• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권5호
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• pp.109-116
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• 2010

본 논문에서는 하모닉 구조를 이용하여 다성 음악의 주요 멜로디를 검출하는 방법을 제안한다. 다성 음악은 다수의 음원을 동시에 포함하므로 주요 멜로디를 검출하기 위하여 다중 기본 주파수를 추출하고 각 기본 주파수의 성질을 기반으로 주요 멜로디를 구하는 과정으로 구성된다. 하모닉 구조는 기본 주파수의 배음관계를 나타내고 단일 음원 신호의 중요한 특성 파라미터이다. 따라서 제안하는 방법은 하모닉 구조의 정확도를 기준으로 다성 음악에 존재하는 모든 기본 주파수 후보를 추출하고, 추출된 기본 주파수 후보에 대하여 하모닉 성분을 조합하여 하모닉 평균 에너지를 구하여 기본 주파수 후보의 중요도 순위를 결정한다. 마지막으로 기본 주파수 후보의 순위와 기본 주파수의 연속성을 기반으로 피치 트래킹을 진행하여 최종 주요 멜로디에 해당하는 기본 주파수를 검출한다. 제안한 방법의 성능을 ADC 2004 DB와 가요 100곡에 대하여 MIREX 2005 측정 방법에 따라 측정하였으며, ADC 2004 DB에 대하여 90.42%의 검출 정확도를 가진다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 1호
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• pp.259-262
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• 1999

본 논문에서는 먼저 피아노 음을 FFT(Fast Fourier Transform)를 이용하여 주파수 영역으로 변환을 한 후, 크기(magnitude)와 위상(phase)에 대한 특성들을 분석한다 이 분석한 결과를 가지고 모델링을 함으로써 피아노 원음에 근접한 음을 만들 수 있다. 크기에서의 특성은 기본주파수와 고조파 부분에서 다른 부분에 비해 크기의 차이가 크다. 그래서 기본주파수와 고조파부분은 오차를 줄이기 위해 적은 데이터를 가지고 곡선의 적합성(Curve Fitting) 방법을 이용하고, 노이즈 부분은 기본주파수 전·후의 노이즈가 피아노 음색 특성에 중요한 역할을 하므로, 이 부분을 최고점과 최저점른을찾아 선형으로 모델링 하였고, 나머지 노이즈 부분은 적은 값을 가지므로 많은 데이터를 가지고 곡선의 적합성을 이용하였다. 위상은 크기에서 모델링한 결과를 바탕으로 모델링을 하였다 모델링을 한 결과를 가지고 역변환 FFT를 하면 피아노 원음에 매우 근접한 음을 생성할 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제40권5호
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• pp.473-478
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• 2021

비브라토는 보컬음과 악기음에 대한 주파수의 변조를 의미하며, 음악의 음색을 풍부하게 만들기 위해서 사용되는 대표적인 기법들 중의 하나이다. 비브라토음의 기본주파수 궤적은 정현파 신호로 모델링이 되는 것이 일반적이지만, 궤적의 모양이 비정현파적인 경우들도 존재한다. 본 논문에서는 비브라토음의 기본주파수 궤적 중 비정현파적인 형태를 가지는 경우에 대해 그 특성을 분석하는 방법을 제안한다. 제안되는 방법은 주파수 궤적에 대해 Fast Fourier Transform(FFT) 분석을 통해 배음 분석을 실행하고, 비브라토 파라미터들을 분석하고, 또한 궤적의 정현파 순도 인자를 계산하는 과정들로 이루어진다. 플루트, 비올라, 색소폰 악기음들에 대해 제안된 방법을 적용하였고 실험 결과를 통해 제안된 방법이 유용함을 보였다.

• 소음진동
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• 제10권6호
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• pp.1059-1066
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• 2000

본 논문에서는 고조파 소음을 내는 시스템의 기본 주파수 추정을 통한 새로운 피드백 능동소음제어 방법을 제안한다. 기준신호를 측정하기 어려운 상황에서 종래의 다중 정현파 소음의 능동제어 방법은 기준신호를 측정하는 대신 추정된 주파수를 이용하여 기준신호를 만들어낸다.$^{(4)}$ 그러나 맥놀이현상(beating phenomenon)이 존재할 때는 순간적으로 특정 주파수 성분이 사라지게 되므로 적응 주파수 추정이 어렵게 되어 맥놀이현상에 의한 주파수 추정에서의 혼돈은 만들어진 기준신호를 쓸모없게 만든다. 제안된 알고리즘은 두 가지 부분으로 구성된다. 첫째는 기본주파수 추정을 이용한 기준신호 발생기이고 둘째는 기존의 피드포워드 제어 부분이다. 제안된 결정 규칙을 이용한 기본주파수 추정알고리즘은 맥놀이현상에 둔감할 뿐 아니라 기존의 직렬형 적응노치필터 방법에 비해 좋은 추종성능과 적은 주파수 추정 오차의 분산을 갖는다.$^{(4)}$ 더욱이 신호대잡음비가 좋지 않아 기존의 주파수 추정방법으로는 추정될 수 없는 주파수 성분가지 제어가 가능하다. 제안된 능동소음제어 방법의 성능을 검증하기 위해서 실측한 선박의 객실 소음과 자동차의 시변하는 엔진부밍소음에 대해서 모의 실험을 수행한다.

• 한국음향학회지
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• 제5권3호
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• pp.5-12
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• 1986

음성 신호 처리분야에서 고속이며 정확히 기본 주파수를 추출하는 방법은 중요하며, 이를 위한 많은 연구가 제안되어 왔다. 이러한 방법들은 보통 성도의 방해를 제거한 후에 기본 주파수를 검출하기 때문에 지금까지는 처리과정이 복잡하다. 우리는 그러한 과정을 간단히 처리할 수 ldt는 inverse rate type filtering 법을 제안하였다. 제안된 방법은 유한 길이의 정수 계산이고 덧셈과 뺄셈으로 처리될 수 있기 때문에 범용 마이크로 컴퓨터에 의해서도 실시간 처리를 할 수 있게 된다.

• 한국음향학회지
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• 제10권4호
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• pp.12-18
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• 1991

음성 신호처리 분야에서 기본주파수를 정확히 검출하는 것이 아주 중요하다. 주파수 영역에서 피치검출 방법의 문제점은 대체로 배경잡음이나 제 1 포먼트에 의하여 발생한다. 그러므로, 본 논문에서는 스펙트럼 AMDF 함수를 이용하여 잡음의 영향이나 제 1 포먼트의 영향을 줄이는 주파수영역 피치검출 앨고리즘을 제안하였다. 여러 가지 컴퓨터 시뮬레이션 결과 제안한 앨고리즘이 기본주파수 검출에 효과적으로 나타났다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권5호
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• pp.100-108
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• 2010

본 논문은 피치를 추출하는 방법으로 자기상관을 이용하였다. 시간과 주파수 영역의 자기상관은 서로 다른 특성을 가지고 있으며, 각각 피치주기와 기본주파수에 대응된다. 본 논문에서는 시간과 주파수 영역에서의 자기상관을 결합하는 방법을 이용하였다. 이 방법은 자기상관에서 발생하는 피치 doubling과 having 에러를 크게 개선시킬 수 있었다. 하지만, 시간과 주파수 영역에서 유성음의 주기적 특성인 피치주기와 기본주파수는 서로 역수 관계이며, 특히 기본주파수의 에러는 FFT의 분해능에 의하여 발생된다. 이러한 영향을 줄이기 위하여 시간 영역과 주파수 영역에서의 자기상관 결합에 보간법을 적용함으로써 피치 검출율을 향상 시킬 수 있었다. 자기상관을 결합할 때 시간영역에서 찾은 피치후보들에 대해서만 주파수영역의 자기상관을 구함으로써 계산량은 감축될 수 있었다. 또한, 선형보간을 이용하여 기존방법 보다 FFT 계수를 8배 줄일 수 있었다. 그 결과, FFT 연산량과 주파수영역의 자기상관 계산량을 크게 감축하여 기존 방법 대비 알고리즘 처리시간을 약 9.5배 줄일 수 있었다.

• 사상체질의학회지
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• 제8권2호
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• pp.191-202
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• 1996

사상의학(四象醫學)에 있어서 체질변증(體質辨證)은 매우 중요한 과제로서 많은 의가(醫家)들에 의해 연구되고 있으나 지금까지 객관적으로 인정된 방법은 없다고 하겠다. 본 연구는 성문(聲紋)과의 상관성(相關性)을 통하여 사상체질(四象體質) 변증(辨證)에 도움이 되고자 하였다. 태음인(太陰人) 26명, 소음인(少陰人) 25명, 소양인(少陽人) 15명의 음성(音聲)울 녹음하여 시간 측정을 하였고, 성문분석기로 음성의 기본주파수(基木周波數)를 분석하여 비교하였으며 결과는 다음과 같다. 1. 태음인, 소음인, 소양인의 측정된 문장 발음 속도는 유사한 경향을 보였다. 2. 기본주파수 빈도분포그래프와 정규분포 그래프에서 태음인의 중심값이 소음인과 소양인에 비해 낮게 나타났으며, 소음인과 소양인 사이의 중심값은 유사한 경향을 보였다. 3. 기본주파수 빈도분포 그래프와 정규분포 그래프에서 폭의 경우는 체질 간에 유사한 경향을 보였다. 4. 세 체질의 기본주파수 평균값의 경우 태음인은 소음인에 비해 낮게 나타나서 태음인과 소음인은 통계학적으로 유의적인 차이점이 인정되었으며, 이는 태음인의 저음 사용이 소음인에 비하여 많음을 의미 한다고 볼 수 있다. 따라서 성문의 기본주파수 분석을 통한 사상체질 분류검사방법은 사상체질의 객관화를 위한 하나의 보조적인 방법이 될 수 있다고 사료된다. 제언 및 문제점 1. 문장뿐만 아니라 실제 대화음성의 분석이 필요할 것으로 생각된다. 2. 좀 더 많은 자료의 수집 분석이 필요하며, 남성뿐만 아니라 여성과 연령별로의 분석도 연구되어야 한다고 생각된다. 3. 녹음시의 여러 변수, 예를 들연 녹음시의 잡음, 조사대상자의 긴장, 또는 감기나 기타 질병으로 인한 음성변화 등에 대한 문제점도 주의해야 할 것으로 생각된다. 4. 기본주파수이외의 다른 변수, 예를 들어 공명주파수나 음의 강도등을 이용한 체질과의 상관성에 관한 연구가 필요하다고 생각된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.472-476
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• 2023

피치 혹은 기본 주파수는 음성 신호의 주요 특성 인자이며 음성 부호화, 음성인식, 화자인식 등의 다양한 음성 관련 응용에 활용된다. 본 논문에서는 기본 주파수의 역수인 음성의 피치 주기를 추정하기 위해서 음성 신호의 변곡점을 이용한다. 변곡점은 국소적인 최대값, 최소값 혹은 신호의 기울기가 변하는 지점으로 정의된다. 음성 신호는 저역통과 필터로 먼저 전처리되어 고주파 성분이 제거된다. 이를 통해 불필요한 변곡점들이 제거되며, 피치 주기 추정에 유용한 국소적인 최대값만을 변곡점 검출법을 이용하여 추출한다. 얻어진 변곡점 간의 시간 간격을 측정하여 피치 주기를 추정하며, 그 역수로 기본 주파수 추정치를 얻는다. 기존의 피치 추정 방법은 음성이 국소적으로 시불변이라는 가정하에 음성을 블록 단위로 처리하여 블록당 피치 주기를 구하지만, 제안된 방법은 음성을 샘플 단위로 처리하여 변곡점을 검출하며, 그 결과 피치 주기를 시간 경과에 따라 얻게 되어 음성의 시변성이 반영된 기본 주파수 추정치를 얻는다. 컴퓨터 모의실험으로 기본 주파수 추정기로서 제안된 방법의 유용성을 볼 수 있다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 2호
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• pp.251-254
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• 1998

초음파 수신 신호의 공진주파수 변화를 이용한 온도 측정법에서 협대역 변환기를 사용한 초음파 온도측정이 가능함을 보여준다. 그리고 이를 위하여 공진주파수 변화와 온도변화간의 비례상수를 변화시켰다. 기존의 측정법은 온도변화와 기본주파수 변화와의 관계를 비례상수로 정의하였기 때문에, 최소한 3개 이상의 하모닉을 포함하는 광대역 변환기가 필요하였다. 하지만 협대역 변환기를 이용한 온도측정법에서는 비례상수를 주파수 변화비와 온도변화간의 관계로 나타내기 때문에 한 성분의 하모닉만을 측정하여도 온도측정이 가능하게 된다.