• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.126-132
• /
• 2012

The technique for estimation of sound source direction is one of the important methods necessary for various engineering fields such as monitoring system, military services and so on. As a new approach for estimation of sound source direction, this paper propose the bio-mimetic localization sensor based on mechanically coupling structure motivated by hearing structure of fly, Ormia Ochracea. This creature is known for its outstanding recognition ability to the sound which has large wavelength compared to its own size. ITTF (Inter-Tympanal Transfer Function) which is the transfer function between displacements of the tympanal membranes on each side has the all inter-tympanal information dependent on sound direction. The peak and notch features of desired ITTF can be generated by using the appropriate mechanical properties. A example of estimation of sound source direction using generated ITTF with monotonically changing notch and peak patterns is shown.

• 한국음향학회지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.557-565
• /
• 2009

인간의 청각기관은 소리의 방향과 거리인지에 있어서 여러 가지의 정보들을 복합적으로 이용한다. 이러한 양 귀에 들어오는 소리세기의 차이, 위상의 차이, 그리고 주파수 스펙트럼의 차이 등의 정보들을 종합적으로 포함하고 있는 것이 머리전달함수 (HRIF: Head Related Transfer Function)이다. 2채널 음향재생 시스템에서 이 머리전달함수를 이용하여 다채널 입체음향을 재생하는 방법이 많이 쓰이고 있다. 그러나 머리전달함수의 비개인화적인 특성 때문에 양쪽 귀까지의 거리가 같아지는 혼돈원추 상에서는 앞/뒤 방향 지각에 대한 혼돈을 주게 됨으로써 입체감을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 입체음향을 생성하기 위해 머리전달함수를 사용하는 과정예서 발생하는 혼돈원추 문제점을 해결하기 위한 알고리즘을 제안한다. 각 머리전달함수의 주파수 차 및 인간의 청각 특성을 이용하여 각 방향에 해당하는 머리전달함수의 주파수 스펙트럼 특성을 조절하였다. 본 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 음상정위 테스트 및 청감 테스트를 실시하였으며 실험 결과 헤드폰을 기반으로 한 2채널 입체음향 시스템에서 향상된 입체음향을 재생하였다. 더불어 구현된 입체음향의 음질의 열화도 적음을 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.142-148
• /
• 2011

본 연구는 컬러이미지에서 특정 사운드를 연상하는 인간의 공감각적 기능을 모방하는 지능로봇의 개발을 최종 목표로 하고 있으며, 이는 컬러이미지와 사운드의 상호변환에 기초하여 이루어질 수 있다. 최종 목표의 첫 번째 단계로서, 본 연구는 컬러 이미지에서 사운드로의 변환을 이용한 기본 시스템의 구축에 초점을 맞추었다. 본 연구에서는 빛과 소리사이의 물리적 주파수 정보로부터 그 유사성에 기초하여 컬러이미지에서 사운드로 변환하는 방법을 제시한다. 컬러이미지에서 사운드로 변환하는 방법은 RGB-to-HSI 컬러모델 변환을 통한 HSI 히스토그램을 사용하고 Microsoft Visual C++을 이용하여 코딩함으로써 구현되었다. 두 가지 컬러이미지를 사용하여 시뮬레이션 실험을 하였고, 그 결과, 각각의 입력 컬러이미지의 색상(Hue), 채도 (Saturation) 및 명도 (Intensity)를 사운드의 기본주파수 (F0: Fundamental Frequency), 하모닉 (Harmonics) 및 옥타브 (Octave)로 각각 변환한다. 제안된 시스템을 통하여 변환된 사운드 요소들을 Csound를 이용, 합성함으로써 웨이브(wav) 파일 포맷 음원을 최종 생성하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.80-85
• /
• 2016

본 연구는 선음원과 점음원의 이론에 근거하여 개발된 혼타입 스피커와 라인어레이 타입 스피커에 대해 비교분석하여 실제에서 이론대로 적용되는지에 대해 연구하였다. 이론적으로 점음원은 거리가 2배 됨에 따라 6dB 감쇄하며, 선음원은 거리가 2배 됨에 따라 3dB 감쇄한다. 선음원 이론에 근거하여 개발된 라인어레이 스피커 시스템이 선음원의 이론대로 작은 음압감쇄가 일어나는지에 대하여 분석하여 사용 목적과 환경에 따른 올바른 스피커의 배열 구성이 선택되도록 하는 것이 본 연구의 목적이다. 이를 위해 점음원과 선음원의 이론을 분석하였으며, 이론을 바탕으로 설계된 혼타입 스피커와 라인어레이 스피커를 시뮬레이션으로 파라메터 값들을 분석하였다.

• 음성과학
• /
• 제11권4호
• /
• pp.29-42
• /
• 2004

This paper presents an implementation of real-time speaker localization using audio-visual information. Four channels of microphone signals are processed to detect vertical as well as horizontal speaker positions. At first short-time average magnitude difference function(AMDF) signals are used to determine whether the microphone signals are human voices or not. And then the orientation and distance information of the sound sources can be obtained through interaural time difference. Finally visual information by a camera helps get finer tuning of the angles to speaker. Experimental results of the real-time localization system show that the performance improves to 99.6% compared to the rate of 88.8% when only the audio information is used.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
• /
• pp.158-162
• /
• 2009

적절한 촉각자극은 사운드 효과의 실감성을 증진시킬 수 있다. 예를 들어, 게임이나 영화 등에서 총소리와 함께 발생하는 진동자극은 감상자의 몰입감을 향상시킬 수 있다. 이러한 맥락에서 음향만을 담고 있는 기존 사운드 파일에 촉각자극정보를 부가하여 사운드 플레이와 함께 햅틱장치를 통해 진동자극을 준다면 좀 더 사실감 있는 사운드 체험을 할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 사운드 파일을 분석하여 그에 따른 촉각자극정보를 생성하는 방법을 제안한다. 촉각자극정보란 사운드 파일 내에서 특정 소리가 발생하는 시간위치와 발생시켜야 하는 촉각자극패턴이다. 수작업으로 이러한 촉각자극정보를 생성하는 것은 많은 수고를 필요로 한다. 본 논문은 이러한 수작업을 대체할 수 있도록, 사운드 파일에서 특정 소리의 발생시점을 검색할 수 있는 사운드 감지 알고리즘과 촉각자극정보 생성방식을 제안한다. 사운드 감지 알고리즘은 검색하고자 하는 사운드의 주파수 특성을 이용하여 유사한 특성을 가지는 시점들을 찾아낸다. 개발한 알고리즘을 실험한 결과, 5가지 서로 다른 사운드에 대해 98% 이상의 감지 성공률을 얻을 수 있었다. 연구 결과를 종합하여 GUI기반의 진동패턴 생성 유틸리티를 개발하였다. 이 유틸리티를 이용하면 사운드 파일에서 특정 소리의 발생 부분을 자동으로 검색하고, 그 시점마다 원하는 진동정보를 손쉽게 생성할 수 있다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
• /
• 한국음향학회 1994년도 FIFTH WESTERN PACIFIC REGIONAL ACOUSTICS CONFERENCE SEOUL KOREA
• /
• pp.698-703
• /
• 1994

In the actual sound environment, the random signal often shows a complex fluctuation pattern apart from a standard Gaussian distribution. In this study, an evaluation method for the sound environmnetal system is proposed in the generalized form applicable to the actual stochastic phenomena, by introducing two type information processing methods based on the regression model of expansion series type and the Fuzzy probability. The effectiveness of the proposed method are confirmed experimentally too by applying it to the observed data in the actual noise environment.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.911-916
• /
• 2001

Structural acoustic modification method based on the structural mobility analysis is applied to reduce the structure-borne noise radiated from hard disk drive system. Sound intensity techniques and ODS(Operational Deflection Shape) techniques are also used in order to provide the structural acoustic information for the mobility modification. The sound intensity is for the acoustic visualization of the noise source locations, and the ODS is for the visualization of the vibration pattern and its dynamic characteristics of the noise sources. Using visualization information of sound and vibration, local structural input mobility is reduced in the frequency band of interest by designing asymmetrical wave-stringer structure in the wave-number domain as well as frequency domain. The overall sound pressure level is reduced by 4dB and its controlled sound power radiated from the disk drive is proved to under 2.8Bel in idle-spinning mode and 3.1 Bel in random-seeking mode, which are the lowest noise levels in the hard disk drive industry.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제12권6호
• /
• pp.2378-2387
• /
• 2017

Violinists learn to make better sounds by hearing and evaluating their own playing though numerous practice. This study proposes a new method of auditory feedback, which mimics this violinists' step and verifies its efficiency using experiments. Making the desired sound quality of a violin is difficult without auditory feedback even though an expert violinist plays. An algorithm for controlling a robot arm of violin playing robot is determined based on correlations with bowing speed, bowing force, and sound point that determine the sound quality of a violin. The bowing speed is estimated by the control command of the robot arm, where the bowing force and the sound point are recognized by using a two-axis load cell and a photo interrupter, respectively. To improve the sound quality of a violin playing robot, the sounds information is obtained by auditory feedback system applied Short Time Fourier Transform (STFT) to the sounds from a violin. This study suggests Gaussian-Harmonic-Quality (GHQ) uses sounds' clarity, accuracy, and harmonic structure in order to decide sound quality, objectively. Through the experiments, the auditory feedback system improved the performance quality by the robot accordingly, changing the bowing speed, bowing force, and sound point and determining the quality of robot sounds by GHQ sound quality evaluation system.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제17권6호
• /
• pp.1516-1529
• /
• 2023

In this paper, a motor gearbox fault-detection system based on a hierarchical flow-based model is proposed. The proposed system is used for the anomaly detection of a motion sound-based actuator module. The proposed flow-based model, which is a generative model, learns by directly modeling a data distribution function. As the objective function is the maximum likelihood value of the input data, the training is stable and simple to use for anomaly detection. The operation sound of a car's side-view mirror motor is converted into a Mel-spectrogram image, consisting of a folding signal and an unfolding signal, and used as training data in this experiment. The proposed system is composed of an encoder and a decoder. The data extracted from the layer of the pretrained feature extractor are used as the decoder input data in the encoder. This information is used in the decoder by performing an interlayer cross-scale convolution operation. The experimental results indicate that the context information of various dimensions extracted from the interlayer hierarchical data improves the defect detection accuracy. This paper is notable because it uses acoustic data and a normalizing flow model to detect outliers based on the features of experimental data.