• 한국항해학회지
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• 제22권3호
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• pp.17-25
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• 1998

This paper describes elemental technologies for the creation of three-dimensional(3-D) sound-field to implement the next-generation Ship Handling Simulator with human -computer interaction, known as Virtual Reality. In the virtual reality system, Head-Related Transfer Functions(HRTF's) are used to generate 3-D sound environmental context. Where, the HRTF's are impulse response characterizing the acoustical transformation in a space. This work is divided into two parts, the part Ⅰis mainly for the model constructions of the HRTF's, the part Ⅱis for the control of 3-D sound-field by using the HRTF's . In this paper, as first part, we search for the theory to formulate models of the HRTF's which reduce the dimensionalityof the formulation without loss of any directional information . Using model HRTF's we report results from psychophysical tests used to asses the validity of the proposed modleing method.

• 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.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.103-107
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• 2009

Because individual HRTFs (Head-Related Transfer Functions) vary from a person to a person, a HRTF database has been measured by researchers to investigate the inter-subject variation, and to generate high fidelity virtual sound image. Individual HRTFs not only vary between subjects but also vary due to wearing clothes and glasses in daily life. However, influence of different dressing condition on the measured HRTF was not sufficiently investigated. To quantify the effect of wearing clothes and glasses, dummy's HRTF is measured in an anechoic chamber with various dressing condition, and is evaluated in the sense of spectral distortion. HRTFs are measured both in the median plane and in the horizontal plane. In the median plane, under 6kHz, effect of different wearing clothes and glasses is negligible. Over 6kHz, however, effect of clothing distorts HRTF about 6dB in the sense of spectral distortion. Moreover, at high frequencies, effect of glasses is no longer negligible. In the horizontal plane, at some azimuths, even additional light cloth over the dummy can change the spectrum of HRTF (6dB spectral distortion) especially when sound source is at contralateral positions. Therefore, HRTF measurement with different wearing conditions can broaden the capability of HRTF customization whose technique utilizes a HRTF database.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권5호
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• pp.1361-1369
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• 2000

For the implementation of 3D Sound Localization system, the binaural filtering by HRTFs is generally employed. But the HRTF filter is of high order and its coefficients for all directions have to be stored, which imposes a rather large memory requirement. To cope with this, research works have centered on obtaining low dimensional HRTF representations without significant loss of information and synthesizing the original HRTF efficiently, by means of feature extraction methods for multivariate dat including PCA. In these researches, conventional linear PCA was applied to the frequency domain HRTF data and using relatively small number of principal components the original HRTFs could be synthesized in approximation. In this paper we applied neural network based nonlinear PCA model (NLPCA) and the nonlinear PLS repression model (NLPLS) for this low dimensional HRTF modeling and analyze the results in comparison with the PCA. The NLPCA that performs projection of data onto the nonlinear surfaces showed the capability of more efficient HRTF feature extraction than linear PCA and the NLPLS regression model that incorporates the direction information in feature extraction yielded more stable results in synthesizing general HRTFs not included in the model training.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.297-298
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• 2010

임의의 위치에 음상을 정위하는 방법으로, 머리전달함수(HRTF : Head Related Transfer Function)을 원음에 convolution 하는 기법이 사용된다. 하지만 더미헤드를 이용하여, 각각의 고도각과 방위각에서 측정된 HRTF는 사용자에 따라 정위감을 저하시킬 수 있다. 또한 좌표로 표현되는 영상과는 달리, 소리는 들려오는 방향을 정확한 좌표로 표현하기가 힘들다. 이에 본 논문은 비개인화된 HRTF를 사용하여 음상을 정위하는 경우의 정위감 개선에 대한 방법을 제안한다. 정위감 개선을 위해 음상을 정위하려는 위치 주변의 HRTF를 그룹화하는 방법에 대해 연구하였으며, 그룹화된 HRTF를 이용하여 정위한 음상의 청감평가를 수행하였다.

• 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.

• 한국음향학회지
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• 제28권5호
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• pp.409-415
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• 2009

가상 음원의 공간화에 중요한 역할을 담당하는 머리전달 함수는 개인 별로 각기 다른 특성을 갖는다. 개인화된 머리 전달 함수를 얻기 위해서는 많은 시간과 특정한 장치를 필요로하며, 이에 따라 타인으로부터 얻어진 머리 전달 함수를 청취자의 특성에 맞도록 개인화 시키는 방법이 주로 사용된다. 본 논문에서는 머리 전달 함수의 개인화 방법으로 여러 개의 미리 측정된 머리 전달 함수 중에서 사용자에 가장 적합한 머리 전달 함수를 찾는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 청취자에게 적합한 머리 전달 함수를 빠르고 정확하게 찾기 위해 이진 탐색 트리를 이용한 분할 기법을 사용하였다. 분할 시 왜곡 척도는 사람이 귀에 방향감의 차이를 가장 잘 인지하는 왜곡 척도를 실험적으로 결정하였다. 캘리포니아 데이비스 대학에서 제공하는 CIPIC 머리 전달 함수 데이터 베이스를 이용하여 본 기법의 유용성을 평가하였다. 10명의 실험자가 참여한 청취 테스트에서 제안된 기법을 통해 탐색된 머리 전달 함수는 청취자 본래의 머리 전달 함수와 비교하여 가상 음원의 방향감에 있어서 매우 근접한 결과를 나타내었으며, 기존의 해부학적인 파라메터를 이용한 머리 전달 함수의 탐색 기법과 비교하여 우수한 성능을 나타내었다.

• 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.

• 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.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.353-358
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• 2002

Human's vision is mostly confined to the area in the front and we, humans heavily depend on the sense of hearing to gather information in areas out of our sight. Thus, the virtual reality system consisting of the 3D sound effect gives the user a much better sense of reality than the system without the sound effect. Virtual 3D sound technology has mainly been researched with binaural system. The conventional binaural sound systems reproduce the desired sound at two arbitrary points using two channels in 3-D space. Head movement of listener might be change the nominal acoustic transfer function and deteriorate the performance of 3D sound system based on loudspeakers that needs a crosstalk canceller. In this paper, low kinds of sensitivity functions of sphere HRTF are derived to investigate the effect of head movement on HRTF in 3D sound system. Changes of HRTF caused by rotational and translational motion of head are obtained as we calculate the derivatives of HRTF with respect to angle and distance.