The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

A Listening Angle Estimation Scheme based on Received Signal Power Differences in Indoor Environment

실내에서 음향신호의 RSPD를 이용한 청음각 추정 기법

  • 이의형 (건국대학교 전자정보통신공학부) ;
  • 유승수 (건국대학교 전자정보통신공학부) ;
  • 윤은철 (건국대학교 전자정보통신공학부) ;
  • 김선용 (건국대학교 전자정보통신공학부)
  • Received : 2010.11.22
  • Accepted : 2010.12.03
  • Published : 2010.12.31
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Abstract

This paper presents a listening angle estimation scheme based on received signal power difference (RSPD) using acoustic signals, and analyzes the performance of the proposed scheme. The RSPD as the measurement to estimate the listening angle is considered for the first time in this paper. We mathematically analyze the error characteristics of the proposed scheme and present the characteristics of the proposed scheme through the Monte-Carlo simulation. We also conduct actual experiments in an anechoic room to evaluate the performance of the proposed scheme to compare with the conventional scheme.

본 논문에서는 실내 환경에서 음원과 수신마이크 사이의 거리에 따른 음향신호 수신세기 감소 특성을 이용하여 수신전력세기차 기반 청취자 각도 추정 기법을 제안하고, 이 기법의 각도 추정성능을 분석한다. 제안한 법으로 청취자의 각도를 추정하기 위해 사용하는 측정치는 수신전력세기간의 차이이며 이는 각도 추정을 위한 측정치로서 본 논문에서 처음 고려되었다. 제안한 기법을 이용하여 청취자 각도를 추정했을 때 발생하는 오차를 수학적으로 모델링하여 분석하고 모의실험 및 실측실험을 통해 제안한 기법의 성능을 보인다.

Keywords

References

  1. 최범석, 홍진우, "입체음향(3D 오디오) 기술과 원리", 한국방송공학회논문지, 제6권, 제1호, pp..36-45, 2001년 3월.
  2. W. G. Gardner, "Transaural 3-D audio," MIT Media Lab. Perceptual Computing-Technical Report, No.342, 1995.
  3. 김원겸, "입체음향 기술동향", 정보통신연구진흥원 주간기술동향, http://kidbs.itfind.or.kr/WZIN/ jugidong/1130/113001.htm, 2004년 4월.
  4. A. Dennis, "Environmental effects on the speed of sound," Journal of the Audio Engineering Society, Vol.36, No.4, pp.223-231, Apr. 1988.
  5. 정상효, 유승수, 김영문, 이석필, 김선용, "음향신호를 이용한 새로운 수신신호세기차 기반 실내측위기법", 한국통신학회하계학술대회 논문집, CDROM, 대한민국 제주, 2010년 6월.
  6. Z. C. Zheng, B. K. Tan, and Y. Xu, "Near-field fluctuations and far-field noise of a three-element airfoil system by a discrete vortex method," Applied Mathematics and Computation, Vol.216, No.4, pp.1072-1086, Apr. 2010. https://doi.org/10.1016/j.amc.2010.01.129
  7. W. H. Foy, "Position-location solutions by Taylor series estimation," Trans. IEEE Aerospace and Electronics System, Vol. AES-12, No.2, pp.187-193, Mar. 1976.
  8. R. Vaughan and J. B. Andersen, Channels, Propagation and Antennas for Mobile Communications, IEE Press, London, UK, 2003.
  9. T. Wiens, S. Bradley, and K. George, "Experimental charaterization of sound propagation in a dense New Zealand forest," Proc. Internatioanl Congress and Exposition on Noise Control Engineering, CD-ROM, Changhai, China, Oct. 2008.
  10. L. L. Beranek and I. L. Ver, Noise and Vibration Control Engineering: Principles and Applications, John Wiley and Sons, Inc., Hoboken, NJ, 1992.
  11. S. Merchel and S. Groth, "Analysis and implementation of a stereophonic play back system for adjusting the "sweet spot" to the listener's position," Proc. AES Convention CD-ROM, May 2009.