3차원 오디오 획득 및 재현 기술
Acquisition and Representation Technology of 3D Audio
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초록
3차원 오디오를 녹음 및 재생하는 기술은 오래 전부터 개발되어 왔으나, 재생 환경의 제약 때문에 실감방송 시스템 의 관점에서는 상용화 단계에까지 이르지는 못하고 있다. 그러나 최근 수년간 DVD, 홈 씨어터 등의 멀티채널 오디오 의 급속한 보급과 3차원 오디오를 녹음 및 재생하는 기술의 지속적인 상용화 시도로 3차원 오디오 처리 기술이 새로운 오디오 방송 기술의 하나로 대두되고 있다. 또한 MPEG-4에서는 객체기반의 오디오 및 비디오 등 멀티미디어 데이터 의 부호화 도구 및 이들 객체기반 멀티미디어 데이터를 기반으로 장면 합성을 하기 위한 BIFS(Binary Format for Scene)라는 장면기술(scene description) 언어를 표준화하였다. 본 논문에서는 3차원 오디오 획득 및 재현 기술과 MPEG-4의 객체기반 처리 기술에 대하여 기술한다. 이를 위하 여 멀티채널 3차원 마이크로폰을 이용한 3차원 오디오 녹음 기술, 객체단위 처리를 위하여 혼합된 신호에서 원 신호를 분리하기 위한 신호 분리 기술, 3차원 오디오 지각 요소(cue)의 추출 및 부호화를 위한 BCC(Binaural Cue Coding) 기술, MPEG-4 기반의 대화형 서비스 제공을 위한 MPEG-4 BIFS 기술, 실내 임펄스 응답 모델 기반 거리감 제어 기 술 및 3차원 오디오 재생 기술에 대한 연구결과를 기술한다.
Abstract
3D audio recording and reproducing technologies have been developed for a long time, but a realistic broadcasting system is still far from commercialization, from a system point of view, because of the limitation in reproduction environments. Recently, due to rapid fluidness of multi-channel audios like DVD and home theater, and continuous progress of recording and reproduction technologies of sound, 3D sound processing technology is emergent as one of the new technologies for audio broadcasting. Furthermore, in MPEG-4, a scene description language, i.e., the binary format for scene (BIFS), has been standardized to compose a scene using object-based multimedia and audiovisual coding tools. Therefore, the goal of this paper is to introduce the 3D audio acquisition and representation technology and the object-based MPEG-4 coding. In order to achieve this, (i) the recording technology of 3D sound using a multi-channel 3D microphone, (ii) the source separation technology to separate original signals from mixed signals to support object-based processing, (iii) the binaural cue coding (BCC) technology to extract 3D audio perception cues and to code these parameters, (iv) the MPEG-4 BIFS technology to provide interactivity, (v) technology to control distance perception of a sound based on the room impulse response model, and finally, (vi) the 3D sound reproduction technology are explained.
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