KR20190017570A - 오디오 신호의 크기에 기반하여 오디오 신호를 증폭하는 방법 및 이를 구현한 전자 장치 - Google Patents

오디오 신호의 크기에 기반하여 오디오 신호를 증폭하는 방법 및 이를 구현한 전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 외부 객체로부터 획득된 오디오 신호의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인하고; 상기 소리의 크기가 지정된 레벨 이상으로 발생되는 빈도수가 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 오디오 신호 중 상기 지정된 조건을 만족하는 상기 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대해 상기 오디오 신호의 크기의 변화에 따라 상기 오디오 신호를 증폭하기 위한 이득 값이 변경되는 기준 레벨을 변경하고, 상기 변경된 기준 레벨에 따라 상기 적어도 일부 구간을 증폭하도록 설정될 수 있다. 이 밖의 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

오디오 신호의 크기에 기반하여 오디오 신호를 증폭하는 방법 및 이를 구현한 전자 장치 {Method for amplifying audio signal based on size of the audio signal and electronic device implementing the same}
본 발명의 다양한 실시예들은, 획득하는 오디오 신호를 상황에 따라 적응적으로 처리할 수 있는 전자 장치 및 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법에 관한 것이다.
최근의 다양한 전자 장치들은 오디오 신호를 처리하여 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 외부 객체로부터 오디오 신호를 획득할 수 있고, 획득한 오디오 신호를 저장하거나, 처리하여 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 오디오 신호의 크기가 임계치보다 큰 경우(예를 들어, 클리핑(clipping))를 방지하기 위하여 오디오 신호를 설정된 이득에 따라 압축할 수 있다. 예를 들어, 다양한 전자 장치들이 오디오 신호를 압축하는 동적 범위 제어(dynamic range control) 기술을 사용하고 있다.
오디오 신호를 압축하는 경우, 오디오 신호가 원래의 파형을 유지하지 못하고 왜곡될 수 있으며, 이에 따라 음질이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은, 획득한 오디오 신호를 오디오 신호의 상태(예를 들면, 에너지 분포) 기반하여 적절한 이득으로 오디오 신호를 증폭함으로써 클리핑(clipping) 없이 고음질의 오디오 신호를 제공할 수 있는 전자 장치 및 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 외부 객체로부터 획득된 오디오 신호의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인하고, 상기 소리의 크기가 지정된 레벨 이상으로 발생되는 빈도수가 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 오디오 신호 중 상기 소리의 크기가 상기 지정된 레벨에 대응하는 구간에 대해 제 1 지정된 이득에서 제 2 지정된 이득으로 변경되는 기준 레벨을 변경하고, 상기 기준 레벨에 따라 상기 지정된 레벨에 대응하는 구간을 제 2 지정된 이득으로 증폭하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 외부 객체부터 획득된 오디오 신호의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인하고, 상기 소리의 크기가 제 1 지정된 레벨을 만족하는 경우, 상기 오디오 신호 중 상기 소리의 크기가 상기 제 1 지정된 레벨에 대응하는 구간을 제 1 지정된 이득으로 증폭하고, 상기 소리의 크기가 제 2 지정된 레벨을 만족하는 경우, 상기 오디오 신호 중 상기 소리의 크기가 상기 제 2 지정된 레벨에 대응하는 구간에 대해 상기 제 1 지정된 이득에서 상기 제 1 지정된 이득보다 작은 제 2 지정된 이득으로 변경되는 기준 레벨을 변경하고, 상기 기준 레벨에 따라 상기 제 2 지정된 레벨에 대응하는 구간을 제 2 지정된 이득으로 증폭하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법은, 외부 객체로부터 획득된 오디오 신호의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인하는 동작; 상기 소리의 크기가 지정된 레벨 이상으로 발생되는 빈도수가 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 오디오 신호 중 상기 소리의 크기가 상기 지정된 레벨에 대응하는 구간에 대해 제 1 지정된 이득에서 제 2 지정된 이득으로 변경되는 기준 레벨을 변경하는 동작; 및 상기 기준 레벨에 따라 상기 지정된 레벨에 대응하는 구간을 제 2 지정된 이득으로 증폭하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법에 따르면, 입력되는 오디오 신호의 상태(예를 들어, 에너지 분포)에 따라 상이한 이득 값을 적용하기 위한 기준 레벨을 동적으로 변경할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법에 따르면, 주변 환경에 따라 적응적으로 오디오 신호를 처리하여 보다 고음질의 오디오를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법에 따르면, 지정된 주파수 대역 별로 오디오 신호를 처리하여 보다 클리핑(clipping) 없이 보다 고음질의 오디오를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법에 따르면, 상황에 따라 적응적으로 최적화된 파라미터에 따라 오디오 신호를 증폭(압축)함으로써, 클리핑을 방지하면서도 높은 음질의 오디오 신호를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 도시한다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 오디오 신호를 처리한 결과에 대한 예시들을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 오디오 신호를 처리하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 오디오 신호를 처리하는 동작을 설명하기 위한 오디오 신호의 예시를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법의 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법의 순서도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 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(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 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 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 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 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 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, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 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 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 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(API)(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템으로 지칭될 수 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 부여하고, 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리할 수 있다. API(145)는 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 전달하거나, 또는 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(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/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. 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, LTE, 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 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한실시예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다. GNSS는, 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 system일 수 있다. 이하, 본 문서에서는, “GPS”는 “GNSS”와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162)는 텔레커뮤니케이션 네트워크, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크 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. 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)(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 프로세서를 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)하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
통신 모듈(220)(예: 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), NFC 모듈(228) 및 RF 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)를 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, PAM(power amp module), 주파수 필터, 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 또는 임베디드 SIM을 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, SRAM, 또는 SDRAM 등), 비휘발성 메모리(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 (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, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 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, 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 후각(e-nose) 센서, 일렉트로마이오그라피(EMG) 센서, 일렉트로엔씨팔로그램(EEG) 센서, 일렉트로카디오그램(ECG) 센서, 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(252), (디지털) 펜 센서(254), 키(256), 또는 초음파 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 쉬트를 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), 프로젝터(266), 및/또는 이들을 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 패널(262)은, 예를 들면, 유연하게, 투명하게, 또는 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나 이상의 모듈로 구성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 패널(262)은 사용자의 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서(또는 포스 센서)를 포함할 수 있다. 상기 압력 센서는 터치 패널(252)과 일체형으로 구현되거나, 또는 터치 패널(252)과는 별도의 하나 이상의 센서로 구현될 수 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. 인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(272), USB(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, 인터페이스(270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리와 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, 이미지 시그널 프로세서(ISP), 또는 플래시(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, 또는 배터리 또는 연료 게이지를 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 및/또는 태양 전지를 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, 또는 햅틱 효과 등을 발생시킬 수 있다. 전자 장치(201)는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있는 모바일 TV 지원 장치(예: GPU)를 포함할 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 장치(예: 전자 장치(201))는 일부 구성요소가 생략되거나, 추가적인 구성요소를 더 포함하거나, 또는, 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체로 구성되되, 결합 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 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, AndroidTM, iOSTM, WindowsTM, SymbianTM, TizenTM, 또는 BadaTM를 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 프로그램 모듈(310)은 커널(320)(예: 커널(141)), 미들웨어(330)(예: 미들웨어(143)), (API(360)(예: API(145)), 및/또는 어플리케이션(370)(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버(106) 등)로부터 다운로드 가능하다.
커널(320)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 회수를 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(321)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부를 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 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330) 는 런타임 라이브러리(335), 어플리케이션 매니저(341), 윈도우 매니저(342), 멀티미디어 매니저(343), 리소스 매니저(344), 파워 매니저(345), 데이터베이스 매니저(346), 패키지 매니저(347), 커넥티비티 매니저(348), 노티피케이션 매니저(349), 로케이션 매니저(350), 그래픽 매니저(351), 또는 시큐리티 매니저(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 함수 처리를 수행할 수 있다. 어플리케이션 매니저(341)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)의 생명 주기를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(342)는 화면에서 사용되는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(343)는 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱을 이용하여 미디어 파일의 인코딩 또는 디코딩을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(344)는 어플리케이션(370)의 소스 코드 또는 메모리의 공간을 관리할 수 있다. 파워 매니저(345)는, 예를 들면, 배터리의 용량 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보를 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 파워 매니저(345)는 바이오스(BIOS: basic input/output system)와 연동할 수 있다. 데이터베이스 매니저(346)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)에서 사용될 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(347)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 갱신을 관리할 수 있다.
커넥티비티 매니저(348)는, 예를 들면, 무선 연결을 관리할 수 있다. 노티피케이션 매니저(349)는, 예를 들면, 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 이벤트를 사용자에게 제공할 수 있다. 로케이션 매니저(350)는, 예를 들면, 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(351)는, 예를 들면, 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(352)는, 예를 들면, 시스템 보안 또는 사용자 인증을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화(telephony) 매니저 또는 전술된 구성요소들의 기능들의 조합을 형성할 수 있는 하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330)는 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 미들웨어(330)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다. API(360)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, 타이젠의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(370)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), 와치(384), 헬스 케어(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보) 제공 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 전자 장치와 외부 전자 장치 사이의 정보 교환을 지원할 수 있는 정보 교환 어플리케이션을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 노티피케이션 릴레이 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리 어플리케이션을 포함할 수 있다. 예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치로 전달하거나, 또는 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다. 장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 또는 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션을 설치, 삭제, 또는 갱신할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치의 속성에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어(예: 프로세서(210)), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현(예: 실행)될 수 있으며, 하나 이상의 기능을 수행하기 위한 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 또는 프로세스를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 외부 객체로부터 획득된 오디오 신호의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인하고, 상기 소리의 크기가 지정된 레벨 이상으로 발생되는 빈도수가 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 오디오 신호 중 상기 지정된 조건을 만족하는 상기 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대해 상기 오디오 신호의 크기의 변화에 따라 상기 오디오 신호를 증폭하기 위한 이득 값이 변경되는 기준 레벨을 변경하고, 상기 변경된 기준 레벨에 따라 상기 적어도 일부 구간을 증폭하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제2 지정된 이득이 상기 제1 지정된 이득보다 작은 값을 갖도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 변경된 기준 레벨에 따라 상기 제2 지정된 이득을 결정하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 필터를 이용하여 상기 오디오 신호를 제1 주파수 대역의 신호 및 제2 주파수 대역의 신호로 필터링하고, 상기 제1 주파수 대역의 신호 및 상기 제2 주파수 대역의 신호 각각에 대하여 상기 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인하는 동작, 상기 기준 레벨을 변경하는 동작 및 상기 증폭하는 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 증폭된 상기 제1 주파수 대역의 신호 및 증폭된 상기 제2 주파수 대역의 신호를 결합하여 증폭된 전체 주파수 대역의 오디오 신호를 생성하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 획득된 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대한 에너지 분포 및 상기 획득된 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대응되는 증폭된 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대한 에너지 분포를 비교하고, 상기 비교 결과에 적어도 기반하여 상기 기준 레벨, 상기 제1 지정된 이득 및 상기 제2 지정된 이득 중 적어도 하나를 변경하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 증폭된 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대한 소리의 크기를 확인하고, 상기 증폭된 오디오 신호의 소리의 크기에 따라 상기 증폭된 오디오 신호를 후처리하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 전자 장치에서 실행 중인 오디오 관련 기능에 따라 상기 제1 지정된 이득 또는 상기 제2 지정된 이득을 변경하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 대한 전자 장치는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 외부 객체부터 획득된 오디오 신호의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인하고; 상기 소리의 크기가 제 1 지정된 레벨을 만족하는 경우, 상기 오디오 신호 중 상기 소리의 크기가 상기 제 1 지정된 레벨에 대응하는 구간을 제 1 지정된 이득으로 증폭하고; 및 상기 소리의 크기가 제 2 지정된 레벨을 만족하는 경우, 상기 오디오 신호 중 상기 소리의 크기가 상기 제 2 지정된 레벨에 대응하는 구간에 대해 상기 제 1 지정된 이득에서 상기 제 1 지정된 이득보다 작은 제 2 지정된 이득으로 변경되는 기준 레벨을 변경하고, 상기 지정된 레벨에 대응하는 구간의 상기 기준 레벨을 만족하는 상기 오디오 신호의 적어도 일부를 상기 제 2 지정된 이득으로 증폭하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 변경된 기준 레벨에 따라 상기 제2 지정된 이득을 결정하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 필터를 이용하여 상기 오디오 신호를 제1 주파수 대역의 신호 및 제2 주파수 대역의 신호로 필터링하고, 상기 제1 주파수 대역의 신호 및 상기 제2 주파수 대역의 신호 각각에 대하여 상기 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인하는 동작, 상기 제1 지정된 이득으로 증폭하는 동작 및 상기 기준 레벨을 변경하고 제2 지정된 이득으로 증폭하는 동작을 수행하고, 증폭된 상기 제1 주파수 대역의 신호 및 증폭된 상기 제2 주파수 대역의 신호를 결합하여 증폭된 전체 주파수 대역의 오디오 신호를 생성하도록 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 증폭된 오디오 신호의 에너지 분포를 확인하고, 상기 에너지 분포에 기반하여 상기 기준 레벨, 상기 제1 지정된 이득 및 상기 제2 지정된 이득 중 적어도 하나를 변경하도록 설정될 수 있다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라, 오디오 신호를 지정된 이득에 따라 증폭한 경우의 예시들을 도시한다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 오디오 신호의 클리핑(clipping)을 방지하기 위하여 오디오 신호를 지정된 이득으로 증폭할 수 있다. 예를 들어, 지정된 이득은 1 이하의 값을 가질 수 있으며, 전자 장치는 오디오 신호를 압축할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 오디오 신호에서 크기가 기준 레벨 이상인 구간과 기준 레벨 미만인 구간을 상이한 이득을 적용하여 증폭할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치는 오디오 신호의 소리의 크기가 지정된 기준 레벨 미만인 구간을 그대로 유지하고(또는, 이득을 1로 지정하여 증폭), 오디오 신호의 소리의 크기가 지정된 기준 레벨 이상이 되는 구간을 지정된 이득에 따라 압축할 수 있다.
예를 들어, 도 4a의 410은 기준 그래프로서, 선형인 경우(즉, 증폭이 없는 경우)를 도시한다. 예를 들어, 도 4a의 420은 기준 레벨이 -15dB 인 경우에, 오디오 신호를 지정된 이득으로 증폭한 경우를 도시한다. 즉, 420은 -15dB의 기준 레벨에 따라 DRC(dynamic range control)를 통하여 오디오 신호를 압축하는 경우를 도시한다.
예를 들어, 401 영역은 오디오 신호의 압축 없이 원음을 보존하는 영역이며, 403 영역은 이득을 적용하여 오디오 신호를 압축하는 영역이다. 즉, r1은 오디오 신호를 지정된 이득으로 증폭(오디오 신호를 압축)한 경우의 압축된 오디오 신호의 출력 영역을 나타낸다. 예를 들어, 도 4a의 경우, 전자 장치는 오디오 신호의 소리의 크기가 지정된 기준 레벨(예를 들어, -15dB) 이상이 되는 경우, 오디오 신호를 420 그래프의 변경된 기울기(즉, 이득)에 따라 압축할 수 있다.
예를 들어, 도 4b의 10은 기준 그래프로서, 선형인 경우(즉, 증폭이 없는 경우)를 도시한다. 예를 들어, 도 4b의 430은 기준 레벨이 -70dB 인 경우, 오디오 신호를 지정된 이득으로 증폭한 경우를 도시한다. 즉, 430은 -70dB의 기준 레벨에 따라 DRC를 통하여 오디오 신호를 압축한 경우를 도시한다. 예를 들어, 405 영역은 오디오 신호의 압축 없이 원음을 보존하는 영역이며, 407 영역은 이득을 적용하여 오디오 신호를 압축하는 영역이다. 즉, r2은 오디오 신호를 지정된 이득으로 증폭(오디오 신호를 압축)한 경우의 압축된 오디오 신호의 출력 영역을 나타낸다. 예를 들어, 도 4b의 경우, 전자 장치는 오디오 신호의 소리의 크기가 지정된 기준 레벨(예를 들어, -70dB) 이상이 되는 경우, 오디오 신호를 440 그래프의 변경된 기울기(즉, 이득)에 따라 압축할 수 있다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 지정된 기준 레벨에 따라 오디오 신호의 출력 영역(r1, r2)이 상이해질 수 있고, 지정된 기준 레벨에 따라 오디오 신호를 압축하기 위한 이득이 상이해질 수 있다. 예를 들어, 도 4a와 같이 상대적으로 높은 기준 레벨에 따라 오디오 신호를 증폭(압축)하는 경우, 오디오 신호 중 원음을 보존할 수 있는 구간(401)이 증가하는 반면, 오디오 신호의 압축된 구간(403)은 원음보다 더 많이 압축될 수 있다. 즉, 오디오 신호의 압축된 구간의 소리의 크기는 원음과는 다르게 높낮이가 없이 과도하게 압축될 수 있다. 예를 들어, 도 4b와 같이 상대적으로 낮은 기준 레벨에 따라 오디오 신호를 증폭(압축)하는 경우, 오디오 신호 중 원음을 보존할 수 있는 구간(405)이 감소하는 반면, 오디오 신호의 압축된 구간(407)은 소리의 크기가 원음과 유사한 비율로 유지될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치는 획득한 오디오 신호의 상태(또는, 전자 장치 외부의 환경)에 따라 기준 레벨을 변경할 수 있다. 예를 들어, 도 4a의 경우에서 도 4b의 경우처럼 기준 레벨을 변경할 수 있다. 이 경우, 기준 레벨의 변경에 따라 지정된 이득도 도 4a의 410 그래프의 기울기에서 도 4b의 420 그래프의 기울기처럼 변경될 수 있다.
도 5는 도 오디오 신호를 처리한 결과에 대한 예시들을 도시한 도면이다.
510은 원본 오디오 신호를 나타내고, 520은 상대적으로 큰 값(예를 들어, 약 -15dB)의 기준 레벨에 따라 오디오 신호를 압축한 경우를 도시하고, 530은 상대적으로 작은 값(예를 들어, 약 -70dB)의 기준 레벨에 따라 오디오 신호를 압축한 경우를 도시한다. 예를 들어, 520은 도 4a의 420 그래프에 따라 오디오 신호를 증폭한 경우를 도시하고, 530은 도 4b의 430 그래프에 따라 오디오 신호를 증폭한 경우를 도시한다.
예를 들어, 원본 오디오 신호의 소리는 크고 작은 높낮이를 가질 수 있다. 예를 들어, 520의 경우, 상대적으로 큰 기준 레벨에 다라 오디오 신호를 압축하기 때문에, 오디오 신호의 음량이 작은 구간(523)은 원본 오디오 신호의 형태를 유지할 수 있으나, 오디오 신호의 음량이 큰 구간(521)은 음의 높낮이가 없이 일정한 크기로 압축이 되어 원본 오디오 신호의 형태와 상이해질 수 있다. 예를 들어, 오디오 신호의 음량이 큰 구간(521)은 신호의 눌림(음 눌림) 현상이 발생할 수 있다.
예를 들어, 530의 경우, 상대적으로 작은 기준 레벨에 다라 오디오 신호를 압축하기 때문에, 오디오 신호의 음량이 큰 구간(531)이 원본 오디오 신호와 유사한 형태로 음의 높낮이를 가질 수 있으나, 오디오 신호의 음량이 작은 구간(533)은 불필요하게 압축될 수 있다. 예를 들어, 오디오 신호의 음량이 작은 구간(533)도 원본 오디오 신호의 크기를 유지하지 못하고 압축될 수 있다.
예를 들어, 기준 레벨을 특정한 값으로 유지할 경우, 전자 장치는 획득하는 오디오 신호의 상태(예를 들어, 에너지 분포) 또는 주변 환경과는 상관없이 오디오 신호를 동일한 이득에 따라 증폭할 수 있다. 예를 들어, 오디오 신호에 소리가 큰 구간 및 소리가 작은 구간이 적절하게 섞여 있는 경우, 또는 오디오 신호에 소리가 큰 구간만이 있는 경우에 동일한 기준 레벨에 따라 오디오 신호를 압축할 경우 불필요하게 원음이 유지되지 않거나, 압축된 구간이 높낮이 없이 원래의 오디오 신호와 상이한 형태가 될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법은, 획득한 오디오 신호의 상태(예를 들어, 에너지 분포)에 따라 기준 레벨을 적응적으로 변경함으로써, 획득한 오디오 신호 또는 주변 환경에 따라 적절하게 오디오 신호를 증폭(압축)할 수 있으며, 고음질의 오디오 신호를 사용자에게 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
일 실시예에 따르면, 입력신호 검출부(610)는 외부 객체로부터 획득한 오디오 신호의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 마이크를 이용하여 외부 객체로부터의 오디오 신호를 획득할 수 있다. 예를 들어, 입력신호 검출부(610)는 제어부(650)의 제어 하에 오디오 신호의 지정된 시간 동안의 소리의 크기를 확인할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 지정된 시간은 사용자의 설정 또는 전자 장치의 설정에 따라 다양하게 지정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 입력신호 검출부(610)는 획득한 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 예를 들어, 입력신호 검출부(610)는 오디오 신호의 파형(예를 들어, 진폭 등)을 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 입력신호 검출부(610)는 오디오 신호의 소리의 크기가 지정된 레벨 이상으로 발생되는 빈도수를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지정된 레벨은 전자 장치의 오디오 관련 구성 요소(예를 들어, 마이크 등)에서 허용 가능한 크기 범위의 임계값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 지정된 레벨은 오디오 신호가 클리핑(clipping) 되지 않을 수 있는 임계값(예를 들어, 오디오 신호의 크기에 대한 포화(saturation) 값)으로 설정될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 지정된 레벨은 사용자의 입력 또는 전자 장치의 설정에 따라 다양하게 지정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 입력신호 검출부(610)는 오디오 신호의 소리의 상태(예를 들어, 에너지 분포 등)를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 입력신호 검출부(610)는 오디오 신호에서 지정된 구간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 예를 들어, 입력신호 검출부(610)는 오디오 신호에서 지정된 레벨 범위에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 예를 들어, 입력신호 검출부(610)는 오디오 신호에서 크기가 큰 구간, 보통인 구간, 및 작은 구간의 비중을 확인할 수 있다. 예를 들어, 입력신호 검출부(610)는 오디오 신호의 크기에 대한 분포를 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 입력신호 검출부(610)는 확인한 오디오 신호에 대한 정보를 제어부(650)에 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, DRC 처리부(620)는 제어부(650)의 제어 하에 기준 레벨에 따라 오디오 신호를 증폭할 수 있다. 예를 들어, DRC 처리부(620)는 지정된 이득으로 오디오 신호를 증폭할 수 있다. 일 실시예에 따르면, DRC 처리부(620)는 오디오 신호의 크기가 기준 레벨 이상인지 또는 미만인지에 따라 상이한 이득으로 오디오 신호를 증폭할 수 있다. 예를 들어, DRC 처리부(620)는 오디오 신호의 크기가 기준 레벨 미만인 구간은 제1 지정된 이득으로 증폭하고, 오디오 신호의 크기가 기준 레벨 이상인 구간은 제2 지정된 이득으로 증폭할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 지정된 이득은 제1 지정된 이득보다 작게 설정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 지정된 이득은 1일 수 있다. 예를 들어, DRC 처리부(620)는 기준 레벨 미만인 구간은 원본 오디오 신호를 그대로 출력하고, 기준 레벨 이상인 구간은 오디오 신호를 이득에 따라 압축하여 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기준 레벨은 제어부(650)의 제어 하에 변경될 수 있다. 예를 들어, DRC 처리부(620)는 제어부(650)가 변경한 기준 레벨에 따라 오디오 신호를 지정된 이득으로 증폭(즉, 오디오 신호를 압축)할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지정된 이득(예를 들어, 제1 지정된 이득 또는 제2 지정된 이득)은 제어부(650)의 제어 하에 변경될 수 있다. 예를 들어, DRC 처리부(620)는 제어부(650)가 변경한 제1 지정된 이득 또는 제2 지정된 이득에 따라 오디오 신호를 증폭할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 출력신호 검출부(630)는 증폭된 오디오 신호의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 예를 들어, 출력신호 검출부(630)는 제어부(650)의 제어 하에 증폭된 오디오 신호의 지정된 시간 동안의 소리의 크기를 확인할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 지정된 시간은 사용자의 설정 또는 전자 장치의 설정에 따라 다양하게 지정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 출력신호 검출부(630)는 증폭된 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 예를 들어, 출력신호 검출부(630)는 증폭된 오디오 신호의 파형(예를 들어, 진폭 등)을 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 출력신호 검출부(630)는 증폭된 오디오 신호의 소리의 상태(예를 들어, 에너지 분포 등)를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 출력신호 검출부(630)는 증폭된 오디오 신호 중에서 입력신호 검출부(610)가 오디오 신호에서 소리의 크기를 확인한 구간에 대응되는 구간의 소리의 크기를 확인할 수 있다. 예를 들어, 출력신호 검출부(630)는 증폭된 오디오 신호에서 지정된 레벨 범위에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 예를 들어, 출력신호 검출부(630)는 증폭된 오디오 신호의 크기가 큰 구간, 보통인 구간, 및 작은 구간의 비중을 확인할 수 있다. 예를 들어, 출력신호 검출부(630)는 증폭된 오디오 신호의 크기에 대한 분포를 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 출력신호 검출부(630)는 확인한 오디오 신호에 대한 정보를 제어부(650)에 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 후처리부(640)는 제어부(650)의 제어 하에 증폭된 오디오 신호를 후처리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 후처리부(640)는 필터, 또는 증폭기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 후처리부(640)는 증폭된 오디오 신호를 이퀄라이징(equalizing)할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 후처리부(640)는 기준 레벨 또는 오디오 신호에 적용된 이득(예를 들어, 제1 지정된 이득 또는 제2 지정된 이득)에 따라, 증폭된 오디오 신호를 후처리하여 오디오 신호의 음질을 향상시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 후처리부(640)에 포함된 이퀄라이징 필터의 파라미터, 또는 증폭기의 이득은 제어부(650)의 제어에 따라 변경될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(650)는 입력신호 검출부(610), DRC 처리부(620), 출력신호 검출부(630), 및 후처리부(640)의 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(650)는 도 2에 도시된 프로세서(210)일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(650)는 입력신호 검출부(610) 또는 출력신호 검출부(630)로부터 원본 오디오 신호 또는 증폭된 오디오 신호에 대한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제어부(650)는 입력신호 검출부(610)로부터 원본 오디오 신호의 상태(예를 들어, 원본 오디오 신호의 소리의 크기 분포), 또는 원본 오디오 신호에서 소리의 크기가 지정된 레벨 이상으로 발생되는 빈도수 등의 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제어부(650)는 출력신호 검출부(630)로부터 증폭된 오디오 신호의 상태(예를 들어, 증폭된 오디오 신호의 소리의 크기 분포)에 대한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제어부(650)는 입력신호 검출부(610) 또는 출력신호 검출부(630)로부터 원본 오디오 신호 또는 증폭된 오디오 신호의 지정된 구간에 대한 크기 분포 정보를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(650)는 원본 오디오 신호에서 지정된 레벨 이상으로 발생되는 빈도수가 지정된 조건을 만족하는 경우, 오디오 신호 중 소리의 크기가 지정된 레벨에 대응하는 구간에 대해 제1 지정된 이득에서 제2 지정된 이득으로 변경되는 기준 레벨을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지정된 조건은 상기 빈도수가 기 설정된 값 이상인 조건일 수 있다. 예를 들어, 기준 레벨은 오디오 신호의 크기에 따라 상이한 이득을 적용하기 위한 기준 값일 수 있다. 예를 들어, 제어부(650)는 기준 레벨을 변경함으로써, DRC 처리부(620)가 오디오 신호를 증폭(압축)하는 정도를 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(650)는 원본 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대한 크기 분포(에너지 분포) 및 증폭된 오디오 신호의 상기 원본 오디오 신호에 대응되는 적어도 일부 구간에 대한 크기 분포(에너지 분포)를 비교할 수 있다. 예를 들어, 제어부(650)는 원본 오디오 신호 대비 증폭된 오디오 신호의 분포를 비교하여 오디오 신호가 일정 수준 이상 압축되었는지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(650)는 원본 오디오 신호 신호 대비 증폭된 오디오 신호가 일정 수준 이상 압축된 것으로 판단하는 경우, 기준 레벨 또는 지정된 이득(예를 들어, 제1 지정된 이득 또는 제2 지정된 이득)을 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(650)는 증폭된 오디오 신호에서 동일한 범위 내에 포함되는 신호의 양이 많아지는 경우 음질의 높낮이가 없어지고 음질 열화가 발생하는 것으로 판단하여 기준 레벨 또는 지정된 이득(예를 들어, 제1 지정된 이득 또는 제2 지정된 이득)을 변경할 수 있다. 예를 들어, 제어부(650)는 증폭된 오디오 신호의 대부분이 지정된 크기 범위 내에 포함되는 것을 확인하면, 오디오 신호가 과도하게 압축된 것으로 판단하고, 기준 레벨 또는 지정된 이득을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(650)는 기준 레벨을 변경함에 따라 제2 지정된 이득을 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(650)는 전자 장치에서 실행 중인 오디오 관련 기능에 따라 지정된 이득(예를 들어, 제1 지정된 이득 또는 제2 지정된 이득)을 변경할 수 있다. 예를 들어, 제어부(650)는 통화 기능, 음성 녹음 기능, 캠코더(동영상 녹화) 기능 등 전자 장치에서 현재 실행 중인 기능에 따라 지정된 이득을 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(650)는 DRC 처리부(620)가 기준 레벨에 따라 지정된 레벨에 대응하는 구간을 제2 지정된 이득으로 증폭하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(650)는 원본 오디오 신호의 소리의 크기가 제1 지정된 레벨을 만족하는 경우 DRC 처리부(620)가 제1 지정된 레벨에 대응하는 구간을 제1 지정된 이득으로 증폭하도록 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(650)는 원본 오디오 신호의 소리의 크기가 제2 지정된 레벨을 만족하는 경우, 제2 지정된 레벨에 대응하는 구간에 대해 제 1 지정된 이득에서 상기 제 1 지정된 이득보다 작은 제 2 지정된 이득으로 변경되는 기준 레벨을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(650)는 DRC 처리부(620)가 오디오 신호의 제2 지정된 레벨에 대응하는 구간을 제2 지정된 이득으로 증폭하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 입력신호 검출부(610), DRC 처리부(620), 출력신호 검출부(630), 후처리부(640), 및 제어부(650) 중 적어도 일부는 하나의 통합된 모듈(예를 들어, 도 2의 프로세서(210))로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 2의 프로세서(210)는 입력신호 검출부(610), DRC 처리부(620), 출력신호 검출부(630), 후처리부(640), 및 제어부(650)의 동작 중 적어도 일부 또는 전부를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 상기 구성 요소 중 적어도 일부가 생략될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 출력신호 검출부(630) 또는 후처리부(640)를 포함하지 않을 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다. 이하, 도 7에 대한 설명으로 도 6의 설명과 중복되는 부분은 간략하게 설명한다.
일 실시예에 따르면, 제1 필터부(710)는 외부 객체로부터 획득한 오디오 신호를 제1 주파수 대역의 신호로 필터링할 수 있다. 예를 들어, 제1 필터부(710)는 저역 통과 필터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 주파수 대역은 저역대일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 필터부(715)는 외부 객체로부터 획득한 오디오 신호를 제2 주파수 대역의 신호로 필터링할 수 있다. 예를 들어, 제2 필터부(715)는 고역 통과 필터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 주파수 대역은 고역대일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 입력신호 검출부(720)는 제1 주파수 대역의 신호의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 입력신호 검출부는 제1 주파수 대역의 신호의 적어도 일부 구간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 예를 들어, 제1 입력신호 검출부(720)는 제1 주파수 대역의 신호의 파형(예를 들어, 진폭 등)을 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 입력신호 검출부(720)는 제1 주파수 대역의 신호의 소리의 크기가 지정된 레벨 이상으로 발생되는 빈도수를 확인할 수 있다. 예를 들어, 지정된 레벨은 제1 주파수 대역의 신호가 클리핑(clipping) 되지 않을 수 있는 임계값(예를 들어, 제1 주파수 대역의 신호의 크기에 대한 포화(saturation) 값)으로 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 입력신호 검출부(720)는 제1 주파수 대역의 신호의 소리의 상태(예를 들어, 에너지 분포 등)를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 입력신호 검출부(720)는 제1 주파수 대역의 신호에서 지정된 구간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 입력신호 검출부(720)는 확인한 제1 주파수 대역의 신호에 대한 정보를 제어부(770)에 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 입력신호 검출부(725)는 제2 주파수 대역의 신호의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 입력신호 검출부는 제2 주파수 대역의 신호의 적어도 일부 구간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 입력신호 검출부(725)는 제2 주파수 대역의 신호의 소리의 크기가 지정된 레벨 이상으로 발생되는 빈도수를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 입력신호 검출부(725)는 제2 주파수 대역의 신호의 소리의 상태(예를 들어, 에너지 분포 등)를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 입력신호 검출부(725)는 제2 주파수 대역의 신호에서 지정된 구간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 입력신호 검출부(720)는 확인한 제1 주파수 대역의 신호에 대한 정보를 제어부(770)에 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 DRC 처리부(730)는 제어부(770)의 제어 하에 제1 기준 레벨에 따라 제1 주파수 대역의 신호를 증폭할 수 있다. 예를 들어, 제1 DRC 처리부(730)는 지정된 이득으로 제1 주파수 대역의 신호를 증폭할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 DRC 처리부(730)는 제1 주파수 대역의 신호의 크기가 제1 기준 레벨 이상인지 또는 미만인지에 따라 상이한 이득으로 오디오 신호를 증폭할 수 있다. 예를 들어, 제1 DRC 처리부(730)는 제1 주파수 대역의 신호의 크기가 제1 기준 레벨 미만인 구간은 제1 지정된 이득으로 증폭하고, 제1 주파수 대역의 신호의 크기가 제1 기준 레벨 이상인 구간은 제2 지정된 이득으로 증폭할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 지정된 이득은 제1 지정된 이득보다 작게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 DRC 처리부(730)는 제1 주파수 대역의 신호에서 제1 기준 레벨 미만인 구간은 원본 제1 주파수 대역의 신호를 그대로 출력하고, 제1 기준 레벨 이상인 구간은 제1 주파수 대역의 신호를 지정된 이득(예를 들어, 제2 지정된 이득)에 따라 압축하여 출력할 수 있다.
예를 들어, 제1 DRC 처리부(730)는 제어부(770)가 변경한 제1 기준 레벨에 따라 오디오 신호를 지정된 이득으로 증폭(즉, 오디오 신호를 압축)할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 DRC 처리부(735)는 제어부(770)의 제어 하에 제2 기준 레벨에 따라 제2 주파수 대역의 신호를 증폭할 수 있다. 예를 들어, 제2 DRC 처리부(735)는 지정된 이득으로 제2 주파수 대역의 신호를 증폭할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 DRC 처리부(735)는 제2 주파수 대역의 신호의 크기가 제2 기준 레벨 이상인지 또는 미만인지에 따라 상이한 이득으로 오디오 신호를 증폭할 수 있다. 예를 들어, 제2 DRC 처리부(735)는 제2 주파수 대역의 신호의 크기가 제2 기준 레벨 미만인 구간은 제1 지정된 이득으로 증폭하고, 제2 주파수 대역의 신호의 크기가 제2 기준 레벨 이상인 구간은 제3 지정된 이득으로 증폭할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 지정된 이득은 제1 지정된 이득보다 작게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제2 DRC 처리부(735)는 제2 주파수 대역의 신호에서 제2 기준 레벨 미만인 구간은 원본 제2 주파수 대역의 신호를 그대로 출력하고, 제2 기준 레벨 이상인 구간은 제2 주파수 대역의 신호를 지정된 이득(예를 들어, 제3 지정된 이득)에 따라 압축하여 출력할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제2 DRC 처리부(735)는 제2 주파수 대역의 신호의 크기가 제2 기준 레벨 미만인 구간은 제1 지정된 이득과 상이한 제4 지정된 이득으로 증폭할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 DRC 처리부(735)는 제어부(770)가 변경한 제2 기준 레벨에 따라 오디오 신호를 지정된 이득으로 증폭(즉, 오디오 신호를 압축)할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 출력신호 검출부(740)는 증폭된 제1 주파수 대역의 신호의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 출력신호 검출부(740)는 증폭된 제1 주파수 대역의 신호의 적어도 일부 구간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 예를 들어, 제1 출력신호 검출부(740)는 증폭된 제1 주파수 대역의 신호의 파형(예를 들어, 진폭 등)을 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 출력신호 검출부(740)는 증폭된 제1 주파수 대역의 신호의 소리의 상태(예를 들어, 에너지 분포 등)를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 출력신호 검출부(740)는 증폭된 제1 주파수 대역의 신호 중에서 제1 입력신호 검출부(720)가 오디오 신호에서 소리의 크기를 확인한 구간에 대응되는 구간의 소리의 크기를 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 출력신호 검출부(740)는 확인한 제1 주파수 대역의 신호에 대한 정보를 제어부(770)에 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 출력신호 검출부(745)는 증폭된 제2 주파수 대역의 신호의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 출력신호 검출부(745)는 증폭된 제1 주파수 대역의 신호의 적어도 일부 구간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 예를 들어, 제2 출력신호 검출부(745)는 증폭된 제2 주파수 대역의 신호의 파형(예를 들어, 진폭 등)을 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 출력신호 검출부(745)는 증폭된 제2 주파수 대역의 신호의 소리의 상태(예를 들어, 에너지 분포 등)를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 출력신호 검출부(745)는 증폭된 제1 주파수 대역의 신호 중에서 제2 입력신호 검출부(725)가 오디오 신호에서 소리의 크기를 확인한 구간에 대응되는 구간의 소리의 크기를 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 출력신호 검출부(745)는 확인한 제2 주파수 대역의 신호에 대한 정보를 제어부(770)에 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 후처리부(750)는 제어부(770)의 제어 하에 증폭된 제1 주파수 대역의 신호를 후처리할 수 있다. 예를 들어, 후처리부는 증폭된 제1 주파수 대역의 오디오 신호를 이퀄라이징(equalizing)할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 후처리부는 제1 기준 레벨 또는 제1 주파수 대역의 신호에 적용된 이득에 따라, 증폭된 제1 주파수 대역의 신호를 후처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 후처리부(755)는 제어부(770)의 제어 하에 증폭된 제2 주파수 대역의 신호를 후처리할 수 있다. 예를 들어, 후처리부는 증폭된 제2 주파수 대역의 오디오 신호를 이퀄라이징(equalizing)할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 후처리부는 제2 기준 레벨 또는 제2 주파수 대역의 신호에 적용된 이득에 따라, 증폭된 제2 주파수 대역의 신호를 후처리할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 믹서(760)는 제어부(770)의 제어 하에 증폭된 제1 주파수 대역의 신호 및 증폭된 제2 주파수 대역의 신호를 합성(mixing)하여 증폭된 전체 주파수 대역의 오디오 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(770)는 제1 필터부(710), 제2 필터부(715), 제1 입력신호 검출부(720), 제2 입력신호 검출부(725), 제1 DRC 처리부(730), 제2 DRC 처리부(735), 제1 출력신호 검출부(740), 제2 출력신호 검출부(745), 제1 후처리부(750), 제2 후처리부(755) 및 믹서(760)의 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(770)는 도 2에 도시된 프로세서(210)일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(770)는 제1 입력신호 검출부(720) 또는 제2 입력신호 검출부(725)로부터 제1 주파수 대역 또는 제2 주파수 대역의 원본 오디오 신호의 상태, 또는 제1 주파수 대역 또는 제2 주파수 대역의 원본 오디오 신호에서 소리의 크기가 지정된 레벨 이상으로 발생되는 빈도수 등의 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제어부(770)는 제1 출력신호 검출부(740) 또는 제2 출력신호 검출부(745)로부터 증폭된 제1 주파수 대역 또는 제2 주파수 대역의 신호의 상태에 대한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제어부(770)는 제1 입력신호 검출부(720), 제2 입력신호 검출부(725), 제1 출력신호 검출부(740) 또는 제2 출력신호 검출부(745)로부터 제1 주파수 대역 또는 제2 주파수 대역의 원본 신호 또는 증폭된 제1 주파수 대역 또는 제2 주파수 대역의 신호의 지정된 구간에 대한 크기 분포 정보를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(770)는 제1 주파수 대역의 신호의 크기가 지정된 레벨 이상으로 발생되는 빈도수가 지정된 조건을 만족하는 경우, 제1 주파수 대역의 신호 중 소리의 크기가 지정된 레벨에 대응하는 구간에 대해 제1 지정된 이득에서 제2 지정된 이득으로 변경되는 제1 기준 레벨을 변경할 수 있다. 제어부(770)는 제2 주파수 대역의 신호의 크기가 지정된 레벨 이상으로 발생되는 빈도수가 지정된 조건을 만족하는 경우, 제2 주파수 대역의 신호 중 소리의 크기가 지정된 레벨에 대응하는 구간에 대해 제1 지정된 이득에서 제2 지정된 이득으로 변경되는 제2 기준 레벨을 변경할 수 있다.
예를 들어, 제어부(770)는 제1 기준 레벨 또는 제2 기준 레벨을 변경함으로써, 제1 DRC 처리부(730) 또는 제2 DRC 처리부(735)가 제1 주파수 대역의 신호 또는 제2 주파수 대역의 신호를 증폭(압축)하는 정도를 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(770)는 제1 주파수 대역의 신호(제2 주파수 대역의 신호)의 적어도 일부 구간에 대한 크기 분포(에너지 분포) 및 증폭된 제1 주파수 대역의 신호(증폭된 제2 주파수 대역의 신호)의 상기 원본 제1 주파수 대역의 신호(제2 주파수 대역의 신호)에 대응되는 적어도 일부 구간에 대한 크기 분포(에너지 분포)를 비교할 수 있다. 예를 들어, 제어부(770)는 원본 제1 주파수 대역의 신호 또는 원본 제2 주파수 대역의 신호에 대비하여 증폭된 제1 주파수 대역의 신호 또는 증폭된 제2 주파수 대역의 신호의 분포를 비교하여 제1 주파수 대역의 신호 또는 제2 주파수 대역의 신호가 일정 수준 이상 압축었는지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(770)는 원본 제1 주파수 대역의 신호 또는 원본 제2 주파수 대역의 신호에 대비하여 증폭된 제1 주파수 대역의 신호 또는 증폭된 제2 주파수 대역의 신호가 일정 수준 이상 압축된 것으로 판단하는 경우, 제1 기준 레벨, 제2 기준 레벨 또는 지정된 이득을 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(770)는 증폭된 제1 주파수 대역의 신호 및 증폭된 제2 주파수 대역의 신호 각각에 대하여, 동일한 범위 내에 포함되는 신호의 양이 많아지는 경우 음질의 높낮이가 없어지고 음질 열화가 발생하는 것으로 판단하여 제1 기준 레벨, 제2 기준 레벨 또는 지정된 이득을 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(770)는 제1 DRC 처리부(730)가, 제1 기준 레벨에 따라 제1 주파수 대역의 신호에서 지정된 레벨에 대응하는 구간을 제2 지정된 이득으로 증폭하도록 제어할 수 있다. 제어부(770)는 제2 DRC 처리부(735)가, 제2 기준 레벨에 따라 제2 주파수 대역의 신호에서 지정된 레벨에 대응하는 구간을 제3 지정된 이득으로 증폭하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제어부(770)는, 제1 주파수 대역의 신호 또는 제2 주파수 대역의 신호 각각에 대하여, 소리의 크기가 제1 지정된 레벨을 만족하는 경우 제1 DRC 처리부(730) 또는 제2 DRC 처리부(735)가 제1 지정된 레벨에 대응하는 구간을 제1 지정된 이득으로 증폭하도록 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(770)는, 제1 주파수 대역의 신호 또는 제2 주파수 대역의 신호 각각에 대하여, 소리의 크기가 제2 지정된 레벨을 만족하는 경우, 제2 지정된 레벨에 대응하는 구간에 대해 제 1 지정된 이득에서 상기 제 1 지정된 이득보다 작은 제 2 지정된 이득으로 변경되는 기준 레벨을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(770)는, 제1 주파수 대역의 신호 또는 제2 주파수 대역의 신호 각각에 대하여, 제1 DRC 처리부(730) 또는 제2 DRC 처리부(735)가 제2 지정된 레벨에 대응하는 구간을 제2 지정된 이득으로 증폭하도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 필터부(710), 제2 필터부(715), 제1 입력신호 검출부(720), 제2 입력신호 검출부(725), 제1 DRC 처리부(730), 제2 DRC 처리부(735), 제1 출력신호 검출부(740), 제2 출력신호 검출부(745), 제1 후처리부(750), 제2 후처리부(755), 및 제어부(770) 중 적어도 일부는 하나의 통합된 모듈(예를 들어, 도 2의 프로세서(210))로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 2의 프로세서(210)는 제1 필터부(710), 제2 필터부(715), 제1 입력신호 검출부(720), 제2 입력신호 검출부(725), 제1 DRC 처리부(730), 제2 DRC 처리부(735), 제1 출력신호 검출부(740), 제2 출력신호 검출부(745), 제1 후처리부(750), 제2 후처리부(755), 믹서(760) 및 제어부(770) 동작 중 적어도 일부를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 상기 구성 요소 중 적어도 일부가 생략될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 제1 출력 신호 검출부, 제2 출력 신호 검출부, 제1 후처리부(750), 또는 제2 후처리부(755)를 포함하지 않을 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 오디오 신호를 처리하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 예를 들어, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 전자 장치가 오디오 신호(s)의 크기가 지정된 레벨(tr) 이상이 되는 빈도수를 체크하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 외부 객체로부터 획득한 오디오 신호(s)의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 오디오 신호(s)의 소리의 크기가 지정된 레벨(tr) 이상으로 발생되는 빈도 수를 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 지정된 시간 동안 오디오 신호(s)의 진폭을 확인하고, 오디오 신호(s)의 진폭이 지정된 레벨(tr) 이상이 되는 횟수를 확인할 수 있다. 예를 들어, 도 8의 경우, 지정된 시간에 대한 오디오 신호(s)의 형태를 도시한 것으로, 전자 장치는 지정된 레벨(tr) 이상이 되는 진폭의 수가 8개인 것을 확인할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 오디오 신호를 처리하는 동작을 설명하기 위한 오디오 신호의 예를 도시한 도면이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 외부 객체로부터 획득한 원본 오디오 신호의 에너지 분포와 이를 증폭된 오디오 신호의 에너지 분포를 비교할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 원본 오디오 신호 및 증폭된 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대하여, 설정된 복수의 크기 범위에 대한 분포를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 오디오 신호의 크기가 설정된 기준 레벨 이상이 되는 일부 구간을 지정된 이득으로 증폭할 수 있다.
예를 들어, 910 그래프를 참조하면, 오디오 신호의 크기가 작음(LOW), 중간(MID), 큼(HIGH) 영역에 골고루 분포되어 있는 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, 910의 오디오 신호는 압축 전의 오디오 신호와 유사한 파형을 유지할 수 있다. 예를 들어, 920 그래프를 참조하면, 오디오 신호의 크기가 대부분 중간(MID) 이하의 범위에 모여있는 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, 920처럼 오디오 신호가 특정 크기 범위에 대부분 분포되어 있는 경우 오디오 신호의 높낮이가 없어질 수 있다. 예를 들어, 오디오 신호를 과도하게 압축하거나 음질 열화가 발생한 경우 920에 도시된 것처럼 오디오 신호의 분포가 특정 범위에 대부분 집약되어 있을 수 있다. 예를 들어, 과도한 압축으로 오디오 신호의 높낮이가 없어지는 경우 압축 전의 원본 오디오 신호의 음질이 떨어질 수 있고, 사용자에게 원본 오디오 신호와 상이한 음감을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 입력 신호(원본 오디오 신호)의 에너지 분포에 대비하여 출력 신호(증폭된 오디오 신호)의 에너지 분포가 특정 하나의 범위에 포함되는 에너지가 많아지는 경우, 오디오 신호를 증폭하는데 사용하는 파라미터(예를 들어, 기준 레벨 또는 지정된 이득 등)를 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 오디오 신호의 진폭이 오디오 신호 증폭(오디오 신호 압축) 이전에 비하여 과도하게 특정 한 크기 범위에 집약되는 경우(예를 들어, 920의 오디오 신호와 같은 경우), 오디오 신호에 적용하는 기준 레벨, 및 이득 값을 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 오디오 신호의 파형 분포(또는, 크기 또는 에너지 분포)가 일정한 범위에 일정 기준 이상 분포된 경우, 오디오 신호의 증폭에 이용하는 이득 값 또는 오디오 신호를 증폭하기 위한 기준 레벨을 변경할 수 있다. 예를 들어, 920의 경우, 전자 장치는 기준 레벨을 더 낮은 값으로 변경하여 원본 오디오 신호를 더 넓은 범위(구간)에서 고르게 증폭함으로써, 오디오 신호가 과도하게 압축되어 오디오 신호의 분포가 특정 구간에만 집약되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 오디오 신호의 증폭에 적용되는 지정된 이득을 낮은 값으로 변경함으로써, 오디오 신호의 압축률을 적응적으로 조절하여 오디오 신호의 분포가 특정 구간에만 집약되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 오디오 신호의 증폭에 적용되는 기준 레벨 또는 지정된 이득을 조정하여 전자 장치의 분포가 다수의 구간에 골고루 분포되도록 할 수 있으며, 오디오 신호의 음질 열화를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 원본 오디오 신호 및 증폭된 오디오 신호의 에너지 분포에 따라 오디오 신호를 증폭하는데 이용하는 파라미터를 적응적으로 변경하여 음질 열화를 방지하고 보다 좋은 음질의 오디오 신호를 제공할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법의 순서도이다.
1010 동작에서, 전자 장치는 외부 객체로부터 획득한 오디오 신호의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 마이크를 이용하여 전자 장치 외부로부터의 소리를 수신하고, 수신한 소리에 대응하는 오디오 신호를 획득할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 지정된 시간은 사용자의 설정 또는 전자 장치의 설정에 따라 다양하게 지정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 획득한 오디오 신호의 파형(예를 들어, 진폭 등)을 확인할 수 있다.
1020 동작에서, 전자 장치는 소리의 크기가 지정된 레벨 이상으로 발생되는 빈도수가 지정된 조건을 만족하는지 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지정된 레벨은 소리의 크기가 포화(saturation)되는 레벨로 지정될 수 있다. 예를 들어, 지정된 레벨은 소리의 크기가 전자 장치(예를 들어, 마이크 등의 오디오 관련 구성 요소)이 허용 가능한 범위(range)를 벗어나서 클리핑(clipping)이 발생할 수 있는 임계 레벨로 지정될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 지정된 레벨은 사용자의 입력 또는 전자 장치의 설정에 따라 다양하게 지정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지정된 조건은 상기 빈도수가 기 설정된 값 이상인 조건일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 지정된 조건을 만족하는 경우 오디오 신호 중 지정된 조건을 만족하는 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대해 오디오 신호의 크기 변화에 따라 오디오 신호를 증폭하기 위한 이득 값이 변경되는 기준 레벨을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기준 레벨은 오디오 신호의 크기에 따라 상이한 이득을 적용하기 위한 기준 값일 수 있다. 예를 들어, 기준 레벨은 오디오 신호의 크기에 따라 오디오 신호에 적용하는 이득이 제1 지정된 이득에서 제2 지정된 이득으로 변경되는 기준이 되는 값(예를 들어, 오디오 신호의 크기에 대응하는 기준값)일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 획득한 오디오 신호의 상태(예를 들어, 크기 분포, 에너지 분포 등)에 따라 오디오 신호에 적용하는 이득 값을 변경하는 기준점이 되는 소리의 크기(즉, 기준 레벨)를 적응적으로 변경할 수 있다.
1030 동작에서, 전자 장치는 변경된 기준 레벨에 따라 오디오 신호의 적어도 일부 구간을 증폭할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 오디오 신호 중에서 소리의 크기가 변경된 기준 레벨 이상인 구간을 제2 지정된 이득으로 증폭할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 오디오 신호 중에서 소리의 크기가 변경된 기준 레벨 미만인 구간을 제1 지정된 이득으로 증폭할 수 있다. 예를 들어, 제1 지정된 이득은 1일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 오디오 신호 중에서 소리의 크기가 변경된 기준 레벨 미만인 구간을 원본 크기대로 유지하고, 오디오 신호 중에서 소리의 크기가 변경된 기준 레벨 이상인 구간을 지정된 이득(예를 들어, 제2 지정된 이득)으로 증폭할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 기준 레벨을 적응적으로 변경함에 따라 상황에 적절하게 오디오 신호를 압축하면서도 최적의 음질을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 기준 레벨을 적응적으로 조절함으로써, 오디오 신호의 파형 및 분포를 고르게 유지하면서 오디오 신호를 압축하여 제공할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법의 순서도이다.
1110 동작에서, 전자 장치는 외부 객체로부터 획득된 오디오 신호의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대한 소리의 크기를 확인할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 획득한 오디오 신호의 파형(예를 들어, 진폭 등)을 확인할 수 있다.
1120 동작에서, 전자 장치는 소리의 크기가 제1 지정된 레벨을 만족하는 경우, 오디오 신호 중 소리의 크기가 제1 지정된 레벨에 대응하는 구간을 제1 지정된 이득으로 증폭할 수 있다.
1130 동작에서, 전자 장치는 소리의 크기가 제2 지정된 레벨을 만족하는 경우, 오디오 신호 중 소리의 크기가 제2 지정된 레벨에 대응되는 구간에 대해 제1 지정된 이득에서 제2 지정된 이득으로 변경되는 기준 레벨을 변경할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 지정된 레벨은 제1 지정된 레벨보다 클 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기준 레벨은 오디오 신호의 크기에 따라 상이한 이득을 적용하기 위한 기준 값일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 획득한 오디오 신호의 상태(예를 들어, 크기 분포, 에너지 분포 등)에 따라 오디오 신호에 적용하는 이득 값을 변경하는 기준점이 되는 소리의 크기(즉, 기준 레벨)를 적응적으로 변경할 수 있다.
1140 동작에서, 전자 장치는 상기 제2 지정된 레벨에 대응하는 구간의 상기 변경된 기준 레벨을 만족하는 상기 오디오 신호의 적어도 일부를 증폭할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 오디오 신호의 제2 지정된 레벨에 대응하는 구간 중 크기가 기준 레벨 이상인 구간을 제2 지정된 이득으로 증폭할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치는 오디오 신호의 제2 지정된 레벨에 대응하는 구간 중 크기가 기준 레벨 미만인 구간을 제1 지정된 이득으로 증폭할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 오디오 신호의 크기 및 오디오 신호의 분포에 따라 오디오 신호에 상이한 이득을 적용하기 위한 기준 레벨을 변경하여, 오디오 신호를 주변 상황에 따라 적응적으로 증폭할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법은, 외부 객체로부터 획득된 오디오 신호의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인하는 동작; 상기 소리의 크기가 지정된 레벨 이상으로 발생되는 빈도수가 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 오디오 신호 중 상기 소리의 크기가 상기 지정된 레벨에 대응하는 구간에 대해 제 1 지정된 이득에서 제 2 지정된 이득으로 변경되는 기준 레벨을 변경하는 동작; 및 상기 지정된 레벨에 대응하는 구간의 상기 기준 레벨을 만족하는 상기 오디오 신호의 적어도 일부를 상기 제 2 지정된 이득으로 증폭하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 변경하는 동작은, 상기 제2 지정된 이득을 상기 제1 지정된 이득보다 작은 값으로 변경하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 방법은, 상기 변경된 기준 레벨에 따라 상기 제2 지정된 이득을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 방법은, 상기 소리의 크기를 확인하는 동작 이전에, 필터를 이용하여 상기 획득된 오디오 신호를 제1 주파수 대역의 신호 및 제2 주파수 대역의 신호로 필터링하는 동작을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 방법은, 상기 제1 주파수 대역의 신호 및 상기 제2 주파수 대역의 신호 각각에 대하여 상기 소리의 크기를 확인하는 동작, 상기 기준 레벨을 변경하는 동작, 및 상기 증폭하는 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 방법은, 증폭된 상기 제1 주파수 대역의 신호 및 증폭된 상기 제2 주파수 대역의 신호를 결합하여 증폭된 전체 주파수 대역의 오디오 신호를 생성하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 방법은, 상기 획득된 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대한 에너지 분포 및 상기 획득된 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대응되는 증폭된 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대한 에너지 분포를 비교하는 동작; 및 상기 비교 결과에 기반하여 상기 기준 레벨, 상기 제1 지정된 이득 및 상기 제2 지정된 이득 중 적어도 하나를 변경하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 방법은, 증폭된 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대한 소리의 크기를 확인하는 동작; 및 상기 증폭된 오디오 신호의 소리의 크기에 따라 증폭된 오디오 신호를 후처리하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 방법은, 상기 전자 장치에서 실행 중인 오디오 관련 기능에 따라 상기 제1 지정된 이득 또는 상기 제2 지정된 이득을 변경하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예: 메모리(130))에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체 (예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    외부 객체로부터 획득된 오디오 신호의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인하고,
    상기 소리의 크기가 지정된 레벨 이상으로 발생되는 빈도수가 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 오디오 신호 중 상기 지정된 조건을 만족하는 상기 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대해 상기 오디오 신호의 크기의 변화에 따라 상기 오디오 신호를 증폭하기 위한 이득 값이 변경되는 기준 레벨을 변경하고,
    상기 변경된 기준 레벨에 따라 상기 적어도 일부 구간을 증폭하도록 설정된 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 변경된 기준 레벨에 따라 상기 오디오 신호를 증폭하기 위한 이득 값을 제1 지정된 이득에서 제2 지정된 이득으로 변경하고, 상기 제2 지정된 이득은 상기 제1 지정된 이득보다 작은 값을 갖도록 설정된 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 변경된 기준 레벨에 따라 상기 제2 지정된 이득을 결정하도록 설정된 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    필터를 이용하여 상기 오디오 신호를 제1 주파수 대역의 신호 및 제2 주파수 대역의 신호로 필터링하고,
    상기 제1 주파수 대역의 신호 및 상기 제2 주파수 대역의 신호 각각에 대하여 상기 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인하는 동작, 상기 기준 레벨을 변경하는 동작 및 상기 증폭하는 동작을 수행하도록 설정된 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    증폭된 상기 제1 주파수 대역의 신호 및 증폭된 상기 제2 주파수 대역의 신호를 결합하여 증폭된 전체 주파수 대역의 오디오 신호를 생성하도록 설정된 전자 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 획득된 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대한 에너지 분포 및 상기 획득된 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대응되는 증폭된 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대한 에너지 분포를 비교하고,
    상기 비교 결과에 적어도 기반하여 상기 기준 레벨, 상기 제1 지정된 이득 및 상기 제2 지정된 이득 중 적어도 하나를 변경하도록 설정된 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    증폭된 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대한 소리의 크기를 확인하고,
    상기 증폭된 오디오 신호의 소리의 크기에 따라 상기 증폭된 오디오 신호를 후처리하도록 설정된 전자 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 전자 장치에서 실행 중인 오디오 관련 기능에 따라 상기 제1 지정된 이득 또는 상기 제2 지정된 이득을 변경하도록 설정된 전자 장치.
  9. 전자 장치에 있어서,
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    외부 객체부터 획득된 오디오 신호의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인하고;
    상기 소리의 크기가 제1 지정된 레벨을 만족하는 경우, 상기 오디오 신호 중 상기 소리의 크기가 상기 제1 지정된 레벨에 대응하는 구간을 제1 지정된 이득으로 증폭하고; 및
    상기 소리의 크기가 제2 지정된 레벨을 만족하는 경우, 상기 오디오 신호 중 상기 소리의 크기가 상기 제2 지정된 레벨에 대응하는 구간에 대해 상기 제1 지정된 이득에서 상기 제1 지정된 이득보다 작은 제2 지정된 이득으로 변경되는 기준 레벨을 변경하고, 상기 제2 지정된 레벨에 대응하는 구간의 상기 변경된 기준 레벨을 만족하는 상기 오디오 신호의 적어도 일부를 상기 제2 지정된 이득으로 증폭하도록 설정된 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 변경된 기준 레벨에 따라 상기 제2 지정된 이득을 결정하도록 설정된 전자 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    필터를 이용하여 상기 오디오 신호를 제1 주파수 대역의 신호 및 제2 주파수 대역의 신호로 필터링하고,
    상기 제1 주파수 대역의 신호 및 상기 제2 주파수 대역의 신호 각각에 대하여 상기 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인하는 동작, 상기 제1 지정된 이득으로 증폭하는 동작 및 상기 기준 레벨을 변경하고 제2 지정된 이득으로 증폭하는 동작을 수행하고,
    증폭된 상기 제1 주파수 대역의 신호 및 증폭된 상기 제2 주파수 대역의 신호를 결합하여 증폭된 전체 주파수 대역의 오디오 신호를 생성하도록 설정된 전자 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는
    증폭된 오디오 신호의 에너지 분포를 확인하고,
    상기 에너지 분포에 기반하여 상기 기준 레벨, 상기 제1 지정된 이득 및 상기 제2 지정된 이득 중 적어도 하나를 변경하도록 설정된 전자 장치.
  13. 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법에 있어서,
    외부 객체로부터 획득된 오디오 신호의 지정된 시간에 대한 소리의 크기를 확인하는 동작;
    상기 소리의 크기가 지정된 레벨 이상으로 발생되는 빈도수가 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 오디오 신호 중 상기 소리의 크기가 상기 지정된 레벨에 대응하는 구간에 대해 제1 지정된 이득에서 제2 지정된 이득으로 변경되는 기준 레벨을 변경하는 동작; 및
    상기 지정된 레벨에 대응하는 구간의 상기 기준 레벨을 만족하는 상기 오디오 신호의 적어도 일부를 상기 제2 지정된 이득으로 증폭하는 동작을 포함하는 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법.
  14. 제13항에 있어서.
    상기 변경하는 동작은, 상기 제2 지정된 이득을 상기 제1 지정된 이득보다 작은 값으로 변경하는 동작을 포함하는 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 변경된 기준 레벨에 따라 상기 제2 지정된 이득을 결정하는 동작을 포함하는 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 소리의 크기를 확인하는 동작 이전에, 필터를 이용하여 상기 획득된 오디오 신호를 제1 주파수 대역의 신호 및 제2 주파수 대역의 신호로 필터링하는 동작을 더 포함하고,
    상기 제1 주파수 대역의 신호 및 상기 제2 주파수 대역의 신호 각각에 대하여 상기 소리의 크기를 확인하는 동작, 상기 기준 레벨을 변경하는 동작, 및 상기 증폭하는 동작을 수행하는 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    증폭된 상기 제1 주파수 대역의 신호 및 증폭된 상기 제2 주파수 대역의 신호를 결합하여 증폭된 전체 주파수 대역의 오디오 신호를 생성하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 획득된 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대한 에너지 분포 및 상기 획득된 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대응되는 증폭된 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대한 에너지 분포를 비교하는 동작; 및
    상기 비교 결과에 기반하여 상기 기준 레벨, 상기 제1 지정된 이득 및 상기 제2 지정된 이득 중 적어도 하나를 변경하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법.
  19. 제13항에 있어서,
    증폭된 오디오 신호의 적어도 일부 구간에 대한 소리의 크기를 확인하는 동작; 및
    상기 증폭된 오디오 신호의 소리의 크기에 따라 증폭된 오디오 신호를 후처리하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 전자 장치에서 실행 중인 오디오 관련 기능에 따라 상기 제1 지정된 이득 또는 상기 제2 지정된 이득을 변경하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 오디오 신호 처리 방법.
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