실감 오케스트라 서비스를 위한 입체음향 취득/재현기술 개발 Development of 3D Sound Acquisition and Reproduction Technologies for Realistic Orchestra Services원문보기
보고서 정보
주관연구기관
서울대학교 Seoul National University
연구책임자
김남수
보고서유형
최종보고서
발행국가
대한민국
언어
한국어
발행년월
2016-12
과제시작연도
2016
주관부처
미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning
등록번호
TRKO202100006311
과제고유번호
1711035228
사업명
정보통신기술인력양성
DB 구축일자
2021-07-17
키워드
실감오케스트라.입체음향취득.가상스피커기술.객체음향.음향메타데이터.사용자맞춤형서비스.음향평가프로세스.입체음향재현.virtual reality orchestra.sound recording.virtual loudspeaker.objective based audio.acoustic meta-data.user driven service.MPEG-H 3D Audio.acoustic evaluation process.spatial audio reproduction.
초록▼
연구목표_국문 본 센터의 설립목적은 실감 오케스트라 서비스를 위한 입체음향을 취득, 재현 및 처리하는 기술을 개발하고 그와 관련된 입체음향 연구 인력을 양성해내는 것이다. 보다 구체적으로는 입체 음향 기술의 재현, 수집, 그리고 서비스에 관련된 기술을 개발하고 지적 재산권을 획득함으로서 입체 음향 분야에서의 우리나라의 경쟁력을 상승시키며 해당 분야에서의 산학 협력을 통하여 중소기업을 포함한 국내 산업체에게 개발된 기술을 적용할 수 있도록 한다. 본 센터의 연구목표로는 객체기반 음향 재현 기술의 주요 문제점인 인공잔향
연구목표_국문 본 센터의 설립목적은 실감 오케스트라 서비스를 위한 입체음향을 취득, 재현 및 처리하는 기술을 개발하고 그와 관련된 입체음향 연구 인력을 양성해내는 것이다. 보다 구체적으로는 입체 음향 기술의 재현, 수집, 그리고 서비스에 관련된 기술을 개발하고 지적 재산권을 획득함으로서 입체 음향 분야에서의 우리나라의 경쟁력을 상승시키며 해당 분야에서의 산학 협력을 통하여 중소기업을 포함한 국내 산업체에게 개발된 기술을 적용할 수 있도록 한다. 본 센터의 연구목표로는 객체기반 음향 재현 기술의 주요 문제점인 인공잔향의 모델링 및 구조 설계와 크로스토크를 해결하여 3D 음향 효과를 원하는 음향 공간에 재현하고 제어하며, 이를 위한 입체음향 취득/처리 및 음향 콘텐트 생성 기술을 통하여 주어진 소리 정보로부터 객체별로 음원을 분리하여 각 음원마다의 정보를 분석하여 객체 추상화 기반의 음향 콘텐트를 생성할 수 있어야 한다. 또한 이러한 알고리즘을 보조하기 위해 사용자의 위치 정보 등을 실시간으로 수집하여 맞춤형 오케스트라 서비스를 제공하며, 사용자의 프로파일, 선호도 등을 DB로 모아 관리하도록 지원하는 것을 목적으로 한다.
연구내용 . 제1 세부과제: 가상음장제어기반 입체음향재현 기술 1) 인공잔향 모델 및 시스템 개발: 실측 기반 및 빔 트레이싱 시뮬레이션 모델링 기반 접근, RIR DB 녹음 후 이를 분석하여 인공 잔향 함수를 추출, 주어진 모델에 따라 RIR을 추정하는 SW 개발 중 2) 크로스토크 제거 기반 음장제어 기술: 가산잡음 통계 모델링 기반 크로스토크 제거기술 개발, 입체 음향에 영향을 미치는 크로스토크에 대한 분석, 이를 제거하는 기술개발 중 3) 공간정보 기반 n-가상스피커 기술: 거실 환경의 적은 개수의 스피커에서 가상음원 재생 가능, 6채널 환경에서의 입체 음향 재현 기술 연구 4) 음향재현 테스트베드 구축 및 검증: DB 수집을 통한 알고리즘 성능 주관적/객관적 검증
2. 제2 세부과제: 입체음향 취득/처리 및 음향 콘텐트 생성기술 1) 객체별 음원 추출을 위한 음향 수집/분리 기술: 위치 정보 기반 및 통계적 특성 기반 방식 결합, 음원의 특성을 이용한 NMF 등을 활용한 알고리즘과 서로 다른 source의 위치 정보를 분석하기 위한 빔포밍 기반 알고리즘을 동시 연구 2) 음원정보 추정, 분석 기술: 음원분리 및 위치추적 동시 수행, 최적화된 입체음향 취득 마이크 어레이 구조 제안, 음원의 위치를 추정하기 위한 localization 기술 연구 중 3) 객체 추상화 기반의 음향콘텐트 생성 기술: MPEG-H 3D Audio 등 음향 표준데이터 포맷과 연계 가능한 입체음향 메타데이터 생성 기술 개발, 음원의 저장/복원에 필요한 정보들을 저장하는 포맷 연구 4) 평가 DB 생성 및 관리 SW: 음향 위치에 따른 HRTF (Head Related Transfer Function) DB 구축 및 관리
3. 제3 세부과제: 사용자 적응형 실감 오케스트라 서비스 기술 1) 사용자 맞춤형 오케스트라 기술: 사용자의 개인정보, 움직임, 위치, 머리 방향에 따라 최적화, 음원과 사용자의 위치가 주어졌을 때 적합한 형태로 가공된 음원을 재생하는 데모 구성 2) 사용자 적응형 동적 스윗 스팟 생성기술: 카메라와 거리센서로 사용자 위치 추적 후 스윗스팟의 위치 결정, 동영상으로부터 사람의 얼굴 위치를 추출하는 알고리즘 연구 3) 표준 평가 프로세스 개발: 테스트 DB 구축 방법과 입체음향 시스템의 성능 평가지표 제안
기대효과 (응용분야 및 활용범위 포함) 1. 기술적 측면: 실감음향 분야 기반 기술 확보 및 기존 기술 성능 고도화에 집중 · 국내외 표준화 추진의 기반이 될 수 있음. · 국내 음향 관련 개발 기술의 수준 향상 기대 · 국내/국제 연구단체와의 정기적 세미나 및 기술 교류를 통한 연구 능력 향상
2. 경제적/산업적 측면: 국내 시장 규모 확장 및 세계 음향 산업에서의 점유율 확대 · 음향기기 산업, 실감 오디오 콘텐트 산업 및 이를 이용한 차세대 실감음향 산업의 국내시장 성장 · 세계 음향 산업을 주도하는 글로벌 소수 기업에 대한 국내 음향산업의 경쟁력 고취 · 기반 기술 확보를 통해 글로벌 음향 기업의 매출의 대부분을 차지하는 라이센싱 수익 대체
3. 인재양성 측면: 산업체가 필요로 하는 IT융합 고급인력 양성 · 실감음향 분야의 원천기술을 개발하고 확장이 가능한 전문 연구 인력 양성 가능 · 산업체 참여 인턴쉽 추진 및 회사 설명회 개최: 센터 배출인력의 고용 연계 효과 기대
(출처 : 요약문 6p)
Abstract▼
Purpose_영문 This research center was established for the purpose of developing a 3D sound acquisition and reproduction technologies for realistic orchestra services, and of educating future researchers in this field. By developing such technologies and securing the intellectual property rights, we
Purpose_영문 This research center was established for the purpose of developing a 3D sound acquisition and reproduction technologies for realistic orchestra services, and of educating future researchers in this field. By developing such technologies and securing the intellectual property rights, we will strengthen the competitiveness of Korea in the field of 3D acoustics. This technology will be applied to various Korean industries through the industry-academic cooperation system.
One of the main goal of this research center is to resolve the problems in modelling an artificial reverberation model, and dealing with cross-talks. By resolving these conventional problems in 3D reproduction technology, we can reproduce and control the 3D sound effects in a desired acoustic space. Another goal of this research center is to develop a 3D sound acquisition and processing system to separate and analyze the sound source of each objects from a given sound to create an abstraction based acoustic contents. In order to provide personalized service, user information like location, preference, and profile will be collected in real time, and form a database to maintain the collected user data.
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