KR20150057770A - Apparatus and method for improving sound image through cross-configuration - Google Patents
Apparatus and method for improving sound image through cross-configuration Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150057770A KR20150057770A KR1020130141537A KR20130141537A KR20150057770A KR 20150057770 A KR20150057770 A KR 20150057770A KR 1020130141537 A KR1020130141537 A KR 1020130141537A KR 20130141537 A KR20130141537 A KR 20130141537A KR 20150057770 A KR20150057770 A KR 20150057770A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- speaker
- stereo system
- distance
- sound
- speakers
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R5/00—Stereophonic arrangements
- H04R5/02—Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S3/00—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
- H04S3/02—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic of the matrix type, i.e. in which input signals are combined algebraically, e.g. after having been phase shifted with respect to each other
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S2420/00—Techniques used stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
- H04S2420/01—Enhancing the perception of the sound image or of the spatial distribution using head related transfer functions [HRTF's] or equivalents thereof, e.g. interaural time difference [ITD] or interaural level difference [ILD]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Algebra (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 교차배치를 통한 음상정위 개선 시스템에 관한 것으로, 상세하게는 제1좌측 스피커와 제1우측 스피커로 이루어진 제1스테레오 시스템에 제2좌측 스피커와 제2우측 스피커로 이루어진 제2 스피커가 교차배치되는 음상정위 개선 시스템에 관한 것이다. [0001] The present invention relates to a sound localization improvement system through cross placement, more particularly to a first stereo system composed of a first left speaker and a first right speaker, a second speaker consisting of a second left speaker and a second right speaker, To a sound image localization improvement system.
음향학에서, 음상정위란 인간이 느끼는 특정 음원의 위치를 가상의 위치에 정위시키는 입체음향기술을 말한다. 구체적으로 2채널의 스테레오 시스템의 음원의 위치는 2개이나 인간이 인식하는 음원의 위치는 스피커의 위치가 아닌 그 중간의 어디에 위치하는 것으로 인지한다. 통상적으로 이러한 현상을 음상이라 하며, 음상을 또렷이 인지할 수 있을 때, 음상정위가 좋다고 표현한다.In acoustics, sound phase orthogonality refers to a stereo sound technique that positions a specific sound source felt by a human at a virtual position. Specifically, the position of the sound source of the two-channel stereo system is two, but the position of the sound source recognized by the human being is located in the middle of the speaker rather than the position of the speaker. Usually, this phenomenon is referred to as a sound image, and when the sound image can be perceived clearly, the sound image is expressed as good.
한편, 입체음향기술은 녹음기술과 재생기술의 두 가지로 분류가 가능하며, 그 중 재생기술의 오디오 시스템은 채널을 기준으로 크게 1.0 채널인 모노(mono) 시스템, 2.0 채널인 스테레오(Stereo) 시스템 및 2.1 채널 이상인 서라운드(Surround) 시스템의 3가지로 분류가 가능하다.On the other hand, stereophonic technology can be classified into two types of recording technology and reproduction technology. Among them, the audio system of the reproduction technology includes a mono system with a large channel of 1.0, a stereo system with 2.0 channel And Surround system with more than 2.1 channels.
이때, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 모노 시스템을 제외한 모든 오디오 시스템은 좌,우라는 방향성이 존재한다. 즉, 좌,우측 스피커는 동일한 반사환경에서 대칭되도록 좌우에 배치되고, 청취자와 두 스피커간 각각의 거리와 같을 때를 상정하여 음원의 제작자가 의도한 음상정위가 구현되는 것이다.At this time, as shown in FIG. 1, all the audio systems except for the mono system have left and right directions. That is, the left and right speakers are arranged on the left and right so as to be symmetrical in the same reflection environment, assuming that the distance is equal to the distance between the listener and the two speakers, and the sound image position intended by the producer of the sound source is realized.
이때, 상기 음원이란 현실의 소리가 녹음, 편집되고, 그것이 재생기와 앰프를 통하여 스피커에 도달하는 전기적 신호를 의미한다.At this time, the sound source means an electrical signal in which a sound of reality is recorded, edited, and reaches a speaker through a player and an amplifier.
하지만, 도 3에 도시된 바와 같이 실제조건에서는 좌,우측 스피커 주위의 반사환경이 동일하고, 시청자와 두 스피커간의 각각의 거리도 정확히 같기란 불가능에 가깝다. 따라서 정확한 음상정위를 구현하기 힘들어지는 것이다.However, as shown in FIG. 3, under the actual conditions, the reflective environments around the left and right speakers are the same, and the distances between the viewer and the two speakers are almost impossible to be exactly the same. Therefore, it is difficult to realize accurate sound localization.
이에, 5.1채널, 7.1 채널 등의 서라운드 시스템을 형성하여, 스피커의 수를 늘리고, 스피커를 청취자의 주위에 입체적으로 배치함으로써, 임장감을 구현하고자 하나, 이것은 정확한 의미의 음상정위의 구현이라 할 수 없는 것이며, 오히려 스피커의 수가 많아질수록 음상정위를 좋게 구현하기는 힘들다.Thus, a surplus system such as a 5.1-channel or 7.1-channel system is formed to increase the number of loudspeakers and three-dimensionally array the loudspeakers around the listener. However, this is not an accurate implementation of sound localization Rather, as the number of speakers increases, it is difficult to achieve good sound localization.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 실제조건에서도 반사환경과 무관하게 음상정위를 구현할 수 있고, 기존에 설치되어진 스피커 자체나 그 위치를 바꿀 필요없이 음상정위를 개선할 수 있으며, 스테레오 시스템은 물론 좌,우측으로 분리되어진 스피커 운용을 기반으로 하는 2.1채널 이상의 서라운드 시스템에도 적용이 가능한 교차배치를 통한 음상정위 개선 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a sound level localization apparatus and a sound level localization apparatus, And aims to provide a system for improving the sound localization through cross placement which can be applied to a surround system of 2.1 channels or more based on a stereo system as well as left and right speaker operation.
본 발명의 다른 목적은 실제조건에서도 반사환경과 무관하게 음상정위를 구현할 수 있고, 기존에 설치되어진 스피커 자체나 그 위치를 바꿀 필요없이 음상정위를 개선할 수 있는 음상정위 개선 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a sound localization improvement method capable of realizing sound phase localization irrespective of a reflection environment even under actual conditions and capable of improving the sound phase localization without changing the existing speaker itself or its position .
본 발명은 제1좌측 스피커(11)와 제1우측 스피커(12)로 이루어진 제1스테레오 시스템(10)에 제2좌측 스피커(21)와 제2우측 스피커(22)로 이루어진 제2 스피커(20)가 청취자를 향하도록 배치되어지되, 상기 제1좌측 스피커(11)의 우측에 제2우측 스피커(22)가 구비되고, 상기 제1우측 스피커(12)의 좌측에 제2좌측 스피커(21)가 구비되어지되, 상기 제1스테레오 시스템(10)의 제1좌측 스피커(11)와 제1우측 스피커(12) 사이의 거리(d)는 제1좌측 스피커(11)와 제2우측 스피커(22) 사이의 거리(d1) 및 제1우측 스피커(12)와 제2좌측 스피커(21) 사이의 거리(d2) 각각의 두배 이상인 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a
또한, 상기 제1스테레오 시스템(10)의 제1좌,우측 스피커(11,12)는 제2 스피커(20)의 제2좌,우측 스피커(21,22) 보다 출력이 크거나 같을 수 있다.The first left and
또한, 상기 제1스테레오 시스템(10)의 제1좌,우측 스피커(11,12)는 상기 제2 스피커(20)의 제2좌,우측 스피커(21,22)와 음향학적 특성이 동일할 수 있다. The first left and
또한, 상기 제2 스피커(20)의 제2좌측 스피커(21)와 제2우측 스피커(22)는 음향학적 특성이 동일할 수 있다.
In addition, the second
상기의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 음상정위 개선 방법은According to another aspect of the present invention, there is provided a sound localization improvement method,
좌측 오디오 신호가 제공되는 제1좌측 스피커 및 우측 오디오 신호가 제공되는 제1우측 스피커를 가지며, 상기 제1좌측 스피커 및 상기 제1우측 스피커가 청취자를 중심으로 좌우로 대칭되게 d만큼의 거리를 두고 배치된 제1스테레오 시스템의 음상 정위 개선 방법에 있어서,A first left speaker provided with a left audio signal and a first right speaker provided with a right audio signal such that the first left speaker and the first right speaker are symmetrically spaced by d symmetrically about the listener A method for improving a sound localization of a first stereo system,
상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1좌측 스피커의 인근에 d1만큼의 거리를 두고 우측 오디오 신호가 제공되는 제2우측 스피커를 배치하고, A second right speaker provided with a right audio signal at a distance of d1 in the vicinity of the first left speaker of the first stereo system,
상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1우측 스피커의 인근에 d2만큼의 거리를 두고 좌측 오디오 신호가 제공되는 제2좌측 스피커를 배치하되, A second left speaker provided with a left audio signal at a distance of d2 in the vicinity of the first right speaker of the first stereo system,
상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1좌측 스피커와 상기 제1우측 스피커 사이의 거리(d)는 상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1좌측 스피커와 상기 제2스피커의 상기 제2우측 스피커 사이의 거리(d1) 및 상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1우측 스피커와 상기 제2스피커의 상기 제2좌측 스피커 사이의 거리(d2) 각각의 두 배 이상이 되도록 배치하는 것을 특징으로 한다.Wherein a distance d between the first left speaker and the first right speaker of the first stereo system is a distance between the first left speaker of the first stereo system and the second right speaker of the second speaker and the distance d2 between the first right speaker of the first stereo system and the second left speaker of the second speaker is more than twice the distance d2 between the first right speaker of the first stereo system and the second left speaker of the second speaker.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 교차배치를 통한 음상정위 개선 시스템 및 방법에 따르면, 이상조건은 물론 실제조건에서도 좌,우측의 반사환경과 무관하게 음상정위를 구현할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the system and method for improving the sound localization according to the present invention, the sound localization can be realized irrespective of the left and right reflection environments in real conditions as well as abnormal conditions.
또한, 기존에 설치되어진 스피커 자체를 교체하거나 그 배치를 변경할 필요없이 스피커를 교차배치하여 음상정위를 개선할 수 있다.In addition, it is possible to improve the sound image localization by arranging the speakers crosswise without replacing the existing speakers or changing the arrangement thereof.
또한, 2.0채널의 스테레오 시스템은 물론 좌,우측으로 분리되어진 스피커 운용을 기반으로 하는 2.1채널 이상의 서라운드 시스템에도 적용이 가능한 효과가 있다.In addition, 2.0 channel stereo system, as well as left and right speaker separation is based on 2.1 channel or more can be applied to surround systems.
그리고 상기 스피커는 재생이 가능한 헤드폰, 이어폰 및 자동차의 음향 시스템을 포함하는 것으로, 상기 영역에도 본 발명에 따른 교차배치를 통한 음상정위를 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, the speaker includes a headphone, an earphone, and an acoustic system of a car which can be reproduced, and the sound image localization through the cross placement according to the present invention can also be realized in the area.
도 1은 종래의 입체음향기술 오디오 시스템의 개략도.
도 2는 실제환경 및 스테레오 시스템에 의한 소리의 개념도.
도 3은 이상조건 및 실제조건의 스테레오 시스템에 의한 음원의 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 교차배치를 통한 음상정위 개선 시스템의 개략도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 교차배치를 통한 음상정위 개선 시스템의 개념도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 교차배치를 통한 음상정위 개선 시스템을 5.1채널 및 7.1채널 서라운드 시스템에 구현한 개략도.
도 7 내지 도 8은 본 발명에 따른 교차배치를 통한 음상정위 개선 시스템의 다른 실시예들.1 is a schematic diagram of a conventional stereophonic audio system;
2 is a conceptual diagram of sound by a real environment and a stereo system;
3 is a conceptual diagram of a sound source by a stereo system of an abnormal condition and an actual condition;
4 is a schematic diagram of a system for improving a sound localization through cross placement according to the present invention.
5A and 5B are conceptual diagrams of a system for improving a sound localization through cross placement according to the present invention.
6A and 6B are schematic views illustrating a system for improving a sound localization through cross placement in a 5.1-channel and 7.1-channel surround system according to the present invention.
7 to 8 show other embodiments of a sound localization improvement system through cross placement according to the present invention.
본 발명에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1에 도시된 바와 같이 입체음향재생기술의 오디오 시스템은 채널을 기준으로 크게 1.0 채널인 모노(mono) 시스템, 2.0 채널인 스테레오(Stereo) 시스템 및 2.1 채널 이상인 서라운드(Surround) 시스템의 3가지로 분류가 가능하다.As shown in FIG. 1, the audio system of the stereo sound reproducing technology has three types of mono systems, which are largely 1.0 channel based on a channel, a stereo system which is 2.0 channels, and a surround system which is 2.1 channel or more Classification is possible.
본 발명은 2.0 채널인 스테레오 시스템은 물론 좌,우측으로 분리되어진 스피커 운용을 기반으로 하는 2.1채널 이상의 서라운드 시스템에도 적용이 가능하고 또한 프론트 스피커(front speaker) 및 리어 스피커(rear speaker)에서도 적용이 가능하나 설명의 편의를 위하여 2.0 채널의 스테레오 시스템을 기반으로 설명한다.The present invention can be applied not only to a stereo system of 2.0 channels but also to a surround channel system of 2.1 channel or more based on separate left and right speaker operation, and also to a front speaker and a rear speaker. For convenience of explanation, it is explained based on a 2.0 channel stereo system.
한편, 본 발명은 ITU-R(국제전기통신연합 무선통신부문, International Telecommunication Union Radio communications Sector)의 권고(ITU-R BS.1116.1)에 따라 스테레오 시스템을 구성하는 좌,우측 스피커는 음향학적 특성이 동일하고, 재생환경이 대칭을 이루는 것으로 정의한다. 즉, 한 쌍의 스피커가 좌,우로 정확히 대칭을 이루는 것으로 정의한다.Meanwhile, according to the ITU-R (International Telecommunication Union Radio Communications Sector) Recommendation (ITU-R BS.1116.1), the left and right speakers constituting a stereo system have acoustical characteristics And the reproduction environment is defined as being symmetrical. That is, a pair of speakers is defined to be exactly symmetrical to left and right.
이때, 좌,우측 스피커는 스테레오 시스템의 음원에 있어서, 각각 좌측과 우측의 음원을 재생하는 스피커를 지칭하는 것이다.At this time, the left and right speakers refer to the speakers that reproduce the left and right sound sources, respectively, in the sound source of the stereo system.
또한, 상기 음향학적 특성이란, 출력(음압레벨)(dB), 인피던스(Ω) 및 재생주파수 대역(Hz)을 의미하는 것으로 정의한다.The acoustical characteristics are defined as meaning output (sound pressure level) (dB), impedance (?), And reproduction frequency band (Hz).
도 2는 실제환경 및 스테레오 시스템에 의한 소리의 개념도를 도시한 것이다. 즉, 실제환경에서 어떠한 음원이 존재할 때, 인체의 귀는 얼굴을 중심으로 양쪽의 소리를 모두 듣고 있다. 하지만, 얼굴이 방해요인이 되어 오른쪽 귀와 왼쪽 귀는 각 방향의 소리를 더 많이 듣게 된다.Fig. 2 shows a conceptual diagram of sound by a real environment and a stereo system. That is, when there is a sound source in a real environment, the human ear is listening to both sides of the sound around the face. However, as the face becomes an obstacle, the right ear and the left ear hear more in each direction.
한편, 스테레오 시스템의 좌,우측 스피커는 상기 실제환경의 상황을 이용하여, 인체의 귀가 착각을 일으키도록 좌,우의 소리를 일정한 비율로 섞어서 내보낸다.On the other hand, the left and right speakers of the stereo system mix the left and right sounds at a constant rate so as to cause the human's ear to be misunderstood using the actual circumstances of the environment.
이때, 도 3의 좌측에 도시된 바와 같이 좌,우측 스피커가 동일한 반사환경에서 대칭되도록 좌우에 배치되고, 청취자와 두 스피커간 각각의 거리가 같을 때인 이상조건 하의 스테레오 시스템에 있어서, 인체의 귀를 지배하는 뇌는 좌,우측 스피커 사이의 공간을 음원이라 인지한다. 뇌의 착각에 의하여 일어나는 음원이 뚜렷하게 인식되면, 인식될수록 음상정위가 좋다고 칭한다.At this time, in a stereo system under an abnormal condition in which the left and right speakers are symmetrically arranged in the same reflection environment as shown in the left side of FIG. 3, and the distances between the listener and the two speakers are the same, The dominant brain recognizes the space between the left and right speakers as a sound source. If the sound source caused by the illusion of the brain is recognized clearly, it is said that the sound image orientation is better as it is perceived.
한편, 도 3의 우측에 도시된 실제조건 하의 스테레오 시스템은 좌,우측 스피커 주위의 반사환경이 동일하지 못하기 때문에 한쪽의 음압이 다른 한쪽보다 높아진다. 따라서, 인체의 귀에 들려오는 소리는 한쪽에서 녹음된 소리로 편중될 수밖에 없으며, 이 경우, 뇌는 편중된 쪽을 음원으로 인식하게 되고, 이로써, 음상정위는 급격히 떨어지게 된다.On the other hand, in the stereo system under the actual condition shown in the right side of FIG. 3, the sound pressure of one side is higher than that of the other side because the reflective environment around the left and right speakers is not the same. Therefore, the sound heard in the human ear is inevitably prevalent in the sound recorded from one side. In this case, the brain recognizes the biased sound source as a sound source, and thereby the sound image position falls rapidly.
본 발명의 교차배치를 통한 음상정위 개선 시스템은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 도 4에 도시된 바와 같이 제1좌측 스피커(11)와 제1우측 스피커(12)로 이루어진 제1스테레오 시스템(10)에 제2좌측 스피커(21)와 제2우측 스피커(22)로 이루어진 제2 스피커(20)가 배치되어지되, 상기 제1좌측 스피커(11)의 우측에 제2우측 스피커(22)가 구비되고, 상기 제1우측 스피커(12)의 좌측에 제2좌측 스피커(21)가 구비되도록 한다.In order to solve the above problem, the system for improving the sound localization through the cross placement of the present invention includes a
인간의 뇌는 먼저 들려온 소리의 방향에 음원이 존재하는 것으로 인지하며 또한 같은 소리가 동시에 다른 방향에서 들려왔을 때는 큰 소리를 우선적으로 인지한다. 또한 여러 정로의 소리가 같은 방향에서 들려왔을 때는 큰 소리를 우선적으로 인지한다. 본 발명에 따른 교차 배치에 의해 음상정위 개선 시스템은 이러한 기본 원리를 근간으로 이용하는 것이다.The human brain recognizes that there is a sound source in the direction of the sound heard first, and also recognizes the loudest sound when the same sound is simultaneously heard in the other direction. Also, when the sounds of the various directions are heard from the same direction, the loud sounds are recognized as a priority. The sound localization improvement system by cross placement according to the present invention is based on this basic principle.
이때, 상기 제1스테레오 시스템(10)의 상기 제1좌,우측 스피커는 음향학적 특성이 동일한 것을 전제로 한다.At this time, it is assumed that the first left and right speakers of the
또한, 상기 제2 스피커(20)는 기존에 설치되어진 제1스테레오 시스템(10)에 추가적으로 배치될 수 있음은 물론, 최초 설계시 부터 반영되어질 수도 있다.In addition, the
이하, 반사환경과 무관하게 음상정위를 구현할 수 있는 근거를 제시한다.Hereinafter, it is suggested that sound image localization can be implemented regardless of the reflection environment.
[수학식 1][Equation 1]
재생 음상정위의 평가식Evaluation Equation of Regenerated Sound Phase Saturation
(:재생시 음상정위, :제1스테레오 시스템의 음원이 가지는 음상정위, :제1스테레오 시스템의 제1좌,우측 스피커 주위의 반사환경 변수, :제1스테레오 시스템의 제1좌,우측 스피커의 음향학적 특성)( : Sound localization during playback, : The sound phase localization of the sound source of the first stereo system, : Reflection environmental variables around the first left and right speakers of the first stereo system, : Acoustic characteristics of the first left and right speakers of the first stereo system)
이때, 이상적인 환경에서 스테레오 재생시의 음상정위는 At this time, in the ideal environment,
, 인바, , Inver,
[수학식 2]&Quot; (2) "
교차배치시 음상정위의 평가식Evaluation of sound localization in cross placement
(좌측) (left side)
교차배치시 좌측 음상정위에 있어 스피커의 특성은On the left-hand side of the note when crossed, the characteristics of the speaker
(우측) (right)
교차배치시 우측 음상정위에 있어 스피커의 특성은In the case of the cross placement,
(:교차배치시 음상정위, :교차배치시 좌,우측의 음상정위,; 제1스테레오 시스템의 제1좌,우측 스피커의 음향학적 특성, :제2 스피커의 제2좌,우측 스피커의 음향학적 특성)( : Sound localization in cross placement, : In the cross placement, left and right image localization, ; The acoustic characteristics of the first left and right speakers of the first stereo system, : Acoustic characteristics of the second left and right speakers of the second speaker)
상기 수학식들을 통하여 교차배치에 의한 음상정위 개선 시스템은 음상정위 평가에 있어서, (반사환경 변수)가 상쇄되고, 교차배치에 의한 (좌,우측의 음상정위)와 (제1스테레오 시스템의 음원이 가지는 음상정위)만이 변수로써, 존재하게 됨을 알 수 있다.
Through the above equations, in the sound phase localization improvement system by cross placement, (Reflection environmental variable) is canceled, and by cross placement (Left and right image localization) and (Sound phase localization of the sound source of the first stereo system) exists as a variable.
한편, 상기 수학식을 참조하면, 및 가 0에 가까워질 수록 음상정위 가 커지는 것을 알 수 있다. 이것은 본 발명에 따른 음상정위 개선 시스템에 있어서 음상정위에 대한 영향력은 교차배치되는 스피커의 음향학적 특성에 의해 결정되는 것임을 의미한다. 여기서, 스피커의 음향학적 특성은 출력을 포함하는 것이므로, 교차배치되는 스피커의 출력을 조절함에 의해 음상정위를 구현할 수 있음을 알 수 있다.
Referring to the above equation, And Is closer to zero, . This means that, in the sound localization improvement system according to the present invention, the influence on the sound presumption is determined by the acoustic characteristics of the cross-positioned speakers. Here, since the acoustic characteristics of the loudspeaker include the output, it can be understood that the sound level localization can be realized by adjusting the outputs of the loudspeakers arranged in an intersecting manner.
이로써, 이상조건은 물론 실제조건에서도 좌,우측의 반사환경과 무관하게 음상정위를 구현할 수 있으며, 기존에 스테레오 시스템에 설치되어진 스피커 자체를 교체하거나 그 배치를 변경할 필요없이 추가적으로 스피커를 교차배치하여 음상정위를 개선할 수 있다.As a result, it is possible to realize the sound image localization irrespective of the abnormal conditions, as well as the actual reflection conditions, regardless of the left and right reflective environments. Further, the speakers installed in the stereo system do not need to be replaced, The orientation can be improved.
구체적으로 교차배치에 의한 음상정위 개선효과는 환경적인 요인이 재생되는 음상정위에 미치는 영향을 최대한 제거하는 것을 통해 이루어진다. 교차배치 도입함으로써 생성되는 좌우 두개의 스테레오 시스템을 통해, 일차적으로 반사환경 변수의 영향을 충분히 받은 좌우의 음상정위가 나타나고, 그것이 기존 스테레오 시스템의 음원을 대체함으로써 반사환경 변수를 제거한다. 그리하여 현실적인 재생환경에 있어 일어날 수 있는 반사환경 변수에 의한 음상정위의 손실을 제거한다.Specifically, the effect of improving the sound localization by cross placement is achieved by eliminating the influence of the environmental factors on the reproduced sound. Through the two left and right stereo systems created by introducing cross placement, the left and right sound image localities sufficiently affected by the reflection environment variable appear first, and it removes the reflection environment variable by replacing the sound source of the existing stereo system. Thus eliminating the loss of sound image localization due to the reflective environmental variables that can occur in a realistic reproduction environment.
참고적으로, ITU-R(국제전기통신연합 무선통신부문, International Telecommunication Union Radio communications Sector)의 권고(ITU-R BS.1116.1)에 따르면 스테레오 시스템의 이상적인 청취포인트는 좌우 스피커를 잇는 직선을 한 변으로 하는 정삼각형의 반대편 꼭지점이다.For reference, according to Recommendation ITU-R (International Telecommunication Union Radio Communications Sector) Recommendation (ITU-R BS.1116.1), the ideal listening point of a stereo system is a straight line connecting left and right speakers Is the opposite of the equilateral triangle.
따라서, 본 발명에 의하면, 도 5a에 도시된 바와 같이 제1스테레오 시스템(10)에 의하여 시청포인트(P)가 발생할 뿐 아니라, 제1좌,우측 스피커(11,12)와 제2좌,우측 스피커(21,22)에 의하여 좌,우측에도 각각 시청포인트 (p1, p2)가 각각 발생하게 된다.Therefore, according to the present invention, as shown in FIG. 5A, not only the viewing point P is generated by the
반면, 제2 스피커(20)에 의한 시청포인트는 발생하지 않는 데 그 이유는 음원이 좌,우 반대로 흐르기 때문이다. 이 상태를 역상이라 한다.On the other hand, the point of view by the
여기서, 상기 제1스테레오 시스템(10)의 제1좌,우측 스피커(11,12)는 제2 스피커(20)의 제2좌,우측 스피커(21,22) 보다 출력이 크거나 같은 것이 바람직하다.The first left and
한편, 본 발명은 상기 제1스테레오 시스템(10)을 주된 음원으로 보고, 상기 제2 스피커(20)를 종된 음원으로 상정한 것이다. 만약 상기 제1스테레오 시스템(10)과 제2 스피커(20)의 주종관계가 바뀐다면, 역상이 발생하기 때문이다.Meanwhile, the present invention sees the
이러한 주종 관계를 위하여 다음의 조건들이 요구된다.The following conditions are required for this kind of relationship.
1) 교차 배치되는 스피커의 출력은 정상 배치되는 스피커의 출력보다 작거나 같다.1) The output of the loudspeakers arranged in a cross is less than or equal to the output of the loudspeaker.
2) 교차배치에 의한 음상에 대한 영향력은 교차배치되는 스피커의 출력에 비례한다. 단 교차배치되는 스피커의 출력은 정상 배치되는 스피커의 출력보다 커서는 안된다.2) The influence on the sound image by the cross placement is proportional to the output of the cross-positioned speaker. However, the output of a cross-positioned speaker should not be greater than the output of a normally placed speaker.
3) 교차배치되는 스피커에 있어서 좌우스피커의 출력이 같은 것이 바람직하다. 3) It is preferable that the outputs of the left and right speakers are the same in the cross placed speakers.
또한, 상기 제1스테레오 시스템(10)의 제1좌,우측 스피커(11,12)는 상기 제2 스피커(20)의 제2좌,우측 스피커(21,22)와 음향학적 특성이 동일한 것이 바람직하다.The first left and
이는 상기 수학식 2에 있어서,In Equation (2) above,
인바, Inver,
의 관계가 성립되기 때문이다.The relationship is established.
한편, 상기 제2 스피커(20)의 제2좌측 스피커(21)와 제2우측 스피커(22)는 음향학적 특성이 동일할 수 있다. 다만, 상기 수학식 2에 보이는 바와 같이 이는 (음향학적 특성)이 동일한 것이 항상 좋은 것은 아니며, (반사환경 변수)에 의하여 유연하게 조절하는 것이 바람직하다.On the other hand, the second
따라서, 상기 반사환경 변수가 대등하다면, 상기 제2 스피커(20)의 제2좌측 스피커(21)와 제2우측 스피커(22)는 음향학적 특성이 동일한 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the second
또한, 상기 제1스테레오 시스템(10)의 제1좌측 스피커(11)와 제1우측 스피커(12) 사이의 거리(d)는 제1좌측 스피커(11)와 제2우측 스피커(22) 사이의 거리(d1) 및 제1우측 스피커(12)와 제2좌측 스피커(21) 사이의 거리(d2)보다 매우 커야하며 (d>>d1, d2), 각각의 두배 이상인 것이 바람직하다.The distance d between the first
상기 수학식 2의 '좌측'을 기준으로 설명하면, 이 식은 의 (반사환경 변수)가 동일하다는 전제하에서 시작되는 것으로, 상기 제1좌측 스피커(11)와 제1우측 스피커(12) 사이의 거리(d)가 제1좌측 스피커(11)와 제2우측 스피커(22) 사이의 거리(d1)의 두배 이하가 되면, 오히려, 은 에 가까워지기 때문이다.Referring to the left side of Equation 2, of The distance d between the first
도 6a 및 도 7에서는 본 발명에 따른 교차배치를 통한 음상정위 개선 시스템을 5.1채널 및 7.1채널 서라운드 시스템에 구현한 개략도를 도시한 것으로서, 프론트 스피커 뿐만 아니라 리어 스피커에도 적용된 것을 도시한다.
FIGS. 6A and 7 are schematic views illustrating a system for improving the sound localization through cross placement in a 5.1-channel and 7.1-channel surround system according to the present invention, which is applied to a rear speaker as well as a front speaker.
한편, 도 5 및 도 6에서는 제2스테레오 시스템의 좌우측 스피커들이 제1스테레오 시스템의 좌우측 스피커들 사이에 즉, 제1스테레오 시스템의 제1좌측 스피커와 제1우측 스피커를 잇는 직선을 가정할 때 제1스테레오 시스템의 제1좌측 스피커와 제1우측 스피커를 잇는 직선 상에서 제1스테레오 시스템의 제1좌측 스피커와 제1우측 스피커의 안쪽에 위치하는 것을 도시하고 있지만, 반드시 그러한 것은 아니다.5 and 6, when the left and right speakers of the second stereo system assume a straight line connecting between the left and right speakers of the first stereo system, that is, the first left speaker and the first right speaker of the
도 7은 제2스테레오 시스템의 좌우측 스피커들이 제1스테레오 시스템의 좌우측 스피커들의 바깥쪽에 위치하는 것을 도시하고 있다.Fig. 7 shows that the left and right speakers of the second stereo system are located outside the left and right speakers of the first stereo system.
도 8은 제2스테레오 시스템의 좌우측 스피커들이 제1스테레오 시스템의 좌우측 스피커들의 위쪽에 위치하는 것을 도시하고 있다.Fig. 8 shows that the left and right speakers of the second stereo system are located above the left and right speakers of the first stereo system.
도 5 내지 도 8에 도시된 실시예들에 있어서 중요한 것은 제1스테레오 시스템(10)의 제1좌측 스피커(11)와 제1우측 스피커(12) 사이의 거리(d)는 제1좌측 스피커(11)와 제2우측 스피커(22) 사이의 거리(d1) 및 제1우측 스피커(12)와 제2좌측 스피커(21) 사이의 거리(d2)보다 매우 커야하며 (d>>d1, d2), 각각의 두배 이상인 것이 바람직하다는 것이다.
5 to 8 is that the distance d between the first
한편, 상술한 바와 같이 본 발명은 2.0채널의 스테레오 시스템은 물론 좌,우측으로 분리되어진 스피커 운용을 기반으로 하는 2.1채널 이상의 서라운드 시스템에도 적용이 가능하다.As described above, the present invention can be applied to a 2.0 channel stereo system, as well as a 2.1 channel surround system based on left and right speaker operation.
뿐만 아니라, 상기 스피커는 재생이 가능한 헤드폰, 이어폰 및 자동차의 음향 시스템을 포함하는 것으로, 상기 영역에도 본 발명에 따른 교차배치를 통한 음상정위를 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, the speaker includes a headphone, an earphone, and an acoustic system of a car that can be reproduced, and the sound image localization through the cross placement according to the present invention can be implemented in the area.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
10:제1스테레오 시스템
11:제1좌측 스피커
12:제1우측 스피커
20:제2 스피커
21:제2좌측 스피커
22:제2우측 스피커10: first stereo system 11: first left speaker
12: first right speaker 20: second speaker
21: second left speaker 22: second right speaker
Claims (13)
좌측 오디오 신호가 제공되는 제2좌측 스피커 및 우측 오디오 신호가 제공되는 제2우측 스피커를 가지며, 상기 제2좌측 스피커 및 상기 제2우측 스피커가 청취자를 중심으로 좌우로 대칭되게 배치된 제2스피커;를 포함하며,
여기서, 상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1좌측 스피커의 우측에 상기 제2스피커의 상기 제2우측 스피커가 배치되고, 상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1우측 스피커의 좌측에 상기 제2스피커의 상기 제2좌측 스피커가 배치되며,
상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1좌측 스피커와 상기 제1우측 스피커 사이의 거리(d)는 상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1좌측 스피커와 상기 제2스피커의 상기 제2우측 스피커 사이의 거리(d1) 및 상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1우측 스피커와 상기 제2스피커의 상기 제2좌측 스피커 사이의 거리(d2) 각각의 두 배 이상인 것을 특징으로 하는 교차배치를 통한 음상정위 개선 시스템.
A first left speaker provided with a left audio signal and a first right speaker provided with a right audio signal, the first left speaker and the first right speaker being arranged symmetrically symmetrically about a listener, ; And
A second speaker having a second left speaker provided with a left audio signal and a second right speaker provided with a right audio signal, the second left speaker and the second right speaker being symmetrically arranged left and right about a listener; / RTI >
Wherein the second right speaker of the second speaker is disposed on the right side of the first left speaker of the first stereo system and the second right speaker of the second speaker is disposed on the left side of the first right speaker of the first stereo system, A second left speaker is disposed,
Wherein a distance d between the first left speaker and the first right speaker of the first stereo system is a distance between the first left speaker of the first stereo system and the second right speaker of the second speaker d1) of the first stereo system and the distance (d2) between the first right speaker of the first stereo system and the second left speaker of the second speaker.
상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1좌,우측 스피커는 상기 제2 스피커의 상기 제2좌,우측 스피커보다 출력이 크거나 같은 것을 특징으로 하는 교차배치를 통한 음상정위 개선 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the first and second left and right speakers of the first stereo system are equal to or greater than the second left and right speakers of the second speaker.
상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1좌,우측 스피커는 상기 제2 스피커의 상기 제2좌,우측 스피커와 음향학적 특성이 동일한 것을 특징으로 하는 교차배치를 통한 음상정위 개선 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the first left and right speakers of the first stereo system have the same acoustic characteristics as the second left and right speakers of the second speaker.
상기 제2 스피커의 상기 제2좌측 스피커와 상기 제2우측 스피커는 음향학적 특성이 동일한 것을 특징으로 하는 교차배치를 통한 음상정위 개선 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the second left speaker and the second right speaker of the second speaker have the same acoustic characteristics.
좌측 오디오 신호가 제공되는 제2좌측 스피커 및 우측 오디오 신호가 제공되는 제2우측 스피커를 가지며, 상기 제2좌측 스피커 및 상기 제2우측 스피커가 청취자를 중심으로 좌우로 대칭되게 배치된 제2스피커;를 포함하며,
여기서, 상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1좌측 스피커의 인근에 d1만큼의 거리를 두고 상기 제2스피커의 상기 제2우측 스피커가 배치되고, 상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1우측 스피커의 인근에 d2만큼의 거리를 두고 상기 제2스피커의 상기 제2좌측 스피커가 배치되며,
상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1좌측 스피커와 상기 제1우측 스피커 사이의 거리(d)는 상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1좌측 스피커와 상기 제2스피커의 상기 제2우측 스피커 사이의 거리(d1) 및 상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1우측 스피커와 상기 제2스피커의 상기 제2좌측 스피커 사이의 거리(d2) 각각의 두 배 이상인 것을 특징으로 하는 교차배치를 통한 음상정위 개선 시스템.
A first left speaker provided with a left audio signal and a first right speaker provided with a right audio signal such that the first left speaker and the first right speaker are symmetrically spaced by d symmetrically about the listener A first stereo system arranged; And
A second speaker having a second left speaker provided with a left audio signal and a second right speaker provided with a right audio signal, the second left speaker and the second right speaker being symmetrically arranged left and right about a listener; / RTI >
Here, the second right speaker of the second speaker is disposed at a distance of d1 in the vicinity of the first left speaker of the first stereo system, and the second right speaker of the second stereo speaker is located near the first right speaker of the first stereo system the second left speaker of the second speaker is disposed at a distance of d2,
Wherein a distance d between the first left speaker and the first right speaker of the first stereo system is a distance between the first left speaker of the first stereo system and the second right speaker of the second speaker d1) of the first stereo system and the distance (d2) between the first right speaker of the first stereo system and the second left speaker of the second speaker.
상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1좌,우측 스피커는 상기 제2 스피커의 상기 제2좌,우측 스피커보다 출력이 크거나 같은 것을 특징으로 하는 교차배치를 통한 음상정위 개선 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the first and second left and right speakers of the first stereo system are equal to or greater than the second left and right speakers of the second speaker.
상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1좌,우측 스피커는 상기 제2 스피커의 상기 제2좌,우측 스피커와 음향학적 특성이 동일한 것을 특징으로 하는 교차배치를 통한 음상정위 개선 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the first left and right speakers of the first stereo system have the same acoustic characteristics as the second left and right speakers of the second speaker.
상기 제2 스피커의 상기 제2좌측 스피커와 상기 제2우측 스피커는 음향학적 특성이 동일한 것을 특징으로 하는 교차배치를 통한 음상정위 개선 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the second left speaker and the second right speaker of the second speaker have the same acoustic characteristics.
상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1좌측 스피커의 인근에 d1만큼의 거리를 두고 우측 오디오 신호가 제공되는 제2우측 스피커를 배치하고,
상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1우측 스피커의 인근에 d2만큼의 거리를 두고 좌측 오디오 신호가 제공되는 제2좌측 스피커를 배치하되,
상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1좌측 스피커와 상기 제1우측 스피커 사이의 거리(d)는 상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1좌측 스피커와 상기 제2스피커의 상기 제2우측 스피커 사이의 거리(d1) 및 상기 제1스테레오 시스템의 상기 제1우측 스피커와 상기 제2스피커의 상기 제2좌측 스피커 사이의 거리(d2) 각각의 두 배 이상이 되도록 배치하는 것을 특징으로 하는 음상 정위 개선 방법.
A first left speaker provided with a left audio signal and a first right speaker provided with a right audio signal such that the first left speaker and the first right speaker are symmetrically spaced by d symmetrically about the listener A method for improving a sound localization of a first stereo system,
A second right speaker provided with a right audio signal at a distance of d1 in the vicinity of the first left speaker of the first stereo system,
A second left speaker provided with a left audio signal at a distance of d2 in the vicinity of the first right speaker of the first stereo system,
Wherein a distance d between the first left speaker and the first right speaker of the first stereo system is a distance between the first left speaker of the first stereo system and the second right speaker of the second speaker d1) and a distance (d2) between the first right speaker of the first stereo system and the second left speaker of the second speaker is at least twice the distance d2 between the first right speaker of the first stereo system and the second left speaker of the second speaker.
The speaker system according to claim 9, wherein, assuming a virtual straight line connecting the second right speaker and the second left speaker, the second right speaker and the second left speaker respectively correspond to the first left speaker and the first right speaker Wherein the sound localization improving means is disposed inside the speaker.
The speaker system according to claim 9, wherein, assuming a virtual straight line connecting the second right speaker and the second left speaker, the second right speaker and the second left speaker respectively correspond to the first left speaker and the first right speaker Wherein the sound localization improving means is disposed outside the speaker.
10. The method of claim 9, wherein the second right speaker and the second left speaker are disposed above the first left speaker and the first right speaker, respectively.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130141537A KR101964702B1 (en) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Apparatus and method for improving sound image through cross-configuration |
US14/090,228 US9154898B2 (en) | 2013-04-04 | 2013-11-26 | System and method for improving sound image localization through cross-placement |
JP2014002950A JP5622015B2 (en) | 2013-04-04 | 2014-01-10 | Sound image localization improvement system and method through intersection arrangement |
PCT/KR2014/002081 WO2014163304A1 (en) | 2013-04-04 | 2014-03-13 | System and method for improving sound-image localization through cross arrangement |
CN201480018009.3A CN105052175B (en) | 2013-04-04 | 2014-03-13 | System and method for improving sound-image localization through cross arrangement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130141537A KR101964702B1 (en) | 2013-11-20 | 2013-11-20 | Apparatus and method for improving sound image through cross-configuration |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150057770A true KR20150057770A (en) | 2015-05-28 |
KR101964702B1 KR101964702B1 (en) | 2019-04-02 |
Family
ID=53392566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130141537A KR101964702B1 (en) | 2013-04-04 | 2013-11-20 | Apparatus and method for improving sound image through cross-configuration |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101964702B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100889478B1 (en) * | 2007-11-23 | 2009-03-19 | 정원섭 | Apparatus for sound having multiple stereo imaging |
JP2011228770A (en) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Fujitsu Ten Ltd | Acoustic device, acoustic system and acoustic signal output method |
-
2013
- 2013-11-20 KR KR1020130141537A patent/KR101964702B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100889478B1 (en) * | 2007-11-23 | 2009-03-19 | 정원섭 | Apparatus for sound having multiple stereo imaging |
JP2011228770A (en) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | Fujitsu Ten Ltd | Acoustic device, acoustic system and acoustic signal output method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101964702B1 (en) | 2019-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1658709B (en) | Sound reproduction apparatus and sound reproduction method | |
EP2229012B1 (en) | Device, method, program, and system for canceling crosstalk when reproducing sound through plurality of speakers arranged around listener | |
KR20120065365A (en) | Loudspeaker system for reproducing multi-channel sound with an improved sound image | |
US6990210B2 (en) | System for headphone-like rear channel speaker and the method of the same | |
KR20190109019A (en) | Method and apparatus for reproducing audio signal according to movenemt of user in virtual space | |
US10440495B2 (en) | Virtual localization of sound | |
JP6236503B1 (en) | Acoustic device, display device, and television receiver | |
JP5622015B2 (en) | Sound image localization improvement system and method through intersection arrangement | |
WO2011152044A1 (en) | Sound-generating device | |
CN102970640B (en) | Speaker unit | |
JP5281695B2 (en) | Acoustic transducer | |
KR101964702B1 (en) | Apparatus and method for improving sound image through cross-configuration | |
KR101417065B1 (en) | apparatus and method for generating virtual sound | |
JP2002291100A (en) | Audio signal reproducing method, and package media | |
US10313794B2 (en) | Speaker system | |
JPH02296498A (en) | Stereophonic reproducing device and television set incorporating stereophonic deproducing device | |
US6983054B2 (en) | Means for compensating rear sound effect | |
KR101334166B1 (en) | Improved sound image localization system through cross configuring | |
US11470435B2 (en) | Method and device for processing audio signals using 2-channel stereo speaker | |
US20230011591A1 (en) | System and method for virtual sound effect with invisible loudspeaker(s) | |
US20240129664A1 (en) | Sound system | |
KR0123653Y1 (en) | Headphone capable for surround sound effect | |
KR101758056B1 (en) | Integrated speaker for providing stereo position sense | |
KR200295340Y1 (en) | 4 channel vibration headphone | |
JP2005184140A (en) | Stereophonic sound recording method, stereophonic sound reproducing method, and stereophonic sound reproducing apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |