• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2022.11a
• /
• pp.14-17
• /
• 2022

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.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 2007.02a
• /
• pp.274-280
• /
• 2007

오디오 텍스처 합성은 주어진 짧은 오디오 클립으로부터 임의의 길이를 갖는 새로운 오디오 클립을 생성하는 방법이다. 이는 애니메이션이나 영화에서 비디오와 정확한 동기화를 이루는 사운드 효과를, 혹은 임의의 길이를 갖는 배경 음악을 효율적으로 만들 수 있는 방법이다. 최근 Lie Lu는 주어진 예제 오디오 클립을 여러 조각으로 나눈 후, 이 조각들을 그래프 형태로 연결하고, 생성된 그래프를 탐색하면서 임의의 길이를 가지는 오디오 클립을 합성하는 방법을 제안하였다. 비교적 간단한 방법으로도 원본 오디오 클립과 비슷한 느낌의 오디오 클립을 만들어낸다는 장점이 있지만, 이는 원본 내의 여러 오디오 조각들이 단지 지속적으로 연결되는 형태로 합성되기 때문에 종종 반복되는 느낌을 받는다는 단점이 있다. 본 논문에서는 Lie Lu의 방법과는 달리 주어진 예제 오디오 클립을 직접 합성함으로써 반복성을 줄이면서도 원본과 비슷한 느낌을 갖는 결과 오디오 클립을 생성할 수 있는 방법을 제안한다. 특히 본 논문에서는 정확한 합성을 위하여 EM 최적화 방법을 사용한다. 본 논문에서 제안하는 합성 방법은 먼저 예제 오디오 클립을 일정 단위로 나누고 이렇게 나눠진 부분들을 일정 길이만큼 서로 겹쳐지게 합성하여 임의의 길이의 오디오 클립을 만든다. 그 후 만들어진 오디오 클립을 예제 오디오 클립과 부분 부분을 비교하여 확장된 오디오 클립과 최대한 비슷한 부분을 예제 오디오 클립에서 찾는다. 그 다음 찾아진 결과를 결과 오디오에 다시 합성하여 오디오 클립을 만든다. 이런 과정을 반복하여 최적화된 가장 적절한 결과값을 구한다. 이 결과는 분할된 부분들이 가장 자연스럽게 이어지는 결과가 된다. 본 논문에서는 최적화를 사용하여 오디오를 합성하기 때문에 합성 결과를 쉽게 조정할 수 있다는 장점이 있다. 최적화 문제에 특정 제약 조건을 넣음으로써 사용자가 원하는 부분의 음악이 결과 사운드의 특정 부분에 위치 할 수 있게 하고 이로써 특정 흐름을 만들어낼 수 있으며, 일부가 손실된 사운드 데이터의 복구를 가능하게 하는 등의 결과를 생성할 수 있다. EM 최적화를 사용한 오디오 텍스처 합성 방법은 기존의 합성 방법에 비해 질적인 측면에서 보다 좋은 결과를 생성할 수 있고, 비교적 반복이 덜한 패턴들을 만들어 낼 수 있다. 이를 입증하기 위해 이에 대한 사용자 설문 조사 결과가 제시된다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2004.11a
• /
• pp.211-214
• /
• 2004

본 논문에서는 사용자의 입력에 따라 3차원 오디오 장면을 재구성하여 전달할 수 있는 대화형 오디오 방송단말의 구현 예를 제시한다. MPEG-4 AudioBIFS 규격에 따라 계층적으로 표현한 오디오 장면의 속성을 사용자의 입력에 따라 갱신하고, 주어진 속성을 참조하여 오디오 데이터를 3차원 공간상에 재합성하는 방식을 취한다 속성을 갱신하는 모듈은 MPEG-4 Audio 프로파일을 지원하게 하되 AudioBIFS 노드 유형에 따른 사용자 인터페이스를 미리 정의하여 단말 측에 저장해 두고 이용함으로써 대화형 방송 서비스를 구현했다. 3차원 오디오 데이터를 재생하는 기능은 사용자의 입력에 대한 피드백을 풍부하게 하여 대화형 방송의 효과를 극대화하고, 사실감을 제고하는 데 중요한 역할을 담당한다. 요소기술로 음상의 위치, 지향성, 모양, 잔향특성 등을 구현하기 위한 3차원 오디오 기술에 대해 소개한다. 또한 대화형 3차원 오디오 방송단말을 이용한 서비스의 예로 대화형 합주 및 합창 프로그램을 소개한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2008.10b
• /
• pp.270-271
• /
• 2008

고품질, 고기능 오디오에 대한 대중적인 수요가 증대되고 있는데, 이는 첫째로 레코딩 기술의 발달, 둘째로 저장매체와 발달과 코딩기술의 발달에 의한 오디오 저장 데이터 량의 증가, 또한 디지털 출력회로에 의해 가능해진 저렴한 고음질 오디오 출력장치에 그 원인이 있다고 할 수 있다. 더구나, 발달된 디지털 신호처리 기술로 각종 필터의 구현, 음장제어, 3차원 사운드 효과 등이 가능해져서 시장에서의 수요를 견인하는 새로운 오디오 장치의 개발이 필요한 상황이다. 이러한 요구에 부응하여 디지털 음원들을 입력받아 임의의 필터링을 실행하고, 출력 유닛의 공간적, 음향적 특성을 상위제어기로부터 입력받아 전 신호경로 상에 디지털 신호처리 하여 출력신호를 생성하는 장치가 요구된다. 이는 단순히 청취만 가능했던 기존의 수동적이고 일방적인 오디오 서비스와 달리 청취자가 자신의 취향에 따라 음악을 들을 수 있는 능동적인 오디오 서비스가 가능해졌다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2011.07a
• /
• pp.204-207
• /
• 2011

본 논문에서는 3DTV 의 입체감 향상을 위한 3D 음향의 원근감 재현 기술을 제안한다. 먼저, 3D 영상 객체의 깊이를 추출하고 영상 객체의 깊이에 따라 오디오 객체의 거리감을 조절한다. 오디오 거리감 재현을 위해 필요한 오디오 깊이 인자는 3D 영상의 좌/우 이미지의 차이 정보로부터 오디오에 맞도록 비선형 변환을 통해 구해진다. 3D 오디오 재현 알고리즘은 기존의 서라운드 입체음향 기술과 원근감 재현 기술로 구성된다. 원근감 재현 기술은 추정된 오디오 깊이 인자에 따라 신호크기, 초기 반사음, 근거리 머리전달함수, 위상 제어를 통해서 구현된다. 특히, 3D 영상 객체가 화면 앞으로 튀어 나올 때 소리도 튀어나오도록 함으로써 3D 영상 객체와 연동되는 입체 음향을 효과를 통해 3D 방송 시청 시 오디오/비디오 입체감을 향상시켜준다. 상용화된 3DTV 를 활용하여 음질 평가 전문가들의 주관 청취 평가를 통해 제안한 원근감 재현 기술이 3D 방송 시청에 적합함을 검증한다.

• The KIPS Transactions:PartB
• /
• v.19B no.1
• /
• pp.19-26
• /
• 2012

The rapid increase of information imposes new demands of content management. The purpose of automatic audio segmentation and classification is to meet the rising need for efficient content management. With this reason, this paper proposes a high-accuracy algorithm that segments audio signals and classifies them into different classes such as speech, music, silence, and environment sounds. The proposed algorithm utilizes support vector machine (SVM) to detect audio-cuts, which are boundaries between different kinds of sounds using the parameter sequence. We then extract feature vectors that are composed of statistical data and they are used as an input of fuzzy c-means (FCM) classifier to partition audio-segments into different classes. To evaluate segmentation and classification performance of the proposed SVM-FCM based algorithm, we consider precision and recall rates for segmentation and classification accuracy for classification. Furthermore, we compare the proposed algorithm with other methods including binary and FCM classifiers in terms of segmentation performance. Experimental results show that the proposed algorithm outperforms other methods in both precision and recall rates.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
• /
• v.43 no.4 s.310
• /
• pp.123-132
• /
• 2006

In this paper, the digital video and audio system is improved so that various digital video data formats in DVD disc, and digital audio data formats through the S/PDIF ports may be decoded. It is not easy to implement all decoding functions of video and audio by a DVD processor. The special structure in audio decoding circuit is proposed in this system so as to have simultaneously almost same video and audio performance in quality. By dividing the decoding circuit separately into video and audio part, the audio quality can be dramatically improved together with supporting several audio formats and with several effects. In order to satisfy the perfect audio system to support to audio decoding formats, it is just enough to get the expensive, complicated decoder. However, it may be not easy to get this expensive decoder in near future. Therefore it is rather to adopt the downloading method by which the host should download the appropriate code into memory by detecting the corresponding audio bit streams. It is proved that this method may be efficient in the point of sharing resource of audio data for video decoding.

• Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
• /
• 2005.11a
• /
• pp.238-241
• /
• 2005

디지털 미디어 기술의 발전은 코딩 분야를 비롯하여 다양하게 발전하고 있다. 특히 오디오 신호 처리 분야에서는 디지털 오디오 신호의 생성, 압축, 복원의 단계가 다양한 형태로 개발되고 있다. 오디오 신호 처리에서 인간의 청각 기관을 모델링한 심리음향 기법은 이용하여 압축뿐만 아니라 잡음 신호의 개선에서도 효과적으로 이용되고 있다. 이러한 심리음향모델을 기반으로 하여 구성된 적응지각필터는 지각필터를 이용하여 적응적으로 잡음에 열화된 신호를 개선한다. 이때, 적응지각필터 반복 수행 계수의 효과적인 결절은 오디오 신호의 청각적 손실을 줄이는 동시에 정확한 잡음 제거를 수행한다. 성능을 확인하기 위해서 SNR 및 NMR 비교를 수행하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
• /
• 1994.06c
• /
• pp.183-187
• /
• 1994

ISO/MPEG 에서는 스테레오 신호만을 부호화할 수 있는 MPEG-1 오디오 부호화 방법을 5.1 채널의 다채널 신호로 확장한 MPEG-2 오디오 방법을 제안하였다. 압축해야 될 신호가 증가하면서 MPEG에서는 채널 내의 부호화 방법으로는 MPEG-1에서 제안된 방법을 사용하고, 부가적으로 채널 간의 부호화 방법을 이용하여 MPEG-1과 호환이 가능하도록 하는 부호화 방법을 다방면에 걸쳐서 연구하여 표준화 작업을 진행하고 있다. 본 논문에서는 MPEG 오디오 부호화 방법을 두가지 측면에서 효율적으로 향상시키는 방법을 제안하고자 한다. 첫 번째는 MPEG에서 제안한 오디오 부호화 알고리듬을 개선하여 음질과 비트율에 있어 향상시키는 것으로 각 서브밴드의 비트 할당 방법과 시간 영역에서의 마스킹 효과 등을 사용한 심리음향 모델 등의 개선 방법이 제안되었다. 두 번째 방법은 부호화기의 계산량을 감소시키는 방법으로 심리음향 모델이나 비트 할당시의 계산과정에 있어 반복적인 과정은 시간 여역에서의 중복성을 이용하여 계산량에 대한 향상을 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2014.06a
• /
• pp.9-11
• /
• 2014

본 논문에서는 오디오 신호의 특성 표현에 유용한 nonnegative matrix factorization(NMF)에 대해 설명하였으며, expectation maximization (EM)을 이용한 NMF 파라미터 추출 및 EM-NMF 기반한 오디오 소스 분리 기술에 대해서 설명했다. 또한, 다중 단계 NMF-EM 구조의 객체 분리를 통해서 객체 분리 성능을 향상시키기 위한 알고리즘을 제안하며, 제안된 알고리즘은 K-pop 음원과 SDR(source distortion ratio)를 통해서 객체 분리 성능을 평가한다. 성능 평가 결과 제안된 알고리즘은 다중 단계를 통해 약 3dB 의 보컬 분리 성능이 향상되며, 상업적 음원 제작에서 사용되는 가상 오디오 효과가 많이 적용된 음원에서 약 5dB 의 분리 성능을 향상시켰다. 그러므로 제안된 방식은 오디오 객체 분리에 유용한 방법이 될 것으로 생각된다.