• 전자공학회논문지
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• 제53권3호
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• pp.114-123
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• 2016

본 논문에서는 무인항공기의 엔진 음향 신호를 탐지하기 위한 효과적인 특징 추출 방법을 제안하고 검증한다. 엔진 음향신호는 기본주파수와 배음이 정수배 관계를 갖는 조화 복합음(Harmonic complex tone)으로 구성되며, 각 주파수의 시간에 따른 변화는 연속적이다. 이러한 특성을 이용하여 기본주파수의 정수배와 실제 배음 주파수 차이의 평균과 분산, 주파수 변화량 등으로 구성된 특징벡터를 제안하였다. 모의 실험을 수행한 결과 제안한 특징벡터는 목표신호와 다양한 간섭 신호에 대해 우수한 변별력을 보였으며, 시간에 따라 주파수가 변하는 경우에도 영향을 받지 않고 안정적인 결과를 보였다. 원거리에서 실측된 엔진 음향신호로 부터 특징의 Fisher score를 계산하여 변별력을 비교한 결과, 제안한 특징 중 주파수에 기반한 세 가지 특징들이 신호 대 잡음비가 낮은 상황에서도 높은 변별력을 보였다. ELM 분류기를 이용해 MFCC와의 인식 성능을 비교한 결과, 제안한 방법을 이용할 경우 모의 간섭신호에 대한 오류율이 37.6% 개선되었다. 또한 신호대 잡음비가 시간에 따라 점진적으로 증가하는 경우 MFCC에 비해 4.5 dB 낮은 시점에서 목표신호 탐지가 가능하였다.

• 수산해양기술연구
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• 제39권4호
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• pp.269-275
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• 2003

제주도 연안 정치망의 여름철 주 어획대상인 잿방어를 실험어로 하여, 음향을 이용한 어군행동 제어, 음향순치 등 바다목장 조성을 위한 어군의 관리, 사육, 어획기술에 이용할 기초자료를 제공할 목적으로 육상수조에서 수중 가청 저주파음과 전기충격을 이용하여 음향 학습 시킨 후, 주파수와 음압을 변화시켜가면서 잿방어의 섬전도를 도출 하여 심박간격의 변화로부터 청각문턱치, 청각임계비를 측정하였다. 자연환경소음에서 잿방어의 청각문턱치는 측정 주파수 80∼800 HZ의 수중 가청음을 모두 인식하였고, 측정 주파수 200∼500 HZ 에서 청각 감도가 양호하였으며, 측정 주파수 300 Hz에서 평균 음압 94.5 dB, 표준편차 4.5 dB로 가장 낮은 청각문턱치를 보였다. 평균 음압을 65 dB, 70 dB, 75 dB의 3단계로 변화시킨 백색잡음 방성으로 측정한 잿방어의 청각임계비는 측정 주파수 80, 100, 200, 300, 400, 500, 800 HZ에서 각각 평균 음압 45.9, 52.8, 42.5, 36.4, 38.6, 39.4, 44.4 dB이었다. 측정 주파수 300 HZ, 400 HZ 그리고 500 HZ 에서는 백색잡음 중에서 측정음을 식별하는 능력이 다른 측정 주파수에 비하여 우수했다. 잿방어가 주파수 300 HZ의 수중 가청음을 충분히 인식하기 위해서는 최저 100 dB 이상의 음압 강도가 펼요하며 환경 소음이 존재하는 환경에서는 소음 스펙트럼 음압 레벨보다 약 35 dB 이상 크게 방성할 펼요가 있다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제9권2호
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• pp.134-139
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• 2005

목적 : 청각의 뇌기능 영상 검사 시 소음 감쇠기의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 소음 감쇠기는 실리콘 이어폰, 귀마개 그리고 마스크로 구성하였다. 마스크와 귀마개는 방음효과가 크다고 알려져 있는 부드러운 재질의 폴리우레탄 시트와 폴리우레탄 폼을 사용하여 제작하였다. 500 Hz의 순음 자극에 대한 청각의 뇌기능 자기공명영상 실험은 4명의 지원자를 대상으로 다음의 세가지 경우로 구별하여 시행하였다: 첫째, 마스크와 귀마개, 이어폰을 모두 착용한 경우, 둘째, 귀마개와 이어폰만을 착용한 경우 그리고 마지막으로 소음 감쇠기를 착용하지 않은 경우 이다. 데이터 획득을 위하여 고성능 경사자계 시스템이 갖추어진 1.5 T 자기공명영상장치에서 BOLD 자기공명 영상기법을 사용하였다. 영상 데이터는 SPM 99 분석프로그램을 이용하여 분석하여 활성화 지도를 획득하였다. 결과 : 소음감쇠기의 모든 구성요소를 사용한 경우 활성화는 주로 일차 청각중추에서만 집중되어 나타나는 결과를 얻었다. 귀마개와 이어폰만을 착용했을 때는 청각의 뇌 활성화 영역이 일차 청각중추와 이차 청각 영역에 분산되어 나타는 결과를 얻었으며 마지막으로 소음감쇠기를 사용하지 않은 경우 청각영역이 오른쪽의 일부만이 활성화 되었다. 결론 : 마스크, 귀마개, 이어폰으로 구성된 소음 감쇠기는 청각의 뇌기능 영상 검사 시 매우 유용할 것으로 기대된다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권12호
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• pp.1378-1388
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• 2005

Spatial control of sound is essential to deliver better sound to the listener's position in space. As it can be experienced in many listening environments. the quality of sound can not be manifested over every Position in a hall. This motivates us to control sound in a region we select. The primary focus of the developed method has to do with the brightness and contrast of acoustic image in space. In particular, the acoustic brightness control seeks a way to increase loudness of sound over a chosen area, and the contrast control aims to enhance loudness difference between two neighboring regions. This enables us to make two different kinds of zone - the zone of quiet and the zone of loud sound - at the same time. The other perspective of this study is on the direction of sound. It is shown that we can control the direction of perceived sound source by focusing acoustic energy in wavenumber domain. To begin with, the proposed approaches are formulated for pure-tone case. Then the control methods are extended to a more general case, where the excitation signal has broadband spectrum. In order to control the broadband signal in time domain, an inverse filter design problem is defined and solved in frequency domain. Numerical and experimental results obtained in various conditions certainly validate that the acoustic brightness, acoustic contrast, direction of wave front can be manipulated for some finite region in space and time.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권1호
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• pp.109-116
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• 2014

This paper presents a high-efficiency digital class-D audio amplifier using a composite interpolation filter for portable audio devices. The proposed audio amplifier is composed of an interpolation filter, a delta-sigma modulator, and a class-D output stage. To reduce power consumption, the designed interpolation filter has an optimized composite structure that uses a direct-form symmetric and Lagrange FIR filters. Compared to the filters with homogeneous structures, the hardware cost and complexity are reduced by about half by the optimization. The coefficients of the digital delta-sigma modulator are also optimized for low power consumption. The class-D output stage has gate driver circuits to reduce shoot-through current. The implemented class-D audio amplifier exhibited a high efficiency of 87.8 % with an output power of 57 mW at a load impedance of $16{\Omega}$ and a power supply voltage of 1.8 V. An outstanding signal-to-noise ratio of 90 dB and a total harmonic distortion plus noise of 0.03 % are achieved for a single-tone input signal with a frequency of 1 kHz.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제6권3호
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• pp.55-67
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• 1995

m-분포 페이딩 채널에서 가우스(Gaussian) 잡음과톤 간섭으로부터 영향을 받고 있는MPSK와DS /MPSK 무선 신호의 오율식을 유도하고 유도한 오율식에 의해 반송파 대 잡음전력비, 반송파 대 간섭파 전력비, 처리이득(processing gain), 다이버시티 가지(branch) 수, 페이딩 지수동을 함수로 하여 오율성능을 구하였다. 오율식은 두 가지 경우에 대해 유도하였다. 즉, 신호파만 페이딩을 받는 경우와, 신호파와 간섭파가 동시에 페이딩을 받는 경우이다. 유도한 오율식을 수치계산한 결과로부터 페이딩 환경이라 할지라도 다이버시티 기볍 과 직접 스펙트럼 확산기볍을 함께 사용하면 MPSK의 오율성능을 크게 개선할 수 있다는 것과 신호파만 페이딩 을 받는 경우보다 신호파와 간섭파가 동시에 페이딩을 받는 경우에 오율성능이 더욱 열화된다는 것을 알 수 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.388-393
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• 2010

문화콘텐츠기술(CT, Culture Technology)은 문화 산업 발전을 위한 기술로 문화콘텐츠 기획과 상품화, 미디어탑재, 전달의 가치사슬 과정 등 문화상품의 부가가치를 높이기 위해 소용되는 모든 형태의 유무형의 기술이다. 문화콘텐츠 기술(CT)분야에서 음악의 특징을 분석하여 다양한 어플리케이션을 개발하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이와 관련된 연구 중 EEG를 측정하고 그 결과에서 음악적 자극에 대한 반응을 검출하여 활용하는 연구가 주목받고 있다. 본 논문에서는 EEG에서 음악적 자극에 대응되는 반응신호들을 증폭시켜 평균화 하는 방법인 ERP(Event-Related Potentials) 실험을 기반으로 음색을 추출하는 과정에서 노이즈를 제거하기 위한 방법으로 ICA 알고리즘을 적용하여 음색 추출 및 노이즈 제거 결과에 따른 EEG의 특성을 분석하여 적용한다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제36권2호
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• pp.137-146
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• 2003

과거 군 복무 기간 동안 청력에 영향을 미치는 사격 및 포격 등 소음에 노출된 군 경력이 현재 소음 노출 근로자에게 어떤 청각학적 영향을 미치며, 소음성 난청의 발생과 관련이 있는지를 평가하고자 하였다. 중소규모 선박수리 및 건조업체 15개 사업체 440명을 대상으로 근로자의 일반 사항, 임상증상, 현재의 청력과 관련한 과거 이과적 병력, 군 복무시 충격소음의 상시적 노출 등의 군 경력, 이명 등의 자각증상에 관한 설문조사와 순음청력검사 및 중이검사를 시행하였다. 현 직종에서의 소음 노출군 중 과거 군에서 소음 노출군이 각 주파수별 청력역치와 평균 청력역치가 가장 컸으며, 특히 2-8kHz의 주파수 역치에서 차이가 크게 나타났다. 청력손실자의 비율 및 중증도의 정도가 현 직종에서의 소음 노출군 중 과거 군에서 소음 노출군이 가장 높은 비율을 보였으며, 특히 감각신경성 난청으로서 소음성 난청자가 통계적으로 유의하게 더 많았다. 이명은 현재 소음 노출 직종에 있는 군에서 높았으며, 그중 군 소음 노출군이 46.2%로 유의하게 더 높았다. 소음성 난청 여부를 종속변수로 한 로지스틱 회귀분석 결과, 연령, 현 직종 근무기간, 군 소음 노출력, 현 직종에서의 소음 노출 여부가 유의한 독립변수로 작용하였다. 우측 귀의 경우, 소음성 난청에 대한 군 소음 노출력의 비차비는 4.5이었고, 현 직종의 소음 노출의 비차비는 7.9이었다. 군 소음 노출 및 현 작업 소음 노출 여부에 따른 각 군별 좌우측 귀의 4 kHz 청력역치와 평균 청력역치는 I군에서 좌우측 귀 모두 나이 및 근무기간이 증가할수록 가장 크게 영향을 미치며 유의하게 증가하였으며 II군, III군, IV군 순으로 청력 역치가 증가하였다. 군에서 노출되는 충격소음은 청력손실과 이명 등 청각학적 영향을 미치며 사업장에서 소음 노출에 따른 소음성 난청의 발생에도 부가적인 영향을 미친다. 따라서 군에서의 소음 노출에 따른 청각학적 영향을 예방하기 위해서뿐만 아니라 소음 노출 근로자에 대한 청력 관리 측면에서도 이의 조기 진단, 치료, 보상 및 재활을 위해서는 군에서의 소음 노출 문제까지 함께 다루어야 함을 시사한다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권4호
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• pp.522-532
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• 2006

It is well known that screech tones of supersonic jet are generated by a feedback loop driven by the instability waves. Near the nozzle lip where the supersonic jet mixing layer is receptive to external excitation, acoustic disturbances impinging on this area excite the instability waves. This fact implies that the nozzle lip thickness can influence the screech tones of supersonic jet. The objective of the present study is to experimentally investigate the effect of nozzle-lip thickness on screech tones of supersonic jets issuing from a convergent-divergent nozzle. A baffle plate was installed at the nozzle exit to change the nozzle-lip thickness. Detailed acoustic measurement and flow visualization were made to specify the screech tones. The results obtained obviously show that nozzle-lip thickness significantly affects the screech tones of supersonic jet, strongly depending on whether the jet at the nozzle exit is over-expanded or under-expanded.

• ETRI Journal
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• 제38권6호
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• pp.1218-1228
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• 2016

This paper proposes a robot hand for a violin-playing robot and introduces a newly developed robot finger. The proposed robot hand acts as the left hand of the violin-playing robot system. The violin fingering plays an important role in determining the tone or sound when the violin is being played. Among the diverse types of violin fingering playing, it is not possible to produce vibrato with simple position control. Therefore, we newly designed a three-axis load cell for force control, which is mounted at the end of the robot finger. Noise is calculated through an analysis of the resistance difference across the strain gauge attached to the proposed three-axis load cell. In order to ensure the stability of the three-axis load cell by analyzing the stress distribution, the strain generated in the load cell is also verified through a finite element analysis. A sound rating quality system previously developed by the authors is used to compare and analyze the sound quality of the fourth-octave C-note played by a human violinist and the proposed robot finger.