• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.61-67
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• 2004

이 연구에서는, 인간(해기사)의 두 귀에 주목한 머리전달함수(HRTF)를 이용하여, 기적음과 관련된 해양사고를 분석-평가하기 위한 시뮬레이션 시스템(3D-LSS)을 개발하였다. 해양사고당시 상황을 분석해서 가청화 모델을 구축하고, 3차원음 생성방법과 평가방법을 제시하였다. 개발한 시스템은 CUI 방식의 그래픽과 3차원 음향으로 해양사고 당시의 상황을 묘사하고, 시뮬레이션할 수 있도록 구성하였다. 3D-LSS을 이용하여, 해양사고 중에서 기적음 청취여부를 판단하지 못했던 6가지 사건을 대상으로 실험하였다. 5명의 평가자에 의한 심리음향평가결과, 6가지 사건을 시각적 청각적으로 명확하게 평가할 수 있었기 때문에 3D-LSS의 해양사고 심판보조 장치로서의 활용가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제28권8호
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• pp.659-666
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• 2004

이 연구에서는, 인간(해기사)의 두 귀에 주목한 머리전달함수(HRTF)를 이용하여, 기적음과 관련된 해양사고를 분석-평가하기 위한 시뮬레이션 시스템(3D-LSS)을 개발하였다. 해양사고당시 상황을 분석해서 가청화 모델을 구축하고, 3차원음 생성방법과 평가방법을 제시하였다. 개발한 시스템은 GUI 방식의 그래픽과 3차원 음향으로 해양사고 당시의 상황을 묘사하고, 시뮬레이션 할 수 있도록 구성하였다. 3D-LSS을 이용하여, 해양사고 중에서 기적음 청취여부를 판단하지 못했던 6가지 사건을 대상으로 실시하였다. 5명의 평가자에 의한 심리음향 평가결과, 6가지 사건을 시각적 청각적으로 명확하게 평가할 수 있었기 때문에 3D-LSS의 해양사고 심판보조 장치로서의 활용가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.326-333
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• 2011

본 연구는 공간적 정보의 청각적 제시 가능성을 확인하기 위해 머리전달함수(head-related transfer function: HRTF)를 통해 생성된 3D사운드를 가상공간상 대상 위치의 직각형태(orthogonal pattern), 혹은 대각형태(diagonal pattern)의 조합으로 배열하여 투시장치(See-Through HMD)로 증강현실을 경험하고 있는 사용자 과제수행의 정확성과 반응시간을 측정하였다. 본 연구에서 실시한 실험들의 결과를 종합하면, 3D 사운드로 대상의 위치 정보를 제시할 때는 사용자로부터의 방향은 직각으로 위치시키는 정보 배열이 정확성을 확보할 수 있고, 또한 가상적 깊이를 이용하여 정보를 배열하는 것도 그 깊이를 구분할 수 있으나 정확성이 떨어짐을 확인하였다. 특히 보다 현실적인 과제 상황에서의 수행을 비교하기 위해 설계된 이중과제(dual task)를 하는 동안 제시된 청각자극 조건에서도 이러한 정확성과 반응시간의 차이가 마찬가지로 나타났다. 이런 결과를 통해 3D사운드로 대상의 위치와 같은 공간적 정보를 제시 가능한 최적의 배열 형태를 제안하는데, 이는 어떤 패턴으로 정보를 구조화하여 제시하느냐에 따라 청각적 위치 정보 제시의 성공 여부가 결정된다는 것을 의미한다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.846-860
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• 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.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.348-353
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• 2012

This paper presents the HRTF based experimental approach to figure out why the human auditory perception on the interior noise source including the directional tonal components does not well match with the dominant features extracted from recorded acoustic signals in terms of psycho-acoustics. Since the general objective evaluation models for tonalness among various sound attributes are a function of width, frequency, excessive level of tonal components respectively, the directional tonal components cannot be properly evaluated without considering the effects of head-related transfer function on the binaural auditory perception. Thus, the directivity of source is additionally considered to prevent the erroneous conclusions from the same sound source in the process of source identification. The signal synthesis technique is used to solve a little difficulty in measuring all of desired acoustic signals for jury evaluation. The sound attributes of synthetic acoustics signals are analyzed to roughly predict the results of jury evaluation in advance by using sound quality factors such as loudness, sharpness, roughness, fluctuation strength and tonality. The jury evaluation is carefully conducted based on the recommended guideline suggested by N. Ottoet al. Each sound is respectively evaluated by selecting a value between -2 and 2 in intervals of 0.2 point. Through above procedure, based on the results of jury evaluation, it is confirmed that serious problems can be caused in the process of analyzing the dominant sound attributes in terms of psycho-acoustics according to the type of a microphone and a playback system.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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• pp.335-338
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• 2004

효과적인 가상음장 재현을 위한 머리전달함수(Head Related Transfer Function: HRTF) 측정 시도는 1994년에 이루어진 MIT의 Bill Gardner에 의한 KEMAR 머리전달 함수 측정 이후 이미 여러 차례에 걸쳐 이루어졌다. 그러나 대부분의 시도는 음원이 머리중심점에서 1 m 이 후에 위치한 원거리에 국한되었고 음원이 1 m나 그 이내에 위치한 근거리에서의 측정은 스피커에서 반사된 음파가 dummy head 나 피험자의 귀에 다시 들어가는 것을 막기 어려워 시도된바가 적으며 data 도 공개되지 않은 것이 현 실정이다. 음원이 머리중심점에서 1 m 보다 가까운 거리에 있는 경우 머리전달함수의 특성은 고도와 방위뿐만 아니라 거리에도 영향을 받는 것으로 알려져 있으며, 이를 알아보기 위해 무향실에 B&K HATS (Head and Torso Simulator)를 설치하고 단극음원에 가까우며 반사가 적은 스피커를 따로 제작하여 근거리 머리 전달함수를 측정하였고 이를 분석하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 2호
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• pp.15-18
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• 1998

지금까지의 입체음향 재생 연구에서는 Dummy head 나 Head and Torso Simulator(HATS)를 사용한 측정 HRTF(Head-Related Transfer Function)를 사용하여 입체음향 재생 시스템을 설계해왔다. 하지만 이러한 시스템은 구현의 단순함에도 불구하고 계산량 증가로 인한 실시간 구현의 어려움과, 신호처리로 인한 음색의 변화 및 음질의 저하, 정면 정위의 어려움 등 많은 문제점을 내포하고 있었다. 본 연구팀이 제안하는 Relative HRTF는 인체의 가하학적 모델링을 통한 구조적 접근 방법으로 이러한 단점을 극복할 수 있는 새로운 HRTF 모델링 기법이다. 이는 신호처리 과정의 단순화를 통하여 실시간 구현과 음색의 변화를 극소화시키고 스피커 구동 방식에서도 적절히 사용될 수 있다. 또한 본 연구를 위하여 기존의 HRTF 측정 방법의 문제점을 개선한 HATS를 이용한 Blocked Ear Canal HRTF 측정 방법에 대해서도 소개한다.

• 한국음향학회지
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• 제30권5호
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• pp.255-264
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• 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.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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• pp.909-912
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• 2017

컴퓨터를 이용한 가상훈련체계를 구현하는데 있어, 청각적인 요소는 시각적인 요소 다음으로 인간의 중요한 인지 능력을 담당한다. 특히 청각 능력의 향상은 훈련 시의 성과와 밀접한 관련을 가지고 있으며, 훈련 효과 향상에 기여하는 바가 높다. 본 논문에서는 이와 같은 가상훈련체계를 구축하는데 있어 반드시 필요한 음향시스템을 기존에 단순한 재생이 아닌 사용자 혹은 개발자가 필요로 하는 음원을 직접 저작할 수 있는가에 초점을 두었으며, 머리전달함수(HRTF: Head Related Transfer Function)를 이용한 음원을 수정 및 편집하고 사용할 수 있는 시험체계를 개발하였다. 체계 성능 평가를 위하여 기능 및 청감 테스트를 실시하였다.

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