KR20230152139A

KR20230152139A - Hoa 계수를 획득하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20230152139A
Application number: KR1020237033674A
Authority: KR
Inventors: 유안 가오; 슈아이 리우; 빈 왕; 제 왕; 티안슈 쿠; 지아하오 수
Original assignee: 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2021-03-05
Filing date: 2022-03-02
Publication date: 2023-11-02
Also published as: CN115038027B; BR112023017357A2; MX2023010359A; CN117395591A; US20230421978A1; CN115038027A; WO2022184096A1; CA3212643A1; CN117278930A; EP4294047A1; CN117041856A; EP4294047A4; JP2024509179A

Abstract

본 출원은 HOA 계수를 얻기 위한 방법 및 장치를 제공한다. HOA 계수를 획득하기 위한 방법은 M개의 경도원과 N개의 위도원을 포함하는 미리 설정된 구면 상에서 가상 스피커의 위치 정보를 획득하는 단계와, 위치 정보 및 미리 설정된 기준 삼각함수 테이블에 기초하여, 위치 정보에 대응하는 삼각함수 값을 획득하는 단계 - 기준 삼각함수 테이블은 고도 삼각함수 테이블 및/또는 방위각 삼각함수 테이블을 포함하고, 고도 삼각함수 테이블은 제1 경도원 상의 복수의 제1 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 복수의 삼각함수 값을 포함하고, 제1 경도원은 M개의 경도원 중 하나이며, 방위각 삼각함수 테이블은 제1 위도원 상의 복수의 제2 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 복수의 삼각함수 값을 포함하고, 제1 위도원은 N개의 위도원 중 하나임 - 와, 위치 정보에 대응하는 삼각함수 값에 기초하여 가상 스피커에 대한 HOA 계수를 획득하는 단계를 포함한다. 본 출원에서는 예비 스테이지에서의 계산량을 줄일 수 있고 저장 공간을 절약할 수 있다.

Description

HOA 계수를 획득하기 위한 방법 및 장치

본 출원은 "HOA 계수를 획득하기 위한 방법 및 장치(METHOD AND APPARATUS FOR OBTAINING HOA COEFFICIENT)"라는 명칭으로 2021년 3월 5일에 중국 국가 지적 재산권 관리국에 출원된 중국 특허 출원 번호 202110246382.6에 대한 우선권을 주장하며, 이는 그 전체 내용이 참조로서 본 명세서에 포함된다.

기술분야

본 출원은 오디오 처리 기술에 관한 것으로, 특히 HOA 계수를 획득하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

3차원 오디오 기술은 컴퓨터, 신호 처리 등을 통해 현실 세계의 사운드 이벤트와 3차원 음장 정보를 획득, 처리, 전송, 렌더링 및 재생하는 오디오 기술이다. 3차원 오디오 기술은 소리에 강력한 공간감, 포위감, 몰입감을 부여하고 사람들에게 "몰입형" 청각 경험을 제공한다. 현재 주류를 이루는 3차원 오디오 기술은 고차 앰비소닉(higher order ambisonics, HOA) 기술이다. HOA 기술은 레코딩 및 인코딩이 재생 스테이지에서의 스피커 레이아웃과 무관하며, HOA 형식의 데이터는 회전 가능하다는 특징을 가지고 있다. 따라서 HOA 기술은 3차원 오디오 재생에 있어 더 높은 유연성을 가지므로 더욱 광범위한 관심을 받고 연구가 이루어지고 있다.

HOA 기술에서는 HOA 신호가 재생을 위해 실제 스피커 신호로 변환되거나, 또는 HOA 신호가 가상 스피커 신호로 변환되고, 그런 다음 가상 스피커 신호가 재생을 위해 바이노럴 신호에 매핑된다. 전술한 프로세스에서 HOA 계수를 계산하는 것은 핵심 단계이다. 관련 기술에서는 P차(P-order) 구면 조화 확장 공식을 기반으로 HOA 계수를 계산한다.

그러나, 상기 방법에서는 계산량이 많고, 저장 공간에 대한 요구도 높다.

본 출원은 예비 스테이지에서 계산량을 줄이고 저장 공간을 절약하기 위해 HOA 계수를 획득하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.

제1 측면에 따르면, 본 출원은 HOA 계수를 획득하기 위한 방법을 제공하고, 이러한 방법은, 미리 설정된 구면 상에서 가상 스피커의 위치 정보를 획득하는 단계 - 상기 위치 정보는 고도 정보 및 방위각 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 미리 설정된 구면은 M개의 경도원과 N개의 위도원 및 기준점에 해당하는 상기 경도원과 상기 위도원 사이의 교차점을 포함함 - 와, 상기 위치 정보 및 미리 설정된 기준 삼각함수 테이블에 기초하여, 상기 위치 정보에 대응하는 삼각함수 값을 획득하는 단계 - 상기 기준 삼각함수 테이블은 고도 삼각함수 테이블 및 방위각 삼각함수 테이블 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 고도 삼각함수 테이블은 복수의 제1 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 복수의 삼각함수 값을 포함하고, 상기 복수의 제1 기준점은 제1 경도원 상의 기준점이고, 상기 복수의 제1 기준점의 개수는

+1 이상이고,

은 버림(rounding down)을 의미하고, 상기 제1 경도원은 상기 M개의 경도원 중 하나이고, 상기 방위각 삼각함수 테이블은 복수의 제2 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 복수의 삼각함수 값을 포함하고, 상기 복수의 제2 기준점은 제1 위도원 상의 기준점이고, 상기 복수의 제2 기준점의 개수는

+1 이상이고, 상기 제1 위도원은 상기 N개의 위도원 중 하나임 - 와, 상기 위치 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값에 기초하여 상기 가상 스피커에 대한 HOA 계수를 획득하는 단계를 포함한다.

본 출원에서는 미리 설정된 구면 상의 경도원 위의 모든 기준점의 1/4에 대한 삼각함수 값(고도 삼각함수 테이블) 및/또는 미리 설정된 구면 상의 위도원 위의 모든 기준점의 1/4에 대한 삼각함수 값(방위각 삼각함수 테이블)만을 미리 구해야 하며, 삼각함수 0° 내지 360° 범위의 모든 각도에서 삼각함수 값을 삼각함수 테이블에 기초하여 구할 수 있다. 이로써, 예비 스테이지에서의 계산량을 줄일 수 있다. 또한, 삼각함수 테이블 내의 각도의 량이 줄어들기 때문에 삼각함수 테이블에 저장해야 하는 데이터의 양도 줄어들어 저장공간을 절약할 수 있다.

미리 설정된 구면은 M개의 경도원과 N개의 위도원을 포함하며, 경도원과 위도원의 교차점을 기준점이라 하고, 하나의 경도원에 위치한 N개의 기준점은 동일한 간격으로 배열되고, 하나의 위도원에 위치한 M개의 기준점은 동일한 간격으로 배열된다. 기준점이 가능한 한 모든 가상 스피커를 포함할 수 있도록 하기 위해 다음 조건이 충족될 수 있다: M×N≥K, 여기서 K는 가상 스피커의 총 수량이다. 예를 들어, K의 값은 2048, 1024, 530일 수 있다. 본 출원에서는 인접한 2개의 경도원 사이의 방위각 정보가 동일하기 때문에, 즉 M개의 경도원이 구면에 고르게 분포되어 있으므로 하나의 경도원에 위치한 N개의 기준점은 동일한 간격으로 배열되며, 그리고 인접한 2개의 위도원 사이의 고도 정보가 동일하기 때문에, 즉 N개의 위도원이 구면에 고르게 분포되어 있으므로 하나의 위도원에 위치한 M개의 기준점은 동일한 간격으로 배열된다. 이에 따라, 하나의 경도원에 위치한 N개의 기준점이 동일한 간격으로 배열되어 있으므로, 하나의 경도원에 위치한 인접한 2개의 기준점 사이의 고도 정보 차이는 동일하며, 그리고 하나의 경도원에 위치한 N개의 기준점이 동일한 간격으로 배열되어 있으므로, 하나의 경도원에 위치한 인접한 2개의 기준점 사이의 방위각 정보 차이는 동일하다.

가상 스피커는 사운드 렌더링을 위해 배치된 임의의 가상 스피커일 수 있다. 가상 스피커의 구면상 위치 정보는 고도 정보 및/또는 방위각 정보를 포함한다. 수평면(예를 들어 적도가 위치한 평면)과 가상 스피커의 위치와 지구 중심 사이의 연결선 사이의 끼인 각도는 가상 스피커의 위치 정보의 고도 정보(또는 수평선에 대한 각도에 대한 정보라고도 함)이고, 지정된 초기 방향과 가상 스피커의 위치와 지구 중심 사이의 연결선의 수평면 투영 사이의 끼인 각도는 가상 스피커의 위치 정보의 방위각 정보이다. 선택적으로, 본 출원에서의 방위각 정보는 방위각(azimuth)으로 지칭될 수도 있다.

기준 삼각함수 테이블은 고도 삼각함수 테이블 및/또는 방위각 삼각함수 테이블을 포함한다.

고도 삼각함수 테이블은 복수의 제1 기준점의 고도 정보에 대응하는 복수의 삼각함수 값을 포함한다. 복수의 제1 기준점은 제1 경도원 상의 기준점이다. 복수의 제1 기준점의 개수는

+1 이상이며, 여기서

는 버림(rounding down)을 나타낸다. 제1 경도원은 M개의 경도원 중 하나이다.

본 출원에서는 M개의 경도원 중 어느 하나를 제1 경도원으로 선택하고, 고도 삼각함수 테이블 계산에 사용되는 기준점(즉, 복수의 제1 기준점)은 제1 경도원 상의 N개의 기준점으로부터 선택된다. 삼각함수의 원리에 따라 0°(0) 내지 360°(2π)의 각도 범위는 4개의 하위 범위, 즉 0°(0) 내지 90°(π/2), 90°(π/2) 내지 180°(π), 180°(π) 내지 270°(3π/2) 및 270°(3π/2) 내지 360°(2π)로 분할될 수 있다. 4개의 하위 범위 중 어느 하나를 이용하여 계산된 삼각함수 값은 0°(0) 내지 360°(2π) 각도 범위 내의 삼각함수 값으로 확장될 수 있다. 따라서, 본 출원에서는 복수의 제1 기준점을 선택하는 동안, 복수의 제1 기준점의 개수는

+1 이상이다. 구체적으로, 제1 경도원 상의 N개의 기준점 중 적어도 1/4이 복수의 제1 기준점으로 선택된다.

선택적으로, 복수의 제1 기준점의 고도 정보는 4개의 하위 범위 중 하나에 속할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 기준점의 고도 정보는 0°(0) 내지 90°(π/2)의 하위 범위 내에 있거나, 복수의 제1 기준점의 고도 정보는 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있거나, 복수의 제1 기준점의 고도 정보는 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있거나, 복수의 제1 기준점의 고도 정보는 270°(3π/2) 내지 360°(2π)의 하위 범위 내에 있다.

선택적으로, 복수의 제1 기준점의 고도 정보는 4개의 하위 범위 중 적어도 2개에 속할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 기준점 중 제1 파트의 고도 정보는 0°(0) 내지 90°(π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 고도 정보는 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 2개의 파트의 고도 정보는 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제1 기준점 중 한 파트의 고도 정보는 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 다른 파트의 기준점의 고도 정보는 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 2개의 파트의 고도 정보는 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제1 기준점 중 한 파트의 고도 정보는 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 다른 파트의 기준점의 고도 정보는 270°(3π/2) 내지 360°(2π)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 2개의 파트의 고도 정보는 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제1 기준점 중 제1 파트의 고도 정보는 0°(0) 내지 90°(π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 고도 정보는 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제3 파트의 고도 정보는 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 3개의 파트의 고도 정보는 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제1 기준점 중 제1 파트의 고도 정보는 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 고도 정보는 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제3 파트의 고도 정보는 270°(3π/2) 내지 360°(2π)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 3개의 파트의 고도 정보는 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제1 기준점 중 제1 파트의 고도 정보는 0°(0) 내지 90°(π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 고도 정보는 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제3 파트의 고도 정보는 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제4 파트의 고도 정보는 270°(3π/2) 내지 360°(2π)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 4개의 파트의 고도 정보는 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않는다.

중첩되지 않는다는 것은 서로 다른 하위 범위에 속하는 고도 정보를 사용하여 계산된 삼각함수 값이 동일하지 않음을 의미할 수 있다. 예를 들어, 총 4개의 제1 기준점(n1, n2, n3, n4)이 있는데, 여기서 n1의 고도 정보는 0, n2의 고도 정보는 π/6, n3의 고도 정보는 π/3이고, n4의 고도 정보는 π/2이거나, 또는 n1의 고도 정보는 0, n2의 고도 정보는 2/3π, n3의 고도 정보는 4/3π, n4의 고도 정보는 2π이다. 본 출원에서, 복수의 제1 기준점의 고도 정보가 속하는 하위 범위는 특별히 제한되지 않으며, 단 복수의 제1 기준점의 고도 정보의 삼각함수 값은 하위 범위 중 하나 내의 모든 각도에서의 삼각 함수 값을 포괄할 수 있다는 점에 유의해야 한다.

이에 대응하여, 위치 정보의 고도 정보 값 범위는 0 내지 2π이다.

본 출원에서, 복수의 제1 기준점의 고도 정보에 대응하는 복수의 삼각함수는 사인 함수 값 또는 코사인 함수 값일 수 있다.

선택적으로, i번째 제1 기준점의 고도 정보에 대응하는 사인 함수 값은 다음 수학식 1을 만족한다.

[수학식 1]

여기서 i=0, 1, ..., N', N'=

, r_i는 제1 경도원의 반지름을 나타낸다.

선택적으로, i번째 제1 기준점의 고도 정보에 대응하는 코사인 함수 값은 다음 수학식 2를 만족한다.

[수학식 2]

여기서 i=0, 1, ..., N', N'=

, r_i는 제1 경도원의 반지름을 나타낸다.

방위각 삼각함수 테이블은 복수의 제2 기준점의 방위각 정보에 대응하는 복수의 삼각함수 값을 포함한다. 복수의 제2 기준점은 제1 위도원 상의 기준점이다. 복수의 제2 기준점의 개수는

+1 이상이며,

는 버림을 의미한다. 제1 위도원은 N개의 위도원 중 하나이다.

본 출원에서는 N개의 위도원 중 어느 하나를 제1 위도원으로 선택하고, 방위각 삼각함수 테이블을 계산하는 데 사용되는 기준점(즉, 복수의 제2 기준점)을 제1 위도원 상의 M개의 기준점 중에서 선택한다. 마찬가지로 삼각함수의 원리에 따라 0°(0) 내지 360°(2π)의 각도 범위는 4개의 하위 범위, 즉 0°(0) 내지 90°(π/2), 90 °(π/2) 내지 180°(π), 180°(π) 내지 270°(3π/2) 및 270°(3π/2) 내지 360°(2π)의 4개의 하위 범위로 분할될 수 있다. 4개의 하위 범위 중 어느 하나를 이용하여 계산된 삼각함수 값은 0°(0) 내지 360°(2π) 각도 범위 내의 삼각함수 값으로 확장될 수 있다. 따라서, 본 출원에서는 복수의 제2 기준점을 선택하는 동안, 복수의 제2 기준점의 개수는

+1 이상이다. 구체적으로, 제1 위도원 상의 M개의 기준점 중 적어도 1/4이 복수의 제2 기준점으로 선택된다.

선택적으로, 복수의 제2 기준점의 방위각 정보는 4개의 하위 범위 중 하나에 속할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 기준점의 방위각 정보는 0°(0) 내지 90°(π/2)의 하위 범위 내에 있거나, 복수의 제2 기준점의 방위각 정보는 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있거나, 복수의 제2 기준점의 방위각 정보는 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있거나, 복수의 제2 기준점의 방위각 정보는 270°(3π/2) 내지 360°(2π)의 하위 범위 내에 있다.

선택적으로, 복수의 제2 기준점의 방위각 정보는 4개의 하위 범위 중 적어도 2개에 속할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 기준점 중 제1 파트의 방위각 정보는 0°(0) 내지 90°(π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 방위각 정보는 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 2개의 파트의 방위각 정보는 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제2 기준점 중 제1 파트의 방위각 정보는 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 방위각 정보는 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 2개의 파트의 방위각 정보는 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제2 기준점 중 제1 파트의 방위각 정보는 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 방위각 정보는 270°(3π/2) 내지 360°(2π)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 2개의 파트의 방위각 정보는 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제2 기준점 중 제1 파트의 방위각 정보는 0°(0) 내지 90°(π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 방위각 정보는 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제3 파트의 방위각 정보는 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 3개의 파트의 방위각 정보는 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제2 기준점 중 제1 파트의 방위각 정보는 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 방위각 정보는 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제3 파트의 방위각 정보는 270°(3π/2) 내지 360°(2π)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 3개의 파트의 방위각 정보는 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제2 기준점 중 제1 파트의 방위각 정보는 0°(0) 내지 90°(π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 방위각 정보는 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제3 파트의 방위각 정보는 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제4 파트의 방위각 정보는 270°(3π/2) 내지 360°(2π)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 4개의 파트의 방위각 정보는 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않는다.

중첩되지 않는다는 것은 서로 다른 하위 범위에 속하는 방위각 정보를 사용하여 계산된 삼각함수 값이 동일하지 않음을 의미할 수 있다. 예를 들어, 총 4개의 제2 기준점(n1, n2, n3, n4)이 있는데, 여기서 n1의 방위각 정보는 0, n2의 방위각 정보는 π/6, n3의 방위각 정보는 π/3이고, n4의 방위각 정보는 π/2이거나, 또는 n1의 방위각 정보는 0, n2의 방위각 정보는 2/3π, n3의 방위각 정보는 4/3π, n4의 방위각 정보는 2π이다. 본 출원에서, 복수의 제2 기준점의 방위각 정보가 속하는 하위 범위는 특별히 제한되지 않으며, 단 복수의 제2 기준점의 방위각 정보의 삼각함수 값은 하위 범위 중 하나 내의 모든 각도에서의 삼각 함수 값을 포괄할 수 있다는 점에 유의해야 한다.

이에 대응하여, 위치 정보의 방위각 정보의 값 범위는 0 내지 2π이다.

본 출원에서, 복수의 제2 기준점의 방위각 정보에 대응하는 복수의 삼각함수는 사인 함수 값 또는 코사인 함수 값일 수 있다.

선택적으로, j번째 제2 기준점의 방위각 정보에 대응하는 사인 함수 값은 다음 수학식 3을 만족한다.

[수학식 3]

여기서 j=0, 1, ..., M', M'=

, r_j는 제1 위도원의 반지름을 나타낸다.

선택적으로, j번째 제2 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 코사인 함수 값은 다음 수학식 4를 만족한다.

[수학식 4]

여기서 j=0, 1, ..., M', M'=

, r_j는 제1 위도원의 반지름을 나타낸다.

고도 삼각함수 테이블과 방위각 삼각함수 테이블은 미리 계산되어 저장될 수도 있고, 또는 M과 N의 값에 기초하여 실시간으로 계산되어 저장될 수도 있다는 점에 유의해야 한다. 선택적으로, 인코더와 디코더가 모두 프레이밍을 수행하므로 HOA 계수를 계산하는 동안 현재 오디오 프레임의 M 값이 이전 오디오 프레임의 M 값과 동일한 경우 현재 프레임을 처리하는 동안 방위각 삼각함수 테이블을 다시 계산할 필요가 없고, 이전 오디오 프레임의 방위각 삼각함수 테이블을 그대로 사용할 수도 있으며, 현재 오디오 프레임의 N 값이 이전 오디오 프레임의 N 값과 동일한 경우 현재 프레임을 처리하는 동안 고도 삼각함수 테이블을 다시 계산할 필요가 없고, 이전 오디오 프레임의 고도 삼각함수 테이블을 그대로 사용할 수도 있다.

본 출원에서는, 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보의 고도 정보와 고도 삼각함수 테이블에 기초하여 획득될 수 있고/있거나, 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보의 방위각 정보와 방위각 삼각함수 테이블에 기초하여 획득될 수 있다.

미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치 정보에 대해, 위치 정보에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보에 포함된 특정 내용과 미리 설정된 삼각함수 테이블의 특정 내용에 기초하여 획득될 수 있음을 알 수 있다. 구체적으로, 위치 정보는 고도 정보를 포함하며, 위치 정보 중 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값은 고도 정보와 기준 삼각함수 테이블에 기초하여 획득될 수 있고(만약 고도 삼각함수 테이블이 존재하는 경우 고도 삼각함수 테이블이 사용되거나, 또는 고도 삼각함수 테이블이 없으면 방위각 삼각함수 테이블이 사용됨), 위치 정보는 방위각 정보를 포함하고, 위치 정보 중 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값은 방위각 정보와 기준 삼각함수 테이블에 기초하여 획득될 수 있다(만약 방위각 삼각함수 테이블이 존재하는 경우 방위각 삼각함수 테이블이 사용되거나, 또는 방위각 삼각함수 테이블이 없으면 고도 삼각함수 테이블이 사용됨).

본 출원에서, 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값은 다음과 같은 여러 가지 방법을 이용하여 획득될 수 있다.

1. 위치 정보 중 고도 정보가 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 정보와 동일한 경우, 고도 삼각함수 테이블에 있고 기준점의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값으로 사용된다.

위치 정보의 고도 정보가 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 정보와 동일하다는 것은 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치에 대응하는 고도 정보가 고도 삼각함수 테이블의 고도 정보와 정확히 일치하는 것, 구체적으로, 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치가 고도 삼각함수 테이블을 획득하기 위해 선택되는 기준점의 위치와 일치함을 나타낸다. 따라서, 고도 정보의 삼각함수 값은 고도 삼각함수 테이블로부터 직접 조회될 수 있다.

2. 위치 정보 중 고도 정보가 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 한 기준점의 고도 정보와 동일한 경우, 위치 정보의 고도 정보는 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 정보로 변환되고, 고도 삼각함수 테이블에 존재하며 기준점의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값으로 사용된다.

위치 정보의 고도 정보가 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 한 기준점의 고도 정보와 동일하다는 것은 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치에 대응하는 고도 정보가 고도 삼각함수 테이블 내의 각도에 속하지 않으나, 제1 경도원 상의 다른 기준점의 고도 정보와 동일한 것, 구체적으로, 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치가 기준점과 일치하되, 여기서 기준점은 고도 삼각함수 테이블을 획득하는 데 사용되지 않으나 기준점의 고도 정보가 삼각함수 테이블 내의 각도와 대응하는 삼각함수를 갖는 것을 의미한다. 따라서, 위치 정보의 고도 정보는 삼각함수의 원리에 따라 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 정보로 변환될 수 있으며, 그리고 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값이 테이블 룩업을 통해 획득되고, 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값이 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값으로서 사용된다.

3. 위치 정보의 고도 정보가 임의의 기준점의 고도 정보와 동일하지 않은 경우, 위치 정보의 고도 정보에 기초하여 위치 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보가 획득된다. 위치 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보가 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 정보와 동일한 경우, 고도 삼각함수 테이블에 존재하고 기준점의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값으로 사용된다. 위치 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보가 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 한 기준점의 고도 정보와 동일한 경우, 위치 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보는 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 정보로 변환되고, 고도 삼각함수 테이블에 존재하고 기준점의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값으로 사용된다.

위치 정보의 고도 정보가 임의의 기준점의 고도 정보와 동일하지 않는다는 것은 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치가 경도원에도 위도원에도 없는 것을 의미한다. 따라서, 위치 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보가 먼저 획득되고, 그런 다음, 방법 1 또는 방법 2에 따라 기준점의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값이 획득되고, 기준점의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값이 에 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값으로서 사용된다.

선택적으로, 위치 정보는 인덱스를 이용하여 표현될 수 있으며, 인덱스는 고도 인덱스 및 방위각 인덱스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 임의의 위도원에서는 위도원에 분포하지 않는 기준점의 방위각을 0으로 설정하고, 방위각과 방위각 인덱스 사이의 미리 설정된 변환 공식에 기초하여 변환하여 해당 방위각 인덱스를 구하게 된다. 위도원 상에서 인접한 임의의 기준점들 사이의 방위각 차이가 동일하므로, 위도원 상의 다른 기준점의 방위각을 구할 수 있으며, 변환 공식에 기초하여 다른 기준점의 방위각 인덱스를 구할 수 있다. 본 출원에서는 방위각이 0으로 설정되는 위도원 상의 특정 기준점은 특별히 제한되지 않는다는 점에 유의해야 한다. 마찬가지로, 경도원 방향을 따라 인접한 기준점들 사이의 고도 차이가 전술한 요구사항을 만족하므로, 고도가 0인 기준점을 설정한 후 다른 기준점의 고도를 구할 수 있으며, 경도원 상의 모든 기준점의 고도 인덱스는 고도와 고도 인덱스 사이의 미리 설정된 변환식에 기초하여 획득될 수 있다. 본 출원에서는 고도가 0으로 설정된 경도원 상의 특정 기준점을 특별히 제한하지 않는다는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 기준점은 적도상의 기준점, 남극의 기준점, 북극의 기준점일 수 있다.

선택적으로 고도 정보의 고도 Φ와 인덱스 Φ'는 다음의 수학식 5(구체적으로, 고도와 고도 인덱스 사이의 변환 공식)를 만족한다.

[수학식 5]

여기서 r_i는 제1 경도원의 반지름을 나타내고, round()는 반올림을 나타낸다.

본 출원에서, 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값은 다음과 같은 여러 가지 방법을 이용하여 획득될 수 있다.

1. 위치 정보 중 방위각 정보가 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 정보와 동일한 경우, 방위각 삼각함수 테이블에 있고 기준점의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값으로 사용된다.

위치 정보의 방위각 정보가 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 정보와 동일하다는 것은 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치에 대응하는 방위각 정보가 방위각 삼각함수 테이블 내의 각도와 정확히 일치하는 것, 구체적으로, 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치가 방위각 삼각함수 테이블을 획득하기 위해 선택되는 기준점의 위치와 일치함을 나타낸다. 따라서, 방위각 정보의 삼각함수 값은 방위각 삼각함수 테이블로부터 직접 조회될 수 있다.

2. 위치 정보 중 방위각 정보가 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 한 기준점의 방위각 정보와 동일한 경우, 위치 정보의 방위각 정보는 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 정보로 변환되고, 방위각 삼각함수 테이블에 존재하며 기준점의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값으로 사용된다.

위치 정보의 방위각 정보가 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 한 기준점의 방위각 정보와 동일하다는 것은 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치에 대응하는 방위각 정보가 방위각 삼각함수 테이블 내의 각도에 속하지 않으나, 제1 경도원 상의 다른 기준점의 방위각 정보와 동일한 것, 구체적으로, 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치가 기준점과 일치하되, 여기서 기준점은 방위각 삼각함수 테이블을 획득하는 데 사용되지 않으나 기준점의 방위각 정보가 삼각함수 테이블 내의 각도와 대응하는 삼각함수를 갖는 것을 의미한다. 따라서, 위치 정보의 방위각 정보는 삼각함수의 원리에 따라 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 정보로 변환될 수 있으며, 그리고 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값이 테이블 룩업을 통해 획득되고, 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값이 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값으로서 사용된다.

3. 위치 정보의 방위각 정보가 임의의 기준점의 방위각 정보와 동일하지 않은 경우, 위치 정보의 방위각 정보에 기초하여 위치 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보가 획득된다. 위치 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보가 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 정보와 동일한 경우, 방위각 삼각함수 테이블에 존재하고 기준점의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값으로 사용된다. 위치 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보가 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 한 기준점의 방위각 정보와 동일한 경우, 위치 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보는 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 정보로 변환되고, 방위각 삼각함수 테이블에 존재하고 기준점의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값으로 사용된다.

위치 정보의 방위각 정보가 임의의 기준점의 방위각 정보와 동일하지 않는다는 것은 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치가 경도원에도 위도원에도 없는 것을 의미한다. 따라서, 위치 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보가 먼저 획득되고, 그런 다음, 방법 1 또는 방법 2에 따라 기준점의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값이 획득되고, 기준점의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값이 에 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값으로서 사용된다.

선택적으로 방위각 정보의 방위각 θ와 방위각 인덱스 θ'는 다음의 수학식 6(구체적으로, 방위각과 방위각 인덱스 사이의 변환 공식)을 만족한다.

[수학식 6]

여기서 r_j는 제1 위도원의 반지름을 나타내고, round()는 반올림을 나타낸다.

제2 측면에 따르면, 본 출원은 HOA 계수를 획득하기 위한 장치를 제공하고, 이러한 장치는, 미리 설정된 구면 상에서 가상 스피커의 위치 정보를 획득하도록 구성된 획득 모듈 - 상기 위치 정보는 고도 정보 및 방위각 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 미리 설정된 구면은 M개의 경도원과 N개의 위도원 및 기준점에 해당하는 상기 경도원과 상기 위도원 사이의 교차점을 포함하고, 하나의 경도원 상에 위치한 N개의 기준점이 동일한 간격으로 배열되고, 하나의 위도원 상에 위치한 M개의 기준점이 동일한 간격으로 배열됨 - 과, 상기 위치 정보 및 미리 설정된 기준 삼각함수 테이블에 기초하여, 상기 위치 정보에 대응하는 삼각함수 값을 획득하고 - 상기 기준 삼각함수 테이블은 고도 삼각함수 테이블 및 방위각 삼각함수 테이블 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 고도 삼각함수 테이블은 복수의 제1 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 복수의 삼각함수 값을 포함하고, 상기 복수의 제1 기준점은 제1 경도원 상의 기준점이고, 상기 복수의 제1 기준점의 개수는

+1 이상이고,

+1 이상이고, 상기 제1 위도원은 상기 N개의 위도원 중 하나임 -, 상기 위치 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값에 기초하여 상기 가상 스피커에 대한 HOA 계수를 획득하도록 구성된 계산 모듈을 포함한다.

가능한 구현에서, 상기 계산 모듈은, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보와 상기 고도 삼각함수 테이블에 기초하여, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값을 획득하고/하거나, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보와 상기 방위각 삼각함수 테이블에 기초하여, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값을 획득하도록 구체적으로 구성된다.

가능한 구현에서, 상기 계산 모듈은, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보가 상기 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스와 대응하는 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 고도 인덱스에 대응하는 상기 고도 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하거나, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보가 상기 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스와 대응하는 경우, 상기 복수의 제1 기준점을 제외한 상기 N개의 기준점 중 상기 기준점의 상기 고도 인덱스를 상기 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스로 변환하고, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 고도 인덱스에 대응하는 상기 고도 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하거나, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보가 어느 기준점의 고도 인덱스와도 대응하지 않는 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 기초하여, 상기 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보를 획득하고, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보가 상기 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 고도 인덱스에 대응하는 상기 고도 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하거나, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보가 상기 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 경우, 상기 복수의 제1 기준점을 제외한 상기 N개의 기준점 중 상기 기준점의 상기 고도 인덱스를 상기 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스로 변환하고, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 고도 인덱스에 대응하는 상기 고도 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하도록 구체적으로 구성된다.

가능한 구현에서, 상기 계산 모듈은, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보가 상기 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스와 대응하는 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 방위각 인덱스에 대응하는 상기 방위각 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하거나, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보가 상기 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스와 대응하는 경우, 상기 복수의 제2 기준점을 제외한 상기 M개의 기준점 중 상기 기준점의 상기 방위각 인덱스를 상기 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스로 변환하고, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 방위각 인덱스에 대응하는 상기 방위각 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하거나, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보가 어느 기준점의 방위각 인덱스와도 대응하지 않는 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 기초하여, 상기 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보를 획득하고, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보가 상기 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 방위각 인덱스에 대응하는 상기 방위각 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하거나, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보가 상기 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 경우, 상기 복수의 제2 기준점을 제외한 상기 M개의 기준점 중 상기 기준점의 상기 방위각 인덱스를 상기 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스로 변환하고, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 방위각 인덱스에 대응하는 상기 방위각 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하도록 구체적으로 구성된다.

가능한 구현에서, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보는 상기 위치 정보의 고도 또는 상기 위치 정보의 고도 인덱스를 포함하고, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보는 상기 위치 정보의 방위각 또는 상기 위치 정보의 방위각 인덱스를 포함한다.

가능한 구현에서, 상기 삼각함수 값은 사인 함수 값 또는 코사인 함수 값이다.

가능한 구현에서, 상기 복수의 제1 기준점의 상기 고도 인덱스에 대응하는 상기 복수의 삼각함수가 사인 함수 값인 경우, i번째 제1 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 사인 함수 값은 수학식 1을 만족하거나,

[수학식 1]

(i=0, 1, ..., N'이고, N'=

이고, r_i는 상기 제1 경도원의 반지름을 나타냄), 또는

상기 복수의 제1 기준점의 고도 정보에 대응하는 복수의 삼각함수가 코사인 함수 값인 경우, i번째 제1 기준점의 고도 정보에 대응하는 코사인 함수 값은 수학식 2를 만족한다.

[수학식 2]

(i=0, 1, ..., N'이고, N'=

이고, r_i는 상기 제1 경도원의 반지름을 나타냄)

가능한 구현에서, 상기 복수의 제2 기준점의 상기 방위각 인덱스에 대응하는 상기 복수의 삼각함수가 사인 함수 값인 경우, j번째 제2 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 사인 함수 값은 수학식 3을 만족하거나,

[수학식 3]

(j=0, 1, ..., M'이고, M'=

이고, r_j는 상기 제1 위도원의 반지름을 나타냄), 또는

상기 복수의 제2 기준점의 방위각 정보에 대응하는 복수의 삼각함수가 코사인 함수 값인 경우, j번째 제2 기준점의 방위각 정보에 대응하는 코사인 함수 값은 수학식 4를 만족한다.

[수학식 4]

(j=0, 1, ..., M'이고, M'=

이고, r_j는 상기 제1 위도원의 반지름을 나타냄)

가능한 구현에서, 고도 Φ와 고도 인덱스 Φ'는 수학식 5를 만족한다.

[수학식 5]

(r_i는 상기 제1 경도원의 반지름을 나타내고, round()는 반올림을 나타냄),

가능한 구현에서, 고도 θ와 고도 인덱스 θ'는 수학식 6을 만족한다.

[수학식 6]

(r_i는 상기 제1 위도원의 반지름을 나타내고, round()는 반올림을 나타냄),

기준점의 위치를 고도 인덱스의 형식으로 표현하는 고도 삼각함수 테이블에서, N=1024라고 가정하면, 고도 삼각함수 테이블은 삼각함수 값, 예를 들어 sin[0] 내지 sin[256]을 포함할 수 있고, 이들은 각각 257개의 기준점의 고도 인덱스와 대응한다.

마찬가지로, 기준점의 위치를 방위각 인덱스의 형식으로 표현하는 방위각 삼각함수 테이블에서, M=1024라고 가정하면, 방위각 삼각함수 테이블도 삼각함수 값, 예를 들어 sin[0] 내지 sin[256]을 포함할 수 있고, 이들은 각각 257개의 기준점의 방위각 인덱스와 대응한다.

가능한 구현에서, M≠N인 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

(Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보를 나타내거나, Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보를 나타내고, sin_table_N()은 상기 고도 삼각함수 테이블을 나타냄),

M≠N인 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하거나,

(θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보를 나타내거나, θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보를 나타내고, sin_table_M()은 상기 방위각 삼각함수 테이블을 나타냄), 또는

M=N인 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

(Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보를 나타내거나, Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보를 나타내고, sin_table()은 상기 고도 삼각함수 테이블을 나타냄),

M=N인 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하거나,

(θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보를 나타내거나, θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보를 나타내고, sin_table()은 상기 방위각 삼각함수 테이블을 나타냄), 또는

M≠N, M=K1×N, K1≥2인 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

(θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보를 나타내거나, θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보를 나타내고, sin_table_M()은 상기 방위각 삼각함수 테이블을 나타냄),

M≠N, M=K1×N, K1≥2인 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하거나,

(Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보를 나타내거나, Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보를 나타내고, sin_table_M()은 상기 고도 삼각함수 테이블을 나타냄), 또는

M≠N, N=K2×M, K2≥2인 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

M≠N, N=K2×M, K2≥2인 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하거나,

(θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보를 나타내거나, θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보를 나타내고, sin_table_N()은 상기 방위각 삼각함수 테이블을 나타냄), 또는

M≠N인 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

(Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보를 나타내거나, Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보를 나타내고, cos_table_N()은 상기 고도 삼각함수 테이블을 나타냄),

M≠N인 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족한다.

(θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보를 나타내거나, θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보를 나타내고, cos_table_M()은 상기 방위각 삼각함수 테이블을 나타냄)

제3 측면에 따르면, 본 출원은 오디오 처리 디바이스를 제공하고, 이러한 오디오 처리 디바이스는 하나 이상의 프로세서와, 하나 이상의 프로그램을 저장하도록 구성된 메모리를 포함하며, 상기 하나 이상의 프로그램이 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 하나 이상의 프로세서는 제1 측면의 구현 중 어느 하나에 따른 방법을 구현하도록 인에이블된다.

제4 측면에 따르면, 본 출원은 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 제공한다. 상기 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터에서 실행되면, 상기 컴퓨터는 제1 측면의 구현 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하도록 인에이블된다.

도 1은 본 출원에 따른 오디오 재생 시스템의 예시적인 구조의 도면이다.
도 2는 본 출원에 따른 오디오 디코딩 시스템(10)의 예시적인 구조의 도면이다.
도 3은 본 출원에 따른 HOA 인코딩 장치의 예시적인 구조의 도면이다.
도 4는 본 출원에 따라 HOA 계수를 획득하기 위한 방법의 예시적인 흐름도이다.
도 5는 본 출원에 따른 미리 설정된 구면의 예시적인 개략도이다.
도 6은 본 출원에 따른 위치 정보의 예시적인 개략도이다.
도 7은 본 출원에 따라 HOA 계수를 획득하기 위한 장치의 예시적인 구조의 도면이다.

본 출원의 목적, 기술적 해결책 및 장점을 보다 명확하게 하기 위해, 다음은 본 출원의 첨부 도면을 참조하여 본 출원의 기술적 해결책을 명확하고 완전하게 설명한다. 분명히, 설명된 실시예는 본 출원의 실시예 중 일부일 뿐이지 전부는 아니다. 통상의 기술자가 창의적인 노력 없이 본 출원의 실시예를 기반으로 획득한 다른 모든 실시예는 본 출원의 보호 범위에 속한다.

본 출원의 명세서, 청구범위 및 첨부 도면의 실시예에서, "제1", "제2" 등의 용어는 단지 구별 및 설명을 위한 것이며, 상대적 중요성의 표시 또는 암시라거나 순서의 표시 또는 암시로 이해되어서는 안된다. 또한, "포함하다"라는 용어 및 그 변형은 비배타적 포함, 예를 들어 일련의 단계 또는 유닛의 포함을 포괄하도록 의도되었다. 방법, 시스템, 제품 또는 디바이스는 반드시 명시적으로 나열된 단계 또는 유닛으로 제한되지는 않으며, 명시적으로 나열되지 않고 프로세스, 방법, 제품 또는 디바이스에 고유한 다른 단계 또는 유닛을 포함할 수 있다.

본 출원에서 "적어도 하나"는 하나 이상을 의미하고, "복수"는 둘 이상을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. "및/또는"이라는 용어는 연관 객체들 간의 연관 관계를 나타내며, 세 가지 관계가 존재할 수 있음을 나타낸다. 예를 들어, "A 및/또는 B"는 A만 존재하고, B만 존재하며, A와 B가 모두 존재하는 경우를 나타낼 수 있으며, 여기서 A와 B는 단수 또는 복수일 수 있다. 문자 "/"는 일반적으로 연관된 개체 간의 "또는" 관계를 나타낸다. "다음 항목 중 적어도 하나" 또는 이와 유사한 표현은 항목 중 하나 또는 복수 항목의 조합을 포함하여 항목의 임의의 조합을 의미한다. 예를 들어, a, b, c 중 적어도 하나는 a, b, c, "a 및 b", "a 및 c", "b 및 c" 또는 "a, b, 및 c"를 나타낼 수 있고, 여기서 a, b, c는 단수 또는 복수일 수 있다. 일반적으로 "~" 문자로 연결된 두 값은 값 범위를 나타내며, 값 범위는 "~" 문자로 연결된 두 값을 포함한다.

본 출원의 관련 용어는 다음과 같다.

오디오 프레임: 오디오 데이터는 스트림 형태이다. 실제 응용에서는, 오디오 처리 및 전송을 용이하게 하기 위해, 특정 지속시간 내의 오디오 데이터가 오디오의 프레임으로 일반적으로 선택된다. 지속시간을 "샘플링 시간"이라 하며, 지속시간의 값은 코덱의 요구 사항 및 특정 응용에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어 지속시간 범위는 2.5ms 내지 60ms이고, 여기서 ms는 밀리초이다.

오디오 신호: 오디오 신호는 음성, 음악 및 음향 효과를 갖는 규칙적인 음파의 주파수 및 진폭 변화 정보 캐리어이다. 오디오는 연속적으로 변화하는 아날로그 신호로, 연속적인 곡선으로 표현되며 음파라고도 한다. 아날로그-디지털 변환을 통한 오디오에 기초하여 또는 컴퓨터에 의해 생성된 디지털 신호는 오디오 신호이다. 음파는 주파수, 진폭, 위상이라는 세 가지 중요한 매개변수를 갖는다. 이는 오디오 신호의 특징을 결정한다.

다음은 본 출원이 적용되는 시스템 아키텍처를 설명한다.

도 1은 본 출원에 따른 오디오 재생 시스템의 예시적인 구조의 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 오디오 재생 시스템은 오디오 송신 디바이스와 오디오 수신 디바이스를 포함한다. 오디오 송신 디바이스는 오디오를 인코딩하여 오디오 비트스트림을 전송할 수 있는 디바이스, 예를 들어 휴대폰, 컴퓨터(노트북 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터 등), 태블릿 컴퓨터(핸드헬드 태블릿 컴퓨터, 차량 탑재형 태블릿 컴퓨터 등)를 포함한다. 오디오 수신 디바이스는 오디오 비트스트림을 수신하고, 오디오 비트스트림을 디코딩하고, 오디오를 재생할 수 있는 디바이스, 예를 들어 TWS 헤드셋, 일반 무선 헤드셋, 음향 디바이스, 스마트워치, 또는 스마트 안경 등을 포함한다.

오디오 송신 디바이스와 오디오 수신 디바이스 사이에는 블루투스 연결이 수립될 수 있으며, 오디오 송신 디바이스와 오디오 수신 디바이스 사이에는 음성 및 음악이 전송될 수 있다. 오디오 송신 디바이스 및 오디오 수신 디바이스의 일반적인 예로는 휴대폰 및 TWS 헤드셋, 무선 헤드 장착형 헤드셋 또는 무선 넥밴드 헤드셋, 또는 휴대폰 및 기타 단말 디바이스(예컨대, 스마트 스피커, 스마트워치, 스마트 안경, 또는 차량 탑재형 스피커) 등을 포함한다. 선택적으로, 오디오 송신 디바이스 및 오디오 수신 디바이스의 예는 대안적으로 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터 또는 데스크탑 컴퓨터, TWS 헤드셋, 무선 헤드 장착형 헤드셋, 무선 넥밴드 헤드셋 또는 기타 단말 디바이스(예컨대, 스마트 스피커, 스마트워치, 스마트 안경, 차량 탑재형 스피커)일 수 있다.

블루투스 연결 외에도 오디오 송신 디바이스와 오디오 수신 디바이스는 대안적으로 다른 통신 모드, 예를 들어 Wi-Fi 연결, 유선 연결 또는 다른 무선 연결로 연결될 수 있음에 유의해야 한다. 이는 본 출원에서는 특별히 제한되지 않는다.

도 2는 본 출원에 따른 오디오 디코딩 시스템(10)의 예시적인 구조의 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 오디오 디코딩 시스템(10)은 소스 디바이스(12) 및 목적지 디바이스(14)를 포함할 수 있다. 소스 디바이스(12)는 도 1의 오디오 송신 디바이스일 수 있고, 목적지 디바이스(14)는 도 1의 오디오 수신 디바이스일 수 있다. 소스 디바이스(12)는 인코딩된 비트스트림 정보를 생성한다. 따라서, 소스 디바이스(12)는 오디오 인코딩 디바이스라고도 지칭될 수 있다. 목적지 디바이스(14)는 소스 디바이스(12)에 의해 생성된 인코딩된 비트스트림을 디코딩할 수 있다. 따라서, 목적지 디바이스(14)는 오디오 디코딩 디바이스라고도 지칭될 수 있다. 본 출원에서, 소스 디바이스(12)와 오디오 인코딩 디바이스는 오디오 송신 디바이스로 통칭될 수 있고, 목적지 디바이스(14)와 오디오 디코딩 디바이스는 오디오 수신 디바이스로 통칭될 수 있다.

소스 디바이스(12)는 인코더(20)를 포함하고, 선택적으로 오디오 소스(16), 오디오 전처리기(18) 및 통신 인터페이스(22)를 포함할 수 있다.

오디오 소스(16)는 임의의 유형의 오디오 캡처 디바이스, 예를 들어 실제 사운드를 캡처하기 위한 오디오 캡처 디바이스, 및/또는 임의의 유형의 오디오 생성 디바이스, 예를 들어 컴퓨터 오디오 프로세서, 또는 실제 오디오, 컴퓨터 애니메이션 오디오(예컨대, 화면 콘텐츠 또는 가상 현실(virtual reality, VR) 오디오 및/또는 이들의 임의의 조합(예컨대, 증강 현실(augmented reality, AR) 오디오, 혼합 현실(mixed reality, MR) 오디오 및/또는 확장 현실(extended reality, XR) 오디오))를 획득 및/또는 제공하기 위한 임의의 유형의 장치를 포함할 수 있다. 오디오 소스(16)는 오디오를 캡처하기 위한 마이크로폰이거나 오디오를 저장하기 위한 메모리일 수 있다. 오디오 소스(16)는 이전에 캡처했거나 생성된 오디오를 저장하고/하거나 오디오를 획득하거나 수신하기 위한 임의의 유형의 (내부 또는 외부) 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 오디오 소스(16)가 마이크로폰인 경우, 오디오 소스(16)는 예를 들어, 로컬 오디오 캡처 장치 또는 소스 디바이스에 통합된 오디오 캡처 장치일 수 있다. 오디오 소스(16)가 메모리인 경우, 오디오 소스(16)는 예를 들어 로컬 메모리이거나 소스 디바이스에 통합된 메모리일 수 있다. 오디오 소스(16)가 인터페이스를 포함하는 경우, 인터페이스는, 예를 들어, 외부 오디오 소스로부터 오디오를 수신하기 위한 외부 인터페이스일 수 있다. 외부 오디오 소스는 예를 들어, 스피커, 마이크로폰, 외부 메모리 또는 외부 오디오 생성 디바이스와 같은 외부 오디오 캡처 디바이스이다. 외부 오디오 생성 디바이스는 예를 들어 외부 컴퓨터 오디오 프로세서, 컴퓨터 또는 서버이다. 인터페이스는 임의의 독점 또는 표준화된 인터페이스 프로토콜에 따른 임의의 유형의 인터페이스, 예를 들어 유선 또는 무선 인터페이스 또는 광학 인터페이스일 수 있다.

본 출원에서, 오디오 소스(16)는 현재 장면 오디오 신호를 획득한다. 현재 장면(current-scene) 오디오 신호는 공간상의 마이크로폰 위치에서 음장을 캡쳐함으로써 획득된 오디오 신호이며, 현재 장면 오디오 신호는 원시 장면(raw-scene) 오디오 신호라고도 지칭될 수 있다. 예를 들어, 현재 장면 오디오 신호는 고차 앰비소닉(higher order ambisonics, HOA) 기술을 이용하여 획득된 오디오 신호일 수 있다. 오디오 소스(16)는 인코딩 대상(to-be-encoded) HOA 신호를 획득한다. 예를 들어, 실제 캡처 디바이스를 이용하여 HOA 신호를 획득할 수도 있고, 인공 오디오 객체의 합성을 통해 HOA 신호를 획득할 수도 있다. 선택적으로, 인코딩 대상 HOA 신호는 시간 영역 HOA 신호 또는 주파수 영역 HOA 신호일 수 있다.

오디오 전처리기(18)는 원시 오디오 신호를 수신하고 원시 오디오 신호를 전처리하여 전처리된 오디오 신호를 획득하도록 구성된다. 예를 들어, 오디오 전처리기(18)에 의해 수행되는 전처리는 성형(shaping) 또는 잡음제거(denoising)를 포함할 수 있다.

인코더(20)는 전처리된 오디오 신호를 수신하고 전처리된 오디오 신호를 처리하여 인코딩된 비트스트림 정보를 제공하도록 구성된다.

소스 디바이스(12)의 통신 인터페이스(22)는 비트스트림 정보를 수신하고 통신 채널(13)을 통해 비트스트림을 목적지 디바이스(14)로 송신하도록 구성될 수 있다. 통신 채널(13)은 예를 들어 직접 유선 또는 무선 연결, 유선 또는 무선 네트워크와 같은 임의의 유형의 네트워크 또는 이들의 조합, 또는 임의의 유형의 사설 네트워크 또는 공용 네트워크 또는 이들의 조합이다.

목적지 디바이스(14)는 디코더(30)를 포함하고, 선택적으로 통신 인터페이스(28), 오디오 후처리기(32) 및 재생 디바이스(34)를 포함할 수 있다.

목적지 디바이스(14)의 통신 인터페이스(28)는 소스 디바이스(12)로부터 비트스트림 정보를 직접 수신하고, 비트스트림 정보를 디코더(30)에 제공하도록 구성된다. 통신 인터페이스(22) 및 통신 인터페이스(28)는 소스 디바이스(12)와 목적지 디바이스(14) 사이의 통신 채널(13)을 통해 비트스트림 정보를 송신하거나 수신하도록 구성될 수 있다.

통신 인터페이스(22)와 통신 인터페이스(28)는 각각 도 2에서 화살표로 표시된 단방향(unidirectional) 통신 인터페이스로 구성될 수 있고, 이는 통신 채널(13)에 대응하고 소스 디바이스(12)에서 목적지 디바이스(14)로 향하거나, 또는 양방향 통신 인터페이스로서, 연결을 수립하기 위한 메시지 등을 송수신하고, 통신 링크 및/또는 인코딩된 오디오 데이터 등과 같은 데이터의 전송과 관련된 기타 정보를 결정하고 교환하도록 구성될 수 있다.

디코더(30)는 비트스트림 정보를 수신하고 비트스트림 정보를 디코딩하여 디코딩된 오디오 데이터를 획득하도록 구성된다.

오디오 후처리기(32)는 후처리된 오디오 데이터를 획득하기 위해 디코딩된 오디오 데이터를 후처리하도록 구성된다. 오디오 후처리기(32)에 의해 수행되는 후처리는 예를 들어 트리밍(trimming) 또는 리샘플링(resampling)을 포함할 수 있다.

재생 디바이스(34)는 후처리된 오디오 데이터를 수신하여 사용자 또는 청취자에게 오디오를 재생하도록 구성된다. 재생 디바이스(34)는 재구성된 오디오를 재생하기 위한 임의의 유형의 재생기, 예를 들어 통합 또는 외부 스피커일 수 있거나 이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스피커는 확성기(loudspeaker) 또는 음향 디바이스를 포함할 수 있다.

도 3은 본 출원에 따른 HOA 인코딩 장치의 예시적인 구조의 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, HOA 인코딩 장치는 오디오 디코딩 시스템(10)의 인코더(20)에 사용될 수 있다. HOA 인코딩 장치는 가상 스피커 구성 유닛, 인코딩 분석 유닛, 가상 스피커 세트 생성 유닛, 가상 스피커 선택 유닛, 가상 스피커 신호 생성 유닛 및 코어 인코더 처리 유닛을 포함한다.

가상 스피커 구성 유닛은 인코더 구성 정보에 기초하여 가상 스피커를 구성하여 가상 스피커 구성 매개변수를 획득하도록 구성된다. 인코더 구성 정보는 HOA 차수, 인코딩 비트율, 사용자 정의 정보 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 가상 스피커 구성 매개변수는 가상 스피커의 수량, 가상 스피커의 HOA 차수 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.

가상 스피커 구성 유닛에 의해 출력된 가상 스피커 구성 매개변수는 가상 스피커 세트 생성 유닛에 대한 입력이다.

인코딩 분석 유닛은 인코딩 대상 HOA 신호에 대한 인코딩 분석을 수행하도록 구성되며, 예를 들어 인코딩 대상 HOA 신호의 분산성, 지향성 및 음원의 양과 같은 특징을 포함하는 인코딩 대상 HOA 신호의 음장 분포를 분석한다. 음장 분포는 타겟 가상 스피커를 선택하기 위한 방법을 결정하는 결정 조건 중 하나로 사용된다.

대안적으로, 본 출원에서, HOA 인코딩 장치는 인코딩 분석 유닛을 포함하지 않을 수 있다. 구체적으로 HOA 인코딩 장치는 입력 신호를 분석하지 않을 수도 있다. 이 경우 타겟 가상 스피커를 선택하는 방법은 디폴트 구성을 사용하여 결정된다.

HOA 인코딩 장치는 인코딩 대상 HOA 신호를 획득한다. 예를 들어, 실제 캡처 디바이스로부터 레코딩된 HOA 신호 또는 인공 오디오 객체의 합성을 통해 획득된 HOA 신호가 인코더에 대한 입력으로 사용될 수 있고, 인코더에 입력되는 인코딩 대상 HOA 신호는 시간 영역 HOA 신호 또는 주파수 영역 HOA 신호일 수 있다.

가상 스피커 세트 생성 유닛은 가상 스피커 세트를 생성하도록 구성된다. 가상 스피커 세트는 복수의 가상 스피커를 포함할 수 있으며, 가상 스피커 세트 내의 가상 스피커는 "후보 가상 스피커"라고도 지칭될 수 있다.

가상 스피커 세트 생성 유닛은 지정된 후보 가상 스피커에 대한 HOA 계수를 생성한다. 가상 스피커 구성 유닛에 의해 제공되는 후보 가상 스피커의 좌표(즉, 위치 정보)와 후보 가상 스피커의 HOA 차수를 이용하여 후보 가상 스피커에 대한 HOA 계수를 생성한다. 후보 가상 스피커의 좌표를 결정하는 방법은 등거리 법칙에 따라 K개의 가상 스피커를 생성하는 것, 청각 지각 원리에 따라 불균일하게 분포된 K개의 가상 스피커를 생성하는 것, 후보 가상 스피커의 수량에 기초하여 균일하게 분포된 후보 가상 스피커의 좌표를 생성하는 것 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.

그런 다음 후보 가상 스피커에 대한 HOA 계수가 생성된다.

여기서, 각 가상 스피커에 대한 HOA 계수는 본 출원의 HOA 계수를 획득하기 위한 방법을 사용하여 획득 및 표현되어 가상 스피커 세트를 획득하게 된다.

가상 스피커 세트 생성 유닛에 의해 출력된 후보 가상 스피커에 대한 HOA 계수는 가상 스피커 선택 유닛에 대한 입력이다.

가상 스피커 선택 유닛은 인코딩 대상 HOA 신호에 기초하여 가상 스피커 세트 내의 복수의 후보 가상 스피커로부터 타겟 가상 스피커를 선택하도록 구성된다. 타겟 가상 스피커는 "인코딩 대상 HOA 신호와 매칭되는 가상 스피커", 또는 줄여서 매칭 가상 스피커라고 지칭될 수 있다.

가상 스피커 선택 유닛은 가상 스피커 세트 생성 유닛으로부터 출력된 후보 가상 스피커에 대한 HOA 계수와 인코딩 대상 HOA 신호에 기초하여 지정된 매칭 가상 스피커를 선택한다.

다음은 예를 사용하여 매칭 가상 스피커를 선택하는 방법을 설명한다. 가능한 구현에서, 후보 가상 스피커에 대한 HOA 계수와 인코딩 대상 HOA 신호 사이에서 매칭을 통해 내적이 계산되고, 내적의 절대값이 가장 큰 후보 가상 스피커가 타겟 가상 스피커, 즉 매칭 가상 스피커로 선택되고, 후보 가상 스피커에 대한 인코딩 대상 HOA 신호의 투영은 후보 가상 스피커에 대한 HOA 계수의 선형 결합에 중첩되고, 그런 다음 인코딩 대상 HOA 신호로부터 투영 벡터가 차감되어 차분을 획득하고, 차분에 대해 전술한 처리를 반복적으로 수행하여 반복 계산을 구현하며, 여기서 각 반복에서 하나의 매칭 가상 스피커가 생성되고, 매칭 가상 스피커의 좌표와 매칭 가상 스피커에 대한 HOA 계수가 출력된다. 복수의 매칭 가상 스피커가 선택되고, 각 반복마다 하나의 매칭 가상 스피커가 생성되는 것으로 이해될 수 있다. (대안적으로, 다른 구현 방법이 사용될 수도 있다.)

가상 스피커 선택 유닛에 의해 출력되는 타겟 가상 스피커의 좌표와 타겟 가상 스피커에 대한 HOA 계수는 가상 스피커 신호 생성 유닛에 대한 입력이다.

가상 스피커 신호 생성 유닛은, 인코딩 대상 HOA 신호 및 타겟 가상 스피커의 속성 정보에 기초하여 가상 스피커 신호를 생성하도록 구성된다. 속성 정보가 위치 정보인 경우, 타겟 가상 스피커의 위치 정보에 기초하여 타겟 가상 스피커에 대한 HOA 계수가 결정된다. 속성 정보가 HOA 계수를 포함하는 경우, 속성 정보로부터 타겟 가상 스피커에 대한 HOA 계수가 획득된다.

가상 스피커 신호 생성 유닛은 인코딩 대상 HOA 신호와 타겟 가상 스피커에 대한 HOA 계수를 이용하여 가상 스피커 신호를 계산한다.

가상 스피커에 대한 HOA 계수는 행렬 A로 표현되며, 행렬 A를 이용하여 선형 결합을 통해 인코딩 대상 HOA 신호를 획득할 수 있다. 또한, 이론적 최적해 w, 즉 가상 스피커 신호는, 최소제곱법을 이용하여 획득할 수 있다. 예를 들어 다음 계산 공식을 사용할 수 있다.

, 여기서

은 행렬 A의 역행렬을 나타내며, 행렬 A의 크기는 (M×C)이고, C는 타겟 가상 스피커의 수량이고, M은 N차 HOA 계수의 채널 수량이고, M=(N+1)², a는 타겟 가상 스피커에 대한 HOA 계수를 나타내며, 예컨대

이고,

X는 인코딩 대상 HOA 신호를 나타내고, 행렬 X의 크기는 (M×L)이고, M은 N차 HOA 계수의 채널 수량이고, L은 시간 영역 또는 주파수 영역 샘플링 포인트의 수량이고, x는 인코딩 대상 HOA 신호에 대한 계수를 나타내며, 예컨대

이다.

가상 스피커 신호 생성 유닛에 의해 출력되는 가상 스피커 신호는 코어 인코더 처리 유닛에 대한 입력이다.

코어 인코더 처리 유닛은 전송 비트스트림을 획득하기 위해 가상 스피커 신호에 대해 코어 인코더 처리를 수행하도록 구성된다.

코어 인코더 처리는 변환, 양자화, 심리음향 모델, 비트스트림 생성 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 처리는 주파수 영역 전송 채널 또는 시간 영역 전송 채널에서 수행될 수 있다. 이는 본 명세서에서 제한되지 않는다.

앞선 실시예의 설명에 기초하여, 본 출원은 HOA 계수를 획득하기 위한 방법을 제공한다.

도 4는 본 출원에 따라 HOA 계수를 획득하기 위한 방법의 예시적인 흐름도이다. 프로세스(400)는 전술한 실시예의 인코더(20) 또는 디코더(30)에 의해 수행될 수 있다. 구체적으로, 오디오 송신 디바이스의 인코더(20)는 오디오 인코딩을 구현한 후, 비트스트림 정보를 오디오 수신 디바이스로 송신한다. 오디오 수신 디바이스의 디코더(30)는 비트스트림 정보를 디코딩하여 타겟 오디오 프레임을 획득한 후, 타겟 오디오 프레임을 기반으로 렌더링을 수행하여 하나 이상의 가상 스피커에 대응하는 음장 오디오 신호를 획득한다. 프로세스(400)는 일련의 단계 또는 동작으로 설명된다. 프로세스(400)의 단계 또는 동작은 다양한 순서로 및/또는 동시에 수행될 수 있으며, 도 4에 도시된 실행 순서로 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.

단계 401: 미리 설정된 구면 상에서 가상 스피커의 위치 정보를 획득하며, 여기서 위치 정보는 고도 정보 및/또는 방위각 정보를 포함한다.

미리 설정된 구면은 M개의 경도원과 N개의 위도원을 포함한다. M과 N은 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. M과 N은 모두 양의 정수이다. 예를 들어, N은 512, 768, 1024이고 M은 512, 768, 1024이다. 경도원과 위도원의 교차점을 기준점이라고 한다. 하나의 경도원에 위치한 N개의 기준점은 동일한 간격으로 배열되고, 하나의 위도원에 위치한 M개의 기준점은 동일한 간격으로 배열된다. 기준점이 가능한 한 모든 가상 스피커를 커버할 수 있도록 하기 위해 다음 조건이 충족될 수 있다: M×N≥K, 여기서 K는 가상 스피커의 총 수량이다. 예를 들어, K의 값은 2048, 1669, 1024, 530일 수 있다. 예를 들어, 도 5는 본 출원에 따른 미리 설정된 구면의 예시적인 개략도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 공간적 음장은 렌더링 중심을 구 중심으로 하는 구면 공간이라고 가정한다. 가상 스피커는 구형 공간의 구면에 배치될 수 있다. 구면은 M개의 경도원과 N개의 위도원에 의해 분할된다. 임의의 경도원이 위치한 평면은 구 중심을 포함한다. 따라서 M개의 경도원의 반지름은 구형 공간의 반지름과 동일하다. 위도원 중 적도만 반지름이 구형 공간의 반지름과 같고, 다른 위도원은 적도에서 멀리 떨어질수록 반지름이 더 작아진다. 본 출원에서는 인접한 2개의 경도원 사이의 방위각 차이가 동일하기 때문에, 즉 M개의 경도원이 구면에 고르게 분포되어 있으므로, 하나의 위도원에 위치한 M개의 기준점이 동일한 간격으로 배열되며, 그리고 인접한 2개의 위도원 사이의 고도 차이도 동일하기 때문에, 즉 N개의 위도원이 구면에 고르게 분포되어 있으므로, 하나의 경도원에 위치한 N개의 기준점이 동일한 간격으로 배열된다. 이에 따라, 하나의 경도원에 위치한 N개의 기준점이 동일한 간격으로 배열되어 있으므로, 하나의 경도원에 위치한 인접한 모든 기준점 간의 고도 차이는 동일하고, 하나의 위도원에 위치한 M개의 기준점이 동일한 간격으로 배열되어 있으므로, 하나의 위도원에 위치한 모든 인접한 기준점 간의 방위각 차이는 동일하다.

가상 스피커는 사운드 렌더링을 위해 배치된 임의의 가상 스피커일 수 있다. 구면 상의 가상 스피커의 위치 정보는 고도 정보 및/또는 방위각 정보를 포함한다. 예를 들어, 도 6은 본 출원에 따른 위치 정보의 예시적인 개략도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 미리 설정된 수평면(예를 들어 적도가 위치한 평면, 남극이 위치한 평면, 북극이 위치한 평면, 여기서 남극이 위치한 평면은 남극과 북극 사이의 연결선에 수직이고, 북극이 위치한 평면은 남극과 북극 사이의 연결선에 수직임) 및 가상 스피커의 위치와 지구 중심 사이의 연결선 사이의 끼인 각도는 가상 스피커의 고도 정보이고, 지정된 초기 방향 및 가상 스피커의 위치와 지구 중심 사이의 연결선의 수평면 투영 사이의 끼인 각도는 가상 스피커의 위치 정보의 방위각 정보이다.

선택적으로, 가상 스피커의 위치 정보 중 고도 정보는 고도 또는 고도 인덱스로 표현될 수 있고, 유사하게 가상 스피커의 위치 정보 중 방위각 정보는 방위각 또는 방위각 인덱스로 표현될 수 있다.

예를 들어, 경도원에는 N개의 기준점이 있고, N개의 기준점은 동일한 간격으로 배열되어 있으며, 인접한 2개의 기준점의 고도 정보 간의 차이는 2π/N이다. 따라서, N개의 기준점 각각의 고도 정보는 기준점의 고도 인덱스로 표현될 수 있는데, 즉 N개의 기준점의 고도 정보는 0부터 N-1까지로 표현될 수 있다. 만약 가상 스피커의 위치가 정확히 기준점에 있는 경우, 가상 스피커의 고도 정보는 전술한 고도 인덱스로 표현될 수 있다. 마찬가지로 위도원에는 M개의 기준점이 있고, M개의 기준점은 동일한 간격으로 배열되어 있으며, 인접한 2개의 기준점의 방위각 정보 간의 차이는 2π/M이다. 따라서, M개의 기준점 각각의 방위각 정보는 기준점의 방위각 인덱스로 표현될 수 있는데, 즉 M개의 기준점의 방위각 정보는 0부터 M-1까지 표현될 수 있다. 만약 가상 스피커의 위치가 정확히 기준점에 있는 경우, 가상 스피커의 방위각 정보는 전술한 방위각 인덱스로 표현될 수 있다. 고도 인덱스와 기준점의 고도는 1:1 대응이고, 방위각 인덱스와 기준점의 방위각은 1:1 대응임을 알 수 있다. 그러나, 만약 가상 스피커의 위치가 기준점 위치에 있지 않은 경우, 가상 스피커의 위치 정보를 나타내기 위해 고도 인덱스 및/또는 방위각 인덱스를 사용할 특정 기준점을 결정할 수 없다. 따라서, 가상 스피커의 위치 정보는 고도 및/또는 방위각으로 표현될 수 있다. 설령 가상 스피커의 위치가 정확히 기준점에 있더라도, 가상 스피커의 위치 정보는 고도 및/또는 방위각으로 표현될 수도 있음을 이해해야 한다. 이는 본 명세서에서 특별히 제한되지 않는다.

단계 402: 위치 정보 및 미리 설정된 기준 삼각함수 테이블에 기초하여, 위치 정보에 대응하는 삼각함수 값을 획득한다.

고도 삼각함수 테이블은 복수의 제1 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 복수의 삼각함수 값을 포함한다. 복수의 제1 기준점은 제1 경도원 상의 기준점이다. 복수의 제1 기준점의 개수는

+1 이상이고, 여기서

+1 이상이다. 구체적으로, 제1 경도원 상의 N개의 기준점 중 적어도 1/4이 복수의 제1 기준점으로 선택된다. 또한, 선택된 복수의 제1 기준점 중 임의의 2개의 기준점의 고도는 삼각함수 값 계산 동안 중첩되지 않는다.

선택적으로, 복수의 제1 기준점의 고도는 4개의 하위 범위 중 하나에 속할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 기준점의 고도는 0°(0) 내지 90°(π/2)의 하위 범위 내에 있거나, 복수의 제1 기준점의 고도는 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있거나, 복수의 제1 기준점의 고도는 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있거나, 복수의 제1 기준점의 고도는 270°(3π/2) 내지 360°(2π)의 하위 범위 내에 있다.

선택적으로, 복수의 제1 기준점의 고도는 4개의 하위 범위 중 적어도 2개에 속할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 기준점 중 제1 파트의 고도는 0°(0) 내지 90°(π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 고도는 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 2개의 파트의 고도는 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제1 기준점 중 한 파트의 고도는 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 다른 파트의 기준점의 고도는 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 2개의 파트의 고도는 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제1 기준점 중 한 파트의 고도는 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 다른 파트의 기준점의 고도는 270°(3π/2) 내지 360°(2π)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 2개의 파트의 고도는 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제1 기준점 중 제1 파트의 고도는 0°(0) 내지 90°(π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 고도는 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제3 파트의 고도는 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 3개의 파트의 고도는 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제1 기준점 중 제1 파트의 고도는 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 고도는 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제3 파트의 고도는 270°(3π/2) 내지 360°(2π)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 3개의 파트의 고도는 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제1 기준점 중 제1 파트의 고도는 0°(0) 내지 90°(π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 고도는 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제3 파트의 고도는 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제4 파트의 고도는 270°(3π/2) 내지 360°(2π)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 4개의 파트의 고도는 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않는다.

중첩되지 않는다는 것은 서로 다른 하위 범위에 속하는 고도를 사용하여 계산된 삼각함수 값이 동일하지 않음을 의미할 수 있다. 예를 들어, 총 4개의 제1 기준점(n1, n2, n3, n4)이 있는데, 여기서 n1의 고도는 0, n2의 고도는 π/6, n3의 고도는 π/3이고, n4의 고도는 π/2이거나, 또는 n1의 고도는 0, n2의 고도는 2/3π, n3의 고도는 4/3π, n4의 고도는 2π이다. 본 출원에서, 복수의 제1 기준점의 고도가 속하는 하위 범위는 특별히 제한되지 않으며, 단 복수의 제1 기준점의 고도의 삼각함수 값은 하위 범위 중 하나 내의 모든 각도에서의 삼각 함수 값을 포괄할 수 있다는 점에 유의해야 한다.

이에 대응하여, 위치 정보의 고도 값 범위는 0 내지 2π이다.

전술한 바와 같이, 복수의 제1 기준점은 대안적으로 각각의 고도 인덱스에 의해 식별될 수 있으며, 제1 기준점의 고도와 고도 차이 사이의 변환이 고도 인덱스 및 인접한 위도원 사이의 고도 차이에 기초하여 수행될 수 있다.

본 출원에서, 복수의 제1 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 복수의 삼각함수는 사인 함수 값 또는 코사인 함수 값일 수 있다.

선택적으로, i번째 제1 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 사인 함수 값은 다음 수학식 1을 만족한다.

[수학식 1]

여기서 i=0, 1, ..., N', N'=

, r_i는 제1 경도원의 반지름을 나타낸다. 선택적으로, i 값은 0 내지

-1 범위 내에서 불연속적일 수도 있다. 예를 들어 i=0, 2, 4, 5, 9, ..., N'이다.

선택적으로, i번째 제1 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 코사인 함수 값은 다음 수학식 2를 만족한다.

[수학식 2]

여기서 i=0, 1, ..., N', N'=

, r_i는 제1 경도원의 반지름을 나타낸다.

방위각 삼각함수 테이블은 복수의 제2 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 복수의 삼각함수 값을 포함한다. 복수의 제2 기준점은 제1 위도원 상의 기준점이다. 복수의 제2 기준점의 개수는

+1 이상이며,

+1 이상이다. 구체적으로, 제1 위도원 상의 M개의 기준점 중 적어도 1/4이 복수의 제2 기준점으로 선택된다. 또한, 선택된 복수의 제2 기준점 중 임의의 2개의 기준점의 방위각은 삼각함수 값의 계산 동안 중첩되지 않는다.

선택적으로, 복수의 제2 기준점의 방위각은 4개의 하위 범위 중 하나에 속할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 기준점의 방위각은 0°(0) 내지 90°(π/2)의 하위 범위 내에 있거나, 복수의 제2 기준점의 방위각은 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있거나, 복수의 제2 기준점의 방위각은 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있거나, 복수의 제2 기준점의 방위각은 270°(3π/2) 내지 360°(2π)의 하위 범위 내에 있다.

선택적으로, 복수의 제2 기준점의 방위각은 4개의 하위 범위 중 적어도 2개에 속할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 기준점 중 제1 파트의 방위각은 0°(0) 내지 90°(π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 방위각은 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 2개의 파트의 방위각은 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제2 기준점 중 제1 파트의 방위각은 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 방위각은 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 2개의 파트의 방위각은 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제2 기준점 중 제1 파트의 방위각은 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 방위각은 270°(3π/2) 내지 360°(2π)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 2개의 파트의 방위각은 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제2 기준점 중 제1 파트의 방위각은 0°(0) 내지 90°(π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 방위각은 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제3 파트의 방위각은 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 3개의 파트의 방위각은 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제2 기준점 중 제1 파트의 방위각은 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 방위각은 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제3 파트의 방위각은 270°(3π/2) 내지 360°(2π)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 3개의 파트의 방위각은 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않거나, 또는 복수의 제2 기준점 중 제1 파트의 방위각은 0°(0) 내지 90°(π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제2 파트의 방위각은 90°(π/2) 내지 180°(π)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제3 파트의 방위각은 180°(π) 내지 270°(3π/2)의 하위 범위 내에 있고, 기준점 중 제4 파트의 방위각은 270°(3π/2) 내지 360°(2π)의 하위 범위 내에 있고, 여기서 기준점의 4개의 파트의 방위각은 삼각함수 값을 계산하는 동안 겹치지 않는다.

중첩되지 않는다는 것은 서로 다른 하위 범위에 속하는 방위각을 사용하여 계산된 삼각함수 값이 동일하지 않음을 의미할 수 있다. 예를 들어, 총 4개의 제2 기준점(n1, n2, n3, n4)이 있는데, 여기서 n1의 방위각은 0, n2의 방위각은 π/6, n3의 방위각은 π/3이고, n4의 방위각은 π/2이거나, 또는 n1의 방위각은 0, n2의 방위각은 2/3π, n3의 방위각은 4/3π, n4의 방위각은 2π이다. 본 출원에서, 복수의 제2 기준점의 방위각이 속하는 하위 범위는 특별히 제한되지 않으며, 단 복수의 제2 기준점의 방위각의 삼각함수 값은 하위 범위 중 하나 내의 모든 각도에서의 삼각 함수 값을 포괄할 수 있다는 점에 유의해야 한다.

이에 대응하여, 위치 정보의 방위각 값 범위는 0 내지 2π이다.

전술한 바와 같이, 복수의 제2 기준점은 대안적으로 각각의 방위각 인덱스에 의해 식별될 수 있으며, 제2 기준점의 방위각과 방위각 차이 사이의 변환이 방위각 인덱스 및 인접한 위도원 사이의 방위각 차이에 기초하여 수행될 수 있다.

본 출원에서, 복수의 제2 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 복수의 삼각함수는 사인 함수 값 또는 코사인 함수 값일 수 있다.

선택적으로, j번째 제2 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 사인 함수 값은 다음 수학식 3을 만족한다.

[수학식 3]

여기서 j=0, 1, ..., M', M'=

, r_j는 제1 위도원의 반지름을 나타낸다. 선택적으로, j 값은 0 내지

-1 범위 내에서 불연속적일 수도 있다. 예를 들어 j=1, 3, 5, 8, 9, 10, ..., M'이다.

[수학식 4]

여기서 j=0, 1, ..., M', M'=

, r_j는 제1 위도원의 반지름을 나타낸다.

1. 위치 정보 중 고도 정보가 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스에 해당하는 경우, 고도 삼각함수 테이블에 있고 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값으로 사용된다.

위치 정보의 고도 정보가 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스에 대응한다는 것은 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치에 대응하는 고도가 고도 삼각함수 테이블의 고도 인덱스에 대응하는 고도와 정확히 일치함을 나타내거나, 또는 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치에 대응하는 고도 인덱스가 고도 삼각함수 테이블의 고도 인덱스와 정확히 일치하는 것, 구체적으로, 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치가 고도 삼각함수 테이블을 획득하기 위해 선택되는 기준점의 위치와 일치함을 나타낸다. 따라서, 고도 정보의 삼각함수 값은 고도 삼각함수 테이블로부터 직접 조회될 수 있다.

2. 위치 정보 중 고도 정보가 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스에 해당하는 경우, 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스는 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스로 변환되고, 고도 삼각함수 테이블에 존재하며 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값으로 사용된다.

위치 정보의 고도 정보가 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스에 대응한다는 것은 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치에 대응하는 고도 정보가 고도 삼각함수 테이블의 임의의 고도 인덱스에 대응하는 고도와는 동일하지 않으나, 제1 경도원 상의 다른 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 각도와 동일하거나, 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치에 대응하는 고도 인덱스가 제1 경도원 상의 다른 기준점의 고도 인덱스와 동일한 것, 구체적으로, 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치가 기준점과 일치하되, 여기서 기준점은 고도 삼각함수 테이블을 획득하는 데 사용되지 않으나 기준점의 고도 인덱스가 삼각함수 테이블의 고도 인덱스와 대응하는 삼각함수를 갖는 것을 의미한다. 따라서, 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스는 삼각함수의 원리에 따라 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스로 변환될 수 있으며, 그리고 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 삼각함수 값이 테이블 룩업을 통해 획득되고, 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 삼각함수 값이 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값으로서 사용된다.

3. 위치 정보의 고도 정보가 임의의 기준점의 고도 인덱스와 대응하지 않는 경우, 위치 정보의 고도 정보에 기초하여 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보가 획득되고, 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보가 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스와 대응되는 경우, 고도 삼각함수 테이블에 존재하고 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값으로 사용되거나, 또는 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보가 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스와 대응하는 경우, 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스는 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스로 변환되고, 고도 삼각함수 테이블에 존재하고 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값으로 사용된다.

위치 정보의 고도 정보가 임의의 기준점의 고도 인덱스와 일치하지 않는다는 것은 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치가 경도원에도 위도원에도 없는 것을 의미한다. 따라서, 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보가 먼저 획득되고, 그런 다음, 방법 1 또는 방법 2에 따라 기준점의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값이 획득되고, 기준점의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값이 에 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값으로서 사용된다.

선택적으로 고도 Φ와 고도 인덱스 Φ'는 다음의 수학식 5를 만족한다.

[수학식 5]

1. 위치 정보 중 방위각 정보가 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스에 해당하는 경우, 방위각 삼각함수 테이블에 있고 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값으로 사용된다.

위치 정보의 방위각 정보가 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스에 대응한다는 것은 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치에 대응하는 방위각이 방위각 삼각함수 테이블의 방위각 인덱스에 대응하는 방위각과 정확히 일치함을 나타내거나, 또는 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치에 대응하는 방위각 인덱스가 방위각 삼각함수 테이블의 방위각 인덱스와 정확히 일치하는 것, 구체적으로, 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치가 방위각 삼각함수 테이블을 획득하기 위해 선택되는 기준점의 위치와 일치함을 나타낸다. 따라서, 방위각 정보의 삼각함수 값은 방위각 삼각함수 테이블로부터 직접 조회될 수 있다.

2. 위치 정보 중 방위각 정보가 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스에 해당하는 경우, 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스는 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스로 변환되고, 방위각 삼각함수 테이블에 존재하며 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값으로 사용된다.

위치 정보의 방위각 정보가 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스에 대응한다는 것은 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치에 대응하는 방위각 정보가 방위각 삼각함수 테이블의 임의의 방위각 인덱스에 대응하는 방위각과는 동일하지 않으나, 제1 위도원 상의 다른 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 각도와 동일하거나, 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치에 대응하는 방위각 인덱스가 제1 위도원 상의 다른 기준점의 방위각 인덱스와 동일한 것, 구체적으로, 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치가 기준점과 일치하되, 여기서 기준점은 방위각 삼각함수 테이블을 획득하는 데 사용되지 않으나 기준점의 방위각 인덱스가 삼각함수 테이블의 방위각 인덱스와 대응하는 삼각함수를 갖는 것을 의미한다. 따라서, 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스는 삼각함수의 원리에 따라 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스로 변환될 수 있으며, 그리고 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 삼각함수 값이 테이블 룩업을 통해 획득되고, 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 삼각함수 값이 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값으로서 사용된다.

3. 위치 정보의 방위각 정보가 임의의 기준점의 방위각 인덱스와 일치하지 않는 경우, 위치 정보의 방위각 정보에 기초하여 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보가 획득되고, 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보가 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스와 대응되는 경우, 방위각 삼각함수 테이블에 존재하고 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값으로 사용되거나, 또는 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보가 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스와 일치하는 경우, 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스는 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스로 변환되고, 방위각 삼각함수 테이블에 존재하고 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 삼각함수 값은 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값으로 사용된다.

위치 정보의 방위각 정보가 임의의 기준점의 방위각 인덱스와 일치하지 않는다는 것은 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치가 경도원에도 위도원에도 없는 것을 의미한다. 따라서, 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보가 먼저 획득되고, 그런 다음, 방법 1 또는 방법 2에 따라 기준점의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값이 획득되고, 기준점의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값이 에 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값으로서 사용된다.

선택적으로 방위각 θ와 방위각 인덱스 θ'는 다음의 수학식 6을 충족한다.

[수학식 6]

단계 403: 위치 정보에 대응하는 삼각함수 값에 기초하여 가상 스피커에 대한 HOA 계수를 획득한다.

다음은 가상 스피커에 대한 HOA 계수를 생성하는 프로세스를 설명한다.

음파가 이상적인 매질에서 전송될 때 음파의 파동 속도는 k = w/c이다. 여기서 각주파수 w는 2πf와 같고, f는 음파의 주파수를 나타내고, c는 음속을 나타낸다. 따라서 음압 p는 다음 수학식 7을 충족한다.

[수학식 7]

▽²p + k²p = 0

여기서 ▽²는 라플라스 연산자이다.

구면 좌표계에서 수학식 7을 풀면 음압 p에 대해 다음 수학식 8을 얻을 수 있다.

[수학식 8]

여기서 r은 구의 반지름, θ는 방위각, Φ는 고도, k는 파동 속도, s는 이상적인 평면파의 진폭, m은 HOA 차수의 시퀀스 번호, 은 방사형 기저 함수라고도 하는 구형 베셀 함수(spherical Bessel function)를 나타내고, 여기서 첫 번째 j는 허수 단위이고, 은 각도에 따라 변하지 않고, 는 θ와 Φ에 대응하는 구면 조화 함수(spherical harmonic function)이고, 는 음원 방향의 구면 조화 함수이다.

앰비소닉(Ambisonics) 계수는 다음 수학식 9와 같다.

[수학식 9]

따라서 음압 p에 대한 일반적인 확장 형태 수학식 10은 다음과 같이 획득될 수 있다.

[수학식 10]

수학식 9는 구면 조화 함수에 기초하여 구면에서 음장이 확장될 수 있음을 나타낼 수 있으며, 음장은 앰비소닉 계수로 표현된다.

이에 따라, 만약 앰비소닉 계수를 알면 음장이 재구성될 수 있다. 수학식 9는 N번째 항목으로 절단되고(truncated), 앰비소닉 계수는 음장의 대략적인 설명으로 사용되므로 N차 HOA 계수라고도 지칭된다. HOA 계수는 앰비소닉 계수라고도 지칭된다. N차 앰비소닉 계수는 총 (N+1)²개의 채널을 갖는다. 선택적으로, HOA 차수의 범위는 2차부터 10차까지일 수 있다. HOA 신호의 샘플링 포인트에 대응하는 순간의 공간 음장은 샘플링 포인트에 대응하는 계수에 기초하여 구면 조화 함수를 중첩함으로써 재구성될 수 있다. 가상 스피커에 대한 HOA 계수는 이러한 원리에 따라 생성될 수 있다. 수학식 9에서 θ_s와 Φ_s는 각각 가상 스피커의 위치 정보, 즉 방위각과 고도로 설정된다. 가상 스피커에 대한 HOA 계수(앰비소닉 계수라고도 함)는 수학식 9에 기초하여 획득될 수 있다. 예를 들어, 3차 HOA 신호에 대해 s=1이라고 가정하면, 3차 HOA 신호에 대응하는 16채널 HOA 계수는 구면 조화 함수 에 기초하여 획득될 수 있다. 3차 HOA 신호에 대응하는 16채널 HOA 계수에 대한 계산식은 표 1에 구체적으로 나와 있다.

l	M	극좌표 표현
0	0
1	0
	+1
	-1
2	0
	+1
	-1
	+2
	-2
3	0
	+1
	-1
	+2
	-2
	+3
	-3

표 1에서 θ는 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치 정보의 방위각 정보를 나타내고, Φ는 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치 정보의 고도 정보를 나타내고, l은 HOA 차수를 나타내고, l=0, 1, ..., N이고, m은 각 차수의 방향 매개변수를 나타내고, m=-l, ..., l이다. 표 1의 극좌표에서의 표현에 기초하면, 가상 스피커의 3차 HOA 신호에 대응하는 16채널 HOA 계수는 가상 스피커의 위치 정보에 기초하여 획득될 수 있다. 또한, 본 발명의 방법은 구면 조화 함수의 확장을 통해 획득되는 임의의 차수의 HOA 계수를 획득하는 데에도 사용될 수 있다.

본 출원에서는 미리 설정된 구면 상의 경도원에 있는 모든 기준점의 1/4에 대한 삼각함수 값(고도 삼각함수 테이블) 및/또는 미리 설정된 구면 상의 위도원에 있는 모든 기준점의 1/4에 대한 삼각함수 값(방위각 삼각함수 테이블)만을 미리 구해야 하며, 0°내지 360° 범위의 임의의 각도에서의 삼각함수 값은 삼각함수 테이블에 기초하여 구할 수 있다. 표 1의 멱삼각함수(power trigonometric function), 다중각삼각함수(multiple-angle trigonometric function) 등과 같은 다른 삼각함수는 기존 기술에서 확장되어 사인삼각함수와 코사인삼각함수를 포함하는 일반적인 확장 형태를 얻을 수 있으며, 이에 대응하는 다른 삼각함수 값도 본 발명의 방법을 사용하여 얻을 수 있다. 이로써, 예비 스테이지에서의 계산량을 줄일 수 있다. 또한, 삼각함수 테이블의 각도의 수량이 줄어들기 때문에 삼각함수 테이블 중 저장해야 하는 데이터의 양도 줄어들어 저장 공간을 절약할 수 있다.

위치 정보의 고도 정보 및 방위각 정보에 각각 대응하는 삼각함수 값을 획득하기 위한 방법을 설명하기 위한 예로서 아래에서 몇가지 특정 실시예가 사용된다. Φ는 위치 정보의 고도 정보를 나타내거나, 위치 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보를 나타낸다. Φ'는 고도 인덱스를 나타낸다. θ는 위치 정보의 방위각 정보를 나타내거나, 위치 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보를 나타낸다. θ'는 방위각 인덱스를 나타낸다.

본 출원에서 고도 정보 및 방위각 정보는 인덱스 번호로 표시될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, 경도원 위에 N개의 기준점이 있고, N개의 기준점이 동일한 간격으로 배열되어 있으며, 인접한 2개의 기준점의 고도 정보 차이는 2π/N이다. 따라서, N개의 기준점 각각의 고도 정보는 기준점의 인덱스 번호로 표현될 수 있으며, 즉 N개의 기준점의 고도 정보는 0부터 N-1까지로 표현될 수 있다. 만약 복수의 제1 기준점의 개수가

+1인 경우, 복수의 제1 기준점의 고도 정보는 0 내지

로 표현될 수 있다. 마찬가지로 위도원에는 M개의 기준점이 있고, M개의 기준점은 동일한 간격으로 배열되어 있으며, 인접한 2개의 기준점의 방위각 정보 차이는 2π/M이다. 따라서, M개의 기준점 각각의 방위각 정보는 기준점의 인덱스 번호로 표현될 수 있으며, 즉 M개의 기준점의 방위각 정보는 0부터 M-1까지 표현될 수 있다. 만약 복수의 제2 기준점의 개수가

+1인 경우, 복수의 제2 기준점의 방위각 정보는 0 내지

로 표현될 수 있다. 본 출원에서, 고도 Φ와 고도 인덱스 Φ' 사이의 관계는 수학식 5를 이용하여 구할 수 있고, 방위각 θ와 방위각 인덱스 θ' 사이의 관계는 수학식 6을 이용하여 구할 수 있다.

실시예 1

M≠N이고, 고도 사인 함수 테이블 sin_table_N 및 방위각 사인 함수 테이블 sin_table_M은 단계 402의 방법을 사용하여 미리 설정된다.

위치 정보의 고도 정보에 대응하는 사인 함수 값과 코사인 함수 값은 다음과 같은 규칙에 따라 획득될 수 있다.

위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 사인 함수 값과 코사인 함수 값은 다음과 같은 규칙에 따라 획득될 수 있다.

실시예 2

M=N이고, 고도 사인 함수 테이블 sin_table_N은 단계 402의 방법을 사용하여 미리 설정된다. M은 N과 동일하기 때문에 방위각 사인 함수 테이블 sin_table_M은 고도 사인 함수 테이블 sin_table_N과 동일하다. 본 실시예에서는 하나의 삼각함수 테이블, 예를 들어 sin_table만이 획득될 수 있다. 이는 삼각함수 테이블의 계산량과 저장량을 더욱 감소시켜 저장 공간을 절약할 수 있다.

실시예 3

M≠N, M=K1×N, K1≥2이고, 방위각 사인 함수 테이블 sin_table_M은 단계 402의 방법을 사용하여 미리 설정된다. M과 N은 다중 관계를 갖기 때문에 고도 사인 함수 테이블 sin_table_N은 삼각함수의 원리와 결합된 다중 관계에 기초하여 획득될 수 있다. 따라서 본 실시예에서는 하나의 삼각함수 테이블, 예를 들어 sin_table_M만이 획득될 수 있다. 이는 삼각함수 테이블의 계산량과 저장량을 더욱 감소시켜 저장 공간을 절약할 수 있다.

실시예 4

M≠N, N=K2×M, K2≥2이고, 고도 사인 함수 테이블 sin_table_N은 단계 402의 방법을 사용하여 미리 설정된다. M과 N은 다중 관계를 갖기 때문에 방위각 사인 함수 테이블 sin_table_M은 삼각함수의 원리와 결합된 다중 관계에 기초하여 획득될 수 있다. 따라서 본 실시예에서는 하나의 삼각함수 테이블, 예를 들어 sin_table_N만이 획득될 수 있다. 이는 삼각함수 테이블의 계산량과 저장량을 더욱 감소시켜 저장 공간을 절약할 수 있다.

실시예 5

M≠N이고, 고도 코사인 함수 테이블 cos_table_N 및 방위각 코사인 함수 테이블 cos_table_M은 단계 402의 방법을 사용하여 미리 설정된다.

도 7은 본 출원에 따라 HOA 계수를 획득하기 위한 장치의 예시적인 구조의 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 장치는 전술한 실시예의 인코더(20) 또는 디코더(30)에 사용될 수 있다. 본 실시예에서 HOA 계수를 획득하기 위한 장치는 획득 모듈(701) 및 계산 모듈(702)을 포함할 수 있다.

획득 모듈(701)은 미리 설정된 구면 상의 가상 스피커의 위치 정보를 획득하도록 구성되며, 여기서 위치 정보는 고도 정보 및/또는 방위각 정보를 포함하고, 미리 설정된 구면은 M개의 경도원과 N개의 위도원을 포함하고, 경도원과 위도원 사이의 교차점을 기준점이라 하고, 하나의 경도원에 위치한 N개의 기준점을 동일한 간격으로 배열하고, 하나의 위도원에 위치한 M개의 기준점을 동일한 간격으로 배열한다. 계산 모듈(702)은 위치 정보 및 미리 설정된 기준 삼각함수 테이블에 기초하여 위치 정보에 대응하는 삼각함수 값을 획득하도록 구성되며, 기준 삼각함수 테이블은 고도 삼각함수 테이블 및/또는 방위각 삼각함수 테이블을 포함하고, 고도 삼각함수 테이블은 복수의 제1 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 복수의 삼각함수 값을 포함하고, 복수의 제1 기준점은 제1 경도원 상의 기준점이며, 복수의 제1 기준점의 개수는

+1 이상이며,

는 버림을 나타내고, 제1 경도원은 M개의 경도원 중 하나이며, 방위각 삼각함수 테이블은 복수의 제2 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 복수의 삼각함수 값을 포함하고, 복수의 제2 기준점은 제1 위도원 상의 기준점이며, 복수의 제2 기준점의 개수는

+1 이상이고, 제1 위도원은 N개의 위도원 중 하나이고, 위치 정보에 대응하는 삼각함수 값에 기초하여 가상 스피커에 대한 고차 앰비소닉 HOA 계수를 획득하도록 구성된다.

가능한 구현에서, 계산 모듈(702)은 위치 정보의 고도 정보 및 고도 삼각함수 테이블에 기초하여 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값을 획득하고/하거나, 위치 정보의 방위각 정보 및 방위각 삼각함수 테이블에 기초하여 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값을 획득하도록 구체적으로 구성된다.

가능한 구현에서, 계산 모듈은, 위치 정보의 고도 정보가 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스와 대응하는 경우, 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값으로, 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 고도 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하거나, 위치 정보의 고도 정보가 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스와 대응하는 경우, 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 기준점의 고도 인덱스를 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스로 변환하고, 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값으로, 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 고도 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하거나, 위치 정보의 고도 정보가 어느 기준점의 고도 인덱스와도 대응하지 않는 경우, 위치 정보의 고도 정보에 기초하여, 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보를 획득하고, 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보가 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 경우, 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값으로, 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 고도 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하거나, 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보가 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 경우, 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 기준점의 고도 인덱스를 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스로 변환하고, 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값으로, 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 고도 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하도록 구체적으로 구성된다.

가능한 구현에서, 계산 모듈은, 위치 정보의 방위각 정보가 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스와 대응하는 경우, 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값으로, 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 방위각 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하거나, 위치 정보의 방위각 정보가 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스와 대응하는 경우, 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 기준점의 방위각 인덱스를 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스로 변환하고, 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값으로, 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 방위각 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하거나, 위치 정보의 방위각 정보가 어느 기준점의 방위각 인덱스와도 대응하지 않는 경우, 위치 정보의 방위각 정보에 기초하여, 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보를 획득하고, 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보가 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 경우, 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값으로, 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 방위각 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하거나, 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보가 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 경우, 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 기준점의 방위각 인덱스를 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스로 변환하고, 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값으로, 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 방위각 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하도록 구체적으로 구성된다.

가능한 구현에서, 위치 정보의 고도 정보는 위치 정보의 고도 또는 위치 정보의 고도 인덱스를 포함하고, 위치 정보의 방위각 정보는 위치 정보의 방위각 또는 위치 정보의 방위각 인덱스를 포함한다.

가능한 구현에서, 삼각함수 값은 사인 함수 값 또는 코사인 함수 값이다.

가능한 구현에서, 복수의 제1 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 복수의 삼각함수가 사인 함수 값인 경우, i번째 제1 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 사인 함수 값은 수학식 1을 만족하거나,

[수학식 1]

(i=0, 1, ..., N'이고, N'=

이고, r_i는 제1 경도원의 반지름을 나타냄), 또는

복수의 제1 기준점의 고도 정보에 대응하는 복수의 삼각함수가 코사인 함수 값인 경우, i번째 제1 기준점의 고도 정보에 대응하는 코사인 함수 값은 수학식 2를 만족한다.

[수학식 2]

(i=0, 1, ..., N'이고, N'=

이고, r_i는 제1 경도원의 반지름을 나타냄)

가능한 구현에서, 복수의 제2 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 복수의 삼각함수가 사인 함수 값인 경우, j번째 제2 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 사인 함수 값은 수학식 3을 만족하거나,

[수학식 3]

(j=0, 1, ..., M'이고, M'=

이고, r_j는 제1 위도원의 반지름을 나타냄), 또는

복수의 제2 기준점의 방위각 정보에 대응하는 복수의 삼각함수가 코사인 함수 값인 경우, j번째 제2 기준점의 방위각 정보에 대응하는 코사인 함수 값은 수학식 4를 만족한다.

[수학식 4]

(j=0, 1, ..., M'이고, M'=

이고, r_j는 제1 위도원의 반지름을 나타냄)

[수학식 5]

(r_i는 제1 경도원의 반지름을 나타내고, round()는 반올림을 나타냄)

[수학식 6]

(r_i는 제1 위도원의 반지름을 나타내고, round()는 반올림을 나타냄)

가능한 구현에서, M≠N인 경우, 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

(Φ는 위치 정보의 고도 정보를 나타내거나, Φ는 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보를 나타내고, sin_table_N()은 고도 삼각함수 테이블을 나타냄),

M≠N인 경우, 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족한다.

(θ는 위치 정보의 방위각 정보를 나타내거나, θ는 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보를 나타내고, sin_table_M()은 방위각 삼각함수 테이블을 나타냄)

대안적으로, M=N인 경우, 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

(Φ는 위치 정보의 고도 정보를 나타내거나, Φ는 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보를 나타내고, sin_table()은 고도 삼각함수 테이블을 나타냄),

M=N인 경우, 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족한다.

(θ는 위치 정보의 방위각 정보를 나타내거나, θ는 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보를 나타내고, sin_table()은 방위각 삼각함수 테이블을 나타냄)

대안적으로, M≠N, M=K1×N, K1≥2인 경우, 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

(θ는 위치 정보의 방위각 정보를 나타내거나, θ는 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보를 나타내고, sin_table_M()은 방위각 삼각함수 테이블을 나타냄),

M≠N, M=K1×N, K1≥2인 경우, 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족한다.

(Φ는 위치 정보의 고도 정보를 나타내거나, Φ는 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보를 나타내고, sin_table_M()은 고도 삼각함수 테이블을 나타냄)

대안적으로, M≠N, N=K2×M, K2≥2인 경우, 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

M≠N, N=K2×M, K2≥2인 경우, 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족한다.

(θ는 위치 정보의 방위각 정보를 나타내거나, θ는 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보를 나타내고, sin_table_N()은 방위각 삼각함수 테이블을 나타냄)

대안적으로, M≠N인 경우, 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

(Φ는 위치 정보의 고도 정보를 나타내거나, Φ는 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보를 나타내고, cos_table_N()은 고도 삼각함수 테이블을 나타냄),

M≠N인 경우, 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하는,

(θ는 위치 정보의 방위각 정보를 나타내거나, θ는 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보를 나타내고, cos_table_M()은 방위각 삼각함수 테이블을 나타냄)

이 실시예의 장치는 도 4에 도시된 방법 실시예의 기술적 해결책을 수행하도록 구성될 수 있다. 구현 원리와 기술적 효과는 유사하다. 자세한 내용은 여기서 다시 설명하지 않는다.

구현하는 동안, 전술한 방법 실시예의 단계는 프로세서에 있는 하드웨어의 통합 논리 회로에 의해 또는 소프트웨어 형태의 명령을 통해 수행될 수 있다. 프로세서는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 주문형 집적 회로(application-Specific Integrated Circuit, ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array, FPGA) 또는 다른 프로그래밍 가능한 논리 디바이스, 개별 게이트 또는 트랜지스터 논리 디바이스, 또는 개별 하드웨어 컴포넌트일 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수도 있고, 프로세서는 임의의 기존 프로세서 등일 수도 있다. 본 출원에 개시된 방법의 단계들은 하드웨어 인코딩 프로세서에 의해 직접적으로 수행될 수도 있고, 인코딩 프로세서 내의 하드웨어와 소프트웨어 모듈의 조합에 의해 수행될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 랜덤 액세스 메모리, 플래시 메모리, 읽기 전용 메모리, 프로그래밍 가능한 읽기 전용 메모리, 전기적으로 소거 가능한 프로그래밍 가능한 메모리 또는 레지스터와 같은 해당 기술 분야에서 발달된 저장 매체에 위치할 수 있다. 저장 매체는 메모리에 위치하며, 프로세서는 메모리의 정보를 읽고 프로세서의 하드웨어를 기반으로 전술한 방법의 단계를 수행한다.

전술한 실시예에서 언급된 메모리는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리일 수 있거나, 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리를 모두 포함할 수 있다. 비휘발성 메모리는 읽기 전용 메모리(read-only memory, ROM), 프로그래밍 가능형 읽기 전용 메모리(programmable ROM, PROM), 소거 가능한 프로그래밍 가능형 읽기 전용 메모리(erasable PROM, EPROM), 전기적으로 소거 가능한 프로그래밍 가능형 읽기 전용 메모리(electrically EPROM, EEPROM) 또는 플래시 메모리일 수 있다. 휘발성 메모리는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)일 수 있으며, 외부 캐시 역할을 한다. 비한정적인 예시로서, 다양한 형태의 RAM이 사용될 수 있으며, 예를 들어 정적 랜덤 액세스 메모리(static RAM, SRAM), 동적 랜덤 액세스 메모리(dynamic RAM, DRAM), 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리 (synchronous DRAM, SDRAM), 이중 데이터 속도 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리(double data rate SDRAM, DDR SDRAM), 향상된 동기식 동적 랜덤 액세스 메모리(enhanced SDRAM, ESDRAM), 싱크링크 동적 랜덤 액세스 메모리(synchlink DRAM, SLDRAM) 및 다이렉트 램버스 랜덤 액세스 메모리(direct rambus RAM, DR RAM)이 사용될 수 있다. 본 명세서에 설명된 시스템의 메모리와 방법은 이러한 메모리와 다른 적절한 유형의 메모리를 포함하지만 이에 제한되지 않는다는 점에 유의해야 한다.

통상의 기술자는 본 명세서에 개시된 실시예에 설명된 예와 조합하여, 유닛 및 알고리즘 단계가 전자 하드웨어 또는 컴퓨터 소프트웨어와 전자 하드웨어의 조합에 의해 구현될 수 있다는 것을 인식할 수 있다. 기능이 하드웨어로 수행되는지 아니면 소프트웨어로 수행되는지는 특정 응용과 기술적 해결책의 설계 제약 조건에 따라 달라진다. 통상의 기술자는 각각의 특정 응용에 대해 설명된 기능을 구현하기 위해 상이한 방법을 사용할 수 있지만, 구현이 본 출원의 범위를 벗어나는 것으로 간주되어서는 안된다.

통상의 기술자는 설명의 용이성과 간결성을 위해 전술한 시스템, 장치 및 유닛의 상세한 작동 프로세스에 대해 전술한 방법 실시예의 해당 프로세스를 참조할 수 있다는 것을 분명히 이해할 수 있으며, 자세한 내용은 여기서 다시 설명되지 않는다.

본 출원에 제공된 몇몇 실시예에서, 개시된 시스템, 장치 및 방법은 다른 방식으로 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 설명된 장치 실시예는 단지 예일 뿐이다. 예를 들어, 유닛으로 나누는 것은 단지 논리적인 기능 구분일 뿐이며, 실제 구현 시에는 다른 구분이 될 수도 있다. 예를 들어, 복수의 유닛이나 컴포넌트가 다른 시스템에 결합되거나 통합될 수 있거나, 일부 기능이 무시되거나 수행되지 않을 수 있다. 또한, 도시되거나 논의된 상호 결합이나 직접 결합 또는 통신 연결은 일부 인터페이스를 통해 구현될 수 있다. 장치 또는 유닛 사이의 간접 결합 또는 통신 연결은 전기적, 기계적 또는 기타 형태로 구현될 수 있다.

별도의 부분으로 설명된 유닛은 물리적으로 분리될 수도 있고 아닐 수도 있고, 유닛으로 표시된 부분은 물리적 유닛일 수도 있고 아닐 수도 있으며, 즉 한 장소에 위치할 수도 있거나, 복수의 네트워크 유닛에 분산될 수도 있다. 유닛 중 일부 또는 전부는 실시예의 해결책의 목적을 달성하기 위해 실제 요구 사항에 따라 선택될 수 있다.

또한, 본 출원의 실시예의 기능 유닛은 하나의 처리 유닛으로 통합될 수 있고, 각 유닛은 물리적으로 단독으로 존재할 수 있거나, 2개 이상의 유닛이 하나의 유닛으로 통합될 수 있다.

기능이 소프트웨어 기능 단위의 형태로 구현되어 독립적인 제품으로 판매되거나 사용되는 경우, 해당 기능은 컴퓨터로 판독가능한 저장 매체에 저장될 수 있다. 이러한 이해를 바탕으로, 본 출원의 기술적 해결책은 본질적으로 또는 기존 기술에 기여하는 부분 또는 일부 기술적 해결책이 소프트웨어 제품의 형태로 구현될 수 있다. 컴퓨터 소프트웨어 제품은 저장 매체에 저장되며 컴퓨터 디바이스(개인용 컴퓨터, 서버, 네트워크 디바이스 등)에 본 출원의 실시예에 설명된 방법의 단계 중 전부 또는 일부를 수행하도록 지시하기 위한 여러 명령어를 포함한다. 저장 매체는 USB 플래시 드라이브, 이동식 하드 디스크, 읽기 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 자기 디스크 또는 광 디스크 등 프로그램 코드를 저장할 수 있는 임의의 매체를 포함한다.

전술한 설명은 단지 본 출원의 특정 구현일 뿐이고, 본 출원의 보호범위를 제한하려는 의도는 아니다. 본 출원에 개시된 기술적 범위 내에서 통상의 기술자가 쉽게 착안할 수 있는 모든 변형 또는 교체는 본 출원의 보호범위에 속한다. 따라서 본 출원의 보호범위는 청구범위의 보호범위에 따라야 한다.

Claims

고차 앰비소닉 HOA 계수를 획득하기 위한 방법으로서,
미리 설정된 구면 상에서 가상 스피커의 위치 정보를 획득하는 단계 - 상기 위치 정보는 고도 정보 및 방위각 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 미리 설정된 구면은 M개의 경도원과 N개의 위도원 및 기준점에 해당하는 상기 경도원과 상기 위도원 사이의 교차점을 포함함 - 와,
상기 위치 정보 및 미리 설정된 기준 삼각함수 테이블에 기초하여, 상기 위치 정보에 대응하는 삼각함수 값을 획득하는 단계 - 상기 기준 삼각함수 테이블은 고도 삼각함수 테이블 및 방위각 삼각함수 테이블 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 고도 삼각함수 테이블은 복수의 제1 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 복수의 삼각함수 값을 포함하고, 상기 복수의 제1 기준점은 제1 경도원 상의 기준점이고, 상기 복수의 제1 기준점의 개수는
+1 이상이고,
은 버림(rounding down)을 의미하고, 상기 제1 경도원은 상기 M개의 경도원 중 하나이고, 상기 방위각 삼각함수 테이블은 복수의 제2 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 복수의 삼각함수 값을 포함하고, 상기 복수의 제2 기준점은 제1 위도원 상의 기준점이고, 상기 복수의 제2 기준점의 개수는
+1 이상이고, 상기 제1 위도원은 상기 N개의 위도원 중 하나임 - 와,
상기 위치 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값에 기초하여 상기 가상 스피커에 대한 HOA 계수를 획득하는 단계
를 포함하는 고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 방법.
제1항에 있어서,
상기 위치 정보와 미리 설정된 기준 삼각함수 테이블에 기초하여, 상기 위치 정보에 대응하는 삼각함수 값을 획득하는 단계는,
상기 위치 정보의 상기 고도 정보와 상기 고도 삼각함수 테이블에 기초하여, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값을 획득하는 단계와,
상기 위치 정보의 상기 방위각 정보와 상기 방위각 삼각함수 테이블에 기초하여, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값을 획득하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 방법.
제2항에 있어서,
상기 위치 정보의 고도 정보와 상기 고도 삼각함수 테이블에 기초하여, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값을 획득하는 단계는,
상기 위치 정보의 상기 고도 정보가 상기 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스와 대응하는 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 고도 인덱스에 대응하는 상기 고도 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하는 단계, 또는
상기 위치 정보의 상기 고도 정보가 상기 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스와 대응하는 경우, 상기 복수의 제1 기준점을 제외한 상기 N개의 기준점 중 상기 기준점의 상기 고도 인덱스를 상기 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스로 변환하고, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 고도 인덱스에 대응하는 상기 고도 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하는 단계, 또는
상기 위치 정보의 상기 고도 정보가 어느 기준점의 고도 인덱스와도 대응하지 않는 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 기초하여, 상기 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보를 획득하고, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보가 상기 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 고도 인덱스에 대응하는 상기 고도 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하는 단계, 또는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보가 상기 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 경우, 상기 복수의 제1 기준점을 제외한 상기 N개의 기준점 중 상기 기준점의 상기 고도 인덱스를 상기 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스로 변환하고, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 고도 인덱스에 대응하는 상기 고도 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하는 단계를 포함하는
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 방법.
제2항에 있어서,
상기 위치 정보의 방위각 정보와 상기 방위각 삼각함수 테이블에 기초하여, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값을 획득하는 단계는,
상기 위치 정보의 상기 방위각 정보가 상기 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스와 대응하는 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 방위각 인덱스에 대응하는 상기 방위각 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하는 단계, 또는
상기 위치 정보의 상기 방위각 정보가 상기 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스와 대응하는 경우, 상기 복수의 제2 기준점을 제외한 상기 M개의 기준점 중 상기 기준점의 상기 방위각 인덱스를 상기 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스로 변환하고, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 방위각 인덱스에 대응하는 상기 방위각 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하는 단계, 또는
상기 위치 정보의 상기 방위각 정보가 어느 기준점의 방위각 인덱스와도 대응하지 않는 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 기초하여, 상기 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보를 획득하고, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보가 상기 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 방위각 인덱스에 대응하는 상기 방위각 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하는 단계, 또는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보가 상기 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 경우, 상기 복수의 제2 기준점을 제외한 상기 M개의 기준점 중 상기 기준점의 상기 방위각 인덱스를 상기 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스로 변환하고, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 방위각 인덱스에 대응하는 상기 방위각 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하는 단계를 포함하는
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 방법.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위치 정보의 상기 고도 정보는 상기 위치 정보의 고도 또는 상기 위치 정보의 고도 인덱스를 포함하고, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보는 상기 위치 정보의 방위각 또는 상기 위치 정보의 방위각 인덱스를 포함하는
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 삼각함수 값은 사인 함수 값 또는 코사인 함수 값인
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 제1 기준점의 상기 고도 인덱스에 대응하는 상기 복수의 삼각함수가 사인 함수 값인 경우, i번째 제1 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 사인 함수 값은 수학식 1을 만족하거나,
[수학식 1]

(i=0, 1, ..., N'이고, N'=
이고, r_i는 상기 제1 경도원의 반지름을 나타냄), 또는
상기 복수의 제1 기준점의 상기 고도 인덱스에 대응하는 상기 복수의 삼각함수가 코사인 함수 값인 경우, i번째 제1 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 코사인 함수 값은 수학식 2를 만족하는,
[수학식 2]

(i=0, 1, ..., N'이고, N'=
이고, r_i는 상기 제1 경도원의 반지름을 나타냄),
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 제2 기준점의 상기 방위각 인덱스에 대응하는 상기 복수의 삼각함수가 사인 함수 값인 경우, j번째 제2 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 사인 함수 값은 수학식 3을 만족하거나,
[수학식 3]

(j=0, 1, ..., M'이고, M'=
이고, r_j는 상기 제1 위도원의 반지름을 나타냄), 또는
상기 복수의 제2 기준점의 상기 방위각 인덱스에 대응하는 상기 복수의 삼각함수가 코사인 함수 값인 경우, j번째 제2 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 코사인 함수 값은 수학식 4를 만족하는,
[수학식 4]

(j=0, 1, ..., M'이고, M'=
이고, r_j는 상기 제1 위도원의 반지름을 나타냄),
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 방법.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
고도 Φ와 고도 인덱스 Φ'는 수학식 5를 만족하는,
[수학식 5]

(r_i는 상기 제1 경도원의 반지름을 나타내고, round()는 반올림을 나타냄),
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 방법.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
방위각 θ와 방위각 인덱스 θ'는 수학식 6을 만족하는,
[수학식 6]

(r_i는 상기 제1 위도원의 반지름을 나타내고, round()는 반올림을 나타냄),
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 방법.
제9항 또는 제10항에 있어서,
M≠N인 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

(Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보를 나타내거나, Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보를 나타내고, sin_table_N()은 상기 고도 삼각함수 테이블을 나타냄),
M≠N인 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하거나,

(θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보를 나타내거나, θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보를 나타내고, sin_table_M()은 상기 방위각 삼각함수 테이블을 나타냄), 또는
M=N인 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

(Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보를 나타내거나, Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보를 나타내고, sin_table()은 상기 고도 삼각함수 테이블을 나타냄),
M=N인 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하거나,

(θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보를 나타내거나, θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보를 나타내고, sin_table()은 상기 방위각 삼각함수 테이블을 나타냄), 또는
M≠N, M=K1×N, K1≥2인 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

(θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보를 나타내거나, θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보를 나타내고, sin_table_M()은 상기 방위각 삼각함수 테이블을 나타냄),
M≠N, M=K1×N, K1≥2인 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하거나,

(Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보를 나타내거나, Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보를 나타내고, sin_table_M()은 상기 고도 삼각함수 테이블을 나타냄), 또는
M≠N, N=K2×M, K2≥2인 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

(Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보를 나타내거나, Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보를 나타내고, sin_table_N()은 상기 고도 삼각함수 테이블을 나타냄),
M≠N, N=K2×M, K2≥2인 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하거나,

(θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보를 나타내거나, θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보를 나타내고, sin_table_N()은 상기 방위각 삼각함수 테이블을 나타냄), 또는
M≠N인 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

(Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보를 나타내거나, Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보를 나타내고, cos_table_N()은 상기 고도 삼각함수 테이블을 나타냄),
M≠N인 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하는,

(θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보를 나타내거나, θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보를 나타내고, cos_table_M()은 상기 방위각 삼각함수 테이블을 나타냄),
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
하나의 경도원 상에 위치한 N개의 기준점이 동일한 간격으로 배열되고, 하나의 위도원 상에 위치한 M개의 기준점이 동일한 간격으로 배열되는
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 방법.
고차 앰비소닉 HOA 계수를 획득하기 위한 장치로서,
미리 설정된 구면 상에서 가상 스피커의 위치 정보를 획득하도록 구성된 획득 모듈 - 상기 위치 정보는 고도 정보 및 방위각 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 미리 설정된 구면은 M개의 경도원과 N개의 위도원 및 기준점에 해당하는 상기 경도원과 상기 위도원 사이의 교차점을 포함하고, 하나의 경도원 상에 위치한 N개의 기준점이 동일한 간격으로 배열되고, 하나의 위도원 상에 위치한 M개의 기준점이 동일한 간격으로 배열됨 - 과,
상기 위치 정보 및 미리 설정된 기준 삼각함수 테이블에 기초하여, 상기 위치 정보에 대응하는 삼각함수 값을 획득하고 - 상기 기준 삼각함수 테이블은 고도 삼각함수 테이블 및 방위각 삼각함수 테이블 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 고도 삼각함수 테이블은 복수의 제1 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 복수의 삼각함수 값을 포함하고, 상기 복수의 제1 기준점은 제1 경도원 상의 기준점이고, 상기 복수의 제1 기준점의 개수는
+1 이상이고,
은 버림(rounding down)을 의미하고, 상기 제1 경도원은 상기 M개의 경도원 중 하나이고, 상기 방위각 삼각함수 테이블은 복수의 제2 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 복수의 삼각함수 값을 포함하고, 상기 복수의 제2 기준점은 제1 위도원 상의 기준점이고, 상기 복수의 제2 기준점의 개수는
+1 이상이고, 상기 제1 위도원은 상기 N개의 위도원 중 하나임 -, 상기 위치 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값에 기초하여 상기 가상 스피커에 대한 HOA 계수를 획득하도록 구성된 계산 모듈
을 포함하는 고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 장치.
제13항에 있어서,
상기 계산 모듈은,
상기 위치 정보의 상기 고도 정보와 상기 고도 삼각함수 테이블에 기초하여, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 삼각함수 값을 획득하고/하거나,
상기 위치 정보의 상기 방위각 정보와 상기 방위각 삼각함수 테이블에 기초하여, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 삼각함수 값을 획득하도록 구체적으로 구성되는,
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 장치.
제14항에 있어서,
상기 계산 모듈은,
상기 위치 정보의 상기 고도 정보가 상기 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스와 대응하는 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 고도 인덱스에 대응하는 상기 고도 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하거나, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보가 상기 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스와 대응하는 경우, 상기 복수의 제1 기준점을 제외한 상기 N개의 기준점 중 상기 기준점의 상기 고도 인덱스를 상기 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스로 변환하고, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 고도 인덱스에 대응하는 상기 고도 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하거나, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보가 어느 기준점의 고도 인덱스와도 대응하지 않는 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 기초하여, 상기 위치 정보의 고도 정보에 대응하는 기준점의 고도 정보를 획득하고, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보가 상기 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 고도 인덱스에 대응하는 상기 고도 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하거나, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보가 상기 복수의 제1 기준점을 제외한 N개의 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 경우, 상기 복수의 제1 기준점을 제외한 상기 N개의 기준점 중 상기 기준점의 상기 고도 인덱스를 상기 복수의 제1 기준점 중 한 기준점의 고도 인덱스로 변환하고, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 고도 인덱스에 대응하는 상기 고도 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하도록 구체적으로 구성되는,
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 장치.
제14항에 있어서,
상기 계산 모듈은,
상기 위치 정보의 상기 방위각 정보가 상기 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스와 대응하는 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 방위각 인덱스에 대응하는 상기 방위각 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하거나, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보가 상기 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스와 대응하는 경우, 상기 복수의 제2 기준점을 제외한 상기 M개의 기준점 중 상기 기준점의 상기 방위각 인덱스를 상기 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스로 변환하고, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 방위각 인덱스에 대응하는 상기 방위각 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하거나, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보가 어느 기준점의 방위각 인덱스와도 대응하지 않는 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 기초하여, 상기 위치 정보의 방위각 정보에 대응하는 기준점의 방위각 정보를 획득하고, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보가 상기 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 방위각 인덱스에 대응하는 상기 방위각 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하거나, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보가 상기 복수의 제2 기준점을 제외한 M개의 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 경우, 상기 복수의 제2 기준점을 제외한 상기 M개의 기준점 중 상기 기준점의 상기 방위각 인덱스를 상기 복수의 제2 기준점 중 한 기준점의 방위각 인덱스로 변환하고, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값으로, 상기 기준점의 상기 방위각 인덱스에 대응하는 상기 방위각 삼각함수 테이블 내에 있는 삼각함수 값을 사용하도록 구체적으로 구성되는,
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 장치.
제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위치 정보의 상기 고도 정보는 상기 위치 정보의 고도 또는 상기 위치 정보의 고도 인덱스를 포함하고, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보는 상기 위치 정보의 방위각 또는 상기 위치 정보의 방위각 인덱스를 포함하는
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 장치.
제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 삼각함수 값은 사인 함수 값 또는 코사인 함수 값인
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 장치.
제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 제1 기준점의 상기 고도 인덱스에 대응하는 상기 복수의 삼각함수가 사인 함수 값인 경우, i번째 제1 기준점의 고도 인덱스에 대응하는 사인 함수 값은 수학식 1을 만족하거나,
[수학식 1]

(i=0, 1, ..., N'이고, N'=
이고, r_i는 상기 제1 경도원의 반지름을 나타냄), 또는
상기 복수의 제1 기준점의 고도 정보에 대응하는 복수의 삼각함수가 코사인 함수 값인 경우, i번째 제1 기준점의 고도 정보에 대응하는 코사인 함수 값은 수학식 2를 만족하는,
[수학식 2]

(i=0, 1, ..., N'이고, N'=
이고, r_i는 상기 제1 경도원의 반지름을 나타냄),
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 장치.
제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 제2 기준점의 상기 방위각 인덱스에 대응하는 상기 복수의 삼각함수가 사인 함수 값인 경우, j번째 제2 기준점의 방위각 인덱스에 대응하는 사인 함수 값은 수학식 3을 만족하거나,
[수학식 3]

(j=0, 1, ..., M'이고, M'=
이고, r_j는 상기 제1 위도원의 반지름을 나타냄), 또는
상기 복수의 제2 기준점의 방위각 정보에 대응하는 복수의 삼각함수가 코사인 함수 값인 경우, j번째 제2 기준점의 방위각 정보에 대응하는 코사인 함수 값은 수학식 4를 만족하는,
[수학식 4]

(j=0, 1, ..., M'이고, M'=
이고, r_j는 상기 제1 위도원의 반지름을 나타냄),
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 장치.
제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
고도 Φ와 고도 인덱스 Φ'는 수학식 5를 만족하는,
[수학식 5]

(r_i는 상기 제1 경도원의 반지름을 나타내고, round()는 반올림을 나타냄),
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 장치.
제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
방위각 θ와 방위각 인덱스 θ'는 수학식 6을 만족하는,
[수학식 6]

(r_i는 상기 제1 위도원의 반지름을 나타내고, round()는 반올림을 나타냄),
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 장치.
제21항 또는 제22항에 있어서,
M≠N인 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

(Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보를 나타내거나, Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보를 나타내고, sin_table_N()은 상기 고도 삼각함수 테이블을 나타냄),
M≠N인 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하거나,

(θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보를 나타내거나, θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보를 나타내고, sin_table_M()은 상기 방위각 삼각함수 테이블을 나타냄), 또는
M=N인 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

(Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보를 나타내거나, Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보를 나타내고, sin_table()은 상기 고도 삼각함수 테이블을 나타냄),
M=N인 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하거나,

(θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보를 나타내거나, θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보를 나타내고, sin_table()은 상기 방위각 삼각함수 테이블을 나타내고, 상기 고도 삼각함수 테이블은 상기 복수의 제1 기준점의 상기 고도 정보에 대응하는 복수의 사인 함수 값을 포함함), 또는
M≠N, M=K1×N, K1≥2인 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

(θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보를 나타내거나, θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보를 나타내고, sin_table_M()은 상기 방위각 삼각함수 테이블을 나타내고, 상기 방위각 삼각함수 테이블은 상기 복수의 제2 기준점의 상기 방위각 정보에 대응하는 복수의 사인 함수 값을 포함함),
M≠N, M=K1×N, K1≥2인 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하거나,

(Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보를 나타내거나, Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보를 나타내고, sin_table_M()은 상기 고도 삼각함수 테이블을 나타냄), 또는
M≠N, N=K2×M, K2≥2인 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

(Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보를 나타내거나, Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보를 나타내고, sin_table_N()은 상기 고도 삼각함수 테이블을 나타냄),
M≠N, N=K2×M, K2≥2인 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하거나,

(θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보를 나타내거나, θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보를 나타내고, sin_table_N()은 상기 방위각 삼각함수 테이블을 나타냄), 또는
M≠N인 경우, 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하고,

(Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보를 나타내거나, Φ는 상기 위치 정보의 상기 고도 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 고도 정보를 나타내고, cos_table_N()은 상기 고도 삼각함수 테이블을 나타냄),
M≠N인 경우, 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 삼각함수 값은 다음의 수학식들을 만족하는,

(θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보를 나타내거나, θ는 상기 위치 정보의 상기 방위각 정보에 대응하는 상기 기준점의 상기 방위각 정보를 나타내고, cos_table_M()은 상기 방위각 삼각함수 테이블을 나타냄),
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 장치.
제13항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
하나의 경도원 상에 위치한 N개의 기준점이 동일한 간격으로 배열되고, 하나의 위도원 상에 위치한 M개의 기준점이 동일한 간격으로 배열되는
고차 앰비소닉 HOA 계수 획득 장치.
오디오 처리 디바이스로서,
하나 이상의 프로세서와,
하나 이상의 프로그램을 저장하도록 구성된 메모리를 포함하며,
상기 하나 이상의 프로그램이 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 하나 이상의 프로세서는 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하도록 인에이블되는
오디오 처리 디바이스.
컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
상기 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터에서 실행되면, 상기 컴퓨터는 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하도록 인에이블되는
컴퓨터 판독가능 저장 매체.