• Title/Summary/Keyword: Head-related transfer function

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Complexity Reduction of HRTF Processing using MDCT (MDCT를 이용한 HRTF 신호처리 계산량 감소방법)

  • 박만호;최송인
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2003.07e
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    • pp.2140-2143
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    • 2003
  • 최근 게임, 멀티미디어 콘텐츠, 가상현실 둥을 제공하는 멀티미디어 장치에서 2 개의 스피커나 헤드폰을 이용하여 3 차원 입체 음향효과를 내고자 하는 가상 입체음향 기법에 관한 연구가 많이 이루어지고 있다 가상 입체음향 기법 중 다채널 입체음향을 이용하여 입체음향효과를 가진 2 채널 출력을 구성하는 방식의 대표적인 것으로는 입체음향 정위효과를 내는 HRTF(Head Related Transfer Function)이 있다. 그러나 이 방법은 전달함수와 입력 신호의 컨볼루션(Convolution)방법을 이용함으로써 계산량이 복잡하여 실시간 구현에 많은 제약을 주고 있다. 본 논문에서는 다채널 입력으로 현재의 DVD, HDTV 등에서 사용되는 Dolby-Digital 복호화기를 사용하여 입체음향 시스템을 구현할 경우 가상입체음향 신호처리에 사용되는 HRTF 계수를 MDCT 계수로 구성하여 이를 통한 가상입체음향 신호처리방식의 계산량 감소방법에 대하여 설명하고 있다.

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Implementation of moving sound effect using modified HRTF (개선된 머리전달함수를 이용한 이동음 효과 구현)

  • Seo, Bo-Kug;Han, Eui-Hwan;Cha, Hyeong-Tae;Moon, Nam-Mee
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2012.11a
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    • pp.254-255
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    • 2012
  • 임의의 위치에 음상을 정위하는 기본적인 방법으로, 머리전달함수(HRTF : Head Related Transfer Function)을 원음에 convolution하는 기법이 사용된다. 또한 머리전달함수의 주파수 영역에서의 보간을 이용하여 이동음 효과를 생성할 수 있다. 하지만 더미헤드를 이용하여, 각각의 고도각과 방위각에서 측정된 머리전달함수는 사용자에 따라 정위감을 저하시킬 수 있으며, 클릭음 발생, 보간 특성의 변화등의 문제점이 발생하게 된다. 또한 좌표로 표현되는 영상과는 달리, 소리는 들려오는 방향을 정확한 좌표로 표현하기가 힘들다. 이에 본 논문에서는, 이동음 궤적상의 머리전달함수와 그 주변의 머리전달함수를 선형 보간법으로 그룹화하여 생성된 새로운 머리전달함수를 이용하여 이동음을 구현하는 방법을 제안한다. 또한, 생성된 머리전달함수를 이용하여 구현한 이동음의 청감평가를 수행하여 개선 효과를 확인하였다.

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An Implementation of a 3D Audio Production System Using Stereo Loudspeakers for Virtual Reality (가상현실을 위한 스테레오 스피커 기반 3차원 입체음향 재생 시스템 구현)

  • Kim, Yong-Guk;Lee, Young-Han;Kim, Hong-Kook
    • Proceedings of the KSPS conference
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    • 2006.11a
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    • pp.113-116
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    • 2006
  • In this paper, we first implement an audio playback system for virtual reality by providing 3D audio effects to listeners. In general, such a 3D audio playback system utilizes a sound localization technique using head related transfer function (HRTF) to generate 3D audio effect. However, the 3D audio effect is degraded due to the crosstalk in the stereo loudspeaker environment. To enhance the 3D sound effect, we implement the crosstalk cancellation technique proposed by Atal and Schroeder and apply it to the 3D audio system.

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3-D Sound-Field Creation Implementing the Virtual Reality Ship Handling Simulator(II): Sound-Field Control (가상현실 선박조종 시뮬레이터 구현을 위한 3차원 음장 생성(II): 음장제어)

  • 임정빈
    • Journal of the Korean Institute of Navigation
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    • v.22 no.3
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    • pp.27-34
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    • 1998
  • The paper is the second part on the 3-D sound-field creation implementing the Virtual Reality Ship Handling Simyulator(VRSHS). As mentioned in the previous part Ⅰ, the spatial impression, which arose from reproduced 3-D sound-field , give natural sound environmental context to a listener. This spatial impression is due to the reverberation by reflections and ,is can be obtain by using Head-Related Transfer Function(HRTF). In this work, we foumulate early and late reverberation models of the HRTF's with theoretical control factors based on the sound-energy distribution in an irregularly shaped enclosures. Using the reverberation models, we report results from psychophysical tests used to asses the validity of the proposed 3-D soud-field control method.

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Sound Diffusion Control for the Localized Sound Image Using Time Delay (방향 정위된 음원에 시간지연을 이용한 확산감 제어에 관한 연구)

  • 김익형;정의필
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2001.06d
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    • pp.135-138
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    • 2001
  • Many researchers have developed the techniques of an efficient 3-D sound system based on the psycho-acoustics of spatial hearing with multimedia or virtual reality In this paper, we propose an idea for the improved 3-D sound system using conventional stereo headphones to obtain a better sound diffusion from the mono-sound recorded at an anechoic chamber. We use the HRTF (Head Related Transfer Function) for the sound localization and the wavelet filter bank with time delay for the sound diffusion. We investigate the effects of the 3-B sound depending on the length of time delay at lowest frequency band. Also the correlation coefficient of the signals between the left channel and the right channel is measured to identify the sound diffusion.

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Implementation of moving sound effect using grouped HRTF (머리전달함수의 그룹화를 이용한 이동음 효과 구현)

  • Seo, Bo-Kug;Ku, Kyo-Sik;Han, Sang-Il;Cha, Hyung-Tai
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2007.07a
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    • pp.417-418
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    • 2007
  • 본 논문에서는 입체음향을 2채널로 재생할 때 이동음이 부드럽게 생성되도록 하는 방법에 대해 연구한다. 일반적으로 이동음 효과 생성을 위해 머리전달함수(Head Related Transfer Function : HRTF)의 주파수 영역에서의 보간을 사용한다. 하지만 특정 점에서 측정된 머리전달함수를 이용하여 이동하는 음을 생성하기 때문에 클릭음 발생, 보간 특성의 변화 등의 문제점이 발생하게 된다. 이 같은 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 이동음의 궤적 상에 있는 머리전달 함수들을 그룹화하여 이동음의 구현에 사용한다. 위와 같은 방법으로 구현된 이동음의 성능 평가 결과 보다 자연스러운 이동음이 생성되는 것을 확인하였다.

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A Sound Externalization Method for Realistic Audio Rendering in a Headphone Listening Environment (헤드폰 청취환경에서의 실감 오디오 재현을 위한 음상 외재화 기법)

  • Kim, Yong-Guk;Chun, Chan-Jun;Kim, Hong-Kook;Lee, Yong-Ju;Jang, Dae-Young;Kang, Kyeong-Ok
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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    • v.47 no.5
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • In this paper, a sound externalization method is proposed for out-of-the-head localization in a headphone listening environment. In order to reduce timbre distortion by the conventional methods using a measured a head-related transfer function (HRTF) or early reflections, the proposed method integrates a model-based HRTF with reverberation. In addition, for improving frontal externalization performance, techniques such as decorrelation and spectral notch filtering are included. To evaluate the performance of the proposed externalization method, subjective listening tests are conducted by using different types of sound sources such as white noise, sound effects, speech, and music. It is shown from the test results that the proposed externalization method can localize sound sources farther away from out of the head than the conventional method.

Improvement of front-back sound localization characteristics in headphone-based 3D sound generation (헤드폰 기반의 입체음향 생성에서 앞/뒤 음상정위 특성 개선)

  • 김경훈;김시호;배건성;최송인;박만호
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.29 no.8C
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    • pp.1142-1148
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    • 2004
  • A binaural filtering method using HRTF DB is generally used to make the headphone-based 3D sound. But it can make some confusion between front and back directions or between up and down directions due to the non-individual HRTF depending on each listener. To reduce the confusion of sound image localization, we propose a new method to boost the spectral cue by modifying HRTF spectra with spectrum difference between front and back directions. Informal listening tests show that the proposed method improves the front-back sound localization characteristics much better than the conventional methods

3D Sound Diffusion Control Using Wavelets (웨이블릿을 이용한 입체음향의 확산감 제어)

  • 김익형;정의필
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.4 no.4
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    • pp.23-29
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    • 2003
  • In this paper, we propose an idea for the improved 3-D sound system using conventional stereo headphones to obtain a better sound diffusion from the mono-sound recorded at an anechoic chamber. We use the HRTF(Head Related Transfer Function) for the sound localization and the wavelet filter bank with time delay for the sound diffusion. And we test the modified HRTF with the various sampling rate. We investigate the effects of the 3-D sound depending on the length of time delay at lowest frequency band. Also the correlation coefficient of the signals between the left channel and the right channel is measured to identify the sound diffusion. At last we obtain the diffusion sound using Cool Edit for reverberation.

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Arrangement for Auditory Display of Object's Position in Augmented Reality (증강현실에서 대상 위치 정보의 청각적 제시를 위한 공간 배열)

  • Lee, Ju-Hwan;Kim, Moon-Ju;Han, Kwang-Hee
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 2006.02a
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    • pp.161-168
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    • 2006
  • 본 연구는 공간적 정보의 청각적 제시 가능성을 확인하기 위해 머리전달함수(head-related transfer function: HRTF)를 통해 생성된 3D 사운드를 가상공간상 대상 위치의 직각형태(orthogonal pattern), 혹은 대각형태(diagonal pattern)의 조합으로 배열하여 투시장치(See-Through HMD)로 증강현실을 경험하고 있는 사용자 과제수행의 정확성을 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 일차과제(primary task)를 하는 동안 제시된 청각자극 조건에서 이런 정확성의 차이가 마찬가지로 나타났다. 이런 결과를 통해 3D 사운드로 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.

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