Multi-Feature Clustering을 이용한 강인한 내용 기반 음악 장르 분류 시스템에 관한 연구

윤원중,이강규,박규식,Yoon Won-Jung,Lee Kang-Kyu,Park Kyu-Sik 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.42 No.3

In this paper, we propose a new robust content-based musical genre classification algorithm using multi-feature clustering(MFC) method. In contrast to previous works, this paper focuses on two practical issues of the system dependency problem on different input query patterns(or portions) and input query lengths which causes serious uncertainty of the system performance. In order to solve these problems, a new approach called multi-feature clustering(MFC) based on k-means clustering is proposed. To verify the performance of the proposed method, several excerpts with variable duration were extracted from every other position in a queried music file. Effectiveness of the system with MFC and without MFC is compared in terms of the classification accuracy. It is demonstrated that the use of MFC significantly improves the system stability of musical genre classification performance with higher accuracy rate. 본 논문에서는 multi-feature clustering(MFC) 방법을 이용한 강인한 내용 기반 음악 장르 분류 알고리즘을 제안한다. 기존 연구와 비교하여 본 논문에서는 입력 질의 패턴(또는 구간)과 입력 질의 길이의 변화에 따라 나타나는 불안정한 시스템 성능을 개선하는데 노력하였고, k-means clustering 기법에 기반한 multi-feature clustering(MFC)이라는 새로운 알고리즘을 제안하였다. 제안된 시스템의 성능을 검증하기 위해 질의 음악 파일의 서로 다른 여러 구간에서 질의 길이를 다변화하여 음악 특징 계수를 추출하였고, MFC 방법을 사용한 시스템과 MFC 방법을 사용하지 않은 시스템에 대한 장르 분류 성공률을 비교하여 제안 알고리즘의 성능을 비교${\cdot}$분석하였다. 모의실험 결과 MFC 방법을 사용한 시스템의 장르 분류 성공률이 높게 나타났고, 시스템의 안정성 역시 높게 나타났다.

내용기반 음악 검색 시스템에서의 검색 속도 향상에 관한 연구

윤원중,박규식,Yoon Won-Jung,Park Kyu-Sik 대한전자공학회 2006 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.43 No.1

본 논문에서는 빠르고 안정적이면서도 높은 검색 성공률을 보장하는 내용기반 음악 정보 검색 시스템을 구축하였다. 시스템 질의 구간이나 질의 길이에 따른 시스템 불안정성 문제를 해결할 수 있는 DB 구축 방법인 MFC기법과 각 Superclass별로 특징 벡터의 차수를 차등 적용하여 시스템의 검색 속도를 향상시킬 수 있는 기법을 적용하였다. Superclass를 적용한 시스템은 SuperClass를 적용하지 않은 시스템과의 검색 성공률, 검색 속도 그리고 검색 Precision 비교 실험에서 대등한 성능을 유지하면서 검색 속도를 $20\%\~40\%$ 향상시켰다. In this paper, we propose the content-based music information retrieval system with improved retrieval speed and stable performance while maintaining resonable retrieval accuracy In order to solve the in-stable system problem multi-feature clustering (MFC) is used to setup robust music DB. In addition, the music retrieval speed was improved by using the Superclass concept. Effectiveness of the system with SuperClass and without SuperClass is compared in terms of retrieval speed, accuracy and retrieval precision. It is demonstrated that the use of WC and Superclass substantially improves music retrieval speed up to $20\%\~40\%$ while maintaining almost equal retrieval accuracy.

초저음파를 이용한 탄도미사일 발사위치 추정에 관한 연구

윤원중,전영수,이덕기,이종호,양조환,박규식,Yoon, Won-Jung,Jeon, Young-Soo,Lee, Duk Kee,Lee, Jong Ho,Yang, Jo-Hwan,Park, Kyu-Sik 한국음향학회 2016 韓國音響學會誌 Vol.35 No.6

In this paper, we developed a new method estimating the location of ballistic missile launching using infrasound signals. Infrasound signal generated from the North Korea's ballistic missile launch was used as source data and its signal was recorded at KMA (Korea Meteorological Administration) infrasound stations located at Cheorwon and Yanggu. Time-frequency analysis, TDOA (Time Delay of Arrival) method and spherical trigonometry were applied for data processing of signal recorded and occurrence location detection. We could confirm the outstanding performance of the algorithm estimating source location which was only 3 km apart from the actual launching site. 본 논문에서는 초저음파 신호를 이용하여 탄도미사일 발사위치를 추정하는 새로운 방법을 개발하였다. 양구와 철원에 설치된 기상청의 초저음파 관측망을 이용하여, 북한의 탄도미사일 발사시 발생한 초저음파 신호를 분석하였다. 신호의 탐지 및 발생위치 추정을 위하여 시간-주파수 분석, 도달 지연시간 측정 방법 및 구 삼각공식 등을 적용하였으며, 발사원점과 약 3 km 정도 차이가 나는 곳을 발사지점으로 추정하여 개발된 알고리즘의 정확도를 확인할 수 있었다.

이종 음성 DB 환경에 강인한 감성 분류 체계에 대한 연구

윤원중,박규식,Yoon, Won-Jung,Park, Kyu-Sik 한국음향학회 2009 韓國音響學會誌 Vol.28 No.5

고객센터 (call-center)와 같은 기업환경의 감성인식 시스템은 감성 훈련용 음성과 불특정 고객들의 질의 음성간의 녹취 환경차이로 인해 상당한 시스템 성능 저하와 불안정성을 겪게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해 기존의 전통적인 평상/화남 감성 분류체계를 남 녀 성별에 따른 감성별 특성 변화를 적용하여 2단계 분류체계로 확장하였다. 실험 결과, 제안한 방법은 녹취 환경 차이로 인한 시스템 불안정성을 해소할 수 있을 뿐 아니라 약 25% 가까운 인식 성능 개선을 가져올 수 있었다. The emotion recognition system in commercial environments such as call-center undergoes severe system performance degradation and instability due to the speech characteristic differences between the system training database and the input speech of unspecified customers. In order to alleviate these problems, this paper extends traditional method of emotion recognition of neutral/anger into two-step hierarchical structure by using emotional characteristic changes and differences of male and female. The experimental results indicate that the proposed method provides very stable and successful emotional classification performance about 25% over the traditional method of emotion recognition.

금융위기 조기경보시스템에 관한 연구

윤원중(Won-Jung Yoon),강용진(Yong-Jin Kang),선철용(Chul-Yong Sun),박규식(Kyu-Sik Park) 한국지능시스템학회 2009 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.19 No.2

본 논문에서는 금융위기 발생 이전에 위험성을 알려주는 장치인 조기경보시스템에 대하여 연구하였다. 1997년 금융위기기간의 KOSPI를 대상으로 신호처리기법을 적용하여 의미있는 특징들을 추출한 후 SVM을 이용하여 학습하였다. 학습된 SVM분류기에 1994년부터 현재까지의 KOSPI를 사용하여 실험한 결과 굵직한 사건들과 함께 주식시장이 영향을 받았던 금융위기구간을 잘 검출해내는 모습을 확인할 수 있었다.

기상청의 Infrasound 신호처리 연구 현황

윤원중(Won-Jung Yoon),전영수(Young-Soo Jeon),이덕기(Duk Kee Lee) 대한전자공학회 2015 대한전자공학회 학술대회 Vol.2015 No.11

스틸렌 중합을 위한 충진 관류 흐름 반응기에서 실험연구 및 모델링

윤원중 ( Won Jung Yoon ) 한국화학공학회 1996 화학공학의이론과응용 Vol.2 No.1

두 기능성 개시제의 이성분 혼합에 의한 스틸렌 중합

윤원중(Won Jung Yoon),최규용(Kyu Yong Choi) 한국화학공학회 1995 화학공학의이론과응용 Vol.1 No.2

감성인식과 핵심어인식 기술을 이용한 고객센터 자동 모니터링 시스템에 대한 연구

윤원중 ( Won-jung Yoon ),김태홍 ( Tae-hong Kim ),박규식 ( Kyu-sik Park ) 한국인터넷정보학회 2012 인터넷정보학회논문지 Vol.13 No.3

본 논문에서는 고객의 불만관리 및 상담원의 상담품질 관리를 위한 고객센터 자동 모니터링 시스템에 대한 연구를 진행하였다. 제안된 시스템에서는 평상/화남의 2가지 감성에 대한 음성 감성인식 기술과 핵심어인식 기술을 사용하여 상담내역에 대한 보다 정확한 모니터링이 가능하고, 욕설, 성희롱 등의 언어폭력을 일삼는 고객에 대한 전문상담 및 관리가 가능하다. 서로 다른 환경에서 구축된 이종 음성 DB를 이용하여 불특정 고객들의 질의 음성에 안정적으로 동작할 수 있는 알고리즘을 개발하였으며, 실제 고객센터 상담내역 데이터를 이용하여 성능을 검증하였다. In this paper, we proposed an automatic monitoring system for contact center in order to manage customer`s complaint and agent`s quality. The proposed system allows more accurate monitoring using emotion recognition and keyword spotting method for neutral/anger voice emotion. The system can provide professional consultation and management for the customer with language violence, such as abuse and sexual harassment. We developed a method of building robust algorithm on heterogeneous speech DB of many unspecified customers. Experimental results confirm the stable and improved performance using real contact center speech data.

방송 오디오 신호로부터 음악 신호 검출에 관한 연구

윤원중(Won-Jung Yoon),박규식(Kyu-Sik Park) 大韓電子工學會 2010 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.47 No.5

본 논문에서는 실제 방송 환경에 적용 가능한 방송용 음원 모니터링 시스템을 구축하기 위한 사전연구로 방송 오디오 신호로부터 음악신호 구간을 자동으로 검출할 수 있는 시스템을 제안하였다. 음악구간과 비음악구간의 구분을 위한 특징으로는 사람의 음성 발화 특성을 반영하여 에너지 표준편차와 log 에너지 표준편차 그리고 log 에너지 평균 등 3개의 간단한 시간영역 특징들을 사용하였으며 최종 음악신호 구간 판별은 각 에너지 한계값(threshold)을 이용한 Rule-base 분류를 기반으로 하였다. 실제 FM 라디오 방송 신호를 24시간 녹음하여 진행한 모의실험에서 음악구간 인식률은 96%, 비-음악구간 인식률은 87%를 나타내어 방송용 음원 모니터링 시스템의 전처리기로 손색이 없음을 확인할 수 있었다. In this paper, we proposed an automatic music/non-music signal discrimination system from broadcasting audio signal as a preliminary study of building a sound source monitoring system in real broadcasting environment. By reflecting human speech articulation characteristics, we used three simple time-domain features such as energy standard deviation, log energy standard deviation and log energy mean. Based on the experimental threshold values of each feature, we developed a rule-based algorithm to classify music portion of the input audio signal. For the verification of the proposed algorithm, actual FM broadcasting signal was recorded for 24 hours and used as source input audio signal. From the experimental results, the proposed system can effectively recognize music section with the accuracy of 96% and non-music section with that of 87%, where the performance is good enough to be used as a pre-process module for the a sound source monitoring system.