• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.611-616
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• 2003

The headphone is regarded as the most effective means for reproducing 3-dimentional virtual sound due to its channel separation property. However, there still exist several serious problems in headphone reproduction, such as, 'front-back confusion' and in-head localization'. These well-known problems are in general assessed by the subjective test that is based on human judgment. In this paper, an objective test is conducted in parallel with the subject test in order to validate the objective reproduction performance. Such a combined approach may be a more scientific and systematic approach to the reproduction performance.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.1201-1206
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• 2009

음상의 거리정위에 있어서 중요한 물리적 요인으로는 알려진 음압레벨, 반사음, 양 귀간 차, 음원의 종류, 머리전달함수(HRTF) 등의 여러 요인들이 중요한 판단 자료로 이용되어진다고 알려져 있다. 본 논문에서는 거리판단에 사용되어지는 물리적 요인 중 음압레벨의 크기가 거리정위에 미치는 영향을 알아보기 위해 반사음이 존재하지 않은 무향실에서 음원의 출력 음압레벨을 일정한 경우와 귀 입력 음압레벨을 일정하게 한 경우에 대하여 청취실험을 통해 거리판단에 있어서 음압레벨의 영향에 대하여 고찰했다. 그 결과. 음원출력 음압레벨을 일정하게 한 경우와 귀 입력 음압레벨을 일정하게 한 청취실험에 있어서 제시한 음원거리보다 지각한 음상거리를 가깝게 정위하는 경향이 있다는 것이 관찰되었다. 또, 귀 입력 음압레벨이 일정한 경우에는 약 2m 정도까지의 거리에서는 실제 제시한 음원거리의 증가에 따라 지각한 음상의 거리가 음원거리에 대응하여 증가하지만, 그 이상의 거리에서는 음원거리의 증가에 따라 지각한 음상거리가 증가가 거의 없음을 알 수 있었다. 반면 음원출력 음압레벨이 일정한 경우에는 지각한 음상거리가 귀 입력 음압레벨이 일정한 경우보다 보다 더 먼 3m 정도의 거리까지 증가하고 있음을 알 수 있었다. 이와 같은 청취실험 결과로부터 반사음이 존재하지 않은 조건에서의 음상의 거리정위에는 음압레벨이 거리판단의 중요한 요소로 작용하고 있음이 확인되었다.

• 한국음향학회지
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• 제30권4호
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• pp.181-189
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• 2011

디지털 신호처리 기술의 발달로 게임, 멀티미디어 콘텐츠, 가상현실 등에서 입체음향에 대한 관심이 증대되었다. 입체음향에 대한 많은 연구에서는 현실감을 증가시키기 위한 여러 가지 단서를 제시하고 있다. 그러나 이런 단서들은 입체음향이 인간의 두 귀가 정상인 바이노럴 환경에서 생성됨을 기본 바탕으로 삼고 있다. 따라서 이 단서들을 한쪽의 귀에만 적용하는 모노럴 환경에 적용하게 되면 그 성능이 감소된다. 이에 모노럴 환경에서도 효율적인 입체음향 구현을 위한 여러 가지 단서들이 연구되고 있는데 가장 대표적인 것이 양이 단서 (Duplex theory)이다. 양이 단서는 음이 방사되는 방향에 따라서 귓바퀴 등의 인간의 신체에 의해 영향을 받게 된다는 것으로 이 특성을 강조시키면 모노럴 환경에서도 각 방향에 따른 방향감을 개선시킬 수 있게 된다. 본 논문에서는 인간의 청각 특성을 이용하여 모노럴 환경에서 음상 정위감을 개선시키기 위한 알고리즘을 제안한다. 서로 대칭되는 각 머리전달함수의 여기에너지를 계산하고 각 bark 대역에 따른 비율을 추출한 후 이를 이용하여 각 방향에 해당하는 특성을 부각시키는 방법을 제안하였으며 청감테스트를 통하여 제안한 방식이 모노럴 환경의 입체음향 시스템에서 향상된 입체음향을 재생함을 확인할 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.23-29
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• 2003

본 논문에서는 무향실에서 녹음된 모노 음으로부터 효과적인 음의 확산감을 얻기 위해서 스테레오 헤드폰을 이용한 개선된 입체음향 시스템의 구현을 위한 알고리듬을 제안하고자 한다. 머리전달함수(HRTF)를 이용해서 음상을 정위하고 음의 확산 효과를 위해서 시간 지연을 삽입한 웨이블릿 필터 뱅크를 이용한다. 좌$.$우 머리전달함수의 샘플링률을 변화시키면서 음상 정위의 왜곡 정도를 파악한다. 계산의 복잡도를 고려하여 공간상의 정보를 잃지 않는 가장 낮은 샘플링률을 갖는 머리전달함수와 실험 음원과의 컨벌루션 처리를 통해서 2 채널의 스테레오 음을 획득한다. 헤드폰의 좌$.$우측 신호에 대한 상관계수 값의 제어를 통해서 음의 확산 정도를 비교한다. 잔향처리를 통하여 최종적인 확산 음원을 획득한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.541-546
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• 1999

자유 공간에서 음원으로부터 사람의 귀로 음향적인 전단 과정을 표현하는 머리전달함수는 사람이 음원의 위치를 판단할 수 있는 중요한 정보를 포함하고 있으며, 이를 이용하여 실질적으로는 존재하지 않는 음원을 근사적으로 생성할 수 있는 입체 음향 시스템을 구현할 수 있다 그러나 개인의 것이 아닌 일반적인 머리전달함수를 사용함으로 인해 앞뒤 판정 오차, 고도 판정 오차와 같은 음상 정위 능력이 저하된다. 이 논문에서는 머리전달함수의 스펙트럼 놋치(notch) 레벌을 증가시켜 수직면상에서의 앞뒤 판정 오차와 고도 판정 오차를 줄였다. 제안된 방법의 성능을 정지된 음원과 움직이는 음원에 대하여 주관 평가를 통해 증명하였다.

• 한국음향학회지
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• 제18권3호
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• pp.79-87
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• 1999

본 논문에서는 입체 음상 제어 알고리즘을 실시간 처리에 적합하도록 재구성하였으며, 범용 DSP 칩인 TI사의 TMS320C40 기반의 디지털 신호처리 보드를 이용하여 실시간 구현하였다. 구현된 실시간 입체 음상 제어 시스템의 성능은 청취 실험을 통하여 평가되었다. 청취실험 결과, 정위된 허음상은 헤드폰과 스피커를 통하여 지각이 가능하였으며. 헤드폰을 통해 재생된 음상이 스피커를 통해 재생된 음상보다 지각이 잘되는 것으로 나타났다. 고도각 지각 실험에서는 전후방향보다 좌우방향의 지각이 우수하게 나타났으며, 정지음보다 이동음의 지각이 우수하게 나타났다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 2호
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• pp.207-212
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• 1999

본 논문에서는 공간에 위치한 음원으로부터 양 귀에 들리는 음향을 좌우 대칭형 스피커를 이용하여 재현하는 기술에 대한 문제점, 즉 좌우 스피커와 양 귀의 음압전달 특성에 수반되는 Cross-talk 제거와 음향학적 모델 선정에 대한 문제점들을 우선 소개한다. 이러한 문제점을 해결할 수 있는 Transaural 필터의 모델 제시와 본 모델의 음향학적 특성을 고찰한다. 본 연구에서는 인간 청각 기관의 공간 인지량적 인자인 ILB(interaural Level Difference)와 ITD(Tnteraural Time Difference)의 개념을 이용한 새로운 Cross-talk 제거 방법과 그리고 청각기관의 "Masking" 특성을 이용한 Transaural 필터의 진폭 보상 방법을 새로이 제안한다. 끝으로 제안된 기법은 음색 왜곡과 음질 저하를 최소화할 수 있는 장점 뿐 아니라 현장 음향 기사들이 직접 음향제작에 적용할 수 있는 장점 또한 제공한다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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• pp.203-206
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• 2000

입체음향 시스템에서 모노음에 방향감을 제어하기 위한 방법으로 FIR 필터 형태의 머리전달함수( HRTF : Head-Related Transfer Function)를 사용한다. 그러나 이때 사용되는 FIR형태의 머리전달함수는 높은 차수를 가지고 있어 실시간 음상정위 처리가 어려운 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 FIR 형태의 머리전달함수를 ARMA 시스템 인지기법을 이용하여 저차의 IIR필터 형태로 모델링하여 실시간 데이터 처리가 가능하도록 하였다. 본 논문에서 제안하는 ARMA 시스템 인지기법을 이용하게 되면 주어진 고차의 FIR형태의 머리전달함수를 다양한 안정성을 갖는 IIR모델들을 얻을 수 있으며, 이들 중 적절한 스펙트럼오차를 갖는 저차의 IIR모델을 선택 할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.459-461
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• 2004

This paper presents an implementation of real-time speaker localization using audio-visual information. Four channels of microphone signals are processed to detect vertical as well as horizontal speaker positions. At first short-time average magnitude difference function(AMDF) signals are used to determine whether the microphone signals are human voices or not. And then the orientation and distance information of the sound sources can be obtained through interaural time difference and interaual level differences. Finally visual information by a camera helps get finer tuning of the speaker orientation. Experimental results of the real-time localization system show that the performance improves to 99.6% compared to the rate of 88.8% when only the audio information is used.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.197-200
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• 2000

본 논문은 VR시스템에 사용되는 실시간 음향제시를 위한 시스템 구현에 관한 것이다. 2개의 Speaker 또는 헤드폰을 사용하여 음상제어, 음장제어의 두 부분으로 구성되어 있다. 음상제어 부분은 각각의 음원의 위치를 정위하고, 음장제어 부분은 레이 트레이싱(Ray Tracing)기법을 이용하여 음장을 시뮬레이션하고 가상 공간의 음장 파라미터를 추출하여 음원에 적용하면서 실시간으로 음장효과를 렌더링 한다. 이 시스템은 펜티엄-Ⅱ333MHz 시스템에서 구현하였다. 최종적으로 청취자는 2개의 스피커 또는 헤드폰을 이용하여 3D음장을 경험하게 된다.