• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅳ
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• pp.2140-2143
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• 2003

최근 게임, 멀티미디어 콘텐츠, 가상현실 둥을 제공하는 멀티미디어 장치에서 2 개의 스피커나 헤드폰을 이용하여 3 차원 입체 음향효과를 내고자 하는 가상 입체음향 기법에 관한 연구가 많이 이루어지고 있다 가상 입체음향 기법 중 다채널 입체음향을 이용하여 입체음향효과를 가진 2 채널 출력을 구성하는 방식의 대표적인 것으로는 입체음향 정위효과를 내는 HRTF(Head Related Transfer Function)이 있다. 그러나 이 방법은 전달함수와 입력 신호의 컨볼루션(Convolution)방법을 이용함으로써 계산량이 복잡하여 실시간 구현에 많은 제약을 주고 있다. 본 논문에서는 다채널 입력으로 현재의 DVD, HDTV 등에서 사용되는 Dolby-Digital 복호화기를 사용하여 입체음향 시스템을 구현할 경우 가상입체음향 신호처리에 사용되는 HRTF 계수를 MDCT 계수로 구성하여 이를 통한 가상입체음향 신호처리방식의 계산량 감소방법에 대하여 설명하고 있다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1999년도 춘계학술발표논문집 논문집
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• pp.187-191
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• 1999

종래의 입체음향 재생은 3개 이상의 여러대의 스피커를 이용하는 멀티 채널방식의 입체음향이 주류를 이루고 있다. 간혹, 2개의 스피커나 헤드폰을 이용하는 2채널방식으로 재생된 음향을 구현하는 시스템들이 개발되고 있으나 이는 주로 하드웨어를 기반으로 개발되고 있으며, 최근에 소프트웨어만으로 2채널방식의 입체음향을 구현하는 프로그램들이 외국에서 소개되고 있으나, 이들 제품들은 통합된 의미(방향감, 거리감, 공간감)의 입체음향을 구현하는 것이 아니라 잔향을 이용하는 공간감 생성에 국한되거나, 음상정위에 의한 방향감 생성에 국한되어 입체음향의 일부분 만을 생성하는 경우가 대부분이다. 따라서 순수한 소프트웨어만으로 구현된 하나의 프레임워크 내에서 통합된 의미의 2채널 방식의 입체음향을 생성하는 소프트웨어는 전무한 상태이다. 이에 본 논문에서는 GUI를 통해 3차원 공간상의 가상음원의 위치 및 이동 궤적과 가상공간(공간감)을 사용자가 지정하도록 사였으며, 위치 및 이동 정보의 입력은 시스템 정의 방식과 사용자 정의 방식으로 구분하여 각각 음상정위를 수행하도록 하였다. 또한 공간감을 위한 가상공간의 크기도 사용자가 임의로 정의할 수 있다. 입체음향으로 생성할 수 있는 GUI 환경을 제공하며, 저비용으로 효과적인 입체음향 컨텐트를 제작할 수 있도록 함으로써, 게임 및 멀티미디어 컨텐트 제작의 고부가가치화와 입체음향 기술의 산업화에 기여할 것으로 기대된다.

• 방송공학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.574-585
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• 2008

입체음향은 가상환경 시스템에서 중요한 부분을 차지하고, 청각 재생과 인간-컴퓨터 상호작용에서 점점 더 각광받고 있다. 본 논문은 가상환경을 위한 새로운 실시간 3차원 입체음향 재생 시스템을 제안한다. 먼저 가상공간에서의 임펄스 응답을 계산하는 방법을 제안한다. 입체음향과 관련된 가상공간 정보를 전달하기 위해서, 가상 환경을 위한 재질 정보를 포함하는 Enhanced DXF 파일 형식을 제안한다. 그리고 멀티채널 사운드 패닝 시스템을 구현하였다. 컴퓨터 환경에서 실험하여 제안한 방법의 유용성을 보여준다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.381-386
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• 2008

최근 게임, 멀티미디어 콘텐츠, 가상현실 등을 제공하는 멀티미디어 장치에서 2개의 스피커나 헤드폰을 이용하여 3차원 입체 음향효과를 내고자 하는 가상 입체음향 기법에 관한 연구가 많이 이루어지고 있다. 가상 입체음향 기법 중 가장 대표적인 것으로는 소리가 음원으로부터 청자의 두 귀에 이르는 정보를 포함하고 있는 머리전달함수를 사용하는 방법이 있다. 그러나 이 방법은 혼돈원추 상에서 음상정위의 혼돈을 주게 됨으로서 입체감이 저하된다는 단점이 있다. 본 논문에서는 인간의 청각특성에 따른 여기에너지를 이용하여 현실감있는 입체음향을 생성하는 알고리즘을 제안하고자 한다. 서로 대칭되는 각 머리전달함수의 여기에너지를 계산하고 각 bark 대역에 따른 비율을 추출한 후 앞방향에 해당하는 머리전달함수의 저주파 영역을 보상해줌으로서 스펙트럼 특성을 부각시키는 새로운 방법을 제안하였으며 청감테스트를 통하여 제안한 방식이 기존의 방법보다 방향감을 개선시킴을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.453-456
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• 2001

21세기에 새로운 분야로 대두되고 있는 가상현실은 많은 사람들의 흥미를 끌고 있다. 상상 속에서나 가능하던 일들을 현실감과 입체감을 통해 실제처럼 느낄 수 있게 해준다는 것이 가상현실의 가장 큰 매력일 것이다. 가상현실을 요하는 멀티미디어 기기들의 활발한 시장진출로 3D 효과를 가진 오디오/비디오의 하드웨어 구현이 불가피하다. 본 연구에서는 휴대용 기기들에서 실시간 3D 입체음향 효과를 얻을 수 있도록 하드웨어를 구성하였다. 기존의 입체음향 기술에서 사용되는 콘볼루션 방법은 계산량이 많기 때문에 실시간 구현이 어렵다. 그러나 제안된 방식은 FFT를 사용하여 주파수 영역에서 처리함으로써 계산량을 줄여 하나의 프로세서로도 실시간 처리가 가능하도록 하였다. 저가/저전력/소형화조건을 요구하는 휴대용 기기에서 3D 입체 음향 효과를 얻을 수 있는 것이다. DSP는 TI(Texas Instruments)사의 16비트 고정소수점(fixed-point) 프로세서인 TMS320C5416을 사용한다. 구현된 3D 입체음향 칩은 입체음향을 필요로 하는 휴대용 MP3 Player, 가전용 오디오/비디오 등에 응용될 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.810-818
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• 2014

본 논문에서는 여러 대의 스마트폰을 이용하여 입체 음향을 재현하는 시스템을 제안한다. 기존의 스마트폰을 이용한 음향 시스템은 여러 기기에서 동일 신호를 재생하는 방식이기 때문에 입체감을 제공하기 어렵다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 다른 위치에 있는 기기 별로 서로 다른 신호를 재생하고 진폭 패닝 기법을 사용하여 임의의 위치에 가상 음원을 생성하는 시스템을 제안한다. 제안한 방법을 사용하면 기존 방법보다 우수한 입체감을 제공할 수 있으며, 사용자의 설정에 따라 자유롭게 입체 음향 효과를 조정할 수 있다. 상용 스마트폰을 이용하여 제안하는 시스템을 구현하였으며, 구현한 시스템이 원하는 입체 음향 효과를 제공하는 것을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2014년도 하계학술대회
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• pp.50-52
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• 2014

본 논문에서는 여러 대의 스마트폰을 이용한 입체 음향 시스템에 대하여 제안한다. 기존의 스마트폰을 이용한 입체음향 시스템은 같은 음원을 여러 기기에서 재생하는 방식이기 때문에 품질 높은 입체감을 제공하기 어렵다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 기기 별로 서로 다른 음원을 재생하는 방법을 제안한다. 또한, 패닝 기법을 사용하여 가상 음원을 생성하는 방법을 제안한다. 제안한 방법을 사용하면 기존의 방법보다 우수한 입체감을 제공할 수 있으며, 청취자의 설정에 따라 자유롭게 새로운 느낌의 음악을 재생할 수 있다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
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• pp.616-619
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• 2005

An extensive data base of HRTFs (Head Related Transfer Functions) has been established in order to work with high qualifies of 3D acoustic appliances. The basic specifications of the measurement presented are that a spatial resolution of 10$^{\circ}$ in elevation angles (ranging from -40$^{\circ}$ to 90$^{\circ}$) and uniform spatial resolution of 5$^{\circ}$ in azimuth angles. The distance from the measurement sources to the centre of the dummy head is 2m and the sampling frequency is 48 kHz and the quantisation depth is 24-bits. The data is presented for three arrangements of pinna models (large, small and no pinna) which were combined with the open and blocked ear canal cases to give a total of 6 sets of measurements. The data base may contribute to show promise of providing useful applications of 3D sound.

• 한국음향학회지
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• 제28권6호
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• pp.557-565
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• 2009

인간의 청각기관은 소리의 방향과 거리인지에 있어서 여러 가지의 정보들을 복합적으로 이용한다. 이러한 양 귀에 들어오는 소리세기의 차이, 위상의 차이, 그리고 주파수 스펙트럼의 차이 등의 정보들을 종합적으로 포함하고 있는 것이 머리전달함수 (HRIF: Head Related Transfer Function)이다. 2채널 음향재생 시스템에서 이 머리전달함수를 이용하여 다채널 입체음향을 재생하는 방법이 많이 쓰이고 있다. 그러나 머리전달함수의 비개인화적인 특성 때문에 양쪽 귀까지의 거리가 같아지는 혼돈원추 상에서는 앞/뒤 방향 지각에 대한 혼돈을 주게 됨으로써 입체감을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 입체음향을 생성하기 위해 머리전달함수를 사용하는 과정예서 발생하는 혼돈원추 문제점을 해결하기 위한 알고리즘을 제안한다. 각 머리전달함수의 주파수 차 및 인간의 청각 특성을 이용하여 각 방향에 해당하는 머리전달함수의 주파수 스펙트럼 특성을 조절하였다. 본 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 음상정위 테스트 및 청감 테스트를 실시하였으며 실험 결과 헤드폰을 기반으로 한 2채널 입체음향 시스템에서 향상된 입체음향을 재생하였다. 더불어 구현된 입체음향의 음질의 열화도 적음을 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제27권4호
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• pp.207-214
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• 2008

입체음향을 구현하는 방법으로는 다수의 스피커를 사용하는 다채널 음향재생 시스템과 2개의 스피커나 스테레오 헤드폰을 이용하는 2채널 음향재생 바이노럴 시스템이 있다. 그 중에서 공간 및 비용 상의 문제로 인하여 2채널을 이용한 음향재생시스템이 주목을 받고 있다. 일반적으로 2채널로 입체음향을 재생하기 위해서는 소리가 음원으로부터 청자의 두 귀에 이르는 경로를 모델링한 머리전달함수 (HRTF : Head Related Transfer Function)를 이용하지만 혼돈원추 상에서 음상정위의 혼돈을 주게 되므로 입체감을 저하시킨다는 단점이 있다. 본 논문에서는 2채널 입체음향 시스템을 효과적으로 구현하기 위하여 머리전달함수를 개선하는 알고리즘을 제안한다. HRTF 그룹화 및 심리음향을 이용하여 각 방향에 해당하는 주파수 스펙트럼 특성을 부각시키는 방법을 적용하였으며 시뮬레이션을 통하여 제안한 알고리즘이 정확한 방향감을 생성할 수 있음을 확인하였다.