KR20150127672A - 스피커 및 핸드헬드 청취 디바이스를 사용한 적응적 공간 등화 - Google Patents

스피커 및 핸드헬드 청취 디바이스를 사용한 적응적 공간 등화 Download PDF

Info

Publication number
KR20150127672A
KR20150127672A KR1020157028118A KR20157028118A KR20150127672A KR 20150127672 A KR20150127672 A KR 20150127672A KR 1020157028118 A KR1020157028118 A KR 1020157028118A KR 20157028118 A KR20157028118 A KR 20157028118A KR 20150127672 A KR20150127672 A KR 20150127672A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
segment
audio signal
impulse response
speaker
response
Prior art date
Application number
KR1020157028118A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101764660B1 (ko
Inventor
로날드 엔. 이삭
Original Assignee
애플 인크.
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 애플 인크. filed Critical 애플 인크.
Publication of KR20150127672A publication Critical patent/KR20150127672A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101764660B1 publication Critical patent/KR101764660B1/ko

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
    • H04S7/301—Automatic calibration of stereophonic sound system, e.g. with test microphone
    • 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
    • H04S7/307—Frequency adjustment, e.g. tone control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2400/00—Details of stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2400/01—Multi-channel, i.e. more than two input channels, sound reproduction with two speakers wherein the multi-channel information is substantially preserved
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S2400/00—Details of stereophonic systems covered by H04S but not provided for in its groups
    • H04S2400/15—Aspects of sound capture and related signal processing for recording or reproduction
    • 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
    • H04S2420/07—Synergistic effects of band splitting and sub-band processing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Abstract

청취 영역의 임펄스 응답을 측정하는 스피커가 기술된다. 스피커는 오디오 신호의 소정 세그먼트에 대응하는 사운드들을 출력할 수 있다. 사운드들은 청취자에게 근접해 있는 청취 디바이스에 의해 감지되고, 스피커로 전송된다. 스피커는 신호 세그먼트에 기초하여 청취 영역의 임펄스 응답을 추정하는 적응적 필터를 포함한다. 에러 유닛이 청취 디바이스로부터 수신된 감지된 오디오 신호와 함께 추정된 임펄스 응답을 분석하여 추정치의 정확도를 판정한다. 정확도 레벨이 신호 세그먼트에 대해 달성될 때까지 새로운 추정치들이 적응적 필터에 의해 생성될 수 있다. 프로세서가 오디오 신호를 조절하여 청취 영역의 임펄스 응답을 보상하기 위해 정의된 주파수 스펙트럼을 커버하는 다양한 신호 세그먼트들에 대응하는 하나 이상의 추정된 임펄스 응답들을 이용할 수 있다. 다른 실시예들이 또한 기술된다.

Description

스피커 및 핸드헬드 청취 디바이스를 사용한 적응적 공간 등화{ADAPTIVE ROOM EQUALIZATION USING A SPEAKER AND A HANDHELD LISTENING DEVICE}
관련 사항
본 출원은 2013년 3월 14일자로 출원된 미국 가출원 제61/784,812호의 우선 출원일의 이익을 주장한다.
스피커의 정상 동작 동안에 핸드헬드 감지 디바이스를 사용해서 청취 영역의 임펄스 응답을 측정하기 위한 스피커가 기술된다. 다른 실시예들이 또한 기술된다.
스피커들 및 스피커 시스템들(이하, "스피커들")은 청취 환경 또는 영역에서 사운드의 재생을 허용한다. 예를 들어, 소정 세트의 스피커들이 청취 영역 내에 배치될 수 있고, 오디오 소스에 의해 구동되어 청취 영역 내의 소정 위치에 있는 청취자에게 사운드를 방출하게 할 수 있다. 청취 영역의 구성 및 청취 영역 내의 객체들(예컨대, 사람들 및 가구)의 구조는 음파에 대한 복잡한 흡수/반사 속성들을 생성한다. 이들 흡수/반사 속성들의 결과로서, 청취 영역의 다른 영역들에 대해서는 불량한 청취 경험을 남겨두면서 향상된 청취 경험을 제공하는 "스위트 스폿(sweet spot)"들이 청취 영역 내에 생성된다.
청취 영역의 임펄스 응답을 측정하고, 이러한 판정된 임펄스 응답에 기초하여 오디오 신호들을 조절하여 청취 영역 내의 특정 위치에 있는 청취자의 경험을 개선하는 오디오 시스템들이 개발되어 왔다. 그러나, 이들 시스템들은 규정된 방식으로 재생되어야 하는 공지된 테스트 신호들에 의존한다. 따라서, 청취 영역의 판정된 임펄스 응답은 획득하기가 어렵다.
본 발명의 일 실시예는 청취 영역의 임펄스 응답을 측정하는 스피커에 관한 것이다. 스피커는 오디오 신호의 소정 세그먼트에 대응하는 사운드들을 출력할 수 있다. 사운드들은 청취자에게 근접해 있는 핸드헬드 청취 디바이스에 의해 감지되고, 스피커로 전송된다. 스피커는 신호 세그먼트에 기초하여 청취 영역의 임펄스 응답의 추정치를 표현하는 계수들의 세트를 생성하는 최소 평균 제곱 필터(least mean square filter)를 포함한다. 에러 유닛이 핸드헬드 청취 디바이스로부터 수신된 감지된 오디오 신호와 함께 계수들의 세트를 분석하여 청취 영역의 추정된 임펄스 응답의 정확도를 판정한다. 임펄스 응답에 대한 희망 정확도 레벨(즉, 사전정의된 레벨 미만의 에러 신호/값)이 달성될 때까지, 새로운 계수들이 최소 평균 제곱 필터에 의해 생성될 수 있다.
일 실시예에서, 계수들의 세트들은 오디오 신호의 다수의 입력 신호 세그먼트들에 대해 계속해서 계산된다. 계수들의 세트들은 그들의 스펙트럼 커버리지를 판정하도록 분석될 수 있다. 희망 세트의 주파수 대역들을 충분히 커버하는 계수들의 세트들이 청취자의 위치에 대한 청취 영역의 임펄스 응답의 추정치를 생성하도록 조합될 수 있다. 이러한 임펄스 응답은 오디오 신호의 후속 신호 세그먼트들을 수정하여, 청취 영역에 의해 야기되는 효과들/왜곡들을 보상하는 데 이용될 수 있다.
전술한 시스템 및 방법은 스피커가 정상 동작들(예컨대, 음악적 구성 또는 영화의 오디오 트랙에 대응하는 사운드를 출력함)을 수행하고 있는 동안에 강건한 방식으로 청취 영역의 임펄스 응답을 판정한다. 따라서, 청취 영역의 임펄스 응답은 공지된 오디오 신호들 및 정적 환경들에 의존하는 복잡한 측정 기술들의 이용 없이 계속해서 판정, 업데이트, 및 보상될 수 있다.
상기 발명의 내용은 본 발명의 모든 태양들의 총망라한 목록을 포함하는 것은 아니다. 본 발명이 위에서 요약된 다양한 태양들의 모든 적합한 조합들로부터 실시될 수 있는 모든 시스템들 및 방법들뿐만 아니라, 아래의 상세한 설명에 개시된 것, 특히 출원과 함께 제출된 청구범위에서 지적된 것들을 포함한다는 것이 고려된다. 그러한 조합들은 상기 발명의 내용에서 구체적으로 언급되지 않은 특별한 이점들을 갖는다.
본 발명의 실시예들은 첨부 도면의 도면들에 제한으로서가 아니라 예로서 도시되며, 첨부 도면에서 유사한 도면 부호는 유사한 요소를 지시한다. 본 명세서에서 본 발명의 "일" 또는 "하나의" 실시예에 대한 언급들은 반드시 동일한 실시예에 대한 것은 아니며, 이들은 적어도 하나를 의미한다는 것에 유의해야 한다.
도 1a는 오디오 수신기, 스피커, 및 핸드헬드 청취 디바이스를 갖춘 청취 영역의 도면을 도시한다.
도 1b는 오디오 수신기, 다수의 스피커들, 및 핸드헬드 청취 디바이스를 갖춘 다른 청취 영역의 도면을 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 스피커의 기능 유닛 블록 다이어그램 및 일부 구성 하드웨어 컴포넌트들을 도시한다.
도 3a 및 도 3b는 샘플 신호 세그먼트들을 도시한다.
도 4는 일 실시예에 따른 핸드헬드 청취 디바이스의 기능 유닛 블록 다이어그램 및 일부 구성 하드웨어 컴포넌트들을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 청취 영역의 임펄스 응답을 판정하기 위한 방법을 도시한다.
이제 첨부 도면들을 참조하여 기술되는 여러 실시예들이 설명된다. 많은 상세 사항들이 기재되지만, 본 발명의 일부 실시예들은 이들 상세 사항들 없이 실시될 수 있다는 것이 이해된다. 다른 예들에서, 본 설명의 이해를 모호하게 하지 않도록, 주지의 회로들, 구조들, 및 기술들은 상세히 나타내지 않았다.
도 1a는 오디오 수신기(2), 스피커(3), 및 핸드헬드 청취 디바이스(4)를 갖춘 청취 영역(1)의 도면을 도시한다. 오디오 수신기(2)는 스피커(3)에 커플링되어, 다양한 사운드들 및 사운드 패턴들을 청취 영역(1) 내로 방출하도록 스피커(3) 내의 개별 트랜스듀서들(5)을 구동할 수 있다. 핸드헬드 청취 디바이스(4)는 청취자(6)에 의해 보유될 수 있고, 하기에서 더 상세히 기술되는 바와 같이, 하나 이상의 마이크로폰들을 사용해서 오디오 수신기(2) 및 스피커(3)에 의해 생성되는 이들 사운드들을 감지할 수 있다.
도 1a에는 단일 스피커(3)를 갖춘 것이 도시되어 있지만, 다른 실시예에서는, 다수의 스피커들(3)이 오디오 수신기(2)에 커플링될 수 있다. 예를 들어, 도 1b에 도시된 바와 같이, 스피커들(3A, 3B)이 오디오 수신기(2)에 커플링된다. 스피커들(3A, 2B)은 청취 영역(1) 내에 배치되어, 일편의 사운드 프로그램 콘텐츠(예컨대, 음악적 구성 또는 영화에 대한 오디오 트랙)의 전방 좌측 및 우측 채널들을 각각 대변할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 스피커(3)의 기능 유닛 블록 다이어그램 및 일부 구성 하드웨어 컴포넌트들을 도시한다. 도 2에 도시된 컴포넌트들은 스피커(3) 내에 포함된 요소들을 대표하며, 다른 컴포넌트들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 도 2에 도시된 요소들은 캐비닛 또는 다른 구조물에 하우징될 수 있다. 분리된 채로 도시되어 있지만, 일 실시예에서, 오디오 수신기(2)는 스피커(3) 내에 통합된다. 스피커(3)의 각각의 요소는 하기에 예로서 기술될 것이다.
스피커(3)는 외부 디바이스(예컨대, 오디오 수신기(2))로부터 오디오 신호들을 수신하기 위한 오디오 입력부(7)를 포함할 수 있다. 오디오 신호들은 일편의 사운드 프로그램 콘텐츠(예컨대, 음악적 구성 또는 영화에 대한 오디오 트랙)의 하나 이상의 채널들을 대변할 수 있다. 예를 들어, 일편의 다중채널 사운드 프로그램 콘텐츠의 단일 채널에 대응하는 단일 신호가 입력부(7)에 의해 수신될 수 있다. 다른 예에서는, 단일 신호가 일편의 사운드 프로그램 콘텐츠의 다수의 채널들에 대응할 수 있는데, 이러한 채널들은 단일 신호에 대해 다중화된다.
일 실시예에서, 오디오 입력부(7)는 외부 디바이스로부터 디지털 오디오 신호들을 수신하는 디지털 입력부이다. 예를 들어, 오디오 입력부(7)는 TOSLINK 커넥터 또는 디지털 무선 인터페이스(예컨대, WLAN 또는 블루투스 수신기)일 수 있다. 다른 실시예에서, 오디오 입력부(7)는 외부 디바이스로부터 아날로그 오디오 신호들을 수신하는 아날로그 입력부일 수 있다. 예를 들어, 오디오 입력부(7)는 바인딩 포스트(binding post), 판스톡 클립(Fahnestock clip), 또는 와이어 또는 도관을 수용하도록 설계된 포노 플러그(phono plug)일 수 있다.
일 실시예에서, 스피커(3)는 오디오 입력부(7)에 의해 수신된 오디오 신호를 프로세싱하기 위한 콘텐츠 프로세서(8)를 포함할 수 있다. 프로세싱은 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT)과 같은 변환들을 이용해서 시간 도메인 및 주파수 도메인 양측 모두에서 동작할 수 있다. 콘텐츠 프로세서(8)는 주문형 반도체(ASIC), 범용 마이크로프로세서, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 디지털 신호 제어기, 또는 하드웨어 로직 구조물들(예컨대, 필터들, 산술 로직 유닛들, 및 전용 상태 기계들)의 세트와 같은 특수 목적 프로세서일 수 있다.
콘텐츠 프로세서(8)는, 하기에 더 상세히 기술되는 바와 같이, 오디오 신호들에 대해 다양한 오디오 프로세싱 루틴들을 수행하여 트랜스듀서들(5)에 의해 생성되는 사운드를 조절하고 향상시킬 수 있다. 오디오 프로세싱은 지향성 조절, 잡음 감소, 등화(equalization), 및 필터링을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 콘텐츠 프로세서(8)는 스피커(3)에 의해 판정된 청취 영역(1)의 임펄스 응답에 기초하여 오디오 입력부(7)에 의해 수신된 오디오 신호의 세그먼트(예컨대, 시간 분할 또는 주파수 분할)를 수정한다. 예를 들어, 콘텐츠 프로세서(8)는 스피커(3)로부터 수신된 임펄스 응답의 역(inverse)을 적용하여, 청취 영역(1)에 의해 야기되는 왜곡들을 보상할 수 있다. 스피커(3)에 의해 청취 영역(1)의 임펄스 응답을 판정하기 위한 프로세스가 하기에 더 상세히 기술될 것이다.
스피커(3)는 캐비닛 내에서 로우(row)들, 컬럼(column)들, 및/또는 임의의 다른 구성으로 배열되는 하나 이상의 트랜스듀서들(5)을 포함한다. 트랜스듀서들(5)은 콘텐츠 프로세서(8)로부터 수신된 오디오 신호들을 이용해서 구동된다. 트랜스듀서들(5)은 전대역(full-range) 드라이버들, 중대역(mid-range) 드라이버들, 서브우퍼(subwoofer)들, 우퍼들, 및 트위터(tweeter)들의 임의의 조합일 수 있다. 각각의 트랜스듀서들(5)은 와이어 코일(예컨대, 음성 코일)을 제한하여 원통형 자성 갭(cylindrical magnetic gap)을 통해 축방향으로 이동하는 가요성 서스펜션을 거쳐 강성 바스켓(rigid basket) 또는 프레임에 접속되는 경량 다이아프램 또는 콘(cone)을 사용할 수 있다. 전기적 오디오 신호가 음성 코일에 인가되는 경우, 전류에 의해 자계가 음성 코일에서 생성되어 그것을 가변 전자석으로 만든다. 코일 및 트랜스듀서들(5)의 자기 시스템은 상호작용하여 코일(및 이에 따른 부착된 콘)이 앞뒤로 이동하게 하는 기계적 힘을 생성하고, 이로써 콘텐츠 프로세서(8)로부터 오는 인가된 전기적 오디오 신호의 제어 하에 사운드를 재생한다. 전자기 동적 스피커 드라이버들이 기술되지만, 당업자는 다른 유형의 스피커 드라이버들, 예컨대 평면 전자기 및 정전 드라이버들이 트랜스듀서들(5)에 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
도 1a에서는 다수의 동일하거나 유사한 트랜스듀서들(5)을 갖는 스피커 어레이로서 도시되어 있지만, 다른 실시예들에서, 스피커(3)는 단일 트랜스듀서(5)를 갖는 전통적인 스피커 유닛일 수 있다. 예를 들어, 스피커(3)는 단일 트위터, 단일 중대역 드라이버, 또는 단일 전대역 드라이버를 포함할 수 있다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 스피커들(3A, 3B)은 각각 단일 트랜스듀서(5)를 포함한다.
일 실시예에서, 스피커(3)는 오디오 입력부(7)에 의해 수신된 오디오 신호들의 세그먼트들의 참조 카피를 저장하기 위한 버퍼(9)를 포함한다. 예를 들어, 버퍼(9)는 콘텐츠 프로세서(8)로부터 수신된 오디오 신호의 두 개의 제2 세그먼트들을 계속해서 저장할 수 있다. 버퍼(9)는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 버퍼(9)는 마이크로전자 비휘발성 랜덤 액세스 메모리일 수 있다.
일 실시예에서, 스피커(3)는 입력 오디오 신호의 세그먼트를 특징짓기 위한 스펙트럼 분석기(10)를 포함한다. 예를 들어, 스펙트럼 분석기(10)는 버퍼(9) 내에 저장된 신호 세그먼트들을 분석할 수 있다. 스펙트럼 분석기(10)는 하나 이상의 주파수 대역들과 관련하여 각각의 분석된 신호 세그먼트를 특징지을 수 있다. 예를 들어, 스펙트럼 분석기(10)는 하기의 5개의 주파수 대역들과 관련하여 도 3a에 도시된 샘플 신호 세그먼트를 특징지을 수 있다: 0 ㎐ 내지 1,000 ㎐; 1,001 ㎐ 내지 5,000 ㎐; 5,001 ㎐ 내지 10,000 ㎐; 10,001 ㎐ 내지 15,000 ㎐; 및 15,001 ㎐ 내지 20,000 ㎐. 도 3a의 샘플 신호 세그먼트는 어떤 대역들이 임계치 AT를 충족시키는지 판정하도록 이들 5개의 주파수 대역들에 대한 진폭 임계치 AT와 비교될 수 있다. 도 3a에 도시된 샘플 신호 세그먼트의 경우, 5,001 ㎐ 내지 10,000 ㎐; 10,001 ㎐ 내지 15,000 ㎐; 및 15,001 ㎐ 내지 20,000 ㎐ 대역들이 임계치 AT를 충족시키지만, 반면에 0 ㎐ 내지 1,000 ㎐ 및 1,001 ㎐ 내지 5,000 ㎐ 대역들은 임계치 AT를 충족시키지 않는다. 도 3b는 다른 샘플 신호 세그먼트를 도시한다. 이러한 샘플 신호 세그먼트에서, 0 ㎐ 내지 1,000 ㎐; 1,001 ㎐ 내지 5,000 ㎐; 및 5,001 ㎐ 내지 10,000 ㎐ 대역들은 임계치 AT를 충족시키지만, 반면에 10,001 ㎐ 내지 15,000 ㎐ 및 15,001 ㎐ 내지 20,000 ㎐ 대역들은 임계치 AT를 충족시키지 않는다. 각각의 신호 세그먼트에 대한 이러한 스펙트럼 특징/분석은 표 또는 다른 데이터 구조로 표현될 수 있다. 예를 들어, 도 3a에서의 신호에 대한 스펙트럼 특징 표는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00001
도 3b에서의 신호에 대한 예시적인 스펙트럼 특징 표는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00002
이들 스펙트럼 특징 표들은 스피커(3) 내의 로컬 메모리 내에 저장될 수 있다. 예를 들어, 스펙트럼 특징 표들 또는 (신호 세그먼트 자체를 비롯한) 신호 세그먼트의 스펙트럼을 표현하는 다른 데이터가 하기에 더 상세히 기술되는 바와 같이 메모리 유닛(15) 내에 저장될 수 있다.
일 실시예에서, 스피커(3)는 버퍼(9) 내에 저장된 신호 세그먼트를 핸드헬드 청취 디바이스(4)로부터 수신된 감지된 오디오 신호와 비교하기 위한 교차 상관 유닛(11)을 포함한다. 교차 상관 유닛(11)은 신호 세그먼트와 감지된 오디오 신호의 유사성을 측정하여 두 신호들 간의 유사한 오디오 특징들 사이의 시간 간격(time separation)을 판정할 수 있다. 예를 들어, 교차 상관 유닛(11)은 버퍼(9) 내에 저장된 신호 세그먼트와 핸드헬드 청취 디바이스(4)로부터 수신된 감지된 오디오 신호 사이에 5 밀리초 지연 시간이 존재하는 것으로 판정할 수 있다. 이러한 시간 지연은, 신호 세그먼트가 트랜스듀서들(5)을 통해 사운드로서 방출되는 것과, 방출된 사운드들이 청취 디바이스(4)에 의해 감지되어 감지된 오디오 신호를 생성하는 것과, 감지된 오디오 신호가 스피커(3)로 전송되는 것 사이의 경과 시간을 반영한다.
일 실시예에서, 스피커(3)는 교차 상관 유닛(11)에 의해 생성된 지연 시간에 기초하여, 버퍼(9) 내에 저장된 신호 세그먼트를 지연시키기 위한 지연 유닛(12)을 포함한다. 상기에 제공된 예에서, 지연 유닛(12)은 교차 상관 유닛(11)이 입력 신호 세그먼트와 청취 디바이스(4)로부터 수신된 감지된 오디오 신호 사이에 5밀리초 지연 시간이 존재하는 것으로 판정하는 것에 응답하여 신호 세그먼트를 5밀리초만큼 지연시킬 수 있다. 지연을 적용하는 것은 버퍼(9) 내에 저장된 신호 세그먼트가 감지된 오디오 신호의 대응 부분과 함께 최소 평균 제곱 필터(13) 및 에러 유닛(14)에 의해 정확하게 프로세싱되는 것을 보장한다. 지연 유닛(12)은 디지털 신호 프로세서 및/또는 소정 세트의 아날로그 또는 디지털 필터들을 비롯해서, 오디오 신호를 지연시킬 수 있는 임의의 디바이스일 수 있다.
전술한 바와 같이, 지연된 신호 세그먼트는 최소 평균 제곱 필터(13) 및 에러 유닛(14)에 의해 프로세싱된다. 최소 평균 제곱 필터(13)는 에러 유닛(14)으로부터 수신된 에러 신호/값의 최소 평균 제곱이 최소화되도록 청취 영역(1)의 임펄스 응답에 대한 계수 추정치들을 조절하는 적응적 필터링 기술을 채용한다. 최소 평균 제곱 필터로서 기술되어 있지만, 다른 실시예들에서, 최소 평균 제곱 필터(13)는 에러 신호에 기초하여 계수 결과치들을 조절하는 임의의 적응적 필터 또는 임의의 확률적 경사 하강 기반(stochastic gradient descent based) 필터로 대체될 수 있다. 일 실시예에서, 최소 평균 제곱 필터(13)는 에러 유닛(14)으로부터 수신된 에러 신호에 기초하여 청취 영역(1)에 대한 임펄스 응답을 표현하는 계수들 H의 세트를 추정한다. 초기 실행 동안, 최소 평균 제곱 필터(13)는 에러 신호 없이 또는 디폴트 값을 갖는 에러 신호로 계수들 H의 추정 세트를 생성할 수 있는데, 이는 에러 신호가 아직 생성되지 않았기 때문이다.
최소 평균 제곱 필터(13)는 지연된 입력 신호 세그먼트에 도출된 계수들 H를 적용하여 필터링된 신호를 생성한다. 에러 유닛(14)은 핸드헬드 청취 디바이스(4)로부터 수신된 감지된 오디오 신호로부터 필터링된 신호를 감산하여 에러 신호/값을 생성한다. 계수들 H의 세트가 청취 영역(1)의 임펄스 응답과 일치하는 경우, 필터링된 신호는 에러 신호/값이 0과 동일하게 되도록 감지된 오디오 신호를 정확히 상쇄시킬 것이다. 다른 방식으로, 계수들 H의 세트가 청취 영역(1)의 임펄스 응답과 정확하게 일치하지 않는 경우, 감지된 오디오 신호로부터의 필터링된 신호의 감산은 0이 아닌 에러 신호/값(즉, 에러 값 > 0 또는 에러 값 < 0)을 산출할 것이다.
에러 유닛(14)은 최소 평균 제곱 필터(13)에 에러 신호/값을 제공한다. 최소 평균 제곱 필터(13)는 에러 신호/값에 기초하여 계수들 H의 세트를 조절하는데, 이때 계수들은 청취 영역(1)의 임펄스 응답의 추정치를 표현한다. 조절은 비용 함수를 이용해서 에러 신호를 최소화하도록 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 에러 신호가 사전정의된 에러 레벨 미만이어서, 계수들이 청취 영역(1)의 임펄스 응답을 정확하게 표현하는 것을 나타내는 경우, 최소 평균 제곱 필터(13)는 계수들 H의 업데이트된 세트를 생성하지 않은 채 메모리 유닛(15) 내에 계수들 H의 세트를 저장한다. 계수들 H의 세트는 대응 신호 세그먼트에 대해 스펙트럼 분석기(10)에 의해 생성된 스펙트럼 특징들과 함께 메모리 유닛(15) 내에 저장될 수 있다. 메모리 유닛(15)은 데이터를 저장할 수 있는 임의의 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리 유닛(15)은 마이크로전자 비휘발성 랜덤 액세스 메모리일 수 있다.
일 실시예에서, 스피커(3)는 생성된/저장된 계수들 H 및 대응 스펙트럼 특징들을 검사하기 위한 계수 분석기(16)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 계수 분석기(16)는 메모리 유닛(15) 내의 저장된 계수들 H의 각각의 세트를 분석하여 하나 이상의 비정상 계수들 H의 가능성있는 존재를 판정한다. 예를 들어, 계수들 H의 세트는 그들이 생성된/저장된 계수들 H의 하나 이상의 다른 세트들 및/또는 사전정의된 계수들 H의 세트로부터 현저히 이탈하는 경우에 비정상으로 간주될 수 있다. 계수들 H의 사전정의된 세트는 스피커(3)의 제조사에 의해 사전설정될 수 있고, 평균 청취 영역(1)의 임펄스 응답들에 대응할 수 있다.
계수들 H의 각각의 저장된 세트들이 청취 영역(1)의 임펄스 응답을 표현하므로, 그들의 분산(variance)은 작아야 한다(즉, 표준 편차가 낮아야 한다). 그러나, 계수들 H의 각각의 세트가 동일한 청취 영역(1)에 대해 생성됨에도 불구하고 작은 차이들이 존재할 수 있는데, 이는 상이한 신호 세그먼트들을 이용한 계수들 H의 각각의 세트의 생성으로부터, 그리고 청취 영역(1)에 대한 사소한 변화들(예컨대, 청취 영역(1) 내의 더 많은/적은 사람들 및 객체들/가국의 이동)로부터 기인할 수 있다. 일 실시예에서, 사전정의된 공차 레벨(예컨대, 사전정의된 편차)을 초과해서 계수들 H의 하나 이상의 다른 세트들로부터 이탈하는 계수들 H의 세트들은 비정상으로 간주된다. 비정상 계수들 H의 각각의 세트 및 대응 스펙트럼 특징들은 이들 계수들 H 및 대응 스펙트럼 특징들이 콘텐츠 프로세서(8)에 의해 후속 오디오 신호 세그먼트들을 수정하는 데 이용되지 않도록 메모리 유닛(15)으로부터 제거될 수 있거나 또는 계수 분석기(16)에 의해 비정상으로 플래그될 수 있다.
일 실시예에서, 계수 분석기(16)는 또한 계수들 H의 저장된 세트들이 후속 신호들의 프로세싱을 허용하여 청취 영역(1)의 임펄스 응답을 보상할 정도의 충분한 오디오 스펙트럼을 표현하는지 여부를 판정한다. 일 실시예에서, 계수들 H의 각각의 저장된 세트들에 대응하는, 스펙트럼 분석기(10)에 의해 생성되는 각각의 스펙트럼 특징은 충분한 양의 오디오 스펙트럼이 표현되는지 여부를 판정하도록 분석된다. 예를 들어, 오디오 스펙트럼은 하기의 5개의 주파수 대역들에 대해 분석될 수 있다: 0 ㎐ 내지 1,000 ㎐; 1,001 ㎐ 내지 5,000 ㎐; 5,001 ㎐ 내지 10,000 ㎐; 10,001 ㎐ 내지 15,000 ㎐; 및 15,001 ㎐ 내지 20,000 ㎐. 단일 신호 세그먼트의 스펙트럼 특징이 이들 5개의 주파수 대역들 각각에 대한 진폭 임계치 AT를 충족시키거나 초과하는 경우, 이러한 신호 세그먼트에 대한 계수들 H의 대응 세트들이 오디오 스펙트럼을 충분히 커버한다. 이러한 경우에 있어서, 콘텐츠 프로세서(8)에 계수들 H의 단일 세트가 공급되어, 입력부(7)를 통해 수신되는 후속 신호 세그먼트들을 수정하게 할 수 있다.
단일 신호 세그먼트 및 계수들 H의 세트가 희망 오디오 스펙트럼을 충분히 커버하지 않는 다른 경우들에 있어서는, 다수의 신호 세그먼트들에 대응하는 계수들 H의 다수의 세트들이 이용될 수 있다. 계수들 H의 이들 둘 이상의 세트들은 정의된 스펙트럼을 총체적으로 표현하는 데 이용될 수 있다. 도 3a에 도시된 샘플 신호 세그먼트의 경우, 5,001 ㎐ 내지 10,000 ㎐; 10,001 ㎐ 내지 15,000 ㎐; 및 15,001 ㎐ 내지 20,000 ㎐ 대역들이 임계치 AT를 충족시키지만, 반면에 20 ㎐ 내지 1,000 ㎐ 및 1,001 ㎐ 내지 5,000 ㎐ 대역들은 임계치 AT를 충족시키지 않는다. 따라서, 도 3a에서의 신호는 오디오 스펙트럼을 단독으로는 충분히 커버하지 않는다. 유사하게, 도 3b에 도시된 샘플 신호 세그먼트의 경우, 0 ㎐ 내지 1,000 ㎐; 1,001 ㎐ 내지 5,000 ㎐; 및 5,001 ㎐ 내지 10,000 ㎐ 대역들이 임계치 AT를 충족시키지만, 반면에 10,001 ㎐ 내지 15,000 ㎐ 및 15,001 ㎐ 내지 20,000 ㎐ 대역들은 임계치 AT를 충족시키지 않는다. 도 3a 또는 도 3b에서의 신호들 중 어느 것도 전체 스펙트럼을 개별적으로 표현하지 않지만, 총체적으로, 이들 신호들은 스펙트럼을 커버한다(즉, 두 개의 신호들 사이에서, 5개의 예시적인 대역들 각각이 임계치 AT를 충족시키거나 또는 이를 초과한다). 이러한 예에서는, 두 개의 신호 세그먼트들이 정의된 스펙트럼을 총체적으로 표현하므로, 계수 분석기(16)는 이들 신호들에 대한 계수들 H의 대응 세트들을 조합/혼합할 수 있다. 그후, 이들 샘플 신호들에 대한 계수들 H의 조합된 세트들은 콘텐츠 프로세서(8)에 의해 이용되어, 입력부(7)를 통해 수신되는 후속 신호 세그먼트들을 수정하게 할 수 있다. 예를 들어, 계수들 H의 조합된 세트들은 콘텐츠 프로세서(8)에 공급되어, 입력부(7)에 의해 수신된 후속 입력 신호 세그먼트들을 수정하게 할 수 있다. 일 실시예에서, 계수들 H의 세트들의 역이 콘텐츠 프로세서(8)에 의해 프로세싱된 신호 세그먼트들에 적용되어, 청취 영역(1)의 임펄스 응답에 의해 야기되는 왜곡들을 보상하게 할 수 있다.
일 실시예에서, 스피커(3)는 또한 인근 무선 라우터, 액세스 포인트, 및/또는 다른 디바이스로부터 데이터 패킷들을 수신하고 송신하는 무선 제어기(17)를 포함할 수 있다. 제어기(17)는 직접 접속을 통해 또는 중간 컴포넌트(예컨대, 라우터 또는 허브)를 통해 스피커(3)와 청취 디바이스(4) 사이에서 그리고/또는 스피커(3)와 오디오 수신기(2) 사이에서 통신을 가능하게 할 수 있다. 일 실시예에서, 무선 제어기(17)는 무선 근거리 통신망(WLAN) 제어기이고, 반면에 다른 실시예들에서, 무선 제어기(17)는 블루투스 제어기이다.
전용 스피커와 관련하여 기술되어 있지만, 스피커(3)는 트랜스듀서들(5)을 하우징하는 임의의 디바이스일 수 있다. 예를 들어, 스피커(3)는 랩톱 컴퓨터, 모바일 오디오 디바이스, 또는 사운드를 방출하기 위한 통합된 트랜스듀서들(5)을 구비한 태블릿 컴퓨터에 의해 정의될 수 있다.
전술한 바와 같이, 스피커(3)는 청취 영역(1) 내로 사운드를 방출하여 일편의 사운드 프로그램 콘텐츠의 하나 이상의 채널들을 대변한다. 청취 영역(1)은, 스피커(3)가 위치되고 청취자(6)가 스피커(3)에 의해 방출되는 사운드를 청취하도록 배치되는 위치이다. 예를 들어, 청취 영역(1)은 집, 상용 시설 또는 제조 시설 내의 공간, 또는 실외 영역(예컨대, 원형극장)일 수 있다. 청취자(6)는 청취 디바이스(4)가 청취자(6)에 의해 인지가능한 레벨, 피치, 및 음색(timbre)을 포함해서 유사하거나 동일한 사운드들을 감지할 수 있도록 청취 디바이스(4)를 보유하고 있을 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 핸드헬드 청취 디바이스(4)의 기능 유닛 블록 다이어그램 및 일부 구성 하드웨어 컴포넌트들을 도시한다. 도 4에 도시된 컴포넌트들은 청취 디바이스(4) 내에 포함된 요소들을 대표하며, 다른 컴포넌트들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 청취 디바이스(4)의 각각의 요소는 하기에 예로서 기술될 것이다.
청취 디바이스(4)는 메인 시스템 프로세서(18) 및 메모리 유닛(19)을 포함할 수 있다. 프로세서(18) 및 메모리 유닛(19)은 대체로 본 명세서에서 청취 디바이스(4)의 다양한 기능들 및 동작들을 구현하는 데 필요한 동작들을 행하는 프로그래밍가능 데이터 프로세싱 컴포넌트들 및 데이터 저장소의 임의의 적합한 조합을 지칭하는 데 사용된다. 프로세서(18)는 스마트폰에서 전형적으로 발견되는 애플리케이션 프로세서일 수 있고, 한편으로 메모리 유닛(19)은 마이크로전자 비휘발성 랜덤 액세스 메모리를 지칭할 수 있다. 운영 체제가 청취 디바이스(4)의 다양한 기능들에 특정적인 애플리케이션 프로그램들 - 청취 디바이스(4)의 다양한 기능들을 수행하도록 프로세서(18)에 의해 구동되거나 실행될 것임 - 과 함께 메모리 유닛(19) 내에 저장될 수 있다.
일 실시예에서, 청취 디바이스(4)는 또한 안테나(21)를 사용해서 인근 무선 라우터, 액세스 포인트, 및/또는 다른 디바이스로부터 데이터 패킷들을 수신하고 송신하는 무선 제어기(20)를 포함할 수 있다. 무선 제어기(20)는 직접 접속을 통해 또는 중간 컴포넌트(예컨대, 라우터 또는 허브)를 통해 스피커(3)와 청취 디바이스(4) 사이에서 통신을 가능하게 할 수 있다. 일 실시예에서, 무선 제어기(20)는 무선 근거리 통신망(WLAN) 제어기이고, 반면에 다른 실시예들에서, 무선 제어기(20)는 블루투스 제어기이다.
일 실시예에서, 청취 디바이스(4)는 디지털 및 아날로그 오디오 신호들을 관리하기 위한 오디오 코덱(22)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 오디오 코덱(22)은 코덱(22)에 커플링된 하나 이상의 마이크로폰들(23)로부터 수신된 입력 오디오 신호들을 관리할 수 있다. 마이크로폰들(23)로부터 수신된 오디오 신호들의 관리는 아날로그-디지털 변환 및 일반적 신호 프로세싱을 포함할 수 있다. 마이크로폰들(23)은 마이크로전기기계 시스템(MicroElectrical-Mechanical System, MEMS) 마이크로폰, 압전 마이크로폰, 일렉트릿 콘덴서 마이크로폰(electret condenser microphone), 또는 동적 마이크로폰을 포함하는, 임의의 유형의 음향-전기 트랜스듀서 또는 센서일 수 있다. 마이크로폰들(23)은 카디오이드(cardioid), 무지향성(omnidirectional), 및 8자형(figure-eight)과 같은 소정 범위의 폴라 패턴들을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 마이크로폰들(23)의 폴라 패턴들은 시간 경과에 따라 계속해서 변할 수 있다. 일 실시예에서, 마이크로폰들(23)은 청취 디바이스(4) 내에 통합된다. 다른 실시예에서, 마이크로폰들(23)은 청취 디바이스(4)로부터 분리되고, 유선 또는 무선 접속(예컨대, 블루투스 및 IEEE 802.11x)을 통해 청취 디바이스(4)에 커플링된다.
일 실시예에서, 청취 디바이스(4)는 청취자(6)와 관련하여 디바이스(4)의 배향을 판정하기 위한 하나 이상의 센서들(24)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 청취 디바이스(4)는 카메라(24A), 용량 센서(24B), 및 가속도계(24C) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이들 센서들(24)의 출력들은 청취 디바이스(4)가 청취자(6)의 손에 그리고/또는 청취자(6)의 귀 근처에 보유되고 있는지 여부를 판정하기 위한 핸드헬드 판정 유닛(25)에 의해 이용될 수 있다. 청취 디바이스(4)가 청취자(6)의 귀 근처에 위치되는 때를 판정하는 것은 청취 디바이스(4)가 청취자(6)에 의해 청취되는 사운드들을 정확하게 감지하기에 좋은 위치에 있는 때를 판정하는 것에 도움이 된다. 그후, 이들 감지된 사운드들은 청취자(6)의 위치에서 청취 영역(1)의 임펄스 응답을 판정하는 데 이용될 수 있다.
예를 들어, 카메라(24A)는 청취자(6)의 얼굴을 캡처할 수 있고 검출할 수 있다. 청취자(6)의 검출된 얼굴은 청취 디바이스(4)가 청취자(6)의 귀 근처에 보유되고 있을 가능성이 있음을 나타낸다. 다른 예에서, 용량 센서(24B)는 청취 디바이스(4)의 다수의 지점들 상의 플레쉬(flesh)의 용량성 저항을 감지할 수 있다. 청취 디바이스(4)의 다수의 지점들 상에서의 플레쉬의 검출은 청취 디바이스(4)가 청취자(6)의 손에 보유되고 있고 그리고 청취자(6)의 귀 근처에 보유되고 있을 가능성이 있음을 나타낸다. 또 다른 예에서, 가속도계(24c)는 청취자(6)의 무의식적인 손의 이동/떨림을 검출할 수 있다. 이러한 별개의 검출된 진동 주파수는 청취 디바이스(4)가 청취자(6)의 손에 보유되고 있고 그리고 청취자(6)의 귀 근처에 보유되고 있을 가능성이 있음을 나타낸다.
전술한 센서 입력들 중 하나 이상에 기초하여, 핸드헬드 판정 유닛(25)은 청취 디바이스(4)가 청취자(6)의 손에 그리고/또는 청취자(6)의 귀 근처에 보유되고 있는지 여부를 판정한다. 이러한 판정은, (1) 하나 이상의 마이크로폰들(23)을 사용해서 청취 영역(1) 내의 사운드를 녹음함으로써 그리고 (2) 프로세싱을 위해 이들 녹음된/감지된 사운드들을 스피커(3)로 전송함으로써, 청취 영역(1)의 임펄스 응답을 판정하는 프로세스를 착수하게 하는 데 이용될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 청취 영역(1)의 임펄스 응답을 판정하기 위한 방법(50)을 도시한다. 방법(50)은 스피커(3) 및 청취 디바이스(4) 양쪽 모두의 하나 이상의 컴포넌트들에 의해 수행될 수 있다.
방법(50)은 동작(51)에서 시작 조건의 검출로 시작된다. 시작 조건은 스피커(3) 또는 청취 디바이스(4)에 의해 검출될 수 있다. 일 실시예에서, 시작 조건은 청취자(6)에 의한 스피커(3) 또는 청취 디바이스(4) 상의 구성 또는 리셋 버튼의 선택일 수 있다. 다른 실시예에서, 시작 조건은 청취 디바이스(4)가 청취자(6)의 귀 근처에/근접해 있다는, 청취 디바이스(4)에 의한 검출이다. 이러한 검출은 하나 이상의 통합된 센서들(24)의 사용을 통해 그리고 청취자(6)에 의한 직접적인 입력 없이 청취 디바이스(4)에 의해 자동으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 카메라(24A), 용량 센서(24B), 및 가속도계(24C) 중 하나 이상으로부터의 출력들은, 전술한 바와 같이, 청취 디바이스(4) 내의 핸드헬드 판정 유닛(25)에 의해, 청취 디바이스(4)가 청취자(6)의 귀 근처에/근접해 있는 것으로 판정하는 데 이용될 수 있다. 청취 디바이스(4)가 청취자(6)의 귀 근처에 위치되는 때를 판정하는 것은, 청취 디바이스(4)가 청취자(6)에 의해 청취되는 사운드들을 정확하게 감지하기에 좋은 위치에 있어서, 청취자(6)에 대하여 청취 영역(1)에 대한 정확한 임펄스 응답이 판정될 수 있도록 하는 때를 판정하는 것에 도움이 된다.
시작 조건의 검출 시, 동작(52)이 신호 세그먼트를 회수한다. 신호 세그먼트는 외부 오디오 소스(예컨대, 오디오 수신기(2)) 또는 스피커(3) 내의 로컬 메모리 소스 중 어느 하나로부터의 오디오 신호의 분할이다. 예를 들어, 신호 세그먼트는 스피커(3)의 입력부(7)를 통해 오디오 수신기(2)로부터 수신된 오디오 신호의 두 개의 제2 시간 분할일 수 있다.
신호 세그먼트는 동작(53)에서 버퍼링되고, 한편으로 동작(54)에서 신호 세그먼트의 카피가 하나 이상의 트랜스듀서들(5)을 통해 재생된다. 일 실시예에서, 신호 세그먼트는 스피커(3)의 버퍼(9)에 의해 버퍼링된다. 신호 세그먼트를 버퍼링하는 것은, 하기에 더 상세히 기술되는 바와 같이, 카피된 신호 세그먼트가 트랜스듀서들(5)을 통해 재생된 후에 신호 세그먼트가 프로세싱되게 한다.
동작(55)에서는, 동작(54)에서 트랜스듀서들(5)을 통해 재생된 사운드들이 신호 세그먼트에 기초하여 청취 디바이스(4)에 의해 감지된다. 청취 디바이스(4)는 청취 디바이스(4)에 통합되거나 또는 다른 방식으로 그에 커플링된 마이크로폰들(23) 중 하나 이상을 사용해서 사운드들을 감지할 수 있다. 전술한 바와 같이, 청취 디바이스(4)는 청취자(6)의 귀에 근접하게 배치된다. 따라서, 동작(54)에서 생성된 감지된 오디오 신호는 청취자(6)에 의해 청취되는 사운드들을 특징짓는다.
동작(56)에서는, 동작(55)에서 생성된 감지된 오디오 신호가 무선 매체/인터페이스를 통해 스피커(3)로 전송될 수 있다. 예를 들어, 청취 디바이스(4)는 무선 제어기(20)를 사용해서 스피커(3)로 감지된 오디오 신호를 전송할 수 있다. 스피커(3)는 무선 제어기(17)를 통해 이러한 감지된 오디오 신호를 수신할 수 있다.
동작(57)에서, 감지된 오디오 신호와 동작(53)에서 버퍼링된 신호 세그먼트는 두 신호들 사이의 지연 시간을 판정하기 위해 교차 상관된다. 교차 상관은 신호 세그먼트와 감지된 오디오 신호의 유사성을 측정할 수 있고, 두 신호들 간의 유사한 오디오 특징들 사이의 시간 간격을 판정할 수 있다. 예를 들어, 교차 상관은 신호 세그먼트와 감지된 오디오 신호 사이에 5 밀리초 지연 시간이 존재하는 것으로 판정할 수 있다. 이러한 시간 지연은, 동작(54)에서 신호 세그먼트가 트랜스듀서들(5)을 통해 사운드로서 방출되는 것과, 동작(55)에서 방출된 사운드들이 청취 디바이스(4)에 의해 감지되어 감지된 오디오 신호를 생성하는 것과, 동작(56)에서 감지된 오디오 신호가 스피커(3)로 전송되는 것 사이의 경과 시간을 반영한다.
동작(58)에서, 신호 세그먼트는 동작(57)에서 판정된 지연 시간만큼 지연된다. 지연을 적용하는 것은 신호 세그먼트가 감지된 오디오 신호의 대응 부분과 함께 프로세싱되는 것을 보장한다. 지연은 디지털 신호 프로세서 및 소정 세트의 아날로그 또는 디지털 필터들을 비롯해서, 오디오 신호를 지연시킬 수 있는 임의의 디바이스에 의해 수행될 수 있다.
동작(59)에서, 신호 세그먼트는 신호에 의해 커버되는 주파수 스펙트럼을 판정하도록 특징지어진다. 이러한 특징부여는 어떤 주파수들이 신호 세그먼트 내에서 가청인지 또는 어떤 주파수 대역들이 사전정의된 진폭 임계치 AT를 초과하는지 판정하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 신호 세그먼트 내의 개별 주파수 대역들의 세트는 어떤 대역들이 진폭 임계치 AT를 충족시키거나 초과하는지 판정하도록 분석될 수 있다. 상기의 표 1 및 표 2는 동작(59)에서 생성될 수 있는, 도 3a 및 도 3b에서의 샘플 신호들에 대한 예시적인 스펙트럼 특징들을 각각 나타낸다.
동작(60)에서, 지연된 신호 세그먼트에 기초하여 청취 영역(1)의 임펄스 응답을 표현하는 계수들 H의 세트가 생성된다. 계수들 H의 세트는 스피커(3) 내의 최소 평균 제곱 필터(13) 또는 다른 적응적 필터에 의해 생성될 수 있다. 청취 영역(1)의 임펄스 응답을 표현하는 계수들 H의 세트의 생성에 이어서, 동작(61)은 계수들의 세트에 대한 에러 신호/값을 판정한다. 일 실시예에서, 에러 유닛(14)은 에러 신호/값을 판정할 수 있다. 일 실시예에서, 에러 신호는 지연된 신호 세그먼트에 계수들 H의 세트를 적용함으로써 생성된다. 동작(61)은 감지된 오디오 신호로부터의 필터링된 신호를 감산하여 에러 신호/값을 생성한다. 계수들 H의 세트가 청취 영역(1)의 임펄스 응답과 일치하는 경우, 필터링된 신호는 에러 신호/값이 0과 동일하게 되도록 감지된 오디오 신호를 정확히 상쇄시킬 것이다. 다른 방식으로, 계수들 H의 세트가 청취 영역(1)의 임펄스 응답과 정확하게 일치하지 않는 경우, 감지된 오디 신호로부터의 필터링된 신호의 감산은 0이 아닌 에러 신호/값(즉, 에러 값 > 0 또는 에러 값 < 0)을 산출할 것이다.
동작(62)에서, 에러 신호는 사전정의된 에러 값과 비교된다. 에러 신호가 사전정의된 에러 값 초과인 경우, 방법(50)은 동작(60)으로 복귀하여, 에러 신호에 기초하여 계수들 H의 새로운 세트를 생성한다. 계수들 H의 새로운 세트는 대응 에러 신호가 사전정의된 에러 값 미만이 될 때까지 계속해서 계산된다. 높은 에러 값에 응답하는 이러한 반복 계산은 계수들 H의 세트가 청취 영역(1)의 임펄스 응답을 정확하게 표현함을 보장한다.
동작(62)에서 계수들 H의 세트가 사전정의된 에러 레벨 미만인 것으로 판정할 시에, 방법(50)은 동작(63)으로 이동한다. 동작(63)에서, 동작(60), 동작(61), 및 동작(62)의 하나 이상의 수행들을 통해 생성된 계수들 H의 세트는 다른 신호 세그먼트들에 대응하는 계수들 H의 다른 사전에 생성된 세트들 또는 전형적인 청취 영역(1)의 사전정의된 계수들 H로부터 그들의 이탈을 판정하도록 분석된다. 계수들 H의 세트의 이탈을 판정하는 것은 계수들 H의 새롭게 생성된 세트들이 비정상이 아님을 보장한다. 계수들 H의 각각의 생성된 세트가 청취 영역(1)의 임펄스 응답을 표현하므로, 그들의 분산은 작아야 한다(즉, 표준 편차가 낮아야 한다). 그러나, 계수들 H의 각각의 세트가 동일한 청취 영역(1)에 대해 생성됨에도 불구하고 작은 차이들이 존재할 수 있는데, 이는 상이한 신호 세그먼트들을 이용한 계수들 H의 각각의 세트의 생성으로부터, 그리고 청취 영역(1)에 대한 사소한 변화들(예컨대, 청취 영역(1) 내의 더 많은/적은 사람들 및 객체들/가국의 이동)로부터 기인할 수 있다. 일 실시예에서, 사전정의된 공차 레벨(예컨대, 사전정의된 표준 편차)을 초과해서 계수들 H의 하나 이상의 다른 세트들로부터 이탈하는 계수들 H의 세트들은 비정상으로 간주된다. 비정상 계수들 H의 각각의 세트 및 대응 스펙트럼 특징들은 동작(64)에서 폐기되어, 이들 계수들 H 및 대응 스펙트럼 특징들이 콘텐츠 프로세서(8)에 의해 프로세싱되는 후속 신호 세그먼트들을 수정하는 데 이용되지 않게 할 수 있다.
동작(63)이 계수들 H의 새롭게 생성된 세트가 정상인 것으로 판정하는 경우, 동작(65)은 대응 스펙트럼 특징들과 함께 계수들 H의 세트를 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 계수들 H의 세트는 대응 신호 세그먼트에 대해 동작(59)에서 생성된 스펙트럼 특징들과 함께 메모리 유닛(15) 내에 저장될 수 있다.
동작(66)에서, 방법(50)은 계수들 H의 각각의 저장된 세트들 및 대응 스펙트럼 특징들을 분석하여, 동작(67)에서 계수들 H의 저장된 세트들이 입력부(7)를 통해서 수신된 미래의/후속의 신호 세그먼트들의 프로세싱을 허용하여, 청취 영역(1)의 임펄스 응답을 보상할 정도의 충분한 오디오 스펙트럼을 표현하는지 여부를 판정하게 한다. 일 실시예에서, 계수들 H의 저장된 세트들 각각에 대응하는, 동작(59)에서 생성되는 각각의 스펙트럼 특징은 충분한 양의 오디오 스펙트럼이 이들 계수들 H에 의해 표현되는지 여부를 판정하도록 분석된다. 예를 들어, 오디오 스펙트럼은 하기의 5개의 주파수 대역들에 대해 분석될 수 있다: 0 ㎐ 내지 1,000 ㎐; 1,001 ㎐ 내지 5,000 ㎐; 5,001 ㎐ 내지 10,000 ㎐; 10,001 ㎐ 내지 15,000 ㎐; 및 15,001 ㎐ 내지 20,000 ㎐. 단일 신호 세그먼트의 스펙트럼 특징이 5개의 주파수 대역들 각각에 대한 진폭 임계치 AT를 충족시키거나 초과하는 경우, 이러한 신호 세그먼트에 대한 계수들 H의 대응 세트들이 오디오 스펙트럼을 충분히 커버한다. 이러한 경우에 있어서, 동작(67)에서, 계수들 H의 단일 세트가 콘텐츠 프로세서(8)에 공급되어, 입력부(7)를 통해 수신되는 후속 신호 세그먼트들을 수정하게 할 수 있다.
단일 신호 세그먼트 및 계수들 H의 세트가 희망 오디오 스펙트럼을 충분히 커버하지 않는 다른 경우들에 있어서는, 다수의 신호 세그먼트들에 대응하는 계수들 H의 다수의 세트들이 이용될 수 있다. 계수들 H의 이들 둘 이상의 세트들은 정의된 스펙트럼을 총체적으로 표현하는 데 이용될 수 있다. 도 3a에 도시된 샘플 신호 세그먼트의 경우, 5,001 ㎐ 내지 10,000 ㎐; 10,001 ㎐ 내지 15,000 ㎐; 및 15,001 ㎐ 내지 20,000 ㎐ 대역들이 임계치 AT를 충족시키지만, 반면에 20 ㎐ 내지 1,000 ㎐ 및 1,001 ㎐ 내지 5,000 ㎐ 대역들은 임계치 AT를 충족시키지 않는다. 따라서, 도 3a에서의 신호는 오디오 스펙트럼을 단독으로 충분히 커버하지는 않는다. 유사하게, 도 3b에 도시된 샘플 신호 세그먼트의 경우, 0 ㎐ 내지 1,000 ㎐; 1,001 ㎐ 내지 5,000 ㎐; 및 5,001 ㎐ 내지 10,000 ㎐ 대역들이 임계치 AT를 충족시키지만, 반면에 10,001 ㎐ 내지 15,000 ㎐ 및 15,001 ㎐ 내지 20,000 ㎐ 대역들은 임계치 AT를 충족시키지 않는다. 도 3a 또는 도 3b에서의 신호들 중 어느 것도 전체 스펙트럼을 개별적으로 표현하지 않지만, 총체적으로, 이들 신호들은 스펙트럼을 커버한다(즉, 두 개의 신호들 사이에서, 5개의 예시적인 대역들 각각이 임계치 AT를 충족시키거나 또는 이를 초과한다). 이러한 예에서는, 두 개의 신호 세그먼트들이 정의된 스펙트럼을 총체적으로 표현하므로, 계수 분석기(16)는 이들 신호들에 대한 계수들 H의 대응 세트들을 조합/혼합할 수 있다. 그후, 이들 샘플 신호들에 대한 계수들 H의 조합된 세트들은 콘텐츠 프로세서(8)에 의해 이용되어, 입력부(7)를 통해 수신되는 후속 신호 세그먼트들을 수정하게 할 수 있다. 예를 들어, 계수들 H의 조합된 세트들은 콘텐츠 프로세서(8)에 공급되어, 입력부(7)에 의해 수신된 후속 입력 신호 세그먼트들을 수정하게 할 수 있다. 일 실시예에서, 동작(67)에서, 계수들 H의 세트들의 역이 콘텐츠 프로세서(8)에 의해 프로세싱된 신호 세그먼트들에 적용되어, 청취 영역(1)의 임펄스 응답에 의해 야기되는 왜곡들을 보상하게 할 수 있다.
계수들 H의 하나 이상의 세트들이 희망 오디오 스펙트럼을 충분히 커버하지 않는다는 판정에 응답하여,
방법(50)은 동작(52)로 되돌아가서 다른 신호 세그먼트를 회수한다. 방법(50)은, 동작(66)이, 계수들 H의 하나 이상의 세트들이 희망 오디오 스펙트럼을 충분히 커버하는 것으로 판정할 때까지, 신호 세그먼트들을 분석하기를 그리고 계수들 H의 세트들을 생성하기를 계속한다.
계수들 H의 하나 이상의 세트들이 희망 오디오 스펙트럼을 충분히 커버한다는 판정에 응답하여, 동작(67)은 계수들 H의 이들 세트들에 기초하여 입력부(7)를 통해 수신되는 후속 신호 세그먼트들을 수정한다. 일 실시예에서, 계수들 H의 하나 이상의 세트들의 역은 동작(67)에서 신호 세그먼트들에 적용된다(즉, H -1 ). 그후, 이들 프로세싱된 후속 신호 세그먼트들은 트랜스듀서들(5)을 통해 재생될 수 있다.
전술한 시스템들 및 방법들은 스피커(3)가 정상 동작들(예컨대, 음악적 구성 또는 영화의 오디오 트랙에 대응하는 사운드를 출력함)을 수행하고 있는 동안에 강건한 방식으로 청취 영역(1)의 임펄스 응답을 판정한다. 따라서, 청취 영역(1)의 임펄스 응답은 공지된 오디오 신호들 및 정적 환경들에 의존하는 복잡한 측정 기술들의 이용 없이 계속적으로 판정, 업데이트, 및 보상될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예는 기계 판독가능 매체(예컨대, 마이크로전자 메모리)가 전술한 동작들을 수행하도록 하나 이상의 데이터 프로세싱 컴포넌트들(본 명세서에서는 대체로 "프로세서"로 지칭됨)을 프로그래밍하는 명령어들을 저장해 온 제조 물품일 수 있다. 다른 실시예들에서, 이러한 동작들 중 일부는 하드웨어 내장 로직(hardwired logic)을 포함하는 특정 하드웨어 컴포넌트들(예컨대, 전용 디지털 필터 블록들 및 상태 기계들)에 의해 수행될 수 있다. 이들 동작들은, 대안적으로, 프로그래밍된 데이터 프로세싱 컴포넌트들 및 고정된 하드웨어 내장 회로 컴포넌트들의 임의의 조합에 의해 수행될 수 있다.
소정 실시예들이 설명되고 첨부 도면에 도시되었지만, 그러한 실시예들이 광범위한 발명을 제한하는 것이 아니라 단지 예시적인 것이며, 다양한 다른 변형들이 당업자에게 발생할 수 있기 때문에 본 발명이 도시되고 설명된 특정 구성들 및 배열들로 한정되지 않음이 이해될 것이다. 따라서, 본 설명은 제한하는 것 대신에 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims (23)

  1. 공간 안에서 스피커에 의해 방출되는 사운드를 조절하기 위한 방법으로서,
    하나 이상의 트랜스듀서들을 구동시켜 오디오 신호의 제1 세그먼트에 기초하여 사운드들을 방출하는 단계;
    상기 제1 세그먼트의 스펙트럼 특성들을 특징짓는 단계;
    상기 스피커에 의해, 상기 오디오 신호의 상기 제1 세그먼트에 대응하는 상기 하나 이상의 트랜스듀서들에 의해 방출되는 상기 사운드들을 나타내는 감지된 오디오 신호를 핸드헬드 디바이스로부터 수신하는 단계;
    적응적 필터에 의해, 상기 오디오 신호의 상기 제1 세그먼트에 기초하여 상기 공간에 대한 임펄스 응답을 추정하는 단계;
    상기 감지된 오디오 신호에 기초하여 상기 추정된 임펄스 응답에 대한 에러 값을 판정하는 단계;
    상기 에러 값이 사전정의된 에러 레벨 미만인 것 그리고 상기 임펄스 응답이 하나 이상의 사전에 저장된 임펄스 응답들의 공차 레벨 내에 있는 것에 응답하여 상기 임펄스 응답 및 상기 제1 세그먼트의 상기 스펙트럼 특성들을 저장하는 단계; 및
    하나 이상의 저장된 임펄스 응답들에 대응하는 상기 저장된 스펙트럼 특성들이 사전정의된 스펙트럼을 커버한다는 판정에 응답하여 상기 하나 이상의 저장된 임펄스 응답들에 기초하여 상기 오디오 신호의 제2 세그먼트를 프로세싱하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 세그먼트를 상기 감지된 오디오 신호와 상관시켜 상기 제1 세그먼트와 상기 감지된 오디오 신호 사이의 지연 시간을 판정하는 단계; 및
    상기 지연 시간만큼 상기 제1 세그먼트를 지연시켜 지연된 제1 세그먼트를 생성하는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 임펄스 응답을 추정하는 단계는 상기 지연된 제1 세그먼트로 수행되는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 핸드헬드 디바이스가 청취자의 귀 근처에 보유되고 있는 것으로 판정하는 단계;
    상기 핸드헬드 디바이스가 상기 청취자의 상기 귀 근처에 보유되고 있는 것으로 판정하는 단계에 응답하여 상기 핸드헬드 디바이스에 의해, 상기 하나 이상의 트랜스듀서들에 의해 방출되는 상기 사운드들을 감지하는 단계; 및
    상기 핸드헬드 디바이스에 의해, 상기 감지된 오디오 신호를 상기 스피커로 송신하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 핸드헬드 디바이스가 상기 청취자의 상기 귀 근처에 보유되고 있는 것을 감지하는 단계는 용량 센서, 가속도계, 및 카메라 중 하나 이상으로부터의 입력들에 기초하여 수행되는, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 사전정의된 스펙트럼을 총체적으로 커버하는 관련 스펙트럼 특성들을 갖는 둘 이상의 저장된 임펄스 응답들을 조합하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 제2 세그먼트를 프로세싱하는 단계는 상기 조합된 둘 이상의 저장된 임펄스 응답들에 기초하여 수행되는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 에러 값이 상기 사전정의된 에러 레벨 이상인 것에 응답하여, 상기 제1 세그먼트 및 상기 에러 값에 기초하여 상기 공간에 대한 새로운 임펄스 응답을 추정하는 단계;
    상기 새로운 추정된 임펄스 응답에 대한 새로운 에러 값을 판정하는 단계; 및
    상기 새로운 임펄스 응답의 상기 새로운 에러 값이 상기 사전정의된 에러 레벨 미만인 것 그리고 상기 새로운 임펄스 응답이 상기 하나 이상의 사전에 저장된 임펄스 응답들의 공차 레벨 내에 있는 것에 응답하여 상기 새로운 임펄스 응답 및 상기 제1 세그먼트의 상기 스펙트럼 특성들을 저장하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 공차 레벨은 상기 임펄스 응답과 상기 하나 이상의 사전에 저장된 임펄스 응답들 사이의 측정 편차인, 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트는 상기 오디오 신호의 시간 분할들인, 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 오디오 신호는 일편의 다중채널 오디오 콘텐츠의 채널을 나타내는, 방법.
  10. 스피커로서,
    오디오 신호의 제1 세그먼트에 대응하는 사운드들을 방출하기 위한 트랜스듀서;
    상기 오디오 신호의 상기 제1 세그먼트에 대응하는 상기 트랜스듀서에 의해 방출되는 상기 사운드들을 나타내는 감지된 오디오 신호를 청취 디바이스로부터 수신하기 위한 무선 제어기;
    상기 오디오 신호의 상기 제1 세그먼트에 기초하여 상기 스피커가 위치되게 되는 공간의 임펄스 응답을 추정하기 위한 적응적 필터;
    상기 감지된 오디오 신호에 기초하여 상기 공간의 상기 추정된 임펄스 응답에 대한 에러 값 - 상기 에러 값이 사전정의된 에러 레벨 미만인 것 그리고 상기 임펄스 응답이 하나 이상의 사전에 저장된 임펄스 응답들의 공차 레벨 내에 있는 것에 응답하여 상기 적응적 필터는 상기 임펄스 응답 및 상기 제1 세그먼트의 스펙트럼 특성들을 저장함 - 을 판정하기 위한 에러 유닛; 및
    하나 이상의 저장된 임펄스 응답들에 대응하는 상기 저장된 스펙트럼 특성들이 사전정의된 스펙트럼을 커버한다는 판정에 응답하여 상기 하나 이상의 저장된 임펄스 응답들에 기초하여 상기 오디오 신호의 제2 세그먼트를 프로세싱하기 위한 콘텐츠 프로세서를 포함하는, 스피커.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 세그먼트를 특징짓기 위한 그리고 상기 제1 세그먼트의 상기 스펙트럼 특성들을 생성하기 위한 스펙트럼 분석기를 추가로 포함하는, 스피커.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 세그먼트를 상기 감지된 오디오 신호와 상관시켜 상기 제1 세그먼트와 상기 감지된 오디오 신호 사이의 지연 시간을 판정하기 위한 교차 상관 유닛; 및
    상기 지연 시간만큼 상기 제1 세그먼트를 지연시켜 지연된 제1 세그먼트를 생성하기 위한 지연 유닛을 추가로 포함하고,
    상기 적응적 필터는 상기 지연된 제1 세그먼트를 이용하여 상기 공간의 상기 임펄스 응답을 추정하는, 스피커.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 사전정의된 스펙트럼을 총체적으로 커버하는 관련 스펙트럼 특성들을 갖는 둘 이상의 저장된 임펄스 응답들을 조합하기 위한 계수 분석기를 추가로 포함하고, 상기 콘텐츠 프로세서는 상기 조합된 둘 이상의 저장된 임펄스 응답들에 기초하여 상기 제2 세그먼트를 프로세싱하는, 스피커.
  14. 제10항에 있어서, 상기 적응적 필터는 상기 에러 값이 상기 사전정의된 에러 레벨 이상인 것에 응답하여 상기 제1 세그먼트 및 상기 에러 값에 기초하여 상기 공간에 대한 새로운 임펄스 응답을 추정하는, 스피커.
  15. 제10항에 있어서, 상기 공차 레벨은 상기 임펄스 응답과 상기 하나 이상의 사전에 저장된 임펄스 응답들 사이의 측정 편차인, 스피커.
  16. 제10항에 있어서, 상기 적응적 필터는 선형 평균 제곱 필터(linear mean square filter)인, 스피커.
  17. 공간 안에서 스피커에 의해 방출되는 사운드를 조절하기 위한 제조 물품으로서,
    컴퓨터 내의 프로세서에 의해 실행될 때,
    제1 세그먼트의 스펙트럼 특성들을 특징짓고;
    상기 스피커에 의해, 오디오 신호의 상기 제1 세그먼트에 대응하는 하나 이상의 트랜스듀서들에 의해 방출되는 상기 사운드들을 나타내는 감지된 오디오 신호를 핸드헬드 디바이스로부터 수신하고;
    적응적 필터에 의해, 상기 오디오 신호의 상기 제1 세그먼트에 기초하여 상기 공간에 대한 임펄스 응답을 추정하고;
    상기 감지된 오디오 신호에 기초하여 상기 추정된 임펄스 응답에 대한 에러 값을 판정하고;
    상기 에러 값이 사전정의된 에러 레벨 미만인 것 그리고 상기 임펄스 응답이 하나 이상의 사전에 저장된 임펄스 응답들의 공차 레벨 내에 있는 것에 응답하여 상기 임펄스 응답 및 상기 제1 세그먼트의 상기 스펙트럼 특성들을 저장하고; 그리고
    하나 이상의 저장된 임펄스 응답들에 대응하는 상기 저장된 스펙트럼 특성들이 사전정의된 스펙트럼을 커버한다는 판정에 응답하여 상기 하나 이상의 저장된 임펄스 응답들에 기초하여 상기 오디오 신호의 제2 세그먼트를 프로세싱하는 명령어들을 저장하는 기계 판독가능 저장 매체를 포함하는, 제조 물품.
  18. 제17항에 있어서, 상기 기계 판독가능 저장 매체는, 상기 컴퓨터 내의 상기 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 제1 세그먼트를 상기 감지된 오디오 신호와 상관시켜 상기 제1 세그먼트와 상기 감지된 오디오 신호 사이의 지연 시간을 판정하고; 그리고
    상기 지연 시간만큼 상기 제1 세그먼트를 지연시켜 지연된 제1 세그먼트를 생성하는 추가적인 명령어들을 저장하고,
    상기 임펄스 응답을 추정하는 것은 상기 지연된 제1 세그먼트로 수행되는, 제조 물품.
  19. 제17항에 있어서, 상기 기계 판독가능 저장 매체는, 상기 컴퓨터 내의 상기 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 사전정의된 스펙트럼을 총체적으로 커버하는 관련 스펙트럼 특성들을 갖는 둘 이상의 저장된 임펄스 응답들을 조합하는 추가적인 명령어들을 저장하고, 상기 제2 세그먼트를 프로세싱하는 것은 상기 조합된 둘 이상의 저장된 임펄스 응답들에 기초하여 수행되는, 제조 물품.
  20. 제17항에 있어서, 상기 기계 판독가능 저장 매체는, 상기 컴퓨터 내의 상기 프로세서에 의해 실행될 때,
    상기 에러 값이 상기 사전정의된 에러 레벨 이상인 것에 응답하여, 상기 제1 세그먼트 및 상기 에러 값에 기초하여 상기 공간에 대한 새로운 임펄스 응답을 추정하고;
    상기 새로운 추정된 임펄스 응답에 대한 새로운 에러 값을 판정하고; 그리고
    상기 새로운 임펄스 응답의 상기 새로운 에러 값이 상기 사전정의된 에러 레벨 미만인 것 그리고 상기 새로운 임펄스 응답이 상기 하나 이상의 사전에 저장된 임펄스 응답들의 공차 레벨 내에 있는 것에 응답하여 상기 새로운 임펄스 응답 및 상기 제1 세그먼트의 상기 스펙트럼 특성들을 저장하는
    추가적인 명령어들을 저장하는, 제조 물품.
  21. 제17항에 있어서, 상기 공차 레벨은 상기 임펄스 응답과 상기 하나 이상의 사전에 저장된 임펄스 응답들 사이의 측정 편차인, 제조 물품.
  22. 제17항에 있어서, 상기 제1 세그먼트 및 상기 제2 세그먼트는 상기 오디오 신호의 시간 분할들인, 제조 물품.
  23. 제17항에 있어서, 상기 오디오 신호는 일편의 다중채널 오디오 콘텐츠의 채널을 나타내는, 제조 물품.
KR1020157028118A 2013-03-14 2014-03-13 스피커 및 핸드헬드 청취 디바이스를 사용한 적응적 공간 등화 KR101764660B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361784812P 2013-03-14 2013-03-14
US61/784,812 2013-03-14
PCT/US2014/026539 WO2014160419A1 (en) 2013-03-14 2014-03-13 Adaptive room equalization using a speaker and a handheld listening device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150127672A true KR20150127672A (ko) 2015-11-17
KR101764660B1 KR101764660B1 (ko) 2017-08-03

Family

ID=50897871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157028118A KR101764660B1 (ko) 2013-03-14 2014-03-13 스피커 및 핸드헬드 청취 디바이스를 사용한 적응적 공간 등화

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9538308B2 (ko)
EP (1) EP2974386A1 (ko)
JP (1) JP6084750B2 (ko)
KR (1) KR101764660B1 (ko)
CN (1) CN105144754B (ko)
AU (2) AU2014243797B2 (ko)
WO (1) WO2014160419A1 (ko)

Families Citing this family (104)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9084058B2 (en) 2011-12-29 2015-07-14 Sonos, Inc. Sound field calibration using listener localization
US9690539B2 (en) 2012-06-28 2017-06-27 Sonos, Inc. Speaker calibration user interface
US9106192B2 (en) 2012-06-28 2015-08-11 Sonos, Inc. System and method for device playback calibration
US9668049B2 (en) 2012-06-28 2017-05-30 Sonos, Inc. Playback device calibration user interfaces
US9219460B2 (en) 2014-03-17 2015-12-22 Sonos, Inc. Audio settings based on environment
US9690271B2 (en) 2012-06-28 2017-06-27 Sonos, Inc. Speaker calibration
US9706323B2 (en) 2014-09-09 2017-07-11 Sonos, Inc. Playback device calibration
US9264839B2 (en) 2014-03-17 2016-02-16 Sonos, Inc. Playback device configuration based on proximity detection
US10127006B2 (en) 2014-09-09 2018-11-13 Sonos, Inc. Facilitating calibration of an audio playback device
US9891881B2 (en) 2014-09-09 2018-02-13 Sonos, Inc. Audio processing algorithm database
US9952825B2 (en) 2014-09-09 2018-04-24 Sonos, Inc. Audio processing algorithms
US9910634B2 (en) 2014-09-09 2018-03-06 Sonos, Inc. Microphone calibration
CN104469595A (zh) * 2014-10-30 2015-03-25 苏州上声电子有限公司 一种基于误差模型的多区域声重放方法和装置
US9538309B2 (en) 2015-02-24 2017-01-03 Bang & Olufsen A/S Real-time loudspeaker distance estimation with stereo audio
WO2016172593A1 (en) 2015-04-24 2016-10-27 Sonos, Inc. Playback device calibration user interfaces
US10664224B2 (en) 2015-04-24 2020-05-26 Sonos, Inc. Speaker calibration user interface
US9538305B2 (en) 2015-07-28 2017-01-03 Sonos, Inc. Calibration error conditions
FR3040786B1 (fr) * 2015-09-08 2017-09-29 Saint Gobain Isover Procede et systeme d'obtention d'au moins un parametre acoustique d'un environnement
EP3351015B1 (en) 2015-09-17 2019-04-17 Sonos, Inc. Facilitating calibration of an audio playback device
US9693165B2 (en) 2015-09-17 2017-06-27 Sonos, Inc. Validation of audio calibration using multi-dimensional motion check
US9520910B1 (en) * 2015-09-24 2016-12-13 Nxp B.V. Receiver component and method for enhancing a detection range of a time-tracking process in a receiver
US9743207B1 (en) 2016-01-18 2017-08-22 Sonos, Inc. Calibration using multiple recording devices
US11106423B2 (en) 2016-01-25 2021-08-31 Sonos, Inc. Evaluating calibration of a playback device
US10003899B2 (en) 2016-01-25 2018-06-19 Sonos, Inc. Calibration with particular locations
US9811314B2 (en) 2016-02-22 2017-11-07 Sonos, Inc. Metadata exchange involving a networked playback system and a networked microphone system
US9947316B2 (en) 2016-02-22 2018-04-17 Sonos, Inc. Voice control of a media playback system
US10264030B2 (en) 2016-02-22 2019-04-16 Sonos, Inc. Networked microphone device control
US9965247B2 (en) 2016-02-22 2018-05-08 Sonos, Inc. Voice controlled media playback system based on user profile
US10097939B2 (en) 2016-02-22 2018-10-09 Sonos, Inc. Compensation for speaker nonlinearities
US9820039B2 (en) 2016-02-22 2017-11-14 Sonos, Inc. Default playback devices
US10095470B2 (en) 2016-02-22 2018-10-09 Sonos, Inc. Audio response playback
US9991862B2 (en) * 2016-03-31 2018-06-05 Bose Corporation Audio system equalizing
US9860662B2 (en) 2016-04-01 2018-01-02 Sonos, Inc. Updating playback device configuration information based on calibration data
US9864574B2 (en) 2016-04-01 2018-01-09 Sonos, Inc. Playback device calibration based on representation spectral characteristics
US9763018B1 (en) 2016-04-12 2017-09-12 Sonos, Inc. Calibration of audio playback devices
US9978390B2 (en) 2016-06-09 2018-05-22 Sonos, Inc. Dynamic player selection for audio signal processing
US10134399B2 (en) 2016-07-15 2018-11-20 Sonos, Inc. Contextualization of voice inputs
US10152969B2 (en) 2016-07-15 2018-12-11 Sonos, Inc. Voice detection by multiple devices
US9860670B1 (en) 2016-07-15 2018-01-02 Sonos, Inc. Spectral correction using spatial calibration
US9794710B1 (en) 2016-07-15 2017-10-17 Sonos, Inc. Spatial audio correction
US10372406B2 (en) 2016-07-22 2019-08-06 Sonos, Inc. Calibration interface
US10459684B2 (en) 2016-08-05 2019-10-29 Sonos, Inc. Calibration of a playback device based on an estimated frequency response
US9693164B1 (en) 2016-08-05 2017-06-27 Sonos, Inc. Determining direction of networked microphone device relative to audio playback device
US10115400B2 (en) 2016-08-05 2018-10-30 Sonos, Inc. Multiple voice services
US9794720B1 (en) 2016-09-22 2017-10-17 Sonos, Inc. Acoustic position measurement
US9942678B1 (en) 2016-09-27 2018-04-10 Sonos, Inc. Audio playback settings for voice interaction
US9743204B1 (en) 2016-09-30 2017-08-22 Sonos, Inc. Multi-orientation playback device microphones
US10181323B2 (en) 2016-10-19 2019-01-15 Sonos, Inc. Arbitration-based voice recognition
US10200800B2 (en) 2017-02-06 2019-02-05 EVA Automation, Inc. Acoustic characterization of an unknown microphone
US11183181B2 (en) 2017-03-27 2021-11-23 Sonos, Inc. Systems and methods of multiple voice services
US10475449B2 (en) 2017-08-07 2019-11-12 Sonos, Inc. Wake-word detection suppression
US10048930B1 (en) 2017-09-08 2018-08-14 Sonos, Inc. Dynamic computation of system response volume
US20190094635A1 (en) * 2017-09-26 2019-03-28 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., L Array substrate and liquid crystal display panel
US10446165B2 (en) 2017-09-27 2019-10-15 Sonos, Inc. Robust short-time fourier transform acoustic echo cancellation during audio playback
US10051366B1 (en) 2017-09-28 2018-08-14 Sonos, Inc. Three-dimensional beam forming with a microphone array
US10482868B2 (en) 2017-09-28 2019-11-19 Sonos, Inc. Multi-channel acoustic echo cancellation
US10621981B2 (en) 2017-09-28 2020-04-14 Sonos, Inc. Tone interference cancellation
US10466962B2 (en) 2017-09-29 2019-11-05 Sonos, Inc. Media playback system with voice assistance
WO2019070328A1 (en) 2017-10-04 2019-04-11 Google Llc METHODS AND SYSTEMS FOR AUTOMATICALLY EQUALIZING AUDIO OUTPUT BASED ON THE CHARACTERISTICS OF THE PART
US10880650B2 (en) 2017-12-10 2020-12-29 Sonos, Inc. Network microphone devices with automatic do not disturb actuation capabilities
US10818290B2 (en) 2017-12-11 2020-10-27 Sonos, Inc. Home graph
WO2019152722A1 (en) 2018-01-31 2019-08-08 Sonos, Inc. Device designation of playback and network microphone device arrangements
US11175880B2 (en) 2018-05-10 2021-11-16 Sonos, Inc. Systems and methods for voice-assisted media content selection
US10847178B2 (en) 2018-05-18 2020-11-24 Sonos, Inc. Linear filtering for noise-suppressed speech detection
US10959029B2 (en) 2018-05-25 2021-03-23 Sonos, Inc. Determining and adapting to changes in microphone performance of playback devices
US10681460B2 (en) 2018-06-28 2020-06-09 Sonos, Inc. Systems and methods for associating playback devices with voice assistant services
US10299061B1 (en) 2018-08-28 2019-05-21 Sonos, Inc. Playback device calibration
US10461710B1 (en) 2018-08-28 2019-10-29 Sonos, Inc. Media playback system with maximum volume setting
US11076035B2 (en) 2018-08-28 2021-07-27 Sonos, Inc. Do not disturb feature for audio notifications
US11206484B2 (en) 2018-08-28 2021-12-21 Sonos, Inc. Passive speaker authentication
US10587430B1 (en) 2018-09-14 2020-03-10 Sonos, Inc. Networked devices, systems, and methods for associating playback devices based on sound codes
US10878811B2 (en) 2018-09-14 2020-12-29 Sonos, Inc. Networked devices, systems, and methods for intelligently deactivating wake-word engines
US11024331B2 (en) 2018-09-21 2021-06-01 Sonos, Inc. Voice detection optimization using sound metadata
US10811015B2 (en) 2018-09-25 2020-10-20 Sonos, Inc. Voice detection optimization based on selected voice assistant service
US11100923B2 (en) 2018-09-28 2021-08-24 Sonos, Inc. Systems and methods for selective wake word detection using neural network models
US10692518B2 (en) 2018-09-29 2020-06-23 Sonos, Inc. Linear filtering for noise-suppressed speech detection via multiple network microphone devices
US11899519B2 (en) 2018-10-23 2024-02-13 Sonos, Inc. Multiple stage network microphone device with reduced power consumption and processing load
EP3654249A1 (en) 2018-11-15 2020-05-20 Snips Dilated convolutions and gating for efficient keyword spotting
US11183183B2 (en) 2018-12-07 2021-11-23 Sonos, Inc. Systems and methods of operating media playback systems having multiple voice assistant services
US11132989B2 (en) 2018-12-13 2021-09-28 Sonos, Inc. Networked microphone devices, systems, and methods of localized arbitration
US10602268B1 (en) 2018-12-20 2020-03-24 Sonos, Inc. Optimization of network microphone devices using noise classification
US10867604B2 (en) 2019-02-08 2020-12-15 Sonos, Inc. Devices, systems, and methods for distributed voice processing
US11315556B2 (en) 2019-02-08 2022-04-26 Sonos, Inc. Devices, systems, and methods for distributed voice processing by transmitting sound data associated with a wake word to an appropriate device for identification
US11120794B2 (en) 2019-05-03 2021-09-14 Sonos, Inc. Voice assistant persistence across multiple network microphone devices
US11200894B2 (en) 2019-06-12 2021-12-14 Sonos, Inc. Network microphone device with command keyword eventing
US10586540B1 (en) 2019-06-12 2020-03-10 Sonos, Inc. Network microphone device with command keyword conditioning
US11361756B2 (en) 2019-06-12 2022-06-14 Sonos, Inc. Conditional wake word eventing based on environment
US10871943B1 (en) 2019-07-31 2020-12-22 Sonos, Inc. Noise classification for event detection
US11138975B2 (en) 2019-07-31 2021-10-05 Sonos, Inc. Locally distributed keyword detection
US11138969B2 (en) 2019-07-31 2021-10-05 Sonos, Inc. Locally distributed keyword detection
US10734965B1 (en) 2019-08-12 2020-08-04 Sonos, Inc. Audio calibration of a portable playback device
US11477596B2 (en) 2019-10-10 2022-10-18 Waves Audio Ltd. Calibration of synchronized audio playback on microphone-equipped speakers
US11189286B2 (en) 2019-10-22 2021-11-30 Sonos, Inc. VAS toggle based on device orientation
US11200900B2 (en) 2019-12-20 2021-12-14 Sonos, Inc. Offline voice control
US11562740B2 (en) 2020-01-07 2023-01-24 Sonos, Inc. Voice verification for media playback
US11556307B2 (en) 2020-01-31 2023-01-17 Sonos, Inc. Local voice data processing
US11308958B2 (en) 2020-02-07 2022-04-19 Sonos, Inc. Localized wakeword verification
US11308962B2 (en) 2020-05-20 2022-04-19 Sonos, Inc. Input detection windowing
US11482224B2 (en) 2020-05-20 2022-10-25 Sonos, Inc. Command keywords with input detection windowing
US11727919B2 (en) 2020-05-20 2023-08-15 Sonos, Inc. Memory allocation for keyword spotting engines
US11698771B2 (en) 2020-08-25 2023-07-11 Sonos, Inc. Vocal guidance engines for playback devices
US11984123B2 (en) 2020-11-12 2024-05-14 Sonos, Inc. Network device interaction by range
US11551700B2 (en) 2021-01-25 2023-01-10 Sonos, Inc. Systems and methods for power-efficient keyword detection
GB2606008A (en) * 2021-04-22 2022-10-26 Sony Interactive Entertainment Inc Impulse response generation system and method

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2511527Y2 (ja) * 1990-11-14 1996-09-25 三洋電機株式会社 音場補正装置
KR970005607B1 (ko) 1992-02-28 1997-04-18 삼성전자 주식회사 청취공간 특성 보정장치
JPH0646499A (ja) * 1992-07-24 1994-02-18 Clarion Co Ltd 音場補正装置
JPH06311591A (ja) * 1993-04-19 1994-11-04 Clarion Co Ltd オーディオ装置の自動調整システム
JP3509135B2 (ja) * 1993-08-20 2004-03-22 三菱電機株式会社 音響再生装置
JP2001352600A (ja) * 2000-06-08 2001-12-21 Marantz Japan Inc リモートコントロール装置およびレシーバならびにオーディオシステム
JP2005057545A (ja) 2003-08-05 2005-03-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音場制御装置及び音響システム
US20060062398A1 (en) * 2004-09-23 2006-03-23 Mckee Cooper Joel C Speaker distance measurement using downsampled adaptive filter
JP2007068000A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Toshio Saito 音場再生装置および音場再生装置用リモコン
JP2007142875A (ja) 2005-11-18 2007-06-07 Sony Corp 音響特性補正装置
KR100647338B1 (ko) 2005-12-01 2006-11-23 삼성전자주식회사 최적 청취 영역 확장 방법 및 그 장치
WO2007076863A1 (en) * 2006-01-03 2007-07-12 Slh Audio A/S Method and system for equalizing a loudspeaker in a room
US9107021B2 (en) 2010-04-30 2015-08-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Audio spatialization using reflective room model
JP5646915B2 (ja) * 2010-08-25 2014-12-24 京セラ株式会社 携帯情報端末、制御方法、およびプログラム
EP2656640A2 (en) 2010-12-22 2013-10-30 Genaudio, Inc. Audio spatialization and environment simulation
JP2012156939A (ja) * 2011-01-28 2012-08-16 Sony Corp 映像表示装置、シャッタメガネ及び映像表示システム
US9031268B2 (en) 2011-05-09 2015-05-12 Dts, Inc. Room characterization and correction for multi-channel audio

Also Published As

Publication number Publication date
US20160029142A1 (en) 2016-01-28
CN105144754B (zh) 2017-03-15
AU2014243797A1 (en) 2015-10-08
AU2016213897A1 (en) 2016-09-01
JP2016516356A (ja) 2016-06-02
WO2014160419A1 (en) 2014-10-02
CN105144754A (zh) 2015-12-09
AU2016213897B2 (en) 2018-01-25
AU2014243797B2 (en) 2016-05-19
EP2974386A1 (en) 2016-01-20
KR101764660B1 (ko) 2017-08-03
US9538308B2 (en) 2017-01-03
JP6084750B2 (ja) 2017-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101764660B1 (ko) 스피커 및 핸드헬드 청취 디바이스를 사용한 적응적 공간 등화
US11729572B2 (en) Systems and methods for calibrating speakers
US9848263B2 (en) Enhancing audio using a mobile device
US9900723B1 (en) Multi-channel loudspeaker matching using variable directivity
US9756446B2 (en) Robust crosstalk cancellation using a speaker array
EP3214858A1 (en) Apparatus and method for determining delay and gain parameters for calibrating a multi channel audio system
WO2014138300A1 (en) System and method for robust simultaneous driver measurement for a speaker system
US10061009B1 (en) Robust confidence measure for beamformed acoustic beacon for device tracking and localization
US9560461B2 (en) Automatic loudspeaker polarity detection
CN112005492B (zh) 用于动态声音均衡的方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right