멀티채널 3차원 마이크를 이용한 입체음향 처리 기술

강경옥,이태진,Kang Kyeongok,Lee Taejin 한국음향학회 2005 韓國音響學會誌 Vol.24 No.2

입체음향 시스템의 목적은 청취자에게 음원을 획득한 장소에 있는 것과 같은 느낌을 주는 것이다. 이를 위해 일반적으로 더미헤드가 많이 사용되고 있다. 인간의 머리형태를 한 더미헤드의 특성 때문에 더미헤드를 통해 획득한 음원을 헤드폰을 통해 청취하는 경우 현장감을 느낄 수 있다. 하지만 더미헤드의 형태 및 크기는 공공장소에서 사용하기에는 제약이 있고 더미헤드를 통해 획득한 신호는 멀티채널로 확장하기가 어렵기 때문에 본 논문에서는 이러한 더미헤드를 구체로 간략화 한 후 구체 위에 다수 개의 마이크를 배치하여 입체음원을 획득하기 위한 멀티채널 3차원 마이크 기술에 대해 제안한다. 본 논문에서 제안하는 멀티채널 3차원 마이크는 구체 위의 수평면 상에 5개의 마이크를 배치하여 입체 음원을 획득한 다음 후처리 과정을 통해 헤드폰, 스테레오, 스테레오 다이폴, 4채널 및 5채널 재생환경 등에서 재생이 가능하다. 다양한 재생신호의 생성을 위한 후처리 과정은 많은 연산량을 필요로 하기 때문에, H/W로 제작하였다. 멀티채널 3차원 마이크의 성능을 검증하기 위해 방향성 실험을 수행한 결과, 멀티채널 재생환경에서 더미헤드 기술의 단점인 전/후방 혼동현상을 현저하게 줄일 수 있었다. The purpose of a spatial audio system is to give a listener an impression as if he were present in a recorded environment when its sound is reproduced. For this purpose a dummy head microphone is generally used. Because of its human-like shape, dummy head microphone can reproduce spatial images through headphone reproduction. However, its shape and size are restriction to public use and it is difficult to convert the output signal of dummy head microphone into a multi-channel signal for multi-channel environment. So, in this paper, we propose a multi-channel 3D microphone technology. The multi-channel 3D microphone acquire a spatial audio using five microphones around a horizontal plane of a rigid sphere and through post processing, it can reproduce various reproduction signals for headphone, stereo, stereo dipole, 4ch and 5ch reproduction environments. Because of complex computation, we implemented H/W based post processing system. To verily the Performance of the multi-channel 3D microphone, localization experiments were Performed. The result shows that a front/back confusion, which is the one of common limitations of conventional dummy head technology, can be reduced dramatically.

멀티채널 오디오 서비스를 위한 지상파 DMB 미디어처리기 설계

강경옥,홍재근,서정일,Kang Kyeongok,Hong Jaegeun,Seo Jeongil 한국음향학회 2005 韓國音響學會誌 Vol.24 No.4

지상파 디지털멀티미디어방송 (Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting, T-DMB)은 7인치 화면에서 VCD급의 고화질 비디오와 CD급의 고품질 오디오를 이동수신 환경에서 제공하는 기술로서, 2005년도 중반부터 상용 서비스가 시작될 예정이다. 그러나, T-DMB 규격에서는 가용 대역폭의 제한으로 인하여 오디오 신호를 위한 대역폭이 128kbps로 제한되어 있으며, 모노와 스테레오 채널 서비스만이 가능하도록 하고 있다. 본 논문은 기존의 T-DMB 수신기과 역호환성 (Backward Compatibility)을 유지하면서 멀티채널 오디오 콘텐츠를 제공할 수 있는 미디어처리기와 재생기 구조를 제안한다. 또한, T-DMB수신기의 다양한 스피커 환경에서도 최적의 오디오 콘텐츠를 제공할 수 있도록, 멀티채널 오디오 콘텐츠를 재생환경에 맞게 적응시킬 수 있는 수신기 구조를 제안한다. 기존의 T-DMB 수신기와 호환성을 유지하면서 멀티채널 오디오 콘텐츠를 제공하기 위하여 멀티채널 오디오를 위한 부가데이터를 메인 오디오 스트림의 종속 스트림으로 정의하였으며, 기존 T-DMB 시스템의 BIFS (Binary Format for Scene)를 수정하지 않고 부가되는 오디오 객체를 제어할 수 있는 OD (Object Descriptor) 구조를 제안한다. The Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting (T-DMB) system supplies high quality audio comparable with VCD in 7 inch display and high quality audio comparable CD at the mobile reception environment T-DMB will launch commercial service at the middle of 2005. However the bandwidth for audio data and the number of channels are restricted to 128 kbps and 2 respectively in the current T-DMB standard because of the limitation of available bandwidth for multimedia data. This Paper Proposes a novel media processor structure for providing multi-channel audio contents oyer T-DMB system allowing backward compatibility with the legacy T-DMB receiver. Furthermore. we also Propose an adaptive receiver structure to supply optimal audio contents on various speaker configuration in T-DMB receiver. To provide multi-channel audio contents allowing backward comaptilbity with the legacy T-DMB receiver, the additional data for multi-channel audio are defined as a dependent stream of main audio stream. The OD strucure for control an additional multi-channel audio elementary stream is proposed without changing the BIFS of the legacy T-DMB system.

TMS320C6701 DSP를 이용한 MPEG-4 오디오 HVXC 코덱의 실시간 구현

강경옥(Kyeongok Kang),홍진우(Jin-Woo Hong),김진웅(Jinwoong Kim),나훈(Hoon Na),정대권(Dae Gwon Jeong) 한국방송·미디어공학회 1999 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.1999 No.-

핸드-프리 통신의 음향품질 평가

장대영(Daeyoung Jang),강경옥(Kyeongok Kang) 한국통신학회 1992 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.1992 No.7

AR 및 VR 을 위한 공간 오디오 렌더링

김상욱(Sang-Wook Kim),강경옥(Kyeongok Kang),이태진(Taejin Lee) 한국방송·미디어공학회 2022 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2022 No.11

본 논문에서는 현실세계에서 사용되던 오디오 처리 기법을 가상현실과 증강현실로 확장하는 기술에 대해 제시한다. 메타버스 서비스 구축 등에 활용되는 가상현실 공간을 설계할 때에는 오디오 처리를 위해서 가상현실 공간내 사용자가 위치하는 장면에 따른 소리의 회절과 반사에 따른 잔향 효과를 고려해 줄 수 있어야 장면에 몰입된 사용자 경험이 가능하다. 증강현실 응용에서는 실제 정보와 증강된 효과를 제공하기 위해 가상과 실제 정보간의 위치 정합이 영상 또는 위치를 기반으로 하여 제공되어야 한다. 가상현실과 증강현실 지원을 위해 현실세계 오디오 재생 기술에 추가되어야 하는 기술들과 함께 진행중인 몰입형오디오 서비스를 제공하기 위한 국제표준 기술 개발의 현황을 살펴보고, 향후 추가로 기술이 개발되고 보완되어야 할 부분을 제시한다.

확장 마크업 언어(XML)를 이용한 정간보 악보 표기법에 관한 연구

이용주,최근우,박태진,강경옥,Lee, Yong Ju,Choi, Keunwoo,Park, Tae Jin,Kang, Kyeongok 한국음향학회 2013 韓國音響學會誌 Vol.32 No.5

본 논문에서는 다양한 구조와 기호를 가지는 국악 악보인 정간보를 XML(Extensible Markup Language)을 이용하여 디지털 파일로 저장하는 방법에 대해 제안한다. 이를 위하여 정간보의 구조에 대하여 분석을 하고, 정간보기보에 활용되는 기호를 분류하고, 기호의 사용 형태에 대해 분석을 하였다. 이러한 분석을 기반으로 다양한 정간보의 구조와 기호를 포함하는 정간보 악보 기술 방법을 DTD(Document Type Definition) 로 정의하였다. 제안한 방법의 검증을 위하여, 정간보로 기보된 악보를 제안한 DTD에 따라 XML로 기술하였고, 정간보 악보가 기록된 XML을 해석하고 이를 정간보 형태로 나타내어주는 프로그램을 구현하여, XML로 기술된 정간보 악보가 적절하게 해석되고 정간보 악보 형태로 보여주는 것이 가능함을 보였다. In this paper, we propose an efficient method to describe and save Jeongganbo score which has various structures and symbols by using XML (Extensible Markup Language). To do this, analysis of Jeongganbo's structures, and classification of symbols for jeongganbo were preformed. Then, Jeongganbo DTD (Document Type Definition) was defined to describe Jeongganbo score in XML document. To verify the proposed method, we produced a Jeongganbo score XML file for real Jeongganbo score according to the proposed Jeongganbo DTD, and then evaluated the produced XML file by using Jeongganbo XML interpreter software which can interpret the Jeongganbo XML file and represent the Jeongganbo score.

실감방송을 위한 3차원 오디오 처리 기술

이태진(Taejin Lee),강경옥(Kyeongok Kang) 한국방송·미디어공학회 2004 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2004 No.-

디지털 방송기술이 진보함에 따라 사용자들의 실감방송에 대한 욕구도 증가하고 있다. 실감방송의 목적은 3차원 AV 기술을 통해 사용자가 마치 녹음/녹화한 현장에 있는 것과 같은 느낌을 주는 것이다. 청취자가 녹음한 환경에 있는 것과 같은 느낌을 주는 3차원 오디오 신호의 획득을 위해 더미헤드를 많이 이용한다. 인간의 머리형태를 띤 더미헤드의 특성 때문에 더미헤드를 이용하여 획득한 신호를 헤드폰을 통해 재생하는 경우 입체감을 느낄 수 있다. 하지만 더미헤드의 형태 및 크기 때문에 공공장소에서 사용하기가 어렵고, 획득한 신호를 멀티채널 신호로 변환하기가 힘들며, 재생 시 전/후방 혼동현상이 많이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 더미헤드의 단점을 극복하기 위해 머리형태를 구체로 간략화 하고, 구체 위에 다수개의 마이크를 배치함으로써 3차원 오디오를 획득하고, 후처리 과정을 통해 다양한 재생환경에 적절한 재생신호를 생성할 수 있는 3차원 오디오 획득 및 재생 시스템을 제안한다. 제안한 시스템의 성능평가를 위해 무향실에서 주관적 방향성 평가 실험을 수행한 결과, 더미헤드 기술의 단점인 전/후방 혼동현상을 현저하게 줄일 수 있었다. 본 논문에서 제안한 3차원 오디오 시스템은 3D-TV나 실감방송 등에서 입체음향 콘텐츠 획득에 이용 가능하다.

몰입형 음향 환경에서의 헤드폰 스피커 조합 재생에 관한 고찰

장대영(Daeyoung Jang),강경옥(Kyeongok Kang),이용주(Yong Ju Lee),유재현(Jae-hyoun Yoo),백승권(Seungkwon Beack) 한국방송·미디어공학회 2023 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2023 No.6

MPEG 에서는 메타버스와 같은 VR/AR 응용에 사용할 수 있는 몰입형 음향 기술로서 MPEG-I Immersive Audio 표준 기술 개발을 추진하고 있다. MPEG-I Immersive Audio 기술은 객체기반 음원과 함께 공간의 기하학적인 정보 및 물리적인 정보를 메타데이터로 전송하여 렌더러에서 자유롭게 움직이는 사용자에게 가상공간에서 실제 공간과 유사한 경험을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 현재 헤드폰에 의한 바이노럴 재생 방법과 함께 멀티채널 스피커에 의한 재생 방법을 제공하고 있는데, 각각의 장점을 결합하여 보다 효과적인 몰입형 음향을 재생하기 위한 헤드폰과 스피커의 조합 재생 방안에 대하여 고찰하여 보았다. 향후 보다 향상된 몰입형 음향 재현을 위하여 조합 재생 방법이 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

DCT 기반 압축 영상에서 자막 영역을 검출하기 위한 효율적인 방법

장현성(Hyun Sung Chang),강경옥(Kyeongok Kang) 한국방송·미디어공학회 2002 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2002 No.-

6 자유도 공간 음향 렌더링 체험을 위한 가상현실 콘텐츠 제작

이용주(Yong Ju Lee),강경옥(Kyeongok Kang),정영호(Youngho Jeong),백승권(Seuongkwon Beack) 한국방송·미디어공학회 2023 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2023 No.6

본 논문에서는 6 자유도 공간 음향 렌더링 기술의 체험을 위하여 제작한 가상 현실 콘텐츠에 대해 소개한다. 최근 MPEG 에서는 6 자유도 공간 음향 렌더링을 위한 기술인 MPEG-I Immersive Audio 에 대한 표준화가 진행중이며, 공간음향 재현 기술의 테스트를 위한 여러 개의 가상 현실 콘텐츠를 제공하고 있다. MPEG 에서 제공하는 가상 현실 콘텐츠의 경우 공간음향 렌더링 기술의 비교를 위한 것으로서, 하나 또는 두개의 음향 특성을 재현할 수 있는 장면을 포함하고 있어, 하나의 가상 현실 콘텐츠에서 다양한 음향 특성을 경험하는 것에는 어려움이 있다. 본 논문을 통해 소개하는 가상 현실 콘텐츠는 하나의 콘텐츠에서 다양한 음향 특성이 재현될 수 있도록 제작되었으며, 사용자가 편리하게 음향 특성을 경험할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스를 제공한다.