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음원분리 기술의 최신 동향

전문가 제언: ○ 사람은 다소 소란한 가운데서도 필요한 소리를 들을 수 있다. 2∼3명이 동시에 대화할지라도 대화 내용을 들을 수 있다. 이와 같은 능력을 컴퓨터로 실현하기 위해 다양한 연구가 오랫동안 실시되었다. 그 중에서도 마이크로폰을 여러 개 이용하는 방법이 효과적인 것으로 알려졌다. 사람의 두 귀에 의해 청취능력이 향상되고 음원의 공간적 위치 차이를 이용할 수 있기 때문이다.

○ 마이크로폰을 여러 개 이용하는 방법으로 마이크로폰 어레이 기술이 오래 전부터 연구되어 왔다. 이는 여러 개의 마이크로폰에서 수신음에 다른 시간지연 현상을 이용하여 지향성을 형성하는 기술이다. 이 기술에서는 필요로 하는 음원의 방향, 음원의 무음상태 등의 정보가 필요하다.

○ 음원분리 기술은 실제 환경에서 핸즈프리(hands free) 음성인식, 컴퓨터에 의한 음향환경 등을 이해하기 위해 필요한 기술이다. 음원의 위치, 말하는 사람의 특징 등 사전지식이 필요하지 않으며, 소위 블라인드(blind) 처리에 관한 기술이 크게 발전했다. 본고에서는 독립성분 분석, 스파스(sparse) 성질 등 블라인드 음원분리에 필요한 기본기술의 연구동향을 고찰하였다.

○ 음원분리 기술에 의해 음원의 수가 2∼4개이고 3초 이상의 관측신호를 수신하면 남은 음향의 영향이 어느 정도 있을지라도 비교적 좋은 분리신호를 얻을 수 있다. 기존의 음원부리 방법으로는 주파수 영역에서 음원신호를 다차원 벡터로 모델화한 방법이 알려지기도 하였다. 최근에 홈시어터 시스템과 같은 멀티채널 오디오 시스템의 보급이 활발해지면서 이들 시스템의 음장특성(音場特性)의 최적화를 실현하는 연구가 활발하게 이뤄지고 있다.

저자: Hiroshi SAWADA, Shoko ARAKI, Shoji MAKINO
자료유형: 학술정보