• 제목/요약/키워드: Tonal detection

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IMPROVEMENT OF CROSS-CORRELATION TECHNIQUE FOR LEAK DETECTION OF A BURIED PIPE IN A TONAL NOISY ENVIRONMENT

  • Yoon, Doo-Byung;Park, Jin-Ho;Shin, Sung-Hwan
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제44권8호
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    • pp.977-984
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    • 2012
  • The cross-correlation technique has been widely used for leakage detection of buried pipes, and this technique can be successfully applied when the leakage signal has a high signal-to-noise ratio. In the case of a power plant, the measured leakage signals obtained from the sensors may contain background noise and mechanical noise generated by adjacent machinery. In such a case, the conventional method using the cross-correlation function may fail to estimate the leakage point. In order to enhance the leakage estimation capability of a buried pipe in a noisy environment, an improved cross-correlation technique is proposed. It uses a noise rejection technique in the frequency domain to effectively eliminate the tonal noise due to rotating machinery. Experiments were carried out to verify the validity of the proposed method. The results show that even in a tonal noisy environment, the proposed method can provide more reliable means for estimating the time delay of the leakage signals.

토널 마스커 특성을 이용한 오디오 워터마킹 (An Audio Watermarking Method Using the Attribute of the Tonal Masker)

  • 이희숙;이우선
    • 한국음향학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.367-374
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    • 2003
  • 본 논문에서는 토널 마스커 특성을 이용한 오디오 워터마킹 기법을 제안한다. 먼저 오디오 워터마킹 특성으로서의 토널 마스커 특성을 분석한다. 기존의 심리음향 연구들에 의하여 토널 마스커를 구성하는 주파수 신호들에 대해 비지각적인 변조가 가능하다. 그리고 여러 신호처리에 대해 처리 전, 후의 톤과 좌, 우 주파수 신호의 에너지 관계를 비교하면 매우 적은 변화를 보인다. 이러한 토널 마스커 특성을 이용한 워터마킹 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 톤의 좌, 우 주파수의 에너지 차이를 변조하여 하나의 워터마크 비트를 내장하고, 원음 없이 내장시의 비밀키를 이용하여 변조된 토널 마스커를 찾은 후 내장된 워터마크 비트를 판단하는 기법이다. 제안한 기법은 잡음 삽입과 압축, 대역 통과 필터링, 샘플링 변환, 반향처리, 주파수 등화의 공격 후, 클래식과 팝에 대해 각각 평균 오류율 0.11%, 1.26%를 보였다. 그리고 주관적인 음질 평가를 통하여 평균 SDG (Subjective Diff-Grades) -0.31의 결과를 얻었다.

간섭 소음에 강인한 수동 소나 자동 토널 탐지 기법 (Auto tonal detection method robust to interference for passive sonar)

  • 강태수;김동관;최창호
    • 한국음향학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.229-237
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    • 2017
  • 본 논문에서는 표적이 특정 탐지 빔 공간에 위치하는 동안 신호가 정상성을 유지하는 단기 정상성 개념을 활용한 자동 토널 탐지 기법을 제안 하였으며, 제안 기법의 연산량 감축 기법을 추가 제안하였다. 제안 기법은 신호의 정상성이 유지 되는 시간 동안 단일 빔 신호에서 추정된 문턱값과 입력신호의 기댓값을 비교함으로써 신호에 가변적이면서도 다수 표적에 의한 간섭 소음에 강인한 장점이 있다. 제안 기법의 성능 평가를 위하여 모사 신호 및 실제 해양 신호를 사용하였으며, 실험 결과 제안 기법이 기존 CFAR(Constant False Alarm Rate) 기법에 비하여 성능이 우수함을 확인하였다.

Atomic norm minimization을 통한 수중 방사 소음 신호의 토널 주파수 탐지 (Detection of tonal frequency of underwater radiated noise via atomic norm minimization)

  • 김준한;김진홍;심병효;홍정표;김성일;홍우영
    • 한국음향학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.543-548
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    • 2019
  • 수중 표적의 기어박스 및 보조 장치 등으로부터 방사되는 토널 신호의 주파수 성분은 처리하고자 하는 주파수 대역에 비해 상대적으로 적어 희소신호로 모델링될 수 있다. 근래에 토널 신호의 주파수 희소성을 이용하여 빠른 시간 내에 적은 수의 관측치로 토널 주파수를 복원하는 압축센싱 기반의 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존의 방법들은 이산(discrete) 주파수 영역에서 주파수를 검출하기 때문에 이산화로 인한 basis mismatch error가 불가피하다. 본 논문에서는 atomic norm minimization을 이용하여 적은 수의 관측치로 연속(continuous) 주파수 영역에서 토널 주파수를 검출하는 기법을 제안한다. 모의실험을 통해 기존의 기법들에 비해 제안하는 기법의 성능이 정확성과 평균제곱오차 측면에서 우수함을 확인하였다.

압축센싱 기법을 적용한 선박 수중 방사 소음 신호의 저주파 토널 탐지 (Detection of low frequency tonal signal of underwater radiated noise via compressive sensing)

  • 김진홍;심병효;안재균;김성일;홍우영
    • 한국음향학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.39-45
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    • 2018
  • 압축센싱을 적용하면 전체 신호의 차원 대비 실제 사용하는 신호의 차원이 작은 희소신호의 경우, 적은 수의 관측치를 통하여 빠른 시간 내에 복원이 가능하다. 수중 표적의 기어박스 및 보조 장치 등으로부터 방사되는 신호의 토널 주파수 성분들은 처리하고자 하는 주파수 대역에서 상대적으로 주파수 성분이 적다. 따라서 토널 신호는 주파수 영역 전체 대비 희소신호로 모델링 될 수 있으므로 희소 신호 복원 알고리듬인 S-OMP(Simultaneous-Orthogonal Matching Pursuit)를 이용하여 복원할 수 있다. 본 논문에서는 압축센싱 기법을 이용하여 수중 표적의 방사 소음 신호의 토널 주파수를 검출하는 기법을 제안하고 모의 실험을 통해 성능을 확인한다. 모의실험에서 기존의 FFT(Fast Fourier Transform) 임계치 기법을 이용한 방법에 비해 낮은 SNR(Signal to Noise Ratio)에서도 정확한 토널 성분을 추정 할 수 있음을 확인하였다.

토널 특성을 이용한 브라인드 오디오 워터마킹 (A Blind Audio Watermarking using the Tonal Characteristic)

  • 이희숙;이우선
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.816-823
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    • 2003
  • 이 논문에서는 토널 특성을 이용한 브라인드 오디오 워터마킹을 제안한다. 먼저 기존의 심리음향연구를 통해 토널의 인지영향에 대해 살펴보고, 토널 성분이 여러 신호처리 후 변동측면에서 매우 안정적인 특성을 가짐을 다른 워터마크에 이용되는 특성들과 비교하여 보였다. 이를 기반으로 토널 마스커를 구성하는 주파수 신호들의 관계를 이용한 브라인드 오디 오 워터마킹(blind audio watermarking) 기법을 제안하였다. 이 기법이 적용된 오디오에 대한 SDG(Subjective Diff-Grades) 음질평가에서 평균 SDG 0.27의 결과를 얻었고 이는 비지각성 면에서 토널의 인지 영향을 이용한 워터마킹이 유용하다고 볼 수 있다. 또한 time shift를 제외한 여러 신호처리 후의 워터마크 추출 결과는 98%이상으로 제안한 워터마킹의 강인성을 보였다. Time shift처리에 대해서는 시간 축 상에서 최적의 위치를 찾아 추출하는 새로운 방법을 적용하여 추출율 90%의 결과를 얻었다.

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The Role of Post-lexical Intonational Patterns in Korean Word Segmentation

  • Kim, Sa-Hyang
    • 음성과학
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    • 제14권1호
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    • pp.37-62
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    • 2007
  • The current study examines the role of post-lexical tonal patterns of a prosodic phrase in word segmentation. In a word spotting experiment, native Korean listeners were asked to spot a disyllabic or trisyllabic word from twelve syllable speech stream that was composed of three Accentual Phrases (AP). Words occurred with various post-lexical intonation patterns. The results showed that listeners spotted more words in phrase-initial than in phrase-medial position, suggesting that the AP-final H tone from the preceding AP helped listeners to segment the phrase-initial word in the target AP. Results also showed that listeners' error rates were significantly lower when words occurred with initial rising tonal pattern, which is the most frequent intonational pattern imposed upon multisyllabic words in Korean, than with non-rising patterns. This result was observed both in AP-initial and in AP-medial positions, regardless of the frequency and legality of overall AP tonal patterns. Tonal cues other than initial rising tone did not positively influence the error rate. These results not only indicate that rising tone in AP-initial and AP_final position is a reliable cue for word boundary detection for Korean listeners, but further suggest that phrasal intonation contours serve as a possible word boundary cue in languages without lexical prominence.

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이중 회귀 신경 회로망을 이용한 수중 음향 신호의 토널 추출 기법 (Tonal Extraction Method for Underwater Acoustic Signal Using a Double-Feedback Neural Network)

  • 임태균;이상학
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.915-920
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    • 2007
  • 수중 음향 탐지기를 통해서 수집한 표적 방사음의 스펙트럼은 음향 표적의 토널 성분과 대 양의 유체역학적 배경 잡음 성분들로 구성되어 있다. 음향 표적의 토널 성분은 주요 식별 정보가 되기 때문에 배경 잡음을 추정, 제거함으로써 표적의 토널 성분을 견실하게 추출할 수 있는 알고리즘이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 배경 잡음을 제거하고, 미약한 크기의 표적 토널도 탐지 할 수 있는 이중 회귀 신경망을 이용한 토널 추출 방법을 제안한다. 실험을 통하여 본 논문에서 제안한 이중 회귀 신경망을 이용한 토널 추출 기법이 기존의 방법보다 토널 추출 성능이 우수함을 확인하였다.

Image-based Extraction of Histogram Index for Concrete Crack Analysis

  • Kim, Bubryur;Lee, Dong-Eun
    • 국제학술발표논문집
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    • The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.912-919
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    • 2022
  • The study is an image-based assessment that uses image processing techniques to determine the condition of concrete with surface cracks. The preparations of the dataset include resizing and image filtering to ensure statistical homogeneity and noise reduction. The image dataset is then segmented, making it more suited for extracting important features and easier to evaluate. The image is transformed into grayscale which removes the hue and saturation but retains the luminance. To create a clean edge map, the edge detection process is utilized to extract the major edge features of the image. The Otsu method is used to minimize intraclass variation between black and white pixels. Additionally, the median filter was employed to reduce noise while keeping the borders of the image. Image processing techniques are used to enhance the significant features of the concrete image, especially the defects. In this study, the tonal zones of the histogram and its properties are used to analyze the condition of the concrete. By examining the histogram, the viewer will be able to determine the information on the image through the number of pixels associated and each tonal characteristic on a graph. The features of the five tonal zones of the histogram which implies the qualities of the concrete image may be evaluated based on the quality of the contrast, brightness, highlights, shadow spikes, or the condition of the shadow region that corresponds to the foreground.

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기본 주파수와 고조파 성분을 고려한 악기음의 모델링 (Modeling of Instrumental Tone considering Main frequency and Harmonics)

  • 오복환;이동규;이두수
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.1127-1130
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    • 1999
  • In this paper, using one method of Additive Synthesis, Analysis-by-synthesis/Overlap-Add (ABS/OLA) method, analysis and synthesis of musical tones is processed. But peak detection of frequency domain is processed by proposed method considering the view of acoustics. It is that that harmonics frequency is times of main frequency. Using this fact, peak detection of frequency domain is useful for detection of tonal component identified musical note. It is possible to realize high-quality lour bit rate audio.

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