• 제목/요약/키워드: 소리신호

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차량 잡음 환경에서 엔트로피 기반의 음성 구간 검출 (Voice Activity Detection Based on Entropy in Noisy Car Environment)

  • 노용완;이규범;이우석;홍광석
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.121-128
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    • 2008
  • 정확한 음성 구간 검출은 음성 인식 및 음성 코딩 그리고 음성 통신 시스템 등과 같은 음성 어플리케이션의 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 실제 운전하고 있는 상태에서 다양한 차량 노이즈 환경의 음성 구간 검출 방법을 제안한다. 기존의 음성 구간 검출은 시간 에너지, 주파수 에너지, 영 교차율, spectral entropy 등 다양한 방법을 사용하였으며 잡음 환경에서 급격하게 성능이 저하되는 단점이 있었다. 본 논문에서는 기존의 spectral entropy를 기반으로 하여 MFB(Mel-frequency Filter Banks) spectral entropy, 기울기 FFT(Fast Fourier Transform) spectral entropy, 기울기 MFB spectral entropy를 이용한 음성 구간 검출 방법을 제안한다. MFB는 멜 스케일과 FFT를 곱한 것으로 멜 스케일은 인간이 소리를 인지할 때 주파수에 대해 비선형적인 스케일이며 음성의 특징을 잘 반영한다. 제안한 MFB spectral entropy 방법은 다양한 차량 잡음 환경에서 음성 및 비음성 분별 능력을 향상시킬 수 있으며 실험 결과 93.21%의 음성 구간 검출율을 나타내었다. 이는 기존의 spectral entropy 방법과 비교할 때 MFB를 이용한 음성 구간 검출 방법이 3.2%의 검출율이 향상되었다.

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Cow Residual Feed Intake(RFI) monitoring and metabolic abnormality prediction system using wearable device for Milk cow and Beef

  • Chang, Jin-Wook;Kwak, Ho-Young
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권10호
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    • pp.139-145
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    • 2021
  • 본 논문에서는 소의 사료 취식량(Feed Intake), 반추(Rumination), 발정기(In Heat) 모니터링 기술을 이용하여, RFI(Residual Feed Intake) 모니터링 및 신진대상 이상을 예측하는 웨어러블 디바이스 및 PC용 웹과 스마트폰 어플리케이션을 이용한 모니터링 시스템을 설계하고 구현하였다. 본 시스템의 개발로 농장주는 경제적 효율성의 증가가 기대된다. 사료 섭취량을 분석하면, 소의 체중에 근거한 추천 사료량과 소가 섭취하는 사료량과의 차이를 확인할 수 있으며, Metabolic disorder(신진대사 이상)에 대한 조기 발견이 가능할 것으로 예상된다. 본 논문의 결과물을 사용하는 농장주는 가장 효율적인 성과를 나타내는 소를 구별할 수 있으며, 소의 표피(목)에 부착하는 웨어러블 장치로부터 입력되는 6축 모션 센서 신호와 웨어러블 장치에 부착된 마이크를 통해 입력되는 소의 목넘김 소리를 통해서 소의 반추와 사료섭취량을 측정할 수 있다. 향후에는 심박, 호흡 등의 추가적인 생체신호를 측정할 수 있도록 개선 작업을 진행할 예정이다.

3DTV 향 3D 영상 정보를 이용한 3D 오디오 원근감 재현 기술 (3D Audio Rendering Method based on 3D Video Information for 3DTV)

  • 김선민;이영우;김승훈;이승수
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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    • pp.204-207
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    • 2011
  • 본 논문에서는 3DTV 의 입체감 향상을 위한 3D 음향의 원근감 재현 기술을 제안한다. 먼저, 3D 영상 객체의 깊이를 추출하고 영상 객체의 깊이에 따라 오디오 객체의 거리감을 조절한다. 오디오 거리감 재현을 위해 필요한 오디오 깊이 인자는 3D 영상의 좌/우 이미지의 차이 정보로부터 오디오에 맞도록 비선형 변환을 통해 구해진다. 3D 오디오 재현 알고리즘은 기존의 서라운드 입체음향 기술과 원근감 재현 기술로 구성된다. 원근감 재현 기술은 추정된 오디오 깊이 인자에 따라 신호크기, 초기 반사음, 근거리 머리전달함수, 위상 제어를 통해서 구현된다. 특히, 3D 영상 객체가 화면 앞으로 튀어 나올 때 소리도 튀어나오도록 함으로써 3D 영상 객체와 연동되는 입체 음향을 효과를 통해 3D 방송 시청 시 오디오/비디오 입체감을 향상시켜준다. 상용화된 3DTV 를 활용하여 음질 평가 전문가들의 주관 청취 평가를 통해 제안한 원근감 재현 기술이 3D 방송 시청에 적합함을 검증한다.

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귀의 특성을 고려한 스피커의 선형 왜곡보상 시스템의 설계 및 구현에 관한 연구 (Speaker Linear Distortion Canceller Considering Properties of Human Ear)

  • 이원우;허정권;김진영;성굉모
    • 한국음향학회지
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    • 제12권5호
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    • pp.38-46
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    • 1993
  • 스피커는 입력이 전기신호이고 출력이 소리인 전기 음향 장치로서, 고유의 전달함수를 갖는 하나의 시스템으로 생각할 수 있다. 일한 스피커 시스템의 전달함수는 여러 가지 원인으로 인해 주파수 영역에서 평탄한 특성을 가지지 못하며 선형위상의 조건을 만족시키기가 힘들다. 음색을 변화시키는 스피커의 전달함수를 선형이라고 가정할 때 스피커의 앞단에서 스피커의 선형 전달함수의 역에 해당하는 선형 필터를 추가함으로쏘, 음색의 왜곡은 보정할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 스피커의 선형왜곡을 보상하기 위한 선형필터로서 FIR 필터를 사용하였으나, 2장에 제시되어 있는 기존의 알고리듬과는달리 귀의 청감특성을 이용하여 가청주파수 대역에 대해 몇 개의 대역으로 나눈 후, 각 대역마다 보상 할 주파수 해상도를 달리하는 새로운 알고리듬에 대해 기술하였다. 이러한 다해상도 선형왜곡 보상시스템은 각 대역마다 다른 해상도로 보상한다는점에서는 필터뱅크 보상 시스템과 유사하지만, 대역통과필터가 아닌 저역통과필터만을 이용하여 설계의 복잡서응ㄹ 줄였으며 각 대역마다 독립적으로 보상하는 필터뱅크 보상시스템과는 달리 1차 대역에서 보상하지 ath한 오차를 2차, 3차에서 보상하는 새로운 기법을 이용하였다. 본 알고리듬을 적용한 모의실험을 통하여 성능을 평가한 결과 가청음대역에서 ±6dB의 왜곡을 보인 스피커가 실효 tap수를 272로 했을 때 ±0.5dB의 리플을 보이는 양호한 결과를 얻었다.

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음성신호 분석 기술을 이용한 흉위 예측 기법 : 20대 남성을 대상으로 (Chest Girth Prediction Method Using Voice Signals Analysis Technology : Focusing on Men in the 20's)

  • 김봉현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.2031-2036
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    • 2012
  • 인체의 모양으로 체격을 외견상의 특징에 의하여 분류한 유형을 체형이라 한다. 이러한 체형을 흉위로 나타낼수 있으며 통계적으로 기질, 성격 등과 밀접한 상관관계가 있는 것으로 조사되고 있다. 따라서 본 논문에서는 기질, 성격 등 개인적인 특징이 내포되어 있는 목소리를 분석하여 흉위와의 상관성을 도출함으로써 음성 분석을 통한 흉위 예측에 관한 연구를 수행하고자 한다. 이를 위해 흉위에 따라 피실험자 집단을 분류, 구성하고 웃음소리에 대한 음성 에너지 크기 및 스펙트럼을 측정하여 상호간의 비교, 분석을 통해 흉위를 예측할 수 있는 실험 결과를 도출하고자 한다.

통합 전관 방송 시스템의 효율적인 중앙 집중 제어를 위한 운용 MICOM 개발 (Development of an Operational MICOM for efficient Central Control of Public Address System)

  • 김정숙
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.325-329
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    • 2011
  • 외부 입력, 마이크, CD와 MP3 및 라디오 기능 등을 일체형으로 통합하고 소형화한 전관 방송 시스템을 개발하고 있다. 본 논문에서는 개발중인 시스템이 중앙 집중 제어가 가능하도록 운용 MICOM을 개발한다. 중앙 집중 제어를 수행하기 위해 운용 MICOM은 제어 계층, 처리 계층 및 사용자 인터페이스 계층인 3계층으로 구성된다. 제어 계층은 각종 기기들을 제어하고, 처리 계층은 음성, 소리 데이터 편집 및 기기의 제어 신호 및 상태 정보를 처리한다. 그리고 사용자 인터페이스 계층에서는 사용자가 기기 제어 및 데이터 처리를 효율적으로 할 수 있도록 도와주는 계층이다. 중앙 집중 제어는 원격 조종 장치(remote control)를 통해서 이루어진다.

나노 디지털 보청기 펌웨어와 휘팅 소프트웨어 개발 (Nano Digital Hearing Aid Firmware and Fitting Software Development)

  • 장순석
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제49권3호
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    • pp.69-74
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    • 2012
  • 본 논문에서는 국방기술을 활용하여 전투병사의 귀를 폭음으로부터 보호하면서도 상호 교신의 어려움을 최소화하는 야전형 디지털 보청기에 관해 연구한 결과를 보여준다. 보청기는 작은 소리를 증폭하기도 하지만 급격하게 커지는 폭음은 오히려 감쇠시킬 수 있는 신호의 압축이 보편화되어 있다. 이를 전투 병사의 귀에 활용하면 그들의 귀를 보호하게 된다. 디지털 보청기의 개발 과정은 핵심 부품인 DSP IC 칩이 개선되어 새로이 출시되면, 그에 대응해서 새로운 칩에 맞는 펌웨어와 휘팅 소프트웨어를 개발하면 된다. 최근에 캐나다 DSP Factory에서 설계 출시된 Ezairo 5910칩을 가지고 현재 연구되는 보청기 펌웨어 개발의 일부를 소개하고자 한다.

숨은마코프모형을 이용하는 음성 끝점 검출을 위한 이산 특징벡터 (A Discrete Feature Vector for Endpoint Detection of Speech with Hidden Markov Model)

  • 이재기;오창혁
    • 응용통계연구
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    • 제21권6호
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    • pp.959-967
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 숨은마코프모형을 사용하여 음성구간의 끝점을 검출하는 문제에서 소음의 환경에서도 강건하며 계산의 부하가 적은 이산형 특징벡터를 제안하고 이의 성질을 실증적으로 밝히는 것이다. 제시된 특징벡터는 일차원의 소리 신호의 에너지의 변화율을 나타내는 경사도이며 숨은마코프모형과 관련된 계산에서의 부하를 감소하기 위하여 세 개의 값으로 이산화하였다. 여러 소음 수준의 끝점 검출의 실험에서, 제시된 특징벡터가 잡음 환경에서도 강건함을 보였다.

1/f 음악이 스트레스에 따른 정서생리반응에 미치는 영향 (The Effects of 1/f Music on the Psychophysiological Responses Induced by Stressful Visual Stimulation)

  • 손진훈;이임갑;;김지은;최상섭
    • 감성과학
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    • 제1권1호
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    • pp.135-143
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    • 1998
  • 이 연구에서는 국제 사진 정서체계(International Affective Picture System: IAPS)중에서 가장 강한 부적 정서를 유발하는 6장의 슬라이드를 1분 동안 연속적으로 보여주어 스트레스 상태를 야기한 뒤 1분동안 정서를 유발하는 청각자극인 1/f음악이나 which noise를 들려주거나 또는 아무소리도 들려주지 않는 각 조건에서 뇌파의 상대적 출현량(reltive power)및 호흡률, 심박률, 피부전도수준 등의 자율신경계 반응의 변화를 분석하였다. 스트레스 정서 상태에서 이완상태로의 회복을 촉진시켜줌을 시사한다. 한편, 스트레스정서유발 상태에서 1/f 음악과 white noise이 제시되었을 때의 자율신경계 반응은 현저한 대비를 보여주었다. 그러나 스트레스 정서유발 이전의 기저선 수준과 비교할 때 1/f 음악에 의한 반응수준이 white noise 에 의한 반응수준 보다 기서선 수준에서 훨씬 더 벗어나 있었다. 따라서 이 결과는 부적정서상태에 부가된 정적 유발이 활성화된 자율신경계 반응의 안정상태로의 회복을 촉진한다는 가설을 지지하거나 부정하기에는 불충분하다. 이 연구에서 정서자극 제시 후의 회복단계에서 뇌파 반응과 자율신경계 반응의 시간경과에 따른 변화가 일치하지 않는 이유는 이들 생리신호의 반응속도가 다르기 때문일 수 있다. 이 실험은 시각과 청각의 복합 감각체계를 사용하여, 스트레스 정서상태에 정적정서유발자극이 부가되었을 때 스트레스 뇌파반응에서 이완된 뇌파반응으로의 회복이 촉진됨을 보여준 최초의 연구이다.

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음파 특징 추출 및 패턴 인식을 통한 선박 식별 (Ship Identification Using Acoustic Characteristic Extraction and Pattern Recognition)

  • 장흥주;이상훈
    • 한국국방경영분석학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.93-103
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    • 2007
  • 현재 적용되고 있는 선박의 식별체계들은 대부분 사용자의 판단을 도울 수 있는 수중 음파의 주파수 분석, 분석 자료의 보관 및 데이터베이스, 그리고 비교기능 등의 사용자 인터페이스를 제공하고 있으나, 선박고유의 특성 추출부터 식별까지 전적으로 사용자의 정보인식능력에 의존하고 있다. 그러므로 이러한 식별방법들의 신뢰성은 사용자의 전문성에 크게 의존하고 있으며, 분석 장비 역시 고가의 장비를 사용하고 있다. 본 논문에서는 선박식별의 자동화로 가기위한 기초 자료를 제공할 목적으로 수중에서 들려오는 소리를 일반 PC에서 획득하여 수중 음파 특성을 도출하고 패턴인식 통하여 선박들을 클래스 별로 분류함으로써 식별 가능성을 보이고자 한다. 이를 위해 Matlab을 이용한 주변소음 제거 및 신호 처리를 통한 음파 특성을 추출하고 패턴인식을 이용하여 추출된 클래스에 대해 분류하고자 한다.