순음청력검사기는 청력의 손실 여부를 측정하기 위해 사용되는 중요한 의료기기이기 때문에 IEC와 ANSI에서는 순음청력검사기와 관련된 표준을 제시하고 있다. 본 논문은 순음청력검사기가 표준을 준수하는지 검사하기 위해 개발한 리눅스 기반 실시간 스펙트럼 분석기에 대해 기술한다. 본 논문의 실시간 스펙트럼 분석기는 청력 레벨 측정뿐 아니라 IEC에서 규정하고 있는 주파수 정확도, 청력 레벨 선형성, 고조파 왜곡, 단속음, 협대역 잡음에 대한 규정 준수 여부를 판단할 수 있는 기능을 제공한다. 개발한 실시간 스펙트럼 분석기를 상용 보정 시스템과 비교하여 검증한다.
최소가청역치를 측정하기 위한 기기인 순음청력검사 시스템은 사운드카드를 가진 컴퓨터에서 소프트웨어로 구현될 경우 가격 경쟁력을 가질 수 있다. 본 논문에서는 일반 PC를 기반으로 설계 및 구현된 순음청력검사 시스템을 기술한다. 개발된 PC 기반 순음청력검사 시스템은 기도 및 골도 검사시 지동 차폐 기능도 지원한다. 또한 자가 검사, 자동 검사 및 수동 검사 모드로 구성되는 다중 모드를 제공함으로써 집이나 병원 등 다양한 환경에서 사용될 수 있도록 설계되었다. 본 연구에서는 구현된 시스템의 출력 전압 파형과 출력 음압 측정을 통해 정상적으로 동작함을 검증하였다.
소리의 주파수에 따라 사람은 그 소리에 대한 느낌이 다르기 때문에, 본 연구에서는 소리의 주파수에 따른 사람의 반응을 조사하였다. 순음과 1/3옥타브와 1옥타브 대역 통과 필터를 통과시켜 나온 백색 잡음 및 자동차 경음기 소리를 사람에게 들려주고, 그 소리에 대한 느낌을 설문지로 조사하였다. 실험결과, 순음 160(Hz)에서 500(Hz) 까지의 소리에 대해서는 호의적인 반응을 나타내었고, 1,000(Hz) 이상의 순음과 백색 잡음 및 경음기 소리에 대해서는 거부감을 나타내었다. 경음기 소리는 350(Hz) 부근과 1.000 (Hz)에서 2.600(Hz) 사이에서 그 성분이 가장 많이 분포되어 있는데. 경음기 소리에 대한 사람의 반응은 1,000(Hz)와 2,600(Hz) 사이의 순음과 비슷한 결과를 나타낸다. 따라서, 주택가나 사람이 많이 다니는 곳의 도로에서는 주로 200(Hz)에서 500(Hz) 사이의 경음기 소리를 발생시키면. 사람들에게 거부감을 주지 않으면서 경음기 효과를 얻을 수 있다.
AV시스템에서 현실적인 사운드 효과를 만들기 위한 연구가 계속 진행되고 있다. 스테레오 AV시스템의 스피커의 간격은 좁고, 공간감 있는 효과를 내기 위한 넓은 음상이 필요하다. 음상의 방향은 두 채널 사이의 음압 레벨 차와 위상 지연에 상관성이 있다. 그러므로 본 논문에서는 음원의 주파수와 관계 있는 음상의 방향과 위상 지연의 관계를 해석한다. 또한 순음이 정취자의 전방에 대칭적으로 배치된 두 개의 스피커를 통해 재생될 때, 한목 채널의 신호의 음상과 위상을 기준으로 하여 다른 채널 신호의 음압과 위상을 변화시켜 스피커의 위치보다 넓은 방향에 음상을 정위시키는 모델을 제안하고 모의 실험을 하였다.
Because the tonal sound of the underwater noise in a naval vessel can be identified from the sub-marine of the enemy, it should be reduced sufficiently. This kind of the noise usually comes from the structure-borne noise of the onboard machine and transfers to the sea through the hull of the ship. The vibration at the high frequency can be reduced sufficiently with damping material. In this paper, the damping coefficient of the steel plate with damping sheet is evaluated by experiment. Using these evaluated properties, the numerical analysis is performed in order to evaluate how much vibration of the generator can be reduced applying damping sheet on the encloser and base of it.
본 연구에서는 기존의 문헌에 자세히 기술되지 않은 주파수 분할 방법에 대한 고찰을 통해 과도음의 라우드니스 해석에 적합한 임계 대역 해석 방법을 제안하고, 이를 근거로 과도음의 라우드니스 모델을 구현하여 기존의 임상 실험 결과와의 비교함으로써 그 유효성을 확인하였다. 또한 순음의 라우드니스 해석에서 기존 라우드니스 모델이 안고 있는 신호해석 상의 문제점 등을 지적하고 이를 개선한 새로운 모델을 제시하였다. 개선 방법으로서 임계 대역폭의 1/2 간격으로 총 47개의 임계 대역 필터를 배치하여 필터의 경계에 순음이 존재할 때 발생할 수 있는 라우드니스 오차를 최소화 하였다. 또한 이 모델에서는 Zwicker가 제안했던 기존의 방법을 제안된 임계 대역 필터에 적합하도록 수정하는 작업이 포함되었다.
본 논문에서는 저 비트오율 압축 시 발생되는 신호 왜곡을 인간의 지각적 특성을 이용하여 음질을 개선하는 알고리즘을 제안한다. 저 비트오율 압축 과정에서 손실된 고주파 영역의 신호를 부가 정보를 사용하지 않고 손실되지 않은 영역의 정보를 사용하여 고주파 영역의 신호를 첨가함으로써 음질을 개선하였다. 비 손실 영역의 순음 및 비 순음 성분을 검출하여 손실영역에 해당 하모닉 성분을 청각 자극 에너지로 스케일 하여 새로운 신호를 첨가한다. 원 신호와 저 비트오율 압축으로 인해 왜곡된 신호, 그리고 본 논문의 알고리즘을 이용하여 개선된 신호를 신호 대 잡음 비를 측정하고 청감 테스트를 통해 음질 개선 효과를 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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