• 방송공학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.234-242
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• 2019

본 논문에서는 일정 크기로 자른 영상의 가운데 픽셀이 SIFT 특징점인지를 판별함으로써 SIFT 특징점을 추출하는 딥 뉴럴 네트워크(Deep Neural Network)를 제안한다. 이 네트워크의 데이터 세트는 DIV2K 데이터 세트를 $33{\times}33$ 크기로 잘라서 구성하고, 흑백 영상으로 판별하는 SIFT와는 달리 RGB 영상을 사용한다. 그라운드 트루스(ground truth)는 옥타브(scale, octave)를 0, 시그마(sigma)는 1.6, 간격(intervals)은 3으로 설정하여 추출한 RobHess SIFT 특징들로 구성한다. VGG-16을 기반으로 컨볼루션 층을 13개에서 23개와 33개로 점점 깊은 네트워크를 구성하고, 영상의 스케일을 증가시키는 방법을 바꿔가며 실험을 수행한다. 출력 층의 활성화 함수로 시그모이드(sigmoid) 함수를 사용한 결과와 소프트맥스(softmax) 함수를 사용한 결과를 비교하여 분석한다. 실험결과 제안한 네트워크가 99% 이상의 추출 정확도를 가질 뿐 아니라 왜곡된 영상에 대해서도 높은 추출 반복성을 가진다는 것을 보인다.

• 한국음향학회지
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• 제25권3호
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• pp.121-128
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• 2006

편경은 기역자형 경석 16개로 이루어진 국악기로 1과 1/3 옥타브의 음역을 가지며, 아악에서 표준 악기의 역할을 한다. 편경의 진동모드를 분석하기 위하여 현재 국립국악원에서 연주에 사용되고 있는 편경과 세종대왕기념관에서 소장 중인 편경 유물의 음향 스펙트럼을 분석하였다. 또한 황종과 청협종에 해당하는 경석의 진동모드형태를 가속도계, TV 홀로그램 및 충격망치를 이용하여 분석하였다. 국립국악원 편경의 16개 경석에서 나타난 기명진동수는 경의 두께에 따라 증가하며, 삼분손익법에 따른 음률에 충실하게 조율되었다고 할 수 있다. 세종대왕기념관 편경의 16개 경석에 적혀있는 제작연도를 나타내는 간지는 서로 다르며, 12율려에 맞게 조율되었다고 하기 어렵다. 세종대왕기념관에 소장된 편경의 진동수는 국립국악원 편경과 최소가지차이 (just noticeable difference) 이상의 차이를 나타냈다. 진동모드형태는 경석의 두께와 무관하게 일정하다.

• 동양고전연구
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• 제62호
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• pp.291-319
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• 2016

본고는 "시악화성(詩樂和聲)"의 평균율에 내재한 함의(含意)를 미학적(美學的)으로 고찰하는 것이다. 율려(律呂)의 전체는 음양대대(陰陽待對)의 구조로서 태극(太極)에서 비롯되는데, 이를 도수(度數)로 드러내면 "함삼위일(含三爲一)"이 되고 이로부터 황종율(黃鍾律)이 구성된다. 율(律)을 구성하는 방법은 대체로 평균율(平均律)과 삼분손익율(三分損益律)의 두 종류가 있지만, 평균율(平均律)은 삼분손익법(三分損益法)에서 발생하는 "왕이불반(往而不返)"의 난제를 온전하게 해결하는 특징이 있다. 율려(律呂)란 소리가 서로 응(應)하는 것을 통해서 '화(和)'를 추구하는 것이다. 사람의 귀가 율(律)을 듣고 구분할 수 있는 것은 같은 음(音)끼리 서로 응하기 때문인데, 다른 두 음(音)이 동시에 울리면 주파수의 비율에 의해서 맥놀이가 발생하게 된다. 따라서 "화이부동(和而不同)"의 관점에서 보면, '동음(同音)'과 '옥타브의 음(音)'은 사람의 귀로 들을 때 맥놀이가 없기 때문에 "동(同)"에 가깝다. 이에 비해 "화(和)"는 십이율(十二律)에서 '동음(同音)'과 '옥타브의 음(音)'을 제외한, 즉 율려(律呂)에서 가장 듣기가 용이한 4도(5도)에서 드러나는 울림의 관계이다. 전체대용(全體大用)의 관점에서 보면, 삼분손익법(三分損益法)에 의한 십이율(十二律)에서는 4도(5도)가 '동음(同音)'과 같이 맥놀이가 없는 순수한 울림을 이루지만 부분적인 것에 불과하다. 이에 비해 평균율(平均律)에서의 4도(5도)는 비록 3초에 두어 번 정도의 맥놀이가 발생하지만, 십이율(十二律)의 전체(全體)에서 완벽한 "화(和)"를 이루게 된다. 율려(律呂)는 비가시적 본체가 소리로 드러난 것이기 때문에, 태극(太極)에서 비롯된 양율(陽律)과 음려(陰呂)가 동일한 음가(音價)로 펼쳐져야 하는 당위성(當爲性)을 가진다. 따라서 평균율(平均律)로 구성된 십이율(十二律)은 "함삼위일(含三爲一)"의 악리(樂理)에 근거해서 전체적으로 조화(調和)를 이루는 것으로, "화(和)"의 미학적(美學的) 함의(含意)에 바탕하고 있다.

• 한국음향학회지
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• 제42권6호
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• pp.603-616
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• 2023

본 연구는 주파수 및 시간 특성을 활용하여 머신러닝 기반 공동주택 주거소음의 군집화 및 분류를 진행하였다. 먼저, 공동주택 주거소음의 군집화 및 분류를 진행하기 위하여 주거소음원 데이터셋을 구축하였다. 주거소음원 데이터셋은 바닥충격음, 공기전달음, 급배수 및 설비소음, 환경소음, 공사장 소음으로 구성되었다. 각 음원의 주파수 특성은 1/1과 1/3 옥타브 밴드별 L_eq와 L_max값을 도출하였으며, 시간적 특성은 5 s 동안의 6 ms 간격의 음압레벨 분석을 통해 L_eq값을 도출하였다. 공동주택 주거소음원의 군집화는 K-Means clustering을 통해 진행하였다. K-Means의 k의 개수는 실루엣 계수와 엘보우 방법을 통해 결정하였다. 주파수 특성을 통한 주거소음원 군집화는 모든 평가지수에서 3개로 군집되었다. 주파수 특성 기준으로 분류된 각 군집별 시간적 특성을 통한 주거소음원 군집화는 L_eq평가지수의 경우 9개, L_max 경우는 11개로 군집되었다. 주파수 특성을 통해 군집된 각 군집은 타 주파수 대역 대비 저주파 대역의 음에너지의 비율 또한 조사되었다. 이후, 군집화 결과를 활용하기 위한 방안으로 세 종류의 머신러닝 방법을 이용해 주거소음을 분류하였다. 주거소음 분류 결과, 1/3 옥타브 밴드의 L_eq값으로 라벨링된 데이터에서 가장 높은 정확도와 f1-score가 나타났다. 또한, 주파수 및 시간적 특성을 모두 사용하여 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN) 모델로 주거소음원을 분류했을 때 93 %의 정확도와 92 %의 f1-score로 가장 높게 나타났다.

• 방송공학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.559-573
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• 2018

최근 가상현실(VR, Virtual Reality) 등 가장 많은 분야에서 가장 활발히 응용되고 있는 영상매체 중 하나가 전방위 영상 또는 파노라마 영상이다. 이 영상은 다양한 방법으로 획득된 영상들을 스티칭하여 생성하는데, 그 과정에서 스티칭에 필요한 특징점들을 추출하는데 가장 많은 시간이 소요된다. 이에 본 논문은 현재 가장 널리 사용되고 있는 SIFT 특징점을 추출하는 연산시간을 감소하는 것에 목적을 두고 SIFT 특징점들을 추출에 관여하는 파라미터들을 분석한다. 본 논문에서 고려하는 파라미터는 가우시안 필터링에 사용되는 가우시안 커널의 초기 표준편차, 국소극점을 추출하기 위한 가우시안 차영상군의 수, 그리고 옥타브 수의 세 가지이다. SIFT 알고리즘으로는 이 알고리즘을 제안한 Lowe 방식과 컨볼루션 캐스캐이드(convolution cascade) 방식인 Hess 방식을 고려한다. 먼저 각 파라미터 값이 연산시간에 미치는 영향을 분석하고, 실제 스티칭 실험을 수행하여 각 파라미터가 스티칭 성능에 미치는 영향을 분석한다. 마지막으로 두 분석결과를 토대로 성능저하 없이 연산시간을 최소로 하는 파라미터 값들을 추출한다.

• 환경영향평가
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• 제26권1호
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• pp.11-26
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• 2017

철도 소음의 환경영향평가 업무에 있어서 소음도에 대한 정확한 예측이 중요하지만, 국내에서는 overall 소음도의 거리별 측정을 통한 경험식이 근사적으로 이용되고 있다. 본 논문에서는 소음원과 소음전파의 주파수 특성을 고려하여 철도 소음의 예측 정확도를 향상할 수 있는 예측 모델을 제안하였다. 먼저 철도 소음원을 궤도(레일 및 침목), 차륜, 동력, 공력 성분으로 구분하여 각각의 옥타브 밴드 주파수별 음향파워와 속도계수를 정의하고 음향 조도와 궤도/교량 특성을 반영할 수 있는 보정항을 도입하였다. 소음원에서 수음점까지의 전파 특성은 ISO 9613-2를 적용하여 기하학적 확산, 대기 흡음, 지면 효과, 장애물의 회절에 따른 감쇠 및 지향특성을 반영하여 계산하였다. 소음원 음향파워와 지향인자를 추정하기 위하여 전동 소음원 해석 모델 및 수치해석 결과와 통과 소음도 측정값을 이용하였다. 본 철도 소음 예측 모델을 이용하여 여러 철도 차량과 궤도 유형에 따라서 예측한 소음도를 측정값과 비교하여 정확도를 검증하였으며 기존 예측 모델보다 비교적 정확한 예측이 가능하였다. 따라서 본 결과는 철도 환경 소음의 정확한 영향 예측과 효율적인 소음 저감 대책 수립에 활용될 수 있을 것이다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권5호
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• pp.40-45
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• 2008

본 연구에서는 위상배열 안테나의 기본방사소자로 사용될 선형 테이퍼형 슬롯 안테나를 설계 제작하여 그 특성을 실험적으로 고찰 한다. 테이퍼형 슬롯 안테나(TSA)는 박막, 경량, 간단한 제조와 고주파 단일 집적회로에 적합하다. 또한, 멀티 옥타브 대역폭, 적절한 높은 이득, 대칭적인 E-면과 H-면 방사패턴을 가진다. 마이크로스트핍 선형 테이퍼형 안테나의 급전회로는 마이크로스트립-슬롯 선로간의 트랜지션을 사용한다. 트랜지션은 두 면으로 이루어진다. 한쪽 면은 마이크로스트립 선로이고, 다른 한쪽은 슬롯 선로를 가지는 구조이다. 마이크로스트립 과 슬롯 선로의 길이는 마이크로스트립과 슬롯 선로의 교차면의 중앙에서 ${\lambda}_m/4$과 ${\lambda}_s/4$이다. 넓은 대역폭을 얻기 위하여, 슬롯 선로의 종단부의 폭은 $1.75{\lambda}_o$로 하고, 큰 지향성을 얻기 위하여 슬롯 선로의 테이퍼된 길이는 $4{\lambda}_o$로 한다. 실험결과 마이크로스트립 선형 테이퍼형 슬롯 안테나는 5GHz의 중심 주파수에서 약 5GHz의 대역폭을 가지고, 대칭적인 E-면과 H-면 방사패턴을 가진다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.657-666
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• 2002

본 논문에서는 전송 회로망의 주파수에 따른 산란 위상 특성의 기울기를 조정할 수 있는 새로운 광대역 위상천이기의 구조를 제안하였다. 새로운 기본 회로망은 중심 주파수에서 λ/2의 길이를 갖는 주 전송 선로와 주전송 선로의 양 끝단에 병렬로 연결된 λ/8의 길이를 갖는 개방 및 단자 스터브들로 구성되며, 원하는 위상 천이량에서 주파수 응답에 따른 최소 위상 오차 및 입출력 임피이던스 정합을 제공하도록 주 전송 선로와 두 개의 이중 병렬 스터브들의 특성 임피이던스들이 조정된다 특히, 제안된 구조는 90$^{\circ}$이상의 큰 위상 천이량을 갖는 광대역 위상 천이기 설계에 적합한 구조로서 옥타브 대역폭에서 동작된다. 새로운 광대역 위상 천이기 구조의 유용성을 검증하기 위하여 중심 주파수 3 GHz에서 동작하는 독립적인 45$^{\circ}$, 90$^{\circ}$, 180$^{\circ}$비트의 위상 천이기들과 각 위상 비트를 직렬로 연결한 3-비트 위상 천이기(45$^{\circ}$-phase step)를 설계 및 제작하고 실험하였다. 측정 결과들은 각 위상 비트에 대한 입출력 임피이던스 정합 및 위상 오차의 대역폭 내에서 시뮬레이션 결과들과 잘 일치함을 보여주었다.

• 한국음향학회지
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• 제20권2호
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• pp.77-85
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• 2001

본 논문에서는 폴리포닉 음과 같은 복잡한 스펙트럼을 갖는 오디오 신호를 정현파 성분으로 모델링하고, 이를 바탕으로 고음질의 시간축 변화된 음을 얻는 방법을 제안한다. 입력 신호는 옥타브 밴드 구조의 다중 해상도 필터 뱅크를 통과하고 여기에서 나온 각 서브밴드 신호로부터 정현파 성분이 축출된다. 서브밴드 신호의 정현파 분석시 정현파 성분을 추출하는 구간의 크기를 국지적인 신호의 특성에 따라 다르게 해 주는 동적 세그멘테이션 방법을 적용한다. 이렇게 함으로써 기존 정현파 모델링에서 신호의 천이 구간에서 발생하는 퍼짐 현상을 개선하고, 시간축 변화 시에도 원래 음에 가까운 음질을 얻을 수 있다. 정현파 분석을 위한 스펙트럼 분석 도구로는 심리 음향 모델을 적용한 matching pursuit을 사용함으로써 정현파 성분의 갯수를 줄이고, matching pursuit의 반복 과정에 대한 합리적인 정지 조건을 제공할 수 있다. 정현파 성분으로 표현하기 어려운 신호의 잡음 성분은 원래 신호에서 정현파 성분으로 합성된 신호를 뺀 것으로 얻을 수 있으며, 스펙트럼 포락선 근사화 방법으로써 모델링된다. 본 논문의 알고리즘을 적용해 다양한 폴리포닉 음에 대해 실험한 결과 제안한 정현파 모델링 방법이 원래 신호의 음질을 잘 복원할 수 있고, 시간축 변화율이 큰 경우에도 신호의 천이 구간을 잘 표현할 수 있음을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제34권1호
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• pp.12-19
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• 2015

여름철 제주 남부해역에서 내부조석에 의한 음향특성 변화를 실측 자료와 모의실험을 통해 연구하였다. 이를위해 서귀포 인근 해역의 수심 80 m 내외인 두 정점에서 2009년 7월 27일과 28일에 걸쳐 25시간동안 한 시간 간격으로 수심별 수온을 측정하였다. 그 결과 조석에 의해 해수 상층부의 등수온선이 약 10 m이상 반일주기로 변하는 현상이 관측되었다. 이로 인한 음파전달손실의 시간적 변화를 확인하기 위해 음원을 수심 10 m에 두고 거리 3.8 km 떨어진 두 관측 정점 사이에서 음파전달을 모의하였다. 중심주파수 100 Hz인 1/3 옥타브 밴드의 경우 특정 수심 및 거리에서 반일주기가 지배적 이었으나 1 kHz의 경우는 반일주기 성분이 거의 나타나지 않고 복잡한 변화를 보였다. 음원에서 거리 2.8 km떨어진 지점에서 시간에 따른 전달손실 변화의 표준편차는 중심주파수 100 Hz의 경우 수심에 따라 최대 4.2 dB 였으며, 1 kHz의 경우 최대 3.7 dB인 것으로 나타났다. 탐지성능 60 dB를 고려한 탐지거리를 분석한 결과 두 중심주파수 경우 모두 반일주기 변화가 나타났으며 최대 1.0 km 미만의 변화를 나타냈다. 이러한 결과는 차후 제주 남부해역의 음향 특성 실험 및 연구 수행 시 전달손실의 시변동성에 대해 고려할 필요가 있음을 시사한다.