• 제목/요약/키워드: 신호추출

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다중 센서 융합 알고리즘을 이용한 사용자의 감정 인식 및 표현 시스템 (Emotion Recognition and Expression System of User using Multi-Modal Sensor Fusion Algorithm)

  • 염홍기;주종태;심귀보
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.20-26
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    • 2008
  • 지능형 로봇이나 컴퓨터가 일상생활 속에서 차지하는 비중이 점점 높아짐에 따라 인간과의 상호교류도 점점 중요시되고 있다. 이렇게 지능형 로봇(컴퓨터) - 인간의 상호 교류하는데 있어서 감정 인식 및 표현은 필수라 할 수 있겠다. 본 논문에서는 음성 신호와 얼굴 영상에서 감정적인 특징들을 추출한 후 이것을 Bayesian Learning과 Principal Component Analysis에 적용하여 5가지 감정(평활, 기쁨, 슬픔, 화남, 놀람)으로 패턴을 분류하였다. 그리고 각각 매개체의 단점을 보완하고 인식률을 높이기 위해서 결정 융합 방법과 특징 융합 방법을 적용하여 감정 인식 실험을 하였다. 결정 융합 방법은 각각 인식 시스템을 통해 얻어진 인식 결과 값을 퍼지 소속 함수에 적용하여 감정 인식 실험을 하였으며, 특징 융합 방법은 SFS(Sequential Forward Selection) 특징 선택 방법을 통해 우수한 특징들을 선택한 후 MLP(Multi Layer Perceptron) 기반 신경망(Neural Networks)에 적용하여 감정 인식 실험을 실행하였다. 그리고 인식된 결과 값을 2D 얼굴 형태에 적용하여 감정을 표현하였다.

이중 전송률(2.4/4.0 kbps)을 갖는 개선된 하모닉-CELP 음성부호화기 (Improved Harmonic-CELP Speech Coder with Dual Bit-Rates(2.4/4.0 kbps))

  • 김경민;윤성완;최용수;박영철;윤대희;강태익
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권3C호
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    • pp.239-247
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    • 2003
  • 본 논문에서는 기존에 제안한 바 있는 EHC(Efficient Harmonic-CELP) 부호화기에 기반한 이중 전송률(2.4/4.0 kbps)의 개선된 하모닉-CELP(Improved Harmonic-CELP: IHC) 음성 부호화기를 제안한다. 제안된 IHC는 유/무성음 판별에 따라 유성음에서는 하모닉 추정, 하모닉 양자화, 하모닉 합성 및 잡음 혼합을 통한 자연성 제어 등의 과정을 통해, 무성음에서는 고속 CELP 방식을 통해 음성신호를 부호화/복호화한다. 또한 제안된 IHC는 EHC의 유/무성음 판별과 하모닉 추정 성능을 개선한다. 피치 이득과 에너지 등을 이용한 유/무성음 판별은 프레임 내의 에너지 변화 등에 의해 재판별된다. 하모닉 부호화에서는 첨점 추출과 델타 조정 방법을 이용하여 정확한 하모닉 추정을 하고, 혼합하는 잡음의 대역과 양을 적절하게 조절하여 자연성을 제어한다. 제안된 IHC 부호화기에 성능평가 결과, 비교 부호화기인 HVXC 연산량의 약 40%이내의 연산량으로 우수한 음질을 보임을 확인하였다.

수온에 따른 성대 진동과 음성신호 분석 요소간의 상관성 분석 (Correlation Analysis Between Vocal Fold Vibration and Voice Signal Analysis Parameter by Water Temperature)

  • 김봉현;조동욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권4C호
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    • pp.347-353
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    • 2012
  • 본 논문에서는 수온 변화에 따른 성대의 영향을 분석하는 실험을 수행하였다. 특히, 섭취하는 수온 변화에 따라 성대 진동의 패턴에 대한 유의성을 추출하기 위한 음성 측정 시스템을 설계하는 연구를 수행하고자 한다. 이를 위해 $0^{\circ}C$부터 $70^{\circ}C$까지 $10^{\circ}C$ 간격으로 총 8단계의 온도 차이를 두고 이를 섭취했을 때 변화하는 성대 진동의 음성 분석 요소값을 측정하였다. 결과적으로 $30^{\circ}C{\sim}40^{\circ}C$의 온도를 나타내는 물을 섭취했을 때 성대 진동이 안정화 되면서 발음의 정확성이 향상되는 것을 알 수 있으며 이를 통해 $30^{\circ}C{\sim}40^{\circ}C$의 물이 성대에 가장 좋은 영향을 미치는 것으로 분석되었다.

연안 환경에서 클러터에 강인한 능동소나 탐지 알고리듬 (A robust detection algorithm against clutters in active sonar in shallow coastal environment)

  • 장은정;권성철;오원천;이정우;신기철;김주호
    • 한국음향학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.661-669
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    • 2019
  • 연안 환경에서 소형 표적의 탐지에는 고주파 능동소나가 적합하다. 연안 환경에서 고주파 능동소나를 사용할 경우 해양 생물 소음, 선박 소음, 항적 등에 의한 클러터로 인하여 오경보율이 매우 높다. 본 논문에서는 연안 환경에서 능동 소나에서 클러터에 강인한 탐지 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬은 측정치 추출 시 신호의 통계적인 특징을 이용하는 Constant False Alarm Rate(CFAR)와 클러스터링 알고리듬을 이용하여 클러터 제거율을 높인다. 제안 된 탐지 알고리듬은 해상 시험을 통하여 검증하였으며, 약 96 % 이상의 클러터를 제거하였다.

다채널 오디오 특징값 및 게이트형 순환 신경망을 사용한 다성 사운드 이벤트 검출 (Polyphonic sound event detection using multi-channel audio features and gated recurrent neural networks)

  • 고상선;조혜승;김형국
    • 한국음향학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.267-272
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    • 2017
  • 본 논문에서는 다채널 오디오 특징값을 게이트형 순환 신경망(Gated Recurrent Neural Networks, GRNN)에 적용한 효과적인 다성 사운드 이벤트 검출 방식을 제안한다. 실생활의 사운드는 여러 사운드 이벤트가 겹쳐있는 다성사운드로, 기존의 단일 채널 오디오 특징값으로는 다성 사운드에서 개별적인 이벤트의 검출이 어렵다는 한계가 있다. 이에 본 논문에서는 다채널 오디오 신호를 기반으로 추출된 특징값을 사용하여 다성 사운드 이벤트 검출에 적용하였다. 또한 본 논문에서는 현재 순환 신경망에서 가장 높은 성능을 보이는 장단기 기억 신경망(Long Short Term Memory, LSTM) 보다 간단한 GRNN을 분류에 적용하여 다성 사운드 이벤트 검출의 성능을 더욱 향상시키고자 하였다. 실험결과는 본 논문에서 제안한 방식이 기존의 방식보다 성능이 더 뛰어나다는 것을 보인다.

바이스태틱 레이다 측정 신호를 이용한 표적 인식에 관한 연구 (A Study on the Target Recognition Using Bistatic Measured Radar Signals)

  • 이성준;이승재;최인식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.1002-1009
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    • 2012
  • 본 연구는 미시간 주립대(Michigan State University)의 바이스태틱 레이다 시스템을 통하여 수집한 측정 데이터를 이용한 표적 구분에 관한 연구 결과이다. 본 연구에서는 먼저 F-14, Mig-29, F-22 스케일 모델에 대하여 $30^{\circ}$, $60^{\circ}$, $90^{\circ}$ 바이스태틱 각도에서의 측정을 수행하였다. 측정한 데이터로부터 시간-주파수 영역 해석법인 단시간 퓨리에 변환(Short Time Fourier Transform)과 연속 웨이브릿 변환(Continous Wavelet Transform)을 이용하여 특성 벡터를 추출하고, 신경망 구분기를 통하여 표적 구분 실험을 수행하였다. 실험 결과, 바이스태틱 각도에 따라 표적 구분 성능에 많은 변화가 있으며, 특히, $60^{\circ}$ 바이스태틱 각도에서 가장 좋은 구분 성능을 가짐을 알 수 있었다.

김치의 보존성 증진을 위한 자초.감초의 혼합 첨가와 Chitosan 침지 효과 (Effect of Lithospermum erythrorhizon, Glycyrrhiza uralensis and Dipping of Chitosan on Shelf-life of Kimchi)

  • 이신호;조옥기
    • 한국식품과학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.1367-1372
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    • 1998
  • 한약재 혼합 효과와 chitosan 병용효과가 김치의 보존성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 자초·감초 추출액 혼합 첨가(LG)와 절임 배추를 1% chitosan 용액에 침지 후 혼합 한약재를 첨가한 김치(LGDC)를 $10^{\circ}C$에서 25일간 발효시키면서 김치의 특성을 검토하였다. 김치 숙성 중 pH, 산도 총균수, 유산균수, 유산균 분포의 변화, 색택, 기호성을 대조구와 비교한 결과, LG군과 LGDC군은 대조구와 비교시, pH 감소속도는 완만하였고, 산도증가도 더 낮게 나타났으며, 총균수, 유산균수, Leuconostoc sp., L. plantarum 균수의 증식은 억제되었으며, LGDC군은 그 효과가 더욱 크게 나타났다. 특히 Leuconostoc sp., L. plantarum과 김치 유산균에 대해 초기부터 높은 억제능을 나타내었으며 이로써 chitosan에 대한 유산균 특이성에 대한 연구가 더욱 진행되어야 할 것으로 사료되었다. 김치의 관능검사 결과 신맛은 대조구에 비해 낮게 나타났으며 향, 종합적 기호도 등은 대조구와 뚜렷한 차이를 보이지 않아 자초, 감초 및 chitosan은 김치 숙성을 지연시키기 위한 첨가제로서 적당한 것으로 나타났다.

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높은 비가청성을 갖는 믹스 음악의 크기 변조 오디오 워터마킹 기술에 관한 연구 (Study on the Amplitude Modification Audio Watermarking Technique for Mixed Music with High Inaudibility)

  • 강세구;이영석
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.67-74
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    • 2016
  • 본 논문에서는 믹스 음악을 위한 디지털 오디오 워터마킹 기술을 제안하였다. 믹스 음악은 기존에 저작권이 확보되어 있는 음악을 편집하여 한편의 오디오 클립에 다수의 음악이 포함되어 있는 재창조된 음악을 의미한다. 오디오 콘텐츠와 관련된 저작권료는 보통 완전체 오디오를 기준으로 부과된다. 그러나 믹스 음악의 경우에는 오디오 완전체를 모두 사용하는 것이 아니라 일부만을 이용하기 때문에 저작권료의 산정에서 저작권자와 사용자간의 분쟁의 소지를 갖고 있다. 본 연구에서는 이와 같은 오디오 저작권료와 관련된 문제의 기술적인 해결 방법으로서 믹스 음악을 구성하고 있는 각각의 오디오 콘텐츠에 대하여 서로 다른 워터마크를 삽입하여 음악을 구분할 수 있는 워터마킹 기술을 제안하였다. 제안된 기술은 기존의 워터마킹 방법과 달리 믹스음악을 구성하는 각각의 오디오에 대하여 서로 다른 워터마크를 삽입하기 때문에 오디오 전체에 대하여 워터마크를 삽입하는 기존의 방법과 달리 오디오의 품질을 떨어뜨리는 단점이 있다. 이에 대한 기술적 해결로서 비 가청성이 강조된 이진 랜덤 열을 이용하고 워터마크 삽입에 따른 신호의 왜곡 특성이 가장 적은 크기 변조 오디오 워터마킹 기술을 이용하였다. 제안된 방법은 워터마크의 추출 특성을 통하여 성능을 검증하였다.

상용교류방전 자기자극장치의 동작특성 (Commercial frequency AC discharge magnetic stimulation operating characteristics)

  • 김휘영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.2685-2692
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    • 2009
  • 펄스형 자기자극장치를 누설변압기의 1차측 스위칭 제어로 교류(60hz) 스위칭 제어를 하여 비용과 크기면에서 기존의 전원장치로 구성된 것보다 약30w의 소용량으로 구성을 할 수가 있었다. 펄스반복률은 자기자극장치의 출력제어를 5-60hz로 적절하게 조절하였다. 이 자석 자극에서는, 고전압 출력 회로를 위한 낮은 전압 열리는 반복 통제가 고전압 표본 추출을 피하기 위하여 채택되며, 또는 스위칭제어와 고전압 누설 변압기는 고전압 하나로 조정된 낮은 전압 펄스를 개조하기 위하여 사용된다. ZCS (영전류스위칭) 회로 및 DSP & FPGA는 SCR의 게이트 신호를 정확하게 통제하기 위하여 사용된다. 펄스 반복 비율은 AC 선과 높은 누설 유도자의 주파수 때문에 60Hz에 의해 제한된다. 최대 자석자극장치의 출력은6 0Hz, 각각 40, 80, 120, $160^{\circ}$, SCR 게이트의 펄스반복 비율로 33W에 관하여 트리거 각 $90^{\circ}$에 대한 전체적인 출력으로 얻어졌다.

불안 및 우울에 대한 주관적 설문평가 지표와 맥파 신호 기반의 심박변이도 요소들 간의 상관관계 분석 (An Analysis of Relationship between Self-Reported Anxiety, Depressiveness and Parametors of Heart rate variability based on Photoplethysmography)

  • 이충기;유선국
    • 감성과학
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    • 제15권3호
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    • pp.345-354
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    • 2012
  • 본 논문의 목적은 불안과 우울 상태를 평가하는데 널리 사용되고 있는 주관적 설문 평가지(Beck의 우울척도, 상태-특성불안척도)의 지표 값과 심박 변이도의 파라미터 간의 상호-상관관계를 통계적으로 분석하여, 주관적 설문평가지의 지표 값을 대신 할 수 있는 심박 변이도 파라미터를 선정하기 위함이다. 그리고 심박 변이도 측정 시, 휴식 및 업무 상태를 인위적으로 유도하였고 각 유도된 상태에서의 심박 변이도를 이용하여 추출된 생리학적 특징값들과 주관적 설문 평가지의 지표 값의 상관관계를 통계적으로 분석하여 주관적 감성지표를 대체 할 수 있는 객관화된 정량적 지표를 도출하고자 한다. 본 논문의 결과로부터 얻을 수 있는 사실은 심박 변이도의 비 정규화 파라미터가 상태불안척도와 우울척도보다 특성불안척도와 더욱 높은 상관관계를 나타냈다는 점이다. 반면, 업무 상태와 휴식 상태의 비율인 정규화 파라미터 m_RRI(MeanRR interval), SDNN(Standard deviation of all NN intervals), LF(Low-Frequency), LF/HF(LF/HF ratio)는 특성불안척도, 우울척도보다 상태불안척도와 더 높은 상관관계를 나타냈다. 이 중, LF/HF는 상태불안뿐만 아니라, 특성불안을 반영할 수 있는 정량적인 생리학적 파라미터로 나타났다.

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