• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.491-498
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• 2022

우리의 일상생활에서 양질의 수면은 행복 지수와 밀접한 관계가 있다. 사람들은 수면 장애를 만성 질환으로 인식하든 아니든 많은 어려움을 호소하고 있으며 일상생활에서 수면 중에 호흡 곤란을 경험하는 경우가 종종 발생한다. 수면 중에 호흡 관련 장애를 자동으로 인식하는 것은 매우 중요하나 현실적으로 매우 어렵다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위해 가정에서 건강관리를 위해 모바일 기반의 비접촉 수면 모니터링을 제안한다. 수면 중 호흡 신호는 스마트 폰의 소리 센서를 이용하여 호흡 신호를 수집하고, 신호의 특징을 추출, 호흡의 주파수, 진폭, 호흡의 주기, 호흡의 패턴을 분석한다. 모바일 건강이 모든 문제를 해결하지는 못하나 개인의 건강 상태의 조기 발견과 지속적인 관리를 목적으로 하고, 일반 가정의 침실에서 스마트 폰으로 추가 센서 없이 수면 중에 호흡과 같은 생리학적 데이터 모니터링의 가능성을 보여준다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.59-66
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• 2021

인간은 오감 (시각, 청각, 후각, 촉각, 미각) 중 시각 및 청각 정보를 위주로 사용하여 주변 물체를 인식한다. 최신의 객체 인식과 관련한 주요 연구에서는 주로 이미지센서 정보를 이용한 분석에 초점이 맞추어져 있다. 본 논문에서는 다양한 chirp 오디오 신호를 관측공간에 방출하고 2채널 수신센서를 통해 echo를 수집하여 스펙트럼 이미지로 변화시킨 후 딥러닝을 기반으로 이미지 학습 알고리즘을 이용하여 3D 공간상의 객체 인식 실험을 진행하였다. 본 실험은 무향실의 이상적 조건이 아닌 일반적인 실내 환경에서 발생하는 잡음 및 echo가 있는 환경에서 실험을 진행하였고 echo를 통해 객체 인식률을 83% 정확도로 물체의 위치 추정할 수 있었다. 또 한 추론 결과를 관측공간과 3D Sound 공간 신호로 mapping 하여 소리로 출력하여 3D 사운드의 학습을 통해 소리를 통한 시각 정보를 얻을 수 있었다. 이는 객체 인식 연구를 위해서 이미지 정보와 함께 다양한 echo 정보의 활용이 요구된다는 의미이며 이런 기술을 3D 사운드를 통한 증강현실 등에 활용 가능할 것이다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권1호
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• pp.60-68
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• 2010

청신경의 이상으로 발생하는 감각신경성 난청의 경우, 달팽이관이나 청각신경에 전극을 이식하여 전기자극을 가함으로써 청지각을 살릴 수 있다. 이를 위해 우선적으로, 각 청각신경들이 담당하여 인지할 수 있는 소리의 주파수 분포를 표시한 음계소지도를 파악해야 한다. 본 논문에서는 청각신경신호 검출 장치용 다중채널 아나로그 프론트엔드 회로를 제안한다. 제안된 아나로그 프론트엔드의 각 채널은 AC 커플링 회로, 저 전력 4차 Gm-C LPF와 단일 기울기 ADC로 이루어진다. AC 커플링 회로는 청각신호의 불확실한 DC 전압 레벨을 제거하고 AC 신호만 전달한다. Gm-C LPF는 청각신호의 대역폭을 고려하여 설계 되었으며, 플로팅-게이트 기법이 적용된 OTA를 사용하였다. 채널별 ADC를 구현하기 위해서, 최소의 면적으로 구현할 수 있는 단일 기울기 ADC 구조를 사용하였다. 측정 결과, AC 커플링 회로와 4차 Gm-C LPF는 100 Hz - 6.95 kHz의 대역폭을 가지며, 단일 기울기 ADC는 7.7 비트의 유효 해상도를 가진다. 그리고, 채널 당 $12\;{\mu}W$의 전력이 소모 되었다. 전원 전압은 3.0 V가 공급되었고, 코어는 $2.6\;mm\;{\times}\;3.7\;mm$의 실리콘 면적을 차지한다. 제안된 아나로그 프론트엔드는 1-poly 4-metal $0.35-{\mu}m$ CMOS 공정에서 제작 되었다.

• 한국음향학회지
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• 제16권4호
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• pp.11-20
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• 1997

지금까지 널리 사용된 수동 소음 제어 방법은 소리에 대한 재질 상의 특성을 이용하여 소음을 제거하는 방법으로서 무게와 부피를 증가시키고 소음의 고주파 성분에 대해서만 효율적인 성능을 발휘하는 단점을 가지고 있다. 이에 반해 최근에 발전된 능동 소음 제어 방법은 무게와 부피를 감소시키고 저주파 소음에 대한 성능이 우수하다는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 능동 소음 제어의 원리를 디지털 신호 처리 기술을 이용하여 자동차 실내에서의 엔진 부밍 소음(Engine Booming Noise)을 감쇠시키는 실시간 능동 소음 제어 시스템을 구현하였다. 능동 제어를 위한 적응 알고리듬으로는 다채널 Filtered-x LMS 알고리듬을 사용하였으며 이를 위해 Motorola사의 디지털 신호처리 프로세서인 DSP560001을 제어기로 사용하여 적응 알고리듬을 실시간으로 구현하였다. 능동 소음 제어 시스템을 실제로 자동차에 장착하여 RPM에 따른 엔진 소음의 감쇠 성능을 평가한 결과 자동차 실내의 모든 위치에서 소음 감쇠 효과를 얻었으며 특정 주파수에서 20 dB 이상의 소음 감쇠 성능과 전체적으로 15 dB 이상의 소음 감쇠 성능을 확인할 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.40-45
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• 2003

본 연구는 한국어 분절음 인식을 위한 인식 단위 설정과 학습시 학습 데이터 분할 방법에 대한 연구이다 대용량 음성 인식을 수행할 경우, 표준 패턴의 인식 단위를 단어나 음절이 아닌 분절음 단위로 사용하여야 효율적인 음성 인식을 수행할 수 있다. 본 연구는 이와 같은 분절음 인식을 수행하기 위한 연구로서, 인식 단위 설정 변화와 학습시 학습 데이터 분할 방법에 따른 인식 결과를 미국 OGI 연구소의 speech toolkit을 이용하여 검토한다. 인식 단위에 관해서 특히 모음의 경우 철자에 기초한 음소별 인식 단위 설정과 현대어 발음에 기초한 인식 단위 설정을 비교했으며, 그 결과 발음에 기초해 몇 개의 모음을 통합한 경우가 더 우수한 결과를 보였으며, 학습 데이터 분할 방법에 따른 인식 결과는 손으로 분할한 방법이 자동 분할 방법보다 약 2-3%의 인식 향상을 보였다. 또한 인식 단위의 설정에 있어서 독립된 분절음으로 설정한 경우보다 앞, 뒤의 소리의 상황을 고려한 바이폰(bipbone)을 이용할 경우가 5.7%-25.9%의 향상된 인식 결과를 보였다 인식 방법에 있어서는 HMM 만을 이용한 방법보다 신경회로망과 HMM을 결합한 인식 방법이 6.1%-7.5%의 더 좋은 인식률을 나타내었다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.315-320
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• 2016

본 연구에서는 사용자 본인(선수)의 일렉트릭 소드 및 커넥터를 활용하여 훈련이 가능한 Plug&Play 방식의 실시간 펜싱 반응시간 측정장치를 개발하였다. 측정장치는 훈련인형의 상체 뒤쪽에 봉을 통해 연결 배치하여 회전이 가능하도록 하였으며, 인형몸체와 헬멧, 측정장치, 릴 신호연결부 선수의 일렉트릭 소드 및 커넥터가 폐회로를 구성하여 동작하도록 개발하였다. 측정장치는 랜덤 신호(빛, 소리)를 제시한 후 공격이 이루어질 때까지의 반응시간을 측정하여 실시간으로 선수에게 제공하게 된다. 대표팀 코치 및 선수의 파일럿 테스트 및 피드백을 통해 개발된 시스템의 유용성을 확인하고자 하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.973-982
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• 2010

본 논문에서는 심음 향상을 위해 단일 채널 적응 잡음 제거기를 제안한다. 청진음은 일상적이거나 응급 상황 시 다양한 소리가 섞여 심음의 판독이 어려운 특징이 있다. 기존의 두 채널의 입력을 가지는 적응 잡음 제거기에서 단일 채널의 구현을 위해 단일 채널로 입력된 청진음은 심음의 특징을 기반을 둔 HS 분석기와 BS-Gate를 제안하여 기준 신호를 생성하였다. 제안한 단일 채널 적응 잡음 제거기는 BIOPAC Systems, Inc의 SS30L과 MP 36을 이용하여 획득한 청진음을 이용하여 실험하였으며, 그 결과 효과적으로 호흡음이 감쇄하여 심음이 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 단일 채널을 사용하는 적응 선 스펙트럼 강조기와의 비교 실험을 통해 심박의 변화에도 효과적으로 잡음을 제거하였음을 확인할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.296-306
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• 2014

본 논문에서는 방송 오디오에서로부터 화면해설 삽입을 위한 비 대사 구간 검출 방법을 제시한다. 방송 오디오에서의 대사와 비 대사 구간을 분류하기 위해서는 대사와 배경 음악 등 다양한 종류의 소리가 혼합되어 있는 스테레오 신호로부터 음성 활성 여부의 검출이 우선되어야 한다. 본 논문에서는 방송 오디오 제작과정을 파악함으로써 신호의 채널 특성 분석 결과를 대사 음성 활성 여부 검출에 적용한다. 본 논문에서 제안하는 비 대사 구간 검출 방법은 방송 오디오의 센터채널과 서라운드 성분 간의 에너지 비율을 추가적인 오디오 특징으로 이용하여 센터채널의 음성 활성도와의 결합을 통해 성능 향상을 이루어 낸다. 또한, 실제 화면해설 방송물의 분석을 통해 생성한 규칙 기반의 후처리를 통해 화면해설 삽입이 가능한 비 대사 구간을 검출한다. 이를 실제 방송 컨텐츠를 대상으로 한 실험을 통하여 검증한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권10호
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• pp.923-929
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• 2017

모터로 구동되는 전기자동차에서 발생하는 소리의 특징은 일반적으로 내연기관 자동차보다 음압이 낮아, 보행자에게 접근하는 차량을 인지 못하는 경우가 종종 발생한다. 따라서 전기자동차에 추가적인 경고음이 필요하다. 잘 들리는 경고음을 개발하기 위해, 이번 연구에서는 화성학 이론과 신호처리를 기초로 제작하였다. 도로에서 측정된 배경소음은 합성된 신호에 추가되었다. 주관적 평가로 이 경고음의 인지성을 측정하였다. 심리음향 이론과 주관적 평가를 통해 인지성과 관련된 요소를 조사하였다. 라우드니스, 샤프니스, 러프니스 등 알려져 있는 심리음향 지표는 인지성과 낮은 상관성을 가졌지만, 반대로 음의 지속구간에 높은 상관성이 있음을 발견하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.316-322
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• 2014

본 논문은 TV를 이용한 영화시청 환경에서 해당 컨텐트에 대한 시청자의 암묵적 반응과 컨텐트의 멀티모달 피쳐를 실시간으로 측정 및 동기화하여 이를 기반으로 동영상 선호모델을 지속적으로 개선하고 필요시 영화추천을 수행하는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템에선 이미지, 소리, 자막 스트림으로부터 실시간 추출되는 저수준 피쳐들과 동기화되어 측정된 얼굴표정, 자세 및 생체신호로부터 해당 동영상이 유발한 시청자의 감정상태를 추정하여 선호모델 학습에 사용한다. 제안한 컨텐트-시청자 연계 추천모델의 일례로서 컨텐트의 오디오 및 자막 정보를 이용하여 시청자의 피부전기활성도로 측정된 arousal반응을 예측할 수 있음을 보인다.