KR20140128316A - 다운링크된 오디오에 대한 움직임에 기반한 보상 - Google Patents

다운링크된 오디오에 대한 움직임에 기반한 보상 Download PDF

Info

Publication number
KR20140128316A
KR20140128316A KR20147021834A KR20147021834A KR20140128316A KR 20140128316 A KR20140128316 A KR 20140128316A KR 20147021834 A KR20147021834 A KR 20147021834A KR 20147021834 A KR20147021834 A KR 20147021834A KR 20140128316 A KR20140128316 A KR 20140128316A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
distance
user
gain
head
loudspeaker
Prior art date
Application number
KR20147021834A
Other languages
English (en)
Inventor
로버트 에이. 주렉
라시드 엠. 알라메흐
윌리엄 피. 알버트
티모시 디킨스
토마스 와이. 머렐
머씨 푸렐라
Original Assignee
모토로라 모빌리티 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 모토로라 모빌리티 엘엘씨 filed Critical 모토로라 모빌리티 엘엘씨
Publication of KR20140128316A publication Critical patent/KR20140128316A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/60—Substation equipment, e.g. for use by subscribers including speech amplifiers
    • H04M1/6016—Substation equipment, e.g. for use by subscribers including speech amplifiers in the receiver circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/60—Substation equipment, e.g. for use by subscribers including speech amplifiers
    • H04M1/6033—Substation equipment, e.g. for use by subscribers including speech amplifiers for providing handsfree use or a loudspeaker mode in telephone sets
    • H04M1/6041—Portable telephones adapted for handsfree use
    • H04M1/605—Portable telephones adapted for handsfree use involving control of the receiver volume to provide a dual operational mode at close or far distance from the user
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M2250/00—Details of telephonic subscriber devices
    • H04M2250/12—Details of telephonic subscriber devices including a sensor for measuring a physical value, e.g. temperature or motion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M2250/00—Details of telephonic subscriber devices
    • H04M2250/52—Details of telephonic subscriber devices including functional features of a camera
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/002—Damping circuit arrangements for transducers, e.g. motional feedback circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/302—Electronic adaptation of stereophonic sound system to listener position or orientation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Telephone Function (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예들은 사용자의 머리에 대한 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 시스템들 및 방법들에 관한 것이며, 여기서 라우드 스피커는 모바일 디바이스에 제공된다. 예시적인 시스템 및 방법에서는 오디오를 나타내는 전기 신호를 생성하고(300), 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리를 판별하고(302) 그리고 상기 거리에 따라 전기 신호의 이득을 자동으로 설정한다(304). 예시적인 시스템 및 방법에서는 또한, 상기 이득을 갖는 전기 신호에 대응하는 오디오를 출력한다(306).

Description

다운링크된 오디오에 대한 움직임에 기반한 보상{MOTION BASED COMPENSATION OF DOWNLINKED AUDIO}
본 발명은 모바일 전자 디바이스의 전자적 라우드 스피커(loudspeaker)와 사용자의 귀 사이의 가변하는 거리를 보상하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
관련 출원들의 상호참조
본 출원은 Robert A. Zurek 등에 의해서 2012년 2월 3일자로 미국에 출원된 "MOTION BASED COMPENSATION OF UPLINKED AUDIO" 라는 명칭의 미국 특허출원(CS38871)에 관련되며, 상기 미국 특허출원의 내용은 본 발명에 대한 참조로서 그 전체 내용이 본 명세서에 통합된다.
일반적으로, 라우드 스피커와 사용자의 귀 사이의 거리가 증가하게 되면, 검출된 오디오의 사운드 압력이 감소한다(상대적으로, 거리가 감소하면 검출된 사운드 압력이 증가한다). 본 발명의 일부 실시예들에서는, 거리에 비례하게 라우드 스피커 증폭기의 이득을 조절함으로써 이러한 영향을 보상한다.
본 발명에 따른 기술들은 디바이스의 전자적 라우드 스피커와 사용자의 귀 사이에서의, 변화되는 거리, 및 상대적인 움직임에 따른 영향을 보상한다. 일반적으로, 라우드 스피커와 사용자의 귀 사이의 거리가 증가하게 되면, 검출된 오디오의 사운드 압력이 감소한다(상대적으로, 거리가 감소하면 검출된 사운드 압력이 증가한다). 본 발명의 일부 실시예들에서는, 거리에 비례하게 라우드 스피커 증폭기의 이득을 조절함으로써 이러한 영향을 보상한다. 또한, 본 발명의 일부 실시예에서는, 볼륨 설정 모드를 활성화시킴으로써 모바일 디바이스에 있는 라우드 스피커의 이득을 사용자가 직관적으로(intuitively) 그리고 효율적으로 조절할 수 있게 한다. 볼륨 설정 모드에서, 사용자는 모바일 디바이스를 사용자의 머리 쪽으로 혹은 머리에서 멀어지게 움직일 수 있으며, 그리고 거리에 반비례하게 이득 레벨이 조절될 것이다. 소정 실시예들에 따르면, 상기 디바이스는 모바일 디바이스 혹은 셀룰러 텔레폰일 수 있다. 일부 실시예들에서 상기 디바이스는 스피커폰일 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 방법은, 사용자의 머리에 대한 라우드 스피커의 움직임을 보상하며, 상기 라우드 스피커는 모바일 디바이스에 제공된다. 상기 방법은 오디오를 나타내는 전기 신호를 디바이스에 의해서 생성하는 단계 및 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리를 상기 디바이스에 의해서 판별하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 방법은 상기 디바이스에 의해서, 상기 전기 신호의 이득을 상기 거리에 따라 자동으로 설정하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 방법은 상기 이득을 이용하여 상기 전기 신호를 상기 디바이스의 라우드 스피커를 통해 출력하는 단계를 포함한다.
본 명세서에 통합되며 그리고 본 명세서의 일부인 첨부된 도면들은 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 실시예들을 예시하며, 본 발명의 기본 원리들을 설명하는 역할을 한다.
도1은 다양한 실시예들에 따른 모바일 디바이스의 개략도이다.
도2는 다양한 실시예들에 따라 모바일 디바이스와 상호작용하는 사용자의 개략도이다.
도3은 다양한 실시예들에 따라 다운링크된 오디오를 움직임에 기초하여 보상하는 방법을 예시한 순서도이다.
도4는 다양한 실시예들에 따라 직관적인 움직임 기반의 볼륨 조절 방법을 예시한 순서도이다.
도5는 다양한 실시예들에 따라, 업링크된 오디오를 움직임에 기초하여 보상하는 방법을 예시한 순서도이다.
도6은 다양한 실시예들에 따라, 업링크된 오디오에서 잡음 감소를 위한 방법을 예시한 순서도이다.
도7은 다양한 실시예들에 따라, 업링크된 오디오에서 도플러 효과를 보상하기 위한 방법을 예시한 순서도이다.
이제, 본 발명의 예시적인 실시예들이 상세히 논의될 것이며, 이러한 실시예들은 첨부된 도면들에 예시된다.
동일하거나 혹은 유사한 구성요소들을 참조하기 위하여, 여러 도면들에서 동일한 참조번호들이 이용될 수도 있다.
도1은 다양한 실시예들에 따른 디바이스의 개략도이다. 도1에서 블록들 사이의 선들은 통신가능하게 접속되었음을 나타내며, 연속적인 다이렉트 전기적 연결을 반드시 나타내는 것은 아니다. 비제한적인 일례로서, 디바이스(102)는 모바일 디바이스, 셀룰러 텔레폰, 녹음된 오디오 플레이어(예컨대, MP3 플레이어), 휴대정보단말기(PDA), 테블릿 컴퓨터, 혹은 다른 유형의 휴대용 혹은 웨어러블 컴퓨터, 전화기, 혹은 라우드 스피커 또는 마이크로폰을 갖는 디바이스일 수 있다. 모바일 디바이스(102)는 프로세서(104)를 포함한다. 프로세서(104)는 비제한적인 일례로서, 마이크로프로세서 혹은 마이크로콘트롤러일 수 있다. 프로세서(104)는 전자적으로 저장된 프로그램 명령어들을 실행할 수 있다. 프로세서(104)는 타이머(124)를 포함하거나 혹은 타이머(124)에 접속될 수 있다. 프로세서(104)는 안테나(126)에 접속될 수 있다. 프로세서(104)는 영속적 메모리(110)에 통신가능하게 접속될 수 있다. 영속적 메모리(110)는 비제한적인 일례로서, 하드 드라이브와 플래시 메모리 디바이스 중 하나 혹은 이들 둘다를 포함할 수 있다. 영속적 메모리(110)는 명령어들을 저장할 수 있으며, 이들 명령어들은 프로세서(104)에 의해서 실행되는 때, 개시된 다른 구성요소들과 함께 본 명세서에 개시된 시스템들을 구성하거나 방법들을 수행한다.
프로세서(104)는 또한 디스플레이(106) 및 다른 사용자 인터페이스(108) 요소에 접속될 수 있다. 디스플레이(106)는 비제한적인 일례로서, 액정 디스플레이일 수 있으며, 이러한 액정 디스플레이는 터치스크린을 포함할 수 있다. 다른 사용자 인터페이스(108) 요소들은 비제한적인 일례로서, 물리적 키보드 혹은 키패드의 전부 또는 일부일 수 있다. 디스플레이(106)가 터치스크린인 일실시예에서, 디스플레이(106)는 사용자 인터페이스(108)와 결합되어, 활성 키보드 혹은 키패드의 전부 또는 일부를 디스플레이할 수 있다.
프로세서(104)는 또한, 증폭기(112)를 경유하여 라우드 스피커(114)에 접속될 수 있다. 라우드 스피커(114)는 비제한적인 일례로서, 셀룰러 텔레폰 혹은 오디오 시스템의 라우드 스피커일 수 있다. 라우드 스피커(114)는 스피커폰 모드 혹은 사적인 통화 모드(private telephone mode)에 적합한 사운드를 생성할 수 있다. 증폭기(112)는 전치 증폭 스테이지(preamplification stage) 및 파워 증폭 스테이지(power amplification stage)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 증폭기(112)는 디지털-아날로그 변환기 및 디코딩 회로(예컨대, 압축, 압축해제, 및/또는 에러 정정 디코딩) 중 하나 혹은 이들 둘다를 포함할 수 있다.
프로세서(104)는 또한 증폭기(116)를 경유하여 마이크로폰(118)에 접속될 수 있다. 마이크로폰(118)은 비제한적인 일례로서, 셀룰러 텔레폰의 마이크로폰일 수 있다. 마이크로폰(118)은 셀룰러 텔레폰에 의해서 포착된 사운드를 수신할 수 있으며 이를 전기적 신호로 변환할 수 있다. 증폭기(116)는 전치 증폭 스테이지를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 증폭기(116)는 아날로그-디지털 변환기 및 인코딩 회로(예컨대, 에러 정정 및/또는 압축 인코딩) 중 하나 혹은 이들 둘다를 포함할 수 있다.
프로세서(104)는 또한 센서 시스템(120)에 접속될 수 있다. 센서 시스템(120)은 다양한 여러 유형들 중 임의의 것이 될 수 있다. 비제한적인 일례로서, 센서 시스템(120)은 적외선형(infrared), 청각형(acoustic), 혹은 사진형(photographic)이 될 수 있다. 적외선형의 경우, 센서 시스템(120)은 적외선 방출기(예컨대, 고출력 LED(light emitting diode))와 적외선 수신기(예컨대, 적외선 감지 다이오드)를 포함할 수 있다. 청각형인 경우, 센서 시스템(120)은 초음파 트랜스듀서(ultrasonic transducer) 혹은 개별적인 초음파 발신기 및 수신기를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 마이크로폰(118)이 초음파 수신을 수행할 수도 있다. 사진형의 경우, 센서 시스템(120)은 예컨대, 광학소자들(optics) 및 전하 결합 소자(charge coupled device)를 이용하는 카메라를 포함할 수 있다. 센서 시스템(120)이 사진형인 일부 실시예들에서, 센서 시스템(120)와 프로세서(104) 중 하나 혹은 이들 둘다는 해당 기술분야의 당업자에게 알려진 바와 같이, 센서 시스템(120)의 피사계 심도(depth of field) 이내에 안면이 위치하는 경우 이를 판별할 수 있는 얼굴 인식을 채용할 수도 있다. 센서 시스템(120)에 의해서 이용되는 특정 기술에 상관없이, 센서 시스템(120)은, 가공되지 않은 경험적 측정들(raw empirical measurements)을 프로세서(104)에 의해서 해석될 수 있는 전기적 신호들로 변환할 수 있는 해석 회로(interpretive circuit)를 포함할 수 있다
센서 시스템(120)은 또한 가속도계(122)를 포함할 수 있는데, 가속도계는 인가된 선형 포스(linear force)를 검출한다(예컨대, 1개, 2개 혹은 3개의 선형적으로 수직인 방향들에서). 가속도계(122)는 비제한적인 일례로서, 미소전자기계시스템(microelectromechanical systems : MEMS)일 수도 있는바, 이는 임의의 가속도의 크기와 방향을 판별할 수 있다. 센서 시스템(120)은 또한, 자이로스코프(아마도 가속도계로서, 혹은 가속도계의 일부로서)를 포함할 수도 있는데, 자이로스코프는 인가된 회전력을 검출한다(예컨대, 1개, 2개, 혹은 3개의 회전 직교 방향들(rotationally orthogonal directions)에서). 센서 시스템(120)은 또한 속도 센서를 포함할 수 있는데, 속도 센서는 모바일 디바이스(102)의 일면(face)에 대한 객체들의 속도를 검출한다. 속도 센서는 비제한적인 일례로서, 센서의 전면에 있는 객체에 대한 디바이스의 임의의 속도의 크기와 방향을 판별할 수 있는, 광학 간섭계(optical interferometer)일 수도 있다. 속도 센서는 모바일 디바이스의 일면(예컨대, 디스플레이)에 수직(즉, 직각)인 방향에서만 속도를 검출할 수 있거나 혹은 3개의 직교 방향들에서 속도를 검출할 수 있다.
도2는 다양한 실시예들에 따라 모바일 디바이스와 상호작용하는 사용자를 예시한 개략도이다. 특히, 사용자(202)는 모바일 디바이스(204)를 잡고있는 것으로 도시되며, 모바일 디바이스(204)는 비제한적인 일례로서 도1의 모바일 디바이스(102)일 수 있다. 사용자(202)는, 오디오 입력(예컨대, 음성)을 제공하는 것과 오디오 출력(예컨대, 디바이스 102에 의해서 제공되는 오디오)을 제공하는 것 중에서 하나 또는 둘다에 의해서 모바일 디바이스와 상호작용할 수 있다. 모바일 디바이스(204)와 사용자(202) 사이의 거리는 변할 수도 있음을 유의해야 한다. 도시된 바와 같은 휴대용 모바일 디바이스(204)의 경우, 상기 거리는, 사용자의 손, 손목, 팔꿈치, 어깨, 목, 그리고 머리의 각도에 따라 시시때때로 변할 수 있다. 또한, 사용자는 모바일 디바이스(204)를 한 손에서 다른 손으로 옮길 수도 있으며, 모바일 디바이스(204)를 테이블에 내려놓고 그리고 말하거나 듣는 동안 서성거릴 수도 있으며, 모바일 디바이스(204)와 사용자(202) 사이의 거리에 영향을 미치는 다른 많은 물리적인 상호작용들을 행할 수도 있는바, 이는 사용자의 귀(들)에 의해서 검출되는 바와 같은, 디바이스의 라우드 스피커로부터의 사운드 압력에 영향을 미친다.
모바일 디바이스(204)는 모바일 디바이스(204) 그 자체와 사용자의 머리(208) 사이의 거리(206)를 검출할 수 있다. 이를 위해서, 모바일 디바이스(204)는 센서 시스템(예컨대, 도1의 센서 시스템 120)을 포함한다. 검출된 거리는 센서 시스템과 사용자의 머리의 최근접 포인트 사이의 거리, 사용자의 머리의 일부분까지의 거리들의 평균인 거리 혹은 다른 거리가 될 수 있다. 센서 시스템은, 적외선형, 초음파형 혹은 사진형인가에 상관없이, 거리(206)를 판별할 수 있으며 그리고 이를 나타내는 대응 전기 신호를 제공할 수 있다.
예를 들어, 센서 시스템인 적외선형인 경우, 센서 시스템은 모바일 디바이스(204)로부터 전송되고 그리고 사용자의 머리(208)에 반사된 적외선 신호를 검출할 수 있다. 해당 기술분야의 당업자들에게 알려진 기술들을 이용하여, 이러한 반사된 신호는 거리(206)를 판별하는데 이용될 수 있다. 이와 유사하게, 센서 시스템이 초음파형인 경우, 센서 시스템은 모바일 디바이스(204)로부터 발신되고 그리고 사용자의 머리(208)에 반사된 초음파 신호를 검출할 수 있다. 해당 기술분야의 당업자들에게 알려진 기술들을 이용하여, 이러한 반사된 신호는 거리(206)를 판별하는데 이용될 수 있다. 사진형인 경우, 센서 시스템은 얼굴 인식 로직을 이용하여 사용자의 머리(208)가 피사계 심도 내에 있음을 판별할 수 있으며, 해당 기술분야의 당업자에게 알려진 기술들을 이용하여 거리(206)를 판별할 수 있다. 또한, 자동 초점 카메라에 의해서 사진 정보가 획득된다면, 상기 거리(206)는 상기 카메라의 광학 시스템의 촛점 거리라고 판별될 수 있다. 상기 예제의 자동 초점 시스템은 채용된 자동 초점 알고리즘에 따라, 가장 가까운 객체에 포커스를 맞출 수도 있으며 혹은 사용자 머리의 특정 영역에 포커스를 맞출 수도 있다.
비제한적인 일례로서 예컨대, 해당 기술분야의 당업자들에게 알려진 추측 항법(dead reckoning)을 이용하여 추가 거리들을 계산하기 위하여, 전술한 기술들(적외선, 초음파, 사진) 중 임의의 것이 가속도 데이터(예컨대, 가속도계 122에 의해서 검출된)와 함께 이용될 수 있다. 예를 들면, 주어진 시간에서의 절대 거리를 판별하기 위해 적외선, 초음파 혹은 사진 기술이 이용되고 그리고 사용자의 머리로부터 멀어지는 방향인 후속 가속이 특정 시간 간격 동안 검출된다면, 해당 기술분야의 당업자에게 알려진 바와 같이, 이러한 파라미터들은, 상기 시간 간격이 종료(혹은 시간 간격 동안)할 때의 절대 거리에 대한 추정치를 도출하기에 충분하다. 거리(206)를 판별하는데 어떠한 특정 기술이 이용되는지에 상관없이, 모바일 디바이스(204)는 이러한 판별을 수행할 수 있다.
또한, 사용자의 머리에 있는 피처들(예컨대, 눈, 귀, 코, 혹은 입)의 상대적인 사이즈를 비교하고 그리고 상기 피처의 기준 사이즈에 기초하여 거리에 있어서의 비례적인 변화를 판별함으로써, 상기 센서 시스템(예컨대, 사진 센서)은 거리에 있어서의 비례적인 변화를 판별하는데 이용될 수 있다. 이러한 방식으로, 거리에 있어서의 비례적인 변화는, 모바일 디바이스와 사용자 사이의 절대 거리를 판별할 필요 없이, 본 명세서에 서술된 이득 조절들을 수행하는데 이용될 수 있다.
도3은 다양한 실시예들에 따라, 다운링크된 오디오에 대한 움직임 기반(motion based) 보상 방법을 도시한 순서도이다. 일반적으로, 모바일 디바이스의 라우드 스피커로부터 송출된 오디오의 인지된 볼륨은, 모바일 디바이스의 라우드 스피커와 청취 사용자의 귀(들) 사이의 거리에 대한 함수이다. 모바일 디바이스가 사용자의 머리로부터 점점 멀어짐에 따라, 인지된 볼륨은 일반적으로 감소한다. 일반적으로, 사운드 소스로부터의 거리가 2배가 되면, 6.02 dB 만큼의 인지된 사운드 압력의 감소를 야기한다. 도3에 도시된 방법은, 오디오를 송출하는 라우드 스피커와 사용자의 귀(들) 사이에서 변화하는 거리로 인해 야기되는 인지된 볼륨 변화들을 보상하는데 이용될 수 있다.
따라서, 블록 300에서, 모바일 디바이스(예컨대, 도1의 모바일 디바이스 102 혹은 도2의 모바일 디바이스 204)는 다운링크 오디오를 나타내는 전기 신호를 생성한다. 상기 전기 신호는 비제한적인 일례로서, 모바일 디바이스의 사용자와 대화하고 있는 사람의 음성을 나타내는 아날로그 혹은 디지털 신호일 수 있다. 따라서, 상기 전기 신호는 디바이스의 외부로부터 수신된 정보를 반영할 수 있다. 일부 실시예들에서는, 예컨대, 미리 녹음된 음악을 재생하는 모바일 디바이스들의 경우, 상기 전기 신호는 모바일 디바이스의 내부에서 발원될 수 있다.
블록 302에서, 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리가 판별된다. 도1 및 도2를 참조하여 앞서 논의된 바와 같이, 거리 판별을 위해서 적용될 수 있는 여러 기술들이 존재한다. 예를 들면, 적외선 거리 검출 혹은 초음파 거리 검출이 이용될 수 있다. 일반적으로, 셀룰러 텔레폰과 같은 모바일 디바이스들은 전면(front face)을 가지며, 이러한 전면은 동작 동안에 사용자의 머리를 향하게 되는 것이 일반적이다. 따라서, 모바일 디바이스의 전면 앞에 있는 최근접한 객체까지의 거리를 검출하기 위해서 적외선 혹은 초음파 기술을 채용하는 것이 블록 302에서 구현될 수 있다. 대안적으로, 혹은 추가적으로는, 사진 얼굴 인식이 이용될 수도 있다. 이러한 실시예들의 경우, 얼굴 인식 기술들은 사람 얼굴의 전면(front)을 검출하거나 혹은 프로필에 있는 사람의 얼굴을 검출할 수 있으며, 그리고 이에 의해서 쟁점이 되는(at issue) 상기 거리를 판별할 수 있다. 전술한 기술들은 단독으로, 다른 기술들과 함께 이용될 수 있으며, 혹은 가속도(예컨대, 도1의 가속도계 122를 이용하여) 및 타이밍 정보에 의해서 통지되는 추측 항법(dead reckoning) 기술과 함께 이용될 수도 있다. 채용되는 특정 기술에 관계없이, 블록 302에서 모바일 디바이스는 디바이스로부터 사용자의 머리까지의 거리를 반영하는 데이터를 프로세싱한다.
블록 304에서는, 블록 302에서 판별된 거리에 따라, 이득 레벨이 설정된다. 일부 실시예들에서, 이득 레벨(예컨대, 도1의 증폭기 112의 이득)은 측정된 거리에 정비례(direct proportion)하게 설정된다. 아래의 테이블은 거리에 대한 예시적인 이득 및 사운드 압력 레벨들을 반영한 것으로, 여기서는 비제한적인 일례로서, 본 실시예에 따른 임의의 자동 조절이 수행되기 전에, 소스로부터 1cm의 초기 거리에서의 사운드 압력은 90dB 라고 가정된다. 다른 비례원칙들(proportionalities)도 또한
Figure pct00001
출력 이득 테이블
위의 테이블에서는, 인지된 볼륨 감소를 보상하기 위하여, 거리가 2배로 될 때마다 추가적인 6.02 dB의 이득이 이용된다는 점을 유의해야 한다.
블록 306에서, 라우드 스피커로부터 오디오가 출력된다. 이러한 것은 파워 증폭기의 출력을 라우드 스피커(예컨대, 도1의 라우드 스피커 114)에 직접 공급함으로써 성취될 수 있다.
블록 306으로부터 블록 302로 흐름이 다시 되돌아갈 수 있기 때문에 이득은 반복적으로 조절된다. 반복적인 조절은, 가령, 도1의 타이머 124와 같은 타이머를 이용하여 결정되는, 주기적인 간격들(예컨대, 0.1초 마다, 0.5초 마다 혹은 1.0초 마다)에서 이루어질 수도 있다. 대안적으로 혹은 추가적으로, 이러한 반복적 조절은 가령, 디바이스의 검출된 가속이 소정 임계값 이상인 것 등과 같은 이벤트에 의해서 트리거링될 수도 있다.
비록, 전술한 테이블에서는 1cm 거리에 대해서 0 dB의 이득이 초기에 설정되어 있지만, 사용자는 다른 이득 설정에서 좀더 편안함을 느낄 수도 있다. 대안적으로는, 거리가 증가함에 따라 이득을 증가시키는 대신에, 거리가 감소함에 따라 감쇠량(attenuation)을 증가시키는 방식으로 상기 이득이 구현될 수도 있다. 예를 들면, 전술한 케이스에서, 만일 16cm 에서 이득이 0 dB 였다면, 1cm 에서의 이득은 -24.08 dB 가 되거나 혹은 24.08 dB 만큼 감쇠될 수 있다.
도4는 다양한 실시예들에 따른 직관적인(intuitive) 움직임 기반의 볼륨 조절 방법을 예시한 순서도이다. 일반적으로, 도4에 예시된 기술은 사용자가 모바일 디바이스(예컨대, 도1의 모바일 디바이스 102)의 라우드 스피커의 이득을, 직관적이고, 효율적이며, 제스처-기반(gesture-based)인 절차를 이용하여 조절할 수 있게 한다. 따라서, 도4의 기술은 라우드 스피커에 대한 이득을 사용자가 사용자의 선호에 따라 설정할 수 있게 한다. 조절된 이득은 셀룰러 폰 혹은 다른 전자 디바이스 상의 라우드 스피커의 이득이 될 수 있다.
블록 400에서, 사용자는 볼륨 설정 활성화 요청을 모바일 디바이스에 제공한다. 볼륨 설정 활성화 요청은 사용자가 모바일 디바이스 상의 물리적인 버튼 혹은 가상 버튼(예컨대, 터치 스크린)을 활성화시키는 것이 될 수 있다. 대안적으로 혹은 추가적으로, 볼륨 설정 활성화 요청은 디바이스에 의해서 인식되는 음성 명령이 될 수도 있다. 모바일 디바이스는 상기 요청을 수신하고 그리고 볼륨 조절 모드로 진입하는데, 이 모드에서 사용자는 논의된 바와 같이 제어한다. 블록 402에서, 모바일 디바이스는 본 명세서에 개시된 기술들(예컨대, 추측 항법을 수반하거나 혹은 수반함이 없는 적외선 방식, 초음파 방식, 및/또는 사진 방식) 중 임의의 것을 이용하여, 사용자의 머리까지의 거리를 판별한다
블록 404에서, 모바일 디바이스는 라우드 스피커에 대한 출력 이득을 거리에 반비례하게 조절한다. 따라서, 모바일 디바이스가 사용자의 머리로부터 멀어질 수록, 이득 레벨은 더 낮아진다. 볼륨 조절은 모바일 디바이스의 라우드 스피커에 대한 현재의 이득 설정에 관하여 수행됨을 유의해야 한다. 따라서, 예를 들면, 사용자는 사용자의 머리로부터 10cm인 거리에서 모바일 디바이스를 들고 있을 수 있으며, 그리고 블록 400에 따른 볼륨 설정 모드의 활성화를 요청할 수 있다. 만일, 사용자가 모바일 디바이스를 사용자의 머리쪽으로 가져간다면, 모바일 디바이스는 이득을 증가시킬 것이다. 만일, 사용자가 모바일 디바이스를 사용자의 머리로부터 더 멀리 가져간다면, 모바일 디바이스는 이득을 감소시킬 것이다.
이득 변화의 비례성은, 일차(linear), 이차(quadratic) 혹은 다른 유형의 비례법칙이 될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서는, 사용자의 머리쪽으로 혹은 머리로부터 멀어지는 각각의 단위 거리 이동(each unit distance movement)(예컨대, 1 cm)은, 고정된 분량 만큼(예컨대, 1 dB) 이득이 증가하거나 혹은 감소하게 할 것이다. 또 다른 일례로서, 일부 실시예들에서, 사용자의 머리쪽으로 혹은 머리로부터 멀어지는 각각의 단위 거리 이동(예컨대, 2 cm)은, 거리에 대한 함수(예컨대, 2차 함수)인 분량 만큼(예컨대, 22 = 4 dB), 이득이 증가 혹은 감소되게 할 것이다. 지수적인(exponential) 비례법칙들도 또한 고려될 수 있다. 예를 들어, 각각의 단위 거리 이동(예컨대, x cm)은, 거리에 대한 지수 함수(예컨대, 2x dB)로서, 이득이 증가 혹은 감소되게 할 수 있다.
다른 실시예들에서는 상대적인 거리의 변화에 기초하여 라우드 스피커의 이득을 조절할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 일부 실시예들은 사용자의 머리로부터의 초기 거리를 시작점으로 이용할 수 있다. 이후에, 모바일 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리가 절반이 될 때마다 상기 이득은 고정된 분량(예컨대, 6.02 dB) 만큼 증가할 수 있으며, 그리고 사용자의 머리로부터의 거리가 2배가 될 때마다 상기 이득은 고정된 분량(예컨대, 6.02 dB) 만큼 감소할 수 있다.
블록 406에서, 디바이스는 오디오를 출력한다(예를 들면, 라우드 스피커 114를 통하여). 상기 오디오는 셀룰러 텔레폰의 전형적인 오디오 출력(예를 들면, 원격 대화자의 음성)일 수 있다. 대안적으로, 혹은 추가적으로는, 내부에서 생성된 오디오(internally-generated audio)가 이득 조절 프로세스 동안 블록 406에서 출력될 수 있다. 이러한 내부에서 생성된 오디오는, 신호음(tone), 복수의 신호음들, 음악 화음(musical chord) 혹은 전술한 것들 중 임의의 것의 간헐적인 출력들(예컨대, 0.5초 간격인 0.1초의 신호음들)일 수 있다. 사용자는 블록 406의 출력 오디오를 원하는 출력 레벨을 결정하는데 활용할 수 있는바, 이는 디바이스의 내부 이득 설정에 대응한다. 즉, 상기 오디오는 사용자가 출력 볼륨을 정확하게 조절할 수 있게 하는 피드백 매커니즘의 역할을 할 수 있다.
블록 408에서, 디바이스는 사용자로부터 볼륨 설정 비활성화 요청을 수신했는지를 체크한다. 이러한 요청의 수신은, 디바이스로 하여금 블록 404의 동작 동안의 현재 상태 설정에서의 이득 레벨을 저장하게 한다(410). 이와 같이 저장된 값은, 업데이트된 출력 이득 테이블에 대한 업데이트된 "앵커(anchor)" 가 된다. 일부 실시예들에서, 볼륨 설정 비활성화 요청은, 사용자가 모바일 디바이스 상의 물리적인 버튼 혹은 가상 버튼(예컨대, 터치 스크린)을 활성화시키는 것이 될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이것은 블록 400에서 활성화되는 버튼과 동일한 버튼일 수 있다. 볼륨 설정 비활성화 요청은 또한, 디바이스에 의해서 인식되는 음성 명령이 될 수도 있다. 만일, 비활성화 요청이 수신되지 않았다면, 상기 흐름은 단계 402로 되돌아가며, 따라서 이득이 반복적으로 조절될 수 있다.
다른 실시예들에서는, 볼륨 조절 모드가 활성화되는 경우, 도3을 참조하여 논의된 적응형(adaptive) 이득 제어가 디스에이블된다. 이러한 경우, 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리가 감소함에 따라, 디바이스의 인지된 사운드 압력 레벨은 자연적으로 증가하며, 그리고 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리가 증가함에 따라, 인지된 사운드 압력 레벨은 자연적으로 감소한다. 따라서, 단계 404는 상기 볼륨을 전자적으로 변경하지 않는다. 단계 406으로부터의 인지된 사운드 압력 레벨이 사용자에게 적절한 경우, 사용자는 볼륨 설정 비활성화 요청을 개시한다. 다음으로, 현재 위치를 기준 이득 레벨로 이용하여 도3의 거리 적응형 방법이 재활성화된다. 이후에, 디바이스가 사용자의 머리로부터 멀어지게 되면, 이득 레벨은 이러한 기준 이득 레벨로부터 증가될 것이며, 혹은, 도3에 도시된 바와 같이 디바이스가 사용자의 머리쪽으로 더 가깝게 이동하면 이러한 기준 이득 레벨로부터 감소될 것이다.
일부 실시예들에서는, 버튼을 활성화시키고 그리고 누름으로써(물리적 버튼 혹은 가상 버튼인지에 상관없이), 블록 400의 볼륨 설정 활성화 요청이 이루어진다. 이러한 실시예들에서, 블록 408의 볼륨 설정 비활성화 요청은 동일한 버튼을 해제(releasing)함으로써 이루어질 수 있다. 따라서, 이러한 실시예들에서, 처음에는 사용자의 머리로부터 소정 거리에서 모바일 디바이스를 잡고, 사용자의 머리쪽으로 혹은 머리로부터 멀어지게 모바일 디바이스를 이동함에 의해서 모바일 디바이스의 출력 이득을 조절하는 동안 활성화/비활성화 버튼을 누르고, 그리고 마지막으로는 결과적으로 인지된 볼륨에 사용자가 만족된 이후에 상기 버튼을 해제함으로써, 사용자는 도4의 기술을 채용할 수 있다.
오디오 출력 이득을 수동 및/또는 자동으로 조절하는 것에 부가하여 혹은 이의 대안으로써, 오디오 입력 이득도 또한 다음에 논의되는 바와 같이 조절될 수 있다.
도5는 다양한 실시예들에 따른, 업링크된 오디오에 대한 움직임 기반의 보상 방법을 예시한 순서도이다. 일반적으로, 마이크로폰에 의해서 픽업된 오디오의 볼륨은 마이크로폰과 오디오 소스 사이의 거리에 따라 변한다. 마이크로폰이 오디오 소스로부터 멀어지면, 검출된 사운드의 진폭(amplitude)은 감소한다. 마이크로폰이 오디오 소스에 가까워지면, 검출된 사운드의 진폭은 증가한다. 일반적으로, 사운드 소스와 마이크로폰 사이의 거리가 2배가 되면, 마이크로폰에서의 사운드 압력은 6.02 dB 만큼 감소된다. 도5에 도시된 방법은, 사용자의 입과 모바일 디바이스의 마이크로폰 사이의 변화하는 거리로 인한, 마이크로폰에 의해서 픽업된 사운드 압력 진폭 변화들을 보상하는데 이용될 수 있다.
따라서, 블록 500에서, 모바일 디바이스(예컨대, 도1의 모바일 디바이스 102 혹은 도2의 204)는 마이크로폰(예컨대, 도1의 마이크로폰 118)에서 사운드를 수신한다. 블록 502에서, 사운드는 전기 신호로 변환된다. 전기 신호는 비제한적인 일례로서, 모바일 디바이스의 사용자의 음성을 나타내는 아날로그 신호 혹은 디지털 신호일 수 있다(주변 잡음을 포함하는).
블록 504에서, 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리가 판별된다. 도1 및 도2를 참조하여 설명된 바와 같이, 거리를 판별하는데 적용될 수 있는 여러 기술들이 존재한다. 예를 들면, 적외선 거리 검출 혹은 초음파 거리 검출이 이용될 수 있다. 일반적으로, 셀룰러 텔레폰과 같은 모바일 디바이스들은 전면(front face)을 가지며, 이러한 전면은 동작 동안에 사용자의 머리를 향하게 되는 것이 일반적이다. 따라서, 모바일 디바이스의 전면 앞에 있는 최근접한 객체까지의 거리를 검출하기 위해서 적외선 혹은 초음파 기술을 채용하는 것이 블록 504에서 구현될 수 있다. 대안적으로, 혹은 추가적으로는, 사진 얼굴 인식이 이용될 수도 있다. 이러한 실시예들의 경우, 얼굴 인식 기술들은 사람 얼굴의 전면(front)을 검출하거나 혹은 프로필에 있는 사람의 얼굴을 검출할 수 있으며, 그리고 이에 의해서 거리를 판별할 수 있다. 가속도 정보(예컨대, 도1의 가속도계 122에 의해서 수집되는)에 의해서 통지되는 추측 항법(dead reckoning)이 추가적으로, 혹은 대안으로서 수행될 수 있다. 채용되는 특정 기술에 관계없이, 블록 504에서 모바일 디바이스는 디바이스로부터 사용자의 머리까지의 거리를 반영하는 데이터를 획득할 수 있다.
블록 506에서, 모바일 디바이스는 전기 신호의 증폭기 이득을 설정한다. 일부 실시예들에서, 이득 레벨(예컨대, 도1의 증폭기 116의 이득)은 블록 504에서 판별되는 거리에 정비례하도록 설정된다. 이득량(amount of gain)은, 사용자의 입과 마이크로폰 사이의 거리가 증가함에 따라 마이크로폰에서 검출된 사운드는 감소한다라는 물리적 사실을 보상할 수 있다. 전술한 바와 같이, 거리가 2배로 될 때마다, 검출된 사운드는 6.02 dB 만큼 감소하게 된다. 따라서, 블록 506에서의 이득 설정은 유사한 비율로 증가한다. 다음의 테이블은 예시적인 이득 스케쥴을 도시하는데, 여기서 사용자의 입이 마이크로폰으로부터 1 cm의 거리인 경우 증폭기는 0 dB의 이득을 갖는다라고 가정한다.
Figure pct00002
입력 이득 테이블
블록 508에서, 오디오 필터링이 수정되어, 잡음 펌핑 효과(noise pumping effect)라 지칭되는 것을 보상한다. 보다 상세하게는, 만일 이득이 블록 506에 따라 증가한다면, 캡춰된 오디오 내의 잡음도 또한 증가한다. 따라서, 만일 이득이 소정 데시벨 만큼 증가된다면, 대응하는 분량 혹은 동등한 분량 만큼 잡음을 감소시키도록 잡음 필터가 설정될 수 있다. 상기 필터는 비제한적인 일례로서, 잡음이 발생하는 특정 주파수들에서 잡음을 필터링하도록 설정된 유한 임펄스 응답 필터(finite impulse response (FIR) filter)일 수 있다. 블록 508에 따른 특정 기술에 관한 좀더 세부적인 내용은 도6을 참조하여 아래에 후술된다.
블록 510에서, 출력 신호가 생성된다. 출력 신호는 블록 502에서 수신된 전기 신호에 적용되는 블록 506에서의 이득 조절 및 블록 508에서의 잡음 감소의 결과물이 될 수 있다. 일부 실시예들에서, 출력 신호는 모바일 디바이스에 저장될 아날로그 신호이며, 다른 실시예들에서 상기 출력 신호는 예컨대, 셀룰러 타워(cellular tower)로 전송될 수 있다.
블록 510으로부터의 흐름은 블록 504로 되돌아갈 수 있으며, 따라서 이득이 반복적으로 조절될 수 있다. 반복적인 조절은, 가령, 도1의 타이머 124와 같은 타이머를 이용하여 결정되는, 주기적인 간격들(예컨대, 0.1초 마다, 0.5초 마다 혹은 1.0초 마다)에서 이루어질 수도 있다. 대안적으로 혹은 추가적으로, 이러한 반복적 조절은 가령, 디바이스의 검출된 가속이 소정 임계값 이상인 것 등과 같은 이벤트에 의해서 트리거링될 수도 있다.
도6은 다양한 실시예들에 따라, 업링크된 오디오에서 잡음 감소를 위한 방법을 예시한 순서도이다. 도6을 참조하여 설명되는 기술은 비제한적인 일례로서, 도5의 블록 508의 일부로서 구현될 수도 있다. 일반적으로, 도6을 참조하여 논의되는 기술은 도5의 블록 506에서 획득된 이득의 변화와 함께 잡음의 각각의 주파수 대역에서의 진폭을 동적으로 변화시키는 역할을 수행하는바, 따라서 시간 대 시간에서(from time to time) 전체적인 신호 대 잡음 레벨이 좀더 일관성이 있게 된다(혹은 프레임-기반의 신호 처리가 구현되는 경우에는 프레임 대 프레임에서(frame to frame)). 따라서, 블록 600에서, 사용자가 마이크로폰에 사운드를 공급하고 있지 않은 시간 기간이 식별된다. 이러한 것은 예컨대, 임계값을 설정하고 그리고 검출된 사운드 레벨이 임계값 아래로 내려가는 때를 검출함에 의해서 수행되거나 혹은 마이크로폰 신호에 음성이 존재하지 않은 때를 검출하기 위한 음성 활동 검출기(voice activity deterctor:VAD)를 사용함에 의해서 수행될 수 있다. 사용자가 마이크로폰에 사운드를 공급하고 있지 않은 시간 기간은, 대부분 잡음으로 구성된 사운드를 포함하고 있다라고 가정된다.
블록 602에서, 블록 600과 관련된 사운드의 주파수 대역들이 판별된다. 이러한 것은, 예컨대, 프리에 변환을 이용하거나 혹은 오디오 스펙트럼을 서브-대역들로 분할함에 의해서 이루어질 수 있다. 블록 602에서 판별된 주파수 대역들은 대부분의 잡음을 포함하고 있는 주요 대역들(primary bands)을 나타낸다. 블록 604에서, 오디오 필터링 레벨들, 혹은 서브-대역 스펙트럼 억제(suppression) 레벨이 조절되어, 블록 602에서 식별된 대역들 내의 잡음을 감소시킨다. 감소(혹은 증가)의 양은, 도5의 블록 506에서 부가된(혹은 감소된) 이득의 양에 대응할 수 있다.
따라서, 예를 들어, 대부분의 잡음을 포함하고 있는 것으로 식별된 특정 대역이 예컨대, 20 dB의 전형적인 억제 값(suppression value)을 갖고 있으며, 그리고 사용자가 모바일 디바이스를 사용자의 입으로부터 멀리 이동시킴으로 인하여 추가 6 dB의 이득이 도5의 블록 506에서 부가된다면, 그 특정 대역에서의 필터에 대한 잡음 억제 값은 상응하는 6 dB 만큼 변경되어 26 dB 억제 값이 될 수 있다. 이와 유사하게, 만일, 사용자가 모바일 디바이스를 사용자의 머리쪽에 가깝게 이동시킴에 따라 도5의 블록 506에서 이득이 4 dB 만큼 감소한다면, 상기 특정 대역의 억제 값은 20 dB - 4 dB = 16 dB 가 될 수 있다. 이러한 프로세스는 블록 602에서 식별된 각각의 잡음 대역에 대해서 수행될 수도 있다. 본 명세서에 제시된 특정 값들은 단지 예시를 위한 것일 뿐 본 발명을 이에 한정하는 것이 아니다.
도6의 기술은 동적으로, 주기적으로, 혹은 사용자 사운드가 검출되지 않는 시간 기간이 발생할 때 마다 수행될 수 있다. 따라서, 도6의 기술은 도5의 블록 508에서 수행될 수 있지만, 대안적으로 또는 추가적으로, 다른 시간들(예컨대, 도5의 블록들 중 임의의 블록에서 혹은 임의의 블록들 사이에서)에서 수행될 수도 있다.
도7은 다양한 실시예들에 따라, 업링크된 오디오에서 도플러 효과를 보상하는 방법을 도시한 순서도이다. 일반적으로, 말하는 동안에 사용자의 입이 마이크로폰(예컨대, 도1의 마이크로폰 118)에 대해서 0 이 아닌 속도로 이동하고 있다면, 이러한 마이크로폰에 의해서 검출된 사운드는 도플러 효과에 의해서 피치 쉬프트(pitch shifted)될 것이다. 도7을 참조하여 개시되는 기술은 이러한 피치 쉬프팅을 보상하는데 이용될 수 있다. 특히, 도7의 기술은 도3 내지 도6을 참조하여 설명된 기술들과 함께 조합되어 구현될 수도 있다.
따라서, 블록 700에서, 사용자의 머리에 대한 모바일 디바이스(예컨대, 도1의 모바일 디바이스 102)의 속도가 판별된다. 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리를 판별하기 위하여 본 명세서에 개시된 여러 기술들(적외선, 초음파, 사진, 가속도의 적분)이 속도를 판별하는데 적용될 수 있다. 좀더 상세하게는, 개시된 바와 같은 거리-판별 기술들이 짧은 간격(예컨대, 0.01초, 0.1 초)에서 반복될 수 있는데, 이는 거리에서의 변화들을 검출하기 위한 것이다. 속도는, 거리에서의 변화들 및 거리 변화들이 판별되는 해당 시간 간격에 따라 계산될 수 있는바, 공식 v = Δd/Δt 에 따라 계산될 수 있으며, 여기서, v는 속도를 나타내고, Δd 는 거리의 변화를 나타내고, Δt는 시간의 변화를 나타낸다. 대안적으로 혹은 추가적으로, 가속도계(예컨대, 도1의 가속도계 122)로부터 수신한 정보를 이용하여 상대 속도를 결정할 수도 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 상기 속도는 예컨대, 도1의 센서 시스템 120 내에 포함된 속도 센서로부터 직접 얻어질 수도 있다.
거리 혹은 가속도가 반복적인 비율(repetitive rate)로 샘플링되는 경우, 디바이스 속도를 판별하기 위한 대안적인 기술들이 또한 이용될 수 있다. 예를 들어, 일정한 비율로 거리 혹은 가속도가 매초 마다 복수회 샘플링된다면, 거리 혹은 가속도 시간 신호가 생성될 수 있다. 속도는, 거리 시간 신호(distance time signal)의 도함수(derivative)이거나 혹은 가속도 시간 신호(acceleration time signal)의 적분이기 때문에, 시간 혹은 주파수 도메인에서 속도가 계산될 수 있다. 적절한 기술들은, 시간 도메인에서 거리 신호를 미분하는 것 혹은 시간 도메인에서 가속도 신호를 적분하는 것을 포함한다. 대안적인 기술은, 시간 신호를 주파수 도메인으로 변환하고 그리고 거리 신호의 각각의 고속 프리에 변환(FFT) bin 값에 각 FFT bin의 주파수를 곱하거나 혹은 가속도 신호의 각각의 FFT bin 값을 각 FFT bin의 주파수로 나누는 것이다.
블록 702에서는, 블록 700에서 검출된 속도에 의해서 야기되는 임의의 도플러 쉬프트를 처리하기 위하여 사운드가 조절된다. 특히, 모바일 디바이스는 속도와 피치 쉬프트 간의 관련성(correspondence)을 내포하고 있는 룩-업 테이블 혹은 공식(formula)을 포함할 수 있다. 블록 700에서 속도가 결정된 이후에, 상기 테이블 혹은 공식에 의해서 해당 피치 쉬프트가 결정될 수 있다. 피치 쉬프트는, 해당 기술분야에 알려진 바와 같은 피치 쉬프트 혹은 주파수 스케일링을 위한 재샘플링 기법을 이용하여 실시간으로 조절될 수도 있다.
만약, 직접 속도 감지(direct velocity sensing), 가속도 감지, 혹은 비례 거리 측정이 활용된다면, 비례적인 거리 측정만을 이용하여 이득 보상이 구현될 수 있는 것 처럼, 모바일 디바이스와 사용자 사이의 절대 거리를 알 필요없이 도플러 쉬프트 보상이 구현될 수 있다. 직접 속도 감지 혹은 가속도 감지의 경우, 이것은 도플러 쉬프트를 수행하기 위하여, 임의의 거리 정보를 필요로 하지 않을 것이다. 따라서, 거리 감지 동작에 독립적으로, 도플러 보상이 수행될 수 있다.
다른 실시예에서는, 도7의 도플러 효과를 보상하는 방법이 다운링크 오디오에 적용될 수 있다. 디바이스의 라우드 스피커가 사용자의 귀에 대하여 이동됨에 따라, 사용자의 귀에 도달하는 오디오에 도플러 쉬프트가 나타난다
업링크 케이스(적외선, 초음파, 사진, 속도 감지, 가속도 데이터의 적분)에 대해서 속도를 판별하는 동일한 방법들이, 다운링크 케이스에서 속도를 판별하는데 이용될 수 있다. 사용자의 머리에 대한 디바이스의 속도가 알려진 이후, 라우드 스피커로 보내지는 오디오는, 사용자에 의해서 인지된 오디오 신호에서 도플러 쉬프트를 조절하기 위한 알려진 피치 쉬프팅 기술들을 이용하여 프리-프로세싱될 수 있다(예컨대, 도3의 단계 304 이후에).
일부 실시예들에서, 업링크 오디오 및 다운링크 오디오 둘다는, 업링크 및 다운링크 오디오 신호들에서의 진폭 변경 뿐만 아니라 도플러 쉬프트를 보상하도록 동시에 수정될 수 있다.
전술한 발명의 상세한 설명은 예시적인 것이며, 구성 및 구현에 있어서의 변형예들이 해당 기술분야의 당업자에게 이해될 수 있다. 단수 혹은 통합된 것으로 서술되는 다른 여러 리소스들은 실시예들에서 복수 혹은 분산될 수 있으며, 다수 혹은 분산된 것으로 서술되는 리소스들은 실시예에서 결합될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 다음의 청구범위에 의해서만 한정되도록 의도된다.

Claims (17)

  1. 사용자의 머리에 대한 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 방법으로서, 상기 라우드 스피커는 디바이스에 제공되며, 상기 방법은,
    상기 디바이스에 의해서, 오디오를 나타내는 전기 신호를 생성하는 단계;
    상기 디바이스에 의해서, 상기 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리를 판별하는 단계;
    상기 디바이스에 의해서, 상기 거리에 따라 상기 전기 신호의 이득을 설정하는 단계;
    볼륨 설정 활성화 요청을 수신하는 단계;
    상기 디바이스에 의해서, 이전에 판별된 상기 거리에 대한, 상기 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리에 있어서의 변화를 판별하는 단계;
    상기 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리에 있어서의 상기 변화에 반비례하도록 상기 전기 신호의 이득을 조절하는 단계; 및
    조절된 이득을 갖는 전기 신호에 대응하는 오디오를 상기 디바이스의 라우드 스피커를 통해 출력하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조절하는 단계는,
    상기 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리가 감소하는 경우 상기 전기 신호의 이득을 증가시키는 단계; 및
    상기 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리가 증가하는 경우 상기 전기 신호의 이득을 감소시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 디바이스에 의해서, 상기 사용자의 머리에 대한 상기 디바이스의 속도를 판별하는 단계; 및
    상기 속도에 의해서 야기되는 도플러 효과를 보상하도록, 오디오를 나타내는 상기 전기 신호를 프로세싱하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 디바이스는 디바이스의 전면(front)을 포함하고,
    상기 디바이스에 의해서 상기 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리를 판별하는 단계는,
    상기 디바이스에 의해서, 상기 디바이스의 상기 전면 앞에 놓여진 객체와 상기 디바이스의 상기 전면 사이의 거리를 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 디바이스에 의해서, 상기 디바이스의 상기 전면 앞에 놓여진 객체와 상기 디바이스의 상기 전면 사이의 거리를 판별하는 단계는,
    적외선 신호 혹은 초음파 신호를 상기 디바이스의 전면으로부터 상기 객체로 송신하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 디바이스에 의해서 상기 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리를 판별하는 단계는,
    인간의 얼굴을 자동으로 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 판별하는 단계와 설정하는 단계를 주기적으로 반복하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    기결정된 임계값을 초과하는 상기 디바이스의 가속을 검출하는 것에 응답하여, 상기 판별하는 단계와 설정하는 단계를 반복하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 방법.
  9. 사용자의 머리에 대한 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 장치로서, 상기 라우드 스피커는 디바이스에 제공되며, 상기 장치는,
    오디오를 나타내는 전기 신호의 소스;
    상기 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리를 판별하도록 된 센서 시스템;
    볼륨 설정 활성화 요청을 수신하도록 된 사용자 인터페이스;
    상기 사용자 인터페이스와 상기 센서 시스템에 접속되는 로직, 상기 로직은 상기 거리에 따라 상기 전기 신호의 이득을 설정하고 그리고 상기 볼륨 설정 활성화 요청이 수신되는 때에 상기 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리에 있어서의 변화에 반비례하게 상기 마이크로폰의 상기 이득을 조절하며;
    상기 소스 및 상기 로직에 접속되는 증폭기; 및
    상기 로직에 의해서 조절된 이득을 갖는 오디오를 나타내는 전기 신호를 수신하도록 상기 증폭기에 동작가능하게(operably) 접속되는 라우드 스피커
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 로직은, 상기 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리가 감소하는 경우 상기 전기 신호의 이득을 증가시키며 그리고 상기 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리가 증가하는 경우 상기 전기 신호의 이득을 감소시키는 것을 특징으로 하는 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 디바이스는 셀룰러 텔레폰은 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 디바이스에 의해서, 상기 사용자의 머리에 대한 상기 라우드 스피커의 속도를 판별하는 수단; 및
    상기 속도에 의해서 야기되는 도플러 효과를 보상하도록, 오디오를 나타내는 상기 전기 신호를 프로세싱하는 로직
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 장치.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 센서 시스템은 적외선 센서, 초음파 센서, 혹은 카메라 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 센서 시스템은 가속도계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 장치.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 장치는 모바일 텔레폰인 것을 특징으로 하는 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 장치.
  16. 제9항에 있어서,
    수정된(revised) 거리가 결정되도록 상기 디바이스와 사용자의 머리 사이의 거리에 대한 판별을 수정하도록 된 로직, 그리고
    상기 수정된 거리에 따라 상기 전기 신호의 이득에 대한 재판별(redetermination)을 주기적으로 트리거링하도록 된 타이머
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 장치.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 센서 시스템은 가속도계를 포함하며, 그리고 기결정된 임계값을 초과하는 상기 장치의 가속을 상기 가속도계가 검출하는 것에 응답하여, 상기 증폭기는 또한 수정된 거리에 따라, 상기 전기 신호의 이득을 자동적으로 재판별하는 것을 특징으로 하는 라우드 스피커의 움직임을 보상하는 장치.
KR20147021834A 2012-02-03 2013-01-15 다운링크된 오디오에 대한 움직임에 기반한 보상 KR20140128316A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/365,387 US20130202132A1 (en) 2012-02-03 2012-02-03 Motion Based Compensation of Downlinked Audio
US13/365,387 2012-02-03
PCT/US2013/021546 WO2013115978A1 (en) 2012-02-03 2013-01-15 Motion based compensation of downlinked audio

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140128316A true KR20140128316A (ko) 2014-11-05

Family

ID=47630555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20147021834A KR20140128316A (ko) 2012-02-03 2013-01-15 다운링크된 오디오에 대한 움직임에 기반한 보상

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130202132A1 (ko)
EP (1) EP2810452A1 (ko)
KR (1) KR20140128316A (ko)
CN (1) CN104396277A (ko)
BR (1) BR112014019216A8 (ko)
WO (1) WO2013115978A1 (ko)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9516442B1 (en) * 2012-09-28 2016-12-06 Apple Inc. Detecting the positions of earbuds and use of these positions for selecting the optimum microphones in a headset
US9560444B2 (en) * 2013-03-13 2017-01-31 Cisco Technology, Inc. Kinetic event detection in microphones
US9122451B2 (en) 2013-09-30 2015-09-01 Sonos, Inc. Capacitive proximity sensor configuration including a speaker grille
US9323404B2 (en) 2013-09-30 2016-04-26 Sonos, Inc. Capacitive proximity sensor configuration including an antenna ground plane
US9223353B2 (en) 2013-09-30 2015-12-29 Sonos, Inc. Ambient light proximity sensing configuration
US9451377B2 (en) 2014-01-07 2016-09-20 Howard Massey Device, method and software for measuring distance to a sound generator by using an audible impulse signal
US9746901B2 (en) 2014-07-31 2017-08-29 Google Technology Holdings LLC User interface adaptation based on detected user location
US9671780B2 (en) 2014-09-29 2017-06-06 Sonos, Inc. Playback device control
CN104298566B (zh) * 2014-09-30 2018-09-18 北京智谷睿拓技术服务有限公司 交互方法及交互装置
CN104270176B (zh) * 2014-09-30 2018-02-02 北京智谷睿拓技术服务有限公司 交互方法及交互装置
US9678708B2 (en) 2015-04-24 2017-06-13 Sonos, Inc. Volume limit
GB2594648B (en) 2015-05-22 2022-04-20 Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd Adaptive receiver
CN105827793B (zh) * 2015-05-29 2019-08-20 维沃移动通信有限公司 一种语音定向输出方法及移动终端
US9690541B2 (en) * 2015-08-04 2017-06-27 streamN Inc. Automated audio volume based on physical motion estimation
KR20180052663A (ko) * 2015-09-14 2018-05-18 윙 어쿠스틱스 리미티드 오디오 트랜스듀서의 개선 또는 그와 관련된 개선
DE102016003401B4 (de) * 2016-03-19 2021-06-10 Audi Ag Erfassungsvorrichtung und Verfahren zum Erfassen einer Sprachäußerung einer sprechenden Person in einem Kraftfahrzeug
US10048929B2 (en) * 2016-03-24 2018-08-14 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Adjusting volume settings based on proximity and activity data
CN108780593A (zh) 2016-04-11 2018-11-09 创科（澳门离岸商业服务）有限公司 模块化车库开门器
CA2961090A1 (en) 2016-04-11 2017-10-11 Tti (Macao Commercial Offshore) Limited Modular garage door opener
CN106506803B (zh) * 2016-09-28 2019-02-15 广东小天才科技有限公司 一种移动设备的控制方法及移动设备
WO2018076324A1 (zh) * 2016-10-31 2018-05-03 华为技术有限公司 音频处理的方法和终端设备
US10148241B1 (en) * 2017-11-20 2018-12-04 Dell Products, L.P. Adaptive audio interface
CN108429943A (zh) * 2018-03-05 2018-08-21 广东小天才科技有限公司 麦克风的音量调整方法、装置、麦克风及存储介质
CN108834015B (zh) * 2018-06-07 2021-07-13 Oppo广东移动通信有限公司 耳机及其音量调节方法和装置
US10923097B2 (en) * 2018-08-20 2021-02-16 Cirrus Logic, Inc. Pinna proximity detection
CN110970057B (zh) * 2018-09-29 2022-10-28 华为技术有限公司 一种声音处理方法、装置与设备
US10623845B1 (en) * 2018-12-17 2020-04-14 Qualcomm Incorporated Acoustic gesture detection for control of a hearable device
US10999677B2 (en) * 2019-05-29 2021-05-04 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Sound reproducing apparatus having multiple directional speakers and sound reproducing method
CN115379297A (zh) * 2021-05-18 2022-11-22 南宁富联富桂精密工业有限公司 定向传音方法、电子装置及存储介质
US11956617B2 (en) * 2021-08-07 2024-04-09 Bose Corporation Audio system

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2169029A1 (en) * 1996-02-07 1997-08-08 Marc Etienne Bonneville Loudspeaker overload protection
US6853850B2 (en) * 2000-12-04 2005-02-08 Mobigence, Inc. Automatic speaker volume and microphone gain control in a portable handheld radiotelephone with proximity sensors
SE518418C2 (sv) * 2000-12-28 2002-10-08 Ericsson Telefon Ab L M Ljudbaserad närhetsdetektor
US7130705B2 (en) * 2001-01-08 2006-10-31 International Business Machines Corporation System and method for microphone gain adjust based on speaker orientation
US20050063556A1 (en) * 2003-09-23 2005-03-24 Mceachen Peter C. Audio device
US20050219228A1 (en) * 2004-03-31 2005-10-06 Motorola, Inc. Intuitive user interface and method
CN101263739B (zh) * 2005-09-13 2012-06-20 Srs实验室有限公司 用于音频处理的系统和方法
US8676224B2 (en) * 2008-02-19 2014-03-18 Apple Inc. Speakerphone control for mobile device
US20090215439A1 (en) * 2008-02-27 2009-08-27 Palm, Inc. Techniques to manage audio settings
US9131060B2 (en) * 2010-12-16 2015-09-08 Google Technology Holdings LLC System and method for adapting an attribute magnification for a mobile communication device

Also Published As

Publication number Publication date
US20130202132A1 (en) 2013-08-08
BR112014019216A8 (pt) 2017-07-11
BR112014019216A2 (ko) 2017-06-20
CN104396277A (zh) 2015-03-04
EP2810452A1 (en) 2014-12-10
WO2013115978A1 (en) 2013-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20140128316A (ko) 다운링크된 오디오에 대한 움직임에 기반한 보상
KR20140133536A (ko) 업링킹된 오디오의 모션에 기반한 보상
US11705135B2 (en) Detection of liveness
US11017252B2 (en) Detection of liveness
EP2973558B1 (en) Methods for adaptive acoustic processing based on characterising the acoustic environment
CN102696239B (zh) 一种设备
KR20210070938A (ko) 전자기 트랜스듀서의 코일 임피던스를 추정하기 위한 방법들 및 시스템들
US20170214994A1 (en) Earbud Control Using Proximity Detection
EP2509337B1 (en) Accelerometer vector controlled noise cancelling method
EP3213321B1 (en) Variable rate adaptive active noise cancellation
CA3075738A1 (en) Low latency audio enhancement
JP2019504515A (ja) イヤホン又はイヤホンと通信するメディアプレイヤーの制御装置、及びその制御方法
CN109951602B (zh) 一种振动控制方法及移动终端
KR20140145108A (ko) 이동 통신 장치에서의 음성 통신 개선방법 및 시스템
US9912797B2 (en) Audio tuning based upon device location
CN109686378B (zh) 语音处理方法和终端
US10461712B1 (en) Automatic volume leveling
EP2806424A1 (en) Improved noise reduction
CN112218198A (zh) 便携式设备及其操作方法
KR20220090555A (ko) 환경 잡음 보상 시스템에서 에러를 감소시키기 위한 방법
US9332331B2 (en) Data processing method and an electronic apparatus
KR101659895B1 (ko) 소음 제어 및 감쇄 유도를 위한 장치 및 방법
KR20120094667A (ko) 음파를 이용한 사용자 단말 제어장치 및 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid