• 제목/요약/키워드: 음 변화

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인공신경망의 운률 발생에 관한 연구 (A Study on the prosody generation of artificial neural networks)

  • 신동엽;민경중;강찬구;임운천
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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    • pp.87-90
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    • 2000
  • 문-음성 합성기의 자연감을 높이기 위해 주로 자연음에 존재하는 운률 법칙을 정확히 구현해 주어야 한다. 일반적으로 언어학적 정보를 이용하거나 자연음으로부터 추출한 운률 정보를 추출한 운률 법칙을 합성에 이용하고 있다. 이와 같이 구한 운률 법칙이 자연음에 존재하는 모든 운률 법칙을 포함할 수 있으면, 자연스러운 합성음을 들을 수 있겠으나, 실질적으로는 모든 법칙을 구현한다는 것은 어려운 실정이고, 자연음으로부터 추출한 운률 법칙이 잘못 구현되는 경우 합성음의 자연성이 떨어지는 것을 피할 수 없을 것이다. 이런 점을 고려하여 우리는 자연음에 내재하는 운율 법칙을 훈련을 통해 학습할 수 있는 인공 신경망을 제안하였다 운률의 세 가지 요소는 피치, 지속시간, 크기 변화가 있는데, 인공 신경망은 문장이 입력되면, 각 해당 음소의 지속시간에 따른 피치 변화와 크기 변화를 학습할 수 있도록 설계하였다. 신경망을 훈련시키기 위해 고립 단어군과 음소균형 문장군을 화자로 하여금 발성하게 하여, 녹음하고, 분석하여 운률 데이터베이스를 구축하였다. 자연음의 각 음소에 대해 지속시간과 피치변화 그리고 크기 변화를 구하여 곡선 적응 방법을 이용하여 각 변화 곡선에 대한 계수를 구해 데이터베이스를 구축한다. 이렇게 구축한 데이터베이스를 이용해 인공 신경망을 훈련시켜 평가한 결과 훈련용 데이터를 계속 확장하면 좀 더 자연스러운 운률을 발생시킬 수 있음을 관찰하였다.

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인공 신경망의 한국어 운율 학습 (Learning of Artificial Neural Networks about the Prosody of Korean Sentences.)

  • 신동엽;민경중;임운천
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집 제20권 2호
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    • pp.121-124
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    • 2001
  • 음성 합성기의 합성음의 자연감을 높이기 위해 자연음에 내재하는 정확한 운율 법칙을 구하여 음성합성 시스템에서 이를 구현해 주어야 한다 무제한 어휘 음성합성 시스템의 문-음성 합성기에서 필요한 운율 법칙은 언어학적 정보를 이용해 구하거나, 자연음에서 추출하고 있다 그러나 추출한 운율 법칙이 자연음에 내재하는 모든 운율 법칙을 반영하지 못했거나, 잘못 구현되는 경우에는 합성음의 자연성이 떨어지게 된다. 이런 점을 고려하여 본 논문에서는 한국어 자연음을 분석하여 추출한 운율 정보를 인공 신경망이 학습하도록 하고 훈련을 마친 인공 신경망에 문장을 입력하고, 출력으로 나오는 운율 정보와 자연음의 운율 정보를 비교한 결과 제안한 인공 신경망이 자연음에 내재하고 있는 운율을 학습할 수 있음을 알 수 있었다. 운율의 3대 요소는 피치 , 지속시간, 크기의 변화이다. 제안한 인공 신경망이 한국어 문장의 음소 열을 입력으로 받아들이고, 각 음소의 지속시간에 따른 피치변화와 크기 변화를 출력으로 내보내면 자연음을 분석해 구한 각 음소의 운율 정보인 목표 패턴과 출력 패턴 의 오차를 최소화하도록 인공 신경망의 가중치를 조절할 수 있도록 설계하였다. 지속시간에 따른 각 음소의 피치와 크기 변화를 학습시키기 위해 피치 및 크기 인공 신경망을 구성하였다. 이들 인공 신경망을 훈련시키기 위해 먼저 음소 균형 문장 군을 구축하여야 하고, 이들 언어 자료를 특정 화자가 일정 환경에서 읽고 이를 녹음하여 , 분석하여 구한운율 정보를 운율 데이터베이스로 구축하였다. 문장 내의 각 음소에 대해 지속 시간과 피치 변화 그리고 크기 변화를 구하고, 곡선 적응 방법을 이용하여 각 변화 곡선에 대한 다항식 계수와 초기 값을 구해 운율 데이터베이스를 구축한다. 이 운율 데이터베이스의 일부는 인공 신경망을 훈련시키는데 이용하고, 나머지로 인공 신경망의 성능을 평가하여 인공 신경망이 운율 법칙을 학습할 수 있었다. 언어 자료의 문장 수를 늘리고 발음 횟수를 늘려 운율 데이터베이스를 확장하면 인공 신경망의 성능을 높일 수 있고, 문장 내의 음소의 수를 감안하여 인공 신경망의 입력 단자의 수는 계산량과 초분절 요인을 감안하여 결정해야 할 것이다

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공동주택에 천장구조에 의한 바닥충격음 변화특성에 관한 연구 (Variation Characteristics of Floor Impact Sound by Ceiling Structures in Apartment Buildings)

  • 조창근
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1993년도 학술논문발표회 논문집 제12권 1호
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    • pp.13-16
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    • 1993
  • 본 연구에서는 공동주택의 바닥충격음 차음성능 향상을 위한 설계자료의 제시를 위해 천장구조가 서로 다른 공동주택을 대상으로 경량 및 중량 바닥충격음의 현장측정을 통하여 공동주택의 천장구조에 의한 바닥충격음 변화특성을 분석하고 차음성능을 평가하였다. 측정대상 건물에서 천장을 설치한 경우가 비교적 높은 충격음 차음성능 분포를 보이는 것으로 나타났으며, 바닥슬래브 하부 천장에 공기층과 완충재를 함께 설치하는 것은 기존 공동주택 등에서 경량 및 중량 바닥충격음 차음성능을 향상시키기 위한 효과적인 방안임을 확인하였다.

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문장단위 운율발생용 인공신경망에 관한 연구 (A Study on the Artificial Neural Networks for the Sentence-level Prosody Generation)

  • 신동엽;민경중;강찬구;임운천
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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    • pp.53-56
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    • 2000
  • 무제한 어휘 음성합성 시스템의 문-음성 합성기는 합성음의 자연감을 높이기 위해 여러 가지 방법을 사용하게되는데 그중 하나가 자연음에 내재하는 운을 법칙을 정확히 구현하는 것이다. 합성에 필요한 운율법칙은 언어학적 정보를 이용해 구현하거나, 자연음을 분석해 구한 운을 정보로부터 운율 법칙을 추출하여 합성에 이용하고 있다. 이와 같이 구한 운을 법칙이 자연음에 존재하는 운율 법칙을 전부 반영하지 못했거나, 잘못 구현되는 경우에는 합성음의 자연성이 떨어지게 된다. 이런 점을 고려하여 우리는 자연음의 운율 정보를 이용해 인공 신경망을 훈련시켜, 문장단위 운율을 발생시킬 수 있는 방식을 제안하였다. 운율의 세 가지 요소는 피치, 지속시간, 크기 변화가 있는데, 인공 신경망은 문장이 입력되면, 각 해당 음소의 지속시간에 따른 피치 변화와 크기 변화를 학습할 수 있도록 설계하였다. 신경망을 훈련시키기 위해 고립 단어 군과 음소균형 문장 군을 화자로 하여금 발성하게 하여, 녹음하고, 분석하여 구한 운을 정보를 데이터베이스로 구축하였다. 문장 내의 각 음소에 대해 지속시간과 피치 변화 그리고 크기 변화를 구하고, 곡선적응 방법을 이용하여 각 변화 곡선에 대한 다항식 계수와 초기치를 구해 운을 데이터베이스를 구축한다. 이 운을 데이터베이스의 일부를 인공 신경망을 훈련시키는데 이용하고, 나머지를 이용해 인공 신경망의 성능을 평가한 결과 운을 데이터베이스를 계속 확장하면 좀더 자연스러운 운율을 발생시킬 수 있음을 관찰하였다.

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한국어 마찰음과 파찰음의 지각 단서 (Perceptual Ques of Korean Affricate vs. Fricative Distinction)

  • 박순복
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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    • pp.371-374
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    • 1998
  • 본 연구의 목적은 한국어 마찰음과 파찰음을 변별적으로 지각하게 해 주는 결정적 단서를 찾아보려는 것이다. 마찰음의 마찰 소음 구간 길이를 감소시키고, 파찰음의 마찰 소음 구간 길이를 증가시키는 두 가지 실험을 통해 소음 구간의 길이 변화가 지각에 미치는 영향을 살펴 보았다. 실험 결과, 소음 구간 길이의 변화가 주된 지각적 단서임을 확인하였다.

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음 변화 관점에서 바라본 한국어 어두 폐쇄음의 발화 및 지각 (Production and perception of Korean word-initial stops from a sound change perspective)

  • 김진우
    • 말소리와 음성과학
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    • 제13권3호
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    • pp.39-51
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    • 2021
  • 본고에서는 2020년에 수집된 자유 발화 자료를 바탕으로 어두 폐쇄음 평음, 격음, 경음의 발화가 어떻게 달라지고 있는지 그리고 지각은 어떻게 이루어지고 있는지에 대해 자세히 살펴보았다. 기존 연구의 통제된 실험에서와 다르게, 자유 발화에서는 30대 남성까지도 VOT(voice onset time)에 의해 평음과 격음의 변별이 이루어지지 않았다. 지각실험은 언어 변화의 주도 계층인 젊은 여성 세대를 대상으로 하였다. 그 결과 어두 폐쇄음의 지각에서 F0이 평음과 나머지 둘을 변별하는 역할을 하였고, 그 다음 VOT가 격음과 경음을 변별하는 역할을 하였다. 특히 F0이 낮을 때에는 VOT의 길이가 짧든 길든 간에 항상 평음으로 지각되었다는 점은 평음의 지각에서 F0이 절대적인 역할을 한다는 것을 보여주었다. 그러나 어떤 F0의 경우에는 VOT에 따라 평음과 격음이 변별되기도 하였는데, 이는 20대 여성의 발화와 지각 체계가 일치하지 않기 때문이다. 음 변화의 관점에서 발화와 지각 체계가 일치하지 않는다는 것은 음 변화가 진행 중이라는 것을 의미하는데, 특히 20대 여성에서처럼 발화의 변화가 지각의 변화에 앞서는 경우는 음 변화가 후반 단계에 있을 때이다. 이처럼 언어 변화를 주도하는 계층에서 여전히 지각에서 이전의 체계를 유지하고 있는 이유는 그들의 부모 세대의 발화에서 VOT에 의한 평음과 격음의 변별이 이루어졌기 때문이며 이를 습득한 것이라고 볼 수 있다. 즉 다른 집단과의 소통을 위해 여전히 VOT를 지각에 사용하고 있는 것이다.

천해 해역에서 측정한 고주파 해저면 잔향음 특성 (High Frequency Bottom Reverberation Characteristics in Shallow Water)

  • 박정수;정문섭;최재영
    • 한국음향학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.5-12
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    • 1993
  • 고주파 음원을 사용하여 측정한 천해 해역에서의 잔향음 특성 변화와 해양 환경요소와의 연관성을 고찰하고자 하였다. 여름철에 실시한 현장실험에서 획득한 잔향음신호를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 수직 음속이 음의 기울기를 갖고 있어서 해저면 잔향음이 우세하다. 2) 음파발사 방위각에 따라 19dB 이상의 해저면 잔향음준위 차이를 보인다. 3) 계산된 해저면 후방산란 강도는 기존의 측정자료에 비해 약간 높게 나타난다.

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가스히터의 소음 진동 원인 분석 (A cause analysis of Noise & Vibration of Gas Heater)

  • 고재필;유현석
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2006년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.911-915
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    • 2006
  • 가스히터의 연소로부터 발생하는 소음 및 진동의 주원인은 연소소음(combustion roar)과 연소진동음(combustion oscillation)이다. 연소음의 특징은 음압이 넓은 주파수대에 걸쳐 비교적 일정하게 분포하고 있다. 본 논문에서 언급하고 있는 가스히터 초기 조건에서 볼 수 있는 상황으로 소음레벨이 낮고 진동 문제도 발생하지 않는다. 반면 연소진동음은 연소실내 기체의 고유진동수에 대하여 버너계가 Positive Feedback을 일으켜 공진할 때 발생되는 소음 및 진동이다. 연소진동의 발생 원인은 앞서 지적한 바와 같이, 연소할 때의 연소 진동수와 연소실의 구조적 고유진동수가 일치하면 큰 진동 및 소음을 발생시킨다. 따라서 소음 및 진동을 해결 할 수 있는 방법은 두 개의 고유진동수가 일치하지 않도록 하는 방법을 강구하여야 한다. 첫 번째 방법으로는 버너에서 연료와 공기량의 비율을 변화 시켜 진동수를 변화 시키거나, 연료와 공기의 통로길이, 연소실내에서의 연료와 공기의 혼합속도를 변화 시키는 방법이 있다. 두 번째 방법으로, 연소실의 고유진동수를 변화 시키는 방법으로 연소실의 길이나 덕트의 길이를 변경시켜 고유진동수의 주파수를 변경시키는 방법이다. 본 논문에서는 연소실의 조건을 변경하여 공명을 회피하는 방법을 채택하였고, 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

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합성음 구현을 위한 음의 억양과 장단변화 연구 (A Study on Pitch-rate and Time-Rate Modifications for Speech Synthesis)

  • 하정호
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1994년도 제11회 음성통신 및 신호처리 워크샵 논문집 (SCAS 11권 1호)
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    • pp.328-333
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    • 1994
  • 합성의 궁극적 목표는 어휘의 제한 없이 어떠한 말이라도 자연스럽게 다양한 음색과 속도로 합성해 내는 것이다. 따라서 음성합성 시스템의 성능은 전하고자 하는 정보를 얼마나 정확한 발음으로, 자여스럽게 합성음을 만들 수 있는가에 달려있다. 우수한 성능을 갖는 음성합성 시스템을 구현하기 위해서는운율법에서 산출된 음의 억양과 장단변환을 효과적으로 적용시킬 수 있는 음향신호처리 알고리즘이 필요하다. 본 논문은 운율법에 따라 합성음을 적은 계산량을 유지하면서 시간영역에서 음색은 그대로 유지하면서 억양변환하고, 알맞는 속도로 장단변환하는 알고리즘을 개발하였다. 이를 이용하여 음편인 기본음만을 가지고 원하는 음 높이와 길이의 합성음을 산출하였다. 본 논문에서는 음의 억양과 장단변환을 위한 알고리즘을 제안하였으며, 이를 아카펠라음의 합성에 응용하였으며, 이러한 알고리즘은 자동음성서비스나 예약시스템 등을 적은 데이터베이스로 다양하게 합성할 수있음을 보였다.

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선행음 효과를 이용한 최적의 음성피난유도음에 관한 연구 (A Study on the Optimized Announcement Based Evacuation Guidance Using Haas Effect)

  • 백은선;김선우;백건종;신훈;송민정;국찬
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.101-106
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    • 2011
  • 본 연구에서는 예기치 않는 화재 등의 재해가 돌발적으로 발생하였을 경우 소리 정보에 의해서 사람들을 적극적으로 올바른 방향으로 피난 유도시키려면 피난자가 유도 정보의 내용을 알아들을 뿐만 아니라 피난 방향도 지각할 수 있는 것이 필요하다. 이에 피난 유도음의 방향을 감지할 수 있는 선행음 효과를 이용하여 각 건물공간에서 선행음과 후속음에 대해서 음압레벨 변화와 지연시간 변화에 따른 청감실험 결과 즉, 최적의 음성 피난유도음을 도출하였다. 각 실내공간에서 최적의 음성 피난 유도음은 다음과 같다. 1) 강의실 공간에서 음성 피난 유도음의 최적의 조건은 선행음보다 후속음이 지연시간을 10ms~50ms 갖는 경우와 선행음과 후속음의 음압레벨 차이가 없거나 선행음이 높은 경우에 선행음 방향에 대하여 양호하게 인지하였다. 2) 복도 공간에서의 최적의 음성 피난 유도음은 선행음보다 후속음이 지연시간 20~60ms인 경우에 선행음에 대하여 양호하게 인지하였다. 3) 체육관에서는 최적의 음성 피난유도음은 선행음보다 후속음이 지연시간 10~40ms인 경우와 선행음이 후속음보다 음압레벨이 크거나 같은 경우에 선행음에 대하여 양호하게 인지하였다.