• 한국음향학회지
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• 제25권1호
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• pp.7-13
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• 2006

잡는 어업에서 기르는 어업으로 전환하는 수산정책 과정에서 바다목장사업은 바다목장을 설치한 해역에서 육상에서 식이음으로 순치시킨 치어를 방류하여 사료투입시, 또는 성장한 어류들을 모이게 하는 수단으로 순치음을 해양에 방사하기 위해서는 수중 스피커의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 수중에서 어류의 발생음과 인공적으로 음을 방성했을 때 어류반응에 대한 연구문헌을 조사하였다. 그 결과, 민감하게 반응하는 주파수는 $150Hz\~2kHz$이고 음압레벨은 $100dB\~150dB$ ($1{{\mu}$ Pa를 0dB)로 조사되었다. 따라서 수중 스피커 설계 제작시 주파수대역과 출력레벨의 사양은 $150Hz\~3kHz,\;100dB\~145dB$로 설정하였다. 그리고 설계사양 등가회로에 의한 전기임피던스 곡선과 반공진주파수를 등가회로법으로 구하고 수중 스피커를 제작하였다. 설계 제작된 수중 스피커를 수압탱크에서 안정성 평가와 최저 사용 주파수 범위를 결정하는 전기임피던스 특성실험을 실시하였으며 수심 10m에서 수중 스피커를 설치하여 해상실험을 한 결과를 정리하고, 제반 음향특성의 실험결과를 기술하였다.

• 한국음향학회지
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• 제28권8호
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• pp.768-773
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• 2009

본 논문에서는 파라메트릭 어레이를 이용한 공기 중 디지털 통신의 특성을 측정해 보았다. 2차 오더의 비선형 현상인 파라메트릭 어레이를 구현하기 위하여, 고출력, 고효율의 음파 발생이 가능한 요철 트랜스듀서가 사용되었다. 1차 음파 (primary wave)의 주파수는 트랜스듀서 공진 주파수에 맞추어 83 kHz, 122 kHz 로 결정하였고, 이를 통해 발생되는 39 kHz의 차음 (difference frequency wave)을 통신 신호로 이용하였다. 통신 변조방법으로 On-Off Keying 방식을 이용하였다. 실험은 파라메트릭 어레이를 이용한 디지털 통신의 특성을 측정하기 위하여 파형 분석을 하였고, 거리, 각도에 따른 SNR을 측정해 보았다. 실험 결과 파라메트릭 어레이를 이용한 디지털 통신은 3m이내의 근거리 영역에서 적합함을 알 수 있었고, 빔폭 (-3 dB)은 $14^{\circ}$로 측정되어 고지향성 통신이 가능함을 확인하였다. 위의 실험 결과를 통해 파라메트릭 어레이를 이용한 공기 중 음향 통신에 대한 가능성을 확인하였고, 고지향성 통신 특성은 다중경로 문제나 보안 문제에 강점이 있을 것으로 판단된다.

• 한국음향학회지
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• 제28권6호
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• pp.491-498
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• 2009

본 논문에서는 수중 음향 압전 트랜스듀서의 고효율, 정전력 구동이 가능하도록 절연 트랜스포머와 체비셰프 필터함수를 이용한 임피던스 정합회로 설계 방안을 제안하였다. 제안된 정합회로는 진동과 무관한 트랜스듀서의 리액턴스 성분을 최소화하고 넓은 동작주파수 범위에서 평탄한 출력 전력 특성을 갖도록 설계되었다. 체비세프 필터함수를 표준 원함수로하는 저역통과 필터를 단종단 제자형 회로로 설계하고 대역통과 주파수변환을 통하여 트랜스듀서의 등가모델과 트랜스포머의 권선비에 적합한 정합회로를 설계하였다. 제안된 기법을 예제 모델 Tonpilz형 압전 트랜스듀서에 대한 가상부하에 적용하고 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 결과를 비교함으로써 제안된 기법의 타당성을 검증하였다.

• 한국음향학회지
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• 제18권7호
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• pp.45-55
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• 1999

본 논문에서는 그레인 잡음을 제거하기 위해서 웨이브렛 변환(wavelet transform)에 근간을 둔 웨이브렛 적응 필터(WLMS adaptive filter : Wavelet domain Least Mean Square adaptive filter)를 사용하였다. 보통 그레인 잡음은 고온의 환경에서 금속의 결정구조가 변화함에 따라 발생된다. 웨이브렛 평면에서의 적응 필터링은 필터의 입력신호를 직교 변환하여 입력으로 이용함으로써 수렴 속도를 향상시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 적응 필터의 기준 입력 신호는 원시 입력 신호를 지연시킨 신호를 이용하였으며, 적응 필터의 출력은 다시 CA-CFAR(Cell Average - Constant False Alarm Rate) 임계 추정기(threshold estimator)를 거쳐 자동적으로 원하는 신호부분만 나타내도록 하였다. 우선 신호의 통계적 특성을 알기 위하여 run 테스트를 수행하여 기준 입력 신호가 비정상성(nonstationarity)을 나타냄을 보였고, 웨이브렛 적응필터가 시평면 적응필터보다 수렴속도면에서 우수함을 보였으며, 각 적응 필터의 출력신호에 대해서 신호대 잡음비를 통해 성능평가를 하였다. 시평면 적응 필터링 후에는 신호대 잡음비가 2-3㏈ 향상을 보였고, 반면 웨이브렛 적응 필터링후에는 신호대 잡음비가 4-6㏈ 향상을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제15권6호
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• pp.12-15
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• 1996

실제 환경에서 배열은 비정상적으로 동작하는 소자를 가질 확률이 높다. 결함 소자는 출력이 없거나 정상인 것에 비해 크게 감소된 이득을 갖는다. 이는 빔의 부엽 레벨을 높이고, 적응 빔 형성기에서 간섭 신호를 제거하지 못하도록 한다. 이 논문에서는 결함 소자들을 갖는 배열을 위한 빔 형성 방법을 제안하였다. 이상적인 경우 배열 출력 자료들로부터 계산된 자기 상관 행렬은 Toeplitz 행렬이다. 그러나 결함 소자를 갖는 배열로부터 게산된 자기 상관 행렬은 결함 행렬이다. 따라서 이 행렬의 대각항들을 평균하여 얻어진 값들로 새로운 자기 상관 행렬을 구성하고, 새로 구성된 자기 상관 행렬을 빔형성 방법에 적용한다. 제안된 방법의 성능을 고찰하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 제안된 방법은 기존의 부분 처리 기법의 단점이었던 자유도 문제를 해결할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제14권1호
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• pp.31-39
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• 1995

선형판별함수를 이용하여 음소단위의 판별필터를 구성하였다. 음소판별필터를 이용한 음성인식 시스템은 발성구간의 검출에 유용하고, 음성의 구분과 식별을 동시에 시행할 수 있으며 모든 음소를 동일한 인식모델로 취급하는 것이 가능하였다. 이 때 전문가의 경험적 지식을 이용하지 않고 수리적인 반복학습방법으로 시스템을 구성한 것이 특징이다. 모든 음소판별필터는 독립적으로 동작하므로 하나의 음소구간에 대해 복수필터 출력이 발생될 수 있으며, 발성구간의 음소가 탈락하는 경우도 있다. 따라서 본 연구에서는 무게벡터와 패턴벡터와의 내적에 통합계수를 이용하여 최대값을 선택하는 방법으로 다수개의 경합출력을 하나로 통합하였으며, 동시에 시간적인 정보와 중간값필터를 이용하여 탈락과 오인식되는 음소를 보상하므로써 인식율을 향상시켰다. 인식실험결과 모음의 경우 학습용자료에서는 $96.5\%$, 평가용자료에서는 $87.6\%$의 인식율을 얻었고, 자음은 각각 $84.0\%,70.8\%$의 음소인식율을 얻었다.

• 한국음향학회지
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• 제22권2호
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• pp.145-152
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• 2003

본 논문에서는 인식 단위로서의 개개의 은닉 마코프 모델 (HMM: Hidden Markvo Model)에 대응하는 가중치를 도입하여 HMM출력 스코어는 HMM출력 확률과 HMM 가중치의 곱으로 표현된다고 가정하고 기존의 최소 분류 오류 훈련 방법과 유사하게 HMM 가중치를 반복적으로 훈련하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 오인식 척도에 대해 차분 (delta) 계수를 정의하고 이를 이용하여 HMM 가중치를 반복하여 훈련하는 방법이다. 이러한 방법은 HMM 가중치의 합을 HMM 개수의 총합으로 제한함으로써 기존의 파라미터 추정 방법과 비터비 (Viterbi) 알고리즘에 큰 변화 없이 음성 인식에 효과적으로 적용될 수 있다. 제안된 방법은 기존의 분할 (segmental) 최소 분류 오류훈련 방법과 비교하여 추정하는 파라미터의 개수가 감소되었으며 훈련 모델의 최적 상태열을 이용한 경도 계산 과정이 포함되지 않음으로써 계산량을 효과적으로 단축할 수 있다. HMM가중치를 이용한 HMM기반의 음성 인식기의 성능 평가를 위해서 단독 숫자음 인식 실험을 실시하였다. 실험적 결과들은 HMM 확률 보정을 이용한 음성 인식 시스템이 베이스라인 시스템보다 음성 인식 성능이 더 우수함을 보여준다. 제안된 방법은 기존의 최소 분류 오류 훈련 방법에 비하여 구현하기 간편한 반면에 더욱 우수한 음성 인식 성능 향상을 보여준다.

• 한국음향학회지
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• 제20권8호
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• pp.3-11
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• 2001

본 연구에서는 SVD (Singular Value Decomposition)를 이용하여 다중입력과 다중출력을 가지는 시스템에서의 입력을 알아내기 위해 역변환 필터를 구현하였다. SISO (Single-Input and Single-Output)시스템의 입력과 출력의 관계에 대한 행렬공식화 작업을 확장하여 MIMO (Multi-Input and Multi-Output)시스템에 적용하였다. 그리고 시간영역과 주파수영역에서 최소위상 (Minimum phase)시스템과 비최소위상 (Non-minimum phase)시스템에 대한 그 역벽환에 대해 알아보았으며 비최소 위상요소에 대한 효과적인 역변환을 위해 SVD를 도입하였다. 먼저 전체시스템 행렬의 특이값 (singular value)을 계산하고 시스템의 위상에 대해 알아본다. 전체시스템이 비최소 위상인 경우 하나 이상의 매우 작은 특이값을 가지며 이는 시스템의 최소 위상/비최소 위상에 대한 정보를 가짐을 알 수 있다. 이를 이용하여 전체시스템에 대한 근사적인 역변환 필터를 구할 수 있으며 보다 근사적인 역변환 필터를 얻기 위하여 특이벡터를 이용하여 근사적인 역변환 필터를 얻었다. 수치적 예는 이러한 역변환 필터 행렬의 이용에 대한 잠재성을 보여준다.

• 한국음향학회지
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• 제20권5호
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• pp.83-91
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• 2001

본 논문은 수중환경에서 비교적 근거리에 위치해 있는 목표물에서 방사되는 광대역 음원신호를 취득하여 목표물의 위치를 탐지하기 위한 표적추정 (Focused) 빔 형성 기법을 제안한다. 표적추정 (Focused) 빔 형성기 기법은 배열 센서를 사용하여 구면파 형태로 입사되는 방사 신호들의 각 센서로의 상이한 전달 지연 시간 성분들을 고려하여 센서 출력 신호들을 일정 시간 구간 동안 코히어런트하게 합해 줌으로써 목표물의 위치를 판단하게 된다. 이때 견인함의 이동에 의해 배열 센서의 형태가 시간적으로 변화하게 되며, 가상의 셀들로 분리된 이미지 공간상에서 각 셀과 배열 센서간의 기하학적인 구조 분석에 의해 계산된 시간 지연 값들을 이용하여 표적추정(Focused) 빔 형성 과정을 거친 최종적인 3차원 빔 패턴 출력을 얻게 된다. 본 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 N차 다항식 (polynomial) 근사법을 이용한 실제 수차 모형 배열 형태 추정을 하였으며 생성된 가상의 수차 모형 배열을 이용하여 각각의 주파수 대역에 따른 광대역 목표물에 대한 추정 성능을 분석하여 보았다.

• 한국음향학회지
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• 제35권6호
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• pp.501-509
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• 2016

본 논문에서는 짧은 테스트 발성에 대한 화자 확인 성능을 개선하는 방법을 제안한다. 테스트 발성의 길이가 짧을 경우 i-벡터/확률적 선형판별분석 기반 화자 확인 시스템의 성능이 하락한다. 제안한 방법은 짧은 발성으로부터 추출한 특징 벡터를 심층 신경망으로 변환하여 발성 길이에 따른 변이를 보상한다. 이 때, 학습시의 출력 레이블에 따라 세 종류의 심층 신경망 이용 방법을 제안한다. 각 신경망은 입력 받은 짧은 발성 특징에 대한 출력 결과와 원래의 긴 발성으로부터 추출한 특징과의 차이를 줄이도록 학습한다. NIST (National Institute of Standards Technology, 미국) 2008 SRE(Speaker Recognition Evaluation) 코퍼스의 short 2-10 s 조건 하에서 제안한 방법의 성능을 평가한다. 실험 결과 부류 내 분산 정규화 및 선형 판별 분석을 이용하는 기존 방법에 비해 최소 검출 비용이 감소하는 것을 확인하였다. 또한 짧은 발성 분산 정규화 기반 방법과도 성능을 비교하였다.