크로스토크 제거를 통한 입체 음향 구현에 관한 연구

A Study on the Implementation of Realistic Sound Through Cross-Talk Cancellation

  • 김학진 (명지전문대학 컴퓨터정보과)
  • 발행 : 2004.03.01

초록

5.1채널 스피커 시스템을 이용하여 음향을 재현 시 나타나는 현상인 크로스토크를 제거하여 청취자에게 보다 입체적인 음을 재현하는 방법에 관한 것이다. 본 논문에서는 자유음장 모델에 기초하여 5.1채널 스피커 시스템의 보상함수를 해석, 이를 심리음향에 기초한 바크 스케일(bark scale) 등가 보상 밴드패스 필터에 적용하여 주파수 제한적인 음질 보상을 실시하였다. 정면 채널과 서라운드 채널의 음원을 제작하여 기존의 2채널 및 5.1 시스템에서 제시하는 음원과 비교하여 객관적인 음질평가 및 청취자를 대상으로 한 주관 평가를 실시하였다. 제안된 방법에 따라 측정한 결과에 따르면 ±30。의 정면 스피커를 배치한 돌비 표준 스피커 배치에서 38㏈ 이상의 분리도를 얻었으며 확산감에 대해 전문가를 대상으로 한 주관 평가는 5점 평가를 기준으로 0.4점이 향상되었다.

This thesis deals a method to deliver more realistic sound by cancelling the cross-talk which is inherent to the 5.1 channel speaker system. The acoustical model for cross-talk cancellation is the free field model. This model minimizes distortion of sound. I used the bark scale sound quality compensation which based on psycho-acoustic. For the surround channels, band-limited sound quality compensation is performed in the frequency domain. I also performed the sound quality assessment test on the traditional 2 channel stereo and 5.1 channel system. This test is performed in the test chamber which satisfies the ITU-R specifications. I uses the IACC(Inter-Aural Cross-Correlation) to determine the preferences of the amateur and the golden ear experts to asses the trans-aural filter. According to the result from the proposed method, I got more the 38㏈ separation rates with the Dolby standard speaker array. The results on the diffusion by the subjective test with the experts shows 0.4 point increased then before.

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참고문헌

  1. 정완섭, 김순협 '음향환경 제시용 3D sound 음장 재현장치에 관한 연구.' 97 한국음향학회 학술발표대회 논문집
  2. D. H. Cooper, J. L. Bauck, 'Generalized Transaural stereo and Application', J. Audio Eng. Soc., 44(9), 683-705, 1966
  3. 정완섭, '공간 음상정위를 위한 Transaural 필터 구현기법', 한국음향학회, 1999
  4. G.Theile, 'The New Sound Format 3/2-stereo,' The 94th AES Convention, Berlin, preprint 3550,Mar. 1993
  5. Michael A Gerzon and Geoffrey J Barton, 1992, Ambisonic Decoders for HDTV, presented at the 92nd Audio Engineering Society Convention, Vienna, 24-27 March. Preprint 3345
  6. RSX 3D white paper presented by Intel Co.
  7. Dolby Laboratory Inc. http://www.dolby.com 'Some guidlines for producing music in 5.1 channel surround'
  8. Bech 'Calibration of Relative Level Difference of a Domestic Multichannel Sound Reproduction system', J Audio Eng(1984. 4)
  9. ITU-R BS775-1, 'Multichannel stereophonic Sound system with & without Accompanying panying Picture'
  10. T. Takeuchi, P.A. Nelson and O. Kirkeby 'Rebustness of the Performance of the 'Stereo Dipole' to Misalignment of Head Position', Univ. of Southhampton
  11. O. Kirkeby, P.A. Nelson, H. Hamada 'The 'Srereo Dipole' - Binaural Sound Reproducti on Using Two Closely Spaced loudspeakers,' AES Preprint 4463, 102nd AES Convention, Munich: Germany, 1997
  12. O. Kirkeby, P.A. Nelson, H. Hamada 'Local Sound field reproduction using two colsely spaced loudspeakers,' J. Acoust. Soc. Am., 104(4), 1973-1981, 1998 https://doi.org/10.1121/1.423763
  13. 강성훈, '방송 음향', 기전연구사, 1997
  14. E. Zwicker, H. Fastl, Psychoacoustics: Facts and Models, Springer-Verlag, Berlin, 1990