KR20070108129A - 음향개선장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

음향개선장치는 음향원의 방향을 가리키도록 배치되는 지향성 마이크로폰배열을 제공하는 적어도 두 개의 마이크로폰(9)을 가진다. 상기 지향성 마이크로폰 배열은 그러므로 상기 음향원으로부터 방출된 음향을 받으며 음향신호를 생성한다. 프로세서(20)는 상기 마이크로폰 배열에 의하여 생성된 음향신호를 처리하여 상기 지향성 마이크로폰 배열이 상기 음향원으로부터 받아들인 음향을 상기 지향성 마이크로폰 배열이 받아들인 다른 음향에 비하여 상대적으로 개선되도록 한다. 상기 프로세서(20)는 대응하는 개선된 신호(ES)를 생성한다. 라우드 스피커(22)는 상기 개선된 신호를 들을 수 있는 음향으로 재생한다. 나아가서, 음향억제장치(7,7a)가 제공되어 주변음향이 사용자의 귀의 고막에 도달하지 못하도록 억제한다. 이러한 음향억제는 상기 지향성 마이크로폰 배열과 그리고 관심신호(SOI)가 개선되는 청취환경을 제공하도록 관심신호(SOI)를 개선하는 프로세서(20)와 연관되어 작동한다.

Description

음향개선장치 및 방법{Apparatus and Method for sound enhancement}

본 발명은 혼잡한 곳, 호텔, 디스코텍, 나이트클럽, 산업현장 또는 다른 시끄러운 현장과 같은 음향환경에 거스르는 스피치 커뮤니케이션(speech communication) 분야에 관한 것이다. 하지만, 본 발명은 스피치 커뮤니케이션에서 개선이 요구되는 시끄러운 환경에만 한정되는 것은 아니며 음향이 존재하여 특정음향이 개선되어야 하는 곳에도 적용가능하다.

직업건강은 현대사회에서 매우 중요한 문제이며 사람들은 육체적 건강에 대하여 더욱더 많이 알게 되었다. 시끄러운 환경에서 잠재적인 청취능력의 손상을 완화하기 위한 다양한 형태의 청취 보호제품이 이미 존재한다. 하지만 이러한 청취보호제품을 사용하는 경우 청취 및 이에 따른 커뮤니케이션(communication) 능력에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.

듣기를 원하는 음향원(sound source)인 사람의 목소리이외에, 어떠한 환경이나 상황에서 사람은 사람목소리 이외의 것을 듣게 되는데, 이러한 환경에는 이러한 과정과 저촉하는 원하지 않는 소음이 있다. 전술한 바와 같은 유사한 고려사항들이 이러한 상황에 잘 적용된다. 그러므로, 일반적으로는 다른 음향을 넘어 듣기를 원하는 음향은 사람의 목소리이지만, 다른 경우 듣기를 원하는 음향은 사람목소리 이 외의 것이 될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따를 경우, 본 발명은 음향원의 방향을 가리키도록 배치되어 상기 음향원으로부터 출력되는 음향을 받아들이며 음향신호를 생성하는 지향성 마이크로폰 배열을 제공하는 적어도 두 개의 마이크로폰과; 상기 지향성 마이크로폰 배열이 상기 음향원으로부터 받아들인 음향을 상기 지향성 마이크로폰 배열이 받아들인 다른 음향보다 상대적으로 개선하고 대응하는 개선된 신호를 생성하도록 상기 지향성 마이크로폰 배열에 의하여 생성된 상기 음향신호를 처리하는 처리수단과; 상기 개선된 신호를 들을 수 있는 음향으로 재생산하는 라우드 스피커 수단과; 그리고 사용자의 귀에 인접하여 놓이도록 배치되어 상기 사용자의 귀의 고막에 도달하는 주변음향을 억제하는 음향억제수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 음향개선장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 음향억제수단은 적어도 15dB의 음향을 억제하는 것이 좋다.

더욱 바람직하게는, 상기 음향억제수단은 실질적으로 15dB에서 50dB 사이의 음향을 억제하는 것이 좋다.

바람직하게는, 상기 처리수단은 상기 음향원이 놓인 환경의 주변음향의 수준에 따라 상기 지향성 마이크로폰 배열에 의하여 생성된 상기 음향신호를 적응 처리(adaptive processing) 하는 것이 좋다.

바람직하게는, 상기 처리수단은 상기 지향성 마이크로폰 배열에 의하여 생성된 상기 음향신호에 대하여 공간적 처리, 일시적 처리 그리고 후처리를 제공하는 것이 좋다.

바람직하게는, 상기 라우드 스피커 수단은 상기 장치의 사용자의 귀에 인접하여 제공되도록 배치되는 것이 좋다.

상기 음향억제수단은 한쌍의 귀에 대한 머프를 포함하여 이루어질 수 있다.

대안으로 또는 추가적으로 상기 음향억제수단은 이어플러그를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 각각의 음향억제수단에 인접하여 마이크로폰이 제공되고 있다.

바람직하게는, 상기 라우드 스피커 수단에 전달되는 상기 개선된 신호 이전에 상기 개선된 신호를 받아들이도록 배치된 제어기 회로 수단이 제공되고, 상기 제어기 회로 수단은 상기 음향억제수단에 인접하여 제공된 상기 마이크로폰에 의하여 생성된 음향신호를 상기 라우드 스피커 수단으로 전달되기 이전에 받아들이도록 배치되며, 이 경우, 상기 제어기 회로 수단은 상기 마이크로폰에 의하여 생성된 상기 음향신호를 제거하는 제거신호를 생성하여 상기 라우드 스피커 수단에서 이들 음향의 재생은 감쇠되는 것이 좋다.

상기 제어기회로 수단은 각각의 라우드 스피커 수단을 위하여 개개의 제어기 회로로 구성되고 있다.

본 발명의 다른 측면에 따를 경우, 본 발명은 음향원에서 방출되는 음향신호를 받아들이며 적어도 두 개의 마이크로폰이 지향성 마이크로폰 배열을 제공하는 단계와; 상기 지향성 마이크로폰 배열에서 상기 받아들인 음향에 대응하는 음향신호를 생성하는 단계와; 상기 지향성 마이크로폰 배열이 상기 음향원으로부터 받아들인 음향을 상기 지향성 마이크로폰 배열이 받아들인 다른 음향보다 상대적으로 개선하도록 상기 지향성 마이크로폰 배열에 의하여 생성된 상기 음향신호를 처리하는 단계와; 대응하는 개선된 신호를 생성하는 단계와; 상기 개선된 신호를 들을 수 있는 음향으로 재생하는 단계와; 그리고 주변음향이 들리는 것을 억제하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음향개선방법을 제공한다.

바람직하게는, 상기 주변음향을 억제하는 단계는 적어도 15dB의 음향을 억제하는 것이 좋다.

더욱 바람직하게는, 상기 주변음향을 억제하는 단계는 실질적으로 15dB에서 50dB 사이의 음향을 억제하는 것이 좋다.

바람직하게는, 상기 음향신호를 처리하는 단계는 상기 음향원이 놓인 환경의 주변음향의 수준에 따라 상기 지향성 마이크로폰 배열에 의하여 생성된 상기 음향신호를 적응 처리(adaptive processing)하는 단계를 포함하는 것이 좋다.

바람직하게는, 상기 음향신호를 처리하는 단계는 상기 지향성 마이크로폰 배열에 의하여 생성된 상기 음향신호에 대하여 공간적 처리, 일시적 처리 그리고 후처리를 포함하는 것이 좋다.

바람직하게는, 억제되지 않은 주변음향의 대표적인 것을 처리하는 단계와 억제되지 않은 상기 주변음향을 제거하는 제거신호를 생성하는 단계를 더욱 포함하여 이들 음향의 재생은 감쇠되도록 하는 것이 좋다.

본 발명의 일부 실시예는 공간적으로 선택적인 듣기를 원하는 음향의 수신과 음향이 개선을 위한 다수개의 마이크로폰 시스템과 더불어 외부소음의 억제를 위한 능동과 수동의 헤드셋의 조합(combination)을 제공한다. 상기 헤드셋의 능동부분(프로세서와 제어기 회로)은 외부 음향의 저 주파수 부분(low frequency contents)을 억제하며 상기 헤드셋의 수동부분(귀를 위한 머프와 이어플러그)은 고주파수 부분을 억제한다. 상기 다수개의 마이크로폰 시스템은, 예를 들어 화자(speaker)의 목소리와 같은, 듣기를 원하는 음향의 바라보는 방향에 대하여 공간을 두고 선택적 게인(gain)을 취할 수 있는 고지향성 마이크로폰 배열을 포함하며 다른 모든 방향에서의 음향의 수신을 억제한다. 화자의 바라보는 방향의 기준은 본 장치의 사용자가 상기 화자와, 즉 음향원과 마주할 때 바라보는 방향을 말한다. 실시예는 후처리기법을 사용하여 소음의 억제를 더욱 개선하며 스피치(speech)를 더욱 향상시킨다. 상기 헤드셋은 무선통신시스템과 결합되어 핸드폰 또는 아이피 시스템(IP systems)을 통한 목소리와 결합되어 질 수 있다.

일 실시예에서, 본 발명은 사용자를 높은 수준의 소음으로부터 보호하면서 높은 품질의 목소리 입력을 제공하는 능동/수동 귀를 위한 머프(earmuff)와 결합 된 부분이 될 수 있다. 상기 귀를 위한 머프는 저주파영역에서 능동 소음 감쇠와 결합되어 스피치 개선 기법을 도와 최고의 능력을 발휘하도록 한다. 다수개의 마이크로폰 배열의 사용은 저주파영역에서 낮은 공간적 해결을 제공하고 상기 스피치 신호는 그러므로 200HZ 미만에서 차단된다. 저주파영역에서 억제는 중요한 문제가 된다.

다른 실시예에서, 본 발명은 안전헬멧(안전모)에 결합되고 산업현장의 소음이 심한 곳에서 사용될 수 있다. 이러한 적용은 상기 헬멧에 다른 기능을 추가하게 하는데 예를 들어 RFID, 온도, 습도, 이동감지 및 GPS와 같은 것이다.

본 발명의 실시예에서, 상기 스피치 개선기법은 지향성 마이크로폰 배열을 형성하는 적어도 두 개의 마이크로폰 소자로부터 공간적 처리를 사용한다. 상기 마이크로폰 배열에서 적어도 두 개의 마이크로폰 소자를 제공하는 것은 상기 마이크로폰 배열이 받아들인 음향의 지향성(directivity)을, 즉 공간적 분리를 가능하게 한다.

처리기법의 카테고리는 암묵신호분리(blind signal separation)(BSS) 또는 적응빔형성(adaptive beamforming)(ABF) 또는 다중채널 스펙트럼감법(Multi-channel Spectral Subtraction)일 수 있다. 상기 신호를 추가적으로 향상시키기 위해서 후필터링(post-filtering)기법이 결합되어질 수 있다. 원치 않는 신호를 억제하면서 원하는 신호를 가능한 한 손상되지 않도록 유지하는 것이 바람직하다. 처리기법은 공간적 특성(spatial properties), 스펙트럼 특성(spectral properties), 소스분산(source distribution) 및 소음특성(noise characteristics)을 포함한다. 상기 처리는 낮은 지연 처리(low delay processing)를 제공하며 상기 귀를 위한 머프는 청취영역을 넘어서 소음신호를 억제하여, 높은 양해도(intelligibility)를 유지하며 원하는 스피치 신호의 주입을 허락하면서, 고막에서 상대적인 소음이 없는 환경을 만드는 것이 매우 바람직하다.

본 발명은 첨부된 도면을 참고로 예시적으로 설명이 될 것이다. 이들 도면은

도 1은 착용자에 의하여 착용된 헤드셋(headset)에 결합된 본 발명의 실시예이다.;

도 2는 안전헬멧에 결합된 본 발명의 두 번째 실시예이다.;

도 3은 헤드셋(headset)에 결합된 본 발명의 실시예의 개요적 다이어그램이다.;

도 4는 도 3에서 보인 헤드셋(headset)의 프로세서의 기능의 실시예이다.; 그리고

도 5는 착용자의 턱밑에 착용된 헤드밴드 이어 플러그(headband ear plug)에 결합된 본 발명의 세 번째 실시예이다.

도 1은 헤드셋(headset)(3)에 결합된 본 발명의 첫 번째 실시예를 보인다. 상기 헤드셋은 헤어밴드(hairband)(5)와 한 짝의 귀를 위한 머프(earmuff)(7)를 가진다. 라우드 스피커(loud speaker)(22)가 상기 귀를 위한 머프(7)에 설치된다. 고지향성의 마이크로폰(highly directional microphone)이 상기 헤어밴드(5)에 설치되어 지향성마이크로폰 배열(array)을 형성할 수 있다. 이러한 고지향성 마이크로폰(9)은 상기 마이크로폰(9)의 전면에서 직접적으로 접근하는 음향신호를 받아들이는데, 상기 마이크로폰(9)의 후면이나 측면, 상부 또는 하부와 같은 다른 방향으로부터 접근하는 음향과 비교하여, 더욱 민감하다. 배열형태로서 적어도 2개와 같은 상술한 마이크로폰(9)을 제공하는 것은 후술하는 바와 같이 처리(processing)를 위 하여 수신된 음향을 공간적으로 차별화하는 능력을 제공한다. 2개 이상의 상기 마이크로폰(9)을 사용하는 것은 공간적으로 음향을 차별화하는 능력을 개선시킨다. 도 1에서는 4개의 상술한 고지향성 마이크로폰(9)이 보이고 있다. 상기 마이크로폰(9)은 헤드셋(3)의 착용자가 음향원(sound source)과 마주보는 방향을 가리키고 있다.

상기 귀를 위한 머프(earmuff)(7)에는 쿠션(8)이 제공된다. 상기 쿠션(8)은 유연하고 착용자의 귀를 둘러 그 머리에 잘 맞는다. 상기 귀를 위한 머프(7)는, 음향원이 놓이는 환경으로부터, 주변음향이 착용자의 고막에 도달하는 것을 억제한다. 이러한 귀를 위한 머프의 음향억제는 적어도 15dB이다. 15dB의 음향억제는 일반적으로 예를 들어 시끄러운 레스토랑과 같은 환경에서 원하지 않는 음향을 억제하는데는 충분하다. 더욱 시끄러운 환경에서는 더욱 큰 억제가 바람직하다. 예를 들어, 나이트클럽과 같은 환경에서는, 30dB에 이르는 억제가 바람직하다. 더욱 시끄러운 경우, 상당한 수준의 억제가 필요할 것이다. 주변음향이 대단한, 예를 들어, 항공기주변이나 다른 산업환경과 같은 어떤 환경에서는 음향의 억제는 대략 50dB이 바람직하다.

도 2는 안전헬멧(safety helmet)(15)에 결합된 본 발명의 실시예를 보인다. 상기 고지향성 마이크로폰(9)은 상기 헬멧(15)의 테(brim)(16)에 위치하고 있다.

도 1 및 2의 실시예는 본 발명이 헤드셋과 안전헬멧에 결합되는지를 예시적으로 보이기 위한 것이다. 추가적인 개선이 이루어지고 상기 마이크로폰(9)이 상기 헤드셋(3) 또는 상기 안전헬멧(15)에 음향적으로 적절한 방식으로 결합되어질 수 있다. 이것은 착용자에 의하여 발생하는 진동과 스스로 발생시킨 소음을 중이고 본 발명의 작동을 개선시킬 수 있다.

추가적으로, 상기 마이크로폰(9)은 상기 마이크로폰(9)은 상기 마이크로폰(9)이 음향을 잡기에 도움이 되도록 상기 헤드셋(3) 또는 상기 안전헬멧(15)에 장착되어, 사용자가 대면하는 방향, 즉 일반적으로 음향원의 방향이 되는 "바라보는 방향" 으로부터 음향이 우세하게 잡히도록 할 수 있다.

도 5의 실시예는 본 발명이 헤드밴드 이어플러그 셋(headband earplug set)에 결합된 것으로 보인다. 상기 마이크로폰(9)은 지향성 마이크로폰 배열(9a)을 형성한다. 상기 마이크로폰 배열(9a)은 헤드밴드(5a)에 의하여 지지되어진다. 이어플러그(8a)가 상기 헤드밴드(5a)의 양끝단에 설치된다. 상기 이어플러그(8a)는 그 내부에 라우드 스피커(22a)가 설치된 부드러운 이어피스(earpiece) 형태일 수 있다.

상기 이어플러그(8)와 귀를 위한 머프(7)의 조합이 또한 사용되어질 수 있다. 이어플러그(8a)와 귀를 위한 머프(7)의 양자의 사용은 음향의 억제를 더욱 더 크게한다. 이러한 억제는 50dB에 이를 수 있다.

도 2는 또한 다른 마이크로폰(10)을 보인다. 상기 마이크로폰(10)은 상기 안전헬멧(15)에 결합되어질 수 있는 무선통신시스템의 부분이다. 이러한 통신시스템의 일부를 구성하는 안테나가 상기 안전헬멧(15)에 결합되어질 수 있다. 상기 통신시스템은 상기 헤드셋(3) 또는 안전헬멧(15)의 착용자로 하여금 원거리 당사자와 통신을 이룰 수 있게 한다. 하지만 그 자체는 본 발명의 작동을 위하여 필요로 하는 것은 아니다.

추가적으로, 상기 헤드셋(3), 안전헬멧(15)과 그리고 헤드밴드 이어플러그셋은 이들과 결합된 마이크로폰(9)을 보이지만, 상기 마이크로폰(9)은 착용자에 의하여 착용 된 상기 헤드셋(3), 안전헬멧(15)과 그리고 헤드밴드 이어플러그셋으로부터 분리되어 위치할 수도 있다. 상기 마이크로폰(9)은, 그럼에도 불구하고, 그 음향이 개선되는 음향원의 방향을 가리키도록 향하여야 한다. 이미 전술한 바와 같이, 상기 음향원은 일반적으로 말하는 사람이며 개선되어야 할 음향은 그 사람의 말로서, 상기 헤드셋이나 안전헬멧(15)을 착용한 사람에게 더욱 듣기가 좋다.

도 3을 참고로, 상기 헤드셋(3)이 각각의 공간적 위치에 기인하여 각각이 다른 기능을 가지는 4개 또는 그 이상의 마이크로폰(9)을 가지는 것이 보인다. 상기 마이크로폰(9)은 지향성 마이크로폰으로서 상기 헤드셋(3)의 착용자의 바라보는 방향에서 전방을 가리키고 있다. 배열의 각각의 마이크로폰(9)은 관심 음향신호, 즉 음향원의 음향을 원하지 않는 (소음) 신호와 더불어 받아들인다. 프로세서(processor) 또는 스피치 개선장치(speech enhancer)(20)는 공간정보(spatial information), 비(非)정지정보(non-stationary information), 일시적 정보(temporal information), (소음) 포장분산정보(envelope distribution information) 및 스펙트럼 정보(spectral information)을 조합하여 관심 신호(SOI: Signal Of Interest)를 개선한다. 상기 프로세서(20)는 배경소음의 통계를 추적하여 배경소음과 관심신호(SOI)를 구별하는 측정장치와 결합이 되는데, 이 경우 이들의 통계적 특성과 공간적 차이에 바탕을 두고 구별을 이룬다. 다수개의 마이크로폰(9)으로부터 얻어지는 공간정보는 상기 프로세서(20)의 서브-밴드 필터 뱅 크(sub-band filter bank)에 의하여 행해지는 스펙트럼분석과 관련되어 이러한 목적에 매우 유용하다. 이것은 상기 신호의 분석을 가능하게 하고 상기 프로세서(20)에 의하여 행해지는 공간적 처리(spatial processing)를 개선시킨다. 추가적으로, 상기 배치는 방향정보(directional information)와 또한 주변환경정보(ambient environment information)가 상기 신호에 포함되도록 하는데 왜냐하면 두 개의 라우드 스피커(22)가 제공되어 있기 때문이다. 상기 개선된 신호(ES: Enhanced Signal)는 이후 상기 라우드 스피커(22) 양쪽에 전달되어진다.

마이크로폰(24)(24a)은 각각의 라우드 스피커(22)에 가까이 장착된다. 이들의 역할은 소음(noise), 즉 상기 머프(7) 또는 이어플러그(7a)를 관통하는 주변음향을 잡아서 개개의 제어기 회로(23)을 통하여 라우드 스피커(22)로 궤환(feed back)하는 것이다. 이와 같이, 이것은 마이크로폰 점에서 가상의 조용함을 만들어낸다. 상기 개선된 신호(ES)는 또한 상기 제어기 회로(23)로 전달된다. 상기 제어기회로(23)는 이들에게 전달되는 소음신호를 제거(cancel)한다. 상기 제어기회로(23)는 상기 마이크로폰(24)(24a)에 의하여 잡아 진 주변음향에 대응하여, 제거신호(cancellation signal)로 불리는, 신호를 생성한다. 본 제거신호는 상기 라우드 스피커(22)로 전달되고 그럼으로써 상기 머프(7) 또는 이어플러그(7a)를 통과한 주변음향을 제거한다. 상기 스피치 개선장치(20)의 출력은 상기 제어기회로(23)로 궤환되어 첨가되어지므로, 상기 궤환루프(feedback loop)의 게인(gain)이 크다고 하여도 억제되지 않는다.

다른 환경에서, 상기 마이크로폰(24)(24a)은 생략될 수 있다. 이것은 상기 머프(7) 또는 이어플러그(7a)를 관통하는 원하지 않는 소음이 제거를 요구할 정도의 수준이 아닌 경우에 적용될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 프로세서(20)에 의하여 생성된 상기 개선된 신호(ES)는 직접적으로 상기 라우드 스피커(22)로 전달된다.

도 4는 상기 프로세서(20)의 음향개선처리과정을 보인다. 전형적으로 개선되어져야 하는 상기 음향은 인간의 음성이고 따라서 상기 과정은 또한 여기서 스피치 개선(speech enhancement)으로 칭한다. 상기 스피치 개선 처리과정은 공간적 처리과정(101), 일시적 처리과정(102) 그리고 후처리과정(103)으로 이루어지는 세 개의 주요부분으로 나누어진다. 상기 공간적 처리과정(101)은 만일 상기 관심신호(SOI)가 공간적으로 상기 소음의 공간과 다르게 위치되어있다면 공간 필터(spatial filter)에 의하여 분리되는 것과 같은 방식의 공간적 차별화기법(spatial differentiation technique)을 사용할 수 있다. 이러한 공간적 차별화기법은 상기 마이크로폰의 정보를 다른 공간적 위치를 표시하는 다수개의 신호로 분리한다. 이것은 완전하게 이루어질 수는 없으므로, 관심신호(SOI)에 대한 공간 필터의 출력은 억제될 소음이 여전히 남아있다. 상기 일시적 처리과정(102)은 따라서 추가적인 소음억제를 촉진하기 위하여 사용된다. 관심신호(SOI)의 제거를 피하기 위하여, 관심신호(SOI)가 능동(active)이 아닌 경우에만 소음 제거기(noise canceller)가 적응되도록 처리과정은 제어될 필요가 있다. 상기 일시적 처리과정(102)은 또한 배경의 소음레벨의 변화에 종속되어 처리를 행하는 적응처리를 결합한다. 추가적으로 신호를 개선하기 위하여 후처리과정(103)이 행하여진다. 상기 후처리과정(103)은 스펙 트럼 뺄셈(spectral subtraction)과 같은 일채널개선기법(one channel enhancement techniques)을 사용한다. 이와 같이 하여, 상기 처리과정은 주파수영역에서 이루어져 조작상 효율적인 해결책을 얻게 된다.

본 명세서를 통하여, 문맥이 다르게 요구하지 않는 한, "가진다.", "포함한다". 또는 "으로 이루어진다."는 문구는 기술된 객체 또는 객체그룹을 포함하며 다른 객체 또는 객체그룹의 포함을 배제하는 것이 아닌 의미로 이해되어 질 것이다.

당업자에게 자명한 변경 또는 변화는 본 발명의 범위에 속하게 된다.

Claims (17)

1. 음향원의 방향을 가리키도록 배치되어 상기 음향원으로부터 출력되는 음향을 받아들이며 음향신호를 생성하는 지향성 마이크로폰 배열을 제공하는 적어도 두 개의 마이크로폰과;

   상기 지향성 마이크로폰 배열이 상기 음향원으로부터 받아들인 음향을 상기 지향성 마이크로폰 배열이 받아들인 다른 음향보다 상대적으로 개선하고 대응하는 개선된 신호를 생성하도록 상기 지향성 마이크로폰 배열에 의하여 생성된 상기 음향신호를 처리하는 처리수단과;

   상기 개선된 신호를 들을 수 있는 음향으로 재생산하는 라우드 스피커 수단과; 그리고

   사용자의 귀에 인접하여 놓이도록 배치되어 상기 사용자의 귀의 고막에 도달하는 주변음향을 억제하는 음향억제수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 음향개선장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 음향억제수단은 적어도 15dB의 음향을 억제하는 것을 특징으로 하는 음향개선장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 음향억제수단은 실질적으로 15dB에서 50dB 사이의 음향을 억제하는 것을 특징으로 하는 음향개선장치.
4. 전술한 항들 중 어느 일 항에 있어서,

   상기 처리수단은 상기 음향원이 놓인 환경의 주변음향의 수준에 따라 상기 지향성 마이크로폰 배열에 의하여 생성된 상기 음향신호를 적응 처리(adaptive processing)하는 것을 특징으로 하는 음향개선장치.
5. 전술한 항들 중 어느 일 항에 있어서,

   상기 처리수단은 상기 지향성 마이크로폰 배열에 의하여 생성된 상기 음향신호에 대하여 공간적 처리, 일시적 처리 그리고 후처리를 제공하는 것을 특징으로 하는 음향개선장치.
6. 전술한 항들 중 어느 일 항에 있어서,

   상기 라우드 스피커 수단은 상기 장치의 사용자의 귀에 인접하여 제공되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 음향개선장치.
7. 전술한 항들 중 어느 일 항에 있어서,

   상기 음향억제수단은 한쌍의 귀에 대한 머프를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음향개선장치.
8. 전술한 항들 중 어느 일 항에 있어서,

   상기 음향억제수단은 이어플러그를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음향개선장치.
9. 전술한 항들 중 어느 일 항에 있어서,

   각각의 음향억제수단에 인접하여 마이크로폰이 제공되는 것을 특징으로 하는 음향개선장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 라우드 스피커 수단에 전달되는 상기 개선된 신호 이전에 상기 개선된 신호를 받아들이도록 배치된 제어기 회로 수단이 제공되고, 상기 제어기 회로 수단은 상기 음향억제수단에 인접하여 제공된 상기 마이크로폰에 의하여 생성된 음향신호를 상기 라우드 스피커 수단으로 전달되기 이전에 받아들이도록 배치되며, 이 경우, 상기 제어기 회로 수단은 상기 마이크로폰에 의하여 생성된 상기 음향신호를 제거하는 제거신호를 생성하여 상기 라우드 스피커 수단에서 이들 음향의 재생은 감쇠되는 것을 특징으로 하는 음향개선장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 제어기회로 수단은 각각의 라우드 스피커 수단을 위하여 개개의 제어기 회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 음향개선장치.
12. 음향원에서 방출되는 음향신호를 받아들이며 적어도 두 개의 마이크로폰이 지향성 마이크로폰 배열을 제공하는 단계와;

    상기 지향성 마이크로폰 배열에서 상기 받아들인 음향에 대응하는 음향신호를 생성하는 단계와;

    상기 지향성 마이크로폰 배열이 상기 음향원으로부터 받아들인 음향을 상기 지향성 마이크로폰 배열이 받아들인 다른 음향보다 상대적으로 개선하도록 상기 지향성 마이크로폰 배열에 의하여 생성된 상기 음향신호를 처리하는 단계와;

    대응하는 개선된 신호를 생성하는 단계와;

    상기 개선된 신호를 들을 수 있는 음향으로 재생하는 단계와; 그리고

    주변음향이 들리는 것을 억제하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음향개선방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 주변음향을 억제하는 단계는 적어도 15dB의 음향을 억제하는 것을 특징으로 하는 음향개선방법.
14. 제12항 또는 제13항에 있어서,

    상기 주변음향을 억제하는 단계는 실질적으로 15dB에서 50dB 사이의 음향을 억제하는 것을 특징으로 하는 음향개선방법.
15. 제12항에서 제14항에 있어서,

    상기 음향신호를 처리하는 단계는 상기 음향원이 놓인 환경의 주변음향의 수준에 따라 상기 지향성 마이크로폰 배열에 의하여 생성된 상기 음향신호를 적응 처리(adaptive processing)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향개선방법.
16. 제12항에서 제15항에 있어서,

    상기 음향신호를 처리하는 단계는 상기 지향성 마이크로폰 배열에 의하여 생성된 상기 음향신호에 대하여 공간적 처리, 일시적 처리 그리고 후처리를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향개선방법.
17. 제12항에서 제16항에 있어서,

    억제되지 않은 주변음향의 대표적인 것을 처리하는 단계와 억제되지 않은 상기 주변음향을 제거하는 제거신호를 생성하는 단계를 더욱 포함하여 이들 음향의 재생은 감쇠되도록 하는 것을 특징으로 하는 음향개선방법.

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