• 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.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.150-157
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• 2009

본 논문에서는 다시점 방송 서비스(multi-view broadcasting service)를 위한 사용자 위치추적 기반 다채널 오디오 패닝 시스템을 제안한다. 다시점 방송이란 각기 다른 시점에 해당하는 카메라들을 이용하여 촬영한 영상을 렌더링 해주는 방송 서비스이며 다채널 오디오 패닝 기법은 이러한 다시점 방송의 실감효과를 증대시키기 위한 오디오 렌더링에 필요한 기술이다. 이런 실감 오디오 기술을 다시점 방송 서비스에 적용하기 위해서 사용자의 시점정보를 얻을 수 있는 사용자 추적 기술 역시 필요하다. 이를 위해서 본 논문에서 제안한 기술은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 첫째로, 초음파 위성 및 수신기를 이용하는 사용자 추적 기술을 제안한다. 제안한 사용자 추적 기술을 이용해 약 10 mm 근방의 높은 해상도와 약 0.15초의 빠른 간격으로 사용자의 위치정보를 얻을 수 있었다. 둘째로, 공간 파라메터 기반 다채널 오디오 패닝 기술을 제안한다. 제안한 오디오 패닝 기법은 MPEG Surround로 압축된 오디오에 대해 MPEG Surround의 공간 파라메터를 이용하여 복호화 시 패닝된 오디오를 얻는 방법이다. 제안된 방법의 성능을 평가하기위해 음질 측면과 음상 정위 측면에서 성능을 평가하였다. 음질 측정은 MUSHRA 방법으로 이루어졌으며, 제안된 방식은 약 90점에 해당하는 MUSHRA점수로 평가되었다. 또한, 음상 정위 성능은 더미헤드를 이용하여 각 패닝 오디오에 대한 각도별 주파수응답을 측정하여 방사패턴을 분석하였다. 그 결과 본 논문에서 제안된 방식은 기존 파라메터 기반 오디오 패닝 방식에 비해 향상된 음질을 보임과 동시에 음상이 올바른 위치에 정위됨을 보일 수 있었다. 마지막으로 제안된 사용자 추적 기법 및 오디오 패닝 기법을 다시점 영상 재생 시스템과 결합시킴으로써, 사용자 추적 기반 다시점 방송 시스템의 프로토타입을 구현하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 2호
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• pp.213-216
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• 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.

• 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.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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• pp.197-200
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• 2000

본 논문에서는 공간에 위치한 음원으로부터 양 귀에 들리는 음향을 스피커를 이용하여 재현 하는 기술에 대한 문제점과 이를 효과적으로 구현할 수 있는 방법에 대해 소개한다. 좌우 대칭 위치의 스피커를 이용하여, 음상 정위를 실현할 때 직면한 문제점인 Cross-talk 제거와 스피커와 청취자 양 귀사이의 음향전달 모델 선정에 대한 문제점들을 본 논문에서 고찰한다. 이러한 고찰을 통하여 Transaural 필터의 모델 제시와 본 모델의 음향학적 특성을 소개한다. 인간 청각기관의 공간 감응 인자인 lID(Interaural Intensity Difference)와 ITD(Interaural Time Difference)의 개념을 이용한 Transaural 필터의 구현 방법을 제시한다. 제시한 구현방법과 영국 ISVR의 "Stereo Dipole"과의 비교와, 끝으로, 주파수에 따른 적합한 스피커간의 배치 문제에 관한 것도 언급한다.

• 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.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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• pp.81-84
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• 2004

In this paper, we propose a virtual sound localization algorithm which improves the sound localization accuracy and sound color preservation for two channel and multi-channel surround speaker layouts. In conventional CPP laws, the sound direction is different from the panning angle and the sound color is different from real sound source especially when the speakers are spread out widely. To overcome this drawback, we design a virtual sound localization algorithm using directional psychoacoustic criteria (DPC) and sound color compensator (SCC). The analysis results show that in the case of the proposed system, the sound direction is the same as the panning angle in the audible frequency range and the sound color is less deviated from a real sound source than the conventional CPP law. In addition, its performance is verified by means of subjective tests using a real sound source.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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• pp.165-168
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• 2004

본 논문은 방송 및 통신 환경을 이용한 멀티채널 음향 재생 환경에서 다수 객체의 음상 정위를 보다 효과적이고 효율적으로 하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 논문에서는 전송되는 정보의 양을 최소화 하면서도 재생되는 음향공간에서는 다수의 음향 객체들이 충실하게 재생되어 자연스러운 음향공간이 재현할 수 있는 방법을 제시하고가 한다. 기존 방법의 경우, 전송 선로를 통해 음원을 압축하여 전송하기 위해서는 먼저 멀티채널 신호를 합한 모노신호와 채널 신호사이의 음량차이(ICLD), 시간지연 차이(ICTD), 상관도(ICC)등을 전송하는 양귀단서 신호화 기술(Binaural Cue Coding)을 이용하고 있다. 본 논문에서는 멀티채널 음원을 분석하여, 음원의 가상 위치정보를 벡터적으로 표현하고, 이 위치벡터와 멀티채널 음원을 하나의 모노 음원으로 다운 믹스한 신호를 전송함으로써 전송 효율을 극대화 한 압축 재생 방법을 제시한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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• pp.8-11
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• 2013

스테레오-멀티채널 업믹스(Stereo-to-Multichannel Upmix)기술은 시장의 대부분을 차지하는 스테레오 음원을 홈시어터와 같은 멀티채널 스피커 재생 환경에서 효과적으로 재생하기 위한 채널 포맷 변환 기술을 말한다. 수평적인 공간감뿐만 아니라 수직적인 공간감을 재현하기 위하여 10.2, 22.2채널 환경의 경우 고도 채널이 추가되었다. 본 논문에서는 이러한 채널 환경에서 수직, 수평적인 공간감을 재현하기 위하여 새로운 초기 반사음을 생성하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 진폭 패닝방법을 이용하여 전방의 가상 음원들에 의하여 발생되는 리시버 위치에서의 음압을 일치시킴으로써 기존 알고리즘이 가지지 못했던 이론적인 배경을 갖는다. 청취 평가 실험을 통하여 제안된 알고리즘은 음장의 수직, 수평적인 폭을 증가시키며, 좀 더 안정적인 음상 정위 성능을 가지는 것을 확인하였다.