• 제목/요약/키워드: 악기학

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합성곱 신경망(CNN) 기반 실시간 월파 감지 및 처오름 높이 산정 (Real-time Wave Overtopping Detection and Measuring Wave Run-up Heights Based on Convolutional Neural Networks (CNN))

  • 성보람;조완희;문종윤;이광호
    • 한국항해항만학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.243-250
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    • 2022
  • 본 연구에서는 인공지능을 활용한 영상분석 기술을 통해 영상 내의 월파를 실시간으로 감지하고 처오름 높이를 산정하는 기술을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 월파 감지 시스템은 실시간으로 악기상 및 야간에도 월파를 감지할 수 있음을 확인하였다. 특히, 합성곱 신경망을 적용하여 실시간으로 CCTV 영상에서 파랑의 처오름을 감지하고 월파 여부를 판단하는 여과 알고리즘을 적용하여 월파의 발생 감지에 대한 정확성을 향상시켰다. AP50을 통해 월파 감지 결과의 정확도는 59.6%로 산정되었으며, 월파 감지 모델의 속도는 GPU 기준 70fps로 실시간 감지에 적합한 정확도와 속도를 보임을 확인하였다.

단소의 비브라토 특성 분석에 대한 연구 (A study on the characteristic analysis of danso vibrato tones)

  • 방희석
    • 한국음향학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.552-558
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    • 2023
  • 국악의 관악기 중 하나인 단소의 요성, 즉 비브라토의 특성은 연구가 많이 되지 않은 분야이다. 본 연구에서는 단음 및 연주곡 음원을 이용하여 단소 비브라토의 특성을 분석하였다. 이를 위해 비브라토음들에 대해 시간에 따른 intonation, vibrato rate, vibrato extent 값을 측정하였고, 비브라토음별로 평균치도 산출하였다. Vibrato rate 결과에서는 비브라토의 속도가 느리게 시작된 후 빠르고 크게 속도가 증가하는 경향을 보였으며, 음별 평균치들은 매우 넓은 범위를 가지는 것으로 관측되었는데, 이상의 결과는 서양 음악과 차이가 있음을 보여준다. 또한, 단음과 연주곡은 vibrato rate와 vibrato extent 결과에서 다소 차이를 보이는 것으로 나타났다. 국악기에서 비브라토의 intonation, vibrato rate, vibrato extent의 결과를 수치화하여 제시한 연구는 많지 않았으며, 단소의 경우는 더욱 그러하다. 본 연구에서 제시한 결과는 단소 비브라토에 대한 기초 자료로써 활용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 단소의 비브라토와 관련된 교육이나 단소 가상 악기, 단소 어플리케이션 등에서 참고 자료로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

태풍 변화로 인한 주거시설 피해 정량화 프레임 워크 제안 (A Framework for Quantifying the Damage to Residential Facilities Caused by Typhoon Changes)

  • 김지명;손승현
    • 한국건축시공학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.797-807
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    • 2023
  • 본 연구의 목적은 기후변화로 인한 태풍 변화에 대해 알아보고, 이로 인한 주거시설의 피해위험을 정량화하는 것이다. 전 세계적으로 지구온난화로 인한 기후이상과 악기상이 급증하고 있으며, 이로 인한 피해가 급증하고 있다. 특히, 많은 국가에서는 태풍의 패턴 변화로 인해 극심한 피해를 경험하고 있다. 그러나 기후변화에 따른 태풍의 변화와 변화한 위험으로 인한 건물 피해에 대한 실증적 정량화 연구는 부족하다. 따라서, 본 연구에서는 태풍의 변화를 알아보기 위해 우리나라에 영향을 미친 태풍의 빈도와 강도를 분석해 보고, 주거시설의 한국형 태풍 취약도 함수를 활용하여 태풍의 위험변화를 정량화하였다. 본 연구를 통해 민간에서는 기후변화로 인한 태풍 위험의 증가에 따른 다양한 태풍 피해 시나리오 도출 및 비즈니스 모델 도출이 가능하며, 정부에서는 다양한 태풍 대비 위험 관리 전략을 수립할 수 있을 것이다.

캡스트럼 분석을 이용한 해금의 스펙트럼 모델링 (Spectral Modeling of Haegeum Using Cepstral Analysis)

  • 홍연우;강명수;조상진;김종면;이정철;정의필
    • 한국음향학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.243-250
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    • 2010
  • 본 논문에서는 해금 소리의 시간에 따른 변화를 사실적으로 묘사하기 위해 캡스트럼 분석을 이용한 전통 악기 해금의 스펙트럼 모델링을 제안한다. 정확한 캡스트럼 분석 결과를 얻기 위해 프레임 사이즈는 입력 신호의 3주기로 하였고 포만트 추출에 더 많은 캡스트럼 계수를 활용하였다. 정현파 성분 합성 과정에서 대역통과 필터의 차단주파수를 공명점 별로 유동적으로 조절하고 노이즈 성분에 남아있는 피크 성분들을 제거하는 과정을 추가하여 성능을 향상시켰다. 음 높이의 변화를 판단하기 위해 입력 프레임을 묵음구간, 어택구간, 지속구간으로 분류하였고 기본주파수에 따라 프레임 사이즈를 가변적으로 조절하였으며 지속구간에서의 기본주파수 검출 오류를 수정함으로써 정확도를 향상시켰다. 해금 연주 전문가의 청취테스트를 통해 원음과 합성음이 96~100 % 유사하다는 평가 결과를 얻었다.

공간의 청각적 규모감과 음향적 선호도간의 관계 (A Study on the Relationship Between Apparent Auditory Room Size and Acoustic Preference)

  • 정대업
    • 한국음향학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.191-196
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    • 2006
  • 인간은 일반적으로 공간의 크기에 대한 정보를 시각에 의존한다. 그러나 청각적 경험이 중시되는 공연공간이나 다수의 음원을 활용하는 멀티미디어 환경 및 자동차의 캐빈 등에서는 시각적으로 큰 차이가 없는 상황에서도 제공되는 청취환경에 의해서 공간의 크기를 다르게 지각하게 된다. 본 연구는, 단일공연장내 상이한 위치에서 청각적으로 지각되는 공간의 규모를 청취실험을 통하여 측정 분석하였으며, 동일위치에서 측정된 건축음향파라메타와의 상관관계분석을 통하여 영향요인들을 살펴보았다. 실험결과, 공연장의 크기에 대한 청각적 인상은 음악적 명료도(clarity)에 의해 크게 좌우되며, 음원과의 거리, SPL등에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한 각기 다른 4종류의 연주악기를 이용한 음향 선호도 평가결과, 성악을 제외한 오케스트라, 첼로, 플룻의 경우 공간적 규모감이 작은 것을 선호하였다. 반면, 성악의 경우 공간적 규모감과의 유의적인 상관관계가 나타나지 않았다.

편경의 진동모드 분석 (Vibrational Modes of Pyeongeong)

  • 유준희
    • 한국음향학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.121-128
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    • 2006
  • 편경은 기역자형 경석 16개로 이루어진 국악기로 1과 1/3 옥타브의 음역을 가지며, 아악에서 표준 악기의 역할을 한다. 편경의 진동모드를 분석하기 위하여 현재 국립국악원에서 연주에 사용되고 있는 편경과 세종대왕기념관에서 소장 중인 편경 유물의 음향 스펙트럼을 분석하였다. 또한 황종과 청협종에 해당하는 경석의 진동모드형태를 가속도계, TV 홀로그램 및 충격망치를 이용하여 분석하였다. 국립국악원 편경의 16개 경석에서 나타난 기명진동수는 경의 두께에 따라 증가하며, 삼분손익법에 따른 음률에 충실하게 조율되었다고 할 수 있다. 세종대왕기념관 편경의 16개 경석에 적혀있는 제작연도를 나타내는 간지는 서로 다르며, 12율려에 맞게 조율되었다고 하기 어렵다. 세종대왕기념관에 소장된 편경의 진동수는 국립국악원 편경과 최소가지차이 (just noticeable difference) 이상의 차이를 나타냈다. 진동모드형태는 경석의 두께와 무관하게 일정하다.

캡스트럼 포락선을 이용한 해금 소리의 포만트 합성 (Formant Synthesis of Haegeum Sounds Using Cepstral Envelope)

  • 홍연우;조상진;김종면;정의필
    • 한국음향학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.526-533
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    • 2009
  • 본 논문에서는 전통 현악기 해금의 스펙트럼 모델링을 위해 캡스트럼 포락선을 이용한 포만트 합성법을 제안한다. 스펙트럼 모델링은 입력 신호를 정현파 성분과 노이즈 성분의 합으로 해석하여 음을 합성하는 기술로 주기성이 있는 현악기나 관악기의 음 합성에 효과적이다. 캡스트럼 포락선의 포만트는 정현파 성분 합성을 위한 파라미터로 활용하였다. 정현파 성분을 합성하기 위해 기존의 가산합성 방식과는 달리 IIT (Impulse Invariant Transform)로 공명기를 설계하였으며 배음간 크기 보완을 위해 대역 통과 필터를 추가하였다. 원음과 합성된 정현파 성분의 차로 구해진 노이즈 성분에 포함된 일부 유효배음을 제거하면 완전한 노이즈 성분을 구할 수 있으며 선형 보간법 (linear interpolation)에 기초하여 그 주파수 특성을 파라미터화 하였다. 최종적으로 합성된 노이즈 성분과 정현파 성분을 더하여 해금 단위음을 합성하였고 합성음은 원음과 매우 유사하였다.

고대(古代) 율려(律呂)에 관한 연구 (A Study of Antiquity YulRyeo)

  • 최원호;김기승
    • 산업진흥연구
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    • 제7권1호
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    • pp.59-74
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    • 2022
  • 『주역(周易)』을 해석하는 방법은 크게 세 가지로 나뉜다. 첫째는 수(數)로 해석하는 방법이고, 둘째는 괘(卦)가 상징하는 이미지로 가지고 해석하는 방법이며, 셋째는 그 안에 담긴 도덕적인 이치로 해석하는 방법이다. 율려(律呂)가 『주역(周易)』만큼 널리 알려지지는 않았으나 고대의 그 활용 방법은 주역과 마찬가지였다. 첫째, 악기의 조율을 위한 삼분손익법을 이용한 수리 해석법, 둘째, 율려가 상징하는 음악적 의미를 이용한 상징해석법, 셋째, 율려 안에 담긴 도덕적인 이치로 확장하는 응용해석법이 그러했다. 이 논문의 목적은 율려(律呂)의 사전적 의미와 고대 율려에 대한 다양한 의미를 정리하고자 한다. 또한 율려가 갖는 술수역학(術數易學)과 고법 명리학의 기원인 납음오행(納音五行)이 갖는 의미에 대하여 고대의 문헌을 연구하여 이를 세분하게 분류 해석하고 이를 통해 더 나아가 율려가 술수역학 및 명리학에 응용되는 방안을 모색하고자 한다. 이 연구로 인하여 율려를 더욱 깊이 이해하고 향후 술수역학 및 명리학 연구 등 관련 연구에 작은 도움이 되길 바란다.

중부 옥천대의 지구조 발달과정 (Tectonic evolution of the Central Ogcheon Belt, Korea)

  • 강지훈;;류충렬
    • 암석학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.129-150
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    • 2012
  • 본 논문에서는 옥천, 청산, 문경 부운령, 부산 지역에서 작성된 암상구분에 의한 상세한 지질도, 변형단계별 지질구조와 미구조, 변형작용과 변성작용 사이의 상대적 시간관계 등에 대한 종합적인 연구결과와 옥천누층군에서 최근까지 보고된 절대 및 화석 연대자료로부터 중부 옥천대의 지구조 발달과정을 새롭게 고찰해 보았다. 첫 번째 지구조운동($D^*$)은 원경기육괴를 북부 경기육괴(현재의 경기육괴)와 남부 경기육괴(부산 및 박달령 편마암복합체)로 분리시키는 열곡작용에 의해 특징 지워진다. 전기 고생대 동안에는 조선누층군과 이에 상응하는 옥천누층군의 하위층군(석영사질암, 이질암, 탄산염질암, 염기성질암)이 옥천열곡분지에 퇴적 및 분출 관입되었고, 후기 고생대 동안에는 평안누층군과 이에 상응하는 옥천누층군의 상위층군(역질암, 이질암, 산성질암)이 퇴적 및 분출 관입되었다. 두 번째 지구조운동(옥천-청산 지구조운동/송림조산운동: D1)은 후기 페름기~중기 트라이아스기 동안에 발생하였고, D1은 전기단계의 옥천 아지구조운동(D1a)과 후기단계의 청산 아지구조운동(D1b)으로 구분된다. D1a는 북부 경기육괴와 남부 경기육괴의 결합 즉 옥천열곡분지의 닫힘운동과 관련하여 발생하였으며, 그 초기단계에는 옥천누층군에 조립흑운모, 석류석, 십자석 등 중압형 변성광물의 성장과 관련된 M1 중압형 변성작용을 발생시켰고 그 후기단계에는 옥천 중압형 변성암류를 남동-버젼스의 몇몇 나쁘로서 발굴시켰다. 그 결과 옥천변성대에서는 남동-버젼스의 지구조단위들이 형성되고 옥천누층군에는 이에 수반되어 대규모 칼집습곡, 광역엽리, 신장선구조가 형성되었다. D1b는 (북)북동-(남)남서의 압축지구조 환경하에서 발생하여 남중국판(경기육괴와 옥천변성대)과 북중국판(영남육괴와 태백산대)을 결합시켰다. 주요 지질구조로는 결합부의 선단부와 후미부에 (북)북동-버젼스 내지 (남)남서-버젼스를 갖는 (서)북서 방향의 충상단층이 형성되고, 결합부의 측면부에는 북북동 방향의 우수 주향-이동성 청산전단대와 조선 및 평안누층군에 북북동 방향의 직립습곡이 형성되었으며, 한반도에는 대동분지가 형성되었다. 그 이후, 후기 트라이아스기~전기 쥬라기의 대동층군이 퇴적되고, 세 번째 지구조운동(호남 지구조운동/대보조산운동: D2)은 전기~후기 쥬라기 동안에 북북동 방향의 우수 주향-이동성 호남전단운동의 횡압축응력 지구조환경하에서 발생하여 옥천누층군에 비대칭 파랑습곡과 조선 및 평안누층군에 북북동 방향의 횡와습곡과 후기 트라이아기 이전의 지층군이 대동층군의 상부로 충상하는 동남동-버젼스의 충상단층을 형성시켰다. M2 홍주석-규선석형 접촉변성작용은 D2의 휴식기에 해당하는 중기 쥬라기에 대보 화강암류의 관입에 의해 발생하였다. 네 번째 지구조운동(청마리 지구조운동: D3)은 전기 백악기에 남-북 방향의 압축지구조 환경하에서 발생하여 북북동 방향의 좌수 주향-이동성 전단운동에 수반된 당겨-열림형 백악기 퇴적분지를 형성시켰다. M3 후퇴변성작용은 주로 D2 이후에 발생하여 옥천누층군에 녹니석 반상변정을 결정시켰다. D3 이후 옥천지역에서는 기생 킹크습곡과 함께 대규모 금강 끌림습곡을 수반하는 좌수향 금강단층운동(금강 지구조운동: D4)이 발생하였고 이들 킹크습곡은 후기 백악기의 산성 암맥에 의해 관입된다.

경북 영덕군 동부 일원의 지질과 U-Pb 연령 (Geology and U-Pb Age in the Eastern Part of Yeongdeok-gun, Gyeongsangbuk-do, Korea)

  • 강희철;천영범;하상민;서경한;김종선;신현조;손문
    • 암석학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.153-171
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    • 2018
  • 영덕군 동부 지역의 지질 분포와 층서의 재정립 그리고 양산단층과 가지단층들의 발달양상을 파악하기 위해 라이다 영상분석, 정밀야외 조사를 통한 지층분대 및 지질구조선 파악, 암상별 현미경 관찰, 연대측정(SHRIMP 및 LA-MC-ICPMS 저어콘 U-Pb 연대)을 수행하고 새로운 지질도를 작성하였다. 연구지역은 하부로부터 퇴적기원의 호상편마암 및 화산기원의 편암류($1841.5{\pm}9.6Ma$)로 구성된 고원생대의 변성암류, 중생대 트라이아스기 영덕심성암체($249.1{\pm}2.3Ma$)와 홍색화강암($242.4{\pm}2.4Ma$), 쥐라기 창포심성암체($193.2{\pm}1.9Ma{\sim}188.8{\pm}2.0Ma$)와 세립질화강암($192.9{\pm}1.7Ma$), 상기 지층들을 부정합으로 덮고 있는 전기 백악기의 경상누층군의 지층들[경정동층, 울련산층(~108 Ma), 동화치층], 후기 백악기에 관입 및 분출한 산성 화산암류와 맥암류, 신생대 전기 마이오세에 관입 및 분출한 유문암질 응회암($23.1{\pm}0.2Ma{\sim}22.97{\pm}0.13Ma$)과 중기 마이오세영해분지의 충전물, 그리고 신생대 제4기층으로 구성된다. 트라이아스기의 홍색화강암과 쥐라기의 창포심성암체 및 세립질화강암은 본 연구에서 새롭게 명명된 심성암체들이다. 또한 포항 이북에서 처음으로 발견된 신생대 마이오세의 유문암질 응회암은 관입상의 산상과 함께 단층에 규제되어 분포하는 화산암체로 한반도 신생대 마이오세 화산활동과 지각변형사의 이해에 중요한 역할을 할 것으로 판단된다. 한편 연구지역의 중앙부를 관통하는 북북동 내지 남북 주향의 대규모 주향이동단층인 양산단층과 수조의 가지단층(영덕단층, F1단층, F2 단층)은 우수향 주향이동운동이 절대적으로 우세하며 제4기 지층을 제외한 상술한 모든 지층을 절단하고 있음이 확인된다.