• 제목/요약/키워드: audio frequency analysis

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DWT영역에서 LMS를 이용한 저 샘플링 비율 오디오 신호의 음질 향상 (Sound Enhancement of low Sample rate Audio Using LMS in DWT Domain)

  • 백수진;윤원중;박규식
    • 한국음향학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.54-60
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    • 2004
  • 44.1 kHz 샘플링 비율의 표준 CD음질의 오디오 신호를 인터넷 상에서 전송 및 분배하기 위해서 네트워크 대역폭과 저장 공간의 제한점을 고려해야 한다. 이러한 제한은 오디오 신호의 샘플링 비율을 낮추거나 MP3와 같은 오디오 데이터 압축 기법을 이용하여 해결할 수 있지만, 공통적으로 고 주파수 (High frequency) 대역의 정보가 손실 된다는 문제가 발생한다. 이러한 고 주파수 손실은 결국 저 샘플링 비율의 오디오 신호를 생성하게 되며 표준 CD음질을 가지는 오디오 신호보다 제한된 저 주파수 대역만을 재생할 수 있게 된다. 일반적으로 오디오 신호의 고주파 성분은 위치정보와 명료도, 재생 환경 등에 대한 음의 풍부한 정보를 제공한다. 본 논문의 목적은 LMS 적응 필터링과 DWT 분석/합성을 이용하여 저 샘플링 비율을 가지는 오디오 신호로부터 고 주파수 대역의 정보를 효과적으로 추정하는 것이다. 제안된 알고리즘은 DWT 영역에서 LMS 적응 알고리즘을 이용하여 고 주파수 정보를 추정하고 DWT 합성을 이용하여 고 주파수 정보가 강화된 고음질의 오디오 신호를 재생한다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위해 실제 음성신호와 음악 신호를 이용하여 컴퓨터 모의 실험과 청취 평가를 수행하여 기존 알고리즘과 비교하였으며, 실험 결과 제안된 알고리즘의 우수성을 확인하였다.

High Frequency Enhancement of Sound Using Wavelet Transform

  • Yoon Won-Jung;Lee Kang-Kyu;Park Kyu-Sik
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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    • pp.233-236
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    • 2004
  • This paper proposes new method for the enhancement of nonexistent high frequency spectral contents from low sample rate audio signal. For example, Due to the protocol constraint, the audio bandwidth of MP3 is restricted to 16Khz. Although band-restricted MP3 audio provide savings of storage space and network bandwidth, it suffers a major problem of a loss in high frequency fidelity such as localization, ambient information, and bright nature of audio. This paper provides a new mathematical analysis for the adaptive estimation of the high frequency contents based on the nature of the input low sample rate audio. Proposed method can be worked globally to any kind of audio such as speech and music that are restricted by sampling rate and bandwidth.

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ARM 플랫폼 기반의 MP3 오디오 음질 향상 시스템 구현 (An Implementation of an ARM Platform based MP3 Sound Enhancement System)

  • 오상헌;박규식
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권1호
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    • pp.70-75
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    • 2007
  • 44.1kHz 샘플링 레이트의 표준 CD 음질의 오디오 신호를 인터넷 상에서 전송 및 분배하기 위해서는 네트워크 대역폭과 저장 공간의 제한 점을 고려해야 한다. 이러한 제한은 MP3, AAC, OGG 등과 같은 오디오 신호 압축 코덱을 이용하여 해결할 수 있지만, 이러한 코덱들은 공통적으로 고 주파수(High frequency) 대역의 정보가 손실 된다는 문제가 발생한다. 이러한 고주파수 손실은 결국 표준 CD음질을 가지는 오디오 신호보다 제한된 저 주파수 대역만을 재생 할 수 있게 된다. 일반적으로 오디오 신호의 고 주파수 성분은 위치정보 와 명료도, 재생 환경 등에 대한 음의 풍부한 정보를 제공한다. 본 연구에서는 MP3 오디오 코덱으로 디코드(decode) 된 오디오 신호에서 손실된 고 주파수 대역의 정보를 효과적으로 추정 및 복원하는 ARM 플랫폼 기반의 MP3 오디오 음질향상 시스템을 구축하였다. 제안된 시스템과 기존의 대표적인 알고리즘인 Liu의 HFR 과의 비교실험을 통해 제안된 알고리즘이 신호 스펙트럼상에서 고주파 신호 추정 및 복원 능력이 우수함을 볼 수 있고, 알고리즘 연산량도 약 2배 정도 절약할 수 있었다.

Audio 회로의 잡음해석과 시뮬레이숀 (Noise analysis and simulation of the audio circuits)

  • 차균현;이근철
    • 전기의세계
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    • 제29권12호
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    • pp.798-803
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    • 1980
  • A computer program for noise analysis of the audio circuit is developed. The application of the program to the equalizer, low frequency amplifier of radio circuit and cascaded amplifier show good results. The general noise analysis method for cascade operational amplifier is presented. The noise spectral power density is calculated for a resonator active filter.

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음원 내 보컬 주파수 대역 분석에 기반한 음향기기 추천시스템 (A system for recommending audio devices based on frequency band analysis of vocal component in sound source)

  • 김정현;석철민;김민주;김수연
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제27권6호
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    • pp.1-12
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    • 2022
  • 음원 스트리밍 서비스와 Hi-Fi 시장이 성장함에 따라 다양한 음향기기들이 출시되고 있다. 이로 인해 소비자들의 제품 선택에 대한 폭은 넓어졌지만 자신의 음악적 취향과 일치하는 제품을 찾기는 더욱 어려워졌다. 본 연구에서는 사용자가 선호하는 음원으로부터 보컬 성분을 추출하고 이를 토대로 사용자에게 가장 적합한 음향기기를 추천하는 시스템을 제안하였다. 이를 위해 먼저 원본 음원을 Python의 Spleeter Library를 통해 분리하여 보컬 음원을 추출하고 제조사의 음향기기의 주파수 대역 데이터를 수집한 결과를 각각 격자 그래프로 나타내었다. 추출한 보컬 음원의 주파수 대역과 음향기기의 주파수 대역 측정치 데이터를 비교하기 위한 지표로서 Matching Gap Index(MGI)를 제안하였다. 산출된 MGI 값을 토대로 사용자 선호와의 유사도가 가장 높은 음향기기를 추천한다. 추천 결과는 음향 전문업체에서 제공하는 장르별 Equalizer 데이터를 이용하여 검증하였다.

정현파 모델을 이용한 오디오 신호의 심리음향적 분석 및 합성 (Analysis and Synthesis of Audio Signals using a Sinusoidal Model with Psychoacoustic Criteria)

  • 남승현;강경옥;홍진우
    • 한국음향학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.77-82
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    • 1999
  • 정현파 모델은 음성과 오디오 신호의 분석과 합성에 많이 활용되어 왔으며 최근 고음질 저비트율 오디오 부호화에 효율적인 방법의 하나로 대두되고 있다. 정현파 모델을 이용한 오디오 신호의 분석과 합성에서 중요한 단계 중의 하나는 순음의 검출이다. 본 논문은 정현파를 이용한 오디오 신호의 분석과 합성에 매스킹 효과와 매스킹 인덱스 그리고 JNDf(Just Noticeable Difference in Frequency) 등의 심리음향적 기준들을 활용하는 효율적인 방안을 제안하였다. 모의실험 결과, 심리음향적 기준을 사용하면 합성된 음질에 거의 영향을 주지 않으면서 합성에 사용되는 정현파의 개수를 현저하게 줄일 수 있었음을 알 수 있었다.

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An Efficient Time-Frequency Representation for Parametric-Based Audio Object Coding

  • Beack, Seung-Kwon;Lee, Tae-Jin;Kim, Min-Je;Kang, Kyeong-Ok
    • ETRI Journal
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    • 제33권6호
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    • pp.945-948
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    • 2011
  • Object-based audio coding can provide new music applications with interactivity. To efficiently compress a lot of target audio objects, a subband-based parametric coding scheme has been adopted for MPEG spatial audio object coding. In this letter, the time-frequency (T/F) subband analysis structure is investigated. A reconfigured T/F structure is also proposed to enhance the generating performance of sound scenes such as 'karaoke' and 'solo' play in interactive music scenarios. From the experimental results, it was confirmed that the proposed scheme remarkably improves the SNR and sound quality.

음질향상 알고리즘을 내장한 MPEG-1 오디오 디코더의 Embedded OS 플랫폼에의 구현 (An Implementation of Sound Enhanced MPEG-1 Audio Decoder on Embedded OS Platform)

  • 홍성민;박규식
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권8호
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    • pp.958-966
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    • 2007
  • 본 논문에서는 음질향상 알고리즘을 내장한 MPEG-1 오디오 디코더를 Embedded OS(Linux)기반 플랫폼에 구현하였다. 네트워크 대역폭과 저장 공간의 제한점을 고려한 MP3, AAC, OGG 등과 같은 손실 오디오 압축 코덱들은 공통적으로 고주파 대역의 정보가 손실되는데, 이러한 고주파 신호성분 손실은 결국 표준 CD음질을 가지는 오디오 신호보다 제한된 저주파 대역만을 재생할 수 있게 된다. 본 논문은 손실된 고주파 대역의 신호성분과 하모닉 성분을 효과적으로 추정 및 복원할 수 있는 음질 향상 알고리즘을 MPEG-1 오디오 디코더 내부에 각 계층 I, II, III 특성별로 최적화하여 Embedded Linux 플랫폼으로 구현하였다. 기존의 MPEG-1 오디오 디코더와의 비교 청취 실험을 통해 본 논문에서 구현된 시스템이 신호 스펙트럼 및 음질 면에서 향상되었음을 확인할 수 있었다.

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MP3 압축 공격에 강인한 주파수 계수 분석을 이용한 오디오 워터마킹 (Robust Audio Watermarking Using Frequency Coefficient Analysis for MP3 Compression Attack)

  • 정원교;이경환;우흥체;이용두
    • 한국음향학회지
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    • 제24권8호
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    • pp.492-497
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    • 2005
  • 본 논문에서는 오디오 분야에서 가장 대중적인 압축 방식인 MP3 공격에 강인한 워터마킹 방법을 제안한다. 일반적인 주파수 도메인에서의 워터마킹 방법인 Cox의 스프레드 스펙트럼 방법에서는 DCT후 값이 큰 저주파수의 계수에 순차적으로 워터마크를 삽입한다. 제안한 방법에서는 MP3 공격시 손실되는 주파수 계수를 통계적으로 조사하여, 손실이 덜한 순서를 정한 후 이에 맞추어 계수에 워터마크를 삽입하는 방법을 제안한다. 다양한 음원에 대하여 실험한 결과, 제안한 방법은 Cox의 방법에 비해 워터마크의 보존하고 원본 음원의 왜곡을 줄이는 두가지 측면 모두 좋은 결과를 나타내었다.

디지털 오디오 앰프의 안정성과 히스테리시스에 의한 영향 해석 (Stability of Digital Audio Amplifier and Analysis on the Effect of Hysteresis)

  • 도태용;장병탁;류태하;류지열;박환욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.605-607
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    • 2004
  • A class D digital audio amplifier with small size, low cost, and high quality is positively necessary in the multimedia era made of home theater system and the digital audio broadcasting (DAB). It is impossible to analyze the stability of the digital audio amplifier, which is based on the PWM signal processing. To solve this problem, the digital audio amplifier is analyzed using variable structure control theory which is one of nonlinear system theories. Moreover, the magnitude and the frequency of ripple signal, which generated by hysteresis in the comparator, is obtained using describing function which is useful to represent the input-output relation of nonlinear system.

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