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반향 환경에서의 스피커 어레이를 이용한 소리 집중 기술

A Speaker Array System for Sound Spotlight in a Reverberant Environment

한국음향학회지= The journal of the acoustical society of Korea v.28 no.6 , 2009년, pp.548 - 556  
백순호 (연세대학교 전기전자공학부 ) ;  송명석 ( 연세대학교 전기전자공학부 ) ;  강홍구 ( 연세대학교 전기전자공학부 ) ;  이석필 ( 한국전자부품연구원)
초록

본 논문에서는 반향이 있는 환경에서 스피커 에레이를 이용하여 소리를 집중 시키는 기술을 제안한다. 제안 방법은 각 스피커에서 원하는 지점까지의 시스템 응답 함수의 에너지 합을 최대화함으로써 반향이 있는 환경에서도 원하는 지점에서의 음압을 최대화할수 있다. 기존에 제안된 광대역 빔 형성기 (Broadband beamformer)를 이용한 소리 집중 기술의 반향 환경 하에서의 문제점에 대하여 살펴본 후, 제안 방법이 갖는 장점을 서술한다. 16채널로 구성된 스피커 어레이 시스템을 이용한 실험 결과를 통해 반향이 있는 환경에서 제안 방법이 음압 집중도 측면에서 기존 방법보다 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

Abstract

This paper proposes an efficient speaker array system to spotlight a sound into a target position in a reverberant environment. The proposed method introduces a criterion of maximizing the energy of system response from each channel to the target position. Simulation results with a sixteen channel speaker array system prove that the performance of the proposed method improves that of the conventional method that uses a broadband beamformer in a reverberant environment.

주제어

#스피커 어레이   #빔 형성기   #반향   #소리 집중 기술  

저자의 다른 논문

백순호(2) 강홍구(29)

참고문헌 (9)

  1. 1. 백순호, 송명석, 이석필, 강홍구, "제약 조건 하에서의 최적화 기법에 기반한 사운드 빔 형성 기술," 한국음향학회 2008년도 춘계학술발표대회 논문요약집, 27권, 1호, 25쪽, 2008 
  2. 2. M. Song, S. Lee, H. Kang, "Simulation and Measurement of Sound Beam Forming by Speaker-Array in Room Rever-beration Environment," in Proc. ICEIC2008, pp. 1050-1054, Jun. 2008 
  3. 3. C. Lee, J. Chang, J. Park, and Y. Kim, “Person Monitor & TV Audio System by Using Loudspeaker Array,” The Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference, vol. 18, no. 7, pp. 701-710, 2008 
  4. 4. Yu Fukasawa, Hiroshi Takemura and Hiroshi Mizoguchi, "Im-plementation of Luggable Linear Speaker Array System and Formation of Sound Spot," in Proc. SICE Annual Conference 2007, pp. 668-671, Sept. 2007 
  5. 5. Barr D. Van Veen and Kevin M. Buckley, "Beamforming: A Verstaile Approach to Spatial Filtering," IEEE Trans. On ASSP, vol. 5, no. 2, pp. 4-24, 1988 
  6. 6. F. Kusunoki, I. Satoh, S. Inagaki, and H. Mizoguchi, "Sound Spot: A Next-generation Audio-guide System for Museums," in Proc. ACE'07, pp. 272-273, Jun. 2007 
  7. 7. K. Sakaya, T. Toba, H. Mizoguchi, S. Kagami, T. Takano, K. Nagashima, “Measurement of 3D Sound Field Formed by Orthogonal Lines Speaker Array,” IEEE International Confe-rence on Systems Man and Cybernetics, Vol. 3, pp. 2757-2762, 2004 
  8. 8. Jont B. Allen and David A. Berkley, "Image Method for Effi-ciently Simulating Small-Room Acoustics," Acoustical Society of America, vol. 65, no. 4, pp. 943-950, 1979 
  9. 9. Edwin K.P. Chong and Stanislaw H. Zak, An Introduction to Optimization second edition, John Wiley & Sons, Inc., Canada, 2001 

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