본 기술은 방송미디어연구소 실감방송미디어연구부 오디오연구실에서 수행한 “초고품질 콘텐츠 지원 UHD 실감방송/디지털시네마/사이니지 융합서비스 기술 개발” 과제의 연구 개발 결과물로서, 다채널 오디오 콘텐츠를 임의 청취장소에서 간편한 실내공간 튜닝을 통하여 멀티채널 오디오 재생 기능을 수행하는 소프트웨어임
O 기술이전의 목적
● 최근 UHDTV를 비롯한 디지털시네마 기술의 향상에 따라 멀티채널 오디오 서비스가 활성화되고 있으며, 객체 음원을 제공하는 객체기반 오디오 서비스도 시도되고 있음. 이러한 추세에 맞추어 멀티채널 스피커를 설치하기 부담스러운 사용자들은 사운드바를 선택하고 있으나, 멀티채널 오디오를 적절히 재생할 수 있는 사운드바는 매우 제한적으로 고가의 제품으로 제공되고 있음. 이에 멀티채널 오디오를 적절히 재생해 주면서 다양한 음향 효과를 제공할 수 있는 새로운 기술이 요구됨
● 본 기술은 UHDTV에 사용되는 다채널 오디오의 재생에 있어, 스피커어레이를 이용하여 파면합성 및 초점음원의 벽반사를 이용하여 가상 스피커 채널을 만들어 냄으로써, 실재 멀티채널 스피커를 설치하지 않고도, 전방의 사운드바를 이용하여 멀티채널 오디오를 재생할 수 있는 기능을 제공함. 또한 사운드바가 설치된 청취실의 반사면의 위치를 측정하여 초점음원을 정확히 만들어 가상 서라운드 채널을 적절히 생성하는 기능을 지원하기 위한 것임
● 본 기술의 이전 및 상용화를 통하여, 최근 다채널화 되고 있는 영화 및 방송 콘텐츠를 가정에서 쉽게 청취할 수 있음
O 기술이전의 필요성
● 기존의 영화나 방송은 일반적으로 스테레오 혹은 5.1/7.1채널로 제작되었으나, 최근에는 10.2, 11.1, 13.1, 15.1 채널 등과 같이 상향 채널을 포함하여 기존보다 더 많은 채널을 가지는 형태로 진화하고 있음
● 기존의 멀티채널 스피커 시스템은 가정에서 설치하여 사용하는 것이 매우 불편하여, 대부분의 사용자들로부터 외면을 받고 있는 상황임
● 멀티채널 스피커를 대신할 수 있는 사운드바가 출시되어 멀티채널 스피커를 대체하고 있지만, 3차원 사운드 효과가 미약한 수준임
● 본 기술을 사용함으로써 전방의 채널뿐 만 아니라 측후방의 채널도 보다 정확하게 재현할 수 있으며, 룸튜닝 기술의 적용으로 다양한 청취실의 환경에 적응적으로 사용할 수 있음
● 본 기술은 또한 청취자 주변에 약한 음원을 재생함으로써, 주변에 소음을 발생시키지 않으면서도 보다 명료한 음향을 청취할 수 있도록 하는 등 초점음원에 의한 다양한 효과를 기대할 수 있음
O 패턴음에 의한 룸튜닝 파라메터 측정
● 스피커어레이에 의한 Chirp 신호 발생 및 청취위치의 마이크로폰에 의해 수음된 신호의 분석에 의한 반사벽면의 각도 및 거리 측정
● 유사한 기술인 야마하의 빔포밍 신호 발생에 의한 측정 방법보다 측정 시간이 짧아 편리함
O 룸튜닝에 의한 스피커어레이 재생
● 청취자 위치 및 반사면의 위치 검출에 의한 정확한 가상 멀티채널 스피커 생성
● 스피커어레이의 스피커 개수 및 간격에 따른 최적 음장 생성
● 1차 반사음 및 2차 반사음 활용에 의한 측후면 가상 채널 생성
[기술이전 내용]
O 1세부기술명: 사운드바 룸 튜닝 기술
● 스피커어레이 및 청취위치 마이크로폰에 의한 청취룸 구조 산출 기능 제공
- 스피커어레이로부터 측정을 위한 패턴 신호 출력
- 마이크로폰으로 수음된 패턴신호의 분석
- 룸의 반사면 위치를 각도 및 거리 정보로 산출
O 2세부기술명: 사운드바 가상 스피커 재현 기술
● 청취룸 정보 기반 스피커어레이 초점음원 벽반사에 의한 가상 서라운드 기능 제공
- 입력된 스테레오 신호의 5.1채널 변환
- 스피커어레이에 의한 가상 스피커 생성 및 멀티채널 신호 재현
- TI DA808 DSP 칩 기반 소프트웨어
[기술이전 범위]
O 공통 제공
● 사운드바를 이용한 룸 튜닝 기술 요구사항서, 시험절차 및 결과서
● 관련 설계서는 SW 설명서로 대체함
O 1세부기술명: 사운드바 룸 튜닝 기술
● 사운드바를 이용한 룸 튜닝 기술 SW 소스코드
● 사운드바를 이용한 룸 튜닝 기술 실행 파일
● 사운드바를 이용한 룸 튜닝 기술 SW 설명서
O 2세부기술명: 사운드바 가상 스피커 재현 기술
● 사운드바 가상 스피커 DSP용 SW 소스코드
● 사운드바 가상 스피커 DSP용 SW 실행 파일
● 사운드바 가상 스피커 DSP용 SW 설명서
O 적용 분야
● UHDTV 혹은 홈씨어터의 멀티채널 오디오 재현이 가능한 사운드바
● PC사운드, 게임용 사운드 장치에 활용 가능
O 기대 효과
● UHDTV 및 홈씨어터의 멀티채널 스피커의 설치 부담으로부터 자유로움
● 간편한 사운드바 설치에 의한 일반 가정의 고품질 3차원 오디오 경험 확대