• 융합신호처리학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.40-43
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• 2015

본 연구에서는 연속 마스킹과 같은 효과가 기준음보다도 선행되는 음(선행음)과 후속되는 음(후속음)이 음상정위에 미치는 영향을 레벨차 및 시간차(Inter Stimuli Interval : ISI)에 의한 변화를 청취실험을 하고 그 결과에 대하여 검토를 하였다. 기준음의 제시시간은 2ms이며 후속음 및 선행음의 제시시간은 10ms로 두었다. 제시음은 1kHz 정현파이며 좌우 귀에 도달하는 시간차(Interaural Time Difference : ITD)는 0.5ms로 두었다. 레벨차는 0, -10, -15, -20dB로 두어 제시하였다. 실험결과 선행음이 후속음보다도 음상정위에 크게 영향을 미치고 있음을 알았다. 그리고 선행음의 영향은 ISI의 값에 의존하고 ISI의 값이 작을 때 음상정위에 미치는 영향의 차가 있음을 알았다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.581-587
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• 2010

본 연구에서는 머리전달함수(Head-Related Transfer Function : HRTF) 저역 주파수 영역에서의 간략화가 음상정위에 미치는 영향에 관하여 검토하였다. 이를 위해 HRTF를 측정하였으며 측정한 HRTF에 대하여 분석한 결과, HRTF 주파수 특성의 표준편차를 보면, 저역의 주파수 특성은 고역에 비하여 방향 의존성이 작음이 나타났다. 이것은 저역의 주파수 영역에서 간략화의 가능성을 나타낸다. 간략화는 경계 주파수를 차단 주파수로 하는 고역통과 필터를 삽입하여 저역의 주파수 진폭특성을 평탄하게 함으로서 간략화를 하였다. 간략화를 한 HRTF를 평가하기 위하여 청취실험을 하였다. 청취실험의 결과, 정위오차에 대해서는 HRTF의 주파수 특성을 간략화 하여도 방향 지각에 영향이 없다는 것이 나타났다. 전후 혼란율에 대해서는 HRTF의 1kHz 이하의 주파수 특성을 간략화 하여도 영향이 없음이 나타났다. 최종적으로는 HRTF의 1kHz 이하의 주파수 특성에 본 연구의 간략화를 적용하여도 음상정위에 영향을 미치지 않는다는 것을 명확히 하였다. 본 연구는 음성이 가진 방향성 속성을 훼손하지 않으면서 음성정보의 크기를 줄이는 방법으로도 활용될 것으로 기대된다.

• 한국음향학회지
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• 제20권3호
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• pp.98-103
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• 2001

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 머리전달함수이다. 본 논문에서는 이 머리전달함수를 이용한 3차원 음상정위를 위해 사람의 청각기관에 알맞은 1/3-옥타브 대역통과필터를 이용한 알고리즘을 제안한다. 먼저 측정된 머리전달함수의 음색왜곡 및 음질저하를 최소화하기 위해 1/3-옥타브 대역통과필터를 이용해 간략화시켰으며, 간략화된 데이터베이스를 크기와 시간의 부분으로 나누어 모듈을 구성하였다. 이의 성능평가를 위해 객관평가와 주관평가를 실시하였으며, 실험결과 85.7％정도의 음상정위의 성능 개선을 가져왔다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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• pp.836-837
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• 2013

• 한국통신학회논문지
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• 제29권8C호
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• pp.1142-1148
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• 2004

일반적으로 2채널의 헤드폰에서 입체음향을 생성하기 위해서는 HRTF(Head Related Transfer Function) DB를 이용한 바이노럴(binaural) 합성기법을 사용하게 된다(1). 그러나 비 개인화 된 HRTF DB를 이용하여 생성된 2채널 입체음향은 사용자에 따라 앞/ 뒤 또는 상/하 방향에 대해서 혼돈을 가져와 입체감을 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 앞/뒤 음상정위의 혼돈을 개선하기 위해 스펙트럼 단서를 부각시키는 기존의 알고리즘을 분석하고 이를 토대로 혼돈 방향의 HRTF의 차이 성분을 이용하여 스펙트럼 특성을 강조하는 방법을 제안하였다. 또한, 제안한 방식이 기존의 방법에 비해 앞/뒤 방향감이 개선됨을 청감평가 실험을 통해 확인하였다.

• 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.

• 방송공학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.448-457
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• 2006

일반적으로 3D 입체음향을 생성하기 위해서는 소리가 음원으로부터 청자의 두 귀에 이르는 정보를 포함하고 있는 머리전달함수를 사용한다. 그러나 HRTF의 비개인화적인 특성 때문에 양쪽 귀까지의 거리가 같아지는 혼돈원추상에서는 앞/뒤 방향지각에 대한 혼돈을 주게 됨으로써 입체감을 저하시키게 된다. 이에 본 논문에서는 인간의 청각특성에 따른 여기에너지를 이용하여 앞/뒤 음상정위의 특성을 개선하는 방법을 제안하고자 한다. 서로 대칭되는 각 HRTF의 여기 에너지를 계산하고 각 bark 대역에 따른 에너지의 비율을 추출하는 방식으로써 각 HRTF의 스펙트럼 특성을 부각시키는 방법을 제안하였으며 청감테스트를 통해서 제안한 방식이 기존 방법보다 방향감을 개선시킴을 확인할 수 있었다.

• 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.

• 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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• 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.