발화방식에 따른 미국인 남성 영어모음의 스펙트럼 특성과 포먼트 대역

양병곤(Yang, Byunggon) 한국음성학회 2014 말소리와 음성과학 Vol.6 No.4

Speaking styles tend to have an influence on spectral characteristics of produced speech. There are not many studies on the spectral characteristics of speech because of complicated processing of too much spectral data. The purpose of this study was to examine spectral characteristics and formant bandwidths of English vowels produced by nine American males with different speaking styles: clear or conversational styles; high- or low-pitched voices. Praat was used to collect pitch-corrected long-term averaged spectra and bandwidths of the first two formants of eleven vowels in the speaking styles. Results showed that the spectral characteristics of the vowels varied systematically according to the speaking styles. The clear speech showed higher spectral energy of the vowels than that of the conversational speech while the high-pitched voice did the same over the low-pitched voice. In addition, front and back vowel groups showed different spectral characteristics. Secondly, there was no statistically significant difference between B1 and B2 in the speaking styles. B1 was generally lower than B2 when reflecting the source spectrum and radiation effect. However, there was a statistically significant difference in B2 between the front and back vowel groups. The author concluded that spectral characteristics reflect speaking styles systematically while bandwidths measured at a few formant frequency points do not reveal style differences properly. Further studies would be desirable to examine how people would evaluate different sets of synthetic vowels with spectral characteristics or with bandwidths modified.

An Acoustic Study on English Tense-Lax Vowel Pairs Produced by Chinese and Korean Speakers

이건화,이숙향 원광대학교 인문학연구소 2017 열린정신 인문학연구 Vol.18 No.1

The purpose of this study is to compare the spectral and temporal characteristics of English tense and lax vowels produced by Chinese and Korean speakers. 10 Chinese and 10 Korean speakers served as subjects and read 3 pairs of words heed/hid/-hid/hɪd/, had/hæd/-head/hɛd/, who’d/hud/-hood/hʊd/ 3 times. The first two formants and vowel duration were measured. The results showed that Chinese speakers differentiated tense-lax vowel pairs mainly with temporal characteristics while Korean speakers mostly with spectral characteristics. With respect to spectral characteristics, Chinese speakers tended to differentiate tense from lax vowels in some pairs with the difference only in F1 while Korean speakers did with difference both in F1 and F2. Both Chinese and Korean speakers had difficulty in differentiating /u/ from /ʊ/. With respect to temporal characteristics, Chinese speakers differentiated the tense from lax vowels in all three vowel pairs while Korean speakers distinguished only in /i-ɪ/ but not in /æ-ɛ/ and /u-ʊ/ pairs. L1 negative transfer was suggested as one of the factors for the results that Chinese and Korean speakers did not use all the spectral and temporal features in tense vs. lax vowel contrast in English.

An Acoustic Study on English Tense-Lax Vowel Pairs Produced by Chinese and Korean Speakers

Li, Jian Hua(이건화),Lee, Sook Hyang(이숙향) 원광대학교 인문학연구소 2017 열린정신 인문학연구 Vol.18 No.1

본 연구의 목적은 중국어화자와 한국어화자의 영어 긴장모음과 이완모음 산출의 스펙트럼 특성과 시간 특성의 화자집단 간 비교·분석이다. 피험자로 참여한 10명의 중국어모국어화자와 10명의 한국어모국어화자가 3쌍의 단어 heed/hid/-hid/hɪd/, had/hæd/-head/hɛd/, who’d/hud/-hood/hʊd/를 3번 반복으로 읽었다. 각 모음의 제1포만트(F1)와 제2포만트(F2) 및 지속시간을 측정하였다. 실험결과, 중국어화자는 주로 시간 특성에서 긴장모음과 이완모음을 구분한 반면 한국어화자는 주로 모음의 스펙트럼 특성에서 긴장모음과 이완모음을 구분하는 경향을 보였다. 스펙트럼 특성상 일부 단어쌍에서 중국어화자는 F1값에서만 긴장모음과 이완모음 간 차이를 보인 반면 한국어화자는 F1값과 F2값에서 차이를 보였다. /ʊ-u/ 단어쌍에서는 두 집단 모두 긴장모음과 이완모음 간 차이를 보이지 않았다. 시간 특성에서는 중국어화자는 세 단어쌍 모두에서 긴장모음과 이완모음의 지속시간 간 차이를 보였지만 한국어화자는 /i-ɪ/에서만 차이를 보였다. 두 집단이 영어의 긴장모음과 이완모음 대조에 스펙트럼 특성과 시간 특성을 동시에 이용하지 못하는 결과에 대한 한 가지 요인으로 L1의 부정적 간섭의 가능성을 논의했다. The purpose of this study is to compare the spectral and temporal characteristics of English tense and lax vowels produced by Chinese and Korean speakers. 10 Chinese and 10 Korean speakers served as subjects and read 3 pairs of words heed/hid/-hid/hɪd/, had/hæd/-head/hɛd/, who’d/hud/-hood/hʊd/ 3 times. The first two formants and vowel duration were measured. The results showed that Chinese speakers differentiated tense-lax vowel pairs mainly with temporal characteristics while Korean speakers mostly with spectral characteristics. With respect to spectral characteristics, Chinese speakers tended to differentiate tense from lax vowels in some pairs with the difference only in F1 while Korean speakers did with difference both in F1 and F2. Both Chinese and Korean speakers had difficulty in differentiating /u/ from /ʊ/. With respect to temporal characteristics, Chinese speakers differentiated the tense from lax vowels in all three vowel pairs while Korean speakers distinguished only in /i-ɪ/ but not in /æ-ɛ/ and /u-ʊ/ pairs. L1 negative transfer was suggested as one of the factors for the results that Chinese and Korean speakers did not use all the spectral and temporal features in tense vs. lax vowel contrast in English.

Noise Sources and Spectral Characteristics of the Tip-Jet Driven Rotor

고정우,김종희,Vignesh Saravanan,이수갑 한국항공우주학회 2021 International Journal of Aeronautical and Space Sc Vol.22 No.1

The noise sources of the tip-jet driven rotor are mainly classified as rotor blade noise and jet noise. The rotor blade noise includes thickness noise, loading noise, and nonlinear quadrupole noise, while the jet noise includes nozzle momentum noise and jet radiation noise. Each noise component has different noise source mechanisms related to flow characteristics and the rotating motion. Especially, the nozzle momentum noise has two noise source mechanisms based on the rotating steady aerodynamic load and the nozzle mass flow rate. The details of the time signal and spectrum are discussed to study the unique spectral characteristics. The tip-jet driven rotor noise has both tonal and broadband spectral characteristics. The periodicity of each instance of jet radiation noise is discussed, while the total jet radiation noise also has a tonal noise component. The noise source mechanisms and spectral characteristics are important considerations for an acoustically efficient tip-jet driven rotor.

백운석 및 방해석의 분광특성 분석 연구: 강원도 강릉시 옥계면 지역

엄진아,고보균,박성재,선승대,이창욱 대한원격탐사학회 2019 大韓遠隔探査學會誌 Vol.35 No.6

In case of Korea, limestone is very useful in various industries. These limestones are mainly produced in Gangwon-do. The study area, which is located in Okgye-myeon, Gangneung-si, Gangwondo, is Okcheon metamorphic belt where abundant limestone, dolomite stone, and high-grade limestone are produced. The purpose of this study is to distinguish between calcite and dolomite among the limestone which is one of the representative carbonate rocks using the spectral characteristics. For this study, spectral characteristics were measured in the field and laboratory using FieldSpec®3 spectrometer equipment from Analytical Spectral Device Inc. (ASD). In the field, the reflectance was measured below 50 cm from rock surface, and in the laboratory, the reflectance was measured in the rock surface, the polished surface, and the rock powder. As a result, absorption wavelengths of calcite and dolomite were significantly different around 2,330 nm. In particular, the absorption wavelength band position of dolomite appeared before 2,330 nm wavelength compared to calcite. The study could be used as a basis data for analysis of high-grade calcite limestone. 국내 강원도에서 많이 산출되는 석회암은 다양한 분야에서 활용도가 매우 높다. 이러한 석회암 광상 개발을 위해서는 석회암에 대한 특징 파악이 중요하다. 따라서 이 연구에서는 대표적 탄산염암인 석회암 성분중 방해석과 백운석의 분광 특성을 측정하여 두 광물을 구분하고자 한다. 연구지역은 강원도 강릉시 옥계면은옥천변성대 지역으로 석회암, 백운암, 고품위 석회암이 많이 산출되는 지역이다. 분광 특성 측정은 ASD사(Analytical Spectral Device Inc.)의 FieldSpec® 3 스펙트로미터 장비를 사용하였으며 현장 및 실내에서 분광 특성을 측정하였다. 현장에서는 암석 표면을 측정하였으며 실내에서는 암석 표면, 연마면 및 파우더 상태에서반사도를 측정하였다. 그 결과 2,330 nm를 전후로 방해석과 백운석의 흡수대 위치가 확연히 차이가 나는 것을확인하였다. 특히 방해석에 비하여 백운석의 흡수 파장대 위치가 2,330 nm 파장 이전에 나타나는 것을 알 수있었다. 이 연구는 향후 고품위의 방해석 산출에 기초 자료로 활용이 가능할 것이다.

주파수 및 시간 특성을 활용한 머신러닝 기반 공동주택 주거소음의 군집화 및 분류

김정훈,이송미,김수홍,송은성,류종관 한국음향학회 2023 韓國音響學會誌 Vol.42 No.6

본 연구는 주파수 및 시간 특성을 활용하여 머신러닝 기반 공동주택 주거소음의 군집화 및 분류를 진행하였다. 먼저, 공동주택 주거소음의 군집화 및 분류를 진행하기 위하여 주거소음원 데이터셋을 구축하였다. 주거소음원 데이터셋은 바닥충격음, 공기전달음, 급배수 및 설비소음, 환경소음, 공사장 소음으로 구성되었다. 각 음원의 주파수 특성은 1/1과 1/3 옥타브 밴드별 Leq와 Lmax값을 도출하였으며, 시간적 특성은 5 s 동안의 6 ms 간격의 음압레벨 분석을 통해Leq값을 도출하였다. 공동주택 주거소음원의 군집화는 K-Means clustering을 통해 진행하였다. K-Means의 k의 개수는 실루엣 계수와 엘보우 방법을 통해 결정하였다. 주파수 특성을 통한 주거소음원 군집화는 모든 평가지수에서 3개로군집되었다. 주파수 특성 기준으로 분류된 각 군집별 시간적 특성을 통한 주거소음원 군집화는 Leq평가지수의 경우 9 개, Lmax 경우는 11개로 군집되었다. 주파수 특성을 통해 군집된 각 군집은 타 주파수 대역 대비 저주파 대역의 음에너지의 비율 또한 조사되었다. 이후, 군집화 결과를 활용하기 위한 방안으로 세 종류의 머신러닝 방법을 이용해 주거소음을 분류하였다. 주거소음 분류 결과, 1/3 옥타브 밴드의 Leq값으로 라벨링된 데이터에서 가장 높은 정확도와 f1-score 가 나타났다. 또한, 주파수 및 시간적 특성을 모두 사용하여 인공신경망(Artificial Neural Network, ANN) 모델로 주거소음원을 분류했을 때 93 %의 정확도와 92 %의 f1-score로 가장 높게 나타났다. In this study, machine learning-based clustering and classification of residential noise in apartment buildings was conducted using frequency and temporal characteristics. First, a residential noise source dataset was constructed . The residential noise source dataset was consisted of floor impact, airborne, plumbing and equipment noise, environmental, and construction noise. The clustering of residential noise was performed by K-Means clustering method. For frequency characteristics, Leq and Lmax values were derived for 1/1 and 1/3 octave band for each sound source. For temporal characteristics, Leq values were derived at every 6 ms through sound pressure level analysis for 5 s. The number of k in K-Means clustering method was determined through the silhouette coefficient and elbow method. The clustering of residential noise source by frequency characteristic resulted in three clusters for both Leq and Lmax analysis. Temporal characteristic clustered residential noise source into 9 clusters for Leq and 11 clusters for Lmax. Clustering by frequency characteristic clustered according to the proportion of low frequency band. Then, to utilize the clustering results, the residential noise source was classified using three kinds of machine learning. The results of the residential noise classification showed the highest accuracy and f1-score for data labeled with Leq values in 1/3 octave bands, and the highest accuracy and f1-score for classifying residential noise sources with an Artificial Neural Network (ANN) model using both frequency and temporal features, with 93 % accuracy and 92 % f1-score.

위성영상 자료를 이용한 북한 서해안 간석지 특성 분석과 변화 탐지

조명희 경북대학교 사회과학대학 지리학과 2005 地理學論究 Vol.- No.24

본 연구에서는 다양한 위성영상자료(ASTER, KOMPSAT EOC, Landsat TM/ETM+)와 GIS공간분석을 이용하여 비 접근 지역인 북한 서한만 일대의 간석지를 추출하였다. 특히 위성영상의 분광특성 분석을 통하여 미지형(micro-landform) 간석지를 분류하고 경년에 따른 미지형 간석지 면적의 변화를 비교 분석 하였다. 이를 위하여 우선 Landsat TM/ETM+의 Multi band를 이용하여 한반도에 분포하고 있는 8개의 간석지(서한만, 광량만, 해주만, 강화만, 아산만, 가로림만, 줄포만, 순천만)을 대상으로 분광특성을 분석하고 그 결과를 기반으로 ISODATA Clustering 방법을 이용하여 북한 서한만 지역의 미지형 간석지의 미지형 특성을 추출하였다. 또한 경년에 따른 간석지 면적 변화를 알아보기 위하여 고지형도(1918~1920)를 디지털 자료로 변환하여 북한 서해안 전역의 간석지 GIS DB를 구축하였다. 아울러 최근의 시기별 다양한 위성영상 자료를 활용하여 작성된 간석지 분포도와 비교분석함으로서 비 접근 지역인 북한 서한만 일대 간석지 면적의 변화를 탐지 하였다. 또한 위성영상자료 활용에 있어서 단일밴드 KOMPSAT EOC영상을 이용한 효율적인 간석지 정보 추출기법을 제시하였다. Especially, the micro-landform was classified through the spectral characteristic of each satellite image and the change of tidal flat size was detected on passing year. For this, the spectral characteristics of eight tidal flat area in Korea, which are called as Seo han bay, Gwang ryang bay, Hae ju bay, Gang hwa bay, A san bay, Garorim bay, Jul po bay and Soon chun bay, were analyzed by using multi band of multi spectral satellite images such as Landsat TM/ETM+. Moreover, the micro-landform tidal flat in Seo han bay, North Korea was extracted by using ISODATA clustering based on the result of spectral characteristic. In addition, in order to detect the change of tidal flat size on passing years, the ancient topography map(1918~1920) was constructed as GIS DB. Also, the tidal flat distribution map based on the temporal satellite images were constructed to detect the tidal flat size for recent years. Through this, one possibility of KOMPSAT EOC application could be also introduced by extracting the spatial information of tidal flat efficiently.

다목적실용위성 3호의 지표 정규식생지수 산출 및 비교 분석

염종민(Jong-Min Yeom) 한국항공우주연구원 2014 항공우주기술 Vol.13 No.2

본 연구에서는 다목적실용위성 3호 영상을 이용하여 지표면 상의 정규식생지수 비교 분석 하고자 한다. 산출된 다목적실용위성 3호의 정규식생지수 비교 분석을 위해 동일 지점 최소 관측 시간 오차를 가지는 고해상도 GeoEye 영상이 사용되었다. 먼저, 각 밴드별 분광 정도 산출을 위해 대기 보정이 수행되었다. 대기 보정 수행을 위한 기하 정보는 다목적실용위성 3호 보조자료에 포함된 태양천정각, 태양방위각, 위성천정각, 위성방위각, 날짜 정보이다. 그리고 대기 요소에 의한 감쇄, 산란, 흡수 정보를 물리적으로 계산하기 위해 수증기량, 오존량, 에어러솔 정보가 적용되었다. 일반적으로 정확한 대기정보를 얻기 위해서는 현장관측자료가 중요하지만, 본 연구에서는 MODIS atmospheric products를 사용하였고, 대기보정 모델에서 산출된 지면 반사도는 식생지수 산출에 사용되었다. In this study, we the estimated surface normalized difference vegetation index by using the KOrea Multi-Purpose SATellite-3 (KOMPSAT-3) multi-spectral images for comparative analysis. The estimated NDVI from KOMPSAT-3 is used as for comparison with the high resolution GeoEye products. The geometry conditions for atmospheric effects are selected from meta files of KOMPSAT-3 bundle data. The used geometry conditions are consist of solar zenith angle, solar azimuth angle, viewing zenith angle, viewing azimuth angle, and date. And, Atmospheric effects such as attenuation, scattering and absorption were physically simulated from water vapor, ozone and aerosol information. Generally, although ground measurements are important for accurate information, in this study, MODIS atmospheric products are used as atmospheric constituents. The surface reflectance from radiative transfer model is utilized for estimating vegetation index. The present study, to reduce atmospheric and geometry conditions between KOMPSAT-3 and GeoEye having difference observation characteristics, data acquisition time is carefully determined for reliable vegetation spectral characteristics.

Research of Acoustic Emission Testing Method with Application to Monitored for Wind Turbines

Qin Hongwu,Zhang Chao,Zhang Xian,Fan Qinyin 보안공학연구지원센터 2015 International Journal of Multimedia and Ubiquitous Vol.10 No.1

Acoustic Emission method of nondestructive check is based on exertion wave radiation and their registration during fast local material structure reorganization. It is used as a means of analysis of materials, constructions, productions control and diagnosis during operating time. In the article, it is applied to structural health monitoring of Wind Turbines. Acoustic emission testing is based condition monitoring system uses data already collected at the wind turbine controller. It is an effective way to monitor wind turbines for early warning of failures and performance issues. We used a number of measurements to develop anomaly detection algorithms and investigated classification techniques using clustering algorithms and principal components analysis for capturing fault signatures. When registering signal amplitude it is required to consider its frequency distribution connecting each amplitude rate with the corresponding vibration rate. The correlation and signal to noise ratio were evaluated by the algorithm based on frequency spectrum. Classical method of frequency distortion influence exclusion consists of FRF calculation with subsequent adjustment of received signals spectral characteristics.

적도 태평양 산호초 서식지의 해수 반사도 특성

문정언 ( Jeong-eon Moon ),최종국 ( Jong-kuk Choi ) 대한원격탐사학회 2021 大韓遠隔探査學會誌 Vol.37 No.3

태평양 적도 부근에 위치한 팔라우섬과 통가섬 주변 연안해역은 산호초와 맹그로브 및 해초지로 구성된 해역이다. 특히, 산호초 서식지의 표층 해수의 광특성을 이해하는 것은 원격탐사 기반의 서식지 분류의 정확도를 높이고, 열대해역 생태계 특성을 파악하는 데에 도움이 된다. 본 연구에서는 팔라우섬과 통가섬 산호초 서식지의 해수 특성을 파악하고자 해수 표면의 파장별 분광특성 자료를 수집하고, 해수 표층의 부유물 농도, 흡광계수 및 원격반사도 특성을 분석하였다. 또한 부유물 농도 분석 결과에 의거 위성자료 기반 부유물 농도 추정 경험적 알고리즘을 개발 및 검증하였으며, 555, 625, 660 nm 세 개 밴드를 이용한 원격반사도 밴드비와 부유물 농도의 결정계수가 0.98로 높은 상관관계를 보였다. 이와 같이 열대해역의 산호초 서식지는 해양광학적으로 빈영양성의 CASE-I 해수 성향이 강하며, 현장자료의 지속적인 수집과 분석을 이용한 모니터링이 필요한 것으로 판단된다. The coastal areas around Palau Island and Tonga Island, near the Pacific equator, consist of coral reefs, mangrove and seaweed. In particular, understanding the optical properties of sea surface water in coral reef habitats helps improve the accuracy of remote sensing based habitat mapping and identify tropical ecosystem characteristics. Here, we collected spectral characteristics of sea surface water of Palau Island and Tonga Island and analyzed the concentration of suspended matters, absorption coefficient, and remote sensing reflectance to understand the seawater characteristics of the coral reef habitats. Based on the results of the suspended matter concentration analysis, we developed and verified an empirical algorithm to derive the concentration from satellite data using remote sensing reflectance of three bands, 555, 625, 660 nm, showed a high determinant coefficient, 0.98. In conclusion, coral reef habitats in tropical regions are characterized by CASE-I water in terms of the marine optics with oligotrophic properties, and require monitoring using continuous collection and analysis of field data.