• 제목/요약/키워드: 시간-주파수분석

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감정 음성의 음향학적 모델링에 관한 연구 (A Study on the Acoustic Modeling of the Emotional Speech)

  • 천희진;이양희
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.815-818
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    • 2000
  • 본 논문에서는 감정 표현 음성 합성 시스템을 구현하기 위해서, 감정 음성 데이터베이스의 음향학적 특징인 피치, 에너지, 지속시간, 스펙트럼 포락에 대해 분석한 결과와 문법적 요소인 품사에 따른 감정 음성 데이터의 피치 변화를 분석하였다. 분석 결과, 기본 주파수, 에너지, 지속시간, 스펙트럼 포락은 감정 표현에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 전반적으로 화남과 기쁨의 감정이 평상과 슬픔의 감정 보다 피치 및 에너지의 변화가 크게 나타났으며, 특히 기쁜 감정의 경우 부사, 관형사, 연결어미, 조사, 접미사에서 피치 변화가 많았으며, 화난 감정의 경우, 관형사, 명사, 용언, 접미사에서 피치 변화가 높게 나타났다. 이러한 분석 결과를 적용해 감정 음성을 합성하기 위하여, 평상 음성에 각 감정 음성의 운율 요소를 적용하여 감정 음성을 합성하여 평가한 결과, 기쁜 감정은 기본 주파수의 변화에 의해 86.7%, 화난 감정은 에너지의 변화에 의해 91%, 슬픈 감정은 음절지속시간의 변화에 의해 76.7%가 각각 올바른 감정으로 인지되었다.

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수중 환경 소음 모델이 적용된 의사 스펙트럼 시간영역 법 합성환경 수중음향채널 모델링 및 시뮬레이션 (The Modeling and Simulation for Pseudospectral Time-Domain Method Synthetic Environment Underwater Acoustics Channel applied to Underwater Environment Noise Model)

  • 김장은;김동길;한동석
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.15-28
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    • 2016
  • 수중환경에서 운영되는 무기체계 획득을 위한 설계/개발을 진행하기 위해 수중음향채널 모델링 및 시뮬레이션을 통한 분석은 필수적이다. 일반적으로 수중음향채널 분석을 위해 사용되는 수중음향 전파 수치해석 모델은 음선이론 법, 정규방식 법, 포물선방정식 법, 파수적분 법이 있으나 다중 주파수 분석일 경우 유효성과 신호처리 및 분석에 제한적이다. 본 논문은 단일 및 다중 주파수 분석 및 신호처리 및 분석이 용이한 기존 의사 스펙트럼 시간영역 법 수중음향 수치해석 모델에 수중환경 소음 모델을 적용하여 실제 수중환경과 유사한 합성환경 수중음향채널을 모델링 하였다. 이렇게 구현된 합성환경 수중음향채널 모델의 유효성을 확인하기 위해 단일 주파수 신호 시나리오 4가지 다중 주파수 신호 시나리오 4가지 및 잠수함 기동에 따른 방사소음 분석 시나리오 시뮬레이션을 통해 의사 스펙트럼 시간영역 법 합성환경 수중음향채널 모델 유효성을 확인하였다.

OFDMA 시스템의 시간 및 주파수 동기 성능 향상을 위한 동기화 알고리즘 (Algorithm for the Improvement of Time and Frequency Synchronization Performance in OFDMA System)

  • 노정호;선태형;장경희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권4A호
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    • pp.402-411
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    • 2006
  • OFDMA 방식은 다중 사용자가 서로 다른 부반송파를 통해 동시에 신호를 전송하는 방식으로서, 주파수 효율이 높고, 간단한 단일 탭 등화기로 고속 전송 시 급격히 증가하는 인접 서브캐리어 간 간섭의 보상이 가능하며, FFT를 사용하여 고속으로 구현할 수 있기 때문에 최근 고속 데이터 무선 통신을 위한 전송방식으로 사용되고 있다. 하지만 이러한 OFDMA 시스템의 장점은 부반송파간의 직교성이 유지되는 경우에만 가능하며, 직교성이 깨지는 경우에는 인접 채널 간섭이 발생되어, 시스템 성능을 저하시키게 된다. 따라서 OFDM 시스템에서는 주파수 및 시간 동기의 중요성이 크게 강조된다. 본 논문에서는 효율적인 동기 성능을 위하여 802.16d/e 및 WiBro 시스템에서 사용되는 프리앰블을 분석하여 기존에 사용되던 방식에 비해 정확도가 높은 Timing Metric 을 유도함으로써 보다 확실한 시간 동기 알고리즘을 제안하고, 시간영역에서 소수배 주파수 옵셋 추정만이 가능한 문제점을 해결하기 위해 정수배 주파수 옵셋 추정이 가능한 주파수 동기화 구조를 제안한다. 제안된 시간 및 주파수 동기 알고리즘을 적용한 시스템의 모의실험을 통하여 OFDMA 시스템에서의 인접 채널 간 간섭에 의한 성능 열화가 저하됨을 알 수 있다.

Laplace 변환을 이용한 단상 LSPM전동기의 정상상태 기동특성 해석 (Steady-State Analysis of Single Phase LSPM Motor using the Laplace's Transform)

  • 최명현;김병택
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.820-821
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    • 2011
  • 본 논문은 단상 line-start permanent- magnet (LSPM) 전동기가 가지는 비동기 운전영역에서 나타나는 다양한 토크성분을 해석적 방법으로 분석한다. 비 동기속도에서의 정상상태 전류를 DQ 등가회로를 이용하여 유도하였으며, 이를 이용하여 유도전류와 제동전류의 주파수를 확인하였다. 마지막으로 시간차분 해석을 이용하여 비동기 운전영역의 특정 속도에 대한 토크와 전류를 분석하였으며, 주파수 변환을 이용하여 각 전류의 주파수 성분을 확인하였다.

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다채널 뇌파 측정 장비의 채널간 이득률 보정 알고리즘 (Algorithm of the gain calibration between each channel at Multiple Channel Electroencephalogram Measurement System)

  • 김판기;안창범
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1990_1991
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    • 2009
  • 본 논문은 뇌파와 같이 측정을 위해서 많은 수의 채널이 필요한 계측 장치에서 채널에 따른 증폭률의 차이를 보정하기 위해 동일한 입력을 가한 후 측정된 시간 영역의 신호를 주파수 영역으로 변환하고 주파수 영역에서의 신호를 분석하여 각 채널의 증폭률의 차이를 유도하고 유도된 증폭률의 차이를 보정하는 알고리즘을 소개한다. 본 논문은 다채널 시스템에서 측정된 신호를 주파수 스펙트럼으로 변환하는 단계와 스펙트럼에서 각 채널의 이득률을 분석하는 단계를 포함하는 다채널 시스템에서 채널간 이득률을 보정하는 방법을 제안한다.

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심박변동 신호의 시-주파수 분석을 이용한 스트레스 분석에 관한 연구 (The Analysis of Mental Stress using Time-Frequency Analysis of Heart Rate Variability Signal)

  • 성홍모;이주성;김원식;이현숙;윤영로;신태민
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.581-587
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    • 2004
  • FFT 나 AR 방법에 기초해서 파워스펙트럼을 구하는 방법은 생체신호와 같이 시간에 따라 그 특성이 빠르게 변화하는 신호에는 적합하지 않다. 반면, 시-주파수 방법은 시간에 따라 특성이 변하는 신호를 분석하기에 유용한 장점을 지니고 있다. 본 논문에서는 시-주파수 분석방법을 이용하여 시-주파수 영역에서 심박변동신호를 분석하는 방법을 연구하였다. 여러 종류의 시-주파수 커널 함수들 중에서 심박변동 신호에 적합한 방법을 찾기 위해서 모의 HRV 신호를 이용하였다. HRV 모의신호를 이용하여 커널 함수들의 시간-주파수 분해 능력과 교차성분제거 능력에 대한 평가를 하였고 시-주파수 영역에서 심박변동신호의 주파수 성분들을 추출해 내는 방법들을 제시하였다. 17명의 피험자들을 대상으로 동전쌓기 실험을 3분씩 시행하여 심전도 실험을 측정한 다음 이를 심박변동 신호로 재구성하여 분석하였다. 실험결과 피험자들에게 가해진 정신적 스트레스는 교감신경을 활성화 시켜 LF/HF 증가의 원인이 되는 것으로 나타났다. 실험수행능력에 따라 두 그룹으로 나누어 관찰하였는데 스트레스를 많이 받는 그룹이 그렇지 않은 경우에 비해 작업능력이 떨어짐을 알 수 있었다.

최대 엔트리법을 이용한 음향 신호의 특징 피크의 검출 (Feature detection of peaks of sound signal using MEM)

  • 성종훈;김영길
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1998년도 추계종합학술대회
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    • pp.562-564
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    • 1998
  • 보통 음향 신호를 분석을 할 때에 시간영역의 신호를 주파수영역의 신호로 FFT 변환을 해서 분석을 한다. 이렇게 단순히 FFT를 해서 주파수영역의 신호에서 어떤 특징적인 점을 찾기가 매우 어렵다. 그래서 원 신호를 FFT를 하지 않고 선형 예측 분석이라는 방법을 적용하여 신호에 특징적인 피크 점들을 구하면 쉬운 방법이 된다. 본 논문에서는 이러한 음향의 신호를 분석을 할 때에 선형 예측 분석법을 이용하면 신호에서 특징적인 피크들을 구하기가 용이함을 보이고 신호의 특징 피크 점들을 통계적으로 처리하여 분석을 해보았다.

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IMT-2000 망에서의 지상계 주파수 요구량 분석 (Analysis of Terrestrial Spectrum Requirements in the IMT-2000 Network)

  • 장희선;조기성;임석구;전경표
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권12A호
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    • pp.1843-1851
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    • 2000
  • ITU-R 권고안을 토대로 미래 IMT-2000 무선망에서의 소요 서비스 채널수 및 지상계 주파수 요구량을 분석한다. IMT-2000 가입자가 요구하는 서비스를 크게 회선과 패킷교환 서비스로 분류하고 옥내, 보행자 및 차량용의 가입자 이용 환경을 고려한다. 본 논문에서는 2010년경 각종 IMT-2000 서비스에 대한 시장성과 무선 전송 기술의 파라미터 값을 이용하여 가입자의 기준 트래픽과 셀내 발생 트래픽을 계산하고 필요한 무선 채널수 및 소요 주파수를 산출한다. 또한, ITU-R에서 권고한 기준 트래픽을 바탕으로 서로 다른 가입자 수와 트래픽 분포 및 이용 환경에서 필요한 무선 채널수와 소요 주파수를 산출하며, 채널수와 주파수 요구량에 대한 패킷 서비스 지연시간의 민감도를 분석한다.

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DMT 기반의 xDSL 모뎀의 비동기식 샘플링 방식 (Non-synchronized Sampling Techniques for DMT-based xDSL Modems)

  • 이미현;김재권;백종호;유영환;조진웅;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권12B호
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    • pp.2141-2153
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    • 2000
  • 본 논문에서는 DMT 기반의 xDSL 시스템의 수신단에서 발생하는 샘플링 위상 옵셋과 샘플링 주파수 옵셋에 의한 타이밍 오류를 분석한 후, 디지털 수신기에서 이를 보상하기 위한 비동기식 샘플링(full digital PLL) 방식을 제안한다. 기존의 논문에서는 DMT 방식의 xDSL 시스템에서 샘플링 위상 옵셋을 delay-rotor 특성을 이용한 주파수영역 위상 회전기로 보상하는 비동기식 샘플링 방식을 제안한 바 있다. 그러나 수신단에서 샘플링 시 존재하는 타이밍 오류로 인해 저역통과 필터링된 수신신호는 더 이상 delay-rotor 특성이 성립하지 않아 성능이 크게 저하된다. 본 논문에서는 샘플링 위상 옵셋을 완벽하게 보상할 수 있는 데이터 구간의 환형 컨벌루션화(circular convolution) 방식을 제안한다. 또한 샘플링 위상 옵셋과 샘플링 주파수 옵셋이 동시에 존재하는 경우 이를 보상할 수 있는 개선된 시간/주파수 혼성영역 보상방식을 제안한다. 또한 추가의 오버헤드를 사용하지 않고 샘플링 위상 옵셋과 샘플링 주파수 옵셋을 보상할 수 있는 시간영역 보상방식을 제안한다. 마지막으로 DMT 방식의 ADSL 시스템에 본 논문에서 제안된 비동기식 샘플링 방식들을 적용하여 모의실험을 통해 성능을 분석하고 기존의 방식과 비교하여 성능의 우수성을 확인한다.

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웨이브렛의 주파수-시간 평면 해석에 관한 연구 (A Study on Frequency-Time Plane Analysis of Wavelet)

  • 배상범;류지구;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.451-454
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    • 2005
  • 현재, 신호를 해석하기 위한 많은 방법들이 제시되고 있으며, 대표적인 방법으로는 퓨리에 변환과 웨이브렛 변환이 있다. 이러한 방법들에서, 퓨리에 변환은 모든 주파수 범위에 대해 cosine과 sine 파형의 조합으로써 신호를 표현하지만, 신호 내에서 특정 주파수 성분이 발생한 시간정보를 제공하지 않으며, 분석 신호의 전체적인 특징만을 나타낸다. 따라서 이러한 한계를 극복하기 위해, 다중해상도 해석이 가능한 웨이브렛 변환이 음성과 영상처리, 컴퓨터 비전 등의 광범위한 분야에서 응용되고 있다. 그리고 웨이브렛 변환은 스케일 변수에 따라 변화하는 윈도우를 사용하여 시간-주파수 국부성을 나타낸다. 본 논문에서는 cosine과 sine 형태의 웨이브렛을 사용하여, 퓨리에 변환의 새로운 접근법을 제시하였으며, 주파수-시간 평면의 유한한 지점에서 신호의 특징을 분석하였다.

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