• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권4호
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• pp.829-836
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• 2018

악보는 성공적인 곡 해석, 연주, 공연 등을 위해 필수적인 요소로 인식되고 있으며, 대부분의 연주자들은 이러한 상황에서 일반적으로 종이악보를 활용하고 있다. 그러나 종이악보는 페이지를 넘겨야 할 때 연주자 및 청중의 집중도를 떨어뜨리는 원인 중 하나가 될 뿐 아니라, 전체적인 연주의 흐름을 저해하는 요소로 작용하기도 한다. 또한 이러한 종이악보의 단점들은 공연장소 주변의 날씨나 환경 등으로 인해 더더욱 부각될 수밖에 없다. 본 논문에서는 이러한 종이악보의 단점들을 해결하기 위한 태블릿 PC기반의 전자악보 페이지 터너 애플리케이션을 제안한다. 제안하는 페이지 터너 애플리케이션은 원활한 연주 진행을 위해 연주자의 시선 또는 동작을 판독하여 전자악보를 다음페이지로 넘길 수 있도록 구현되어 있으며, 시선추적 및 동작 판독 알고리즘은 OpenCV를 통해 구현하였다. 제안하는 페이지 터너 애플리케이션을 통해 기존 종이악보가 갖고 있는 문제점을 상당부분 개선할 수 있을 것으로 기대한다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제10D권3호
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• pp.547-558
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• 2003

음악은 서로 다른 높이와 길이를 갖는 음표들을 주어진 박자 안에서 리듬성을 갖도록 나열한 패턴이기 때문에 음악의 선율정보는 시간의 흐름에 따라 정보 값을 갖는 시계열 데이터로 변환할 수 있다 따라서 본 연구에서는 음악의 특성을 유지하도록 선율정보를 정규화와 보정과정을 거쳐 시계열 데이터로 변환하고 유클리드 거리함수를 이용하여 선율정보간의 유사도를 계산하며, 유사성을 갖는 선율들을 클러스터링하여 각 클러스터의 대표성을 갖는 선율을 주제선율로서 추출한다. 그리고 추출된 주제선율로 다차원색인 기법인 M-tree를 이용하여 주제선율색인을 구성한다. 사용자 질의에 대한 검색과정에서도 색인 구성단계와 같은 과정으로 사용자 질의를 시계열 데이터로 변환하여 검색을 한다. 또한, 본 연구에서는 주제선율색인을 이용하여 내용기반 음악 검색을 실시하는 프로토타입 시스템을 개발하여 제안된 주제선율색인 구성기법의 실효성을 시험하였다. 실험결과에 따르면, 주제선율색인을 이용하면 원하는 음악 정보를 적은 공간을 사용하여 빠르고 정확하게 검색할 수 있음을 알 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.27-32
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• 2019

인간이 가진 뛰어난 능력 중의 하나인 곡 분류 과정을 딥러닝 알고리즘을 통해 구현하는 연구는 단일데이터를 이용한 유니모달 모델, 멀티모달 모델, 뮤직비디오를 이용한 멀티모달 방식 등이 있다. 이 연구에서는 곡의 스펙트로그램을 짧은 샘플들로 분할하여 각각을 CNN으로 분석한 뒤 그 결과를 투표하는 시스템을 제안하여 더 좋은 결과를 얻었다. 딥러닝 알고리즘 중 CNN이 RNN에 비해 음악 장르 구분에 있어 우수한 성능을 보였으며 CNN과 RNN을 같이 적용했을 때 성능이 좋아짐을 알 수 있었다. 음악샘플을 나누어 각각의 CNN 결과를 투표하는 시스템이 이전 모델에 비해 좋은 결과를 나타내었고 이 모델에 Softmax 레이어를 추가한 모델이 가장 좋은 성능을 보였다. 디지털 미디어의 폭발적인 성장과 수많은 스트리밍 서비스 속에서 음악장르의 자동분류에 대한 필요는 점점 증가하고 있는 추세이다. 향후 연구에서는 미분류 곡의 비율을 낮추고 최종적으로 미분류된 곡들의 장르구분에 대한 알고리즘을 개발할 필요가 있을 것이다.

• 디지털융복합연구
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• 제18권12호
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• pp.127-132
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• 2020

본 논문에서 제안한 스마트 음악학습기는 투명패널의 양면에 터치패널을 붙여 디스플레이 부분을 구성한다. 주처리부는 라즈베리 파이를 이용해 구성하고 운영체제는 안드로이드를 사용한다. 투명패널에는 음악교육 콘텐츠가 디스플레이 되고 터치패널 1, 2에서는 학습자와 교수자의 입력을 받아들인다. 터치패널 1, 2에서 입력되는 신호는 주처리부에서 처리과정을 거쳐 음악교육 콘텐츠를 진행을 제어한다. 이러한 제어과정은 양면패널기반 상호작용 교육알고리즘을 설계해 구현하도록 한다. 본 기기는 상호교감 기반의 음악 교육을 목표로 한다. 따라서 이것은 투명패널을 통해 제시되는 음악교육 콘텐츠를 이용하여 면대면 교육을 실시한다. 이러한 방식은 학습자에 대한 반응을 교수자가 실시간으로 알 수 있기 때문에 학습에 대한 이해도와 교육의 질이 향상된다. 또한 학습자의 집중력이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.1-10
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• 2015

멜로디를 바탕으로 코드 악보를 생성해주는 작업은 음악의 채보 및 편곡과 직결되는 중요한 악보 작업이다. 하지만 자연스러운 코드악보 생성을 위해서는 풍부한 화성학적 배경 지식이 요구되기 때문에 음악 입문자들이 수행하기에는 큰 어려움이 따른다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 멜로디 악보를 입력받아 자동으로 코드 악보를 생성하는 프로그램 'ACGP(Automatic Chord Generating Program)'를 개발하였다. ACGP는 유전알고리즘에 기반을 두어 다양한 화성학적 요인들과 사용자가 원하는 곡의 분위기를 효율적으로 고려할 수 있으며 이를 통해 더욱 화성학적으로 안정된 완성도 높은 코드 악보를 생성할 수 있다. 또한 편리한 사용자 인터페이스를 통하여 음악에 처음 접하는 비전문가들도 손쉽게 작업할 수 있도록 구현되었다. 또한 ACGP로 생성된 코드악보와 일반적으로 통용되는 코드악보를 비교 분석함으로 써 프로그램의 적절성을 입증하였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제16B권2호
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• pp.141-150
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• 2009

본 논문에서는 사람의 노랫소리를 자동으로 채보할 수 있는 시스템을 제안한다. 먼저 입력된 음성으로부터 추출된 피치 정보를 안정화된 역확산 방정식(Stabilized Inverse Diffusion Equation : SIDE)을 이용하여 음절 단위로 분할한다. 이를 바탕으로 유전자 알고리즘에 기반한 클러스터링을 통해 음길이 인식을 수행하였다. 또한 시창자의 음 높이에 강인한 음정 인식을 위하여 상대 음정이라는 개념을 도입하였다. 그리고 휴지기 정보를 이용한 마디 추출 알고리즘을 적용하여 보다 정확한 노래의 채보를 가능하게 하였다. 제안된 시스템을 통하여 동요 16곡을 채보한 결과 마디 인식률은 91.5%였으며, DMOS 방법으로 측정한 악곡 전체 유사도는 3.82로써 시스템 성능의 유효성을 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제32권3호
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• pp.247-251
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• 2013

본 논문은 선형 선배열에서 Matrix Pencil(MP) 기법을 이용해 별도의 탐색과정 없이 근거리 음원의 방위를 추정하는 기법을 제안한다. 제안한 기법은 선형 선배열에서 근거리 음원이 가지는 대칭성을 이용하여 조향 벡터를 거리 독립적인 항으로 변화 시킨 후 MP 기법을 적용한다. 각 음원의 거리는 앞서 추정된 방위 정보를 이용하여 음원 수만큼의 1차원 MUSIC 기법을 적용하여 추정된다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션을 통해 성능 검증을 하였다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제14권5호
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• pp.1237-1253
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• 2018

Harmony search algorithm is an emerging meta-heuristic optimization algorithm, which is inspired by the music improvisation process and can solve different optimization problems. In order to further improve the performance of the algorithm, this paper proposes an improved harmony search algorithm. Key parameters including harmonic memory consideration (HMCR), pitch adjustment rate (PAR), and bandwidth (BW) are optimized as the number of iterations increases. Meanwhile, referring to the genetic algorithm, an improved method to generate a new crossover solutions rather than the traditional mechanism of improvisation. Four complex function optimization and pressure vessel optimization problems were simulated using the optimization algorithm of standard harmony search algorithm, improved harmony search algorithm and exploratory harmony search algorithm. The simulation results show that the algorithm improves the ability to find global search and evolutionary speed. Optimization effect simulation results are satisfactory.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권7호
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• pp.1657-1670
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• 2013

The increase in the number of music files in smart phone and MP3 player makes it difficult to find the music files which people want. So, Query-by-Singing/Humming (QbSH) systems have been developed to retrieve music from a user's humming or singing without having to know detailed information about the title or singer of song. Most previous researches on QbSH have been conducted using musical instrument digital interface (MIDI) files as reference songs. However, the production of MIDI files is a time-consuming process. In addition, more and more music files are newly published with the development of music market. Consequently, the method of using the more common MPEG-1 audio layer 3 (MP3) files for reference songs is considered as an alternative. However, there is little previous research on QbSH with MP3 files because an MP3 file has a different waveform due to background music and multiple (polyphonic) melodies compared to the humming/singing query. To overcome these problems, we propose a new QbSH method using MP3 files on mobile device. This research is novel in four ways. First, this is the first research on QbSH using MP3 files as reference songs. Second, the start and end positions on the MP3 file to be matched are estimated by using multi-layered perceptron (MLP) prior to performing the matching with humming/singing query file. Third, for more accurate results, four MLPs are used, which produce the start and end positions for dynamic time warping (DTW) matching algorithm, and those for chroma-based DTW algorithm, respectively. Fourth, two matching scores by the DTW and chroma-based DTW algorithms are combined by using PRODUCT rule, through which a higher matching accuracy is obtained. Experimental results with AFA MP3 database show that the accuracy (Top 1 accuracy of 98%, with an MRR of 0.989) of the proposed method is much higher than that of other methods. We also showed the effectiveness of the proposed system on consumer mobile device.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권7호
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• pp.1413-1419
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• 2015

모노 펄스 레이더는 단일 송신 신호를 이용해 목표물의 위치를 예측해 내는 레이더이다. 본 논문은 9.41GHz의 X밴드 대역 주파수를 이용하여 해양 환경에서 선박용 레이더에 사용 될 각도 추정 기술로써 위상 비교 모노펄스 알고리즘에 대한 연구를 수행하였다. 또한, 위상 비교 모노펄스 알고리즘을 이용하여 안테나 간격과 타겟의 위치에 따른 평균 제곱근 오차를 계산해 보았다. 이를 이용하여 선형 배열 안테나를 사용할 때와 비선형 배열 안테나를 사용할 때의 위상 비교 모노펄스 알고리즘 성능을 비교 하였다. 마지막으로 본 논문에서 제안한 위상 비교 모노펄스 알고리즘과 MUSIC, BARTLETT 알고리즘의 성능 차이를 분석해 보았다.