청취자 위치 추적 기법에 의한 적응형 사운드 생성기
Adaptive Sound Generator based on an Audience Position Tracking Technique
특허 요약
본 발명은 머리전달함수 이외에 청취자의 위치 정보를 소리 보상에 이용하는 청취자 위치 추적 기법에 의한 적응형 사운드 생성기에 관한 것으로서, 청취자의 최적 청취 위치의 범위를 넓히는 것에 그 특징이 있다. 또한, 청취자 위치 정보를 추정시에 에너지 검파기를 이용하여 잡음 특성에 강한 청취자 위치 정보를 취득할 수 있다.
청구항
번호청구항
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청취자로부터 발생한 소리 신호를 입력받아, 입력받은 소리 신호로부터 청취자의 위치 정보를 구하는 청취자 위치 추적부; 및상기 청취자 위치 추적부를 통해 구해진 청취자 위치 정보를 이용하여, 일반 음향의 공간감을 보상함으로써, 청취자의 위치에 따른 공간감이 보상된 소리를 생성하는 소리 보상부; 를 포함하되, 상기 청취자 위치 추적부는,청취자로부터 발생한 소리 신호를 입력받는 다채널 마이크로폰;상기 다채널 마이크로폰이 입력받은 소리 신호를 검출하는 소리 검출기; 및검출된 소리 신호에 의해 청취자의 위치 정보를 계산하는 위치 추정기; 를 포함하며,상기 소리 검출기는,입력된 소리 신호를 디지탈 신호로 변환하는 아날로그 디지탈 변환기; 및디지탈 변환된 소리 신호로부터 일정 시간의 초기 신호를 수신하고 에너지 레벨을 산출하여 현재 환경의 잡음 특성을 도출해내고, 도출된 잡음 특성을 바탕으로 문턱값을 설정하여, 소리 신호의 에너지 레벨이 문턱값 이상인 값만을 출력하는 에너지 검파기; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 청취자 위치 추적 기법에 의한 적응형 사운드 생성기.

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제1항에 있어서, 상기 소리 보상부는, 머리전달함수 데이타베이스를 내장하고 있고, 상기 청취자 위치 추적부로부터 청취자 위치에 부합하는 머리전달함수를 상기 데이타베이스로부터 취득하고, 취득된 머리전달함수를 이용한 역필터링을 수행하여 청취자의 위치에 따른 공간감 보상을 수행하는 것을 특징으로 하는 청취자 위치 추적 기법에 의한 적응형 사운드 생성기.

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제2항에 있어서, 상기 머리전달함수를 이용한 역필터링 수행은 다음의 수학식에 의하는 것을 특징으로 하는 청취자 위치 추적 기법에 의한 적응형 사운드 생성기.(상기 수학식에서, 는 소리 보상기에 의해 보상된 음향 신호이며, 는 머리전달함수의 역함수이고, 는 머리전달함수를 적용한 최적 음향 신호이다.)

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제1항에 있어서, 상기 위치 추정기는 TDoA 측위 기능에 의해 소리신호의 도달 시간 차이의 값을 산출하고, 산출된 도달 시간 차이의 값을 이용하여 청취자의 최종적인 위치 정보를 구하는 방법으로 Gauss-Newton 기반 최소 자승법을 사용하는 것을 특징으로 하는 청취자 위치 추적 기법에 의한 적응형 사운드 생성기.

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제6항에 있어서, Gauss-Newton 기반 최소 자승법은 다음의 수학식에 의하는 것을 특징으로 하는 청취자 위치 추적 기법에 의한 적응형 사운드 생성기.(상기 수학식에서, A는 현재 다채널 마이크로폰의 위치와 초기 위치값의 차이이며, δ는 위치값의 오차이고, m은 상기 위치 추정기에 의해 실제 산출된 청취자의 위치값이며, f는 실제 청취자의 위치이고, z는 상기 위치 추정기에 의해 실제 산출된 청취자의 위치값(m)과 실제 청취자의 위치(f)의 차이이다.)

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