WO2016085011A1 - 오디오 스트림 사이의 신호 동기화 방법 - Google Patents

오디오 스트림 사이의 신호 동기화 방법 Download PDF

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WO2016085011A1
WO2016085011A1 PCT/KR2014/011549 KR2014011549W WO2016085011A1 WO 2016085011 A1 WO2016085011 A1 WO 2016085011A1 KR 2014011549 W KR2014011549 W KR 2014011549W WO 2016085011 A1 WO2016085011 A1 WO 2016085011A1
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linker
filter
audio
audio signal
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PCT/KR2014/011549
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이재원
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가락전자 주식회사
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    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
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    • H04N21/242—Synchronization processes, e.g. processing of PCR [Program Clock References]

Definitions

  • the present invention relates to a method of synchronizing signals between audio streams, and more particularly, to analyze a stream of audio arbitrarily configured by a filter bank with a topology and a linker, and to calculate a path accumulation value of a linker for digital filters forming an audio stream. By equally adjusting, thereby synchronizing a signal between a plurality of digital filters forming an audio stream.
  • the audio signal used for the digital audio broadcasting is processed by a digital audio signal processor having an audio stream including a plurality of digital filters connected by a linker, and the processed data is transmitted and output through the digital audio device.
  • the apparatus for improving the sound quality of the audio signal disclosed in the prior art includes a high pass filter 41 for high pass processing the first side input audio signal XL, and a high pass filter.
  • a down sampling unit 52 for down sampling the low pass filtered audio signal, an adaptive notch filter 53 for obtaining a fundamental frequency of the down sampled audio signal, and Of the fundamental frequency obtained from the Nazi filter 53
  • An output adder 20 which adds
  • the first side input audio signal XL has a high pass filter 41, a delay element 42 and a low pass filter 51.
  • the second side input audio signal XR passes through the high pass filter 61, the delay element 62, and the low pass filter 51, delay time due to the passage of the plurality of filters occurs.
  • various audio signals are input to a filter through a plurality of input paths, there is a problem in that sound quality is deteriorated because the synchronization between the audio signals is not matched.
  • the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the object of which is arbitrarily configured by the filter bank and the audio signal embedded in the audio signal processing control unit analyzes the topology and linker, each digital forming a filter bank
  • a method of synchronizing signals between audio streams includes: (a) an audio signal processing control unit 420 in a multi-audio stream 422 configured as a filter bank in a topology; Generating a linker path cumulative value each time it passes (S510); (b) the audio signal processing controller 420 extracting path accumulation values added to each linker connected to each digital filter and a maximum value among the path accumulation values (S520); (c) the audio signal processing controller 420 using the synchronization algorithm 425 to determine whether the path accumulation values of the linkers connected to the respective digital filters forming the audio stream path are the same (S530); (d) If the linker for each digital filter has a different path accumulation value as a result of the determination of step (c), the audio signal processing controller 420 synchronizes the entire digital filter using the synchronization algorithm 425.
  • step (d) Determining whether or not to synchronize with respect to an optional specific digital filter (S540); And (e) the determination result of step (d) indicates that the audio signal processing control unit 420 has a different path accumulation value if the input path accumulation value of the linker for each digital filter is different and synchronized with the entire digital filter. And connecting the dummy filter D to the linker to optimally synchronize the audio signal (S550).
  • the audio signal processing control unit 420 (d11) the audio signal processing control unit 420 Checking whether the linker of the specific selected digital filter exceeds a path accumulation value of 1 (S610) and located in a digital filter forming the same audio stream (S620); (d12) If the selected digital filter is not located in the same audio stream as a result of the checking in the step (d11), the maximum path accumulation value for the linker of the selected digital filter is extracted (S630), and the extracted maximum path accumulation value is extracted.
  • the audio signal processing controller 420 Firstly synchronizing the path accumulation value after connecting the dummy filter D to a linker of a specific selected digital filter correspondingly (S640); And (d13) the audio signal processing controller 420 additionally connects the dummy filter D to the linker of the digital filter having a different final linker path value of a specific selected digital filter and then secondarily synchronizes the audio signal (S650). ).
  • step (d11) if the specific selected digital filter is located in the digital filter forming the same audio stream as a result of the checking in step (d11), it is determined as an error (S660) and the audio signals are not synchronized.
  • an audio stream arbitrarily configured by a filter bank and embedded in an audio signal processing controller is analyzed by a topology and a linker, and input / output for each digital filter constituting the filter bank.
  • a linker By adjusting the path accumulation value of the linker equally through the dummy filter and simultaneously adjusting the path time of the audio signal, synchronizing the signals between the digital filters forming the audio stream, the digital speaker controller, the universal audio signal processor, Devices such as digital audio mixers, digital audio preamps and receivers can output audio signals without degrading their sound quality even if multiple audio signals are input through multiple input paths.
  • FIG. 1 is a view showing the configuration of an apparatus for improving the sound quality of an audio signal according to the prior art.
  • FIG. 2 is a view showing the configuration of an example of an audio stream forming apparatus using a topology applied to the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a topology configuration generated through a topology generator applied to the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of forming an audio stream using a topology applied to the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing an example of a filter bank formed of a topology applied to the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing a subroutine for checking whether filter bank data applied to the present invention is suitable for forming an audio stream.
  • FIG. 7 is a diagram showing a subroutine for obtaining an optimal filterbank matrix based on a topology applied to the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing the configuration of an example of an apparatus for synchronizing audio signals between audio streams according to the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing a configuration of an example of a multi-audio stream applied to the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of synchronizing audio signals between audio streams according to the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a method of connecting and synchronizing a dummy filter to a linker for any digital filter applied to the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a configuration in which a dummy filter is applied to a linker for a digital filter to which the present invention is applied.
  • Figure 13 illustrates an algorithm for selective synchronization for a particular digital filter applied to the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example when a specific selected digital filter applied to the present invention is located in the same audio stream.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of a configuration in which a dummy filter D is synchronized with respect to a linker path accumulation value of a selected digital filter applied to the present invention.
  • FIG. 16 is a view showing a configuration in which a dummy filter D is additionally connected to a linker in the audio stream shown in FIG. 15 to optimally synchronize the final audio signal.
  • patent application 2014-0164277 (apparatus and method for forming an audio stream using topology), filed by the present applicant, is referred to herein for the purpose of understanding the present invention.
  • the input unit 210 the topology generating unit 220, the compiling unit 230, the control unit 240, and the filter bank generation are shown.
  • the input unit 210 receives an analog / digital audio signal from an audio source and transmits it to a signal processor 260 which will be described later.
  • the topology generator 220 connects a plurality of digital filters that form an audio stream with a plurality of linkers, and then configures them in a topology to generate filter bank data.
  • the topology generator 220 arranges a plurality of digital filters f1 to fn serving as nodes between the input unit 210 that is an input filter and the output unit 270 that is an output filter. Then, a plurality of linkers L1 to Ln are connected between the digital filters f1 to fn to form a topology network.
  • the compilation unit 230 checks the validity of the filter bank data generated by the topology generator 220 and converts and transmits the filter bank data.
  • the compilation unit 230 includes a profiler 232 for checking whether or not the filter bank data generated by the topology generator 220 is suitable for forming an audio stream, and a control unit for describing the filter bank data later.
  • Compiler 234 for converting to a format that can be used by the 240, and a communication unit 236 for transmitting the compilation result converted by the compiler 234 to the control unit 240.
  • the control unit 240 is connected in communication with the compilation unit 230 and receives a compilation result delivered from the compilation unit 230, the filter bank 245 composed of a plurality of digital filters to form an audio stream;
  • the microprocessor is generated in the signal processor 260.
  • the filter bank generation algorithm 250 generates and optimizes the filter bank 245 generated in the signal processing unit 260 through a control unit 240 in a matrix to generate an audio stream arbitrarily formed by a plurality of digital filters and linkers. It is databaseized so that it can be operated without any code change.
  • the signal processor 260 is an input unit 210 according to the data of the filter bank 245 configured in a topology form through the topology generator 220, the compiler 240, the filter bank generation algorithm 250, and the controller 240.
  • a digital signal processor converts and outputs a signal output through the digital signal processor.
  • the output unit 270 receives an audio signal output from the signal processing unit 260, converts it into an analog or digital signal, and outputs the converted audio signal.
  • the topology generator 220 arranges a plurality of digital filters f1 to f11 that form an audio stream between the input unit 210 and fi and the output unit 270 and fo (S310).
  • the topology generator 220 configures a filter bank formed in a topology by connecting the plurality of digital filters f1 to f11 with a plurality of linkers L1 to L6 (S320).
  • an input unit 210 which is an input filter fi
  • an output unit 270 which is an output filter fo
  • the output signal of the output signal passed through the digital filter (f1 ⁇ f11) through the linker (L4, L5 and L6) by connecting the output signal of the at least one digital filter (f1 ⁇ f11) with one or more linkers (L1 ⁇ L6) It is connected to the unit 270 (fo) to form a filter bank composed of a topology.
  • the compilation unit 230 checks whether the filter bank data generated through the topology generator 220 is suitable for forming an audio stream (S330).
  • the compilation unit 230 does not have any linkers L1 to L6 connected to the respective digital filters f1 to f11 (S332), or the linker connected to the other digital filters is the same.
  • a characteristic of a kind i.e., an input (or output) of an arbitrary digital filter is connected to an input (or an output) of another digital filter (S334), or a cyclic connection in which a linker started from an input of one digital filter is connected to an output of another digital filter. If it is S336, it is determined that the filter bank data is an error that is not suitable for forming an audio stream and an error is displayed.
  • the control unit 240 uses the filter bank generation algorithm 250 to filter the filter bank received from the compilation unit 230.
  • the data is controlled, and the audio signal is moved from the input unit 210 (fi) to the output unit 270 (fo) through the plurality of digital filters f1 to f11.
  • Linker information is generated by applying a path accumulation value (S350).
  • FIG. 5 is an example of a result of applying a path accumulation value to linkers L1 to L6 connecting the plurality of digital filters f1 to f11 connected between the input unit 210 and fi and the output unit 270 and fo.
  • the path accumulation value refers to the number of digital filters used while the audio signal is moved from the input unit 210 (fi) to the output unit 270 (fo).
  • control unit 240 generates an initial matrix of the filter bank formed by the topology by using the linker information generated by the step S350 and the filter bank generation algorithm 250 (S360).
  • Equation 1 is an example of a filter bank matrix formed by the topology shown in FIG. 5.
  • Equation 1 For example, if the sum of the maximum cumulative values of the linker paths plus one becomes the number of rows of the matrix, and a filter number is input to the matrix based on each cumulative path value, the matrix shown in Equation 1 below is Is generated.
  • the digital filters f1, f4 and f7 exist in the first column L1, f2, f5, f7 and f10 exist in the second column L2, and f3, f6 and f10 in the third column L3.
  • f8, f9 and f11 are present in the fourth column L4, f11 is present in the fifth column L5, resulting in a matrix of Equation 1, and Signal processing creates the audio stream you want.
  • the digital filter duplicated in the left column based on an arbitrary right row is added. If it exists, remove it, and then create a matrix as shown in Equation 2 below.
  • Equation 3 The optimal filterbank 245 matrix based on the topology can be obtained (S370).
  • the controller 240 tracks the digital filter in which the path accumulation value is duplicated in the initial matrix of the filter bank generated as in Equation 1 (S371), and tracks the digital filters f7, f10, f11 and fo.
  • the names are recorded in a row having the same value as the path cumulative value (S372).
  • S373 After comparing the digital filter names of the left and right columns (S373), if the same digital filter names are found among the left and right columns (S375), the same While converting the digital filter existing in the left column among the digital filter names to zero (S376), and if there is no identical digital filter name among the digital filters in the left and right columns, all the zero recorded contents in each row are deleted and present in the previous row.
  • Each digital filter is arranged and rearranged at a position of 0 to obtain an optimal filter bank matrix based on a topology.
  • the signal processor 260 converts the audio signal output from the input unit 210 according to the optimal filter bank 245 matrix data generated through the step S370 and transmits the audio signal to the output unit 270 (S380).
  • the output unit 270 receives an audio stream signal output from the signal processing unit 260 having the optimal filter bank 245 matrix, converts it into an analog or digital signal, and then outputs an audio signal having high quality sound. It becomes possible.
  • FIG. 8 is a diagram showing the configuration of an example of an audio signal synchronization device between audio streams according to the present invention
  • FIG. 9 is a diagram showing the configuration of an example of a multi-audio stream applied to the present invention.
  • the apparatus for synchronizing audio signals between audio streams includes an input unit 410, an audio signal processing control unit 420, a synchronization algorithm 425, and an output unit 430. .
  • the input unit 410 receives an analog / digital audio signal through an input filter of a multi-channel from an audio source and transmits it to an audio signal processing controller 420 to be described later. do.
  • the audio signal processing controller 420 is a digital signal processor for converting and synchronizing and outputting a multi-channel audio signal transmitted from the input unit 410.
  • a plurality of digital filters f1 to f11 disposed between the output filters fo are connected by a plurality of linkers L1 to L6 to incorporate a multi-audio stream 422 composed of a filter bank of a topology. It controls the connection and disconnection of the dummy filter (D) provided in the linkers (L1 ⁇ L6).
  • the synchronization algorithm 425 is a database (DB) to synchronize the order of the signals input and output between any digital filter and the linker in the multi-audio stream 422 formed inside the audio signal processing control unit 420 in the same manner.
  • the path accumulation values of the plurality of digital filters and the linker disposed between the input unit 410 and the output unit 430 may be synchronized as a whole or may be selectively synchronized with a specific digital filter.
  • the output unit 430 receives a multi-channel audio signal that is synchronized and output from the audio signal processing controller 420, and converts the multi-channel analog or digital signal to output the multi-channel audio signal.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of synchronizing audio signals between audio streams according to the present invention
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a method of synchronizing a dummy filter to a linker for an arbitrary digital filter applied to the present invention
  • 12 is a diagram showing an example of a configuration in which a dummy filter is applied to a linker for a digital filter to which the present invention is applied.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an algorithm for selective synchronization with respect to a specific digital filter applied to the present invention
  • FIG. 14 is a diagram showing an example when a particular selected digital filter applied to the present invention is located in the same audio stream. to be.
  • the audio signal processing controller 420 may include a plurality of digital filters disposed between an input filter fi and an output filter fo for inputting and outputting a multichannel audio signal.
  • a multi-audio stream 422 consisting of a filterbank in a topology form by connecting a plurality of linkers (L1 to L6) between f1 to f11, each time one digital filter is passed to the linker connected to each digital filter path, For example, a path accumulation value in which 1 is added is generated (S510).
  • the audio signal processing controller 420 extracts path accumulation values added to an input terminal of each linker connected to each digital filter and a maximum value among the path accumulation values (S520).
  • the audio signal processing controller 420 determines whether the input terminal path accumulation value of each linker connected to each digital filter is the same using the synchronization algorithm 425 (S530), and the input terminal of the linker for each digital filter. If the path accumulation value is the same, it is determined that the path of the audio signal is optimized for each digital filter unit.
  • the audio signal processing controller 420 may synchronize the entire digital filter using the synchronization algorithm 425. It is determined whether or not to synchronize with respect to the optional digital filter according to the user setting (S540).
  • the audio signal processing control unit 420 determines that the path accumulation value of the linker for each digital filter is different and the synchronization of the entire digital filter is performed.
  • the dummy filter D is connected to the input terminal of the linker to optimally synchronize the audio signal (S550).
  • the dummy filter D is a delay that delays the time characteristic of each of the digital filters f1 to f11. As shown in FIG. 11, a maximum path for an arbitrary digital filter fi is shown. Even if the dummy filter D is connected such that the cumulative value n is the same, the output value of the linker path (n + 1) for any filter fi does not change, and has no effect on the digital filter connected to the linker at the input terminal. Does not give.
  • the audio stream is configured as shown in FIG. 12.
  • the path output values output from the digital filters f3, f8, and f11 may all be identically formed.
  • step S540 if it is determined in step S540 that the selective synchronization (A) for a specific digital filter according to the user setting, the algorithm shown in FIG. 13 is performed.
  • the audio signal processing controller 420 checks whether a specific selected digital filter is located in the same audio stream, for example, exceeding a path accumulation value 1 of the linker (S610) (S620). .
  • the maximum path accumulation value for the linker of the selected digital filter is extracted (S630), and the dummy filter (D) is applied to the linker of the specific selected digital filter. After the connection, the path accumulation value is first synchronized (S640).
  • the dummy linker D is additionally connected to the linker of the digital filter of which the final linker path value of the specific selected digital filter is different, and then secondarily optimally synchronizes the audio signal (S650).
  • step S620 if a specific selected digital filter is located in the same audio stream, it is determined as an error (S660), and the signals of the audio stream are not synchronized.
  • the maximum path accumulation value for the linker of the selected digital filter is extracted, and the linker of the selected digital filter is extracted.
  • the path accumulation value is changed to the maximum value, and as shown in FIG. 16, the dummy filter D is further connected to the linker having a different final path accumulation value. Optimally synchronize the signal.
  • FIG. 15 illustrates an example configuration in which the dummy filter D is synchronized with respect to linker path accumulation values of three selected digital filters f3, f7 and f9 in the audio stream shown in FIG. 16 shows a configuration in which the dummy filter D is additionally connected to the linker in the audio stream shown in FIG. 15 to optimally synchronize the final audio signal.
  • the output unit 430 receives the optimally synchronized audio stream signal through the audio signal processing control unit 420, so that even if various audio signals are input to the input unit 410 through a plurality of input paths, High quality audio signals can be output without degrading the sound quality for the channel.

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Abstract

본 발명은 오디오 스트림 사이의 신호 동기화 방법으로서, 필터뱅크에 의해 임의로 구성되어 오디오 신호처리 제어부에 내장된 멀티 오디오 스트림을 토폴로지와 링커로 분석하고, 필터뱅크를 이루는 각각의 디지털 필터들에 대한 입출력 링커의 경로 누적값을 더미 필터를 통해 동일하게 조정함과 동시에 오디오 신호의 경로 시간을 동일하게 맞춰서, 오디오 스트림을 형성하는 디지털 필터들 사이의 신호를 동기화함으로써, 디지털 스피커 컨트롤러, 범용 오디오 신호 처리기, 디지털 오디오 믹서, 디지털 오디오 프리앰프 및 리시버 등과 같은 기기에 대하여 다수의 입력 경로를 통해 여러 가지의 오디오 신호가 입력되더라도 해당 음질의 저하 없이 오디오 신호를 출력할 수 있다.

Description

오디오 스트림 사이의 신호 동기화 방법
본 발명은 오디오 스트림 사이의 신호 동기화 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 필터뱅크에 의해 임의로 구성되는 오디오 스트림을 토폴로지와 링커로 분석하고, 오디오 스트림을 형성하는 디지털 필터들에 대한 링커의 경로 누적값을 동일하게 조정함으로써, 오디오 스트림을 형성하는 복수개의 디지털 필터들 사이의 신호를 동기화하는 방법에 관한 것이다.
최근, MP3, 스마트폰, CD 및 DVD 플레이어와 같이 고품질의 음향을 출력하는 디지털 오디오 기기가 급격히 보급 및 보편화되면서, 디지털 오디오 방송 청취자의 음질 향상에 대한 요구가 갈수록 증가하고 있다.
상기 디지털 오디오 방송에 사용되는 오디오 신호는 복수개의 디지털 필터가 링커로 연결되어 구성된 오디오 스트림을 내장하고 있는 디지털 오디오 신호처리기에서 처리되며, 그 처리된 데이터는 디지털 오디오 기기를 통해 전송 및 출력된다.
일예로서, 종래기술에 따른 오디오 신호의 음질을 향상시키는 장치가 대한민국 특허등록 제10-0775239호에 개시되어 있다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 종래기술에 개시된 오디오 신호의 음질을 향상시키는 장치는, 제 1측 입력 오디오 신호(XL)를 고역통과처리하는 고역통과필터(41)와, 고역통과필터(41)를 통과한 오디오 신호를 지연처리하는 지연소자(42)와, 제 2측 입력 오디오 신호(XR)를 고역통과처리하는 고역통과필터(61)와, 고역통과필터(61)를 통과한 오디오 신호를 지연처리하는 지연소자(62)와, 제 1측 및 제 2측 입력 오디오 신호를 가산하는 입력 가산기(10)와, 상기 가산된 입력 오디오 신호를 저역통과처리하는 저역통과필터(51)와, 상기 저역통과 필터링된 오디오 신호를 다운 샘플링(down sampling)하는 다운 샘플링부(52)와, 상기 다운 샘플링된 오디오 신호의 기본 주파수를 구하는 적응나치필터(adaptive notchfilter)(53)와, 상기 적응나치필터(53)에서 구해진 기본 주파수의 고조파 성분을 생성하는 고조파 생성부(54)와, 상기 생성된 고조파 성분의 디코릴레이션(decorrelation) 처리를 수행하는 디코릴레이터(decorrelator)(55)와, 상기 디코릴레이션된 오디오 신호의 보간을 위한 보간부(56)와, 상기 보간부(56)에서 출력된 고조파 성분을 지연소자(42)를 통과한 제 1측 오디오 신호에 가산하여 제 1측 오디오 신호(YL)를 출력하는 출력가산기(20) 및 상기 보간부(56)에서 출력된 고조파 성분을 지연소자(62)를 통과한 제 2측 오디오 신호에 가산하여 제 2측 오디오 신호(YR)를 출력하는 가산기(30)를 포함하여 이루어진다.
그러나, 상술한 바와 같이 구성된 종래기술에 따른 오디오 신호의 음질을 향상시키는 장치는, 제 1측 입력 오디오 신호(XL)가 고역통과필터(41), 지연소자(42) 및 저역통과필터(51)를 통과하고, 제 2측 입력 오디오 신호(XR)가 고역통과필터(61), 지연소자(62) 및 저역통과필터(51)를 통과하는 경우, 복수개의 필터 통과로 인한 지연시간이 발생하기 때문에, 다수의 입력 경로를 통해 필터로 여러 가지의 오디오 신호가 입력되면 오디오 신호 간의 동기가 맞지 않아 음질이 저하되는 문제점이 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
대한민국 특허등록 제10-0775239호(등록일 : 2007년11월02일, 출원인 : 엘지전자 주식회사)
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 필터뱅크에 의해 임의로 구성되어 오디오 신호처리 제어부에 내장된 오디오 스트림을 토폴로지와 링커로 분석하고, 필터뱅크를 이루는 각각의 디지털 필터들에 대한 입출력 링커의 경로 누적값을 더미 필터를 통해 동일하게 조정함과 동시에 오디오 신호의 경로 시간을 동일하게 맞춤으로써, 오디오 스트림을 형성하는 복수개의 디지털 필터들 사이의 신호를 동기화하는 방법을 제공하는 것이다.
이상의 목적 및 다른 추가적인 목적들이, 첨부되는 청구항들에 의해 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 당업자들에게 명백히 인식될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오디오 스트림 사이의 신호 동기화 방법은, (a) 오디오 신호처리 제어부(420)가 토폴로지 형태의 필터뱅크로 구성된 멀티 오디오 스트림(422)에서, 각 디지털 필터 하나를 통과할 때마다 링커 경로 누적값을 생성하는 단계(S510); (b) 상기 오디오 신호처리 제어부(420)가 각각의 디지털 필터에 연결된 각 링커에 부가된 경로 누적값들과 이 경로 누적값들 중 최대값을 추출하는 단계(S520); (c) 상기 오디오 신호처리 제어부(420)가 동기화 알고리즘(425)을 이용하여, 오디오 스트림 경로를 형성하는 각 디지털 필터에 연결된 각 링커의 경로 누적값이 동일한지의 여부를 판단하는 단계(S530); (d) 상기 (c) 단계의 판단 결과, 각 디지털 필터에 대한 링커가 상이한 경로 누적값을 가지면, 오디오 신호처리 제어부(420)가 동기화 알고리즘(425)을 이용하여, 전체의 디지털 필터에 대하여 동기화할 것인지 선택적인 특정 디지털 필터에 대하여 동기화할 것인지의 여부를 판단하는 단계(S540); 및 (e) 상기 (d) 단계의 판단 결과, 오디오 신호 처리 제어부(420)는 각 디지털 필터에 대한 링커의 입력단 경로 누적값이 상이하면서 전체의 디지털 필터에 대한 동기화이면, 상이한 경로 누적값을 갖는 링커에 더미 필터(D)를 연결하여 오디오 신호를 최적으로 동기화하는 단계(S550)를 포함한다.
바람직하게, 상기 (d) 단계의 판단 결과, 특정 디지털 필터에 대한 선택적인 동기화(A)인 것으로 판단하면, 상기 오디오 신호처리 제어부(420)는, (d11) 상기 오디오 신호 처리 제어부(420)는 특정 선택 디지털 필터의 링커가 경로 누적값 1을 초과하여(S610), 동일한 오디오 스트림을 형성하는 디지털 필터에 위치하는지를 검사하는 단계(S620); (d12) 상기 (d11) 단계의 검사 결과, 특정 선택 디지털 필터가 동일한 오디오 스트림에 위치하지 않으면, 선택된 디지털 필터의 링커에 대한 최대 경로 누적값을 추출하고(S630), 추출된 최대 경로 누적값에 대응되게 특정 선택된 디지털 필터의 링커에 더미 필터(D)를 연결한 후 경로 누적값을 일차적으로 동기화하는 단계(S640); 및 (d13) 상기 오디오 신호 처리 제어부(420)는 특정 선택된 디지털 필터의 최종 링커 경로값이 다른 디지털 필터의 링커에 더미 필터(D)를 추가로 연결한 후 오디오 신호를 이차적으로 동기화하는 단계(S650)를 수행한다.
더 바람직하게, 상기 (d11) 단계의 검사 결과, 상기 특정 선택 디지털 필터가 동일한 오디오 스트림을 형성하는 디지털 필터에 위치하면 오류(S660)로 판단하고, 오디오 신호를 동기화하지 않는다.
본 발명에 따른 오디오 스트림 사이의 신호 동기화 방법에 따르면, 필터뱅크에 의해 임의로 구성되어 오디오 신호처리 제어부에 내장된 오디오 스트림을 토폴로지와 링커로 분석하고, 필터뱅크를 이루는 각각의 디지털 필터들에 대한 입출력 링커의 경로 누적값을 더미 필터를 통해 동일하게 조정함과 동시에 오디오 신호의 경로 시간을 동일하게 맞춰서, 오디오 스트림을 형성하는 디지털 필터들 사이의 신호를 동기화함으로써, 디지털 스피커 컨트롤러, 범용 오디오 신호 처리기, 디지털 오디오 믹서, 디지털 오디오 프리앰프 및 리시버 등과 같은 기기에 대하여 다수의 입력 경로를 통해 여러 가지의 오디오 신호가 입력되더라도 해당 음질의 저하 없이 오디오 신호를 출력할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 추가적인 특징 및 장점들은 이하의 설명을 통해 더욱 명확히 될 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 오디오 신호의 음질을 향상시키는 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 적용되는 토폴로지를 이용한 오디오 스트림 형성 장치의 일예의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 적용되는 토폴로지 생성부를 통해 생성된 토폴로지 구성의 일예를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 적용되는 토폴로지를 이용한 오디오 스트림 형성방법을 나타내는 순서도.
도 5는 본 발명에 적용되는 토폴로지로 형성된 필터뱅크의 일예를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 적용되는 필터뱅크 데이터가 오디오 스트림 형성에 적합한지의 여부를 검사하는 서브루틴을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 적용되는 토폴로지에 의한 최적의 필터뱅크 행렬을 구하는 서브루틴을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명에 적용되는 오디오 스트림 사이의 오디오 신호 동기화 장치의 일예의 구성을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명에 적용되는 멀티 오디오 스트림의 일예의 구성을 나타내는 도면.
도 10은 본 발명에 따른 오디오 스트림 사이의 오디오 신호 동기화 방법을 나타내는 순서도.
도 11은 본 발명에 적용되는 임의의 디지털 필터에 대한 링커에 더미 필터를 연결하여 동기화하는 방법의 일예를 나타내는 도면.
도 12는 본 발명에 적용되는 디지털 필터에 대한 링커에 더미 필터를 적용한 일예의 구성을 나타내는 도면.
도 13은 본 발명에 적용되는 특정 디지털 필터에 대한 선택적인 동기화대한 알고리즘을 나타내는 도면.
도 14는 본 발명에 적용되는 특정 선택 디지털 필터가 동일한 오디오 스트림에 위치할 때의 일예를 나타내는 도면.
도 15는 본 발명에 적용되는 선택된 디지털 필터의 링커 경로 누적값에 대하여 더미 필터(D)를 사용하여 동기화한 일예의 구성을 나타내는 도면.
도 16은 도 15에 도시된 오디오 스트림에서 추가적으로 링커에 더미 필터(D)를 연결하여 최종의 오디오 신호를 최적으로 동기화한 구성을 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 도면들 중 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하며, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 명세서에서, 후술하는 실시예 및 실시 형태들은 예시로서 제한적이지 않은 것으로 고려되어야 하며, 본 발명은 여기에 주어진 상세로 제한되는 것이 아니라 첨부된 청구항의 범위 및 동등물 내에서 치환 및 균등한 다른 실시예로 변경될 수 있다.
참고로, 본 출원인에 의해 출원된 특허출원 제2014-0164277호(토폴로지를 이용한 오디오 스트림 형성 장치 및 방법)는 본 발명의 이해를 돕기 위해 본 명세서에서 참조되어 진다.
즉, 본 발명에 적용되는 토폴로지를 이용한 오디오 스트림 형성 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 입력부(210), 토폴로지 생성부(220), 컴파일부(230), 제어부(240), 필터뱅크 생성 알고리즘(250), 신호 처리부(260) 및 출력부(270)를 포함한다.
구체적으로, 상기 입력부(210, fi)는 오디오 소스로부터 아날로그(Analog)/디지털(Digital) 오디오 신호를 입력받아 후술하는 신호 처리부(260)로 전송한다.
상기 토폴로지 생성부(220)는 오디오 스트림을 형성하는 복수개의 디지털 필터를 복수개의 링커로 연결한 후 토폴로지 형태로 구성하여 필터뱅크 데이터를 생성한다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 토폴로지 생성부(220)는 입력 필터인 입력부(210)와 출력 필터인 출력부(270) 사이에 노드로서 작용하는 복수개의 디지털 필터(f1 ~ fn)를 배치하고, 이 디지털 필터(f1 ~ fn)들 사이를 복수개의 링커(L1 ~ Ln)로 연결하여 토폴로지 네트워크를 구성한다.
상기 컴파일부(230)는 토폴로지 생성부(220)에서 생성되는 필터뱅크 데이터의 유효성을 검사하고, 필터뱅크 데이터를 변환 및 전송한다.
여기서, 상기 컴파일부(230)는 토폴로지 생성부(220)에서 생성되는 필터뱅크 데이터가 오디오 스트림 형성에 적합한지 여부의 유효성을 검사하는 프로파일러(232)와, 상기 필터뱅크 데이터를 후술하는 제어부(240)가 사용할 수 있는 형식으로 변환하는 컴파일러(234)와, 상기 컴파일러(234)를 통해 변환된 컴파일 결과를 제어부(240)에 전달하는 통신기(236)로 구성된다.
상기 제어부(240)는 컴파일부(230)와 통신으로 연결되어 상기 컴파일부(230)로부터 전달되는 컴파일 결과를 수신한 후, 오디오 스트림을 형성하기 위해 복수개의 디지털 필터로 구성된 필터뱅크(245)를 신호 처리부(260) 내에 생성하는 마이크로 프로세서이다.
상기 필터뱅크 생성 알고리즘(250)은 제어부(240)를 통해 신호 처리부(260)에 생성된 필터뱅크(245)를 행렬로 생성하고 최적화하여, 복수개의 디지털 필터 및 링커에 의해 임의로 형성되는 오디오 스트림을 별도의 코드 변경 없이 연산할 수 있도록 데이터베이스(DB)화 되어 있다.
상기 신호 처리부(260)는 토폴로지 생성부(220), 컴파일부(240), 필터뱅크 생성 알고리즘(250) 및 제어부(240)를 통해 토폴로지 형태로 구성된 필터뱅크(245) 데이터에 따라 입력부(210)를 통해 출력되는 신호를 변환하여 출력하는 디지털 신호 처리기(Digital Signal Processor)이다.
상기 출력부(270)는 신호 처리부(260)로부터 출력되는 오디오 신호를 수신하여 아날로그 또는 디지털 신호로 변환하여 출력한다.
또한, 상술한 바와 같이 구성된 장치를 통하여 이루어지는 토폴로지를 이용한 오디오 스트림 형성 방법은, 도 2 내지 도 7을 참조하여 이하에 설명한다.
먼저, 토폴로지 생성부(220)는 입력부(210, fi) 및 출력부(270, fo) 사이에 오디오 스트림을 형성하는 복수개의 디지털 필터(f1 ~ f11)를 배치한다(S310).
다음에, 토폴로지 생성부(220)는 복수개의 디지털 필터(f1 ~ f11)들 사이를 복수개의 링커(L1 ~ L6)로 연결하여 토폴로지로 형성된 필터뱅크를 구성한다(S320).
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 입력 필터(fi)인 입력부(210)와 출력 필터(fo)인 출력부(270)를 노드로서 작용하도록 배치하고, 상기 입력부(210, fi)로부터의 출력신호를 하나 이상의 디지털 필터(f1 ~ f11)에 하나 이상의 링커(L1 ~ L6)로 연결하여, 상기 디지털 필터(f1 ~ f11)를 거친 출력신호를 링커(L4, L5 및 L6)를 통해 출력부(270, fo)와 연결하여 토폴로지 형태로 구성된 필터뱅크를 형성한다.
그 다음, 컴파일부(230)는 토폴로지 생성부(220)를 통해 생성된 필터뱅크 데이터가 오디오 스트림 형성에 적합한지의 여부를 검사한다(S330).
즉, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 컴파일부(230)는 각 디지털 필터(f1 ~ f11)에 연결된 링커(L1 ~ L6)가 하나도 없거나(S332), 다른 디지털 필터와 연결된 링커가 같은 종류의 특성 즉 임의의 디지털 필터의 입력(또는 출력)이 다른 디지털 필터의 입력(또는 출력)과 연결되거나(S334), 어느 한 디지털 필터의 입력에서 시작한 링커가 다른 디지털 필터의 출력까지 연결된 순환연결(S336)이면, 필터뱅크 데이터가 오디오 스트림 형성에 적합하지 않은 오류인 것으로 판단함과 동시에 오류를 표시한다.
이후, 상기 S330 단계를 통해, 상기 필터뱅크 데이터가 오디오 스트림 형성에 적합(S340)하면, 제어부(240)는 필터뱅크 생성 알고리즘(250)을 이용하여, 상기 컴파일부(230)로부터 수신한 필터뱅크 데이터를 제어하고, 입력부(210, fi)에서 복수개의 디지털 필터(f1 ~ f11)를 거쳐 출력부(270, fo)까지 오디오 신호가 이동하면서 사용된 필터의 수와 같은 링커(L1 ~ L6)에 경로 누적값을 적용하여 링커 정보를 생성한다(S350).
즉, 도 5는 입력부(210, fi)와 출력부(270, fo) 사이에 연결된 복수개의 디지털 필터(f1 ~ f11)를 연결하는 링커(L1 ~ L6)에 경로 누적값을 적용한 결과의 일예로서, 상기 경로 누적값이란 입력부(210, fi)에서 출력부(270, fo)까지 오디오 신호가 이동하면서 사용된 디지털 필터의 개수를 의미한다.
이후, 상기 S350 단계를 통해 생성된 링커 정보와 필터뱅크 생성 알고리즘(250)을 이용하여, 제어부(240)는 토폴로지에 의해 형성된 필터뱅크의 초기 행렬을 생성한다(S360).
참고로, 상기 수학식 1은 도 5에 도시된 토폴로지에 의해 형성된 필터뱅크 행렬의 일예이다.
예를 들어, 링커 경로의 최대 누적값에서 1을 더한 수가 행렬의 열(row)의 숫자가 되고, 각 누적 경로값을 기준으로 행렬에 필터 번호를 입력하면, 아래의 수학식 1과 같은 행렬이 생성된다.
즉, 제 1열(L1)에 디지털 필터 f1, f4 및 f7이 존재하고, 제 2열(L2)에 f2, f5, f7 및 f10이 존재하며, 제 3열(L3)에 f3, f6 및 f10이 존재하고, 제 4열(L4)에 f8, f9 및 f11이 존재하고, 제 5열(L5)에 f11이 존재하게 되어, 결국 수학식 1의 행렬이 이루어지며, 수학식 1을 행 기준으로 신호처리를 하면 사용자가 원하는 오디오 스트림이 생성된다.
수학식 1
Figure PCTKR2014011549-appb-M000001
그러나, 상기 수학식 1에 포함된 디지털 필터(fi ~ fo)들 중에는 중복 사용된 디지털 필터인 f7, f10, f11 및 fo이 존재한다.
따라서, 다음 단계에서는 상기 수학식 1의 필터뱅크 행렬에서 중복 사용된 이전 열(row)에 존재하는 디지털 필터를 제거하기 위해 임의의 우측 열(row)을 기준으로 좌측에 위치한 열에 중복된 디지털 필터가 존재하면 제거하여, 아래의 수학식 2와 같은 행렬을 생성한 후,
수학식 2
Figure PCTKR2014011549-appb-M000002
각 열(row)에서 모두 0이 존재하는 행을 제거하고 이전 행에 존재하는 0의 위치로 각 디지털 필터를 배치시켜 재정렬하면, 아래의 수학식 3과 같이 행렬의 행의 수가 결정되고, 임의의 토폴로지에 의한 최적의 필터뱅크(245) 행렬을 구할 수 있다(S370).
수학식 3
Figure PCTKR2014011549-appb-M000003
즉, 상술한 S370 단계를 통해, 제어부(240)가 토폴로지에 의한 최적의 필터뱅크(245) 행렬을 구하여 신호 처리부(260) 내에 생성하는 서브루틴은 도 7과 같다.
즉, 제어부(240)는 상기 수학식 1과 같이 생성된 필터뱅크의 초기 행렬에서, 경로 누적값이 중복된 디지털 필터를 추적하고(S371), 추적된 디지털 필터(f7, f10, f11 및 fo) 명을 경로 누적값과 같은 값의 열(row)에 기록하며(S372), 좌측 열과 우측 열의 디지털 필터 명을 비교한 후(S373), 좌우측 열의 디지털 필터 중 동일한 디지털 필터 명이 있으면(S375), 동일한 디지털 필터명 중 좌측 열에 존재하는 디지털 필터를 0으로 변환(S376)하는 한편, 좌우측 열의 디지털 필터 중 동일한 디지털 필터 명이 없으면, 각 열(row)에서 모두 0으로 기록된 내용을 삭제하고 전 행에 존재하는 0의 위치로 각 디지털 필터를 배치시켜 재정렬하여(S377), 토폴로지에 의한 최적의 필터뱅크 행렬을 구한다.
이후, 신호 처리부(260)는 상기 S370 단계를 통해 생성된 최적의 필터뱅크(245) 행렬 데이터에 따라 입력부(210)로부터 출력되는 오디오 신호를 변환하여 출력부(270)에 전송한다(S380).
그러므로, 출력부(270)는 최적의 필터뱅크(245) 행렬을 갖는 신호 처리부(260)로부터 출력되는 오디오 스트림 신호를 수신하고 아날로그 또는 디지털 신호로 변환한 후 고품질의 음질을 갖는 오디오 신호를 출력할 수 있게 된다.
한편, 이하에서는 상술한 바와 같이 토폴로지를 이용하여 형성된 오디오 스트림에 의한 오디오 신호를 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서 동기화하는 방법을 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오디오 스트림 사이의 신호 동기화 방법에 적용되는 장치를 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다.
도 8은 본 발명에 적용되는 오디오 스트림 사이의 오디오 신호 동기화 장치의 일예의 구성을 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명에 적용되는 멀티 오디오 스트림의 일예의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 오디오 스트림 사이의 오디오 신호 동기화 장치는, 입력부(410), 오디오 신호처리 제어부(420), 동기화 알고리즘(425) 및 출력부(430)를 포함한다.
구체적으로, 상기 입력부(410)는 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 오디오 소스로부터 다채널의 입력 필터를 통해 들어오는 아날로그/디지털 오디오 신호를 입력받아 후술하는 오디오 신호처리 제어부(420)로 전송한다.
상기 오디오 신호처리 제어부(420)는 입력부(410)에서 전송되는 다채널의 오디오 신호를 변환 및 동기화하여 출력하는 디지털 신호 처리기로서, 예를 들어 도 9에 도시된 바와 같이, 입력 필터(fi)와 출력 필터(fo) 사이에 배치된 복수개의 디지털 필터(f1 ~ f11)를 복수개의 링커(L1 ~ L6)로 연결하여 토폴로지 형태의 필터뱅크로 구성된 멀티 오디오 스트림(422)을 내장하고 있으며, 각각의 링커(L1 ~ L6)에 구비되는 더미 필터(D)의 연결 및 해제를 제어한다.
상기 동기화 알고리즘(425)은 오디오 신호처리 제어부(420) 내부에 형성된 멀티 오디오 스트림(422)에서 임의의 디지털 필터 및 링커 사이에서 입출력되는 신호의 순서를 모두 동일하게 동기화할 수 있도록 데이터베이스(DB)화 되어 있으며, 상기 입력부(410) 및 출력부(430) 사이에 배치된 복수개의 디지털 필터 및 링커의 경로 누적값에 대하여 전체적으로 동기화하거나 소정의 특정 디지털 필터를 선택적으로 동기화할 수 있도록 설계되어 있다.
상기 출력부(430)는 오디오 신호처리 제어부(420)로부터 동기화되어 출력되는 다채널의 오디오 신호를 수신하여 다채널의 아날로그 또는 디지털 신호로 변환하여 출력한다.
이어서, 이하에서는 상술한 바와 같이 구성된 장치를 통하여 이루어지는 오디오 스트림 사이의 오디오 신호 동기화 방법을 상술한 도면들, 그리고 도 10 내지 도 16을 참조하여 설명한다.
도 10은 본 발명에 따른 오디오 스트림 사이의 오디오 신호 동기화 방법을 나타내는 순서도이고, 도 11은 본 발명에 적용되는 임의의 디지털 필터에 대한 링커에 더미 필터를 연결하여 동기화하는 방법의 일예를 나타내는 도면이며, 도 12는 본 발명에 적용되는 디지털 필터에 대한 링커에 더미 필터를 적용한 일예의 구성을 나타내는 도면이다.
또한, 도 13은 본 발명에 적용되는 특정 디지털 필터에 대한 선택적인 동기화대한 알고리즘을 나타내는 도면이고, 도 14는 본 발명에 적용되는 특정 선택 디지털 필터가 동일한 오디오 스트림에 위치할 때의 일예를 나타내는 도면이다.
먼저, 오디오 신호처리 제어부(420)는, 예를 들어 도 9에 도시된 바와 같이, 다채널의 오디오 신호를 입출력하는 입력 필터(fi)와 출력 필터(fo) 사이에 배치된 복수개의 디지털 필터(f1 ~ f11) 사이를 복수개의 링커(L1 ~ L6)로 연결하여 토폴로지 형태의 필터뱅크로 구성된 멀티 오디오 스트림(422)에서, 각 디지털 필터 경로에 연결된 링커에 대하여 디지털 필터 하나를 통과할 때마다 예를 들어 1이 가산된 경로 누적값을 생성한다(S510).
다음에, 오디오 신호처리 제어부(420)는 각각의 디지털 필터에 연결된 각 링커의 입력단에 부가된 경로 누적값들과, 이 경로 누적값들 중 최대값을 추출한다(S520).
그 다음, 오디오 신호처리 제어부(420)는 동기화 알고리즘(425)을 이용하여 각 디지털 필터에 연결된 각 링커의 입력단 경로 누적값이 동일한지의 여부를 판단하고(S530), 각 디지털 필터에 대한 링커의 입력단 경로 누적값이 동일하면 각 디지털 필터 단위로 오디오 신호의 경로가 최적화되었다고 판단한다.
한편, 상기 S530 단계의 판단 결과, 각 디지털 필터에 대한 링커의 입력단이 상이한 경로 누적값을 가지면, 오디오 신호처리 제어부(420)는 동기화 알고리즘(425)을 이용하여, 전체의 디지털 필터에 대하여 동기화할 것인지 사용자 설정에 따라 선택적인 디지털 필터에 대하여 동기화할 것인지의 여부를 판단한다(S540).
이후, 오디오 신호 처리 제어부(420)는 상기 S530 단계 및 S540 단계의 판단 결과, 각 디지털 필터에 대한 링커의 입력단 경로 누적값이 상이하면서 전체의 디지털 필터에 대한 동기화이면, 상이한 경로 누적값을 갖는 해당 링커의 입력단에 더미 필터(D)를 연결하여 오디오 신호를 최적으로 동기화한다(S550).
즉, 상기 더미 필터(D)는 각 디지털 필터(f1 ~ f11)에 대한 시간 특성을 지연시켜주는 딜레이(delay)로서, 도 11에 도시된 바와 같이, 임의의 디지털 필터(fi)에 대하여 최대 경로 누적값(n)이 동일하도록 더미 필터(D)를 연결하여도, 임의의 필터(fi)에 대한 링커 경로의 출력값(n+1)은 변화가 없으며, 입력단의 링커에 연결된 디지털 필터에 아무런 영향을 주지 않는다.
예를 들어, 도 9에 도시된 멀티 오디오 스트림을 구성하는 복수개의 디지털 필터(f1 ~ f11)에 대한 링커에 복수개의 더미 필터(D)를 적용하여 오디오 스트림을 구성하면, 도 12에 도시된 바와 같이. 각 디지털 필터 f3, f8, f11로부터 출력되는 경로 출력값은 모두 동일하게 형성될 수 있다.
한편, 상기 S540 단계의 판단 결과, 사용자 설정에 따른 특정 디지털 필터에 대한 선택적인 동기화(A)이면, 도 13에 도시된 바와 같은 알고리즘을 수행한다.
즉, 도 13에 도시된 바와 같이, 오디오 신호 처리 제어부(420)는 특정 선택 디지털 필터가 예를 들어 링커의 경로 누적값 1을 초과하여(S610), 동일한 오디오 스트림에 위치하는지를 검사한다(S620).
상기 S620 단계의 검사 결과, 특정 선택 디지털 필터가 동일한 오디오 스트림에 위치하지 않으면, 선택된 디지털 필터의 링커에 대한 최대 경로 누적값을 추출하고(S630), 특정 선택된 디지털 필터의 링커에 더미 필터(D)를 연결한 후 경로 누적값을 일차적으로 동기화한다(S640).
이후, 특정 선택된 디지털 필터의 최종 링커 경로값이 다른 디지털 필터의 링커에 더미 필터(D)를 추가로 연결한 후 오디오 신호를 이차적으로 최적 동기화한다(S650).
한편, 상기 S620 단계의 검사 결과, 특정 선택 디지털 필터가 동일한 오디오 스트림에 위치하면 오류(S660)로 판단하고, 오디오 스트림의 신호를 동기화하지 않는다.
예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 특정 선택 디지털 필터인 fm 및 fm'가 동일한 오디오 스트림 즉 제 2번째 행의 디지털 필터 fi, f4, f6 및 fo의 사이에 동시에 위치하는 경우에는 오류로 판단하게 된다.
즉, 상술한 S610 단계 내지 S650 단계를 수행하여, 특정 선택 디지털 필터에 오류가 없으면, 도 15에 도시된 바와 같이, 선택된 디지털 필터의 링커에 대한 최대 경로 누적값을 추출하고, 선택된 디지털 필터의 링커에 더미 필터(D)를 연결한 후, 경로 누적값이 최대값이 되도록 변경한 후, 도 16에 도시된 바와 같이, 최종 경로 누적값이 상이한 링커에 더미 필터(D)를 추가로 연결하여 오디오 신호를 최적으로 동기화한다.
참고로, 도 15는 도 9에 도시된 오디오 스트림에서 3개의 선택된 디지털 필터(f3, f7 및 f9)의 링커 경로 누적값에 대하여 더미 필터(D)를 사용하여 동기화한 일예의 구성을 나타내고, 도 16은 도 15에 도시된 오디오 스트림에서 추가적으로 링커에 더미 필터(D)를 연결하여 최종의 오디오 신호를 최적으로 동기화한 구성을 나타낸다.
따라서, 출력부(430)는 상기 오디오 신호처리 제어부(420)를 통해 최적으로 동기화된 오디오 스트림 신호를 수신함으로써, 다수의 입력 경로를 통해 여러 가지의 오디오 신호가 입력부(410)에 입력되더라도, 특정 채널에 대한 음질의 저하 없이 고품질의 오디오 신호를 출력할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 일실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

Claims (5)

  1. (a) 오디오 신호처리 제어부(420)가 토폴로지 형태의 필터뱅크로 구성된 멀티 오디오 스트림(422)에서, 각 디지털 필터 하나를 통과할 때마다 링커 경로 누적값을 생성하는 단계(S510);
    (b) 상기 오디오 신호처리 제어부(420)가 각각의 디지털 필터에 연결된 각 링커에 부가된 경로 누적값들과 이 경로 누적값들 중 최대값을 추출하는 단계(S520);
    (c) 상기 오디오 신호처리 제어부(420)가 동기화 알고리즘(425)을 이용하여, 오디오 스트림 경로를 형성하는 각 디지털 필터에 연결된 각 링커의 경로 누적값이 동일한지의 여부를 판단하는 단계(S530);
    (d) 상기 (c) 단계의 판단 결과, 각 디지털 필터에 대한 링커가 상이한 경로 누적값을 가지면, 오디오 신호처리 제어부(420)가 동기화 알고리즘(425)을 이용하여, 전체의 디지털 필터에 대하여 동기화할 것인지 선택적인 특정 디지털 필터에 대하여 동기화할 것인지의 여부를 판단하는 단계(S540); 및
    (e) 상기 (d) 단계의 판단 결과, 오디오 신호 처리 제어부(420)는 각 디지털 필터에 대한 링커의 입력단 경로 누적값이 상이하면서 전체의 디지털 필터에 대한 동기화이면, 상이한 경로 누적값을 갖는 링커에 더미 필터(D)를 연결하여 오디오 신호를 최적으로 동기화하는 단계(S550)를 포함하는 것을 특징으로 하는 오디오 스트림 사이의 신호 동기화 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서,
    상기 오디오 신호처리 제어부(420)는 각 디지털 필터에 대한 링커의 경로 누적값이 동일하면, 각 디지털 필터 단위로 오디오 신호의 경로가 최적화되었다고 판단하는 것을 특징으로 하는 오디오 스트림 사이의 신호 동기화 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 (d) 단계의 판단 결과, 특정 디지털 필터에 대한 선택적인 동기화(A)인 것으로 판단하면, 상기 오디오 신호처리 제어부(420)는,
    (d11) 상기 오디오 신호 처리 제어부(420)는 특정 선택 디지털 필터의 링커가 경로 누적값 1을 초과하여(S610), 동일한 오디오 스트림을 형성하는 디지털 필터에 위치하는지를 검사하는 단계(S620);
    (d12) 상기 (d11) 단계의 검사 결과, 특정 선택 디지털 필터가 동일한 오디오 스트림에 위치하지 않으면, 선택된 디지털 필터의 링커에 대한 최대 경로 누적값을 추출하고(S630), 추출된 최대 경로 누적값에 대응되게 특정 선택된 디지털 필터의 링커에 더미 필터(D)를 연결한 후 경로 누적값을 일차적으로 동기화하는 단계(S640); 및
    (d13) 상기 오디오 신호 처리 제어부(420)는 특정 선택된 디지털 필터의 최종 링커 경로값이 다른 디지털 필터의 링커에 더미 필터(D)를 추가로 연결한 후 오디오 신호를 이차적으로 동기화하는 단계(S650)를 수행하는 것을 특징으로 하는 오디오 스트림 사이의 신호 동기화 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 (d11) 단계의 검사 결과,
    상기 특정 선택 디지털 필터(fm, fm')가 동일한 오디오 스트림을 형성하는 디지털 필터에 위치하면 오류(S660)로 판단하고, 오디오 신호를 동기화하지 않는 것을 특징으로 하는 오디오 스트림 사이의 신호 동기화 방법.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 더미 필터(D)는 각 디지털 필터에 연결된 링커의 경로 누적값을 동일하게 조정하여 링커 경로들에 대한 시간을 동기화하는 딜레이(delay)로서 작용하는 것을 특징으로 하는 오디오 스트림 사이의 신호 동기화 방법.
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