KR20230074413A - 개방형 음향장치 - Google Patents

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KR20230074413A
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Abstract

개방형 음향장치(100)는 사용자의 귓구멍을 막지 않고 상기 음향장치를 사용자의 귀 부근에 고정하도록 구성된 고정구조(120); 환경소음(410)을 획득하도록 구성된 제1 마이크로폰 어레이(130); 상기 환경소음에 근거하여 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)와 상기 사용자의 귓구멍의 사이의 기본경로전달함수(420)를 결정하고, 상기 환경소음 및 상기 기본경로전달함수에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호(430)를 추정하며, 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여 소음감소신호를 생성하는 신호처리기(140); 및 상기 소음감소신호에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호를 제거하도록 구성되는 소음감소음파를 출력하도록 구성되는 스피커(150)를 포함한다.

Description

개방형 음향장치
관련 출원과의 교차참조설명
본 출원은 중국 특허출원(출원번호: 202111399590.6, 출원일자: 2021년 11월 19일)의 우선권을 주장하며, 상기 선출원의 내용은 참고하여 본 출원에 포함되어 있다.
본 개시는 음향 분야에 관한 것으로서, 구체적으로는, 개방형 음향장치에 관한 것이다.
음향장치는 사용자로 하여금오디오 내용을 들을 수 있게 하고, 주위 사람들을 방해하지 않고 사용자 인터랙션 내용의 프라이버시를 확보하는 동시에 음성통화를 하게 한다. 상기 음향장치는 일반적으로 귀내 음향장치와 개방형 음향장치로 나뉜다. 상기 귀내 음향장치는 사용중에서 사용자의 귓구멍 내에 위치하는 구조를 가질 수 있으며, 이 구조는 사용자의 귀를 막을 수 있고, 사용자는 상기 귀내 음향장치를 장기간 착용시 불편감을 느낄 수 있다. 상기 개방형 음향장치는 상술한 문제를 해결할 수 있다. 상기 개방형 음향장치는 사용자의 귀를 막지 않을 수 있으며, 이는 장기간의 착용에 유리할 수 있다. 그러나, 개방형 음향출력장치에서 마이크로폰은 외부환경 소음을 획득하도록 구성되고, 스피커는 소음감소음파를 방출하며, 마이크로폰과 스피커는 사용자의 귓구멍으로부터 일정한 거리를 두고 사용자의 귀 부근(예들 들면, 귓바퀴의 앞측의 얼굴 구역)에 위치할 수 있고, 상기 마이크로폰에 의해 획득되는 상기 환경소음은 직접 사용자의 귓구멍 내의 소음을 감소하려는 소음으로 간주할 수 있으며, 이는 종종 상기 개방형 음향출력장치의 미약한 소음감소효과를 초래할 수 있으며, 따라서 사용자의 청각체험을 저하시킨다.
따라서, 사용자의 귀가 막히지 않고 양호한 소음감소능력을 가질 수 있도록 함으로써 사용자의 청각체험을 향상시키는 개방형 음향장치를 제공하는 것이 바람직하다.
본 개시의 일부 실시예들은 개방형 음향장치를 제공한다. 상기 개방형 음향장치는 사용자의 귓구멍을 막지 않고 상기 음향장치를 사용자의 귀 부근에 고정하도록 구성된 고정구조; 환경소음을 획득하도록 구성된 제1 마이크로폰 어레이; 상기 환경소음에 근거하여 상기 제1 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍의 사이의 기본경로전달함수를 결정하고, 상기 환경소음 및 상기 기본경로전달함수에 근거하여 상기 사용자의 구멍에서의 소음신호를 추정하며, 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여 소음감소신호를 생성하도록 구성되는 신호처리기; 및 상기 소음감소신호에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호를 제거하도록 구성되는 소음감소음파를 출력하도록 구성되는 스피커를 포함한다.
본 개시의 일부 실시예들은 소음감소방법을 제공한다. 상기 방법은 제1 마이크로폰 어레이에 의해 획득된 환경소음에 근거하여 상기 제1 마이크로폰 어레이와 사용자의 귓구멍 사이의 기본경로전달함수를 결정하는 것; 상기 환경소음 및 상기 기본경로전달함수에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호를 추정하는 것; 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여 소음감소신호를 생성하는 것; 및 상기 소음감소신호에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호를 제거하도록 구성되는 소음감소음파를 출력하는 것을 포함한다.
본 출원은 예시적인 실시예들의 측면에서 더 설명한다. 이러한 예시적인 실시예들은 도면들을 참조하면서 상세하게 설명된다. 이러한 실시예들은 한정적인 예시적인 실시예들이 아니며, 여러 도면들에서 유사한 참조부호는 유사한 구조를 표시한다.
도 1은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 개방형 음향장치를 나타내는 블록구조도이다.
도 2는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 개방형 음향장치의 예시적인 소음감소를 내타내는 개략도이다.
도 3 은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 신호처리기의 예시적인 구조를 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 소음감소의 예시적인 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 환경소음의 예시적인 전달을 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 제1 마이크로폰 어레이와 사용자의 귓구멍 사이의 기본경로전달함수를 결정하기 위한 예시적인 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 7 은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 제1 마이크로폰 어레이로부터 귓구멍으로의 기본경로전달함수를 결정하는 것을 나타내는 개략도이다.
도 8은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 제2 마이크로폰 어레이가 작동에 참여하는 예시적인 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 제2 마이크로폰 어레이가 작동에 참여하는 예시적인 처리를 나타내는 다른 흐름도이다.
도 10은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 소음감소신호를 추정하기 위한 예시적인 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 전체 보조경로전달함수를 결정하기 위한 예시적인 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 12는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 제1 보조경로전달함수를 결정하기 위한 예시적인 처리를 나타내는 흐름도이다.
도 13a는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 마이크로폰 어레이의 예시적인 분포를 나타내는 개략도이다.
도 13b는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 마이크로폰 어레이의 예시적인 분포를 나타내는 개략도이다.
도 13c는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 또 다른 하나의 마이크로폰 어레이의 예시적인 분포를 나타내는 개략도이다.
도13d는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 또 다른 하나의 마이크로폰 어레이의 예시적인 분포를 나타내는 개략도이다.
도 14a는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 사용자가 개방형 음향장치를 착용한 경우의 마이크로폰 어레이의 예시적인 배치를 나타내는 개략도이다.
도 14b는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 사용자가 개방형 음향장치를 착용한 경우의 다른 하나의 마이크로폰 어레이의 예시적인 배치를 나타내는 개략도이다.
본 개시의 실시예들의 기술안을 더 명확히 설명하기 위해, 아래에서는 실시예들을 설명하기 위한 도면에 대해 간단히 소개한다. 물론 아래에서 기재하는 도면은 단지 본 개시의 일부 예 또는 실시예들이다. 당업계의 통상의 기술자들에 있어서, 창조적인 노력을 더하지 않고 이러한 도면들에 근거하여 본 개시를 기타 유사한 상황에 응용할 수 있다. 상하문에서 명백하거나 특별히 설명하지 않는 한 도면 중의 동일한 부호는 동일한 구조나 동작을 표시한다.
여기에서 사용하는 용어 “시스템”, “장치”, “유닛” 및/또는 “모듈”은 상이한 부재, 소자, 부품, 부분 또는 부동한 수준의 조립체를 구분하기 위한 하나의 방법이다. 그러나 다른 단어가 동일한 목적을 달성할 수 있다면 그 단어는 다른 표현에 의해 대체될 수 있다.
본 개시와 첨부된 청구항에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태 "하나", "일" 및 "상기"는 문맥에서 별도로 명확하게 지시하지 않는 한, 복수의 형태를 포함한다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 용어 "포함", “포괄”은 명시된 절차들 및 소자들을 포함함을 의미하며, 이러한 절차들 및 소자들은 배타적인 리스트를 형성하지 않는다. 상기 방법 또는 장치는 기타 절차들 또는 소자들을 포함할 수 있다.
본 개시에서 사용하는 흐름도는 시스템이 본 개시의 일부 실시예에 따라 실행하는 동작을 설명한다. 전후 동작들의 정확히 순서에 따라 실행하지 않을 수 있음을 이해해야 한다. 반대로, 절차들은 반대 순서거나 동시에 실행될 수 있다. 그리고, 하나 이상의 기타 동작들을 흐름도에 추가할 수 있거나 하나 이상의 동작들은 흐름도에서 삭제될 수 있다.
개방형 음향장치는 개방형 이어폰 등과 같은 음향장치를 포함할 수 있다. 상기 개방형 음향장치는 사용자의 귀구멍을 막지 않고 고정 구조(예들 들면, 귀걸이, 헤드 훅, 귀마개, 등)를 통해 사용자의 귀 부착물에 스피커를 고정할 수 있다. 상기 사용자가 개방형 음향장치를 이용할 때, 외부환경 소음도 사용자에게 듣길 수 있으며, 이는 상기 사용자의 청각 체험이 상당적으로 나쁘게 할 수 있다. 예를 들면, 상기 외부 환경이 떠들썩한(예들 들면, 거리, 명승지, 등) 장소에서, 상기 사용자가 상기 개방형 음향장치를 이용하여 음악을 재생하는 경우, 상기 외부환경 소음은 직접 상기 사용자의 귓구멍에 들어갈 수 있으며, 상기 사용자가 상대적으로 큰 환경소음을 듣게 하며, 상기 유저가 음악을 감상하는 것을 간섭할 수 있다. 다른 하나의 예로써, 상기 사용자가 상기 개방형 음향장치를 착용하고 통화하는 경우, 마이크로폰은 사용자 자체의 음성을 획득할 뿐만 아니라, 상기 환경소음도 얻을 수 있으며, 상기 사용자의 통화 체험을 상당히 나쁘게 한다.
상술한 문제들에 근거하여, 본 개시의 실시예들에서 개방형 음향장치를 설명한다. 일부 실시예들에서, 상기 음향장치는 상기 고정 구조, 제1 마이크로폰 어레이, 신호처리기, 및 스피커를 포함할 수 있다. 상기 고정 구조는 사용자의 귀구멍을 막지 않고 상기 음향장치를 사용자의 귀 부근에 고정하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 마이크로폰 어레이는 환경소음을 얻도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 신호처리기는 상기 환경소음에 근거하여 상기 제1 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍의 기본경로전달함수를 결정하도록 구성될 수 있다. 상기 기본경로전달함수는 상기 제1 마이크로폰 어레이에서 상기 사용자의 귓구멍으로 전달되는 상기 환경소음의 위상-주파수 응답을 표시할 수 있다. 또한, 상기 신호처리기는 상기 환경소음 및 상기 기본경로전달함수에 근거하여, 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호를 추정하고; 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여, 소음감소신호를 생성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 스피커는 상기 소음감소신호에 근거하여, 소음감소음파를 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 소음감소음파는 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호를 제거하도록 구성될 수 있다. 본 개시의 실시예들에 의해 제공되는 상기 개방형 음향장치에서, 상기 제1 마이크로폰 어레이는 복수의 마이크로폰들을 포함할 수 있다. 상기 신호처리기는 상기 복수의 마이크로폰들에 의해 획득되는 환경소음을 통해 소음원의 방향을 결정할 수 있다. 상기 신호처리기는 상기 제1 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 환경소음의 파라미터 정보(예들 들면, 주파수), 소음원의 방향, 및 위치정보에 근거하여 상기 기본경로전달함수를 결정할 수 있다. 상기 신호처리기는 상기 환경소음의 상기 파라미터 정보(위상 정보, 주파수 정보, 진폭 정보, 등)와 상기 기본경로전달함수에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호를 추정할 수 있다. 또한, 상기 신호처리기는 상기 사용자의 귓구멍에서의 추정된 소음신호에 근거하여 소음감소신호를 생성할 수 있고, 상기 스피커는 상기 소음감소신호에 근거하여 소음감소음파를 생성하여 상기 사용자의 귓구멍에서 이 소음을 제거할 수 있다. 본 개시의 실시예들에 의해 제공되는 상기 개방형 음향장치는 상이한 주파수 범위들에서 소음에 대해 소음감소를 실행하여, 특정된 소음감소 효과를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 150Hz-2000Hz의 주파수 범위에서, 상기 개방형 음향장치의 소음감소 깊이는 5 dB-25 dB일 수 있으며, 이는 상기 주파수 범위에서 상기 개방형 음향장치의 소음감소 효과를 선명히 개선할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 예시적인 개방형 음향장치를 나타내는 블록구조도이다. 도 1에 표시하는 바와 같이, 상기 개방형 음향장치(100)는 고정 구조(120), 제1 마이크로폰 어레이(130), 신호처리기(140), 및 스피커(150)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 개방형 음향장치(100)는 사용자의 귓구멍을 막지 않고 상기 고정 구조(120)를 통해 상기 개방형 음향장치(100)를 사용자의 귀 부근에 고정할 수 있다. 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 환경소음을 획득하도록 구성될 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 제1 마이크로폰 어레이(130), 및 상기 스피커(150)와 결합(예들 들면, 전기적으로 연결된다)될 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)의 신호를 수신할 수 있고, 상기 신호처리기(140)는 상기 신호를 상기 스피커(150)로 전송할 수 있다. 예를 들면, 상기 신호처리기(140)는 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에 의해 전송되는 변환된 전기신호 즉 환경소음을 수신하고 처리하여 상기 환경소음의 파라미터 정보(예들 들면, 진폭 정보, 위상 정보, 등)를 얻을 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 복수의 마이크로폰들을 포함할 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 복수의 마이크로폰들에 의해 획득된 환경소음에 근거하여 소음원의 위치를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 상기 환경소음의 상기 파라미터 정보(예들 들면, 상기 주파수), 상기 소음원의 위치, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)와 상기 사용자의 귓구멍의 위치정보에 근거하여 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 기본경로전달함수를 결정할 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 환경소음 및 상기 기본경로전달함수에 근거하여, 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호를 추정할 수도 있다. 소음감소신호의 파라미터 정보는 상기 환경소음의 파라미터 정보에 대응될 수 있다. 예를 들면, 상기 소음감소신호의 진폭은 상기 환경소음의 진폭과 유사할 수 있다. 상기 소음감소신호의 위상은 상기 환경소음의 위상과 대체로 반대될 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 생성된 소음감소신호를 상기 스피커(150)로 전송할 수 있다. 상기 스피커(150)는 상기 소음감소신호에 근거하여 소음감소음파를 출력할 수 있다. 상기 소음감소음파는 상기 사용자의 귓구멍에서 환경소음과 상쇄될 수 있으며, 따라서 상기 개방형 음향장치(100)의 능동적인 소음감소를 실현하고 상기 개방형 음향장치(100)를 사용하는 과정에서 사용자의 청각체험을 향상시킨다.
상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 상기 환경소음을 획득하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 환경소음은 사용자가 위치하는 환경속의 복수의 외부소리의 조합일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 환경소음은 교통 소음, 산업 소음, 건물건축 소음, 사교 소음 , 또는 이들과 유사한 것, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 교통 소음은 자동차의 운전 소음, 나팔 소음, 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 상기 산업 소음은 공장전동기계동작 소음, 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 상기 건물건축 소음은, 동력기계굴착 소음, 구멍뚫기 소음, 교반 소음, 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 상기 사회생활환경 소음은 군중집회 소음, 오락과 홍보 소음, 군중 소음, 가정용 기구 소음, 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 상기 사용자의 귓구멍의 부근에 설치되어 상기 사용자의 귓구멍으로 전송되는 환경소음을 획득할 수 있다. 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 획득한 환경소음 신호를 전기신호로 변환시키고 상기 전기신호를 상기 신호처리기(140)에 전송하여 신호처리할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 환경소음은 사용자의 말도 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 개방형 이어폰(100)이 비통화 상태에 있는 경우, 사용자의 말에 의해 생성되는 소리는 상기 환경소음으로 간주될 수도 있다. 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 상기 사용자의 말에 의해 생성되는 소리 및 기타 환경소음을 획득할 수 있고, 상기 사용자의 말에 의해 생성되는 상기 소리신호 및 기타 환경소음을 상기 전기신호로 변환시키고 상기 전기신호를 상기 신호처리기(140)에 전송하여 신호처리한다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 상기 사용자의 왼쪽 귀 또는 오른쪽 귀에 분포될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 상기 사용자의 왼쪽 귀와 오른쪽 귀에 위치할 수도 있다. 예를 들면, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 제1 서브 마이크로폰 어레이와 제2 서브 마이크로폰 어레이를 포함할 수 있다. 상기 제1 서브 마이크로폰 어레이는 상기 사용자의 왼쪽 귀에 위치할 수 있다. 상기 제2 서브 마이크로폰 어레이는 상기 사용자의 오른쪽 귀에 위치할 수 있다. 상기 제1 서브 마이크로폰 어레이와 상기 제2 서브 마이크로폰 어레이는 동시에 작동상태에 진입하거나 또는 상기 제1 서브 마이크로폰 어레이와 상기 제2 서브 마이크로폰 어레이 중의 하나가 작동상태에 진입할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 환경소음은 상기 사용자의 말을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 상기 개방형 음향장치(100)의 통화상태에 근거하여 상기 환경소음을 획득할 수 있다. 상기 개방형 음향장치(100)가 비통화상태에 있는 경우, 상기 사용자의 말에 의해 생성되는 소리는 상기 환경소음으로 간주될 수도 있다. 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 상기 사용자의 말에 의해 성성된 소리 및 기타 환경소음을 획득할 수 있다. 상기 개방형 음향장치(100)가 통화상태에 있는 경우, 상기 사용자의 말에 의해 생성되는 소리는 상기 환경소음으로 간주되지 않을 수 있다. 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 상기 사용자의 말에 의해 생성되는 소리 이외에 상기 환경소음을 획득할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)로부터 거리(예들 들면, 0.5 m, 1 m)가 떨어진 위치의 소음원에 의해 방출하는 소음을 획득할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 2개 이상의 마이크로폰들을 포함할 수 있다. 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 기전도 마이크로폰 및/또는 골전도 마이크로폰을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 2개 이상의 기전도 마이크로폰들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 사용자가 상기 개방형 음향장치(100)를 이용하여 음악을 듣는 경우, 상기 기전도 마이크로폰은 동시에 상기 외부 환경 소음과 상기 사용자의 말에 의해 생성되는 소리를 획득하고, 상기 확득한 외부 환경 소음과 상기 사용자의 말에 의해 생성되는 소리를 전기소리로 변환시켜 상기 환경소음으로 하며, 상기 전기신호를 상기 신호처리기(140)로 전송시켜 처리한다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 2개 이상의 골전도 마이크로폰들을 포함할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 상기 골전도 마이크로폰은 사용자의 머리피부에 직접 접촉할 수 있다. 상기 사용자가 말할 때, 얼굴 골격 또는 근육에 의해 생성되는 진동신호는 직접 상기 골전도 마이크로폰에 전송될 수 있고, 상기 골전도 마이크로폰은 상기 진동신호를 전기신호로 변환시키고 상기 전기신호를 상기 신호처리기(140)에 전송하여 신호처리할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 골전도 마이크로폰은 직접 사람 신체에 직접 접촉하지 않을 수도 있다. 상기 사용자가 말할 때, 상기 얼굴 골격 또는 근육에 의해 생성되는 진동신호는 먼저 하우징 구조에 전송되고, 그 후 하우징 구조로부터 상기 골전도 마이크로폰로 전송될 수 있다. 상기 골전도 마이크로폰은 나아가서 사람신체의 진동신호를 음성정보를 포함하는 전기신호로 변환시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 사용자가 상기 통화상태에 있는 경우, 상기 신호처리기(140)는 상기 기전도 마이크로폰에 의해 획득된 소리신호에 대하여 소음감소처리를 실행하여 환경소음으로 하고, 상기 골전도 마이크로폰에 의해 획득된 소리신호를 음성신호로써 보유하고, 따라서 사용자가 통화할 때의 음질을 확보할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 마이크로폰의 작동원리에 의하면, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 가동코일 마이크로폰, 리본 마이크로폰, 용량 마이크로폰, 일랙트렛 마이크로폰, 전자기 마이크로폰, 탄소립자 마이크로폰, 또는 이들과 유사한 것, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)의 배치는 직선 어레이(예들 들면, 직선, 곡선), 평면 어레이(예들 들면, 십자형, 원형, 고리형, 다각형, 망, 등과 같은 규칙적 및/또는 불규칙적 형상), 3D 어레이(예들 들면, 원기둥체, 구체, 반구체, 다면체, 등), 또는 이들과 유사한 것, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)의 배치에 관한 상세한 설명들은 도13a 내지 도13d, 도 14a, 도 14b및 도면에 대한 관련설명들에서 찾아볼 수 있다.
상기 신호처리기(140)는 상기 환경소음에 근거하여 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 기본경로전달함수를 결정하고, 상기 환경소음 및 상기 기본경로전달함수에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호를 추정하고, 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여 상기 소음감소신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 상기 기본경로전달함수는 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)로부터 상기 사용자의 귓구멍으로의 전달경로함수일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 상기 환경소음에 근거하여 소음원의 방향을 추정하고, 상기 환경소음의 파라미터 정보(예들 들면, 주파수), 소음원의 방향, 및 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)와 상기 사용자의 귓구멍의 위치정보에 근거하여 상기 기본경로전달함수를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 상기 환경소음의 파라미터 정보(예들 들면, 상기 위상 정보, 상기 주파수 정보, 상기 진폭 정보, 등)와 상기 기본경로전달함수에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호를 추정할 수 있다. 또한, 상기 신호처리기(140)는 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 추정된 소음신호에 근거하여 소음감소신호를 생성할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 개방형 음향장치(100)는 제2 마이크로폰 어레이를 포함할 수도 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득된 환경소음과 상기 소음감소음파에 근거하여 상기 귓구멍에서의 소음을 추정할 수 있다. 또한, 상기 신호처리기(140)는 상기 귓구멍에서의 소리신호에 근거하여 상기 소음감소신호를 업데이트할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득되는 소리신호에 근거하여, 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득되는 소음감소음파를 얻을 수 있다. 상기 신호처리기(140)는, 상기 스피커(150)에 의해 출력되는 소음감소음파와 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득되는 소음감소음파에 근거하여, 상기 제1 보조경로전달함수(상기 제1 보조경로는 상기 스피커(150)로부터 상기 제2 마이크로폰 어레이로의 상기 소리신호의 전달경로일 수 있다)를 결정할 수 있다. 상기 신호처리기(140)는, 기계학습모델 또는 이미 훈련된 기설정 모델을 통해 상기 제1 보조경로전달함수에 근거하여 상기 제2 보조경로전달함수(상기 제2 보조경로는 상기 제2 마이크로폰 어레이로부터 상기 귓구멍으로의 소리신호의 전달경로일 수 있다)를 결정할 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 제1 보조경로전달함수와 상기 제2 보조경로전달함수에 근거하여, 전체 보조경로전달함수(상기 전체 보조경로는 상기 스피커(150)로부터 상기 귓구멍으로의 소리신호의 전달경로일 수 있다)를 결정할 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여, 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음감소음파를 추정하고 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음감소음파와 상기 전체 보조경로전달함수에 근거하여 상기 소음감소신호를 생성할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 하드웨어모듈과 소프트웨어모듈을 포함할 수 있다. 단지 예로써, 상기 하드웨어모듈은 디지털신호처리기(DSP)와 고급 RISC 기계(ARM)를 포함할 수 있다. 상기 소프트웨어모듈은 알고리즘모듈을 포함할 수 있다. 상기 신호처리기(140)에 관한 더 많은 설명은 도3및 도면에 대한 관련 설명들에서 찾아볼 수 있다.
상기 스피커(150)는 상기 소음감소신호에 근거하여, 상기 소음감소음파를 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 소음감소음파는 상기 사용자의 귓구멍(예들 들면,고막, 기저막)에 전송되는 환경소음을 감소시키거나 제거하도록 구성될 수 있다. 단지 예로써, 상기 신호처리기(140)는 상기 스피커(150)를 제어하여 유사한 진폭과 반대 위상을 가지는 소음감소음파를 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호로 출력하여 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호를 상쇄시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 사용자가 상기 개방형 음향장치(100)를 착용하는 경우, 상기 스피커(150)는 사용자의 귀 부근에 위치할 수 있다. 일부 실시예들에서, 스피커의 작동원리에 의하면, 상기 스피커(150)는 전력 스피커(예들 들면, 가동코일 스피커), 자기 스피커, 이온 스피커, 정전기식 스피커(또는 용량 스피커), 압전식 스피커, 또는 이들과 유사한 것, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 스피커에 의해 출력되는 소리의 전송모드에 따라, 상기 스피커(150)는 기전도 스피커 및/또는 골전도 스피커를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 스피커들(150)의 수량은 하나 이상일 수 있다. 상기 스피커들(150)의 수량이 하나인 경우, 상기 스피커(150)는 상기 소음감소음파를 출력하여 상기 환경소음을 제거하고 상기 사용자가 들어야 하는(예들 들면, 미디어장치로부터 방출되는 오디오, 통화를 위한 원격장치의 오디오) 소리정보를 상기 사용자로 전달하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 스피커들(150)의 수량이 하나이고 상기 스피커가 기전도 스피커인 경우, 상기 기전도 스피커는 상기 소음감소음파를 출력하여 상기 환경소음을 제거하도록 구성될 수 있다. 이런 경우, 상기 소음감소음파는 음파신호(즉, 공기진동)일 수 있다. 상기 음파신호는 공기를 통해 타겟공간위치(예들 들면, 상기 사용자의 귓구멍)로 전송될 수 있으며, 상기 음파신호와 상기 환경소음은 상쇄될 수 있다. 동시에, 상기 기전도 스피커는 사용자가 들을 필요가 있는 소리정보를 상기 사용자에게 전송하도록 구성될 수도 있다. 다른 하나의 예로써, 상기 스피커들(150)의 수량이 하나이고 상기 스프커가 골전도 스피커인 경우, 상기 골전도 스피커는 상기 소음감소음파를 출력하여 상기 환경소음을 제거하도록 구성될 수 있다. 이런 경우, 상기 소음감소음파는 진동신호(예들 들면, 스피커 하우징의 진동)일 수 있다. 상기 진동신호는 골격과 조직을 통해 사용자의 기저막에 전송될 수 있으며, 상기 소음감소음파와 상기 환경소음은 사용자의 기저막에서 상쇄될 수 있다. 동시에, 상기 골전도 스피커는 사용자가 들을 필요가 있는 소리정보를 상기 사용자에게 전송하도록 구성될 수도 있다. 상기 스피커들(150)의 수량이 하나보다 큰 경우, 상기 복수의 상기 스피커들(150)의 일부분은 상기 소음감소음파를 출력하여 상기 환경소음을 제거하도록 구성될 수 있고, 상기 복수의 스피커들(150)의 다른 일부분은 사용자가 들을 필요가 있는 상기 소리정보(예들 들면, 미디어장치로부터 방출되는 오디오, 통화를 위한 원격장치의 오디오)를 상기 사용자에게 전송하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 스피커들(150)의 수량이 하나보다 크고 상기 복수의 스피커들이 골전도 스피커와 기전도 스피커를 포함하는 경우, 상기 기전도 스피커는 상기 소음감소음파를 출력하여 환경소음을 감소시키거나 제거하도록 구성될 수 있다. 상기 기전도 스피커와 비교하여, 상기 골전도 스피커는 기계적 진동을 신체(예를 들면, 골격, 피부조직, 등)를 통해 사용자가 청각신경에 직접 전달할 수 있다. 이 과정에서, 상기 골전도 스피커는 상기 기전도 마이크로폰이 상기 환경소음을 획득하는 데에 상대적인 작은 간섭을 가질 수 있다.
상기 스피커(150)는 독립적인 기능장치일 수 있거나, 복수의 기능들을 수행할 수 있는 단일 장치의 일부분일 수 있음에 유의해야 한다. 단지 예로써, 상기 스피커(150)는 상기 신호처리기(140)와 집적되고/되거나 상기 신호처리기(140)와 함께 일체로 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 스피커들(150)의 수량이 하나보다 큰 경우, 상기 복수의 스피커들(150)의 배치는 직선 어레이(예들 들면, 직선, 곡선), 평면 어레이(예들 들면, 십자형, 망, 원형, 고리형, 다각형, 등과 같은 규칙적 및/또는 불규칙적 형상), 3D 어레이(예들 들면, 원기둥체, 구체, 반구체, 다면체, 등), 또는 이들과 유사한 것, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있으며, 이는 여기에 한정되지 않는다. 일부 실시예들에서, 상기 스피커(150)는 상기 사용자의 왼쪽 귀 및/또는 오른쪽 귀에 설치될 수 있다. 예를 들면, 상기 스피커(150)는 제1 서브 스피커와 제2 서브 스피커를 포함할 수 있다. 상기 제1 서브 스피커는 상기 사용자의 왼쪽 귀에 위치할 수 있다. 상기 제2 서브 스피커는 상기 사용자의 오른쪽 귀에 위치할 수 있다. 상기 제1 서브 스피커와 상기 제2 서브 스피커는 동시에 작동상태에 진입할 수 있거나, 상기 제1 서브 스피커와 상기 제2 서브 스피커 중의 하나가 작동상태에 진입할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 스피커(150)는 지향성 음장을 가지는 스피커일 수 있으며, 상기 지향성 음장의 주엽은 상기 사용자의 귓구멍을 향할 수 있다.
일부 실시예들에서, 신호획득의 일치성을 확보하기 위해, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에서 전체 마이크로폰들은 상기 개방형 음향장치(100)에서 상기 스피커(150)의 영향을 받지 않거나 적게 영향받는 위치들에 위치할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 스피커(150)는 음향 쌍극자를 구성할 수 있다. 예를 들면, 상기 스피커(150)의 진동막의 앞과 진동막의 뒤는 2개의 음원으로 간주할 수 있으며, 대체로 반대 위상들과 유사한 진폭들을 구비하는 한 조의 소리신호들을 출력할 수 있다. 상기 2개의 음향원들은 음향 쌍극자를 형성하거나 음향 쌍극자와 유사할 수 있으며, 밖으로 방출되는 소리는 선명한 방향성을 가질 수 있다. 이상적으로는, 2개의 점의 음원들을 연결하는 직선 방향에서, 상기 스피커에 의해 방출되는 소리는 상대적으로 클 수 있으며, 다른 방향에서 방출되는 소리는 선명하게 감소될 수 있다. 상기 2개의 점의 음원들을 연결하는 연결선의 중간 수직선(또는 상기 중간 수직선 부근) 구역에서 상기 스피커에 의해 방출되는 소리(150)는 가장 경할 수 있다. 따라서, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에서 전체 상기 마이크로폰들은 상기 스피커(150)의 음압 레벨이 최소인 구역, 예를 들면, 상기 2개의 점의 음원들을 연결하는 연결선의 중간 수직선(또는 상기 중간 수직선 부근) 구역에 설치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 개방형 음향장치(100)는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160) 를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)는 2개 이상의 마이크로폰들을 가질 수 있다. 상기 마이크로폰들은 골전도 마이크로폰과 기전도 마이크로폰를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)는 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)와 적어도 부분적으로 다를 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에서의 상기 마이크로폰들은 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에서의 상기 마이크로폰들과 수량, 유형, 위치, 배치, 등, 또는 이들의 임의의 조합 방면에서 다를 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예들에서, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에서의 상기 마이크로폰들의 배치는 선형일 수 있으며, 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에서의 상기 마이크로폰들의 배치는 원형일 수 있다. 다른 하나의 예로써, 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에서의 상기 마이크로폰들은 기전도 마이크로폰만을 포함할 수 있다. 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 기전도 마이크로폰와 골전도 마이크로폰을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에서의 상기 마이크로폰들은 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에 포함되는 임의의 하나 이상의 마이크로폰들일 수 있다. 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에서의 상기 마이크로폰들은 상기 제1 마이크로폰 어레이(130) 중의 상기 마이크로폰들과 독립될 수 있다. 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)는 상기 환경소음과 상기 소음감소음파을 획득하도록 구성될 수 있다. 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 획득되는 상기 환경소음과 소음감소음파는 상기 신호처리기(140)로 전송될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 획득되는 소리신호에 근거하여 상기 소음감소신호를 업데이트할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 획득되는 소리신호에 근거하여 상기 스피커(150)과 상기 사용자의 귓구멍 사이의 상기 전체 보조경로전달함수를 결정하고, 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호와 상기 전체 보조경로전달함수에 근거하여 상기 소음감소신호를 추정할 수 있다. 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 획득되는 소리신호에 근거하여 상기 소음감소신호를 업데이트하는 데에 관한 상세한 설명은 본 개시의 도8 내지 도12 및 도면에 대한 관련설명들에서 찾아볼 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 개방형 음향장치(100)는 고정 구조(120)를 포함할 수 있다. 상기 고정 구조(120)는 사용자의 귀구멍을 막지 않고 상기 음향장치(100)를 사용자의 귀 부근에 고정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 고정 구조(120)는 상기 개방형 음향장치(100)의 하우징 구조에 물리적으로 연결(예들 들면, 스냅 연결, 나사 연결, 등)될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 개방형 음향장치(100)의 하우징 구조는 상기 고정 구조(120)의 일부분일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 고정 구조(120)는 귀걸이, 배면걸이, 탄성띠, 귀막이, 등을 포함할 수 있으며, 따라서 상기 개방형 음향장치(100)는 사용자의 귀 부근에 더 잘 고정되어 상기 개방형 음향장치(100)가 착용시 탈락되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 상기 고정 구조(120)는 상기 귀걸이일 수 있으며, 상기 귀걸이는 귀 주위에 착용되도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 귀걸이는 연속된 걸개일 수 있으며, 탄성적으로 늘어나서 사용자의 귀에 착용될 수 있다. 동시에, 상기 귀걸이는 상기 사용자의 귓바퀴에 압력을 가할 수도 있으며, 따라서 상기 개방형 음향장치(100)는 사용자의 귀 또는 머리의 일정한 위치에 단단히 고정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 귀걸이는 비연속적인 띠일 수 있다. 예를 들면, 상기 귀걸이는 단단한 부분과 유연한 부분을 포함할 수 있다. 상기 단단한 부분은 단단한 재료(예들 들면, 플라스틱, 금속, 등)로 만들어 질 수 있으며, 상기 단단한 부분은 물리적 연결(예들 들면, 스냅 연결, 나사 연결, 등)을 통해 상기 음향출력장치(100)의 하우징 구조에 고정될 수 있다. 상기 유연한 부분은 탄성 재료(예들 들면, 천, 복합 재료, 네오프렌, 등)로 만들어 질 수 있다. 다른 하나의 예로써, 상기 고정 구조는 상기 사용자의 목/어깨 주위에 착용될 수 있는 목띠를 포함할 수 있다. 또 다른 예로써, 상기 고정 구조(120)는 상기 귀막이일 수 있으며, 상기 귀막이는 안경의 일부분일 수 있으며 사용자의 귀에 설치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 개방형 음향장치(100)는 상기 하우징 구조를 가질 수 있다. 상기 하우징 구조는 상기 개방형 음향장치(100)의 기타 부재들(예들 들면, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130), 상기 신호처리기(140), 상기 스피커(150), 상기 제2 마이크로폰 어레이(160), 등)을 탑재하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 하우징 구조는 내부 중공의 밀폐 또는 반밀폐 구조일 수 있으며, 상기 개방형 음향장치(100)의 기타 부재들은 상기 하우징 구조 내부 또는 위에 설치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 하우징 구조의 형상은 정육면체, 원기둥체, 원뿔대, 등과 같은 규칙적 또는 불규칙적 3D 구조일 수 있다. 상기 사용자가 상기 개방형 음향장치(100)를 착용하는 경우, 상기 하우징 구조는 사용자의 귀 부근에 위치할 수 있다. 예를 들면, 상기 하우징 구조는 상기 사용자의 귓바퀴의 둘레측(예들 들면, 앞측 또는 뒤측)에 위치할 수 있다. 다른 하나의 예로써, 상기 하우징 구조는 상기 사용자의 귓구멍을 막지 않고 사용자의 귀에 위치할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 개방형 음향장치(100)는 골전도 이어폰일 수 있다. 상기 하우징 구조의 적어도 일측은 상기 사용자의 피부에 연결될 수 있다. 상기 골전도 이어폰에서의 음향 드라이버(예들 들면, 진동 스피커)는 오디오신호를 기계적 진동으로 변환시킬 수 있다. 상기 기계적 진동은 상기 사용자 상기 하우징 구조와 사용자의 골격을 통해 사용자의 청각신경에 전송될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 개방형 음향장치(100)는 기전도 이어폰일 수 있다. 상기 하우징 구조의 적어도 일측은 상기 사용자의 피부에 접촉되거나 접촉되지 않을 수 있다. 상기 하우징 구조의 측벽에는 적어도 하나의 소리안내홀을 포함할 수 있다. 상기 기전도 이어폰에서의 스피커는 상기 오디오신호를 기전도음으로 변환시킬 수 있다. 상기 기전도음은 상기 소리안내홀을 통해 사용자의 귀를 향해 방출될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 개방형 음향장치(100)는 하나 이상의 센서들을 포함할 수도 있다. 상기 하나 이상의 센서들은 상기 개방형 음향장치(100)(예들 들면, 상기 신호처리기(140))의 기타 부재들에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 하나 이상의 센서들은 상기 개방형 음향장치(100)의 물리적 위치 및/또는 운동정보를 얻도록 구성될 수 있다. 단지 예로써, 상기 하나 이상의 센서들은 관성측정장치(IMU), 전지구 확인 시스템(GPS), 레이더, 등을 포함할 수 있다. 상기 운동정보는 운동 궤적, 운동 방향, 운동 속도, 운동 가속도, 운동 각속도, 운동관련 시간정보(예들 들면, 운동시작시간, 운동완료시간), 또는 이들과 유사한 것, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. IMU를 하나의 예로 들면, 상기 IMU는 마이크로 전기기계시스템(MEMS)을 포함할 수 있다. 상기 MEMS는 다축 가속도계, 자이로스코프, 자력계, 또는 이들과 유사한 것, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 상기 IMU는 상기 개방형 음향장치(100)의 물리적 위치 및/또는 운동 정보를 검측하고 상기 물리적 위치 및/또는 상기 운동 정보에 근거하여 상기 개방형 음향장치(100)를 제어하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 개방형 음향장치(100)는 신호 송수신기를 포함할 수 있다. 상기 신호 송수신기는 상기 개방형 음향장치(100)의 기타 부재들(예들 들면, 상기 신호처리기(140))에 전기적으로 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 신호 송수신기는 블루투스, 안테나, 등을 포함할 수 있다. 상기 개방형 음향장치(100)는 기타 외부 장치들(예들 들면, 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 스마트 시계)과 상기 신호 송수신기를 통해 통신할 수 있다. 예를 들면, 상기 개방형 음향장치(100)는 블루투스를 통해 기타 장치들과 무선으로 통신할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 개방형 음향장치(100)는 상기 소음감소음파의 음압을 조절하도록 구성된 인터랙션모듈을 포함할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 상기 인터랙션모듈은 버튼, 음성비서, 자세센서 등을 포함할 수 있다. 상기 사용자는 상기 인터랙션모듈을 제어함으로써 상기 개방형 음향장치(100)의 소음감소모드를 조절할 수 있다. 구체적으로, 상기 사용자는 상기 인터랙션모듈을 제어함으로써 상기 소음감소신호의 진폭정보를 조절(예를 들면, 증가 또는 감소)할 수 있으며, 따라서 상기 스피커(150)에 의해 방출하는 상기 소음감소음파의 음압을 변화시키며, 따라서 상이한 소음감소효과를 달성한다. 단지 예로써, 상기 소음감소모드는 강 소음감소모드, 중 소음감소모드, 약 소음감소모드, 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 사용자가 상기 개방형 음향장치(100)를 착용하는 경우, 실내, 외부환경 소음은 경할 수 있다. 상기 사용자는 상기 인터랙션모듈을 통해 상기 개방형 음향장치(100)의 소음감소모드를 끄거나 조절하여 소음감소모드를 약화시킬 수 있다. 다른 하나의 예로써, 상기 사용자가 상기 개방형 음향장치(100)를 착용하는 경우, 거리와 같은 공공장소를 걸을 때, 상기 사용자는 오디오신호(예들 들면, 음악, 음성정보)를 듣는 동시에 주위환경에 대하여 일정한 경각성을 유지하여 응급상황에 대처할 필요가 있으며, 이때, 상기 사용자는 상기 인터랙션모듈(예들 들면, 상기 버튼 또는 음성비서)을 통해 중간 소음감소모드를 선택하여 환경소음(예를 들면 사이렌, 충격음, 자동차 경적 소리, 등)을 방지할 수 있다. 또 다른 예로써, 상기 사용자가 지하철, 비행기, 등과 같은 공중교통을 이용하는 경우, 상기 사용자는 상기 인터랙션모듈을 통해 강 소음감소모드를 선택하여 주위의 환경소음을 더 감소시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 상기 환경소음의 강도 범위에 따라 제시정보를 상기 개방형 음향장치(100) 또는 상기 개방형 음향장치(100)에 통신연결되는 단말기장치(예들 들면, 휴대폰, 스마트 시계, 등)에 전송할 수 있으며, 따라서 상기 사용자가 상기 소음감소모드를 조절하도록 리마인드를 줄 수 있다.
도 2는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 개방형 음향장치의 예시적인 소음감소를 내타내는 개략도이다. 도 2에 표시하는 바와 같이, x(n)는 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에 의해 획득된 기본 소음신호(환경소음 신호)를 표시한다. P(z)는 상기 기본 소음신호가 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)로부터 상기 귓구멍으로 퍼지는 기본 경로를 표시한다. d(n)는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)로 퍼지는 기본 소음신호를 나타낸다. W(z)는 능동형 소음감소를 가지는 적응기를 나타낸다. y(n)는 상기 적응필터의 출력을 나타낸다. S(z)는 상기 스피커(150)로부터 상기 귓구멍으로 퍼지는 보조음원(소음감소음파)의 전체 보조경로를 나타낸다. Y'(n)는 상기 전체 보조경로를 통해 귓구멍에 도달하는 소리의 상기 소음감소음파를 나타낸다. e(n)는 상기 사용자의 귓구멍에서의 소리를 나타낸다. 상기 개방형 음향장치(100)의 소음감소의 꼴은 상기 귓구멍에서의 소리e(n)를 최소화시킬 수 있으며, 예를 들면, e(n) = 0이다. 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)가 신호 x(n)를 포집하는 데 관한 구체적인 설명은 도5 및 도면에 대한 관련설명들에서 찾아볼 수 있으며, 여기에 한정되지 않는다. 일부 실시예들에서, 상기 개방형 음향장치(100)(상기 신호처리기(140))는 상기 제1 마이크로폰(130)과 상기 사용자의 귓구멍 사이의 상기 기본경로 P(z) 및 상기 제1 마이크로폰(130에 의해 획득되는 상기 기본 소음신호에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호를 추정하여 상응한 소음감소신호를 생성할 수 있다. 상기 스피커(150)는 상기 소음감소신호에 근거하여 소음감소음파를 생성할 수 있다. 그러나, 상기 스피커(150)와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 일정한 거리에 의해, 상기 사용자의 귓구멍에서 수신되는 소음감소음파와 상기 스피커(150)에서 방출하는 상기 소음감소음파는 다를 수 있으며, 이는 소음감소 효과를 감소시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 개방형 음향장치(100)는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 획득되는 소음감소음파와 상기 환경소음에 근거하여 상기 스피커(150)와 상기 귓구멍 사이의 상기 전체 보조경로S(z)를 결정할 수 있으며, 따라서 상기 전체 보조경로 S(z)에 근거하여 상기 소음감소신호를 결정하여 상기 스피커(150)로부터 방출하고 상기 사용자의 귓구멍에서 수신되는 상기 소음감소음파의 소음감소 능력을 향상시킬 수 있으며, 따라서 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소리 e(n)는 경하게 감소될 수 있다.
상기 상술한 도 1 및 도 2는 단지 해설의 목적에만 의해 제공되는 것이며, 본 개시의 범위를 한정하기 위한 것이 아님에 유의해야 한다. 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서, 본 개시의 제시하에서 다양한 변형 및 수정을 진행할 수 있다. 그러나, 이러한 변형 및 수정은 본 개시의 범위를 벗어나지 않는다. 예를 들면, 상기 개방형 음향장치(100)(예들 들면, 고정 구조, 등)에서 하나 이상의 부재들은 생략될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나의 부재는 유사한 기능을 수행할 수 있는 다른 부재들에 의해 대체될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예들에서, 상기 개방형 음향장치(100)는 상기 고정 구조를 포함하지 않을 수 있다. 상기 개방형 음향장치(100)의 하우징 구조는 사용자의 귀의 형상에 매치되는 형상을 가지는 하우징 구조일 수 있다. 상기 하우징 구조의 형상은 원고리형, 계란형,(규칙적 또는 불규칙적) 다각형, U-형상, V-형상, 반원형, 등을 포함할 수 있으며, 상기 하우징 구조는 사용자의 귀에 직접 고정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나의 부재는 복수의 서브부재들로 분리될 수 있으며, 또는 복수의 부재들은 하나의 부재로 합병될 수 있다.
도 3은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 신호처리기의 예시적인 구조를 나타내는 개략도이다. 도 3에 표시하는 바와 같이, 상기 신호처리기(140)는 아날로그디지털변환유닛(210), 소음추측유닛(220), 진폭위상보상유닛(230), 및 디지털아날로그변환유닛(240)을 포함할 수 있다.
부 실시예들에서, 상기 아날로그디지털변환유닛(210)은 상기 제1 마이크로폰 어레이(130) 또는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)로부터 입력하는 신호를 디지털신호를 변환하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 환경소음을 획득하고, 상기 획득한 환경소음을 전기신호로 변환하고, 상기 전기신호를 상기 신호처리기(140)로 전송할 수 있다. 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에 의해 전송하는 환경소음의 전기신호를 수신한 후, 상기 아날로그디지털변환유닛(210)은 상기 전기신호를 디지털신호로 변환시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 아날로그디지털변환유닛(210)은 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에 전기연결되고 나아가서 상기 신호처리기(140)의 기타 부재들(예들 들면, 상기 소음추측유닛(220))에 전기연결될 수 있다. 또한, 상기 아날로그디지털변환유닛(210)은 변환된 상기 환경소음의디지털신호를 상기 소음추측유닛(220)으로 전송할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 소음추측유닛(220)은 수신된 상기 환경소음의 디지털신호에 근거하여 상기 환경소음을 추정하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 소음추측유닛(220)은 상기 수신한 상기 환경소음의 디지털신호의 타겟공간위치(예들 들면, 사용자의 귓구멍)의 상기 환경소음의 관련 파라미터를 추정할 수 있다. 단지 예로써, 상기 파라미터들은 상기 타겟공간위치(예들 들면, 상기 사용자의 귓구멍)에서의 소음원의 방향, 진폭, 위상, 등, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 소음추측유닛(220)은 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에 의해 수신되는 상기 환경소음의 디지털신호에 근거하여 소음원의 방향을 추정하고, 상기 환경소음(예들 들면, 주파수), 소음원의 방향, 및 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 위치정보에 근거하여 기본경로전달함수를 결정하고, 상기 환경소음 및 상기 기본경로전달함수에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호를 추정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 소음추측유닛(220)은 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득된 환경소음(160)과 상기 소음감소음파에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음을 추정하고, 상기 사용자의 귓구멍에서의 소리신호에 근거하여 소음감소신호를 업데이트할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 소음추측유닛(220)은 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 획득한 소리신호에 근거하여 상기 스피커(150)와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 전체 보조경로전달함수를 결정할 수 있으며, 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호와 상기 전체 보조경로전달함수에 근거하여 상기 소음감소신호를 업테이트할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 소음추측유닛(220)은 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)를 이용하여 상기 타겟공간위치(예들 들면, 상기 사용자의 귓구멍)에서의 음장을 추정하도록 구성될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 상기 소음추측유닛(220)은 상기 신호처리기(140)의 다른 부재들(예들 들면, 상기 진폭위상보상유닛(230))에 전기연결될 수 있다. 또한, 상기 소음추측유닛(220)은 상기 타겟공간위치에서의 상기 환경소음과 상기 음장에 관련된 상기 추정된 파라미터들을 상기 진폭위상보상유닛(230)에 전송할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 진폭위상보상유닛(230)은 상기 타겟공간위치에서의 음장에 근거하여 상기 환경소음에 관련된 상기 추정된 파라미터들을 보상하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 진폭위상보상유닛(230)은 상기 사용자의 귓구멍에서의 음장에 근거하여 상기 환경소음의 진폭과 위상을 보상할 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 진폭위상보상유닛(230)에 의해 보상된 상기 환경소음에 근거하여 디지털소음감소신호를 생성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 진폭위상보상유닛(230)은 상기 환경소음의 진폭을 조절하고 상기 환경소음의 위상에 대해 역보상을 실행할 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 진폭위상보상유닛(230)에 의해 보상되는 상기 환경소음에 근거하여 디지털소음감소신호를 생성할 수 있다. 상기 디지털소음감소신호의 진폭은 상기 환경소음에 대응되는 상기 디지털신호의 진폭과 유사할 수 있다. 상기 디지털소음감소신호의 위상은 환경소음에 대응되는 상기 디지털신호의 위상과 대체로 반대될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 진폭위상보상유닛(230)은 상기 신호처리기(140)의 기타 부재들(예들 들면, 상기 디지털아날로그변환유닛(240))에 전기연결될 수 있다. 또한, 상기 진폭위상보상유닛(230)은 상기 디지털소음감소신호를 상기 디지털아날로그변환유닛(240)에 전송할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 디지털아날로그변환유닛(240)은 상기 디지털소음감소신호를 아날로그신호로 변환시켜 상기 소음감소신호(예들 들면, 상기 전기신호)를 얻도록 구성될 수 있다. 단지 예로써, 상기 디지털아날로그변환유닛(240)은 펄스폭변조기(PMW)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 디지털아날로그변환유닛(240)은 상기 개방형 음향장치(100)의 기타 부재들(예들 들면, 상기 스피커(150))에 연결될 수 있다. 또한, 상기 디지털아날로그변환유닛(240)은 상기 소음감소신호를 상기 스피커(150)로 전송할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 신호증폭유닛(250)을 포함할 수 있다. 상기 신호증폭유닛(250)은 입력신호를 증폭시키도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 신호증폭유닛(250)은 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에 의해 입력되는 신호를 증폭할 수 있다. 단지 예로써, 상기 개방형 음향장치(100)가 통화상태에 있는 경우, 상기 신호증폭유닛(250)은 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에 의해 입력되는 사용자의 말을 증폭하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 신호증폭유닛(250)은 상기 개방형 음향장치(100) 또는 상기 신호처리기(140)의 기타 부재들(예들 들면, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130), 상기 소음추측유닛(220), 및 상기 진폭위상보상유닛(230))에 전기연결될 수 있다.
상기 상술한 도 3은 단지 해설의 목적에만 의해 제공되는 것이며, 본 개시의 범위를 한정하기 위한 것이 아님에 유의해야 한다. 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서, 본 개시의 제시하에서 다양한 변형 및 수정을 진행할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)에서의 하나 이상의 부재들(예들 들면, 상기 신호증폭유닛(250))은 생략될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)에서 하나의 부재는 복수의 서브부재들로 분리될 수 있거나, 또는 복수의 부재들은 하나의 부재로 합병될 수 있다. 예를 들면, 상기 소음추측유닛(220)과 상기 진폭위상보상유닛(230)은 상기 소음추측유닛(220) 및 상기 진폭위상보상유닛(230)의 기능을 구현하는 부재로써 설치될 수 있다. 그러나,이러한 변형 및 수정은 본 개시의 범위를 벗어나지 않는다.
도 4는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 소음감소의 예시적인 처리를 나타내는 흐름도이다. 도 4에 표시하는 바와 같이, 상기 절차(400)는 아래의 동작들을 포함할 수 있다.
410에서, 환경소음을 획득할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 동작은 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에 의해 실행될 수 있다.
상술한 도 1-2에 의하면, 상기 환경소음은 사용자가 위치하는 환경속의 다양한 외부 소리들(예들 들면, 교통 소음, 산업 소음, 건물건축 소음, 사교 소음)의 조합일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 사용자의 귓구멍 부근에 위치할 수 있다. 상기 환경소음이 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에 전송되는 경우, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에서의 마이크로폰은 각각 획득한 환경소음신호를 전기신호로 변환시키고 상기 전기신호를 상기 신호처리기(140)에 전송하여 신호처리할 수 있다.
420에서, 상기 제1 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 기본경로전달함수는 상기 환경소음에 근거하여 결정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 동작은 상기 신호처리기(140)에 의해 실행될 수 있다.
상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 상기 획득한 상이한 방향 및 상이한 유형의 환경소음을 상기 전기신호로 변환시키고, 상기 전기신호를 상기 신호처리기(140)로 전송할 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 환경소음에 대응되는 상기 전기신호를 분석할 수 있으며, 따라서 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)로부터 상기 사용자의 귓구멍으로의 상기 기본경로전달함수를 추산한다. 상기 기본경로전달함수는 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)로부터 상기 사용자의 귓구멍로 전송되는 환경소음의 위상주파수응답을 포함할 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에 의해 획득된 상기 환경소음과 상기 기본경로전달함수에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음을 결정할 수 있다. 상기 기본경로전달함수의 하나의 예로써, 도 5에 대한 설명을 참조 바란다. 도 5는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 환경소음의 예시적인 전달을 나타내는 개략도이다. 도 5에 표시하는 바와 같이, 일부 실시예들에서, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 2개 이상의 마이크로폰들을 가질 수 있다. 상기 사용자가 상기 개방형 음향장치를 착용하는 경우, 상기 개방형 음향장치(100)는 상기 사용자의 귀 부근(예들 들면, 사용자의 귓바퀴 앞의 얼굴구역, 사용자의 귓바퀴, 또는 상기 사용자의 귓바퀴의 뒤, 등)에 위치할 수 있다. 상응하게, 이 때, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에서의 상기 2개 이상의 마이크로폰들은 사용자의 귀 부근(예들 들면, 상기 사용자의 귓바퀴 앞의 얼굴구역,상기 사용자의 귓바퀴, 또는 상기 사용자의 귓바퀴의 뒤, 등)에 위치할 수 있으며, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에서의 3개의 마이크로폰들을 표시하는 도5에 표시하는 여러가지 방향 1, 2, 3으로부터 상기 환경소음을 획득할 수 있다. 검은 원형은 상기 귓구멍을 표시하고, 실선 화살표시는 상이한 방향으로부터 오는 상기 환경소음 신호를 표시한다. 점선 화살표시는 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)로부터 상기 귓구멍으로의 기본경로전달함수를 표시한다. 도 5로부터 상이한 방향으로부터 오는 2개의 환경소음신호들(도 5에 표시, 신호 1 및 신호 2)의 신호들이 상기 마이크로폰(3)에 도달할 때 같다 하더라도, 상이한 방향으로부터 오는 2개의 환경소음신호는 다를 수 있음을 알 수 있다. 예를 들면, 신호 1과 신호 2의 위상은 상기 귓구멍에서 다를 수 있다. 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 기본경로전달함수를 결정함으로써, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에 의해 획득된 상기 환경소음은 상기 사용자의 귓구멍의 개구에서 상기 소음으로 변환될 수 있으며, 따라서 상기 사용자의 귓구멍의 개구에서 더 정확하게 소음감소를 달성할 수 있다. 상기 기본경로전달함수를 결정하는 데 관한 상세한 설명은 도6, 도 7및 도면에 대한 관련설명들에서 찾아볼 수 있다.
430에서, 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호는 상기 환경소음 및 상기 기본경로전달함수에 근거하여 추정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 동작은 상기 신호처리기(140)에 의해 실행될 수 있다.
상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호는 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 환경소음의 음장일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 귓구멍에서의 음장은 상기 귓구멍의 개구 또는 상기 귓구멍의 개구 부근에서 음파의 분포 "I 변화(예를 들면, 시간 경과에 따른 변화, 위치에 따른 변화)일 수 있다. 상기 음장의 물리량은 음압, 소리 오디오, 소리 진폭, 음위, 음원진동속도, 매체(예들 들면, 공기) 밀도, 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 음장의 물리량은 위치 및 시간의 함수일 수 있다. 상기 개방형 음향출력장치가 상기 귓구멍을 막지 않고 상기 사용자의 귓구멍 부근에 위치하기 때문에, 상기 외부환경 소음의 전달경로는 상기 외부환경 소음이 먼저 상기 제1 마이크로폰 어레이(130) 중의 마이크로폰에 의해 획득된 후, 상기 사용자의 귓구멍으로 전송되는 것일 수 있다. 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호를 정확하게 결정하기 위해, 일부 실시예들에서, 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호는 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에 의해 획득된 상기 환경소음과 상기 기본경로전달함수를 통해 추정될 수 있다. 구체적으로, 상기 신호처리기(140)는 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에 근거하여 상기 환경소음의 관련 파라미터들(예들 들면, 진폭, 위상, 등)을 획득하고, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)로부터 상기 귓구멍으로의 상기 기본경로전달함수에 근거하여 상기 귓구멍의 개구에서의 소음신호를 추정할 수 있다.
440에서, 소음감소신호는 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여 생성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 동작은 상기 신호처리기(140)에 의해 실행될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 상기 동작430에서 얻은 상기 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여 상기 소음감소신호를 생성할 수 있다. 상기 개방형 음향장치의 소음감소 효과를 확보하기 위해, 일부 실시예들에서, 상기 소음감소신호의 위상은 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호의 위상과 반대거나 대체로 반대일 수 있다. 상기 소음감소신호의 진폭은 상기 귓구멍의 개구에서의 소음의 진폭과 같거나 유사할 수 있으며, 따라서 상기 소음감소신호에 근거하여 상기 스피커로에 의해 출력되는 상기 소음감소음파는 상기 귓구멍에서의 환경소음을 상쇄시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 사용자는 사용장면에 따라 상기 소음감소신호의 상기 파라미터 정보(예들 들면, 상기 위상, 상기 진폭, 등)를 수동적으로 조절할 수 있다. 단지 예로써, 일부 실시예들에서, 상기 소음감소신호의 위상과 상기 귓구멍에서의 소음신호의 위상 사이의 위상 차이의 절대치는 기설정 위상범위 내에 있을 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 기설정 위상범위는 90도 내지180 도 내일 수 있다. 상기 소음감소신호의 위상과 상기 귓구멍에서의 소음신호의 위상 사이의 위상 차이의 절대치는 상기 사용자의 요구에 따라 상기 범위 내에서 조절될 수 있다. 예를 들면, 사용자가 주위환경의 소리에 의해 불안감을 가지고 싶지 않은 경우, 위상 차이의 절대치는 180도와 같은 상대적으로 큰 값일 수 있으며, 예를 들면, 상기 소음감소신호의 위상은 상기 귓구멍의 개구에서 상기 소음의 위상과 반대될 수 있다. 다른 하나의 예로써, 상기 사용자가 주위 환경에 대하여 민감하고 싶은 경우, 예를 들면, 상기 사용자가 길을 가로지르거나 자전거를 타는 상태에 있는 경우, 위상 차이의 절대치는 90도와 같은 상대적으로 작은 값일 수 있다. 상기 사용자가 주위환경의 소리를 더 많이 수신하려는 경우, 위상 차이의 절대치는 90도에 접근할 수 있다. 위상 차이의 절대치가 90도에 접근하는 경우, 상기 소음감소신호와 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호 사이의 상쇄 및 중첩 효과는 상대적으로 약할 수 있으며, 따라서 상기 사용자는 더 많은 상기 주위환경의 소리를 수신할 수 있고, 상기 사용자의 귓구멍에 의해 들리는 상기 소음신호의 음량을 커지지 않게 할 수 있음에 유의해야 한다. 상기 사용자가 수신하려는 주위 환경의 소리가 더 많을 수록, 위상 차이의 절대치는 180 도에 더 접근할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 소음감소신호의 위상과 상기 귓구멍의 개구에서의 소음의 위상이 일정한 조건(예를 들면, 상기 위상이 반대일 수 있다)을 만족시키는 경우, 상기 귓구멍의 개구에서의 소음의 진폭과 상기 소음감소신호의 진폭 사이의 차이는 기설정 진폭범위 내에 있을 수 있다. 예를 들면, 상기 사용자가 주위환경의 소리에 의해 불안감을 가지고 싶지 않은 경우, 상기 진폭 차이는 상대적으로 작은 값 예를 들면 0 dB일 수 있으며, 즉, 상기 소음감소신호의 진폭은 상기 귓구멍의 개구에서의 소음의 진폭과 같을 수 있다. 다른 하나의 예로써, 상기 사용자가 상기 주위환경에 더 민감하려고 하는 경우, 상기 진폭 차이는 상대적으로 큰 값일 수 있으며, 예를 들면, 상기 귓구멍의 개구에서의 소음의 진폭과 유사할 수 있다. 사용자가 수신하려는 환경 소리가 많을 수록, 진폭 차이는 상기 귓구멍에서의 소음의 진폭과 더 접근함에 유의해야 한다. 사용자가 수신하려는 환경 소리가 적을 수록, 상기 진폭 차이는 0 dB에 더 가까울 수 있다.
450에서, 소음감소음파는 상기 소음감소신호에 근거하여 출력될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 동작은 상기 스피커(150)에 의해 실행될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 스피커(150)는 상기 스피커(150)에서의 진동부재에 근거하여 상기 소음감소신호(예들 들면, 상기 전기신호)를 상기 소음감소음파로 변환시킬 수 있다. 상기 소음감소음파는 상기 귓구멍에서의 환경소음과 상쇄될 수 있다. 예를 들면, 상기 환경소음이 제1 환경소음인 경우, 상기 환경소음은 상기 사용자의 귓구멍에서의 제1 환경소음의 음장일 수 있다. 다른 하나의 예로써, 복수의 환경소음이 있는 경우, 상기 환경소음은 상기 제1 환경소음과 제2 환경소음을 포함할 수 있다. 상기 환경소음은 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 제1 환경소음과 상기 제2 환경소음의 음장일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 스피커(150)는 상기 소음감소신호에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 음장에 대응되는 타겟 신호를 출력할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 귓구멍에서의 소음이 상기 복수의 환경소음인 경우, 상기 스피커(150)는 상기 소음감소신호에 근거하여 상기 복수의 환경소음에 대응되는 소음감소음파들을 출력할 수 있다. 예를 들면, 상기 복수의 환경소음은 상기 제1 환경소음과 상기 제2 환경소음를 포함할 수 있다. 상기 스피커(150)는 대체로 반대 위상과 유사한 진폭을 가지는 제1 소음감소음파를 상기 제1 환경소음의 소음으로 출력하고 대체로 반대 위상과 유사한 진폭을 가지는 제2 소음감소음파를 상기 제2 환경소음의 소음으로 출력하여 상기 환경소음을 상쇄시킨다. 일부 실시예들에서, 상기 스피커(150)가 기전도 스피커인 경우, 상기 소음감소음파가 상기 환경소음을 상쇄시키는 위치는 상기 귓구멍 부근의 위치일 수 있다. 상기 귓구멍 부근의 위치와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 거리는 작을 수 있다. 상기 귓구멍 개구 부근의 소음은 대체로 상기 사용자의 귓구멍 위치의 소음으로 간주할 수 있다. 따라서, 상기 소음감소음파와 상기 귓구멍 부근의 소음은 상쇄될 수 있으며, 이는 상기 사용자의 귓구멍으로 전송된 환경소음이 제거된 것과 근사함으로써, 따라서 상기 개방형 음향장치(100)의 능동형 소음감소를 구현한다. 일부 실시예들에서, 상기 스피커(150)가 골전도 스피커인 경우, 상기 소음감소음파와 상기 환경소음가 상쇄될 수 있는 위치는 기저막일 수 있다. 상기 소음감소음파와 상기 환경소음은 사용자의 기저막에서 상쇄될 수 있으며, 따라서 상기 개방형 음향장치(100)의 능동형 소음감소를 구현한다.
일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 상기 사용자에 의해 수동적으로 입력되는 입력에 근거하여 상기 소음감소신호를 업데이트할 수도 있다. 예를 들면, 상기 사용자가 상대적으로 초잡한 외부환경에서 상기 개방형 음향장치(100)를 착용하는 경우, 상기 사용자의 청각체험효과는 이상적이지 못하다, 상기 사용자는 상기 사용자의 청각효과에 근거하여 상기 소음감소신호의 상기 파라미터 정보(예들 들면, 주파수 정보, 위상 정보, 진폭 정보)를 수동적으로 조절할 수 있다. 다른 하나의 예로써, 특정된 사용자(예들 들면, 청각장애인 사용자 또는 노인 사용자)가 상기 개방형 음향장치(100)를 사용하는 과정에서, 상기 특정된 사용자의 청력은 일반적인 사용자와 다를 수 있으며, 상기 개방형 음향장치(100)에 의해 생성되는 상기 소음감소신호는 상기 특정된 사용자의 수요에 부합되지 않을 수 있으며, 결국 상기 특정된 사용자의 청각체험은 나쁠 수 있다. 이런 경우, 상기 소음감소신호의 파라미터 정보의 조절배수를 사전에 설정할 수 있으며, 상기 특정된 사용자는 그의 청력효과 및 상기 소음감소신호의 파라미터 정보의 기설정 조절배수에 근거하여 상기 소음감소신호를 조절할 수 있으며, 따라서 상기 소음감소신호를 업데이트하여 상기 특정된 사용자의 청각체험을 향상시킨다. 일부 실시예들에서, 상기 사용자들은 상기 개방형 음향장치(100) 위의 버튼을 통해 상기 소음감소신호를 수동적으로 조절할 수 있다. 다른 실시예들에서, 상기 사용자는 단말기장치를 통해 상기 소음감소신호를 조절할 수 있다. 구체적으로, 상기 사용자에게 제안하는 상기 소음감소신호의 파라미터 정보는 상기 개방형 음향장치(100) 또는 상기 개방형 음향장치(100)와 통신되는 외부장치(예들 들면, 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 컴퓨터)에 표시될 수 있다. 상기 사용자는 그 자체의 청력체험에 근거하여 상기 파라미터 정보에 대하여 미세조절할 수 있다.
상기 상술한 상기 처리 400은 단지 해설의 목적에만 의해 제공되는 것이며, 본 개시의 범위를 한정하기 위한 것이 아님에 유의해야 한다. 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서, 본 개시의 제시하에서 상기 처리 400에 대하여 여러가지 수정 및 변화를 진행할 수 있다. 예를 들면, 상기 처리 400에 하나의 동작을 증가하거나, 생략하거나 또는 병합할 수 있다. 다른 하나의 예로써, 신호처리(예들 들면, 여과, 등)를 상기 환경소음에 실행할 수도 있다. 그러나, 이러한 수정과 변화는 본 개시의 범위를 벗어나지 않는다.
그러나, 이러한 변형 및 수정은 본 개시의 범위를 벗어나지 않는다. 일부 실시예들에서, 상기 동작 420은 도 6에서의 처리를 통해 실행될 수 있다. 도 6에 표시하는 바와 같이, 상기 처리 600은 상기 아래의 동작들을 포함할 수 있다.
610에서, 소음원의 방향은 상기 환경소음에 근거하여 추정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 동작은 상기 신호처리기(140)에 의해 실행될 수 있다.
상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 상기 획득한 상이한 방향들을 가지는 상이한 유형의 환경소음을 전기신호로 변환시킬 수 있고, 상기 전기신호는 상기 신호처리기(140)로 전송될 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 환경소음에 대응되는 상기 전기신호를 분석하고, 소음위치확정 알고리즘을 통해 소음원의 방향을 추정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 소음위치확정 알고리즘은 빔형성 알고리즘, 초해상도 공간 스펙트럼 추정 알고리즘, 도착시간 차이 알고리즘(“지연 추정 알고리즘”라고도 부른다), 또는 이들과 유사한 것, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 상기 빔형성 알고리즘은 최저 출력전력에 따라 형성되는 제어된 빔에 기초하는 음원확정방식일 수 있다. 단지 예로써, 상기 빔형성 알고리즘은 조종반응력-위상변환(SPR-PHAT) 알고리즘, 지연과합 빔형성 알고리즘, 차동 마이크로폰 알고리즘, 일반화된 측엽상쇄기(GSC) 알고리즘, 최소평균차 무왜곡응답(MVDR) 알고리즘, 등을 포함할 수 있다. 상기 초해상도 공간 스펙트럼 추정 알고리즘은 자기회귀(AR)모델, 최소 평균차(MV) 스펙트럼 추정 및 고유값 분해방식(예들 들면, 다중신호분류,(MUSIC) 알고리즘), 등을 포함할 수 있다. 이러한 방식들은 상기 마이크로폰 어레이에 의해 획득되는 환경소음을 얻음으로써 공간스펙트럼의 관련 행렬을 계산할 수 있으며, 상기 환경소음원의 방향을 효과적으로 추정할 수 있다. 도착시간 차이 알고리즘은 소리의 도착시간 차이를 추정하는 것을 실행하여 상기 마이크로폰 어레이에서의 마이크로폰들 사이의 소리의 TDOA를 얻을 수 있다 상기 환경소음원의 방향은 상기 소리의 TDOA를 이용하여 상기 알려진 마이크로폰 어레이의 공간위치와 결합하여 배치될 수 있다.
예를 들면, 상기 지연 추정 알고리즘은 상기 마이크로폰 어레이에서의 상이한 마이크로폰들에 전송되는 상기 환경소음 신호의 시간 차이를 계산하고 기하학적 관계를 결정함으로써 상기 소음원의 위치를 결정할 수 있다. 다른 하나의 예로써, 상기 SPR-PHAT 알고리즘은 각 소음원의 방향에서 빔형성을 실핼할 수 있다. 최강 빔에너지를 가지는 방향은 대체로 소음원의 방향으로 간주할 수 있다. 또 다른 예로써, 상기 MUSIC 알고리즘은 상기 마이크로폰 어레이에 의해 획득되는 상기 환경소음 신호의 공분산 행렬을 분해함으로써 상기 환경소음 신호의 부분공간을 얻을 수 있으며, 따라서 상기 환경소음의 방향을 분리할 수 있다. 다른 하나의 예로써, 일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 상기 획득한 환경소음을 특정된 주파수대역폭(예를 들면, 매 500Hz를 주파수대역으로)에 근거하여 복수의 주파수대역들로 분해할 수 있다. 각 주파수대역은 각각 상이한 주파수 범위에 대응될 수 있으며, 적어도 하나의 주파수대역에서 상기 주파수대역에 대응되는 환경소음을 결정한다. 예를 들면, 상기 신호처리기(140)는 상기 환경소음에 의해 나뉘어진 상기 주파수대역에 대해 신호분석을 실행하여 상기 각 주파수대역에 대응되는 상기 환경소음의 파라미터 정보를 얻을 수 있다. 또 다른 예로써 , 상기 신호처리기(140)는 상기 소음위치확정 알고리즘을 통해 각 주파수대역에 대응되는 상기 환경소음을 결정할 수 있다.
소음원 위치결정 원리를 더 명확히 설명하기 위해, 상기 빔형성 알고리즘은 상기 소음원 위치결정이 구현되는지를 상세하게 설명하는 하나의 예로 들 수 있다. 상기 마이크로폰 어레이를 선형 어레이의 예로 들면, 상기 소음원은 원장 음원일 수 있다. 이 때, 상기 소음원으로부터 상기 마이크로폰 어레이로의 입사 음파는 평행된다고 여길 수 있다. 평행 음장에서, 상기 소음원으로부터 입사되는 입사음파의 입사각이 상기 마이크로폰 어레이(예들 들면, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130) 또는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160))에서의 마이크로폰들의 평면에 수직이 되는 경우, 상기 입사 음파는 동시에 상기 마이크로폰 어레이(예들 들면, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130) 또는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160))에서의 각 마이크로폰에 도달할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 평행 음장에서 상기 소음원으로부터 입사되는 입사 음파의 입사각 상기 마이크로폰 어레이(예들 들면, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130) 또는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160))에서의 마이크로폰들의 평면에 수직이 되지 않는 경우, 상기 입사 음파는 상기 마이크로폰 어레이(예들 들면, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130) 또는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160))에서의 각 마이크로폰에 지연되어 도착될 수 있으며, 이는 상기 입사각에 의해 결정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상이한 입사각들에 있어서, 중첩된 후 소음파형의 강도는 다를 수 있다. 예를 들면, 상기 입사각이 0°인 경우, 상기 소음신호 강도는 상대적으로 약할 수 있다. 상기 입사각이 45°인 경우, 상기 소음신호 강도는 최대로 강할 수 있다. 상기 입사각들이 상이한 경우, 중첩된 상기 소음파형의 파형강도는 다를 수 있다, 따라서 상기 마이크로폰 어레이는 극성을 가질 수 있으며, 따라서 상기 마이크로폰 어레이의 극성도를 얻을 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 마이크로폰 어레이(예들 들면, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130) 또는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160))는 지향성 어레이일 수 있다. 상기 지향성 어레이의 방향성은 예를 들면 지연, 중첩, 등 시간 영역 알고리즘 또는 주파수 영역 위상 지연 알고리즘에 의해 구현될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상이한 지연들을 제어함으로써, 상이한 방향들의 지향성을 달성할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 지향성 어레이의 지향성은 제어가능하며, 이는 공간필터가 먼저 소음위치결정구역을 격자들로 나누고, 시간 영역에서 각 격자점의 지연 시간을 통해 각 마이크로폰을 시간 영역에서 지연시키고, 나중에 각 마이크로폰의 시간 영역 지연을 중첩시켜 각 격자의 음압을 계산하며, 따라서 각 격자의 상대 음압을 얻고, 나중에 상기 소음원의 위치결정을 구현하는 것과 동등할 수 있다.
620에서, 상기 기본경로전달함수는 상기 환경소음, 소음원의 방향, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)와 상기 사용자의 귓구멍의 위치정보에 근거하여 결정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 동작은 상기 신호처리기(140)에 의해 실행될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130) 및 상기 사용자의 귓구멍의 위치정보는 상기 마이크로폰 어레이(130)에서의 임의의 하나의 마이크로폰 및 상기 사용자의 귓구멍 사이의 거리일 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)는 제1 마이크로폰과 제2 마이크로폰을 포함할 수 있다. 상기 제1 마이크로폰 어레이(130) 및 상기 사용자의 귓구멍의 위치정보는 상기 제1 마이크로폰과 상기 사용자의 귓구멍 사이의 거리일 수 있다. 상기 제1 마이크로폰은 상기 사용자의 귓구멍에 가까운 마이크로폰, 또는 다른 위치의 마이크로폰일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 환경소음, 소음원의 방향, 및 상기 제1 마이크로폰 어레이(130) 및 상기 사용자의 귓구멍의 위치정보에 근거하여 상기 기본경로전달함수를 결정하는 것은 상기 환경소음의 주파수, 소음원의 방향, 및 상기 제1 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 거리에 근거하여 상기 기본경로전달함수를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 상기 기본경로전달함수를 결정하는데 관한 상세한 설명은 도7 및 도면에 대한 관련설명들에서 찾아볼 수 있다. 도 7은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 제1 마이크로폰 어레이로부터 귓구멍으로의 기본경로전달함수를 결정하는 것을 나타내는 개략도이다. 도 7에 표시하는 바와 같이 , 상기 제1 마이크로폰은 어레이(130)는 마이크로폰(710), 마이크로폰(720), 및 마이크로폰(730)을 포함할 수 있다. 상기 마이크로폰(710), 상기 마이크로폰(720), 및 상기 마이크로폰(730)은 상기 사용자의 귓구멍 부근에 위치할 수 있다. 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)와 상기 귓구멍의 개구 사이의 거리는 상기 마이크로폰(710)과 상기 사용자의 귓구멍의 개구 사이의 거리로 간주할 수 있다. 상기 환경소음의 전송방향(X)의 상기 마이크로폰(710)과 상기 귓구멍 사이의 연결선에 상대적인 각도는
Figure pct00001
이다. 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에서의 상기 마이크로폰(710)에 의해 획득되는 상기 환경소음의 소리신호의 주파수는
Figure pct00002
이다. 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에서의 상기 마이크로폰(710)에 의해 획득되는 상기 환경소음의 소리신호의 진폭은 A이다. 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에서의 상기 마이크로폰(710)으로부터 상기 귓구멍의 개구로의 전달함수는
Figure pct00003
로 표현될 수 있다. 상기 기본경로전달함수는 상기 환경소음원의 방향, 등과 같은 정보에 근거하여 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에서의 상기 마이크로폰(710)을 통해 계산될 수 있다. 상기 기본경로전달함수를 계산하는 과정에서, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130)에서의 상기 마이크로폰(710) 및 상기 마이크로폰(710)에 의해 획득되는 소음신호에 한정되지 않음에 유의해야 한다. 상기 마이크로폰(720) 또는 상기 마이크로폰(730) 및 상기 마이크로폰(720) 또는 상기 마이크로폰(730)에 의해 획득되는 소음신호도 응용할 수 있다.
상기 상술한 상기 처리 600은 단지 해설의 목적에만 의해 제공되는 것이며, 본 개시의 범위를 한정하기 위한 것이 아님에 유의해야 한다. 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서, 본 개시의 제시하에서 상기 처리600에 대하여 여러가지 수정 및 변화를 진행할 수 있다. 그러나, 이러한 수정과 변화는 본 개시의 범위를 벗어나지 않는다.
일부 실시예들에서, 상기 사용자의 귓구멍의 개구로 전송되는 상기 소음감소신에 근거하여 상기 스피커에 의해 상기 소음감소음파를 출력한 후, 상기 소음감소음파의 상기 파라미터 정보(예들 들면, 상기 위상 정보, 상기 진폭 정보, 등)는 변할 수 있으며, 따라서 상기 소음감소음파는 상기 사용자의 귓구멍의 개구에서의 소음을 완전히 상쇄시키지 못할 수 있다. 상기 개방형 음향장치의 소음감소 효과를 개선하기 위해, 일부 실시예들에서, 상기 개방형 음향장치는 상기 제2 마이크로폰 어레이를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 마이크로폰 어레이는 환경소음과 상기 소음감소음파를 획득할 수 있다. 상기 신호처리기는 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득된 환경소음과 상기 소음감소음파에 근거하여, 제1 공간위치에서의 소음을 추정하도록 구성될 수 있다. 상기 신호처리기는 상기 제1 공간위치에서의 소음에 근거하여 상기 소음감소신호를 업데이트하도록 구성될 수 있다. 상기 제1 공간위치는 상기 사용자의 귓구멍 또는 상기 사용자의 귓구멍 부근의 위치와 동등하게 간주할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 공간위치는 상기 제2 마이크로폰 어레이에서의 임의의 마이크로폰보다 상기 사용자의 귓구멍에 더 가까울 수 있다.
도 8은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 제2 마이크로폰 어레이가 작동에 참여하는 예시적인 처리를 나타내는 흐름도이다. 도 8에 표시하는 바와 같이, 상기 처리 800은 상기 아래의 동작들을 포함할 수 있다.
810에서, 제1 공간위치에서의 소음은 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 획득된 환경소음 및 상기 소음감소음파에 근거하여 추정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 동작은 상기 신호처리기(140)에 의해 실행될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 공간위치는 상기 사용자의 귓구멍으로부터 특정된 거리를 가지는 공간위치일 수 있다. 상기 제1 공간위치는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에서의 임의의 마이크로폰보다 상기 사용자의 귓구멍에 더 가까울 수 있다. 상기 특정된 거리는 고정거리 예를 들면 0.5 cm, 1cm, 2cm, 3cm, 등일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 공간위치는 사용자의 귀에 상대적인 분포위치 및 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에서의 마이크로폰들의 수량과 관련될 수 있다. 사용자의 귀에 상대적인 상기 분포위치들 및/또는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에서의 상기 마이크로폰들의 수량을 조절함으로써 상기 제1 공간위치가 조절될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에서의 상기 마이크로폰들의 수량을 증가시킴으로써 상기 제1 공간위치는 상기 사용자의 귓구멍에 가까워질 수 있다.
상기 신호처리기(140)는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 획득된 환경소음 및 상기 소음감소음파에 근거하여, 상기 제1 공간위치에서의 소음을 추정할 수 있다. 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 획득된 환경소음은 상이한 방위각들 및 상이한 유형들의 공간 소음원들로부터 올 수 있으며, 따라서 각 공간 소음원에 대응되는 파라미터 정보(예들 들면, 위상 정보, 진폭 정보)는 다를 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 상기 상이한 차원들(예들 들면, 공간 영역, 시간 영역, 주파수 영역, 등)에서 상이한 유형의 소음의 통계적 분포와 구조적 특징에 근거하여 상기 제1 공간위치에서의 소음에 대하여 신호 분리 및 추출을 실행할 수 있으며, 따라서 상이한 유형의(예들 들면, 상이한 주파수들, 상이한 위상들, 등) 소음을 추정하며, 각 소음에 대응되는 상기 파라미터 정보(예들 들면, 진폭 정보, 위상 정보, 등)를 추정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 상기 제1 공간위치에서의 상이한 유형의 소음에 대응되는 상기 파라미터 정보에 근거하여 상기 제1 공간위치에서의 소음의 전체 파라미터 정보를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 획득한 환경소음에 근거하여, 상기 제1 공간위치에서의 소음을 추정하는 것은 상기 획득한 환경소음과 관련된 하나 이상의 공간 소음원들을 결정하는 것, 및 상기 공간 소음원들에 근거하여 상기 제1 공간위치에서의 소음을 추정하는 것을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 획득한 환경소음은 복수의 서브대역들로 나뉠 수 있다. 각 서브대역은 상이한 주파수 범위에 대응될 수 있으며, 적어도 하나의 서브대역에서, 상기 서브대역에 대응되는 공간 소음원이 결정될 수 있다. 상기 서브대역에 의해 추정되는 상기 공간 소음원은 외부의 실제 소음원에 대응되는 가상 소음원임에 유의해야 한다.
상기 개방형 음향장치(100)는 상기 사용자의 귓구멍을 막지 않을 수 있으며, 상기 귓구멍에 마이크로폰을 배치함으로써 상기 환경소음을 획득하지 않을 수 있다. 따라서, 상기 개방형 음향장치(100)는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)를 통해 상기 귓구멍에 음원을 재구성하여 상기 제1 공간위치에 가상 센서를 형성할 수 있다. 즉, 가상 센서는 상기 제1 공간위치에 위치하는 마이크로폰에 의해 수집되는 오디오 데이터를 표시하거나 모의하도록 구성될 수 있다. 상기 가상 센서에 의해 획득되는 오디오 데이터는 상기 제1 공간위치에 설치된 경우 상기 물리적 센서에 의해 수집되는 오디오 데이터와 유사하거나 동등할 수 있다. 상기 제1 공간위치는 상기 사용자의 귓구멍에 전송되는 환경소음을 더 정확하게 추정하기 위해 상기 사용자의 귓구멍의 위치를 모의하기 위한 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 구축한 공간 구역일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 공간위치는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에서의 임의의 마이크로폰보다 상기 사용자의 귓구멍에 더 가까울 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 공간위치는 분포 위치들과 관련되고 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에서의 마이크로폰들의 수량은 사용자의 귀와 관련된다. 사용자의 귀와 관련되는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에서의 상기 마이크로폰들의 분포 위치들 또는 수량을 조절함으로써 상기 제1 공간위치가 조절될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에서의 상기 마이크로폰들의 수량을 증가시킴으로써, 상기 제1 공간위치는 상기 사용자의 귓구멍에 더 가까울 수 있다. 다른 하나의 예로써, 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에서의 상기 마이크로폰들 사이의 거리를 감소시킴으로써 상기 제1 공간위치는 상기 사용자의 귓구멍에 더 가까울 수 있다. 또 다른 예로써, 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에서의 상기 마이크로폰들의 배치를 변화시킴으로써 상기 제1 공간위치는 상기 사용자의 귓구멍에 더 가까울 수 있다.
상기 신호처리기(140)는 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득된 환경소음(160)의 상기 파라미터 정보(예를 들면, 주파수 정보, 진폭 정보, 위상 정보, 등)와 상기 소음감소음파에 근거하여 상기 제1 공간위치에서의 소음의 파라미터 정보를 추정하고, 따라서 상기 상기 제1 공간위치에서의 소음을 추정할 수 있다. 예를 들면, 일부 실시예들에서, 상기 사용자의 신체의 앞과 뒤에 공간 소음원이 있을 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 사용자의 신체의 앞의 상기 공간 소음원이 상기 사용자의 신체의 앞의 공간 소음원의 상기 주파수 정보, 상기 위상 정보 또는 상기 진폭 정보에 따라 상기 제1 공간위치로 전송되는 경우, 상기 사용자 신체의 앞의 상기 공간 소음원의 주파수 정보, 위상 정보 또는 진폭 정보를 추정할 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 사용자의 신체 뒤의 공간 소음원이 상기 사용자의 신체 뒤의 공간 소음원의 상기 주파수 정보, 상기 위상 정보 또는 상기 진폭 정보에 따라 상기 제1 공간위치에 전달되는 경우, 상기 사용자의 신체 뒤의 공간 소음원의 주파수 정보, 위상 정보, 또는 진폭 정보를 추정할 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 사용자의 신체 앞의 공간 소음원의 상기 주파수 정보, 상기 위상 정보, 또는 상기 진폭 정보, 및 상기 사용자의 신체 뒤의 상기 주파수 정보, 상기 위상 정보, 또는 상기 진폭 정보에 근거하여, 상기 제1 공간위치의 소음 정보를 추정하며, 따라서 상기 제1 공간위치에서의 소음을 추정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 소리신호의 파라미터 정보는 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득되는 소리신호(160)의 주파수 공진곡선으로부터 특징추출기술을 통해 추출할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 소리신호의 파라미터 정보를 추출하는 기술은 주성분분석(PCA) 기술, 독립성분 알고리즘(ICA), 선형판별분석(LDA) 기술, 단일치 분해(SVD) 기술, 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다.
일부 실시예들에서, 상기 획득한 환경소음과 관련되는 하나 이상의 공간 소음원들은 소음위치확정 알고리즘(예들 들면, 빔형성 알고리즘, 초해상도 공간 스펙트럼 추정 알고리즘, 도착시간 차이 알고리즘, 등)에 의해 결정될 수 있다. 상기 소음위치확정 알고리즘을 통한 상기 소음원 위치결정을 실행하는 것에 관한 상세한 설명은 도 6 및 관련 설명에서 찾아볼 수 있으며, 여기에서는 중복하지 않는다.
820에서, 상기 소음감소신호는 상기 제1 공간위치에서의 소음에 근거하여 업테이트될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 동작은 상기 신호처리기(140)에 의해 실행될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 상기 동작 810에서 얻은 상기 제1 공간위치에서의 소음(음장)의 파라미터 정보에 근거하여 상기 소음감소신호의 상기 파라미터 정보(예들 들면, 주파수 정보, 진폭 정보 및/또는 위상 정보)를 조절할 수 있으며, 따라서 상기 소음감소신호의 업데이트된 진폭 정보와 주파수 정보는 상기 귓구멍에서의 환경소음의 상기 진폭 정보와 주파수 정보와 더 일치할 수 있으며, 상기 업데이트된 상기 소음감소신호의 위상 정보는 상기 귓구멍에서의 환경소음의 역위상 정보와 더 일치할 수 있다. 따라서, 상기 업데이트된 소음감소신호는 상기 환경소음를 더 정확하게 추정할 수 있다. 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)는 상기 소음감소신호와 상기 환경소음이 상쇄된 후의 상기 사용자의 귓구멍에서의 음장을 감시할 필요가 있을 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 소음감소음파와 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 픽업되는 상기 환경소음에 근거하여 상기 제1 공간위치(예들 들면, 상기 귓구멍에서)에서의 소리신호를 추정할 수 있으며, 따라서 상기 귓구멍에서의 소음감소음파와 상기 환경소음이 완전히 상쇄되었는지 여부를 결정한다. 상기 신호처리기(140)는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 획득된 소리신호를 통해 상기 귓구멍에서의 음장을 추정하여 상기 소음감소신호를 업테이트할 수 있으며, 이는 소음감소 효과와 사용자의 청각체험을 더 개선할 수 있다.
상기 상술한 상기 처리 800은 단지 해설의 목적에만 의해 제공되는 것이며, 본 개시의 범위를 한정하기 위한 것이 아님에 유의해야 한다. 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서, 본 개시의 제시하에서 상기 처리800에 대하여 여러가지 수정 및 변화를 진행할 수 있다. 그러나, 이러한 수정과 변화는 본 개시의 범위를 벗어나지 않는다.
상기 개방형 음향장치의 스피커는 상기 사용자의 귓구멍 부근에 위치할 수 있으며, 상기 소음감소신호에 근거하여 상기 스피커로부터 출력되는 상기 소음감소음파의 전송경로는 상기 스피커로부터 상기 사용자의 귓구멍(즉, 전체 보조경로)으로 전송될 수 있다. 구체적으로, 상기 스피커로부터 상기 사용자의 귓구멍으로의 구체적인 경로는 상기 스피커로부터 상기 제2 마이크로폰 어레이로의 제1 보조전달경로 및 상기 제2 마이크로폰 어레이로부터 상기 사용자의 귓구멍으로의 제2 보조전달경로로 나뉠 수 있다. 상기 소음감소신호(상기 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여 생성된 상기 소음감소신호)에 근거하여 상기 스피커에 의해 생성된 상기 소음감소음파가 상기 사용자의 귓구멍의 개구로 전송된 후, 상기 소음감소음파의 상기 파라미터 정보(예들 들면, 위상 정보, 진폭 정보, 등)는 변할 수 있으며, 따라서 상기 소음감소음파는 상기 사용자의 귓구멍의 개구에서의 소음을 완전히 상쇄시킬 수 있다. 상기 개방형 음향장치의 소음감소 효과를 향상시키기 위해, 일부 실시예들에서, 상기 신호처리기는 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득되는 소리신호에 근거하여 상기 스피커와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 전체 보조경로전달함수를 결정하고, 상기 전체 보조경로전달함수 및 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음에 근거하여 상기 소음감소신호를 생성할 수 있으며, 따라서 상기 스피커에 의해 생성되는 상기 소음감소음파는 상기 사용자의 귓구멍의 개구에 전송될 때 상기 귓구멍의 개구에서의 소음을 완전히 상쇄시킬 수 있다. 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여 상기 소음감소신호를 생성하는데 관한 구체적인 설명은 도 9 내지 도 12 및 도면에 대한 관련설명들에서 찾아볼 수 있다.
도 9는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 제2 마이크로폰 어레이가 작동에 참여하는 예시적인 처리를 나타내는 다른 흐름도이다. 도9에 표시하는 바와 같이, 상기 처리 900는 상기 아래의 동작들을 포함할 수 있다.
910에서, 상기 스피커(150)와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 전체 보조전달경로함수는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 획득된 소리신호에 근거하여 결정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 동작은 상기 신호처리기(140)에 의해 실행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 스피커(150)로부터 상기 귓구멍으로의 소리신호의 전달경로는 상기 전체 보조경로일 수 있다. 상기 전체 보조경로전달함수 S(z)는 상기 스피커(150)로부터 상기 사용자의 귓구멍으로의 상기 소리신호(예를 들면, 상기 스피커(150)가 내는 소음감소음파)의 위상-주파수 응답일 수 있으며, 이는 상기 전체 보조경로의 상기 소리신호에 대한 영향을 반영할 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 전체 보조경로전달함수 S(z) 및 상기 사용자의 귓구멍에서의 소리신호에 근거하여 상기 소음감소신호를 추정할 수 있다. 상기 전체 보조경로전달함수 S(z)에 관한 구체적인 설명은 도11및 도면에 대한 관련설명들에서 찾아볼 수 있으며, 여기에서는 중복하지 않는다.
일부 소음감소 상황에서, 상기 전체 보조경로의 상기 소리신호에 대한 영향을 고려하지 않으면, 상기 스피커(150)가 내는 소음감소음파의 소음감소 효과는 좋지 않을 수 있으며, 따라서 상기 귓구멍에서 상기 스피커(150)에 의해 출력되는 소음감소음파신호는 상기 귓구멍에서의 환경소음 신호를 완전히 상쇄시키지 못할 수 있다. 이 문제를 개선하기 위해, 상기 전체 보조경로전달함수 S(z)는 상기 스피커(150)가 내는 소음감소음파를 보상하도록 계산될 수 있으며, 따라서 상기 사용자의 귓구멍에서 상기 스피커(150)가 내는 소음감소음파의 소음감소 효과를 개선한다.
920에서, 상기 소음감소신호는 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호와 상기 전체 보조경로전달함수S(z)에 근거하여 추정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 동작은 상기 신호처리기(140)에 의해 실행될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 상기 동작 910에서 계산된 상기 전체 보조경로 S(z)에 근거하여 상기 소음감소신호를 보상할 수 있으며, 따라서 상기 스피커가 내는 소음감소음파는 상기 전체 보조경로전달함수에 의해 조절된 후 상기 귓구멍에서의 환경소음을 상쇄시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 신호처리기(140)는 상기 귓구멍에서의 상기 환경소음 신호(예들 들면, 음압, 소리 주파수, 소리 진폭, 음위, 음원 진동속도, 또는 매체(예를 들면, 공기) 밀도, 등)에 근거하여 상기 소음감소신호의 파라미터 정보(예들 들면, 주파수 정보, 진폭 정보, 위상 정보)를 조절할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 동작 920은 상기 동작 440에 포함될 수 있다.
상기 상술한 상기 처리 900은 단지 해설의 목적에만 의해 제공되는 것이며, 본 개시의 범위를 한정하기 위한 것이 아님에 유의해야 한다. 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서, 본 개시의 제시하에서 상기 처리900에 대하여 여러가지 수정 및 변화를 진행할 수 있다. 그러나, 이러한 수정과 변화는 본 개시의 범위를 벗어나지 않는다.
도 10은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 소음감소신호를 추정하기 위한 예시적인 처리를 나타내는 흐름도이다. 즉, 도 10은 상기 동작 920을 나타내는 예시적인 흐름도이다. 도 10에 표시하는 바와 같이, 상기 처리 1000(상기 동작 920)은 기 아래의 동작들을 함할 수 있다.
1010에서, 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음감소음파는 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여 추정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 동작은 상기 신호처리기(140)에 의해 실행될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 동작 440에 대해 유사한 방식으로 상기 동작을 실행함으로써, 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음감소신호는 추정될 수 있으며, 따라서 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음감소음파가 추정될 수 있다.
1020에서, 상기 소음감소신호는 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음감소음파 및 상기 전체 보조경로전달함수 S(z)에 근거하여 생성될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 동작은 상기 신호처리기(140)에 의해 실행될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 상기 사용자의 귓구멍에서의 추정된 소음감소음파(예들 들면, 음압, 소리 주파수, 소리 진폭, 음위, 음원 진동속도, 중(예들 들면, 공기) 밀도, 등)에 근거하여 상기 소음감소신호의 파라미터 정보(예들 들면, 주파수 정보, 진폭 정보, 위상 정보)를 조절할 수 있다.
상기 상술한 상기 처리 1000은 단지 해설의 목적에만 의해 제공되는 것이며, 본 개시의 범위를 한정하기 위한 것이 아님에 유의해야 한다. 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서, 본 개시의 제시하에서 상기 처리1000에 대하여 여러가지 수정 및 변화를 진행할 수 있다. 그러나, 이러한 수정과 변화는 본 개시의 범위를 벗어나지 않는다.
도 11은 본 개시의 일부 실시예들에 따른 전체 보조경로전달함수를 결정하기 위한 예시적인 처리를 나타내는 흐름도이다. 즉, 도 11은 상기 동작 910를 나타내는 예시적인 흐름도이다. 도 11에 표시하는 바와 같이, 상기 처리 1100(상기 동작 910)은 상기 아래의 동작들을 포함할 수 있다.
1110에서, 상기 스피커(150)와 상기 제2 마이크로폰 어레이(160) 사이의 제1 보조경로전달함수는 상기 스피커(150)에 의해 출력되는 소음감소음파와 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 획득되는 소리신호에 근거하여 결정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 동작은 상기 신호처리기(140)에 의해 실행될 수 있다. 구체적으로, 상기 스피커(150)로부터 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)로의 상기 소리신호(예들 들면, 상기 스피커(150)에 의해 출력되는 소음감소음파)의 전달경로는 상기 제1 보조경로일 수 있다. 상기 제1 보조경로전달함수 S(z1)는 상기 스피커(150)로부터 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)로의 상기 소리신호(예들 들면, 상기 스피커(150)에 의해 출력되는 소음감소음파)의 주파수 응답일 수 있으며, 이는 상기 제1 보조경로의 상기 소리신호에 대한 영향을 반영할 수 있다. 상기 음파를 반사하는 면, 및 상이한 사람들의 착용 방식은 상기 제1 보조경로전달함수에 영향을 줄 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 스피커(150)와 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)는 상기 출력 소음감소 소리신호와 상기 획득된 소리신호를 전기신호들로 변환시키고 상기 전기신호들을 상기 신호처리기(140)에 전송할 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 2개의 전기신호들을 처리하고 상기 제1 보조경로전달함수 S(z1)를 계산할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 보조경로전달함수 S(z1)는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 획득된 소리신호 대 상기 스피커(150)에 의해 출력되는 소음감소 소리신호의 비율로 표현될 수 있다.
1120에서, 상기 전체 보조경로전달함수는 상기 제1 보조경로전달함수에 근거하여 결정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)에 의해 이 절차를 실행할 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 상기 제1 보조경로전달함수 S(z1)에 근거하여 상기 전체 보조경로전달함수 S(z)를 결정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 보조경로전달함수에 근거하여 상기 전체 보조경로전달함수를 결정하는 것은 상기 제1 보조경로전달함수에 근거하여 상기 제2 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 제2 보조경로전달함수를 결정하는 것; 및 상기 제1 보조경로전달함수와 상기 제2 보조경로전달함수에 근거하여 상기 전체 보조경로전달함수를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)로부터 상기 사용자의 귓구멍으로의 소리신호의 전달경로는 상기 제2 보조경로일 수 있다. 상기 제2 보조경로전달함수 S(z2)는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)로부터 상기 사용자의 귓구멍으로의 상기 소리신호(예들 들면, 상기 스피커(150)에 의해 출력되는 소음감소음파)의 주파수 응답일 수 있으며, 이는 상기 제2 보조경로의 상기 소리신호에 대한 영향을 반영할 수 있다. 상기 제1 보조경로전달함수 S(z1)와 상기 제2 보조경로전달함수 S(z2)는 일정한 관계(예들 들면, 상기 제2 보조경로전달함수 S(z2) = f(S(z1)))를 가질 수 있다. 상기 제2 보조경로전달함수 S(z2)는 상기 제1 보조경로전달함수 S(z1)를 통해 결정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기계학습모델 또는 기설정 모델을 통한 상기 제2 보조경로전달함수는 상기 제1 보조경로전달함수에 근거하여 결정될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 보조경로전달함수 S(z2)는 기계학습모델 또는 기설정 모델에서 상기 제1 보조경로전달함수 S(z1)를 입력함으로써 출력?? 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 기계학습모델은 가우스 혼합 모델, 심층 신경망 모델, 또는 이들과 유사한 것, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 기설정 모델은 수동검증통계를 통해 얻을 수도 있다. 이 때, 상기 제2 보조경로전달함수 S(z2)는 상기 제1 보조경로전달함수 S(z1)에 의해 결정되지 못할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 귀 및 사용자의 귓구멍이 막히지 않도록 하는 목적을 달성하기 위해, 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)는 상기 사용자의 귓구멍에 설치되지 않을 수 있으며, 따라서 상기 제2 보조경로전달함수 S(z2)는 상기 개방형 음향장치(100)에서 고정되지 않는다. 이 때, 제품 디버깅 단계에서, 하나 이상의 신호생성장치는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)의 위치에 설치될 수 있으며, 하나 이상의 센서들은 상기 귓구멍에 설치될 수 있다. 상기 귓구멍에 설치된 상기 하나 이상의 센서들은 상기 신호생성장치에 의해 출력되는 소리신호를 수신할 수 있다. 나중에, 상기 신호생성장치에 의해 출력되는 소리신호 및 상기 귓구멍에 설치된 상기 하나 이상의 센서들에 의해 획득되는 소리신호는 상기 전기신호들로 변환될 수 있고, 상기 전기신호들은 각각 상기 신호처리기(140)로 전송될 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 2개의 전기신호들을 분석하고 상기 제2 보조경로전달함수 S(z2)를 계산할 수 있다. 또한, 상기 신호처리기(140)는 상기 제2 보조경로전달함수 S(z2)와 상기 제1 보조경로전달함수 S(z1) 사이의 관계 S(z2) = f(S(z1))를 계산할 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 전체 보조경로전달함수 S(z)는 상기 제1 보조경로전달함수 S(z1)와 상기 제2 보조경로전달함수 S(z2)에 근거하여 계산될 수 있다. 예를 들면, 상기 전체 보조경로전달함수, 상기 제1 보조경로전달함수 S(z1), 및 상기 제2 보조경로전달함수 S(z2)가 상기 개방형 음향장치(100)의 주위환경(예들 들면, 상기 개방형 음향장치(100)을 얼굴에 착용)의 영향을 받는 것을 고려하면 , 상기 전체 보조경로전달함수, 상기 제1 보조경로전달함수 S(z1) 및 상기 제2 보조경로전달함수 S(z2)는 특정된 함수관계(예들 들면, S(z) = f(S(z1), S(z2))를 만족시킬 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 실제 사용과정에서 상기 함수관계를 호출함으로써 상기 전체 보조경로전달함수를 얻을 수 있다.
상기 상술한 상기 처리 1100은 단지 해설의 목적에만 의해 제공되는 것이며, 본 개시의 범위를 한정하기 위한 것이 아님에 유의해야 한다. 본 분야의 통상의 기술자들에 있어서, 본 개시의 제시하에서 상기 처리1100에 대하여 여러가지 수정 및 변화를 진행할 수 있다. 그러나, 이러한 수정과 변화는 본 개시의 범위를 벗어나지 않는다.
도 12는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 상기 스피커(150)에 의해 출력되는 소음감소음파와 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 획득되는 소리신호에 근거하여 제1 보조경로전달함수를 결정하기 위한 예시적인 처리를 나타내는 흐름도이다. 즉, 도 12는 상기 동작 1110을 나타내는 예시적인 흐름도이다. 도 12에 표시하는 바와 같이, 상기 처리 1200(상기 동작 1110)은 상기 아래의 동작들을 포함할 수 있다.
1210에서, 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 획득되는 소음감소음파는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 획득되는 소리신호에 근거하여 획득될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 동작은 상기 신호처리기(140)에 의해 실행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 신호처리기(140)는 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 획득되는 소리신호에 근거하여 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득되는 소음감소음파(160)를 결정할 수 있다. 상기 동작 1210의 실행방법은 상기 동작 1010의 실행방법과 유사할 수 있으며, 여기에서는 중복하지 않는다.
1220에서, 상기 제1 보조경로전달함수 S(z1)는 상기 스피커(150)에 의해 출력되는 소음감소음파와 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득되는 소음감소음파(160)에 근거하여 결정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 동작은 상기 신호처리기(140)에 의해 실행될 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 스피커(150)에 의해 출력되는 소음감소음파와 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득되는 소음감소음파(160)에 근거하여, 상기 스피커(150)로부터 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)로의 상기 제1 보조경로전달함수 S(z1)를 계산할 수 있다. 구체적으로, 예를 들면, 상기 스피커(150)는 기준 소리를 재생할 수 있다. 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)는 상기 스피커(150)가 출력하는 기준 소리신호를 획득할 수 있다. 상기 신호처리기(140)는 상기 스피커(150)에 의해 출력하는 소리신호의 관련 파라미터들(예들 들면, 주파수 정보, 진폭 정보, 위상 정보)과 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)에 의해 수신되는 상기 소리신호의 관련 파라미터들(예들 들면, 주파수 정보, 진폭 정보, 위상 정보)을 비교할 수 있으며, 따라서 상기 스피커(150)로부터 상기 제2 마이크로폰 어레이(160)로의 상기 제1 보조경로전달함수 S(z1)를 계산한다. 일부 실시예들에서, 상기 스피커(150)는 제시 소리를 재생할 수 있으며, 또 보조 음파와 같은 쉽게 사용자의 주위를 끄는 소리신호를 재생할 수 있으며, 따라서 상기 제1 보조경로전달함수 S(z1)를 얻는다.
상기 상술한 상기 처리 1200는 단지 해설의 목적에만 의해 제공되는 것이며, 본 개시의 범위를 한정하기 위한 것이 아님에 유의해야 한다. 본 분야의 기술자들에 있어서, 본 매뉴얼의 안내하에서, 상기 처리 1200에 대하여 다양한 수정 및 변화를 진행할 수 있다. 그러나, 이러한 수정과 변화는 본 개시의 범위를 벗어나지 않는다.
도13a 내지 도13d는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 마이크로폰 어레이(예들 들면, 상기 제1 마이크로폰 어레이)의 분포를 나타내는 개략도이다. 일부 실시예들에서, 상기 마이크로폰 어레이의 배치는 규칙적인 기하도형 모양일 수 있다. 도 13a에 표시하는 바와 같이, 상기 마이크로폰 어레이는 선형 어레이이다. 일부 실시예들에서, 상기 마이크로폰 어레이의 배치는 기타 형상들일 수 있다. 예를 들면, 도 13b에 표시하는 바와 같이, 상기 마이크로폰 어레이는 십자형 어레이일 수 있다. 다른 하나의 예로써, 도 13c에 표시하는 바와 같이, 상기 마이크로폰 어레이는 원형 어레이일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 마이크로폰 어레이의 배치는 불규칙적 기하학 도형모양일 수 있다. 예를 들면, 도 13d에 표시하는 바와 같이, 상기 마이크로폰 어레이는 불규칙적 어레이일 수 있다. 상기 마이크로폰 어레이의 배치는 도 13a 내지 도13d에서의 상기 선형 어레이, 상기 십자형 어레이, 상기 원형 어례이, 상기 불규칙적 어레이에 한정되지 않거나, 또는 상기 마이크로폰 어레이의 배치는 기타 형상, 예를 들면, 삼각형 어레이, 나선형어레이, 평면 어레이, 3D 어레이, 방사선 어레이, 등의 어레이일 수 있으며, 이는 본 개시에 한정되지 않음에 유의해야 한다.
일부 실시예들에서, 도 13a 내지 도13d에서의 각 짧은 실선은 마이크로폰 또는 한 조의 마이크로폰들로 고려할 수 있다. 각 짧은 실선이 한 조의 마이크로폰들인 경우, 각 조의 마이크로폰들의 수량은 같거나 다를 수 있으며, 각 조의 마이크로폰들의 유형은 같거나 다를 수 있으며, 각 조의 마이크로폰들의 방향은 동일하거나 다를 수 있다. 상기 마이크로폰의 상기 유형, 상기 수량, 및 상기 방향은 실제 적용에 따라 조절될 수 있으며, 이는 본 개시에 한정되지 않는다.
일부 실시예들에서, 상기 마이크로폰 어레이에서의 상기 마이크로폰들은 균일하게 분포될 수 있다. 상기 균일한 분포는 상기 마이크로폰 어레이에서의 임의의 인접된 2개의 마이크로폰들 사이의 같은 거리를 가리킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 마이크로폰 어레이에서의 상기 마이크로폰은 비균일하게 분포될 수 있다. 상기 비균일 분포는 상기 마이크로폰 어레이에서의 임의의 인접된 2개의 마이크로폰들 사이의 상이한 거리를 가리킬 수 있다. 상기 마이크로폰 어레이에서의 상기 마이크로폰들 사이의 거리는 실제 상황에 근거하여 조절될 수 있으며, 이는 본 개시에 한정되지 않는다.
도 14a 내지 도 14b는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 마이크로폰 어레이(예들 들면, 상기 제1 마이크로폰 어레이(130))의 배치를 나타내는 개략도이다. 도 14a에 표시하는 바와 같이, 상기 사용자가 마이크로폰 어레이를 구비하는 음향장치를 착용하는 경우, 상기 마이크로폰 어레이는 사용자의 귀 또는 그 주위에서 반원형으로 배치될 수 있다. 도 14b에 표시하는 바와 같이, 상기 마이크로폰 어레이는 사용자의 귀에서 직선형으로 배치될 수 있다. 상기 마이크로폰 어레이의 배치는 도 14a 내지 도 14b에 표시하는 반원형 또는 직선형에 한정되지 않음에 유의해야 한다. 상기 마이크로폰 어레이의 위치는 도 14a 내지 도 14b에 표시하는 위치에 한정되지 않는다. 상기 마이크로폰 어레이의 상기 반원형과 선형 및 상기 위치는 단지 설명의 목적에만 의해 제공되는 것이다.
이상에서 기본 원칙을 설명하였다. 물론 본 분야의 기술자들에 있어서 상기의 상세설명은 하나의 실시예뿐이고 본 개시에 대한 한정이 아니다. 여기에서 명기하지 않았지만 본 분야의 기술자들에 있어서 본 개시에 대하여 다양한 변화, 개진, 또는 수정이 가능하다. 이러한 변화, 개진, 또는 수정은 본 개시의 제시를 받았으며, 따라서, 이러한 변화, 개진, 또는 수정은 본 개시의 바람직한 실시예의 요지와 범위내에 있는 것이다.
또한 본 개시의 실시예들을 설명하는데 특정된 용어를 사용한다. 예를 들면, “하나의 실시예”, “일 실시예”, 및/또는 “일부 실시예”는 특정된 특징, 구조 또는 특성은 본 개시의 적어도 하나의 실시예에 연관됨을 의미한다. 따라서 본 명세어의 상이한 부분에서 기술한 2개 이상의 “하나의 실시예”, “일 실시예”, 또는 “하나의 변형 실시예”는 전부 동일한 실시예로 여길 필요가 없음을 강조하고 인정한다. 그리고 본 개시의 하나 이상의 실시예의 특정된 특징, 구조 또는 특성은 적당히 조합될 수 있다.
또한 분야의 기술자들에 있어서 본 공개의 각 방면은 임의의 새롭고 유용한 처리, 기계, 제품 또는 이들의 조합 또는 물질의 조합 또는 그들의 새롭고 유용한 개진을 포함하는 여러가지 특허 가능한 종류 또는 상황을 통해 기술하고 설명될 수 있다. 상응하게 본 개시의 각 방면은 전체적으로 하드웨어, 전체적으로 소프트웨어(펌웨어, 상주 소프트웨어, 마이크로 코드 등) 또는 소프트웨어와 하드웨어를 조합하여 구현될 수 있다. 상기 하드웨어, 소프트웨어는 “데이터 블록”, “모듈”, “엔진”, “유닛”, “부재”, 또는 “시스템”을 의미할 수 있다. 또한 본 공개의 각 방면들은 하나 이상의 컴퓨터 판독가능한 매체내에 있는 컴퓨터 제품, 컴퓨터 판독가능한 프로그램 코드를 내장한 제품의 형식을 취할 수 있다.
컴퓨터 판독가능한 신호매체는 기제대 또는 캐리어의 일부와 같은 컴퓨터 판독가능한 코드를 포함하는 전파 데이터 신호를 포함할 수 있다. 이러한 전파신호는 전자기 형태, 광학 형태 등 또는 적절한 조합 형태를 포함하여 다양한 표현형식을 가질 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 신호매체는 컴퓨터 판독가능한 저장매체 이외의 임의의 컴퓨터 판독가능한 매체로서, 명령실행 시스템 또는 장치에 의해 이용되기 위해 또는 이들과 연결하기 위해 프로그램을 통신, 전파 또는 전송할 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체에 위치한 프로그램 코드는 라디오, 케이블, 광섬유 케이블, RF 또는 유사한 매체, 또는 전술한 임의의 조합을 포함하는 임의의 적절한 매체를 통해 전파될 수 있다.
또한, 본 개시에 사용된 처리 요소 또는 순서, 또는 숫자, 문자 또는 기타 명칭의 사용은 청구범위에 명시된 경우를 제외하고 주장된 프로세스 및 방법을 제한하기 위한 것이 아니다. 상기 공개는 상기 공개의 여러 다양한 유용한 실시예를 통해 현재 본 공개의 다양한 유용한 실시예로 간주되는 것이 무엇인지를 논의하지만, 이러한 상세내용은 오로지 그 목적을 위한 것이며, 첨부된 청구범위들이 개시된 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 그 반대로, 수정과 공개된 실시예들의 요지와 범위내에 있는 방안과 동등한 방안을 포괄하기 위한 것임을 이해하여야 한다. 예를 들어, 위에서 설명한 다양한 구성 요소의 구현이 하드웨어 장치에 구현될 수 있지만, 소프트웨어 전용 솔루션(예를 들면 기존 서버나 모바일 장치에 설치하는)으로 구현될 수도 있다.
유사하게, 본 개시의 실시예들의 상기 설명에서, 개시를 간단화하고 하나 이상의 다양한 실시예의 이해를 돕기 위해, 다양한 특징들이 어떤 경우 하나의 실시예, 도면 또는 그에 대한 기재에 함께 집중될 수 있음을 이해해야 한다. 그러나 이러한 개시는 각 청구항들에서 언급된 특징보다 더 많은 특징을 요구한다는 의미가 아니다. 오히려, 청구된 주제는 상기 공개된 하나의 실시예의 모든 특징들보다 적은 특징을 가질 수 있다.
일부 실시예에서는 본 출원의 어떤 실시예에서 기술 및 주장하는데 이용되는 량 및 속성의 개수를 표시하는 여러가지 숫자는 용어 “약”, “유사”, 또는 “기본상” 등으로 수정하여 이해하여야 한다. 별도의 설명이 없는 경우 “약”, “유사” 또는 “기본상”은 그 묘사하는 값이 ±20%의 변화가 있음을 표시할 수 있다. 따라서 일부 실시예에서 설명과 첨부 청구범위에서 사용한 수치 계수는 유사치이며, 그 유사치는 구체적인 실시예에서 얻으려는 성질에 따라 변화할 수 있다. 일부 실시예에서 수치 계수는 보고된 유효 숫자를 고려하고 일반적인 숫자 보유 방법을 채택해야 한다. 본 개시에서 사용된 수치 범위와 계수는 범위의 범위를 확인하는데 이용되지만, 이러한 수치의 설정은 구체적인 실시예에서 가능한 범위에서 될수록 정확하다.
본 명세서에서 인용한 각 특허, 특허출원, 특허출원의 출판물과 기타 자료, 예를 들면 문장, 서적, 명세서, 출판물, 서류, 등은 인용되어 그 전부가 본 명세서에 결합되었다. 본 개시의 내용과 불일치하거나 충돌되는 출원역사서류에 관해서는, 본 개시(본 출원에 현재 또는 후속 추가되는 개시)의 청구범위를 한정하는 서류는 본 개시에서 제외된다. 예를 들면, 본 개시의 첨부된 출원에서 사용된 기술, 정의 및/또는 용어 사용이 본 개시에 기재된 내용과 불일치하거나 또는 충돌되면, 본 개시에서의 기술, 정의 및/또는 용어를 기준으로 한다.
마지막으로, 본 개시에서 설명한 실시예들은 단지 본 출원의 실시예들의 원칙들을 예시하는 것임을 이해할 수 있다. 기타 수정은 본 개시의 범위내에 있을수 있다. 따라서, 예를 들어, 본 개시의 실시예들의 비한정적인 대안 형태는 여기에서 주는 제시에 따라 이용될 수 있다. 그러므로 본 개시의 실시예들은 보여주고 묘사된대로 정확하게 한정된 것이 아니다.

Claims (23)

  1. 개방형 음향장치로서,
    사용자의 귓구멍을 막지 않고 상기 음향장치를 사용자의 귀 부근에 고정하도록 구성된 고정구조;
    환경소음을 획득하도록 구성된 제1 마이크로폰 어레이;
    상기 환경소음에 근거하여 상기 제1 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 기본경로전달함수를 결정하고, 상기 환경소음 및 상기 기본경로전달함수에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호를 추정하며, 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여 소음감소신호를 생성하도록 구성되는 신호처리기; 및
    상기 소음감소신호에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호를 제거하도록 구성되는 소음감소음파를 출력하도록 구성되는 스피커를 포함하는
    개방형 음향장치.
  2. 제1항에 있어서,
    150Hz-2000Hz의 주파수 범위 내에서, 상기 개방형 음향장치의 소음감소 깊이는 5 dB-25 dB인
    개방형 음향장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 환경소음에 근거하여 상기 제1 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 기본경로전달함수를 결정하는 것은
    상기 환경소음에 근거하여 소음원의 방향을 추정하는 것; 및
    상기 환경소음, 상기 소음원의 방향, 및 상기 제1 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍의 위치정보에 근거하여 상기 기본경로전달함수를 결정하는 것을 포함하는
    개방형 음향장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍의 위치정보는 상기 제1 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 거리를 포함하고,
    상기 환경소음, 상기 소음원의 방향, 및 상기 제1 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍의 위치정보에 근거하여 상기 기본경로전달함수를 결정하는 것은 상기 환경소음의 주파수, 상기 소음원의 방향, 및 상기 제1 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 거리에 근거하여 상기 기본경로전달함수를 결정하는 것을 포함하는
    개방형 음향장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 환경소음에 근거하여 소음원의 방향을 추정하는 것은 빔형성 알고리즘, 초해상도 공간 스펙트럼 추정 알고리즘, 또는 도착시간 차이 알고리즘 중의 적어도 하나를 통해 상기 소음원의 방향을 추정하는 것을 포함하는
    개방형 음향장치.
  6. 제1항에 있어서,
    환경소음과 상기 소음감소음파를 획득하도록 구성되는 제2 마이크로폰 어레이를 더 포함하며,
    상기 신호처리기는 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득된 환경소음과 상기 소음감소음파에 근거하여 상기 제2 마이크로폰 어레이에서의 임의의 마이크로폰보다 상기 사용자의 귓구멍에 더 가까운 제1 공간위치에서의 소음을 추정하고, 상기 제1 공간위치에서의 소음에 근거하여 상기 소음감소신호를 업데이트하도록 구성되는
    개방형 음향장치.
  7. 제1항에 있어서,
    환경소음과 상기 소음감소음파를 획득하도록 구성되는 제2 마이크로폰 어레이를 더 포함하고,
    상기 신호처리기는 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득된 소리신호에 근거하여 상기 스피커와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 전체 보조경로전달함수를 결정하고, 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여 소음감소신호를 생성하도록 구성되며,
    상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여 소음감소신호를 생성하는 것은 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호와 상기 전체 보조경로전달함수에 근거하여 상기 소음감소신호를 추정하는 것을 포함하는
    개방형 음향장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호와 상기 전체 보조경로전달함수에 근거하여 상기 소음감소신호를 추정하는 것은
    상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음감소음파를 추정하는 것, 및
    상기 사용자의 귓구멍에서의 소음감소음파와 상기 전체 보조경로전달함수에 근거하여 상기 소음감소신호를 생성하는 것을 포함하는
    개방형 음향장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 픽업되는 소리신호에 근거하여 전체 보조경로전달함수를 결정하는 것은
    상기 스피커에 의해 출력되는 소음감소음파와 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득되는 소리신호에 근거하여 상기 스피커와 상기 제2 마이크로폰 어레이 사이의 제1 보조경로전달함수를 결정하는 것; 및
    상기 제1 보조경로전달함수에 근거하여 상기 전체 보조경로전달함수를 결정하는 것을 포함하는
    개방형 음향장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스피커에 의해 출력되는 소음감소음파와 상기 제2 마이크로폰 어레이 픽업기에 의해 픽업되는 소리신호에 근거하여 제1 보조경로전달함수를 결정하는 것은
    상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득되는 소리신호에 근거하여, 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득되는 소음감소음파를 얻는 것; 및
    상기 스피커에 의해 출력되는 소음감소음파와 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득되는 소음감소음파에 근거하여 상기 제1 보조경로전달함수를 얻는 것을 포함하는
    개방형 음향장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 보조경로전달함수에 근거하여 상기 전체 보조경로전달함수를 결정하는 것은
    상기 제1 보조경로전달함수에 근거하여 상기 제2 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 제2 보조경로전달함수를 결정하는 것; 및
    상기 제1 보조경로전달함수와 상기 제2 보조경로전달함수에 근거하여 상기 전체 보조경로전달함수를 결정하는 것을 포함하는
    개방형 음향장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 보조경로전달함수에 근거하여 제2 보조경로전달함수를 결정하는 것은
    상기 제1 보조경로전달함수를 얻는 것; 및
    상기 제1 보조경로전달함수에 근거하여 훈련된 기계학습모델 또는 기설정 모델을 통해 상기 제2 보조경로전달함수를 결정하는 것을 포함하는
    개방형 음향장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기계학습모델은 가우스 혼합모델 또는 심층 신경망 모델을 포함하는
    개방형 음향장치.
  14. 소음감소방법으로서,
    제1 마이크로폰 어레이에 의해 획득된 환경소음에 근거하여 상기 제1 마이크로폰 어레이와 사용자의 귓구멍 사이의 기본경로전달함수를 결정하는 것;
    상기 환경소음 및 상기 기본경로전달함수에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호를 추정하는 것;
    상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여 소음감소신호를 생성하는 것; 및
    상기 소음감소신호에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호를 제거하도록 구성되는 소음감소음파를 출력하는 것을 포함하는
    소음감소방법.
  15. 제14항에 있어서,
    150Hz-2000Hz의 주파수 범위 내에서, 소음감소 깊이는 5 dB-25 dB인
    소음감소방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 환경소음에 근거하여 상기 제1 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 기본경로전달함수를 결정하는 것은
    상기 환경소음에 근거하여 소음원의 방향을 추정하는 것; 및
    상기 환경소음, 상기 소음원의 방향, 및 상기 제1 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍의 위치정보에 근거하여 상기 기본경로전달함수를 결정하는 것을 포함하는
    소음감소방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍의 위치정보는 상기 제1 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 거리를 포함하고,
    상기 환경소음, 소음원의 방향, 및 상기 제1 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍의 위치정보에 근거하여 상기 기본경로전달함수를 결정하는 것은
    상기 환경소음의 주파수, 상기 소음원의 방향, 및 상기 제1 마이크로폰 어레이와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 거리에 근거하여 상기 기본경로전달함수를 결정하는 것을 포함하는
    소음감소방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 환경소음에 근거하여 소음원의 방향을 추정하는 것은
    빔형성 알고리즘, 초해상도 공간 스펙트럼 추정 알고리즘, 또는 도착시간 차이 알고리즘 중의 적어도 하나를 통해 상기 소음원의 방향을 추정하는 것을 포함하는
    소음감소방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득된 환경소음과 상기 소음감소음파에 근거하여, 상기 제2 마이크로폰 어레이에서의 임의의 마이크로폰보다 상기 사용자의 귓구멍에 더 가까운 제1 공간위치에서의 소음을 추정하는 것; 및
    상기 제1 공간위치에서의 소음에 근거하여 상기 소음감소신호를 업데이트하는 것을 포함하는
    소음감소방법.
  20. 제14항에 있어서,
    제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득된 소리신호에 근거하여 상기 스피커와 상기 사용자의 귓구멍 사이의 전체 보조경로전달함수를 결정하는 것;
    상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여 소음감소신호를 생성하는 것을 포함하며,
    상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여 소음감소신호를 생성하는 것은 상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호와 상기 전체 보조경로전달함수에 근거하여 상기 소음감소신호를 추정하는 것을 포함하는
    소음감소방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 사용자의 귓구멍에서의 상기 소음신호와 상기 전체 보조경로전달함수에 근거하여 상기 소음감소신호를 추정하는 것은
    상기 사용자의 귓구멍에서의 소음신호에 근거하여 상기 사용자의 귓구멍에서의 소음감소음파를 추정하는 것, 및
    상기 사용자의 귓구멍에서의 소음감소음파와 상기 전체 보조경로전달함수에 근거하여 상기 소음감소신호를 생성하는 것을 포함하는
    소음감소방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 픽업되는 소리신호에 근거하여 전체 보조경로전달함수를 결정하는 것은
    상기 스피커에 의해 출력되는 소음감소음파와 상기 제2 마이크로폰 어레이 픽업기에 의해 획득되는 소리신호에 근거하여 상기 스피커와 상기 제2 마이크로폰 어레이 사이의 제1 보조경로전달함수를 결정하는 것; 및
    상기 제1 보조경로전달함수에 근거하여 상기 전체 보조경로전달함수를 결정하는 것을 포함하는
    소음감소방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 스피커에 의해 출력되는 소음감소음파와 상기 제2 마이크로폰 어레이 픽업기에 의해 픽업되는 소리신호에 근거하여, 제1 보조경로전달함수를 결정하는 것은
    상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득되는 소리신호에 근거하여, 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득되는 소음감소음파를 얻는 것; 및
    상기 스피커에 의해 출력되는 소음감소음파와 상기 제2 마이크로폰 어레이에 의해 획득되는 소음감소음파에 근거하여 상기 제1 보조경로전달함수를 얻는 것을 포함하는
    소음감소방법.
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