KR101086308B1 - 음장 재생용 유닛의 제어 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

다수의 재생 요소(31 내지 3N)를 가진 재생 유닛(2)의 음장에 대한 제어 방법으로서, 상기 음장의 3차원 공간 및 시간 분포를 나타내는 유한한 개수의 계수를 설정하는 단계, 상기 재생 유닛(2)의 공간상 구성과 상기 재생 유닛(2)을 나타내는 대한 복원 필터를 결정하는 단계, 상기 복원 필터로 상기 계수를 적용함으로써 상기 요소(31 내지 3N)에 대한 적어도 하나의 제어 신호(SC1 내지 SCN)을 결정하는 단계, 및 재생될 상기 음장의 발생을 위하여 상기 요소(31 내지 3N)에 적용되는 상기 적어도 하나의 제어신호를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Figure R1020047013500
음향, 재생, 필터, 제어

Description

음장 재생용 유닛의 제어 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR CONTROL OF A UNIT FOR REPRODUCTION OF AN ACOUSTIC FIELD}
본 발명은 음장 재생용 유닛의 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
음성(sound)은 파형으로서 시간과 공간에 관련된 음향 현상(acoustic pheonomenon)이다. 현존하는 기술은 주로 음성의 시간 측면에 대하여 작용하며, 공간 측면에 대한 처리는 매우 불완전하다.
특히, 현존하는 고품질 재생 시스템은 실제적으로 재생 유닛의 미리 결정된 공간적 구성을 필요로 한다.
예를 들면, 소위 다채널 시스템은, 서로 다른 소정의 신호들을, 분포가 고정되고(fixed) 이미 알려진 여러 개의 스피커(loudspeakers)로 할당한다.
유사하게, 이른바 방향을 고려하는 "앰비소닉(ambisonic)" 시스템은, 청취자에게 도달하는 음성이 기원하는(originate) 방향을 고려해야 하므로, 어떤 위치 규칙(positioning rules)에 부합하도록 구성된 재생 유닛을 필요로 한다.
이러한 시스템들에서, 음성 환경(sound environment)은 리스닝 위치에 해당하는 어떤 지점에서 음원(sound source)의 각 분포(angular distribution)로서 고려된다. 소정의 신호가, 구면 고조파(sperical harmonics)로 불리우는 방향 함수 (directivity function)를 기저로 하여 상기 각 분포의 분해에 대응된다.
이러한 시스템들의 현재 발전 상태에서는, 고 품질 재생은 단지 스피커가 구면 분포이고 실질적으로 각 분포가 규칙적인 경우에만 가능하다.
따라서, 현존하는 기술들이 공간 분포가 임의적인 재생 유닛으로 구현되는 경우에는 재생 품질이 상당히 손상되는데, 상세하게는 각 왜곡(angular distortion)때문이다.
최근의 기술 발전은, 음성 환경의 각 분포보다는, 음장의 3차원 공간 및 시간 모델링을 고려하는 것이 가능하다.
박사 논문(doctoral thesis) "Representation de champs acoustiques, application a la transmission et a la reproduction de scenes sonores complexes dans un contexte multimedia"(Universite Paris VI, Jerome Daniel, 2000. 7. 11)에서는 음장의 파형 특성을 기술하고, 음향장을 완벽히 기술하는 공간 및 시간 함수를 기저로 하여 분해하는 함수를 정의한다.
그러나, 이 문헌에서, 이론적 해결책들은 이른바 "앰비소닉" 시스템으로부터 연유한 것이고, 고 품질 재생은 단지 현존하는 5개의 규칙적인 각 분포에 대해서만 가능하다. 재생 유닛의 임의의 각 구성을 이용하여 고 품질 재생을 보장하는 요소는 없다.
따라서, 재생 유닛의 임의의 공간적 구성을 이용하여 품질 재생이 보장하도록 하는 시스템은 종래에는 없는 것이 명확하다.
본 발명의 목적은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서 공간적 구성이 임의적인 음장을 복원하기 위해서 음향 장치를 제어하는 신호를 결정하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 음장(acoustic field)을 재생하는 재생 유닛의 재생시 내재적 특성과는 실질적으로 독립적인 특정 특성의 음장을 재생하기 위하여 상기 재생 유닛을 제어하는 방법으로서, 상기 재생 유닛은 복수의 재생 요소를 포함하는 것인 재생 유닛 제어 방법에 있어서, 재생될 상기 음장의 3차원상의 공간상 분포와 시간상 분포를 나타내는 유한한 개수(finite number)의 계수(coefficient)를 설정하는 단계; 상기 재생 유닛을 나타내는 복원 필터를 결정하는 단계로서, 상기 재생 유닛의 공간상 특성을 적어도 고려하는 부 단계(substep)를 포함하는 것인 단계; 상기 재생 유닛의 상기 요소에 대한 적어도 하나의 제어 신호를 결정하는 단계로서, 상기 적어도 하나의 제어 신호는 상기 계수에 상기 재생 필터를 적용하여 획득되는 것인 단계; 및 상기 재생 유닛에 의해 재생되는 상기 음장을 발생시키기 위해서, 상기 재생 요소에 적용할 목적으로, 상기 적어도 하나의 제어 신호를 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법이다.
다른 특징으로서,
- 상기 재생될 음장의 분포를 나타내는 유한한 개수의 계수를 설정하는 상기 단계는, 음성 환경(sound environment)에 대한 시간상 및 공간상 정보를 포함하는 입력 신호를 제공하는 단계로 이루어진 단계; 및 공간-시간 함수를 기저로 하여 상기 정보를 분해함으로써 상기 입력 신호를 쉐이핑 하는 단계로서, 상기 음성 환경에 대응하여 재생될 상기 음장의 표현(representation)을 상기 함수의 선형 결합 형태로 전달하도록 하는 단계를 포함한다.
- 상기 재생될 음장의 분포를 나타내는 유한한 개수의 계수를 설정하는 상기 단계는, 재생될 상기 음장을 나타내는 유한한 개수의 계수를 포함하는 입력 신호를 공간-시간 함수의 선형 결합 형태로 제공하는 단계로 이루어진 단계를 포함한다.
- 상기 공간-시간 함수는 소위 푸리에-베셀 함수(Fourier-Bessel functions) 및/또는 이 함수의 선형 결합이다.
- 상기 재생 유닛의 공간상 특성을 적어도 고려하는 상기 부 단계는, 각각의 요소에 대하여, 적어도, 리스닝 영역에 위치한 중앙에 대한 상기 요소의 위치를 세 좌표로 나타내는 파라미터 및/또는 상기 요소의 공간-시간 응답을 이용하여 수행된다.
- 상기 재생 유닛의 공간상 특성을 적어도 고려하는 상기 부 단계는,
상기 음장 복원의 제약 요소들(constraints)의 공간상 분포를 특정하는(specify) 공간 윈도우(spatial window)를 가중 계수 형태로 기술하는 파라미터; 및 복원 필터를 결정하는 상기 단계 동안에 고려되는 계수의 개수를 제한하는 동작 차수(order of operation)를 기술하는 파라미터를 추가적으로 이용하여 수행된다.
- 상기 제생 유닛의 공간적 특성을 적어도 고려하는 상기 부 단계는, 복원될 공간-시간 함수의 리스트를 구성하는 파리미터; 및 복원 필터를 결정하는 상기 단계 동안에 고려되는 계수의 개수를 제한하는 동작 차수를 기술하는 파라미터를 추 가적으로 이용하여 수행된다.
- 상기 재생 유닛의 공간상 특성을 적어도 고려하는 상기 단계는, 다음의 파라미터들
상기 리스닝 영역에 위치한 중앙에 대한 상기 요소의 각각 또는 일부의 위치를 세 좌표(three coordinates) 중 적어도 하나로 나타내는 파라미터;
상기 요소의 각각 또는 일부의 공간-시간 응답을 나타내는 파라미터;
복원 필터를 결정하는 상기 단계동안에 고려되는 계수의 개수를 제한하는 동작 차수(order of operation)를 기술하는 파라미터;
복원될 공간-시간 함수의 리스트를 구성하는 파라미터;
상기 재생 요소의 탬플릿(template)을 나타내는 파라미터;
상기 재생 유닛의 구성의 공간상 불규칙성에 대하여 소망하는 로컬 적응력(local capacity of adaptation)을 나타내는 파라미터;
상기 재생 요소의 방사 모델을 정의하는 파라미터;
상기 재생 요소의 주파수 응답을 나타내는 파라미터;
공간 윈도우를 나타내는 파라미터;
가중 계수의 형태로 공간 윈도우를 나타내는 파라미터; 및
공간 윈도우가 볼(ball) 모양인 경우의 이 공간 윈도우의 반경(radius)를 나타내는 파라미터
로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나의 파라미터를 적어도 추가적으로 이용하여 수행된다.
- 본 방법은 복원 필터를 결정하는 상기 단계에 사용되는 파라미터 전부 또는 일부를 전달 가능하게 하는 캘리브레이션(calibration) 단계를 포함한다.
- 상기 캘리브레이션 단계는, 상기 재생 요소 중 적어도 하나에 대하여,
상기 리스닝 영역에서의 상기 적어도 하나의 요소의 방사를 나타내는 신호를 획득하는 부 단계; 및 상기 적어도 하나의 요소의 공간 및/또는 음향 파라미터를 결정하는 부 단계를 포함한다.
- 상기 캘리브레이션 단계는, 상기 재생 유닛의 상기 적어도 하나의 요소로 특정 신호를 방출하는 부 단계로서, 상기 획득 부 단계는 상기 적어도 하나의 요소에 의한 응답으로 방출된 음파(sound wave)의 획득에 해당하는 것인, 특정 신호를 방출하는 부 단계; 및 공간 및/또는 음향 파라미터를 결정하는 상기 부 단계(39)를 수행하도록 하기 위해서, 상기 획득한 신호를 상기 방출된 음파를 나타내는 유한한 개수의 계수로 변환하는 부 단계를 포함한다.
- 상기 획득 부 단계는 상기 적어도 하나의 요소에 의해 발생되는 음장을 나타내는 다수의 계수를 공간-시간 함수의 선형 결합 형태로 수신하는 부 단계에 해당하며, 상기 계수는 상기 적어도 하나의 요소의 공간 및/또는 음향 파라미터를 결정하는 상기 부 단계동안에 직접 사용된다.
- 상기 캘리브레이션 부 단계는, 상기 재생 유닛의 상기 적어도 하나의 요소의 공간상의 3차원 위치 중 적어도 하나의 차원의 위치를 결정하는 부 단계를 더 포함한다.
- 상기 캘리브레이션 단계는, 상기 재생 유닛의 상기 적어도 하나의 요소의 공간-시간 응답을 결정하는 부 단계를 더 포함한다.
- 상기 캘리브레이션 단계는, 상기 재생 유닛의 상기 적어도 하나의 요소의 주파수 응답을 결정하는 부 단계를 더 포함한다.
- 복원 필터를 결정하는 상기 단계를 수행하는 데 필요한 파라미터 전부 또는 일부를 시뮬레이션하는 단계를 포함한다.
- 상기 시뮬레이션 단계는 복원 필터를 결정하는 상기 단계 동안에 사용되는 파라미터들 중에서 빠진(missing) 파라미터를 결정하는 부 단계; 및 상기 수신된 파라미터의 함수로서 미리 정의된 파라미터 또는 빠진(missing) 파라미터, 주파수, 및 소정의 디폴트 파라미터 값 또는 값들을 결정가능하게 하는 복수의 캘리브레이션 부 단계를 포함한다.
상기 시뮬레이션 단계는, 주파수의 함수로서 동작하는 상기 재생 유닛 요소의 리스트를 결정하는 부 단계를 포함하며, 상기 캘리브레이션 부 단계는 상기 리스트의 요소들에 대해서만 수행된다.
- 상기 시뮬레이션 단계는, 적어도 상기 재생 유닛의 요소 전부 또는 일부의 공간상 위치를 이용하여 복원 필터를 결정하는 상기 단계 동안에 고려되는 계수의 개수를 제한하는 동작 차수를 나타내는 파라미터를 계산하는 부 단계를 포함한다.
- 상기 시뮬레이션 단계는, 공간 윈도우를 구 기준 좌표계로 나타낸 파라미터 및/또는 상기 공간 윈도우가 볼의 형태인 경우에 상기 공간 윈도우의 반경을 나타내는 파라미터를 이용하여, 상기 공간 윈도우를 가중 계수의 형태로 나타낸 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다.
- 상기 시뮬레이션 단계는, 상기 재생 유닛의 요소 전부 또는 일부의 위치를 이용하여 복원될 공간-시간 함수의 리스트를 결정하는 부 단계를 포함한다.
- 복원 필터를 결정하는 상기 단계동안에 사용되는 파라미터의 전부 또는 일부를 결정가능하게 하는 입력 단계를 포함한다.
- 복원 필터를 결정하는 상기 단계는, 유한한 개수의 동작 주파수에 대하여 수행되는 복수의 캘리브레이션 부 단계로서, 상기 음장을 가중하기 위한 행렬, 상기 재생 유닛의 방사를 나타내는 행렬, 및 복원될 공간-시간 함수를 나타내는 행렬을 전달 가능하도록 하는 캘리브레이션 부 단계; 및 상기 복원 필터를 나타내는 디코딩 행렬을 계산하는 부 단계로서, 음장을 가중하기 위한 상기 행렬, 상기 재생 유닛의 방사를 나타내는 상기 행렬, 복원될 공간-시간 함수를 나타내는 상기 행렬, 상기 재생 유닛의 공간상 불규칙성에 대해 소망하는 로컬 적응력(local capacity of adaptation)을 나타내는 파라미터를 이용하여 유한한 개수의 동작 주파수에 대하여 수행되는 디코딩 행렬을 계산하는 부 단계를 포함한다.
- 상기 재생 유닛의 방사를 나타내는 행렬을 전달 가능하게 하는 상기 캘리브레이션 부 단계는, 각각의 요소에 대하여, 상기 리스닝 영역에 위치한 중앙에 대한 상기 요소의 위치의 세 좌표(three coordinates)를 나타내는 파라미터; 및/또는 상기 요소의 공간-시간 응답을 나타내는 파라미터를 이용하여 수행된다.
- 상기 재생 유닛의 방사를 나타내는 행렬을 전달 가능하게 하는 상기 캘리브레이션 부 단계는, 각각의 요소에 대하여, 상기 요소의 주파수 응답을 추가적으로 이용하여 수행된다.
본 발명은 컴퓨터 상에서 실행될 때, 본 방법에 따른 단계를 수행하는 프로그램 코드 명령어(instructions)를 포함하는 컴퓨터 프로그램이다.
본 발명은 적어도 하나의 프로세서 및 비휘발성 메모리 요소를 포함하는 이동 가능한 매체(removable medium)로서, 상기 메모리는, 상기 프로세서에서 실행되는 본 발명의 방법의 단계를 수행하는 명령어(instructions)를 포함하는 프로그램을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 가능한 매체이다.
본 발명은, 음장(acoustic field)을 재생하는 재생 유닛을 제어하는 장치로서, 상기 재생 유닛은 복수의 재생 요소를 포함하는 것인 재생 유닛 제어 장치에 있어서, 적어도, 상기 재생 유닛의 공간상 특성을 적어도 고려하도록 구성된, 상기 재생 유닛을 나타내는 복원 필터를 결정하는 수단; 및 상기 재생 유닛의 상기 요소에 대한 적어도 하나의 제어 신호를 결정하는 수단을 포함하며, 상기 적어도 하나의 신호는, 상기 복원 필터를, 재생될 상기 음장의 공간상 3차원 분포와 시간상 분포를 나타내는 유한한 개수(finite number)의 계수에 적용하여 획득되는 것을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 장치이다.
본 발명의 다른 특징에 따르면,
- 상기 재생 유닛 제어 장치는 재생될 음성 환경(sound environment)에 대한 시간상 공간상 정보를 포함하는 입력 신호를 쉐이핑 하는 수단과 연관되어 있으며, 상기 쉐이핑 수단은, 상기 음성 환경에 대응하여, 재생될 상기 음장의 공간상 3차원 분포와 시간상 분포를 나타내는 상기 유한한 개수의 계수를 포함하는 신호를 상기 공간-시간 함수의 선형 결합의 형태로 전달하기 위해서, 상기 정보를 상기 공간-시간 함수를 기저로 하여 상기 정보를 분해하도록 구성된다.
- 상기 공간-시간 함수는 소위 푸리에-베셀 함수(Fourier-Bessel functions) 및/또는 이 함수의 선형 결합이다.
- 복원 필터를 결정하는 상기 수단은, 다음의 파라미터들,
상기 리스닝 영역에 위치한 중앙에 대한 상기 요소의 각각 또는 일부의 위치를 세 좌표(three coordinates) 중 적어도 하나로 나타내는 파라미터; 상기 요소의 각각 또는 일부의 공간-시간 응답을 나타내는 파라미터; 복원 필터를 결정하는 상기 수단에서 고려되는 계수의 개수를 제한하는 동작 차수(order of operation)를 기술하는 파라미터; 상기 재생 요소의 탬플릿(template)을 나타내는 파라미터; 상기 재생 유닛의 구성의 공간상 불규칙성에 대해 소망하는 로컬 적응력(local capacity of adaptation)을 나타내는 파라미터; 상기 재생 요소의 방사 모델을 정의하는 파라미터; 상기 재생 요소의 주파수 응답을 나타내는 파라미터; 공간 윈도우를 나타내는 파라미터; 가중 계수의 형태로 공간 윈도우를 나타내는 파라미터; 공간 윈도우가 볼(ball) 모양인 경우의 이 공간 윈도우의 반경(radius)를 나타내는 파라미터; 및 복원될 공간-시간 함수의 리스트를 구성하는 파라미터 중 적어도 하나를 입력으로서 수신한다.
- 복원 필터를 결정하는 상기 수단에 의해 수신된 상기 파라미터 각각은, 다음의 신호들,
상기 재생 유닛의 공간상 특성을 나타내는 정보를 포함하는 정의 신호; 상기 재생 유닛의 요소와 연관된 음향 특성을 나타내는 정보를 포함하는 보충 신호; 및 최적화 전략에 관한 정보를 포함하는 최적화 신호; 로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나의 신호에 의해 전달됨으로써, 이들 신호들에 포함된 파라미터를 이용하여 상기 재생 유닛를 나타내는 상기 복원 필터를 나타내는 신호를 전달한다.
- 상기 재생 유닛 제어 장치는, 복원 필터를 결정하는 상기 수단에 의해 수신된 파라미터 전부 또는 일부를 결정하는 수단과 연관되며, 상기 수단은 다음의 수단들,
시뮬레이션 수단; 캘리브레이션 수단; 및 파라미터 입력 수단 중에서 적어도 하나의 수단을 포함한다.
- 복원 필터를 결정하는 상기 수단은 상기 재생 유닛의 요소의 공간상 위치를 나타내는 필터 세트를 결정하도록 구성된다.
- 복원 필터를 결정하는 상기 수단은 상기 리스닝 영역에 의해 유도된 룸 효과(room effect)를 나타내는 필터 세트를 결정하도록 구성된다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 단지 예의 형태로 주어진 다음의 설명을 읽음으로써 더 잘 이해 될 수 있다.
도 1은 구 좌표계의 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 재생 시스템의 선도,
도 3은 본 발명의 방법의 개략도,
도 4는 캘리브레이션 수단의 상세한 선도,
도 5는 캘리브레이션 단계를 상세한 선도,
도 6은 시뮬레이션 단계의 선도,
도 7은 복원 필터를 결정하는 수단의 선도,
도 8은 복원 필터를 결정하는 단계의 선도,
도 9는 입력 신호를 쉐이핑 하는 단계의 실시예 모드, 및
도 10은 제어 신호를 결정하는 단계의 실시예 모드이다.
도 1에는, 종래의 구 좌표계가, 문자가 참조된 좌표 시스템을 특정하는 방식으로 나타나 있다.
본 좌표계(reference frame)는 직교 기준 좌표계(orthonormal reference frame)로서, 원점 0 과 세 개의 축 (OX), (OY), 및 (OZ)를 포함한다.
본 기준 좌표계에서
Figure 112004038873412-pct00001
로 표시된 위치는 구 좌표(
Figure 112004038873412-pct00002
)에 의해 표시되며, 여기에서
Figure 112004038873412-pct00003
은 원점 O 으로부터의 거리를 나타내며,
Figure 112004038873412-pct00004
는 수직면에서의 각도를,
Figure 112004038873412-pct00005
는 수평면에서의 각도를 나타낸다.
본 기준 좌표계에서,
Figure 112010012921437-pct00006
로 나타내는 음향 압(acoustic pressure)이 각각의 순시(instant) t 에서 각 점마다 정의가 되면, 음장(acoustic field)을 알 수 있다. 여기에서,
Figure 112010012921437-pct00007
의 시 푸리에 변환(temporal Fourier transform)은
Figure 112010012921437-pct00008
로 나타나며, f 는 주파수이다.
도 2는 본 발명에 따른 재생 시스템의 개략도 이다.
본 시스템은 재생 유닛(2)을 제어하는 디코더(1)를 포함하며, 재생 유닛(2) 은 리스닝 영역(listening region)(4)에 스피커(loudspeaker), 음향 인클로저(acoustic enclosure) 등의 음원(sound source)과 같은 임의적(arbitrary)으로 배치된 복수의 요소(31 내지 3 N )를 포함한다. 본 기준 좌표계의 원점 O 은, 재생 유닛의 중앙(5)으로 표시된 처럼, 리스닝 영역(4)에서 임의적인 곳에 위치된다.
공간적, 음향적, 및 전기 역동학적(electrodynamic) 특성으로 이루어진 세트는, 재생시의 내재적(intrinsic) 특성으로 간주된다.
본 시스템은 또한 입력 신호(SI)를 쉐이핑(shaping)하는 수단(6)과, 시뮬레이션 수단(8), 캘리브레이션 수단(9), 및 파라미터 입력 수단(10)을 포함하는 파라미터 발생 수단(7)을 포함한다.
디코더(1)는 제어 신호를 결정하는 수단(11)과 복원 필터를 결정하는 수단(12)을 포함한다.
디코더(1)는, 재생될 3차원 음장을 나타내는 정보를 포함하는 신호(SIFB), 재생 유닛(2)의 공간적 특성을 나타내는 정보를 포함하는 정의 신호(definition signal)(SL), 요소(31 내지 3 N ) 과 연관된 음향적 특성을 나타내는 정보를 포함하는 보충 신호(supplementary signal: RP), 및 최적화 전략과 관련된 정보를 포함하는 최적화 신호(OS)를 입력으로서 수신한다.
디코더는, 재생 유닛(2)의 요소(31 내지 3 N )로 향하는 특정 제어 신호 (sc 1 내지 sc N )를 방출한다.
도 3은, 도 2를 참조하여 기술된 바와 같은 본 발명에 따른 시스템에 구현되는 방법의 주요 단계들을 개략적으로 나타낸 것이다.
본 방법은 최적화 파라미터를 입력하는 단계(20), 재생 유닛(2)의 소정의 특성을 측정 가능하도록 하는 캘리브레이션 단계(30), 및 시뮬레이션 단계(40)를 포함한다.
인터페이스 수단(10)에 의해 구현되는 파라미터 입력 단계(20)에서는, 본 시스템의 소정의 동작 파라미터가 작동자(operator)에 의해 수동으로 정해지거나, 또는 적절한 장치에 의해 전달될 수 있다.
도 4와 도 5를 참조하여 더 자세히 상술되겠지만 캘리브레이션 단계(30)에서는, 캘리브레이션 수단(9)은, 요소(31 내지 3 N )와 관련된 파라미터들을 측정하기 위해서, 하나씩 차례대로 재생 유닛(2)의 각 요소(31 내지 3 N )와 연결된다.
수단(8)에 의해 구현되는 시뮬레이션 단계(40)에서는, 단계(20)에서 입력되지 않거나 단계(30)에서 측정되지 않은 본 시스템의 동작에 필요한 파라미터 신호를 시뮬레이션 한다.
이후에, 파라미터 발생 수단(7)은 정의 신호(SL), 보충 신호(RP), 및 최적화 신호(OS)를 출력한다.
이후에, 단계들(20, 30, 및 40)은 단계(50)의 구현에 필요한 파라미터 세트를 결정한다.
이러한 단계들(20, 30, 및 40)에 뒤이어서, 본 방법은 복원 필터를 결정하는 단계(50)을 포함하며, 본 단계(50)는 디코더(1)의 수단(12)에 의해 구현되고, 복원 필터를 나타내는 신호(FD)를 전달가능 하게 한다.
복원 필터를 결정하는 본 단계(50)는, 적어도, 입력 단계(20), 캘리브레이션 단계(30), 또는 시뮬레이션 단계(40)에서 정의되는 재생 유닛(2)의 공간적 특성을 고려할 수 있다. 또한 단계(50)는 재생 유닛(2)의 요소(31 내지 3 N )와 연관된 음향적 특성과 최적화 전략과 관련된 정보를 고려할 수 있다.
단계(50)의 완료 후에 얻는 복원 필터는 디코더(1)에 결과로서 저장되어, 단계들(20, 30, 40, 및 50)은 재생 유닛(2)을 수정하는 경우 또는 최적화 전략을 수정하는 경우에만 반복된다.
동작하는 동안에, 재생될 음성 환경(sound environment)의 시간적 및 공간적 정보를 포함하는 신호(SI)가, 예를 들면 컴퓨터 소프트 웨어를 통한 합성(synthesis)에 의하거나, 또는 기록 매체(a recording)를 판독하거나 또는 직접적 획득(direct acquisition)함에 의해서, 쉐이핑 수단(6)에 제공된다. 신호(SI)는, 쉐이핑 단계(60) 동안 쉐이핑 된다. 본 단계가 완료되면, 수단(6)은, 재생될 음성 환경에 대응하는 재생될 음장의 시간 분포 및 공간 상의 3차원 분포를, 공간-시간(spatio-temporal) 함수의 기초하에, 나타내는 유한한 개수(finite number)의 계수(coefficients)를 포함하는 신호(SIFB)를 디코더(1)에 전달한다.
변형 예로서, 신호(SIFB)는 예를 들면 합성 수단을 포함한 마이크로컴퓨터와 같은 외부 수단에 의해 제공될 수 있다.
본 발명은, 임의의 음장의 특성을 기술 가능하게 하는 공간-시간 함수들 군(family)의 사용에 기초한 것이다.
상술한 실시 예에서, 상술한 공간-시간 함수들은, 소위 말하는 제 1종 구면 푸리에-베셀 함수들(spherical Fourier-Bessel functions)이다. 이하에서는 이들 제 1종 푸리에-베셀 함수들을 푸리에-베셀 함수로서 언급한다.
음원과 장애물이 없는 영역 안에서 푸리에-베셀 함수는 파동 방정식(wave equation)의 해(solution)가 되며, 음원과 장애물이 없는 영역의 바깥 영역에 위치한 음원에 의해 발생된 모든 음장을 표현할 수 있는(span) 기본을 구성한다.
따라서, 임의의 3차원 음장은, 다음 수식처럼 표현되는 역변환 푸리에-베셀 변환에 대한 표현에 따라서, 푸리에-베셀 함수의 선형 결합으로 표현된다.
Figure 112004038873412-pct00009
본 수식에서, P1,m(f) 부분은 정의에 의해 음장
Figure 112010012921437-pct00010
의 푸리에-베셀 계수 이고,
Figure 112010012921437-pct00011
이며, c 는 대기중에서의 음성 속도(340㎳-1)이며, j1 (kr)은
Figure 112010012921437-pct00012
로 정의되는 제 1차 제 1종 구면 베셀 함수(spherical Bessel function)이며, 여기에서 Jν(ｘ)는 ν차 제 1종 베셀 함수이며,
Figure 112010012921437-pct00013
은, m의 범위가 -1 내지 1이고 차수가 1인, 아래 수식에서 정의되는 바와 같은, 실수 구면 고조파(real spherical harmonic)이다.
Figure 112004038873412-pct00014
본 수식 2에서,
Figure 112004038873412-pct00015
은 다음 수식 3
Figure 112004038873412-pct00016
으로 정의되는 버금 르장드르 함수(associated Legendre function)이며,
여기에서 P l ( ｘ )는 다음 수식
Figure 112004038873412-pct00017
으로 정의되는 르장드르 다항식이다.
또한, 푸리에-베셀 계수는, 계수 P 1 , m (f) 의 역변환 시 푸리에 변환(inverse temporal Fourier transform)에 대응하는 계수 P 1,m (t)에 의해 시간 영역(temporal domain)에서 표현된다.
변형 예로서, 본 발명의 방법은 푸리에-베셀 함수의 선형 결합(linear combinations)으로, 가능하게는 유한한 개수의 선형 결합으로 표현되는 기저 함수를 사용한다.
수단(6)에 의해 수행되는 쉐이핑 단계(60)에서는, 입력 신호(SI)는, 신호 SIFB를 구성하는 계수를 설정하기 위해서, 푸리에-베셀 계수 p 1 , m (t) 로 분해된다.
푸리에-베셀 계수로의 분해(decomposition)는 본 쉐이핑 단계(60) 이전에 입력 단계(20)동안에 정의된 한계 차수 L 까지 수행된다.
단계(60)의 완료 시, 쉐이핑 수단(6)에 의해 전달되는 신호(SIFB)는 제어 신호를 결정하기 위해서 수단(11)로 입력된다. 또한, 수단(11)은 재생 유닛(2)의 공간적 구성을 특히 고려하여 정의된 복원 필터를 나타내는 신호(FD)를 수신한다.
단계(60)의 완료시에 전달되는 신호 SIFB의 계수는, 단계(50) 동안 결정되는 복원 필터를 계수로 적용하여 재생 유닛(2)의 요소에 대한 제어 신호(sc1 내지 sc N )를 결정하는 단계(70) 동안에 수단(11)에 의해 사용된다.
이후에, 제어 신호들(sc1 내지 sc N )은, 재생 유닛의 재생시의 내재적인 특성과는 실제적으로 독립적인 특성의 음장을 재생하는 재생 유닛(2)의 요소(31 내지 3 N )에 적용되도록 전달된다.
본 발명의 방법에 의해, 제어 신호들(sc1 내지 sc N )은 음장이 최적으로 재생되도록 구성되어, 재생 유닛(2)의 공간적 및/또는 음향 특성, 특히 룸 효과(room effect)를 최선으로 사용하고, 선택된 최적화 전략을 통합시키도록 한다.
재생되는 음장의 내재적 특성과 재생 유닛(2) 재생시의 내재적 특성간의 준 독립성(quasi-independence) 때문에, 재생시의 음장의 내재적 특성은, 입력으로 수신된 시간적 및 공간적 정보로 표현된 음성 환경에 대응하는 음장과 실제적으로 동일하게 된다.
지금부터, 본 발명의 방법의 주요 단계를 자세히 기술한다.
파라미터를 입력하는 단계(20) 동안에, 적절한 메모리 시스템 또는 사용자는 계산(calculation) 파라미터 전부 또는 그 일부, 특히 다음과 같은 것을 정할 수 있다.
-
Figure 112004038873412-pct00018
: 리스닝 중앙(5)에 대한 요소(3n)의 위치를 나타내는 것으로서, 구 기준 좌표계에서 좌표
Figure 112004038873412-pct00019
로 표현된다.
- G n (f) : 요소(3n)의 동작 주파수 대역을 정하는(specifying) 재생 유닛의 요소(3 n )의 탬플릿(template)를 나타내는 것이다.
- N1,m,n(f) : 리스닝 영역(4)에서 요소(3 n )에 의해 재생되는 음장에 대응하여, 요소(3 n )의 시간-공간적 응답을 나타내는 것으로서, 요소(3 n )가 입력으로서 임펄스 신호를 수신할 때이다.
- W(r, f) : 고려되는 각 주파수(f)에 대하여 음장 복원의 제약 요소들(constraints)의 공간상 분포를 나타내는 공간 윈도우(spatial window)를 나타내는 것으로서, 여기에서 제약 요소들은 음장의 복원 효과(effort)의 공간상 분포를 정하게(specify) 한다.
- W1(f) : 고려되는 각각의 주파수(f)에 대하여 음장의 복원의 제약 요소들의 공간상 분포를 나타내는 공간 윈도우와 푸리에-베셀 계수의 가중 형태로 직접(directly) 나타낸 것이다.
- R(f) : 고려되는 각각의 주파수(f)에 대하여, 공간 윈도우가 볼(ball) 모양일 때, 공간 윈도우의 반경을 나타낸 것이다.
- H n (f) : 고려되는 각각의 주파수(f)에 대하여, 요소(3 n )의 주파수 응답을 나타내는 것이다.
- μ (f) : 고려되는 각각의 주파수(f)에 대하여, 재생 유닛 구성의 공간상 불규칙성(irregularity)에 대한 희망하는 로컬 적응력(local capacity of adaptation)을 나타낸 것이다.
- {( l k , m k )}(f) : 고려되는 각각의 주파수(f)에 대하여, 복원될 공간-시간 함수의 리스트를 구성하는 것이다.
- L(f) : 고려되는 각각의 주파수(f)에 대하여, 복원 필터를 결정하는 수단(12)의 동작 차수를 제한하는 것이다.
- RM (f) : 고려되는 각각의 주파수(f)에 대하여, 재생 유닛(2)의 요소(31 내지 3 N )의 방사 모델(radiation model)을 정의하는 것이다.
정의 신호(SL)는 파라미터(xn), 보충 신호(RP), 파라미터 Hn(f) 및 N1,m,n(f) , 최적화 신호 OS, 파라미터 Gn(f) , μ(f) , {(lk, mk)}(f) , L(f), W(r, f), W1(f), R(f) , RM(f)를 운반한다.
본 단계(20)를 구현하는 인터페이스 수단(10)은 마이크로컴퓨터 또는 임의의 다른 적절한 수단과 같은 전통적인 형태의 수단이다.
지금부터 캘리브레이션 단계(30)와 이 단계(30)를 구현하는 수단(9)을 자세히 기술한다.
도 4는 캘리브레이션 수단(9)을 상세히 나타낸 것이다. 이 수단(9)은 분해 모듈(91), 임펄스 응답 결정 모듈(92), 및 캘리브레이션 파라미터를 결정하는 모듈(93)을 포함한다.
캘리브레이션 수단(9)은, 마이크로폰 또는 다른 적절한 장치와 같은 음성 획득 장치(sound acquisition device)에 연결되도록 구성되며, 또한 재생 유닛(2)의 각각의 요소(3 n )에 하나씩 차례대로 연결되어 그 요소(3 n )로부터 정보를 얻도록 구성된다.
도 5는, 재생 유닛(2)의 특성을 측정할 수 있고, 켈리브레이션 수단(9)에 의 해 구현되는 켈리브레이션 단계(30)의 구현 모드를 상세히 나타낸 것이다.
부 단계(substep)(32)동안에, 캘리브레이션 수단(9)은 요소(3 n )로 향하는 의사-랜덤 시퀀스 MLS(Maximum Length Sequence)와 같은 특정 신호 ｕ n (t) 를 방출한다. 음성 획득 장치(100)는, 부 단계(34)동안에, 신호 ｕ n (t) 의 수신에 응답하여 요소(3 n )에 의해 방출되는 음파(sound wave)를 수신하여, 수신된 음파를 나타내는 신호 ｃ 1 ,m(t)를 분해 모듈(91)로 송신한다.
부 단계(36)동안에, 분해 모듈(91)은 음성 획득 장치(100)에서 픽업된 신호를 유한한 개수의 푸리에-베셀 계수(q 1,m (t))로 분해한다.
예를 들면, 음성 획득 장치(100)는 재생 유닛의 중앙(center)에서의 압력 정보(p(t))와 속도 정보(
Figure 112010012921437-pct00020
)를 전달한다. 본 경우에, 음장을 나타내는 계수들(q0,0(t) 내지 q1,1(t))은 다음의 관계식들에 의해서 신호들(c0,0(t) 내지 c1,1(t))로 부터 유도된다.
Figure 112004038873412-pct00021
Figure 112004038873412-pct00022
본 관계식에서, ｖ x (t), v Y (t), 및 v z (t)는 고려되는 직교 기준 좌표계에서 속도 벡터(
Figure 112004038873412-pct00023
)의 성분들을 나타내며,
Figure 112004038873412-pct00024
는 대기(air) 밀도를 나타낸다.
이러한 계수들이 모듈(91)에 의해 정의되면, 이들 계수는 응답 결정 모듈(92)로 할당된다.
부 단계(38)동안에, 응답 결정 모듈(92)은 푸리에-베셀 계수(q l,m (t))와 방출된 신호(u n (t))를 연결하는 임펄스 응답(hp l,m (t))을 결정한다.
응답 결정 모듈(92)에 의해 전달되는 임펄스 응답은 파라미터 결정 모듈(93)로 할당된다.
부 단계(39)동안에, 파라미터 결정 모듈(93)은 재생 유닛의 요소들상의 정보를 추출한다(deduce).
기술된 실시예에서, 요소(3 n )로부터 음성 획득 장치(100)까지 음성이 전파되는데 걸리는 시간과 응답 hp 0,0 (t)을 사용하여, 파라미터 결정 모듈(93)은 요소(3 n )와 중앙(5)사이의 거리 (r n )를, 응답(hp 0,0 (t) )에 대한 지연 추정 절차(delay estimation procedures)에 의해, 결정한다.
기술된 실시예에서, 음성 획득 장치(100)는 공간에서 음원의 각도를 명확하게 인코딩 할 수 있다. 따라서, 좌표들(
Figure 112004038873412-pct00025
)을 포함하는 3 개의 응답들(hp 1 ,-1 (t),hp 1,0 (t), hp 1,1 (t)) 간의 삼각 방정식(trigonometric relations)은, 각각의 순 시(t)에 있어서 명백하다.
파라미터 결정 모듈(93)은, 예를 들면 hp 0,0 (t) 가 최대값을 가지는 시간 처럼, 임의적으로 선택되는 순시(t)에서, 응답(hp 1,-1 (t), hp 1,0 (t), hp 1,1 (t))에 의해 정해지는 값들에 해당하는 값들(hp 1,-1 , hp 1,0 , hp 1,1)을 결정한다.
다음에, 모듈(93)은, 다음 수학식 6의 삼각 방정식에 의한 값들(hp 1,-1 , hp 1,0 , hp 1,1 )을 이용하여 좌표(
Figure 112004038873412-pct00026
)를 추정한다.
Figure 112004038873412-pct00027
특별한 경우에는 다음의 수학식 7이 허용된다.
Figure 112004038873412-pct00028
유리하게는, 좌표(
Figure 112004038873412-pct00029
)는 여러 순시(several instants)에 걸쳐서 추정된다. 좌표(
Figure 112004038873412-pct00030
)의 최종 추정은, 다양한 값의 추정치들을 평균하는 기법에 의해서 얻어 진다.
변형 예로서, 좌표(
Figure 112004038873412-pct00031
)는, 이용 가능한 hp 1,m (t) 중에서 다른 응답을 이용하여 추정되거나, 또는 응답(hp 1,m (f)) 을 이용하여 주파수 영역에서 추정된다.
정의된 것처럼, 파라미터(
Figure 112004038873412-pct00032
)는 정의 신호(SL)에 의해 디코더(1)로 송신된다.
기술된 실시예에서, 모듈(93)은, 또한, 응답 결정 모듈(92)로부터 발생하는 응답(hp l,m (t))을 이용하여, 각 요소(3 n )의 전달 함수( H n (f))를 전달한다.
하나의 해결 방법으로서, 리스닝 영역(4)에 의해 유도된 영향(reflection)이 제거된 영(zero)이 아닌 신호를 포함하는 응답(hp0,0(t))의 일부에 해당하는 응답(hp'0,0(t))을 구성하는데 있다. 주파수 응답(Hn(f))은 푸리에 변환에 의해 미리 윈도우된(windowed) 응답(hp'0,0(t))으로부터 유도된다. 윈도우는 예를 들면 직사각형(rectangular), 해밍(Hamming), 해닝(Hanning), 및 블랙맨(Blackman)과 같은 종래의 평활화 윈도우(smoothing window)를 사용한다.
이처럼 정의된 파라미터(H n (f))는 보충 신호(RP)에 의해 디코더(1)로 송신된다.
기술된 실시 예에서, 모듈(93)은, 요소(3 n )의 거리(r n )의 측정치를 이용하여, 다음의 수학식 8처럼, 임펄스 응답(hp l,m (t))의 시간적 정렬과 이득을 조절함으로써 유도되는, 재생 유닛(2)의 각 요소(3 n )의 공간-시간 응답(N l , m, n (f))을, 또한 전달한다.
Figure 112004038873412-pct00033
공간-시간 응답(
Figure 112004038873412-pct00034
)은 요소(3 n )을 특징 지우는 정보를 대량으로 포함하며, 특히 위치와 주파수 응답을 포함한다. 또한, 리스닝 영역(4)에서 요소(3 n )의 방사로부터 연유하는 룸 효과(room effect)와 요소(3 n )의 방향(directivity)과 스프레드(spread)를 나타낸다.
모듈(93)은 룸 효과를 고려한 길이(duration)를 조절하기 위하여 응답(
Figure 112004038873412-pct00035
)에 시간 윈도우(time windowing)를 적용한다. 주파수 영역에서 표현된 공간-시간 응답(N l,m,n (f))은 응답(
Figure 112004038873412-pct00036
)의 푸리에 변환에 의해 얻어진다. 공간-시간 응답(N l,m,n (f))은, 이후에, 룸 효과를 고려한 주파수 대역을 조절하기 위해 주파수-윈도우(frequency-window)를 수행한다. 이후에, 모듈(93)이, 이처럼 쉐이핑된 파라미터(N l, m, n (f))를 전달하면, 이 파라미터는 보충 신호(RP)에 의해 디코더(1)로 제 공된다.
부 단계들(32 내지 39)는 재생 유닛(2)의 모든 요소(31 내지 3 N )에 대하여 반복된다.
변형 예로서, 캘리브레이션 수단(9)은, 요소(3 n )에 관한 다른 형태의 정보를 수신하도록 구성된다. 예를 들면, 이 정보는 리스닝 영역(4)에서 요소(3 n )에 의해 생성된 음장을 나타내는 유한한 개수의 푸리에-베셀 계수의 형태로 도입된다.
이러한 계수들은, 특히, 요소(3 n )의 위치와 리스닝 영역(4)의 기하학적 형태 로 인한 반사에 의해 유도되는 이미지 음원(image source)의 위치를 결정하도록, 리스닝 영역(4)의 기하학적 모델을 구현하는 음향 시뮬레이션 수단에 의해 전달된다.
음향 시뮬레이션 수단은, 모듈(92)에 의해 방출되는 신호(un(t))를 입력으로서 수신하고, 요소(3n)가 신호(un(t))를 받을 때 이미지 음원에 의해 방출되는 음장과 요소(3n)에 의해 방출되는 음장을 중첩하여 결정한 푸리에-베셀 계수를 전달한다. 이 경우, 분해 모듈(91)은 신호(cl,m(t))를 모듈(92)로 송신하는 것만 수행한다.
변형 예로서, 캘리브레이션 수단(9)은, 레이저 기반 위치 측정 수단(laser-based position measuring means), 빔 형성 기술을 구현하는 신호 처리 수단, 또는 다른 적절한 수단들과 같은, 요소(31, 3 N )에 관한 정보를 획득하는 다른 수단을 포함한다.
캘리브레이션 단계(30)을 구성하는 수단(9)은 예를 들면 전자식 카드 또는 컴퓨터 프로그램 또는 다른 적절한 수단이다.
이제, 파라미터 시뮬레이션 단계(40)의 상세와 이 단계(40)를 구현하는 수단(8)이 상술된다. 본 단계는 동작되는 각 주파수(f)에 대하여 수행된다.
기술된 실시예들이 각각의 요소(3 n )에 대해 필요로 하는 지식은, 파라미터(
Figure 112004038873412-pct00037
)에 의해 기술된 요소(3 n )의 완벽한 위치 및/또는 파라미터(N l,m,n (f))에 의해 기술되는 요소(3 n )의 공간-시간 응답이다.
도 6을 참조하여 기술되는 제 1 실시예에서, 작동자 또는 외부 수단에 의해 입력되지도 않고 또는 측정된 것도 아닌 파라미터가 시뮬레이션된다.
단계(40)는 수신된 신호들(RP, SL, OS)로부터 빠져있는(missing) 파라미터를 결정하는 부 단계(41)로부터 시작한다.
부 단계(42)동안에, 재생 유닛(2)의 요소들의 응답을 나타내는 파라미터(H n (f))는 디폴트 값 1을 가진다.
부 단계(43)동안에, 재생 유닛(2)의 요소의 템플릿(template)을 나타내는 파라미터(G n (f))는, 파라미터 H n (f)가 측정되거나, 사용자에 의해 정의되거나, 또는 외부 수단에 의해 제공되는 경우, 파라미터 H n (f) 의 임계화(thresholding)에 의해 결정되거나, 다르게는 파라미터(G n (f))는 디폴트 값 1을 가진다.
단계(40)는, 이후에, 고려되는 주파수(f)에서 동작중인 요소를 결정하는 부 단계(44)를 포함한다.
본 부 단계 동안에, 주파수(f)에서 동작하는 재생 유닛의 요소들의 리스트({n*}(f))가 결정되며, 이 요소들의 탬플릿(G n (f))은 그 동작 주파수에서 영(zero)이 아니다. 리스트 ({n*}(f))는 N f 요소들을 포함하며, 최적화 신호(OS)에 의해 디코더(1)로 송신된다. 이 리스트는, 파라미터 세트 중에서, 각각의 주파수(f)에서 동작중인 요소들에 대응하는 파라미터들을 선택하는 데 사용된다. 지수 n* 의 파라미터는 주파수(f)에서 n 번째 동작중인 요소에 대응된다.
부 단계(45)동안에, 현재의 주파수(f)에서 필터를 결정하는 모듈의 동작 차수(order)를 나타내는 파라미터(L(f))를 다음의 방식으로 결정한다.
- 시뮬레이션 수단(8)은 재생 유닛의 한쌍의 요소에 의해 형성되는 가장 작은 각(amin)을 예를 들면 다음과 같은 삼각 방정식에 의해 계산한다.
Figure 112004038873412-pct00038
다만, n1*≠n2* 인 한 쌍의 세트(n1*, n2*) 중에서 계산한다.
- 시뮬레이션 수단(9)은 다음 관계식에 따른 가장 큰 정수인 최대 차수(L(f))를 결정한다.
Figure 112004038873412-pct00039
부 단계(46)동안에, 재생 유닛을 구성하는 요소들에 대한 방사 모델을 정의하는 파라미터(RM (f))가, 디폴트로서 자동적으로 구면 방사 모델(spherical radiation model)로 정해진다.
부 단계(47)동안에, 음장 복원의 제약 요소들(constraints)의 공간상 분포를 푸리에-베셀 계수의 가중화 형태로 나타내는 공간 윈도우(spatial window)를 기술하는 파라미터(W1(f))가 다음 방식으로 결정된다.
- 구 기준 좌표계에서의 공간 윈도우를 나타내는 파라미터(W(r,f))가 제공되거나 입력되면, W 1 (f)는 다음 표현식을 적용하여 유도된다.
Figure 112004038873412-pct00040
- 공간 윈도우가 반경 R(f)의 볼(ball) 형태인 경우에, 반경을 나타내는 파라미터(R(f))가 입력되거나 또는 외부 수단에 의해 제공되는 경우, W 1 (f)는 다음의 표현식을 적용하여 유도된다.
Figure 112004038873412-pct00041
다르게는, W 1 (f)는 다음의 수식을 적용하여 L(f)로부터 유도된다.
Figure 112004038873412-pct00042
- 변형 예로는, 공간 윈도우가 특정되지 않는 경우, 시뮬레이션 수단(8)은 파라미터(W 1 (f))에 디폴트 값, 예를 들면, l 로 산정되는 크기 2L (f)+1 의 해밍 윈도우(hamming window)를 할당한다.
파라미터 W l (f)는 0에서 L(f) 범위의 l 값에 대하여 결정된다.
부 단계(48)동안에, 파라미터({(l k , m k )}( f))는 다음의 방식으로 파라미터 L(f)와
Figure 112004038873412-pct00043
로부터 유도된다.
먼저, 수단(9)은 다음 식으로 표현된 계수를 계산한다.
Figure 112004038873412-pct00044
여기에서,
Figure 112004038873412-pct00045
은 재생 요소(3n*)의 각도이다.
두번째로, 수단(9)은 다음 식으로 표현된 계수를 계산한다.
Figure 112004038873412-pct00046
세번째로, 수단(8)은, 보충 파라미터(
Figure 112004038873412-pct00047
)를 이용하여, C로 언급되고 초기에는 비어있는 파라미터 리스트({(l k , m k )}(f ))를 계산한다. 차수 l의 각각의 값에 대하여, 0에서 출발하여 수단(8)은 다음의 부 단계들을 수행한다.
- G 1 =max(G 1,m )를 서치한다.
- G1,m (dB)가 G1-
Figure 112010012921437-pct00048
(dB)와 G1 (dB) 사이에 있도록 계수들(l, m)의 리스트 Cl 를 결정한다.
만약, C에서 항목들의 개수와 C 1 에서의 항목들의 개수의 합이 주파수(f)에서 동작중인 재생 요소들의 개수(N f )와 같거나 크면, 리스트 C는 완성되며, 그렇지 않으면, C 1 은 C에 추가되며 G 1 에 대한 서치는 l+1에 대하여 다시 시작된다.
요소(3 1* 내지 3 Nf * )가 수평면에 있고, {( l k , m k )}(f) 의 리스트가 입력되지 않거나 제공되지 않는 경우에는, 시뮬레이션 수단(8)은 단순화된 처리과정을 수행한다.
계수({(l k , m k )}(f))의 리스트는 다음의 형태를 취한다.
{(0,0), (1,-1), (1,1), (2, -2), (2, 2) ... (L 1, -L 1), (L 1, L 1)}
여기에서, L 1 은, 이 리스트에서 요소의 개수가 주파수 f 에서 동작하는 요소들(3 n* )의 개수(N f )보다 적도록 선택된다. L 1 으로 취해진 값은 (N f -1)/2 의 정수부일 수 있지만, 바람직하게는 L 1 이 더 작은 값을 가지는 것이 바람직하다.
부 단계(49)동안에, 현재 주파수 f 에서 소망하는 로컬 적응력을 나타내며 0 과 1 사이에서 변화하는 파라미터(μ (f) )는 예를 들면 디폴트 값 0.7을 취함으로서 자동적으로 결정된다.
이처럼, 시뮬레이션 수단(9)은, 단계(40)동안에, 신호들(SL, RP, 및 OS)을, 복원 필터를 결정하기 위한 수단(12)으로, 복원 필터의 구현에 필요한 파라미터 세트를 전달하는 방식으로 보충시킨다. 입력되거나 또는 측정된 파라미터 함수에 따라서, 기술된 몇몇의 시뮬레이션 부 단계들은 실행되지 않는다.
41 내지 49의 부 단계 세트로 구성되는 시뮬레이션 단계(40)는, 고려되는 모든 주파수에 대하여 반복된다. 변형 예로서, 각각의 부 단계는 그 다음 부 단계로 가기 전에 모든 주파수에 대하여 실행된다.
다른 실시예에서, 관련된 모든 파라미터는 디코더(1)로 제공되며, 이후에, 단계(40)는 신호들(SL, RP, OS)를 수신하여 검증하는 부 단계(41)와 고려되는 주파수 f에서 동작중인 요소들을 결정하는 부 단계(44) 만을 포함한다.
단계(40)을 구현하는 시뮬레이션 수단(8)은, 예를 들면, 전용 전자식 카드(electronic card) 또는 컴퓨터 프로그램, 또는 다른 적절한 수단이다.
이제, 복원 필터를 결정하는 단계(50)와 이 단계(50)를 구현하는 수단(12)을 상세히 설명한다.
도 7에는, 디코딩 행렬(D*)을 결정하는 수단(84) 뿐만 아니라, 신호들(SL, RP, OS)의 파라미터들을 이용하여 전달 행렬(transfer matrices)을 결정하기 위한 모듈(82)을 포함하는 복원 필터를 결정하는 수단이 나타나 있다.
수단(12)은 또한 복원 필터의 응답을 저장하는 모듈(86)과 복원 필터를 파라미터화하는(parameterizing) 모듈(88)을 포함한다.
도 8에는, 복원 필터를 결정하는 단계(50)의 상세 내용이 나타나 있다.
단계(50)는 각 동작 주파수에 대해서 반복되며, 미리 정해진 파라미터를 나타내는 행렬을 결정하는 복수의 부 단계를 포함한다.
복원 필터를 결정하는 단계(50)는 신호 L(f) 와 신호 Wl(f) 를 이용하여 음장을 가중하는(weighting) 행렬( W )을 결정하는 부 단계(51)를 포함한다.
W 는 가중 계수 (W l (f))를 포함하는 크기 (L( f)+1)2의 대각 행렬(diagonal matrix)이며, 여기에서 각각의 계수 W l (f) 는 대각선 상에서 연속하여 2 l+1 번 존재한다. 따라서 행렬 W 는 다음의 형태를 갖는다.
Figure 112004038873412-pct00049
유사하게, 단계(50)은 파라미터(N l,m,n *(f), RM (f) , H n * (f),
Figure 112004038873412-pct00050
, L(f))를 이용하여 재생 유닛의 방사를 나타내는 행렬( M )을 결정하는 부 단계(52)를 포함한다.
M 은 성분 M l,m,n * 으로 구성되는 크기 N f × (L(f)+1)2 의 행렬이며, 지수 l , m은 행(l 2 + l + m)(row)을 나타내며 n* 은 열( n)(column)을 나타낸다. 따라서, 행렬 M 은 다음의 형태를 갖는다.
Figure 112004038873412-pct00051
성분( M l,m,n * )은 방사 모델(RM (f))의 함수로서 얻어진다.
- RM (f)가 평면파 방사 모델(plane wave radiation model)을 정의하면,
Figure 112004038873412-pct00052
이며,
- RM (f)가 구면 파 방사 모델(spherical wave radiation model)을 정의하면,
Figure 112004038873412-pct00053
이며,
- RM (f)가 공간-시간 응답 빠진 측정치에 대하여 평면파 모델을 사용하면서 공간-시간 응답의 측정치를 사용하는 모델을 정의하면, 현재 주파수 f와 제공되는 지수 l,m,n * 에 대하여 M l,m,n * =N l,m,n * (f)이다. M l,m,n * 의 나머지는 다음 식에 의해 결정된다.
Figure 112004038873412-pct00054
- RM (f)가 공간-시간 응답 빠진 측정치에 대하여 구면파 모델을 사용하면서 공간-시간 응답의 측정치를 사용하는 모델을 정의하면, 현재 주파수 f와 제공되는 지수 l,m,n * 에 대하여 M l,m,n * =N l,m,n * (f)이다. M l,m,n * 의 나머지는 다음 식에 의해 결정된다.
Figure 112004038873412-pct00055
상술한 표현식들에서,
Figure 112004038873412-pct00056
는 다음 수식으로 정의된다.
Figure 112004038873412-pct00057
이처럼 정의된 행렬( M )은 재생 유닛의 방사를 나타낸다. 특히, M 은 재생 유닛의 공간적 구성을 나타낸다.
본 방법이 계수(N l,m,n (f))를 사용할 때, 행렬( M )은 요소(3 1 내지 3 N )의 공간-시간 응답을 나타내며, 특히 리스닝 영역(4)에서 유도되는 룸 효과를 나타낸다.
단계(50)는, 또한, 완벽한 복원을 요하는 푸리에-베셀 함수를 나타내는 행렬( F )을 결정하는 부 단계(53)을 포함한다. 본 행렬( F )은, 파라미터({( l k , m k ) }(f) )와 파라미터 L(f)를 이용하여 다음과 같은 방식으로 결정된다.
리스트({( l k , m k )}(f))를 이용하여, 리스트({( l k , m k ) }(f))의 요소(l k ,m k )의 개수(number)를 K 라고 부르면, 구성되는 행렬( F )은 그 크기가 (L(f)+1) 2×K 이다. 행렬( F )의 각 행(k)은 열(l k 2 + l k + m k )에서 하나의 1 을 가지며, 나머지에서는 0을 가 진다. 예를 들면, 소위 "5.1" 타입의 재생 유닛의 구성에 있어서, 리스트({( l k , m k )}(f))는 {(0,0), (1,-1), (1,1)}의 형태를 가질 수 있으며, 행렬( F )은 다음처럼 쓰여 질 수 있다.
Figure 112004038873412-pct00058
파라미터(μ (f))가 영(zero)인 경우에, 디코더(1)는 파라미터({( l k , m k )}(f))로 열거된 푸리에-베셀 함수만을 재생하며, 나머지는 무시된다.
파라미터(μ (f))가 1로 설정되는 경우에, 재생되는 장(field)이 입력으로 기술된 것과 전반적으로 유사하도록 하기 위해서, 디코더는 {( l k , m k )}(f)로 나타낸 푸리에-베셀 함수를 완벽하게 재생하며, 게다가 이용 가능한 것들 중에서 차수 L(f) 까지 다수의 다른 푸리에 베셀 함수들을 일부 재생한다. 이러한 일부 복원으로 인하여, 디코더(1)는 각 분포(angular distribution)가 매우 불규칙한 재생 구성물들을 수용할 수 있다.
모듈(82)에 의해 구현되는 부 단계들(51 내지 53)은 순차적으로 또는 동시에 수행될 수 있다.
복원 필터를 결정하는 단계(50)는, 미리 결정된 파라미터 세트를 고려하는 부 단계(54)를 포함한다. 본 부 단계(54)는 복원 필터를 나타내는 디코딩 행렬( D* )를 전달하기 위하여 모듈(84)에 의해 구현된다.
본 디코딩 행렬( D* )은, 다음의 표현식에 따라, 행렬( M , F , W )와 파라미터(μ (f))를 이용하여 전달된다.
Figure 112004038873412-pct00059
여기에서, M T 는 M 의 공액 전치(conjugate transpose) 행렬을 나타낸다.
행렬( D* )의 성분(D* n,l,m )은 다음 방식으로 정렬된다.
Figure 112004038873412-pct00060
따라서, 행렬( D* )은 재생 유닛의 구성, 요소(31 내지 3 N )와 연관된 음향 특성, 및 최적화 전략을 나타낸다.
본 방법이 계수(N l,m,n (f))를 사용하는 경우에, 행렬( D* )은 특히 리스닝 영역(4)에서 유도된 룸 효과를 나타낸다.
계속하여, 부 단계(55) 동안에, 현재 주파수 f에서 복원 필터의 응답을 저장하는 모듈(86)은, 현재의 주파수(f)에 대하여 복원 필터의 주파수 응답을 나타내는 행렬( D* )을, 행렬( D* )을 입력받아서, 보충한다. 리스트 {n*}( f)를 결정하기 위해서, 도 6을 참조하여 이미 기술한 본 방법을 반대로 수행함으로써, 행렬( D* )의 성분들은 행렬( D (f))에 저장된다. 더욱 상세하게는, 행렬( D* )의 각각의 성분(D* n,l,m )은, 행렬( D (f))의 성분(D n *, l,m (f))에 저장된다. 본 부 단계의 완료시에 결정되지 않은 행렬( D (f))의 성분은 영(zero)으로 고정된다.
리스트 {n*}(f) 의 이러한 사용으로 인하여, 재생 유닛의 요소(31 내지 3 N )의 이질적인 템플릿(heterogeneous template)을 고려할 수 있다.
행렬( D (f))의 성분(D n,l,m (f))은 다음 방식으로 정렬된다.
Figure 112004038873412-pct00061
부 단계(51 내지 55) 세트는 고려되는 모든 주파수(f)에 대하여 반복되며, 그 결과는 저장 모듈(86)에 저장된다. 본 과정이 완료되면, 복원 필터 세트의 주파수 응답을 나타내는 행렬( D (f))은 복원 필터를 파라미터화하는 모듈(88)에 할당된다.
부 단계(58) 동안에,복원 필터 파라미터화 모듈(88)은, 행렬( D (f))를 입력 받아서 복원 필터를 나타내는 신호(FD)를 제공한다. 행렬( D (f))의 각각의 요소(D n,l,m (f))는 다양한 형태를 취할 수 있는 파라미터에 의해 신호(FD)로 기술되는 복원 필터이다.
예를 들면, 각각의 필터(D n,l,m (f))와 연관된 신호(FD)의 파라미터는 다음의 형태를 취할 수 있다.
- 주파수 응답: 이 주파수 응답의 파라미터는 특정 주파수(f)에 대한 D n,l,m (f)의 직접적인 값이다.
- 유한 펄스 응답: 이 유한 펄스 응답의 파라미터(d n,l,m (t))는 D n,l,m (f)의 역 변환에 의해 계산된다. 각각의 임펄스 응답(d n,l,m (t))은 샘플링 되어 각각의 응답에 맞는 길이 만큼 절단된다(truncate).
- 종래의 변환(adaptation) 방법으로 D n,l,m (f)를 이용하여 계산되는 무한 펄스 응답 순환 필터(infinite impulse response recursive filter)의 계수.
이퍼럼, 단계(50)의 완료시에, 제어신호를 결정하기 위해서, 복원 필터를 결정하는 수단(12)은 신호(FD)를 수단(11)에 전달한다.
본 실시예에서, 신호(FD)는 다음의 파라미터들을 나타낸다.
- 재생 유닛의 요소들의 공간적 구성;
- 재생 유닛의 요소들과 연관된 음향 특성으로서, 특히 리스닝 영역(4)에 의 해 유도되는 룸 효과를 나타내는 공간-시간 응답과 주파수 응답;
- 최적화 전략으로서, 특히 복원될 공간-시간 함수, 음장의 복원의 제약 요소들의 공간상 분포, 및 재생 유닛(2)의 공간적 구성의 불규칙성에 대한 희망하는 로컬 적응력.
복원 필터를 결정하는 수단(12)은 상술한 기능에 전용되는 소프트웨어 형태로 구현되거나, 또는 전자식 카드에 집적되거나, 또는 다른 적절한 수단으로 구현될 수 있다.
지금부터, 입력 신호를 쉐이핑하는 단계(60)를 상세히 설명한다.
본 시스템이 구현될 때, 본 시스템은 재생될 음성 환경의 시간적 및 공간적 정보를 포함하는 입력 신호(SI)를 수신한다. 이러한 정보는 여러 종류일 수 있으며, 특히 다음과 같다.
- 예를 들면, 일반적인 더빙 포맷인 "B 포맷(B format)"처럼 각 분포에 따라서 코딩된 음성 환경;
- 음성 환경을 구성하는 가상 음원들(sources)에 대한 위치 정보와 이들 음원들에 의해 방출되는 신호들에 의한 기술된 음성 환경;
- 다채널 모드(multichannel mode)로 코딩된 음성 환경, 환언하면, 각 분포가 고정되고 알려져 있으며 소위 말하는 "7.1", "5.1" 쿼드라포닉(quadriphonic), 스테레오포닉(stereophonic), 모노포닉(monophonic) 기술을 포함하는 스피커(loudspeakers)에 전력을 공급하기 위한 신호에 의해서 코딩된 음성 환경;
- 푸리에-베셀 계수 형태의 음장에 의해 주어지는 음성 환경.
도 3을 참조하여 상술된 것처럼, 단계(60) 동안에, 쉐이핑 수단(6)은 입력 신호(SI)를 수신하여 신호(SI)에 의해 기술된 음성 환경에 따라서 음장을 나타내는 푸리에-베셀 계수로 분해한다. 이러한 푸리에-베셀 계수는 신호 SIFB로 디코더(1)에 전달 된다.
입력 신호(SI)의 종류의 함수에 따라서, 쉐이핑 단계(60)은 변화된다.
지금부터, 도 9를 참조하여, 음성 씬(scene)을 구성하는 가상 음원에 의해 방출되는 신호에 의해, 가상 음원에 대한 위치 정보에 의해 음성 씬(scene)을 기술하는 형태의 신호(SI)로 음성환성이 코딩된 경우에 있어서의 푸리에-베셀 계수로의 분해를 설명한다.
행렬( E ) 덕분에, 예를 들면 구면 파(spherical wave) 모델과 같은 방사 모델을 각각의 가상 음원(s)에 할당할 수 있다. E 는 크기가 S×(L+1) 2 인 행렬이며, 여기에서 S 는 음성 씬에 존재하는 음원의 개수이며, L 은 차수로서 L 까지 분해가 수행된다. 음원(s)의 위치는 구 좌표(
Figure 112004038873412-pct00062
)로 정해진다. 행렬( E )의 성분(E l,m,s )들은 다음처럼 쓰여 질 수 있다.
Figure 112004038873412-pct00063
음원에 의해 방출된 신호(y s (t))의 시 푸리에 변환(Ys(f))을 포함하는 벡터 Y가 도입된다. Y는 다음처럼 쓰여질 수 있다.
Figure 112004038873412-pct00064
푸리에-베셀 계수(P l,m (f))는 크기가 (L+1)2인 벡터 P 에 위치된다. 여기에서, 차수(l) 의 2l+1 부분(terms)은 차수(l)가 증가하도록 차례대로 배치된다. 계수(P l,m (f))는 다음처럼 쓰여질 수 있는 벡터(P)의 지수(INDEX)(l 2+l+m)의 성분이다.
P = E Y
도 9를 참조하여 설명된 것처럼, 신호(SIFB)의 구성하는 푸리에-베셀 계수(P l,m (f))의 획득하는 것은, 필터(E l,m,s (f) )에 의해 각각의 신호(Y s (f))를 필터링하여 그 결과를 합치는 것에 대응된다. 따라서, 계수(P l,m (f))는 다음과 같이 표현된다.
Figure 112004038873412-pct00065
필터(E l,m,s (f))의 사용은, 다음의 예들처럼 종래의 필터링 과정에 따라서 수행될 수 있다.
- 주파수 영역에서의 필터링;
- 유한 임펄스 응답 필터를 이용한 필터링; 또는
- 무한 임펄스 응답 필터를 이용한 필터링. 이는, 예를 들면 양선형 변환(bilinear transform)을 이용하여 표현 E l,m,s (f) 으로부터 순환 필터를 얻는 가장 직접적인 과정이다.
신호(SI)가 다채널 포맷에 따른 음성 환경에 대응하는 경우에, 쉐이핑 수단(6)은 이후에 기술되는 동작들을 수행한다.
행렬( S )은, 각각의 채널(C)로, 예를 들면 고려되는 다채널 포맷에서 각도
Figure 112004038873412-pct00066
의 방향이 채널(c)과 연관된 재생 요소의 방향에 해당하는 평면파원(plane wave source)과 같은 방사 음원을 할당하는 것을 가능하도록 한다. S 는 크기가 C×(L+1)2이며, 여기에서 C 는 채널의 개수이다. 행렬 S의 성분 S l,m,c 는 다음처럼 쓰여질 수 있다.
Figure 112004038873412-pct00067
또한, 각 채널에 대응하는 신호(y c (t))를 포함하는 벡터 Y 가 정의된다. Y 는 다음처럼 쓰여질 수 있다.
Figure 112004038873412-pct00068
앞서의 벡터(P)에서 처럼 그룹화된 푸리에-베셀 계수(p l ,m(t)), 다음 관계식을 통해서 얻어진다.
P = S Y
신호 SIFB를 구성하는 각각의 푸리에-베셀 계수(p l,m (t))는 신호( y c (t))의 선형 결합으로 얻어진다.
Figure 112004038873412-pct00069
신호(SI)가 B 포맷에 따른 각(angular)으로 기술(description)한 음성 환경에 해당하는 경우에, 이 B 포맷의 네 개의 신호(W(t), X(t), Y(t), Z(t))는 단순한 이득(gain)을 적용함으로써 분해된다.
Figure 112004038873412-pct00070
최종적으로, 신호(SI)가 푸리에-베셀 계수의 형태로 기술된 음장에 대응하는 경우에는, 단계(60)는 신호 전송하는 단계로만 이루어진다.
쉐이핑 단계(60)의 완료시에, 수단(6)은, 재생될 음장을 유한한 개수의 푸리에-베셀 계수로 분해한 것에 해당하는 신호(SIFB)를, 제어신호를 결정하는 수단(11)을 향하여 전달한다.
수단(6)은, 전용 소프트 웨어의 형태로 구현되거나, 또는 전용 컴퓨터의 형태로 구현되거나 또는 다른 적절한 수단으로 구현될 수 있다.
지금부터, 제어 신호를 결정하는 단계(70)를 상세히 설명한다.
제어 신호를 결정하는 수단(11)은, 재생될 음장을 나타내는 푸리에-베셀 계수에 대응하는 신호(SIFB)와 수단(12)로부터 발생하는 재생 필터를 나타내는 신호 (FD)를 입력으로서 수신한다. 상술한 것처럼, 신호(FD)는 재생 유닛(2)의 파라미터 특성을 통합한다(integrate).
이러한 정보를 이용하여, 단계(70) 동안에, 수단(11)은 요소(31 내지 3 N )을 향하여 전달되는 신호들(sc 1 (t) 내지 sc N (t) )을 결정한다. 이러한 신호들은, 복원 필터의 신호(SIFB)에 적용함으로써, 주파수 응답(D n,l,m (f) )으로부터 얻어져서, 신호(FD)로 송신된다.
복원 필터는 다음 방식으로 적용된다.
Figure 112004038873412-pct00071
여기에서, P l,m (f)는 신호(SIFB) 를 구성하는 푸리에-베셀 계수이며, V n (f)는 다음처럼 정의된다.
Figure 112004038873412-pct00072
여기에서 SC n (f)는 sc n (t)의 시 푸리에 변환이다.
신호(FD)의 파라미터의 형태에 따라서, D n,l,m (f)에 의해 P l,m (f)의 각각의 필터링은 다음의 예들처럼 종래의 필터링 과정에 따라서 수행될 수 있다.
- 신호(FD)는 주파수 응답(D n,l,m (f))을 직접 제공하며, 필터링은 주파수 영역에서 수행되며, 예를 들면 통상적인 블록 콘벌루션 기법(usual block convolution techinique)을 이용한다.
- 신호(FD)는 유한한 임펄스 응답(d n,l,m (t))을 제공하며, 필터링은 콘벌루션에 의해 시간 영역에서 수행된다.
- 신호(FD)는 무한 펄스 응답 순환 필터의 계수를 제공하며, 필터링은 순환 관계식(recurrence relations)에 의해 시간 영역에서 수행된다.
도 10에는 유한 임펄스 응답 필터의 경우가 나타나 있다.
각각의 응답(d n,l,m (t))에 대한 개별적인 샘플의 개수를 T n,l,m 으로 정의하면, 콘벌루션 표현식은 다음과 같다.
Figure 112004038873412-pct00073
단계(70)는 이득을 조절하고, 가장 멀리 있는 요소에 대하여 재생 유닛(2)의 요소들(31 내지 3 N )의 파면(wavefront)을 시간적으로 정렬하기 위해서 지연(delay)를 적용함으로써 종료된다. 요소(31 내지 3 N )로 공급될 예정인 신호들( sc 1 (t) 내지 sc N (t))이 신호들(v 1 (t) 내지 v N (t))로부터 다음 표현식에 의해 도출된다.
Figure 112004038873412-pct00074
요소(31 내지 3 N )은, 따라서, 특정 제어신호((sc1 내지 scN )을 수신하여, 재생될 음장의 최적 복원에 기여하는 음장을 방출한다. 요소(31 내지 3 N )의 전체 세트를 동시에 제어함으로써, 재생될 음장의 최적 복원이 가능하게 된다.
더욱이, 기술된 본 시스템은 또한 단순화된 모드로 동작할 수 있다.
예를 들면, 제 1 단순화된 실시예에서, 단계(50) 동안에, 필터를 결정하는 모듈(12)는 다음의 파라미터들만을 수신한다.
- 재생 유닛(2)의 요소(3n)의 위치를 나타내는
Figure 112004038873412-pct00075
- 푸리에-베셀 계수의 가중 형태로 음장의 복원의 공간상 제약 요소의 분포를 나타내는 공간 윈도우를 직접 기술하는 W1 ; 및
- 복원 필터를 결정하는 수단(12)의 동작 제한 차수를 제한하는 L.
이러한 단순화된 모드에서, 상술한 파라미터들은 주파수에 독립적이며, 재생 유닛의 요소(31 내지 3 N )은 모든 주파수에서 동작하며 이상적인 것으로 가정한다. 따라서, 단계(50)의 부 단계들은 단지 한번만 수행된다. 부 단계(52) 동안에, 행렬( M )은 평면파 방사 모델을 이용하여 구성된다. 행렬( M )의 성분(M l,m,n )들은 다음으로 단순화된다.
Figure 112004038873412-pct00076
이러한 단순화된 모드에서, μ =1 이며, 리스트 {(l k ,m k )}(f)는 어떠한 항목(terms)도 포함하고 있지 않다. 부 단계(54)동안에, 모듈(84)은 다음 단순화된 표현식에 따라서 행렬( D )를 직접 결정한다.
Figure 112004038873412-pct00077
복원 필터 응답의 저장은 더 이상 필요 없으며, 부 단계(55)는 수행되지 않는다. 유사하게, 행렬( D )로 기술되는 필터는 간단한 이득을 가지며, 부 단계(58)는 더 이상 수행되지 않고, 모듈(84)은 신호(FD)를 직접 제공한다.
단계(70) 동안에, 구동 신호(drive signal)의 결정은, 시간 영역에서 수행되고, 계수(p l,m (t))의 단순한 선형 결합에 해당하며, 다음 표현식에 따라서 시간적 정렬이 뒤따른다.
Figure 112004038873412-pct00078
이후에, 모듈(11)은 재생 유닛으로 향하는 구동신호(sc 1 (t) 내지 sc N (t))를 제공한다.
다른 단순화된 실시예에서, 단계(50)동안에, 필터를 결정하는 모듈(12)은 다음의 파라미터들을 입력으로 수신 받는다.
- 재생 유닛(2)의 요소(3 n )의 위치를 나타내는
Figure 112004038873412-pct00079
;
- 복원될 공간-시간 함수의 리스트를 구성하는 {(l k ,m k )}; 및
- 복원 필터를 결정하는 수단(12)의 동작의 제한 차수를 부과하는 L.
이러한 단순화된 모드에서, 상술한 파라미터들은 주파수에 독립적이며, 재생 유닛의 요소(31 내지 3 N )는 모든 주파수에서 동작하며 이상적인 것으로 가정한다. 따라서, 단계(50)의 부 단계들은 단지 한번만 수행된다. 부 단계(52) 동안에, 행렬( M )은 평면파 방사 모델을 이용하여 구성된다. 행렬( M )의 성분(M l,m,n )들은 다음으로 단순화된다.
Figure 112004038873412-pct00080
행렬( F )를 결정하는 부 단계(53)는 변화되지 않는다. 본 단순화된 모드에서 μ=0 이며, 부 단계(54) 동안, 모듈(84)은 다음 단순화된 표현식에 따라서 직접적으로 행렬( D )를 결정한다.
Figure 112004038873412-pct00081
복원 필터의 응답의 저장은 더 이상 필요 없으며, 부 단계(55)는 수행되지 않는다. 유사하게, 행열( D )로 기술되는 필터는 간단한 이득을 가지며, 부 단계(58)는 더 이상 수행되지 않고, 모듈(84)은 신호(FD)를 직접 제공한다.
단계(70) 동안에, 구동 신호(drive signal)의 결정은, 시간 영역에서 수행되고, 계수(p l,m (t))의 단순한 선형 결합에 해당하며, 다음 표현식에 따라서 시간적 정렬이 뒤따른다.
Figure 112004038873412-pct00082
이후에, 모듈(11)은 재생 유닛으로 향하는 구동신호(sc 1 (t) 내지 sc N (t))를 제공한다.
본 발명에 따르면, 제어 신호(sc 1 내지 scN )는 고품질의 음장을 복원하도록 하는 최적화 전략, 요소(31 내지 3 N )와 연관된 음향 특성, 및 재생 유닛(2)의 공간적 특성을 최선으로 활용하도록 조절되는 것이 명확하다.
구현되는 본 발명은 특히 재생 유닛(2)의 공간적 구성에 무관하게 3차원 음장을 최적으로 재생할 수 있도록 한다는 것은 명확하다.
본 발명은 기술된 실시예들에 한정되지 않는다.
특히, 본 발명은 하나 이상의 컴퓨터 프로세서 또는 디지털 신호 프로세서(DSP)와 같은 디지털 컴퓨터에 의해 구현될 수 있다.
또한, 퍼스털 컴퓨터와 같은 일반적인 플랫폼을 이용하여 구현될 수 도 있다.
또한, 다른 구성요소로 삽입되도록 구성되고, 본 발명의 방법을 저장하고 실행하도록 구성된 전자식 카드를 고안하는 것도 가능하다.
다른 실시예에서, 복원 필터를 결정하는 단계를 실행하는 데 필요한 파라미터 전부 또는 일부는 미리 기록된 메모리로부터 추출되거나, 또는 그러한 기능에 전용하는 다른 장치에 의해 전달될 수 있다.

Claims (35)

  1. 음장(acoustic field)을 재생하는 재생 유닛(2)의 재생시 내재적 특성과는 독립적인 특정 특성의 음장을 재생하기 위하여 상기 재생 유닛(2)을 제어하는 방법으로서, 상기 재생 유닛(2)은 복수의 재생 요소(31 내지 3N)를 포함하는 것인 재생 유닛 제어 방법에 있어서,
    재생될 상기 음장의 3차원상의 공간상 분포와 시간상 분포를 나타내는 유한한 개수(finite number)의 계수(coefficient)를 설정하는 단계;
    상기 재생 유닛(2)을 나타내는 복원 필터를 결정하는 단계(50)로서, 상기 재생 유닛(2)의 공간상 특성을 고려하는 부 단계(54)를 포함하는 것인 단계(50);
    상기 재생 유닛(2)의 상기 요소(31 내지 3N)에 대한 적어도 하나의 제어 신호(sc1 내지 scN)를 결정하는 단계(70)로서, 상기 적어도 하나의 제어 신호는 상기 계수에 상기 복원 필터를 적용하여 획득되는 것인 단계(70); 및
    상기 재생 유닛(2)에 의해 재생되는 상기 음장을 발생시키기 위해서, 상기 재생 요소(31 내지 3N)에 적용할 목적으로, 상기 적어도 하나의 제어 신호(sc1 내지 scN)를 전달하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 재생될 음장의 분포를 나타내는 유한한 개수의 계수를 설정하는 단계는,
    음성 환경(sound environment)에 대한 시간상 및 공간상 정보를 포함하는 입력 신호(SI)를 제공하는 단계로 이루어진 단계; 및
    공간-시간 함수를 기저로 하여 상기 정보를 분해함으로써 상기 입력 신호(SI)를 쉐이핑 하는 단계(60)로서, 상기 음성 환경에 대응하여 재생될 상기 음장의 표현(representation)을 상기 함수의 선형 결합 형태로 전달 하도록 하는 단계(60)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 재생될 음장의 분포를 나타내는 유한한 개수의 계수를 설정하는 단계는,
    재생될 상기 음장을 나타내는 유한한 개수의 계수를 포함하는 입력 신호(SIFB)를 공간-시간 함수의 선형 결합 형태로 제공하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 공간-시간 함수는 푸리에-베셀 함수(Fourier-Bessel functions) 및 이 함수의 선형 결합 중 적어도 하나인 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 재생 유닛(2)의 공간상 특성을 고려하는 상기 부 단계(54)는, 각각의 요소(3n)에 대하여, 적어도, 리스닝 영역(4)에 위치한 중앙(5)에 대한 상기 요소의 위치(
    Figure 112010012921437-pct00083
    )를 세 좌표(three coordinates)로 나타내는 파라미터 및 상기 요소의 공간-시간 응답(Nl,m,n(f))을 나타내는 파라미터 중 적어도 하나를 이용하여 수행되는 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 재생 유닛(2)의 공간상 특성을 고려하는 상기 부 단계(54)는,
    상기 음장 복원의 제약 요소들(constraints)의 공간상 분포를 특정하는(specify) 공간 윈도우(spatial window)를 가중 계수 형태로 기술하는 파라미터(W1(f)); 및
    복원 필터를 결정하는 상기 단계(50) 동안에 고려되는 계수의 개수를 제한하는 동작 차수(order of operation)를 기술하는 파라미터(L(f))를 추가적으로 이용하여 수행되는 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 재생 유닛(2)의 특성을 고려하는 상기 부 단계(54)는,
    복원될 공간-시간 함수의 리스트를 구성하는 파라미터({(lk,mk)}(f)); 및
    복원 필터를 결정하는 상기 단계(50) 동안에 고려되는 계수의 개수를 제한하는 동작 차수를 기술하는 파라미터(L(f))를 추가적으로 이용하여 수행되는 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 재생 유닛(2)의 공간상 특성을 고려하는 상기 단계(54)는, 다음의 파라미터들
    상기 리스닝 영역(4)에 위치한 중앙(5)에 대한 상기 요소(31 내지 3N)의 각각 또는 일부의 위치를 세 좌표(three coordinates) 중 적어도 하나로 나타내는 파라미터(
    Figure 712010003576877-pct00097
    );
    상기 요소(31 내지 3N)의 각각 또는 일부의 공간-시간 응답을 나타내는 파라미터(Nl,m,n(f));
    복원 필터를 결정하는 상기 단계(50) 동안에 고려되는 계수의 개수를 제한하는 동작 차수(order of operation)를 기술하는 파라미터(L(f));
    복원될 공간-시간 함수의 리스트를 구성하는 파라미터({lk,mk)}(f));
    상기 재생 요소(31 내지 3N)의 탬플릿(template)을 나타내는 파라미터(Gn(f));
    상기 재생 유닛(2)의 구성의 공간상 불규칙성에 대하여 로컬 적응력(local capacity of adaptation)을 나타내는 파라미터(μ(f));
    상기 재생 요소(31 내지 3N)의 방사 모델을 정의하는 파라미터(RM(f));
    상기 재생 요소(31 내지 3N)의 주파수 응답을 나타내는 파라미터(Hn(f));
    공간 윈도우를 나타내는 파라미터(W(r,f));
    가중 계수의 형태로 공간 윈도우를 나타내는 파라미터(W1(f)); 및
    공간 윈도우가 볼(ball) 모양인 경우의 이 공간 윈도우의 반경(radius)를 나타내는 파라미터(R(f))
    로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나의 파라미터를 적어도 추가적으로 이용하여 수행하는 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  9. 제 5 항에 있어서, 복원 필터를 결정하는 상기 단계(50)에 사용되는 파라미터 전부 또는 일부를 전달 가능하게 하는 캘리브레이션(calibration) 단계(30)를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 캘리브레이션 단계(30)는, 상기 재생 요소(3n) 중 적어도 하나에 대하여,
    상기 리스닝 영역(4)에서의 상기 적어도 하나의 요소(3n)의 방사를 나타내는 신호를 획득하는 부 단계(34); 및
    상기 적어도 하나의 요소(3n)의 공간 및 음향 파라미터 중 적어도 하나를 결정하는 부 단계(39)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 캘리브레이션 단계(30)는,
    상기 재생 유닛(2)의 상기 적어도 하나의 요소(3n)로 특정 신호(un(t))를 방출하는 부 단계(32)로서, 상기 획득 부 단계(34)는 상기 적어도 하나의 요소(3n)에 의한 응답으로 방출된 음파(sound wave)의 획득에 해당하는 것인, 특정 신호(un(t))를 방출하는 부 단계(32); 및
    공간 및 음향 파라미터 중 적어도 하나를 결정하는 상기 부 단계(39)를 수행하도록 하기 위해서, 상기 획득한 신호를 상기 방출된 음파를 나타내는 유한한 개수의 계수로 변환하는 부 단계(36)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 획득 부 단계(34)는 상기 적어도 하나의 요소(3n)에 의해 발생되는 음장을 나타내는 다수의 계수를 공간-시간 함수의 선형 결합 형태로 수신하는 부 단계에 해당하며,
    상기 계수는 상기 적어도 하나의 요소(3n)의 공간 및 음향 파라미터 중 적어도 하나를 결정하는 상기 부 단계(39)동안에 직접 사용되는 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 캘리브레이션 단계(30)는, 상기 재생 유닛(2)의 상기 적어도 하나의 요소(3n)의 공간상의 3차원 위치 중 적어도 하나의 차원의 위치를 결정하는 부 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 캘리브레이션 단계(30)는, 상기 재생 유닛의 상기 적어도 하나의 요소(3n)의 공간-시간 응답(Nl,m,n(f))을 결정하는 부 단계(38)
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  15. 제 9 항에 있어서, 상기 캘리브레이션 단계(30)는, 상기 재생 유닛(2)의 상기 적어도 하나의 요소(3n)의 주파수 응답(Hn(f))을 결정하는 부 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  16. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 복원 필터를 결정하는 상기 단계(50)를 수행하는 데 필요한 파라미터 전부 또는 일부를 시뮬레이션하는 단계(40)를
    포함하는 것을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 시뮬레이션 단계(40)는
    복원 필터를 결정하는 상기 단계(50) 동안에 사용되는 파라미터들 중에서 빠진(missing) 파라미터를 결정하는 부 단계(41); 및
    상기 복원 필터를 결정하는 상기 단계(50)를 실행하는데 필요한 파라미터의 함수로서 미리 정의된 파라미터 또는 빠진(missing) 파라미터, 주파수, 및 소정의 디폴트 파라미터 값 또는 값들을 결정가능하게 하는 복수의 계산 부 단계(42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49)
    를 포함하며,
    상기 복수의 계산 부 단계는,
    상기 재생 요소(31 내지 3N)의 주파수 응답을 나타내는 파라미터(Hn(f))의 값을 결정하는 부 단계(42);
    상기 재생 요소(31 내지 3N)의 탬플릿(template)을 나타내는 파라미터(Gn(f))의 값을 결정하는 부 단계(43);
    상기 주파수 f에서 동작 중인 상기 재생 요소(31 내지 3N)의 요소들의 리스트({n*}(f))의 값을 결정하는 부 단계(44);
    복원 필터를 결정하는 상기 단계(50) 동안에 고려되는 계수의 개수를 제한하는 동작 차수(order of operation)를 기술하는 파라미터(L(f))의 값을 결정하는 부 단계(45);
    상기 재생 요소(31 내지 3N)의 방사 모델을 정의하는 파라미터(RM(f))의 값을 결정하는 부 단계(46);
    가중 계수의 형태로 공간 윈도우를 나타내는 파라미터(W1(f))의 값을 결정하는 부 단계(47);
    복원될 공간-시간 함수의 리스트를 구성하는 파라미터({lk,mk)}(f))의 값을 결정하는 부 단계(48); 및
    상기 재생 유닛(2)의 구성의 공간상 불규칙성에 대하여 로컬 적응력(local capacity of adaptation)을 나타내는 파라미터(μ(f))의 값을 결정하는 부 단계(49);를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 시뮬레이션 단계(40)에서,
    상기 계산 부 단계(44)는, 상기 리스트({n*}(f))의 요소들에 대해서만 수행되는 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  19. 삭제
  20. 제 17 항에 있어서, 상기 부 단계(47)는,
    공간 윈도우를 구 기준 좌표계로 나타낸 파라미터(W(r,f)) 및 상기 공간 윈도우가 볼의 형태인 경우에 상기 공간 윈도우의 반경을 나타내는 파라미터(R(r)) 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 공간 윈도우를 가중 계수의 형태로 나타내는 파라미터(W1(f))를 결정하는 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  21. 제 17 항에 있어서, 상기 부 단계(43)는,
    상기 재생 유닛(2)의 요소(3n) 전부 또는 일부의 위치를 이용하여 복원될 공간-시간 함수의 리스트({lk,mk}(f))를 결정하는 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  22. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 복원 필터를 결정하는 상기 단계(50)동안에 사용되는 파라미터의 전부 또는 일부를 결정가능하게 하는 입력 단계(20)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  23. 제 5 항에 있어서, 복원 필터를 결정하는 상기 단계(50)는,
    유한한 개수의 동작 주파수에 대하여 수행되는 복수의 계산 부 단계(51, 52, 53)로서, 상기 음장을 가중하기 위한 행렬(W), 상기 재생 유닛(2)의 방사를 나타내는 행렬(M), 및 복원될 공간-시간 함수를 나타내는 행렬(F)을 전달 가능하도록 하는 계산 부 단계(51, 52, 53); 및
    상기 복원 필터를 나타내는 디코딩 행렬(D*)을 계산하는 부 단계(54)로서, 음장을 가중하기 위한 상기 행렬(W), 상기 재생 유닛(2)의 방사를 나타내는 상기 행렬(M), 복원될 공간-시간 함수를 나타내는 상기 행렬(F), 상기 재생 유닛의 공간상 불규칙성에 대해 로컬 적응력(local capacity of adaptation)을 나타내는 파라미터(μ(f))를 이용하여 유한한 개수의 동작 주파수에 대하여 수행되는 디코딩 행렬(D*)을 계산하는 부 단계(54)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 재생 유닛(2)의 방사를 나타내는 행렬(M)을 전달 가능하게 하는 상기 계산 부 단계(52)는, 각각의 요소(3n)에 대하여,
    상기 리스닝 영역(4)에 위치한 중앙(5)에 대한 상기 요소의 위치(
    Figure 112010074445683-pct00085
    )의 세 좌표(three coordinates)를 나타내는 파라미터 및
    상기 요소의 공간-시간 응답(Nl,m,n(f))을 나타내는 파라미터 중 적어도 하나를 이용하여 수행되는 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 재생 유닛(2)의 방사를 나타내는 행렬(M)을 전달 가능하게 하는 상기 계산 부 단계(52)는, 각각의 요소(3n)에 대하여, 상기 요소의 주파수 응답(Hn(f))을 추가적으로 이용하여 수행되는 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 방법.
  26. 삭제
  27. 적어도 하나의 프로세서 및 비휘발성 메모리 요소를 포함하는 이동 가능한 매체(removable medium)로서, 상기 메모리는, 상기 프로세서에서 실행되는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 따른 방법의 단계를 수행하는 명령어(instructions)를 포함하는 프로그램
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 가능한 매체.
  28. 음장(acoustic field)을 재생하는 재생 유닛(2)을 제어하는 장치로서, 상기 재생 유닛(2)은 복수의 재생 요소(31 내지 3N)를 포함하는 것인 재생 유닛(2) 제어 장치에 있어서,
    상기 재생 유닛(2)의 공간상 특성을 고려하도록 구성된, 상기 재생 유닛(2)을 나타내는 복원 필터를 결정하는 수단(12); 및
    상기 재생 유닛(2)의 상기 요소(31 내지 3N)에 대한 적어도 하나의 제어 신호(sc1 내지 scN)를 결정하는 수단(11)을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 신호는, 상기 복원 필터를, 재생될 상기 음장의 공간상 3차원 분포와 시간상 분포를 나타내는 유한한 개수(finite number)의 계수에 적용하여 획득되는 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 장치.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 재생 유닛 제어 장치는 재생될 음성 환경(sound environment)에 대한 시간상 공간상 정보를 포함하는 입력 신호(SI)를 쉐이핑 하는 수단(6)과 연관되어 있으며,
    상기 쉐이핑 수단(6)은, 상기 음성 환경에 대응하여, 재생될 상기 음장의 공간상 3차원 분포와 시간상 분포를 나타내는 상기 유한한 개수의 계수를 포함하는 신호(SIFB)를 상기 시간상 공간상 정보를 분해하는 공간-시간 함수의 선형 결합의 형태로 전달하기 위해서, 상기 정보를 상기 공간-시간 함수를 기저로 하여 상기 정보를 분해하도록 구성되는 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 장치.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 공간-시간 함수는 푸리에-베셀 함수(Fourier-Bessel functions) 및 이 함수의 선형 결합 중 적어도 하나인 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 장치.
  31. 제 28 항 내지 제 30 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 복원 필터를 결정하는 상기 수단(12)은, 다음의 파라미터들,
    리스닝 영역(4)에 위치한 중앙(5)에 대한 상기 요소(31 내지 3N)의 각각 또는 일부의 위치를 세 좌표(three coordinates) 중 적어도 하나로 나타내는 파라미터(
    Figure 712010003576877-pct00098
    );
    상기 요소(31 내지 3N)의 각각 또는 일부의 공간-시간 응답을 나타내는 파라미터((Nl,m,n(f));
    복원 필터를 결정하는 상기 수단(12)에서 고려되는 계수의 개수를 제한하는 동작 차수(order of operation)를 기술하는 파라미터(L(f));
    상기 재생 요소(31 내지 3N)의 탬플릿(template)을 나타내는 파라미터(Gn(f));
    상기 재생 유닛(2)의 구성의 공간상 불규칙성에 대해 로컬 적응력(local capacity of adaptation)을 나타내는 파라미터(μ(f));
    상기 재생 요소(31 내지 3N)의 방사 모델을 정의하는 파라미터(RM(f));
    상기 재생 요소(31 내지 3N)의 주파수 응답을 나타내는 파라미터(Hn(f));
    공간 윈도우를 나타내는 파라미터(W(r,f));
    가중 계수의 형태로 공간 윈도우를 나타내는 파라미터(W1(f));
    공간 윈도우가 볼(ball) 모양인 경우의 이 공간 윈도우의 반경(radius)를 나타내는 파라미터(R(f)); 및
    복원될 공간-시간 함수의 리스트를 구성하는 파라미터({lk,mk)}(f))
    중 적어도 하나를 입력으로서 수신하는 것을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 장치.
  32. 제 28 항 내지 제 30 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 복원 필터를 결정하는 상기 수단(12)에 의해 수신된 파라미터 각각은, 다음의 신호들
    상기 재생 유닛(2)의 공간상 특성을 나타내는 정보를 포함하는 정의 신호(SL);
    상기 재생 유닛(2)의 요소(31 내지 3N)과 연관된 음향 특성을 나타내는 정보를 포함하는 보충 신호(RP); 및
    최적화 전략에 관한 정보를 포함하는 최적화 신호(0S);
    로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나의 신호에 의해 전달됨으로써,
    이들 신호들에 포함된 파라미터를 이용하여 상기 재생 유닛(2)를 나타내는 상기 복원 필터를 나타내는 신호(RP)를 전달하는 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 장치.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 재생 유닛 제어 장치는, 복원 필터를 결정하는 상기 수단(12)에 의해 수신된 파라미터 전부 또는 일부를 결정하는 수단(7)과 연관되며,
    상기 수단(7)은 다음의 수단들
    시뮬레이션 수단(8);
    캘리브레이션 수단(9); 및
    파라미터 입력 수단(10)
    중에서 적어도 하나의 수단을 포함하는 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 장치.
  34. 제 28 항 내지 제 30 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 복원 필터를 결정하는 상기 수단(12)은 상기 재생 유닛(2)의 요소(31 내지 3N)의 공간상 위치를 나타내는 필터 세트를 결정하도록 구성된 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 장치.
  35. 제 31 항에 있어서, 복원 필터를 결정하는 상기 수단(12)은 상기 리스닝 영역(4)에 의해 유도된 룸 효과(room effect)를 나타내는 필터 세트를 결정하도록 구성된 것
    을 특징으로 하는 재생 유닛 제어 장치.
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