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KR0130816B1 - Waveform equalization method and apparatus of acoustic signal - Google Patents

Waveform equalization method and apparatus of acoustic signal

Info

Publication number
KR0130816B1
KR0130816B1 KR1019920020273A KR920020273A KR0130816B1 KR 0130816 B1 KR0130816 B1 KR 0130816B1 KR 1019920020273 A KR1019920020273 A KR 1019920020273A KR 920020273 A KR920020273 A KR 920020273A KR 0130816 B1 KR0130816 B1 KR 0130816B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sound signal
correlation coefficient
signal
coefficient
reference sound
Prior art date
Application number
KR1019920020273A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR940010489A (en
Inventor
송동일
고도영
Original Assignee
윤종용
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
Application filed by 윤종용, 삼성전자주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019920020273A priority Critical patent/KR0130816B1/en
Publication of KR940010489A publication Critical patent/KR940010489A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR0130816B1 publication Critical patent/KR0130816B1/en

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G5/00Tone control or bandwidth control in amplifiers

Landscapes

  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

재생음향신호를 파형등화하여 출력하는 음향재생시스템은, 소정의 기준음향신호를 이용하여 전송채널 및 외부환경에 의한 왜곡을 보상하기 위한 최적의 상관계수를 검출하며, 원하는 특성의 소리를 얻기위한 기준충격응답계수와 최적의 상관관계를 이용해 입력신호를 필터링함으로써, 전송채널 및 외부환경에 의한 왜곡에 관계없이 원하는 특성의 소리를 청취자에게 제공하는 효과를 가져온다.A sound reproduction system that outputs a reproduced sound signal by waveform equalization detects an optimal correlation coefficient for compensating for distortion caused by a transmission channel and an external environment by using a predetermined reference sound signal, and provides a reference for obtaining a sound having a desired characteristic. By filtering the input signal using the optimal correlation with the impact response coefficient, it provides the effect of providing the listener with the desired sound regardless of the distortion caused by the transmission channel and the external environment.

Description

음향신호의 파형등화 방법 및 그 장치Waveform equalization method of sound signal and apparatus therefor

제1도는 종래기술에 따른 음향신호의 파형등화장치.1 is a waveform equalizer of a sound signal according to the prior art.

제2도는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 구현한 음향신호의 파형등화장치.2 is a waveform equalizer of an acoustic signal implementing one preferred embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

21 : 기준음향신호저장부 23 : 적응필터21: reference sound signal storage unit 23: adaptive filter

28 : 상관검출기 22,30 : 기준충격응답계수저장기28: correlation detector 22,30: reference shock response coefficient storage

본 발명은 음향신호의 파형등화 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 특히 음향재생시스템의 내부에서 발생하는 전송로의 왜곡(Distortion) 및 시스템이 위치한 주변환경에 관계없이, 원하는 특성의 음향신호를 재생할 수 있는 파형등화 방법 및 그 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waveform equalization method of a sound signal and a device therefor. In particular, a sound signal having a desired characteristic can be reproduced irrespective of distortion of a transmission path occurring inside the sound reproducing system and the surrounding environment in which the system is located. A waveform equalization method and apparatus therefor.

오디오시스템, 텔레비젼 등의 스피커를 통하여 출력되는 음향신호는 사용자의 의도에 따라 원음이나 원하는 특성의 음향으로 재생된다. 일반적으로 원음재생이란 원래의 소리와 같은 소리 즉, 듣는 사람이 원래의 소리와 같다고 인정하는 재생음을 말하며, 원하는 특성의 음향재생은 그 목표를 재생되는 소리가 어느정도 원음을 닮았는가에 두는 것이 아니라 사용자 마음속에 있는 바람직한 소리로 만들어 내는 데 두는 음향재생을 말한다.The sound signal output through the speaker of an audio system, a television, etc. is reproduced as original sound or the sound of a desired characteristic according to a user's intention. In general, original sound reproduction refers to a sound that is the same as the original sound, that is, a reproduction sound that the listener recognizes as the original sound. A sound reproduction of a desired characteristic does not place the target on how much the sound reproduced resembles the original sound. Sound reproduction refers to the production of desirable sounds in the mind.

제1도는 종래 기술에 따른 음향신호의 파형등화장치의 개념도로서, 제1도의 장치는 기록매체등으로부터 전송되는 디지털 음성신호를 필터링하는 디지털필터(2)와, 디지탈/아날로그변환기(4), 증폭기(6), 및 스피커(8)로 구성된다.1 is a conceptual diagram of a waveform equalizer of an acoustic signal according to the prior art, wherein the apparatus of FIG. 1 includes a digital filter 2 for filtering a digital voice signal transmitted from a recording medium, a digital / analog converter 4, and an amplifier. (6), and a speaker (8).

음향신호로부터 특정한 음향특성을 갖는 소리신호를 얻기 위하여 디지털필터(2)는 입력되는 디지탈형태의 음향데이타를 원하는 특성을 갖는 음향데이타로 필터링하여 출력한다. 디지털필터(2)를 통과한 음향데이타는 디지탈/아날로그변환기(4)를 거치면서 아날로그신호로 변환된다. 그리고, 증폭기(6)를 통과하면서 증폭된 다음, 스피커(8)에 의해 기계적 진동인 소리신호로 출력된다. 이와 같은 종래의 음향신호 파형등화장치에서는 필터를 통과한 신호가 원하는 특성을 가지고 있다 하더라도 디지탈/아날로그변환기(4)와 증폭기(6) 및 스피커(8)를 통과하면서 왜곡되므로 청취자는 정확히 원하는 특성의 신호를 들을 수 없는 문제가 발생한다. 뿐만 아니라, 스피커로부터 출력되는 신호는 벽면 등에 의한 반사 회절 등에 의해 다른 특성을 갖게 되므로, 청취자는 자신이 위치한 환경에 의해 이중으로 왜곡되어진 음향신호를 청취하는 문제가 있다.In order to obtain a sound signal having a specific sound characteristic from the sound signal, the digital filter 2 filters the input digital sound data into sound data having a desired characteristic and outputs the sound data. The sound data passing through the digital filter 2 is converted into an analog signal while passing through the digital / analog converter 4. Then, amplified while passing through the amplifier 6, it is output by the speaker 8 as a sound signal which is mechanical vibration. In the conventional acoustic signal waveform equalizer, even though the signal passing through the filter has the desired characteristics, it is distorted while passing through the digital / analog converter 4, the amplifier 6, and the speaker 8, so that the listener can accurately A problem arises in which the signal cannot be heard. In addition, since the signal output from the speaker has different characteristics due to reflection diffraction by a wall surface or the like, the listener has a problem of listening to an acoustic signal that is doublely distorted by the environment in which the speaker is located.

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 음향재생시스템 뿐만 아니라 청취자가 위치한 환경의 영향을 고려하여 적응적으로 필터계수를 조정함으로써, 시스템 및 환경에 의한 왜곡을 보정할 수 있는 음향신호의 파형등화방법를 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the above problems is, by adjusting the filter coefficient in consideration of the influence of the environment in which the listener is located, as well as the sound reproduction system of the sound signal that can correct the distortion caused by the system and the environment The present invention provides a waveform equalization method.

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은, 음향재생시스템뿐만 아니라 청취자가 위치한 환경의 영향을 고려하여 적응적으로 필터계수를 조정함으로써, 시스템 및 환경에 의한 왜곡을 보정할 수 있는 음향신호의 파형등화장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention for solving the above problems, by adjusting the filter coefficient in consideration of the influence of the environment in which the listener is located, as well as the sound reproduction system, an acoustic signal that can correct the distortion caused by the system and the environment The present invention provides a waveform equalization device.

이와 같은 본 발명의 목적은, 재생음향신호를 파형등화하여 출력하는 음향재생방법에 있어서, (1)소정의 기준음향신호를 저장하는 단계; (2) 원음특성 및 원하는 음향특성들에 대응하는 다수의 기준충격응답계수들을 저장하는 단계; (3) 제 (1)단계의 상기 기준음향신호를 제(2)단계의 원음특성에 대응하는 기준충격응답계수를 이용하여 필터링하는 단계; (4) 제(3)단계에서 필터링된 신호를 들을 수 있는 소리신호로 변환시키며 이 소리신호를 수신하여 전기적 오디오신호로 변환시켜, 신호전송채널 및 주위환경에 의해 일어나는 음향신호왜곡을 담고있는 왜곡된 기준음향신호를 획득하는 단계; (5) 제(1)단계의 상기 기준음향신호와 제(4)단계의 상기 왜곡된 기준음향신호간의 상관계수를 구하는 단계; (6)상기 음향신호왜곡을 보상하기 위한 최적의 상관계수가 구해질 때 까지, 제(5)단계에서 구해진 상관계수를 이용하여 상기 기준음향신호를 필터링하여 필터링된 신호 및 상기 기준음향신호간의 상관계수를 구하는 동작을 반복하는 단계; 및 (7) 제 (6)단계에서 구해진 최적의 상관계수와 제(2)단계의 다수의 기준충격응답계수들중의 하나를 이용하여 필터계수를 발생하며, 발생된 필터계수를 이용하여 재생음향신호를 필터링하는 단계를 포함하는 음향신호파형등화방법에 의해 달성된다.As described above, an object of the present invention is to provide a sound reproducing method for waveform equalizing and outputting a reproducing sound signal, comprising: (1) storing a predetermined reference sound signal; (2) storing a plurality of reference shock response coefficients corresponding to the original sound characteristics and the desired sound characteristics; (3) filtering the reference sound signal of step (1) using a reference shock response coefficient corresponding to the original sound characteristic of step (2); (4) Distortion containing the acoustic signal distortion caused by the signal transmission channel and the surrounding environment by converting the filtered signal in step (3) into an audible sound signal and receiving and converting the sound signal into an electrical audio signal. Obtaining a reference sound signal; (5) obtaining a correlation coefficient between the reference sound signal of step (1) and the distorted reference sound signal of step (4); (6) correlation between the filtered signal and the reference sound signal by filtering the reference sound signal using the correlation coefficient obtained in step (5) until an optimal correlation coefficient for compensating for the acoustic signal distortion is obtained. Repeating the operation of obtaining the coefficients; And (7) generating a filter coefficient using one of the optimal correlation coefficients obtained in step (6) and a plurality of reference shock response coefficients of step (2), and using the generated filter coefficients to reproduce the acoustic sound. It is achieved by an acoustic signal waveform equalization method comprising filtering the signal.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 재생음향신호를 파형등화하여 출력하는 음향재생시스템에 있어서, 특정 음향특성을 음향신호에 부가하기 위한 적어도 하나의 기준충격응답계수를 저장하는 기준충격응답계수저장부; 입력하는 음향신호를 들을 수 있는 소리형태로 출력하는 음향신호출력수단; 소정의 기준음향신호를 저장하는 기준음향신호저장부; 상기 기준음향신호저장부에 저장된 상기 기준음향신호와 상기 음향신호출력수단에 의해 출력되며 왜곡된 기준음향신호를 입력받아 두 신호간의 상관계수를 검출하는 상관계수검출수단; 및 상기 상관계수검출수단에 의해 검출된 상관계수를 이용하여 상기 기준음향신호저장부에 저장된 상기 기준음향신호를 필터링하여 상기 충격응답계수으로 공급하며,상기 상관계수검출수단에 의해 상기 기준음향신호 및 왜곡된 기준음향신호간에 최적의 상관계수가 얻어지는 경우, 상기 기준충격응답계수저장부에 저장된 기준충격응답계수 및 상기 최적의 상관계수를 이용하여 얻어진 필터계수를 이용하여 재생음향신호를 필터링하여 필터링된 재생음향신호를 상기 음향신호출력수단으로 공급하는 적응필터수단을 포함하는 음향신호파형등화장치에 의해 달성된다.Another object of the present invention is to provide a reference shock response coefficient storage unit for storing at least one reference shock response coefficient for adding a specific sound characteristic to a sound signal in an acoustic reproduction system for outputting a waveform of a reproduced sound signal. ; Sound signal output means for outputting an input sound signal in an audible sound form; A reference sound signal storage unit for storing a predetermined reference sound signal; Correlation coefficient detection means for detecting a correlation coefficient between the two signals by receiving the reference sound signal stored in the reference sound signal storage unit and the reference sound signal output by the sound signal output means and being distorted; And filtering the reference sound signal stored in the reference sound signal storage unit using the correlation coefficient detected by the correlation coefficient detection means, and supplying the reference sound signal to the impact response coefficient, wherein the reference sound signal and When the optimal correlation coefficient is obtained between the distorted reference sound signals, the reproduction sound signal is filtered by using the reference shock response coefficient stored in the reference shock response coefficient storage unit and the filter coefficient obtained by using the optimum correlation coefficient. A sound signal waveform equalizing device comprising an adaptive filter means for supplying a reproduction sound signal to the sound signal output means.

이하, 본 발명의 음향신호파형등화방법 및 그 장치의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of an acoustic signal waveform equalization method and apparatus thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도에 보여진 본 발명의 일 실시예를 구현한 음향신호의 파형등화장치는, 소정의 기준음향신호를 이용하여 전송채널상에서 발생하는 왜곡을 보상하는 필터계수를 구한 다음, 구해진 필터계수를 이용하여 기록매체 등으로부터 전송되는 음향신호를 필터링한다.The waveform equalizer of the acoustic signal implementing the embodiment of the present invention shown in FIG. 2 obtains a filter coefficient for compensating for distortion occurring on a transmission channel using a predetermined reference sound signal, and then uses the obtained filter coefficient. To filter the acoustic signal transmitted from the recording medium or the like.

제2도의 장치는 기록매체나 튜너를 통해 외부로부터 수신되는 재생음향신호(Ds)를 입력받는 단자(b)와 기준음향신호저장부(21)의 출력단에 연결되는 단자(a) 사이를 절환하는 제1 스위치(SW1)를 구비한다. 적응필터(23)는 상관계수(29)로부터 공급되는 상관계수 또는 기준충격응답계수저장부(31)로부터 공급되는 기준충격응답계수를 이용하여, 제1 스위치(SW1)를 통해 들어오는 음향신호를 필터링한다. 적응필터(23)에 의해 필터링된 음향신호는, D/A 변환기(24) 및 스피커(25)를 통해 들을 수 있는 음향신호를 변환된다.The apparatus of FIG. 2 switches between a terminal (b) for receiving a reproduction sound signal (Ds) received from the outside through a recording medium or a tuner and a terminal (a) connected to an output terminal of the reference sound signal storage unit (21). The first switch SW1 is provided. The adaptive filter 23 filters the sound signal received through the first switch SW1 by using the correlation coefficient supplied from the correlation coefficient 29 or the reference shock response coefficient supplied from the reference shock response coefficient storage unit 31. do. The sound signal filtered by the adaptive filter 23 converts the sound signal that can be heard through the D / A converter 24 and the speaker 25.

기준음향신호저장부(31)는 원하는 특성의 음향신호를 재생하기 위한 다수의 제1기준충격응답계수들을 저장하며 각 충격응답계수에 대응하는 출력단들을 구비한 제1기준충격응답계수저장기(30), 원음재생을 위한 제2기준충격응답계수를 저장하고 있는 제2기준충격응답계수저장기(22), 제1기준충격응답계수저장기(30)의 출력단들중의 하나를 선택하기 위한 제2스위치(SW2), 제2스위치(SW2)의 출력단 및 제2기준충격응답계수저장기(22)의 출력단중의 하나를 선택하기 위한 제3스위치(SW3)를 구비한다. 그러므로, 제1 및 제2기준충격응답계수저장기(30 및 22)에 저장된 충격응답계수는 제2 및 제3스위치(SW2 및 SW3) 에 의해 선택된 출력단을 통해 적응필터(23)로 공급된다. 스피커(25)를 통해 출력된 음향신호를 수신하는 마이크로폰(26)을 구비한 상관계수검출부(29)는 , 마이크로폰(26)에 대하여 차례로 연결된 A/D 변환기(27) 및 상관검출기(28)를 구비한다. 상관검출기(28)는 기준음향신호저장부(21)로부터 공급되는 기준음향신호와 마이크로폰(26) 및 A/D 변환기(27)를 통하여 입력하는 왜곡된 기준음향신호간의 상관계수를 구하며, 구해진 상관계수를 적응필터(23)로 공급한다. 상관계수검출부(29)는 또한 마이크로폰(26)을 통해 들어오는 음향신호가 A/D 변환기(27)로 공급되는 것을 온/오프 시키는 제4스위치(SW4)를 구비한다.The reference acoustic signal storage unit 31 stores a plurality of first reference shock response coefficients for reproducing an acoustic signal having a desired characteristic and has a first reference shock response coefficient storage unit 30 having output terminals corresponding to each impact response coefficient. ), A second reference shock response coefficient storage 22 for storing the second reference shock response coefficient for original sound reproduction, and a first for selecting one of the output stages of the first reference shock response coefficient storage 30 And a third switch SW3 for selecting one of the second switch SW2, the output end of the second switch SW2, and the output end of the second reference shock response coefficient storage 22. Therefore, the shock response coefficients stored in the first and second reference shock response coefficient storages 30 and 22 are supplied to the adaptive filter 23 through the output stage selected by the second and third switches SW2 and SW3. The correlation coefficient detector 29, which has a microphone 26 for receiving the sound signal output through the speaker 25, connects the A / D converter 27 and the correlation detector 28 which are sequentially connected to the microphone 26. Equipped. The correlation detector 28 obtains a correlation coefficient between the reference sound signal supplied from the reference sound signal storage 21 and the distorted reference sound signal input through the microphone 26 and the A / D converter 27, and obtains the correlation coefficient. The coefficient is supplied to the adaptive filter 23. The correlation coefficient detector 29 also includes a fourth switch SW4 for turning on / off the sound signal coming through the microphone 26 to the A / D converter 27.

상술의 구성을 갖는 제2도의 장치가 동작을 시작하면, 제1 스위치(SW1)는 기준음향신호저장부(21)의 출력단(a)에 연결되며, 제3스위치(SW3)는 제2기준충격응답계수저장기(22)에 연결된다. 그리고, 제4스위치(SW4) 역시 연결상태(ON)가 된다. 따라서, 기준음향신호저장부(21)에 시이퀸스형태로 저장되어 있는 기준음향데이터는 제1 스위치(SW1)를 통하여 적응필터(23)에 입력된다. 이 경우, 적응필터(23)는, 제2기준충격응답계수저장기(22)로부터 적응필터(23)로 공급되는 제2 기준충격응답계수를 사용하여, 기준음향신호저장부(21)로 부터 공급되는 기준음향데이터를 변화없이 그대로 출력한다. 적응필터(23)로부터 변화없이 출력되는 기준음향데이터는 D/A 변환기(24) 및 스피커(25)등의 전송채널에 의한 왜곡이 부가되면서 소리신호로 변환된다. 스피커(25)로부터 출력된 왜곡된 기준음향신호는 시스템의 외부환경에 의해 이차로 왜곡되며 마이크로폰(26)을 통해 입력된다. 마이크로폰(26)으로 입력되는 왜곡된 기준음향신호는 A/D 변환기(27)에 의해 디지털로 변화된 다음, 상관검출기(28)로 입력한다.When the apparatus of FIG. 2 having the above configuration starts to operate, the first switch SW1 is connected to the output terminal a of the reference acoustic signal storage 21, and the third switch SW3 is the second reference shock. It is connected to the response coefficient storage (22). In addition, the fourth switch SW4 is also in the connected state (ON). Therefore, the reference sound data stored in the sequence form in the reference sound signal storage 21 is input to the adaptive filter 23 through the first switch SW1. In this case, the adaptive filter 23 uses the second reference shock response coefficient supplied from the second reference shock response coefficient storage 22 to the adaptive filter 23, from the reference sound signal storage 21. Output the supplied reference sound data without change. The reference sound data output without change from the adaptive filter 23 is converted into a sound signal while distortion by transmission channels such as the D / A converter 24 and the speaker 25 is added. The distorted reference sound signal output from the speaker 25 is secondarily distorted by the external environment of the system and is input through the microphone 26. The distorted reference acoustic signal input to the microphone 26 is digitally converted by the A / D converter 27 and then input to the correlation detector 28.

상관검출기(28)는 기준음향신호저장부(21)로부터 입력하는 기준음향데이터와 A/D 변환기(27)를 통하여 입력되는 왜곡된 기준음향데이터간의 상관성(correlation)을 구한다. 즉, 상관검출기(28)는 기준음향데이터의 자기상관(auto-correlation)함수와, 기준음향데이터 및 왜곡된 기준음향데이터간의 상호상관(cross-correlation)함수를 구한 다음, 상호상관함수를 자기상관함수로 나누어 상관계수(HPS1)를 구한다. 이러한 상관계수(HPS1)는 실제로는 기준음향신호와 왜곡된 기준음향신호간의 한 번의 비교만으로는 구해지지 않는다.The correlation detector 28 obtains a correlation between the reference sound data input from the reference sound signal storage 21 and the distorted reference sound data input through the A / D converter 27. That is, the correlation detector 28 obtains an auto-correlation function of the reference sound data, a cross-correlation function between the reference sound data and the distorted reference sound data, and then autocorrelate the cross-correlation function. Divide by function to find the correlation coefficient (H PS1 ). This correlation coefficient H PS1 is not actually obtained by only one comparison between the reference sound signal and the distorted reference sound signal.

따라서, 적응필터(23)는 상관검출기(28)로부터 출력하는 상관계수(HPS1)를 이용하여 기준음향신호저장부(21)로부터 출력하는 기준음향데이터를 다시 필터링한다. 적응필터(23)에의해 필터링된 기준음향데이터는 D/A 변환기(24)와 스피커(25)를 지나면서 왜곡되며, 스피커(25)로부터 마이크로폰(26)으로 전송되는 과정중에도 재차 왜곡된다. 상관검출기(28)는 이러한 과정을 통해 왜곡된 기준음향데이터에 대하여 다시 상관계수(HPS1)를 구한다. 이런 과정은 상관검출기(28)에 의해 최적의 상관계수가 구해질 대 까지 반복된다.Accordingly, the adaptive filter 23 filters again the reference sound data output from the reference sound signal storage 21 using the correlation coefficient H PS1 output from the correlation detector 28. The reference acoustic data filtered by the adaptive filter 23 is distorted as it passes through the D / A converter 24 and the speaker 25, and is distorted again during the process of being transmitted from the speaker 25 to the microphone 26. The correlation detector 28 calculates the correlation coefficient H PS1 again for the distorted reference sound data through this process. This process is repeated until the optimum correlation coefficient is obtained by the correlation detector 28.

최적의 상관계수(Hr)가 구해지면, 제1 스위치(SW1)는 기록매체 또는 외부로부터 전송되는 디지탈 음향신호를 인가받는 단자(b)에 연결되고 , 제4스위치(SW4)는 마이크로폰(26)의 통한 음향신호가 상관검출기(28)로 입력하지 않도록 오프(off)된다. 그리고, 제3스위치(SW3)는 제2스위치(SW2)에 연결된다. 사용자 또는 마이콤(미도시)에 의해 제1기준충격응답계수저장기(30)의 출력단들중의 하나가 선택되며, 선택된 출력단을 통해 나오는 제1기준충격응답계수는 제2스위치(SW2) 및 제3스위치(SW3)를 통하여 적응필터(23)로 공급된다. 적응필터(23)는 제1기준충격응답계수저장기(30)로부터 공급되는 제1기준충격응답계수와 상관검출기(28)로부터 입력되는 최적의 상관계수(Hr)를 이용하여 필터계수를 생성하며, 생성된 필터계수를 이용하여 제1 스위치(SW1)를 통해 외부로부터 입력하는 재생음향데이타(Ds)를 필터링한다. 즉, 적응필터(23)는 전송채널과 외부환경에 의한 왜곡을 보상할 수 있는 필터계수를 이용하여 재생음향데이타(Ds)를 필터링한다. 적응필터(23)에 의해 왜곡보상된 재생음향데이타는 D/A 변환기(24) 및 스피커(25)를 통하여 원하는 특성의 소리신호로 변환 출력한다. 만약 사용자가 원음재생을 하고 싶은 경우, 사용자는 제3스위치(SW3)를 제2기준충격응답계수저장기(22)에 연결(ON)한 상태로 유지한다.When the optimum correlation coefficient Hr is obtained, the first switch SW1 is connected to a terminal b for receiving a digital sound signal transmitted from a recording medium or an external device, and the fourth switch SW4 is connected to the microphone 26. The acoustic signal through is turned off so as not to be input to the correlation detector 28. The third switch SW3 is connected to the second switch SW2. One of the output terminals of the first reference shock response coefficient storage unit 30 is selected by a user or a microcomputer (not shown), and the first reference shock response coefficient output through the selected output terminal is selected from the second switch SW2 and the first switch. It is supplied to the adaptive filter 23 via the three switches SW3. The adaptive filter 23 generates a filter coefficient using the first reference shock response coefficient supplied from the first reference shock response coefficient storage 30 and the optimal correlation coefficient Hr input from the correlation detector 28. Then, the reproduced sound data Ds input from the outside through the first switch SW1 is filtered using the generated filter coefficient. That is, the adaptive filter 23 filters the reproduced sound data Ds by using a filter coefficient that can compensate for distortion caused by the transmission channel and the external environment. The reproduction sound data distortion-compensated by the adaptive filter 23 is converted into a sound signal having a desired characteristic through the D / A converter 24 and the speaker 25. If the user wants to reproduce the original sound, the user keeps the third switch SW3 connected to the second reference shock response coefficient storage 22 (ON).

상술의 실시예에서는 마이크로폰(26)을 통하여 상관검출기(28)까지 전송되는 과정중에 발생하는 신호왜곡은 무시하였으나, 상관검출기(28)가 이러한 신호왜곡을 고려한 왜곡정보를 검출함으로써 재생과정과 외부환경의 영향만을 고려한 상관계수를 이용하여 재생음향신호를 필터링할 수 있다. 또한, 상술의 실시예에서는 상호상관함수를 자기상관함수로 나누어 얻어진 상관계수를 전송채널이나 외부환경에 의한 왜곡보상에 이용하였으나, 다른 적응알고리즘을 이용하여 이용하여 전송채널 및 외부환경에 의한 왜곡보상을 위한 계수를 발생하는 것도 본 발명의 기술적 사상범위내에서 가능하다.In the above-described embodiment, the signal distortion generated during the transmission from the microphone 26 to the correlation detector 28 is ignored. However, the correlation detector 28 detects distortion information in consideration of the signal distortion, thereby reproducing the process and the external environment. The reproducing sound signal can be filtered using a correlation coefficient that considers only the effects of. In addition, in the above-described embodiment, the correlation coefficient obtained by dividing the cross-correlation function by the auto-correlation function is used to compensate for distortion caused by the transmission channel or the external environment. It is also possible to generate a coefficient for the present invention within the scope of the present invention.

상술한 바와 같이, 본 발명은 소정의 기준음향신호를 이용하여 전송채널 및 외부환경에 의한 왜곡정도를 보상하기 위한 최적의 상관계수를 구하며, 원하는 특성의 소리를 얻기위한 기준충격응답계수와 최적의 상관계수를 이용하여 재생음향신호를 필터링함으로써, 전송채널 및 외부환경에 의한 왜곡에 관계없이 원하는 특성의 소리 또는 원음을 청취자에게 제공할 수 있게 된다.As described above, the present invention obtains an optimal correlation coefficient for compensating the degree of distortion caused by the transmission channel and the external environment by using a predetermined reference sound signal, and a reference shock response coefficient and an optimum for obtaining a sound having a desired characteristic. By filtering the reproduction sound signal using the correlation coefficient, it is possible to provide a listener with a sound or original sound having a desired characteristic regardless of distortion caused by the transmission channel and the external environment.

Claims (8)

재생음향신호를 파형등화하여 출력하는 음향신호재생방법에 있어서, (1) 소정의 기준음향신호를 저장하는 단계; (2) 원음특성 및 원하는 음향특성들에 대응하는 다수의 기준충격응답계수들을 저장하는 단계; (3) 제(1)단계의 상기 기준음향신호를 제 (2)단계의 원음특성에 대응하는 기준충격응답계수를 이용하여 필터링하는 단계; (4) 제(3)단계에서 필터링된 신호를 들을 수 잇는 소리신호로 변환시키며 이 소리신호를 수신하여 전기적 오디오신호로 변환시켜, 신호전송채널 및 주위환경에 의해 일어나는 음향신호왜곡을 담고있는 왜곡된 기준음향신호를 획득하는 단계; (5) 제 (1)단계의 상기 기준음향신호와 제 (4)단계의 상기 왜곡된 기준음향신호간의 상관계수를 구하는 단계; (6) 상기 음향신호왜곡을 보상하기 위한 최적의 상관계수가 구해질 때까지, 제 (5)단계에서 구해진 상관계수를 이용하여 상기 기준음향신호를 필터링하며 필터링된 신호 및 상기 기준음향신호간의 상관계수를 구하는 동작을 반복하는 단계; 및 (7) 제 (6)단계에서 구해진 최적의 상관계수와 제 (2)단계의 다수의 기준충격응답계수들중의 하나를 이용하여 필터계수를 발생하며, 발생된 필터계수를 이용하여 재생음향신호를 필터링하는 단계를 포함하는 음향신호파형등화방법.CLAIMS 1. A sound signal reproduction method for equalizing and outputting a reproduced sound signal, comprising: (1) storing a predetermined reference sound signal; (2) storing a plurality of reference shock response coefficients corresponding to the original sound characteristics and the desired sound characteristics; (3) filtering the reference sound signal of step (1) using a reference shock response coefficient corresponding to the original sound characteristic of step (2); (4) Distortion containing acoustic signal distortion caused by signal transmission channel and surrounding environment by converting the filtered signal in step (3) into audible sound signal and receiving and converting this sound signal into electric audio signal. Obtaining a reference sound signal; (5) obtaining a correlation coefficient between the reference sound signal of step (1) and the distorted reference sound signal of step (4); (6) filter the reference sound signal by using the correlation coefficient obtained in step (5) until the optimum correlation coefficient for compensating for the acoustic signal distortion is obtained; and the correlation between the filtered signal and the reference sound signal Repeating the operation of obtaining the coefficients; And (7) generating a filter coefficient using one of the optimal correlation coefficients obtained in step (6) and a plurality of reference shock response coefficients of step (2), and using the generated filter coefficients to reproduce the sound. A sound signal waveform equalization method comprising the step of filtering the signal. 제1항에 있어서, 상기 제 (6)단계는, (6-1) 제 (5)단계에서 구해진 상관계수를 이용하여 제 (1)단계의 상기 기준음향신호를 필터링하는 단계; (6-2) 제 (6-1)단계에서 필터링된 기준음향신호에 대하여 왜곡된 기준음향신호를 획득하는 단계; (6-3) 제 (6-2)단계에서 획득된 왜곡된 기준음향신호와 제 (1)단계의 상기 기준음향신호간의 상관계수를 구하는 단계; 및 (6-4) 최적의 상관계수가 얻어질 때 까지, 제 (1)단계의 상기 기준음향신호를 필터링하는 동작을 상기 제 (6-3)단계에서 구해진 상관계수를 이용하여 반복하는 단계를 포함하는 음향신호파형등화방법.The method of claim 1, wherein step (6) comprises: (6-1) filtering the reference sound signal of step (1) using the correlation coefficient obtained in step (5); (6-2) obtaining a distorted reference sound signal with respect to the reference sound signal filtered in step (6-1); (6-3) obtaining a correlation coefficient between the distorted reference sound signal obtained in step (6-2) and the reference sound signal of step (1); And (6-4) repeating the filtering of the reference sound signal of step (1) using the correlation coefficient obtained in step (6-3) until an optimum correlation coefficient is obtained. Acoustic signal waveform equalizing method comprising. 재생음향신호를 파형등화하여 출력하는 음향재생시스템에 있어서, 특정 음향특성을 음향신호에 부가하기 위한 적어도 하나의 기준충격응답계수를 저장하는 기준충격응답계수저장부(31); 입력하는 음향신호를 들을 수 있는 소리형태로 출력하는 음향신호출력수단(24,25); 소정의 기준음향신호를 저장하는 기준음향신호저장부(21); 상기 기준음향신호저장부(21)에 저장된 상기 기준음향신호와 상기 음향신호출력수단(24,25)에 의해 출력되며 왜곡된 기준음향신호를 입력받아 두 신호간의 상관계수를 검출하는 상관계수검출수단(26,28,SW4); 및 상기 상관계수검출수단(26,28,SW4)에 의해 검출된 상관계수를 이용하여 상기 기준음향신호저장부(21)에 저장된 상기 기준음향신호를 필터링하여 상기 음향신호출력수단(24,25)으로 공급하며, 상기 상관계수검출수단(26,28,SW4)에 의해 상기 기준음향신호 및 왜곡된 기준음향신호간에 최적의 상관계수가 얻어지는 경우, 상기 기준충격응답계수저장부(31)에 저장된 기준충격응답계수 및 상기 최적의 상관계수를 이용하여 얻어진 필터계수를 이용하여 재생음향신호를 필터링하면 필터링된 재생음향신호를 상기 음향신호출력수단(24,25)으로 공급하는 적응필터수단(SW1, 23)을 포함하는 음향신호파형등화장치.A sound reproducing system for outputting a waveform by equalizing a reproduced sound signal, comprising: a reference shock response coefficient storage unit (31) for storing at least one reference shock response coefficient for adding a specific sound characteristic to the sound signal; Sound signal output means (24, 25) for outputting an input sound signal in audible sound form; A reference sound signal storage unit 21 for storing a predetermined reference sound signal; Correlation coefficient detection means for detecting the correlation coefficient between the two signals by receiving the reference sound signal stored in the reference sound signal storage unit 21 and the sound signal output means (24, 25) and the distorted reference sound signal (26,28, SW4); And filtering the reference sound signal stored in the reference sound signal storage 21 by using the correlation coefficient detected by the correlation coefficient detection means 26, 28 and SW4. If the optimum correlation coefficient between the reference sound signal and the distorted reference sound signal is obtained by the correlation coefficient detection means (26, 28, SW4), the reference stored in the reference shock response coefficient storage unit 31 Adaptive filter means (SW1, 23) for supplying the filtered reproduction sound signal to the sound signal output means (24, 25) when filtering the reproduction sound signal by using the impact response coefficient and the filter coefficient obtained using the optimal correlation coefficient. Acoustic signal waveform equalizing device comprising a). 제3항에 있어서, 상관계수검출수단(26,28, SW4)은 상기 음향신호출력수단(24,25) 및 공기중을 통과하면서 왜곡된 기준음향신호를 입력받아 소정의 적응 알고리즘을 이용하여 상기 상관계수를 구하는 음향신호파형등화장치.The method of claim 3, wherein the correlation coefficient detection means (26, 28, SW4) receives the reference sound signal distorted while passing through the sound signal output means (24, 25) and the air by using a predetermined adaptive algorithm Acoustic signal waveform equalizer for obtaining correlation coefficients. 제4항에 있어서, 상기 적응 알고리즘은 상기 기준음향신호 및 왜곡된 기준음향신호간의 상호상관계수를 상기 기준음향신호의 자기상관계수로 나누어 상관계수를 얻는 과정을 최적의 상관계수를 얻을 때까지 반복하는 것임을 특징으로 하는 음향신호파형등화장치.The method of claim 4, wherein the adaptive algorithm repeats a process of obtaining a correlation coefficient by dividing a correlation coefficient between the reference sound signal and a distorted reference sound signal by an autocorrelation coefficient of the reference sound signal until an optimum correlation coefficient is obtained. Sound signal waveform equalizing device, characterized in that. 제4항에 있어서, 상기 상관계수검출수단(26,28, SW4)은 왜곡된 기준음향신호를 입력받는 마이크로폰(26); 상기 기준음향신호저장부(21)에 저장된 기준음향신호와 상기 마이크로폰(26)을 통해 인가되는 왜곡된 기준음향신호를 이용하여 상관계수를 구하는 상관검출기(28); 및 상기 마이크로폰(26)을 통해 수신되는 왜곡된 기준음향신호가 상기 상관검출기(28)로 공급되는 것을 온/오프시키는 스위치(SW4)를 포함하며, 상기 스위치(SW4)는 상기 상관검출기(28)에 의해 최적의 상관계수가 얻어지면 오프되는 음향신호파형등화장치.5. The apparatus of claim 4, wherein the correlation coefficient detecting means (26, 28, SW4) comprises: a microphone (26) for receiving a distorted reference sound signal; A correlation detector (28) for obtaining a correlation coefficient using a reference sound signal stored in the reference sound signal storage unit (21) and a distorted reference sound signal applied through the microphone (26); And a switch SW4 for turning on / off the supply of the distorted reference acoustic signal received through the microphone 26 to the correlation detector 28, wherein the switch SW4 is the correlation detector 28. The acoustic signal waveform equalizing device is turned off when the optimum correlation coefficient is obtained. 제5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 적응필터수단(SW1, 23)은 최적의 상관계수를 얻기 이전에는 상기 저장된 기준음향신호를 선택출력하며, 최적의 상관계수를 구한 이후에는 상기 재생음향신호를 선택출력하는 음향신호파형등화장치.The method according to claim 5 or 6, wherein the adaptive filter means (SW1, 23) selects and outputs the stored reference acoustic signal before obtaining the optimum correlation coefficient, and after obtaining the optimum correlation coefficient, the reproduction sound signal. Acoustic signal waveform equalizing device for selectively outputting. 제7항에 있어서, 상기 기준음향신호저장부(31)는 다수의 원하는 특성에 대응하는 제1기준충격응답계수들과 원음재생을 위한 제2기준충격응답계수를 저장하며, 저장된 기준충격응답계수중의 하나를 상기 적응필터(SW1, 23)으로 공급하는 음향신호파형등화장치.The method of claim 7, wherein the reference sound signal storage unit 31 stores the first reference shock response coefficients corresponding to a plurality of desired characteristics and the second reference shock response coefficient for reproducing the original sound, and the stored reference shock response coefficient Acoustic signal waveform equalizing device for supplying one of the adaptive filters (SW1, 23).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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