한철수*, 김학윤**

* 청주대학교 전자공학과(교신저자)

** 청주대학교 전자공학과 교수 접 수 일: 2014년 02월 11일 수정완료일: 2014년 03월 17일 게재확정일: 2014년 03월 20일

ž Received: Feb. 11, 2014, Revised: Mar. 17, 2014, Accepted: Mar. 20, 2014 ž Corresponding Author: Cheolsu Han

07-311, College of Science & Enginneering, Cheongju University, 298 Daeseongro, Sangdang-gu, Cheongju, Chungbuk, 360-764, Rep. of Korea Tel.: +82 43 229-8438, Email: cheolsuhan@cju.ac.kr

트랜스오럴 시스템의 임펄스응답 측정용 마이크로폰 특성에 따른 영향 고찰

한철수*, 김학윤**

A Study of the Effect of the Microphone Characteristics for Transaural Systems

Cheolsu Han*, Hack-Yoon Kim**

요 약

트랜스오럴 시스템은 3차원 음향 신호를 스피커를 이용하여 청취자의 두 귀 입구에서 재현시키는 방식의 3 차원 음향 시스템이다. 본 논문에서는 트랜스오럴 시스템의 임펄스응답 측정에 이용되는 두 마이크로폰 사이 에 주파수응답 특성이 다를 경우, 청취자의 두 귀 입구에서 재현되는 신호에서 두 귀간 레벨 차이의 오차가 발생하고 있음을 입증한다. 더욱이 임펄스응답 측정용으로 널리 이용되고 있는 소형 콘덴서 마이크로폰의 주 파수응답 특성을 실측하여 두 귀간 레벨 차이의 오차가 실제로 발생하고 있음을 증명한다. 실험 결과, 약 10KHz 이하의 주파수대역에서 최대 3dB 정도의 두 귀간 레벨 차이의 오차가 발생하였고, 3dB의 오차는 청취 자의 정면에 위치하는 3KHz의 음원일 경우, 약 20도의 방향 제시 오차를 야기할 수 있음을 증명했다.

Abstract

Transaural systems are three-dimensional audio systems that reproduce three-dimensional sounds at the listener's ears using loudspeakers. In order to construct precisely transaural systems, it is needed to measure the impulse responses of the systems using small-size condenser microphones. In this paper, the effect of the microphone characteristics for transaural systems is discussed. First, the problem that occurs when the characteristics of microphones are not equal is mentioned. Moreover, the error of the interaural level difference of the reproduced signals at the ears of a listener is demonstrated. We measured the impulse responses of the small-size condenser microphones. We then discuss that the error of the interaural level difference of the reproduced signals can be occurred actually.

Keywords

transaural system, crosstalk canceller, interaural level difference, impulse response, microphone

http://dx.doi.org/10.14801/kiitr.2014.12.4.57

Ⅰ. 서 론

인간은 음원으로부터 발생된 소리를 듣고, 음원 의 위치를 추정할 수 있는 능력을 지니고 있다. 음 원의 위치에 따라 음원으로부터 두 귀까지의 음향 경로 및 거리는 변화하게 되고, 그 결과로 두 귀에 입력되는 소리에는 차이가 발생하게 된다. 이 때 좌 우 두 귀에 입력되는 소리의 강도 차이를 두 귀간 레벨 차이(ILD: interaural level difference)라고 하고, 시간 차이를 두 귀간 시간 차이(ITD: interaural time difference)라고 한다[1]-[3]. 인간의 뇌는 이러한 소리 의 두 귀간 차이를 분별함으로써 음원의 위치를 추 정할 수 있다.

어느 장소에서 청취자의 두 귀에 입력되는 소리 를 녹음하고 다른 장소에서 헤드폰을 통해 청취하 면, 마치 녹음된 장소에서 청취하고 있는 듯한 감각 을 불러일으키게 된다. 이것은 두 귀 입력 신호에 3 차원 음향 정보가 포함되어져 있기 때문으로, 이러 한 방식의 3차원 음향 시스템을 바이노럴 시스템 (binaural system)이라고 한다[2]-[4]. 이 시스템에서 이용하는 두 귀 입력신호는 바이노럴 신호(binaural signal)라고 하며, 인간이나 더미헤드(dummy head)의 두 귀 입구에 2채널의 소형 마이크로폰을 설치하고 녹음하여 얻거나, 3차원 공간상의 임의의 위치로부 터 두 귀 입구까지의 음향 전달함수인 머리전달함 수(HRTF: head-related transfer function)를 음원에 필 터링하여 얻는다[5][6]. 바이노럴 시스템은 비교적 간단히 구축할 수 있다는 장점이 있지만, 3차원 음 상(sound image)이 청취자의 머릿속에서 형성되는 두내정위(IHL: inside the head localization)가 빈번하 게 발생한다는 단점이 있다[4]. 이를 해결하기 위한 한 방법으로써 소리의 재생장치로 스피커를 이용하 는 방법이 제안되었다[7].

바이노럴 신호를 스피커를 이용하여 청취자의 두 귀 입구에서 재현시키는 시스템을 트랜스오럴 시스 템(transaural system)이라고 한다[7][8]. 두 개의 스피 커를 이용하여 2채널의 바이노럴 신호를 재생하면, 한 스피커로부터 재생된 왼쪽 귀 입력신호는 청취 자의 왼쪽 귀 뿐만 아니고 오른쪽 귀에도 입력되어 버린다. 또한, 다른 한 스피커로부터 재생된 오른쪽

귀 입력신호도 오른쪽 귀 뿐만 아니고 왼쪽 귀에도 입력되어 버린다. 이러한 현상은 크로스토크 (crosstalk)라고 하고, 크로스토크 캔슬러(crosstalk canceller)라고 불리는 역필터를 설계하여 이를 제거 한다[9]-[12]. 트랜스오럴 시스템은 바이노럴 시스템 과 비교해 두내정위가 거의 발생하지 않는다[8][9].

또한, 두 귀 입구의 음압만을 제어하기 때문에, 다 수의 스피커를 이용하여 넓은 음장(sound field) 전 체를 제어하는 방식의 3차원 음향 시스템과 비교해 매우 작은 규모로 시스템을 구현할 수 있다는 장점 이 있다[2][8].

트랜스오럴 시스템의 정밀도는 일반적으로 시스 템에 입력한 바이노럴 신호와 두 귀 입구에서 재현 된 바이노럴 신호를 서로 비교하여 평가한다. 이 때, 재현신호의 측정을 위해 두 귀 입구에 설치한 2 채널 마이크로폰은 각각의 음향 특성을 갖지만, 이 특성들은 이미 크로스토크를 구성하는 음향 전달함 수 안에 포함되어져 있으므로 크로스토크 캔슬러에 의해 제거된다.

한편, 이러한 방식으로 설계된 크로스토크 캔슬 러를 이용하여 청취자에게 바이노럴 신호를 들려줄 경우, 측정에 이용된 마이크로폰의 특성에 따라 청 취자의 두 귀 입구에서 재현되는 신호에 오차가 발 생할 수 있다. 만일 측정에 이용된 2채널 마이크로 폰의 주파수 특성이 전대역에 걸쳐서 평탄하고 서 로 같다면, 청취자에게 바이노럴 신호를 들려줄 경 우에도 오차는 발생하지 않는다. 그러나 두 마이크 로폰의 특성에 레벨 차이 또는 시간 차이가 발생할 경우, 청취자의 두 귀 입구에서 재현되는 신호에는 그와 반비례하는 소리의 두 귀간 레벨 차이와 시간 차이가 발생할 수 있다. 소리의 두 귀간 차이는 인 간의 3차원 음향 공간 지각에 있어서 매우 중요한 단서이기 때문에[1]-[3], 이러한 문제점에 대한 대책 을 강구할 필요성이 있다.

본 논문에서는 트랜스오럴 시스템을 구축하고 청 취자에게 바이노럴 신호를 들려줄 경우에 마이크로 폰의 특성 차이에 의해 재현신호에 두 귀간 차이의 오차가 실제로 발생할 수 있는지에 대해서 검토한 다. 이를 위해 트랜스오럴 시스템의 구축에 많이 이 용되고 있는 소형 콘덴서 마이크로폰을 이용하여

임펄스응답을 실측하고, 측정된 임펄스응답으로부터 마이크로폰의 주파수 특성 차이를 분석한다. 그 후, 이러한 마이크로폰을 이용하여 시스템을 구축할 경 우에 재현신호에서 소리의 두 귀간 차이의 오차가 어느 정도 발생할지에 대해서 고찰한다.

Ⅱ. 크로스토크 캔슬러의 설계방법 및 청취시의 문제점

2.1 크로스토크 캔슬러의 설계방법

크로스토크 캔슬러는 트랜스오럴 시스템의 주요 구성요소로써 재현신호의 정밀도에 큰 영향을 끼친 다. 크로스토크 캔슬러의 설계방법은 크게 시간영역 설계방법과 주파수영역 설계방법으로 나뉜다. 그 중 시간영역 설계방법은 주파수영역 설계방법에 비해 계산량이 많지만, 재현신호의 정밀도가 매우 높고, 청취실험에서도 주파수영역 설계방법에 비해 좋은 결과가 얻어지고 있다[9]. 본 논문에서는 정밀한 트 랜스오럴 시스템을 구축하기 위한 방법 중 하나인 최소자승법(LSE: least squares estimation)을 이용한 시간영역 설계방법을 이용하여 크로스토크 캔슬러 를 설계한다[9][10].

2채널 스피커를 이용한 트랜스오럴 시스템의 블 록도를 그림 1에 나타낸다. 그림 1에서 크로스토크 캔슬러 ^c_Di(^{  }, ^)는 스피커로부터 두 귀 입구까지의 임펄스응답을 이용하여 설계한다. 실 제로 시스템을 구축할 때에는 스피커로부터 두 귀 입구까지의 임펄스응답 h_iD(  , ^)만을 측정하는 것은 매우 어렵고, 일반적으로 소리의 전 달 경로의 특성 h_iD 이외에도 스피커의 특성 ^si

(  )와 마이크로폰의 특성 ^mD(^)가 포 함된 임펄스응답 ^h_iD를 측정하여 이용한다. 즉,

h_iD는 다음과 같이 나타내어지고, 여기에서 ∗은 콘볼루션을 나타낸다.

h_iD m_D∗ h_iD∗ s_i. (1)

그림 1의 트랜스오럴 시스템은 시간영역에서 다 음과 같이 나타낼 수 있다.

그림 1. 트랜스오럴 시스템 Fig. 1. Transaural system







_











H_H_











c_c_











_







h_ _ _⋯__ ^ (3)

c_ __⋯__ ^ (4)

H_







  __ 







(5)

여기에서 시스템의 입력 _, _은 청취자의 두 귀 입구에서 재생시키고 싶은 바이노럴 신호의 음압이 고, 출력 _, _은 청취자의 두 귀 입구에서 재현 되는 바이노럴 신호의 음압이다. ^cDi(^{  }, ^

)는 크로스토크 캔슬러를 구성하는 유한 임펄 스응답(FIR: finite impulse response) 필터 계수이고, 그 길이는



이다. ^hiD로 구성된 ^H_iD는 콘볼루션 연산을 위한 Toeplitz 행렬이다.

식 (2)를 간략화하여 표현하면 다음과 같다.

Y HCX. (6)

크로스토크 캔슬러의 목적은 크로스토크를 제거 함으로써, 재현신호의 음압 ^Y가 입력 신호의 음압

X와 같아지도록 하는 것이다. 이 때, 인과성을 만 족하는 안정된 역필터를 설계하기 위해서는 신호의 필터링 시간 및 스피커로부터 두 귀까지의 소리의 전달 시간 등의 시스템 지연을 고려해야만 한다. 시 스템 지연은 다음과 같이 표현된다.

D





 dk







d_ ⋯⋯^, (8)

 ⋯^. (9)

여기에서 d_는 k샘플의 시스템 지연을 갖는 단위 임펄스 신호   k이고, 신호의 길이는 _^

_ 이다. 또한, 은 영벡터를 나타내고, 그 길이 는 __ 이다.

입력 신호의 음압 X가 시스템 지연 D를 갖고 두 귀에서 재현된다는 조건식(Y  DX)을 식 (6)에 대입하면, 다음의 식이 얻어진다.

D HC (10)

이 식으로부터 역필터 ^C를 계산하기 위해서는 행렬 ^H의 역행렬을 구해야 한다. 그러나 행렬 ^H가 정방행렬이 아니기 때문에 역행렬은 존재하지 않고, 이 경우에는 다음과 같이 일반화 역행렬을 계산하 여 역필터 ^C를 구한다[9][10].

C H^H^{ }H^TD. (11)

2.2 청취시의 문제점

전 절과 같이 설계된 크로스토크 캔슬러를 이용 하여 청취자에게 바이노럴 신호를 들려줄 경우, 임 펄스응답 측정에 이용된 마이크로폰의 특성에 따라 청취자의 두 귀 입구에서 재현되는 바이노럴 신호 에 오차가 발생할 가능성이 존재한다. 크로스토크 캔슬러 ^C는 식 (10)과 같이 D HC를 만족하도록 설계되었으나, 인간의 청각계는 마이크로폰의 특성 M이 포함되어 있지 않다. 따라서 청취자의 두 귀

입구에는 M^{ }D HSC의 특성이 재현된다. 즉, 측 정에 이용된 마이크로폰의 역특성이 재현신호의 특 성에 각각 포함되어 버린다.

만약 임펄스응답 측정에 이용된 2채널 마이크로 폰의 주파수 특성에 레벨 차이 또는 시간 차이(주 파수영역에서는 위상 차이)가 발생할 경우, 청취자 의 두 귀 입구에서 재현되는 신호에는 그와 반비례 하는 두 귀간 레벨 차이와 시간 차이의 오차가 발 생하게 된다.

Ⅲ. 임펄스응답 측정실험

본 장에서는 트랜스오럴 시스템의 임펄스응답 측 정용 마이크로폰 사이에 레벨 차이와 위상 차이가 발생하는지를 검토하기 위한 측정실험을 실시하였 다. 이를 위해 트랜스오럴 시스템에서 임펄스응답 측정용으로 많이 이용되고 있는 소형 콘덴서 마이 크로폰(Panasonic WM-64C)을 이용하여 임펄스응답 을 실측하였다. 실측 실험에 이용된 소형 콘덴서 마 이크로폰의 외관을 그림 2에 나타낸다. 마이크로폰 의 직경은 약 0.5cm이다.

실측 실험을 위해 구축한 임펄스응답 측정 시스 템의 블록도를 그림 3에 나타낸다.

그림 2. 소형 콘덴서 마이크로폰 Fig. 2. Small condenser microphone

그림 3. 임펄스응답 측정 시스템 Fig. 3. Impulse response measurement system

그림 3에서 소형 콘덴서 마이크로폰은 Panasonic WM-64C를, 스피커는 Fostex FE83En을 이용하였다.

또한, 파워앰프(PA)는 TOA P-80D를, 마이크로폰 프 리앰프는 Thinknet MA-2016C를 이용하였다. D/A컨 버터와 A/D컨버터는 오디오 인터페이스 M-AUDIO ProFire 610을 이용하였고, 소리의 재생 및 녹음 등 의 신호처리는 Matlab을 이용하였다. 재생 및 녹음 의 샘플링 주파수는 48KHz로 하였다.

실측 실험은 무향실에서 실시하였다. 측정은 총 10개의 마이크로폰(WM-64C)을 교체하면서 실시하 고, 그 이외의 것들은 모두 동일한 조건하에서 실시 하였다. 우선 임펄스응답 측정용 신호인 OATSP (Optimized Aoshima's Time Stretched Pulse) 신호를 D/A로부터 출력하여 스피커를 통해 재생시켰다[13].

이 때 OATSP 신호의 길이는 8,192 샘플로 설정하 였다. 스피커로부터 재생된 신호는 1.5m 떨어져 있 는 마이크로폰으로 입력되고 A/D를 통해 PC에 저 장된다. 각각의 측정에서 OATSP 신호를 12회 동기 재생 및 녹음하였고, 녹음된 신호에서 잡음이 입력 되기 쉬운 앞뒤 부분을 제외한 중간의 10회분 신호 를 동기 가산하였다. 이 신호를 역 OATSP 신호와 콘볼루션한 후, 구형창(rectangular window)을 이용하 여 512 샘플의 임펄스응답을 산출하였다.

Ⅳ. 측정 결과 및 고찰

실측 실험에서 총 10개의 마이크로폰을 교체하면 서 임펄스응답을 측정하였다. 측정한 임펄스응답의 일례를 그림 4에 나타낸다. 그림 4에서 가로축은 샘 플수를 나타낸다. 이 때 샘플 간격은 약 21us이므로 512 샘플의 임펄스응답은 약 11ms에 해당한다. 세 로축은 임펄스응답의 상대적 크기를 나타낸다. 이 임펄스응답에는 측정에 이용된 스피커의 특성과 1.5m 거리의 공기 중에서 일어난 감쇄특성, 그리고 마이크로폰의 특성이 모두 포함되어져 있다.

측정한 임펄스응답 중, 사용된 마이크로폰이 서 로 다른 두 주파수응답 특성의 비교 예를 그림 5에 나타낸다. 그림 5에서 가로축은 주파수를 나타낸다.

또한, 위의 그림은 상대적 진폭 특성을 나타내고, 아래의 그림은 위상 특성을 나타낸다. 마이크로폰 1

에 대한 주파수응답 특성을 실선으로, 마이크로폰 2 에 대한 주파수응답 특성을 사선으로 나타내었다.

실측 실험에서 스피커의 특성과 공기 중에서 일어 난 감쇄특성은 모두 동일하다. 따라서 그림 5의 두 주파수응답 특성의 차이가 두 마이크로폰의 주파수 응답 특성의 차이를 나타낸다. 그림 5의 위의 그림 에서 두 마이크로폰 사이에는 진폭 특성의 차이가 발생하고 있는 것을 알 수 있다. 그러나 아래의 그 림에서 두 마이크로폰 사이에는 위상 특성의 차이 는 거의 발생하고 있지 않는 것을 알 수 있다. 이 외에도 측정에 이용된 10개의 마이크로폰 사이에는 진폭 특성의 차이는 발생했지만, 위상 특성의 차이 는 발생하지 않았다.

그림 4. 측정된 임펄스응답의 일례 Fig. 4. Measured impulse response

그림 5. 측정된 주파수응답 특성의 일례 Fig. 5. Measured frequency response characteristics

측정된 10개의 임펄스응답의 진폭 특성을 그림 6 에 나타낸다. 그림 6에서 가로축은 주파수를, 세로 축은 상대적 진폭 특성을 나타낸다. 마이크로폰 간 의 상대적 진폭 특성의 차이를 확인하기 위해서, 한 임펄스응답의 진폭 특성을 기준으로 다른 임펄스응 답들의 상대적 진폭 특성을 계산하고, 그 결과를 그 림 7에 나타내었다. 기준으로 한 임펄스응답의 진폭 특성이 0dB을 나타내고, 그 외 9개의 실선이 마이 크로폰의 상대적인 진폭 특성을 나타낸다. 그림 7로 부터 약 10KHz 이하의 대역에서 최대 3dB 정도의 진폭 특성의 차이가 있음을 알 수 있고, 약 10KHz 이상의 대역에서 최대 2dB 정도의 진폭 특성의 차 이가 있음을 알 수 있다.

그림 6. 측정된 임펄스응답의 진폭 특성 Fig. 6. Magnitude responses of the measured impulse

responses

그림 7. 측정된 마이크로폰의 진폭 특성 Fig. 7. Magnitude responses of the microphones

특성이 서로 다른 두 마이크로폰을 이용하여 임 펄스응답을 측정하고 트랜스오럴 시스템을 구축할 경우, 청취자의 두 귀 입구에서 마이크로폰의 특성 차이와 반비례하는 소리의 두 귀간 차이가 발생할 수 있음을 2.2절에서 논했다. 본 장의 측정 결과, 현 재 트랜스오럴 시스템의 구축에 많이 이용되고 있 는 마이크로폰 사이에는 진폭 특성의 차이가 실제 로 존재한다. 따라서 이러한 마이크로폰을 이용하여 트랜스오럴 시스템을 구축할 경우, 이 특성 차이와 반비례하는 두 귀간 레벨 차이의 오차가 청취자의 두 귀 입구에서 발생하게 된다. 본 측정결과에서는 약 10KHz 이하의 주파수대역에서 마이크로폰 사이 에 최대 3dB 정도의 진폭 차이가 있었고, 10KHz 이상의 대역에서 최대 2dB 정도의 진폭 차이가 있 었다. 이러한 마이크로폰을 이용하여 트랜스오럴 시 스템을 구축할 경우, 최대 3dB 정도의 두 귀간 레 벨 차이의 오차가 청취자의 두 귀 입구에서 발생할 수 있다. 한편, 마이크로폰 사이에 위상 차이는 거 의 발생하지 않기 때문에, 재현신호에서 두 귀간 위 상 차이의 오차는 발생하지 않는다. 인간에게 있어 서 두 귀간 위상 차이는 약 1.5KHz 이하의 주파수 대역에서, 두 귀간 레벨 차이는 약 1.5KHz 이상의 주파수대역에서 3차원 음향 공간 지각의 중요한 단 서이므로[1]-[3], 마이크로폰의 진폭 특성 차이에 의 한 두 귀간 레벨 차이의 오차를 보정해 줄 필요가 있다.

마이크로폰의 진폭 특성 차이에 의해 발생하는 두 귀간 레벨 차이의 오차가 3차원 음향 공간 지각 에 끼치는 영향을 검토하기 위해서 더미헤드의 머 리전달함수로부터 두 귀간 레벨 차이를 계산하였다.

더미헤드의 머리전달함수로부터 3KHz에 대한 두 귀간 레벨 차이를 계산한 결과를 그림 8에 나타낸 다. 이 머리전달함수는 KEMAR 더미헤드를 이용하 여 측정된 것으로, 음원으로부터 머리 중심위치까지 의 거리는 1.4m이다[5]. 그림에서 가로축은 수평면 상에 존재하는 음원 방향의 수평각을 나타내고, 세 로축은 두 귀간 레벨 차이(ILD)를 나타낸다. 이 때 수평각은 정면이 0도이고, 왼쪽 방향은 양의 부호 를, 오른쪽 방향은 음의 부호를 사용하여 표시하였 다. 각도의 단위는 도이다. 그림의 두 귀간 레벨 차

이는 더미헤드의 오른쪽 귀 입력신호에 대한 왼쪽 귀 입력신호의 상대적 음압 크기를 나타내고 있다.

따라서 두 신호의 크기가 거의 같은 정면은 두 귀 간 레벨 차이가 거의 발생하지 않고, 왼쪽으로 갈수 록 두 귀간 레벨 차이가 커지고, 오른쪽으로 갈수록 두 귀간 레벨 차이가 작아진다.

그림 8. 두 귀간 레벨 차이의 일례 Fig. 8. Interaural level differences of the dummy head

본 실측실험에서 측정한 것과 같이 약 3dB의 최 대 진폭 특성 차이가 발생하는 두 마이크로폰을 이 용하여 트랜스오럴 시스템을 구축하고 청취자에게 바이노럴 신호를 들려줄 경우, 청취자의 두 귀 입구 에서 재현되는 신호에는 약 3dB의 두 귀간 레벨 차 이의 오차가 발생할 수 있다. 그림 8로부터 3KHz의 음원이 정면(0도)에 위치할 경우, 3dB의 두 귀간 레 벨 차이의 오차에 의해 약 20도의 방향 제시 오차 가 발생할 수 있음을 알 수 있다. 근래 1도 이하의 고정밀한 방향제시 분해능을 목표로 한 3차원 음향 시스템들이 제안되고 있으므로, 20도의 방향 제시 오차를 유발할 수 있는 약 3dB의 진폭 차이는 상당 히 큰 값이라고 생각된다. 따라서 정밀한 트랜스오 럴 시스템을 구축하기 위해서는 이와 같은 오차를 반드시 보정해 줄 필요가 있다[14].

Ⅴ. 결 론

트랜스오럴 시스템은 스피커를 이용하여 3차원 음향 신호를 청취자의 두 귀 입구에서 재현시키는 음향 재생 시스템이다. 정밀한 트랜스오럴 시스템을

구축하기 위해서는 스피커로부터 청취자의 두 귀 입구까지의 음향 전달함수의 측정이 필요하고, 이 측정에는 소형 콘덴서 마이크로폰이 이용된다.

본 논문에서는 트랜스오럴 시스템의 임펄스응답 측정에 이용되는 두 마이크로폰 사이에 주파수응답 특성이 다를 경우, 청취자의 두 귀 입구에서 재현되 는 신호에서 두 귀간 레벨 차이의 오차가 발생하고 있음을 입증했다. 더욱이 임펄스응답 측정용으로 널 리 이용되고 있는 소형 콘덴서 마이크로폰의 주파 수응답 특성을 실측했다. 그 결과, 약 10KHz 이하 의 주파수대역에서 최대 3dB 정도의 두 귀간 레벨 차이의 오차가 발생할 수 있음을 알 수 있었다. 또 한, 3dB의 오차는 청취자의 정면에 위치하는 3KHz 의 음원일 경우, 약 20도의 방향 제시 오차를 야기 할 수 있음을 증명했다.

향후 연구에서는 임펄스응답 측정용 마이크로폰 의 레벨 차이를 보상함으로써 재현신호의 두 귀간 레벨 차이를 보정하는 방법을 제안하고 검증하는 것을 향후 과제로 한다.

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[13] Y. Suzuki, F. Asano, H. Kim, and T. Sone, "An optimum computer-generated pulse signal suitable for the measurement of very long impulse responses", J. Acoust. Soc. Am., Vol. 97, No. 2, pp. 1119-1123, Feb. 1995.

[14] W. Oh and E. Rhee, "Curriculum Development of Acoustics and Audio Engineering on Digital Convergence Environment", Journal of IIBC, Vol.

13, No. 2, pp. 191-197, April 2013.

저자소개

한 철 수 (Cheolsu Han)

2006년 2월 : 청주대학교 전자공학과(공학사) 2008년 2월 : 청주대학교

전자공학과(공학석사) 2013년 9월 : 동북대학교(일본)

정보과학연구과(공학박사) 2013년 9월 ~ 현재 : 한국교통대학교 시간강사

2014년 3월 ~ 현재 : 청주대학교 시간강사 관심분야 : 3차원 오디오, 입체음향, 멀티미디어

신호처리, 리얼타임 신호처리

김 학 윤 (Hack-Yoon Kim)

1982년 2월 : 청주대학교 전자공학과(학사) 1986년 2월 : 연세대학교

전자공학과(석사) 1988년 12월 ~ 1991년 6월 :

(주)신도리코 기술연구소 주임연구원

1996년 3월 : 동북대학교(일본), 정보과학연구과(공학박사) 1997년 ~ 현재 : 청주대학교 전자공학과 교수

관심분야 : 음향신호처리, 3차원 입체음향, 전기음향