• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.8 no.11
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• pp.1432-1438
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• 2005

A psychoacoustic model based noise shaping method is proposed. The method shapes the noise in the frequency domain such that its presence with a host signal will not be perceptually noticeable. The derivation of imperceptible noise levels from the masking thresholds of the signal involves deconvolution associated with the spreading function in the psychoacoustic model. It has been known as an ill-conditioned Problem. In this paper, a constrained optimization is applied such that the noise excitation level conforms to the masking thresholds of the signal. Thus, the noises embedded in the signal will not be perceived by human ear, and its performance is demonstrated experimentally.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2022.06a
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• pp.1315-1317
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• 2022

최근, 심층신경망 기반 오디오 부호화기가 활발히 연구되고 있다. 심층신경망 기반 오디오 부호화기는 기존의 전통적인 오디오 부호화기보다 구조적으로 간단하지만, 네트워크의 복잡도를 증가시키지 않고 인지적 성능향상을 기대하는 것은 어렵다. 이 문제를 해결하기 위하여 인간의 청각적 특성을 활용한 심리음향모델 기반 손실함수를 사용한 기법들이 소개되었다. 심리음향 모델 기반 손실함수를 사용한 오디오 부호화기는 양자화 잡음을 잘 제어하였지만, 여전히 지각적인 향상이 필요하다. 본 논문에서는 심층신경망 기반 오디오 부호화기를 위한 Multi-time Scale 손실함수의 지역 손실함수 윈도우 크기의 최적화 제안한다. Multi-time Scale 손실함수의 지역 손실함수 계산을 위한 윈도우 크기를 조절하며, 이를 통하여 오디오 부호화에 적합한 윈도우 사이즈를 결정한다. 실험을 통해 얻은 최적의 Multi-time Scale 손실함수를 사용하여 네트워크를 훈련하였고, 주관적 평가를 통해 기존의 심리음향모델 기반 손실함수보다 좋은 음성 품질을 보여주는 것을 확인하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.18 no.2
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• pp.77-82
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• 1999

A sinusoidal model has been widely used in the analysis and synthesis of speech and audio signals, and becomes one of the efficient candidates for high quality low bit rate audio coders. One of the crucial steps in the analysis and synthesis using a sinusoidal model is the detection of tonal components. This paper proposes an efficient method for the analysis and synthesis of audio signals using a sinusoidal model, which uses psychoacoustic criteria such as masking effect, masking index, and JNDf(Just Noticeable Difference in Frequency). Simulation results show that the proposed method reduces the number of sinusoids significantly without degrading the quality of the synthesized audio signals.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.19 no.3
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• pp.11-19
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• 2000

This research deals with the implementation procedures of a chorus processing DSP for karaoke system. It is necessary to compress the chorus data to store as many choruses as we can. We apply MPEG-1 audio algorithm to compress the chorus data. And the chorus system must be accompanied with the karaoke that can change the key and the tempo. So the chorus DSP must be able to change the key and tempo of the chorus data. We apply SOLA (Synchronized Overlap and Add) to do it. We designed the chorus DSP that can compress the chorus, change the key and tempo. And we verified the chorus DSP logic using FPGA. The used FPGA are two FLEX10K100s made by ALTERA. Finally we make the ASIC chip of chorus DSP and verify its operation.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.22 no.2
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• pp.96-103
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• 2003

This paper describes a method for sinusoidal modeling of audio signals using perceptually weighted matching pursuit. Matching pursuits extracts iteratively the greatest energy signals from the input signals until the residual between the original and the reconstructed signal is zero. In this paper, perceptual matching pursuits using psychoacoustic model to matching pursuit extracts greatest perceived energy iteratively. To evaluate the performance of the perceptual matching pursuits it is compared with the sinusoidal matching pursuits which is not included perceptual weighting. For various audio signals the result of simulation shows that the perceptual matching pursuit is superior to the sinusoidal matching pursuits, especially for a high change rate in time domain it can synthesized original signal.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 2003.08a
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• pp.234-239
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• 2003

디지털방송, DAB 등과 같은 디지털 오디오 방송 서비스를 위한 디지털 시스템을 설계하기 위해서는 오디오 음질을 평가하기 위한 방법이 필수적이다. 기존의 방식은 인간의 귀를 이용한 주관적 방식을 이용함으로서 많은 시간과 비용을 들이게 되며, 음질평가를 하는 사람의 주관적 의견에 많이 좌우하게 된다. 그러나 최근 ITV-R에서는 오디오 음질의 객관적 평가를 위한 BS.1387(PEAQ)를 제안함으로 많은 시간과 비용을 절감하고 신뢰할 수 있는 결과를 얻게 되었다. PEAQ는 인간의 귀에서의 신호의 처리과정과 인식과정을 심리음향모델과 인식모델로 분리하여 구성함으로써 주관적 평가의 SDG(Subjective Difference Grade)에 대응하는 ODG(Objective Difference Grade)를 구하게 된다. 본 논문에서는 이러한 PEAQ의 심리음향 모델과 인식 모델을 원리와 과정을 평가 분석하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.335-336
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• 2000

A psychoacoustic model based noise shaping method is proposed, where noise's presence with a host signal will not be perceptually noticeable. The derivation of imperceptible noise levels from the masking thresholds of the signal involves a deconvolution associated with the spreading function in the psychoacoustic model, which results in an ill-conditioned problem. In this paper, the problem is formulated as a constrained optimization, and it is demonstrated that the solution provides noise shaping where the noise excitation level conforms to the masking thresholds of the signal.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1994.06c
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• pp.183-187
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• 1994

ISO/MPEG 에서는 스테레오 신호만을 부호화할 수 있는 MPEG-1 오디오 부호화 방법을 5.1 채널의 다채널 신호로 확장한 MPEG-2 오디오 방법을 제안하였다. 압축해야 될 신호가 증가하면서 MPEG에서는 채널 내의 부호화 방법으로는 MPEG-1에서 제안된 방법을 사용하고, 부가적으로 채널 간의 부호화 방법을 이용하여 MPEG-1과 호환이 가능하도록 하는 부호화 방법을 다방면에 걸쳐서 연구하여 표준화 작업을 진행하고 있다. 본 논문에서는 MPEG 오디오 부호화 방법을 두가지 측면에서 효율적으로 향상시키는 방법을 제안하고자 한다. 첫 번째는 MPEG에서 제안한 오디오 부호화 알고리듬을 개선하여 음질과 비트율에 있어 향상시키는 것으로 각 서브밴드의 비트 할당 방법과 시간 영역에서의 마스킹 효과 등을 사용한 심리음향 모델 등의 개선 방법이 제안되었다. 두 번째 방법은 부호화기의 계산량을 감소시키는 방법으로 심리음향 모델이나 비트 할당시의 계산과정에 있어 반복적인 과정은 시간 여역에서의 중복성을 이용하여 계산량에 대한 향상을 얻을 수 있었다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.38 no.2
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• pp.33-41
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• 2001

Currently, the compression is one of the most important technology in multimedia society. Audio files arc rapidly propagated throughout internet Among them, the most famous one is MP-3(MPEC-1 Laver3) which can obtain CD tone from 128Kbps, but tone quality is abruptly down below 64Kbps. MPEC-II AAC(Advanccd Audio Coding) is not compatible with MPEG 1, but it has high compression of 1.4 times than MP 3, has max. 7.1 and 96KHz sampling rate. In this paper, we propose an algorithm that decreased the capacity of AAC encoding computation but increased the processing speed by optimizing psychoacoustic model which has enormous amount of computation in MPEG 2 AAC encoder. The optimized psychoacoustic model algorithm was implemented by C++ language. The experiment shows that the psychoacoustic model carries out FFT(Fast Fourier Transform) computation of 3048 point with 44.1 KHz sampling rate for SMR(Signal to Masking Ratio), and each entropy value is inputted to the subband filters for the control of encoder block. The proposed psychoacoustic model is operated with high speed because of optimization of unpredictable value. Also, when we transform unpredictable value into a tonality index, the speed of operation process is increased by a tonality index optimized in high frequency range.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.32 no.1
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• pp.64-70
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• 2013

In this paper, we suggest a new audio watermarking method for audio contents copyrights that can efficiently provide protection from MP3 compression attacks. Watermarks were inserted at the coefficients repeatedly from low frequencies to high frequencies after DCT transform in commonly used Cox's spread spectrum method. Because the methods using arbitrary coefficients are not effective, we use the new weight functions that make small losses for the watermark coefficients during attacks, using psychological acoustics. In the results of various sound clips, the suggested method had overall better outcomes than the Cox's method by preserving watermarks and reducing distortions of the original sounds.