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KR102712921B1 - 다채널 크로스토크 처리 - Google Patents

다채널 크로스토크 처리 Download PDF

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KR102712921B1
KR102712921B1 KR1020227015709A KR20227015709A KR102712921B1 KR 102712921 B1 KR102712921 B1 KR 102712921B1 KR 1020227015709 A KR1020227015709 A KR 1020227015709A KR 20227015709 A KR20227015709 A KR 20227015709A KR 102712921 B1 KR102712921 B1 KR 102712921B1
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Abstract

오디오 시스템은 다채널 입력 오디오 신호를 좌측 및 우측 스피커를 향한 스테레오 신호로 처리하면서, 다채널 입력 오디오 신호의 음장의 공간 감각을 보존한다. 다채널 입력 오디오 신호는 좌측 입력 채널과 우측 입력 채널을 포함하는 제 1 좌측-우측 채널 쌍, 및 좌측 주변 입력 채널과 우측 주변 입력 채널을 포함하는 제 2 좌측-우측 채널 쌍을 포함한다. 부대역 공간 처리가 제 1 및 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용될 수 있다. 제 1 크로스토크 처리가 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용되어 제 1 크로스토크 처리된 채널을 생성한다. 제 2 크로스토크 처리가 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용되어 제 2 크로스토크 처리된 채널을 생성한다. 제 1 및 제 2 크로스토크 처리된 채널로부터 좌측 출력 채널 및 우측 출력 채널이 생성된다. 크로스토크 처리는 크로스토크 제거 또는 크로스토크 시뮬레이션을 포함할 수 있다.

Description

다채널 크로스토크 처리
본 발명의 실시예는 일반적으로 오디오 신호 처리 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 공간적으로 강화된 다채널 오디오에 관한 것이다.
서라운드 사운드는 청취자 주위에 스피커가 배치된 다중 채널을 포함하는 오디오 신호의 사운드 재생을 말한다. 예를 들어, 5.1 서라운드 사운드는 전방 스피커, 좌측 및 우측 스피커, 서브우퍼, 후방(또는 "서라운드") 좌측 및 후방 우측 스피커에 대해 6개 채널을 사용한다. 또 다른 예로, 7.1 서라운드 사운드는 5.1 서라운드 사운드 구성의 후방 좌측 및 우측 스피커를 좌측 서라운드 스피커, 우측 서라운드 스피커, 좌측 후방 서라운드 스피커 및 우측 후방 서라운드 스피커와 같은 4개의 개별 스피커로 분리하여 8개의 채널을 사용한다. 다채널 오디오 신호의 오디오 채널은 오디오 채널이 출력되는 스피커의 위치에 대응하는 각도 위치와 연관될 수 있다. 따라서, 다채널 오디오 신호는 오디오 신호가 상이한 위치에 있는 스피커로 출력될 때 청취자가 음장의 공간 감각을 인지할 수 있도록 한다. 그러나 서라운드 사운드를 위한 다채널 오디오 신호가 스테레오(예를 들어, 좌측 및 우측) 라우드스피커 또는 머리 장착형(head-mounted) 스피커로 출력될 때 공간 감각이 손실될 수 있다.
실시예는 (예를 들어, 서라운드 사운드) 다채널 입력 오디오 신호를 좌측 및 우측 스피커를 향한 스테레오 출력 신호로 처리하면서, 다채널 입력 오디오 신호의 음장의 공간 감각을 보존하거나 강화하는 처리에 관한 것이다. 무엇보다도, 이 처리는 오디오 신호의 각각의 채널이 오디오 신호가 서라운드 사운드 시스템(예를 들어, 5.1, 7.1 등)에서 렌더링되는 경우 발생하는 것과 동일한 또는 유사한 방향에서 발생하는 것처럼 인식되는 청취 경험을 생기게 한다.
일부 예시적인 실시예에서, 좌측 입력 채널, 우측 입력 채널, 좌측 주변 입력 채널 및 우측 주변 입력 채널을 포함하는 다채널 입력 오디오 신호가 수신된다. 좌측 입력 채널, 우측 입력 채널, 좌측 주변 입력 채널 및 우측 주변 입력 채널에 대해 부대역 공간 처리(subband spatial processing)가 수행되어 공간 강화된 채널(spatially enhanced channel)을 생성한다. 부대역 공간 처리는 좌측 입력 채널, 우측 입력 채널, 좌측 주변 입력 채널 및 우측 주변 입력 채널의 미드(mid) 및 사이드(side) 부대역 성분을 이득 조정하는 것을 포함할 수 있다. 공간 강화된 채널에 대해 크로스토크 처리(crosstalk processing)가 수행되어 좌측 크로스토크 처리된 채널 및 우측 크로스토크 처리된 채널을 생성한다. 좌측 크로스토크 처리된 채널로부터 좌측 출력 채널이 생성되고 우측 크로스토크 처리된 채널로부터 우측 출력 채널이 생성된다. 크로스토크 처리는 크로스토크 제거 또는 크로스토크 시뮬레이션을 포함할 수 있다.
좌측 및 우측 주변 채널은 좌측 서라운드 입력 채널 및 우측 서라운드 입력 채널, 및/또는 좌측 서라운드 후방 입력 채널 및 우측 서라운드 후방 입력 채널을 포함할 수 있다. 다채널 입력 오디오 신호는 크로스토크 처리의 출력과 결합될 수 있는 센터(center) 채널 및 저주파 채널을 더 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 부대역 공간 처리는 대응하는 좌측 및 우측 채널 쌍 각각에 대해 수행된다. 예를 들어, 부대역 공간 처리는 좌측 입력 채널 및 우측 입력 채널의 미드 부대역 성분 및 사이드 부대역 성분을 이득 조정하고, 좌측 주변 입력 채널 및 우측 주변 입력 채널의 미드 부대역 성분 및 사이드 부대역 성분을 이득 조정하고, 좌측 입력 채널, 우측 입력 채널, 좌측 주변 입력 채널 및 우측 주변 입력 채널의 이득 조정된 미드 부대역 성분 및 이득 조정된 사이드 부대역 성분을 결합함으로써 수행될 수 있다. 크로스토크 처리는 좌측 및 우측 결합된 채널에 대해 수행되어 출력 채널을 생성한다.
일부 실시예에서, 부대역 공간 처리는 결합된 좌측 및 우측 채널에 대해 수행된다. 예를 들어, 부대역 공간 처리는 좌측 입력 채널과 좌측 주변 입력 채널을 좌측 결합된 채널로 결합하고, 우측 입력 채널과 우측 주변 입력 채널을 우측 결합된 채널로 결합하고, 좌측 결합된 채널 및 우측 결합된 채널의 미드 부대역 성분 및 사이드 부대역 성분을 이득 조정하여 좌측 공간 강화된 채널 및 우측 공간 강화된 채널을 생성한다. 크로스토크 처리는 좌측 및 우측 공간 강화된 채널에 대해 수행되어 출력 채널을 생성한다.
일부 실시예에서, 바이노럴 필터(binaural filter)가 입력 채널의 적어도 일부에 적용된다. 예를 들어, 바이노럴 필터는 주변 입력 채널에 적용되어 주변 입력 채널과 연관된 각도 위치를 조정한다. 일부 실시예에서, 바이노럴 필터는 좌측 또는 우측 입력 채널을 포함하는 입력 채널과 연관된 각도 위치를 조정하기에 적합한 임의의 입력 채널에 적용된다.
일부 실시예는 다채널 입력 오디오 신호를 처리하기 위한 시스템을 포함할 수 있다. 시스템은, 복수의 좌측-우측 채널 쌍을 포함하는 다채널 입력 오디오 신호를 수신 - 복수의 좌측-우측 채널 쌍 중 제 1 좌측-우측 채널 쌍은 좌측 입력 채널 및 우측 입력 채널을 포함하고, 복수의 좌측-우측 채널 쌍 중 제 2 좌측-우측 채널 쌍은 좌측 주변 입력 채널 및 우측 주변 입력 채널을 포함함 - 하고, 제 1 크로스토크 처리를 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하여 제 1 크로스토크 처리된 채널을 생성하고, 제 2 좌우 채널 쌍에 제 2 크로스토크 처리를 적용하여 제 2 크로스토크 처리된 채널을 생성하고; 그리고 제 1 및 제 2 크로스토크 처리된 채널로부터 좌측 출력 채널 및 우측 출력 채널을 생성하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 회로는 또한, 제 1 부대역 공간 처리를 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용 - 제 1 부대역 공간 처리는 좌측 입력 채널 및 우측 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함함 - 하고, 제 2 부대역 공간 처리를 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용 - 제 2 부대역 공간 처리는 좌측 주변 입력 채널 및 우측 주변 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함함 - 하도록 구성된 회로를 포함한다.
일부 실시예는 프로그램 코드를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있고, 프로그램 코드는 프로세서에 의해 실행될 때 프로세서로 하여금, 복수의 좌측-우측 채널 쌍을 포함하는 다채널 입력 오디오 신호를 수신 - 복수의 좌측-우측 채널 쌍 중 제 1 좌측-우측 채널 쌍은 좌측 입력 채널 및 우측 입력 채널을 포함하고, 복수의 좌측-우측 채널 쌍 중 제 2 좌측-우측 채널 쌍은 좌측 주변 입력 채널 및 우측 주변 입력 채널을 포함함 - 하게 하고, 제 1 크로스토크 처리를 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하여 제 1 크로스토크 처리된 채널을 생성하게 하고, 제 2 크로스토크 처리를 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하여 제 2 크로스토크 처리된 채널을 생성하게 하고, 제 1 및 제 2 크로스토크 처리된 채널로부터 좌측 출력 채널 및 우측 출력 채널을 생성하게 한다.
일부 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로세서로 하여금, 제 1 부대역 공간 처리를 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하게 - 제 1 부대역 공간 처리는 좌측 입력 채널 및 우측 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함함 - 하고, 제 2 부대역 공간 처리를 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하게 - 제 2 부대역 공간 처리는 좌측 주변 입력 채널 및 우측 주변 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함함 - 하는 프로그램 코드를 더 포함한다.
일부 실시예는 다채널 입력 오디오 신호를 처리하기 위한 방법을 포함할 수 있다. 방법은 회로에 의해, 복수의 좌측-우측 채널 쌍을 포함하는 다채널 입력 오디오 신호를 수신하는 단계 - 복수의 좌측-우측 채널 쌍 중 제 1 좌측-우측 채널 쌍은 좌측 입력 채널 및 우측 입력 채널을 포함하고, 복수의 좌측-우측 채널 쌍 중 제 2 좌측-우측 채널 쌍은 좌측 주변 입력 채널 및 우측 주변 입력 채널을 포함함 - 와, 제 1 크로스토크 처리를 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하여 제 1 크로스토크 처리된 채널을 생성하는 단계와, 제 2 크로스토크 처리를 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하여 제 2 크로스토크 처리된 채널을 생성하는 단계와, 제 1 및 제 2 크로스토크 처리된 채널로부터 좌측 출력 채널 및 우측 출력 채널을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 방법은 회로에 의해, 제 1 부대역 공간 처리를 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하는 단계 - 제 1 부대역 공간 처리는 좌측 입력 채널 및 우측 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함함 - 와, 제 2 부대역 공간 처리를 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하는 단계 - 제 2 부대역 공간 처리는 좌측 주변 입력 채널 및 우측 주변 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함함 - 를 더 포함한다.
도 1은 일 실시예에 따른, 서라운드 사운드 스테레오 오디오 재생 시스템의 예를 예시한다.
도 2는 일 실시예에 따른, 오디오 시스템의 예를 예시한다.
도 3은 일 실시예에 따른, 부대역 공간 프로세서의 예를 예시한다.
도 4는 일 실시예에 따른, 크로스토크 제거 프로세서의 예를 예시한다.
도 5는 일 실시예에 따른, 오디오 신호를 도 2에 도시된 오디오 시스템으로 강화하기 위한 방법의 예를 예시한다.
도 6은 일 실시예에 따른, 오디오 시스템의 예를 예시한다.
도 7은 일 실시예에 따른, 오디오 신호를 도 6에 도시된 오디오 시스템으로 강화하기 위한 방법의 예를 예시한다.
도 8은 일 실시예에 따른, 컴퓨터 시스템의 예를 예시한다.
도 9는 일 실시예에 따른, 오디오 시스템의 예를 예시한다.
도 10은 일 실시예에 따른, 오디오 시스템의 예를 예시한다.
도 11은 일 실시예에 따른, 오디오 신호를 도 9 또는 도 10에 도시된 오디오 시스템으로 강화하기 위한 방법의 예를 예시한다.
도 12는 일 실시예에 따른, 크로스토크 시뮬레이션 프로세서의 예를 예시한다.
본 명세서에 설명된 특징 및 장점은 모두 포함된 것이 아니며, 특히, 많은 추가 특징 및 장점은 도면, 명세서 및 청구범위를 고려하여 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 더욱이, 본 명세서에서 사용된 언어는 주로 가독성 및 교육 목적으로 선택되었으며, 본 발명의 주제를 기술하거나 제한하도록 선택되지 않을 수 있다는 것을 유의해야 한다.
도면들(도면) 및 다음의 설명은 단지 예시 형태의 바람직한 실시예에 관한 것이다. 다음의 논의로부터, 본 명세서에 개시된 구조 및 방법의 대안적인 실시예는 본 발명의 원리로부터 벗어남이 없이 사용될 수 있는 실행 가능한 대안으로서 용이하게 인식될 것이라는 것을 유의해야 한다.
이제 본 발명(들)의 몇 가지 실시예가 상세히 언급될 것이며, 그 예는 첨부 도면에 예시된다. 실시 가능한 경우 유사하거나 같은 참조 번호가 도면에서 사용될 수 있으며 유사하거나 같은 기능성을 나타낼 수 있다는 것에 유의한다. 도면은 단지 예시의 목적으로 실시예를 도시한다. 관련 기술분야의 통상의 기술자는 본 명세서에 예시된 구조 및 방법의 대안적인 실시예가 본 명세서에 설명된 원리로부터 벗어남이 없이 사용될 수 있다는 것을 다음의 설명으로부터 용이하게 인식할 것이다.
예시적인 서라운드 사운드 스테레오 및 예시적인 오디오 시스템
본 명세서에서 논의된 오디오 시스템은 스테레오(예를 들어, 좌측 및 우측) 스피커에 출력하기 위한 다채널 서라운드 사운드 오디오 신호에 대한 크로스토크 처리 및 공간 강화를 제공한다. 신호 처리는 다채널 서라운드 사운드 오디오 신호에 인코딩된 음장의 공간 감각을 보존 또는 강화하는 결과를 가져온다. 무엇보다도 다중 스피커 서라운드 사운드 시스템을 사용하여 달성된 공간 감각은 스테레오 라우드스피커를 사용하여 달성된다.
도 1은 일 실시예에 따른 서라운드 사운드 스테레오 오디오 재생 시스템(100)의 예를 예시한다. 시스템(100)은 청취자(140)에게 오디오 신호 재생을 제공하는 7.1 서라운드 사운드 시스템의 예이다. 시스템(100)은 좌측 스피커(110L), 우측 스피커(110R), 센터 스피커(115), 서브우퍼(125), 좌측 서라운드 스피커(120L), 우측 서라운드 스피커(120R), 좌측 서라운드 후방 스피커(130L) 및 우측 서라운드 후방 스피커(130R)를 포함한다. 센터 스피커(115) 및 서브우퍼(125)는 전방 축을 0°로 정의하는 청취자(140)의 전방에 위치할 수 있다. 좌측 스피커(110L)는 전방 축에 대해 -20° 내지 -30°의 각도에 위치하고, 우측 스피커(110R)는 전방 축에 대해 20° 내지 30°의 각도에 위치할 수 있다. 좌측 서라운드 스피커(120L)는 전방 축에 대해 -90° 내지 -110°의 각도에 위치할 수 있고, 우측 서라운드 스피커(120R)는 전방 축에 대해 90° 내지 110°의 각도에 위치할 수 있다. 좌측 서라운드 후방 스피커(130L)는 전방 축에 대해 -135° 내지 -150° 사이의 각도에 위치할 수 있고, 우측 서라운드 후방 스피커(130R)는 전방 축에 대해 135° 내지 150° 사이의 각도에 위치할 수 있다. 시스템(100)은 스피커(110, 115, 120 및 130) 및 서브우퍼(125) 각각을 향한 채널을 포함하는 오디오 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 다수의 스피커 및 그 위치 배열은 청취자(140)에 의해 인지될 수 있는 음장의 공간 감각을 제공한다. 아래에서 더 자세히 논의되는 바와 같이, 오디오 시스템은 서라운드 사운드 시스템(100)을 위한 다채널 입력 오디오 신호를, 다채널 오디오 신호를 사용하여 서라운드 사운드 시스템(100)에 의해 생성된 음장의 공간 감각을 재생하거나 시뮬레이션하는 좌측 및 우측 스피커(예를 들어, 스피커(110L 및 110R))를 향한 강화된 스테레오 신호로 처리하도록 구성될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른, 오디오 시스템(200)의 예를 예시한다. 오디오 시스템(200)은 좌측 입력 채널(201A), 우측 입력 채널(210B), 센터 입력 채널(210C), 저주파 입력 채널(210D), 좌측 서라운드 입력 채널(210E), 우측 서라운드 입력 채널(210F), 좌측 서라운드 후방 입력 채널(210G) 및 우측 서라운드 후방 입력 채널(210H)을 포함하는 입력 오디오 신호를 수신한다.
채널(210E, 210F, 210G 및 210H)은 서라운드 스피커를 향한 주변 채널의 예이다. 주변 채널은 좌측 및 우측 입력 채널 이외의 채널을 포함할 수 있다. 주변 채널은 좌측-우측 쌍, 전방-후방 쌍 또는 다른 쌍 배열과 같은 채널 쌍을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력 오디오 신호가 서라운드 사운드 스테레오 오디오 재생 시스템(100)에 의해 출력될 때, 좌측 서라운드 스피커(120L)는 좌측 서라운드 입력 채널(210E)을 수신하고, 우측 서라운드 스피커(120R)는 우측 서라운드 입력 채널(210F)을 수신하고, 좌측 서라운드 후방 스피커(130L)는 좌측 서라운드 후방 입력 채널(210G)을 수신하며, 우측 서라운드 후방 스피커(130R)는 우측 서라운드 후방 입력 채널(210H)을 수신한다. 일부 실시예에서, 입력 오디오 신호는 더 적거나 더 많은 주변 채널을 갖는다. 예를 들어, 5.1 서라운드 사운드 시스템을 위한 오디오 입력 신호는 좌측 및 우측 서라운드 스피커로 출력될 수 있는 좌측 및 우측 서라운드 입력 채널과 같은 단지 두 개의 주변 채널만을 포함할 수 있다. 유사하게, 좌측 스피커(110L)는 좌측 입력 채널(210A)을 수신할 수 있고, 우측 스피커(110R)는 우측 입력 채널(210B)을 수신할 수 있고, 센터 스피커(115)는 센터 입력 채널(210C)을 수신할 수 있으며, 서브우퍼(125)는 저주파 입력 채널(210D)을 수신할 수 있다. 입력 오디오 신호는 서라운드 사운드 스테레오 오디오 재생 시스템(100)에 의해 출력될 때 음장의 공간 감각을 제공한다.
오디오 시스템(200)은 입력 오디오 신호를 수신하여 좌측 출력 채널(290L) 및 우측 출력 채널(290R)을 포함하는 출력 신호를 생성한다. 오디오 시스템(200)은 입력 오디오 신호의 입력 채널을 결합할 수 있으며, 부대역 공간 처리 및 크로스토크 제거와 같은 강화를 추가로 제공하여 출력 오디오 신호를 출력할 수 있다. 좌측 출력 채널(290L)은 좌측 스피커로 제공될 수 있고, 우측 출력 채널(290R)은 우측 스피커로 출력될 수 있다. 출력 오디오 신호는 다수의 (예를 들어, 주변) 스피커를 포함하는 서라운드 사운드 시스템을 사용하여 입력 오디오 신호를 출력함으로써 전형적으로 달성되는 좌측 및 우측 스피커(예를 들어, 좌측 스피커(110L) 및 우측 스피커(110R))를 사용하여 음장의 공간 감각을 제공한다.
오디오 시스템(200)은 이득(gain)(215A, 215B, 215C, 215D, 215E, 215F, 215G 및 215H), 부대역 공간 프로세서(230A, 230B 및 230C), 하이 셸프 필터(high shelf filter)(220), 분할기(240), 바이노럴 필터(250A, 250B, 250C 및 250D), 좌측 채널 결합기(260A), 우측 채널 결합기(260B), 크로스토크 제거 프로세서(270), 좌측 채널 결합기(260C), 우측 채널 결합기(260D) 및 출력 이득(280)을 포함한다.
각각의 이득(215A 내지 215H)은 각자의 입력 채널(210A 내지 210H)을 수신할 수 있으며, 입력 채널(210A 내지 210H)에 이득을 적용할 수 있다. 이득(215A 내지 215H)은 서로에 대해 입력 채널의 이득을 조정하기 위해 상이할 수 있거나 또는 동일할 수 있다. 일부 실시예에서, 양(positive)의 이득은 좌측 및 우측 주변 입력 채널(210E, 210F, 210G 및 210H)에 적용되고 음(negative)의 이득은 센터 채널(210C)에 적용된다. 예를 들어, 이득(215A)은 0 dB 이득을 적용할 수 있고, 이득(215B)은 0 dB 이득을 적용할 수 있고, 이득(215C)은 -3 dB 이득을 적용할 수 있고, 이득(215D)은 0 db 이득을 적용할 수 있고, 이득(215E)은 3 dB 이득을 적용할 수 있고, 이득(215F)은 3 dB 이득을 적용할 수 있고, 이득(215G)은 3 dB 이득을 적용할 수 있으며, 이득(215H)은 3 dB 이득을 적용할 수 있다.
이득(215A) 및 이득(215B)은 부대역 공간 프로세서(230)에 연결된다. 유사하게, 이득(215E 및 215F)은 부대역 공간 프로세서(230B)에 연결되고, 이득(215G 및 215H)은 부대역 공간 프로세서(230C)에 연결된다. 부대역 공간 프로세서(230A, 230B 및 230C) 각각은 대응하는 좌측 및 우측 채널 쌍에 부대역 공간 처리를 적용한다.
각각의 부대역 공간 프로세서(230)는 좌측 및 우측 입력 채널의 미드 및 사이드 부대역 성분을 이득 조정함으로써 좌측 및 우측 입력 채널에 대해 부대역 공간 처리를 수행하여 좌측 및 우측 공간 강화된 채널을 생성한다. 부대역 공간 프로세서(230A)는 좌측 및 우측 입력 채널에 대해 부대역 공간 처리를 수행하는 반면, 다른 부대역 공간 프로세서(230B 및 230C) 각각은 대응하는 좌측 및 우측 주변 채널에 대해 부대역 공간 처리를 수행한다. 입력 오디오 신호의 주변 채널의 개수에 따라, 오디오 시스템(200)은 더 많거나 더 적은 부대역 공간 프로세서를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, (센터 입력 채널(210C), 저주파 입력 채널(210D), 또는 다른 유형의 채널, 이를테면 후방 센터, 오버헤드-센터 등과 같은) 좌측/우측 상대편이 없는 채널은 SBS 처리를 바이패스할 수 있다.
부대역 공간 프로세서(230B)는 바이노럴 필터(250A 및 250B)에 연결된다. 부대역 공간 프로세서(230B)는 바이노럴 필터(250A)에 좌측 공간 강화된 채널을 제공하고 바이노럴 필터(250B)에 우측 공간 강화된 채널을 제공한다. 유사하게, 부대역 공간 프로세서(230C)는 바이노럴 필터(250C 및 250D)에 연결된다. 부대역 공간 프로세서(230C)는 바이노럴 필터(250C)에 좌측 공간 강화된 채널을 제공하고 바이노럴 필터(250D)에 우측 공간 강화된 채널을 제공한다. 부대역 공간 프로세서(230)에 관한 추가 세부사항은 도 3에 도시되며 아래에서 논의된다.
각각의 바이노럴 필터(250A, 250B, 250C 및 250D)는 청취자가 입력 채널의 사운드를 인지해야 하는 타겟 소스 위치를 서술하는 머리 전달 함수(head-related transfer function)(HRTF)를 적용한다. 각각의 바이노럴 필터는 입력 채널을 수신하고 입력 채널과 연관된 각도 위치를 조정하는 HRTF를 적용함으로써 좌측 및 우측 출력 채널을 생성한다. 각도 위치는 도 1에 도시된 바와 같이 청취자(140)에 대해 X-Y "방위각" 평면에서 정의된 각도를 포함할 수 있고, 앰비소닉 신호(ambisonics signal) 또는 청취자(140)에 대해 X-Y 평면 위 또는 아래에 렌더링되도록 의도된 신호를 포함하는 채널 기반 포맷(channel-based format)의 경우와 같이, Z 축에서 정의된 각도를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 바이노럴 필터(250A)는 좌측 서라운드 스피커(120L)의 전방 축에 대해 -90° 내지 -110°의 (X-Y 평면에서 정의된) 각도와 연관되는 좌측 서라운드 입력 채널(210E)에 기초하여 필터를 적용하도록 구성될 수 있다. 바이노럴 필터(250B)는 우측 서라운드 스피커(120R)의 전방 축에 대해 90° 내지 110°의 각도와 연관되는 우측 서라운드 입력 채널(210F)에 기초하여 필터를 적용하도록 구성될 수 있다. 바이노럴 필터(250C)는 좌측 서라운드 후방 스피커(130L)의 전방 축에 대해 -135° 내지 -150°의 각도와 연관되는 좌측 서라운드 후방 입력 채널(210G)에 기초하여 필터를 적용하도록 구성될 수 있다. 바이노럴 필터(250D)는 후방 스피커(130R)의 전방 축에 대해 135° 내지 150°의 각도와 연관되는 우측 서라운드 후방 입력 채널(210H)에 기초하여 필터를 적용하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 바이노럴 처리는 채널간 스펙트럼 균일성을 보존하기 위해 완전히 바이패스될 수 있다. 바이노럴 필터(250A, 250B, 250C 및 250D) 중 하나 이상은 오디오 시스템(200)에서 생략될 수 있다. 그러나 바이노럴 필터(250A, 250B, 250C 및 250D)는 공간 이미징을 강화하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 바이노럴 필터링은 주변 입력 채널 이외의 채널에 적용될 수 있다. 예를 들어, 바이노럴 필터는 부대역 공간 프로세서(230A)로부터 출력되는 좌측 및 우측 공간 강화된 채널 각각에 적용되어 상이한 좌측 및 우측 출력 스피커 위치를 조정할 수 있다. 또 다른 예에서, 입력 오디오 신호가 다른 스피커 위치(즉, 오버헤드, 후방 센터 등)와 연관된 채널을 포함한다면, 바이노럴 처리는 다른 입력 채널에 적용될 수 있다. 그런 의미에서, 바이노럴 처리는 좌측 입력 채널(210A), 우측 입력 채널(210B), 센터 입력 채널(210C) 또는 저주파 입력 채널(210D) 중 하나 이상에 적용될 수 있다. 일부 실시예에서, HRTF가 적용되지 않고, 바이노럴 필터(250A, 250B, 250C 및 250D) 중 하나 이상이 시스템(200)에서 바이패스되거나 생략될 수 있다.
예시적인 바이노럴 필터는 수학식 1에 의해 정의될 수 있다:
여기서 및 는 각각 출력 및 입력 신호이다. 인수()는 및 의 각각의 채널의 각도를 인코딩한다. 값()은 임의의 복소수이며, 그 중 우리의 솔루션은 함수인 인코딩 주파수이다. 그러므로 는 의 함수 자체인 전달 함수를 반환하는, 두 각도 와 모두의 함수로서, 아마도 인체측정 데이터베이스로부터 도출되는, 전달 함수의 집합 중에서 선택되거나 보간될 수 있다. 이러한 표기법에서, 각도 뿐만 아니라 의 함수로서 및 는 다채널 처리가 필요한 경우 벡터로 평가할 수 있다. 이 경우, 및 의 각각의 계수는 상이한 채널에 대응하는 반면, 의 각각의 계수는 각도를 각각의 채널에 연관시킨다.
일부 실시예에서, 입력 오디오 신호는 음장의 스피커 독립적 표현을 정의하는 앰비소닉 오디오 신호이다. 앰비소닉 오디오 신호는 서라운드 사운드 시스템을 위한 다채널 오디오 신호로 디코딩될 수 있다. 채널은 청취자 위 또는 아래에 있는 위치를 비롯한 다양한 위치의 스피커 위치와 연관될 수 있다. 바이노럴 필터는 앰비소닉 오디오 신호의 각각의 디코딩된 입력 채널에 적용되어 디코딩된 입력 오디오 채널의 연관된 위치를 조정할 수 있다.
일부 실시예에서, 바이노럴 필터링은 부대역 공간 처리 이전에 수행된다. 예를 들어, 바이노럴 필터는 적절한 것으로 입력 채널 중 하나 이상에 적용되어 채널과 연관된 각도 위치를 조정한다. 좌측-우측 입력 채널 쌍 각각에 대해, 바이노럴 필터의 좌측 출력 채널이 결합될 수 있고, 바이노럴 필터의 우측 출력 채널이 결합될 수 있으며, 결합된 좌측 및 우측 채널에 부대역 공간 처리가 적용될 수 있다. 일부 실시예에서, 바이노럴 필터는 센터 입력 채널(210C) 또는 저주파 입력 채널(210D)에 적용된다. 일부 실시예에서, 바이노럴 필터는 저주파 입력 채널(210D)을 제외한 각각의 입력 채널에 적용된다.
좌측 채널 결합기(260A)는 부대역 공간 프로세서(230A) 및 바이노럴 필터(250A, 250B, 250C 및 250D)에 연결된다. 좌측 채널 결합기(260A)는 부대역 공간 프로세서(230A) 및 바이노럴 필터(250A, 250B, 250C 및 250D)의 좌측 출력 채널을 수신하고, 이들 채널을 좌측 결합된 채널로 결합한다. 우측 채널 결합기(260B) 또한 부대역 공간 프로세서(230A) 및 바이노럴 필터(250A, 250B, 250C 및 250D)에 결합된다. 우측 채널 결합기(260B)는 부대역 공간 프로세서(230A) 및 바이노럴 필터(250A, 250B, 250C 및 250D)의 우측 출력 채널을 수신하고, 이들 채널을 우측 결합된 채널로 결합한다.
크로스토크 제거 프로세서(270)는 좌측 및 우측 입력 채널을 수신하고 크로스토크 제거를 수행하여 좌측 및 우측 크로스토크 제거된 채널(crosstalk cancelled channel)을 생성한다. 크로스토크 제거 프로세서는 좌측 채널 결합기(260A)에 연결되어 좌측 결합된 채널(left combined channel)을 수신하고, 우측 채널 결합기(260B)에 연결되어 우측 결합된 채널(right combined channel)을 수신한다. 여기서, 크로스토크 제거 프로세서(270)에 의해 처리된 좌측 및 우측 결합된 채널은 믹스 다운된 좌측 및 우측 상대편 입력 채널을 나타낸다. 크로스토크 제거 프로세서(270)에 관한 추가 세부사항은 도 4에 도시되며 아래에서 논의된다.
하이 셸프 필터(220)는 센터 입력 채널(210C)을 수신하고 고주파 쉘빙(shelving) 또는 피킹(peaking) 필터를 적용한다. 하이 셸프 필터(220)는 센터 입력 채널(210C)에 "보이스 리프트(voice lift)"를 제공한다. 일부 실시예에서, 하이 셸프 필터(220)는 오디오 시스템(200)에서 바이패스되거나 생략된다. 하이 셸프 필터(220)는 코너 주파수를 초과하는 주파수를 감쇠 또는 증폭할 수 있다. 하이 셸프 필터(220)는 좌측 채널 결합기(260C) 및 우측 채널 결합기(260D)에 연결된다. 일부 실시예에서, 하이 셸프 필터(220)는 750 Hz 코너 주파수, +3 dB 이득 및 0.8 Q 인자에 의해 정의된다. 하이 셸프 필터(220)는 이를테면 센터 입력 채널을 2개의 별개의 좌측 및 우측 센터 채널로 분리함으로써 출력으로서 좌측 센터 채널 및 우측 센터 채널을 생성한다.
분할기(240)는 저주파 입력 채널(210D)을 수신하고, 저주파 입력 채널(210D)을 좌측 및 우측 저주파 채널로 분리한다. 분할기(240)는 좌측 채널 결합기(260C) 및 우측 채널 결합기(260D)에 연결되고, 좌측 저주파 채널을 좌측 채널 결합기(260C)에 제공하며 우측 저주파 채널을 우측 채널 결합기(260D)에 제공한다.
좌측 채널 결합기(260C)는 크로스토크 제거 프로세서(270), 하이 셸프 필터(220) 및 분할기(240)에 연결된다. 좌측 채널 결합기(260C)는 크로스토크 제거 프로세서(270)로부터 좌측 크로스토크 채널, 하이 셸프 필터(220)로부터 좌측 센터 채널 및 분할기(240)로부터 좌측 저주파 채널을 수신하고, 이들 채널을 좌측 출력 채널로 결합한다.
우측 채널 결합기(260D)는 크로스토크 제거 프로세서(270), 하이 셸프 필터(220) 및 분할기(240)에 연결된다. 우측 채널 결합기(260D)는 크로스토크 제거 프로세서(270)로부터 우측 크로스토크 채널, 하이 셸프 필터(220)로부터 우측 출력 채널 및 분할기(240)로부터 우측 저주파 채널을 수신하고, 이들 채널을 우측 출력 채널로 결합한다.
일부 실시예에서, 하이 셸프 필터(220)로부터의 좌측 센터 채널 및 분할기(240)로부터의 좌측 저주파 채널은 좌측 채널 결합기(260A)에 의해, 부대역 공간 프로세서(230A)로부터의 좌측 공간 강화된 채널 및 바이노럴 필터(250A, 250B, 250C 및 250D)의 좌측 출력 채널과 결합되어 좌측 결합된 채널을 생성한다. 유사하게, 하이 셸프 필터(220)로부터의 우측 출력 채널 및 분할기(240)로부터의 우측 저주파 채널은 우측 채널 결합기(260B)에 의해, 부대역 공간 프로세서(230A)로부터의 우측 공간 강화된 채널 및 바이노럴 필터(250A, 250B, 250C 및 250D)의 우측 출력 채널과 결합되어 우측 결합된 채널을 생성한다. 좌측 및 우측 결합된 채널은 크로스토크 제거 프로세서(270)에 입력된다. 여기서, 센터 및 저주파 채널은 크로스토크 제거 동작을 받는다. 좌측 채널 결합기(260C) 및 우측 채널 결합기(260D)는 생략될 수 있다. 일부 실시예에서, 센터 또는 저주파 채널 중 하나는 크로스토크 제거 동작을 받는다.
출력 이득(280)은 좌측 채널 결합기(260C) 및 우측 채널 결합기(260D)에 연결된다. 출력 이득(280)은 좌측 채널 결합기(260C)로부터의 좌측 출력 채널에 이득을 적용하고, 우측 채널 결합기(260D)로부터의 우측 출력 채널에 이득을 적용한다. 출력 이득(280)은 좌측 및 우측 출력 채널에 동일한 이득을 적용할 수 있거나 또는 다른 이득을 적용할 수 있다. 출력 이득(280)은 오디오 시스템(200)의 출력 신호의 채널을 나타내는 좌측 출력 채널(290L) 및 우측 출력 채널(290R)을 출력한다.
예시적인 부대역 공간 프로세서
도 3은 일 실시예에 따른, 부대역 공간 프로세서(230)의 예를 예시한다. 부대역 공간 프로세서(230)는 오디오 시스템(200)의 부대역 공간 프로세서(230A, 230B 또는 230C)의 예이다. 부대역 공간 프로세서(230)는 공간 주파수 대역 분할기(340), 공간 주파수 대역 프로세서(345) 및 공간 주파수 대역 결합기(350)를 포함한다. 공간 주파수 대역 분할기(340)는 공간 주파수 대역 프로세서(345)에 연결되고, 공간 주파수 대역 프로세서(345)는 공간 주파수 대역 결합기(350)에 연결된다.
공간 주파수 대역 분할기(340)는 좌측 입력 채널(XL) 및 우측 입력 채널(XR)을 수신하고 이들 입력을 공간 성분(Xm) 및 비공간 성분(Xs)으로 변환하는 L/R 대 M/S 변환기(312)를 포함한다. 공간 성분(Xs)은 좌측 입력 채널(XL)과 우측 입력 채널(XR)을 뺌으로서 생성될 수 있다. 비공간 성분(Xm)은 좌측 입력 채널(XL)과 우측 입력 채널(XR)을 더함으로써 생성될 수 있다.
공간 주파수 대역 프로세서(345)는 비공간 성분(Xm)을 수신하고 한 세트의 부대역 필터를 적용하여 강화된 비공간 부대역 성분(Em)을 생성한다. 공간 주파수 대역 프로세서(345)는 또한 공간 부대역 성분(Xs)을 수신하고 한 세트의 부대역 필터를 적용하여 강화된 비공간 부대역 성분(Em)을 생성한다. 부대역 필터는 피크 필터, 노치 필터, 로우 패스 필터, 하이 패스 필터, 로우 셸프 필터, 하이 셸프 필터, 대역통과 필터, 대역저지 필터 및/또는 모든 통과 필터의 다양한 조합을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 공간 주파수 대역 프로세서(345)는 비공간 성분(Xm)의 n개의 주파수 부대역 각각에 대한 부대역 필터 및 공간 성분(Xs)의 n개의 주파수 부대역 각각에 대한 부대역 필터를 포함한다. 예를 들어, n = 4개의 부대역의 경우, 공간 주파수 대역 프로세서(345)는 부대역 (1)에 대한 미드 등화(EQ) 필터(362(1)), 부대역 (2)에 대한 미드 EQ 필터(362(2)), 부대역 (3)에 대한 미드 EQ 필터(362(3)), 부대역 (4)에 대한 미드 EQ 필터(362(4))를 포함하는 비공간 성분(Xm)에 대한 일련의 부대역 필터를 포함한다. 각각의 미드 EQ 필터(362)는 비공간 성분(Xm)의 주파수 부대역 부분에 필터를 적용하여 강화된 비공간 성분(Em)을 생성한다.
공간 주파수 대역 프로세서(345)는 부대역 (1)에 대한 사이드 등화(EQ) 필터(364(1)), 부대역 (2)에 대한 사이드 EQ 필터(364(2)), 부대역 (3)에 대한 사이드 EQ 필터(364(3)), 부대역 (4)에 대한 사이드 EQ 필터(364(4))를 포함하는 공간 성분(Xs)의 주파수 부대역에 대한 일련의 부대역 필터를 더 포함한다. 각각의 사이드 EQ 필터(364)는 공간 성분(Xs)의 주파수 부대역 부분에 필터를 적용하여 강화된 공간 성분(Es)을 생성한다.
비공간 성분(Xm) 및 공간 성분(Xs)의 n개의 주파수 부대역 각각은 주파수의 범위에 대응할 수 있다. 예를 들어, 주파수 부대역 (1)은 0 내지 300 Hz에 대응할 수 있고, 주파수 부대역 (2)는 300 내지 510 Hz에 대응할 수 있고, 주파수 부대역 (3)은 510 내지 2700 Hz에 대응할 수 있고, 주파수 부대역 (4)는 510 내지 나이퀴스트 주파수에 대응할 수 있다. 일부 실시예에서, n개의 주파수 부대역은 통합된 한 세트의 임계 대역(critical band)이다. 임계 대역은 다양한 음악 장르의 오디오 샘플의 모음을 사용하여 결정될 수 있다. 24개의 바크 스케일(Bark scale) 임계 대역에 걸친 미드 대 사이드 성분의 장기 평균 에너지 비율이 샘플로부터 결정된다. 그런 다음 유사한 장기 평균 비율을 갖는 인접한 주파수 대역이 함께 그룹화되어 임계 대역 세트를 형성한다. 주파수 부대역의 범위 및 주파수 부대역의 수는 조정가능할 수 있다.
일부 실시예에서, 미드 EQ 필터(362) 또는 사이드 EQ 필터(364)는 수학식 2에 의해 정의된 전달 함수를 갖는 바이쿼드 필터(biquad filter)를 포함할 수 있다:
여기서 z는 복소수 변수이다. 필터는 수학식 3에 의해 정의된 바와 같은 직접 형태 I 토폴로지(direct form I topology)를 사용하여 구현될 수 있다.
여기서 X는 입력 벡터이고, Y는 출력이다. 다른 토폴로지는 그의 최대 단어 길이(maximum word-length) 및 포화 특성(saturation behavior)에 따라 특정 프로세서에 대해 이점이 있을 수 있다.
그런 다음 바이쿼드가 사용되어 실제 값의 입력 및 출력이 있는 임의의 2차 필터를 구현할 수 있다. 이산 시간 필터(discrete-time filter)를 설계하기 위해, 연속 시간 필터(continuous-time filter)가 설계되고 쌍선형 변환을 통해 이산 시간으로 변환된다. 뿐만아니라, 센터 주파수 및 대역폭의 임의의 결과적인 이동에 대한 보상은 주파수 워핑을 사용하여 달성될 수 있다.
예를 들어, 피킹 필터는 수학식 4로 정의된 S-평면 전달 함수를 포함할 수 있다:
여기서 s는 복소수 변수, A는 피크의 진폭, Q는 필터 "품질"(정식적으로 로서 도출됨)이다. 디지털 필터 계수는 다음과 같다:
여기서 는 라디안 단위의 필터의 센터 주파수이고 이다.
공간 주파수 대역 결합기(350)는 미드 및 사이드 성분을 수신하고, 각각의 성분에 이득을 적용하며, 미드 및 사이드 성분을 좌측 및 우측 채널로 변환한다. 예를 들어, 공간 주파수 대역 결합기(350)는 강화된 비공간 성분(Em) 및 강화된 공간 성분(Es)을 수신하고, 강화된 비공간 성분(Em) 및 강화된 공간 성분(Es)을 좌측 공간 강화된 채널(EL) 및 우측 공간 강화된 채널(ER)로 변환하기 전에 전역적 미드 및 사이드 이득을 수행한다.
보다 구체적으로, 공간 주파수 대역 결합기(350)는 전역적 미드 이득(322), 전역적 사이드 이득(324) 및 전역적 미드 이득(322)과 전역적 사이드 이득(324)에 연결된 M/S 대 L/R 변환기(326)를 포함한다. 전역적 미드 이득(322)은 강화된 비공간 성분(Em)을 수신하고 이득을 적용하며, 전역적 사이드 이득(324)은 강화된 공간 성분(Es)을 수신하고 이득을 적용한다. M/S 대 L/R 변환기(326)는 전역적 미드 이득(322)으로부터 강화된 비공간 성분(Em) 및 전역 사이드 이득(324)으로부터 강화된 공간 성분(Es)을 수신하고, 이들 입력을 좌측 공간 강화된 채널(EL) 및 우측 공간 강화된 채널(ER)로 변환한다.
예시적인 크로스토크 제거 프로세서
도 4는 일 실시예에 따른, 크로스토크 제거 프로세서(270)를 예시한다. 크로스토크 제거 프로세서(270)는 좌측 채널 결합기(260A)로부터 입력으로서 좌측 채널(예를 들어, 좌측 공간 강화된 채널(EL)) 및 우측 채널 결합기(260B)로부터 입력으로서 우측 채널(예를 들어, 우측 공간 강화된 채널(ER))을 수신하고, 좌측 및 우측 채널에 대해 크로스토크 제거를 수행하여 좌측 출력 채널(OL) 및 우측 출력 채널(OR)을 생성한다.
크로스토크 제거 프로세서(270)는 대역 내외(in-out band) 분할기(410), 인버터(420 및 422), 대측 추정기(contralateral estimator)(430 및 440), 결합기(450 및 452) 및 대역 내외 결합기(460)를 포함한다. 이러한 구성요소는 함께 동작하여 입력 채널(TL, TR)을 대역 내 성분 및 대역 외 성분으로 분할하고 대역 내 성분에 대해 크로스토크 제거를 수행하여 출력 채널(OL, OR)을 생성한다.
입력 오디오 신호(E)를 상이한 주파수 대역 성분으로 분할하고 선택적 성분(예를 들어, 대역 내 성분)에 대해 크로스토크 제거를 수행함으로써, 특정 주파수 대역에 대해 크로스토크 제거가 수행되면서 다른 주파수 대역에서의 열화를 배제할 수 있다. 입력 오디오 신호(E)를 상이한 주파수 대역으로 분할하지 않고 크로스토크 제거가 수행되면, 이러한 크로스토크 제거 후의 오디오 신호는 저주파(예를 들어, 350 Hz 미만), 더 높은 주파수(예를 들어, 12000 Hz 초과) 또는 둘 모두에서 비공간 및 공간 성분의 상당한 감쇠 또는 증폭을 나타낼 수 있다. 대부분의 영향력 있는 공간 단서(spatial cue)가 존재하는 대역 내(예를 들어, 250 Hz 내지 14000 Hz)에 대해 크로스토크 제거를 선택적으로 수행함으로써, 혼합 성분의 스펙트럼에 걸쳐 특히 비공간 성분에서 균형 잡힌 전체 에너지가 유지될 수 있다.
대역 내외 분할기(410)는 입력 채널(EL, ER)을 대역 내 채널(EL,In, ER,In) 및 대역 외 채널(EL,Out, ER,Out)로 각각 분리한다. 특히, 대역 내외 분할기(410)는 좌측 강화된 보상 채널(EL)을 좌측 대역 내 채널(EL,In) 및 좌측 대역 외 채널(EL,Out)로 분할한다. 유사하게, 대역 내외 분할기(410)는 우측 강화된 보상 채널(ER)을 우측 대역 내 채널(ER,In) 및 우측 대역 외 채널(ER,Out)로 분리한다. 각각의 대역 내 채널은, 예를 들어 250 Hz 내지 14 kHz를 포함하는 주파수 범위에 대응하는 각각의 입력 채널의 일부를 포함할 수 있다. 주파수 대역의 범위는, 예를 들어 스피커 파라미터에 따라 조정 가능할 수 있다.
인버터(420)와 대측 추정기(430)는 함께 동작하여 좌측 대역 내 채널(EL,In)로 인한 대측 사운드 성분을 보상하는 좌측 대측 제거 성분(SL)을 생성한다. 유사하게, 인버터(422)와 대측 추정기(440)는 함께 동작하여 우측 대역 내 채널(ER,In)로 인한 대측 사운드 성분을 보상하는 우측 대측 제거 성분(SR)을 생성한다.
하나의 접근방식에서, 인버터(420)는 대역 내 채널(EL,In)을 수신하고 수신된 대역 내 채널(EL,In)의 극성을 반전하여 반전된 대역 내 채널(EL,In')을 생성한다. 대측 추정기(430)는 반전된 대역 내 채널(EL,In')을 수신하고, 필터링을 통해 대측 사운드 성분에 대응하는 반전된 대역 내 채널(EL,In')의 일부를 추출한다. 반전된 대역 내 채널(EL,In')에 대해 필터링이 수행되기 때문에, 대측 추정기(430)에 의해 추출된 일부는 대측 사운드 성분의 원인이 되는 대역 내 채널(EL,In)의 일부의 역이 된다. 따라서, 대측 추정기(430)에 의해 추출된 일부는 좌측 대측 제거 성분(SL)이 되고, 이것은 상대편 대역 내 채널(ER,In)에 추가되어 대역 내 채널(EL,In)로 인한 대측 사운드 성분을 감소시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 인버터(420) 및 대측 추정기(430)는 상이한 순서로 구현된다.
인버터(422) 및 대측 추정기(440)는 대역 내 채널(ER,In)에 대해 유사한 동작을 수행하여 우측 대측 제거 성분(SR)을 생성한다. 그러므로 간결함을 위해 본 명세서에서 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
하나의 예시적인 구현에서, 대측 추정기(430)는 필터(432), 증폭기(434) 및 지연 유닛(436)을 포함한다. 필터(432)는 반전된 입력 채널(EL,In')을 수신하고, 필터링 함수를 통해 대측 사운드 성분에 대응하는 반전된 대역 내 채널(EL,In')의 일부를 추출한다. 예시적인 필터 구현은 센터 주파수가 5000 내지 10000 Hz에서 선택되고 Q가 0.5와 1.0 사이에서 선택되는 노치(Notch) 또는 하이셸프(Highshelf) 필터이다. 데시벨(GdB) 단위의 이득은 수학식 5로부터 도출될 수 있다:
여기서 D는 예를 들어 48 KHz의 샘플링 레이트에서 샘플의 지연 유닛(1556A/B)에 의한 지연량이다. 대안적인 구현은 코너 주파수가 5000 내지 10000 Hz에서 선택되고 Q가 0.5와 1.0 사이에서 선택되는 저역통과 필터이다. 더욱이, 증폭기(434)는 추출된 부분을 대응하는 이득 계수(GL,In)만큼 증폭하고, 지연 유닛(436)은 지연 함수(D)에 따라 증폭기(434)로부터 증폭된 출력을 지연시켜 좌측 대측 제거 성분(SL)을 생성한다. 대측 추정기(440)는 필터(442), 증폭기(444), 및 대역 내 채널(ER,In')에 대해 유사한 동작을 수행하여 우측 대측 소거 성분(SR)을 생성하는 지연 유닛(446)을 포함한다. 일 예에서, 대측 추정기(430, 440)는 아래의 수학식에 따라 좌측 대측 제거 성분(SL, SR)을 생성한다:
여기서 는 필터 함수이고 는 지연 함수이다.
크로스토크 제거의 구성은 스피커 파라미터에 의해 결정될 수 있다. 일 예에서, 필터 중심 주파수, 지연량, 증폭기 이득 및 필터 이득은 청취자와 관련하여 출력 신호의 두 출력 스피커 사이에 형성된 각도 또는 상대 위치, 전력 등과 같은 스피커의 다른 특징에 따라 결정될 수 있다. 일부 실시예에서, 스피커 각도 간의 값은 다른 값을 보간하기 위해 사용된다.
결합기(450)는 우측 대측 제거 성분(SR)을 좌측 대역 내 채널(EL,In)에 결합하여 좌측 대역 내 보상 채널(UL)을 생성하고, 결합기(452)는 좌측 대측 제거 성분(SL)을 우측 대역 내 채널(ER,In)에 결합하여 우측 대역 내 보상 채널(UR)을 생성한다. 대역 내외 결합기(460)는 좌측 대역 내 보상 채널(UL)을 대역 외 채널(EL,Out)과 결합하여 좌측 출력 채널(OL)을 생성하고, 우측 대역 내 보상 채널(UR)을 대역 외 채널(UR,Out)과 결합하여 우측 출력 채널(OR)을 생성한다.
따라서, 좌측 출력 채널(OL)은 대측 사운드의 원인이 되는 대역 내 채널(TR,In)의 일부의 역에 대응하는 우측 대측 제거 성분(SR)을 포함하고, 우측 출력 채널(OR)은 대측 사운드의 원인이되는 대역 내 채널(TR,In)의 일부의 역에 대응하는 좌측 대측 제거 성분(SL)을 포함한다. 이러한 구성에서, 우측 귀에 도달된 우측 출력 채널(OR)에 따라 우측 스피커(예를 들어, 스피커(110R))에 의해 출력되는 동측(ipsilateral) 사운드 성분의 파면은 좌측 출력 채널(OL)에 따라 우측 스피커(예를 들어, 스피커(110R))에 의해 출력되는 대측 사운드 성분의 파면을 상쇄할 수 있다. 마찬가지로, 좌측 귀에 도달된 좌측 출력 채널(OL)에 따라 좌측 스피커에 의해 출력되는 동측 사운드 성분의 파면은 우측 출력 채널(OR)에 따라 우측 스피커에 의해 출력되는 대측 사운드 성분의 파면을 상쇄할 수 있다. 따라서 대측 사운드 성분이 감소되어 공간 탐지 가능성을 강화할 수 있다.
예시적인 오디오 신호 강화 프로세스
도 5는 일 실시예에 따른, 오디오 신호를 도 2에 도시된 오디오 시스템(200)으로 강화하기 위한 방법(500)의 예를 예시한다. 일부 실시예에서, 방법(500)은 상이한 및/또는 추가 단계를 포함할 수 있거나, 또는 일부 단계는 상이한 순서일 수 있다.
오디오 시스템(200)은 다채널 입력 오디오 신호를 수신(505)한다. 다채널 오디오 신호는 좌측 입력 채널, 우측 입력 채널, 적어도 하나의 좌측 주변 입력 채널 및 적어도 하나의 우측 주변 입력 채널을 포함하는 서라운드 사운드 오디오 신호일 수 있다. 다채널 오디오 신호는 센터 입력 채널(210C) 및 저주파 입력 채널(210D)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력 오디오 신호는 좌측 입력 채널(210A)과 우측 입력 채널(210B), 및 좌측 서라운드 입력 채널(210E)과 우측 서라운드 입력 채널(210F) 및 좌측 서라운드 후방 입력 채널(210G)과 우측 서라운드 후방 입력 채널(210H)을 포함하는 주변 채널을 포함하는 7.1 서라운드 사운드 시스템을 위한 것일 수 있다. 5.1 서라운드 사운드 시스템을 위한 입력 오디오 신호의 다른 예에서, 주변 채널은 단일의 좌측 주변 채널 및 단일의 우측 주변 채널을 포함할 수 있다.
오디오 시스템(200)(예를 들어, 이득(215A 내지 215H))은 다채널 입력 오디오 신호의 채널에 이득을 적용(510)한다. 이득(215A 내지 215H)은 오디오 시스템(200)에 의해 생성된 출력 신호에 대한 특정 입력 채널의 기여분을 제어하기 위해 가변적일 수 있다. 일부 실시예에서, 센터 채널(210C)은 음의 이득을 받는 반면 주변 입력 채널은 양의 이득을 받는다.
오디오 시스템(200)(예를 들어, 부대역 공간 프로세서(230A))은 좌측 입력 채널 및 우측 입력 채널에 대해 부대역 공간 처리를 수행함으로써 좌측 공간 강화된 채널 및 우측 공간 강화된 채널을 생성(515)한다. 예를 들어, 부대역 공간 프로세서(230A)는 좌측 입력 채널(210A) 및 우측 입력 채널(210B)의 미드 성분 및 사이드 성분의 n개 부대역의 이득을 조정함으로써 공간 강화된 채널을 생성한다.
오디오 시스템(200)(예를 들어, 부대역 공간 프로세서(230B 및/또는 230C))은 좌측 주변 입력 채널 및 우측 주변 입력 채널에 대해 부대역 공간 처리를 수행함으로써 좌측 공간 강화된 주변 채널 및 우측 공간 강화된 주변 채널을 생성(520)한다. 예를 들어, 부대역 공간 프로세서(230B)는 좌측 서라운드 채널(210E) 및 우측 서라운드 채널(210F)의 미드 성분 및 사이드 성분의 n개 부대역 이득을 조정하여 좌측 및 우측 공간 강화된 주변 채널을 생성한다. 부대역 공간 프로세서(230C)는 좌측 서라운드 후방 채널(210G) 및 우측 서라운드 후방 채널(210H)의 미드 성분 및 사이드 성분의 n개 부대역의 이득을 조정하여 좌측 및 우측 공간 강화된 주변 채널을 생성한다.
오디오 시스템(200)(예를 들어, 바이노럴 필터(250A 내지 250D))은 좌측 및 우측 공간 강화된 주변 채널 각각에 바이노럴 필터를 적용(525)한다. 예를 들어, 바이노럴 필터(250A)는 머리 전달 함수(HRTF)를 적용함으로써 부대역 공간 프로세서(230B)로부터 출력되는 좌측 공간 강화된 주변 채널로부터 좌측 및 우측 출력 채널을 생성한다. 바이노럴 필터(250B)는 HRTF를 적용함으로써 부대역 공간 프로세서(230B)로부터 출력된 공간 강화된 우측 채널로부터 좌측 및 우측 출력 채널을 생성한다. 바이노럴 필터(250C)는 HRTF를 적용함으로써 부대역 공간 프로세서(230C)로부터 출력되는 공간 강화된 좌측 채널로부터 좌측 및 우측 출력 채널을 생성한다. 바이노럴 필터(250D)는 HRTF를 적용함으로써 부대역 공간 프로세서(230C)로부터 출력되는 공간 강화된 우측 채널로부터 좌측 및 우측 출력 채널을 생성한다. 일부 실시예에서, 바이노럴 필터링은 바이패스된다.
오디오 시스템(200)(예를 들어, 하이 셸프 필터(220))은 센터 입력 채널(210C)에 하이 셸프 필터를 적용(530)한다. 일부 실시예에서, 센터 입력 채널(210C)에 이득이 적용된다. 또한, 하이 셸프 필터(220)는 센터 입력 채널(210C)을 좌측 센터 채널과 우측 센터 채널로 분리한다.
오디오 시스템(200)(예를 들어, 분할기(240))은 저주파 입력 채널을 좌측 및 우측 저주파 채널로 분리(535)한다.
오디오 시스템(200)(예를 들어, 좌측 채널 결합기(260A))은 부대역 공간 프로세서(230A)로부터의 좌측 공간 강화된 채널과 바이노럴 필터(250A, 250B, 250C 및 250D)의 좌측 출력 채널을 결합(540)하여 좌측 결합된 채널을 생성한다. 예를 들어, 좌측 공간 강화된 채널은 좌측 출력 채널과 더해질 수 있다.
오디오 시스템(200)(예를 들어, 우측 채널 결합기(260B))은 부대역 공간 프로세서(230A)로부터의 우측 공간 강화된 채널과 바이노럴 필터(250A, 250B, 250C 및 250D)의 우측 출력 채널을 결합(545)하여 우측 결합된 채널을 생성한다. 예를 들어, 우측 공간 강화된 채널은 우측 출력 채널과 더해질 수 있다.
오디오 시스템(200)(예를 들어, 크로스토크 제거 프로세서(270))은 좌측 결합된 채널 및 우측 결합된 채널에 대해 크로스토크 제거를 수행(550)하여 좌측 크로스토크 제거된 채널 및 우측 크로스토크 제거된 채널을 생성한다.
오디오 시스템(200)(예를 들어, 좌측 채널 결합기(260C) 및 우측 채널 결합기(260D))은 크로스토크 제거 프로세서(270)로부터의 좌측 크로스토크 제거된 채널을 분할기(240)로부터의 좌측 저주파 채널 및 하이 셸프 필터(220)로부터의 좌측 센터 채널과 결합하여 좌측 출력 채널을 생성하고, 크로스토크 제거 프로세서(270)로부터의 우측 크로스토크 제거된 채널을 분할기(240)로부터의 우측 저주파 채널 및 하이 셸프 필터(220)로부터의 우측 센터 채널과 결합하여 우측 출력 채널을 생성(555)한다. 또한, 오디오 시스템(200)(예를 들어, 출력 이득(280))은 이득을 좌측 및 우측 출력 채널 각각에 적용할 수 있다. 오디오 시스템(200)은 좌측 및 우측 출력 채널(290L 및 290R)을 포함하는 출력 오디오 신호를 출력한다.
예시적인 오디오 시스템 및 오디오 처리 프로세스
도 6은 일 실시예에 따른, 오디오 시스템(600)의 예를 예시한다. 오디오 시스템(600)은 오디오 시스템(200)과 유사할 수 있지만, 오디오 시스템(600)의 경우 부대역 공간 처리에 앞서 좌측 및 우측 입력 채널이 좌측 및 우측 주변 채널과 결합된다는 점에서 적어도 오디오 시스템(200)과 상이할 수 있다. 여기서, 오디오 시스템(200)에 대해 도시된 바와 같은 좌측-우측 채널 쌍을 위한 별도의 부대역 공간 프로세서보다는 단일 부대역 공간 프로세서 및 대응하는 부대역 공간 처리 단계가 사용될 수 있다.
오디오 시스템(600)은 입력 오디오 신호를 수신한다. 입력 오디오 신호는 좌측 입력 채널(610A), 우측 입력 채널(610B), 센터 입력 채널(610C), 저주파 입력 채널(610D), 좌측 서라운드 입력 채널(610E), 우측 서라운드 입력 채널(610F), 좌측 서라운드 후방 입력 채널(610G) 및 우측 서라운드 후방 입력 채널(610H)을 포함할 수 있다. 채널(610E, 610F, 610G 및 610H)은 서라운드 스피커에 제공될 수 있는 주변 채널의 예이다. 일부 실시예에서, 오디오 시스템(600)은 더 적거나 더 많은 채널을 갖는 입력 오디오 신호를 수신하고 처리할 수 있다.
오디오 시스템(600)은 입력 오디오 신호에 대해 부대역 공간 처리 및 크로스토크 제거와 같은 강화를 사용하여 좌측 출력 채널(690L) 및 우측 출력 채널(690R)을 포함하는 출력 신호를 생성한다. 좌측 출력 채널(690L)은 좌측 스피커로 제공될 수 있고, 우측 출력 채널(690R)은 우측 스피커로 출력될 수 있다. 출력 오디오 신호는 좌측 및 우측 스피커(예를 들어, 좌측 스피커(110L) 및 우측 스피커(110R))를 사용하여 서라운드 사운드 입력 오디오 신호와 연관된 음장의 공간 감각을 제공한다.
오디오 시스템(600)은 이득(615A, 615B, 615C, 615D, 615E, 615F, 615G 및 615H), 하이 셸프 필터(620), 분할기(640), 바이노럴 필터(650A, 650B, 650C 및 650D), 좌측 채널 결합기(660A), 우측 채널 결합기(660B), 부대역 공간 프로세서(630), 크로스토크 제거 프로세서(670), 좌측 채널 결합기(660C), 우측 채널 결합기(660D) 및 출력 이득(680)을 포함한다.
각각의 이득(615A 내지 615H)은 각자의 입력 채널(610A 내지 610H)을 수신할 수 있으며, 입력 채널(610A 내지 610H)에 이득을 적용할 수 있다. 이득(615A 내지 615H)은 서로에 대해 입력 채널의 이득을 조정하기 위해 상이할 수 있거나 또는 동일할 수 있다. 일부 실시예에서, 양의 이득은 좌측 및 우측 주변 입력 채널(610E, 610F, 610G 및 610H)에 적용되고 음의 이득은 센터 채널(610C)에 적용된다. 예를 들어, 이득(615A)은 0 dB 이득을 적용할 수 있고, 이득(615B)은 0 dB 이득을 적용할 수 있고, 이득(615C)은 -3 dB 이득을 적용할 수 있고, 이득(615D)은 0 db 이득을 적용할 수 있고, 이득(615E)은 3 dB 이득을 적용할 수 있고, 이득(615F)은 3 dB 이득을 적용할 수 있고, 이득(615G)은 3 dB 이득을 적용할 수 있으며, 이득(615H)은 3 dB 이득을 적용할 수 있다.
좌측 입력 채널(610A)에 대한 이득(615A)은 좌측 채널 결합기(660A)에 연결된다. 우측 입력 채널(610B)에 대한 이득(615B)은 우측 채널 결합기(660B)에 연결된다. 이득(615C)은 하이 셸프 필터(620)에 연결된다. 이득(615D)은 분할기(640)에 연결된다. 주변 입력 채널의 이득(615E, 615F, 610G 및 610H)은 각각 바이노럴 필터(650)에 연결된다. 특히, 이득(615E)은 바이노럴 필터(650A)에 연결되고, 이득(615F)은 바이노럴 필터(650B)에 연결되고, 이득(615G)은 바이노럴 필터(650C)에 연결되며, 이득(615H)은 바이노럴 필터(650D)에 연결된다.
각각의 바이노럴 필터(650A, 650B, 650C 및 650D)는 청취자가 입력 채널의 사운드를 인지해야 하는 타겟 소스 위치를 서술하는 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한다. 각각의 바이노럴 필터는 입력 채널을 수신하고 HRTF를 적용하여 좌측 및 우측 출력 채널을 생성한다. 오디오 시스템(200)의 바이노럴 필터(250A, 250B, 250C 및 250D)에 관한 논의는 바이노럴 필터(650A, 650B, 650C 및 650D)에 적용될 수 있다. 예를 들어, 각각의 바이노럴 필터(650A 내지 650D)는 이들 각자의 입력 채널과 연관된 각도 위치의 조정에 적용될 수 있다. 일부 실시예에서, 바이노럴 필터(650A 내지 650D) 중 하나 이상이 시스템(600)에서 바이패스되거나 또는 생략될 수 있다.
좌측 채널 결합기(660A)는 이득(615A) 및 바이노럴 필터(650A 내지 650D)에 연결된다. 좌측 채널 결합기(660A)는 바이노럴 필터(650A 내지 650D)의 좌측 출력 채널을 수신하고, 좌측 출력 채널을 이득(615A)의 출력과 결합한다. 우측 채널 결합기(660B)는 이득(615B) 및 바이노럴 필터(650A 내지 650D)에 연결된다. 우측 채널 결합기(660B)는 바이노럴 필터(650A 내지 650D)의 우측 출력 채널을 수신하고, 우측 출력 채널을 이득(615B)의 출력과 결합한다.
일부 실시예에서, 바이노럴 필터링은 부대역 공간 처리에 후속하여 수행된다. 예를 들어, 바이노럴 필터는 적절한 것으로 부대역 공간 프로세서(630)의 좌측 및 우측 출력에 적용되어 채널과 연관된 각도 위치를 조정한다. 일부 실시예에서, 바이노럴 필터는 도 6에 도시된 바와 같이 주변 입력 채널에 적용된다. 일부 실시예에서, 바이노럴 필터는 센터 입력 채널(610C) 또는 저주파 입력 채널(610D)에 적용된다. 일부 실시예에서, 바이노럴 필터는 저주파 입력 채널(610D)을 제외한 각각의 입력 채널에 적용된다.
각각의 부대역 공간 프로세서(630)는 좌측 및 우측 입력 채널의 미드 및 사이드 부대역 성분을 이득 조정함으로써 좌측 및 우측 입력 채널에 대해 부대역 공간 처리를 수행하여 출력으로서 좌측 및 우측 공간 강화된 채널을 생성한다. 부대역 공간 프로세서(630)는 좌측 채널 결합기(660A)에 연결되어 좌측 채널 결합기(660A)로부터 좌측 결합된 채널을 수신하고 우측 채널 결합기(660B)에 연결되어 우측 채널 결합기(660B)로부터 우측 결합된 채널을 수신한다. 대응하는 좌측 및 우측 입력 채널을 각각 처리하는 오디오 시스템(200)의 부대역 공간 프로세서(230A, 230B 및 230C)와 달리, 부대역 공간 프로세서(630)는 좌측 및 우측 채널을 좌측 및 우측 결합된 채널로 결합한 이후에 처리한다. 따라서, 오디오 시스템(600)은 단일 부대역 공간 프로세서(630)만을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 도 3에 도시된 부대역 공간 프로세서(230)는 부대역 공간 프로세서(630)의 예이다.
크로스토크 제거 프로세서(670)는 입력 오디오 신호의 믹스 다운된 스테레오 신호를 나타낼 수 있는, 부대역 공간 프로세서(630)의 출력에 대해 크로스토크 제거를 수행한다. 크로스토크 제거 프로세서(670)는 부대역 공간 프로세서(630)로부터 좌측 및 우측 입력 채널을 수신하고 크로스토크 제거를 수행하여 좌측 및 우측 크로스토크 제거된 채널을 생성한다. 크로스토크 제거 프로세서(670)는 좌측 채널 결합기(260A) 및 우측 채널 결합기(260B)에 연결된다. 일부 실시예에서, 도 4에 도시된 크로스토크 제거 프로세서(270)는 크로스토크 제거 프로세서(670)의 예이다.
하이 셸프 필터(620)는 센터 입력 채널(610C)을 수신하고 고주파 쉘빙 또는 피킹 필터를 적용한다. 하이 셸프 필터(620)는 센터 입력 채널(610C)에 "보이스 리프트"를 제공한다. 일부 실시예에서, 하이 셸프 필터(620)는 오디오 시스템(600)에서 바이패스되거나 생략된다. 하이 셸프 필터(620)는 코너 주파수를 초과하는 주파수를 감쇠 또는 증폭할 수 있다. 하이 셸프 필터(620)는 좌측 채널 결합기(660C) 및 우측 채널 결합기(660D)에 연결된다. 일부 실시예에서, 하이 셸프 필터(620)는 750 Hz 코너 주파수, +3 dB 이득 및 0.8 Q 인자에 의해 정의된다. 하이 셸프 필터(620)는 출력으로서 좌측 센터 채널 및 우측 센터 채널을 생성한다.
분할기(640)는 저주파 입력 채널(610D)을 수신하고, 저주파 입력 채널(610D)을 좌측 및 우측 저주파 채널로 분리한다. 분할기(640)는 좌측 채널 결합기(660C) 및 우측 채널 결합기(660D)에 연결되고, 좌측 저주파 채널을 좌측 채널 결합기(660C)에 제공하며 우측 저주파 채널을 우측 채널 결합기(660D)에 제공한다.
좌측 채널 결합기(660C)는 크로스토크 제거 프로세서(670), 하이 셸프 필터(620) 및 분할기(640)에 연결된다. 좌측 채널 결합기(660C)는 크로스토크 제거 프로세서(670)로부터 좌측 크로스토크 채널, 하이 셸프 필터(620)로부터 좌측 센터 채널 및 분할기(640)로부터 좌측 저주파 채널을 수신하고, 이들 채널을 좌측 출력 채널로 결합한다.
우측 채널 결합기(660D)는 크로스토크 제거 프로세서(670), 하이 셸프 필터(620) 및 분할기(640)에 연결된다. 우측 채널 결합기(660D)는 크로스토크 제거 프로세서(670)로부터 우측 크로스토크 채널, 하이 셸프 필터(620)로부터 우측 센터 채널, 및 분할기(640)로부터 우측 저주파 채널을 수신하고, 이들 채널을 우측 출력 채널로 결합한다.
일부 실시예에서, 하이 셸프 필터(620)로부터의 좌측 센터 채널 및 분할기(640)로부터의 좌측 저주파 채널은 좌측 채널 결합기(660A)에 의해, 바이노럴 필터(650A 내지 650D)의 좌측 출력 채널 및 이득(615A)의 출력과 결합되어 좌측 결합된 채널을 생성한다. 하이 셸프 필터(620)로부터의 우측 센터 채널 및 분할기(640)로부터의 우측 저주파 채널은 우측 채널 결합기(660B)에 의해, 바이노럴 필터(650A 내지 650D)의 우측 출력 채널 및 이득(615B)의 출력과 결합되어 우측 결합된 채널을 생성한다. 좌측 및 우측 결합된 채널은 부대역 공간 프로세서(630) 및 크로스토크 제거 프로세서(670)에 입력된다. 여기서, 센터 및 저주파 채널은 부대역 공간 처리 및 크로스토크 제거 동작을 받는다. 좌측 채널 결합기(660C) 및 우측 채널 결합기(660D)는 생략될 수 있다. 일부 실시예에서, 센터 또는 저주파 채널 중 하나는 부대역 공간 처리 및 크로스토크 제거 동작을 받는다.
출력 이득(680)은 좌측 채널 결합기(660C) 및 우측 채널 결합기(660D)에 연결된다. 출력 이득(680)은 좌측 채널 결합기(660C)로부터의 좌측 출력 채널에 이득을 적용하고, 우측 채널 결합기(660D)로부터의 우측 출력 채널에 이득을 적용한다. 출력 이득(680)은 좌측 및 우측 출력 채널에 동일한 이득을 적용할 수 있거나 또는 다른 이득을 적용할 수 있다. 출력 이득(680)은 오디오 시스템(600)의 출력 신호의 채널을 나타내는 좌측 출력 채널(690L) 및 우측 출력 채널(690R)을 출력한다.
도 7은 일 실시예에 따른, 오디오 신호를 도 6에 도시된 오디오 시스템(600)으로 강화하기 위한 방법(700)의 예를 예시한다. 일부 실시예에서, 방법(700)은 상이한 및/또는 추가 단계를 포함할 수 있거나, 또는 일부 단계는 상이한 순서일 수 있다.
오디오 시스템(600)은 다채널 입력 오디오 신호를 수신(705)한다. 입력 오디오 신호는 좌측 입력 채널(610A), 우측 입력 채널(610B), 적어도 하나의 좌측 주변 입력 채널 및 적어도 하나의 우측 주변 입력 채널을 포함할 수 있다. 다채널 오디오 신호는 센터 입력 채널(610C) 및 저주파 입력 채널(610D)을 더 포함할 수 있다.
오디오 시스템(600)(예를 들어, 이득(615A 내지 615H))은 다채널 입력 오디오 신호의 채널에 이득을 적용(710)한다. 이득(615A 내지 615H)은 오디오 시스템(600)에 의해 생성된 출력 신호에 대한 특정 입력 채널의 기여분을 제어하도록 변동될 수 있다.
오디오 시스템(600)(예를 들어, 바이노럴 필터(650A 내지 650D))은 좌측 및 우측 주변 채널 각각에 바이노럴 필터를 적용(715)한다. 예를 들어, 바이노럴 필터(650A)는 머리 전달 함수(HRTF)를 적용함으로써 좌측 서라운드 입력 채널(610E)로부터 좌측 및 우측 출력 채널을 생성한다. 바이노럴 필터(650B)는 HRTF를 적용함으로써 우측 서라운드 입력 채널(610F)로부터 좌측 및 우측 출력 채널을 생성한다. 바이노럴 필터(650C)는 HRTF를 적용함으로써 좌측 서라운드 후방 입력 채널(610G)로부터 좌측 및 우측 출력 채널을 생성한다. 바이노럴 필터(650D)는 HRTF를 적용함으로써 우측 서라운드 후방 입력 채널(610H)로부터 좌측 및 우측 출력 채널을 생성한다.
오디오 시스템(600)(예를 들어, 하이 셸프 필터(620))은 센터 입력 채널(610C)에 하이 셸프 필터를 적용(720)한다. 일부 실시예에서, 센터 입력 채널(610C)에 이득이 적용된다. 또한, 하이 셸프 필터(620)는 센터 입력 채널(610C)을 좌측 센터 채널과 우측 센터 채널로 분리한다.
오디오 시스템(600)(예를 들어, 분할기(640))은 저주파 입력 채널을 좌측 및 우측 저주파 채널로 분리(725)한다.
오디오 시스템(600)(예를 들어, 좌측 채널 결합기(660A))은 좌측 입력 채널(610A)과 바이노럴 필터(650A, 650B, 650C 및 650D)의 좌측 출력 채널을 결합(730)하여 좌측 결합된 채널을 생성한다.
오디오 시스템(600)(예를 들어, 우측 채널 결합기(660B))은 우측 입력 채널(610B)과 바이노럴 필터(650A, 650B, 650C 및 650D)의 우측 출력 채널을 결합(735)하여 우측 결합된 채널을 생성한다.
오디오 시스템(600)(예를 들어, 부대역 공간 프로세서(630))은 좌측 결합된 채널 및 우측 결합된 채널에 대해 부대역 공간 처리를 수행함으로써 좌측 공간 강화된 채널 및 우측 공간 강화된 채널을 생성(740)한다. 예를 들어, 부대역 공간 프로세서(630)는 좌측 채널 결합기(660A) 및 우측 채널 결합기(660B)로부터 좌측 및 우측 결합된 채널을 수신하고, 좌측 및 우측 결합된 채널의 미드 성분 및 사이드 성분의 n개 부대역의 이득을 조절함으로써 공간 강화된 채널을 생성한다.
오디오 시스템(600)(예를 들어, 크로스토크 제거 프로세서(670))은 부대역 공간 프로세서(630)로부터의 좌측 및 우측 공간 강화된 채널에 대해 크로스토크 제거를 수행(745)하여 좌측 크로스토크 제거된 채널 및 우측 크로스토크 제거된 채널을 생성한다.
오디오 시스템(600)(예를 들어, 좌측 채널 결합기(660C) 및 우측 채널 결합기(660D))은 크로스토크 제거 프로세서(670)로부터의 좌측 크로스토크 제거된 채널을 분할기(640)로부터의 좌측 저주파 채널 및 하이 셸프 필터(620)로부터의 좌측 센터 채널과 결합하여 좌측 출력 채널을 생성하고, 크로스토크 제거 프로세서(670)로부터의 우측 크로스토크 제거된 채널을 분할기(640)로부터의 우측 저주파 채널 및 하이 셸프 필터(620)로부터의 우측 센터 채널과 결합하여 우측 출력 채널을 생성(750)한다. 또한, 오디오 시스템(600)(예를 들어, 출력 이득(680))은 이득을 좌측 및 우측 출력 채널 각각에 적용할 수 있다. 오디오 시스템(600)은 좌측 및 우측 출력 채널(690L 및 690R)을 포함하는 출력 오디오 신호를 출력한다.
본 명세서에서 설명된 시스템 및 프로세스는 내장된 전자 회로 또는 전자 시스템에서 구현될 수 있다는 것을 유의한다. 시스템 및 프로세스는 또한 하나 이상의 처리 시스템(예를 들어, 디지털 신호 프로세서) 및 메모리(예를 들어, 프로그램된 판독 전용 메모리 또는 프로그램 가능 솔리드 스테이트 메모리), 또는 주문형 집적회로(application specific integrated circuit)(ASIC) 또는 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(field-programmable gate array)(FPGA) 회로와 같은 일부 다른 회로를 포함하는 컴퓨팅 시스템에서 구현될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른, 컴퓨터 시스템(800)의 예를 예시한다. 컴퓨터 시스템(800)은 오디오 시스템을 구현하는 회로의 예이다. 칩셋(804)에 연결된 적어도 하나의 프로세서(802)가 예시되어 있다. 칩셋(804)은 메모리 제어기 허브(820) 및 입력/출력(I/O) 제어기 허브(822)를 포함한다. 메모리(806) 및 그래픽 어댑터(812)는 메모리 제어기 허브(820)에 연결되고, 디스플레이 디바이스(818)는 그래픽 어댑터(812)에 연결된다. 저장 디바이스(808), 키보드(810), 포인팅 디바이스(814) 및 네트워크 어댑터(816)는 I/O 제어기 허브(822)에 연결된다. 컴퓨터(800)의 다른 실시예는 상이한 아키텍처를 갖는다. 예를 들어, 메모리(806)는 일부 실시예에서 프로세서(802)에 직접 연결된다.
저장 디바이스(808)는 하드 드라이브, 콤팩트 디스크 판독 전용 메모리(Compact Disk Read-Only Memory)(CD-ROM), DVD 또는 솔리드 스테이트 메모리 디바이스와 같은 하나 이상의 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 포함한다. 메모리(806)는 프로세서(802)에 의해 사용되는 명령어 및 데이터를 보유한다. 예를 들어, 메모리(806)는 프로세서(802)에 의해 실행될 때 프로세서(802)로 하여금 방법(500 또는 700)과 같은 본 명세서에서 논의된 방법을 수행하게 하거나 구성하는 명령어를 저장할 수 있다. 포인팅 디바이스(814)는 키보드(810)와 함께 데이터를 컴퓨터 시스템(800)에 입력하는데 사용된다. 그래픽 어댑터(812)는 디스플레이 디바이스(818) 상에 이미지 및 다른 정보를 디스플레이한다. 일부 실시예에서, 디스플레이 디바이스(818)는 사용자 입력 및 선택을 수신하기 위한 터치 스크린 능력을 포함한다. 네트워크 어댑터(816)는 컴퓨터 시스템(800)을 네트워크에 연결한다. 컴퓨터(800)의 일부 실시예는 도 8에 도시된 것과 상이한 및/또는 다른 구성요소를 갖는다. 예를 들어, 컴퓨터 시스템(800)은 디스플레이 디바이스, 키보드 및 다른 구성요소가 없는 서버일 수 있다.
컴퓨터(800)는 본 명세서에 설명된 기능성을 제공하기 위한 컴퓨터 프로그램 모듈을 실행하도록 적응된다. 본 명세서에서 사용되는 것으로 "모듈"이라는 용어는 컴퓨터 프로그램 명령어 및/또는 지정된 기능성을 제공하는 데 사용되는 다른 로직을 말한다. 따라서 모듈은 하드웨어, 펌웨어 및/또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 실행 가능한 컴퓨터 프로그램 명령어로 형성된 프로그램 모듈은 저장 디바이스(808)에 저장되고, 메모리(806)에 로드되며, 프로세서(802)에 의해 실행된다.
오디오 시스템을 구현할 수 있는 회로의 다른 예는 무엇보다도 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA)를 포함할 수 있다.
예시적인 오디오 시스템 및 오디오 처리 프로세스
도 9는 일 실시예에 따른, 오디오 시스템(900)의 예를 예시한다. 오디오 시스템(900)은 좌측 출력 채널(990L)과 우측 출력 채널(990R)로 결합하기에 앞서 각각의 좌측-우측 채널 쌍에 대해 크로스토크 처리가 수행된다는 것을 제외하고는 오디오 시스템(200)과 유사하다. 크로스토크 처리 및 부대역 공간 처리를 각각의 좌측-우측 채널 쌍에 별도로 적용하면 "가상" 라우드스피커 쌍별로 고유한 부대역 공간 처리 및 크로스토크 처리 구성의 기회를 제공한다. 예를 들어, 주어진 좌측-우측 채널 쌍에 대한 부대역 공간 처리는 신호의 공간 성분에 대한 대역별 강조를 더 많게 또는 더 적게 적용하도록 구성될 수 있어, 결과적으로 다른 채널 쌍에 비해 공간 "강도"가 증가 또는 감소된다는 것을 인지할 수 있다. 마찬가지로, 주어진 좌측-우측 채널 쌍에 대해, 크로스토크 처리 필터 및 지연 파라미터는 그 채널 쌍에 적용된 바이노럴 필터링에 기초한 인지 효과를 최대화하기 위해 고유하게 구성될 수 있다.
오디오 시스템(900)은 좌측 입력 채널(910A), 우측 입력 채널(910B), 센터 입력 채널(910C), 저주파 입력 채널(9210D), 좌측 서라운드 입력 채널(910E), 우측 서라운드 입력 채널(910F), 좌측 서라운드 후방 입력 채널(910G) 및 우측 서라운드 후방 입력 채널(910H)을 포함하는 입력 오디오 신호를 수신한다. 좌측 입력 채널(910A) 및 우측 입력 채널(910B)은 전방 스피커를 향한 좌측-우측 채널 쌍을 형성한다. 좌측 서라운드 입력 채널(910E) 및 우측 서라운드 입력 채널(910F)은 또 다른 좌측-우측 채널 쌍을 형성하고, 좌측 서라운드 후방 입력 채널(910G) 및 우측 서라운드 후방 입력 채널(910H)은 또 다른 좌측-우측 채널 쌍을 형성한다. 이러한 다른 좌측-우측 채널 쌍은 주변 좌측-우측 채널 쌍이다. 오디오 시스템(900)은 좌측-우측 채널 쌍 각각에 대해 부대역 공간 처리 및 크로스토크 제거 중 하나 이상을 수행하고, 출력을 좌측 출력 채널(990L) 및 우측 출력 채널(990R)로 결합한다.
오디오 시스템(900)은 이득(915A, 915B, 915C, 915D, 915E, 915F, 915G 및 915H), 바이노럴 필터(950A, 950B, 950C, 950D, 950E 및 950F), 부대역 공간 프로세서(930A, 930B 및 930C), 크로스토크 제거 프로세서(970A, 970B 및 970C), 하이 셸프 필터(920), 분할기(940), 좌측 채널 결합기(960A), 우측 채널 결합기(960B) 및 출력 이득(980)을 포함한다.
각각의 이득(915A 내지 915H)은 각자의 입력 채널(910A 내지 910H)을 수신할 수 있으며, 입력 채널(910A 내지 910H)에 이득을 적용할 수 있다. 이득(915A 내지 915H)은 서로에 대해 입력 채널의 이득을 조정하기 위해 상이할 수 있거나 또는 동일할 수 있다.
바이노널 필터는 좌측-우측 채널 쌍의 채널에 적용된다. 이득(915A)은 바이노럴 필터(950A)에 연결되고, 이득(915B)은 바이노럴 필터(950B)에 연결되고, 이득(915E)은 바이노럴 필터(950C)에 연결되고, 이득(915F)은 바이노럴 필터(950D)에 연결되고, 이득(915G)은 바이노럴 필터(950E)에 연결되며, 이득(915H)은 바이노럴 필터(950F)에 연결된다. 각각의 바이노럴 필터(950A, 950B, 950C, 950D, 950E 및 950F)는 청취자가 입력 채널의 사운드를 인지해야 하는 타겟 소스 위치를 서술하는 머리 전달 함수(HRTF)를 적용한다. 각각의 바이노럴 필터는 입력 채널을 수신하고 입력 채널과 연관된 각도 위치를 조정하는 HRTF를 적용함으로써 좌측 및 우측 출력 채널을 생성한다. 각도 위치는 도 1에 도시된 바와 같이 청취자(140)에 대해 X-Y "방위각" 평면에서 정의된 각도를 포함할 수 있고, 앰비소닉 신호 또는 청취자(140)에 대해 X-Y 평면 위 또는 아래에 렌더링되도록 의도된 신호를 포함하는 채널 기반 포맷의 경우와 같이, Z 축에서 정의된 각도를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 바이노럴 필터(950A)는 좌측 스피커(110L)의 전방 축에 대해 -30° 내지 -45°의 각도와 연관되는 좌측 입력 채널(910A)에 기초하여 필터를 적용할 수 있다. 바이노럴 필터(950B)는 우측 스피커(110R)의 전방 축에 대해 30° 내지 45°의 각도와 연관되는 우측 입력 채널(910B)에 기초하여 필터를 적용할 수 있다. 바이노럴 필터(950C)는 좌측 서라운드 스피커(120L)의 전방 축에 대해 -90° 내지 -110°의 각도와 연관되는 좌측 서라운드 입력 채널(910E)에 기초하여 필터를 적용할 수 있다. 바이노럴 필터(950D)는 우측 서라운드 스피커(120R)의 전방 축에 대해 90° 내지 110°의 각도와 연관되는 우측 서라운드 입력 채널(910F)에 기초하여 필터를 적용할 수 있다. 바이노럴 필터(950E)는 좌측 서라운드 후방 스피커(130L)의 전방 축에 대해 -135° 내지 -150°의 각도와 연관되는 좌측 서라운드 후방 입력 채널(910G)에 기초하여 필터를 적용할 수 있다. 바이노럴 필터(950F)는 좌측 서라운드 후방 스피커(130R)의 전방 축에 대해 135° 내지 150°의 각도와 연관되는 우측 서라운드 후방 입력 채널(910H)에 기초하여 필터를 적용할 수 있다. 각각의 바이노럴 필터(950A 내지 950F)는 좌측 및 우측 채널을 생성한다.
일부 실시예에서, 좌측 및 우측 입력 채널(910A 및 910B)에 대한 바이노럴 처리는 바이패스될 수 있다. 여기서, 바이노럴 필터(950A 및 950B)는 오디오 시스템(900)에서 생략될 수 있다. 일부 실시예에서, 바이노럴 처리는 채널간 스펙트럼 균일성을 보존하기 위해 완전히 바이패스될 수 있다. 바이노럴 필터(950A, 950B, 950C, 950D, 950E 또는 950F) 중 하나 이상은 오디오 시스템(900)에서 생략될 수 있다.
일부 실시예에서, 입력 오디오 신호는 음장의 스피커 독립적 표현을 정의하는 앰비소닉 오디오 신호이다. 앰비소닉 오디오 신호는 서라운드 사운드 시스템을 위한 다채널 오디오 신호로 디코딩될 수 있다. 채널은 청취자 위 또는 아래에 있는 위치를 비롯한 다양한 위치의 스피커 위치와 연관될 수 있다. 바이노럴 필터는 앰비소닉 오디오 신호의 각각의 디코딩된 입력 채널에 적용되어 디코딩된 입력 오디오 채널의 연관된 위치를 조정할 수 있다.
각각의 부대역 공간 프로세서(930)는 상이한 좌측-우측 채널 쌍에 부대역 공간 처리를 적용한다. 부대역 공간 프로세서(230B)는 각각의 바이노럴 필터(950A 및 950B)에 연결된다. 부대역 공간 프로세서(930A)는 각각의 바이노럴 필터(950A, 950B)로부터 좌측 채널을 수신하고, 이들 좌측 채널을 결합된 좌측 채널로 결합하고, 결합된 좌측 채널에 부대역 공간 처리를 적용한다. 부대역 공간 프로세서(930A)는 각각의 바이노럴 필터(950A, 950B)로부터 우측 채널을 수신하고, 이들 우측 채널을 결합된 우측 채널로 결합하고, 결합된 우측 입력 채널에 부대역 공간 처리를 적용한다. 부대역 공간 프로세서(930A)는 좌측 및 우측 입력 채널의 미드 및 사이드 부대역 성분을 이득 조정함으로써 좌측 및 우측 입력 채널에 대해 부대역 공간 처리를 수행하여 좌측 및 우측 공간 강화된 채널을 생성한다.
부대역 공간 프로세서(930B)는 각각의 바이노럴 필터(950C 및 950D)에 연결된다. 부대역 공간 프로세서(930B)는 각각의 바이노럴 필터(950C 및 950D)로부터 좌측 채널을 수신하고, 이들 좌측 채널을 결합된 좌측 채널로 결합하고, 결합된 좌측 채널에 부대역 공간 처리를 적용한다. 부대역 공간 프로세서(930B)는 각각의 바이노럴 필터(950C 및 950D)로부터 우측 채널을 수신하고, 이들 우측 채널을 결합된 우측 채널로 결합하고, 결합된 우측 채널에 부대역 공간 처리를 적용한다. 부대역 공간 프로세서(930B)는 좌측 및 우측 입력 채널의 미드 및 사이드 부대역 성분을 이득 조정함으로써 좌측 및 우측 입력 채널에 대해 부대역 공간 처리를 수행하여 좌측 및 우측 공간 강화된 채널을 생성한다.
부대역 공간 프로세서(930C)는 각각의 바이노럴 필터(950E 및 950F)에 연결된다. 부대역 공간 프로세서(930C)는 각각의 바이노럴 필터(950E 및 950F)로부터 좌측 채널을 수신하고, 이들 좌측 채널을 결합된 좌측 채널로 결합하고, 결합된 좌측 채널에 부대역 공간 처리를 적용한다. 부대역 공간 프로세서(930C)는 각각의 바이노럴 필터(950E 및 950F)로부터 우측 채널을 수신하고, 이들 우측 채널을 결합된 우측 채널로 결합하고, 결합된 우측 채널에 부대역 공간 처리를 적용한다. 부대역 공간 프로세서(930C)는 좌측 및 우측 입력 채널의 미드 및 사이드 부대역 성분을 이득 조정함으로써 좌측 및 우측 입력 채널에 대해 부대역 공간 처리를 수행하여 좌측 및 우측 공간 강화된 채널을 생성한다.
각각의 크로스토크 제거 프로세서(970)는 상이한 좌측-우측 채널 쌍에 크로스토크 제거를 적용한다. 크로스토크 제거 프로세서(970A)는 부대역 공간 프로세서(930A)에 연결되고, 크로스토크 제거 프로세서(970B)는 부대역 공간 프로세서(930B)에 연결되고, 크로스토크 제거 프로세서(970C)는 부대역 공간 프로세서(930C)에 연결된다.
크로스토크 제거 프로세서(970A)는 부대역 공간 프로세서(930A)로부터 좌측 및 우측 공간 강화된 채널을 수신하고, 좌측 및 우측 공간 강화된 채널에 크로스토크 제거 처리를 적용하여 좌측 및 우측 출력 채널을 생성한다. 이러한 좌측 및 우측 출력 채널은 부대역 공간 처리 및 크로스토크 제거 후의 좌측 및 우측 입력 채널(910A 및 910B)에 의해 형성된 좌측-우측 채널 쌍에 대응한다.
크로스토크 제거 프로세서(970B)는 부대역 공간 프로세서(930B)로부터 좌측 및 우측 공간 강화된 채널을 수신하고, 좌측 및 우측 공간 강화된 채널에 크로스토크 제거 처리를 적용하여 좌측 및 우측 출력 채널을 생성한다. 이러한 좌측 및 우측 출력 채널은 부대역 공간 처리 및 크로스토크 제거 후의 좌측 및 우측 서라운드 입력 채널(910E 및 910F)에 의해 형성된 좌측-우측 채널 쌍에 대응한다.
크로스토크 제거 프로세서(970C)는 부대역 공간 프로세서(930C)로부터 좌측 및 우측 공간 강화된 채널을 수신하고, 좌측 및 우측 공간 강화된 채널에 크로스토크 제거 처리를 적용하여 좌측 및 우측 출력 채널을 생성한다. 이러한 좌측 및 우측 출력 채널은 부대역 공간 처리 및 크로스토크 제거 후의 좌측 및 우측 전방 입력 채널(910G 및 910H)에 의해 형성된 좌측-우측 채널 쌍에 대응한다.
하이 셸프 필터(920)는 이득(915C)에 연결된다. 하이 셸프 필터(920)는 센터 입력 채널(910C)을 수신하고, 고주파 쉘빙 또는 피킹 필터를 적용한다. 하이 셸프 필터(920)는 코너 주파수를 초과하는 주파수를 감쇠 또는 증폭할 수 있다. 일부 실시예에서, 하이 셸프 필터(920)는 750 Hz 코너 주파수, +3 dB 이득 및 0.8 Q 인자에 의해 정의된다. 하이 셸프 필터(920)는 이를테면 센터 입력 채널을 2개의 별개의 좌측 및 우측 센터 채널로 분리함으로써 출력으로서 좌측 센터 채널 및 우측 센터 채널을 생성한다. 일부 실시예에서, 하이 셸프 필터(920)는 오디오 시스템(900)에서 바이패스되거나 생략된다.
분할기(940)는 이득(915D)에 연결된다. 분할기(940)는 저주파 입력 채널(910D)을 수신하고, 저주파 입력 채널(910D)을 좌측 및 우측 저주파 채널로 분리한다.
좌측 채널 결합기(960A) 및 우측 채널 결합기(960B)는 각각 크로스토크 제거 프로세서(970A), 크로스토크 제거 프로세서(970B), 크로스토크 제거 프로세서(970C), 하이 셸프 필터(920) 및 분할기(940)에 연결된다. 좌측 채널 결합기(960A)는 크로스토크 제거 프로세서(970A), 크로스토크 제거 프로세서(970B), 크로스토크 제거 프로세서(970C), 하이 셸프 필터(920) 및 분할기(940) 각각으로부터 출력되는 좌측 채널을 수신하고, 이들 좌측 채널을 좌측 출력 채널로 결합한다. 우측 채널 결합기(960B)는 크로스토크 제거 프로세서(970A), 크로스토크 제거 프로세서(970B), 크로스토크 제거 프로세서(970C), 하이 셸프 필터(920) 및 분할기(940) 각각으로부터 출력되는 우측 채널을 수신하고, 이들 우측 채널을 우측 출력 채널로 결합한다.
출력 이득(980)은 좌측 채널 결합기(960A) 및 좌측 채널 결합기(960B)에 연결된다. 출력 이득(980)은 좌측 채널 결합기(960A)로부터의 좌측 출력 채널에 이득을 적용하고, 우측 채널 결합기(960B)로부터의 우측 출력 채널에 이득을 적용한다. 출력 이득(980)은 좌측 및 우측 출력 채널에 동일한 이득을 적용할 수 있거나 또는 다른 이득을 적용할 수 있다. 출력 이득(980)은 오디오 시스템(900)의 출력 신호의 채널을 나타내는 좌측 출력 채널(990L) 및 우측 출력 채널(990R)을 출력한다.
도 10은 일 실시예에 따른, 오디오 시스템(1000)의 예를 예시한다. 오디오 시스템(1000)은 오디오 시스템(900)과 유사하지만 좌우 채널 쌍 중 하나 이상에 대한 부대역 공간 처리 이후 및 크로스토크 제거 처리 이전에 바이노럴 필터가 적용된다는 점에서 적어도 오디오 시스템(900)과 상이하다.
오디오 시스템(1000)은 이득(915A, 915B, 915C, 915D, 915E, 915F, 915G 및 915H), 부대역 공간 프로세서(930A, 930B 및 930C), 크로스토크 제거 프로세서(970A, 970B 및 970C), 하이 셸프 필터(920), 분할기(940), 좌측 채널 결합기(960A), 우측 채널 결합기(960B) 및 출력 이득(980)을 포함한다. 오디오 시스템(1000)은 바이노럴 필터(1050A, 1050B, 1050C, 1050D, 1050E 및 1050F)를 더 포함한다.
바이노럴 필터(1050A 및 1050B)는 부대역 공간 프로세서(930A) 및 크로스토크 제거 프로세서(970A)에 연결된다. 바이노럴 필터(1050A 및 1050B)는 부대역 공간 처리 이후 및 크로스토크 제거 처리 이전에 좌측 입력 채널(910A) 및 우측 입력 채널(910B)을 포함하는 좌측-우측 채널 쌍에 바이노럴 필터링을 적용한다. 일부 실시예에서, 바이노럴 필터(1050A 및 1050B)는 오디오 시스템(1000)에서 바이패스되거나 배제될 수 있다.
오디오 시스템(100)은 유사한 부대역 공간 처리, 바이노럴 필터링 및 크로스토크 제거 처리를 주변 좌측-우측 채널 쌍 각각에 적용한다. 좌측 서라운드 입력 채널(910E) 및 우측 서라운드 입력 채널(910F)을 포함하는 좌측-우측 채널 쌍을 처리하기 위해, 바이노럴 필터(1050C 및 1050D)가 부대역 공간 프로세서(930B) 및 크로스토크 제거 프로세서(970B)에 연결된다. 좌측 서라운드 후방 입력 채널(910G) 및 우측 서라운드 후방 입력 채널(910H)을 포함하는 좌측-우측 채널 쌍을 처리하기 위해, 바이노럴 필터(1050E 및 1050F)가 부대역 공간 프로세서(930C) 및 크로스토크 제거 프로세서(970C)에 연결된다.
일부 실시예에서, 크로스토크 제거 프로세서(970A, 970B 및 970C)는 각각 크로스토크 시뮬레이션 프로세서일 수 있다. 크로스토크 제거된 채널을 생성하는 대신, 크로스토크 시뮬레이션 프로세서는 크로스토크 효과가 추가된 크로스토크 시뮬레이션된 채널을 생성한다.
도 11은 일 실시예에 따른, 오디오 신호를 도 9에 도시된 오디오 시스템(900) 또는 도 10에 도시된 오디오 시스템(1000)으로 강화하기 위한 방법(1100)의 예를 예시한다. 일부 실시예에서, 방법(1100)은 상이한 및/또는 추가 단계를 포함할 수 있거나, 또는 일부 단계는 상이한 순서일 수 있다. 방법(1100)은 오디오 시스템(900)을 참조하여 아래에서 더 상세히 논의된다.
오디오 시스템(900)은 좌측-우측 채널 쌍을 포함하는 다채널 입력 오디오 신호를 수신(505)한다. 다채널 오디오 신호는 다수의 좌측-우측 채널 쌍을 포함하는 서라운드 사운드 오디오 신호일 수 있다. 예를 들어, 좌측 입력 채널과 우측 입력 채널은 제 1 좌측-우측 채널 쌍을 형성할 수 있고, 적어도 하나의 좌측 주변 입력 채널과 적어도 하나의 우측 주변 입력 채널은 또 다른 좌측-우측 채널 쌍을 형성할 수 있다. 다채널 입력 신호는 주변 입력 채널에 대한 다수의 좌측-우측 채널 쌍을 포함할 수 있다. 예를 들어, 좌측 서라운드 입력 채널(910E) 및 우측 서라운드 입력 채널(910F)은 서라운드 쌍을 형성하고, 좌측 서라운드 후방 입력 채널(910G) 및 우측 서라운드 후방 입력 채널(910H)은 후방 서라운드 쌍을 형성한다. 다채널 오디오 신호는 센터 입력 채널 및 저주파 입력 채널을 더 포함할 수 있다.
오디오 시스템(900)(예를 들어, 이득(915A 내지 915H))은 다채널 입력 오디오 신호의 채널에 이득을 적용(1110)한다. 이득(915A 내지 915H)은 오디오 시스템(900)에 의해 생성된 출력 신호에 대한 특정 입력 채널의 기여분을 제어하도록 변동될 수 있다.
오디오 시스템(900)(예를 들어, 바이노럴 필터(950A 내지 950F))은 다채널 입력 오디오 신호의 좌측-우측 채널 쌍 각각에 바이노럴 필터를 적용(1115)한다. 각각의 채널에 대해, 바이노럴 필터는 채널과 연관된 각도 위치를 조정한다. 일부 실시예에서, 바이노럴 필터는 주변 좌측-우측 채널 쌍에 적용되지만, 좌측 및 우측 입력 채널을 포함하는 좌측-우측 채널 쌍에는 적용되지 않는다.
오디오 시스템(900)(예를 들어, 부대역 공간 프로세서(930A, 930B 및 930C))은 좌측-우측 채널 쌍 각각에 대해 부대역 공간 처리를 적용(1120)하여 공간 강화된 채널을 생성한다. 예를 들어, 부대역 공간 프로세서(930A)는 좌측 입력 채널(910A) 및 우측 입력 채널(910B)을 포함하는 좌측-우측 채널 쌍에 대해 부대역 공간 처리를 적용하여 공간 강화된 채널을 생성한다. 부대역 공간 처리는 좌측 입력 채널(910A) 및 우측 입력 채널(910B)의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함한다.
부대역 공간 처리는 또한 주변 채널에 대한 좌측-우측 채널 쌍 중 적어도 하나에 적용된다. 예를 들어, 부대역 공간 프로세서(930B)는 좌측 서라운드 입력 채널(910E) 및 우측 서라운드 입력 채널(910F)을 포함하는 좌측-우측 채널 쌍에 대해 부대역 공간 처리를 적용하여 공간 강화된 채널을 생성한다. 부대역 공간 처리는 좌측 서라운드 입력 채널(910E) 및 우측 서라운드 입력 채널(910F)의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함한다. 부대역 공간 프로세서(930C)는 좌측 서라운드 후방 입력 채널(910G) 및 우측 서라운드 후방 입력 채널(910H)을 포함하는 좌측-우측 채널 쌍에 대해 부대역 공간 처리를 적용하여 공간 강화된 채널을 생성한다. 부대역 공간 처리는 좌측 서라운드 후방 입력 채널(910G) 및 우측 서라운드 후방 입력 채널(910H)의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함한다. 이와 같이, 공간 강화된 채널은 좌측-우측 채널 쌍 각각에 대해 생성된다.
일부 실시예에서, 오디오 시스템(1000)에 대해 도 10에 도시된 바와 같이, 각각의 좌우 채널 쌍에 대한 부대역 공간 처리는 바이노럴 필터링에 앞서 수행된다. 여기서, 부대역 공간 프로세서(930A, 930B 및 930C)로부터 출력되는 좌측-우측 공간 강화된 채널 각각은 바이노럴 필터에 입력된다.
오디오 시스템(900)(예를 들어, 크로스토크 제거 프로세서(970A, 970B 및 970C))는 좌측-우측 채널 쌍 각각에 대해 크로스토크 제거 처리를 적용(1125)하여 크로스토크 제거된 채널을 생성한다. 크로스토크 처리는 크로스토크 제거 또는 크로스토크 시뮬레이션을 포함할 수 있다. 크로스토크 제거의 경우, 크로스토크 처리된 채널은 크로스토크 제거된 채널을 포함한다. 크로스토크 시뮬레이션의 경우, 크로스토크 처리된 채널은 크로스토크 시뮬레이션된 채널을 포함한다. 크로스토크 제거는 라우드스피커 출력에 사용될 수 있고 크로스토크 시뮬레이션은 헤드폰 출력에 사용될 수 있다. 각각의 좌측-우측 채널 쌍에 대해, 크로스토크 처리는 필터, 시간 지연 및 이득을 공간 강화된 채널 중 적어도 하나에 적용하여 크로스토크 처리된 채널을 생성하는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 크로스토크 처리는 각각의 좌측-우측 채널 쌍에 대한 부대역 공간 처리에 앞서 각각의 좌측-우측 채널 쌍에 대해 수행될 수 있다.
오디오 시스템(900)(예를 들어, 좌측 채널 결합기(960A) 및 우측 채널 결합기(960B))은 크로스토크 처리된 채널로부터 좌측 출력 채널 및 우측 출력 채널을 생성(1130)한다. 예를 들어, 좌측 채널 결합기(960A)는 각각의 크로스토크 제거 프로세서(970A, 970B 및 970C)로부터의 크로스토크 처리된 채널의 좌측 채널을 결합하여 좌측 출력 채널을 생성하고, 우측 채널 결합기(960B)는 각각의 크로스토크 제거 프로세서(970A, 970B 및 970C)로부터의 크로스토크 처리된 채널의 우측 채널을 결합하여 우측 출력 채널을 생성한다.
좌측 채널 결합기(960A)는 좌측 채널을 좌측 저주파 채널 및 좌측 센터 채널과 추가로 결합하여 좌측 출력 채널을 생성할 수 있다. 우측 채널 결합기(960B)는 우측 채널을 우측 저주파 채널 및 우측 센터 채널과 추가로 결합하여 우측 출력 채널을 생성할 수 있다. 오디오 시스템(900)(예를 들어, 하이 셸프 필터(920))은 다채널 입력 오디오 신호의 센터 입력 채널에 하이 셸프 필터를 적용하여 좌측 센터 채널 및 우측 센터 채널을 생성한다. 오디오 시스템(900)(예를 들어, 분할기(940))은 저주파수 입력 채널을 다채널 입력 오디오 신호의 센터 입력 채널로 분리하여 좌측 저주파 채널 및 우측 저주파 채널을 생성하도록 적용한다.
도 12는 일 실시예에 따른, 크로스토크 시뮬레이션 프로세서(1200)의 예를 예시한다. 크로스토크 시뮬레이션 프로세서(1200)는 크로스토크 처리가 크로스토크 시뮬레이션일 때 오디오 시스템에서 크로스토크 제거 프로세서 대신 사용될 수 있다. 크로스토크 시뮬레이션 프로세서(1200)는 머리 장착형 스피커에서 라우드스피커와 같은 청취 경험을 제공하는데 사용될 수 있다.
크로스토크 시뮬레이션 프로세서(1200)는 좌측 헤드 섀도우 로우 패스 필터(1202), 좌측 헤드 섀도우 하이 패스 필터(1204), 좌측 크로스토크 지연(1210) 및 좌측 헤드 섀도우 이득(1224)을 포함하여 좌측 채널(예를 들어, 좌측 공간 강화된 채널(EL))을 처리한다. 크로스토크 시뮬레이션 프로세서(1200)는 우측 헤드 섀도우 로우 패스 필터(1206), 우측 헤드 섀도우 하이 패스 필터(1208), 우측 크로스토크 지연(1212) 및 우측 헤드 섀도우 이득(1226)을 더 포함하여 우측 채널(예를 들어, 우측 공간 강화된 채널(ER))을 처리한다.
좌측 헤드 섀도우 로우 패스 필터(1202) 및 좌측 헤드 섀도우 하이 패스 필터(1204)는 각각 청취자의 머리를 통과한 후의 신호의 주파수 응답을 모델링하는 변조를 적용한다. 좌측 크로스토크 지연(1210)은 대측 사운드 성분이 동측 사운드 성분에 대해 가로지른 트랜스-오랄 거리(trans-aural distance)를 나타내는 시간 지연을 적용한다. 주파수 응답은 경험적 실험에 기초하여 생성되어 청취자의 머리에 의한 음파 변조의 주파수 종속 특성을 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 좌측 크로스토크 지연(1210)은 좌측 헤드 섀도우 로우 패스 필터(1202) 및 좌측 헤드 섀도우 하이 패스 필터(1204)에 앞서 적용될 수 있다. 좌측 헤드 섀도우 이득(1224)은 이득을 적용하여 좌측 크로스토크 시뮬레이션 채널(OL)을 생성한다.
우측 헤드 섀도우 로우 패스 필터(1206) 및 우측 헤드 섀도우 하이 패스 필터(1208)는 각각 청취자의 머리를 통과한 후의 신호의 주파수 응답을 모델링하는 변조를 적용한다. 우측 크로스토크 지연(1212)은 대측 사운드 성분이 동측 사운드 성분에 대해 가로지른 트랜스-오랄 거리를 나타내는 시간 지연을 적용한다. 주파수 응답은 경험적 실험에 기초하여 생성되어 청취자의 머리에 의한 음파 변조의 주파수 종속 특성을 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 우측 크로스토크 지연(1212)은 우측 헤드 섀도우 로우 패스 필터(1206) 및 우측 헤드 섀도우 하이 패스 필터(1208)에 앞서 적용될 수 있다. 우측 헤드 섀도우 이득(1226)은 이득을 적용하여 우측 크로스토크 시뮬레이션 채널(OL)을 생성한다.
각각의 좌측 및 우측 채널에 대한 헤드 섀도우 로우 패스 필터, 헤드 섀도우 하이 패스 필터, 크로스토크 지연 및 헤드 섀도우 이득의 적용은 상이한 순서로 수행될 수 있으며, 이러한 단계 중 하나 이상은 건너뛸 수 있다. 좌측 및 우측 채널에서 로우 패스 필터와 하이 패스 필터를 둘 다 사용하면 결과적으로 청취자의 머리를 통한 주파수 응답의 모델이 보다 정확해질 수 있다.
추가 고려 사항
개시된 구성은 다수의 이점 및/또는 장점을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다채널 입력 신호는 음장의 공간 감각을 보존하거나 강화하면서 스테레오 라우드스피커로 출력될 수 있다. 모바일 디바이스, 사운드 바 또는 스마트 스피커와 같은 값비싼 다중 스피커 사운드 시스템 없이도 고품질 청취 경험이 달성될 수 있다.
본 개시내용을 읽어볼 때, 관련 기술분야의 통상의 기술자는 본 명세서에 개시된 원리의 훨씬 더 많은 추가의 대안적인 실시예를 인식할 것이다. 따라서, 특정 실시예 및 응용예가 예시되고 설명되었지만, 개시된 실시예는 본 명세서에 개시된 정확한 구성 및 구성요소로 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 자명할 다양한 수정, 변경 및 변형이 본 명세서에 기재된 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에 개시된 방법 및 장치의 배열, 동작 및 세부사항에서 이루어질 수 있다.
본 명세서에 설명된 단계, 동작 또는 프로세스 중 어느 것이든 단독으로 또는 다른 디바이스와 조합하여 하나 이상의 하드웨어 또는 소프트웨어 모듈로 수행되거나 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 소프트웨어 모듈은 개시된 임의의 또는 모든 단계, 동작 또는 프로세스를 수행하기 위해 컴퓨터 프로세서에 의해 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램 코드를 담은 컴퓨터 판독 가능 매체(예를 들어, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체)를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현된다.

Claims (33)

  1. 다채널 입력 오디오 신호를 처리하기 위한 시스템으로서,
    회로를 포함하고, 상기 회로는,
    복수의 좌측-우측 채널 쌍을 포함하는 상기 다채널 입력 오디오 신호를 수신 - 상기 복수의 좌측-우측 채널 쌍 중 제 1 좌측-우측 채널 쌍은 좌측 입력 채널 및 우측 입력 채널을 포함하고, 상기 복수의 좌측-우측 채널 쌍 중 제 2 좌측-우측 채널 쌍은 좌측 주변 입력 채널 및 우측 주변 입력 채널을 포함함 - 하고,
    제 1 바이노럴 필터링(binaural filtering), 제 1 부대역 공간 처리(subband spatial processing) 및 제 1 크로스토크 처리(crosstalk processing)를 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하여 제 1 크로스토크 처리된 좌측 채널 및 제 1 크로스토크 처리된 우측 채널을 생성하며,
    제 2 바이노럴 필터링, 제 2 부대역 공간 처리 및 제 2 크로스토크 처리를 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하여 제 2 크로스토크 처리된 좌측 채널 및 제 2 크로스토크 처리된 우측 채널을 생성 - 상기 제 2 바이노럴 필터링은 제 1 바이노럴 필터를 적용하여 상기 좌측 주변 입력 채널과 연관된 각도 위치를 조정하는 것 및 제 2 바이노럴 필터를 적용하여 상기 우측 주변 입력 채널과 연관된 각도 위치를 조정하는 것을 포함함 - 하고,
    상기 제 1 크로스토크 처리된 좌측 채널과 상기 제 2 크로스토크 처리된 좌측 채널을 결합함으로써 좌측 출력 채널을 생성하고,
    상기 제 1 크로스토크 처리된 우측 채널과 상기 제 2 크로스토크 처리된 우측 채널을 결합함으로써 우측 출력 채널을 생성하도록 구성되는,
    시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부대역 공간 처리는 상기 좌측 입력 채널 및 상기 우측 입력 채널의 미드(mid) 및 사이드(side) 성분을 이득 조정하는 것을 포함하고,
    상기 제 2 부대역 공간 처리는 상기 좌측 주변 입력 채널 및 상기 우측 주변 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함하는,
    시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로는 상기 제 2 부대역 공간 처리를 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하기 전에 상기 제 2 바이노럴 필터링을 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하도록 구성되며, 상기 제 2 부대역 공간 처리는 상기 좌측 주변 입력 채널 및 상기 우측 주변 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함하는,
    시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로는 상기 제 2 부대역 공간 처리를 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용한 후에 그리고 상기 제 2 크로스토크 처리를 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하기 전에 상기 제 2 바이노럴 필터링을 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하도록 구성되며, 상기 제 2 부대역 공간 처리는 상기 좌측 주변 입력 채널 및 상기 우측 주변 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함하는,
    시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 바이노럴 필터링은,
    제 3 바이노럴 필터를 적용하여 상기 좌측 입력 채널과 연관된 각도 위치를 조정하는 것과,
    제 4 바이노럴 필터를 적용하여 상기 우측 입력 채널과 연관된 각도 위치를 조정하는 것
    을 포함하는,
    시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 회로는 상기 제 1 부대역 공간 처리를 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하기 전에 상기 제 1 바이노럴 필터링을 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하도록 구성되며, 상기 제 1 부대역 공간 처리는 상기 좌측 입력 채널 및 상기 우측 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함하는,
    시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 회로는 상기 제 1 부대역 공간 처리를 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용한 후에 그리고 상기 제 1 크로스토크 처리를 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하기 전에 상기 제 1 바이노럴 필터링을 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하도록 구성되며, 상기 제 1 부대역 공간 처리는 상기 좌측 입력 채널 및 상기 우측 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함하는,
    시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 크로스토크 처리를 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하도록 구성된 상기 회로는 필터, 시간 지연 및 이득을 상기 좌측 입력 채널 또는 상기 우측 입력 채널 중 적어도 하나에 적용하도록 구성되는 회로를 포함하는,
    시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 크로스토크 처리를 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하도록 구성된 상기 회로는 필터, 시간 지연 및 이득을 상기 좌측 주변 입력 채널 또는 상기 우측 주변 입력 채널 중 적어도 하나에 적용하도록 구성되는 회로를 포함하는,
    시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 회로는 또한,
    하이 셸프 필터(high shelf filter)를 상기 다채널 입력 오디오 신호의 센터(center) 입력 채널에 적용하여 좌측 센터 채널 및 우측 센터 채널을 생성하고,
    분할기를 상기 다채널 입력 오디오 신호의 저주파 입력 채널에 적용하여 좌측 저주파 채널 및 우측 저주파 채널을 생성하고,
    상기 좌측 센터 채널 및 상기 좌측 저주파 채널을 상기 제 1 크로스토크 처리된 좌측 채널 및 상기 제 2 크로스토크 처리된 좌측 채널과 결합하여 상기 좌측 출력 채널을 생성하고,
    상기 우측 센터 채널 및 상기 우측 저주파 채널을 상기 제 1 크로스토크 처리된 우측 채널 및 상기 제 2 크로스토크 처리된 우측 채널과 결합하여 상기 우측 출력 채널을 생성하도록 구성되는,
    시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 좌측 주변 입력 채널 및 상기 우측 주변 입력 채널을 포함하는 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍은,
    서라운드 쌍, 또는
    후방 서라운드 쌍 중 하나인
    시스템.
  12. 프로그램 코드를 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체로서,
    상기 프로그램 코드는 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금,
    복수의 좌측-우측 채널 쌍을 포함하는 다채널 입력 오디오 신호를 수신하게 - 상기 복수의 좌측-우측 채널 쌍 중 제 1 좌측-우측 채널 쌍은 좌측 입력 채널 및 우측 입력 채널을 포함하고, 상기 복수의 좌측-우측 채널 쌍 중 제 2 좌측-우측 채널 쌍은 좌측 주변 입력 채널 및 우측 주변 입력 채널을 포함함 - 하고,
    제 1 바이노럴 필터링, 제 1 부대역 공간 처리 및 제 1 크로스토크 처리를 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하여 제 1 크로스토크 처리된 좌측 채널 및 제 1 크로스토크 처리된 우측 채널을 생성하게 하며,
    제 2 바이노럴 필터링, 제 2 부대역 공간 처리 및 제 2 크로스토크 처리를 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하여 제 2 크로스토크 처리된 좌측 채널 및 제 2 크로스토크 처리된 우측 채널을 생성하게 - 상기 제 2 바이노럴 필터링은 제 1 바이노럴 필터를 적용하여 상기 좌측 주변 입력 채널과 연관된 각도 위치를 조정하는 것 및 제 2 바이노럴 필터를 적용하여 상기 우측 주변 입력 채널과 연관된 각도 위치를 조정하는 것을 포함함 - 하고,
    상기 제 1 크로스토크 처리된 좌측 채널과 상기 제 2 크로스토크 처리된 좌측 채널을 결합함으로써 좌측 출력 채널을 생성하게 하고,
    상기 제 1 크로스토크 처리된 우측 채널과 상기 제 2 크로스토크 처리된 우측 채널을 결합함으로써 우측 출력 채널을 생성하게 하는,
    비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 부대역 공간 처리는 상기 좌측 입력 채널 및 상기 우측 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함하고,
    상기 제 2 부대역 공간 처리는 상기 좌측 주변 입력 채널 및 상기 우측 주변 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함하는,
    비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 프로그램 코드는 상기 프로세서로 하여금 상기 제 2 부대역 공간 처리를 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하기 전에 상기 제 2 바이노럴 필터링을 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하게 하며, 상기 제 2 부대역 공간 처리는 상기 좌측 주변 입력 채널 및 상기 우측 주변 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함하는,
    비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 프로세서로 하여금 상기 제 2 부대역 공간 처리를 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용한 후 그리고 상기 제 2 크로스토크 처리를 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하기 전에 상기 제 2 바이노럴 필터링을 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하게 하는 프로그램 코드를 더 포함하며, 상기 제 2 부대역 공간 처리는 상기 좌측 주변 입력 채널 및 상기 우측 주변 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함하는,
    비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 프로그램 코드는 상기 프로세서로 하여금, 상기 제 1 바이노럴 필터링을 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용해서 상기 프로세서로 하여금,
    제 3 바이노럴 필터를 적용하여 상기 좌측 입력 채널과 연관된 각도 위치를 조정하게 하고,
    제 4 바이노럴 필터를 적용하여 상기 우측 입력 채널과 연관된 각도 위치를 조정하게 하는,
    비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 프로그램 코드는 상기 프로세서로 하여금 상기 제 1 부대역 공간 처리를 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하기 전에 상기 제 1 바이노럴 필터링을 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하게 하며, 상기 제 1 부대역 공간 처리는 상기 좌측 입력 채널 및 상기 우측 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함하는,
    비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 프로그램 코드는 상기 프로세서로 하여금 상기 제 1 부대역 공간 처리를 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용한 후에 그리고 상기 제 1 크로스토크 처리를 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하기 전에 상기 제 1 바이노럴 필터링을 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하게 하며, 상기 제 1 부대역 공간 처리는 상기 좌측 입력 채널 및 상기 우측 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함하는,
    비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 프로세서로 하여금 상기 제 1 크로스토크 처리를 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하게 하는 상기 프로그램 코드는 상기 프로세서로 하여금 필터, 시간 지연 및 이득을 상기 좌측 입력 채널 또는 상기 우측 입력 채널 중 적어도 하나에 적용하게 하는 프로그램 코드를 포함하는,
    비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 프로세서로 하여금 상기 제 2 크로스토크 처리를 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하게 하는 상기 프로그램 코드는 상기 프로세서로 하여금 필터, 시간 지연 및 이득을 상기 좌측 주변 입력 채널 또는 상기 우측 주변 입력 채널 중 적어도 하나에 적용하게 하는 프로그램 코드를 포함하는,
    비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 프로그램 코드는 또한 상기 프로세서로 하여금,
    하이 셸프 필터를 상기 다채널 입력 오디오 신호의 센터 입력 채널에 적용하여 좌측 센터 채널 및 우측 센터 채널을 생성하게 하고,
    분할기를 상기 다채널 입력 오디오 신호의 저주파 입력 채널에 적용하여 좌측 저주파 채널 및 우측 저주파 채널을 생성하게 하고,
    상기 좌측 센터 채널 및 상기 좌측 저주파 채널을 상기 제 1 크로스토크 처리된 좌측 채널 및 상기 제 2 크로스토크 처리된 좌측 채널과 결합하여 상기 좌측 출력 채널을 생성하게 하고,
    상기 우측 센터 채널 및 상기 우측 저주파 채널을 상기 제 1 크로스토크 처리된 우측 채널 및 상기 제 2 크로스토크 처리된 우측 채널과 결합하여 상기 우측 출력 채널을 생성하게 하는,
    비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  22. 제 12 항에 있어서,
    상기 좌측 주변 입력 채널 및 상기 우측 주변 입력 채널을 포함하는 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍은,
    서라운드 쌍, 또는
    후방 서라운드 쌍중 하나인,
    비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체.
  23. 다채널 입력 오디오 신호를 처리하기 위한 방법으로서,
    회로에 의해,
    복수의 좌측-우측 채널 쌍을 포함하는 상기 다채널 입력 오디오 신호를 수신하는 단계 - 상기 복수의 좌측-우측 채널 쌍 중 제 1 좌측-우측 채널 쌍은 좌측 입력 채널 및 우측 입력 채널을 포함하고, 상기 복수의 좌측-우측 채널 쌍 중 제 2 좌측-우측 채널 쌍은 좌측 주변 입력 채널 및 우측 주변 입력 채널을 포함함 - 와,
    제 1 바이노럴 필터링, 제 1 부대역 공간 처리 및 제 1 크로스토크 처리를 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하여 제 1 크로스토크 처리된 좌측 채널 및 제 1 크로스토크 처리된 우측 채널을 생성하는 단계와,
    제 2 바이노럴 필터링, 제 2 부대역 공간 처리 및 제 2 크로스토크 처리를 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하여 제 2 크로스토크 처리된 좌측 채널 및 제 2 크로스토크 처리된 우측 채널을 생성하는 단계 - 상기 제 2 바이노럴 필터링은 제 1 바이노럴 필터를 적용하여 상기 좌측 주변 입력 채널과 연관된 각도 위치를 조정하는 것 및 제 2 바이노럴 필터를 적용하여 상기 우측 주변 입력 채널과 연관된 각도 위치를 조정하는 것을 포함함 - 와,
    상기 제 1 크로스토크 처리된 좌측 채널과 상기 제 2 크로스토크 처리된 좌측 채널을 결합함으로써 좌측 출력 채널을 생성하는 단계와,
    상기 제 1 크로스토크 처리된 우측 채널과 상기 제 2 크로스토크 처리된 우측 채널을 결합함으로써 우측 출력 채널을 생성하는 단계를 포함하는,
    방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 부대역 공간 처리는 상기 좌측 입력 채널 및 상기 우측 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함하고,
    상기 제 2 부대역 공간 처리는 상기 좌측 주변 입력 채널 및 상기 우측 주변 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함하는,
    방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 2 바이노럴 필터링은 상기 제 2 부대역 공간 처리를 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하기 전에 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용되며, 상기 제 2 부대역 공간 처리는 상기 좌측 주변 입력 채널 및 상기 우측 주변 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함하는,
    방법.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 2 바이노럴 필터링은 상기 제 2 부대역 공간 처리를 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용한 후에 그리고 상기 제 2 크로스토크 처리를 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하기 전에 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용되며, 상기 제 2 부대역 공간 처리는 상기 좌측 주변 입력 채널 및 상기 우측 주변 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함하는,
    방법.
  27. 제 23 항에 있어서,
    상기 회로에 의해,
    제 3 바이노럴 필터를 적용하여 상기 좌측 입력 채널과 연관된 각도 위치를 조정하고,
    제 4 바이노럴 필터를 적용하여 상기 우측 입력 채널과 연관된 각도 위치를 조정함으로써,
    제 1 바이노럴 필터링을 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 바이노럴 필터링은 상기 제 1 부대역 공간 처리를 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하기 전에 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용되며, 상기 제 1 부대역 공간 처리는 상기 좌측 입력 채널 및 상기 우측 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함하는,
    방법.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 제 1 바이노럴 필터링은 상기 제 1 부대역 공간 처리를 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용한 후에 그리고 상기 제 1 크로스토크 처리를 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하기 전에 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용되며, 상기 제 1 부대역 공간 처리는 상기 좌측 입력 채널 및 상기 우측 입력 채널의 미드 및 사이드 성분을 이득 조정하는 것을 포함하는,
    방법.
  30. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 크로스토크 처리를 상기 제 1 좌측-우측 채널 쌍에 적용하는 단계는 필터, 시간 지연 및 이득을 상기 좌측 입력 채널 또는 상기 우측 입력 채널 중 적어도 하나에 적용하는 단계를 포함하는,
    방법.
  31. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 2 크로스토크 처리를 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍에 적용하는 단계는 필터, 시간 지연 및 이득을 상기 좌측 주변 입력 채널 또는 상기 우측 주변 입력 채널 중 적어도 하나에 적용하는 단계를 포함하는,
    방법.
  32. 제 31 항 있어서,
    상기 회로에 의해,
    하이 셸프 필터를 상기 다채널 입력 오디오 신호의 센터 입력 채널에 적용하여 좌측 센터 채널 및 우측 센터 채널을 생성하는 단계와,
    분할기를 상기 다채널 입력 오디오 신호의 저주파 입력 채널에 적용하여 좌측 저주파 채널 및 우측 저주파 채널을 생성하는 단계와,
    상기 좌측 센터 채널 및 상기 좌측 저주파 채널을 상기 제 1 크로스토크 처리된 좌측 채널 및 상기 제 2 크로스토크 처리된 좌측 채널과 결합하여 상기 좌측 출력 채널을 생성하는 단계와,
    상기 우측 센터 채널 및 상기 우측 저주파 채널을 상기 제 1 크로스토크 처리된 우측 채널 및 상기 제 2 크로스토크 처리된 우측 채널과 결합하여 상기 우측 출력 채널을 생성하는 단계를 더 포함하는,
    방법.
  33. 제 23 항에 있어서,
    상기 좌측 주변 입력 채널 및 상기 우측 주변 입력 채널을 포함하는 상기 제 2 좌측-우측 채널 쌍은,
    서라운드 쌍, 또는
    후방 서라운드 쌍 중 하나인,
    방법.
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