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KR20050104976A - 자동 음질 평가 방법 및 그 시스템 - Google Patents

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KR20050104976A
KR20050104976A KR1020040030450A KR20040030450A KR20050104976A KR 20050104976 A KR20050104976 A KR 20050104976A KR 1020040030450 A KR1020040030450 A KR 1020040030450A KR 20040030450 A KR20040030450 A KR 20040030450A KR 20050104976 A KR20050104976 A KR 20050104976A
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South Korea
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KR1020040030450A
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Inventor
김종배
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
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Priority to US11/064,480 priority patent/US20050244011A1/en
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R29/00—Monitoring arrangements; Testing arrangements
    • H04R29/001—Monitoring arrangements; Testing arrangements for loudspeakers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61J—CONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
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Abstract

음질 평가단을 모델로 실시간적으로 음질을 평가할 수 있는 실시간 음질 평가 시스템 및 그 방법이 개시되어 있다. 본 발명은 오디오 시스템에서 발생하는 물리적 음질 음향 특성을 계측하는 과정, 계측된 음질 음향 특성을 바탕으로 항목별 복수개의 음질 평가 인자들을 추출하는 과정, 추출된 항목별 음질 평가 인자들에 대해 평가인단의 항목별 음질 평가치를 기초로 설정된 점수로 매핑하는 과정, 각 음질 평가 후보 인자들의 점수에 소정의 가중치를 부가하여 항목별로 점수화하는 과정을 포함한다

Description

자동 음질 평가 방법 및 그 시스템{Method and apparatus for measuring the speech quality}
본 발명은 실시간 음질 평가 시스템에 관한 것이며, 특히 음질 평가단을 모델로 실시간적으로 음질을 평가할 수 있는 실시간 음질 평가 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
통상적으로 오디오 시스템 및 AV 시스템의 음질 평가는 오디오 혹은 AV 시스템을 숙련된 음질 평가자가 자신에게 익숙한 음반등을 청취하면서 평가자의 주관에 의해 몇 가지 평가항목을 기준으로 주간적인 평가를 수행한다. 평가자는 이 평가 결과로 주관적인 음질 평가 보고서에 점수로 그 시스템의 음질을 주관적으로 평가한다. 예컨대, 음질 평가 보고서에는 "1. Tonal Balance:22, 2. Clarity:25, 3. Spatial effect:17, 4. Ambience:7, Total Score = 71"로 표기될 수 있다.
그러나 이러한 주관적 음질 방법은 평가자가 바뀔 때마다 변화하는 기준과 불확실성 그리고 음질에 영향을 주는 다양한 음향 청취 환경에 의해 평가 결과에 대한 편차를 갖는다. 따라서 사람이 느끼는 음질을 가장 잘 표현하는 주관적인 음질 평가 방법은 음질 평가자의 체감 음질과 직접적인 관계가 있음에도 불구하고 정확성과 시불변성에 문제점을 내포하고 있다. 뿐만 아니라 주관적인 음질 평가 방법은 모든 오디오 시스템 및 AV 시스템의 음질 평가를 다수의 집단에게 항상 평가를 받고 개발하기 때문에 많은 시간과 노력 그리고 비용이 소모되므로 개발 효율에 좋지 않은 영향을 미치게 되는 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 다수의 음질 평가단에 의해 수행된 주관적인 음질 평가 항목의 결과를 기반으로 다수의 객관적인 음질 평가 인자들에 의해 각 항목별로 음질을 평가하는 실시간 음질 평가 방법 및 그 시스템을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 음질 평가 방법에 있어서,
(a) 오디오 시스템에서 발생하는 물리적 음질 음향 특성을 계측하는 과정;
(b) 상기 (a)과정에서 계측된 음질 음향 특성을 바탕으로 항목별 복수개의 음질 평가 인자들을 추출하는 과정;
(c) 상기 (b)과정에서 추출된 항목별 음질 평가 인자들에 대해 평가인단의 항목별 음질 평가치를 기초로 설정된 점수로 매핑하는 과정;
(d) 상기 (c) 과정에서 각 음질 평가 후보 인자들의 점수에 소정의 가중치를 부가하여 항목별로 점수화하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 (a) 음질 평가 집단에서 오디오 및 오디오/비디오 시스템에 대한 항목별 음질을 평가하여 점수화하는 과정;
(b) 상기 (a)과정의 음질 평가 집단의 평가 대상에 해당하는 오디오 및 오디오/비디오 시스템의 물리적 음질 음향 특성을 계측하는 과정;
(c) 상기 (b)과정에서 계측된 음질 음향 특성을 바탕으로 복수개의 음질 평가 후보 인자들을 추출하고, 그 추출된 음질 평가 후보 인자들에 대해 평가인단의 항목별 음질 평가치를 기초로 설정된 점수로 매핑하는 과정;
(d) 상기 (c) 과정에서 할당된 음질 평가 인자별 점수와 상기 (a) 과정에서 작성된 음질 평가인단의 음질 평가 항목별 점수간의 상관도에 따라 음질 평가 항목의 인자들을 선정하는 과정;
(e) 상기 선정된 음질 평가 항목의 인자들의 점수에 가중치를 부가하여 항목별로 점수화하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 음질 평가 시스템에서 있어서,
음질 평가단에서 다수의 오디오 및 오디오/비디오 시스템을 평가하여 주관적 음질 평가치를 산출하는 주관적 음질 평가부;
상기 평가대상이 되는 오디오 및 오디오/비디오 시스템의 객관적인 물리 적 특성 데이터를 생성하는 음질 평가 측정부;
상기 측정 시스템부에서 측정된 데이터를 주관적 음질 평가에 부합시킨 음질 평가 모델링부;
상기 측정 시스템부에서 측정된 데이터를 주관적 음질 특성 데이터를 입력받아 상기 음질 평가 모델링을 통해 상기 주관적인 음질 평가 결과를 상기 물리적음질 평가치와 함께 출력하는 음질 평가 알고리듬부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 음질 평가 시스템을 보이는 전체 블록도이다.
먼저, 음질 평가 산출부(110)는 음질 평가단에서 다수의 오디오 및 오디오/비디오 시스템을 평가하여 주관적 음질 평가치를 산출한다.
객관적 음질 평가 측정부(120)는 평가대상이 되는 오디오 및 오디오/비디오 시스템에서 물리적 음향 데이터를 측정하고, 그 음향 데이터로부터 여러 음질 평가 후보 인자로 변환한다.
음질 평가 모델링부(130)는 객관적 음질 평가 측정부(120)에서 측정된 음질 평가 인자를 주관적 음질 평가 산출부(110)에서 측정된 주관적 음질 평가치에 부합시킨다. 이때 음질 평가 모델링은 객관적 음질 평가 인자 데이터를 입력 받아 주관적 음질 평가 데이터와 동일한 점수폭을 갖도록 근사화한다.
음질 평가 알고리듬부(140)는 객관적 음질 평가 측정부(120)에서 측정된 음질 평가 인자를 입력받아 음질 평가 모델링부(130)의 음질 평가 모델링을 통해 주관적인 음질 평가 형태로 출력한다. 또한 음질 평가 알고리듬부(140)는 추가적으로 음질 평가 진단 기능을 부가하여 음질 평가치에 대한 진단 결과 메시지를 생성한다.
음질 평가 출력부(150)는 음질 평가 알고리듬부(140)에서 평가된 음질 평가 결과치 및 진단 결과를 GUI(Graphic User Interface)를 통해 화면에 출력한다.
도 2는 도 1을 구현하기 위한 하드웨어 구조도이다.
도 1을 참조하면, 라우드 스피커(loudspeaker)는 음질 평가를 위한 측정 대상이다. 마이크로 폰(Mic)은 라우드 스피커에서 재생된 음압을 전기적 신호로 변환한다. 마이크로폰 앰프(Mic Amp)는 마이크로 폰에서 변환된 전기적 신호를 일정 레벨로 증폭한다. 오디오 입출력주변부(Audio I/O)는 PC에 장착되어 마이크로폰 앰프에서 증폭된 오디오 신호를 입력하고 소스 음원을 출력한다. 턴테이블 제어기는 오프-엑시스(Off-Axis) 방향의 임펄스 응답 특성을 측정할 경우에 이용될 턴테이블(Turntable)을 정해진 각도만큼 회전 신호를 제공한다. 그리고 PC 프로그램(도시안됨)은 PC내에 장착되어 오디오 입출력 및 턴테이블을 제어하고, 실시간적으로 음질 평가 시뮬레이션을 수행한다.
도 3은 도 1의 음질 평가 모델링 구축부(100)의 상세 흐름도이다.
먼저, 청취에 의한 비교적 정확한 점수화가 가능한 전문가 집단의 청취 결과를 객관적이며 물리적으로 측정 가능한 음질 평가 인자와 부합시키는 과정이 필요하다. 따라서 음질 평가인단을 구성하고 이 집단에 의해서 오디오와 AV 장치의 주관적인 음질평가를 수행한다(310 과정). 즉 도 4에 도시된 바와 같이 음질 평가인단은 다수의 오디오 및 AV 시스템을 정해진 음질 평가 항목별로 평가하여 이를 데이터 베이스화한다(410). 예컨대, 음질 평가 항목은 "Tonal Balance", "Clarity", "Spational", "Ambience"로 정한다. 이어서, 각 모델별로 그 음질 평가 항목 별 점수를 할당하여 평균화한다(420 과정). 결국, 음질 항목별 점수는 주관적 음질 평가 모델링에서 점수폭과 변별력을 결정하는 데이터로 이용된다.
이어서, 음질 평가인단의 평가 대상이 되었던 오디오 및 AV 시스템의 물리적 음향 특성을 마이크로폰을 이용하여 계측한다(320 과정). 이때 측정 환경은 라우드 스피커만의 특성을 얻기 위하여 자유 음장 조건이 보장되는 완전 무향실에서 진행한다. 측정 항목은 다음과 같다.
1. 음압 레벨 조건을 달리하는 라우드 스피커의 임펄스 응답 특성(function). 1) stereo 의 경우 : 좌 우 스피커 시스템
2) 2.1 채널의 경우: 좌 우 스피커 그리고 서브 우퍼(subwoofer) 각각과 서브 우퍼(subwoofer)와 조합된 좌우 스피커 응답 특성
3) 5.1 채널의 경우 : 각 세털라이트(satellite) 스피커와 서브 우퍼(subwoofer) 각각과 서브 우퍼(subwoofer)와 조합된 세털라이트(satellite) 스피커의 응답특성
2. 오프 엑시스 라우드 스피커(Off-Axis loudspeaker)의 임펄스 응답 특성(impulse response function).
도 5를 참조하여 온 엑시스 방향에서 임펄스 응답 특성을 계측하는 일실시예를 들면, 가청대역 신호로서 MLS(maximum Length Sequences) 혹은 단위 임펄스 응답(Unit impulse response)중 어느 하나를 사용할 것인지를 결정한다(510 과정). 이때 MLS 신호 사용으로 결정되면 오디오 출력을 통해 MLS 신호를 발생하고(512과정), 스피커에서 재생된 신호를 오디오 인을 통해 PC에 입력하고(514과정), 입력된 MLS신호를 상호 상관성(cross-correlation)에 의해 임펄스 응답 신호를 생성한다(516과정). 한편, 단위 임펄스 신호 사용으로 결정되면 오디오 출력을 통해 단위 임펄스 신호를 발생하고(513과정), 스피커에서 재생된 신호를 오디오 인을 통해 PC에 입력한다(517과정).
또한 도 6을 참조하여 오프 엑시스(Off-Axis)방향의 임펄스 응답 특성을 계측하는 일실시예를 들면, 먼저 정해진 각도만큼 턴테이블을 회전시켜(620 과정) 스피커에서 발생하는 오디오 신호의 임펄스 특성을 측정한다(630 과정). 이때 턴테이블이 360도 회전 되었으면(640 과정) 윈도윙 작업을 수행하여 FFT 및 주파수 데이터를 추출한다(650 과정).
이어서, 계측된 물리적 음향 특성 데이터는 신호 처리 이론에 입각하여 복수개의 음질 평가 후보 인자들로 변환된다(330 과정). 일 실시예로 물리적 음질 평가 인자들을 계측하는 방법을 도 7 - 도 10를 참조하여 설명한다.
1. Spectral Deviation. 도 7을 참조하면, 임펄스 응답을 불러와서 FFT 변환을 수행한다. 이어서, 임펄스 응답을 1/8 옥타브 밴드로 스무딩한다. 이어서, 100Hz-20Kz 영역의 임펄스 응답에서 스펙트럴 평균(mean)을 산출한다. 이어서, 100Hz-20Kz 영역의 임펄스 응답에서 표준 편차(standard deviation)를 산출한다.
2. Normalized Area of Peak/Dip. 도 8을 참조하면, 임펄스 응답을 불러와서 FFT 변환을 수행한다. 이어서, 임펄스 응답을 1/8 옥타브 밴드 및 1 옥타브 밴드로 스무딩한다. 이어서, 100Hz-20Kz 영역의 임펄스 응답에서 Ydiff = Y1/8 - Y1 를 산출한다. 이어서, Ydiff 의 절대값을 모두 더한다. 결국, Area of Peak/Dip은 로 나타낼 수 있다.
3. Bass level, Mid Level, Treble Level
임펄스 응답을 1/8 옥타브 스케일링한 후 베이스, 미드 레인지, 트레블 레벨이 산출된다.
4. 크로스 주파수의 레벨과 평균 레벨과의 차이
5. Midrange Deviation
미드 레인지 편차는 미드 레인지 영역(400Hz-6KHz)내 주파수 평탄도를 나타내는 지표이다.
6. High Treble과 트레블 레벨과의 차이
트레블 영역의 평균과 하이 트레블 영역의 평균과의 차이.
7. 볼륨에 따른 주파수 대역별 레벨 변화량
8. 베이스, 미드 레인지 및 트레블 영역의 타임 디케이량
9. 베이스, 미드레인지 및 트레블 각 영역별 주파수 응답 특성의 출렁거림 정도.
10. 30도 오프 엑시스에서 주파수 특성상 0도 대비 -3dB 이상 딥의 개수. 도 9를 참조하면, 30도의 지향성(directivity) 데이터를 불러온다. 이어서, 그 지향성 데이터를 1/8 옥타브 밴드 및 1 옥타브 밴드로 스무딩한다. 이어서, Ydiff = Y1/8 - Y1 를 산출한다. 이어서, 400Hz - 14.4kHz 영역에서 Ydiff > 2.1dB의 피크 및 딥을 검출한다. 이어서, 검출한 피크와 딥의 개수를 카운트한다. 이어서 400Hz - 14.4kHz 영역에서 Ydiff의 절대값을 모두 더한다.
11. 30도 각도에서 주파수 응답 특성의 추세선 대비 출렁 거림의 정도. 도 10을 참조하면, 30도의 지향성(directivity) 데이터를 불러온다. 이어서, 그 지향성 데이터를 30도 1/8 옥타브 밴드 및 1옥타브 밴드 필터링을 수행한다. 이어서, 30도 1/8 옥타브 밴드 및 1 옥타브 밴드의 차이니 스펙트럴 차이(band_level_diff)를 구한다. 이어서, SUM(ABS((band_level_diff))/밴드 개수를 구한다. 이어서, 정규화된 면적값을 구한다.
이어서, 추출된 음질 평가 후보 인자들에 대해 평가인단의 항목별 음질 평가치를 기초로 설정된 점수로 매핑한다(340 과정).
음질 평가 후보 인자들에 대한 점수 매핑 방법은 바람직하게 룩-업 테이블을 이용하나, 다른 실시예로 폴리노미널 혹은 지수, 로그 함수등을 이용할 수 있다. 이때 룩-업 테이블에는 항목별 음질 평가 인자 데이터에 대해 평가인단의 항목별 음질 평가 점수와 동일한 스케일을 갖도록 근사화한 점수가 매핑되어 있다.
이어서, 룩-업 테이블에 설정된 리드된 객관적 음질 평가 인자의 점수와 음질 평가인단의 음질 평가 항목의 점수와의 상관도 분석에 의해 4가지 음질 평가 항목과 관련 있는 음질 평가 인자들을 선정한다(350 과정). 즉, 측정 시스템에 의해 추출된 객관적 음질 평가 인자들과 음질 평가인단에 의해 평가된 각 음질 평가 항목의 평가 결과간의 상관도를 분석하여 4가지의 큰 주관적 음질 평가 항목, 예컨대, 1. 토널 밸런스(Tonal Balance), 2. 클래리티(Clarity), 3. 공간감(Spatial), 4. 임장감(Ambience)들에 대해서 높은 상관도를 갖는 객관적 음질 평가 인자들을 구한다. 도 10은 상관도 분석의 일예이다. 여기서 x 축은 측정된 음질 평가 인자 점수, y축은 평가인단 음질 평가 점수이다. 예를 들면, 도 10과 같이 주관적 평가자의 음질 평가 결과와 객관적 음질 평가 인자 점수가 매우 관련이 높으면 상관도는 "1"이 되며, 주관적 평가자의 음질 평가 결과와 객관적 음질 평가 인자와 거의 상관이 없으면 상관도는 "0"가 된다. 각 상관도 분석에 의해 평가 항목당 높은 상관도를 갖는 객관적 음질 평가 인자들은 다음과 같다.
1. Tonal Balance
☞ Spectral Deviation
☞ Normalized Area of Peak/Dip
☞ Bass Level, Mid Level, Treble Level
☞ Crossover 주파수의 레벨과 평균 레벨과의 차이
☞ Midrange 의 Spectral Deviation
☞ High Treble과 Treble level과의 차이
☞ Volume에 따른 주파수 대역별 레벨 변화량
2. Clarity
☞ Bass, Midrange and Treble 영역의 Time Decay 량
☞ Bass, Midrange and Treble 각 영역별 주파수 응답 특성의 출렁거림의 정도
3. Spatial
☞ 30˚ off - axis 에서 주파수 특성상 0˚ 대비 -3dB 이상 dip의 개수
☞ 30˚ 각도에서 주파수 응답특성의 추세선 대비 출렁거림의 정도
4. Ambience
☞ 타 밴드 대비 Bass Level
☞ Bass 와 Mid 영역의 응답특성의 추세선 대비 출렁거림의 정도
☞ 30˚ 각도에서 주파수 응답특성의 추세선 대비 출렁거림의 정도
도 12는 도 1의 음질 평가 알고리듬부의 상세 흐름도이다.
음질 평가 알고리듬은 주관적 음질 평가 모델링을 구축한 후 실시간적으로 음질 평가을 시뮬레이션 한다.
먼저, 오디오 시스템 또는 오디오/비디오 시스템에서 발생하는 물리적 음질 음향 특성을 온 엑시스(On Axis) 및 오프 엑시스(Off Axis) 방향으로 계측한다(1120 과정).
이어서, 계측된 음질 음향 특성을 이용하여 항목별로 복수개의 음질 평가 인자(x)들을 계산한다(1130 과정). 예컨대, 1. Tonal Balance 2. Clarity 3. Spatial, 4. Ambience에 해당하는 인자들을 신호 처리 알고리듬에 의해 계산한다.
이어서, 추출된 항목별 음질 평가 인자 데이터(x)들은 평가인단의 항목별 음질 평가치를 기초로 설정된 룩-업 테이블을 통해 점수(y)로 매핑된다(1140과정). 이때 객관적 음질 평가 인자는 주관적 음질 평가자가 평가한 결과와 동일한 점수 형태로 표현된다.
이어서, 각 음질 평가 후보 인자들의 점수에 미리 정해진 가중치를 부가하여 항목별로 점수한다(1150과정). 이때 가중치(weighting factor)는 음질을 점수화시키는 데 주관적인 영향을 미치며, 사용자 원하는 스타일의 음질 기준에 따라 조정된다. 예컨대, Tonal Balance 점수는 다음과 같이 수치화할 수 있다.
{T1σFull + T2AFull-pd + T3d LowFreq. + T4LBass + T5LMid +T6L Treble + T7σMid + T8dHighTreble + T9dSatSubCrossover}
T1 ∼ T9 = Tonal Balance 인자 가중치(weighting factor)
σFull = Spectral Deviation Full Range
AFull-pd = Normalized Area of Peaks/Dips
LBass = Bass Level, LMid = Midrange Level, LTreble = Treble Level
σMid = Midrange Deviation
dHighTreble = High Treble
dSatSubCrossover = Satellite and Subwoofer Crossover Difference
최종적으로, 항목별로 점수를 합산한다(1160 과정)
즉, 실시간적으로 음질 평가를 수행하면 음질 평가 후보 인자들의 점수에 가중치를 부가한 항목별 점수 및 그 항목별 합산 점수가 그래픽 형태로 표시된다. 이때 항목별로 합산된 점수를 미리 정해진 기준치와 비교하여 음질 평가에 대한 진단 결과를 화면에 표시한다. 예컨대, 80 ≤Total Score≤ 100라면 음질이 좋은 상태로, 70 ≤Total Score≤ 80라면 음질이 보통 상태로, Total Score≤ 70이면 음질이 나쁜 상태로 화면에 표시한다.
도 13은 도 1의 음질 평가 출력부의 일 실시예이다.
도 13을 참조하면, 측정할 입력 임펄스 응답 항목과 음질 평가 알고리듬부(130)에서 평가된 음질 평가 결과치 및 그 진단 결과를 GUI(Graphic User Interface)를 통해 화면에 출력한다. 예컨대, 그래픽 사용자 인터페이스는 측정된 물리적 음향 특성치를 계산하는 메뉴, 각 항목에 대한 점수 결과치 및 총 점수치, 그 결과치에 대한 진단 결과를 그래픽 형태로 생성된다.
도 14는 도 1의 음질 평가 알고리듬부에서 평가된 결과치를 이용하여 음질 평가치를 진단하는 흐름도이다.
먼저, 음질 평가치에 대한 진단 기능이 인에이블되어 있는가를 체크한다(1410 과정). 이때 진단 기능이 인에이블되어 있으면 음질 평가 결과치(항목별 점수 및 총 점수)를 리드한다(1420) 이어서, 리드된 항목별 점수 및 총 점수를 미리 정해진 기준치와 비교하여 총 진단 결과와 항목별 진단 결과 데이터를 생성한다(1430 과정 - 1480 과정). 예컨대, 80 ≤Total Score≤ 100라면 '우수 시스템'으로, 70 ≤Total Score≤ 80라면 '출시 가능 시스템'으로, Total Score≤ 70이면 '재튜닝 시스템'으로 그래픽 데이터를 생성한다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
또한 본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드디스크, 플로피디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 본 발명에서 구축된 음질 평가 시스템을 이용하여 음질 평가 대상이되는 오디오와 오디오/비디오 시스템의 음질 평가를 청취실등의 특성을 배제할 수 있는 무향실에서 측정하여 현장에서 바로 주관적인 음질 평가와 같은 음질 평가를 수행할 수 있고, 이 음질 평가를 주관적인 음질 평가자와 같이 점수화하여 표시할 수 있다. 또한 본 발명에 의하면 시스템 개발마다 새로이 음질 평가단을 구성하여 그들에게 점수를 받는 과정등을 생략하여 개발 시간과 개밸비를 절감할 수 있다. 그리고 음질 평가자의 구성과 취향 및 청취 환경에서 기인하는 평가 결과의 편차를 배제할 수 있어 음질 평가의 신뢰성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 음질 평가 시스템을 보이는 전체 블록도이다.
도 2는 도 1을 구현하기 위한 하드웨어 구조도이다.
도 3은 도 1의 음질 평가 모델링 구축부의 상세 흐름도이다.
도 4는 도 3의 평가 인단의 주관적 음질 평가 작업 과정을 보이는 상세 흐름도이다.
도 5 및 도 6은 도 3의 물리적 음질 평가 항목 계측 방법을 보이는 상세 흐름도이다.
도 7 내지 도 10은 도 3의 객관적 음질 평가 인자 추출 과정을 보이는 흐름도이다.
도 11은 도 3의 평가인단의 음질 평가 결과와 측정된 음질 평가 인자 데이터간의 상관도 분석의 일예이다.
도 12는 도 1의 음질 평가 알고리듬부의 상세 흐름도이다.
도 13은 도 1의 음질 평가 출력부의 일 실시예이다.
도 14는 도 1의 음질 평가 알고리듬부에서 평가된 결과치를 이용하여 음질 평가치를 진단하는 흐름도이다.

Claims (14)

  1. 음질 평가 방법에 있어서,
    (a) 오디오 시스템에서 발생하는 물리적 음질 음향 특성을 계측하는 과정;
    (b) 상기 (a)과정에서 계측된 음질 음향 특성을 바탕으로 항목별 복수개의 음질 평가 인자들을 추출하는 과정;
    (c) 상기 (b)과정에서 추출된 항목별 음질 평가 인자들에 대해 평가인단의 항목별 음질 평가치를 기초로 설정된 점수로 매핑하는 과정;
    (d) 상기 (c) 과정에서 각 음질 평가 후보 인자들의 점수에 소정의 가중치를 부가하여 항목별로 점수화하는 과정을 포함하는 음질 평가 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 매핑 과정은 항목별 음질 평가 인자 데이터에 대해 평가인단의 항목별 음질 평가 점수와 동일한 스케일을 갖도록 근사화한 점수로 매핑되는 것을 특징으로 하는 음질 평가 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 매핑 과정은 상기 음질 평가 인자의 값을 입력하면 룩-업 테이블을 참조하여 해당 점수를 출력하는 것임을 특징으로 하는 음질 평가 방법.
  4. (a) 음질 평가 집단에서 오디오 및 오디오/비디오 시스템에 대한 항목별 음질을 평가하여 주관적 음질 평가 점수를 산출하는 과정;
    (b) 상기 (a)과정의 음질 평가 집단의 평가 대상에 해당하는 오디오 및 오디오/비디오 시스템의 물리적 음질 음향 특성을 계측하고, 그 계측된 음질 음향 특성을 바탕으로 객관적 음질 평가 인자들을 추출하는 과정;
    (c) 상기 (b) 과정에서 추출된 객관적 음질 평가 인자를 상기(a) 과정에서 측정된 주관적 음질 평가치에 부합시켜 음질 평가 모델링을 형성하는 과정;
    (d) 상기 (b) 과정에서 측정되는 음질 평가 인자에 상기 음질 평가 모델링을 통해 주관적인 음질 평가치와 동일한 객관적 음질 평가치를 출력하는 과정을 포함하는 과정을 포함하는 음질 평가 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 (a) 과정은 다수의 오디오 및 AV 시스템을 정해진 음질 평가 항목별로 평가하는 과정;
    상기 각 모델별로 그 음질 평가 항목 별 점수를 할당하여 평균화하는 과정임을 특징으로 하는 음질 평가 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 (c)과정의 음질 평가 모델링 과정은
    상기 추출된 음질 평가 후보 인자들에 대해 평가인단의 항목별 음질 평가치를 기초로 설정된 점수로 매핑하는 과정;
    (d) 상기 (c) 과정에서 할당된 음질 평가 인자별 점수와 상기 (a) 과정에서 작성된 음질 평가인단의 음질 평가 항목별 점수간의 상관도에 따라 음질 평가 항목의 인자들을 선정하는 과정;
    (e) 상기 선정된 음질 평가 항목의 인자들의 점수에 가중치를 부가하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 음질 평가 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 매핑 과정은 항목별 음질 평가 인자 데이터에 대해 평가인단의 항목별 음질 평가 점수와 동일한 스케일을 갖도록 근사화한 점수로 매핑되는 것을 특징으로 하는 음질 평가 방법.
  8. 제4항에 있어서, 상기 가중치는 음질기준에 따라 조정됨을 특징으로 하는 음질 평가 방법.
  9. 음질 평가 진단 방법에 있어서,
    (a) 오디오 시스템에서 발생하는 물리적 음질 음향 특성을 계측하는 과정;
    (b) 상기 (a)과정에서 계측된 음질 음향 특성을 바탕으로 항목별 복수개의 음질 평가 인자들을 추출하는 과정;
    (c) 상기 (b)과정에서 추출된 항목별 음질 평가 인자들에 대해 평가인단의 항목별 음질 평가치를 기초로 설정된 점수로 매핑하는 과정;
    (d) 상기 (c) 과정에서 각 음질 평가 후보 인자들의 점수에 가중치를 부가하여 항목별 점수를 계산한 후 그 항목별 점수를 합산하는 과정;
    (e) 상기 합산된 점수를 소정의 기준치와 비교하여 진단된 결과를 표시하는 과정을 포함하는 음질 평가 진단 방법.
  10. 음질 평가 시스템에서 있어서,
    음질 평가단에서 다수의 오디오 및 오디오/비디오 시스템을 평가하여 주관적 음질 평가치를 산출하는 주관적 음질 평가부;
    상기 평가대상이 되는 오디오 및 오디오/비디오 시스템의 객관적인 물리 적 특성 데이터를 생성하는 음질 평가 측정부;
    상기 측정 시스템부에서 측정된 데이터를 주관적 음질 평가에 부합시킨 음질 평가 모델링부;
    상기 측정 시스템부에서 측정된 데이터를 주관적 음질 특성 데이터를 입력받아 상기 음질 평가 모델링을 통한 음질 평가 결과치를 출력하는 음질 평가 알고리듬부를 구비하는 음질 평가 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 음질 평가 측정부는
    스피커에서 재생된 음압을 전기적 신호로 변환하는 마이크로 폰, 상기 마이크로 폰에서 변환된 전기적 신호를 입력하는 오디오 시스템의 입출력과, 스피커 시스템을 소정 각도로 회전시키는 턴테이블과, 상기 턴테이블의 회전을 제어하는 제어부와, 상기 오디오 시스템의 입출력에서 입력된 신호에 대한 물리 특성 데이터를 추출하는 프로그램부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음질 평가 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 상기 음질 평가 모델링부는 상기 객관적 음질 평가 인자 데이터를 입력 받아 주관적 음질 평가 데이터와 동일한 점수폭을 갖도록 근사화하는 것임을 특징으로 하는 음질 평가 시스템.
  13. 제10항에 있어서, 상기 음질 평가 알고리듬부는 상기 측정된 객관적 데이터를 입력으로 상기 음질 평가 모델링에 의해 주관적인 평가 형태로 출력하는 것을 특징으로 하는 음질 평가 시스템.
  14. 제10항에 있어서, 상기 음질 평가 알고리듬부에서 평가된 음질 평가 결과치를 GUI(Graphic User Interface)를 통해 화면에 출력하는 음질 평가 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음질 평가 시스템.
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