• 제목/요약/키워드: audio signal processing

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World Wide Web을 이용한 원격제어 자기 공명 영상 (Remotly control led Interactive Magnetic Resonance Imaging using the World Wide Web)

  • 안창범;박정일;김치영;박대준;유완석;오창현;이흥규
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1996년도 춘계학술대회
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    • pp.139-142
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    • 1996
  • World Wide Web을 이용하여, 원격 제어 핵자기 공명 영상이 시도되었다. 이를 위하여, MRI시스템의 host computer에 HTTP server를 구축하였다. 원활한 원격 실험을 위하여 화상 및 음성통신기능도 추가하였다. 개발된 시스템으로 광운대학교의 신호처리연구실에서 대전 KAIST의 의학 영상 공학 센터에 있는 원격 MRI시스템을 이용하여 성공적으로 MRI 영상을 얻을 수 있었다.

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위상 일치와 가변 지수 감쇠 가중치 부여 방법이 적용된 가상 저음 시스템 (Phase-matched Harmonic Generation and Variable Slope Exponential Weighting for Virtual Bass System)

  • 문현기;박영철;황영수
    • 방송공학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.889-898
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    • 2016
  • 가상 저음 시스템은 기본 주파수 성분의 배음을 생성하여 스피커의 저역 재생 대역을 확장하는 방법으로 소형 스피커에 널리 사용된다. 가상 저음 시스템의 주관적인 성능은 배음의 가중치 부여 방법과 관련이 높기 때문에, 기존 연구에서는 지수 감쇠 가중치 부여 방법과 음색 매칭 방법 등 다양한 가중치 부여 방법이 제안되었다. 그러나 생성한 배음과 기존 신호간의 위상을 맞추지 않을 경우 정확한 가중치 부여가 불가능하다. 본 논문에서는 기존 가중치 부여 방법의 한계점을 분석하고 이를 개선한 가중치 부여 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 생성한 배음의 위상을 기존신호의 위상과 일치시키고, 기본 주파수에 따라 배음 가중치를 가변적으로 부여하는 방법이다. 기존 가상 저음 시스템과 객관 및 주관 비교 평가를 수행한 결과, 위상 일치 방법은 자연스럽고 효과적인 저역강화에 필수적임을 확인하였으며, 제안한 배음 가중치 부여 방법은 제한된 상황에서 기존 가중치 부여 방법보다 효과적임을 확인하였다.

음악의 클라이맥스 추출을 이용한 내용 기반 장르 분류 (Content-Based Genre Classification Using Climax Extraction in Music)

  • 고일주;정명범
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.817-826
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    • 2007
  • 기존의 음악 분류 연구는 음악에서 임의 20초 구간 또는 $40%{\sim}45%$ 지난 부분으로부터 20초 구간을 얻은 후 여러 가지 신호적 특징을 추출하여 장르 분류에 사용해왔다. 본 논문에서는 기존 연구의 성공률을 높이기 위해 음악의 클라이맥스 구간을 추출하여 장르 분류하는 것을 제안한다. 음악은 도입과 진행, 클라이맥스 부분으로 나뉘며, 클라이맥스는 음악이 강조하는 부분으로서 그 음악의 특징을 가장 잘 나타낸다. 즉, 음악을 분석하거나, 분류할 때 클라이맥스 부분을 이용하면 보다 효과적인 결과를 얻을 것이다. 음악의 클라이맥스는 FFT를 이용하여 박자와 마디 정보를 얻은 후 마디별 파형 집중도로부터 추출할 수 있다. 논문에서는 기존의 연구에 사용된 방법과 제안한 방법인 클라이맥스를 이용하여 장르 분류 실험을 하였다. 기존 방법은 47%의 성공률을 보이는 반면 제안한 방법은 55% 향상된 성공률을 얻을 수 있었다.

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생체신호분석 기술을 적용한 폐 수지침 요법에 대한 효과성 연구 (A Study on the Effectiveness of the Lungs Hand Acupuncture Based on Bio Signal Analysis)

  • 김봉현;조동욱
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제19B권2호
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    • pp.77-82
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    • 2012
  • 본 논문에서는 다양한 생체신호 중 영상 및 음성 신호에 대한 분석 파라메터들을 적용한 실험 방법을 통해 폐 수혈 상응점 자극에 따른 효과성을 입증하는 연구를 수행하였다. 이를 위해 20대 남성 25명을 대상으로 폐와 연관된 수혈 상응점 자극 전과 후의 얼굴 영상 및 음성을 수집하였다. 또한, 수집된 자료를 기반으로 한의학적 진단 이론에서 제시하고 있는 폐와 관련된 우측 뺨 영역의 색상 변화와 음성 에너지 크기 및 발화속도의 변화를 측정, 분석하였다. 결과적으로 폐 수지침 요법을 수행한 후에 우측 뺨 영역의 L값이 평균 2.33감소하였으며 a값과 b값이 평균 0.76, 0.97증가하였다. 또한, 음성에너지 크기는 평균 0.42증가하였으며 발화속도는 평균 0.07감소하였다. 즉, 폐 수지침 요법을 통해 폐 기능이 향상되는 효과를 나타낸 것으로 분석되었다.

멀티미디어 네트워킹을 위한 압축 신호상에서 동영상 처리 : 압축 동영상 비트율 변환 (Manipulation of the Compressed Video for Multimedia Networking : A Bit rate Shaping of the Compressed Video)

  • 황대환;조규섭;황수용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권11A호
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    • pp.1908-1924
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    • 2001
  • 유무선 통신망, 지상파, 위성 등을 포함한 다양한 이종 네트워크 환경하에서의 멀티미디어 서비스는 급속한 인터넷 보급과 병행하여, 이전과는 전혀 다른 새로운 통합 멀티미디어 네트워킹 인프라를 요구하고 있다. 네트워크와 멀티미디어 유형에 관계 없이 사용자에게 이음새 없는 투명한 멀티미디어 통신서비스를 제공하자는 기술적 요구는 국내외에서 GII를 축으로 연구가 진행되고 있으나, 아직 뚜렷한 형상이 완성되지 않은 실정이다. 이 GII의 배경에는 이종 네트워크, 이종 미디어 그리고 다양한 이종 프로토콜이 포함되는 응용 서비스가 상호 투명하게 연결되어야 하는 복잡한 기술적 측면이 있으며, 멀티미디어의 네트워킹은 가장 핵심적인 연구항목이 되고 있다. 본 논문에서는 통신 대역폭의 QoS를 보장할 수 없는 인터넷 그리고 유무선을 통한 디지털 TV 방송에 직접 적용할 수 있는 압축 통영상 비트율 변환 알고리즘을 제안한다. 통영상 비트율 변환은 상기의 네트워크 환경하에서 동영상 스트리밍 서비스를 위해 필요한 기술이다. 기존의 비트율 변환은 해당되는 압축 통영상 디코더와 인코더를 쌍으로 연결하여, 선형 PCM 신호로 변환하고, 목적하는 비트율로 맞추어 주는 방법이 일반적이나, 그 구현의 복잡성, 수반되는 처리지연 등으로 실시간 멀티미디어 네트워킹에 단점을 갖고 있다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 화질과 구현의 복잡도를 고려하여 비트율 변환을 압축영역에서 행하며, 특히 실시간 처리에 주안점을 두었다. 제안한 알고리즘은 IS0/1EC의 MPEG-2 동영상을 대상으로 소프트웨어로 구현하였으며, 화소영역의 처리방법을 포함하는 기존의 비트율 변환방법에 비해 구현의 복잡도, 처리시간에 장점을 갖는다.

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응용프로그램에 특화된 명령어를 통한 고정 소수점 오디오 코덱 최적화를 위한 ADL 기반 컴파일러 사용 (Using a H/W ADL-based Compiler for Fixed-point Audio Codec Optimization thru Application Specific Instructions)

  • 안민욱;백윤흥;조정훈
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제13A권4호
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    • pp.275-288
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    • 2006
  • 빠른 디자인 공간 탐색 (Design space exploration)은 응용 프로그램의 동작을 구현하기 위한 임베디드 시스템을 디자인하는데 매우 중요하다. Time-to-market이 디자인의 주관심사가 되어감에 따라 ASIP(Application specific instruction-set processor)에 기반한 접근 방식이 디자인 방법론적으로 중요한 대안이 되고 있다. 이러한 접근 방식에서는 타깃 프로세서의 ISA(Instruction set architecture)를 코드 크기와 실행 속도 측면에서 응용 프로그램에 가장 적합하도록 변경한다. 본 논문의 목적은 우리의 새로운 재겨냥성 컴파일러를 소개하고, 많이 알려진 디지털 신호 처리용 응용 프로그램을 위한 ASIP 기반 디자인 공간 탐색에서 컴파일러가 어떻게 활용될 수 있는지 설명하고자 하는 것이다. 새롭게 개발된 재겨냥성 컴파일러는 이전의 재겨냥성 컴파일러의 기능을 제공할 뿐만 아니라 application 프로그램의 특징을 시각화하고 application 프로그램의 프로파일된 결과를 제공하므로 application의 성능을 증가시키기 위해 어떤 명령어들을 넣어야 하는지를 결정하는데 도움을 준다. 재겨냥성 컴파일러의 ADL(Architecture description language)를 이용하여 타깃 프로세서의 초기 RISC-style ISA을 기술하고, 컴파일러가 응용 프로그램을 위한 어셈블리 코드를 더 최적화할 수 있도록 응용 프로그램에 특화된 명령어를 ISA에 점진적으로 추가해 나간다. AC3 오디오 codec을 위한 실험 결과로부터 우리는 32%의 성능 증가와 20%의 프로그램 크기 감소를 얻을 수 있는 6개의 새로운 특화 명령어를 빠르게 찾을 수 있었다. 따라서 우리는 고성능의 재겨냥성 컴파일러는 특정 응용 프로그램을 위한 새로운 ASIP의 빠른 디자인을 하기 위한 중요한 핵심이라는 것을 확인할 수 있었다.

수면의 질을 측정하기 위한 안대형 생체신호 측정기기 개발 (Development of an Eye Patch-Type Biosignal Measuring Device to Measure Sleep Quality)

  • 안창선;임재관;정봉수;김영주
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제12권5호
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    • pp.171-180
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    • 2023
  • 우리나라 3대 수면 질환으로는 코골이, 수면무호흡증, 불면증이 있다. 수면 부족은 만병의 근원이며 수면 부족으로 인한 질병은 심혈관계 질환, 인지장애, 비만, 당뇨, 대장염, 전립선암에 이르기까지 다양하게 나타난다. 수면 관리 중요성을 인식한 정부도 2018년 7월부터 수면다원검사를 국민건강보험 혜택을 적용해서 작은 부담으로 검사를 받아볼 수 있도록 하고 있다. 그럼에도 불구하고 불면증 환자는 시간적·공간적·경제적 부담감을 해소하고 일상생활 속에서 수면의 질을 관리할 필요가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 병원이 아닌 일상생활 속에서 수면관리에 활용할 수 있는 안대형 생체신호 측정기기를 개발하였다. 측정기기에서는 6개 생체신호(안구동작, 뒤척임, 체온, 산소포화도, 심박수, 오디오)를 측정할 수 있다. 사용되는 센서로는 안구동작, 뒤척임은 자이로스코프센서(MPU9250, InvenSense, 미국)가 사용되었다. 센서값 입력 범위는 258~460°/sec 단위로 조정되며, 입력 범위값 내에서 작동상태를 확인하였다. 체온, 산소포화도, 심박수는 센서(MAX30102, Analog Devices, 미국)를 사용하였다. 체온은 30~45℃ 작동상태를 확인했으며, 산소포화도 사용범위는 미사용상태는 0%이고 사용상태는 20~90%의 작동상태를 확인하였다. 심박수의 범위는 40~180 bpm에서 작동상태를 확인하였다. 오디오 신호는 센서(AMM2742-T-R, PUIaudio, 미국)를 통해서 생체신호를 측정하며 감도는 -42±1 dB이며 주파수 범위는 20~20 kHz에서의 작동상태를 확인하였다. 시스템 구성은 생체신호 측정기기와 데이터수집 장치로 PC 및 모바일 애플리케이션으로 구성되었다. 측정된 데이터는 모바일과 PC로 수집되며 수집된 데이터는 수면의 단계를 판단하고 수면 유도와 수면장애에 대한 사전 선별기능을 진행할 수 있는 기초자료로 사용될 수 있다. 앞으로 간편하게 가정에서 불면증 환자들에게 수면의 질을 측정할 수 있게 되어 불면증 환자들의 치료에 도움이 될 것으로 예상한다.

WSOLA를 이용한 동영상 미세배속 재생 서비스에 대한 콘텐츠별 배속 선호도 분석 연구 (A Study about the Users's Preferred Playing Speeds on Categorized Video Content using WSOLA method)

  • 김이길
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.291-298
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    • 2015
  • 빠르게 발전하는 IT환경 속에서 이제 동영상 콘텐츠는 TV를 통한 일방 시청이 아니라 언제 어디서든 다양한 단말에서 볼 수 있는 VOD (Video on Demand) 형태로 발전하고 있다. 이러한 동영상 시청형태의 변화는 디지털이란 특성 때문에 동영상의 재생 속도 또한 다양하게 조절할 수 있다는 부가적인 장점을 사용자에게 제공 한다. 지루하고 따분한 동영상 콘텐츠는 빠르게 돌려보고 흥미 있는 장면은 느리게 천천히 볼 수 있는 동영상 미세배속 재생 기능은 오늘날 다양한 동영상 플레이어에서 제공되고 있다. 동영상 미세배속 재생 시 동영상 콘텐츠 내용의 정확한 이해를 위해서는 시각정보 못지않게 음성정보 청취가 중요한데 정상속도 보다 빠르거나 느린 재생 시 발생하는 음성의 왜곡을 줄이기 위한 음성미세배속 기술들이 음성처리 분야에서 꾸준히 발전되어 왔다. 본 논문에서는 이중 WSOLA와 같은 우수한 음성미세배속 알고리즘에 대해 알아보고 동영상 시청 시 이러한 기능 제공이 실제 얼마나 사용자 니즈(needs)에 부합하는 지 분석해보고자 한다. 특히, 동영상 콘텐츠를 사용자의 콘텐츠 소비 목적에 따라 종류별로 구분하여 재생 배속의 선호도를 조사하고 그 결과를 분석해 봄으로써 동영상 미세배속 기능 제공시 콘텐츠별 소비 목적에 맞게 재생 배속을 제공하는 것이 필요하다는 것을 제안하고자 한다.

웨이블릿 변환를 이용한 MPEG 디지털동영상 워터마킹에 관한 연구 (A Study on Digital Watermarking of MPEG Coded Video Using Wavelet Transform)

  • 이학찬;조철훈;송중원;남궁재찬
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제8B권5호
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    • pp.579-586
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    • 2001
  • 디지털 워터마킹이란 영상이나 비디오, 오디오, 텍스트 등의 저작물에 잘 식별되지 않은 표시를 삽입하여 저작권을 보호하는 방법으로 소유권자의 동의 없이 저작물을 배포, 복사되는 것을 방지하는 방법이다. 본 논문에서는 MPEG 기반의 압축된 영상에 저작권 보호를 위한 시스템의 구현을 위하여 휘도신호에 웨이블릿을 이용한 워터마크 키의 삽입과 추출에 대하여 연구한다. 우선, 원 이미지를 이산 웨이블릿 변환을 이용하여 주파수 영역으로 분해한다. 이 때, RSA(Rivest, Shamir, Aldemen) 공개키(public key)의 암호화 대상을 VLC(variable length coding) 파라메터의 RUN으로 하였다. 이웃하는 RUN파라메터 사이의 높은 연관성은 이미지 전체에 영향을 미치기 때문에 비밀키(private key)를 소유하지 않은 비인가자의 불법적인 행위를 막을 수 있다. 실험 결과, DCT기반의 저주파 대역에 대한 직접적인 암호화 방식〔13〕보다 더 적은 키를 삽입시키면서 오히려 더 높은 왜곡과 위치가 이동된 이미지를 얻을 수 있었다.

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이차 보간에 따른 ENF 기반의 위변조 디지털 파일 탐지 기법 (ENF based Detection of Forgery and Falsification of Digital Files due to Quadratic Interpolation)

  • 박세진;윤지원
    • 정보과학회 논문지
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    • 제45권3호
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    • pp.311-320
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    • 2018
  • 최근 형사 및 모든 분야의 소송에서 디지털 오디오 및 비디오를 증거로써 사용하는 경우가 증가하고 있으며, 이에 디지털 포렌식 기법을 이용한 과학 수사가 발전하고 있다. 컴퓨팅 기능과 파일 편집 기술의 발달로 누구나 간단하게 비디오 파일을 조작할 수 있게 되면서 디지털 데이터를 조작하는 사례는 증가하고 있으며, 이로 인해 디지털 데이터에 대한 감정을 통해 증거의 무결성과 신뢰성을 확보하는 일이 요구되고 있다. 본 연구에서는 디지털 포렌식 기법 중 하나로 전력 공급에 대한 지리적 환경에 따른 전력망 그리드를 통해 전력망 주파수 신호(Electrical Network Frequency: ENF)를 추출하고 QIFFT를 이용해 peak 검출을 위한 신호처리 과정을 거치는 기법에 대해 제안한다. 그리고 표준편차를 이용한 탐지 알고리즘을 통해 73%의 정확도로 비디오 파일의 위변조 여부 확인 및 위변조 지점을 찾는 실험을 진행하고 이를 검증하였다.