KR20140017639A - 부가적인 출력 채널들을 제공하기 위하여 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치와 방법 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

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프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베.
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Abstract

스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치는 제 1 입력 채널의 제 1 신호 표시 값과 제 2 입력 채널의 제 2 신호 표시 값에 따라 매니퓰레이션 정보를 발생시키도록 구성되는 매니퓰레이션 정보 발생기(110; 210; 340; 440; 640), 및 제 1 출력 채널로서 제 1 매니퓰레이션된 신호 및 제 2 출력 채널로서 제 2 매니퓰레이션된 신호를 획득하기 위하여 매니퓰레이션 정보를 기초로 하여 조합 신호를 조작하기 위한 매니퓰레이터(120; 220; 360; 370; 460; 470; 660; 670);를 포함한다. 조합 신호는 제 1 입력 채널과 제 2 입력 채널의 결합에 의해 유래하는 신호이다. 게다가, 매니퓰레이터(120; 220; 360; 370; 460; 470; 660; 670)는 제 1 신호 표시 값이 제 2 신호 표시 값과 제 1 관계에 있을 때, 제 1 방식으로 조합 신호를 조작하거나, 또는 제 1 신호 표시 값이 제 2 신호 표시 값과 제 1 관계와 다른 제 2 관계에 있을 때, 다른 제 2 방식으로 조작하도록 구성된다.

Description

부가적인 출력 채널들을 제공하기 위하여 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치와 방법 및 컴퓨터 프로그램{APPARATUS AND METHOD AND COMPUTER PROGRAM FOR GENERATING A STEREO OUTPUT SIGNAL FOR PROVIDING ADDITIONAL OUTPUT CHANNELS}
본 발명은 오디오 처리에 관한 것으로서 특히 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 기술들에 관한 것이다.
오디오 처리는 많은 방법으로 개선되어 왔다. 특히, 서라운드 시스템(surround system)들이 더욱 중요하게 되었다. 그러나, 대부분의 음악 녹음(music recording)들은 여전히 다중 채널 신호로서가 아닌 스테레오 신호로서 인코딩되고 전송된다. 서라운드 시스템들이 복수의 확성기(loudspeaker), 예를 들면 4개 또는 5개의 확성기를 포함하기 때문에, 두 개의 입력 신호만이 이용가능할 때 확성기들 중 어느 하나에 신호들이 제공하는가가 많은 연구들의 대상이 되어 왔다. 제 1 입력 신호를 변경되지 않은 채로 확성기의 제 1 그룹으로 제공하고 제 2 입력 신호를 변경되지 않은 채로 확성기의 제 2 그룹으로 제공하는 것이 물론 해결책일 수 있다. 그러나 청취자는 실제로 실제의 서라운드 사운드의 감동을 얻을 수 없으며, 대신에 서로 다른 스피커들로부터 동일한 사운드를 들을 수 있다.
게다가, 중앙(center) 스피커를 포함하는 5개의 확성기를 포함하는 서라운드 시스템이 고려된다. 사용자에게 실제 사운드 경험을 제공하기 위하여, 실제로 청취자의 앞쪽의 위치로부터 기원하는 사운드들은 청취자 뒤의 왼쪽 및 오른쪽 확성기기 아닌 앞쪽 스피커들에 의해 재생되어야만 한다. 따라서, 그러한 사운드 부(portion)들을 포함하지 않는 오디오 신호들이 이용가능해야만 한다.
게다가, 실제 서라운드 사운드를 경험하기를 원하는 청취자들은 또한 왼쪽 및 오른쪽 서라운드 확성기로부터 고품질의 오디오 사운드를 기대한다. 두 서라운드 스피커에 동일한 신호를 제공하는 것은 바람직한 해결책이 아니다. 청취자의 위치의 왼쪽으로부터 기원하는 사운드는 오른쪽 스피커에 의해 재생되어서는 안 되며 그 반대도 마찬가지이다.
그러나, 이미 설명된 것과 같이, 대부분의 음악 녹음은 여전히 스테레오 신호들로서 인코딩된다. 많은 스테레오 음악 제작은 진폭 패닝(ampplitude panning)을 사용한다. 스테레오 시스템에서, 스테레오 입력 신호의 왼쪽 스테레오 채널(xL)을 수신하는 왼쪽 확성기 및 스테레오 입력 신호의 오른쪽 스테레오 채널(xR)을 수신하는 오른쪽 확성기 사이의 특정 위치로부터 기원하는 것으로 보이는 것과 같이, 가중 마스크들(weighting mask, ak)을 적용함으로써 음원(sound source, sk)이 녹음되고 그 뒤에 패닝된다. 게다가, 그러한 녹음들은 예를 들면, 실내 반향(reverberation)으로부터 기원하는 주변(ambience) 신호 부들(n1, n2,)을 포함한다. 주변 신호 부들은 두 채널 내에 나타나나, 특정 음원과는 관련되지 않는다. 따라서, 스테레오 입력 신호의 왼쪽(xL) 및 오른쪽 채널(xR)은 다음을 포함할 수 있다:
Figure pct00001
xL : 왼쪽 스테레오 신호
xR : 오른쪽 스테레오 신호
ak : 음원(k)의 패닝 인자
sk : 신호 음원(k)
n1, n2, : 주변 신호 부들
서라운드 시스템들에서, 통상적으로, 일부 확성기만이 청취자의 좌석의 앞쪽에 위치되는 것으로 가정되나(예를 들면, 중앙, 전면(front) 왼쪽과 전면 오른쪽 스피커), 다른 스피커들은 청취자의 좌석 뒤의 왼쪽과 오른쪽에 위치되는 것으로 가정된다(예를 들면, 왼쪽 및 오른쪽 서라운드 스피커).
스테레오 입력 신호의 두 채널 내에 동등하게 존재하는 신호 컴포넌트들(sk=ak·sk)은 청취자의 전면의 중앙 위치에서의 음원으로부터 기원하는 것으로 보인다. 따라서 이러한 신호들이 청취자 뒤의 왼쪽 및 오른쪽 서라운드 스피커에 의해 재생되지 않는 것이 바람직할 수 있다.
게다가 주로 왼쪽 스테레오 채널 내에 존재하는 신호 컴포넌트들(sk=ak≫sk)은 왼쪽 서라운드 스피커에 의해 재생되고, 주로 오른쪽 스테레오 채널 내에 존재하는 신호 컴포넌트들(sk=ak《sk)은 오른쪽 서라운드 스피커에 의해 재생되는 것이 바람직할 수 있다.
게다가, 왼쪽 스테레오 채널의 주변 신호 부(n1)는 왼쪽 서라운드 스피커에 의해 재생되어야 하고 오른쪽 스테레오 채널의 주변 신호 부(n2)는 오른쪽 서라운드 스피커에 의해 재생되어야만 하는 것이 또한 바람직할 수 있다.
왼쪽 및 오른쪽 서라운드 스피커에 적절한 신호들을 제공하기 위하여, 따라서 스테레오 입력 신호로부터 두 개의 입력 채널과는 다르며 또한 설명된 특성들을 갖는 적어도 두 개의 출력 채널을 제공하는 것이 매우 바람직할 수 있다.
그러나 스테레오 입력 신호로부터 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 바람은 서라운드 시스템들에 한정되지 않고, 또한 종래의 스테레오 시스템들에 적용될 수 있다. 스테레오 출력 신호는 또한 서로 다른 사운드 경험, 예를 들면, 스테레오 기반 확장(streo-base widening)의 제공에 의해, 예를 들면, 두 개의 확성기를 갖는 종래의 스테레오 시스템들을 위한 더 넓은 음장(sound field)을 제공하는데 유용할 수 있다. 스테레오 확성기들 또는 이어폰들 사용하는 재생과 관련하여, 광범위하거나 및/또는 감싸는 오디오 감동이 발생될 수 있다.
첫 번째 종래 방법에 따라, 재생을 위한 스테레오 신호를 발생시키기 위하여 모노 입력 소스가 처리되며, 따라서 모노 입력 소스로부터 두 개의 채널을 생성한다. 이렇게 함으로써, 입력 신호는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위하여 상보적 필터들에 의해 변형된다. 두 개의 확성기에 의해 재생될 때, 발생된 스테레오 신호는 동일한 신호의 필터링되지 않은 재생보다 더 넓은 사운드를 생성한다. 그러나, 스테레오 신호 내에 포함되는 음원들은 "얼룩지는데(smeared)", 그 이유는 어떠한 방향 정보도 발생되지 않기 때문이다. 상세한 설명이 1957년 10월 8-12일 9th AES 회의에서 발표된, Manfred Schroeder의 "An Artificial Stereophonic Effect Obtained From Using a Single Signal"에 존재한다.
또 다른 제안된 접근법이 "Sound reproduction systems having a matrix converter"라는 발명의 명칭으로 국제특허 제 WO 9215180 A1에 존재한다. 이러한 종래 기술에 따라, 스테레오 입력 신호의 채널들의 선형 조합을 적용함으로써 스테레오 입력 신호로부터 스테레오 출력 신호가 발생된다. 이러한 방법을 적용함으로써, 입력 신호의 중앙-패닝된(center-panned) 부들을 상당히 감쇠하는(attenuate) 출력 신호들이 발생될 수 있다. 그러나, 방법은 또한 많은 크로스토크((crosstalk, 왼쪽 채널로부터 오른쪽 채널로 그리고 반대로)를 야기한다. 선형 조합의 상응하는 가중 인자가 조정된다는 점에서, 왼쪽 입력 신호에 대한 오른쪽 입력 신호의 영향을 제한하고 또한 마찬가지로 반대로 제한함으로써 크로스토크가 감소될 수 있다. 그러나, 이는 또한 서라운드 스피커들 내의 중앙-패닝된 신호 부들의 감소된 감쇠를 야기할 수 있다. 전면-중앙 위치로부터 기원하는 신호들은 무심코 후방 서라운드 스피커들에 의해 재생될 수 있다.
종래의 또 다른 제안된 개념은 복합 신호 분석 기술들을 적용함으로써 주파수 도메인 내의 스테레오 입력 신호의 방향과 주변을 결정하는 것이다. 이러한 종래의 개념은 예를 들면, 미국특허 제 US7257231 B1, US 7412380 B1 및 US7315624 B2에 존재한다. 이러한 접근법에 따라, 각각의 시간-주파수 빈(bin)을 위한 방향과 주변과 관련하여 두 입력 채널이 조사되고 방향과 주변 분석의 결과에 따라 서라운드 시스템에 재패닝된다. 이러한 접근법에 따라, 주변 신호 부들을 결정하기 위한 상관 분석(correlation analysis)이 사용된다. 분석을 기초로 하여, 대부분 주변 신호 부들을 포함하고 중앙-패닝된 신호 부들이 제거될 수 있는 서라운드 채널들이 발생된다. 그러나, 두 방향 분석뿐만 아니라 주변 추출이 항상 에러들이 없을 수는 없는 추정들을 기초로 하기 때문에, 바람직하지 않은 아티팩트(artifact)들이 발생될 수 있다. 만일 입력 신호 믹스가 중첩된 스펙트럼을 갖는 몇몇 신호들(예를 들면, 서로 다른 악기들)을 포함하면, 발생된 바람직하지 않은 아티팩트들의 문제점은 증가한다. 스테레오 신호로부터 중앙-패닝된 부들을 제거하기 위하여 효율적인 신호 의존 필터링이 필요한데, 그러나 이는 "음악 잡음(musical noise)"에 의해 야기되는 추정 에러들을 확실히 두드러지게 한다. 게다가, 방향 분석과 주변 추출의 조합은 또한 두 방법으로부터의 아티팩드들의 추가를 야기한다.
따라서 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 향상된 개념들을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다. 본 발명의 목적은 청구항 제 1항에 따른 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치, 청구항 제 14항에 따른 업믹서(upmixer), 청구항 제 15항에 따른 스테레오 기반 확장을 위한 장치, 청구항 제 16항에 따른 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 방법, 청구항 제 17항에 따른 인코더, 및 청구항 제 18항에 따른 컴퓨터 프로그램에 의해 해결된다.
본 발명에 따라, 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치가 제공된다. 장치는 제 1 입력 채널과 제 2 입력 채널을 갖는 스테레오 입력 신호로부터 제 1 출력 채널과 제 2 출력 채널을 갖는 스테레오 출력 신호를 발생시킨다.
장치는 제 1 입력 채널의 제 1 신호 표시 값 및 제 2 입력 채널의 제 2 신호 표시 값에 따라 매니퓰레이션 정보(manipulation information)를 발생시키도록 적용되는 매니퓰레이션 정보 발생기를 포함할 수 있다. 게다가, 장치는 제 1 출력 채널로서 제 1 매니퓰레이션된 신호(first manipulated signal) 및 제 2 출력 채널로서 제 2 매니퓰레이션된 신호를 획득하기 위하여 매니퓰레이션 정보를 기초로 하여 조합 신호(combination signal)를 조작하기 위한 매니퓰레이터(manipulator)를 포함한다.
조합 신호는 제 1 입력 채널과 제 2 입력 채널의 결합에 의해 유래하는 신호이다. 게다가, 매니퓰레이터는 제 1 신호 표시 값이 제 2 신호 표시 값과 제 1 관계에 있을 때, 제 1 방식으로 조합 신호를 조작하거나, 또는 제 1 신호 표시 값이 제 2 신호 표시 값과 제 1 관계와는 다른 제 2 관계에 있을 때, 다른 제 2 방식으로 조작하도록 구성될 수 있다.
따라서 스테레오 출력 신호는 조합 신호를 조작함으로써 발생된다. 조합 신호가 제 1 및 제 2 입력 채널의 결합에 의해 유래하고 따라서 두 스테레오 출력 채널에 관한 정보를 포함하기 때문에, 조합 신호는 두 입력 채널로부터 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 적절한 기준이다.
일 실시 예에서, 매니퓰레이션 정보 발생기는 제 1 입력 채널의 제 1 신호 표시 값으로서 제 1 에너지 값 및 제 2 입력 채널의 제 2 신호 표시 값으로서 제 2 에너지 값에 따라 매니퓰레이션 정보를 발생시키도록 적용된다. 게다가, 매니퓰레이터는 제 1 에너지 값이 제 2 에너지 값과 제 1 관계에 있을 때 제 1 방식으로 조합 신호를 조작하도록 구성되거나, 또는 제 1 에너지 값이 제 2 에너지 값과 제 2 관계에 있을 때 제 2 방식으로 조합 신호를 조작하도록 구성된다. 그러한 실시 예에서, 제 1 및 제 2 입력 채널의 에너지 값들이 매니퓰레이션 정보로서 사용된다. 두 입력 채널의 에너지들은 제 1 및 제 2 출력 채널을 획득하기 위하여 어떻게 조합 신호를 조작하는지에 대한 적절한 표시를 제공한다.
또 다른 실시 예에서, 장치는 제 1 및 제 2 신호 표시 값을 계산하기 위하여 신호 표시 컴퓨팅 유닛(signal indication computing unit)을 더 포함한다.
또 다른 실시 예에서, 매니퓰레이터는 조합 신호를 조작하도록 구성될 수 있는데, 조합 신호는 제 1 및 제 2 입력 채널 사이의 차이를 표현한다. 이러한 실시 예는 차이 신호(difference signal)의 사용이 상당한 장점들을 제공한다는 사실을 기초로 한다.
또 다른 실시 예에 따라, 장치는 제 1 및 제 2 입력 채널을 시간 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환하기 위한 변환기 유닛(transformer unit)을 포함한다. 이는 신호 소스들의 주파수 의존 처리를 허용한다.
게다가, 일 실시 예에 따른 장치는 제 1 신호 표시 값에 따른 제 1 가중 마스크 및 제 2 신호 표시 값에 따른 제 2 가중 마스크를 발생시키도록 적용될 수 있다. 장치는 제 1 변형된 진폭 값을 획득하기 위하여 제 1 가중 마스크를 조합 신호의 진폭 값에 적용하고 제 2 변형된 진폭 값을 획득하기 위하여 제 2 가중 마스크를 조합 신호의 진폭 값에 적용함으로써 조합 신호를 조작하도록 적용될 수 있다.
제 1 및 제 2 가중 마스크는 제 1 및 제 2 입력 신호를 기초로 하는 차이 신호를 변형하기 위한 효율적인 방법을 제공한다.
또 다른 실시 예에서, 장치는 제 1 출력 채널을 획득하기 위하여 제 1 진폭 값 및 조합 신호의 위상 값(phase value)을 결합하도록 구성되고, 제 2 출력 채널을 획득하기 위하여 제 2 진폭 값 및 조합 신호의 위상 값을 결합하도록 구성되는 결합기(combiner)를 포함한다. 그러한 실시 예에서, 조합 신호의 위상 값은 바뀌지 않은 채로 남는다.
또 다른 실시 예에 따라, 제 1 및/또는 제 2 가중 마스크는 제 1 채널의 신호 표시 값과 제 2 채널의 신호 표시 값 사이의 관계를 결정함으로써 발생된다. 동조 파라미터(tuning parameter)가 사용될 수 있다.
또 다른 실시 예에 따라, 변환기 유닛 및 조합 신호 발생기가 제공된다. 이러한 실시 예에서, 입력 신호들은 조합 신호가 발생되기 전에 주파수 도메인으로 변환된다. 따라서 처리 시간을 절약하는 조합 신호의 주파수 도메인으로의 변환이 방지된다.
게다가, 업믹서, 스테레오 기반 확장을 위한 장치, 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치, 매니퓰레이션 정보를 인코딩하기 위한 장치 및 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
다음에서, 첨부된 도면들을 참조하여 바람직한 실시 예들이 설명될 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치를 도시한다.
도 2는 또 다른 실시 예에 따른 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치를 도시한다.
도 3은 또 다른 실시 예에 따른 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치를 도시한다.
도 4는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치의 또 다른 실시 예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 값들과 관련하여 서로 다른 가중 마스크들을 보여주는 다이어그램을 도시한다.
도 6은 또 다른 실시 예에 따른 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치를 도시한다.
도 7은 일 실시 예에 따른 업믹서를 도시한다.
도 8은 또 다른 실시 예에 따른 업믹서를 도시한다.
도 9는 일 실시 예에 따른 스테레오 기반 확장을 위한 장치를 도시한다.
도 10은 일 실시 예에 따른 인코더를 도시한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치를 도시한다. 장치는 매니퓰레이션 정보 발생기(110) 및 매니퓰레이터(120)를 포함한다. 매니퓰레이션 정보 발생기(110)는 스테레오 입력 신호의 제 1 채널의 신호 표시 값(VL)에 따라, 제 1 매니퓰레이션 정보(GL)를 발생시키도록 적용된다. 게다가, 매니퓰레이션 정보 발생기(110)는 스테레오 입력 신호의 제 2 채널의 신호 표시 값(VR)에 따라, 제 2 매니퓰레이션 정보(GR)를 발생시키도록 적용된다.
일 실시 예에서, 제 1 채널의 신호 표시 값(VL)은 제 1 채널의 에너지 값이고 제 2 채널의 신호 표시 값(VR)은 제 2 채널의 에너지 값이다. 또 다른 실시 예에서, 제 1 채널의 신호 표시 값(VL)은 제 1 채널의 진폭 값이고 제 2 채널의 신호 표시 값(VR)은 제 2 채널의 진폭 값이다.
발생된 매니퓰레이션 정보(GL, GR)는 매니퓰레이터(120)에 제공된다. 게다가, 조합 신호(d)가 매니퓰레이터(120) 내로 제공된다. 조합 신호(d)는 스테레오 입력 신호의 제 1 및 제 2 입력 채널에 의해 유래한다.
매니퓰레이터(120)는 제 1 매니퓰레이션 정보(GL)와 조합 신호(d)를 기초로 하여 제 1 매니퓰레이션된 신호(dL)를 발생시킨다. 게다가, 매니퓰레이터(120)는 또한 제 2 매니퓰레이션 정보(GR)와 조합 신호(d)를 기초로 하여 제 2 매니퓰레이션된 신호(dR)를 발생시킨다. 매니퓰레이터(120)는 제 1 신호 표시 값(VL)이 제 2 신호 표시 값(VR)과 제 1 관계에 있을 때, 제 1 방식으로 조합 신호(d)를 조작하도록 구성되거나, 또는 제 1 신호 표시 값(VL)이 제 2 신호 표시 값(VR)과 제 2 관계에 있을 때, 서로 다른 제 2 방식으로 조작하도록 구성된다.
일 실시 예에서, 조합 신호(d)는 차이 신호이다. 예를 들면, 스테레오 입력 신호의 제 2 채널은 스테레오 입력 신호의 제 1 채널을 감해 왔을 수 있다. 조합 신호로서 차이 신호의 사용은 차이 신호가 특히 스테레오 입력 신호를 발생시키도록 변형되는데 적합하다는 사실을 기초로 한다. 이러한 사실은 다음을 기초로 한다:
또한 "S" (부가) 신호로서 언급되는, (모노) 차이 신호는 다음의 공식을 적용함으로써, 예를 들면 시간 도메인 내의 스테레오 입력 신호의 왼쪽 및 오른쪽 채널로부터 발생된다:
S = xL - xR,
S: 차이 신호
xL : 왼쪽 입력 신호
xR : 오른쪽 입력 신호
xL 및 xR의 위의 정의를 사용하면 다음과 같다:
Figure pct00002
.
위의 공식에 따라 차이 신호를 발생시킴으로써, 두 입력 채널(ak=1) 모두에 동등하게 존재하는 음원(sk)은 차이 신호를 발생시킬 때 제거된다(두 입력 채널 모두에 동등하게 존재하는 음원은 청취자 전면의 중앙 위치에서의 위치로부터 기원하는 것으로 가정된다). 게다가, 음원이 스테레오 입력 신호(ak
Figure pct00003
1)의 두 채널 내에 거의 동등하게 존재하는 것과 같이 발생되는 음원(sk)은 차이 신호 내에 강력하게 감쇠될 것이다.
그러나, 그것들이 스테레오 입력 신호의 왼쪽 채널 내에만(ak→0) 존재하는(또는 주로 존재하는) 것과 같이 발생되는 음원은 전혀 감쇠되지 않을 것이다(또는 약간만 감소될 것이다). 게다가, 그것들이 오른쪽 채널 내에만(ak→0) 존재하는(또는 주로 존재하는) 것과 같이 발생되는 음원은 또한 전혀 감쇠되지 않을 것이다(또는 약간만 감소될 것이다).
일반적으로, 스테레오 입력 신호의 왼쪽 및 오른쪽 채널의 주변 신호 부들(n1 및 n2)은 약간만 상관된다. 따라서 그것들은 차이 신호를 형성할 때 약간만 감쇠된다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 스테레오 출력 시스템을 발생시키기 위한 장치를 도시한다. 장치는 매니퓰레이션 정보 발생기(210), 매니퓰레이터(220) 및, 또한 신호 표시 컴퓨팅 유닛(230)을 포함한다.
스테레오 입력 신호의 제 1 채널(xL) 및 제 2 채널(xR)은 신호 표시 컴퓨팅 유닛(230) 내로 제공된다. 신호 표시 컴퓨팅 유닛(230)은 제 1 입력 채널(xL)에 관한 제 1 신호 표시 값(VL) 및 제 2 입력 채널(xR)에 관한 제 2 신호 표시 값(VR)을 계산한다. 예를 들면, 제 1 입력 채널(xL)의 제 1 에너지 값이 제 1 신호 표시 값(VL)으로서 계산되고 제 2 입력 채널(xR)의 제 2 에너지 값이 제 2 신호 표시 값(VR)으로서 계산된다. 대안으로서, 제 1 입력 채널(xL)의 제 1 진폭 값이 제 1 신호 표시 값(VL)으로서 계산되고 제 2 입력 채널(xR)의 제 2 진폭 값이 제 2 신호 표시 값(VR)으로서 계산된다.
다른 실시 예들에서, 신호 표시 컴퓨팅 유닛(230) 내로 제공되는 입력 채널들의 수에 따라, 2개 이상의 채널이 신호 표시 컴퓨팅 유닛(230) 내로 제공되고 2개 이상의 신호 표시 값이 계산된다.
계산된 신호 표시 값들(VL, VR)은 매니퓰레이션 정보 발생기(210) 내로 제공된다.
매니퓰레이션 정보 발생기(210)는 스테레오 입력 신호의 제 1 채널(xL)의 제 1 신호 표시 값(VL)에 따라 매니퓰레이션 정보(GL)를 발생시키도록 구성되고 스테레오 입력 신호의 제 2 채널(xR)의 제 2 신호 표시 값(VR)에 따라 매니퓰레이션 정보(GR)를 발생시키도록 구성된다. 매니퓰레이션 정보 발생기(210)에 의해 발생되는 매니퓰레이션 정보(GL, GR)를 기초로 하여, 매니퓰레이터(220)는 각각 스테레오 출력 신호의 제 1 및 제 2 출력 채널로서 제 1 및 제 2 매니퓰레이션된 신호(dL, dR)를 발생시킨다. 게다가, 매니퓰레이터(220)는 제 1 신호 표시 값(VL)이 제 2 신호 표시 값(VR)과 제 1 관계에 있을 때 제 1 방식으로 조합 신호(d)를 조작하도록 구성되거나, 또는 제 1 신호 표시 값(VL)이 제 2 신호 표시 값(VR)과 제 1 관계와는 다른 제 2 관계에 있을 때 서로 다른 제 2 방식으로 조작하도록 구성된다.
도 3은 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치를 도시한다. 시간 도메인 내에 표현되는 두 개의 입력 채널(xL(t), xR(t))을 갖는 스테레오 입력 신호는 변환기 유닛(320) 및 조합 신호 발생기(310) 내로 제공된다. 제 1(xL(t)) 및 제 2 입력 채널(xL(t))은 각각 스테레오 입력 신호의 왼쪽(xL(t)) 및 오른쪽 입력 채널(xL(t))일 수 있다. 입력 신호들(xL(t), xL(t))은 이산-시간 신호들일 수 있다.
조합 신호 발생기(310)는 스테레오 입력 신호의 제 1(xL(t)) 및 제 2(xL(t) 입력 채널을 기초로 하여 조합 신호(d(t))를 발생시킨다. 발생된 조합 신호(d(t))는 이산-시간 신호(d(t))일 수 있다. 일 실시 예에서, 조합 신호(d(t))는 차이 신호일 수 있으며, 예를 들면, 다음의 공식의 적용에 의해, 제 1(예를 들면, 왼쪽) 입력 채널(xL(t)에서 제 2(예를 들면, 오른쪽) 입력 채널(xR(t)을 빼거나 또는 반대로 뺌으로써 발생될 수 있다:
d(t) = xL(t) - xL(t)
또 다른 실시 예에서, 다른 형태의 조합 신호들이 사용된다. 예를 들면, 조합 신호 발생기(310)는 다음의 공식에 따라 조합 신호(d(t))를 발생시킬 수 있다:
d(t) = a·xL(t) - b·xR(t)
파라미터들(a 및 b)은 조향 파라미터(steering parameter)들로서 언급된다. a와 b가 서로 다른, 조향 파라미터들(a 및 b)을 선택함으로써, 스테레오 입력 신호의 채널들(XL(t), xR(t)) 내에 동등하게 존재하지 않는 신호 음원도 조합 신호(d(t))를 발생시킬 때 제거될 수 있다. 따라서, b와는 다르게 선택함으로써, 예를 들면, 진폭 패닝을 사용함으로써 중앙의 왼쪽 또는 오른쪽의 위치로 배치되었던 음원들을 제거하는 것이 가능하다.
예를 들면, 음원(r(t))은 다음을 설정함으로써 중앙의 왼쪽 위치로부터 기원하는 것으로 보이는 것과 같이 배치되었던 경우가 고려된다:
xL(t) = 2·r(t) + f(t); 및
xR(t) = 0.5·r(t) + g(t).
그리고 나서, a=0.5 및 b=2로의 조향 파라미터들(a 및 b)의 설정은 조합 신호로부터 신호 소스(r(t))를 제거한다:
d(t) = a·xL(t) - b·xR(t)
= a·(2·r(t) + f(t)) - b·(0.5·r(t) + g(t))
= 0.5·(2·r(t) + f(t)) - 2·(0.5·r(t) + g(t))
= 0.5·f(t) - 2·g(t);
실시 예들에서, 조합 신호(d(t) = a·xL(t) - b·xR(t))는 조향 파라미터들(a 및 b)을 적절한 값들로 설정함으로써 조합 신호로부터의 특정 위치로부터 기원하는 음원을 제거하도록 사용된다. 지배적인 음원은 예를 들면, 음악 녹음, 예를 들면, 오케스트라 녹음에서의 지배적인 악기일 수 있다. 조향 파라미터들(a 및 b)은 지배적인 음원의의 위치로부터 기원하는 사운드들이 조합 신호를 발생시킬 때 제거되는 것과 같은 값으로 설정될 수 있다.
일 실시 예에서, 조향 파라미터들(a 및 b)은 스테레오 입력 신호의 입력 채널들(xL(t), xR(t))에 따라 역학적으로 조정될 수 있다. 예를 들면, 조합 신호 발생기(310)는 지배적인 음원이 조합 신호로부터 제거되는 것과 같이 조향 파라미터들(a 및 b)을 역학적으로 조정하도록 조정될 수 있다. 지배적인 음원의 위치는 변경될 수 있다. 한 시점에서, 지배적인 음원은 제 1 위치에 위치되고, 또 다른 시점에서, 지배적인 음원은 다른 제 2 위치에 위치되는데, 그 이유는 지배적인 음원이 이동하거나 또는 또 다른 음원이 녹음에서 지배적인 음원이 되었기 때문이다. 조향 파라미터들(a 및 b)을 역학적으로 조정함으로써, 실제 지배적인 음원들이 조합 신호로부터 제거될 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 제 1 및 제 2 입력 신호의 에너지 관계가 조합 신호 발생기(310) 내에서 이용가능할 수 있다. 에너지 관계는 예를 들면, 제 1 입력 채널(xL(t))의 에너지 값과 제 2 입력 채널(xR(t))의 에너지 값과의 관계를 나타낼 수 있다. 그러한 실시 예에서, 조향 파라미터들(a 및 b)의 값들은 그러한 에너지 관계에 따라 역학적으로 결정될 수 있다.
일 실시 예에서, 조향 파라미터들(a 및 b)의 값들은 예를 들면, a=1; 및 b=E(xL(t))/E(xR(t)); (E(y)=y의 에너지 값)인 것과 같이 선택된다. 다른 실시 예들에서, a와 b의 값들을 결정하기 위한 다른 규칙들이 사용될 수 있다.
게다가, 또 다른 실시 예에서, 조합 신호 발생기는 예를 들면, 시간 도메인 또는 주파수 도메인 내의 입력 채널들의 에너지 관계를 분석함으로써 제 1 및 제 2 입력 채널(xL(t), xR(t))의 에너지 관계를 스스로 결정할 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 제 1 및 제 2 입력 채널(xL(t), xR(t))의 진폭 관계가 조합 신호 발생기(310) 내에서 이용가능하다. 진폭 관계는 예를 들면, 제 1 입력 채널(xL(t))의 진폭 값과 제 2 입력 채널(xR(t))의 진폭 값과의 관계를 나타낸다. 그러한 실시 예에서, 조향 파라미터들(a 및 b)의 값들은 진폭 관계를 기초로 하여 역학적으로 결정된다. 조향 파라미터들(a 및 b)의 결정은 a와 b가 에너지 관계를 기초로 하여 결정되는 실시 예와 유사하게 수행될 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 조합 신호 발생기는 두 채널들(xL(t), xR(t))의 주파수 도메인 표현들의 진폭 값들을 결정하고 하나 또는 복수의 제 1 입력 채널(xL(t))의 진폭 값을 하나 또는 복수의 제 2 입력 채널(xR(t))의 진폭 값과의 관계로 설정함으로써 예를 들면, 단시간 푸리에 변환(Short-Time Fourier Transformation)의 적용에 의해, 예를 들면, 시간 도메인으로부터의 입력 채널들(xL(t), xR(t))을 주파수 도메인으로 변환함으로써 제 1 및 제 2 입력 채널(xL(t), xR(t))의 진폭 관계를 스스로 결정할 수 있다. 복수의 제 1 입력 채널(xL(t))의 진폭 값이 복수의 제 2 입력 채널(xR(t))의 진폭 값과의 관계로 설정될 때, 첫 번째 복수의 진폭 값을 위한 평균 값 및 두 번째 복수의 진폭 값을 위한 평균 값이 계산될 수 있다.
도 3의 실시 예에서의 장치는 제 1 변환기 유닛(320)을 더 포함한다. 조합 신호 발생기(310)는 조합 신호(d(t))를 제 1 변환기 유닛(320) 내로 제공한다. 게다가, 스테레오 입력 신호의 제 1(xL(t)) 및 제 2 입력 채널(xR(t))이 또한 제 1 변환기 유닛(320) 내로 제공된다. 제 1 변환기 유닛(320)은 적절한 변환 방법을 적용함으로써 제 1 입력 채널(xL(t)), 제 2 입력 채널(xR(t)) 및 차이 신호(d(t))를 주파수 도메인으로 변환한다.
도 3의 실시 예에서, 제 1 변환기 유닛(320)은 단시간 푸리에 변환을 사용함으로써 이산-시간 입력 채널들(xL(t), xR(t)) 및 이산-시간 차이 신호(d(t))를 주파수 도메인으로 변환하기 위하여 필터 뱅크(filter bank)를 사용한다. 다른 실시 예들에서, 제 1 변환기 유닛(320)은 시간 도메인으로부터의 신호들을 주파수 도메인으로 변환하기 위하여 다른 종류의 변환 방법들, 예를 들면 직각 대칭 필터(Quadrature Mirror Filter, QMF) 필터 뱅크를 사용하도록 적용될 수 있다.
단시간 푸리에 변환의 사용에 의해 입력 채널들(xL(t), xR(t))을 변환한 후에, 주파수 도메인 차이 신호(D(m,k)) 및 주파수 도메인 제 1(XL(m,k)) 및 제 2 입력 채널(XL(m,k))은 복합 스펙트럼(complex spectrum)을 표현한다. m은 단시간 푸리에 변환 시간 지수이고, k는 주파수 지수이다.
제 1 변환기 유닛(320)은 차이 신호의 복합 주파수 도메인 신호(D(m,k))를 진폭-위상 컴퓨팅 유닛(350) 내로 제공된다. 진폭-위상 컴퓨팅 유닛은 주파수 도메인 차이 신호(D(m,k))의 복합 스펙트럼으로부터 진폭 스펙트럼(｜D(m,k)｜) 및 상 스펙트럼(φD(m,k))을 계산한다.
게다가, 제 1 변환기 유닛(320)은 복합 주파수 도메인 제 1(XL(m,k)) 및 제 2 입력 채널(XR(m,k))을 신호 표시 컴퓨팅 유닛(330) 내로 제공한다. 신호 표시 컴퓨팅 유닛(330)은 제 1 주파수 도메인 입력 채널(XL(m,k))로부터 제 1 신호 표시 값들 및 제 2 주파수 도메인 입력 채널(XR(m,k))로부터 제 2 신호 표시 값들을 계산한다. 더 구체적으로, 도 3의 실시 예에서, 신호 표시 컴퓨팅 유닛(330)은 제 1 주파수 도메인 입력 채널(XL(m,k))로부터 제 1 신호 표시 값들로서 제 1 에너지 값들(EL(m,k)) 및 제 2 주파수 도메인 입력 채널(XR(m,k))로부터 제 2 신호 표시 값들로서 제 2 에너지 값들(ER(m,k))을 계산한다.
신호 표시 컴퓨팅 유닛(330)은 각각의 신호 부, 예를 들면 제 1(XL(m,k)) 및 제 2 주파수 도메인 입력 채널(XR(m,k))의, 각각의 시간 주파수 빈을 고려한다. 각각의 시간 도메인 빈과 관련하여, 도 3의 실시 예의 신호 표시 컴퓨팅 유닛(330)은 제 1 주파수 도메인 입력 채널(XL(m,k))과 관련하여 제 1 에너지(EL(m,k)) 및 제 2 주파수 도메인 입력 채널(XR(m,k))과 관련하여 제 2 에너지(ER(m,k))를 계산한다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 에너지(EL(m,k), ER(m,k))는 다음의 공식에 따라 계산될 수 있다:
EL(m,k) = (Re{XL(m,k)})2 + (Im{XL(m,k)})2
ER(m,k) = (Re{XR(m,k)})2 + (Im{XR(m,k)})2.
또 다른 실시 예에서, 신호 표시 컴퓨팅 유닛(330)은 제 1 신호 표시 값들로서 제 1 주파수 도메인 입력 채널(XL(m,k)의 진폭 값들 및 제 2 신호 표시 값들로서 제 2 주파수 도메인 입력 채널(XR(m,k)의 진폭 값들을 계산한다. 그러한 실시 예에서, 신호 표시 컴퓨팅 유닛(330)은 제 1 신호 표시 값들을 유도하기 위하여 제 1 주파수 도메인 입력 신호(XL(m,k))의 각각의 시간 주파수 빈을 위한 진폭 값을 결정할 수 있다. 게다가, 신호 표시 컴퓨팅 유닛(330)은 제 2 신호 표시 값들을 유도하기 위하여 제 2 주파수 도메인 입력 신호(XR(m,k))의 각각의 시간 주파수 빈을 위한 진폭 값을 결정할 수 있다.
도 3의 신호 표시 컴퓨팅 유닛(330)은 신호 표시 값들, 예를 들면, 제 1 및 제 2 입력 채널(XL(m,k), XR(m,k))의 에너지 값들(EL(m,k), ER(m,k))을 매니퓰레이션 정보 발생기(340)로 전달한다.
도 3의 실시 예에서, 매니퓰레이션 정보 발생기(340)는 각각의 입력 신호(XL(m,k), XR(m,k))의 각각의 시간 주파수 빈을 위하여, 가중 마스크, 예를 들면, 가중 인자를 발생시킨다. 제 1 및 제 2 신호 표시 값들의 관계에 따라, 예를 들면, 왼쪽 및 오른쪽 주파수 도메인 신호의 에너지 관계들에 따라, 제 1 입력 신호(XL(m,k))에 대한 가중 마스크(GL(m,k)), 및 제 2 입력 신호(XR(m,k))에 대한 가중 마스크(GR(m,k)) 가 발생된다. 특별한 시간-주파수 빈에 관하여, 제 1 입력 신호에 대한 가중 마스크(GL(m,k))는 만일 EL(m,k)》ER(m,k)이면, 1에 가까운 값을 갖는다. 오른쪽 가중 마스크를 위하여 반대로 적용된다. 매니퓰레이션 발생기가 제 1 및 제 2 신호 표시 값들로서 진폭 값들을 수신하는 실시 예들에서, 가중 마스크는 유사하게 적용된다.
가중 마스크들은 예를 들면, 다음의 공식에 따라 계산될 수 있다:
Figure pct00004
; 및
Figure pct00005
.
만일, 음원이 왼쪽 멀리 또는 오른쪽 멀리에 위치되지 않고 이들 값들 사이에 위치되면, 관련되는 가중 마스크들을 계산하기 위하여 조정가능한 파라미터들이 사용될 수 있다. 가중 마스크들(GL(m,k), GR(m,k))을 어떻게 계산하는지에 대한 다른 예들이 도 5를 참조하여 뒤에 설명될 것이다.
신호 값 컴퓨팅 유닛(330)은 발생된 제 1 가중 마스크(GL(m,k)를 제 1 매니퓰레이터(360) 내로 제공한다. 게다가, 진폭-위상 컴퓨팅 유닛(350)이 차이 신호(D(m,k)의 진폭 값들(｜D(m,k)｜)을 제 1 매니퓰레이터(360) 내로 제공한다. 제 1 가중 마스크(GL(m,k)는 그리고 나서 차이 신호(D(m,k))의 제 1 변형된 진폭 값(｜DL(m,k)｜)을 획득하기 위하여 차이 신호의 진폭 값에 적용된다. 제 1 가중 마스크(GL(m,k))는 예를 들면, 진폭 값(｜D(m,k)｜)을 GL(m,k)로 곱함으로써 차이 신호(D(m,k)의 진폭 값(｜D(m,k)｜)에 적용될 수 있는데, ｜D(m,k)｜ 및 GL(m,k)는 동일한 시간-주파수 빈(m,k)과 관련된다. 제 1 매니퓰레이터(360)는 가중 마스크 값(GL(m,k) 및 차이 신호 진폭 값(｜D(m,k)｜)을 수신하는 모든 시간-주파수 빈을 위한 변형된 진폭 값들(｜DL(m,k)｜)을 발생시킨다.
게다가, 신호 값 컴퓨팅 유닛(330)은 발생된 제 2 가중 마스크(GR(m,k)를 제 2 매니퓰레이터(370) 내로 제공한다. 게다가, 진폭-위상 컴퓨팅 유닛(350)이 차이 신호(D(m,k)의 진폭 스펙트럼들(｜D(m,k)｜)을 제 2 매니퓰레이터(370) 내로 제공한다. 제 2 가중 마스크(GR(m,k)는 그리고 나서 차이 신호(D(m,k))의 제 2 변형된 진폭 값(｜DR(m,k)｜)을 획득하기 위하여 차이 신호의 진폭 값에 적용된다. 다시, 제 2 가중 마스크(GR(m,k))는 예를 들면, 진폭 값(｜D(m,k)｜)을 GR(m,k)로 곱함으로써 차이 신호(D(m,k))의 진폭 값(｜D(m,k)｜)에 적용될 수 있는데, ｜D(m,k)｜ 및 GR(m,k)는 동일한 시간-주파수 빈(m,k)과 관련된다. 제 2 매니퓰레이터(370)는 가중 마스크 값(GR(m,k) 및 차이 신호 진폭 값(｜D(m,k)｜)을 수신하는 모든 시간-주파수 빈을 위한 변형된 진폭 값들(｜DR(m,k)｜)을 발생시킨다.
제 1 변형된 진폭 값들(｜DL(m,k)｜)뿐만 아니라 제 2 변형된 진폭 값들(｜DR(m,k)｜)은 결합기(380) 내로 제공된다. 결합기(380)는 복합 제 1 주파수 도메인 출력 채널(DL(m,k))을 획득하기 위하여 제 1 변형된 진폭 값들(｜DL(m,k)｜)의 각각의 하나를 차이 신호(φD(m,k))의 상응하는 위상 값(동일한 시간-주파수 빈과 관련된)과 결합시킨다. 게다가, 결합기(380)는 복합 제 2 주파수 도메인 출력 채널(DR(m,k))을 획득하기 위하여 제 2 변형된 진폭 값들(｜DR(m,k)｜)의 각각의 하나를 차이 신호(φD(m,k))의 상응하는 위상 값(동일한 시간-주파수 빈과 관련된)과 결합시킨다.
또 다른 실시 예에 따라, 결합기(380)는 제 1 진폭 값들(｜DL(m,k)｜)의 각각의 하나를 제 1, 예를 들면 왼쪽의 입력 채널(XL(m,k))의 상응하는 상 값(동일한 시간-주파수 빈과 관련된 상 값)과 결합시키며, 게다가 제 2 진폭 값들(｜DR(m,k)｜)의 각각의 하나를 제 2, 예를 들면 오른쪽의 입력 채널(XR(m,k))의 상응하는 상 값(동일한 시간-주파수 빈과 관련된 상 값)과 결합시킨다.
다른 실시 예들에서, 제 1(｜DL(m,k)｜) 및 제 2 진폭 값들(｜DR(m,k)｜)은 결합된 위상 값과 결합될 수 있다. 그러한 결합된 위상 값(φcomn(m,k))은 예를 들면 다음의 공식의 적용에 의해, 예를 들면, 제 1 입력 신호(φx1(m,k)의 상 값 및 제 2 입력 신호(φx2(m,k)의 상 값을 결합시킴으로써 획득될 수 있다.
φcomn(m,k) = (φx1(m,k) + φx2(m,k))/2.
다른 실시 예들에서, 제 1 및 제 2 진폭 값들의 제 1 조합은 제 1 입력 신호의 상 값들에 적용되고 제 1 및 제 2 진폭 갓들의 제 2 조합은 제 2 입력 신호의 상 값들에 적용된다.
도 3의 결합기(380)는 발생된 제 1 및 제 2 복합 주파수 도메인 출력 신호들(DL(m,k), DR(m,k)을 제 2 변환기 유닛(390) 내로 제공한다. 제 2 변환기 유닛(390)은 제 1 주파수 도메인 출력 신호(DL(m,k)로부터 제 1 시간 도메인 출력 신호(dL(t))를 획득하고 제 2 주파수 도메인 출력 신호(DR(m,k)로부터 제 2 시간 도메인 출력 신호(dR(t))를 획득하기 위하여 예를 들면, 역(inverse) 단시간 푸리에 변환(ISTFT)을 수행함으로써, 제 1 및 제 2 복합 주파수 도메인 출력 신호들(DL(m,k), DR(m,k)을 시간 도메인으로 변환한다.
도 4는 또 다른 실시 예를 도시한다. 도 4의 실시 예는 변환기 유닛(420)이 시간 도메인으로부터 스펙트럼 도메인 내로 제 1 및 제 2 입력 채널(xL(t), xR(t))만을 변환하는 한, 도 3에 도시된 실시 예와는 다르다. 그러나, 변환기 유닛은 조합 신호를 변환하지 않는다. 대신에, 제 1 및 제 2 주파수 도메인 입력 채널(XL(m,k), XR(m,k))로부터 주파수 도메인 조합 신호를 발생시키는 조합 신호 발생기(410)가 제공된다. 조합 신호가 주파수 도메인 내에서 발생되기 때문에, 변환 단계가 절약되었는데, 그 이유는 조합 신호의 주파수 도메인 내로의 변환이 방지되기 때문이다. 조합 신호 발생기(410)는 예를 들면, 각각의 시간-주파수 빈을 위하여 다음의 공식을 적용함으로써 예를 들면 주파수 도메인 차이 신호를 발생시킬 수 있다:
D(m,k) = XL(m,k) - XR(m,k).
또 다른 실시 예에서, 조합 신호 발생기는 예를 들면 다음과 같은 다른 종류의 조합 신호를 사용할 수 있다:
D(m,k) = a·XL(m,k) - b·XR(m,k).
도 5는 동조 파라미터(α)를 고려하는, 가중 마스크들(GL, GR) 및 에너지 값들(EL, ER) 사이의 관계를 도시한다. 다음의 설명들은 주로 가중 마스크들과 에너지 값들 사이의 관계와 관련되나, 매니퓰레이션 정보 발생기가 제 1 및 제 2 입력 채널의 진폭 값들을 기초로 하여 가중 마스크들을 발생시키는 경우에 있어서, 그것들은 가중 마스크들과 진폭 값들의 관계에 동등하게 적용될 수 있다. 따라서, 설명들과 공식들은 진폭 값들을 위하여 동등하게 적용된다.
개념적으로, 가중 마스크들은 두 개의 지점 사이의 중력의 중앙을 계산하기 위한 규칙들을 기초로 하여 발생된다:
Figure pct00006
x0 : 중력의 중앙
x1 : 지점 1
x2 : 지점 2
m1 : 지점 1에서의 질량
m2 : 지점 2에서의 질량.
만일 에너지 값들(EL(m,k) 및 ER(m,k))의 "중력의 중앙"을 계산하기 위하여 이 공식이 사용되면, 이는 다음을 야기한다:
Figure pct00007
C(m,k) : 에너지 값들(EL(m,k) 및 ER(m,k))의 중력의 중앙.
왼쪽 채널을 위한 가중 마스크를 위한 획득하기 위하여, x1은 x1=1로 설정되고 x2는 x2=0으로 설정된다:
Figure pct00008
.
그러한 가중 마스크(GL(m,k))는 왼쪽으로 패닝된 신호들(EL(m,k)》ER(m,k))의 경우에 GL(m,k) → 1인 원하는 결과 및 오른쪽으로 패닝된 신호들(ER(m,k)》EL(m,k))의 경우에 GL(m,k) → 0인 원하는 결과를 갖는다.
유사하게, 오른쪽 채널을 위한 가중 마스크는 x1=0 및 x2=1을 설정함으로써 획득된다:
Figure pct00009
.
이러한 가중 마스크(GR(m,k))는 오른쪽으로 패닝된 신호들(ER(m,k)》EL(m,k))의 경우에 GR(m,k) → 1인 원하는 결과 및 왼쪽으로 패닝된 신호들(EL(m,k)》ER(m,k))의 경우에 GR(m,k) → 0인 원하는 결과를 갖는다.
중앙에 패닝된 입력 신호들(EL(m,k) = EL(m,k))과 관련하여, 가중 마스크들(GL(m,k) 및 GR(m,k))은 0.5와 동일하다. 파라미터(α)는 중앙에 패닝된 신호들과 중앙에 가깝게 패닝된 신호들에 관한 가중 마스크들의 행동을 조향하도록 사용되는데, α는 다음에 따라 가중 마스크들 상에 적용되는 지수(exponent)이다:
Figure pct00010
.
가중 마스크들(GL(m,k) 및 GR(m,k))은 이러한 공식들에 의한 에너지들을 기초로 하여 계산된다.
위에 설명된 것과 같이, 이러한 공식들은 제 1 및 제 2 입력 채널의 진폭 값들(｜XL(m,k)｜, ｜XR(m,k)｜)을 위하여 동등하게 적용될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, EK(m,k)는 예를 들면, 매니퓰레이션 정보 발생기가 에너지 값들 대신에 진폭 값들을 기초로 하여 가중 마스크들을 발생시키는 실시 예들에서, ｜XL(m,k)｜의 값을 가지며 ER(m,k)는 ｜XR(m,k)｜의 값을 갖는다.
도 5는 동조 파라미터의 서로 다른 값들에 대한 곡선들을 도시함으로써 동조 파라미터(α)의 적용 효과를 도시한다. 만일 α가 α=0.4로 설정되면, 왼쪽 및 오른쪽 입력 채널 내의 동등하거나 유사한 에너지들을 포함하는 빈들은 약간 감쇠된다. 오른쪽으로 패닝된 내의 상당히 높은 에너지를 갖는 빈들만이 왼쪽 가중 마스크(GL(m,k))에 의해 상당히 감쇠된다. 유사하게, 왼쪽으로 패닝된 내의 상당히 높은 에너지를 갖는 빈들만이 오른쪽 가중 마스크(GR(m,k))에 의해 상당히 감쇠된다. 그러한 필터에 의해 소수의 신호 부들만이 상당히 감쇠되기 때문에, 동조 파라미터의 그러한 설정은 "낮은 선택(low selectivity)"으로 언급될 수 있다.
높은 파라미터 값, 예를 들면, α=2는 상당히 "높은 선택"을 야기한다. 도 5에서 볼 수 있는 것과 같이, 왼쪽 및 오른쪽 채널 내의 동등하거나 유사한 에너지를 갖는 빈들은 심하게 감쇠된다. 적용에 따라, 동조 파라미터(α)에 의해 원하는 선택이 조향될 수 있다.
도 6은 또 다른 실시 예에 따른 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치를 도시한다. 도 6의 장치는 그 중에서도, 신호 지연 유닛(signal delay unit, 605)를 더 포함하기 때문에 도 3의 실시 예와는 다르다. 스테레오 입력 신호의 제 1(xLA(t)) 및 제 2 입력 채널(xRA(t))은 신호 지연 유닛(605) 내로 제공된다. 제 1 및 제 2 입력 채널(xLA(t), xRA(t))은 또한 제 1 변환기 유닛(620) 내로 제공된다.
신호 지연 유닛(605)은 제 1 입력 채널(xLA(t)) 및/또는 제 2 입력 채널(xRA(t))를 지연시키도록 적용된다. 일 실시 예에서, 신호 지연 유닛은 제 1 및 제 2 입력 채널(xLA(t)), xRA(t))의 상관 분석을 사용함으로써, 지연 시간을 결정한다. 예를 들면, 단계식(step-by-step) 기반에서 시간-시프트된다(time-shifted). 각각의 단계를 위하여, 상관 분석이 수행된다. 그리고 나서 최대 상관을 갖는 시간-시프트가 결정된다. 지연 패닝이 그것이 특정 위치로부터 기원하는 것과 같이, 스테레오 입력 신호 내의 신호 소스를 재배치하도록 사용되었다고 가정하면, 최대 상관을 갖는 시간-시프트는 지연 패닝으로부터 기원하는 지연과 상응하는 것으로 가정된다. 일 실시 예에서, 신호 지연 유닛은 그것이 중앙 위치에 재배치되는 것과 같이 지연-패닝된 신호 소스를 재배치할 수 있다. 예를 들면, 만일 상관 분석이 입력 채널(xLA(t))이 Δt에 의해 지연되었다는 것을 나타내면, 신호 지연 유닛(605)은 Δt에 의해 입력 채널(xRA(t))을 지연시킨다.
결과적으로 변형된 제 1(xLB(t)) 및 제 2 채널(xRB(t))은 그 뒤에 조합 신호를 발생시키는 조합 신호 발생기(620) 내로 제공된다. 일 실시 예에서, 조합 신호 발생기는 다음의 공식을 적용함으로써 조합 신호로서 차이 신호를 발생시킨다:
d(t) = xLB(t) - xRB(t).
지연-패닝된 신호 소스가 중앙 위치에 재배치되었기 때문에, 신호 소스는 그리고 나서 결과적으로 변형된 제 1 및 제 2 채널(xLB(t), xRB(t)) 내에 동등하게 존재하고, 따라서 차이 신호(d(t))로부터 제거될 것이다. 도 6의 실시 예에 따른 장치를 사용함으로써, 따라서 지연-패닝된 신호 소스들과 상응하지 않고 조합 신호를 발생시키는 것이 가능하다.
도 7은 스테레오 입력 신호를 5개의 출력 채널, 예를 들면, 서라운드 시스템의 5개의 출력 채널들로 업믹스하기 위한 업믹서(700)를 도시한다. 스테레오 입력 채널은 업믹서(700) 내로 제공되는 제 1 입력 채널(L) 및 제 2 입력 채널(R)을 갖는다. 5개의 출력 채널들은 중앙 채널, 왼쪽 전면 채널, 오른쪽 전면 채널, 왼쪽 서라운드 채널 및 오른쪽 서라운드 채널일 수 있다. 중앙 채널, 왼쪽 전면 채널, 오른쪽 전면 채널, 왼쪽 서라운드 채널 및 오른쪽 서라운드 채널은 각각 중앙 확성기(720), 왼쪽 전면 확성기(730), 오른쪽 전면 확성기(740), 왼쪽 서라운드 확성기(750) 및 오른쪽 서라운드 확성기(760)로 제공된다. 확성기들은 청취자의 좌석(710) 주위에 위치될 수 있다.
업믹서(700)는 스테레오 입력 신호의 왼쪽 입력 채널(L) 및 오른쪽 입력 채널(R)을 더함으로써 중앙 확성기(720)를 위한 중앙 채널을 발생시킨다. 업믹서(700)는 왼쪽 입력 채널(L)을 왼쪽 전면 확성기(730)로 변형되지 않은 채로 제공할 수 있으며 또한 오른쪽 입력 채널(R)을 오른쪽 전면 확성기(734)로 변형되지 않은 채로 제공할 수 있다. 게다가, 업믹서는 위에서 설명된 실시 예들 중의 어느 하나에 따른 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치(770)를 포함한다. 왼쪽 입력 채널(L) 및 오른쪽 입력 채널(R)은 각각 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치(770)의 제 1 및 제 2 입력 채널로서, 장치(770) 내로 제공된다. 장치(770)의 제 1 출력 채널은 왼쪽 서라운드 채널로서 왼쪽 서라운드 확성기(750)에 제공되며, 장치(770)의 제 2 출력 채널은 오른쪽 서라운드 채널로서 오른쪽 서라운드 확성기(760)에 제공된다.
도 8은 5개의 출력 채널, 예를 들면, 서라운드 시스템의 5 채널을 갖는 업믹서(800)의 또 다른 실시 예를 도시한다. 스테레오 입력 신호는 업믹서(800) 내로 제공되는 제 1 입력 채널(L) 및 제 2 입력 채널(R)을 갖는다. 도 7에 도시된 실시 예에서와 같이, 5개의 출력 채널은 중앙 채널, 왼쪽 전면 채널, 오른쪽 전면 채널, 왼쪽 서라운드 채널 및 오른쪽 서라운드 채널일 수 있다. 중앙 채널, 왼쪽 전면 채널, 오른쪽 전면 채널, 왼쪽 서라운드 채널 및 오른쪽 서라운드 채널은 각각 중앙 확성기(820), 왼쪽 전면 확성기(830), 오른쪽 전면 확성기(840), 왼쪽 서라운드 확성기(850) 및 오른쪽 서라운드 확성기(860)에 제공된다. 다시, 확성기들은 청취자의 좌석(810) 주위에 위치될 수 있다.
중앙 확성기(820)에 제공되는 중앙 채널은 왼쪽(L) 및 오른쪽 입력 채널(R)을 더함으로써 발생된다. 게다가, 업믹서는 위에서 설명된 실시 예들 중 어느 하나에 따른 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치(870)를 포함한다. 왼쪽 입력 채널(L) 및 오른쪽 입력 채널(R)은 장치(870) 내로 제공된다. 장치(870)는 스테레오 출력 신호의 제 1 및 제 2 출력 채널을 발생시킨다. 제 1 출력 신호는 왼쪽 전면 확성기(830)에 제공되고, 제 2 출력 채널은 오른쪽 전면 확성기(840)에 제공된다. 게다가, 장치(870)에 의해 발생된 제 1 및 제 2 출력 채널은 주변 추출기(ambience extractor, 880)에 제공된다. 주변 추출기(880)는 장치(870)에 의해 발생된 제 1 출력 채널로부터 제 1 주변 신호 컴포넌트를 추출하고 제 1 주변 신호 컴포넌트를 왼쪽 서러운드 채널과 같은 왼쪽 서라운드 확성가(850)에 제공한다. 게다가, 주변 추출기(880)는 장치(870)에 의해 발생된 제 2 출력 채널로부터 제 2 주변 신호 컴포넌트를 추출하고 제 1 주변 신호 컴포넌트를 오른쪽 서라운드 채널과 같은 오른쪽 서라운드 확성기(850)에 제공한다.
도 9는 일 실시 예에 따른 스테레오 기반 확장을 위한 장치(900)를 도시한다. 도 9에서, 스테레오 입력 신호의 제 1 입력 채널(L) 및 제 2 입력 채널(R)은 장치(900) 내로 제공된다. 스테레오 기반 확장을 위한 장치(900)는 위에서 설명된 실시 예들 중의 하나에 따른 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치(910)를 포함한다. 스테레오 기반 확장을 위한 장치(900)의 제 1 및 제 2 입력 채널(L, R)은 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치(910) 내로 제공된다.
스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치(910)의 제 1 출력 채널은 스테레오 기반 확장을 위한 장치(900)의 제 1 출력을 발생시키기 위하여 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치(910)의 제 1 입력 채널(L)과 제 1 출력 채널을 결합시키는 제 1 결합기(920) 내로 제공된다.
상응하게, 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치(910)의 제 2 출력 채널은 스테레오 기반 확장을 위한 장치(900)의 제 2 출력을 발생시키기 위하여 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치(910)의 제 2 입력 채널(R)과 제 2 출력 채널을 결합시키는 제 2 결합기(930) 내로 제공된다.
이에 의해, 확장된 스테레오 출력 신호가 발생된다. 결합기들은 예를 들면, 두 채널의 선형 조합을 사용함으로써, 또는 두 채널의 결합의 또 다른 방법에 의해, 두 채널을 더함으로써 두 수신된 채널을 결합시킬 수 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른 인코더를 도시한다. 스테레오 신호의 제 1(XL(m,k)) 및 제 2 채널(XR(m,k))은 인코더 내로 제공된다. 스테레오 신호는 주파수 도메인 내에 표현될 수 있다.
인코더는 스테레오 신호의 제 1 및 제 2 채널(XL(m,k), XR(m,k))의 제 1 신호 표시 값(VL) 및 제 2 신호 표시 값(VR), 예를 들면, 제 1 및 제 2 채널(XL(m,k), XR(m,k))의 제 1 및 제 2 에너지 값(EL(m,k), ER(m,k))을 결정하기 위한 신호 표시 컴퓨팅 유닛(1010)을 포함한다. 인코더는 위에서 설명된 실시 예들에서 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치와 유사한 방법으로 에너지 값들(EL(m,k), ER(m,k)을 결정하도록 적용될 수 있다. 예를 들면, 인코더는 다음의 공식을 사용함으로써 에너지 값들을 결정할 수 있다:
EL(m,k) = (Re{XL(m,k)})2 + (Im{XL(m,k)})2
ER(m,k) = (Re{XR(m,k)})2 + (Im{XR(m,k)})2.
또 다른 실시 예에서, 신호 표시 컴퓨팅 유닛(1010)은 제 1 및 제 2 채널(XL(m,k), XR(m,k))의 진폭 값들을 결정할 수 있다. 그러한 실시 예에서, 신호 표시 컴퓨팅 유닛(1010)은 위에서 설명된 실시 예들에서 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치와 유사한 방법으로 제 1 및 제 2 채널(XL(m,k), XR(m,k))의 진폭 값들을 결정할 수 있다.
신호 값 컴퓨팅 유닛(1010)은 결정된 에너지 값들(EL(m,k), ER(m,k)) 및/또는 결정된 진폭 값들을 매니퓰레이션 정보 발생기(1020) 내로 제공한다. 매니퓰레이션 정보 발생기(1020)는 그리고 나서 특히 도 5와 관련하여 설명된 것과 같이, 위에서 설명된 실시 예들에서 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치와 유사한 개념들을 적용함으로써, 수신된 에너지 값들(EL(m,k), ER(m,k)) 및/또는 결정된 진폭 값들을 기초로 하여 매니퓰레이션 정보, 예를 들면, 제 1(GL(m,k)) 및 제 2 가중 마스크(GR(m,k))를 발생시킨다.
일 실시 예에서, 매니퓰레이션 정보 발생기(1020)는 제 1 및 제 2 채널(XL(m,k), XR(m,k))의 진폭 값들을 기초로 하여 매니퓰레이션 정보를 결정할 수 있다. 그러한 실시 예에서, 매니퓰레이션 정보 발생기(1020)는 위에서 설명된 실시 예들에서 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치와 유사한 개념들을 적용할 수 있다.
매니퓰레이션 정보 발생기(1020)는 그리고 나서 가중 마스크들(GL(m,k) 및 GR(m,k))을 출력 모듈(1030)로 전달한다.
출력 모듈(1030)은 매니퓰레이션 정보, 예를 들면, 적절한 데이터 포맷 내의 예를 들면 비트 스트림 내의 또는 신호의 값들로서 가중 마스크들(GL(m,k) 및 GR(m,k))을 출력한다.
출력된 매니퓰레이션 정보는 예를 들면, 스테레오 출력 신호를 위한 장치의 위에서 설명된 실시 예들과 관련하여 설명된 것과 같이 전송된 가중 마스크들을 차이 신호 또는 스테레오 입력 신호와 결합함으로써, 전송된 매니퓰레이션 정보의 적용에 의해 스테레오 출력 신호를 발생시키는 디코더로 전송될 수 있다.
장치의 맥락에서 일부 양상들이 설명되었으나, 이러한 양상들은 또한 블록 또는 장치가 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 상응하는, 상응하는 방법의 설명을 나타내는 것이 자명하다. 유사하게, 방법 단계의 맥락에서 설명된 양상들은 또한 상응하는 장치의 상응하는 장치의 블록 또는 아이템 또는 특징을 나타낸다.
특정 구현 필요성에 따라, 본 발명의 실시 예들은 하드웨어 또는 소프트웨어에서 구현될 수 있다. 구현은 디지털 저장 매체, 예를 들면, 거기에 저장되는 전자적으로 판독가능한 신호들을 갖는, 플로피 디스크, DVD, CD, ROM,, PROM, EPROM, EEPROM 또는 플래시 메모리를 사용하여 실행될 수 있는데, 이는 각각의 방법이 실행되는 것과 같이 프로그램가능 컴퓨터 시스템과 협력한다(또는 협력할 수 있다).
본 발명에 따른 일부 실시 예들은 여기에 설명된 방법들 중의 하나가 실행되는 것과 같이, 프로그램가능 컴퓨터 시스템과 협력할 수 있는, 전자적으로 판독가능한 제어 신호들을 갖는 비-일시적 데이터 캐리어를 포함한다.
일반적으로, 본 발명의 실시 예들은 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 베춤으로서 구현될 수 있는데, 프로그램 코드는 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터상에 구동될 때 방법들 중의 하나를 실행하도록 작동할 수 있다. 프로그램 코드는 예를 들면 기계 판독가능 캐리어 상에 저장될 수 있다.
다른 실시 예들은 기계 판독가능 캐리어 상에 저장되는, 여기에 설명된 방법들 중의 하나를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함한다.
바꾸어 말하면, 따라서 본 발명의 방법의 일 실시 예는 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터상에 구동할 때, 여기에 설명된 방법들 중의 하나를 실행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이다.
본 발명의 방법의 또 다른 실시 예는 따라서 여기에 설명된 방법들 중의 하나를 실행하기 위하여 그것에 대해 기록된, 컴퓨터 프로그램을 포함하는 데이터 캐리어(또는 디지털 저장 매체, 또는 컴퓨터 판독가능 매체)이다.
본 발명의 방법의 또 다른 실시 예는 따라서 여기에 설명된 방법들 중의 하나를 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 표현하는 신호들의 데이터 스트림 또는 시퀀스이다. 예를 들면 신호들의 데이터 스트림 또는 시퀀스는 데이터 통신 연결, 예를 들면 인터넷을 거쳐 전달되도록 구성될 수 있다.
또 다른 실시 예는 처리 수단들, 예를 들면, 여기에 설명된 방법들 중의 하나를 실행하거나 적용하도록 구성되는 컴퓨터, 또는 프로그램가능 논리 장치를 포함한다.
또 다른 실시 예는 여기에 설명된 방법들 중의 하나를 실행하기 위하여 거기에 설치된 컴퓨터 프로그램을 갖는 컴퓨터를 포함한다.
일부 실시 예들에서, 프로그램가능 논리 장치(예를 들면, 필드 프로그램가능 게이트 어레이(field programmable gate array))는 여기에 설명된 방법들의 기능들이 일부 또는 모두를 실행하도록 사용될 수 있다. 일부 실시 예들에서, 필드 프로그램가능 게이트 어레이는 여기에 설명된 방법들 중의 하나를 실행하기 위하여 마이크로프로세서와 협력할 수 있다. 일반적으로, 방법들은 바람직하게는 어떠한 하드웨어 장치에 의해 실행된다.
위에서 설명된 실시 예들은 단지 본 발명의 원리를 설명하기 위한 것이다. 여기에 설명된 배치들 및 내용들의 변형 및 변경들은 통상의 지식을 가진 자들에 자명할 것이라는 것을 이해하여야 한다. 따라서, 본 발명의 실시 예들의 설명에 의해 표현된 특정 상세 내용에 의한 것이 아니라 첨부된 청구항들의 범위에 의해서만 한정되는 것으로 의도된다.
110 : 매니퓰레이션 정보 발생기
120 : 매니퓰레이터
210 : 매니퓰레이션 정보 발생기
220 : 매니퓰레이터
230 : 신호 표시 컴퓨팅 유닛
310 : 조합 신호 발생기
320 : 변환기 유닛
330 : 신호 표시 컴퓨팅 유닛
340 : 매니퓰레이션 정보 발생기
350 : 진폭-위상 컴퓨팅 유닛
370 : 제 2 매니퓰레이터
380 : 결합기
390 : 제 2 변환기 유닛
410 : 조합 신호 발생기
420 : 변환기 유닛
605 : 신호 지연 유닛
700 : 업믹서
710 : 청취자의 좌석
720 : 중앙 확성기
730 : 왼쪽 전면 확성기
740 : 오른쪽 전면 확성기
750 : 왼쪽 서라운드 확성기
760 : 오른쪽 서라운드 확성기
770 : 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치
800 : 업믹서
810 : 청취자의 좌석
820 : 중앙 확성기
830 : 왼쪽 전면 확성기
840 : 오른쪽 전면 확성기
850 : 왼쪽 서라운드 확성기
860 : 오른쪽 서라운드 확성기
870 : 장치
880 : 주변 추출기
900 : 스테레오 기반 확장을 위한 장치
910 : 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치
920 : 제 1 결합기
930 : 제 2 결합기
1010 : 신호 표시 컴퓨팅 유닛
1020 : 매니퓰레이션 정보 발생기
1030 : 출력 모듈

Claims (18)

  1. 제 1 입력 채널과 제 2 입력 채널을 갖는 스테레오 입력 신호로부터 제 1 출력 채널과 제 2 출력 채널을 갖는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치에 있어서,
    상기 제 1 입력 채널의 제 1 신호 표시 값과 상기 제 2 입력 채널의 제 2 신호 표시 값에 따라 매니퓰레이션 정보를 발생시키도록 구성되는 매니퓰레이션 정보 발생기(110; 210; 340; 440; 640); 및
    상기 제 1 출력 채널로서 제 1 매니퓰레이션된 신호 및 상기 제 2 출력 채널로서 제 2 매니퓰레이션된 신호를 획득하기 위하여 상기 매니퓰레이션 정보를 기초로 하여 조합 신호를 조작하기 위한 매니퓰레이터(120; 220; 360; 370; 460; 470; 660; 670);를 포함하되,
    상기 조합 신호는 상기 제 1 입력 채널과 상기 제 2 입력 채널의 결합에 의해 유래하며,
    상기 매니퓰레이터(120; 220; 360; 370; 460; 470; 660; 670)는 상기 제 1 신호 표시 값이 상기 제 2 신호 표시 값과 제 1 관계에 있을 때, 제 1 방식으로 상기 조합 신호를 조작하거나, 또는 상기 제 1 신호 표시 값이 상기 제 2 신호 표시 값과 상기 제 1 관계와 다른 제 2 관계에 있을 때, 다른 제 2 방식으로 조작하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 매니퓰레이션 정보 발생기(110; 210; 340; 440; 640)는 상기 제 1 입력 채널의 상기 제 1 신호 표시 값으로서 제 1 에너지 값 및 상기 제 2 입력 채널의 상기 제 2 신호 표시 값으로서 제 2 에너지 값에 따라 상기 매니퓰레이션 정보를 발생시키도록 적용되며,
    상기 매니퓰레이터(120; 220; 360; 370; 460; 470; 660; 670)는 상기 제 1 에너지 값이 상기 제 2 에너지 값과 제 1 관계에 있을 때 제 1 방식으로 상기 조합 신호를 조작하도록 구성되거나, 또는 상기 제 1 에너지 값이 상기 제 2 에너지 값과 상기 제 1 관계와 다른 제 2 관계에 있을 때 다른 제 2 방식으로 상기 조합 신호를 조작하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 매니퓰레이션 정보 발생기(110; 210; 340; 440; 640)는 상기 제 1 입력 채널의 상기 제 1 신호 표시 값 및 상기 제 2 입력 채널의 상기 제 2 신호 표시 값에 따라 상기 매니퓰레이션 정보를 발생시키도록 구성되며,
    상기 제 1 입력 채널의 상기 제 1 신호 표시 값은 상기 제 1 입력 채널의 진폭 값에 의존하며,
    상기 제 2 입력 채널의 상기 제 2 신호 표시 값은 상기 제 2 입력 채널의 진폭 값에 의존하며,
    상기 매니퓰레이터(120; 220; 360; 370; 460; 470; 660; 670)는 상기 제 1 신호 표시 값이 상기 제 2 신호 표시 값과 제 1 관계에 있을 때, 제 1 방식으로 상기 조합 신호를 조작하거나, 또는 상기 제 1 신호 표시 값이 상기 제 2 신호 표시 값과 상기 제 1 관계와 다른 제 2 관계에 있을 때, 다른 제 2 방식으로 조작하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치.
  4. 전 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 상기 제 1 입력 채널을 기초로 하여 상기 제 1 신호 표시 값을 계산하도록 적용되고 또한 상기 제 2 입력 채널을 기초로 하여 상기 제 2 신호 표시 값을 계산하도록 적용되는 신호 표시 컴퓨팅 유닛(230; 330; 430; 630)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치.
  5. 전 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 매니퓰레이터(120; 220; 360; 370; 460; 470; 660; 670)는 상기 조합 신호를 조작하도록 구성되며, 상기 조합 신호는 다음의 공식에 따라 발생되며:
    d(t) = xL(t) - xR(t),
    상기 d(t)는 상기 조합 신호를 나타내고, 상기 xL(t)는 상기 제 1 입력 채널을 나타내며, 상기 xR(t)는 상기 제 2 입력 채널을 나타내고 상기 a와 b는 조향 파라미터들인 것을 특징으로 하는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치.
  6. 제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 매니퓰레이터(120; 220; 360; 370; 460; 470; 660; 670)는 상기 조합 신호를 조작하도록 구성되며, 상기 조합 신호는 상기 제 1 및 제 2 입력 채널 사이의 차이를 표현하는 것을 특징으로 하는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치.
  7. 전 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 상기 스테레오 입력 신호의 상기 제 1 및 제 2 입력 채널을 시간 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환하기 위한 변환기 유닛(320; 420; 620)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치.
  8. 전 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 매니퓰레이션 정보 발생기(110; 210; 340; 440; 640)는 상기 제 1 신호 표시 값에 따른 제 1 가중 마스크를 발생시키고 상기 제 2 신호 표시 값에 따른 제 2 가중 마스크를 발생시키도록 적용되며,
    상기 매니퓰레이터(120; 220; 360; 370; 460; 470; 660; 670)는 제 1 변형된 진폭 값을 획득하기 위하여 상기 제 1 가중 마스크를 상기 조합 신호의 진폭 값에 적용하고, 제 2 변형된 진폭 값을 획득하기 위하여 상기 제 2 가중 마스크를 상기 조합 신호의 진폭 값에 적용함으로써 상기 조합 신호를 조작하도록 적용되는 것을 특징으로 하는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 장치는 상기 제 1 출력 채널로서 상기 제 1 매니퓰레이션된 신호를 획득하기 위하여 상기 조합 신호의 제 1 변형된 진폭 값과 위상 값을 결합하도록 적용되는 결합기(380; 480; 680)를 더 포함하되,
    상기 결합기(380; 480; 680)는 상기 제 2 출력 채널로서 상기 제 2 매니퓰레이션된 신호를 획득하기 위하여 상기 조합 신호의 제 2 변형된 진폭 값과 위상 값을 결합하도록 적용되는 것을 특징으로 하는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치.
  10. 제 8항 또는 9항에 있어서, 상기 매니퓰레이션 정보 발생기(110; 210; 340; 440; 640)는 다음의 공식에 따라 상기 제 1 가중 마스크(GL(m,k))를 발생시키도록 적용되거나:
    Figure pct00011
    ,
    또는 상기 매니퓰레이션 정보 발생기(110; 210; 340; 440; 640)는 다음의 공식에 따라 상기 제 2 가중 마스크(GR(m,k))를 발생시키도록 적용되며:
    Figure pct00012
    ,
    상기 GL(m,k)는 시간-주파수 빈(m,k)을 위한 상기 제 1 가중 마스크를 나타내고, 상기 GR(m,k)는 시간-주파수 빈(m,k)을 위한 상기 제 2 가중 마스크를 나타내며, 상기 EL(m,k)는 상기 시간-주파수 빈(m,k)을 위한 상기 제 1 입력 채널의 신호 표시 값을 나타내며, 상기 ER(m,k)는 상기 시간-주파수 빈(m,k)을 위한 상기 제 2 입력 채널의 신호 표시 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 매니퓰레이션 정보 발생기(110; 210; 340; 440; 640)는 상기 제 1 또는 상기 제 2 가중 마스크를 발생시키도록 적용되며, 상기 동조 파라미터(α)는 α=1인 것을 특징으로 하는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치.
  12. 전 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 변환기 유닛(320; 420; 620) 및 조합 신호 발생기(310; 410; 610)를 포함하되,
    상기 변환기 유닛(320; 420; 620)은 제 1 및 제 2 주파수 도메인 입력 채널을 획득하기 위하여 상기 제 1 및 상기 제 2 입력 채널을 수신하고 상기 제 1 및 상기 제 2 입력 채널을 시간 도메인으로부터 주파수 도메인으로 변환하도록 적용되며,
    상기 조합 신호 발생기(310; 410; 610)는 상기 제 1 및 상기 제 2 주파수 도메인 입력 채널을 기초로 하여 조합 신호를 발생시키도록 적용되는 것을 특징으로 하는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치.
  13. 전 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 상기 제 1 입력 채널 및/또는 상기 제 2 입력 채널을 지연시키도록 적용되는 신호 지연 유닛(605)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치.
  14. 적어도 두 개의 입력 채널로부터 적어도 세 개의 출력 채널을 발생시키기 위한 업믹서(700; 800)에 있어서,
    입력 채널들로서 상기 업믹서(700; 800)의 입력 채널들 중 두 개를 수신하도록 배치되는, 제 1항 내지 13항 중 어느 한 항에 따른 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치(710; 810); 및
    조합 채널을 제공하기 위하여 상기 업믹서(700; 800)의 상기 입력 신호들 중 적어도 두 개를 결합하기 위한 결합 유닛(770; 870);을 포함하되,
    상기 업믹서(700; 800)는 상기 업믹서(700; 800)의 제 1 출력 채널로서 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 상기 장치(710; 810)의 상기 제 1 출력 채널 또는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 상기 장치(710; 810)의 상기 제 1 출력 채널로부터 유래하는 신호를 출력하도록 적용되고,
    상기 업믹서(700; 800)는 상기 업믹서(700; 800)의 제 2 출력 채널로서 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 상기 장치(710; 810)의 상기 제 2 출력 채널 또는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 상기 장치(710; 810)의 상기 제 2 출력 채널로부터 유래하는 신호를 출력하도록 적용되며,
    상기 업믹서(700; 800)는 상기 업믹서(700; 800)의 제 3 출력 채널로서 상기 조합 출력을 출력하도록 적용되는 것을 특징으로 하는 업믹서.
  15. 두 개의 입력 채널로부터 두 개의 출력 채널을 발생시키기 위하여 스테레오 기반 확장을 위한 장치(900)에 있어서,
    입력 채널들로서 스테레오 기반 확장을 위한 상기 장치(900)의 상기 두 개의 입력 채널을 수신하도록 배치되는, 제 1항 내지 13항 중 어느 한 항에 따른 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 장치(910); 및
    조합 채널을 제공하기 위하여 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 상기 장치(910)의 출력 채널들 중 적어도 하나를 스테레오 기반 확장을 위한 상기 장치(900)의 상기 입력 채널들 중 적어도 하나와 결합하기 위한 결합 유닛(920, 930);을 포함하되,
    스테레오 기반 확장을 위한 상기 장치(900)는 상기 조합 채널 또는 상기 조합 채널로부터 유래하는 신호를 출력하도록 적용되는 것을 특징으로 하는 스테레오 기반 확장을 위한 장치.
  16. 제 1 입력 채널과 제 2 입력 채널을 갖는 스테레오 입력 신호로부터 제 1 출력 채널과 제 2 출력 채널을 갖는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 방법에 있어서,
    상기 제 1 입력 채널의 제 1 신호 표시 값과 상기 제 2 입력 채널의 제 1 신호 표시 값에 따라 매니퓰레이션 정보를 발생시키는 단계; 및
    상기 제 1 출력 채널로서 제 1 매니퓰레이션된 신호 및 상기 제 2 출력 채널로서 제 2 매니퓰레이션된 신호를 획득하기 위하여 상기 매니퓰레이션 정보를 기초로 하여 조합 신호를 조작하는 단계;를 포함하되,
    상기 조합 신호는 상기 제 1 입력 채널과 상기 제 2 입력 채널의 결합에 의해 유래하며,
    상기 조합 신호를 조작하는 단계는 상기 제 1 신호 표시 값이 상기 제 2 신호 표시 값과 제 1 관계에 있을 때, 제 1 방식으로 상기 조합 신호를 조작하거나, 또는 상기 제 1 신호 표시 값이 상기 제 2 신호 표시 값과 상기 제 1 관계와 다른 제 2 관계에 있을 때, 다른 제 2 방식으로 조작함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 방법.
  17. 매니퓰레이션 장보를 인코딩하기 위한 장치에 있어서,
    스테레오 입력 신호의 제 1 채널의 제 1 신호 표시 값을 결정하고 상기 스테레오 입력 신호의 제 2 채널의 제 2 신호 표시 값을 결정하기 위한 신호 표시 컴퓨팅 유닛(1010);
    상기 제 1 입력 채널의 제 1 신호 표시 값 및 상기 제 2 입력 채널의 제 2 신호 표시 값에 따라 매니퓰레이션 정보를 발생시키도록 적용되는 매니퓰레이션 정보 발생기(1020); 및
    상기 매니퓰레이션 정보를 출력하기 위한 출력 모듈(1030);을 포함하되,
    상기 매니퓰레이션 정보는 스테레오 출력 신호의 제 1 채널 및 제 2 채널을 발생시키기 위하여 상기 매니퓰레이션 정보를 기초로 하여 조합 신호를 조작하는데 적합하며,
    상기 조합 신호는 상기 제 1 입력 채널과 상기 제 2 입력 채널의 결합에 의해 유래하는 신호이며,
    상기 매니퓰레이션 정보는 상기 제 1 신호 표시 값의 상기 제 2 신호 표시 값과의 관계를 나타내며,
    상기 제 1 신호 표시 값의 상기 제 2 신호 표시 값과의 관계는, 상기 조합 신호는 상기 제 1 신호 표시 값이 상기 제 2 신호 표시 값과 제 1 관계에 있을 때, 상기 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 제 1 방식으로 조작되어야만 하거나, 또는 상기 조합 신호는 상기 제 1 신호 표시 값이 상기 제 2 신호 표시 값과 상기 제 1 관계와 다른 제 2 관계에 있을 때, 다른 제 2 방식으로 조작되어야만 한다는 것을 나타내는 것을 특징으로 하는 매니퓰레이션 정보를 인코딩하기 위한 장치.
  18. 제 16항에 따른 방법을 구현하는, 제 1 입력 채널과 제 2 입력 채널을 갖는 스테레오 입력 신호로부터 제 1 출력 채널과 제 2 출력 채널을 갖는 스테레오 출력 신호를 발생시키기 위한 컴퓨터 프로그램이 저장된 매체.
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