KR20170024913A - 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치 및 잡음 제거 방법 - Google Patents

복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치 및 잡음 제거 방법 Download PDF

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KR20170024913A
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금종모
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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치는 오디오 신호를 획득하기 위한 복수의 마이크를 포함한다. 상기 획득된 오디오 신호 중, 사용자 정보, 외부 환경 정보 또는 상기 전자 장치에서 실행되는 어플리케이션 정보 중 적어도 하나의 정보에 기반하여 선택된 적어도 일부 오디오 신호를 스피커를 통하여 제공하도록 설정된 빔 포밍부를 포함한다. 상기 획득된 오디오 신호 중, 상기 선택된 적어도 일부 오디오 신호에 기반하여 결정된 다른 적어도 일부 오디오 신호를 제거하도록 설정된 잡음 제거부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 방법은 오디오 신호를 획득한다. 상기 획득된 오디오 신호 중, 사용자 정보, 외부 환경 정보 또는 실행되는 어플리케이션 정보 중 적어도 하나의 정보에 기반하여 선택된 적어도 일부 오디오 신호를 스피커로 제공한다. 상기 획득된 오디오 신호 중, 상기 선택된 적어도 일부 오디오 신호에 기반하여 결정된 다른 적어도 일부 오디오 신호를 제거한다.
본 발명의 실시 예에 따른 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치는 외부 전자 장치와 통신하기 위한 통신부를 포함한다. 상기 통신부와 기능적으로 연결된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 상기 외부 전자 장치로부터 획득된 오디오 신호 중, 사용자 정보, 외부 환경 정보 또는 상기 전자 장치에서 실행되는 어플리케이션 정보 중 적어도 하나의 정보에 기반하여, 상기 외부 전자 장치를 통하여 출력될 일부 오디오 신호를 선택하기 위한 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하고, 상기 오디오 신호 중 다른 일부 오디오 신호를 제거하기 위한 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정된다.

Description

복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치 및 잡음 제거 방법{Noise Cancelling Electronic Device and Noise Cancelling Method Using Plurality of Microphones}
본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치에 관한 것으로서, 예를 들면, 복수의 마이크들을 이용하여 잡음을 제거하는 전자 장치 및 잡음 제거 방법에 관한 것이다.
최근 실생활에 사용되는 각종 전자 기기가 첨단화되고 있다. 특히, 스마트 폰(smart phone) 시장이 급성장함에 따라 실생활에 쓰이는 각종 전자 장치에 스마트 폰(smart phone)의 기능이 일부 또는 전부 추가되어 출시되고 있다.
특히, 스마트 폰에 저장된 멀티미디어 또는 스마트 폰을 통한 통화음을 사용자의 귀로 출력해주는 이어폰 또는 헤드폰이 스마트 폰과 함께 사용되고 있다.
이러한 이어폰 또는 헤드폰은 사용자의 귀에 압착된 상태로 음을 출력하므로, 이어폰 또는 헤드폰 외부의 소리는 그 일부가 사용자의 귀로 들어갈 수 있고, 일부는 통과하지 못한다.
이에 따라, 외부의 소리 중 일부가 사용자의 귀로 들어가는 것을 방지하기 위한 귓속형 이어폰, 사용자의 귀에 삽입되는 안착부의 주변을 고무 재질로 하여 봉인을 강화한 형태의 이어폰, ANC(Active Noise Cancellation) 방법을 사용하여 주변 소음을 차폐하는 기술을 적용한 이어폰이 사용되고 있다.
상술한 바와 같이, 종래의 잡음 제거 장치는 사용자의 귀와 외부와의 통로를 차단하거나, 외부 소리를 전부 차단하도록 하는 ANC 기술을 사용하고 있다.
다만, 사용자의 보행 시 또는 도로 이동 시 이러한 과도한 차폐 기능으로 인해, 사용자는 주변 상황을 인지하기 어려워 위험에 처할 수 있으며, 위급 상황을 알리는 자동차의 크락션 소리, 정류장 안내 소리, 주변에서 사용자를 부르는 소리 등 사용자에게 필요한 소리까지 모두 잡음으로 취급되어 제거되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 사용자가 필요한 소리를 사용자의 귓속으로 도달시키기 위해 통기 홀이 형성된 이어폰이 개발되었으나, 이는 외부 소리 중 필요한 소리뿐만 아니라 필요하지 않은 소음 및 잡음까지 함께 사용자의 귀로 들어오는 문제가 발생한다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 그 제어 방법은, 사용자 정보 또는 외부 환경 정보에 기반하여, 외부 소리 중 일부 소리만 선택적으로 사용자에게 제공할 수 있다. 이에 따라, 전자 장치는 사용자에게 필요할 소리만 사용자에게 제공하고, 사용자에게 필요하지 않은 소리는 사용자에게 제공하지 않을 수 있다.
전술한 과제 또는 다른 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치는 오디오 신호를 획득하기 위한 복수의 마이크; 상기 획득된 오디오 신호 중, 사용자 정보, 외부 환경 정보 또는 상기 전자 장치에서 실행되는 어플리케이션 정보 중 적어도 하나의 정보에 기반하여 선택된 적어도 일부 오디오 신호를 스피커를 통하여 제공하도록 설정된 빔 포밍부; 및 상기 획득된 오디오 신호 중, 상기 선택된 적어도 일부 오디오 신호에 기반하여 결정된 다른 적어도 일부 오디오 신호를 제거하도록 설정된 잡음 제거부를 포함한다.
본 발명의 다양한 실시 예들에서는, 전자 장치의 잡음 제거 기능 사용 시 차폐 성능을 유지하면서 좋은 품질의 소리를 사용자에게 제공할 수 있도록 하고, 주변의 외부 소리 중 사용자가 필요로 하는 소리, 예를 들면, 사용자가 원하는 방향의 소리만을 사용자에게 제공하여, 사용자의 안전한 보행 및 편의성을 보장할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예들에서는, 사용자의 시선 방향과 다른 방향으로부터 수신되어, 사용자가 헤드폰 또는 이어폰 착용 시 듣지 못하는 위급 상황에 대한 알림을 사용자의 헤드폰 또는 이어폰을 통해 사용자에게 제공함으로써 사용자의 시선 방향에서 벗어나 있는 위기 상황을 보다 빨리 알릴 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예들에서는, 사용자의 시선 방향과 일치하는 화자의 말을 헤드폰 또는 이어폰을 통해 사용자에게 제공함으로써 사용자의 외부 소리에 대한 청음의 편의성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수의 전자 장치들의 사용 환경을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 잡음 제거 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 잡음을 제거하기 위한 전자 장치의 사용 환경을 나타낸 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 나타낸 블록도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 잡음 제거 방법의 하나의 예를 나타낸 도면이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 잡음 제거 방법의 다른 하나의 예를 나타낸 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 잡음 제거 방법의 다른 하나의 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 잡음 제거 방법의 또 다른 하나의 예를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 발명의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160), 및 통신 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(110)는, 예를 들면, 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(120)는, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(141), 미들웨어(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API))(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템(operating system(OS))으로 지칭될 수 있다.
본 문서에서, 어플리케이션은 앱(app) 또는 애플리케이션이라고 칭할 수도 있다.
커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(141)은 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147)에서 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자 장치(101)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(143)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.
API(145)는, 예를 들면, 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(150)는 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 있어서, 디스플레이(160)는 터치 스크린과 동일한 의미로 쓰일 수 있다.
통신 인터페이스(170)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102), 제 2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(164)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(164)은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), NFC(near field communication), 또는 GNSS(global navigation satellite system) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 서버(106)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102,104), 또는 서버(106)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(201)의 블록도이다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 하나 이상의 프로세서(예: AP(application processor))(210), 통신 모듈(220), (가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297), 및 모터(298) 를 포함할 수 있다.
프로세서(210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221))를 포함할 수도 있다. 프로세서(210) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
통신 모듈(220)은, 도 1의 통신 인터페이스(170)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(220)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(228) 및 RF(radio frequency) 모듈(229)를 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.
WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(229)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(224)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(230)(예: 메모리(130))는, 예를 들면, 내장 메모리(232) 또는 외장 메모리(234)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(232)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(240)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(201)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 제스처 센서(240A), 자이로 센서(240B), 기압 센서(240C), 마그네틱 센서(240D), 가속도 센서(240E), 그립 센서(240F), 근접 센서(240G), 컬러(color) 센서(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(240I), 온/습도 센서(240J), 조도 센서(240K), 또는 UV(ultra violet) 센서(240M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively), 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(201)는 프로세서(210)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(240)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(210)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(240)을 제어할 수 있다.
입력 장치(250)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(252),(디지털) 펜 센서(pen sensor)(254), 키(key)(256), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(258)를 포함할 수 있다. 터치 패널(252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서(254)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(258)는 마이크(예: 마이크(288))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(260)(예: 디스플레이(160))는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 포함할 수 있다. 패널(262)은, 도 1의 디스플레이(160)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(262)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(260)는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 있어서, 패널(262)이 포함된 디스플레이(160)는 터치 스크린과 동일하거나 유사한 의미로 쓰일 수 있다. 즉, 터치 스크린은 특정 정보를 디스플레이 하는 디스플레이(160) 및 터치 입력을 수신할 수 있는 패널(262)을 포함하는 의미로 정의될 수 있다.
인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(272), USB(universal serial bus)(274), 광 인터페이스(optical interface)(276), 또는 D-sub(D-subminiature)(278)를 포함할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally and alternatively), 인터페이스(270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(280)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(145)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 스피커(282), 리시버(284), 이어폰(286), 또는 마이크(288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(296)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(297)는 전자 장치(201) 또는 그 일부(예: 프로세서(210))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(201)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)(예: 프로그램(140))은 전자 장치(예: 전자 장치(101))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(operating system(OS)) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada) 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈(310)은 커널(320), 미들웨어(330), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface (API))(360), 및/또는 어플리케이션(370)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버(106) 등)로부터 다운로드(download) 가능하다.
커널(320)(예: 커널(141))은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(321) 및/또는 디바이스 드라이버(323)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(321)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(321)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(323)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.
미들웨어(330)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(370)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330)(예: 미들웨어(143))는 런타임 라이브러리(335), 어플리케이션 매니저(application manager)(341), 윈도우 매니저(window manager)(342), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(343), 리소스 매니저(resource manager)(344), 파워 매니저(power manager)(345), 데이터베이스 매니저(database manager)(346), 패키지 매니저(package manager)(347), 연결 매니저(connectivity manager)(348), 통지 매니저(notification manager)(349), 위치 매니저(location manager)(350), 그래픽 매니저(graphic manager)(351), 또는 보안 매니저(security manager)(352) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(335)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(335)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저(341)는, 예를 들면, 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(342)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(343)는 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(344)는 어플리케이션(370) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
파워 매니저(345)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리(battery) 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(346)는 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(347)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
연결 매니저(348)는, 예를 들면, WiFi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(349)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(350)는 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(351)는 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(352)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(101))가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(330)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.
미들웨어(330)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(330)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(330)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API(360)(예: API(145))는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(370)(예: 어플리케이션 프로그램(147))은, 예를 들면, 홈(371), 다이얼러(372), SMS/MMS(373), IM(instant message)(374), 브라우저(375), 카메라(376), 알람(377), 컨택트(378), 음성 다이얼(379), 이메일(380), 달력(381), 미디어 플레이어(382), 앨범(383), 또는 시계(384), 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 전자 장치(예: 전자 장치(101))와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104)) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션(이하, 설명의 편의 상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.
장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스 등)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 속성(에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션 등)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 서버(106) 또는 전자 장치(102, 104))로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에 따른 프로그램 모듈(310)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서(210))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 잡음 제거 방법에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 잡음 제거 방법을 나타낸 흐름도이다.
한 실시예에 따르면, 동작(operation)(S401)에서, 전자 장치(전자 장치(101), 전자 장치(102) 또는 전자 장치(201))는 전자 장치의 외부로부터 오디오 신호를 획득한다.
동작(S403)에서, 외부 소리가 수신되면, 전자 장치는 미리 설정된 수음(sound pick up) 조건에 기초하여 획득된 사용자 정보, 외부 환경 정보 또는 어플리케이션 정보 중 적어도 하나의 정보에 기반하여 오디오 신호 중 일부 오디오 신호를 출력할 수 있다.
하나의 실시예에 따르면, 외부 오디오 신호는 잡음 및 미리 설정된 수음 조건에 따른 신호를 포함할 수 있다. 전자 장치는 미리 설정된 수음 조건에 기초하여 사용자 정보, 외부 환경 정보 또는 어플리케이션 정보 중 적어도 하나의 정보를 획득할 수 있고, 획득된 적어도 하나의 정보에 기반하여 외부 오디오 신호 중 미리 설정된 수음 조건에 따른 신호(일부 오디오 신호)를 선택할 수 있다. 미리 설정된 수음 조건에 따른 신호(일부 오디오 신호)가 선택되면, 전자 장치는 선택된 미리 설정된 수음 조건에 따른 신호(일부 오디오 신호)를 출력할 수 있다.
하나의 실시 예에 따르면, 전자 장치는 미리 설정된 수음 조건에 기초하여 획득된 사용자 정보, 외부 환경 정보 또는 어플리케이션 정보 중 적어도 하나의 정보에 기반하여, 전자 장치에 구비된 복수의 마이크(마이크(288))를 이용하여 빔 포밍(beam forming)할 수 있으며, 빔 포밍을 이용하여 외부 오디오 신호 중 미리 설정된 수음 조건에 기초하여 획득된 사용자 정보, 외부 환경 정보 또는 어플리케이션 정보 중 적어도 하나의 정보에 따른 신호(일부 오디오 신호)를 출력할 수 있다.
빔 포밍은, 예를 들면, 두 개 이상의 마이크에 의해 획득되는 오디오 신호 중에서 기 설정된 방향 또는 영역으로 획득되는 제1 소리를 저장하거나 출력하고, 기 설정된 방향 또는 영역과 다른 방향 또는 영역으로 획득되는 제2 소리의 저장 또는 출력을 차단하는 동작을 포함할 수 있다. 빔 포밍은, 예를 들면, 전자 장치에서 복수의 마이크를 이용하여 외부 오디오 신호를 획득할 방향 또는 영역을 설정하는 동작을 포함할 수 있다.
수음 조건은, 예를 들면, 외부로부터 전자 장치로 수신되는 소리 중에서 전자 장치를 통해 출력하고자 하는 소리 또는 신호(이하, 설명의 편의 상, "필요 소리")에 대한 조건일 수 있다.
수음 조건을 획득하는 하나의 예로, 한 실시예에 따르면, 잡음 제거 전자 장치를 통해 외부 오디오 신호가 획득되면, 잡음 제거 전자 장치는 메모리로부터 기 저장된 수음 조건을 획득할 수 있다.
수음 조건을 획득하는 다른 하나의 예로, 한 실시예에 따르면, 잡음 제거 전자 장치를 통해 외부 오디오 신호가 획득되면, 잡음 제거 전자 장치는 입력부를 통한 입력에 기반한 수음 조건을 획득할 수 있다.
미리 설정된 수음 조건을 획득하는 또 다른 하나의 예로, 한 실시예에 따르면, 잡음 제거 전자 장치(예를 들면, 헤드폰)를 통해 외부 오디오 신호가 획득되면, 잡음 제거 전자 장치는 스마트폰으로부터 수음 조건을 획득할 수 있으며, 획득된 수음 조건에 기반하여 오디오 신호 중 일부 오디오 신호를 선택할 수 있다.
수음 조건은 메모리에 저장되는 사용자 저장 정보를 포함할 수 있다. 사용자 저장 정보는 전자 장치 내 또는 전자 장치 외부의 메모리에 미리 저장된 수음 조건에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 사용자 저장 정보는 사용자에 의해 미리 입력부를 통해 입력되어 메모리에 저장되거나, 외부 장치로부터 수신되어 메모리에 저장될 수 있다. 예를 들면, 사용자 저장 정보는 "가장 큰 수신음을 수신"하라는 수음 조건을 포함할 수 있다. 사용자 저장 정보를 획득하는 하나의 예로, 한 실시예에 따르면, 외부 오디오 신호가 획득되면, 전자 장치는 전자 장치 내 또는 전자 장치 외부의 메모리로부터 사용자 저장 정보를 획득할 수 있다.
수음 조건은 입력부를 통해 입력되는 사용자 입력 정보를 포함할 수 있다. 사용자 입력 정보는 전자 장치 내 또는 전자 장치 외부의 입력부를 통해 수신된 입력에 따른 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 사용자 입력 정보는 전자 장치의 사용자에 의해 입력부를 통해 입력될 수 있다. 예를 들면, 사용자 입력 정보는 "피로도에 따라 감도 조절"하라는 수음 조건을 포함할 수 있다. 사용자 입력 정보를 획득하는 하나의 예로, 한 실시예에 따르면, 외부 오디오 신호가 획득되면, 전자 장치는 전자 장치 내 또는 전자 장치 외부의 메모리로부터 사용자 입력 정보를 획득할 수 있다.
사용자 정보는 사용자 건강 정보, 사용자 시선 정보 또는 사용자 위치 정보를 포함할 수 있다.
사용자 건강 정보는 전자 장치 내 또는 외부의 건강 정보 획득부를 통해 획득되는 사용자의 건강에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 사용자의 건강에 대한 정보는 건강 정보 획득부를 통해 획득 가능한 사용자의 피로도, 혈압 또는 심박수에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 건강 정보 획득부는 사용자의 신체에 부착될 수 있고, 사용자의 신체에 부착된 상태에서 사용자의 신체로부터 생체 신호 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 사용자 건강 정보는 "사용자의 현재 피로도 증가" 또는 "사용자의 현재 피로도 감소"라는 정보를 포함할 수 있다. 사용자 건강 정보를 획득하는 하나의 예로, 한 실시예에 따르면, 외부 오디오 신호가 획득되면, 전자 장치는 메모리 또는 입력부를 통해 수음 조건(사용자 저장 정보 또는 사용자 입력 정보)을 획득하고, 획득된 수음 조건에 기초하여 건강 정보 획득부로 사용자 건강 정보에 대한 요청 신호를 전송할 수 있고, 요청 신호에 대응하여, 예를 들면, "사용자 피로도 증가"라는 사용자 건강 정보를 건강 정보 획득부로부터 획득할 수 있으며, 획득된 "사용자 피로도 증가"라는 사용자 건강 정보에 기반하여 기 설정된 빔 포밍의 방향 또는 영역에서 수신되는 소리에 대한 감도를 "증가"하도록 변경할 수 있다.
사용자 시선 정보는 전자 장치 내 또는 외부의 시선 정보 획득부를 통해 획득되는 사용자의 시선이 향하는 방향(예를 들면, 30도 방향)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 시선 정보 획득부는 사용자의 신체 중에서도 눈에 대한 영상 정보를 획득할 수 있고, 눈 영상 정보에 기반하여 사용자의 시선에 대한 방향 정보를 획득할 수 있다. 사용자의 시선 정보를 획득하는 하나의 예로, 한 실시예에 따르면, 외부 오디오 신호가 획득되면, 전자 장치는 메모리 또는 입력부를 통해 수음 조건(사용자 저장 정보 또는 사용자 입력 정보)을 획득하고, 획득된 수음 조건에 기초하여 시선 정보 획득부로 사용자 시선 정보에 대한 요청 신호를 전송할 수 있고, 요청 신호에 대응하여, 예를 들면, "사용자 시선은 30도 방향" 이라는 사용자 시선 정보를 시선 정보 획득부로부터 획득할 수 있고, 획득된 "사용자 시선은 30도 방향"이라는 사용자 시선 정보에 기반하여 빔 포밍의 방향 또는 영역을 "30도 방향" 또는 "30도 영역"으로 변경할 수 있다.
사용자 위치 정보는 전자 장치 내 또는 외부의 위치 정보 모듈(예를 들면, GPS)을 통해 획득되는 사용자(또는 전자 장치)의 위치에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 위치 정보 모듈은 외부로부터의 GPS 신호를 획득할 수 있고, 획득된 GPS 신호에 기반하여 사용자의 위치에 대한 정보를 획득할 수 있다. 사용자 위치 정보를 획득하는 하나의 예로, 외부 오디오 신호가 획득되면, 전자 장치는 메모리 또는 입력부를 통해 수음 조건을 획득하고, 획득된 수음 조건에 기초하여 위치 정보 모듈로 사용자의 위치 정보에 대한 요청 신호를 전송할 수 있으며, 요청 신호에 대응하여, 예를 들면, "사용자의 위치는 서울시 종로구 1번지"라는 위치 정보를 위치 정보 모듈로부터 획득할 수 있고, 획득된 "사용자의 위치는 서울시 종로구 1번지"라는 위치 정보에 기반하여 빔 포밍의 방향 또는 영역을, 예를 들면, "서울시 종로구 1번지"라는 위치에 인접한 위치인 "서울시 종로구 2번지" 방향으로 변경할 수 있다.
외부 환경 정보는, 예를 들면, 외부 소리 중 필요 신호의 수음 방향에 대한 정보, 수음 감도에 대한 정보, 수음 신호의 파형에 대한 정보 또는 수음 크기에 대한 정보 중 적어도 하나의 정보 또는 수음 크기에 대한 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 수음 방향에 대한 정보는 외부에서 수신되는 오디오 신호 중에서도 기 설정된 방향(예를 들면, 90도 방향) 또는 영역(예를 들면, 90도 방향의 영역)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 수음 감도에 대한 정보는 수신되는 외부 오디오 신호가 복수의 마이크들에 의해 수신될 때의 수신 감도에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 수음 신호의 파형에 대한 정보는 메모리 또는 입력부를 통해 획득되는 미리 설정된 제1 소리 파형과의 유사 정도(예를 들면, correlation factor)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 수음 크기에 대한 정보는 외부의 오디오 신호가 복수의 마이크들에 의해 수신될 때의 상대적인 수음 크기(예를 들면, dB(decibel) 단위의 크기)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 전자 장치는 필요 신호의 수음 방향에 대한 정보, 수음 감도에 대한 정보 또는 수음 크기에 대한 정보 중 적어도 하나의 정보를 전자 장치와 기능적으로 연결된 외부 스마트폰, 외부 환경 정보 획득 장치(예를 들면, 복수의 마이크들), 메모리 또는 입력부를 통해 획득할 수 있다. 외부 환경 정보를 획득하는 하나의 예로, 한 실시예에 따르면, 외부 오디오 신호가 획득되면, 전자 장치는 메모리 또는 입력부를 통해 수음 조건(사용자 저장 정보 또는 사용자 입력 정보)을 획득하고, 획득된 수음 조건에 기초하여 복수의 마이크들(외부 환경 정보 획득 장치)로 외부 환경 정보에 대한 요청 신호를 전송할 수 있고, 요청 신호에 대응하여, 예를 들면, "미리 저장된 제1 소리 파형과 90% 이상 일치하는 신호는 30도 방향의 소리" 이라는 외부 환경 정보를 복수의 마이크들로부터 획득할 수 있고, 획득된 "미리 저장된 제1 소리 파형과 90% 이상 일치하는 신호는 30도 방향의 소리"이라는 외부 환경 정보에 기반하여 빔 포밍의 방향 또는 영역을 "30도 방향" 또는 "30도 영역"으로 변경할 수 있다.
어플리케이션 정보는 전자 장치에서 실행되는 어플리케이션의 컨텐츠(또는 어플리케이션 내에서 재생되는 컨텐츠)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 전자 장치는 어플리케이션의 컨텐츠에 대한 정보를, 전자 장치 내의 프로세서 또는 전자 장치와 기능적으로 연결된 외부 스마트폰 내의 프로세서를 통해 획득할 수 있다. 예를 들면, 외부 오디오 신호가 획득되면, 전자 장치는 어플리케이션 정보에 대한 요청 신호를 외부의 스마트폰으로 전송할 수 있고, 요청 신호에 대응하여 "현재 실행되는 어플리케이션의 컨텐츠는 동영상"이라는 어플리케이션 정보를 스마트폰의 프로세서로부터 획득할 수 있으며, 획득된 "현재 실행되는 어플리케이션의 컨텐츠는 동영상"이라는 어플리케이션 정보에 기반하여 빔 포밍의 방향 또는 영역을, 예를 들면, 사용자의 정면 방향의 소리를 더욱 크게 획득하기 위해, "0도 방향" 또는 "0도 영역"으로 변경할 수 있다.
동작(S407)에서, 전자 장치는 기 선택된 일부 오디오 신호에 기반하여 전자 장치로 획득되는 외부 오디오 신호 중에서 다른 일부 오디오 신호를 제거할 수 있다.
외부 오디오 신호는 사용자가 듣고자 하는 기 선택된 일부 오디오 신호(필요 신호)와 사용자가 제거하고자 하는 신호(잡음 신호)를 포함할 수 있다.
이를 통해, 사용자는 전자 장치가 구비된 이어폰으로 멀티미디어 또는 통화 음을 듣는 중에, 외부의 소리 중 소음 또는 잡음은 차단하고, 미리 사용자가 입력한 또는 메모리에 저장된 수음 조건에 따른 필요 소리는, 예컨대, 명료하게 들을 수 있다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 잡음을 제거하기 위한 전자 장치의 사용 환경을 나타낸 도면이다.
한 실시예에 따르면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 전자 장치(500)는 제1 마이크(511), 제2 마이크(512), 스피커(530) 및 하우징(520)을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 전자 장치(502)는 커넥터(504), 마이크(513, 514) 및 스피커(531, 533)를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는, 예컨대, 전자 장치(500)에 포함된 통신부(예: 통신 모듈(220), 인터페이스(270)를 통하여, 무선 통신(503)을 통해 전자 장치(502)와 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 통신부인 커넥터(504)를 통해 전자 장치(502)와 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(502)(예: 전자 장치(502)에 포함된 프로세서)는 전자 장치(500)가 수음 조건에 기반하여 일부 오디오 신호(예를 들면, 필요 신호)를 출력하고, 다른 일부 오디오 신호(예를 들면, 잡음 신호)를 제거하도록 전자 장치(500)를 제어할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)(예: 전자 장치(500))에 포함된 프로세서)는 수음 조건에 기반하여 일부 오디오 신호를 출력하고, 다른 일부 오디오 신호를 제거할 수 있다. 이 경우, 한 실시예에 따르면, 전자 장치(502)는 전자 장치(500)에서 출력한 오디오 신호 또는 제거한 오디오 신호에 대응하는 정보를 제공(예: 디스플레이에 표시)할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(500)에서 전자 장치(500)에 대한 우측 방향의 자동차 소리를 출력하는 경우, 전자 장치(502)는 "자동차가 우측에 있습니다"라는 정보를 전자 장치(502)에 포함된 디스플레이를 통하여 출력할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제1 마이크(511) 및 제2 마이크(512)는 전자 장치(500)에 서로 일정 거리 이상 이격된 상태로 위치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제 1 마이크(511) 및 제 2 마이크(512)는 전자 장치(500)의 외부 소리를 수신할 수 있도록 외부에 노출될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 두 개 이상의 마이크를 포함할 수 있으며, 마이크의 개수는 이에 한정되지 않는다.
한 실시예에 따르면, 하우징(520)은 전자 장치(500)의 스피커(530)가 사용자의 귀(501)에 접촉되도록 하기 위해 사용자의 귀(501)에 착용 가능한 구조를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 스피커(530)는 전자 장치(500)를 통해 외부 소리 중 잡음이 제거된 일부 소리(필요 소리)를 제공할 수 있다. 예를 들면, 스피커(530)는 전자 장치(500)를 통해 선택된 필요 신호 및 외부 소리 중에서 필요 신호가 제거된 신호의 역 위상 신호를 출력하여, 사용자의 귀(501)와 스피커(530) 사이로 유입된 외부 소리 중 필요 신호를 제외한 잡음이 제거될 수 있도록 설정될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 도 5b에 도시된 바와 같이, 전자 장치(540b)는 하우징(560b), 제1 마이크(551b) 및 제2 마이크(552b)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 마이크(551b) 및 제2 마이크(552b)는 하우징(560b)의 외부 면에 노출될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치의 잡음 제거부(521b)는 제1 마이크(551b) 또는 제2 마이크(552b)로 중 하나의 마이크로부터 외부 오디오 신호를 획득할 수 있다. 예를 들면, 잡음 제거부(521b)는 하나의 마이크로부터 획득된 외부 오디오 신호 중 필요 신호를 제외한 신호에 대한 역 위상 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 빔 포밍부(522b)는 제1 마이크(551b) 및 제2 마이크(552b)로부터 외부 오디오 신호를 획득할 수 있다. 예를 들면, 빔 포밍부(522b)는 두 개의 마이크를 이용하여 외부 오디오 신호 중 빔 포밍 방향으로부터 획득되는 필요 신호를 획득할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 도 5c에 도시된 바와 같이, 전자 장치(540c)는 하우징(560c), 제1 마이크(551c), 제2 마이크(552c) 및 오차 검출 마이크(570c)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 오차 검출 마이크(570c)는 하우징(560c)의 면 중 사용자의 귀(541c)에 삽입되는 하우징의 내부 면에 위치할 수 있다. 예를 들면, 제1 마이크(551c) 및 제2 마이크(552c)는 하우징의 내부 면의 반대 면인 외부 면에 위치할 수 있다. 예를 들면, 오차 검출 마이크(570c)는 하우징의 내부 면에 위치한 스피커(530)에 의해 사용자의 귀(541c)로 출력되는 출력 신호를 검출할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치의 잡음 제거부(521c)는 제1 마이크(551c) 및 제2 마이크(552c)로부터 전자 장치 외부로부터 획득되는 외부 오디오 신호를 획득할 수 있으며, 오차 검출 마이크(570c)로부터 하우징의 내부 면에 위치한 스피커(530)에 의해 사용자의 귀(541c)로 출력되는 출력 신호를 획득할 수 있다. 예를 들면, 잡음 제거부(521c)는 제1 마이크(551c) 및 제2 마이크(552c)부터 획득된 외부 오디오 신호 중 필요 신호를 제외한 신호에 대한 역 위상 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 잡음 제거부(521c)는 하우징(560c)의 내부 면에 위치하는 스피커(530)을 통해 출력되는 신호와 필요 신호를 비교하고, 비교 결과에 따라 필요 신호와 출력 신호와의 오차를 보정할 수 있다. 예를 들면, 빔 포밍부(522c)는 제1 마이크(551c) 및 제2 마이크(552c)로부터 외부 오디오 신호 중 빔 포밍 방향으로부터 획득되는 필요 신호를 획득할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 도 5d에 도시된 바와 같이, 사용자(541d)의 양쪽 귀에는 전자 장치(540d) 및 전자 장치(542d)가 삽입될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(540d)는 제1 마이크(551d), 제2 마이크(552d) 및 하우징(560d)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(542d)는 제3 마이크(553d)를 포함할 수 있다. 도 5d에 도시된 바와 같이, 제1 마이크(551d), 제2 마이크(552d) 및 제3 마이크(553d)는 전자 장치(전자 장치(540d), 전자 장치(542d))의 하우징(하우징(560d), 하우징(562d))의 외부에 노출될 수 있다. 예를 들면, 잡음 제거부(521d)는 제2 마이크(552d)로부터 오디오 신호를 획득하여 역 위상 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 빔 포밍부(522d)는 제1 마이크(551d), 제2 마이크(552d) 및 제3 마이크(553d)를 통해 외부의 오디오 신호를 획득하여 필요 신호를 선택할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 도 5e에 도시된 바와 같이, 사용자(541e)의 양쪽 귀에는 전자 장치(540e) 및 전자 장치(542e)가 삽입될 수 있고, 전자 장치(540e)는 제1 마이크(551e), 제2 마이크(552e), 하우징(560e) 및 오차 검출 마이크(570e)를 포함할 수 있고, 전자 장치(542e)는 제3 마이크(553e)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 잡음 제거부(521e)는 제2 마이크(552e)로부터 오디오 신호를 획득하여 역 위상 신호를 생성할 수 있고, 오차 검출 마이크(570e)로부터 스피커(530)을 통해 출력되는 출력 신호를 획득하고, 획득된 출력 신호와 필요 신호의 오차를 보정할 수 있다.
상기의 실시예 중 도 5b 및 도 5d에 도시된 바와 같이 오차 검출 마이크가 구비되지 않은 경우를 피드 포워드(feed forward) 방식의 잡음 제거 방법으로 정의할 수 있다. 피드 포워드 방식의 잡음 제거 방법에 있어서, 예를 들면, 잡음 제거부는 사용자가 전자 장치를 비틀어 착용하거나 전자 장치의 잘못된 착용 상태에 대비한 오차(error) 값에 대한 보상 값을 미리 저장할 수 있다. 피드 포워드 방식의 잡음 제거 방법의 경우, 사용자의 귀에 접속되는 면의 별도의 오차 검출 마이크가 필요하지 않게 될 수 있다.
이와 달리, 상기의 실시예 중 도 5c 및 도 5e에 도시된 바와 같이 오차 검출 마이크가 구비된 경우를 피드 백(feedback) 방식의 잡음 제거 방법으로 정의할 수 있다. 사용자의 귀(541c, 541e)로 유입되는 소리에 대한 역 위상 신호를 생성하기 위해, 오차 검출 마이크는, 전자 장치(540c, 540e)의 내부 면에 구비될 수 있으며, 내부 면에 구비된 상태에서 사용자의 귀(541c, 541e)로 유입되는 소리를 검출할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치를 나타낸 블록도이다.
한 실시예에 따르면, 도 6a를 참조하면, 전자 장치(600)는 복수의 마이크(611a, 612a), 프로세서(620a), 스피커(630a), 메모리(640a), 입력부(650a) 및 오디오 소스(660a)를 포함할 수 있다.
도시되진 않았지만, 한 실시예에 따르면, 복수의 마이크(611a, 612a), 프로세서(620a), 스피커(630a), 메모리(640a) 및 입력부(650a) 중 적어도 일부는 다른 전자 장치에 포함될 수 있다. 예를 들면, 복수의 마이크(611a, 612a), 프로세서(620a), 스피커(630a)는 전자 장치(예: 이어폰)에 포함될 수 있고, 메모리(640a), 입력부(650a) 및 오디오 소스(660a)는 다른 전자 장치(예: 스마트 폰)에 포함될 수 있다. 또한, 예를 들면, 제 1 마이크(611a), 잡음 제거부(621a), 빔 포밍부(622a), 믹서부(624a) 및 오디오 소스(660a)는 전자 장치에 포함될 수 있고, 제 2 마이크(612a), 조건 설정부(623a), 메모리(640a), 입력부(650a) 및 스피커(630a)는 다른 전자 장치에 포함될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예는 이에 한정되지 않는다.
한 실시예에 따르면, 제1 마이크(611a) 및 제2 마이크(612a)는 전자 장치 외부의 소리(A, 또는 외부 오디오 신호)를 수신할 수 있다. 수신된 외부 소리(A)는 잡음 제거부(621a) 및 빔 포밍부(622a)로 전송될 수 있다. 외부 소리는, 예를 들면, 잡음과 필요 신호를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 복수 마이크(611a, 612a)로부터 외부 신호(A)가 수신되면, 빔 포밍부(622a)는 조건 설정부(623a)로부터의 빔 포밍 제어 명령에 기초하여, 수신된 외부의 소리(A) 중 특정 방향으로 수신되는 신호 또는 특정 파형의 신호를 필요 신호(A1)로서 검출할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 검출된 필요 신호(A1)는 믹서부(624)로 전달될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 복수의 마이크(611a, 612a)로부터 외부 소리(A)가 수신되면, 잡음 제거부(621a)는 빔 포밍부(622a)에 의해 검출된 필요 신호(A1)에 기반하여 외부 소리(A) 중 잡음 신호(A-A1)를 검출할 수 있다. 예를 들면, 잡음 제거부(621a)는 검출된 잡음 신호(A-A1)에 대한 역 위상 신호(-(A-A1))를 생성하며, 수신된 잡음 신호에 대한 역 위상 신호(-(A-A1))를 믹서부(624a)로 전달할 수 있다. 이는 외부 소리 중 잡음 신호를 제거하기 위한 방법의 하나의 예가 될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 조건 설정부(623a)는 메모리(640a)에 저장된 수음 조건 데이터 또는 입력부(650a)를 통해 수신된 수음 조건 입력에 기초하여 빔 포밍 제어 명령을 생성할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 생성된 빔 포밍 제어 명령은 빔 포밍부(622a)로 전송될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 오디오 소스(660a)는 멀티미디어 신호(B)를 생성하여 믹서부(624a)로 전송할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 믹서부(624a)는 잡음 제거부(621a)로부터 전송된 역 위상 신호(-(A-A1)), 빔 포밍부(622a)로부터 전송된 필요 신호(A1) 및 오디오 소스(660a)로부터 전송된 멀티미디어 신호(B)를 믹싱(mixing)하여 스피커(630a)로 출력할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 스피커(630a)는 믹서부(624a)로부터 출력되는 믹싱 신호(-(A-A1) + A1 + B)를 사용자의 귀(601a)로 출력할 수 있다. 예를 들면, 스피커(630a)에 의해 믹싱 신호(-(A-A1) + A1 + B)가 출력되고, 외부의 소리(A)가 사용자의 귀로 유입되면, 사용자의 귀(601a)에는 믹싱 신호(-(A-A1) + A1 + B)와 외부의 소리(A)가 혼합되어 멀티미디어 신호(B)와 필요 신호(2A1) 만이 도달하게 된다.
한 실시예에 따르면, 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 마이크(611b) 및 제 2 마이크(612b)는 외부 신호(A1 + A2 + A3)를 획득하여 빔 포밍부(622b) 및 잡음 제거부(621b)로 전송할 수 있다.
예를 들면, 조건 설정부(623b)는 입력부(650a) 또는 메모리(640a)로부터 획득된 수음 조건 또는 수음 조건 입력에 대응하여 필요 신호에 대한 수음 조건을 설정하고, 필요 신호에 대한 수음 조건이 포함된 빔 포밍 제어 명령을 빔 포밍부(622b)로 전송할 수 있다.
예를 들면, 빔 포밍부(622b)는 제1 마이크(611b) 및 제 2 마이크(612b)를 통해 획득한 외부 신호(A1 + A2 + A3) 중에서 필요 신호에 대한 수음 조건에 기초하여 필요 신호(A1)를 검출(또는 결정)할 수 있다. 빔 포밍부(622b)는 검출된 필요 신호(A1)에 대한 정보를 잡음 제거부(621b)로 전송할 수 있다.
예를 들면, 잡음 제거부(621b)는 획득된 외부 신호(A1 + A2 + A3)에 대한 역 위상 신호(-(A1 + A2 + A3))를 생성하여 필요 신호(A1)와 합산하여 필요 신호를 제외한 잡음의 역 위상 신호(-(A1 + A2 + A3) + A1 = -(A2 + A3))를 생성하여 믹서부(624b)로 전송할 수 있다.
믹서부(624b)는 전송된 잡음의 역 위상 신호(-(A2 + A3)) 및 필요 신호(A1)를 합산한 신호(A1 -(A2 + A3))를 스피커(630b)를 통해 출력할 수 있다.
이를 통해, 사용자(601b)는 외부로부터 스피커(630b)와 사용자의 귀 사이로 유입되는 외부 신호(A1 + A2 + A3) 중에서 필요 신호를 제외한 잡음 신호(A2 + A3)를 제거한 필요 신호(2A1)를 획득할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제 1 마이크(611a), 제 2 마이크(612a), 프로세서(620), 스피커(630a), 메모리(640a), 입력부(650a) 및 오디오 소스(660a)는 하나의 장치(예: 전자 장치(500)) 또는 복수의 장치(예: 전자 장치(500) 및 전자 장치(502))에 포함될 수 있다.
도 7a(a) 및 도 7a(b)는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 잡음 제거 방법의 하나의 예를 나타낸 도면이다.
한 실시예에 따르면, 도 7a(a)를 참조하면, 조건 설정부(723a)는 메모리(740a)로부터 "0도 방향의 소리를 수신"하라는 내용의 필요 신호에 대한 수음 조건을 획득할 수 있다. 예를 들면, 조건 설정부(723a)는 "0도 방향의 소리를 수신"하라는 수음 조건을 획득하고, 획득된 "0도 방향의 소리를 수신"하라는 수음 조건에 기초하여 빔 포밍부(미도시)로 0도 방향 또는 영역의 소리를 수신하도록 빔 포밍 방향 또는 영역을 설정하도록 하는 빔 포밍 제어 명령을 전달할 수 있다.
도 7a(b)를 참조하면, 사용자의 양쪽 귀에는 전자 장치(700a)가 착용되어 있다. 한 실시예에 따르면, 도 7a(a)에 도시된 바와 같이 전자 장치(700a)는 "0도 방향의 소리를 수신"하라는 수음 조건에 기초하여 기 설정된 0도 방향 또는 영역으로 빔 포밍 방향 또는 영역을 설정할 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(700a)는 복수의 외부 소리 중 0도 방향 또는 영역에 대응하지 않는 잡음 신호는 제거할 수 있다. 또한, 전자 장치(700a)는 0도 방향의 "음원" 방향 또는 영역으로부터 수신되는 신호를 필요 신호로서 수신할 수 있다. 한편, 빔 포밍의 방향 또는 영역에 대한 각도 또는 범위는 변경 가능할 수 있다.
도 7b(a) 및 도 7b(b)는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 잡음 제거 방법의 하나의 예를 나타낸 도면이다.
한 실시예에 따르면, 도 7b(a)에 도시된 바와 같이, 조건 설정부(723b)는 "0도 방향은 감도 높게, 90도 방향은 감도 낮게 수신"하라는 수음 조건에 기초하여 기 설정된 0도 방향의 빔 포밍 영역은 감도를 높게(예를 들면, 감도: 10) 설정하고, 90도 방향의 빔 포밍 영역은 감도를 낮게(예를 들면, 감도: 1)로 빔 포밍을 설정할 수 있다. 이에 따라, 도 7b(b)에 도시된 바와 같이, 전자 장치(700b)는 복수의 외부 소리 중 0도 방향 또는 90도 방향에 대응하지 않는 잡음 신호는 제거할 수 있다. 또한, 전자 장치(700b)는 0도 방향으로부터 수신되는 외부소리를 "감도: 10"의 감도로 필요 신호로서 수신할 수 있고, 90도 방향으로부터 수신되는 외부소리를 "감도: 1"의 감도로 필요 신호로서 수신할 수 있다.
도 7c(a) 및 도 7c(b)는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 잡음 제거 방법의 하나의 예를 나타낸 도면이다.
한 실시예에 따르면, 도 7c(a)에 도시된 바와 같이, 조건 설정부(723c)는 "0도 방향은 작게, 90도 방향, 180도 방향은 크게 수신"하라는 수음 조건에 기초하여 기 설정된 0도 방향의 빔 포밍 영역은 수신 음량을 작게(예를 들면, 음량: 2) 설정하고, 90도 방향 및 180도 방향의 빔 포밍 영역은 음량을 크게(예를 들면, 음량: 10) 빔 포밍을 설정할 수 있다. 이에 따라, 도 7c(b)에 도시된 바와 같이, 전자 장치(700c)는 복수의 외부 소리 중 0도 방향, 90도 방향 또는 180도 방향에 대응하지 않는 잡음 신호는 제거할 수 있다. 또한, 전자 장치(700c)는 0도 방향으로부터 외부소리를 수신하여 "음량: 2"의 크기로 출력할 수 있고, 90도 및 180도 방향으로부터 외부소리를 수신하여 "음량: 10"의 크기로 필요 신호로서 출력할 수 있다.
도 8a(a) 및 도 8a(b)는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 잡음 제거 방법의 다른 하나의 예를 나타낸 도면이다.
한 실시예에 따르면, 도 8a(a)를 참조하면, 조건 설정부(823a)는 입력부(850a)를 통해 입력된, 수음 조건의 하나의 예로서, "시선 방향의 소리를 수신"하도록 하는 필요 신호에 대한 수음 조건을 획득할 수 있다. 획득된 "시선 방향의 소리를 수신"하라는 수음 조건에 따라, 조건 설정부(823a)는 시선 정보 획득부(825a)로 사용자의 시선 정보에 대한 요청 신호를 전송할 수 있고, 요청 신호에 대응하여, 시선 정보 획득부(825a)는 사용자의 신체 중 눈의 영상 정보를 검출하고, 검출된 눈의 영상 정보에 기초하여 사용자의 시선 정보를 생성할 수 있으며, 요청 신호에 대응하여, 시선 정보 획득부(825a)에 의해 생성된 사용자의 시선 정보를 조건 설정부(823a)가 획득할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 도 8a(b)를 참조하면, 조건 설정부(823a)는 사용자의 시선 방향으로 빔 포밍 방향 또는 빔 포밍 영역을 설정할 수 있다. 전자 장치(800a)는 복수의 외부 소리 중에서 사용자의 시선 방향 또는 영역에 대응하지 않는 잡음은 모두 제거할 수 있다. 또한, 전자 장치(800a)는 시선 방향 또는 영역의 음원으로부터 수신되는 소리 신호만을 필요 신호로서 수신할 수 있다.
도 8b(a) 및 도 8b(b)는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 잡음 제거 방법의 다른 하나의 예를 나타낸 도면이다.
한 실시예에 따르면, 도 8b(a)를 참조하면, 조건 설정부(823b)는 입력부(850b)를 통해 입력된 "시선 방향과 다른 방향 소리 수신"하도록 하는 필요 신호에 대한 수음 조건 입력을 획득할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 도 8b(b)에 도시된 바와 같이, 조건 설정부(823b)는 사용자의 시선 방향과 다른 방향으로 빔 포밍 방향 또는 빔 포밍 영역을 설정할 수 있다. 전자 장치(800b)는 복수의 외부 소리 중에서 사용자의 시선 방향 또는 영역과 다른 방향 또는 영역에 대응하지 않는 잡음은 모두 제거할 수 있다. 또한, 전자 장치(800a)는 시선 방향 또는 영역과 다른 방향 또는 영역의 음원으로부터 수신되는 소리 신호만을 필요 신호로서 수신할 수 있다.
도 8c(a) 및 도 8c(b)는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 잡음 제거 방법의 다른 하나의 예를 나타낸 도면이다.
한 실시예에 따르면, 도 8c(a)를 참조하면, 조건 설정부(823c)는 입력부(850c)를 통해 입력된, 수음 조건의 하나의 예로서, "사용자의 피로도에 따라 빔 포밍의 감도를 조절"하도록 하는 필요 신호에 대한 수음 조건을 획득할 수 있다. 획득된 "사용자의 피로도에 따라 빔 포밍의 감도를 조절"하라는 수음 조건에 따라, 조건 설정부(823c)는 전자 장치(800c) 외부에 구비되는 건강 정보 획득부(825c)로 사용자의 건강 정보에 대한 요청 신호를 전송할 수 있고, 요청 신호에 대응하여, 건강 정보 획득부(825c)는 사용자의 신체에 접촉된 상태에서 사용자의 생체 정보를 검출하고, 검출된 생체 정보에 기초하여 사용자 건강 정보를 생성할 수 있으며, 요청 신호에 대응하여, 조건 설정부(823c)는 건강 정보 획득부(825c)에 의해 생성된 사용자 건강 정보를 획득할 수 있다.
예를 들면, 도 8c(b)에 도시된 바와 같이, 조건 설정부(823c)는 기 설정된 빔 포밍 방향의 감도를 사용자의 피로도에 따라 조절할 수 있다. 전자 장치(800c)는 복수의 외부 소리 중에서 기 설정된 빔 포밍 방향에 대응하지 않는 잡음은 모두 제거할 수 있다. 또한, 전자 장치(800c)는 기 설정된 빔 포밍 방향의 음원으로부터 수신되는 소리 신호를 필요 신호로서 수신함과 동시에, 건강 정보 획득부(825c)로부터 획득된 건강 정보("피로도 증가")에 기초하여 기 설정된 방향의 빔 포밍에 대한 감도를 조절(예를 들면, 증가)할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 도 8에 도시되지 않았으나, 전자 장치가 움직임 감지 센서를 더 포함하고, 입력부를 통해 "사용자의 움직임에 대응하는 방향의 신호를 수신"하라는 명령이 수신된 경우, 조건 설정부는 움직임 감지 센서를 통해 감지된 사용자의 움직임 정보에 기반하여 사용자의 움직임에 대응하는 방향의 신호(또는, 대응하지 않는 신호)를 검출하도록 빔 포밍부를 제어할 수 있다. 예를 들면, 움직임 감지 센서를 통해 감지된 사용자의 이동 방향이 동쪽 방향으로 감지된 경우, 조건 설정부는 동쪽 방향과 반대인 서쪽 방향의 신호를 검출하도록 빔 포밍부를 제어할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 도 8에 도시되지 않았으나, 전자 장치가 위치 감지 모듈(예: GPS, Wi-Fi 등)을 더 포함하고, 입력부를 통해 "사용자의 위치에 대응하는 방향의 신호를 수신"하라는 명령이 수신된 경우, 조건 설정부는 위치 감지 모듈을 통해 감지된 사용자의 위치 정보에 기반하여 사용자의 위치에 대응하는 방향의 신호(또는, 대응하지 않는 신호)를 검출하도록 빔 포밍부를 제어할 수 있다. 예를 들면, 위치 감지 모듈을 통해 사용자의 위치가 "학교"로 감지된 경우, 조건 설정부는 사용자의 앞 방향(또는, 학교 교실의 전면 방향)의 신호를 검출하도록 빔 포밍부를 제어할 수 있다. 예를 들어, 위치 감지 모듈을 통해 사용자의 위치가 "도로"로 감지된 경우, 조건 설정부는 자동차의 소리(예: 자동차 경적(klaxon) 소리)에 대응하는 신호 파형을 포함하는 신호만을 검출하도록 빔 포밍부를 제어할 수 있다.
도 9a(a) 및 도 9a(b)는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 잡음 제거 방법의 다른 하나의 예를 나타낸 도면이다.
한 실시예에 따르면, 도 9a(a)를 참조하면, 조건 설정부(923a)는 메모리(940a)로부터 "실행 중인 어플리케이션에 따라 방향 조절"하라는 내용의 필요 신호에 대한 수음 조건을 획득할 수 있다. 예를 들면, 조건 설정부(923a)는 "실행 중이 어플리케이션에 따라 방향 조절"하라는 수음 조건을 획득하고, 획득된 "실행 중이 어플리케이션에 따라 방향 조절"하라는 수음 조건 및 프로세서(950a)로부터 수신되는 실행 어플리케이션 정보에 기초하여 빔 포밍부로 빔 포밍 방향 또는 빔 포밍 영역을 설정하도록 하는 빔 포밍 제어 명령을 전달할 수 있다.
예를 들면, 도 9a(b)에 도시된 바와 같이, 조건 설정부는(923a)는 "실행 어플리케이션에 따라 방향 조절"하라는 수음 조건 및 프로세서(950a)로부터 현재 전자 장치(910a)에 의해 실행되는 어플리케이션이 "음악 재생 어플리케이션"이라는 정보를 획득하고, 이에 기반하여 빔 포밍 방향 또는 영역을 180도 방향 또는 영역으로 설정할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(900a)는 복수의 외부 소리 중 100도 방향 또는 영역의 외부 소리, 240도 방향 또는 영역의 외부 소리 및 300도 방향 또는 영역의 외부 소리는 제거할 수 있다. 또한, 전자 장치(900a)는 180도 방향 또는 영역으로부터 수신되는 외부 신호를 필요 신호로서 수신할 수 있다.
도 9b(a) 및 도 9b(b)는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 잡음 제거 방법의 다른 하나의 예를 나타낸 도면이다.
도 9b(a) 및 도 9b(b)에 도시된 바와 같이, 조건 설정부는(923b)는 "실행 어플리케이션에 따라 방향 조절"하라는 수음 조건 및 프로세서(950b)로부터 현재 전자 장치(910b)에 의해 실행되는 어플리케이션이 "동영상 재생 어플리케이션"이라는 정보를 획득하고, 이에 기반하여 빔 포밍 방향 또는 영역을 0도 방향으로 설정할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(900b)는 복수의 외부 소리 중 180도 방향 또는 영역의 외부 소리 및 300도 방향 또는 영역의 외부 소리는 제거할 수 있다. 또한, 전자 장치(900b)는 0도 방향 또는 영역으로부터 수신되는 외부 신호를 필요 신호로서 수신할 수 있다.
도 9에는 도시되지 않았으나, 전자 장치에서 게임 어플리케이션이 실행되는 경우, 조건 설정부는 전자 장치 외부의 주변 사람의 목소리 패턴에 대응하는 신호(예를 들면, 미리 저장된 제1 목소리 패턴에 대응하는 신호)만을 검출하도록 빔 포밍부를 제어할 수 있다.
도 10(a) 및 도 10(b)는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 잡음 제거 방법의 또 다른 하나의 예를 나타낸 도면이다.
한 실시예에 따르면, 도 10(a)를 참조하면, 조건 설정부(1023)는 입력부(1050)를 통해 수신되는 수음 조건 입력인 "가장 큰 수신음을 수신"하라는 입력을 수신할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 도 10(b)를 참조하면, 조건 설정부(1023)는 "가장 큰 수신음을 수신"하라는 입력에 따라, 전자 장치(1000)로 음원 1, 음원 2, 음원 3으로부터 수신되는 외부 소리 중에서 수신음의 크기가 가장 큰 소리(음원 1 로부터 수신되는 소리, 크기는 100dB)가 수신되는 방향 또는 영역으로 빔 포밍 방향 또는 영역을 설정할 수 있다. 복수의 음원 중 가장 크기가 큰 소리가 수신되는 "음원 1" 방향으로 빔 포밍 방향 또는 영역이 설정되면, 전자 장치(1000)는 외부 소리 중에서 잡음 신호를 모두 제거하고, 외부 소리 중에서 "음원 1"의 방향 또는 영역에서 수신되는 소리는 모두 필요 신호로 판단하여 사용자의 귀로 출력할 수 있고, 나머지 "음원 2" 및 "음원 3"의 방향 또는 영역으로부터 수신되는 소리는 모두 제거할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치는 오디오 신호를 획득하기 위한 복수의 마이크; 상기 획득된 오디오 신호 중, 사용자 정보, 외부 환경 정보 또는 상기 전자 장치에서 실행되는 어플리케이션 정보 중 적어도 하나의 정보에 기반하여 선택된 적어도 일부 오디오 신호를 스피커를 통하여 제공하도록 설정된 빔 포밍부; 및 상기 획득된 오디오 신호 중, 상기 선택된 적어도 일부 오디오 신호에 기반하여 결정된 다른 적어도 일부 오디오 신호를 제거하도록 설정된 잡음 제거부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 잡음 제거부는 상기 다른 적어도 일부 오디오 신호에 대한 역 위상 신호를 생성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치는 상기 역 위상 신호 및 상기 선택된 적어도 일부 오디오 신호를 믹싱한 신호를 상기 스피커로 출력하는 믹서부를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 사용자 정보, 외부 환경 정보 또는 상기 전자 장치에서 실행되는 어플리케이션 정보 중 적어도 하나의 정보를 획득하고, 상기 획득된 적어도 하나의 정보에 기반하여 상기 빔 포밍부를 제어하는 조건 설정부를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 조건 설정부는 미리 설정된 수음 조건에 기초하여 상기 사용자 정보, 외부 환경 정보 또는 상기 전자 장치에서 실행되는 어플리케이션 정보 중 적어도 하나의 정보를 획득할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 사용자 정보는 사용자 건강 정보 또는 사용자 시선 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 외부 환경 정보는 상기 적어도 일부 오디오 신호의 수음 방향에 대한 정보, 수음 감도에 대한 정보 또는 수음 크기에 대한 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 실행 어플리케이션 정보는 상기 전자 장치에서 실행되는 어플리케이션의 컨텐츠에 대한 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 외부 전자 장치와 통신하기 위한 통신부를 더 포함하고, 상기 통신부는 상기 스피커를 통하여 출력될 일부 오디오 신호를 선택하기 위한 신호 및 상기 오디오 신호 중 다른 일부 오디오 신호를 제거하기 위한 제어 신호를 상기 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치는 사용자의 귀에 착용 가능한 하우징을 더 포함하고, 상기 하우징이 사용자의 귀에 착용 시, 상기 사용자의 귀에 삽입되는 상기 하우징의 제1 면에 위치하며, 상기 스피커를 통해 출력되는 출력 신호를 검출하는 오차 검출 마이크를 더 포함하고, 상기 잡음 제거부는 상기 출력 신호와 상기 선택된 적어도 일부 오디오 신호와의 오차를 보정하도록 더 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 잡음 제거 방법은 오디오 신호를 획득하는 동작; 상기 획득된 오디오 신호 중, 사용자 정보, 외부 환경 정보 또는 실행되는 어플리케이션 정보 중 적어도 하나의 정보에 기반하여 선택된 적어도 일부 오디오 신호를 스피커로 제공하는 동작; 및 상기 획득된 오디오 신호 중, 상기 선택된 적어도 일부 오디오 신호에 기반하여 결정된 다른 적어도 일부 오디오 신호를 제거하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 잡음 제거 방법은 상기 다른 적어도 일부 오디오 신호에 대한 역 위상 신호를 생성하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 잡음 제거 방법은 상기 역 위상 신호 및 상기 선택된 적어도 일부 오디오 신호를 믹싱하는 동작 및 상기 믹싱한 신호를 상기 스피커로 출력하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 잡음 제거 방법은 멀티미디어 신호를 상기 스피커를 통해 출력하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 사용자 정보는 사용자 건강 정보 또는 사용자 시선 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 외부 환경 정보는 상기 적어도 일부 오디오 신호의 수음 방향에 대한 정보, 수음 감도에 대한 정보 또는 수음 크기에 대한 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 실행 어플리케이션 정보는 상기 전자 장치에서 실행되는 어플리케이션의 컨텐츠에 대한 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 잡음 제거 방법은 상기 스피커를 통하여 출력될 일부 오디오 신호를 선택하기 위한 신호를 수신하는 동작 및 상기 오디오 신호 중 다른 일부 오디오 신호를 제거하기 위한 제어 신호를 상기 외부 전자 장치로부터 수신하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치는 외부 전자 장치와 통신하기 위한 통신부; 및 상기 통신부와 기능적으로 연결된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 상기 외부 전자 장치로부터 획득된 오디오 신호 중, 사용자 정보, 외부 환경 정보 또는 상기 전자 장치에서 실행되는 어플리케이션 정보 중 적어도 하나의 정보에 기반하여, 상기 외부 전자 장치를 통하여 출력될 일부 오디오 신호를 선택하기 위한 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하고, 상기 오디오 신호 중 다른 일부 오디오 신호를 제거하기 위한 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 사용자 정보는 사용자 건강 정보, 사용자 위치 정보 또는 사용자 시선 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하고, 상기 외부 환경 정보는 상기 적어도 일부 오디오 신호의 수음 방향에 대한 정보, 수음 감도에 대한 정보 또는 수음 크기에 대한 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하며, 상기 실행 어플리케이션 정보는 상기 전자 장치에서 실행되는 어플리케이션의 컨텐츠에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면,"모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(130)가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다. 그리고 본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치에 있어서,
    오디오 신호를 획득하기 위한 복수의 마이크;
    상기 획득된 오디오 신호 중, 사용자 정보, 외부 환경 정보 또는 상기 전자 장치에서 실행되는 어플리케이션 정보 중 적어도 하나의 정보에 기반하여 선택된 적어도 일부 오디오 신호를 스피커를 통하여 제공하도록 설정된 빔 포밍부; 및
    상기 획득된 오디오 신호 중, 상기 선택된 적어도 일부 오디오 신호에 기반하여 결정된 다른 적어도 일부 오디오 신호를 제거하도록 설정된 잡음 제거부를 포함하는 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 잡음 제거부는 상기 다른 적어도 일부 오디오 신호에 대한 역 위상 신호를 생성하는 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 역 위상 신호 및 상기 선택된 적어도 일부 오디오 신호를 믹싱한 신호를 상기 스피커로 출력하는 믹서부를 더 포함하는 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 사용자 정보, 외부 환경 정보 또는 상기 전자 장치에서 실행되는 어플리케이션 정보 중 적어도 하나의 정보를 획득하고, 상기 획득된 적어도 하나의 정보에 기반하여 상기 빔 포밍부를 제어하는 조건 설정부를 더 포함하는 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 조건 설정부는 미리 설정된 수음 조건에 기초하여 상기 사용자 정보, 외부 환경 정보 또는 상기 전자 장치에서 실행되는 어플리케이션 정보 중 적어도 하나의 정보를 획득하는 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 사용자 정보는 사용자 건강 정보, 사용자 위치 정보 또는 사용자 시선 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 외부 환경 정보는 상기 적어도 일부 오디오 신호의 수음 방향에 대한 정보, 수음 감도에 대한 정보 또는 수음 크기에 대한 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 실행 어플리케이션 정보는 상기 전자 장치에서 실행되는 어플리케이션의 컨텐츠에 대한 정보를 포함하는 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    외부 전자 장치와 통신하기 위한 통신부를 더 포함하고,
    상기 통신부는 상기 스피커를 통하여 출력될 일부 오디오 신호를 선택하기 위한 신호 및 상기 오디오 신호 중 다른 일부 오디오 신호를 제거하기 위한 제어 신호를 상기 외부 전자 장치로부터 수신하는 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    사용자의 귀에 착용 가능한 하우징을 더 포함하고,
    상기 하우징이 사용자의 귀에 착용 시, 상기 사용자의 귀에 삽입되는 상기 하우징의 제1 면에 위치하며, 상기 스피커를 통해 출력되는 출력 신호를 검출하는 오차 검출 마이크를 더 포함하고,
    상기 잡음 제거부는 상기 출력 신호와 상기 선택된 적어도 일부 오디오 신호와의 오차를 보정하도록 더 설정된 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 전자 장치.
  11. 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 방법에 있어서,
    오디오 신호를 획득하는 동작;
    상기 획득된 오디오 신호 중, 사용자 정보, 외부 환경 정보 또는 실행되는 어플리케이션 정보 중 적어도 하나의 정보에 기반하여 선택된 적어도 일부 오디오 신호를 스피커로 제공하는 동작; 및
    상기 획득된 오디오 신호 중, 상기 선택된 적어도 일부 오디오 신호에 기반하여 결정된 다른 적어도 일부 오디오 신호를 제거하는 동작을 포함하는 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 다른 적어도 일부 오디오 신호에 대한 역 위상 신호를 생성하는 동작을 더 포함하는 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 역 위상 신호 및 상기 선택된 적어도 일부 오디오 신호를 믹싱하는 동작 및
    상기 믹싱된 오디오 신호를 상기 스피커로 출력하는 동작을 더 포함하는 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    멀티미디어 신호를 상기 스피커를 통해 출력하는 동작을 포함하는 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 사용자 정보는 사용자 건강 정보 또는 사용자 시선 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 방법.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 외부 환경 정보는 상기 적어도 일부 오디오 신호의 수음 방향에 대한 정보, 수음 감도에 대한 정보 또는 수음 크기에 대한 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 방법.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 실행 어플리케이션 정보는 어플리케이션의 컨텐츠에 대한 정보를 포함하는 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 방법.
  18. 제 11항에 있어서,
    상기 스피커를 통하여 출력될 일부 오디오 신호를 선택하기 위한 신호를 수신하는 동작 및
    상기 오디오 신호 중 다른 일부 오디오 신호를 제거하기 위한 제어 신호를 상기 외부 전자 장치로부터 수신하는 동작을 포함하는 복수의 마이크들을 이용한 잡음 제거 방법.
  19. 외부 전자 장치를 이용한 잡음 제거 전자 장치에 있어서,
    외부 전자 장치와 통신하기 위한 통신부; 및
    상기 통신부와 기능적으로 연결된 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는,
    상기 외부 전자 장치로부터 획득된 오디오 신호 중, 사용자 정보, 외부 환경 정보 또는 상기 전자 장치에서 실행되는 어플리케이션 정보 중 적어도 하나의 정보에 기반하여, 상기 외부 전자 장치를 통하여 출력될 일부 오디오 신호를 선택하기 위한 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하고,
    상기 오디오 신호 중 다른 일부 오디오 신호를 제거하기 위한 신호를 상기 외부 전자 장치로 전송하도록 설정된 외부 전자 장치를 이용한 잡음 제거 전자 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 사용자 정보는 사용자 건강 정보, 사용자 위치 정보 또는 사용자 시선 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하고,
    상기 외부 환경 정보는 상기 적어도 일부 오디오 신호의 수음 방향에 대한 정보, 수음 감도에 대한 정보 또는 수음 크기에 대한 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하며,
    상기 실행 어플리케이션 정보는 상기 전자 장치에서 실행되는 어플리케이션의 컨텐츠에 대한 정보를 포함하는 외부 전자 장치를 이용한 잡음 제거 전자 장치.
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