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

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
• /
• pp.807-810
• /
• 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.

• 한국음향학회:학술대회논문집
• /
• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
• /
• pp.269-272
• /
• 1998

본 논문에서는 스테레오 스피커를 통해 입체 음향을 재생할 때 발생하는 크로스 토크(corss talk)를 제거하기 위한 트랜스오럴 필터를 실시간으로 구현하였다. 실시간 처리를 위하여 일반적인 트랜스오럴 필터를 재구성하였으며, 범용 DSP(Digital Signal Processor) 칩인 TMS320C40을 사용하였다. 메인 프로그램은 C-언어를 이용하여 작성하였으며, 빠른 연산을 필요로 하는 컨벌루션 함수는 어셈블러 언어를 이용하여 최적화 하였다. 구현된 트랜스오럴 필터의 평가를 위해서 더미 헤드를 이용하여 녹음된 binaural 신호와 DSP를 이용하여 실시간으로 합성된 binaural 신호를 스테레오 스피커를 통해 재생하여 청취 실험하였다. 청취 실험한 결과 머리 밖에서 음상 정위가 이루어지고 공간감과 거리감은 헤드폰으로 청취할 때 보다 우수하게 나타났다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
• /
• 한국감성과학회 1998년도 춘계학술발표 논문집
• /
• pp.212-216
• /
• 1998

청취자가 음원의 위치와 방향을 감지할 수 있도록 원하는 지점에 음상을 정위시키는 일과 특정 공간내에서 방사되는 음원의 반사와 확산효과를 모델링하여 가상 공간 음향을 실현하는 일을 효과적으로 접목시키기 위한 3가지 유형의 입체음향 생성방법을 제시한다. 그리고 각 방법의 유효성 및 적합성을 검토하기 위해 실시한 심리음향 평가방법과 그에 대한 결과를 토대로 생성발법들간의 성능을 비교 평가한다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
• /
• 한국감성과학회 1999년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.101-104
• /
• 1999

완벽한 가상 현실을 재현하려면 사람의 오감을 실제 세계 수준으로 정교하게 재현해야 한다. 현재 시각 효과는 상당히 발전해 있으나, 청각적, 음향적 부분은 아직도 발전 정도가 상대적으로 낮다. 가상 현실을 위한 음향은 크게 HRTF등을 이용한 음상 정위와, 음장 재현으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 가상 현실 체험자의 이동에 따라 효과적으로 음장을 재현하는 방법에 대해 논하고자 한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 크게 전처리 부분과 실시간 처리 부분으로 구성되어 있으며 전처리 과정에서 음장을 계산하여 실시간 처리 부분에서 체험자의 위치를 추적하여 음장을 재현한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제8권4호
• /
• pp.43-46
• /
• 2013

영상을 적극적으로 사용하는 종교 시설과 같은 장소에서는 스크린 높이에 따라 메인 스피커의 높이가 결정된다. 이로 인해 '음상불일치'와 '저음부스팅'과 같은 음향 장애 요인이 발생하여 시각적으로 좋은 자리인 앞 좌석이 음향적으로는 좋지 않은 장소가 되고 만다. 이러한 음향적 장애를 최소화하기 위해서는 프론트필(Front-fill) 스피커를 적극적으로 도입할 필요가 있으며, 스크린 때문에 높아진 메인 스피커와의 거리 및 음압 차이에 따라 적합한 용량을 결정해야 한다. 프론트필 스피커를 적극적으로 사용하여 음상일치(音像一致)를 구현함으로써 음의 집중도를 높이고, 고음(高音) 유입이 상대적으로 부족한 앞좌석에 중고음을 보강하여 주파수 응답을 고르게 구현할 수 있다. 멀티미디어 환경에서 주요 좌석인 앞쪽 열에 메인 스피커의 부족한 부분을 보완하여 더 쾌적한 음향 환경을 구현하기 위해 프론트필 스피커를 적극적으로 도입할 필요가 있으며, 이에 대한 구체적인 기준안 제시가 필요하다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.846-860
• /
• 2011

인간의 청각기관은 소리의 방향과 거리인지에 있어서 양 귀에 들어오는 소리세기의 차이, 위상의 차이, 그리고 주파수 스펙트럼의 차이 등의 정보들을 복합적으로 이용한다. 이런 정보를 종합적으로 포함하고 있는 것을 머리전달함수라 하며, 이를 이용하여 실질적으로 존재하지 않는 음원을 근사적으로 생성할 수 있는 입체음향 시스템을 구현할 수 있다. 그러나 비개인화 된 머리전달함수는 음상정위 성능을 떨어뜨리는 주된 원인이 된다. 이에 본 논문에서는 이 머리전달함수를 이용한 3차원 음상정위를 위해 사람의 청각 특성을 이용한 알고리즘을 제안한다. 청자가 정확한 방향을 인지하기 위해 1차로 측정된 머리전달함수의 청각 자극 에너지를, 2차로 전역 마스킹 임계치와 라우드니스를 이용하여 방향감을 강조하였다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위해 청감 테스트를 수행하였으며 실험결과 기존의 알고리즘에 비해 입체음향의 전체적인 인지도가 50% 이상 증가하였음을 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제30권5호
• /
• pp.255-264
• /
• 2011

3차원 공간에서 음원으로부터 사람의 귀로 음향적인 전달 과정을 표현하는 머리전달함수는 사람이 음원의 위치를 판단할 수 있는 중요한 정보를 포함하고 있으며, 이를 이용하여 실질적으로는 존재하지 않는 음원을 근사적으로 생성할 수 있다. 그러나 각 청자에 특화되지 않는 머리전달함수를 사용함으로 인해 전후 방향이나 상하 방향의 혼동이 발생하게 되어 음상정위 성능이 저하된다. 이 논문에서는 머리전달함수를 통해 생성된 입체음향을 인간의 청각 특성을 사용하여 개선하는 알고리즘을 제안한다. 머리전달함수가 적용된 사운드 신호의 전역 마스킹 값을 계산한 후, 청자에게 크게 영향을 미치는 주파수 대역만을 추출하여 이를 강조함으로서 각 방향에 해당하는 인지 특성을 부각시키는 방법을 제안하였으며, 제안된 방법의 성능을 청감테스트를 통해 증명하였다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 2011

본 연구에서는 머리전달함수(Head-Related Transfer Function : HRTF) 고역 주파수 영역에서의 간략화가 음상정위에 미치는 영향에 관하여 검토하였다. 이를 위해 HRTF를 측정하였으며 측정한 HRTF에 대하여 분석한 결과, 음원 반대편(음원에서 멀리 떨어진 귀)의 HRTF 고역 주파수 특성은 회절의 성질을 고려하면 머리에 의해 거의 감쇄가 된다. 이와 같이 감쇄된 주파수 영역에 대해서는 정위에 미치지 않는다고 가정하면 간략화가 가능하다. 간략화는 경계 주파수를 차단 주파수로 하는 지역통과 필터를 삽입하여 고역의 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 8kHz 이상의 주파수 특성을 간략화 하여도 영향이 없음이 나타났다. 최종적으로는 HRTF의 8kHz 이상의 주파수 특성에 본 연구의 간략화를 적용하여도 음상정위에 영향을 미치지 않는다는 것이 나타났다.

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