본 논문에서는 잡음 환경에서 효과적인 음성 인식을 위해 마스크 기반의 음성 향상 기법을 개선한다. 마스크 기반의 음성 향상 기법에서는 심층 신경망을 기반으로 추정한 마스크를 잡음 오염 음성에 곱하여 향상된 음성을 얻는다. 마스크 추정 모델로 VoiceFilter(VF) 모델을 사용하고 추정된 마스크로 얻은 음성으로부터 잔여 잡음을 보다 확실히 제거하기 위해 Spectrogram Inpainting(SI)기법을 적용한다. 본 논문에서는 음성 향상 결과를 보다 개선하기 위해 마스크 추정을 위한 모델 학습 과정에 사용되는 조합된 손실함수를 제안한다. 음성 구간에 남아 있는 잡음을 보다 효과적으로 제거하기 위해 잡음 오염 음성에 마스크를 적용한 Triplet 손실함수의 Positive 부분을 컴포넌트 손실함수와 조합하여 사용한다. 실험 평가를 위한 잡음 음성 데이터는 TIMIT 데이터베이스와 NOISEX92, 배경음악 잡음을 다양한 Signal to Noise Ratio(SNR) 조건으로 합성하여 만들어 사용한다. 음성 향상의 성능 평가는 Source to Distortion Ratio(SDR), Perceptual Evaluation of Speech Quality(PESQ), Short-Time Objective Intelligibility(STOI)를 이용한다. 실험을 통해 평균 제곱 오차로만 훈련된 기존 시스템과 비교하여, VF 모델은 평균 제곱 오차로 훈련하고 SI 모델은 조합된 손실함수를 사용하였을 때 SDR은 평균 0.5dB, PESQ는 평균 0.06, STOI는 평균 0.002만큼 성능이 향상된 것을 확인했다.
본 논문에서는 임의 배열 안테나에 입사하는 협대역 인코히런트 신호의 도래각(DOA)을 추정하기 위한 분해능 향상 방안을 제시한다. 도래각 추정 알고리즘의 분해능은 배열 안테나의 크기에 의존하므로 배열 안테나의 크기를 증가시키면 분해능을 향상시킬 수 있지만, 실환경 하에서 배열 안테나의 물리적인 크기를 증가시키는 것은 실용적이지 못하다. 따라서 원 배열 안테나의 소자 간격을 가상적으로 확장시켜 크기가 서로 다른 가상 확장 배열 안테나들을 구성하고 이들의 공간 스펙트럼을 평균함으로서 분해능을 향상시키는 방안을 제안한다. 등간격 원형 배열 안테나에 입사된 인코히런트 신호에 표준 MUSIC 알고리즘과 제안 방식을 적용하여 제안 방식이 우수한 분해능 성능을 나타냄을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 보였다.
수신신호의 도래방향을 추정하는 기술은 어레이 안테나를 이용하는 무선통신시스템의 성능향상을 위하여 핵심역할을 수행하여 왔다. 이러한 기술중에서 MUSIC 및 ESPRIT와 같은 고분해 추정 알고리즘은 어레이 안테나에서 관측되는 수신신호의 데이터 벡터에 대한 공분산행렬을 계산한 후, 고유치 전개기법을 적용하여 도래방향을 정도 높게 추정한다. 그러나 이러한 고유치 전개기법에 기초를 둔 고분해 알고리즘은 멀티패스 환경에서 코히어런트 입사파 또는 상호간에 높은 상관관계를 가지는 수신신호들의 도래방향을 분리${\cdot}$추정하기가 어렵다. 이러한 경우에 종래의 방법은 사전 신호처리 과정으로서 공간평균법에 의한 공분산행렬을 계산한 후에 이를 이용하여 고유치 전개에 기초를 둔 고분해 알고리즘들을 적용하여 멀티패스 수신신호의 도래방향을 추정한다. 그러나 종래의 공간평균법이 어레이 안테나에 수신되는 신호에 대한 자기 공분산행렬의 대각요소를 포함하는 부분행렬들 만을 이용하기 때문에 멀티패스파의 분리${\cdot}$추정을 가능하게 하는 대신에 안테나의 유효구경을 감소하는 결과를 초래한다. 또한 종래의 방법이 공분산행렬의 대각요소를 포함하는 부분행렬들 만을 이용하고 대각요소를 포함하지 않은 상호상관 요소들에 대한 부분행렬은 고려하지 않음으로써 어레이 안테나에 의한 도래방향 추정성능을 저하시키는 요인이 된다. 따라서, 본 연구에서는 어레이 안테나에서 관측되는 수신신호 벡터의 자기상관행렬의 모든 요소들을 이용하는 새로운 공간평균법을 제안하고 종래의 공간평균법과 비교${\cdot}$평가한다.
This study finds out the aged consumers' needs on the developing elderly friendly and sensitive bathtub. This bathtub focuses on enhancement of multi-senses and enhancement of health, safety & convenience during bath. The enhancing multi-senses would have four functions; therapy with color and aroma, the massage with micro water bubbles, the visual and auditory with TV & cinema, and the auditory with music and radio. Also, enhancing others of bathtub would have seven functions; emergency bell, blood-pressure check system for health condition, water temperature indicator, keeping water warm, reading a book in that, and controlling of house entrance door and a getting the phone during bath. The aged consumers' needs find throughout a questionnaire survey, and 497 data was analyzed. The main results are as follow. They consider a full bath behavior as a healthcare. They have an intention to purchase or use the elderly and friendly bathtub, and they prefer using it in common facilities to using it at home. They highly need health related function of bathtub, which are massage (64.4%), blood-pressure check system (55.1%) and aroma therapy (45.7%). The emergency bell (67.0%), keeping water warm (62.2%), and water temperature indicator (49.7%), related to safety & information function of bathtub, are needed. Also, they think tolerance for error and low physical effort in bathtub design alternative, opening door and inside sitting support, to be important.
잡음이 있는 환경에서 음악을 들을 경우 잡음의 영향으로 인해 명료한 음악의 청취가 힘들다. 본 논문에서는 잡음 환경에서 오디오 신호를 자동으로 변화시킴으로써 잡음 환경에서의 오디오 청취 경험을 향상시킬 수 있는 방법을 제안한다. 구체적으로, 잡음이 있는 환경에서 밴드 별 오디오 신호의 지각적 크기가 잡음이 없는 경우와 비슷해지도록 오디오 신호를 변화시키는 방법을 제안하였다. 이를 위해 Moore의 라우드니스 지각 모델을 도입하였으며, 기존의 음성 강화를 목적으로 한 논문을 더욱 발전시켜 48kHz로 샘플링된 전대역 신호를 증폭시키는 기법을 제안하였다. 잡음이 심할 때에는 라우드니스를 복원시켜도 명료성이 떨어지므로 이를 위해 라우드니스를 복원하는 데에 그치지 않고 일부러 고주파의 라우드니스를 약간 더 증폭하는 방법도 제안하였다. 실험 결과를 통해 우리는 제안된 알고리즘이 잡음 환경에서의 오디오 청취 경험을 얼마나 향상시킬 수 있는지를 알 수 있었다.
International journal of advanced smart convergence
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제5권4호
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pp.15-20
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2016
When a virtual sound source for 3D auditory system is reproduced by a linear loudspeaker array, listeners can perceive not only the direction of the source, but also its distance. Control over perceived distance has often been implemented via the adjustment of various acoustic parameters, such as loudness, spectrum change, and the direct-to-reverberant energy ratio; however, there is a neglected yet powerful cue to the distance of a nearby virtual sound source that can be manipulated for sources that are positioned away from the listener's median plane. This paper address the problem of generating binaural signals for moving sources in closed or in open environments. The proposed perceptual enhancement algorithm composed of three main parts is developed: propagation, reverberation and the effect of the head, torso and pinna. For propagation the effect of attenuation due to distance and molecular air-absorption is considered. Related to the interaction of sounds with the environment, especially in closed environments is reverberation. The effects of the head, torso and pinna on signals that arrive at the listener are also objectives of the consideration. The set of HRTF that have been used to simulate the virtual sound source environment for 3D auditory system. Special attention has been given to the modelling and interpolation of HRTFs for the generation of new transfer functions and definition of trajectories, definition of closed environment, etc. also be considered for their inclusion in the program to achieve realistic binaural renderings. The evaluation is implemented in MATLAB.
본 논문에서는 실제 환경에서의 연속 음성 강화를 위한 딥러닝 기반 온라인 빔포밍 알고리듬과 스펙트럼 감산을 결합한 빔포머를 제안한다. 기존 빔포밍 시스템은 컴퓨터에서 음성과 잡음을 완전히 겹친 방식으로 혼합하여 생성된 사전 분할 오디오 신호를 사용하여 대부분 평가되었다. 하지만 실제 환경에서는 시간 축으로 음성 발화가 띄엄띄엄 발성되기 때문에, 음성이 없는 잡음 신호가 시스템에 입력되면 기존 빔포밍 알고리듬의 성능이 저하된다. 이러한 효과를 경감하기 위하여, 심층 학습 기반 온라인 빔포밍 알고리듬과 스펙트럼 감산을 결합하였다. 잡음 환경에서 온라인 빔포밍 알고리듬을 평가하기 위해 연속 음성 강화 세트를 구성하였다. 평가 세트는 CHiME3 평가 세트에서 추출한 음성 발화와 CHiME3 배경 잡음 및 MUSDB에서 추출한 연속 재생되는 배경음악을 혼합하여 구성되었다. 음성인식기로는 Kaldi 기반 툴킷 및 구글 웹 음성인식기를 사용하였다. 제안한 온라인 빔포밍 알고리듬 과 스펙트럼 감산이 베이스라인 빔포밍 알고리듬에 비해 성능 향상을 보임을 확인하였다.
ADSL, ISDN 등과 같은 초고속 인터넷 접속 서비스가 발전함에 따라 일반 가정에서 인터넷을 이용하여 영화나 음악을 감상하는 것이 가능하게 되었다. 또한 정보가전의 활용 범위가 확대됨에 따라 다양한 서비스를 제공하는 정보가전의 개발이 가속화되고 있으며 정보가전을 위한 운영체제 개발 및 실시간 운영체제를 탑재한 단말장치에서의 스트리밍 서비스가 중요한 개발 목표가 되고 있다. 본 논문에서는 실시간 운영체제인 Q+에서 동작하는 미디어 재생기의 구현 기술과 경험에 대하여 설명한다. 미디어 재생기는 서버에서 전송된 MP3, MPEG-1, MPEG-4 데이터를 소프트웨어로 디코딩하여 사용자에게 보여준다. 미디어 재생기는 저가의 CPU가 장착된 디지털 TV 셋탑박스에서 동작하며, Q+ 운영체제의 커널 및 라이브러리를 이용하여 구현되었다. 따라서 하드웨어와 실시간 운영체제의 특성을 고려한 프로그래밍 기법 및 성능 향상 기법이 요구된다. 본 논문에서는 Q+ 운영체제에서 동작하는 미디어 재생기 구현과 관련하여 프로그래밍 상의 기법 및 미디어 재생기의 성능 향상 방법에 대하여 설명한다.
The purpose of this study was to investigate the content and presentation style of consumer information of Korean young casual apparel brand. To collect the data for this study, the representative 25 casual brand web sites were selected, based on major search engines. In addition, to investigate exact product information, four product categories, knit shirts and casual pants for men and women, were selected and the number of products was limited as maximum 15 products per each category. A coding instrument was developed to capture the consumer information, based on the instrument by Park and Stoel(2002). The Pretest was conducted to gauge inter-coder reliability and the results showed that inter-coder reliability was highly acceptable. The results of this study were as follows. Most casual brand web sites for this study were presented well in brand and customer service information. Especially, many web sites provided various engaging information such as various events(best dresser contest, date with a star, special gift) and useful multimedia file(MP3 music file, screen saver, movie, calender). However, product information was very lack in most web sites. Especially, sizing and fitting information and textile and fabric hand information were rarely provided. Therefore, this result showed that the web sites should provide more specific product information and develop devices to get tactile sensory and experiential information for enhancement of future e-commerce of apparel products.
Purpose: This study was intended for the enhancement of the elderly's quality of life helping them overcome their physiological changes about aging and reinforcing their vitality. Methods: An nonequivalent control group post-test design was used for the study. The methods to perform the abdominal respiration exercise and to blow the pan-flute were demonstrated to 31 experimental subjects and 36 control subjects. The eight-week 30 minute daily home respiration exercise recipes were prescribed to the subjects. Mobile spirometers were used to measure FVC, $FEV_1$, $FFV_1$ / FVC, $SaO_2$, breathing discomfort. Daily life satisfaction scores were recorded. Music therapy accompanied the eight-week respiration program. A post-test was performed in the same manner as the pre-test. The gathered data were analysed by SPSS/WIN program. Results: 1) The pulmonary function and daily life satisfaction were significantly improved in the experimental group. 2) Both the experimental and control groups did not show significant differences in $SaO_2$. 3) The breathing discomfort was significantly reduced in the experimental group. Conclusion: The respiration exercise program for the elderly through the pan-flute improves the respiration activity of the elderly and enhances their daily life satisfaction scores. Therefore, this program produces effects in enhancing the quality of life for the elderly.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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