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청각 특성을 고려한 적응적인 오디오 음량 자동 제어 기술 개발
Development of Adaptive Audio Loudness Control Technology based on Human Acoustic Characteristics 원문보기

한국방송공학회 2018년도 하계학술대회, 2018 June 20, 2018년, pp.125 - 127  

이영한 (전자부품연구원) ,  조충상 (전자부품연구원) ,  김제우 (전자부품연구원)

초록
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2016년 이후 방송법 개정을 통해 디지털 방송의 음량을 ITU-R / EBU에서 제안한 측정 방식을 활용하여 채널 및 프로그램 사이의 방송 음량을 맞추어 제공하고 있다. 본 논문에서는 방송 음량을 조절하는 기술 중의 하나로 ITU-R 1770-3 측정 방식을 기반으로 하여 청각적 특성을 고려한 적응적 오디오 음량 자동 제어 기술을 제안한다. 오디오 음량 자동 제어 기술은 프로그램의 음량을 기준치에 맞추는 동시에 오디오 데이터의 왜곡을 최소화해야 한다. 제안한 기술은 음량을 기준인 -24 LKFS에 맞추는 동시에 왜곡의 최소화하면서 명료도를 높이는 것을 목표로 개발되었다. 이를 위해, 가청/비가청 구간에 따라 적응적으로 이득을 조절할 수 있는 구조를 개발하였다. 제안한 방식의 성능을 확인하기 위해 주관적 음질 평가 방식을 실시하였으며 이를 통해 기존의 음량 제어 기술과 비교하여 음질이 향상됨을 확인하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 방송 프로그램의 음량 문제를 해결하기 위해서 가청음과 비가청음 기반으로 음량 데이터를 판별하고, 이 데이터들을 분리하여 적응적으로 오디오 음량 제어를 하여 가청음의 명료도를 높이는 음량 제어 알고리즘을 기술하였다. 제안된 알고리즘은 음질의 주관적인 평가를 통하여 기존의 왜곡 없이 음량 조절된 음원에 비해서 음성의 명료도 및 음질이 우수함을 보였다.
  • 본 논문에서는 이러한 시청자들의 불만을 해소하기 위해서 상대적으로 음성의 명료도를 강화할 수 있는 사람의 청각 특성을 고려하여 가청음과 비가청음을 분석하여 적응적으로 오디오 음량을 제어하는 알고리즘을 제안한다.
  • 최근 라우드니스 장비들을 통해서 방송 프로그램들이 시청자들에게 제공되면서 ‘사람의 목소리가 작아져서 소리의 명료도 및 의사 전달기능이 저하’되는 현상이 다수 발생하고 있다. 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 사람의 청각 특성을 고려한 적응적인 음량 제어 알고리즘을 제안한다.

가설 설정

  • 1채널 방송 프로그램 음량 측정 방법을 보인 것이다. 5.1채널의 경우에 저주파효과(LFE)는 음량 측정에서 제외된다. 그림 1에 보이는 것과 같이, 방송 음량 측정은 pre-filter와 RLB filter로 구성된 K-filter, 채널 가중치 모듈, 그리고 Gate 모듈로 구성된다.
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