• 한국음향학회지
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• 제22권8호
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• pp.717-726
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• 2003

본 논문은 2.4 kbps 하모닉-CELP 부호화기를 위한 피치 검출기의 설계 방법과 전이 시점을 검출하고 그 값을 기준으로 유/무성음 변환 구간에 대한 합성 윈도우를 달리하여 효과적인 파형 보간이 이루어지도록 하기 위한 방법을 제안하였다. 하모닉-CELP 부호화기에서 유성음 구간은 과거와 현재 프레임의 표준 파형을 보간하여 이루어지므로 전이 구간에서 피치 주기가 반으로 줄거나 두 배로 예측되어질 경우, 피치주기의 심한 변화량에 의해 파형 왜곡 및 프레임 경계에서의 불연속을 발생시킨다. 또한 하모닉 합성을 할 때 삼각 윈도우에 의한 중첩-합산 (overlap-add) 방법을 사용하기 때문에 전이 구간에서 유성음 구간의 신호가 순간적인 증가 (감소)를 할 경우 삼각 윈도우의 영향으로 합성 여기 신호가 선형 증가 (감소) 하는 단점이 있다. 우선 피치 검출기의 설계는 정확한 피치의 검출을 하되 피치 더블링에 의한 프레임 불연속성을 막기 위해 1차 혼성 검색법을 사용하였으며, ACF에 의한 2차 검색으로 피치의 정확도를 높였다. 그리고 삼각 윈도우에 의해 합성 파형이 선형 증가하던 문제는 웨이블렛에 의해 검출된 GCI를 이용하여 전이 시점을 검출한 후, 그 값을 기준으로 사다리꼴 윈도우 설정을 하여 해결하였다. 실험 결과 파형 보간 코더에서 가장 문제가 되었던 피치 더블링이 사라졌으며, 피치 검색 오차율은 ACF 검출법에 비해 5.4% 개선되었고 웨이블렛에 의한 검출법에 비해 2.66% 개선되었다. 전이 구간에서의 MOS값은 0.13 향상되었다.

• 한국음향학회지
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• 제16권4호
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• pp.106-109
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• 1997

음성합성분야에서 파형부호화 합성방식은 합성음의 자연성과 명료성을 유지할 수 있다. 그렇지만 법칙에 의한 합성방식에 적용하려고 하면 운율조절을 위해 음성의 피치를 변경해야만 한다. 우리는 본 논문에서 시간영역에서 시간축조절 피치변경법에 의해 켑스트럼 피치변경법의 위상왜곡을 보상하는 시간-주파수 혼성형 피치변경법을 새로이 제안하였다. 이 방법은 연속 프레임에서 파형들간의 연결점에서 유발될 수 있는 위상스펙트럼 왜곡을 제거할 수 있고, 또한 200%의 피치변경에 대해서도 진폭스펙트럼의 왜곡이 1.18% 이하인 성능을 얻었다.

• 한국음향학회지
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• 제18권5호
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• pp.78-82
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• 1999

본 연구는 잡음에 강한 음성 파라미터로써 널리 사용하는 가중 켑스트럼에 관한 연구이다. 특히 청각 모델인 PLP(Perceptual Linear Predictive)에서 켑스트럼을 추출 후 비대칭형 성문 펄스 파형 형태를 가중치 함수로 사용하는 방법을 제안한다. 또한 이러한 가중 켑스트럼을 성도 모델에서의 성도파형과 켑스트럼과 연관하여 분석하였다. 그리고 청각 모델인 PLP의 켑스트럼에 가중시켜 청각 모델과 성도 모델을 모두 적용한 음성 파라미터를 얻었다. 이러한 방법의 성능 평가를 위해 차량내 잡음과 길거리에서의 잡음 환경에서의 고립 단어 인식 실험을 하였다. 그리고 기존의 LP(Linear Prediction)에 의한 가중된 윈도우 켑스트럼 및 PLP에 의한 가중된 Liftering 켑스트럼 등과 비교하였다. 모의 실험 결과는 기존의 가중된 cepstrum 보다 제안하는 성문 가중 켑스트럼이 보다 높은 인식율을 보여준다.

• 한국음향학회지
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• 제18권5호
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• pp.52-57
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• 1999

고속 데이타를 전송하기 위하여 높은 스펙트럼 효율의 QAM 변조기를 설계하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 대표적인 16-QAM 변조기를 직접 디지탈 주파수 합성기(DDFS)를 응용하여 설계하였다. 직접 디지탈 주파수 합성기는 외부 주파수 설정에 의해 디지탈 방식으로 원하는 주파수의 정현파를 출력한다. 발생되는 위상 증가 값을 제어하여 정확한 위상변조를 할 수 있으며, 진폭 성분의 변화는 D/A 컨버터의 출력에서 발생하는 진폭을 변화시켜 진폭 변조하여, 전체적인 QAM 변조기를 설계한다. glitch와 같은 고조파 성분의 억제를 위하여 DDFS를 이중구조 형태로 설계하여 개선된 출력파형을 확인하였다. 회로 설계는 P-SPICE를 사용하였다. 아날로그 디지탈 혼합모드로 시뮬레이션하여 16-QAM 변조 파형을 확인하였고, 출력 데이터의 성상도를 출력하여 설계되어진 결과를 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제11권1호
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• pp.60-66
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• 1992

음성표본간의 자기상관관계를 살펴보면 인접한 양쪽 표본의 자기상관관계가 시간지연된 여러 차수의 것보다는 크게 나타난다. 그러므로 현재표본을 기준으로 몇 차 지연된 과거값을 이용하여 현재값을 에측하는 것보다는 바로 인접한 과거 및 미래의 표본에 의해 현재의 표본값을 예측하는 것이 더 효과적이다. 따라서 본 논문에서는 한 표본 미래값과 한 표본 과거값을 취하여 현재의 표본을 예측하는 파형부호화용 예측기를 새로이 제안하였다. 제안된 예측기는 CCITT-표준 ADPCM보다 예측이득이 최고 9dB까지 높게 얻어졌다.

• 한국음향학회지
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• 제28권4호
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• pp.383-391
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• 2009

음성 신호처리 환경에서 잡음이 섞인 신호를 개선할 목적으로 음성향상 기법이 많이 이용되고 있다. 잡음추정 알고리즘은 변화하는 환경에 빠르게 적응할 수 있어야 하며 음성신호의 영향을 줄이기 위해 음성신호가 존재하지 않는 구간에서만 잡음의 파워를 갱신한다. 이러한 방법은 음성구간검출이 선행되어야 한다. 그러나 잡음에 열화된 음성신호에 묵음구간이 존재하지 않을 경우, 위와 같이 음성검출을 통한 묵음구간에서의 잡음 추정 방법 및 SNR 추정 방법이 적용될 수 없다. 본 논문에서는 묵음구간이 존재하지 않는 연속음성신호에서 SNR을 추정하는 기법을 제안한다. 유성음의 안정구간에서는 단구간 내 피치의 변화가 매우 작아 피치주기에 따른 음성신호의 파형이 유사하게 나타난다. 따라서 잡음이 음성에 부가되었을 때 피치주기에 따른 인접파형의 유사도를 통해 SNR을 추정한다. 무성음에서는 잡음의 영향이 수신신호의 성도성분 추정에 영향을 미치기 때문에 잡음환경에서 추정된 성도성분과 수신신호 스펙트럼 간의 거리를 이용하여 SNR을 추정한다. 마지막으로, 음성신호의 에너지가 유성음에 대부분 분포하기 때문에, 부가성 잡음 환경에서 유성음의 에너지를 음성신호의 에너지로 근사화하여 SNR을 추정할 수 있다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.389-392
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• 2002

체외 충격파 쇄석술 (ESWL)은 인체 외부에서 발생된 충격파를 인체 내부의 결석 부위에 집속하여 결석을 분쇄하고 치료 효과를 얻는 혁신적 치료술이다. 충격파의 압력 및 파형은 결석의 분쇄 효과 즉 치료 효과를 좌우한다. 체외에서 충격파의 압력은 고감도 하이드로폰을 이용하여 측정할 수 있지만, 인체 체내에서, 특히, 비침습적으로 충격파를 측정하기는 매우 어렵다. 본 논문에서는 ESWL 충격파에 의해 활성화된 체내의 기포군으로부터 방출된 음향 신호 (CIAE)를 측정하여 비침습적으로 충격파의 압력을 추정하는 방법을 실험하였다. 충격파 압력의 추정은 측정된 CIAE 신호에서 1차 기포군 파열음과 2차 파열음 간의 시간 지연은 충격파의 압력과 선형적인 관련성 가진다는 실험 결과 (Coleman et al 1996)에 근거하고 있다. 본 논문에서는 충격파 압력 측정 시스템을 구성하여 생체 외 실험을 수행하였고, 개발된 시스템의 임상적인 활용 가능성을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제8권2호
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• pp.102-107
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• 1999

저주파용 광섬유 하이드로폰을 개발하기 위하여 본 논문에서는 2 채널을 가진 TDM 방식 광섬유 하이드로폰 배역을 구성하고 이를 수조에서 음향특성 실험을 수행하였다. 150m의 광섬유를 중공 원통형 맨드릴에 감아 광섬유 하이드로폰을 제작하였으며 저주파용임을 감안하여 맨드릴의 고유진동수를 10kHz이상에 위치하도록 설계하였다. 제작된 광섬유 하이드로폰은 수중과 음향 임피던스 정합을 이루기 위하여 폴리우레탄으로 몰딩 하였다. 음향 특성을 보기 위하여 TDM 방식의 불평형 간섭계를 구성하여 수조에서 3kHz의 연속파형을 신호입력으로 실험하였다. 실험 결과 제작된 TDM 방식의 광섬유 하이드로폰은 수중에서 3kHz의 음향 신호를 안정적으로 검출함을 확인하였다. 이는 향후 다채널을 가진 광섬유 하이드로폰 배열 개발에 응용 가능성이 기대된다.

• 한국음향학회지
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• 제15권4호
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• pp.32-35
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• 1996

0.4~1.6kJ의 비교적 낮은 전기에너지를 갖는 수중 전기방전 시스템으로부터 발생하는 음파의 파형을 깊이별, 거리별로 관측하였다. 파형의 특성은 이미 보고된 에너지와 수심 의존도를 그대로 유지하고 있으나, 다른 두가지 특징적인 현상들이 관측되었다. 첫째는 내파에 의한 1차 bubble 펄스들의 피크 음압이 초기 충격파의 것보다 높게 관측되었는데, 이것은 10kJ 이상의 고에너지 방전시스템에서만 뚜렷하게 나타나던 현상이다. 둘째는 음향에너지 변환효율이 통상 5kJ에서 0.02, 1kJ에서 0.01로 저에너지대에서 그효율이 감소하는 경향을 보인다고 보고되었으나 1kJ의 부근에서는 0.01로 그 효율이 다시 일정하게 유지되고 있음이 확인되었다.

• 한국음향학회지
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• 제36권3호
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• pp.179-185
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• 2017

본 논문에서는 수중에서 운용하는 임베디드 능동 음향탐지 시스템에 적용하기 위한 광대역 송신 전력 증폭기 설계/제작/시험 과정에서 발생된 문제를 분석하고 해결방안을 제시한다. 최근 수중음향 분야에서도 탐지 성능을 향상시키기 위해 광대역 소나(Sound Navigation and Ranging, SONAR) 신호처리 연구가 진행되고 있으며 이를 위한 광대역 수중음향 송수신 장치 개발이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 임베디드 시스템 특성상 복잡하지 않고 구현이 간단한 2 레벨 톱니파 형태의 Class D 급 PWM(Pulse Width Modulation) 신호 생성 방식을 사용하여 광대역 수중음향 신호를 생성한 이후에, 송신 증폭기를 통하여 다양한 형태의 송신 파형을 재생하고 수중에서 실험을 하는 과정에서 두가지 이상의 주파수를 가진 소나 신호를 동시에 재생한 경우, 원신호에 두 신호의 주파수 차의 정수배만큼 더해진 기생 주파수가 나타나는 현상이 발생하여 원하지 않은 송신 음원이 재생되는 문제가 있음을 발견하였다. 이러한 문제점의 원인을 분석하기 위해 MATLAB 및 Simulink를 이용하여 송신 하드웨어 및 PWM 제어 과정을 모델링하고 시뮬레이션 하였으며, 시뮬레이션을 통해 문제점을 재현하고 해결방안을 제시한다.