KR100619066B1

KR100619066B1 - 오디오 신호의 저음역 강화 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100619066B1
Application number: KR1020050003801A
Authority: KR
Inventors: 마쓰마누; 아로라마니쉬
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2025-01-14
Also published as: US20060159283A1; KR20060083318A; EP1681901A1; CN1805612A

Abstract

오디오의 재생시 저음역(bass)을 강화하는 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명에 따라, 저음역 강화 방법은 (a) 입력된 신호에 대해 밴드 패스 필터링을 수행하는 단계; (b) 상기 밴드 패스 필터링이 수행된 신호에 대해 적어도 하나의 짝수 고조파 및 홀수 고조파 신호를 생성하는 단계; 및 (c) 상기 밴드 패스 필터링된 입력 신호와 상기 고조파 신호들을 합성하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 저음역에 해당하는 주파수의 신호에 대하여 짝수 고조파(even harmonics) 및 홀수 고조파(odd harmonics)를 모두 생성함으로써, 회로 구현이 매우 간단하여 비용이 적게 든다.

Description

오디오 신호의 저음역 강화 방법 및 장치{Bass enhancement method and apparatus of audio signal}

도 1은 작은 크기의 스피커의 음압 레벨(sound pressure level, SPL) 응답 커브를 도시한 도면,

도 2는 기본파 결여 효과를 설명하기 위한 참조도,

도 3은 기본파 결여 효과를 설명하기 위한 다른 도면,

도 4는 심리음향적인 저음역 강화부의 구성도,

도 5는 입력신호 및, 전파 정류기(full wave rectifier)와 전파 적분기(full wave integrator)의 출력 신호를 도시한 도면,

도 6은 도 5에 도시한 신호들의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면,

도 7은 본 발명에 따른 단일 사이드 밴드 서프레스드 캐리어(single sideband suppressed carrier)를 사용한 저음역 강화부의 블록도,

도 8은 50Hz 사인파의 스펙트럼을 도시한 도면,

도 9는 50Hz 사인파가 입력되었을 때의 도 7의 저음역 강화부의 출력 신호의 스펙트럼을 도시한 도면,

도 10은 본 발명에 따른 저음역 강화방법의 흐름도이다.

본 발명은 오디오 데이터의 처리에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오디오의 재생시 저음역(bass)을 강화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

CD 플레이어나 DVD 플레이어와 같은 멀티미디어 재생장치를 통해 재생되는 오디오 데이터는 스피커(loudspeaker)를 통해 출력된다. 사용자는 스피커를 통해 출력되는 사운드를 듣게 되는데 스피커의 성능과, 플레이어의 오디오 처리부의 특성에 따라 원음을 충실하게 표현하는 정도가 달라진다. 한편, 오디오 처리 기술의 발전으로 스피커의 크기가 작아졌다. 그러나, 스피커의 크기가 작을수록 저음역(bass)의 사운드를 충실하게 재생하는데 한계가 있다.

일반적으로, 컴퓨터에는 작은 크기의 스피커가 연결되어 있으며, 컴퓨터에 장착된 CD 플레이어나 DVD 플레이어에서 재생되는 오디오는 이 스피커를 통해 출력된다. 또한, 방송국에서 송출되는 프로그램을 수신한 TV는, 화면과 함께 오디오 데이터를 재생하는데, 재생된 오디오 데이터는 TV에 장착된 스피커를 통해 출력된다. 컴퓨터에 연결된 스피커나 TV에 장착된 스피커는 일반적으로 그 크기가 작다. 따라서, 소스 음질이 아무리 뛰어나다고 하더라도 스피커의 크기의 한계로 인하여 저음역의 사운드가 충실하게 재생되지 않는다는 문제점이 있다.

미국등록특허 5,930,373은 고조파를 만드는 방법을 개시한다. 고조파 신호는 출력으로부터 입력으로의 피드백 경로를 통해 생성된다. 이 회로는 사람의 귀의 비선형적 특성을 보상하는 저레벨(low level) 신호를 증강시키는 라우드니스 평활화 (loudness equalization)과정과 함께 사용된다. 따라서, 비선형성에 기초한 저음역 강화기술은 이미 특허된 기술이기 때문에, 본 발명에서는 비선형성을 이용하지 않는다.

또한, 미국등록특허 5,668,885와 5,771,296은 정류기 정렬(rectifier arrangement)에 의해 절대값을 구성함으로써 고조파를 생성하는 것에 대하여 개시하고 있다. 그리고, 미국등록특허 4,150,253과 4,700,390은 클립핑에 의한 고조파 성분의 생성에 대하여 개시하고 있다. 아울러 미국등록특허 6,792,115는 밴드 패스 필터링된 입력 신호의 높은 파워(higher power)를 사용하여 고조파를 생성하는 것에 대하여 개시하고 있다.

고조파를 생성하는데 있어서 기본적인 요구사항은, 짝수 고조파와 홀수 고조파를 모두 모두 생성할 수 있어야 한다는 것이다. 그러나, 전파 정류기와 같은 간단한 방법을 사용하면 오직 짝수 고조파만을 생성하므로, 원래 주파수의 2배의 주파수의 저음역 신호를 인식하도록 한다는 문제점이 있다.

또한, 상술한 방법들의 문제점은, 고조파 신호의 스펙트럴 엔빌롭(spectral envelop)을 제어할 수 없다는 것이다. 따라서, 생성된 고조파의 진폭을 제어하거나, 높은 고조파 스펙트럼에 대한 붕괴율(decay rate)을 제어할 수 있어야 한다. 높은 고조파의 붕괴율(decay rate)은 그것이 인식된 저음역의 음조(timbre)를 제어하기 때문에 중요한 요소이다.

다른 문제점은, 이러한 개시된 방법들은 레벨 의존적이라는 것이다. 스펙트럴 엔빌롭(spectral envelop)은 서로 다른 신호 레벨(level)에서 다르다. 이것은 저레벨(low level)에서의 고조파 생성에 기초한 피드백에 있어서 문제를 일으킨다. 신호는 스케일드 다운되거나 증폭될 수 있고, 저음역 강화부의 위치는 고정적이 아니고, 고조파 생성기의 레벨 독립성은 반드시 필요하다. 또한 이러한 방법들은 구현하기 복잡하고 계산하기 어렵다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 저음역(bass)에 해당하는 주파수의 신호에 대하여 짝수 고조파(even harmonics) 및 홀수 고조파(odd harmonics)를 모두 생성하여, 저음역의 사운드를 강화하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제는 본 발명에 따라, (a) 입력된 신호에 대해 밴드 패스 필터링을 수행하는 단계; (b) 상기 밴드 패스 필터링이 수행된 신호에 대해 적어도 하나의 짝수 고조파 및 홀수 고조파 신호를 생성하는 단계; 및 (c) 상기 밴드 패스 필터링된 입력 신호와 상기 고조파 신호들을 합성하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 저음역 강화 방법에 의해 달성된다.

상기 (b) 단계는, (b1) 상기 밴드 패스 필터링이 수행된 신호에 대해 적어도 하나의 주파수 신호를 가지고 모듈레이션을 수행하는 단계; 및 (b2) 상기 모듈레이션된 각각의 신호에 대해 밴드 패스 필터링을 수행하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 (c) 단계는, 상기 모듈레이션된 후 밴드 필터링된 신호에 대해 게인을 가한 후, 이 신호들과 상기 밴드 패스 필터링된 입력신호에 게인을 가한 것을 모두 더하여 출력하는 단계인 것이 바람직하다.

상기 (a) 단계는, 밴드 패스 필터링을 통해 25Hz 내지 75Hz 주파수 범위의 신호만을 통과시키는 것이 바람직하다.

상기 (b1) 단계는, 중심 주파수 50Hz, 100Hz, 150Hz, 200Hz의 사인파를 사용하여 모듈레이션을 수행하는 것이 바람직하다.

상기 (b2) 단계는, 50Hz로 모듈레이션된 신호는 75Hz-125Hz의 밴드 패스 필터를 통과시키고, 100Hz로 모듈레이션된 신호는 125Hz-175Hz의 밴드 패스 필터를 통과시키고, 150Hz로 모듈레이션된 신호는 175Hz-225Hz의 밴드 패스 필터를 통과시키며, 200Hz로 모듈레이션된 신호는 225Hz-275Hz의 밴드 패스 필터를 통과시키는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 상기 기술적 과제는 입력된 신호에 대해 밴드 패스 필터링을 수행하는 제1 밴드패스 필터; 상기 밴드 패스 필터링이 수행된 신호에 대해 적어도 하나의 짝수 고조파 및 홀수 고조파 신호를 생성하는 고조파 신호 생성부; 및 상기 밴드 패스 필터링된 입력 신호와 상기 고조파 신호들을 합성하여 출력하는 신호 합성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저음역 강화 장치에 의해서도 달성된다.

상기 고조파 신호 생성부는, 상기 밴드 패스 필터링이 수행된 신호에 대해 적어도 하나의 주파수 신호를 가지고 모듈레이션을 수행하는 적어도 하나의 모듈레이터; 및 상기 모듈레이션된 각각의 신호에 대해 밴드 패스 필터링을 수행하는 적 어도 하나의 제2 밴드 패스 필터를 포함하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 작은 크기의 스피커의 음압 레벨(sound pressure level, SPL) 응답 커브를 도시한 도면이다.

작은 크기의 스피커는 저음 영역에서의 주파수 특성이 좋지 않다. 저음 영역에서의 주파수 특성은, 트랜스듀서(transducer)의 크기와 비교한 음향의 파장과 관계되어 있다. 20 - 300 Hz의 주파수를 갖는 음향 신호의 파장은 약 10 - 1m가 된다. 이상적으로는 파장에 대응되도록 트랜스듀서(transducer)의 크기가 정해져야 주파수 특성이 좋은데, 일반적으로 트랜스듀서의 크기는 파장보다 훨씬 작으므로 주파수 감도가 좋지 않게 된다.

도 1을 참조하면, 저음 영역에서 약 25 - 30 dB의 왜곡이 있음을 알 수 있다. 따라서, 이를 보강하기 위해서는 저음 영역에서의 게인(gain)을 높여주어야 한다. 그러나, 스피커의 특성을 고려하지 않고 저음 영역에 대해서만 게인을 높여주면, 트랜스듀서에 손상을 일으키거나 전체 게인이 좋지 않게 되고, 또한 노트북 PC와 같은 환경에서 사용되는 포터블 밧데리로는 게인을 충분히 높여줄 수 없다.

사람의 귀는 저음 영역에서는 고조파 왜곡을 잘 인지하지 못하므로, 저음 영역에서 고조파 신호의 왜곡과 관계된 파라미터를 설정하는데 다소 여유가 있다. 이러한 특성을 이용한 심리음향 기술은, MPEG 오디오나 돌비 AC-3 오디오에 일반적으로 사용되고 있으나 저음 영역을 보강하는 것에 대해서는 개시되어 있지 않다.

따라서 본 발명에서는, 가상 피치(virtual pitch) 또는 가상 베이스(virtual bass) 기술 등과 같이 피치 인식과 관계된 심리음향 기술을 이용하여, 저주파 대역의 신호를 트랜스듀서의 반응특성이 좋은 중간 주파수대로 시프트시켜 저주파 대역의 신호 특성을 향상시킨다. 여기서, 피치(Pitch)란 음의 높고 낮음을 가리키는 음악적 용어로써, 주파수의 개념과 동일하다. 주파수가 낮아짐에 따라 사운드의 주파수 특성은 플랫(flat)해지며, 주파수가 높아짐에 따라 샤프(sharp)한 특성을 보인다.

도 2는 기본파 결여 효과를 설명하기 위한 참조도이다.

대부분의 악기는 기본 주파수(fundamental frequency)에, 기본 주파수 보다 높은 여러 고조파(harmonics)를 만들어 이를 모두 더함으로써 악기의 고유 소리를 내게 된다. 이렇게 각각의 고조파를 모두 더함으로써 기본 주파수의 특성을 더욱 강화시키는 작용을 하게 된다.

예를 들어, 어떤 사람이 "아….."하고 200Hz 음높이를 갖는 소리를 내면 달팽이관의 청각세포들은 200Hz 음높이뿐만 아니라, 그 위의 배음(harmonics) 성분들인 400Hz, 600Hz, 800Hz, 1000Hz, 1200Hz 등의 주파수에도 반응한다. 이 모든 주파수 정보는 대뇌 청각영역으로 전달되면서 측두엽 청각피질의 배음판 형성에 지속적인 영향을 미친다. 그리고, 400, 600, 800, 1000, 1200Hz 등의 배음 정보가 대뇌 배음판에 접수되면, 배음판은 이들의 배음관계를 토대로 200Hz라는 기본음을 추출해 낸다. 실제로 사람이 소리낸 200Hz 음성의 스펙트럼을 분석한 뒤 200Hz 기본음을 없애버리고 나머지 배음만을 들려주어도 여전히 200Hz 음이 뚜렷하게 들리는데, 이를 기본파 결여 효과(missing fundamental effect)라고 한다. 따라서 이러한 특징을 이용하여 저음 영역에서의 각 주파수에 대한 고조파(harmonics) 성분을 만들어내면, 저음 영역에서의 신호를 심리음향적으로 지각할 수 있다.

도 3은 기본파 결여 효과를 설명하기 위한 다른 도면이다.

다양한 심리음향적 저음역 강화 방법이 최근 개시되었다. 이러한 방법들은 모두 스피커의 컷 오프 주파수(cut off frequency) 이하의 저 주파수 신호를 추출하고, 저주파수 대역의 각 주파수에서의 고조파 성분을 발생시켜 원래 신호에 더하는 것에 관계되어 있다. 도 3을 참조하면, 원래 신호(actual signal)는 트랜스듀서에 의해서는 음향적으로 재생되지 않는 저주파수 성분을 제거하기 위하여, 스피커의 컷 오프 주파수 이상의 신호만 통과시키는 하이패스 필터링(high pass filtering)되어 있다. 그러나, 기본파 결여 효과에 의해 기본 주파수의 신호가 인식됨을 알 수 있다(perceived signal). 간단한 시스템에서는 하이패스 필터는 생략될 수 있다.

입력 신호에 대한 고조파 성분을 만들어 내기 위한 가장 간단한 방법은, 신호에 대하여 비선형 오퍼레이션(nonlinear operation)을 하는 것이다. 비선형 오퍼레이션은 고조파 주파수를 생성하고, 고조파 주파수는 사용된 비선형성(nonlinearity)의 타입에 따라 정해진다.

도 4는 심리음향적인 저음역 강화부의 구성도이다.

도 4를 참조하면, 저음역 강화부는 복수개의 하이패스 필터(410, 420), 제1 필터(430), 비선형 고조파 생성부(440), 제2필터(450) 및 증폭부(460)를 포함한다.

좌측 채널의 신호와 우측 채널의 신호가 합쳐지고, 합쳐진 신호에서 제1필터(430)는 저주파수 신호를 추출한다. 비선형 고조파 생성부(440)는 비선형 고조파 성분을 생성한다. 비선형 고조파 생성에 대한 상세한 내용은 후술한다. 제2필터(450)는 DC 성분이나, 저음역 주파수 범위에서 만들어지는 고조파 성분이나 디스토션(distortion)을 필터링해 제거한다. 그리고, 비선형 고조파 생성부(440)에 의해 생성되는 고조파의 모양을 형성하는 데도 사용된다. 증폭부(460)는 이렇게 필터링된 신호에 게인(gain)을 가한다. 게인이 가해진 출력은 좌측 채널의 신호가 하이패스 필터(410)에 의해 필터링된 신호와 합쳐져서 출력되고, 아울러 우측 채널의 신호가 하이패스 필터(420)에 의해 필터링된 신호와 합쳐져서 출력된다.

도 5는 입력신호 및, 전파 정류기(full wave rectifier)와 전파 적분기(full wave integrator)의 출력 신호를 도시한 도면이다.

고조파를 생성하는데 비선형 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 가장 간단한 방법중의 하나로 입력 신호를 전파 정류(full wave rectifier)하는 방법이 있다. 전파 정류는 주파수 f인 입력 신호에 대하여 2f, 4f, 6f 등의 고조파 성분을 만들어낸다. 그러나, 이 방법이 매우 간단하기는 하지만, 도 5를 참조하여 도시한 바와 같이, 오직 짝수 고조파(even harmonics)만 만들기 때문에 피치(pitch)가 f가 아니라 2f가 된다. 도 5를 참조하면, 전파 적분(full wave integration) 방법도 있다. 이에 의하면, 입력 신호는 적분되어 한사이클의 종료지점에서 덤프(dump)된다. 만들어진 고조파 신호의 구조는 다음의 도 6에 도시한 바와 같다.

도 6은 도 5에 도시한 신호들의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 기본 주파수 f₀에서 크기(magnitude)가 가장 크고 주파수가 높아질수록 점점 낮아짐을 알 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 단일 사이드 밴드 서프레스드 캐리어(single sideband suppressed carrier)를 사용한 저음역 강화부의 블록도이다.

저음역 강화부는 제1밴드 패스 필터(710), sinusoidal modulator(720), 복수개의 제2밴드 패스 필터(730-1 내지 730-5) 및 복수개의 증폭부(740-1 내지 740-5)를 포함한다. 제1밴드 패스 필터(710)는 25 Hz에서 75 Hz 범위의 주파수를 선택한다. sinusoidal modulator(720)는 입력신호를 중심 주파수 50Hz, 100Hz, 150Hz, 200Hz의 다양한 밴드의 신호로 모듈레이트한다. 복수개의 제2밴드 패스 필터(730-1 내지 730-4)는 요구되는 주파수 영역을 선택한다. 복수개의 증폭부(740-1 내지 740-5)는 밴드 패스 필터링된 신호에 대하여 게인을 가한다. 게인들은 각각의 고조파 성분의 진폭을 제어하는데 사용될 수 있다.

제1밴드 패스 필터(710)가 선택한 25Hz에서 75Hz 범위의 주파수를 베이스 밴드(bass band)라고 한다. 그러면, 베이스 밴드에 포함된 주파수의 고조파를 생성하여야 한다. 이를 위하여, 베이스 밴드를 다양한 고조파 중심 주파수로 모듈레이트한다. 두 이미지를 생성하는 sin(wt)와 같은 real sinusoidal을 곱하는데, 이는 amplitude modulation에 대응된다. 이중 하나의 이미지는 고조파 밴드의 중심 주파수에 맞추어져 있는 밴드패스 필터에 의해 필터 아웃된다. 즉, 50Hz로 모듈레이션된 신호는 75Hz-125Hz의 밴드 패스 필터를 통과시키고, 100Hz로 모듈레이션된 신호 는 125Hz-175Hz의 밴드 패스 필터를 통과시키고, 150Hz로 모듈레이션된 신호는 175Hz-225Hz의 밴드 패스 필터를 통과시키며, 200Hz로 모듈레이션된 신호는 225Hz-275Hz의 밴드 패스 필터를 통과시킨다. 다음으로 게인이 필터링된 신호에 인가된다.

이러한 과정이 4개의 다른 modulating sinusoids에 가해진다. 이렇게 하여 베이스 밴드 신호에 대한 고조파 신호를 만드는 것이다. 따라서, 모듈레이터(720)와 복수개의 제2밴드 패스 필터(730-1 내지 730-4)를 합쳐 고조파 신호 생성부라고 부른다. 그리고, 증폭부(740-1 내지 740-5)와 덧셈을 수행하는 부분을 신호 합성부라고 부른다. 제2밴드 패스 필터(730-1 내지 730-4)에서 출력되는 밴드패스 필터링된 신호는 베이스 밴드의 고조파와 정확하게 같지는 않다. 그러나 패스밴드의 중심 주파수는 베이스밴드 신호의 고조파 관계에 있다. 이러한 종류의 고조파를 의사 고조파(pseudo harmonics)라고 하자. 이러한 의사 고조파의 게인을 정확하게 결정하는 것이 필요하다. 이것은 실험을 통해 이루어진다. 그래픽 유저 인터페이스(GUI)에 기초한 애플리케이션을 사용하여 실시간으로 고조파 게인을 바꿀 수 있다. 저음역 강화 효과를 모니터링하면서 게인을 천천히 바꾼다. 최적의 저음역 강화 효과가 나오는 슬라이더의 위치가 후술하는 도 8에 도시된다. 슬라이더의 최대 위치는 게인이 1일 때이고, 최소 위치는 게인이 0일 때이다.

도 8은 50Hz 사인파의 스펙트럼을 도시한 도면이고, 도 9는 50Hz 사인파가 입력되었을 때 도 7의 저음역 강화부의 출력 신호의 스펙트럼을 도시한 도면이다.

도 8 내지 도 9를 참조하면, 입력신호의 첫 번째 4개의 고조파가 생성되었음 을 알 수 있다. 고조파의 진폭은 각각의 고조파에 대한 게인을 조정함으로써 결정된다. 50Hz 이외의 주파수에 대해서, 고조파 생성은 완벽하지 않다. 고조파는 기본 주파수의 정확한 배수는 아니지만, 심각한 문제는 아니다.

도 10은 본 발명에 따른 저음역 강화 방법의 흐름도이다.

입력된 신호를 밴드 패스 필터링한다(S1010). 밴드 패스 필터링을 통해 25Hz 내지 75Hz 주파수 범위의 신호만을 통과시킨다. 그리고 모듈레이션을 수행한다(S1020). 모듈레이션은 중심 주파수 50Hz, 100Hz, 150Hz, 200Hz의 사인파를 사용한다. 모듈레이션된 각각의 신호에 대해 다시 한번 밴드 패스 필터링을 수행한다(S1030). 50Hz로 모듈레이션된 신호는 75Hz-125Hz의 밴드 패스 필터를 통과시키고, 100Hz로 모듈레이션된 신호는 125Hz-175Hz의 밴드 패스 필터를 통과시키고, 150Hz로 모듈레이션된 신호는 175Hz-225Hz의 밴드 패스 필터를 통과시키며, 200Hz로 모듈레이션된 신호는 225Hz-275Hz의 밴드 패스 필터를 통과시킨다. 각 필터링된 신호에 대해 게인을 가하고(S1040), 이들 신호를 모두 더하여 출력한다(S1050).

한편, 전술한 저음역 강화 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성 가능하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 저음역 강화 방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체, 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 저음역에 해당하는 주파수의 신호에 대하여 짝수 고조파(even harmonics) 및 홀수 고조파(odd harmonics)를 모두 생성함으로써, 회로 구현이 매우 간단하여 비용이 적게 든다.

Claims

(a) 입력된 신호에 대해 밴드 패스 필터링을 수행하는 단계;

(b) 상기 밴드 패스 필터링이 수행된 신호에 대해 적어도 하나의 짝수 고조파 및 홀수 고조파 신호를 생성하는 단계; 및

(c) 상기 밴드 패스 필터링된 입력 신호와 상기 고조파 신호들을 합성하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 저음역 강화 방법.
제1항에 있어서, 상기 (b) 단계는

(b1) 상기 밴드 패스 필터링이 수행된 신호에 대해 적어도 하나의 주파수 신 호를 가지고 모듈레이션을 수행하는 단계; 및

(b2) 상기 모듈레이션된 각각의 신호에 대해 밴드 패스 필터링을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 저음역 강화 방법.
제2항에 있어서, 상기 (c) 단계는

상기 모듈레이션된 후 밴드 필터링된 신호에 대해 게인을 가한 후, 이 신호들과 상기 밴드 패스 필터링된 입력신호에 게인을 가한 것을 모두 더하여 출력하는 단계인 것을 특징으로 하는 저음역 강화 방법.
제2항에 있어서, 상기 (a) 단계는

밴드 패스 필터링을 통해 25Hz 내지 75Hz 주파수 범위의 신호만을 통과시키는 것을 특징으로 하는 저음역 강화 방법.
제2항에 있어서, 상기 (b1) 단계는

중심 주파수 50Hz, 100Hz, 150Hz, 200Hz의 사인파를 사용하여 모듈레이션을 수행하는 것을 특징으로 하는 저음역 강화 방법.
제2항에 있어서, 상기 (b2) 단계는

50Hz로 모듈레이션된 신호는 75Hz-125Hz의 밴드 패스 필터를 통과시키고, 100Hz로 모듈레이션된 신호는 125Hz-175Hz의 밴드 패스 필터를 통과시키고, 150Hz 로 모듈레이션된 신호는 175Hz-225Hz의 밴드 패스 필터를 통과시키며, 200Hz로 모듈레이션된 신호는 225Hz-275Hz의 밴드 패스 필터를 통과시키는 것을 특징으로 하는 저음역 강화 방법.
입력된 신호에 대해 밴드 패스 필터링을 수행하는 제1 밴드패스 필터;

상기 밴드 패스 필터링이 수행된 신호에 대해 적어도 하나의 짝수 고조파 및 홀수 고조파 신호를 생성하는 고조파 신호 생성부; 및

상기 밴드 패스 필터링된 입력 신호와 상기 고조파 신호들을 합성하여 출력하는 신호 합성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 저음역 강화 장치.
제7항에 있어서, 상기 고조파 신호 생성부는

상기 밴드 패스 필터링이 수행된 신호에 대해 적어도 하나의 주파수 신호를 가지고 모듈레이션을 수행하는 적어도 하나의 모듈레이터; 및

상기 모듈레이션된 각각의 신호에 대해 밴드 패스 필터링을 수행하는 적어도 하나의 제2 밴드 패스 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 저음역 강화 장치.
제8항에 있어서, 상기 신호 합성부는

상기 모듈레이션된 후 밴드 필터링된 신호에 대해 게인을 가한 후, 이 신호들과 상기 밴드 패스 필터링된 입력신호에 게인을 가한 것을 모두 더하여 출력하는 것을 특징으로 하는 저음역 강화 장치.
제8항에 있어서, 상기 제1 밴드 패스 필터는

밴드 패스 필터링을 통해 25Hz 내지 75Hz 주파수 범위의 신호만을 통과시키는 것을 특징으로 하는 저음역 강화 장치.
제8항에 있어서, 상기 모듈레이터는

중심 주파수 50Hz, 100Hz, 150Hz, 200Hz의 사인파를 사용하여 모듈레이션을 수행하는 것을 특징으로 하는 저음역 강화 장치.
제8항에 있어서, 상기 제2 밴드 패스 필터는

50Hz로 모듈레이션된 신호는 75Hz-125Hz의 밴드 패스 필터를 통과시키고, 100Hz로 모듈레이션된 신호는 125Hz-175Hz의 밴드 패스 필터를 통과시키고, 150Hz로 모듈레이션된 신호는 175Hz-225Hz의 밴드 패스 필터를 통과시키며, 200Hz로 모듈레이션된 신호는 225Hz-275Hz의 밴드 패스 필터를 통과시키는 것을 특징으로 하는 저음역 강화 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.