점에 오디오 볼륨을 Fade-In하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 디지털 방송의 팝 노이즈 출력을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 단절로 인한 불연속성 신호와 주파수를 설명하기 위한 도면.
도 2는 신호 단절의 개선을 설명하기 위한 도면.
도 3은 팝 노이즈 예상 시점 검출 및 오디오 출력 시점 결정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 및 도 5는 도 3을 보다 구체적으로 설명한 도면.
도 2는 신호 단절의 개선을 설명하기 위한 도면.
도 3은 팝 노이즈 예상 시점 검출 및 오디오 출력 시점 결정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 및 도 5는 도 3을 보다 구체적으로 설명한 도면.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 팝 노이즈 제거 방법을 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신호 단절로 인한 불연속성 신호와 주파수를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 신호 단절의 개선을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 팝 노이즈 예상 시점 검출 및 오디오 출력 시점 결정을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 및 도 5는 도 3을 보다 구체적으로 설명한 도면이다.
본 발명의 팝 노이즈 제거 방법은 방송 신호(오디오 신호) 수신 시 수신된 방송 신호(Radio Signal)의 감도를 측정하고, 측정된 감도가 기설정된 감도 이하일 경우 방송 신호의 출력을 억제하는 것이다.
즉, 본 발명은 오류 검출 알고리즘을 이용하여 수신된 방송 신호의 무결성을 확인한 후 방송 신호를 출력하는 것으로서, 복호화된 오디오 신호를 필터링하여 잡음을 최소화시켜 출력하는 것이다.
한편, 오디오 장치가 빈번하게 약전계 환경에 처하게 될 경우 무선 오디오 신호의 출력 동작과 출력의 중단 동작을 반복하게 되는데, 이처럼 오디오 장치의 동작 상태가 출력 상태에서 출력 대기 상태로 갑작스레 전환하게 되면, 불연속성 신호(Discontinuous Signal)가 발생하고, 갑작스런 오디오 신호의 출력으로 음압 차가 발생하여, 도 1에 도시된 바와 같이 팝업 잡음(pop up noise)이 발생한다.
본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 오디오 신호의 출력시 팝업 노이즈를 개선하여(팝업 노이즈를 최소화시켜) 사용자에게 제공하는 것으로서, 오디오 신호가 단절되는 구간에서 단절 이전 오디오 신호와 단절 이후 오디오 신호 간의 급격한 변화를 Fade In/Out을 이용한 Anti-Discontinuous Signal기능에 의해 감소시킴으로써, 급격한 신호 변화로 인한 스펙트럼 특성이나 팝업 잡음을 개선한 것이다.
본 발명은 오디오 신호가 수신되면, 도 3에 도시된 바와 같이 오디오 스트림 데이터 버퍼(Audio stream data buffer)로부터 출력되는 스트림 데이터에 대해 프레임 단위로 CRC를 확인(check)하고, 확인결과를 토대로 오디오 프레임(n-1) 데이터가 깨졌는지 여부를 판단한다.
판단결과, 오디오 프레임(n-1) 데이터가 깨진 경우, 디코딩 전에 오디오 프레임(n-1) 데이터가 깨진 것을 검출하여, 깨진 오디오 프레임(n-1) 데이터를 디코딩할 경우 발생하는 팝 노이즈를 방지한다.
즉, 오디오 프레임(n-1) 데이터의 이전 데이터인 오디오 프레임(n) 데이터가 출력되는 시점에 fade-in 기술을 적용하여 팝 노이즈를 최소화한다.
또한, 오디오 프레임 데이터가 연속해서 깨질 경우, 뮤트시킨다.
이하에서는 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명에서의 팝 노이즈 예상 시점을 검출하고, 오디오 출력 시점을 결정하는 방법을 구체적으로 설명한다.
본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 안테나를 통해 RF 신호가 수신되면,수신된 RF 신호를 이진 데이터로 변환하고(S400), 이진 데이터로 변환된 데이터를 버퍼링한다(S401).
버퍼링에 의한 데이터 스트림을 프레임 단위로 변환하고(S402), 프레임 단위의 데이터를 순차적으로 디코딩한다(S403).
순차적으로 프레임 데이터의 CRC를 확인하여 현재 디코딩된 프레임 데이터의 이후 프레임 데이터에서 깨진 데이터가 있는지 여부를 판단하고(S404), 판단결과 현재 디코딩된 프레임 데이터의 이후 프레임 데이터에 깨진 데이터가 없을 경우 오디오 출력부를 통해 출력하며(S405), 판단결과, 현재 디코딩된 프레임 데이터의 이후 프레임 데이터에 깨진 데이터가 있을 경우 현재 디코딩된 프레임 데이터의 이후 프레임 데이터를 디코딩할 경우 팝업이 발생할 것을 예측한다.
이하에서, 본 발명의 팝 노이즈 예상 시점 검출 방법 및 오디오 출력 시점 결정 방법을 더 구체적으로 설명하면, 도 5에 도시된 바와 같이 디지털 방송, 즉 데이터 스트림을 수신하고(S500), 수신된 데이터 스트림을 프레임 단위의 오디오 데이터로 변환한다(S501).
변환된 프레임 단위의 오디오 데이터를 순차적으로 디코딩하고, 즉 오디오 프레임(n) 데이터를 디코딩하고(S502), 오류(팝 노이즈) 검출 알고리즘 적용 여부를 판단한다(S503).
판단결과, 오류 검출 알고리즘이 적용된 상태이면, 오디오 프레임(n-1) 데이터의 CRC를 확인하여 확인결과를 토대로 오류 발생 여부를 판단한다(S504).
판단결과, 오디오 프레임(n-1) 데이터에 오류가 발생한 경우이면, 계속해서 Fade in 상태를 유지하고(k=k+1, S504), 오디오 프레임(n-1) 데이터에 오류가 발생한 경우가 아니면, Fade out 상태로 천이하여(k=k-1, k>1 이상, S505)) 오디오 프레임(n) 데이터를 출력한다(S506).
그러나, 단계(S503) 판단결과, 오류 검출 알고리즘이 적용된 상태가 아니면, 오디오 프레임(n-1) 데이터의 CRC를 확인하여 확인결과를 토대로 오류 발생 여부를 판단한다(S508).
판단결과, 오디오 프레임(n-1) 데이터에 오류가 발생한 경우이면, 계속해서 Fade in 상태를 유지하고(k=k+1, S509), 오디오 프레임(n-1) 데이터에 오류가 발생한 경우가 아니면, 오디오 프레임(n) 데이터를 출력한다(S510).
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 디지털 방송의 팝 노이즈 출력을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
이상 바람직한 실시예와 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 관해 구체적으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Claims (6)
- 오디오 신호가 수신되면, 오디오 스트림 데이터를 프레임 단위로 CRC 체크하는 단계; 및
CRC 체크결과를 토대로 오디오 프레임 데이터가 깨진 경우, 깨진 오디오 프레임 데이터를 디코딩할 경우 발생하는 팝 노이즈를 방지하기 위해 깨진 오디오 프레임 데이터의 바로 이전 오디오 프레임 데이터의 출력시점에 오디오 볼륨을 Fade-In하는 단계
를 포함하는 팝 노이즈 제거 방법. - 제1항에 있어서,
상기 CRC 체크결과 오디오 프레임 데이터가 연속으로 깨질 경우, 깨진 오디오 프레임 데이터의 바로 이전 오디오 프레임 데이터의 출력시점에 오디오 볼륨을 뮤트하는 단계를 더 포함하는 팝 노이즈 제거 방법. - 제1항에 있어서, 상기 CRC 체크하는 단계는,
안테나를 통해 수신된 상기 오디오 신호를 이진 데이터로 변환하여 버퍼링하는 단계; 및
버퍼링에 의한 상기 오디오 스트림 데이터를 프레임 단위로 변환하는 단계; 및
변환된 상기 프레임 단위의 데이터를 순차적으로 디코딩하는 단계를 포함하는 것
인 팝 노이즈 제거 방법. - 제3항에 있어서, 상기 CRC 체크하는 단계는,
변환된 상기 프레임 단위의 데이터를 순차적으로 CRC 확인하여 현재 디코딩된 프레임 데이터의 이후 프레임 데이터에서 깨진 데이터가 있는지 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것
인 팝 노이즈 제거 방법. - 제3항에 있어서, 상기 Fade-In하는 단계는,
현재 디코딩된 프레임 데이터의 이후 프레임 데이터에 깨진 데이터가 없을 경우, 현재 디코딩된 프레임 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 것
인 팝 노이즈 제거 방법. - 제5항에 있어서, 상기 Fade-In하는 단계는,
상기 현재 디코딩된 프레임 데이터의 이후 프레임 데이터에 깨진 데이터가 있을 경우, 현재 디코딩된 프레임 데이터의 이후 프레임 데이터를 디코딩할 경우 팝업이 발생할 것을 예측하여 상기 현재 디코딩된 프레임 데이터의 출력시점에 오디오 볼륨을 Fade-In하는 단계를 더 포함하는 것
인 팝 노이즈 제거 방법.
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| WO2022045395A1 (ko) * | 2020-08-27 | 2022-03-03 | 임재윤 | 파열음 제거를 위한 오디오데이터를 보정하는 방법 및 장치 |
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| Publication number | Publication date |
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