• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2019년도 하계학술대회
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• pp.153-155
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• 2019

본 논문에서는 컨볼루션 신경망을 이용하여 예측 된 공간 오디오 큐를 이용한 오디오 채널 확장 기술을 소개한다. 오디오 채널 확장 기술은 일반적인 스테레오 신호에 적용되어 5.1 레이아웃과 같은 고차원 오디오 신호를 생성하는 기술이다. 스테레오 신호에서 채널을 확장하기 위해 스테레오 신호에서 공간 큐를 예측하고 예측 공간 큐의 방향에 따라 5.1 채널 신호의 스펙트럼 구성 요소를 할당하여 다중 채널 신호를 합성한다. 제안된 방식으로 생성된 5.1 채널 신호는 원 5.1 채널과 유사한 공간 정보 합성 능력과 스테레오 대비 주관적 선호도가 개선된 음질을 제공한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.1349-1359
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• 1998

본 논문에서는 디지털 FM 스테레오 합성 신호 발생기(FM stereo composite signal generator)의 구현 결과를 제시하였다. 직접 디지털 주파수 합성기(DDFS)를 응용하여 단일 칩으로 디지털화 하였으며, $1.0\mu\textrm{m}$ CMOS 게이트­어레이 기술로 구현하였다. 설계 결과는 시뮬레이션을 통해 신호 발생 과정을 검증하였고, 디지털 칩을 실장한 평가용 인쇄회로기판을 제작하여 신호 발생 값을 비교 분석하였다. 측정 결과 디지털-아날로그 변환기의 비트 수가 12비트일 때 신호 대 잡음비가 74dB가 측정되었으며, 이는 아날로그 회로보다 14dB 더 우수한 것이다. 범용 스테레오 입출력으로 16비트 디지털-아날로그 변환기를 사용할 경우 아날로그 방식보다 훨씬 우수한 스펙트럼 순수도를 얻을 수 있을 것으로 기대한다. 디지털 FM 스테레오 합성 신호 발생기는 신호 대 잡음비, 정확도, 튜닝 안정성,그리고 집적도측면에서 기존의 아날로그회로보다 우수한 특성을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권7A호
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• pp.520-528
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• 2003

본 논문에서는 다자간 화상회의 시스템에서 합성 입체 음향을 재현하는 방법과 음향반향제거 방법을 제안한다. 합성 입체 음향은 HRTF(head related transfer function)을 이용하여 구현하고 반향제거를 위하여 주변잡음에 대하여 강건한 적응 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 SMAP(set-membership affine projection)을 변형한 것으로 적응필터의 계수를 갱신할 때 입력신호와 추정오차신호의 상호상관을 입력신호의 자기상관 행렬과 투영 차수를 곱한 추정오차신호 전력의 합으로 정규화한다. 제안하는 적응알고리즘은 SMAP 알고리즘과 비교하여 투영차수와 주변잡음에 대하여 강건한 특성을 갖는다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안하는 합성 입체음향 반향제거기의 성능이 효과적으로 반향을 제거할 수 있음을 보인다.

• 한국음향학회지
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• 제38권6호
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• pp.697-702
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• 2019

방송 콘텐츠의 혼합 신호에서 배경음악 신호를 분리하는 확장된 합성곱을 이용한 멀티 밴드 멀티 스케일 DenseNet을 제안한다. 확장된 합성곱은 스펙트로그램의 다양한 스케일 문맥 정보를 학습하기 용이하도록 한다. 컴퓨터 모의실험 결과, 제안한 구조는 신호대잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR) 0 dB, -10 dB의 환경에서 각각 0.15 dB, 0.27 dB의 신호대왜곡비(Signal to Distortion Ratio, SDR)를 개선하였다.

• 정보와 통신
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• 제11권9호
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• pp.17-25
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• 1994

본 논문에서는 국내 최초의 상용 한국어 무제한 음성합성 시스템인 가라사대에 관하여 기술한다. 우선, 음성합성 과정의 각 단계에 이용된 알고리즘을 설명한다. 즉, 문장의 분석을 위해서는 문장 전처리, parsing 발음표기 변환 등의 규칙에 의하여 순차적으로 수행된다. 문장 분석후에는 강세, 억양과 지속시간 등의 운율을 제어하는 요소가 계산되고 음성신호는 확장된 diphone 단위의 음성신호를 연결하여 생성된다. 다음으로 가라사대 하드웨어 및 소프트웨어의 구성에 관하여 서술한다. 범용의 디지탈 신호처리 IC를 이용하여 구현한 하드웨어와 가라사대의 소프트웨어뿐만 아니라 PC내의 소프트웨어의 구성과 역할에 관하여 살펴본다.

• 한국음향학회지
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• 제32권3호
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• pp.227-236
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• 2013

본 논문에서는 SAOC의 Karaoke 모드의 출력 신호 내에 존재하는 잔여 보컬 성분을 추정하여 억제시킴으로써 음질을 향상시킬 수 있는 알고리듬을 제안하였다. 잔여 보컬 성분은 Karaoke 모드 환경으로 합성된 신호와 Solo 모드로 새로 합성된 신호를 서로 교차 예측하여 추정될 수 있다. 그러나, 두 신호는 모두 같은 다운 믹스 신호로부터 합성되는 신호이므로, 두 신호간의 높은 상관성으로 인하여 가라오케 신호내의 잔여 보컬 성분뿐만 아니라 음악 성분도 함께 제거된다. 이러한 열화를 해결하기 위해, 본 논문에서는 교차 예측 과정에서 심리 음향적 특성을 고려한 예측 방해 신호를 적용하였으며, 이 신호의 크기는 심리음향모델의 마스킹 특성에 따라 음악적 음질의 열화가 최소화되도록 적응적으로 설정되었다. 실험은 보컬 객체가 포함된 음악 신호에 대해서 객관적 및 주관적 음질평가를 수행하였으며, 전체적으로 성능 향상이 있음을 확인하였다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.5-14
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• 2018

건설 현장에서 생산되는 각종 계측 데이터 내에는 다양한 원인에서 생성된 각종 이상 데이터가 포함되어 있다. 본 연구에서는 시계열 데이터 내에 포함된 이상 데이터의 효과적 판정을 위한 합성신호 생성 기법과 그를 이용한 회귀분석, 최종적인 이상 데이터 판단과 평가 등에 관한 연구를 수행하였다. 방대한 데이터로 구성된 다수 데이터셋에 대한 이상 데이터 평가 시 다수의 데이터셋 간의 상관성을 가중치로 한 합성신호는 특정 데이터셋 과의 상관성을 크게 향상 시키는 효과를 보였으며, 이를 통해 효과적인 이상 데이터 판정이 가능하였다. 인위적 이상 데이터가 포함된 인공 오류 데이터를 생성하고 이에 합성신호 기법을 적용한 결과, 이상 데이터 판정 정확도가 크게 증가 하였으며 이러한 결과는 이종 시계열 모델의 경우에서도 동일하게 확인되었다. 이상 데이터 판정의 정확도는 신호 합성에 이용되는 데이터셋 수가 많고 시계열 모델 특성이 유사할수록 크게 증가하였다.

• 한국음향학회지
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• 제9권6호
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• pp.38-44
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• 1990

포만트 합성법을 이용하여 규칙합성시스템을 구현한 일례를 제시한다. 먼저 음소의 입력을 위한 영문 알파벳과 음소의 대응관계를 설정한 뒤 수집된 자연음성으로부터 포만트 합성을 위한 특징 파라미 터를 추출하여 데이터베이스를 작성하다. 그 다음 이러한 데이터베이스를 이용하여 제시된 음소간을 연 결하는 규칙을 제안하고 음소단위의 합성을 행한다. 합성에는 신호처리 프로세서를 사용한 실시간 포만 트 음성합성기를 구현하여 사용하였다. 합성결과 단독음소와 연결음소에 대하여 합성음성을 얻고 이를 평가하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.831-834
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• 2000

본 논문은 주파수 전이신호와 시간 전이 신호에 대해서 고조파 잡음 여기 방법과 시간 분리 여기 방법을 적용한 2.4kbps 음성부호화 방법을 제안한다. 혼합 여기 부호화 방법은 주기 신호와 비 주기 신호를 효과적으로 표현하기 위해 하모닉 잡음 모델을 사용한다. 혼합신호에 대한 잡음 성분은 캡스트럴 분석 방법을 사용함으로써 추출되고, AR(Autoregressive Model) 모델에 의해 표현된다. 시간 전이구간 신호에서의 모호한 음성을 효과적으로 제거하기 위한 또 다른 방법이 제안된다. 제안된 시간 분리 방법은 시간 에너지 변화정도를 관찰함으로써 전이 시점을 감지하고 다른 시간 길이를 가지는 두 블록으로 분리하여 분석한다. 시간 분리 방법은 분석을 위한 비대칭 윈도우와 합성에서의 위상 합성 방법을 포함한다. 제안된 방법을 사용한 2.4kbps 음성부호화 방법은 주관적 음질 평가에서 전이구간에서의 지각적 음질의 향상을 보여주었으며, 원본 음성 스펙트럼과의 고조파 비 매칭에 의한 윙윙거리는 기계적인 잡음을 감소시킨다.

• 한국음향학회지
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• 제43권1호
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• pp.9-18
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• 2024

최근 수중표적의 저소음화와 해상교통량의 증가로 인한 주변 소음의 증가로 능동 소나 시스템의 중요성이 증대되고 있다. 하지만 신호의 다중 경로를 통한 전파, 다양한 클러터와 주변 소음 및 잔향 등으로 인한 반향신호의 낮은 신호대잡음비는 능동 소나를 통한 수중 표적 식별을 어렵게 만든다. 최근 수중 표적 식별 시스템의 성능을 향상 시키기 위해 머신러닝 혹은 딥러닝과 같은 데이터 기반의 방법을 적용시키려는 시도가 있지만, 소나 데이터셋의 특성 상 훈련에 충분한 데이터를 모으는 것이 어렵다. 부족한 능동 소나 데이터를 보완하기 위해 수학적 모델링에 기반한 방법이 주로 활용되어오고 있다. 그러나 수학적 모델링에 기반한 방법론은 복잡한 수중 현상을 정확하게 모의하는 데에는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 심층 신경망 기반의 소나 신호 합성 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 인공지능 모델을 소나 신호 합성 분야에 적용하기 위해, 음성 합성 분야에서 주로 사용되는 타코트론 모델의 주요 모듈인 주의도 기반의 인코더 및 디코더를 소나 신호에 적절하게 수정하였다. 실제 해상 환경에 모의 표적기를 배치해 수집한 데이터셋을 사용하여 제안하는 모델을 훈련시킴으로써 보다 실제 신호와 유사한 신호를 합성해낼 수 있게 된다. 제안된 방법의 성능을 검증하기 위해, 합성된 음파 신호의 스펙트럼을 직접 분석을 진행하여 비교하였으며, 이를 바탕으로 오디오 품질 인지적 평가(Perceptual Quality of Audio Quality, PEAQ)인지적 성능 검사를 실시하여 총 4개의 서로 다른 환경에서 생성된 반사 신호들에 대해 원본과 비교해 그 차이가 최소 -2.3이내의 높은 성적을 보여주었다. 이는 본 논문에서 제안한 방법으로 생성한 능동 소나 신호가 보다 실제 신호에 근사한다는 것을 입증한다.