• 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.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.32-38
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• 2002

AV시스템에서 현실적인 사운드 효과를 만들기 위한 연구가 계속 진행되고 있다. 스테레오 AV시스템의 스피커의 간격은 좁고, 공간감 있는 효과를 내기 위한 넓은 음상이 필요하다. 음상의 방향은 두 채널 사이의 음압 레벨 차와 위상 지연에 상관성이 있다. 그러므로 본 논문에서는 음원의 주파수와 관계 있는 음상의 방향과 위상 지연의 관계를 해석한다. 또한 순음이 정취자의 전방에 대칭적으로 배치된 두 개의 스피커를 통해 재생될 때, 한목 채널의 신호의 음상과 위상을 기준으로 하여 다른 채널 신호의 음압과 위상을 변화시켜 스피커의 위치보다 넓은 방향에 음상을 정위시키는 모델을 제안하고 모의 실험을 하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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• pp.273.1-276
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• 1998

3D 음장 재생을 위한 기존의 방법 중 HCI(Human Computer Interface)에서 가장 효과적인 방법으로는 HRTF를 이용한 재생방법을 들 수 있다. 하지만 이 방법의 문제점은 표준 HRTF가 없다는 것이며 따라서 평균값을 가진 HRTF를 사용할 수밖에 없다. 이는 많은 부분에서 음상정위의 문제점으로 나타내어진다. 본 논문은 기하학적 인체 모델링을 통한 구조적인 HRTF 모델로 기존의 Pole/Zero, Series expansion(PCA) 모델링의 문제점인 유용성, 시스템의 복잡성을 극복할 수 있는 최근 이론을 소개하고 구현 방법에 대해 알아보고자 한다. 또한 본 연구팀에서 개발한 측정 HRTF를 이용한 3D 음장 재현 시스템으로 기존 스테레오 시스템에서는 불가능했던 머리 밖 음상정위 실험 결과를 보여주고 개선점에 대해 조사해 보았다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.57-59
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• 2012

음장 합성 기법은 라우드스피커 어레이를 사용하여 보다 넓은 청취 공간을 제공하는 음향 재생 기법이다. 이를 이용한 렌더링 성능을 좌우하는 요소 중 하나로 스피커의 간격이 있다. 스피커의 간격은 앨리어싱 주파수와 직접적인 관계가 있으며 간격이 좁을수록 높은 성능을 보인다. 그런데 좁은 간격의 어레이를 사용하는 경우 라우드스피커의 저역 한계 주파수가 높아지게 마련이며 따라서 필수적으로 저주파 대역을 위한 서브 우퍼를 사용해야 한다. 이런 경우에 서브 우퍼에 의한 음상정위 오류가 있을 수 있다. 본 논문에서는 선행 효과를 이용하여 이 문제에 대한 해결방안을 제시한다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1998년도 춘계학술발표 논문집
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• pp.201-205
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• 1998

시스템공학연구소 감성공학연구부에서는 수행중인 "멀티미디어 컨텐트용 입체음향처리 S/W개발"과제의 일환으로 머리전달함수(Head-Related Transfer Function, HRTF)의 측정을 수행하였다. 본 논문에서는 무향실에서의 HRTF 데이터 측정 과정 및 얻어진 HRTF들에 대한 음상정위청취 평가 결과에 대해 설명한다. 청취 평가에서는 피험자들이 측정된 HRTF와 MIT Media Lab의 KEMAR 더미헤드 HRTF를 사용하여 각 방향에 대해 필터링된 음원을 듣고 음상정위 주관평가를 시행하였는에, 측정된 HRTF를 사용하여 양호한 음상정위 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.있음을 확인하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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• pp.337-340
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• 2000

입체음향 생성을 위한 기존의 방법은 크게 바이노럴 녹음기법과 머리전달함수(HRTF)를 이용한 바이노럴 합성 기법으로 나눌 수 있다. 기존 2채널 더미헤드를 이용한 바이노럴 녹음기법과 바이노럴 합성기법은 표준 더미헤드를 사용함으로써 청취자 머리와의 오차로 정면 음상 정위의 어려움, "Front-back confusion", 이동 음 음상 정위 어려움 등의 문제로 실제 녹음 현장에서는 거의 사용되지 않고 있다. 본 논문에서 제안한 3채널 더미헤드 기법은 이러한 문제점을 극복할 수 있고, 특히, HRTF 합성 시 기존의 HRTF의 문제점을 극복할 수 있는 새로운 HRTF를 구축할 수 있다. 따라서 바이노럴 합성 기법이 필요한 오락, 시뮬레이터, 음장 가청화 기술(Auralization) 프로그램 등 다양한 분야에서의 적용이 가능하다.

• 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.

• 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.

• 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.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.1-6
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• 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.