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KR102017261B1 - Improvement system for audio sound quality of automobile by noise pattern analysis and improvement method therefor - Google Patents

Improvement system for audio sound quality of automobile by noise pattern analysis and improvement method therefor Download PDF

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KR102017261B1
KR102017261B1 KR1020170176173A KR20170176173A KR102017261B1 KR 102017261 B1 KR102017261 B1 KR 102017261B1 KR 1020170176173 A KR1020170176173 A KR 1020170176173A KR 20170176173 A KR20170176173 A KR 20170176173A KR 102017261 B1 KR102017261 B1 KR 102017261B1
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audio
gain coefficient
correction
sound quality
coefficient
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양성열
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주식회사 디엠씨시스
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Abstract

본 발명의 차량용 오디오의 음질 개선 시스템은, 입력되는 잡음 신호를 분석하여, 주파수 대역별 오디오의 이득 계수를 생성하는 분석부; 및 상기 이득 계수를 이용하여, 실시간으로 입력되는 오디오의 음질을 개선하는 음질 개선부;를 포함하되, 상기 음질 개선부는, 상기 이득 계수를 이용하여 오디오 증폭기의 이득을 조정하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a system for improving sound quality of an in-vehicle audio system, comprising: an analyzer configured to analyze an input noise signal and generate a gain coefficient of audio for each frequency band; And a sound quality improving unit for improving the sound quality of the audio input in real time by using the gain factor, wherein the sound quality improving unit adjusts the gain of the audio amplifier using the gain factor.

Description

잡음 패턴 분석에 의한 차량용 오디오의 음질 개선 시스템 및 그 개선 방법{IMPROVEMENT SYSTEM FOR AUDIO SOUND QUALITY OF AUTOMOBILE BY NOISE PATTERN ANALYSIS AND IMPROVEMENT METHOD THEREFOR}Sound quality improvement system of car audio by noise pattern analysis and its improvement method {IMPROVEMENT SYSTEM FOR AUDIO SOUND QUALITY OF AUTOMOBILE BY NOISE PATTERN ANALYSIS AND IMPROVEMENT METHOD THEREFOR}

본 발명은 잡음 패턴 분석에 의한 차량용 오디오의 음질 개선 시스템 및 그 개선 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행을 포함한 차량의 다양한 상황에 따른 잡음 패턴의 분석에 의해 주파수 대역별로 오디오 증폭기의 증폭 이득을 상이하게 조정할 수 있는 차량용 오디오의 음질 개선 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for improving sound quality of vehicle audio by noise pattern analysis and a method for improving the same. More particularly, the amplification gain of an audio amplifier for each frequency band is analyzed by analyzing a noise pattern according to various situations of a vehicle including driving. The present invention relates to a system for improving sound quality of in-vehicle audio that can be adjusted differently.

차량에서의 잡음을 제거하는 것은 과도한 외부 잡음의 유입에 따른 운전자의 피로감의 감소뿐만 아니라, 최근에는 차량에서도 음성 인식에 의해 다양한 기기를 제어 경우가 급속히 증가하고 있다는 측면에서도 더욱더 중요한 화두가 되고 있다.Removing noise from a vehicle is not only a reduction of the driver's fatigue caused by the inflow of excessive external noise, but also a recent issue in terms of the rapid increase in the case of controlling various devices by voice recognition in a vehicle.

일반적으로 음성 인식 시스템이나 헤드폰 등에서의 잡음의 제거는, 음성 인식용 마이크로폰으로 입력된 음성 신호로부터 별도로 잡음용 마이크로 폰을 이용하여 입력된 잡음 신호를 제거하는 것에 의해 이루어진다.Generally, noise is removed from a voice recognition system, a headphone, or the like by removing a noise signal input using a noise microphone separately from a voice signal input to the voice recognition microphone.

그런데 과도하게 잡음이 제거되거나, 음성은 아닐 지라고 잡음이 아닌 원치 않는 소리가 제거될 수 있어, 이에 대한 주의가 필요하다.However, excessive noise may be removed, or unwanted sounds other than noise may be removed, whether or not voice is necessary.

국내공개특허 제10-2006-0095237호 : 음성 인식 시스템에서 잡음 제거방법(2006년 8월 31일 공개).Korean Patent Laid-Open No. 10-2006-0095237: A method for removing noise in a speech recognition system (published August 31, 2006).

본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 데 목적이 있는 발명으로서, 다양한 환경별로 사용자에 최적화된 잡음 제거 특성을 갖는 잡음 패턴 분석에 의한 차량용 오디오의 음질 개선 시스템 및 그 개선 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.Disclosure of Invention The present invention has an object to solve the above technical problem, to provide a system for improving the sound quality of a car audio by noise pattern analysis having a noise canceling characteristic optimized for various environments and a method for improving the same. The purpose is.

본 발명의 차량용 오디오의 음질 개선 시스템은, 입력되는 잡음 신호를 분석하여, 주파수 대역별 오디오의 이득 계수를 생성하는 분석부; 및 상기 이득 계수를 이용하여, 실시간으로 입력되는 오디오의 음질을 개선하는 음질 개선부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a system for improving sound quality of an in-vehicle audio system, comprising: an analyzer configured to analyze an input noise signal and generate a gain coefficient of audio for each frequency band; And a sound quality improving unit which improves the sound quality of the audio input in real time by using the gain factor.

구체적으로, 상기 음질 개선부는, 상기 이득 계수를 이용하여 오디오 증폭기의 이득을 조정하는 것이 바람직하다.Specifically, it is preferable that the sound quality improving unit adjusts the gain of the audio amplifier using the gain factor.

아울러, 상기 음질 개선부는, 주파수 대역별 사용자의 청력 특성을 이용한 제 1 보정 계수에 의해 상기 이득 계수를 보정한 제 1 보정 이득 계수를 이용하여, 오디오 증폭기의 이득을 조정할 수 있다.In addition, the sound quality improving unit may adjust the gain of the audio amplifier by using the first correction gain coefficient which corrects the gain coefficient by the first correction coefficient using the hearing characteristics of the user for each frequency band.

또한, 본 발명의 차량용 오디오의 음질 개선 시스템은, 차량이 처한 환경을 판단하는 환경 판단부;를 더 포함하되, 상기 환경 판단부는, 미리 분류된 다수의 환경값 중 하나를 선택하는 것에 의해 차량이 처한 환경을 판단하는 것을 특징으로 한다.The system may further include an environment determination unit that determines an environment in which the vehicle is located, wherein the environment determination unit is configured to select one of a plurality of pre-classified environment values. It is characterized by judging the environment in which it is located.

바람직하게는, 상기 음질 개선부는, 상기 환경 판단부에 의해 판단된 환경 정보를 이용한 제 2 보정 계수에 의해 상기 이득 계수를 보정한 제 2 보정 이득 계수를 이용하여, 오디오 증폭기의 이득을 조정할 수 있다.Preferably, the sound quality improving unit may adjust the gain of the audio amplifier by using the second correction gain coefficient which corrects the gain coefficient by the second correction coefficient using the environmental information determined by the environmental determination unit. .

또한, 본 발명의 차량용 오디오의 음질 개선 시스템은, 잡음 신호와 오디오 신호를 함께 입력받는 마이크로폰; 및 상기 마이크로폰의 출력 신호와 재생 중인 오디오 신호를 이용하여, 잡음 신호를 추출하는 잡음 신호 추출부;를 더 포함하되, 상기 잡음 신호 추출부에서 추출된 잡음 신호가 상기 분석부로 입력되는 것을 특징으로 한다.In addition, the sound quality improvement system of the vehicle audio of the present invention, a microphone for receiving a noise signal and an audio signal together; And a noise signal extractor configured to extract a noise signal using the output signal of the microphone and the audio signal being reproduced. The noise signal extracted from the noise signal extractor is input to the analyzer. .

본 발명의 차량용 오디오의 음질 개선 방법은, (a) 입력되는 잡음 신호를 분석하여, 주파수 대역별 오디오의 이득 계수를 생성하는 단계; 및 (b) 상기 이득 계수를 이용하여, 실시간으로 입력되는 오디오의 음질을 개선하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of improving sound quality of a vehicle audio, the method comprising: (a) analyzing an input noise signal to generate a gain coefficient of audio for each frequency band; And (b) improving the sound quality of the audio input in real time by using the gain coefficient.

구체적으로, 상기 (b) 단계는, 상기 이득 계수를 이용하여 오디오 증폭기의 이득을 조정하는 것이 바람직하다.Specifically, in the step (b), it is preferable to adjust the gain of the audio amplifier using the gain factor.

아울러, 상기 (b) 단계는, 주파수 대역별 사용자의 청력 특성을 이용한 제 1 보정 계수에 의해 상기 이득 계수를 보정하는 것에 의해, 오디오 증폭기의 이득을 조정할 수 있다.In addition, in the step (b), the gain of the audio amplifier may be adjusted by correcting the gain coefficient by the first correction coefficient using the hearing characteristics of the user for each frequency band.

또한, 본 발명의 차량용 오디오의 음질 개선 방법은, (c) 차량이 처한 환경을 판단하는 단계;를 더 포함하되, 상기 (c) 단계는, 미리 분류된 다수의 환경값 중 하나를 선택하는 것에 의해 차량이 처한 환경을 판단하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sound quality improvement method of the vehicle audio according to the present invention may further include (c) determining an environment in which the vehicle is present, wherein step (c) may include selecting one of a plurality of pre-classified environmental values. It is characterized by determining the environment in which the vehicle is located.

바람직하게는, 상기 (b) 단계는, 상기 (c) 단계에 의해 판단된 환경 정보를 이용한 제 2 보정 계수에 의해 상기 이득 계수를 보정한 제 2 보정 이득 계수를 이용하여, 오디오 증폭기의 이득을 조정할 수 있다.Preferably, in the step (b), the gain of the audio amplifier is adjusted by using the second correction gain coefficient which corrects the gain coefficient by the second correction coefficient using the environmental information determined by the step (c). I can adjust it.

본 발명의 잡음 패턴 분석에 의한 차량용 오디오의 음질 개선 시스템 및 그 개선 방법에 따르면, 다양한 환경별로 사용자에 최적화된 잡음 제거 특성을 구현할 수 있다.According to the system for improving the sound quality of the car audio by the noise pattern analysis and the improvement method of the present invention, it is possible to implement the noise canceling characteristic optimized for the user in various environments.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 잡음 패턴 분석에 의한 차량용 오디오의 음질 개선 시스템의 구성도.
도 2는 제 1 보정 계수에 의해 이득 계수를 보정한 제 1 보정 이득 계수의 산출 방법의 설명도.
도 3은 제 2 보정 계수에 의해 이득 계수를 보정한 제 2 보정 이득 계수의 산출 방법의 설명도.
도 4는 제 1 보정 계수 및 제 2 보정 계수에 의해 이득 계수를 보정한 제 3 보정 이득 계수의 산출 방법의 설명도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 잡음 패턴 분석에 의한 차량용 오디오의 음질 개선 방법의 흐름도.
1 is a block diagram of a system for improving sound quality of vehicle audio by analyzing noise patterns according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is an explanatory diagram of a calculation method of a first correction gain coefficient in which the gain coefficient is corrected by the first correction coefficient;
3 is an explanatory diagram of a calculation method of a second correction gain coefficient obtained by correcting a gain coefficient by a second correction coefficient;
4 is an explanatory diagram for explaining a method for calculating a third correction gain coefficient in which the gain coefficient is corrected by the first correction coefficient and the second correction coefficient;
5 is a flowchart of a method for improving sound quality of vehicle audio by analyzing noise patterns according to an exemplary embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 잡음 패턴 분석에 의한 차량용 오디오의 음질 개선 시스템 및 그 개선 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the system for improving the sound quality of the car audio by noise pattern analysis according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 하기의 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 해석된다.The following examples of the present invention are intended to embody the present invention, but not to limit or limit the scope of the present invention. From the detailed description and examples of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains can easily be interpreted as belonging to the scope of the present invention.

먼저, 도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 잡음 패턴 분석에 의한 차량용 오디오의 음질 개선 시스템(100)의 구성도를 나타낸다.First, FIG. 1 shows a configuration diagram of a system 100 for improving sound quality of vehicle audio by analyzing noise patterns according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 잡음 패턴 분석에 의한 차량용 오디오의 음질 개선 시스템(100)은, 마이크로폰(110), 잡음 신호 추출부(120), 분석부(130), 저장부(140), 환경 판단부(150), 음질 개선부(160) 및 오디오 증폭기(170)를 포함한다.As can be seen from Figure 1, the sound quality improvement system 100 for vehicle audio by noise pattern analysis according to an embodiment of the present invention, the microphone 110, noise signal extraction unit 120, analysis unit ( 130, a storage unit 140, an environmental determination unit 150, a sound quality improving unit 160, and an audio amplifier 170.

본 발명의 차량용 오디오의 음질 개선 시스템(100)은 DSP(Digital Signal Processor)에 의한 데이터 처리를 이용할 수 있다.The sound quality improvement system 100 for vehicle audio of the present invention may use data processing by a digital signal processor (DSP).

마이크로폰(110)은, 잡음 신호와 오디오 신호를 함께 입력받는다. 이에 따라, 마이크로폰(110)은 차량의 환경에 따른 잡음을 측정할 수 있도록 차량 내부에 설치될 수 있을 것이다.The microphone 110 receives a noise signal and an audio signal together. Accordingly, the microphone 110 may be installed inside the vehicle to measure noise according to the environment of the vehicle.

잡음 신호 추출부(120)는, 마이크로폰(110)의 출력 신호와 재생 중인 오디오 신호를 이용하여, 잡음 신호를 추출하는 역할을 한다. 잡음 신호 추출부(120)는, 일반적인 에코 제거 기법을 이용하여 오디오 신호를 제거하는 것에 의해 순수한 잡음 신호를 추출할 수 있다. 예를 들면, 잡음 신호 추출부(120)는, 재생 중인 오디오 신호의 역상의 신호를 마이크로폰(110)의 출력 신호에 더해 주는 것에 의해 순수 잡음 신호를 추출할 수 있다.The noise signal extractor 120 extracts a noise signal by using the output signal of the microphone 110 and the audio signal being reproduced. The noise signal extractor 120 may extract a pure noise signal by removing the audio signal using a general echo cancellation technique. For example, the noise signal extractor 120 may extract a pure noise signal by adding a reverse signal of the audio signal being reproduced to the output signal of the microphone 110.

분석부(130)는, 입력되는 잡음 신호, 즉, 잡음 신호 추출부(120)로부터 출력된 잡음 신호를 분석하여, 주파수 대역별 오디오의 이득 계수를 생성하는 역할을 한다. 즉, 분석부(130)는 잡음 신호의 주파수 대역별 크기를 분석하고, 이 크기를 이용하여 오디오의 이득 계수를 생성할 수 있다.The analyzer 130 analyzes an input noise signal, that is, a noise signal output from the noise signal extractor 120, and generates a gain coefficient of audio for each frequency band. That is, the analysis unit 130 may analyze the magnitude of each frequency band of the noise signal and generate a gain coefficient of the audio using the magnitude.

분석부(130)는, 잡음 신호의 주파수 대역별 크기를 분석할 필요가 있으므로, 고속 푸리에 변환기를 이용하여 변환 후, 주파수 대역별 잡음 신호의 크기를 검출하는 것이 바람직하다. Since the analysis unit 130 needs to analyze the magnitude of each noise band of the noise signal, it is preferable to detect the magnitude of the noise signal for each frequency band after the conversion using a fast Fourier transformer.

일반적으로 차량의 주행시에 차량의 종류나 차량의 속도 그리고 주행 도로의 종류 및 조건에 따라서 차량의 주행 잡음은 일정한 패턴을 가지게 된다. 이러한 잡음 패턴을 분석부(130)는 실시간으로 분석한다.In general, the driving noise of the vehicle has a certain pattern according to the type of vehicle, the speed of the vehicle, and the type and condition of the driving road when the vehicle is driven. The analysis unit 130 analyzes the noise pattern in real time.

저장부(140)는, 분석부(130)에서 생성된 데이터를 저장하는 역할을 한다. 즉, 저장부(140)는, 분석부(130)에 의해 분석된 잡음의 주파수 특성에 대응하여 차량 오디오 장치에서 재생중인 오디오의 주파수 대역 이득을 조정을 위한 이득 계수를 테이블의 형태로 저장하고 있는 것이 바람직하다.The storage unit 140 stores the data generated by the analysis unit 130. That is, the storage 140 stores the gain coefficients for adjusting the frequency band gain of the audio being played in the vehicle audio apparatus in the form of a table in response to the frequency characteristics of the noise analyzed by the analyzer 130. It is preferable.

음질 개선부(160)는, 저장부(140)에 저장된 이득 계수를 이용하여 오디오 증폭기(170)의 이득을 조정하는 것을 특징으로 한다. 저장부(140)에 저장된 이득 계수를 이용하여 잡음이 많은 주파수 대역에서의 재생 오디오 출력은 타 주파수 대역과 균형을 맞추면서 높게 설정하도록, 오디오 증폭기(170)의 이득을 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 이득 계수는 잡음이 많은 주파수 영역을 보상하기 위해, 잡음이 많은 주파수 영역의 이득을 크게 설정하는 것을 특징으로 한다.The sound quality improving unit 160 adjusts the gain of the audio amplifier 170 using the gain coefficient stored in the storage 140. It is preferable to set the gain of the audio amplifier 170 so that the reproduction audio output in the noisy frequency band is set high while balancing the other frequency band by using the gain coefficient stored in the storage 140. That is, the gain coefficient is characterized by setting a large gain in the noisy frequency region to compensate for the noisy frequency region.

또한, 음질 개선부(160)는, 주파수 대역별 사용자의 청력 특성을 이용한 제 1 보정 계수에 의해 이득 계수를 보정한 제 1 보정 이득 계수를 이용하여, 오디오 증폭기(170)의 이득을 조정할 수도 있다.Also, the sound quality improving unit 160 may adjust the gain of the audio amplifier 170 by using the first correction gain coefficient obtained by correcting the gain coefficient by the first correction coefficient using the hearing characteristics of the user for each frequency band. .

아울러, 음질 개선부(160)는, 환경 판단부(150)에 의해 판단된 환경 정보를 이용한 제 2 보정 계수에 의해 이득 계수를 보정한 제 2 보정 이득 계수를 이용하여 오디오 증폭기(170)의 이득을 조절할 수도 있다.In addition, the sound quality improving unit 160 uses the second correction gain coefficient obtained by correcting the gain coefficient by the second correction coefficient using the environmental information determined by the environment determination unit 150, and then the gain of the audio amplifier 170. You can also adjust

도 2는 제 1 보정 계수에 의해 이득 계수를 보정한 제 1 보정 이득 계수의 산출 방법의 설명도를 나타낸다. 도 2에 의해 본 발명에 따른 제 1 보정 이득 계수의 산출 방법에 대해 설명하기로 한다.2 shows an explanatory diagram of a method for calculating a first correction gain coefficient in which the gain coefficient is corrected by the first correction coefficient. Referring to Fig. 2, the method for calculating the first correction gain coefficient according to the present invention will be described.

사람은 개인별로 가청 주파수의 범위 등의 주파수 대역 특성뿐만 아니라, 들리는 정도도 다르다. 이러한 개개인의 특성을 보정하기 위하여, 분석부(130)는, 미리 저장된 사용자의 청력의 주파수 대역별 특성 데이터를 이용한 제 1 보정 계수에 의해 이득 계수를 보정한 제 1 보정 이득 계수도 저장부(140)에 저장할 필요가 있다.A person hears not only the frequency band characteristics, such as the range of an audible frequency, but also an audible sound for each individual. In order to correct such individual characteristics, the analysis unit 130 also stores the first correction gain coefficients, in which the gain coefficients are corrected by the first correction coefficients using characteristic data for each frequency band of the user's hearing stored in advance. Need to be saved).

제 1 보정 계수는, 다양한 주파수 대역의 신호를 운전자 등의 차량의 사용자에게 들려주고, 그 감도 특성을 입력받는 것에 의해 생성되어, 저장부(140)에 미리 저장되는 것이 바람직하다. It is preferable that the first correction coefficients are generated by giving signals of various frequency bands to a user of a vehicle such as a driver and receiving the sensitivity characteristics thereof, and are stored in advance in the storage 140.

제 1 보정 이득 계수는, 이득 계수에 제 1 보정 계수를 주파수 대역별로 곱하는 것에 의해 간단히 산출될 수 있을 것이다.The first correction gain coefficient may be simply calculated by multiplying the gain coefficient by the frequency band by the first correction coefficient.

도 3은 제 2 보정 계수에 의해 이득 계수를 보정한 제 2 보정 이득 계수의 산출 방법의 설명도를 나타낸다. 도 3에 의해 본 발명에 따른 제 2 보정 이득 계수의 산출 방법에 대해 설명하기로 한다.3 shows an explanatory diagram of a method of calculating the second correction gain coefficient whose correction is made by the second correction coefficient. 3, a method of calculating the second correction gain coefficient according to the present invention will be described.

환경 판단부(150)는, 차량이 처한 환경을 판단하는 역할을 한다. 구체적으로, 환경 판단부(150)는, 미리 분류된 다수의 환경값 중 하나를 선택하는 것에 의해 차량이 처한 환경을 판단할 수 있다.The environmental determination unit 150 determines the environment in which the vehicle is located. In detail, the environment determination unit 150 may determine an environment in which the vehicle is located by selecting one of a plurality of pre-classified environment values.

예를 들면, 환경 판단부(150)는, 차량의 바깥 풍경을 카메라에 의해 영상 정보로 획득하고, 획득된 영상 정보와 저장된 다양한 환경별 영상 정보를 비교하여, 가장 유사한 영상 정보를 선택하는 것에 의해 차량이 처한 환경을 판단할 수 있다. 차량이 처한 환경은, 도심의 도로, 복잡한 고속도로, 바닷가 도로, 한적한 숲속도로 등으로 분류될 수 있다.For example, the environment determiner 150 acquires the exterior scenery of the vehicle as image information by a camera, compares the obtained image information with stored various environment image information, and selects the most similar image information. Determine the environment the vehicle is in. The environment in which vehicles are located can be classified into urban roads, complex highways, seaside roads, secluded forest roads, and the like.

저장부(140)는, 환경 판단부(150)에 의해 판단된 환경 정보를 이용한 주파수 대역별 데이터인 제 2 보정 계수에 의해 이득 계수를 보정한 제 2 보정 이득 계수도 저장하고 있는 것이 바람직하다.The storage unit 140 preferably also stores the second correction gain coefficient obtained by correcting the gain coefficient by the second correction coefficient which is frequency band-specific data using the environmental information determined by the environmental determination unit 150.

예를 들면, 바닷가 도로의 파도 소리는 사용자가 잡음으로 제거하고 싶지 않을 경우, 바닷가 도로라고 환경 판단부(150)에 의해 판단된 경우 파도 소리에 해당하는 잡음의 주파수 특성은 제 2 보정 계수에 의해 보정될 필요가 있다. For example, when the user does not want to remove the wave sound of the beach road by the noise, when it is determined by the environmental determination unit 150 that the beach road is a noise, the frequency characteristic of the noise corresponding to the sound of the wave is determined by the second correction factor. It needs to be corrected.

음질 개선부(160)는, 이득 계수에 제 2 보정 계수를 주파수 대역별로 더하기에 의해 제 2 보정 이득 계수를 간단히 산출할 수 있을 것이다.The sound quality improving unit 160 may simply calculate the second correction gain coefficient by adding the second correction coefficient to the gain coefficient for each frequency band.

도 4는 제 1 보정 계수 및 제 2 보정 계수에 의해 이득 계수를 보정한 제 3 보정 이득 계수의 산출 방법의 설명도를 나타낸다. 도 4에 의해 본 발명에 따른 제 3 보정 이득 계수의 산출 방법에 대해 설명하기로 한다.4 shows an explanatory diagram of a method of calculating a third correction gain coefficient obtained by correcting the gain coefficient by the first correction coefficient and the second correction coefficient. 4, a method of calculating the third correction gain coefficient according to the present invention will be described.

음질 개선부(160)가 제 1 보정 계수 및 제 2 보정 계수를 동시에 적용할 경우에는, 곱하기에 의해 적용되는 제 1 보정 계수 및 더하기에 의해 적용되는 제 2 보정 계수의 특성상, 제 2 보정 계수를 이득 계수에 먼저 적용하여 제 2 보정 이득 계수를 적용 후, 제 2 보정 이득 계수에 제 1 보정 계수를 반영하여 제 3 보정 이득 계수를 산출하는 것이 바람직하다.When the sound quality improving unit 160 applies the first correction coefficient and the second correction coefficient at the same time, the second correction coefficient is changed in view of the characteristics of the first correction coefficient applied by the multiplication and the second correction coefficient applied by the addition. It is preferable to calculate the third correction gain coefficient by applying the second correction gain coefficient to the gain coefficient first and then applying the first correction coefficient to the second correction gain coefficient.

다만, 이득 계수를 제 1 보정 계수 및/또는 제 2 보정 계수에 의한 보정 여부는, 상황에 따라 옵션화 할 수 있을 것이다. 아울러, 오디오 증폭기(170)의 증폭을 위해, 음질 개선부(160)는, 최종적으로 출력되는 이득 계수, 제 1 보정 이득 계수, 제 2 보정 이득 계수, 또는, 제 3 보정 이득 계수를 정규화하는 것이 바람직하다.However, whether the gain coefficient is corrected by the first correction factor and / or the second correction factor may be optional depending on the situation. In addition, in order to amplify the audio amplifier 170, the sound quality improving unit 160 normalizes the finally output gain coefficient, the first correction gain coefficient, the second correction gain coefficient, or the third correction gain coefficient. desirable.

예를 들면, 정규화는 가장 높은 값을 나타내는 주파수 대역의 이득 계수, 제 1 보정 이득 계수, 제 2 보정 이득 계수, 또는, 제 3 보정 이득 계수를 '1'로 하고, 다른 대역의 값을 그에 비례하여 조절할 수 있다.For example, normalization sets the gain coefficient, the first correction gain coefficient, the second correction gain coefficient, or the third correction gain coefficient of the frequency band representing the highest value as '1', and the value of the other band is proportional thereto. Can be adjusted.

오디오 증폭기(170)는 음질 개선부(160)로부터 출력된 오디오 증폭기(170)의 이득 조정 정보를 이용하여 이득을 조정하여 출력한다. 예를 들면, 오디오 증폭기(170)는 기본적으로 설정되어 있는 이득값에 음질 개선부(160)로부터 출력된 오디오 증폭기(170)의 이득 조정 정보를 곱하는 것에 의해 최종적인 이득값이 결정될 수 있다. 아울러, 오디오 증폭기(170)는 스피커(S)에 연결된다.The audio amplifier 170 adjusts the gain using the gain adjustment information of the audio amplifier 170 output from the sound quality improving unit 160 and outputs the gain. For example, the audio amplifier 170 may determine the final gain value by multiplying the gain value basically set by the gain adjustment information of the audio amplifier 170 output from the sound quality improving unit 160. In addition, the audio amplifier 170 is connected to the speaker (S).

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 잡음 패턴 분석에 의한 차량용 오디오의 음질 개선 방법의 흐름도를 나타낸다. 5 is a flowchart illustrating a method for improving sound quality of vehicle audio by analyzing noise patterns according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5의 본 발명의 차량용 오디오의 음질 개선 방법은, 상술한 본 발명의 차량용 오디오의 음질 개선 시스템(100)을 이용하는 까닭에 별도의 설명이 없더라도 본 발명의 차량용 오디오의 음질 개선 시스템(100)의 특징을 모두 포함하고 있음은 물론이다.5 is a sound quality improvement method of the vehicle audio of the present invention, the sound quality improvement system 100 of the vehicle audio of the present invention, even if there is no separate description because of using the sound quality improvement system 100 of the present invention of the present invention Of course, it includes all the features.

도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 잡음 패턴 분석에 의한 차량용 오디오의 음질 개선 방법은, 마이크로폰(110)에 의해 잡음 신호와 오디오 신호를 함께 입력받는 단계(S10) 및 마이크로폰(110)의 출력 신호와 재생 중인 오디오 신호를 이용하여, 잡음 신호를 추출하는 단계(S20)를 포함한다.As can be seen from Figure 5, the sound quality improvement method of the car audio by noise pattern analysis according to an embodiment of the present invention, the step of receiving the noise signal and the audio signal together by the microphone (110) (S10) And extracting a noise signal by using the output signal of the microphone 110 and the audio signal being reproduced (S20).

아울러, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 잡음 패턴 분석에 의한 차량용 오디오의 음질 개선 방법은, 입력되는 잡음 신호를 분석하여, 주파수 대역별 오디오의 이득 계수를 생성하는 단계(S30), 차량이 처한 환경을 판단하는 단계(S40) 및 이득 계수를 이용하여, 실시간으로 입력되는 오디오의 음질을 개선하는 단계(S50)를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the sound quality improvement method of the audio of the vehicle by the noise pattern analysis according to an embodiment of the present invention, by analyzing the input noise signal, generating a gain coefficient of the audio for each frequency band (S30), It is preferable to further include the step of determining the environment (S40) and the step of improving the sound quality of the audio input in real time (S50) using the gain factor.

S40 단계는, 미리 분류된 다수의 환경값 중 하나를 선택하는 것에 의해 차량이 처한 환경을 판단하는 것을 특징으로 한다.In operation S40, the environment of the vehicle may be determined by selecting one of a plurality of previously classified environmental values.

아울러, S50 단계는, 이득 계수를 이용하여 오디오 증폭기(170)의 이득을 조정하는 것을 바람직하다. 또한, S50 단계는, 주파수 대역별 사용자의 청력 특성을 이용한 제 1 보정 계수에 의해 이득 계수를 보정하는 것에 의해, 오디오 증폭기(170)의 이득을 조정할 수도 있다. 바람직하게는, S50 단계는, S40 단계에 의해 판단된 환경 정보를 이용한 제 2 보정 계수에 의해 이득 계수를 보정한 제 2 보정 이득 계수를 이용하여, 오디오 증폭기(170)의 이득을 조정할 수도 있다. 더욱 바람직하게는, S50 단계는, 제 1 보정 계수 및 제 2 보정 계수에 의해 이득 계수를 보정하는 것에 의해, 오디오 증폭기(170)의 이득을 조정할 수도 있다.In addition, in step S50, it is preferable to adjust the gain of the audio amplifier 170 using the gain factor. In operation S50, the gain of the audio amplifier 170 may be adjusted by correcting the gain coefficient using the first correction coefficient using the hearing characteristics of the user for each frequency band. Preferably, in step S50, the gain of the audio amplifier 170 may be adjusted by using the second correction gain coefficient obtained by correcting the gain coefficient by the second correction coefficient using the environmental information determined by step S40. More preferably, in step S50, the gain of the audio amplifier 170 may be adjusted by correcting the gain coefficient by the first correction coefficient and the second correction coefficient.

상술한 바와 같이, 본 발명의 잡음 패턴 분석에 의한 차량용 오디오의 음질 개선 시스템(100) 및 그 개선 방법에 따르면, 다양한 환경별로 사용자에 최적화된 잡음 제거 특성을 구현할 수 있음을 알 수 있다.As described above, according to the system 100 and the method of improving the sound quality of the car audio by analyzing the noise pattern of the present invention, it can be seen that it is possible to implement the noise canceling characteristics optimized for the user in various environments.

100 : 차량용 오디오의 음질 개선 시스템
110 : 마이크로폰
120 : 잡음 신호 추출부
130 : 분석부
140 : 저장부
150 : 환경 판단부
160 : 음질 개선부
170 : 오디오 증폭기
100: car audio quality improvement system
110: microphone
120: noise signal extraction unit
130: analysis unit
140: storage unit
150: environmental judgment
160: sound quality improvement unit
170: audio amplifier

Claims (11)

차량용 오디오의 음질 개선 시스템에 있어서,
입력되는 잡음 신호를 분석하여, 주파수 대역별 오디오의 이득 계수를 생성하는 분석부; 및
상기 이득 계수를 이용하여, 실시간으로 입력되는 오디오의 음질을 개선하는 음질 개선부; 및
차량의 바깥 풍경을 카메라에 의해 영상 정보로 획득하고, 획득된 영상 정보와 저장된 다양한 환경별 영상 정보를 비교하여, 가장 유사한 영상 정보를 선택하는 것에 의해 차량이 처한 환경을 판단하는 환경 판단부;를 포함하고,
상기 음질 개선부는,
정규화된 제 3 보정 이득 계수를 이용하여 오디오 증폭기의 이득을 조정하고,
상기 제 3 보정 이득 계수는,
주파수 대역별 사용자의 청력 특성을 이용한 제 1 보정 계수를 제 2 보정 이득 계수에 반영하여 산출되고,
상기 제 2 보정 이득 계수는,
상기 환경 판단부에 의해 판단된 환경 정보를 이용한 제 2 보정 계수에 상기 이득 계수를 더하여 산출되고,
가장 높은 값을 나타내는 주파수 대역의 제 3 보정 이득 계수를 이용하여, 전 대역의 상기 제 3 보정 이득 계수는 정규화되는 것을 특징으로 하는 차량용 오디오의 음질 개선 시스템.
In the sound quality improvement system of car audio,
An analyzer configured to analyze an input noise signal and generate a gain coefficient of audio for each frequency band; And
A sound quality improving unit which improves the sound quality of the audio input in real time using the gain coefficient; And
An environmental determination unit that obtains the exterior scenery of the vehicle as image information by a camera, compares the obtained image information with stored image information for various environments, and determines the environment in which the vehicle is located by selecting the most similar image information; Including,
The sound quality improvement unit,
Adjust the gain of the audio amplifier using the normalized third corrected gain factor,
The third correction gain coefficient is
The first correction coefficient using the hearing characteristics of the user for each frequency band is calculated by reflecting the second correction gain coefficient,
The second correction gain coefficient is
Calculated by adding the gain coefficient to a second correction coefficient using environmental information determined by the environmental determination unit,
And the third correction gain coefficient of the entire band is normalized using the third correction gain coefficient of the frequency band representing the highest value.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 차량용 오디오의 음질 개선 시스템은,
잡음 신호와 오디오 신호를 함께 입력받는 마이크로폰; 및
상기 마이크로폰의 출력 신호와 재생 중인 오디오 신호를 이용하여, 잡음 신호를 추출하는 잡음 신호 추출부;를 더 포함하되,
상기 잡음 신호 추출부에서 추출된 잡음 신호가 상기 분석부로 입력되는 것을 특징으로 하는 차량용 오디오의 음질 개선 시스템.
The method of claim 1,
The sound quality improvement system of the car audio,
A microphone for receiving a noise signal and an audio signal together; And
And a noise signal extractor configured to extract a noise signal by using the output signal of the microphone and the audio signal being reproduced.
And the noise signal extracted by the noise signal extracting unit is input to the analyzing unit.
차량용 오디오의 음질 개선 방법에 있어서,
(S30) 입력되는 잡음 신호를 분석하여, 주파수 대역별 오디오의 이득 계수를 생성하는 단계;
(S40) 차량이 처한 환경을 판단하는 단계; 및
(S50) 상기 S40 단계 이후에, 상기 이득 계수를 이용하여, 실시간으로 입력되는 오디오의 음질을 개선하는 단계;를 포함하되,
상기 (S40) 단계는,
차량의 바깥 풍경을 카메라에 의해 영상 정보로 획득하고, 획득된 영상 정보와 저장된 다양한 환경별 영상 정보를 비교하여, 가장 유사한 영상 정보를 선택하는 것에 의해 차량이 처한 환경을 판단하고,
상기 (S50) 단계는,
정규화된 제 3 보정 이득 계수를 이용하여 오디오 증폭기의 이득을 조정하고,
상기 제 3 보정 이득 계수는,
주파수 대역별 사용자의 청력 특성을 이용한 제 1 보정 계수를 제 2 보정 이득 계수에 반영하여 산출되고,
상기 제 2 보정 이득 계수는,
상기 (S40) 단계에 의해 판단된 환경 정보를 이용한 제 2 보정 계수에 상기 이득 계수를 더하여 산출되고,
가장 높은 값을 나타내는 주파수 대역의 제 3 보정 이득 계수를 이용하여, 전 대역의 상기 제 3 보정 이득 계수는 정규화되는 것을 특징으로 하는 차량용 오디오의 음질 개선 방법.
In the sound quality improvement method of car audio,
(S30) analyzing the input noise signal to generate a gain coefficient of the audio for each frequency band;
(S40) determining the environment in which the vehicle is located; And
(S50) after the step S40, by using the gain factor, improving the sound quality of the audio input in real time; including,
The step (S40),
The environment of the vehicle is determined by acquiring the outer landscape of the vehicle as image information by a camera, comparing the obtained image information with stored image information of various environments, and selecting the most similar image information.
The (S50) step,
Adjust the gain of the audio amplifier using the normalized third corrected gain factor,
The third correction gain coefficient is
The first correction coefficient using the hearing characteristics of the user for each frequency band is calculated by reflecting the second correction gain coefficient,
The second correction gain coefficient is
It is calculated by adding the gain coefficient to the second correction coefficient using the environmental information determined in the step (S40),
And the third correction gain coefficient of the entire band is normalized using the third correction gain coefficient of the frequency band showing the highest value.
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