IIR Filter Implementation of HRTF to Synthesize 3D Sound

3차원 입체음향을 위한 머리전달함수의 IIR 필터 구현

입체음향을 구현하는 방법에는 5 혹은 6 개의 스피커를 사용하는 5.1 채널 음향재생 시스템과 2개의 스피커를 사용하는 방법있다. 2 채널 입체음향재생 시스템은 라우드 스피커 재생보다 헤드폰 재생에 사용되고 있다. 2 채널로 입체음향을 재생하기 위하여 사람의 머리와 귀바퀴를 FIR 필터로 모델링한 머리전달함수(HRTF, head related transfer function)을 이용한다. FIR 필터로 측정된 HRTF는 실시간 처리에 있어서 계산량이 많은 단점이 있다. 본 논문에서는 2 채널 입체 음향시스템을 효과적으로 구현하기 위하여 FIR HRTF를 HR필터로 구현하는 방법을 제안한다. FIR 필터계수로부터 IIR 필터계수를 구하는 알고리즘은 균형화 모델 감소법(balanced model reduction)을 이용한다. 본 논문에서는 IIR 필터로 차수를 줄인 HRTF로 입체음향을 재생하는 시뮬레이션을 하였다.