KR101059788B1

KR101059788B1 - Reverberation Generator

Info

Publication number: KR101059788B1
Application number: KR1020090056174A
Authority: KR
Inventors: 이동훈; 김태훈; 박주성; 최성민
Original assignee: 주식회사 금영
Priority date: 2009-06-23
Filing date: 2009-06-23
Publication date: 2011-08-26
Also published as: KR20100137912A

Abstract

간단한 구조를 가지면서도 풍부한 잔향을 생성할 수 있는 잔향 생성 장치를 제시한다. 본 발명에 따른 잔향 생성 장치는, 입력 신호에 대해 잔향음 신호를 생성하는 잔향음 생성 장치에 있어서, 상, 하 병렬 연결된 두 개의 올-패스 필터(All Pass Filter)를 포함하는 듀얼 올-패스 필터를 구비하며, 듀얼 올-패스 필터는, 입력 신호가 첫 번째 올-패스 필터에 입력되어 연산 도중에 두 번째 올-패스 필터에 입력되어 연산된 다음 소정 시간 지연되어 첫 번째 올-패스 필터에서 출력된 신호에 더해져 출력되도록 한다.

잔향 생성 장치, 올 패스 필터, 듀얼 올 패스 필터

The present invention provides a reverberation generating device having a simple structure and capable of generating rich reverberation. The reverberation generating device according to the present invention is a reverberation sound generating device for generating a reverberation sound signal with respect to an input signal, the dual all-pass filter including two all-pass filters connected in parallel up and down The dual all-pass filter includes an input signal inputted to the first all-pass filter and input to the second all-pass filter during operation, and then delayed for a predetermined time and outputted from the first all-pass filter. It is added to the signal and output.

Reverberation Generator, All Pass Filter, Dual All Pass Filter

Description

잔향 생성 장치{Apparatus for Generating Reverberation}Reverberation generator {Apparatus for Generating Reverberation}

본 발명은 잔향 생성장치에 관한 것으로, 특히 음원이 속해 있는 공간을 모델링하여 음원으로부터 발생한 소리가 공간에 반사되어 발생하는 잔향을 인공적으로 생성하는 잔향 생성 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a reverberation generating device, and more particularly, to a reverberation generating device that artificially generates reverberation generated by modeling a space to which a sound source belongs and reflecting a sound generated from a sound source into a space.

일반적으로 특정 공간(임의의 실내, 콘서트 홀 등)에서 듣게 되는 음은, 음원으로부터 발생하여 청취자에게 직접 도달되는 직접음(direct sound)과, 실내의 특정 벽이나 천장, 바닥 등에 1∼3회 정도의 반사가 있은 후 시간상으로 20∼50ms 정도 지연되고 반사된 면의 재질에 따라 에너지의 손실이 있은 후 청취자에게 도달되는 초기 반사음(early reflections)과, 실내의 임의의 반사면에서 많은 반사를 일으킨 후 100ms 이상의 시간 지연과 방향성을 상실하여 임의의 방향으로부터 청취자에게 도달되는 후부 잔향음(reverberation)으로 구성되어 청취자에게 음이 발생한 공간의 크기와 그 공간의 특정한 음장(sound field)의 형태를 느낄 수 있도록 한다. In general, the sound heard in a specific space (any room, concert hall, etc.) is about 1 to 3 times from a direct sound generated from a sound source and directly reached to the listener, and a specific wall, ceiling, or floor in the room. After 20 to 50 ms delay in time after the reflection of, and after the loss of energy depending on the material of the reflecting surface early reflections to reach the listeners, and after a lot of reflections on any reflection surface in the room It consists of rear reverberation reaching the listener from any direction by losing the time delay and direction over 100ms, so that the listener can feel the size of the space where the sound is generated and the shape of the specific sound field in that space. do.

이를 이용하여 청취자가 콘서트 홀과 같은 넓은 공간이 아닌 거실 등의 좁은 공간에서 음악을 듣는 경우에도 음악 소스로부터 발생한 음에 인공적으로 초기 반 사음과 후부 잔향음을 가하여주어 청취자가 넓은 공간에서 음악을 듣는 듯한 착각을 일으키도록 하는 것이 잔향 생성 장치의 일반적인 특징이다.This allows the listener to listen to music in a large space by artificially applying early reflections and rear reverberation to the sound from the music source, even if the listener is listening to music in a narrow space such as a living room rather than a large space such as a concert hall. It is a general feature of the reverberation device to cause illusion.

도 1은 종래의 잔향 생성 장치의 일 예를 도시한 것으로, 일본국특허청 특원평11-5481호에 제시된 잔향 생성 장치의 도면이다.1 shows an example of a conventional reverberation generating device, which is a diagram of a reverberation generating device shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-5481.

종래의 잔향 생성 장치는 도시된 바와 같이 같은 형태의 올-패스 필터(all pass filter)(101, 102, 103, 104) 여러 개를 직렬 또는 병렬로 연결하는 구조로 이루어졌다. 이때 올-패스 필터 102와 104를 승산한 값에서 올-패스 필터 101과 103을 승산한 값을 빼면 1이 되고, 올-패스 필터 103과 104는 반대 극성의 값을 갖는다.The conventional reverberation generating device has a structure in which several all-pass filters 101, 102, 103, and 104 of the same type are connected in series or in parallel. In this case, the value obtained by multiplying the all-pass filters 101 and 103 by the multiplication of the all-pass filters 102 and 104 is 1, and the all-pass filters 103 and 104 have opposite polarity values.

올-패스 필터를 사용함으로써 입력된 신호(X(n))가 지연(delay) 값에 의해 단계적으로 이득(gain)이 줄어들게 되어 자연스럽게 잔향을 얻을 수 있다. By using the all-pass filter, the input signal X (n) is gradually reduced in gain due to a delay value, so that reverberation can be naturally obtained.

그러나, 풍부한 후기 잔향을 얻기 위해서는 다수의 올-패스 필터가 필요하고, 이로 인해 구조가 복잡해지게 되어 잔향 생성 장치의 연산량이 증가하는 문제점이 발생한다. 이에 따라 상대적으로 간단한 구조를 가지면서도 풍부한 잔향을 생성할 수 있는 잔향 생성 장치가 필요한 실정이다.However, in order to obtain abundant late reverberation, a large number of all-pass filters are required, which causes a complicated structure and increases the computational amount of the reverberation generating device. Accordingly, there is a need for a reverberation generating device having a relatively simple structure and capable of generating abundant reverberation.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 간단한 구조를 가지면서도 풍부한 잔향을 생성할 수 있는 잔향 생성 장치를 제공함에 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a reverberation generating device that can generate a rich reverberation while having a simple structure.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에 따른 잔향 생성 장치는, 음원으로부터 발생한 소리가 공간에 반사되어 발생하는 잔향을 인공적으로 생성하기 위해 확산부, 지연부, 잔향 생성부 및 초기 반사음 제어부를 구비하여 된 잔향 생성 장치에 있어서,
상기 확산부는 듀얼 올-패스 필터, 올-패스 필터, 승산기, 및 가산기로 구성되어, 입력된 음신호는 상기 듀얼 올-패스 필터로 입력되고 상기 승산기에서 소정 계수만큼 승산된 후 상기 가산기에 입력되며, 그리고, 음원으로부터 방사되는 악음이 음원을 중심으로 넓어지는 모습 등을 시뮬레이션하기 위하여 상기 입력 음신호는 상기 듀얼 올-패스 필터로 입력되어 상기 올-패스 필터와 상기 승산기를 거쳐 상기 가산기로 입력되고, 상기 가산기는 두 개의 음원 신호를 가산하고, 상기 올-패스 필터에 입력되어 소정의 연산을 수행하고;
상기 지연부는 전치 지연부와 후치 지연부로 구성되어, 상기 확산부에서 출력된 음들을 시간 지연과 이득을 이용하여 초기 반사음을 생성시키고;
상기 잔향 생성부는 듀얼 올-패스 필터, 올-패스 필터, 승산기, 가산기 및 지연기로 구성되어, 입력된 신호는 상기 듀얼 올-패스 필터와 상기 올-패스 필터를 통과하게 되며, 출력 신호의 계수를 조정하기 위한 상기 승산기와 입력 신호를 계수 조정한 상기 승산기의 출력신호를 더해주는 가산기에 입력되고, 상기 가산기의 출력은 올-패스 필터를 통과한 후 지연기에 의해 T만큼 지연된 다음 상기 가산기에 피드백되어, 상기 확산부와 상기 지연부를 거친 신호들을 보정하고;
상기 초기 반사음 제어부는 승산기, 지연기 및 가산기로 구성되어, 입력된 잔향음은 상기 승산기에서 소정 계수만큼 승산되고, 상기 지연기에서 소정 시간만큼 지연된 후 상기 가산기에 입력되며, 상기 가산기에서 초기 임펄스와 가산된 후 최종 출력신호로서 출력되어 상기 초기 임펄스와 청취자에게 전달되는 직접음 부분을 생성해주는 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, an apparatus for generating reverberation according to the present invention includes a diffuser, a delay unit, a reverberation generator, and an initial reflection sound control unit for artificially generating reverberation generated by reflection of a sound generated from a sound source into a space. In the reverberation generating device,
The diffusion unit includes a dual all-pass filter, an all-pass filter, a multiplier, and an adder, and the input sound signal is input to the dual all-pass filter, multiplied by a predetermined coefficient in the multiplier, and then input to the adder. The input sound signal is input to the dual all-pass filter to be input to the adder through the all-pass filter and the multiplier to simulate the appearance of the sound emitted from the sound source about the sound source. The adder adds two sound source signals and is input to the all-pass filter to perform a predetermined operation;
The delay unit includes a pre-delay unit and a post-delay unit to generate the early reflection sound using the time delay and the gain from the spreader;
The reverberation generating unit includes a dual all-pass filter, an all-pass filter, a multiplier, an adder, and a delay, and the input signal passes through the dual all-pass filter and the all-pass filter, and outputs coefficients of an output signal. The adder adds an output signal of the multiplier by coefficient adjustment of the multiplier and an input signal, and the output of the adder is delayed by a delay by T after passing through an all-pass filter and then fed back to the adder, Correcting signals passing through the spreader and the delay unit;
The initial reflection sound control unit includes a multiplier, a delayer, and an adder. The input reverberation sound is multiplied by a predetermined coefficient in the multiplier, delayed by the predetermined time by the delayer, and then input to the adder, and the initial impulse in the adder. After the addition, it is output as a final output signal, characterized in that for generating the portion of the direct sound delivered to the initial impulse and the listener.

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이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하 기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below.

도 2는 본 발명에 따른 잔향 생성 장치의 전체 구성을 나타내 보인 블록도이고, 도 3 내지 도 5는 잔향 생성 장치를 구성하는 각 블록에 대한 상세 블록도들이다.2 is a block diagram showing the overall configuration of the reverberation generating device according to the present invention, and FIGS. 3 to 5 are detailed block diagrams for each block constituting the reverberation generating device.

먼저 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 잔향 생성 장치는 확산부(200), 지연부(300), 잔향 생성부(400) 및 초기 반사음 제어부(500)를 구비하고 있다.First, referring to FIG. 2, an apparatus for generating reverberation according to the present invention includes a diffuser 200, a delay unit 300, a reverberation generator 400, and an initial reflection sound controller 500.

도 3에 도시된 확산부(200)는 음원으로부터 주위에 방사되는 음향이 확산해가는 모습 등을 시뮬레이션(simulation)하여 입력 신호를 대략적인 잔향음의 형태로 분리시켜 주는 역할을 한다. 확산부(200)는 듀얼 올-패스 필터(201, 202), 올-패스 필터(203, 207, 208, 209), 승산기(204, 205), 그리고 가산기(206)를 구비한다.The diffuser 200 shown in FIG. 3 serves to separate an input signal in the form of an approximate reverberation sound by simulating a state in which the sound radiated from the sound source is spread around. The diffuser 200 includes dual all-pass filters 201 and 202, all-pass filters 203, 207, 208, and 209, multipliers 204 and 205, and an adder 206.

확산부(200)로 입력된 음신호(df_in(n))는 듀얼 올-패스 필터(201)로 입력되고 승산기(204)에서 소정 계수만큼 승산된 후 가산기(206)에 입력된다. 듀얼 올-패스 필터(201)와 승산기(204)를 거쳐 가산기(206)에 입력된 음신호는 음원으로부터 직접 방사되는 악음의 처리부분에 해당한다. 듀얼 올-패스 필터(201, 202)에 대한 상세한 설명은 후에 하기로 한다. The sound signal df_in (n) input to the diffusion unit 200 is input to the dual all-pass filter 201, multiplied by a predetermined coefficient in the multiplier 204, and then input to the adder 206. The sound signal input to the adder 206 via the dual all-pass filter 201 and the multiplier 204 corresponds to the processing portion of the music sound radiated directly from the sound source. Detailed description of the dual all-pass filter 201, 202 will be described later.

한편, 음원으로부터 방사되는 악음이 음원을 중심으로 넓어지는 모습 등을 시뮬레이션하기 위하여, 입력 음신호(df_in(n))는 다른 듀얼 올-패스 필터(202)로 입력되어 올-패스 필터(203, 207)와 승산기(205)를 거쳐 가산기(206)로 입력된다. 가산기(206)는 두 개의 음원 신호를 가산하고, 올-패스 필터(208, 209)에 입력되어 소정의 연산을 수행한 후 확산부 출력(df_out(n))으로 출력된다.On the other hand, in order to simulate the appearance of the sound emitted from the sound source to the center of the sound source, etc., the input sound signal (df_in (n)) is input to the other dual all-pass filter 202, the all-pass filter 203, 207 and multiplier 205 are input to adder 206. The adder 206 adds two sound source signals, is input to the all-pass filters 208 and 209 to perform a predetermined operation, and then is output to the spreader output df_out (n).

한편, 본 발명의 잔향 생성 장치에서 지연부(300)는 초기 반사음을 생성시키는 역할을 한다. 확산부(200)의 출력신호(df_out(n))는 잔향음의 기본적인 형태만 생성시켜준 상태이기 때문에 공간의 특성을 잔향음에 표출해줄 필요가 있다. On the other hand, in the reverberation generating device of the present invention, the delay unit 300 serves to generate the initial reflection sound. Since the output signal df_out (n) of the diffuser 200 generates only the basic shape of the reverberation sound, it is necessary to express the characteristics of the space to the reverberation sound.

따라서, 확산부(200)에서 출력된 음들을 시간 지연(delay)과 이득(gain)을 이용하여 초기 반사음을 생성시켜준다. 지연부(300)는 전치 지연부(predelay)와 후치 지연부(tap delay)로 구성될 수 있다.Therefore, the sound output from the diffusion unit 200 generates the initial reflection sound using the time delay and the gain. The delay unit 300 may include a predelay unit and a post delay unit.

도 4에 도시된 잔향 생성부(400)는 확산부(도 2의 200)와 지연부(도 2의 300)를 거친 신호들을 자연스럽게 보정하는 역할을 한다. 잔향 생성부(400)는 주로 올-패스 필터(402, 403)를 이용하여 잔향음의 단계적인 이득(gain) 감소를 유도하고 피드백 루프를 통해 풍부한 잔향음을 생성하게 된다. The reverberation generator 400 illustrated in FIG. 4 naturally corrects signals passing through the diffusion unit 200 (200 of FIG. 2) and the delay unit (300 of FIG. 2). The reverberation generator 400 mainly induces stepwise gain reduction of the reverberation sound by using all-pass filters 402 and 403 and generates rich reverberation sound through a feedback loop.

잔향 생성부(400)에 입력된 신호(rev_in(n))는 듀얼 올-패스 필터(401)와 올-패스 필터(402, 403, 404)를 통과하게 되며, 이 출력 신호의 계수를 조정하기 위한 승산기(405)와 입력 신호를 계수 조정한 승산기(406)의 출력신호를 더해주는 가산기(407)에 입력된다. 가산기의 출력은 올-패스 필터(408)를 통과한 후 지연기(409)에 의해 T만큼 지연된 다음 가산기(407)에 피드백되어 세 가지 신호가 가산된다.The signal rev_in (n) input to the reverberation generator 400 passes through the dual all-pass filter 401 and the all-pass filter 402, 403, and 404, and adjusts the coefficient of the output signal. The multiplier 405 is input to an adder 407 which adds an output signal of the multiplier 406 obtained by counting and adjusting the input signal. The output of the adder is passed by the delayer 409 after passing through the all-pass filter 408 and then fed back to the adder 407 to add three signals.

확산부(200), 지연부(300) 및 잔향 생성부(400)는 일련의 연산 과정을 통해 초기 입력 신호(df_in(n))로부터 잔향음(rev_out(n))을 생성하는 역할을 한다. 즉, 초기 반사 부분과 확산 잔향 부분을 생성하는 역할을 하게 된다. The spreader 200, the delay unit 300, and the reverberation generator 400 generate a reverberation sound rev_out (n) from the initial input signal df_in (n) through a series of calculation processes. That is, it serves to generate the initial reflection portion and the diffusion reverberation portion.

그러나 보다 자연스러운 잔향음을 만들어내기 위해서는 초기 임펄스(original impulse)와 청취자에게 전달되는 직접음(direct sound) 부분을 생성해주어야 하는데 초기 반사음 제어부(500)에서 이러한 역할을 한다. However, in order to produce a more natural reverberation sound, an initial impulse and a direct sound portion delivered to a listener must be generated. The early reflection sound control unit 500 plays this role.

도 5에 도시된 초기 반사음 제어부(500)는 승산기(501), 지연기(502) 및 가산기(503)로 구성된다. 잔향 생성부(도 2의 400)에서 입력된 신호, 즉 잔향음(rev_out(n))은 승산기(501)에서 소정 계수(rev_lv)만큼 승산되고, 지연기(502)에서 소정 시간(T)만큼 지연된 후 가산기(503)에 입력된다. 가산기(503)에서 초기 임펄스(original imp(n))와 가산된 후 최종 출력신호(y(n))로서 출력된다.The initial reflection sound control unit 500 shown in FIG. 5 includes a multiplier 501, a delayer 502, and an adder 503. The signal input from the reverberation generator 400 (that is, 400 of FIG. 2), that is, the reverberation sound rev_out (n), is multiplied by the predetermined coefficient rev_lv in the multiplier 501, and the predetermined time T in the delay unit 502. After a delay, it is input to the adder 503. In the adder 503 it is added with an initial impulse (original imp (n)) and then output as the final output signal y (n).

도 6은 본 발명의 잔향 생성 장치에 포함된 듀얼 올-패스 필터의 블록도이고, 도 7은 듀얼 올-패스 필터의 구성도이다.6 is a block diagram of a dual all-pass filter included in the reverberation generating device of the present invention, and FIG. 7 is a block diagram of the dual all-pass filter.

듀얼 올-패스 필터는 두 개의 올-패스 필터(601, 602)와 지연기(603)로 구성되어, 입력 신호(x(n))가 두 개의 올-패스 필터(601, 602)에 입력되어 T 시간 동안 지연되어 출력되는 형태이다. 듀얼 올-패스 필터는 위쪽에 제1 올-패스 필터(APF1, 601)가 아래쪽에 제2 올-패스 필터(APF2, 602)가 위치하고, 입력신호 x(n)는 제1 올-패스 필터(APF1, 601)에 입력되면서 제1 올-패스 필터(APF1, 601)의 연산 도중에 제2 올-패스 필터(APF2, 602)에 입력된다.The dual all-pass filter consists of two all-pass filters 601 and 602 and a delayer 603 so that an input signal x (n) is input to the two all-pass filters 601 and 602. It is output after being delayed for T time. The dual all-pass filter has a first all-pass filter (APF1, 601) at the top and the second all-pass filter (APF2, 602) at the bottom, and the input signal x (n) is a first all-pass filter ( It is input to the APF1 and 601 and is input to the second all-pass filter APF2 and 602 during the calculation of the first all-pass filter APF1 and 601.

이때 듀얼 올-패스 필터들은 다음의 조건을 만족한다.The dual all-pass filters satisfy the following conditions.

BD - AC = 1, C = -A, HF - EG = 1, G = -EBD-AC = 1, C = -A, HF-EG = 1, G = -E

제2 올-패스 필터(APF2, 602)의 출력신호는 지연기(T3, 603)를 거친 후에 제1 올-패스 필터(APF1, 601)에 더해져서 최종적으로 출력신호 y(n)로서 출력된다.The output signals of the second all-pass filters APF2 and 602 are added to the first all-pass filters APF1 and 601 after passing through the delayers T3 and 603 and finally output as the output signal y (n). .

도 8a 및 도 8b는 듀얼 올-패스 필터와 올-패스 필터 인(in) 올-패스 필터의 임펄스 응답을 비교하기 위하여 나타낸 그래프들이다.8A and 8B are graphs shown for comparing the impulse response of the dual all-pass filter and the all-pass filter in all-pass filter.

올-패스 필터 인(in) 올-패스 필터 구조는 신호가 입력되어 출력되기까지 총 8번의 곱셈과 4번의 덧셈 연산을 거지게 되고, 듀얼 올-패스 필터 구조는 총 8번의 곱셈과 5번의 덧셈 연산을 거치게 된다. All-pass Filter In The all-pass filter structure performs a total of eight multiplications and four addition operations before a signal is input and output. The dual all-pass filter structure has eight multiplications and five addition operations. Will go through.

그러나, 두 필터 구조에 90,000 샘플을 입력하였을 경우 발생한 임펄스 응답을 분석해보면, 초기 임펄스의 0.2％ 이상의 임펄스의 수가 올-패스 필터 인(in) 올-패스 필터 구조(도 8b)에서는 219개인데 반해, 듀얼 올-패스 필터 구조(도 8a)의 경우에는 1358개로 5배 이상 현저하게 늘어나게 되어 풍부한 잔향음을 생성할 수 있게 된다.However, when analyzing the impulse response generated when 90,000 samples are input to the two filter structures, the number of impulses of 0.2% or more of the initial impulse is 219 in the all-pass filter in all-pass filter structure (FIG. 8B). In the case of the dual all-pass filter structure (FIG. 8A), the number of remarkably increased to 5 times more than 1358 to generate a rich reverberation sound.

도 9a는 듀얼 올-패스 필터를 이용한 잔향 생성 장치의 시스템 응답을 나타낸 그래프이고, 도 9b는 올-패스 필터 인(in) 올-패스 필터 구조를 이용한 잔향 생성 장치의 시스템 응답을 나타낸 그래프이다. 도 9a 및 도 9b에서 X축은 샘플수(시간)를 나타내고, Y축은 이득(gain)을 나타낸다.FIG. 9A is a graph illustrating a system response of a reverberation generating device using a dual all-pass filter, and FIG. 9B is a graph illustrating a system response of a reverberation generating device using an all-pass filter in all-pass filter structure. 9A and 9B, the X axis represents the number of samples (time) and the Y axis represents the gain.

올-패스 필터 인(in) 올-패스 필터 구조를 이용하여 잔향 생성 장치를 구성하면, 확산부는 1개의 올-패스 필터 인(in) 올-패스 필터와 6∼8개의 올-패스 필터가 직렬로 연결되어 있으며 잔향 생성부는 2개의 올-패스 필터 인(in) 올-패스 필 터와 함께 잔향 생성을 위해 복잡한 피드백 루프가 포함된 구조로 구성된다. All-pass Filter In When the reverberation generator is configured using the all-pass filter structure, the diffusion unit has one all-pass filter in all-pass filter and six to eight all-pass filters in series. The reverberation generator consists of two all-pass filter-in all-pass filters with a complex feedback loop for reverberation generation.

따라서 올-패스 필터 인(in) 올-패스 필터 방식의 경우 각각의 블록은 매우 복잡하고 많은 연산이 필요한 구조로 이루어져 있으며, 비슷한 시스템 응답을 얻기 위해서는 본 발명의 듀얼 올-패스 필터 구조에 비해 2배 이상의 연산이 필요하게 된다. Therefore, in the case of the all-pass filter in all-pass filter method, each block has a very complicated structure and requires a lot of operations, and compared to the dual all-pass filter structure of the present invention in order to obtain a similar system response, More than double operations are required.

실제로 130,000 샘플의 임펄스를 두 잔향 생성 장치에 입력하였을 때, 시스템 응답을 얻기까지 연산 수행 시간은 올-패스 필터 인(in) 올-패스 필터 방식이 1231.21초였으며, 본 발명의 듀얼 올-패스 필터 방식은 430.29초였다. In fact, when 130,000 samples of impulse were inputted to the two reverberation generating devices, the calculation performance time until the system response was 1231.21 seconds for the all-pass filter in the all-pass filter method, and the dual all-pass filter of the present invention. The method was 430.29 seconds.

따라서, 본 발명의 듀얼 올-패스 필터 구조를 사용할 경우 시스템 응답 시간을 현저히 줄일 수 있다.Therefore, the system response time can be significantly reduced when using the dual all-pass filter structure of the present invention.

상술한 본 발명의 잔향 생성 장치에 따르면, 간단한 구조로 풍부한 잔향을 생성할 수 있으며 시스템 응답 시간을 현저히 줄일 수 있다.According to the reverberation generating device of the present invention described above, a rich structure can be generated with a simple structure and the system response time can be significantly reduced.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 당연하다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. Do.

도 1은 종래의 잔향 생성 장치의 일 예를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of a conventional reverberation generating device.

도 2는 본 발명에 따른 잔향 생성 장치의 전체 구성을 나타내 보인 블록도이다.2 is a block diagram showing the overall configuration of the reverberation generating device according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 잔향 생성 장치의 확산부의 블록도이다.3 is a block diagram of a diffusion unit of the reverberation generating device according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 잔향 생성 장치의 잔향 생성부의 블록도이다.4 is a block diagram of a reverberation generating unit of the reverberation generating device according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 잔향 생성 장치의 초기 반사음 제어부의 블록도이다.5 is a block diagram of the initial reflection sound control unit of the reverberation generating device according to the present invention.

도 6은 본 발명의 잔향 생성 장치에 포함된 듀얼 올-패스 필터의 블록도이다.6 is a block diagram of a dual all-pass filter included in the reverberation generating device of the present invention.

도 7은 본 발명의 잔향 생성 장치에 포함된 듀얼 올-패스 필터의 상세 블록도이다.7 is a detailed block diagram of a dual all-pass filter included in the reverberation generating device of the present invention.

도 8a 및 도 8b는 듀얼 올-패스 필터 및 올-패스 필터 인(in) 올-패스 필터의 임펄스 응답을 나타낸 그래프들이다.8A and 8B are graphs showing the impulse response of the dual all-pass filter and the all-pass filter in all-pass filter.

도 9a는 듀얼 올-패스 필터를 이용한 잔향 생성 장치의 시스템 응답을 나타낸 그래프이고, 도 9b는 올-패스 필터 인(in) 올-패스 필터 구조를 이용한 잔향 생성 장치의 시스템 응답을 나타낸 그래프이다.FIG. 9A is a graph illustrating a system response of a reverberation generating device using a dual all-pass filter, and FIG. 9B is a graph illustrating a system response of a reverberation generating device using an all-pass filter in all-pass filter structure.

Claims

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음원으로부터 발생한 소리가 공간에 반사되어 발생하는 잔향을 인공적으로 생성하기 위해 확산부(200), 지연부(300), 잔향 생성부(400) 및 초기 반사음 제어부(500)를 구비하여 된 잔향 생성 장치에 있어서,Reverberation generating device provided with a diffuser 200, a delay unit 300, a reverberation generating unit 400 and the initial reflection sound control unit 500 to artificially generate the reverberation generated by the reflection of the sound from the sound source in the space To

상기 확산부(200)는 듀얼 올-패스 필터(201, 202), 올-패스 필터(203, 207, 208, 209), 승산기(204, 205), 및 가산기(206)로 구성되어, 입력된 음신호(df_in(n))는 상기 듀얼 올-패스 필터(201)로 입력되고 상기 승산기(204)에서 소정 계수만큼 승산된 후 상기 가산기(206)에 입력되며,The diffusion unit 200 includes a dual all-pass filter 201, 202, all-pass filters 203, 207, 208, and 209, a multiplier 204, 205, and an adder 206. A sound signal df_in (n) is input to the dual all-pass filter 201 and multiplied by a predetermined coefficient in the multiplier 204 and then input to the adder 206.

그리고, 음원으로부터 방사되는 악음이 음원을 중심으로 넓어지는 모습 등을 시뮬레이션하기 위하여 상기 입력 음신호(df_in(n))는 상기 듀얼 올-패스 필터(202)로 입력되어 상기 올-패스 필터(203, 207)와 상기 승산기(205)를 거쳐 상기 가산기(206)로 입력되고, 상기 가산기(206)는 두 개의 음원 신호를 가산하고, 상기 올-패스 필터(208, 209)에 입력되어 소정의 연산을 수행하고;In addition, the input sound signal df_in (n) is input to the dual all-pass filter 202 to simulate a state in which the sound emitted from the sound source is widened around the sound source, and the all-pass filter 203. 207 and the multiplier 205 are input to the adder 206, and the adder 206 adds two sound source signals and is input to the all-pass filters 208 and 209 for a predetermined operation. Perform;

상기 지연부(300)는 전치 지연부(Pre Delay)와 후치 지연부(Tap Delay)로 구성되어, 상기 확산부(200)에서 출력된 음들을 시간 지연과 이득을 이용하여 초기 반사음을 생성시키고;The delay unit 300 includes a pre delay unit and a tap delay unit to generate initial reflection sounds using time delays and gains of the sounds output from the diffusion unit 200;

상기 잔향 생성부(400)는 듀얼 올-패스 필터(401), 올-패스 필터(402, 403, 404, 408), 승산기(405,406), 가산기(407) 및 지연기(409)로 구성되어, 입력된 신호(rev_in(n))는 상기 듀얼 올-패스 필터(401)와 상기 올-패스 필터(402, 403, 404)를 통과하게 되며, 출력 신호의 계수를 조정하기 위한 상기 승산기(405)와 입력 신호를 계수 조정한 상기 승산기(406)의 출력신호를 더해주는 가산기(407)에 입력되고, 상기 가산기(407)의 출력은 올-패스 필터(408)를 통과한 후 지연기(409)에 의해 T만큼 지연된 다음 상기 가산기(407)에 피드백되어, 상기 확산부(200)와 상기 지연부(300)를 거친 신호들을 보정하고;The reverberation generator 400 includes a dual all-pass filter 401, an all-pass filter 402, 403, 404, 408, a multiplier 405, 406, an adder 407, and a delayer 409. The input signal rev_in (n) passes through the dual all-pass filter 401 and the all-pass filter 402, 403, and 404, and the multiplier 405 for adjusting the coefficient of the output signal. And an adder 407 that adds an output signal of the multiplier 406 by adjusting the input signal, and the output of the adder 407 passes through the all-pass filter 408 to the delayer 409. Delayed by T and then fed back to the adder (407) to correct signals passing through the diffuser (200) and the delay (300);

상기 초기 반사음 제어부(500)는 승산기(501), 지연기(502) 및 가산기(503)로 구성되어, 입력된 잔향음(rev_out(n))은 상기 승산기(501)에서 소정 계수(rev_lv)만큼 승산되고, 상기 지연기(502)에서 소정 시간(T)만큼 지연된 후 상기 가산기(503)에 입력되며, 상기 가산기(503)에서 초기 임펄스(original imp(n))와 가산된 후 최종 출력신호(y(n))로서 출력되어 상기 초기 임펄스(original imp(n))와 청취자에게 전달되는 직접음 부분을 생성해주는; 것을 특징으로 하는 잔향 생성 장치.The initial reflection sound control unit 500 includes a multiplier 501, a delayer 502, and an adder 503, and the input reverberation sound rev_out (n) is a predetermined coefficient rev_lv in the multiplier 501. Multiplied, delayed by the delay time 502 by a predetermined time T, and then input to the adder 503, and added to an initial impulse (original imp (n)) by the adder 503, and then a final output signal ( y (n)) to generate a portion of the direct sound delivered to the original impulse (n) and a listener; Reverberation generating device, characterized in that.