A Content-based Audio Retrieval System Supporting Efficient Expansion of Audio Database

박지훈,강현철,Park, Ji Hun,Kang, Hyunchul Digital Contents Society 2017 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.18 No.5

For content-based audio retrieval which is one of main functions in audio service, the techniques for extracting fingerprints from the audio source, storing and indexing them in a database are widely used. However, if the fingerprints of new audio sources are continually inserted into the database, there is a problem that space efficiency as well as audio retrieval performance are gradually deteriorated. Therefore, there is a need for techniques to support efficient expansion of audio database without periodic reorganization of the database that would increase the system operation cost. In this paper, we design a content-based audio retrieval system that solves this problem by using MapReduce and NoSQL database in a cluster computing environment based on the Shazam's fingerprinting algorithm, and evaluate its performance through a detailed set of experiments using real world audio data. 음원 서비스의 주요 기능 중 하나인 내용 기반 검색을 위해 음원의 지문을 채취하여 데이타베이스에 저장하고 색인하여 검색에 활용하는 기법이 널리 사용되고 있다. 그런데 지속적으로 추가되는 신규 음원의 지문이 기존의 데이타베이스에 계속 삽입되면 공간 효율 및 음원 검색 성능의 저하가 점차 초래되는 문제점이 있다. 따라서 시스템 운용 비용의 증가를 가져오는 주기적인 데이터 베이스 재구성 없이 효율적인 음원 데이타베이스의 확장을 지원하는 기법이 요구된다. 본 논문에서는 샤잠의 지문 채취 알고리즘을 기반으로 클러스터 컴퓨팅 환경에서 맵리듀스 및 NoSQL 데이타베이스를 사용하여 이러한 문제를 해결하는 내용 기반 음원 검색 시스템의 설계를 제시하고 실제 음원 데이터를 이용한 다양한 실험을 통해 그 성능을 평가한다.

Multimedia Application and Ubiquitous English Education Environment

미쉘 미희 최,Choi, Michelle Mi-Hee Digital Contents Society 2012 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.13 No.3

학생들이 다른 언어를 배우고 익히도록 동기부여를 하기 위해 기발한 독창성과 새로운 기술을 필요로 할 것이다. 멀티미디어를 이용하면 수업과 과제를 모든 학생들에게 흥미롭게 해줄 것 이다. 그들에게 관심이 있는 스마트 폰의 사용과, 노트북과 무선 인터넷의 사용으로 학생들은 그들의 언어 기술을 실제로 어디에서나 공부할 수 있을 것 이다. 예를들어 팟캐스트, 인터넷망을 통해 다양한 콘텐츠를 제공하는 서비스 Podcasts 도구 방법 등을 통해 ESL(English as a Second Language) 학습이 매우 용이하게 되었다. 즉 이러한 멀티미디어 tools를 이용한 외국어 듣기 연습 서비스 등 다양한 교수 학습방법 개발이 필요하다. 효율적인 영어 교육을 위한 도입된 이러한 여러 멀티미디어 기기의 사용은 여러 가지 독특한 장점을 가지고 있다. 본 연구에서 영어 교육을 최대화하기 위해 멀티미디어의 특징과 그 활용에 대해 연구하고자 한다. 디지털교과서 및 영어 수업을 위한 멀티미디어 콘텐츠 도구 활용, 인터넷 방송은 물론 원격화상 수업, 사이버 학습 등 1:1 영상 교육을 이용한 유비쿼터스 학습 환경을 제시하고자 한다. 더 나아가 최첨단 u-러닝 기기의 체험을 통해 미래 교육 변화를 조망하고 또한 다양한 수업기기와 변화된 수업시스템 모델을 통해 영어 교육의 새로운 방향을 제시하고자 한다. New and creative skills must be developed, and adapted into a lesson, to motivate learners to acquire a second language easily and enjoyment, Multimedia tools which are of interest to learners, such as; smart phones, computers, and notebooks with wireless internet compatability, will provide learners opportunities to study, and do their work practically anywhere and anytime. Recently, podcasts, which are a type of digital media, consisting of a series of audio episodes or video files, subscribed to and downloaded through web syndication, or streamed online to a computer or mobile device, are used to facilitate ESL (English as a Second Language) learning. Development of a variety of teaching methods, using multimedia tools, is needed. There are advantages and disadvantages to using a variety of multimedia tools. The current research aims to study its characteristics and application, in order to maximize their effective use, in English education. The current study suggests a ubiquitous learning environment using multimedia content tools, internet media, video teleconferencing, cyber-learning, and one-to-one videos used in conjunction with, or as a digital textbook for the English lesson. This study also investigates future educational changes, using state-of-the-art equipment for the self-learning experience, and will present a new direction in English education, through a variety of instructional devices and a marginalized class system model.

Foreground Extraction in Thermal Videos Based on Selective Histogram Bins

유광현,자히르,김진영,신도성,Yu, Gwang-Hyun,Zaheer, Muhammd Zaigham,Kim, Jin-Young,Sin, Do-Seong Digital Contents Society 2018 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.19 No.4

Foreground extraction is the most significant step in thermal imaging based surveillance systems. This step needs to be efficient in terms of time and memory consumption in order for the system to provide real time results but usually this efficiency reciprocates with the accurateness of the ROI detection. In this study, novel selective histogram bins based two background & foreground separation approaches for thermal videos processing have been proposed which exploit the temporal-consistency property of the thermal images in a given environment and can save over 80% memory than their simplest counterpart temporal median filtering. 열화상 영상기반 감시 시스템에서 전경추출은 매우 중요한 단계이다. 전경추출단계는 계산시간과 메모리 사용측면에서 시스템의 실시간 처리가 매우 효율적이어야 한다. 그러나 이러한 효율성은 ROI 탐지의 정확도와 매우 연관되어 있다. 본 논문에서 열화상 비디오 처리를 위하여 새로운 히스토그램 빈에 기반하여 배경과 전경을 분리하기 위한 두 가지 방법을 제시하는데, 이는 임의의 주어진 환경에서 열화상영상의 시간상에서 일관성을 갖는 다는 점과, 이러한 성질이, 간단한 시간축 메디안 필터링에 비하여 80%이상의 메모리를 절감할 수 있다.

Research on Classification of Human Emotions Using EEG Signal

무하마드 주바이르,김진술,윤장우,Zubair, Muhammad,Kim, Jinsul,Yoon, Changwoo Digital Contents Society 2018 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.19 No.4

Affective Computing은 HCI (Human Computer Interaction) 및 건강 관리 분야에서 다양한 애플리케이션이 개발됨에 따라 최근 몇 년 동안 관심이 높아지고 있다. 이에 필수적으로 필요한 인간의 감정 인식에 대한 중요한 연구가 있었지만, 언어 및 표정과 비교하여 심전도 (ECG) 또는 뇌파계 (EEG) 신호와 같은 생리적 신호 분석에 따른 감정 분석에 대한 관심은 적었다. 본 논문에서는 이산 웨이블릿 변환을 이용한 EEG 기반 감정 인식 시스템을 제안하고 감정 관련 정보를 얻기 위해 다른 뇌파와 뇌 영역을 연구 하였으며, 웨이블릿 계수에 기초한 특징 세트가 웨이블릿 에너지 특징과 함께 추출되었다. 중복성을 최소화하고 피처 간의 관련성을 극대화하기 위해 mRMR 알고리즘이 피쳐 선택에 적용된다. 다중클래스 Support Vector Machine을 사용하여 4 가지 종류의 인간 감정을 크게 분류하였으며 공개적으로 이용 가능한 "DEAP"데이터베이스의 뇌파 기록이 실험에서 사용되었다. 제안 된 접근법은 기존의 알고리즘에 비해 향상된 성능을 보여준다. Affective computing has gained increasing interest in the recent years with the development of potential applications in Human computer interaction (HCI) and healthcare. Although momentous research has been done on human emotion recognition, however, in comparison to speech and facial expression less attention has been paid to physiological signals. In this paper, Electroencephalogram (EEG) signals from different brain regions were investigated using modified wavelet energy features. For minimization of redundancy and maximization of relevancy among features, mRMR algorithm was deployed significantly. EEG recordings of a publically available "DEAP" database have been used to classify four classes of emotions with Multi class Support Vector Machine. The proposed approach shows significant performance compared to existing algorithms.

On Exploiting New Methods of Language Acquisition Offered by the Internet

최미희 미쉘,Choi, Mi-Hee Michelle Digital Contents Society 2013 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.14 No.1

강의실에서 활동이 영어 학습자들로 하여금 그 유창성을 익히도록 하는데 제한적이기 때문에 언어에서 기술의 사용은 교육 도구로 매우 중요하다. 학습자의 주요 학습의 주제를 포함하고 있는 온라인 상의 보충자료를 얼마나 활용하느냐는 학습자의 학습 능력 향사에 결정적인 역할을 한다. 이 논문의 목적은 인터넷을 통해 제공 되어지는 모든 잠재적인 가능성의 활용에 근거하여 언어 습득에 관한 새로운 접근 방법을 제시하고자 한다. 영어 쓰기 과제를 학생들이 수행하는 과정에서 인터넷을 활용하는 효과적인 방법을 제시하고자 한다. 또한 학생들의 참여와 그 영어쓰기 실력 향상과의 비례관계를 보여준다. Instructive lessons in the language classrooms are extremely constrictive to language learners in improving their English skills, thus, the use of technology in education plays an important role in a language classroom. Results of language proficiency improvement of the learners vary depending on the extent of supplementary materials offered by the internet delivered to the learners. The purpose of the present study is to explore and propose a new approach of language acquisition offered by the internet. This study presents effective methods of using the internet in carrying out the written work. In this paper, we show that the relationship between participation of the learners in the class activities and improvement of English writing skills are mutually proportional.

A Study on the EPL using Instructional Model of SW Major's Programming Class

고광일,KO, Kwangil Digital Contents Society 2018 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.19 No.5

4차 산업혁명시대에서 그 중요성이 날로 증대하고 있는 소프트웨어의 핵심 교육 영역인 프로그래밍 언어는 논리적 사고 능력을 요구하고 있어 SW전공 학생들에게도 어려운 과목으로 인식되고 있다. 이런 어려움으로 인해 SW전공 학생이 프로그래밍 언어 입문 수업 도중 전공에 대한 흥미와 자신감을 잃고 전공을 변경하거나 학업 자체를 포기하는 상황이 발생하기도 한다. 본 연구는 SW전공자의 프로그래밍 입문 수업에 일반적으로 사용되는 C 언어 교육에 스크래치를 활용하는 수업 모형을 설계하였다. 이를 위해, C언어가 지원하는 프로그래밍 개념들 중 스크래치로 교육 가능한 개념들을 명확히 파악하고 그 개념들의 이해와 활용 능력을 배양하기 위한 스크래치 실습 예제들을 개발하였다. 본 수업 모형은 프로그래밍 개념들에 대해서 먼저 스크래치의 구현 방식 교육과 예제들을 통해 명확하게 이해하고 C언어로 교육 내용을 확장하는 절차를 지원하며 모 지방 사립대의 SW전공 신입생들을 대상으로 효과를 실험하였다. Although programming language is a core education area of software that is becoming increasingly important in the age of the fourth industrial revolution, as it requires logical thinking skills, it is recognized as a difficult subject even for SW major students. This difficulty occasionally causes SW major students to lose interest and confidence in their major during the introductory course of a programming language; making them change their majors, or give up their studies. In this study, we designed an instructional model using Scratch for educating C language which is a typical programming introductory language. To do this, we analyzed the concepts that can be trained by Scratch among the programming concepts supported by C language, and developed the examples of Scratch for exercising the concepts. The instructional model supports the progress model of learning first the programming concepts through Scratch and then expand the learning content into C language. We also conducted an experiment on the SW major freshman students of a local private university to verify the effectiveness of the model.

The Study on Automatic Speech Recognizer Utilizing Mobile Platform on Korean EFL Learners' Pronunciation Development

박아영,Park, A Young Digital Contents Society 2017 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.18 No.6

본 논문은 스마트폰의 플랫폼에 내장되어 있는 자동음성인식 기술을 활용하여 영어 학습자의 발음에 대한 즉각적인 문자 피드백을 제공하는 모바일 기반 발음 교수법이 영어 학습자의 자음 발음 (V-B, R-L, G-Z) 인식과 출력에 미치는 영향에 대해 연구했다. 특히, 자동음성인식 기술을 이용한 모바일 기반 발음 교수법을 사용한 그룹, 전통적인 교사 중심의 발음 교수법 그룹, 그리고 이 둘을 합친 하이브리드 교수법 그룹으로 나누어 영어 학습자의 발음 평가 결과를 (인지, 출력) 비교, 분석했다. ANCOVA를 이용한 분석 결과, 영어 학습자의 발음 출력에 있어 하이브리드 교수법 그룹이 (M=82.71, SD =3.3) 전통적인 교수법 그룹 (M=62.6, SD=4.05) 보다 유의미하게 높은 결과를 나타냈다 (p<.05). This study explored the effect of ASR-based pronunciation instruction, using a mobile platform, on EFL learners' pronunciation development. Particularly, this quasi-experimental study focused on whether using mobile ASR, which provides voice-to-text feedback, can enhance the perception and production of target English consonants minimal pairs (V-B, R-L, and G-Z) of Korean EFL learners. Three intact classes of 117 Korean university students were assigned to three groups: a) ASR Group: ASR-based pronunciation instruction providing textual feedback by the mobile ASR; b) Conventional Group: conventional face-to-face pronunciation instruction providing individual oral feedback by the instructor; and the c) Hybrid Group: ASR-based pronunciation instruction plus conventional pronunciation instruction. The ANCOVA results showed that the adjusted mean score for pronunciation production post-test on the Hybrid instruction group (M=82.71, SD =3.3) was significantly higher than the Conventional group (M=62.6, SD =4.05) (p<.05).

Leveraging Social Media for Enriching Disaster related Location Trustiness

뉘엔반퀴엣,뉘엔양쯔엉,뉘엔신응억,김경백,Nguyen, Van-Quyet,Nguyen, Giang-Truong,Nguyen, Sinh-Ngoc,Kim, Kyungbaek Digital Contents Society 2017 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.15 No.5

위치기반 서비스는 재난 경보 시스템 및 추천시스템 등의 다양한 응용에서 중요한 역할을 한다. 이들 응용들은 위치정보(위도, 경도 등) 뿐만 아니라 위치에 대한 사건(지진, 태풍 등)의 영향력을 필요로 한다. 최근 이러한 위치에 대한 사건의 영향력을 제공하기 위해, 다양한 형태의 정보(지진 정보와 센서 정보)를 이용한 위치 신뢰도 계산 방법이 연구 되었다. 이전의 연구에서는 사건의 영향을 선형으로 감소시키는 형태로 위치 신뢰도를 계산하였다. 이 논문에서는 소셜 미디어를 추가적으로 활용하여 사건의 위치에 대한 영향력, 즉 위치 신뢰도를 향상 시키는 만드는 방법을 제안하였다. 우선 지진정보와 소셜 미디어 데이터를 수집하는 시스템을 설계하였다. 두번째로, 지진정보에 기반한 위치 신뢰도 계산 방법을 소개하였다. 최종적으로 소셜 미디어에 기반하여 공간적으로 분산되는 형태로 신뢰도를 증강시키는 방법을 통해 위치 신뢰도 정보를 더욱 풍부하게 제공하는 방법을 제안하였다. Location-based services play an important role in many applications such as disaster warning systems and recommendation systems. These applications often require not only location information (e.g., name, latitude, longitude, etc.) but also the impact of events (e.g., earthquake, typhoon, etc.) on locations. Recently, to provide the impact of an event on a location, how to calculate location trustiness by using multimodal information such as earthquake information and disaster sensor data is researched. In the previous approach, the linear decrement of impact value of an event is applied to obtain the location trustiness of a specific location. In this paper, we propose a new approach to enrich location trustiness, that is, the impact of an event on a location, by using social media information additionally. Firstly, we design a collecting system for earthquake information and social media data. Secondly, we present an approach of location trustiness calculation based on earthquake information. Finally, we propose a new approach to enrich location trustiness by augmenting the trustiness in spatially distributed manner based on social media.

Web-based Cyber Instruction for EFL Learning

차미양,Cha Mi-Yang Digital Contents Society 2005 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.6 No.4

The aim of this study is to examine the effects of web-based cyber instruction on EFL learning from the viewpoint of learners` perceptions and needs. Data was collected through a questionnaire survey that was carried out with 709 undergraduate student enrolled in three cyber English courses offered at N university during the secind semester in 2004. The results of the study indicated that the learners exhibited a positive attitude towards web-based cyber instruction and considered it a paper educational method in the cyber age. However, the students perceived that web-based cyber instruction was not greatly satisfactory in terms of cultivating their English communicative competence or improving the language skills they needed. It was also found that cyber instruction was still teacher-dominant, lacking in interaction, which made the students passive recipients of informaton presented. In comparison with off-line instruction, cyber instruction was not particularly better in enhancing their motivation interest or concentration on class. To be more effective, cyber instruction needs to be equipped not only with a large variety of contents and class activities, but also with more exposure to authentic language by native English speakers. The finding of the investigation yield some implications for the design and development of web-based cyber EFL programs.

English Writing Education based on Internet Tools and Software

최미희 미쉘,Choi, Mi-Hee Michelle Digital Contents Society 2013 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.14 No.3

본 연구의 목적은 영어 쓰기 학습 향상을 위한 도구로서 인터넷 활용과 소프트웨어의 영어 수업에 도입함으로써 얼마나 효과적이고 효율적인 교육이 될 수 있는지 연구하고자 한다. 첫째로 영어 쓰기에 관한 기존 연구들의 비교 분석과 연구 배경을 기술하고 둘째, 인터넷 도구들을 이용하여 영어 쓰기 과제 학습에 얼마나 효율적인지 기술하고자 한다. 이것은 인터넷 게시판에 주어진 어휘나 동사들을 가지고 문장을 완성해가는 과제를 예로 들 수 있다. 셋째, 이 연구는 인터넷 도구와 소프트웨어를 이용할 경우 오프라인 수업과 비교하여 학습자의 수업 태도와 적극성에 어떠한 변화가 있는지 비교 분석하고자 한다. 오프라인 수업에서와는 달리 웹사이트, IRC (Internet Relay Chat), 다양한 인터넷 도구와 여러 영어 말하기 및 듣기 실력향상을 위한 다양한 소프트웨어 활용이 학습자의 쓰기 실력 향상과 태도에 있어서 매우 중요한 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. The purpose of this paper is to explore how effectively can learners improve their written skills in English language classrooms with the application of internet tools and software. First, the study compares and analyzes existing research on English writing and describes research background. Second, the study describes how internet tools can be used effectively in the English writing classrooms. For example, learners pick up vocabulary on the internet bulletin board and create sentences using the vocabulary. Third, the study analyzed changes in learners' in-class attitudes towards software and internet tools using comparative measures of performance. Unlike with offline instrumented classes, the in-class application of diverse software and internet tools such as websites and IRC (Internet Relay Chat) had a major impact on the improvement of learners' writing skills.