KR20190122788A

KR20190122788A - 스피치 프라이버시 시스템 및/또는 연관된 방법

Info

Publication number: KR20190122788A
Application number: KR1020197028735A
Authority: KR
Inventors: 알렉세이 크라스노프
Original assignee: 가디언 글라스, 엘엘씨
Priority date: 2017-03-15
Filing date: 2018-03-14
Publication date: 2019-10-30
Also published as: US20180268836A1; WO2018170044A1; CN110800052A; DE112018001333T5; WO2018170044A8; BR112019019159A2; JP2020514819A; US10373626B2

Abstract

소정의 예시적인 실시예들은 스피치 프라이버시 시스템들 및/또는 연관된 방법들에 관한 것이다. 본 명세서에 기술된 기법들은, 예를 들어, 원래의 스피치 신호 상에 원래의 스피치 신호의 마스킹 복제본 - 여기서 그것의 부분들이 시간 지연 및/또는 진폭 조정값에 의해 스미어링되며, 이때 시간 지연들 및/또는 진폭 조정값들은 시간 경과에 따라 발진함 - 을 중첩시킴으로써 인지된 스피치의 명료성을 방해한다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 원래의 신호의 스미어링은 스피치의 포먼트들, 자음들, 음소들, 및/또는 다른 관련된 또는 비-관련된 정보-운반 빌딩 블록들에 대응하는 주파수 범위들에서 생성될 수 있다. 추가적으로 또는 대안으로, 저주파수 범위들에서의 룸 또는 영역에 대해 특정한 불쾌한 반향들은, 인지된 라우드니스를 증가시키거나 실질적으로 증가시키지 않고서, 복제 신호의 "컷 아웃"일 수 있다.

Description

스피치 프라이버시 시스템 및/또는 연관된 방법

본 발명의 소정의 예시적인 실시예들은 스피치 프라이버시 시스템들 및/또는 연관된 방법들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 소정의 예시적인 실시예들은, 예를 들어, 스피치 신호 상에 원래의 스피치 신호의 복제본 - 여기서 그것의 부분들이 지연되고/되거나 위상 조정되고/되거나 진폭 조정되며, 이때 시간 지연들 및/또는 진폭 조정값들은 시간 경과에 따라 발진함 - 을 중첩시킴으로써, 스피치의 명료성(intelligibility of speech)을 방해하는 스피치 프라이버시 시스템들 및/또는 연관된 방법들에 관한 것이다.

스피치 프라이버시를 보호하는 것은 현대의 작업장들에서 점점 더 중요한 태스크가 되었다. 말하는 사람들은 그들의 스피치의 콘텐츠를 그들의 사무실들 또는 회의실들로 국한시키고 싶어한다. 다른 한편으로, 의도하지 않은 청취자들은 불필요한 구두 정보에 의해 방해받지 않고 싶어한다. 다른 사람들로부터의 거슬리는 스피치는 또한, 예를 들어, 집들, 도서관들, 은행들, 및/또는 기타 등등을 포함하는 사무실들 이외의 환경들에서 문제가 되는데, 예컨대, 여기서 사람들은 종종 그들의 스피치가 다른 사람들에게 방해가 되고 있다는 것을 알아채지 못한다.

실제로, 불쾌한 사운드들을 견딤으로써 유발되는 다수의 잠재적인 부작용들이 있다. 이러한 부작용들은 조직들에 대한(예컨대, 집중력 유지 실패 및/또는 집중력의 방해받음에 대한) 생산성 손실들에서부터 사람들에 대한 의학적인 문제들(예컨대, 불쾌한 사운드들에 의해 야기되는 두통, 과민성(irritability), 증가된 심박동수, 및/또는 기타 등등의 개시)까지 그리고 심지어 새로운 작업 환경을 찾으려는 충동까지도 이를 수 있다. 불쾌한 어떤 것과 사운드의 연관성에 관련한 학습된 상태인, 미소포니아(Misophonia)가 또한 이따금 발생한다. 일부 사람들은 소정의 사운드들 및 끼어들은 스피치에 대한 음향 과잉-경계(hyper-vigilance) 또는 과민성(oversensitivity)을 겪는다.

많은 환경들에서, 사운드 불쾌함은 종종 라우드니스(loudness), 갑작스러움, 높은 음조 및, 스피치 사운드들의 경우에, 스피치 콘텐츠에 관련된다. 많은 경우에, 스피치 또는 소음에는 이들을 특히 방해하게 또는 거슬리게 만드는 소정 성분들이 있다. 스피치 콘텐츠에 관하여, 인간은, 볼륨에 관계없이, 말하는 것을 듣기 위해 긴장하는 경향이 있으며, 이는 잠재의식적으로 불쾌함을 추가하는 것으로 밝혀졌다. 즉, 일단 누군가가 말하고 있는 것을 알아채면, 종종 무의식적으로 관여되어, 일종의 잠재의식적인 불쾌함을 추가한다.

사람들은 종종 고 주파수들(예컨대 2,000 내지 4,000 ㎐ 범위의 사운드들)에 의해 거슬리게 된다. 이러한 사운드들은 큰소리로 인지되도록 높은 세기의 것일 필요는 없다. 이와 관련하여, 도 1은 주파수에 대한 음압 레벨을 플로팅하는, 일정한 레벨에서의 인지된 인간 청력을 도시하는 그래프이다. 알 수 있는 바와 같이, 도 1에서의 "동일한 라우드니스의 사운드 곡선"은, 높은 음압 레벨들을 갖는 더 낮은 주파수 사운드들이 일반적으로 더 낮은 음압 레벨들을 갖는 더 높은 주파수 사운드들과 동일한 방식으로 인지된다는 것을 증명한다. 전형적으로, 거슬림은 소음의 볼륨에 따라 증가한다.

스피치를 포함하는 음파들은, 공기의 희박과 압축을 교번시킴으로써 주로 종방향 방식으로 전파한다. 파동들이 벽에 부딪힐 때, 분자들의 왜곡은 벽의 외측 상에 압력을 생성하며, 이는 이어서, 이차 사운드를 발산시킨다.

적어도 일부 환경들의 경우, 스피치 방해 특성들을 포함하는, 소음 소거를 갖는 벽을 설계하는 것이 바람직할 것임이 이해될 것이다. 유리를 포함하는 일부 구성 재료들은 불량한 차음재(sound insulator)들이다. 동시에, 유리의 사용이 종종 유리한데, 그 이유는 유리가 사무실들 사이의 우수한 시각적 연결성을 제공하고 직원의 연대성에 기여할 수 있기 때문이다. 따라서, 이러한 환경들 중 적어도 일부의 경우, 스피치 방해 특성들을 포함하는, 소음 소거 특성들을 갖는 광학적으로 투명한 벽을 설계하는 것이 바람직할 것임이 이해될 것이다.

차음창(Sound-insulating window)들은 당업계에 알려져 있다. 하나의 주류 접근법은 벽의 STC(Sound Transmission Class)를 증가시키는 것을 수반한다. STC는 벽이 사운드를 얼마나 잘 감음시키는지의 정수 등급이다. 그것은 인간 청력의 범위를 가로질러 16개의 주파수들에 걸쳐 가중된다. STC는, 예를 들어, 사운드를 파괴적으로 공진시키기 위하여 이중-창 유리 벽(double-pane glass wall)들과 관련하여 소정 간격을 사용함으로써; 유리의 두께를 증가시킴으로써 단일 또는 이중-창 유리 벽들의 STC를 증가시킴으로써, 그리고/또는 라미네이팅된 유리를 사용함으로써 증가될 수 있다.

그러나, 유감스럽게도, 이러한 기법들은 비용이 든다. 예를 들어, 단일-창 유리의 두께를 증가시키는 것은 비용을 증가시키지만, 단지 적당한 사운드 저감을 허용한다. 이중-창 유리의 이용은, 더 효과적이긴 하지만, 전형적으로, 적어도 2개의 비교적 두꺼운(예컨대, 6 내지 12.5 mm) 유리 시트들의 사용을 요구한다. 이러한 접근법들은 또한 전형적으로 벽 구조에서의 높은 허용오차(tolerance)들, 및 플랭킹 효과(flanking effect)들을 피하기 위하여 특별한 유연한 기계적 연결부들의 사용을 요구한다. 그러한 두께의 유리는 무겁고 비싸며, 높은 설치 비용을 야기한다.

게다가, 이중-창 유리 벽들은 전형적으로, 주로 저 주파수 사운드들에 대해 잘 작용한다. 이는 그들의 유효성을, 예를 들어 제트기 및 자동차 엔진들의 저 주파수 소음, 항구들, 철도들 등의 소음에 대항하는 외부 벽들과 같은 더 적은 수의 응용예들로 제한할 수 있다. 동시에, 불쾌함 및 스피치 인식 둘 모두를 책임지는 대부분의 스피치 사운드들은 1800+ ㎐ 범위 내에 놓인다. 따라서, 예컨대 거슬리는 성분들을 차단하고 스피치 프라이버시를 증가시키는 것을 돕기 위하여, 이러한 더 높은 주파수 범위 내의 소음 소거를 달성하는 것이 바람직할 것이다.

더 높은 주파수 소음을 저감시키는 대신에, 일부 음향 해결책들은 사운드 마스킹(sound masking)에 중점을 둔다. 예를 들어, 다양한 주파수들의 사운드들은 스피커를 통해 전자적으로 겹쳐져서, 여분의 사운드가 원래의 소음의 "상부에" 제공되게 할 수 있다. 사운드 마스킹은 폭포 소리 및 빗소리에서부터 불꽃 타는 소리 및 천둥 소리에 이르는 자연 소리(Nature sound)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 백색, 분홍색, 갈색, 및 다른 소음들과 같은 다양한 유형의 인공적으로 생성된 마스킹 소음들이 또한 이러한 관점에서 사용된다. 이러한 사운드 마스킹 기법들의 주요 목적은 주변 소음들의 불쾌함을 감소시키는 것을 수반하고, 그러한 접근법들은 실제로 거슬림을 모호하게 할 수 있다. 그러나, 유감스럽게도, 이는 또한, 일부 사람들이 그 자체에서 거슬리는 것으로 인지하는 추가적인 소음을 생성한다. 앞서 언급된 사운드 마스킹 기법들의 하나의 문제점은, 그들의 주파수들이 음절들 - 스피치의 빌딩 블록들 - 의 출현의 주파수의 범위 밖에 놓인다는 것이다. 예를 들어, 아래에서 더 상세히 논의되는 도 11을 참조하며, 이는 정상 스피치 패턴, 백색 소음, 및 일부 자연의 소리 마스커(masker)들의 시간적 주파수 분석의 결과들을 나타낸다.

소음 소거를 달성하기 위한 또 다른 예시적인 접근법이 보스 헤드폰(Bose headphone)들에 사용된다. 이러한 접근법은 인입 소음(incoming noise)을 등록하는 단계 및 등록된 인입 소음과는 위상이 어긋나(out of phase) 있는 대항하는 소음을 생성하는 단계를 포함한다. 그것은 헤드폰을 착용함으로써 환경으로부터 자기 자신을 격리시키는 것이 비교적 쉽지만, 그렇게 하는 것은, 헤드폰을 착용한 사람이 다른 사람들에게 방해가 되는 소음들을 내는 것을 방지하지 못한다. 즉, 헤드폰을 착용한 사람이 개별 레벨에서 격리 환경을 생성했을 수 있더라도, 그룹 내의 다른 사람들이 말하고 있는 것을 듣지 못하도록 그룹에 대한 격리 영역을 생성하는 데 있어서 여전히 문제가 있다. 추가적으로, 벽들에 대한 이러한 개념의 하나의 어려움은, 그것이 전형적으로 작은 영역 상에서만 잘 작용하고, 주로 (예를 들어, 엔진들의 웅웅소리(hum)와 같은) 연속적인 저 주파수 사운드들에 적합하다는 것이다. 이에 대한 하나의 이유는, 좁은 대역의 주파수들만이 위상이 어긋나게 효과적으로 조정될 수 있고, 주파수들이 더 높을수록, 유효 소음 소거의 청각 공간이 더 작아질 것이라는 것이다.

따라서, 전술된 그리고/또는 다른 스피치 마스킹 문제점들 중 일부 또는 전부를 극복하는 기법들을 제공하는 것이 바람직할 것임을 이해할 것이다. 예를 들어, 사람들에게 거슬림 및 불쾌함을 야기하는, 스피치를 포함하는 사운드들을 감소시키거나 달리 보상하는 것을 돕는 음향 기법들을 제공하는 것이 바람직할 것임을 이해할 것이다.

본 발명자는, 스피치의 콘텐츠가, 예를 들어, 개방 또는 밀폐형 사무실 공간들 및/또는 다른 환경들, 낮은 STC를 갖는 얇은 벽들에 의해 분리되는 인접한 사무실들, 차량들(예를 들어, 자동차, 트럭, 기차, 비행기 등과 같은 상업용 차량 및 개인 차량을 포함함), 은행 직원 공간들, 병원들, 경찰서들, 회의실들 등과 같은 환경들에서 말하고 있는 사람 주위의 사람들에 의해 이해되는 것을 차단하는 것이 바람직할 것임을 인식하였다. 실제로, 광범위하게 말하면, 현대의 사무실 공간들에서, 음향 프라이버시에서 계속 증가하는 요구가 외견상 있다.

앞서 논의된 사운드 마스킹 및 사운드 소거 기법들을 포함하는 현재의 기법들은 스피치의 콘텐츠를 목표로 하지 않으며, 구체적으로 스피치 명료성 방해 기술들이 아니다. 실제로, 당업계에 공지된 소음 마스킹 기법들은, 근본적인 방식으로, 많은 추가적인 불쾌함을 야기하지 않고서 스피치를 효과적으로 방해하도록 의도되지 않는다. 이와 관련하여, 본 발명자는 인간 스피치의 기본 주파수들이 이용가능한 마스킹 소음들 및/또는 적어도 부분적으로 소거될 수 있는 범위들 중 일부와 동일한 주파수 스펙트럼에 놓이지만, 정보 함유 블록들은 본질적으로 상이한 주파수들에서 나타나는 것으로 밝혀졌음을 깨달았다. 이러한 맥락에서 정보 함유 블록들은 사운드의 에너지 버스트(energy burst)들을 나타내는 포먼트(formant)들이다.

따라서, 추가적인 불쾌함을 야기하지 않고서 스피치의 정보 콘텐츠를 방해하는 것에 관한 음향 마스킹 기법을 개발하는 것이 바람직할 것임을 인식하였다. 마스킹 기법들은 일반적으로 원래의 스피치의 상부에 소정량의 라우드니스를 추가한다는 것이 이해될 것이다. 소정의 예시적인 실시예들의 기법들은, 소량의 추가적인 라우드니스만을 추가하는데, 예컨대, 이는 그들이, 특별히, 포먼트들과 같은 스피치의 본질적인 큐(cue)들을 목표로 하기 때문이다.

소정의 예시적인 실시예들에서, 스피치 명료성을 방해하기 위한 방법이 제공된다. 본 방법은, 마이크로폰을 통해, 원래의 스피치 신호를 수신하는 단계; 원래의 스피치 신호로부터 명료성 방해 마스킹 신호를 생성하는 단계 - 명료성 방해 마스킹 신호는 (a) 원래의 스피치 신호에 대한 시간 지연, (b) 발진 주파수에 따른 상기 시간 지연의 변화, 및 (c) 변조되는 진폭을 갖도록 생성되는 것에 의해 원래의 스피치 신호와는 상이함 -; 및 명료성 방해 마스킹 신호로 하여금 스피커를 통해 출력되어 원래의 스피치 신호의 명료성의 레벨을 감소시키게 하는 단계를 포함한다.

본 명세서에 또한 고려되는 그러한 기능을 통합하는 디바이스들 및 시스템들은 그러한 디바이스들 및 시스템들을 통합하는 벽들과 같다.

본 명세서에 기술된 특징, 태양, 이점, 및 예시적인 실시예는 조합되어 또 다른 실시예를 실현할 수 있다.

이들 및 다른 특징 및 이점은 도면과 함께 실례가 되는 예시적인 실시예의 하기의 상세한 설명을 참조함으로써 더 잘 그리고 더 완벽하게 이해될 수 있다.
도 1은 주파수에 대한 음압 레벨을 플로팅하는, 일정한 레벨에서의 인지된 인간 청력을 도시하는 그래프이다.
도 2는 상이한 반향(reverberation) 시간들에 일어나는 것의 일부 예들을 갖는 도면이고, 상이한 반향 시간들에 적합한 예시적인 응용예들을 도시한다.
도 3은 3개의 상이한 재료들, 즉, 유리, 폴리카르보네이트, 및 드라이월(drywall)로부터 제조된 벽들을 갖는 가변 치수들의 룸에서 계산된 T₆₀을 나타낸다.
도 4a 및 도 4b는 반향이 가질 수 있는 효과의 일례를 제공한다.
도 5는 소정의 예시적인 실시예들에 따른, 스피치 명료성 방해에 대한 능동적 접근법을 사용할 때 생성되는 일부 이점들을 추가로 확인하는, STC 대 T₆₀을 플로팅한 그래프이다.
도 6a 및 도 6b는 소정의 예시적인 실시예들에 따른, 능동적 소음 스피치 명료성 방해 접근법들을 통합하는 음향 벽 조립체들의 개략도들이다.
도 7은 소정의 예시적인 실시예들에 따른, 능동적 스피치 명료성 방해 접근법을 통합하는 다른 음향 벽 조립체의 개략도이다.
도 8a 및 도 8b는 소정의 예시적인 실시예들에 따른, 2개의 벽들과 관련하여 사용가능한 능동적 스피치 명료성 방해 접근법들을 통합하는 음향 벽 조립체들의 개략도들이다.
도 9는 소정의 예시적인 실시예들과 관련하여 사용될 수 있는, 능동적 스피치 명료성 방해에 대한 예시적인 접근법을 도시하는 흐름도이다.
도 10은 각각 단일 및 다중 음성 스피치에 대한 그의 상부 및 하부 부분들에서의 포먼트 주파수(formant frequency)들을 도시한다.
도 11은 상이한 자연 소리들 및 상이한 스피치 사운드들을 포함하는, 상이한 유형의 사운드들에 대한 포먼트 주파수들을 도시한다.
도 12는 소정의 예시적인 실시예들에 따른 전자 스피치 명료성 방해 디바이스의 블록도이다.
도 13은 다양한 음절들 - 이때 각각이 자음 및 모음을 포함함 - 의 주파수 의존성의 예를 포함한다.
도 14는 소정의 예시적인 실시예들에 따른, 룸에서 불쾌한 반향들을 감소시키는 것을 돕는 전자 디바이스의 블록도이다.
도 15는 원래의 스피치 신호(흑색) 상에 중첩된 예시적인 마스킹 신호(회색)를 도시하는 그래프이다.
도 16은 소정의 예시적인 실시예들에 따라 제조된 샘플로부터 유도된 시험 데이터를 제공한다.

소정의 예시적인 실시예들은 (전자 수단에 의한) 능동적 사운드 반향을 사용하여 스피치 명료성 방해 기능을 달성하는 음향 벽 조립체, 및/또는 이를 제조하고/하거나 사용하는 방법에 관한 것이다. 능동적 방식으로 추가되는 반향은 그러한 벽 조립체를 구비한 룸의 내부 또는 외부로부터 유래하는 거슬리는 사운드들을 마스킹하는 것을 돕는다. 이러한 접근법은, 예를 들어, 소정의 예시적인 실시예들에서, 달리 잠재적으로 방해가 되는 스피치를 불명료한 것으로 (그리고 따라서, 덜 불쾌한 것으로) 인지되게 하는 것을 돕는 것을 포함한다.

소정의 예시적인 실시예들은 낮은 STC를 갖는 벽들에 소음 마스킹 및 스피치 방해 특성들을 추가하여, 유리하게도 스피치 프라이버시 품질들을 갖는 저가의 저중량 해결책들을 허용한다. 소정의 예시적인 실시예들은, 예컨대, 스피치 프라이버시 및/또는 소음 마스킹을 추가로 개선하기 위한 척도로서, 높은 STC 벽들에 사용될 수 있다.

반향은 때때로 통상의 사운드 저감 및 마스킹 기법들과 비교할 때 유리하다. 예를 들어, 일부 경우의 반향은 스피치 또는 소음을 방해하는 데 필요한 라우드니스만을 추가한다. 일부 실시예들에서 어떠한 불필요한 추가적인 소음도 생성되지 않거나 최소한의 불필요한 추가적인 소음만이 생성된다. 반향은 또한 유리하게도 특정 벽 조립체 치수들 및/또는 기하학적 구조들로 제한되지 않으며, 저 주파수 및 고 주파수에서 동일하게 잘 작용할 수 있고, 플랭킹 손실들(이는 달리 때때로, 예를 들어, 프레이밍 연결부(framing connection)들, 전기 콘센트, 매립형 조명, 배관 파이프, 덕트설비(ductwork), 및 다른 음향 갭들을 통과하는 것과 같이, 입사 경로를 따라서 구조물을 통과하는 사운드 진동들의 결과로서 사운드 격리를 약화시킴)의 존재에 관하여 "관대하다". 반향은 또한 유리하게도 감시(surveillance)에 대해 저항성이 있다. 백색 소음에 의해 마스킹된 스피치는 때때로 (예컨대, 신호로부터 추가적인 랜덤하게 생성된 소음을 제거함으로써) 해독하기가 쉬울 수 있고, 반향은 기본적으로 기준 신호가 없기 때문에(예컨대, 그것은 기본적으로 자기 참조됨) 디코딩하기 어렵다. 게다가, 적어도 일부 경우의 반향은 원래의 스피치 신호에 의해 활성화되고, 그의 볼륨은 원래의 신호의 볼륨을 따르도록 자동으로 조정된다. 반향을 사용하는 추가적인 이점은, 2개의 상이한 사운드 주파수들에 의해 구성되는 잠재적으로 거슬리는 초저주파 사운드(infra-sound)인, 소위 "비팅(beating)"을 방해하는 그의 능력에 관한 것이다. 초저주파 사운드는 항상 들리지는 않을 수 있지만, 그 자체로, 그것은 불리한 잠재의식적인 효과를 가질 수 있다. 또한 추가로, 반향은 비용 관점에서 유리할 수 있는데, 그 이유는 그것이 라우드니스의 비용으로 이를 완전히 덮으려고 시도하기보다는 그저 스피치의 정보 부분을 방해할 뿐이기 때문이다. 실제로, 반향은 종종, 예를 들어, 백색 소음의 추가보다 더 적은 에너지를 요구할 것이다.

특히, 스피치가 나올 때, 소정의 예시적인 실시예들은 다음에 있어서 효과적이다: 기본 주파수들 및 그들의 고조파들을 포함하는, 스피치의 리듬을 방해하는 것; 겹치는 음절들 및 모음들의 중요 음향 큐들을 마스킹하는 것; 뇌파들과 불리하게 공진하는 하위 임계 주파수들을 갖는 인공적으로 생성된 초저주파 사운드를 제거하는 것 등. 소정의 예시적인 실시예들은 4 내지 6 ㎐ 범위의 반향을 사용하는데, 이는 정상 영어 스피치로 초당 발음되는 음절들의 수에 대응한다.

반향 시간(T₆₀)은 반향과 연관된 하나의 측정치이다. 그것은 사운드가 그의 초기 레벨로부터 60 데시벨을 감쇠하는 데 필요한 시간을 나타낸다. 상이한 목적들을 갖는 룸들은 상이한 반향 시간들로부터 이익을 얻는다. 도 2는 상이한 반향 시간들에 일어나는 것의 일부 예들을 갖는 도면이고, 상이한 반향 시간들에 적합한 예시적인 응용예들을 도시한다. 일반적으로, 너무 낮은(예컨대, 반향이 거의 내지 전혀 없는) T₆₀의 값들은 스피치 사운드를 "건조"하게 만드는 경향이 있고, 회의실들, 교실들, 및 사무실들에서 바람직한 반면, 너무 높은(예컨대, 많은 반향을 제공하는) T₆₀의 값들은 스피치를 더 풍성하게 만드는 경향이 있으며 뮤직 홀들, 교회들 등에서 사용되었다. 매우 높은 T60 값들은 스피치를 불명료하게 한다.

T₆₀은 사빈(Sabine) 공식에 기초하여 계산될 수 있다:

이 공식에서, V는 볼륨이고, S_e는 룸의 조합된 유효 표면적이다. 각각의 벽의 S_e는 물리적 면적에 상이한 재료들에 대해 변하는 교본 값인 흡음 계수를 곱함으로써 계산된다. 하기 표는 일부 통상의 내부 빌딩 재료들의 흡음 계수들을 제공한다.

도 3은 3개의 상이한 재료들, 즉, 유리, 폴리카르보네이트, 및 드라이월로부터 제조된 벽들을 갖는 가변 치수들의 룸에서의 계산된 T₆₀을 나타낸다.

반향이 가질 수 있는 효과의 일례가 도 4a 및 도 4b에 제시되어 있다. 도 4a는 원래의 스피치 패턴을 나타내고, 도 4b는 반향이 가질 수 있는 예시적인 효과를 도시한다. 도 4a 및 도 4b로부터 알 수 있는 바와 같이, 반향은 보컬 에너지의 클러스터들로서 생각될 수 있는, 포먼트들 사이의 "공간들"을 (무엇보다도) 채움으로써 스피치 조음(speech articulation)을 방해한다. 이러한 스피치 빌딩 블록들(즉, 모음들 및 특히 자음들)에 신호를 추가하고 포먼트들 사이의 공간을 방해하는 것은 스피치를 불명료하게 만들고 스피치의 잠재적으로 불리한 음향심리학적 효과들을 감소시키는 데 도움을 준다.

상기에 나타낸 바와 같이, 소정의 예시적인 실시예들은 소음 마스킹 및 스피치 명료성 방해 역할들을 제공하기 위해 반향을 트리거하기 위한 능동적 접근법들을 사용할 수 있다. 아래의 설명으로부터 더 명확해지는 바와 같이, 능동적 접근법들은 전자, 전자기계, 및/또는 선택적으로 제어가능한 기계적 장치를 수반하여, 벽 조립체 또는 기타 등등 상에 그리고/또는 그에 근접하게 입사되는 음파들을 방해할 수 있다. 수동적 접근법들이 소정의 예시적인 실시예들에서, 그러한 기법들을 보완할 수 있다. 이와 관련하여, 수동적 접근법들은, 예컨대, 벽 조립체들 내에의 구멍들의 포함, 및/또는 그 내부 및/또는 그 상부에의 사운드 반향 성분들의 부착 또는 다른 형성을 통해, 이와 같이 형성된 벽 자체의 자연적인 특성들 등을 사용하여, (예를 들어) 반향을 트리거하도록 특별히 엔지니어링된 벽 조립체들을 수반할 수 있다.

도 3을 한번 더 참조하면, 벽들에서의 반향이 저 주파수 범위에서 주로 두드러진다는 것을 알 수 있다. 따라서, 일부 경우에 스피치의 정보 콘텐츠 및 거슬리는 사운드들을 마스킹하기 위해 고 주파수 범위에서 반향을 사용하기 위하여 능동적 접근법을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 도 5는 소정의 예시적인 실시예들에 따른, 스피치 명료성 방해에 대한 능동적 접근법을 사용할 때 생성되는 일부 이점들을 추가로 확인하는, STC 대 T60을 플로팅한 그래프이다. 즉, 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 낮은 T60 값을 다룰 때, 스피치 및/또는 기타 등등을 불명료하게 만드는 데 높은 STC가 바람직할 수 있다. 대조적으로, 전자적으로 생성된 체계가, 심지어 낮은 STC 값들에서도, 인지된 스피치를 불명료하게 만드는 것을 도울 수 있다.

도 6a는 소정의 예시적인 실시예들에 따른, 능동적 스피치 명료성 방해 접근법을 통합하는 음향 벽 조립체의 개략도이다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 벽(600)은 외측 및 내측 주 표면들(600a, 600b)을 포함한다. 도 6a의 실시예에서, 청취자(들)(604)에 대해 스피치 사운드(602)에 의해 야기되는 명료성 및 불쾌함을 둘 모두를 감소시키는 것이 바람직하다. 따라서, 마이크로폰 또는 다른 수신 디바이스(606)가 이 사운드를 픽업하고, 도 6a의 더 넓은 벽 조립체에서 벽(600) 내에 매설되거나 그와 관련하여 달리 제공되는 사운드 마스킹 회로(608)로 신호가 전달된다. 마이크로폰(606)으로부터의 신호는 상이한 예시적인 실시예들에서 아날로그 또는 디지털 신호일 수 있고, 사운드 마스킹 회로(608)는, 예컨대, 제공되는 아날로그 신호가 디지털 방식으로 프로세싱되는 경우에, 아날로그-디지털 변환기를 포함할 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 마이크로폰(606)은 벽(600) 내에, 청취자(들)(604)와 동일한 벽 측면에, 그리고/또는 기타 등등에 설치될 수 있다.

사운드 마스킹 회로(608)는, 마이크로폰(606)으로부터 그것에 제공되는 신호가 하나 이상의 미리결정된 주파수 범위들 내에 있는지, 그리고/또는 그 내부에 하나 이상의 미리결정된 주파수 범위들을 갖는 소음을 포함하는지 여부를 결정한다. 사운드 마스킹 회로(608)의 일부인 대역통과 또는 다른 필터가 이와 관련하여 사용될 수 있다. 하나 이상의 미리결정된 주파수 범위들 중 하나는, 음향심리학적으로 방해하는, 방해가 되는, 또는 불쾌한 것으로 결정되는 스피치 및/또는 소음에 대응할 수 있다. 하나 이상의 미리결정된 주파수 범위들 중 하나는 2800 내지 3200 ㎐ 범위에 대응할 수 있으며, 이는 적어도 일부 음절들의 정보-운반 사운드들 및 대부분의 자음들의 사운드들을 마스킹하는 것(이는 사운드들을 마스킹하는 가장 통계적으로 효과적인 방식일 수 있음)을 돕는다. 하나 이상의 미리결정된 주파수 범위들 중 하나는, 예컨대 아래에서 상세히 논의되는 바와 같이, 스피치의 기본 주파수와는 대조적으로, 포먼트들의 주파수 범위에 대응할 수 있다.

하나 이상의 미리결정된 주파수 범위들에서의 음파들의 검출에 응답하여, 사운드 마스킹 회로(608)는 마스킹 신호를 생성하고 스피커(610)를 작동시켜, 예컨대, 반향 및/또는 다른 효과를 통해, 달리 벽을 통과하는 미리결정된 주파수 범위 내의 소음을 스미어링하기 위해 음파를 생성한다. 이것은, 예를 들어, 인지된 스피치의 정보 부분을 방해하여, 따라서 그의 명료성을 감소시키는 것을 포함한다. 그렇게 하는 것은, 이어서, 검출된 음파들이 벽(600)의 외측 주 표면(600a)의 외부로부터 벽(600)의 내측 주 표면(600b)의 내부까지 통과할 때 검출된 음파들을 선택적으로 마스킹하는 것을 돕고, 이에 의해 청취자(들)(604)에게 야기되는 불쾌함을 감소시키는 것을 돕는다. 즉, 소정의 예시적인 실시예들에서 반향(612)은 인지된 스피치 및/또는 거슬리는 소음들을 방해하는 것을 돕는다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 소음은 본질적으로, 일정하지 않은, 잠재적으로 "요구에 따른" 또는 동적 방식으로 감춰진다. 유리하게도, 이러한 효과는 감시에 대한 가드를 돕는 데, 그 이유는 레이저 마이크로폰들(예를 들어)이 별개의 사운드들을 픽업하지 못하고, 반향은 자기 참조하고 있어서 그에 따라 해독하기 더 어렵고, 쉽게 공제될 수 있는 추가된 백색 소음이 없고, 등등 때문이다.

마이크로폰(606) 및 스피커(610)가 도 6a의 벽(600)의 반대편 측면들 상에 도시되지만, 그들은 소정의 예시적인 실시예들에서 동일한 측면(예컨대, 청취자(들)(604)와 동일한 측면) 상에 제공될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 반향(612)은 일부 경우에, 소정의 예시적인 실시예들에서, 생성되는 곳에 관계없이 그리고 청취자(들)(604)에 대해 위치되는 곳에 관계없이, 사운드(스피치를 포함하거나 본질적으로 그로 이루어짐)의 명료성을 방해하는 데 유용할 수 있다. 예를 들어, 반향(612)은 일부 경우에, 사운드가 청취자(들)(604)에 의해 생성되더라도(예컨대, 달리 청취자(들)(604)로부터의 사운드를 인지할 수 있는 다른 청취자들이 벽(600)의 동일한 측면 상에 있는 경우), 사운드(스피치를 포함하거나 본질적으로 그로 이루어짐)의 명료성을 방해하는 데 유용할 수 있다.

반향에 더하여 또는 그 대신에, 소정의 예시적인 실시예들은 역 마스킹(reverse masking)에 의해 능동적 마스킹을 구현할 수 있다. 사운드 마스킹 회로(608)에 의해 인에이블되는 소음 마스킹은, 예를 들어, 표준 컨볼루션(standard convolution), 향상된 컨볼루션, 역 반향, 지연 제어형 반향, 및/또는 기타 등등과 같은 기법을 사용하는 알고리즘(예컨대, 반향 알고리즘)에 따라 수행될 수 있다. 사운드 마스킹 회로(608)는, 소정의 예시적인 실시예들에서, 알고리즘으로부터의 출력에 따라 인입 소음(602)을 프로세싱하고 스피커(610)를 제어할 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 알고리즘은 시간 도메인에서 입사 소음의 인지된 라우드니스를 변경할 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들과 관련하여 사용될 수 있는 예시적인 알고리즘에 관한 추가의 상세사항들이 아래에 제공된다.

벽(600)은, 예를 들어 드라이월, 유리, 폴리카르보네이트, 플라스터(plaster), 및/또는 기타 등등의 하나 이상의 시트들과 같은 임의의 적합한 재료로부터 형성될 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 벽, 또는 벽을 포함하는 재료(들)는 125 ㎐에서 0.03 내지 0.3, 250 ㎐에서 0.03 내지 0.6, 500 ㎐에서 0.03 내지 0.6 ㎐; 1000 ㎐에서 0.03 내지 0.9, 2000 ㎐에서 0.02 내지 0.9, 및 4000 ㎐에서 0.02 내지 0.8 범위의 흡음 계수들을 갖는다. 이와 관련하여, 도 6a는 평면도 또는 단면도 중 어느 하나인 것으로 생각될 수 있다. 전자의 경우(즉, 평면도), 스피커(610) 및/또는 사운드 마스킹 회로(608)는 벽(600) 위에 (예컨대, 천장에 그리고, 예를 들어 상부 슬래브 아래에) 또는 벽(600)의 측면에 제공될 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 사운드 마스킹 회로(608)는 벽(600)의 측면에 연결될 수 있지만, (예컨대, 천장에, 몰딩 뒤에, 등등에 숨겨져 있는 것에 의해) 시야에서 감춰질 수 있다. 마이크로폰(606)에 대해서도 동일할 수 있다. 스피커(610)는 벽(600)의 상부 및/또는 측면들에 근접하게 반향(612)을 생성하여, 그 내부에, 그의, 또는 그에 근접하게 반향을 트리거할 수 있다.

단면도에 관하여, 외측 및 내측 주 표면들(600a, 600b)은, 예를 들어 금속 및/또는 목재 스터드, 또는 기타 등등에 의해 분리되는 별개의 드라이월 표면들일 수 있다. 스피커(610) 및/또는 사운드 마스킹 회로(608)는 벽(600) 위에 (예컨대, 천장에 그리고, 예를 들어 상부 슬래브 아래에), 벽(600)의 측면에, 또는 외측 및 내측 주 표면들(600a, 600b) 사이의 갭 내에 제공될 수 있다. 상기와 유사하게, 사운드 마스킹 회로(608)는 벽(600)의 측면에 연결될 수 있지만, (예컨대, 천장에, 몰딩 뒤에, 외측 및 내측 주 표면들(600a, 600b) 사이의 갭 내에, 등등에 숨겨져 있는 것에 의해) 시야에서 감춰질 수 있다. 마이크로폰(606)에 대해서도 동일할 수 있다. 스피커(610)는 벽(600)의 상부 및/또는 측면들에 근접하게, 벽(600)의 측면들 내에, 등등에 반향(612)을 생성하여, 이에 의해 그 내부에, 그의, 또는 그에 근접하게 반향을 트리거할 수 있다. 따라서, 소정의 예시적인 실시예들에서, 벽(600)은 (유리 및/또는 기타 등등의 것이거나 이를 포함하는) 실질적으로 평행한 이격된 제1 및 제2 기재들을 포함한다고 말할 수 있으며, 이때 스피커(610) 및 사운드 마스킹 회로(608)는 그들 사이에 그리고/또는 그 위에 위치된다.

상기에서 시사된 바와 같이, 벽은 유리의 것이거나 이를 포함할 수 있다. 즉, 소정의 예시적인 실시예들은 음향 벽 조립체와 관련하여 사용되는 유리 벽에 관한 것일 수 있다. 유리 벽은 1개, 2개, 3개 또는 다른 개수의 유리 시트들을 포함할 수 있다. 유리는 규칙적인 플로트(float) 유리, 열 강화된 유리, 강화 유리, 및/또는 라미네이팅된 유리일 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 벽은 단열 유리(insulated glass, IG) 유닛, 진공 단열 유리(vacuum insulated glass, VIG) 유닛, 및/또는 기타 등등의 것이거나 이를 포함할 수 있다. IG 유닛은 실질적으로 평행한 이격된 제1 및 제2 기재들을 포함할 수 있으며, 이때 에지 밀봉부가 주연 에지들 둘레에 형성되고, 기재들 사이의 공동(cavity)은 공기를 갖거나 갖지 않고서 불활성 가스(예컨대, Ar, Xe, 및/또는 기타 등등)로 선택적으로 채워진다. VIG 유닛은 실질적으로 평행한 이격된 제1 및 제2 기재들 - 이때 에지 밀봉부가 주연 에지들 둘레에 형성됨 -, 및 스페이서들을 포함할 수 있으며, 이때 기재들 사이의 공동은 대기압 미만의 압력으로 소기된다. 프레이밍이 일부 경우에 IG 유닛 및/또는 VIG 유닛 둘레에 제공될 수 있고, 그러한 프레이밍은 음향 벽 조립체의 일부일 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 다른 투명 재료들이 사용될 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 유리의 자연스럽게 높은 사운드 반사 계수는, 예컨대, 반향 및/또는 다른 소음 마스킹 효과들을 트리거할 때 유리할 수 있다.

도 6b는, 제1 및 제2 마이크로폰들(606a, 606b)이, 입사 소음(602a, 602b)이 제1 및/또는 제2 스피커들(610a, 610b)을 통해 등록 및 보상되어, 이에 의해 벽(600')의 양측면에 있는 청취자들(604a, 604b)에게서 불쾌함을 감소시킬 수 있도록 제공된다는 점을 제외하고는 도 6a와 유사하다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 제1 및 제2 스피커들(610a, 610b)은, 예컨대, 상이한 반향들(612a, 612b)을 출력하도록, 상이한 라우드니스 레벨들에서 동일한 반향 효과들을 출력하도록, 제1 스피커(610a)가 제1 마이크로폰(606a)으로부터 수신된 사운드에 응답하게 하는 반면 제2 스피커(610b)가 오프 상태로 유지되고/하거나 입사 소음(602a)에 응답하지 않도록 그리고 그 반대로도 성립하도록, 등등이도록, 서로 독립적으로 제어될 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 제1 및 제2 스피커들(610a, 610b)은 함께 작동하여, 예컨대 동일한 반향 효과를 출력하도록 제어될 수 있다. 상기에 나타낸 바와 같이, 소정의 예시적인 실시예들에서, 사운드 마스킹 회로(608')는, 예컨대, 소음이 벽(600')의 어느 측면에서 나오는지에 기초하여, 스피커들(610a, 610b)에 관하여 동일하거나 상이한 액션들을 트리거할 수 있다. 이와 관련하여, 사운드 마스킹 회로(608')는, 예컨대, 세기 및/또는 기타 등등에 기초하여, 사운드가 벽(600')의 어느 측면에서 나오는지를 결정할 수 있다. 반향(612a, 612b)의 유효성은 다른 마이크로폰에 의해 픽업되고 다시 사운드 마스킹 회로(608') 내로 공급되어, 예컨대, 소음 마스킹 효과들을 개선할 수 있다. 상이한 실시예들에서, 제1 및 제2 마이크로폰들(606a, 606b) 중 하나 또는 둘 모두가 벽(600')의 내측 또는 외측 표면들 상에 제공될 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 제1 및 제2 마이크로폰들(606a, 606b) 중 하나가 벽(600')의 외측 표면 상에 형성될 수 있고, 제1 및 제2 마이크로폰들(606a, 606b) 중 다른 하나가 벽(600)의 내측 표면 상에 형성될 수 있다. 상이한 실시예들에서, 제1 및 제2 스피커들(610a, 610b) 중 하나 또는 둘 모두가 벽(600')의 내측 또는 외측 표면들 상에 제공될 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 제1 및 제2 스피커들(610a, 610b) 중 하나가 벽(600')의 외측 표면 상에 형성될 수 있고, 스피커들(610a, 610b) 중 다른 하나가 벽(600)의 내측 표면 상에 형성될 수 있다. 도 6b의 예에서, 반향은 (비록 그것이 일부 경우에 단일 마이크로폰과 관련하여 동일하거나 유사한 기능을 실현하는 것이 가능할 수 있다는 것이 이해될 것이지만) "양 방향으로" 능동적으로 작용한다고 말할 수 있다.

도 7은 소정의 예시적인 실시예들에 따른, 능동적 스피치 명료성 방해 접근법을 통합하는 다른 음향 벽 조립체의 개략도이다. 도 7은 "조용한" 또는 "보안" 룸의 외측에 형성된 벽(700)을 도시한다. 룸 내부로부터의 소음(702)은 마이크로폰(606')에 의해 검출된다. 사운드 마스킹 회로(608")는 마이크로폰(606')으로부터 신호들을 수신하고 스피커(710)를 트리거하는데, 스피커는 벽(700) 내에, 그 위에, 또는 그에 근접하게 반향(712a 내지 712d)을 트리거한다. 반향(712a 내지 712d)은 소정의 예시적인 실시예들에서, 전체 벽(700)에 걸쳐서 실질적으로 균일하여, 룸 주위의 (그리고 벽(700) 주위의) 청취자들(704a 내지 704d)이 내부로부터 사운드들 및/또는 불쾌함을 인지하지 못하게 한다. 도 7의 예가 소정의 예시적인 실시예들에서 룸의 내부에 하나 이상의 마이크로폰들을 포함하도록 수정될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 추가적으로 또는 대안으로, 도 7의 예가, 예컨대 도 6b와 관련하여 기술된 것과 유사한 방식으로, 룸의 외부로부터 유래하는 사운드들을 검출 및 보상하기 위해 하나 이상의 마이크로폰들을 포함하도록 수정될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 룸의 외부로부터 유래하는 사운드들을 수신하도록 제공되는 하나 이상의 마이크로폰들은, 그들의 배치에 관계없이, 도 7을 사적인 또는 조용한 룸으로 바꾸는 데 유용할 수 있으며, 여기서 외부로부터의 사운드들이 보상되고 마스킹된다.

소정의 실시예들에서, 하나 이상의 스피커들이 벽(700)의 외부에 위치될 수 있다. 예를 들어, 스피커들은 벽(700)의 1개, 2개 또는 그 이상의 측면들 상에, 예컨대, 청취자(들)(704a 내지 704d)의 일부 또는 전부가, 예컨대 소음을 마스킹하고, 스피치의 명료성을 방해하는 등등을 하기 위해 위치될 수 있는 영역들에 또는 그에 근접하게 위치될 수 있다. 그러한 경우에, 반향 효과들(712a, 712b) 및/또는 기타 등등이 벽(700)의 외부에 생성될 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 예컨대, 잠재적으로 방해하는 사운드가 룸 내에서, 룸 외부에서, 또는 룸 내부 및 외부 둘 모두에서 생성되는 경우, 하나 이상의 스피커들이 그 내부의 사운드를 방해하기 위해 룸 내에 위치될 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 소정의 예시적인 실시예들에 따른, 2개의 벽들과 관련하여 사용가능한 능동적 스피치 명료성 방해 접근법들을 통합하는 음향 벽 조립체들의 개략도들이다. 도 8a 및 도 8b는 도 6a 및 도 6b와 유사하다. 그러나, 단일 벽의 외측 및 내측 표면들을 갖기 보다는 오히려, 외측 및 내측 벽들(800a, 800b)이 제공된다. 소음 마스킹 회로(608") 및/또는 스피커(810)는 외측 및 내측 벽들(800a, 800b)에 의해 정의되는 공동(800) 내에 배치될 수 있고, 그들은 협력하여 반향(812)을 공동(800) 내에, 그 위에, 또는 그에 근접하게 생성할 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 스피커(810)는, 예컨대 도 8a에 도시된 바와 같이 청취자(들)(604)에 근접하게 위치될 수 있다. 유사하게, 소정의 예시적인 실시예들에서, 예컨대, 도 8b에 도시된 바와 같이, 스피커들(810a, 810b)은 반향 효과들(812a, 812b)을 생성하기 위해 청취자(들)(604a, 604b)에 근접하게 위치될 수 있다. 도 6a 및 도 6b와 관련하여 앞서 논의된 수정들(사운드 제어 회로들 및 스피커들의 위치 관계들 및/또는 기능을 포함함)이 또한 도 8a 및 도 8b와 관련하여 이루어질 수 있다.

벽의 측방향 치수들이 대체로 스피치의 기본 스펙트럼 영역들 및 그들의 하위 고조파들에 영향을 줄 수 있는 반면, 벽의 2개의 시트들 사이의 거리는 주로 고 주파수 성분들 및 그들의 상위 고조파들에 영향을 줄 것이라고 여겨진다. 유리 벽의 예시적인 실시예는 치수가 10 ft. × 12 ft이며, 이때 유리의 2개의 시트들 사이의 공기 간격은 바람직하게는 1 내지 20 cm의 범위, 더 바람직하게는 7 내지 17 cm의 범위이고, 예시적인 간격은 10 cm이다.

도 9는 소정의 예시적인 실시예들과 관련하여 사용될 수 있는, 능동적 스피치 명료성 방해에 대한 예시적인 접근법을 도시하는 흐름도이다. 도 9는 벽 또는 벽 조립체가 이미 제공된 것을 가정한다(단계(S902)). 입사 음파들이 검출된다(단계(S904)). 검출된 음파들이 (단계(S906)에서 결정되는 바와 같이) 관심 주파수 범위 내에 있지 않거나 또는 이를 포함하지 않는 경우, 프로세스는 단순히 단계(S904)로 복귀하고, 검출될 추가의 입사 음파들을 기다린다. 다른 한편으로, 검출된 음파들이 (단계(S906)에서 결정되는 바와 같이) 관심 주파수 범위 내에 있거나 그를 포함하는 경우, 스피커가, 예컨대, 아래에서 더 상세히 논의되는 예시적인 알고리즘들에 따라, 스피치 명료성 방해 신호를 생성하는 데 사용된다(단계(S908)). 따라서, 이러한 거동은, 예컨대, 항상 "온"인 것은 아닌 시스템을 통해, 스피치 명료성의 방해를 포함하는, 소음들의 동적 또는 "요구에 따른" 마스킹을 제공한다. 사운드가 (단계(S910)에서 결정되는 바와 같이) 종료되지 않으면, 프로세스는 단계(S908)로 복귀하고, 스피치 명료성 방해 신호는 여전히 생성된다. 다른 한편으로, 사운드가 종료되면, 입사에 관한 정보가 로깅될 수 있고(단계(S912)), 프로세스는 단계(S904)로 복귀하고 검출될 추가의 입사 음파들을 기다릴 수 있다.

단계(S912)의 로깅은, 예를 들어, 비일시적인 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및/또는 기타 등등(예컨대, 플래시 메모리, USB 드라이브, RAM 등)에 저장된 데이터 파일에서의 레코드의 생성을 포함할 수 있다. 레코드는 이벤트의 시작 및 정지 시간들을 나타내는 타임스탬프뿐만 아니라, 위치 식별자(예컨대, 예를 들어, 본 명세서에 개시된 기술을 구현하는 다수의 벽들이 있는 경우에 사운드가 검출된 벽, 예를 들어, 주어진 벽에 다수의 마이크로폰들이 있는 경우에 사운드를 검출한 마이크로폰 등을 특정함)를 포함할 수 있다. 검출 및/또는 생성된 주파수 범위(들) 및/또는 신호들에 관한 정보가 또한 레코드에 저장될 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 회로부는 검출 및/또는 생성된 사운드의 디지털 또는 다른 표현을, 예컨대, 레코드에 또는 연관된 데이터 파일에 저장할 수 있다. 결과적으로, 스피치 또는 다른 소음들이 기록될 수 있는데, 잠재적으로, 이때 전체 대화들이 잠재적인 후속 분석을 위해 캡처되고 아카이빙된다. 예를 들어, 사운드 마스킹 회로는 (예를 들어) 기록 디바이스(예컨대, 보안 카메라, 도청 디바이스, 사운드 통계 모니터링 디바이스, 및/또는 기타 등등과 같은 것)로서 사용될 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 정보가 국부적으로 저장되고/되거나, 예를 들어, (예컨대, 어떤 유형의 소음들이 가장 많이 기록되었는지, 하루 중의 어떤 때에 가장 시끄러운지, 누가 가장 많은 종류의 상이한 소음들을 만드는지 등을 드러내는 것을 돕기 위해) 소음 이벤트들 및/또는 대화들의 재생, 및 이의 분석과 같은 잠재적인 후속 조치 액션을 위해 원격 컴퓨터 단말기 등으로 송신될 수 있다. 송신은 유선 연결을 통해 (예컨대, 직렬, USB, 이더넷, 또는 다른 케이블을 통한 송신들을 포함함), 무선으로(예컨대, Wi-Fi, 블루투스에 의해, 인터넷, 및/또는 기타 등등을 통해) 등등으로 (플래시 드라이브, USB 드라이브, 및/또는 기타 등등과 같은) 물리적 매체를 제거함으로써 달성될 수 있다. 정보는 상이한 예시적인 실시예들에서 주기적으로 그리고/또는 요구에 따라 송신될 수 있다.

소정의 예시적인 실시예들에서, 사운드 마스킹 회로는 입사 소음이 알려진 패턴 또는 유형에 대응하는지 여부를 결정하도록 프로그래밍될 수 있다. 예를 들어, 성가시긴 하지만, 알람 소리들, 사이렌들, 및/또는 기타 등등이 사운드 마스킹 회로에 의해 검출될 수 있고, 안전, 정보, 및/또는 다른 목적을 위해 벽 조립체를 통해 진행하도록 허용될 수 있다.

소정의 예시적인 실시예들에서, 사운드 마스킹 회로는 (예컨대, 반향 및/또는 기타 등등의 사용을 통한) 사운드(예컨대, 스피치) 방해기뿐만 아니라 사운드 스위트너(sound sweetener) 둘 모두로서 동작하도록 프로그래밍될 수 있다. 후자와 관련하여, 사운드 마스킹 회로는 잠재적으로 불쾌한 소음들을 마스킹하고/하거나 스피치의 명료성을 방해하는 것을 돕기 위해 반향 및/또는 기분 좋은 소리들을 생성할 수 있다. 기분 좋은 소리들은 자연 소리들(예컨대, 해양, 천둥, 비, 폭포 등의 소리), 동물(예컨대, 돌고래)의 소리, 마음을 달래주는 음악, 및/또는 기타 등등일 수 있다. 이러한 사운드들은 사운드 마스킹 회로에 의해 액세스가능한 데이터 저장소에 저장될 수 있다. 적절할 때(예컨대, 전술된 바와 같이 반향을 트리거할 때), 사운드 마스킹 회로는 사운드 스위트너를 검색하고 그것을 스피커 등(이는, 예를 들어, 소정의 예시적인 실시예들에서 공기 펌프로서 사용되는 것과 동일하거나 상이한 스피커일 수 있음)에 대한 출력으로서 제공할 수 있다.

예컨대, 벽 자체가 음향 콘트라스트를 수반하는 반향 유도 공진기로서 역할을 하도록 구조화될 수 있기 때문에, 소음 방해 및/또는 소거에 대한 수동적 접근법들이 소정의 예시적인 실시예들에서 사용될 수 있음이 이해될 것이다. 이는 음향 벽 조립체 내에 형성된 하나 이상의 (그리고 바람직하게는, 2개 이상의) 개구(opening)들, 슬릿들, 및/또는 기타 등등을 가져서, 이에 의해 벽 자체의 자연적인 특성들을 사용하여 원하는 유형의 반향 효과들을 생성함으로써 달성될 수 있다. 이러한 특징부들은 음향 벽 조립체의 일 측면 상에 형성되어, 벽 조립체 방향성 특성들의 음향들에 추가할 수 있다. 예를 들어, 효과를 방향성 있게 만들기 위하여 적어도 하나의 개구가 이중-창 유리 벽의 외측 창유리 내에 형성될 수 있고, 그리하여 반향의 효과가 벽의 외측에서 더 두드러진다. 다른 예로서, 적어도 하나의 개구가 이중-창 유리 벽의 내측 창유리 내에 형성될 수 있다. 이는 사운드들을 더 풍부하게 만드는 추가적인 사운드 반향으로부터 이익을 얻을 수 있는 뮤직 홀들과 같은 일부 응용예들에 대해 유리할 수 있다.

소정의 예시적인 실시예들에서, 추가적인 반향 요소들이 벽에 부착될 수 있다. 사운드 마스킹 반향 유도 요소(들)는 단일 또는 부분 벽과 직접 접촉 상태로 제공될 수 있으며, 따라서 벽은 소정의 예시적인 실시예들에서 음원으로서 작용할 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 사운드 마스킹 반향 유도 요소(들)는 벽 조립체 내의 벽들 사이에 제공될 수 있다. 사운드 마스킹은 유리하게도 증가된 소음/신호 대비를 야기하며, 이는 단일 또는 부분 벽 뒤에서 인지되는 스피치를 덜 이해되게 하고 거슬리는 사운드들을 덜 성가시게 한다.

소정의 예시적인 실시예들에서, 제1 세트의 특징부들이 내측 창유리 내에 그리고/또는 그 위에 형성될 수 있고, 제2 세트의 특징부들이 외측 창유리 내에 그리고/또는 그 위에 형성될 수 있으며, 예컨대, 일부 불쾌한 또는 방해하는 사운드들이 들어가지 않게 하고 "내부에서" 음향들을 개선한다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 다수의 세트들의 특징부들이 2중-창 유리 벽 조립체의 하나 또는 둘 모두의 창유리들 내에 그리고/또는 그 위에 형성될 수 있으며, 이때 각각의 세트의 특징부들은 제거 및/또는 강조될 상이한 범위를 목표로 한다.

벽 조립체의 다른 자연적인 특성들(크기, 인접한 직립 벽들 사이의 공간 등)이 또한, 예컨대, 전술된 바와 같이, 바람직한 반향 효과들을 트리거하도록 선택될 수 있다.

상기에서 시사된 바와 같이, 이러한 더 많은 수동적 기법들이 예컨대, 단일 벽 또는 2중-벽 음향 벽 조립체들에 대해, 앞서 논의된 능동적 기법들에 더하여 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

따라서, 벽 조립체는 특별히 설계된 기본 공진 주파수들을 갖는 사운드 공진기의 방식으로 제조될 수 있다. 상기와 같이, 임의의 적합한 재료가 벽을 구성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 유리가 자연적으로 양호한 공진기이기 때문에, 소정의 예시적인 실시예들은 기본 주파수의 정수 배인 다양한 공진 고조파들을 사용할 수 있다. 재료에 관계없이, 특징부들을 통한 인입 사운드의 조정은, 그것을 불명료하게 그리고/또는 덜 성가시게 하기 위하여 스피치 및 소음의 주파수 범위들을 방해하는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, 스피치 등을 다룰 때, 자음들 또는 포먼트들과 연관된 그러한 주파수 범위들을 목표로 하는 것이 가능하다. 더욱이, 그러한 벽 조립체가 선택적 사운드 방해를 위해 설계되기 때문에, 소정의 예시적인 실시예들에서 벽 조립체에서 얇은 유리 및 더 오래 지속되는 강성 조인트들을 사용하는 것이 가능하다. 이러한 구성은 유리하게도 전체 설계를 더 단단하고 신뢰할 수 있게 만들 수 있다. 유리가 사용될 때, 누설 등을 회피함으로써 사운드 공진 특성들의 유효성을 최대화하는 것을 돕기 위하여 높은 허용오차들이 바람직할 수 있다.

본 명세서에 기술된 벽들은 부분 벽들, 예컨대 분리된 영역들 사이에 개방 공간을 남기는 벽들일 수 있다. 즉, 음향 벽들 및 음향 벽 조립체들은 상이한 경우에 전체 높이 또는 부분 높이일 수 있다. 단일 또는 이중 패널 벽들이 또한 사용될 수 있다. 게다가, 소정의 예시적인 실시예들이 벽들 및/또는 룸들과 관련하여 기술되었지만, 본 명세서에 기술된 기법들은 (예컨대, 커튼들이 2개의 환자 영역들을 분리하는 병원 룸들에, 로비들에, 자동차의 앞좌석과 뒷좌석 사이에, 비행기의 상이한 행들 또는 영역들 사이 등에) 한정 파티션들 또는 구조적으로 한정된 브레이크들이 더 적거나 전혀 없는 더 일반적인 영역들과 관련하여 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

수동적 또는 능동적(예컨대, 컴퓨터 생성된) 반향이 인지된 스피치 명료성을 감소시키기 위해 양수인에 의해 사용되었지만, 추가의 개선들이 여전히 가능하다는 것이 밝혀졌다. 예를 들어, 인간의 뇌는 조기 도착 신호에 우선순위를 부여함으로써 에코잉(echoing) 사운드들을 다루도록 적응된다. 추가로, 소위 음소 복원은, 뇌가 누락된 또는 겹쳐진 사운드들의 정보를 복원하는 것을 돕는 것으로 알려져 있다. 이러한 2개의 현상들은 때때로 동일한 시간 지연된 복제본들을 필터링하고 원래의 스피치 신호의 명료성을 보존한다. 이는 이어서 간단한 반향의 유효성을 손상시킬 수 있다. 아래에서 기술되는 예시적인 실시예들에서, 이러한 문제들을 고려하는 인지된 스피치의 불쾌함을 감소시키고 명료성을 방해하는 다른 잠재적으로 더 효과적인 방법이 제시된다.

도 9의 단계(S908), 및 스피치 명료성 방해 주파수들이 어떻게 생성될 수 있는지를 한번 더 참조하면, 소정의 예시적인 실시예들은 원래의 스피치의 상부에 적용되는 마스킹 신호에 관한 동적 접근법을 사용한다. 이러한 접근법은 하기의 접근법들 중 임의의 접근법의 조합 또는 하나의 접근법을 사용한다: (1) 일정한 시간 지연, (2) 시간에 따라 변하는 시간 지연(시간적 페이징(temporal phasing)), (3) 진폭 변조, 및 (4) 스펙트럼 필터링. . 이러한 효과들의 기여는 특정 요구들 또는 소망들에 따라 조정될 수 있다. 예를 들어, 진폭 증가 변화들은 소정 레벨의 조용함 및 고요함일 것으로 예상되는 환경들(예컨대, 병원 회복실 등)에서 최소치로 유지될 수 있는 반면, 진폭 증가 변화들은 많은 소음이 있을 것으로 예상되는 영역들(예컨대, 병원 대기실, 경찰서의 "유치장" 등)에서 더 클 수 있다.

앞서 언급된 접근법은 강건한 스피치 방해를 생성하는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 인지된 사운드 라우드니스의 두드러진 증가가 때때로 발생할 수 있고, 청취자들은 증가된 라우드니스로부터 불쾌함을 경험할 수 있다. 따라서, 그의 라우드니스 및 잠재적인 불쾌함에 크게 추가함이 없이 원래의 스피치를 방해하는 기법을 추가로 개선하는 것이 바람직할 것임을 이해할 것이다.

인간은 복제 사운드들을 (그들이 형상이 유사하다면) 원래의 사운드의 일부로서 해석하여, 따라서 정보 콘텐츠를 효과적으로 무시하고 증가된 라우드니스에만 중점을 두려는 경향이 있다. 이는 우선순위 효과로서 알려져 있다. 그러나, 복제 신호는, 정보 콘텐츠를 방해하고 우선순위 효과의 영향을 감소시키는 것을 돕기 위해 추가로 수정될 수 있다. 따라서, 소정의 예시적인 실시예들은 마스킹 스피치 신호를 선택적으로 방해함으로써 전술된 기법을 개선한다. 아래로부터 더 명확해지는 바와 같이, 이러한 선택적 방해는 스피치의 포먼트들, 음소들, 자음 사운드들, 및/또는 다른 빌딩 블록들과 관련하여 발생할 수 있다.

소정의 예시적인 실시예들은 수 헤르츠 범위 내의 반향 지연의 발진 주파수를 사용한다. 이러한 범위는, 그것이 정상 영어 스피치에서 초당 음절들의 수에 대응하기 때문에 유리하다. 결과적으로, 소정의 예시적인 실시예들은 상당한 양의 소음을 추가하지 않고서 스피치 명료성이 크게 방해받을 수 있게 한다. 즉, 스피치의 정보-운반 주파수가 "불쾌함" 부분과는 상이한 주파수 범위 내에 있으며, 따라서 전자를 목표로 하는 것이 음향 마스킹에 의해 야기되는 추가적인 라우드니스의 낮은 비용으로 스피치 콘텐츠 방해가 일어날 수 있게 함을 인식하였다.

소정의 예시적인 실시예들에서, 스피치 명료성 방해 마스킹 신호는 원래의 스피치 신호의 일반적인 패턴을 취할 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 마스킹 신호는 원래의 신호에 비해 지연될 수 있고/있거나, (예컨대, 군중 소음의 인지를 생성하기 위해) 다수의 사전기록된 음성들이 스피치 명료성 방해 신호에 추가될 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, (예를 들어, 전술된 그리고/또는 다른 자연 소리들, 사운드 "스위트너들", 및/또는 기타 등등과 같은) 다른 사운드들이 스피치 명료성 방해 효과를 추가로 개선하기 위해 추가될 수 있다.

도 10은 각각, 단일 및 다중 음성 스피치에 대한, 그의 상부 및 하부 부분들에서의 포먼트 주파수들을 도시한다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 예컨대, 스피치의 명료성을 방해하기 위해, 검출된 스피치의 상부에 하부 그래프가 추가될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

도 11은 상이한 자연 소리들 및 상이한 스피치 사운드들을 포함하는 상이한 유형의 사운드들에 대한 포먼트 주파수들을 도시하며, 전자는, 예컨대 전술된 바와 같이 사운드 스위트너들 등으로서 후자에 추가될 수 있다.

동작 시에, 스피치 명료성을 방해하기 위한 방법은, 마이크로폰 또는 다른 청취 디바이스를 통해, 원래의 스피치 신호를 수신하는 단계를 포함한다. 원래의 스피치 신호는 복수의 포먼트들(스피치 명료성의 빌딩 블록들)을 포함하고, 인간 청취자에 의해 인지가능한 소정의 기본 레벨의 명료성을 갖는다. 원래의 스피치 신호는 (예컨대, 하드웨어 프로세서 또는 다른 제어 회로부를 사용하여) 원래의 스피치 신호를 포함하는 포먼트들과 연관된 주파수 범위들을 식별하도록 프로세싱된다. 이어서, 다양한 파라미터들이, 스피치 신호를 본질적으로 변경하고 명료성 방해 마스킹 신호를 만드는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 명료성 방해 신호가, 원래의 스피치 신호를 포함하는 포먼트들과 동일한 주파수 범위(들) 내에 있는 명료성 방해 포먼트들을 포함하도록 생성될 수 있고, 결과적인 인지된 스피치의 명료성의 레벨은, 스피커를 통해, 명료성 방해 포먼트들을 포함하는 명료성 방해 신호를 출력함으로써 감소될 수 있다. 명료성 방해 포먼트들은 일부 경우에 0.02 내지 8 ㎐의 주파수 범위 내에서 생성된다. 일부 경우에, 명료성 방해 포먼트들은 2 내지 6 ㎐(예컨대, 4 ㎐)의 주파수로 생성된다.

소정의 예시적인 실시예들에서, 명료성 방해 신호는, 예컨대, 명료성 방해 마스킹 신호가 원래의 스피치 신호의 일반적인 패턴을 따르도록, 원래의 스피치 신호에 비해 시간 지연될 수 있고/있거나, 원래의 스피치 신호의 시간 지연된 복제본, 원래의 신호의 시간 페이징된 복제본, 원래의 스피치 신호의 진폭 변조된 버전, 및/또는 기타 등등이다. 0 내지 150ms의 일정한 시간 지연 범위가 바람직하며, 이때 40 내지 120ms가 더 바람직하고, 60 내지 110ms가 더 바람직하다. 80ms의 예시적인 지연이 일부 경우에 최적일 수 있고, 다른 경우에, 평균 80ms가 최적일 수 있는 지연들이 있을 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 동적 반향이 추가적으로 또는 대안적으로 사용되어, 예컨대 시간 지연이 시간에 따라 발진하도록 할 수 있다.

원래의 스피치 신호에 대한 이득은 소정의 예시적인 실시예들에서 추가적으로 또는 대안적으로 조정될 수 있다. 게다가, 이득은 또한 시간에 따라 변조될 수 있다. 예를 들어, 명료성 방해 마스킹 신호는 명료성 방해 신호의 라우드니스가 시간에 따라 발진하도록 생성될 수 있다. 바람직하게는, 이득(원래의 스피치 신호와 합산된 변조된 명료성 방해 신호에 대응함)은 너무 크지 않은데, 이는 예컨대 너무 많은 라우드니스 또는 방해를 생성함으로써 부정적인 음향심리학적 효과들을 생성할 수 있기 때문이다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 적용된 이득은 대응하는 원래의 스피치 신호의 최대 2배이다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 이득은 0.05 내지 0.25%, 더 바람직하게는 0.10 내지 0.20%이거나 또는 평균이 그러하며, 이때 일례는 0.15%이다.

소정의 예시적인 실시예들에서, 시간 지연 및/또는 진폭 조정값은 주어진 주파수 또는 주어진 주파수들에서 변조될 수 있다. 예를 들어, 시간 지연 및/또는 진폭 조정값은 1 내지 10 ㎐, 더 바람직하게는 2 내지 6 ㎐, 및 일례로서 4 ㎐이거나 평균이 그러한 발진 주파수에서 변조될 수 있다. 변조가 상이한 예시적인 실시예들에서 시간 지연 및 진폭 조정값에 대해 동일하거나 상이할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 지연 및/또는 진폭 변조는 소정의 예시적인 실시예들에서 하나 이상의 알고리즘들에 따라 제공될 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 지연 및/또는 진폭 변조는, 가우시안, 랜덤, 파형(예컨대, 사인파, 구형파 등)에 따른 것, 단계별, 미리정의된 패턴(예컨대, 증가하고 이어서 감소하는 주파수 발진 등)에 따른 것, 알고리즘의 적용의 결과, 및/또는 기타 등등일 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 예를 들어 40 내지 400 ㎐, 더 바람직하게는 60 내지 300 ㎐, 및 80 내지 230 ㎐의 동적 시간 지연 변조가 사용될 수 있다.

소정의 예시적인 실시예들은, 스피커를 통해, 생성된 명료성 방해 포먼트들을 포함하는 명료성 방해 신호와 함께, 추가적인 마스킹 사운드 신호를 출력하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 명료성 방해 신호는 다수의 음성들의 사전기록된 혼합체를 포함하도록 생성될 수 있다. 추가로 또는 대안으로, 사운드 스위트너 등이 사용될 수 있다.

이러한 기능은 소정의 예시적인 실시예들에서 전자 디바이스 내에 통합될 수 있다. 도 12는 소정의 예시적인 실시예들에 따른 전자 스피치 명료성 방해 디바이스의 블록도이다. 전자 디바이스는 스피치(602)를 수신하는 마이크로폰(606), 프로세싱 회로부(1202)(예컨대, 프로그래밍된 마이크로칩 또는 아날로그 디바이스), 전원(도시되지 않음), 및 이러한 예시적인 기법들을 구현하는 스피커(또는 스피커들)(810)를 포함하거나 달리 그에 커플링될 수 있다. 프로세싱 회로부(1202)는 마이크로폰(606)으로부터 원래의 스피치 신호를 수신하고, 선택적인 아날로그-디지털 변환기(1204)는 (예컨대, 마이크로폰이 아날로그인 경우에) 원래의 스피치 신호를 디지털 표현으로 변환한다. 디지털화된 신호는 시간 지연 발진기(1206)로 전송되며, 시간 지연 발진기는 시간 지연 패턴을 사용하여, 발진하는 시간 지연들을 통해 반향이 추가되도록 수정된, 원래의 스피치 신호의 복제 신호를 생성한다. 신호는 이어서 진폭 발진기(1208)에 의해 추가로 수정되며, 진폭 발진기는 진폭 조정 패턴을 사용하여 신호를 추가로 수정한다. 이와 같이 수정된 신호는 전술된 바와 같이 출력을 위해 스피커(810)에 제공된다. 전술한 바와 같이, 시간 지연 및 진폭 조정값에 대해 사용되는 발진의 유형은 동일하거나 상이할 수 있다. 유사하게, 이러한 요소들을 포함하는 시스템은, 예컨대, 스피치의 콘텐츠를 모호하게 하기 위해, 정의된 영역(개방 영역을 포함함), 및/또는 기타 등등에서, 벽 내에 통합되거나 벽 상에 제공될 수 있다.

상기에서 시사된 바와 같이, 소정의 예시적인 실시예들에서, 스피치의 다른 빌딩 블록들이 목표로 될 수 있다. 예를 들어, 스피치의 기본 주파수들은 85 ㎐ 내지 250 ㎐에서 발생하는 것으로 알려져 있다. 이러한 저 주파수 "기본 채널"의 상부에는, 스피치의 추가적인 빌딩 블록들이 있으며, 이는 (a) 음성의 "파워"를 결정하는 에너지성 포먼트들을 주로 책임지는 "불활성" 모음들, 및 (b) 정보-운반 자음들을 포함한다.

자음들은 에너지를 거의 포함하지 않지만, 예컨대, 의미 구별 음운적 유닛들, 즉, 음소들(라우드니스 및 조음의 위치 둘 모두에 의해 정의됨) 및 주파수 의존적 음조소(toneme)들의 형태로, (적어도 그것이 영어 및 다른 언어들로 될 때) 명료성에 본질적이라고 여겨진다. 지속기간 의존적 음장(chroneme)들과 같은 다른 스피치 빌딩 블록들이 또한 일부 경우에 목표로 될 수 있다. 모음들은 350 ㎐ 내지 2 ㎑ 사이에서 발생하며 주로 스피치의 볼륨-운반 블록들이다. 스펙트럼 필터의 도움으로 낮은 볼륨의 정보-운반 자음들을 목표로 하고 높은 볼륨의 모음들을 온전한 상태로 남기는 것은, 스피치 방해 동안 불쾌함을 감소시키는 것을 추가로 도울 수 있다.

다양한 자음들은 보컬 공동의 수축 정도 및 조음의 타이밍이 상이하다. 그렇긴 하지만, 그들 중 대부분은 1.5 ㎑ 내지 4 ㎑의 주파수 범위에 놓인다. 이와 관련하여, 도 13은 다양한 음절들 - 이때 각각이 자음 및 모음을 포함함 - 의 주파수 의존성의 예를 포함한다.

중요 자음들의 개시 포먼트 전이가 후속 모음에 따라 다르지만, 그들의 음소 해석은 변경되지 않고 유지된다. 이러한 지식은 자음들의 임계 주파수에 기초하여 스피치 방해를 트리거하는 데 사용될 수 있으며, 이는 또한 일부 경우에 주 정보-운반 스피치 유닛으로 생각될 수 있다.

따라서, 소정의 예시적인 실시예들에서, 마스킹 신호의 생성은 대부분의 모음들의 주파수보다 더 높지만 대부분의 자음들의 주파수보다 더 낮은 임계 주파수(예컨대, 약 1.5 ㎑)에 도달하는 것에 기초하여 트리거될 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 1.2 내지 2 ㎑의 미리설정된 주파수 범위가 이와 관련하여 효과적일 수 있다. 이러한 접근법은, 정보 부하를 거의 운반하지 않지만 원치 않는 라우드니스에 기여하는 대부분의 모음들의 복제를 방지하는 것을 도울 수 있고, 대신에 복제 신호가 정보-운반 자음들에 중점을 두는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, 고역 통과 음향 필터가 이와 관련하여 사용될 수 있다. 도 12의 블록도는, 예컨대 그러한 고역 통과 음향 필터가 시간 지연 발진기(1206) 이전에 제공된다면, 그러한 예시적인 기법들과 관련하여 사용될 수 있다.

소정의 예시적인 실시예들에서의 마스킹 신호는 20ms 내지 95ms의 지연을 제공하는 방식으로 발진(시간적 페이징)할 수 있으며, 이는 대부분의 자음들의 음성 개시 시간(voice onset time, VOT)에 대응한다. VOT는 "정지" 자음의 방출과 발성의 개시 사이의 시간이다. 1 내지 10 ㎐ 범위 내의 시간적 페이징의 변조 주파수가 유리할 수 있고, 2 내지 10 ㎐가 더 유리하고, 2 내지 6 ㎐가 더욱 더 유리하고, 4 ㎐가 최적의 것으로 여겨지는 일례이다. 진폭 변조는 또한 소정의 예시적인 실시예들에서 구현될 수 있다. 원래의 신호의 10 내지 100%, 더 바람직하게는 원래의 신호의 40 내지 90%의 진폭 변조가 이와 관련하여 유리한 것으로 밝혀졌다.

내부 반향들을 고려하는 소정의 예시적인 기법들이 이제 설명될 것이다. 전술한 바와 같이, 상이한 룸들은, 룸 내에서 측정된 잠재적으로 상이한 T₆₀ 값을 포함하는, 잠재적으로 상이한 음향적 특성들을 갖는다. 높은 T₆₀ 값들을 갖는 룸들에서, 너무 많은 반향은 문제가 될 수 있다. 예를 들어, 유리 벽들 또는 창들을 포함하는 룸들은 룸 내의 스피치의 높은 명료성으로 될 때 증가된 과제를 제시할 수 있다: 고도의 사운드 반사 표면들로부터의 내부 반향들이 마스킹 신호들로서 작용한다. 상이한 룸들(유리를 갖는 것들을 포함함)은, 특히 저 주파수 범위들(예컨대, 20 내지 200 ㎐)에서 불쾌한 내부 음향 반향들을 그 내부에 갖는 것으로 밝혀졌다. (예를 들어, 다양한 흡음 표면들을 사용하는 것을 포함하여) 내부 룸에서 불쾌한 반향을 다루는 것을 돕는 일부 이용가능한 해결책들이 있지만, 이러한 해결책들은 유리 투명도를 손상시키는 경향이 있으며 상당한 비용을 부가하는 경향이 있다.

소정의 예시적인 실시예들은 추가적으로 또는 대안적으로 저 주파수 범위들에서의 반향들에 의해 야기되는 룸 또는 영역 내의 불쾌한 음향 반향들을 감소시키는 (그리고 때때로 심지어 제거하는) 음향 해결책을 제공한다. 예를 들어, 소정의 예시적인 실시예들은 등화된 (또는 실질적으로 등화된) 라우드니스를 갖지만 스펙트럼의 하부 부분들에 불쾌한 반향이 없는 원래의 스피치 신호의 복제본을 생성한다.

도 14는 소정의 예시적인 실시예들에 따른, 룸에서 불쾌한 반향들을 감소시키는 것을 돕는 전자 디바이스의 블록도이다. 전자 디바이스는 스피치(602)를 수신하는 마이크로폰(606), 프로세싱 회로부(1402)(예컨대, 프로그래밍된 마이크로칩 또는 아날로그 디바이스), 전원(도시되지 않음), 및 이러한 예시적인 기법들을 구현하는 스피커(또는 스피커들)(810)를 포함하거나 달리 그에 커플링될 수 있다. 프로세싱 회로부(1402)는 마이크로폰(606)으로부터 원래의 스피치 신호를 수신하고, 선택적인 아날로그-디지털 변환기(1404)는 (예컨대, 마이크로폰이 아날로그인 경우에) 원래의 스피치 신호를 디지털 표현으로 변환한다. 디지털화된 신호는 대역통과 필터(1406)로 전송되며, 대역통과 필터는 룸의 특성들에 기초하여 프로그래밍가능하다. 즉, 룸 특정 교정 프로세스 동안, 전자 디바이스가 검출되는 룸의 반향 모드들. 전형적으로, 이러한 반향 모드들은 20 내지 200 ㎐ 범위에서 3 내지 4개의 노드 및 파복(antinode) 쌍들(따라서 정재파들을 형성함)로서 존재하며, 예를 들어 룸들의 기하학적 구조, 벽 재료(들), 바닥 커버링들, 천장 높이/표면 재료 등을 포함하는 룸의 특성들에 의존한다. 이들 및/또는 다른 음향 파라미터들은, 브리스크 사운드(brisk sound)가 생성되고 룸의 음향 특성들이 자동으로 기록되어, 불쾌한 반향들에 대응하는 노드(들) 및/또는 파복(들)의 세기 및 스펙트럼 위치(들)가 위치되게 하는, 클랩(clap) 또는 핑(ping) 방법을 사용하여 측정될 수 있다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 이러한 파라미터들은 프로세싱 회로부(1402)의 메모리 위치에 저장되거나 달리 프로세싱 회로부(1402)에 액세스가능하고 그에 의해 판독되고, 대역통과 필터(1406)를 제어하는 데 사용될 수 있다. 대역통과 필터(1406)는 이러한 방식으로 더 높은 주파수들이 통과하게 할 수 있으며, 이는 증폭기(1408)가 동일한 또는 실질적으로 동일한 인지된 총 라우드니스를 갖는 방식으로 대역통과된 신호를, 예컨대, 대역통과 필터(1406)에 의해 통과되지 않는 저 주파수들의 반향 모드들을 본질적으로 마스킹하는 더 높은 주파수들의 증가된 세기에 의해, 스피커(810)를 통한 출력으로서, 증폭할 수 있다는 것을 알 수 있다.

이러한 방식으로, 원래의 스피치에 대응하는 음향 패턴의 수정된 버전이 생성되어, 새로운 조합된 사운드의 레벨이 원래의 사운드와 불쾌한 반향의 조합된 레벨과 동일하거나 실질적으로 동일하도록 한다. 그러나, 원하지 않는 반향은 본질적으로 음향 패턴의 수정된 버전에서의 결과적인 스펙트럼으로부터 "컷 아웃(cut out)"되어, 그 내부에 스파이크들이 없다.

본질적으로 컷 아웃되는 신호의 형상은 사인파, 가우시안, 및/또는 기타 등등의 패턴으로 정사각형 형상일 수 있다는 것이 이해될 것이다. 소정의 예시적인 실시예들에서, 본질적으로 컷 아웃되는 신호의 형상은 반향 파형들의 형상에 매칭되도록 더 정밀하게 조정될 수 있다. 일부 경우에, 단일 기본 반향 모드가 컷 아웃될 수 있는 반면, 다른 경우에 더 넓은 주파수 범위들이 제거될 것이다. 급격한 차단(cutoff)을 야기하는 델타 기능이 소정의 예시적인 실시예들에서 이와 관련하여 사용될 수 있다.

도 14가 증폭기(1408)의 상류측에 있는 대역통과 필터(1406)를 도시하지만, 소정의 예시적인 실시예들에서 이러한 구성요소들의 순서가 반전될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 원치 않는 반향을 제거하는 것을 책임지는 프로세싱 회로부(1402)가 소정의 예시적인 실시예들에서 룸 외측의 스피치 명료성을 방해하는 것을 책임지는 프로세싱 회로부(1202)의 하류측에 배치될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 상이한 예시적인 실시예들은 원치 않는 반향을 제거하는 것을 책임지는 프로세싱 회로부(1402) 및 단일 디바이스에서 스피치 명료성을 방해하는 것을 책임지는 프로세싱 회로부(1202)의 기능을 (예컨대, 단일 칩 상에) 동위치시킬 수 있다. 룸 또는 영역 내의 반향을 억제하는 전자 구성요소가, 상이한 예시적인 실시예들에서, 룸 또는 영역 외부에서의 명료성을 억제하도록 의도되는 구성요소와 상이하거나 동일할 수 있다는 것이 이해될 것이다.

도 15는 원래의 스피치 신호(흑색) 상에 중첩된 예시적인 마스킹 신호(회색)를 도시하는 그래프이다. 클론(clone)은 8 ㎑의 예시적인 샘플링 레이트로 기록되었다(그러나 다른 샘플링 레이트들이 다른 예시적인 실시예들에서 사용될 수 있다). 도 15는 스피치가 어떻게 방해될 수 있는지의 단지 하나의 예를 도시한다는 것이 이해될 것이다. 즉, 이 그래프에 도시되고/도시되거나 이 그래프에 의해 암시되는 시간 지연들, 진폭 변조들 등은, 명백하게 주장되지 않는 한, 예로서 제공된다.

시험실을 셋업하였고, 소정의 예시적인 기법들을 평가하였다. 시험실은, 일시적으로 디스에이블된 HVAC 팬들, 0.4초의 반향 시간을 갖고, 특별한 차음성이 없는 전형적인 드라이월 사무실이었다. 30의 STC를 갖는 벽들 중 하나의 벽 뒤에 위치된 Yamaha HS5 확성기로 목표 스피치 신호들을 재생하였다. 신호를 Crown Audio 원거리장 마이크로폰을 사용하여 등록하였고, 소프트웨어로 프로세싱하였고, 대상의 2 미터 앞에 있는, 룸 내에 위치된 동일한 확성기로 재생하였다. 소프트웨어는 하기의 4 가지 오디오 효과들의 조합을 사용하였다: (1) 일정한 시간 지연, (2) 시간에 따라 변하는 시간 지연(시간적 페이징), (3) 진폭 변조, 및 (4) 스펙트럼 필터링. 시간 지연, 변조 주파수, 및 변조 깊이(modulation depth)는 모두 튜닝가능한 파라미터들이었다. 스피치 자극들은, 남자 음성에 의해 정상 페이스(pace)로 말해지는, 100개의 사전기록된 짧은, 5 내지 7개의 단어 길이의, 관련되지 않은, 구문론적으로 그리고 의미론적으로 올바른 발화들의 블록들이었다. 인지된 스피치 인식 및 사운드를 마스킹하는 불쾌함을 주관적으로 스코어링한, 10명의 대상들 각각에게 발화들을 별개로 제시하였다. 모든 대상들은 정상 청력을 갖는 영어가 모국어인 사람들이었다. 하기의 유형의 스피치 마스커들을 실험에 사용하였다: 백색 소음(WN), 목표 스피치 신호의 시간 지연된 클론(TD), 전술된 4개의 오디오 효과들의 최적화된 조합이었던 마스커(OC), 및 다중 대화자(multi-talker) 백그라운드로 보완된 OC 마스커(OCB).

이 시험에서, OC 마스커의 시간 지연을 80ms로 설정하였다. 초당 3 내지 5개의 변조들의 속도로 시간-지연 페이징 및 진폭 변조를 행하였다. 동시에 말하는 3명의 대화자들, 즉, 2명의 남성들과 1명의 여성의 사전기록된 스피치를 OCB 마스커에 대한 백그라운드로서 사용하였다. OC 최적화를 수행하여, 목표 스피치의 본질적인 큐들을 스미어링하기에 충분한 클론 신호만을 변경하여, 그것을 추가적인 불쾌함의 최소 비용으로 이해할 수 없게 하였다. 이러한 접근법은 음성 활성화되고, 마스킹 신호의 세기는 목표 스피치의 세기로 일정하게 자기 조정된다.

초당 3 내지 5개의 사이클들의 진폭 변조 및 지연 페이징의 속도들은 정상 영어 스피치에서 초당 음절들의 수와 유사하며, 이는 전술한 바와 같이, 목표 스피치의 구두 리듬들과 간섭함에 있어서 OC 마스킹을 고도로 선택적으로 만든다. 비교를 위해, 그리고 또한 전술한 바와 같이, 백색 소음 및 자연 소리들은 중간 라우드니스에서 불량한 스피치 마스커들인데, 그 이유는 그들의 시간적 패턴들이 정상 스피치의 시간적 패턴과 상이하기 때문이다. 마스킹에 관련된 불쾌함의 추가의 최소화를 스펙트럼 필터를 사용하여 수행하였다. 스펙트럼 필터는 에너지성 모음들과 정보-운반 자음들을 책임지는 스펙트럼 영역들의 기여를 균형잡았다.

스코어링 결과들이 도 16에 제시되어 있다. 수치 등급에 대해, 모든 4개의 마스커들의 데시벨 레벨들은, 문장들의 50%가 불명료하게 인지된 WN의 것으로 되었다. WN 및 TD 마스커들의 경우에, 모든 10명의 대상들은, 스피치가 여전히 가청적이지만 어떠한 단어들도 이해할 수 없었을 때 마스킹 레벨들에서의 상당한 인지적 피로 및 불쾌함에 대한 지속적인 주의를 보고하였다. OC 및 OCB 마스킹의 경우에, 인지적 피로가 보고되지 않았고, 불쾌함 레벨들이 극단적으로 낮았다. OCB 마스킹을 사용하고 나서 약 30초 후에, 대부분의 대상들은 콘텐츠 결여 스피치에 주목하는 것을 중지하였다. 3명의 대상들은 OC-마스킹된 스피치를 외국어로서 인지하는 것을 보고하였다.

도 16의 데이터로부터, 소정의 예시적인 실시예들이 스피치 마스킹에 대한 지각적으로 효과적인 기법을 제공할 수 있다는 것이 이해될 것이며, 여기서 스피치 명료성에 관련된 큐들은 목표 신호의 시간적 페이징 및 진폭 변조에 의해 스미어링된다. 인지된 스피치 명료성과 불쾌함 사이의 관계가 주관적인 등급 분석에서 평가되었다. 이 접근법은 유리하게도 음성 활성화되고, 스피치의 음향-음성 큐들 및 심리언어학적 태양들을 자동으로 조정한다. 그것은 독립형 사운드 마스킹 디바이스들에서 사용될 수 있거나, 또는 낮은 STC 레벨들 및 높은 플랭킹 손실들을 갖는 건축학적 청각 공간들에서뿐만 아니라 본 명세서에서 논의되는 다른 응용예들에서 사무실 벽들의 통합된 부분일 수 있다.

전술된 그리고/또는 다른 벽들 및 벽 조립체들을 제조하는 방법들이 또한 본 명세서에서 고려된다. 본 명세서에 기술된 예시적인 능동적 접근법들의 경우, 그러한 방법들은, 예를 들어, 벽들을 건립하는 단계, 마이크로폰들 및 공기 펌프들을 사운드 마스킹 회로들에 연결하는 단계 등을 포함할 수 있다. 사운드 마스킹 회로들에 대한 구성 단계들(예컨대, 하나 이상의 관심 주파수 범위들을 특정하는 것, 공기 펌프를 언제/어떻게 작동시킬지 등)이 또한 고려된다. 예컨대, 마이크로폰 및/또는 공기 펌프 등에 관해 장착 동작들(스피커들을 매다는 것을 포함함)이 사용될 수 있다. HVAC 시스템들 및/또는 기타 등등과의 통합이 또한 고려된다.

유사한 방식으로, 기존의 벽들 및/또는 벽 조립체들을 개조하는 방법들이 또한 고려되며, 동일하거나 유사한 단계들을 포함할 수 있다. 개조 키트(retrofit kit)들이 또한 본 명세서에서 고려된다.

소정의 예시적인 실시예들은 음향 벽들 및 음향 벽 조립체들과 관련하여 기술되었다. 이러한 음향 벽들 및 음향 벽 조립체들은 인지된 스피치 패턴들을 변경하고/하거나, 인접한 영역들로부터 발산되는 소정의 거슬리는 사운드 성분들을 모호하게 하고/하거나, 등등을 하기 위해 다양한 응용예들에서 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예시적인 응용예들은, 예를 들어, 하기에 대한 음향 벽들 및 음향 벽 조립체들을 포함한다: 집 안의 룸들; 사무실 내의 룸들; 진료실, 공항, 편의점, 은행, 쇼핑몰 등에서의 정의된 대기 영역; 집, 사무실, 및/또는 다른 구조물을 위한 외부 음향 벽들 및 음향 벽 조립체들; 차량을 위한 외부 요소들(예컨대, 도어, 선루프 등)뿐만 아니라 차량을 위한 내부 영역들(예컨대, 앞좌석에 앉아 있는 사람이 뒷좌석에 앉아 있는 그의 아이들로부터 음향적으로 모호하게 되도록, 그리고 그 반대로도 가능하도록); 기타 등등. 인접한 영역에서 나오는 소음들에 대해, 그 인접한 영역이 다른 룸인지 여부, 음향 벽 및 음향 벽 조립체를 수용하는 구조체의 한계들 밖에 있는지 등에 관계없이, 사운드 마스킹이 제공될 수 있다. 유사하게, 소음들이 이러한 부류 또는 다른 부류의 인접한 영역에 들어가는 것을 방지하기 위해 사운드 마스킹이 제공될 수 있다.

이전 단락의 특징들에 더하여, 소정의 예시적인 실시예들에서, 발진 주파수는 일정할 수 있거나 또는 발진 주파수는 미리정의된 범위 내에서 변할 수 있다. 후자와 관련하여, 소정의 예시적인 실시예들에서, 발진 주파수는 알고리즘에 따라 변할 수 있다.

2개의 이전 단락들 중 어느 하나의 단락의 특징들에 더하여, 소정의 예시적인 실시예들에서, 본 방법은, 원래의 스피치 신호가 스피치의 기본 빌딩 블록들을 포함하는지 여부를 검출하는 단계; 및 원래의 스피치 신호에서 스피치의 기본 빌딩 블록들의 검출 시에 명료성 방해 마스킹 신호의 생성을 조절하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 스피치의 기본 빌딩 블록들은 포먼트들, 자음 사운드들, 및/또는 기타 등등을 포함할 수 있다.

3개의 이전 단락들 중 임의의 단락의 특징들에 더하여, 소정의 예시적인 실시예들에서, 명료성 방해 마스킹 신호의 생성은, 원래의 스피치 신호에서 스피치의 기본 빌딩 블록들을 스미어링하는 주파수 범위들을 명료성 방해 마스킹 신호에 포함시키는 것을 포함할 수 있다.

4개의 이전 단락들 중 임의의 단락의 특징들에 더하여, 소정의 예시적인 실시예들에서, 명료성 방해 마스킹 신호의 생성은, 통상의 스피치에서 그러한 기본 빌딩 블록들에 대한 예상된 발생 속도에 매칭되는 속도로 스피치의 기본 빌딩 블록들을 스미어링하는 주파수 범위들을 명료성 방해 마스킹 신호에 포함시키는 것을 포함할 수 있다.

5개의 이전 단락들 중 임의의 단락의 특징들에 더하여, 소정의 예시적인 실시예들에서, 명료성 방해 마스킹 신호의 진폭은 그것이 대응하는 원래의 스피치 신호의 대응하는 진폭의 2배 이하가 되도록 변조될 수 있다.

6개의 이전 단락들 중 임의의 단락의 특징들에 더하여, 소정의 예시적인 실시예들에서, 명료성 방해 마스킹 신호의 진폭은 인지가능한 라우드니스가 10% 이하만큼 증가되도록 변조될 수 있다.

7개의 이전 단락들 중 임의의 단락의 특징들에 더하여, 소정의 예시적인 실시예들에서, 원래의 스피치 신호에 필터가 적용될 수 있고, 명료성 방해 마스킹 신호의 출력 시에 라우드니스의 상당한 증가를 야기하지 않도록 명료성 방해 마스킹 신호를 생성할 때 진폭이 변조될 수 있다.

소정의 예시적인 실시예들에서, 스피치 명료성 방해 디바이스가 제공된다. 디바이스는 8개의 이전 단락들 중 임의의 하나의 단락의 기능을 구현하도록 구성된 제어 회로부를 포함할 수 있다.

소정의 예시적인 실시예들에서, 스피치 명료성 방해 시스템이 제공된다. 시스템은 이전 단락의 기능을 구현하도록 구성된 제어 회로부를 포함할 수 있다.

소정의 예시적인 실시예들에서, 벽은 이전 단락의 시스템을 통합할 수 있다.

본 발명은 현재 가장 실용적이고 바람직한 실시예로 고려되는 것과 관련하여 설명되어 있지만, 본 발명은 개시된 실시예로 제한되지 않고, 대조적으로, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주 내에 포함되는 다양한 변형 및 등가의 구성을 포함하고자 함이 이해되어야 한다.

Claims

스피치 명료성(speech intelligibility)을 방해하기 위한 방법으로서,
마이크로폰을 통해, 원래의 스피치 신호를 수신하는 단계;
상기 원래의 스피치 신호로부터 명료성 방해 마스킹 신호를 생성하는 단계 - 상기 명료성 방해 마스킹 신호는 (a) 상기 원래의 스피치 신호에 대한 시간 지연, (b) 발진 주파수에 따른 상기 시간 지연의 변화, 및 (c) 변조되는 진폭을 갖도록 생성되는 것에 의해 상기 원래의 스피치 신호와는 상이함 -; 및
상기 명료성 방해 마스킹 신호로 하여금 스피커를 통해 출력되어 상기 원래의 스피치 신호의 명료성의 레벨을 감소시키게 하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 발진 주파수는 일정한, 방법.
제1항에 있어서, 상기 발진 주파수는 미리정의된 범위 내에서 변하는, 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발진 주파수는 알고리즘에 따라 변하는, 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 원래의 스피치 신호가 스피치의 기본 빌딩 블록들을 포함하는지 여부를 검출하는 단계; 및
상기 원래의 스피치 신호에서 스피치의 기본 빌딩 블록들의 검출 시에 상기 명료성 방해 마스킹 신호의 생성을 조절하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
제5항에 있어서, 상기 스피치의 기본 빌딩 블록들은 포먼트(formant)들을 포함하는, 방법.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 스피치의 기본 빌딩 블록들은 자음 사운드들을 포함하는, 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 명료성 방해 마스킹 신호의 생성은, 상기 원래의 스피치 신호에서 상기 스피치의 기본 빌딩 블록들을 스미어링(smearing)하는 주파수 범위들을 상기 명료성 방해 마스킹 신호에 포함시키는 것을 포함하는, 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 명료성 방해 마스킹 신호의 생성은, 통상의 스피치에서 그러한 기본 빌딩 블록들에 대한 예상된 발생 속도에 매칭되는 속도로 스피치의 기본 빌딩 블록들을 스미어링하는 주파수 범위들을 상기 명료성 방해 마스킹 신호에 포함시키는 것을 포함하는, 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 명료성 방해 마스킹 신호의 진폭은 대응하는 원래의 스피치 신호의 대응하는 진폭의 2배 이하가 되도록 변조되는, 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 명료성 방해 마스킹 신호의 진폭은 인지가능한 라우드니스(loudness)가 10% 이하만큼 증가되도록 변조되는, 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원래의 스피치 신호에 필터를 적용하는 단계, 및 상기 명료성 방해 마스킹 신호의 출력 시에 라우드니스의 상당한 증가를 야기하지 않도록 상기 명료성 방해 마스킹 신호를 생성할 때 진폭을 변조하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
스피치 명료성 방해 디바이스로서,
제어 회로부를 포함하고, 상기 제어 회로부는,
마이크로폰으로부터, 원래의 스피치 신호를 수신하도록;
상기 원래의 스피치 신호로부터 명료성 방해 마스킹 신호를 생성하도록 - 상기 명료성 방해 마스킹 신호는 (a) 상기 원래의 스피치 신호에 대한 시간 지연, (b) 발진 주파수에 따른 상기 시간 지연의 변화, 및 (c) 변조되는 진폭을 갖도록 생성되는 것에 의해 상기 원래의 스피치 신호와는 상이함 -; 그리고
상기 명료성 방해 마스킹 신호로 하여금 스피커를 통해 출력되어 상기 원래의 스피치 신호의 명료성의 레벨을 감소시키게 하도록 구성되는, 디바이스.
제13항에 있어서, 상기 발진 주파수는 미리정의된 범위 내에서 변하는, 디바이스.
제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 제어 회로부는,
상기 원래의 스피치 신호가 스피치의 기본 빌딩 블록들을 포함하는지 여부를 검출하도록; 그리고
상기 원래의 스피치 신호에서 스피치의 기본 빌딩 블록들의 검출 시에 상기 명료성 방해 마스킹 신호의 생성을 조절하도록 추가로 구성되는, 디바이스.
제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 명료성 방해 마스킹 신호의 생성은, 스피치의 기본 빌딩 블록들을 시뮬레이션하는 주파수 범위들을 상기 명료성 방해 마스킹 신호에 포함시키는 것을 포함하는, 디바이스.
제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 명료성 방해 마스킹 신호의 생성은, 상기 원래의 스피치 신호에 발생하는 상기 스피치의 기본 빌딩 블록들을 스미어링하는 주파수 범위들을 상기 명료성 방해 마스킹 신호에 포함시키는 것을 포함하는, 디바이스.
제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 명료성 방해 마스킹 신호의 진폭은 변조되는, 디바이스.
스피치 명료성 방해 시스템으로서,
마이크로폰;
스피커; 및
제어 회로부를 포함하고, 상기 제어 회로부는,
상기 마이크로폰으로부터, 원래의 스피치 신호를 수신하도록;
상기 원래의 스피치 신호로부터 명료성 방해 마스킹 신호를 생성하도록 - 상기 명료성 방해 마스킹 신호는 (a) 상기 원래의 스피치 신호에 대한 시간 지연, (b) 발진 주파수에 따른 상기 시간 지연의 변화, 및 (c) 변조되는 진폭을 갖도록 생성되는 것에 의해 상기 원래의 스피치 신호와는 상이함 -; 그리고
상기 명료성 방해 마스킹 신호로 하여금 상기 스피커를 통해 출력되어 상기 원래의 스피치 신호의 명료성의 레벨을 감소시키게 하도록 구성되는, 시스템.
제19항에 있어서,
상기 제어 회로부는,
상기 원래의 스피치 신호가 스피치의 기본 빌딩 블록들을 포함하는지 여부를 검출하도록;
상기 원래의 스피치 신호에서 스피치의 기본 빌딩 블록들의 검출 시에 상기 명료성 방해 마스킹 신호의 생성을 조절하도록; 그리고
상기 명료성 방해 마스킹 신호의 진폭을 변조하여, 상기 원래의 스피치 신호와 일치하는 라우드니스 이상의 라우드니스의 상당한 증가들을 피하도록 추가로 구성되고,
상기 명료성 방해 마스킹 신호의 생성은, 스피치의 기본 빌딩 블록들을 시뮬레이션하는 주파수 범위들을 상기 명료성 방해 마스킹 신호에 포함시키는 것을 포함하는, 시스템.