불규칙 해상에서 선박의 큰 횡요각의 예측이 중요한 과제로 대두 되고 있다. 본 논문에서는 추계적 해석에 의한 이의 예측 방법을 제시한다. 즉, 주어진 비선형 횡요 운동 방정식으로 부터 배의 횡요각과 각속도의 확률 밀도 함수를 구하는 방법으로 평균화 법과 등가 비선형화 법을 적용하였고 각종 계수들의 값의 변화에 따른 예측 결과를 다른 논문에서 제시한 simulation 결과와 비교하였다.
해양 목장에서 음향 순치 대상 어종으로 사용할 수 있는 볼락의 청각 문턱치를 기본으로 하여 음향 어법의 기초 자료를 제공할 목적으로 볼락의 백색 잡음에 대한 청각 임계비와 학습 및 유집을 위한 방성 음압 강도를 조사한 결과는 다음과 같다. 음압 73, 78, 83dB의 3단계 백색 잡음을 방성하였을 때 볼락의 청각 문턱치는 백색 잡음이 없을 때보다 높게 나타나 마스킹 현상이 나타났고, 주파수 300Hz에서 보다 높게 나타났다. 볼락의 청각 임계비는 측정 주파수 80, 100, 200, 300, 500, 800Hz에서 음압이 대략 28, 34, 26, 30, 47, 52dB이고 마스킹 현상은 주파수 300Hz에서 음압 65dB의 잡음 레벨에서 나타나기 시작하였고 그 외의 주파수에서는 음압 68dB 이상에서 나타났으며, 볼락이 주파수 $200\~300$Hz에서 신호음을 인식하기 위해서는 음압 96dB 이상, 잡음 레벨보다 약 26dB 이상의 높은 음압이 요구되었다.
해양목장에서 음향순치 대상 어종으로 사용할 수 있는 조피볼락의 청각능력을 파악하여 해양목장화의 기초자료를 제공할 목적으로 조피볼락의 백색잡음에 대한 청각 임계비와 학습 및 유집을 위한 방성음압 강도를 조사한 결과는 다음과 같다. 음압 74, 78, 83의 3단계 백색잡음을 방성하였을 때 조피볼락의 청각문턱치는 백색잡음이 없을 때보다 높게 나타나 마스킹 효과가 나타났고, 주파수 300Hz에서 보다 높게 나타났다. 조피볼락의 청각임계비는 측정주파수 80, 100, 200, 300, 500, 800Hz에서 음압이 대략 21, 19, 22, 30, 54, 46dB이고 마스킹 현상은 주파수 300Hz에서 음압 65dB의 잡음레벨에서 나타나기 시작하였고 그외의 주파수에서는 음압 70dB이상에서 나타났으며 주파수 100 - 200Hz에서 신호음을 인식하기위해서는 음압 90dB이상, 잡음레벨보다 약 20dB이상의 높은 음압이 요구되었다.
본 연구에서는 진동대 실험을 통해 얻은 동적 데이터를 이용하여 TDL의 동적 비선형 특성에 대한 연구를 수행하였다. 현재까지 TDL의 설계는 액체의 비선형 거동이 나타남에도 불구하고 TMD 근사이론이나 선형파동이론과 같은 선형 거동을 가정으로 설계되어 지는 한계를 가지고 있다. 또한 조화하중과 같은 특정진동수에 지배되는 하중형태에 대한 TDL의 동적 비선형 특성이 규명되었지만 백색잡음과 같은 특정진동수 성분에 지배되지 않은 하중형태에 대한 TDL의 동적 비선형 특성은 아직까지 검증된 바가 없다. 본 논문은 백색잡음을 이용하여 가진 하중 크기에 따른 TDL의 동적 비선형 특성을 검토하여 설계 시 필요한 동조액체감쇠기의 감쇠비, 고유진동수비 및 유효질량비를 평가할 수 있는 산정식을 제안하였다.
함정에 탑재되는 주요장비는 내충격성능을 확인하기 위해 충격시험을 실시하고 계측된 신호는 최대충격가속도, 지속시간, 응답스펙트럼 등 충격응답신호의 신간이력을 분석한다. 그러나 계측된 신호는 배경잡음, 계측기오차, 케이블의 과도운동 등으로 충격성잡음과 백색잡음으로 인한 신호왜곡이 발생할 수 있으므로 충격시험으로부터 정확한 시간이력을 추출하기 위해서는 이러한 잡음을 제거해야 한다. 충격성잡음은 중간값필터를 이용하여 제거하고 백색잡음은 웨이블렛의 계수값을 축소함으로써 잡음이 제거된 충격응답신호의 시간이력으로부터 정도높은 최대충격, 지속시간 및 충격응답스펙트럼이 획득가능하다. 제안된 기법의 타당성을 판단하기 위해 수치 시뮬레이션을 수행한 결과 신호대잡음비가 30dB 이상 향상되었음을 확인하였고, 실제계측된 수중폭발충격신호에 적용시켜 향상된 충격응답스펙트럼을 추출하였다.
음성 신호처리의 분야에서 잡음처리의 문제는 지금도 중요한 연구 과제이다. 특히 배경잡음이 음성의 인식율을 현저히 저하시키는 것은 오래 전부터 주목 받고 있다. 배경잡음으로는 실제 환경에 존재하는 비정상적인 다양한 잡음, 예를 들면 도로에서의 자동차의 주행잡음, 프린터의 구동잡음 등이 있다. 이런 종류에 대한 잡음 대책은 단순하지 않고, 종래의 위너 필터(Wiener filter) 등에 의한 선형적인 잡음제거 법보다도, 보다 고도한 잡음억제 기술이 필요하다. 본 논문에서는, 이러한 방법의 한 가지 시도로써 백색잡음 및 위에 기술한 비정상적인 배경잡음에 의해 열화된 음성을 상호억제로 불리는 인간의 청각기관에서의 잡음억제 기능 모델을 사용하여 음성강화 법의 알고리즘을 소개한다. 제안된 알고리즘은 스펙트럴 왜곡(SD)의 평가방법을 통하여 백색잡음 및 유색잡음에 대해서 효과적인 것을 보여준다.
본 연구에서는 상보적인 빔형성에 기반한 대수적 마이크로폰 배열을 이용한 음성개선 시스템을 제안한다. 사람들이 많이 모여있는 회의실이나 사무실 환경에서는 백색잡음 보다 음성잡음, 즉, 다른 화자의 음성신호가 더 큰 영향력을 가질 수 있다. 따라서 대수적인 마이크로폰 배열을 사용함으로써 기존의 빔형성 기법에 비하여 저주파 영역에서의 성능을 향상시키고자 하였다. 모의실험 결과, 백색 가우시안 잡음에 대해서는 별다른 성능저하 없이 저주파 성분이 강한 음성잡음에 대해서는 우수한 성능을 가짐을 알 수 있었다.
신호 대 잡음비(SNR)가 낮을 때에는, 하이브리드 연쇄 부호화 시스템의 성능분석도구로 컴퓨터 시뮬레이션을 사용한다. 그러나, 과대한 시뮬레이션을 요구하는 높은 신호 대 잡음비 영역에서는 BER(비트오류확률)과 WER(위드오류확률)에대한 평균 상한계(average upper bound)가 사용된다. [1]에서, 평균 상한계를 얻기 위해서는 모든 구성코드의 WEF(weight enumerating functions)가 필요했다. 본고에서는 구성코드로써 RSC(Recursive Systematic Convolutional) 부호를 사용하고 이에 대한 해석을 위하여 WEF 대신에 유효자유거리(effective free distances)를 사용함으로써 하이브리드 연쇄 길쌈부호(Hybrid Concatenated Convolutional Codes)의 비트오류확률과 워드오류확률에 대한 상한계를 유도하고, AWGN(가산성 백색 가우시안 잡음)과 레일레이/라이시안 페이딩채널에 대한 비트오류확률과 워드오류확률을 분석한다.
이 논문은 Rayleigh 페이딩 채널환경에서 가산 백색 가우시안 잡음 제거 필터를 적용한 직렬 탐색 동기 획득 방식에 대한 성능을 분석하고, 임계치를 페이딩 정도에 따라 변화시킬 수 있도록 참조 필터를 추가하여 페이딩 환경에서 강인하게 동기 획득이 이루어지도록 하였다. 성능 분석을 위해 사용된 채널 모델은 JAKE 모델이며 성능분석 결과, 제안된 동기 획득 방식이 기존의 직렬 탐색동기 획득 방식과 수신된 신호에 대한 칩별 연속 평균을 구해 페이딩에 의한 감쇄요소를 보상하는 가산 백색 가우시안 잡음 제거 필터만을 적용한 동기 획득 방식보다 낮은 신호대잡음비에서 평균 동기 획득 시간이 줄어듬을 알 수 있었다.
본 논문에서는 핸즈프리 전화통신를 위한 반향 및 잡음제거구조를 제안하다. 제안하는 구조는 주변 잡음이 많을 때 반향 경로 추정 성능이 우수한 개선된 AP 알고리즘을 적응 알고리즘으로 사용하고 비동시 통화구간에서 잔여반향신호를 선형예측하여 백색화시킨다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안하는 방법이 AIC(acoustic interference cancellation) 측면에서 우수함을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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