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KR100643311B1 - Apparatus and method for providing stereophonic sound - Google Patents

Apparatus and method for providing stereophonic sound Download PDF

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Publication number
KR100643311B1
KR100643311B1 KR1020050093102A KR20050093102A KR100643311B1 KR 100643311 B1 KR100643311 B1 KR 100643311B1 KR 1020050093102 A KR1020050093102 A KR 1020050093102A KR 20050093102 A KR20050093102 A KR 20050093102A KR 100643311 B1 KR100643311 B1 KR 100643311B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
audio signal
signal
phase
magnitude
bone
Prior art date
Application number
KR1020050093102A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
명현
이영범
방석원
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to KR1020050093102A priority Critical patent/KR100643311B1/en
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Abstract

An apparatus and a method for providing stereophonic sound are provided to reduce the volume of a signal transmitting unit. In an apparatus(100) for providing stereophonic sound, a controlling unit(130) generates a first audio signal transmitted from a sound source by an air conduction method and a second audio signal transmitted by a bone conduction method. A signal converting unit(140) converts the sizes and phases of the first and second audio signals according to a transmitting path of the first and second audio signals. A signal transmitting unit(150) transmits the converted first and second audio signals through the corresponding transmitting path.

Description

스테레오 음향 제공 장치 및 방법{Apparatus and method for providing stereophonic sound}Apparatus and method for providing stereophonic sound

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스테레오 음향 제공 장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 1 is a block diagram showing the configuration of a stereo sound providing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 신호 전달부의 착용 모습을 예시한 예시도이다. 2 is an exemplary view illustrating a wearing state of the signal transmission unit illustrated in FIG. 1.

도 3은 도 1 에 도시된 스테레오 음향 제공 장치에서 이루어지는 신호 처리 원리를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 3 is a view for explaining a signal processing principle performed in the stereo sound providing apparatus shown in FIG. 1.

도 4의 (a)는 도 3에 도시된 전달 함수를 측정하기 위한 더미헤드를 도시한 것이며, 도 4의 (b)는 도 3에 도시된 전달 함수를 측정하기 위한 시스템을 도시한 도면이다.FIG. 4A shows a dummy head for measuring the transfer function shown in FIG. 3, and FIG. 4B shows a system for measuring the transfer function shown in FIG. 3.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스테레오 음향 제공 방법을 도시한 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a stereo sound providing method according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100: 스테레오 음향 제공 장치 110: 입력부100: stereo sound providing device 110: input unit

120: 저장부 130: 제어부120: storage unit 130: control unit

140: 신호 변환부 150: 신호 전달부140: signal conversion unit 150: signal transmission unit

151: 공기전도 스피커 152: 골전도 스피커151: air conduction speaker 152: bone conduction speaker

본 발명은 스테레오 음향 제공 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 한 쪽 귀를 통해 스테레오 음향을 제공할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for providing stereo sound, and more particularly, to an apparatus and method for providing stereo sound through one ear.

이어폰이나 헤드폰은 인체로 소리를 전달하는 음향기의 일종으로, 스피커(speaker)로 듣는 것에 비해 작은 음성 신호도 청취할 수 있고, 제 3자에게 폐를 끼치지 않고 재생음을 들을 수 있다는 장점 때문에 휴대전화, mp3, PMP 등과 같은 휴대용 장치에 널리 사용되고 있다. Earphones or headphones are a type of sounder that delivers sound to the human body.It can listen to small voice signals and listen to playback sounds without disturbing third parties. It is widely used in portable devices such as mp3 and PMP.

이어폰이나 헤드폰은 일반적으로 좌우 한 쌍으로 이루어져 모노포닉 사운드(monophonic sound) 및 스테레오포닉 사운드(stereophonic sound; 이하, 스테레오 음향이라고 함) 제공이 가능하도록 한다. 여기서, 스테레오 음향은 이어폰이나 헤드폰의 경우, 음원을 좌, 우 양쪽으로 분리시켜 제공하므로써 사용자가 현실감 있는 음을 청취할 수 있도록 한다. Earphones or headphones are generally composed of a pair of left and right to provide a monophonic sound (stereophonic sound) and stereophonic sound (hereinafter referred to as stereo sound). Here, in the case of earphones or headphones, the stereo sound is provided by separating the sound source into both left and right sides so that the user can listen to realistic sounds.

이어폰 또는 헤드폰을 이용하여 음향을 청취할 때에는 이어폰 또는 헤드폰이 양쪽 귀에 밀착되는데, 이는 사용자의 청력 손실에 좋지 않은 영향을 미칠 뿐만 아니라 사용자로 하여금 주변 상황에 대한 인지력을 감소시킨다는 문제가 있다. When listening to sound using earphones or headphones, the earphones or headphones are closely attached to both ears, which not only adversely affects the user's hearing loss, but also causes the user to reduce the perception of the surrounding situation.

또한, 종래에는 이어폰 또는 헤드폰을 양쪽 귀에 착용하지 않고서는 스테레오 음향을 청취할 수 없다는 문제가 있다. In addition, conventionally, there is a problem in that stereo sound cannot be heard without wearing earphones or headphones on both ears.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 한쪽 귀를 통해 스테레오 음향을 제공할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide an apparatus and a method capable of providing stereo sound through one ear.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 스테레오 음향 제공 장치는 음원으로부터 공기전도 방식으로 전달되는 제 1 오디오 신호 및 골전도 방식으로 전달되는 제 2 오디오 신호를 생성하는 제어부, 상기 제 1 오디오 신호 및 상기 제 2 오디오 신호의 전달 경로에 따라 상기 제 1 오디오 신호의 크기와 위상 및 상기 제 2 오디오 신호의 크기와 위상을 변환하는 신호 변환부 및 상기 변환된 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호를 해당하는 전달 경로를 통해 전달하는 신호 전달부를 포함한다. In order to achieve the above object, a stereo sound providing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a control unit for generating a first audio signal transmitted from a sound source by an air conduction method and a second audio signal transmitted by a bone conduction method, and the first audio. A signal converter for converting the magnitude and phase of the first audio signal and the magnitude and phase of the second audio signal according to a transmission path of a signal and the second audio signal, and the converted first and second audio signals It includes a signal transmission unit for transmitting through a corresponding transmission path.

또 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 스테레오 음향 제공 방법은 음원으로부터 공기전도 방식으로 전달되는 제 1 오디오 신호 및 골전도 방식으로 전달되는 제 2 오디오 신호를 생성하는 단계, 상기 제 1 오디오 신호 및 상기 제 2 오디오 신호의 전달 경로따라 상기 제 1 오디오 신호의 크기와 위상 및 상기 제 2 오디오 신호의 크기와 위상을 변환하는 단계 및, 상기 변환된 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호를 해당하는 전달 경로를 통해 전달하는 단계를 포함한다. In addition, in order to achieve the above object, the stereo sound providing method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of generating a first audio signal transmitted in the air conduction method and a second audio signal delivered in the bone conduction method from the sound source, the first Converting the magnitude and phase of the first audio signal and the magnitude and phase of the second audio signal along a transmission path of an audio signal and the second audio signal, and converting the converted first and second audio signals. Delivering through a corresponding delivery path.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있으며, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings, and the advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be embodied in various different forms, and the present embodiments merely make the disclosure of the present invention complete and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 명세서에서 사용하게 될 '부'는 소프트웨어 또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 또는 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 또한, 각 구성요소들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들로 결합되거나 추가적인 구성요소들로 더 분리될 수 있다.As used herein, the term 'unit' refers to a hardware component such as software or a field programmable gate array (FPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC), and performs certain roles. But wealth is not limited to software or hardware. The 'unit' may be configured to be in an addressable storage medium and may be configured to execute one or more processors. Thus, as an example, a 'part' may include components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, procedures, Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. In addition, the functionality provided in each component may be combined into a smaller number of components or further separated into additional components.

본 발명의 실시예를 설명하기에 앞서 본 발명에 적용된 소리 전달 원리에 대해 간략히 살펴보기로 한다. Prior to describing an embodiment of the present invention, a brief description will be given of the sound transmission principle applied to the present invention.

먼저, 인체로 소리가 전달되는 경로는 크게 공기전도(Air Conduction)와 골전도(Bone Conduction)로 분류될 수 있다. 여기서 공기전도란, 소리가 인체의 고막을 통해 달팽이관(와우관)에 전달된 후, 청각 신경을 거쳐 뇌로 전달되는 것을 말한다. 이에 비해 골전도란, 소리가 두개골(Cranial Bone)을 통해 달팽이관(와우관)에 전달된 후, 청각 신경을 거쳐 뇌로 전달되는 것을 말한다. First, a path through which sound is transmitted to the human body may be classified into air conduction and bone conduction. Air conduction here means that sound is transmitted to the cochlea (cochlea) through the eardrum of the human body, and then to the brain via the auditory nerve. In contrast, bone conduction refers to the sound transmitted to the cochlea (cochlea) through the skull (Cranial Bone) and then to the brain via the auditory nerve.

골전도는 두개골을 통해 소리가 전달되기 때문에 한쪽 귀에서 음원을 제공하더라도 다른쪽 귀로도 소리가 전달되는 특성을 갖는데, 본 실시예에서는 이러한 골전도의 특성과 공기전도 원리를 이용하여, 한쪽 귀에만 착용하고도 스테레오 음향을 청취할 수 있는 스테레오 음향 제공 장치 및 방법을 제공한다. Bone conduction has the property that sound is transmitted to the other ear even if a sound source is provided from one ear because the sound is transmitted through the skull. In this embodiment, the bone conduction and the air conduction principle are used. Provided are a stereo sound providing apparatus and method capable of listening to stereo sound while worn.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스테레오 음향 제공 장치 및 방법을 설명하기로 한다. Hereinafter, an apparatus and method for providing stereo sound according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스테레오 음향 제공 장치(100)에 대해서 설명하기로 한다. 여기서, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스테레오 음향 제공 장치(100)를 도시한 블럭도이고, 도 2는 도 1의 신호 전달부(150)의 착용 모습을 예시한 예시도이다. First, a stereo sound providing apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1 is a block diagram illustrating a stereo sound providing apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exemplary view illustrating a wearing state of the signal transmitting unit 150 of FIG. 1.

본 발명의 실시예에 따른 스테레오 음향 제공 장치(100)는 디지털 장치로 구현될 수 있다. 여기서 디지털 장치란 디지털 데이터를 처리하는 디지털 회로를 가진 장치로서, 디지털 TV, 디지털 카메라, 디지털 오디오, 개인용 디지털 단말기 (PDA), 휴대전화, MP3 플레이어, CD 플레이어 등을 예로 들 수 있다. The stereo sound providing apparatus 100 according to the embodiment of the present invention may be implemented as a digital device. Here, the digital device is a device having a digital circuit for processing digital data, and examples thereof include a digital TV, a digital camera, digital audio, a personal digital assistant (PDA), a mobile phone, an MP3 player, and a CD player.

좀 더 구체적으로, 스테레오 음향 제공 장치(100)는 입력부(110), 저장부(120), 제어부(130), 신호 변환부(140) 및 신호 전달부(150)를 포함한다. More specifically, the stereo sound providing apparatus 100 may include an input unit 110, a storage unit 120, a controller 130, a signal converter 140, and a signal transmitter 150.

입력부(110)는 사용자로부터 명령을 입력받는 부분으로, 음량을 조절하기 위한 신호를 발생시키는 음량 조절 키(미도시), 각 오디오 신호의 음량 차이를 조절하기 위한 신호를 발생시키는 이득 조절 키(미도시), 음향 모드를 선택할 수 있는 신호를 발생시키는 음향 모드 선택 키(미도시) 중 적어도 하나를 구비할 수 있다. 예를 들어, 음향 모드 선택 키를 구비하여 사용자의 명령에 따라 스테레오 음향을 제공하거나 별도의 음향 모드 선택 키를 구비하지 않고 모든 음원을 스테레오 음향으로 제공할 수도 있다. 이러한 입력부(110)는 후술될 신호 전달부(150)와 하드웨어적으로 통합된 형태로 구현되거나 도 2에 도시된 바와 같이, 신호 전달부(150)와 하드웨어적으로 분리된 형태로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서는 입력부(110)가 신호 전달부(150)와 하드웨어적으로 분리된 형태로서, 별도의 음향 모드 선택 키가 구비되지 않은 경우를 실시예로 하여 설명하기로 한다. The input unit 110 is a portion for receiving a command from the user, a volume control key for generating a signal for adjusting the volume (not shown), a gain control key for generating a signal for adjusting the volume difference of each audio signal (not shown) At least one of a sound mode selection key (not shown) for generating a signal for selecting a sound mode may be provided. For example, a sound mode selection key may be provided to provide stereo sound according to a user's command, or all sound sources may be provided as stereo sound without a separate sound mode selection key. The input unit 110 may be implemented in the form of hardware integrated with the signal transmission unit 150 to be described later, or as shown in Figure 2, may be implemented in the form of hardware separated from the signal transmission unit 150. . In the following embodiment, a case in which the input unit 110 is separated from the signal transmission unit 150 in hardware and does not include a separate sound mode selection key will be described as an embodiment.

제어부(130)는 스테레오 음향 제공 장치(100) 내의 구성 요소들을 서로 연결하고 사용자의 명령에 따라 장치 내의 구성 요소들을 제어한다. 예를 들면, 제어부(130)는 입력부(110)를 통해 재생 명령이 입력된 경우, 공기전도 방식으로 전달되는 제 1 오디오 신호 및 골전도 방식으로 전달되는 제 2 오디오 신호를 생성하여 신호 변환부(140)로 제공한다. 그리고, 제어부(130)는 신호 변환부(140)를 제어하여 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호가 전달되는 경로에 따라 제 1 오디오 신 호 및 제 2 오디오 신호의 크기와 위상이 변환될 수 있게 한다. 또한, 제어부(130)는 입력부(110)를 통해 각 오디오 신호의 음량 차이를 조절하기 위한 신호가 입력된 경우, 입력된 신호 값을 후술될 신호 변환부(140)로 제공한다. The controller 130 connects the components in the stereo sound providing apparatus 100 to each other and controls the components in the apparatus according to a user's command. For example, when a playback command is input through the input unit 110, the controller 130 generates a first audio signal transmitted by an air conduction method and a second audio signal transmitted by a bone conduction method to generate a signal converter ( 140). The controller 130 controls the signal converter 140 to convert the magnitude and phase of the first audio signal and the second audio signal according to a path through which the first audio signal and the second audio signal are transmitted. do. In addition, when a signal for adjusting the volume difference of each audio signal is input through the input unit 110, the controller 130 provides the input signal value to the signal converter 140 to be described later.

저장부(120)는 제어부(130)에 의해 생성된 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호를 변환하는데 필요한 알고리즘과, 신호 전달부(150)에서 출력된 소리가 공기전도 및 골전도 방식을 통해 청신경으로 절달되기까지, 각 전달 경로에 대한 전달 함수를 저장한다. 좀 더 구체적으로, 저장부(120)는 고막에서 와우까지의 경로에 대한 전달 함수(H1), 골도에서 와우까지의 경로에 대한 전달 함수(H2) 및 왼쪽 골도(3)에서 오른쪽 골도(4)까지의 전달 경로에 대한 전달 함수(H4)를 저장한다. 이러한 저장부(120)는 롬(Read Only Memory: ROM), 피롬(Programable ROM: PROM) 이피롬(EPROM), 이이피롬(EEPROM), 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 램(Random Access Memory: RAM)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD)와 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. The storage unit 120 includes an algorithm required for converting the first audio signal and the second audio signal generated by the controller 130, and the sound output from the signal transmission unit 150 through the air conduction and bone conduction methods. It stores the transfer function for each pass path until it is passed to. More specifically, the storage unit 120 has a transfer function (H 1 ) for the path from the tympanic membrane to the cochlea, a transfer function (H 2 ) for the path from the bone to the cochlea and the right bone bone (3) in the left bone (3) Store the transfer function (H 4 ) for the transfer path up to 4 ). The storage unit 120 may include a nonvolatile memory device such as a read only memory (ROM), a programmable ROM (EPROM), an EPROM, an EEPROM, and a flash memory. It may be implemented as at least one of a volatile memory device such as a random access memory (RAM) or a storage medium such as a hard disk drive (HDD).

신호 변환부(140)는 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호의 전달 경로에 따라 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호의 크기와 위상을 변환한다. 예를 들어, 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호가 사용자의 왼쪽 귀로 동시에 출력된 경우, 신호 변환부(140)는, 골전도 경로를 통해 왼쪽 와우(도 3의 도면부호 2 참조)로 전달된 제 2 오디오 신호가 상쇄될 수 있도록 제 1 오디오 신호의 크기와 위 상 및 제 2 오디오 신호의 크기와 위상을 변환한다. 그 결과, 왼쪽 와우(도 3의 도면부호 2 참조)로는 공기전도 경로를 통해 제 1 오디오 신호가, 반대편 와우 즉, 오른쪽 와우(도 3의 도면부호 5 참조)로는 골전도 경로를 통해 제 2 오디오 신호가 전달될 수 있게 한다. The signal converter 140 converts the magnitude and phase of the first audio signal and the second audio signal according to the transmission path of the first audio signal and the second audio signal. For example, when the first audio signal and the second audio signal are simultaneously output to the user's left ear, the signal converter 140 is transferred to the left cochlea (see reference numeral 2 in FIG. 3) through the bone conduction path. The magnitude and phase of the first audio signal and the magnitude and phase of the second audio signal are converted to cancel the second audio signal. As a result, the first audio signal passes through the air conduction path to the left cochlea (see 2 in FIG. 3) and the second audio through the bone conduction path to the opposite cochlea, ie right cochlear (see FIG. 3). Allow signal to be delivered.

또한, 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호의 크기 및 위상 변환시, 신호 변환부(140)는 각 오디오 신호의 음량 차이를 조절하기 위한 신호가 입력된 경우, 입력된 신호의 값과 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호의 전달 경로에 따라 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호의 크기와 위상을 변환한다. In addition, when the magnitude and phase of the first audio signal and the second audio signal are converted, the signal converter 140 may input the value of the input signal and the first audio signal when a signal for adjusting the volume difference of each audio signal is input. And convert the magnitude and phase of the first audio signal and the second audio signal according to the transmission path of the second audio signal.

여기서, 신호 변환부(140)는 각 오디오 신호에 대해 주파수 영역의 신호 처리를 한다. 이를 위해 신호 변환부(140)는 제어부(130)를 통해 제공되는 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호를 FFT(Fast Fourier Transform)을 이용하여 주파수 영역의 신호로 변환한다. 그 다음, 미리 정해진 알고리즘에 따라 연산을 수행하여, 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호를 변환한다. 이 후, 신호 변환부(140)는 IFFT(Inverse FFT)를 이용하여 연산 결과를 시간 영역의 신호로 변환하여 신호 전달부(150)로 제공한다. 신호 변환부(140)에서 이루어지는 신호 처리 원리에 대한 보다 구체적인 설명은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다. Here, the signal converter 140 performs signal processing in a frequency domain with respect to each audio signal. To this end, the signal converter 140 converts the first audio signal and the second audio signal provided through the controller 130 into signals in the frequency domain by using a fast fourier transform (FFT). Then, the operation is performed according to a predetermined algorithm to convert the first audio signal and the second audio signal. Thereafter, the signal converter 140 converts the operation result into a signal in the time domain by using an inverse FFT (IFFT) and provides the signal to the signal transmitter 150. A more detailed description of the signal processing principle performed by the signal converter 140 will be described later with reference to FIG. 3.

한편, 신호 전달부(150)는 변환된 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호를 출력하는 역할을 한다. 좀 더 구체적으로 신호 전달부(150)는 공기전도 스피커(151) 및 골전도 스피커(152)를 포함하는데, 공기전도 스피커(151)는 변환된 제 1 오디오 신호를 가청음으로 전환하여 공기전달 방식에 따라 전달하고, 골전도 스피 커(152)는 제 2 수신부로 수신된 제 2 오디오 신호를 진동으로 변환하여 골전도 방식에 따라 전달한다. Meanwhile, the signal transmitter 150 outputs the converted first audio signal and the second audio signal. More specifically, the signal transmission unit 150 includes an air conduction speaker 151 and a bone conduction speaker 152. The air conduction speaker 151 converts the converted first audio signal into an audible sound to provide an air delivery method. The bone conduction speaker 152 converts the second audio signal received by the second receiver into vibration and transmits the vibration according to the bone conduction method.

이러한 신호 전달부(150)는 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 귀걸이 형으로 구현될 수 있다. 이 때, 공기전도 스피커(151)는 고막 및 와우를 통해 소리가 전달될 수 있도록 사용자의 귀 속에 안착되는 것이 바람직하며, 골전도 스피커(152)는 골도 및 와우를 통해 소리가 전달될 수 있도록 공기전도 스피커(151)가 안착된 귀 주변의 골도에 부착되는 것이 바람직하다. 그러나 신호 전달부(150)의 외형은 귀걸이형으로 제한되는 것은 아니며, 다른 형태로도 구현될 수 있다. For example, as shown in FIG. 2, the signal transmission unit 150 may be implemented as an earring type. At this time, the air conduction speaker 151 is preferably seated in the ear of the user so that the sound can be transmitted through the eardrum and the cochlea, the bone conduction speaker 152 is air so that the sound can be delivered through the bone conduction and cochlea Preferably, the conductive speaker 151 is attached to the bone bone around the seated ear. However, the external shape of the signal transmission unit 150 is not limited to the earring shape, and may be implemented in other forms.

또한, 신호 전달부(150)는 장치 내의 다른 구성 요소들과 하드웨어적으로 서로 통합되어 구현되거나 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 다른 구성 요소들과 독립적으로 구현될 수도 있다. 이하의 실시예에서는 신호 전달부(150)가 장치 내의 다른 구성요소들과 하드웨어적으로 독립적으로 구현된 경우를 실시예로 하여 설명하기로 한다. In addition, the signal transmission unit 150 may be implemented by being integrated with each other in hardware with other components in the device, or may be implemented independently of the other components, as shown in FIGS. 1 and 2. In the following embodiment, the case where the signal transmission unit 150 is implemented in hardware independent of the other components in the device will be described as an embodiment.

다음으로, 도 3을 참조하여 도 1의 신호 변환부(140)에서 이루어지는 신호 처리 원리에 대해 설명하기로 한다. 여기서, 도 3은 도 1에 도시된 스테레오 음향 제공 장치(100)에서 이루어지는 신호 처리 원리를 설명하기 위한 도면으로, 신호 전달부(150)가 사용자의 왼쪽 귀에 착용되어 있는 경우를 도시하고 있다. 상기 신호 전달부(150)가 사용자의 오른쪽 귀에 착용되어 있는 경우에는 왼쪽 신호와 오른쪽 신호를 바꾸어서 대칭적으로 신호를 처리하면 된다.Next, the signal processing principle of the signal converter 140 of FIG. 1 will be described with reference to FIG. 3. 3 is a view for explaining a signal processing principle of the stereo sound providing apparatus 100 shown in FIG. 1, and illustrates a case in which the signal transmission unit 150 is worn on the user's left ear. When the signal transmission unit 150 is worn on the right ear of the user, the signal may be processed symmetrically by changing the left signal and the right signal.

도 3에서, H1, H2, H4는 각각 오디오 신호가 고막에서 와우까지, 골도에서 와우까지, 왼쪽 골도(3)에서 오른쪽 골도(4)까지 전달되는데에 대한 주파수 영역의 전달 함수를 나타낸다. 또한, L 및 R은 신호 변환부(140)에 의해 신호 처리가 이루어지기 이전, 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호의 주파수 영역 응답을 의미한다. 이에 비해 L' 및 R'은 각각 왼쪽 와우(2) 및 오른쪽 와우(5)에 전달된 신호의 주파수 영역 응답을 의미한다. 또한, y는 왼쪽 고막(1)에 전달된 신호의 주파수 영역 응답을 의미한다. In FIG. 3, H 1 , H 2 , H 4 each represent the transfer function of the frequency domain for the audio signal to be transmitted from the tympanic membrane to the cochlea, from the bone to the cochlea, from the left bone to the right bone (4). . In addition, L and R refer to frequency domain responses of the first audio signal and the second audio signal before signal processing is performed by the signal converter 140. In contrast, L 'and R' refer to the frequency domain response of the signal transmitted to the left wow (2) and the right wow (5), respectively. In addition, y means the frequency domain response of the signal transmitted to the left eardrum (1).

여기서 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호는 각각 공기전도 스피커(151) 및 골도 스피커로 제공된다. 이 때, 공기전도 스피커(151)를 통해 출력된 제 1 오디오 신호는 왼쪽 고막(1)을 거쳐 왼쪽 와우(2)로 전달된다. 그리고, 골전도 스피커(152)를 통해 출력된 제 2 오디오 신호는 왼쪽 골도(3) 및 오른쪽 골도(4)를 거쳐 오른쪽 와우(5)로 전달된다. 또한, 골전도 스피커(152)를 통해 출력된 제 2 오디오 신호의 일부는 왼쪽 골도(3)를 거쳐 왼쪽 와우(2)로 전달된다. Here, the first audio signal and the second audio signal are provided to the air conduction speaker 151 and the bone conduction speaker, respectively. At this time, the first audio signal output through the air conduction speaker 151 is transmitted to the left cochlea 2 through the left eardrum 1. The second audio signal output through the bone conduction speaker 152 is transferred to the right cochlea 5 through the left bone conduction 3 and the right bone conduction 4. In addition, a portion of the second audio signal output through the bone conduction speaker 152 is transmitted to the left cochlea 2 through the left bone conduction 3.

그런데, 스테레오 음향을 제공하기 위해서는 왼쪽 와우(2)에 전달된 제 2 오디오 신호를 제거할 필요가 있다. 이를 위해 제 2 오디오 신호에 소정 신호 처리를 한 후, 각각 공기전도 스피커(151) 및 골전도 스피커(152)로 제공하면, 공기전도 스피커(151)를 통해 왼쪽 와우(2)에 전달된 제 2 오디오 신호 성분과 골전도 스피커(152)를 통해 왼쪽 와우(2)에 전달된 제 2 오디오 신호 성분을 서로 상쇄시킬 수 있다. However, in order to provide stereo sound, it is necessary to remove the second audio signal transmitted to the left wow (2). To this end, if a predetermined signal is processed on the second audio signal and then provided to the air conduction speaker 151 and the bone conduction speaker 152, the second delivered to the left cochlea 2 through the air conduction speaker 151, respectively. The audio signal component and the second audio signal component delivered to the left cochlea 2 through the bone conduction speaker 152 may be canceled out.

좀 더 구체적으로, 제어부(130)에서 제공되어 공기전도 스피커(151)를 통해 출력된 제 2 오디오 신호의 주파수 영역에 대한 전달 함수를 Hx 라 하고, 제어부(130)에서 제공되어 골전도 스피커(152)를 통해 출력된 제 2 오디오 신호의 주파수 영역에 대한 전달 함수를 H3 이라고 했을 때, 왼쪽 고막(1)으로 전달된 소리, 왼쪽 와우(2)로 전달된 소리 및 오른쪽 와우(5)로 전달된 소리는 각각 다음과 같이 나타낼 수 있다. More specifically, the transfer function for the frequency domain of the second audio signal provided by the control unit 130 and output through the air conducting speaker 151 is referred to as H x , and the control unit 130 is provided with a bone conduction speaker ( When the transfer function for the frequency domain of the second audio signal output through 152 is H 3 , the sound transmitted to the left tympanic membrane 1, the sound transmitted to the left cochlea 2, and the right cochlear implant 5 are transmitted. The transmitted sounds can be expressed as follows.

(수식1)(Formula 1)

Figure 112005056101080-pat00001
Figure 112005056101080-pat00001

Figure 112005056101080-pat00002
Figure 112005056101080-pat00002

Figure 112005056101080-pat00003
Figure 112005056101080-pat00003

(수식1)에서 알 수 있듯이, 왼쪽 와우(2)로 전달된 소리(L')는 신호 변환부(140)에서 공급된 제 1 오디오 신호(L) 및 제 2 오디오 신호(R)를 포함하며, 오른쪽 와우(5)로 전달된 소리(R')는 신호 변환부(140)에서 공급된 제 2 오디오 신호(R)를 포함한다. 때문에 (수식1)은 (수식2)의 행렬로 표현될 수 있다. As can be seen from Equation 1, the sound L 'transmitted to the left wow 2 includes the first audio signal L and the second audio signal R supplied from the signal converter 140. The sound R ′ transmitted to the right wow 5 includes the second audio signal R supplied from the signal converter 140. Therefore, Equation 1 can be expressed as a matrix of Equation 2.

(수식2)(Formula 2)

Figure 112005056101080-pat00004
Figure 112005056101080-pat00004

한편, 사용자의 왼쪽 및 오른쪽 귀에 제 1 공기전도 스피커 및 제 2 공기전 도 스피커가 안착되어 있고, 제 1 공기전도 스피커 및 제 2 공기전도 스피커를 통해 각각 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호가 전달되는 경우, 왼쪽 와우(2)로 전달되는 소리 및 오른쪽 와우(5)로 전달되는 소리를 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호에 대한 행렬로 표현하면 (수식3)과 같다. (수식3)에서, k는 제 1 오디오 신호와 제 2 오디오 신호의 음량 차이를 조절하기 위한 상수이다.Meanwhile, the first air conduction speaker and the second air conduction speaker are seated in the left and right ears of the user, and the first audio signal and the second audio signal are transmitted through the first air conduction speaker and the second air conduction speaker, respectively. In this case, the sound transmitted to the left wow 2 and the sound transmitted to the right wow 5 are expressed as matrices for the first audio signal and the second audio signal (Equation 3). In Equation (3), k is a constant for adjusting the volume difference between the first audio signal and the second audio signal.

(수식3)(Formula 3)

Figure 112005056101080-pat00005
Figure 112005056101080-pat00005

그런데, (수식2)에 도시된 행렬의 각 원소들은 (수식3)에 도시된 행렬의 각 원소의 값과 일치하는 것이 바람직하다. 즉, (수식2)의 행렬에서 왼쪽 와우(2)로 전달된 신호 중 제 2 오디오 신호의 주파수 응답 H1Hx+H2H3은 0인 것이 바람직하고, 왼쪽 골도(3) 및 오른쪽 골도(4)를 거쳐 오른쪽 와우(5)로 전달된 신호의 주파수 응답 H2H3H4)은 오른쪽 고막(6)에서 오른쪽 와우(5)로 전달된 신호의 주파수 응답 kH1과 같은 것이 바람직하다. 이를 수식으로 표현하면 (수식4)와 같다.By the way, it is preferable that each element of the matrix shown in equation (2) matches the value of each element of the matrix shown in equation (3). That is, the frequency response H 1 H x + H 2 H 3 of the second audio signal among the signals transmitted to the left wow (2) in the matrix of Equation 2 is preferably 0, the left bone bone (3) and the right bone bone The frequency response H 2 H 3 H 4 of the signal transmitted to the right cochlea (5) via (4) is preferably equal to the frequency response kH 1 of the signal transmitted from the right tympanum (6) to the right cochlea (5). . This can be expressed as Equation (4).

(수식4)(Equation 4)

Figure 112005056101080-pat00006
Figure 112005056101080-pat00006

(수식4)에서 전달 함수 H1, H2 및 H4는 더미헤드(dummy head)를 이용하여 측 정할 수 있는 값이므로, (수식4)로부터 전달 함수 H3 는, 각 오디오 신호의 음량 차이를 조절하기 위한 값인 k와 전달 함수 H1, H2 및 H4 로 치환될 수 있으며, 전달 함수 Hx는 전달 함수 H1, H2 및 H3 로 치환될 수 있다. 이 결과를 수식으로 표현하면 (수식5)와 같다. (Equation 4), the transfer function from the H 1, H 2 and H 4 because it is a value that can be set side by the dummy head (dummy head), transmitted from the (Formula 4), the function H 3 is the volume difference of each audio signal K and the transfer functions H 1 , H 2 and H 4 , which are values for adjustment, may be substituted and transfer functions H x may be substituted with transfer functions H 1 , H 2 and H 3 . This result is expressed by the equation (5).

(수식5)(Formula 5)

Figure 112005056101080-pat00007
Figure 112005056101080-pat00007

한편, (수식5)에서 H3 를 Hx에 대입하면, Hx는 각 오디오 신호의 음량 차이를 조절하기 위한 값인 k와 전달 함수 H4 치환될 수 있다. 이 결과를 수식으로 표현하면 (수식6)과 같다.On the other hand, if H 3 is substituted into H x in Equation 5, H x is a value for adjusting the volume difference of each audio signal and k and a transfer function H 4. Can be substituted. This result is expressed by the equation (6).

(수식6)(Equation 6)

Figure 112005056101080-pat00008
Figure 112005056101080-pat00008

즉, 앞서 설명한 신호 변환부(140)는 제어부(130)에 의해 생성된 제 2 오디오 신호(R)를 (수식7)과 같이 변환한 다음, 각각 공기전도 스피커(151) 및 골전도 스피커(152)로 전송한다. That is, the signal converter 140 described above converts the second audio signal R generated by the controller 130 as shown in Equation 7, and then the air conduction speaker 151 and the bone conduction speaker 152, respectively. To send).

(수식7)(Equation 7)

Figure 112005056101080-pat00009
Figure 112005056101080-pat00009

그 결과, 공기전도 스피커(151) 및 골전도 스피커(152)에서는 각각 (수식8)에 표시된 바와 같은 주파수 응답을 갖는 신호가 출력된다. (수식8)에서 OUTair 및 OUTbone 는 각각 공기전도 스피커(151)에서 출력되는 주파수 응답 신호 및 골전도 스피커(152)에서 출력되는 주파수 응답 신호를 의미한다. As a result, the air conduction speaker 151 and the bone conduction speaker 152 output signals having the frequency response as shown in Equation (8), respectively. OUT air and OUT bone (Equation 8) Denotes a frequency response signal output from the air conduction speaker 151 and a frequency response signal output from the bone conduction speaker 152, respectively.

(수식8)(Equation 8)

Figure 112005056101080-pat00010
Figure 112005056101080-pat00010

전술한 바와 같이 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호를 변환한 후 공기전도 스피커(151) 및 골전도 스피커(152)로 제공하면, 왼쪽 와우(2)에는 제 1 오디오 신호만이 전달되는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. As described above, when the first audio signal and the second audio signal are converted and provided to the air conduction speaker 151 and the bone conduction speaker 152, the first audio signal is transmitted to the left cochlea 2 only. The effect can be obtained.

또한, 골전도 스피커(152)를 통해 출력된 신호의 일부는 왼쪽 골도(3) 및 오른쪽 골도(4)를 거쳐 오른쪽 와우(5)로 전달되므로, 사용자는 신호 전달부(150)를 왼쪽 귀에만 착용한 상태에서도 스테레오 음향을 청취할 수 있다. In addition, since a part of the signal output through the bone conduction speaker 152 is transmitted to the right wow 5 through the left bone conduction 3 and the right bone conduction 4, the user transmits the signal transmission unit 150 only to the left ear. You can listen to stereo sound while wearing it.

다음으로, 도 4를 참조하여 전달 함수 H1, H2 및 H4를 측정하는 방법에 대해서 설명하기로 한다. Next, a method of measuring the transfer functions H 1 , H 2, and H 4 will be described with reference to FIG. 4 .

도 3에 도시된 전달 함수, H1, H2 및 H4는 앞서 언급한 바와 같이 더미헤드 (dummy head; 430)를 이용하여 임펄스 응답 측정 실험을 하므로써 측정할 수 있다. The transfer functions H 1 , H 2, and H 4 shown in FIG. 3 may be measured by performing an impulse response measurement experiment using a dummy head 430 as described above.

여기서 더미헤드(430)란 인간의 머리 형상과 귀의 형상을 모델링하여 제작된 마네킹을 말하는 것으로서, 본 발명의 실시예에 적용된 더미헤드(430)는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 왼쪽 고막(1) 및 왼쪽 골도(3)의 위치에 각각 제 1 스피커(461)및 제 2 스피커(462)가 설치되고, 왼쪽 와우(2), 오른쪽 와우(5) 및 오른쪽 골도(4)에는 각각 수음을 위한 제 1 마이크로폰(471), 제 2 마이크로폰(472) 및 제 3 마이크로폰(473)이 설치되는 것이 바람직하다. 이 때, 제 1 스피커(461) 및 제 2 스피커(462)는 주파수 특성이 평탄한 스피커, 예를 들면 Bose사의 "Bose 101A"를 사용하는 것이 바람직하다. Here, the dummy head 430 refers to a mannequin manufactured by modeling a human head shape and an ear shape, and the dummy head 430 applied to an embodiment of the present invention has a left side as shown in FIG. The first speaker 461 and the second speaker 462 are respectively installed at the locations of the tympanic membrane 1 and the left bone channel 3, respectively, and the left cochlea 2, the right cochlear bone 5 and the right bone channel 4 are respectively provided. Preferably, the first microphone 471, the second microphone 472, and the third microphone 473 for sound absorption are installed. At this time, it is preferable that the first speaker 461 and the second speaker 462 use a speaker having a flat frequency characteristic, for example, "Bose 101A" manufactured by Bose.

이러한 더미헤드(430)를 이용하여 임펄스 응답 측정 실험을 할 때, 임펄스 응답 측정 실험을 위한 시스템은 도 4의 (b)와 같이 구성된다. 즉, 해당 스피커의 전단에는, 임펄스 응답 측정에 사용되는 신호, 예를 들면 MLS(Maximum Length Sequence) 신호를 발생시키는 신호 발생부(410), 신호 발생부(410)에서 생성된 신호를 증폭시키기 위한 증폭기(420), 예를 들면 B&K 2706 등이 차례로 연결된다. 그리고, 해당 마이크로폰의 후단에는 마이크로폰으로 수음된 신호를 측정하기 위한 전력 증폭기(Measuring Amp; 420)가 연결된다. When the impulse response measurement experiment using the dummy head 430, the system for the impulse response measurement experiment is configured as shown in FIG. That is, in front of the speaker, a signal used for measuring an impulse response, for example, a signal generating unit 410 for generating an MLS (Maximum Length Sequence) signal, for amplifying a signal generated by the signal generating unit 410 An amplifier 420, for example B & K 2706, is connected in turn. In addition, a power amplifier 420 for measuring a signal received by the microphone is connected to a rear end of the microphone.

일 예로, 전달함수 H1 의 측정 과정을 살펴보면, 먼저 신호 발생부(410)를 통해 발생된 MLS 신호를 생성하고, 이 MLS 신호를 증폭기(420)를 거쳐 제 1 스피커(461)를 통해 출력한다. 그리고 제 1 스피커(461)를 통해 출력된 신호를 제 1 마이 크로폰(471)에서 측정하여, 측정된 신호를 주파수 응답 신호로 변환하면 전달 함수 H1을 얻을 수 있다. 이와 동일하게 전달함수 H2는 제 2 스피커(462)에서 출력된 신호를 제 1 마이크로폰(471)에서 측정한 후, 측정된 신호를 주파수 응답 신호로 변환하므로써 얻을 수 있다. 그리고 전달함수 H4는 제 2 스피커(462)에서 출력된 신호를 제 3 마이크로폰(473)에서 측정한 후, 측정된 신호를 주파수 응답 신호로 변환하므로써 얻을 수 있다. For example, referring to the measurement process of the transfer function H 1 , first, an MLS signal generated through the signal generator 410 is generated, and the MLS signal is output through the first speaker 461 via the amplifier 420. . The transfer function H 1 may be obtained by measuring the signal output through the first speaker 461 in the first microphone 471 and converting the measured signal into a frequency response signal. In the same manner, the transfer function H 2 may be obtained by measuring the signal output from the second speaker 462 by the first microphone 471 and then converting the measured signal into a frequency response signal. The transfer function H 4 may be obtained by measuring the signal output from the second speaker 462 by the third microphone 473 and converting the measured signal into a frequency response signal.

전술한 바와 같은 방법으로 측정된 H1, H2 및 H4는 저장부(120)에 저장되고, 신호 변환부(140)는 저장부(120)에 저장되어 있는 정보를 기초로 하여 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호를 변환한다. H 1 , H 2, and H 4 measured by the method as described above are stored in the storage unit 120, and the signal converter 140 is configured based on the information stored in the storage unit 120. Converts the signal and the second audio signal.

다음으로, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 스테레오 음향 제공 방법에 대해서 살펴보기로 한다. 여기서, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스테레오 음향 제공 과정을 도시한 흐름도이다. 본 실시예에 따른 스테레오 음향 제공 방법을 설명하기에 앞서, 신호 전달부(150)는 도 3과 같이 왼쪽 귀에 착용되어 있다고 가정한다. Next, a stereo sound providing method according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5. 5 is a flowchart illustrating a stereo sound providing process according to an embodiment of the present invention. Prior to describing the stereo sound providing method according to the present embodiment, it is assumed that the signal transmitting unit 150 is worn on the left ear as shown in FIG. 3.

입력부(110)를 통해 재생 명령이 입력된 경우, 제어부(130)는 음원으로부터 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호를 생성하여 신호 변환부(140)로 공급한다(S510).When a play command is input through the input unit 110, the controller 130 generates a first audio signal and a second audio signal from a sound source and supplies the generated first audio signal and the second audio signal to the signal converter 140 (S510).

이 후, 제어부(130)는 입력부(110)를 통해 각 오디오 신호의 음량 차이를 조절하기 위한 신호가 입력되었는지를 판단한다(S520). Thereafter, the controller 130 determines whether a signal for adjusting a volume difference of each audio signal is input through the input unit 110 (S520).

판단 결과, 입력된 신호가 없는 경우(S520, 아니오), 제어부(130)는 신호 변환부(140)를 제어한다. 이 때, 신호 변환부(140)는 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호의 전달 경로에 따라 주파수 영역에서 제 1 오디오 신호의 크기와 위상 및 제 2 오디오 신호의 크기와 위상을 변환한다(S530). As a result of the determination, when there is no input signal (S520, NO), the controller 130 controls the signal converter 140. At this time, the signal converter 140 converts the magnitude and phase of the first audio signal and the magnitude and phase of the second audio signal in the frequency domain according to the transmission paths of the first audio signal and the second audio signal (S530). .

핀단 결과, 입력된 신호가 있는 경우(S520, 예), 제어부(130)는 입력된 신호의 값을 신호 변환부(140)로 제공한다. 이 때, 신호 변환부(140)는 입력된 신호의 값과 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호의 전달 경로에 따라 주파수 영역에서 제 1 오디오 신호의 크기와 위상 및 제 2 오디오 신호의 크기와 위상을 변환한다(S540). 좀 더 구체적으로, 제어부(130)에 의해 생성된 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호의 주파수 영역에 대한 응답 신호를 각각 L 및 R이라고 할 때, 신호 변환부(140)는 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호를 (수식 8)과 같이 변환한다. As a result of the pin terminal, when there is an input signal (S520, YES), the controller 130 provides a value of the input signal to the signal converter 140. At this time, the signal conversion unit 140 is the magnitude and phase of the first audio signal and the magnitude and phase of the second audio signal in the frequency domain according to the value of the input signal and the transmission path of the first audio signal and the second audio signal. To convert (S540). More specifically, when the response signals for the frequency domain of the first audio signal and the second audio signal generated by the controller 130 are L and R, respectively, the signal converter 140 may include the first audio signal and The second audio signal is converted as shown in Equation (8).

그 다음, 신호 전달부(150)는 변환된 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호를 해당하는 전달 경로를 통해 전달한다(S550). 좀 더 구체적으로, 신호 전달부(150)의 공기전도 스피커(151)는 변환된 제 1 오디오 신호를 출력하여 왼쪽 고막(1) 및 왼쪽 와우(2)를 거쳐 뇌로 전달될 수 있게 하고, 신호 전달부(150)의 골전도 스피커(152)는 변환된 제 2 오디오 신호를 출력하여 왼쪽 골도(3), 오른쪽 골도(4) 및 오른쪽 와우(5)를 차례로 거쳐 뇌로 전달될 수 있게 한다. Next, the signal transmitter 150 transmits the converted first audio signal and the second audio signal through corresponding transmission paths (S550). More specifically, the air conduction speaker 151 of the signal transmission unit 150 outputs the converted first audio signal so that it can be delivered to the brain via the left eardrum 1 and the left cochlea 2, and signal transmission. The bone conduction speaker 152 of the unit 150 outputs the converted second audio signal so that the bone conduction speaker 152 may be delivered to the brain via the left bone bone 3, the right bone bone 4, and the right cochlea 5 in order.

이와 같이, 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호를 변환한 후, 각각 공기전도 스피커(151) 및 골전도 스피커(152)를 통해 출력하면, 왼쪽 와우(2)에는 공기전도를 통해 제 1 오디오 신호가 전달되고, 오른쪽 와우(5)에는 골전도를 통해 제 2 오디오 신호가 전달된다. 그러므로 사용자는 신호 전달부(150)를 한쪽 귀에 착용하고도 스테레오 음향을 청취할 수 있다. As described above, after the first audio signal and the second audio signal are converted and output through the air conduction speaker 151 and the bone conduction speaker 152, the left audio wah 2 is provided with the first audio signal through air conduction. Is delivered, and a second audio signal is delivered to the right wow 5 via bone conduction. Therefore, the user can listen to the stereo sound even while wearing the signal transmission unit 150 in one ear.

이상과 같이 예시된 도면을 참조로 하여, 본 발명에 따른 스테레오 음향 제공 장치 및 방법에 대해여 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. With reference to the drawings illustrated as above, the stereo sound providing apparatus and method according to the present invention has been described, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, the scope of the technical spirit of the invention Of course, various modifications can be made by those skilled in the art.

상기한 바와 같이 본 발명에 의한 스테레오 음향 제공 장치 및 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다. As described above, the apparatus and method for providing stereo sound according to the present invention has one or more of the following effects.

첫째, 한 쪽 귀를 통해 스테레오 음향을 청취할 수 있다는 장점이 있다. First, it has the advantage of listening to stereo sound through one ear.

둘째, 스테레오 음향을 청취하면서 외부 소리를 감지할 수 있다는 장점도 있다. Second, it is possible to detect external sound while listening to stereo sound.

셋째, 신호 전달부의 부피를 감소시킬 수 있다는 장점도 있다. Third, there is an advantage that can reduce the volume of the signal transmission.

Claims (9)

음원으로부터 공기전도 방식으로 전달되는 제 1 오디오 신호 및 골전도 방식으로 전달되는 제 2 오디오 신호를 생성하는 제어부; A controller configured to generate a first audio signal transmitted from the sound source in an air conduction manner and a second audio signal transmitted in a bone conduction manner; 상기 제 1 오디오 신호 및 상기 제 2 오디오 신호의 전달 경로에 따라 상기 제 1 오디오 신호의 크기와 위상 및 상기 제 2 오디오 신호의 크기와 위상을 변환하는 신호 변환부; 및A signal converter converting the magnitude and phase of the first audio signal and the magnitude and phase of the second audio signal according to a transmission path of the first audio signal and the second audio signal; And 상기 변환된 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호를 해당하는 전달 경로를 통해 전달하는 신호 전달부를 포함하는 스테레오 음향 제공 장치. And a signal transmission unit configured to transfer the converted first audio signal and the second audio signal through corresponding transmission paths. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 신호 전달부는 The signal transmission unit 상기 변환된 제 1 오디오 신호를 공기전도 방식으로 전달하는 공기전도 스피커; 및An air conduction speaker for delivering the converted first audio signal in an air conduction method; And 상기 변환된 제 2 오디오 신호를 골전도 방식으로 전달하는 골전도 스피커를 포함하는 스테레오 음향 제공 장치. And a bone conduction speaker configured to deliver the converted second audio signal in a bone conduction manner. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 공기전도 스피커는 사용자의 내이에 안착되고, 상기 골전도 스피커는 상기 안착된 공기전도 스피커 주변의 골도 위에 부착되는 스테레오 음향 제공 장 치. The air conducting speaker is seated in the user's inner ear, the bone conduction speaker is a stereo sound providing device attached to the bone bone around the seated air conducting speaker. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 사용자의 조작에 따라 각 오디오 신호의 음량 차이를 조절하기 위한 신호를 발생시키는 이득 조절 키, 음향 모드를 선택할 수 있는 음향 모드 선택 키, 음량을 조절하기 위한 음량 조절 키 중 적어도 하나를 구비하는 입력부를 포함하는 스테레오 음향 제공 장치. An input unit including at least one of a gain control key for generating a signal for adjusting a volume difference of each audio signal according to a user's operation, a sound mode selection key for selecting a sound mode, and a volume control key for adjusting a volume; Stereo sound providing device comprising. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 신호 변환부는 상기 이득 조절 키에 의해 발생된 신호와 상기 제 1 오디오 신호 및 상기 제 2 오디오 신호의 전달 경로에 따라 상기 제 1 오디오 신호의 크기와 위상 및 상기 제 2 오디오 신호의 크기와 위상을 변환하는 스테레오 음향 제공 장치. The signal converter may adjust the magnitude and phase of the first audio signal and the magnitude and phase of the second audio signal according to a signal generated by the gain control key and a transmission path of the first audio signal and the second audio signal. Stereo sound providing device to convert. (a) 음원으로부터 공기전도 방식으로 전달되는 제 1 오디오 신호 및 골전도 방식으로 전달되는 제 2 오디오 신호를 생성하는 단계; (a) generating a first audio signal transmitted from the sound source in an air conduction manner and a second audio signal delivered in a bone conduction manner; (b) 상기 제 1 오디오 신호 및 상기 제 2 오디오 신호의 전달 경로따라 상기 제 1 오디오 신호의 크기와 위상 및 상기 제 2 오디오 신호의 크기와 위상을 변환하는 단계; 및 converting the magnitude and phase of the first audio signal and the magnitude and phase of the second audio signal along a transmission path of the first audio signal and the second audio signal; And (c) 상기 변환된 제 1 오디오 신호 및 제 2 오디오 신호를 해당하는 전달 경 로를 통해 전달하는 단계를 포함하는 스테레오 음향 제공 방법. (c) delivering the converted first audio signal and the second audio signal through corresponding transmission paths. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 (b) 단계는, 좌우 음량의 차이를 조절하기 위한 신호의 입력 여부를 판단하는 단계를 포함하는 스테레오 음향 제공 방법. The step (b) is a stereo sound providing method comprising the step of determining whether a signal for adjusting the difference between the left and right volume. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 판단 결과, 좌우 음량의 차이를 조절하기 위한 신호가 입력된 경우, 입력된 신호값과 상기 제 1 오디오 신호 및 상기 제 2 오디오 신호의 전달 경로에 따라 상기 제 1 오디오 신호의 크기와 위상 및 상기 제 2 오디오 신호의 크기와 위상을 변환하는 스테레오 음향 제공 방법. As a result of the determination, when a signal for adjusting the difference between the right and left volume is input, the magnitude and phase of the first audio signal and the phase according to the input signal value and the transmission path of the first audio signal and the second audio signal. Stereo sound providing method for converting the magnitude and phase of the second audio signal. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 (c) 단계는, 상기 변환된 제 1 오디오 신호를 공기전도 방식으로 전달하고, 상기 변환된 제 2 오디오 신호를 골전도 방식으로 전달하는 스테레오 음향 제공 방법. In the step (c), the converted first audio signal is transmitted in an air conduction manner, and the stereo sound providing method of delivering the converted second audio signal in a bone conduction manner.
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