크로스토크 제거를 위한 바크스케일 등가 보상 필터를 이용한 음질 향상에 관한 연구

김학진,김순협,Kim, Hack-Jin,Kim, Soon-Hyub 한국정보처리학회 2004 정보처리학회논문지B Vol.11 No.3

본 논문에서는 자유음장 모델을 기초로 5.1채널 스피커 시스템의 보상함수를 해석하고, 이를 심리음향에 기초한 바크 스케일(bark scale) 등 가 보상 밴드패스 필터에 적용하여 주파수 제한적인 음질 보상에 대한 실험을 통해 5.1채널 스피커 시스템에서 음향 재현시 나타나는 크로스토크를 제거함으로써 보다 입체적인 음을 재현하는 방법을 제안하였다. 정면 채널과 서라운드 채널의 음원을 기존의 2채널 및 5.1채널 시스템에서 제시하는 음원과 비교를 위하여 음질 평가와 함께 청취자를 대상으로 주관적인 평가를 실시하였다. 실험 결과 \pm30{\circ}$의 정면 스피커를 배치한 돌비 표준 스피커 배치에서 38dB 이상의 분리도를 얻었으며, 전문가 그룹의 음의 확산감에 대한 주관 평가에서는 5점 평가를 기준으로 0.4∼0.5점, 음의 깊이감 평가에서는 0.1∼0.2점이 향상되었다. This paper deals a method to deliver more realistic sound by cancelling the cross-talk which is inherent to the 5.1 channel speaker system. The acoustical model for cross-talk cancellation is the free field model. This model minimizes distortion of sound. 1 used the bark scale sound quality compensation which based on psycho-acoustic. For the surround channels, band-limited sound quality compensation is performed in the frequency domain. I also performed the sound qualify assessment test on the traditional 2 channel stereo and 5.1 channel system. This test is performed in the tort chamber which satisfies the ITU-R specifications. 1 uses the IACC(Inter-Aural Cross-Correlation) to determine the preferences of the amateur and the golden ear experts to asses the trans-aural filter. According to the result from the proposed method, I got more the 38dB separation rates with the Dolby standard speaker array. The results on the diffusion by the subjective test with the experts shows 0.4∼0.5 point Increased then before.

과냉각 액체, 유리 그리고 유리 전이

김학진,Kim, Hack-Jin 대한화학회 2009 대한화학회지 Vol.53 No.2

Characteristics of supercooled liquid and glass, which are the states involved in glass transition, are reviewed. These states are non-equilibrium states, therefore, the glass transition is different from the usual phase transitions. Theories of glass transition and related experimental methods are briefly summarized. 본 총설에서는 유리 전이에 관계되는 상태인 과냉각 액체와 유리의 특성, 그리고 유리 전이 관련 이론에 살펴보았다. 이 상태들은 비평형 상태로, 유리 전이는 일반적인 상전이와는 다르다. 유리와 관련 실 험 방법에 관하여 간략히 요약하였다.

에너지 경관을 이용한 연구들

김학진,Kim, Hack-Jin 대한화학회 2007 대한화학회지 Vol.51 No.6

에너지 경관은 협동 과정이 일어나는 계에 대한 연구 방법으로, 액체, 유리, 분자 뭉치, 단백질 등 매우 다양한 대상들에 대한 이론적 연구 방법으로 이용되고 있다. 본 총설에서는 에너지 경관의 쓰임과 관련 실험에 관하여 간략히 살펴보았다. Energy landscape is a theoretical tool used for the study of systems where cooperative processes occur such as liquid, glass, clusters, and protein. Theoretical and experimental researches related to energy landscape are introduced in this review.

비핵심어 모델의 가중치 기반 핵심어 검출 성능 향상에 관한 연구

김학진,김순협,Kim, Hack-Jin,Kim, Soon-Hyub 한국정보처리학회 2003 정보처리학회논문지B Vol.10 No.4

본 논문에서는 핵심어 검출기의 성능 향상을 위해 가베지 클라스 클러스터링과 함께 필러 모델에 가중치론 부여하는 방안 및 태스크 도메인 이용자들의 발화 음성의 성향 분석을 통해 핵심어 천이 확률을 계산하여 핵심어 검출기반 대화 음성처리 시스템의 처리 시간 단축 방안을 제안한다. 제안한 방법은 음성학적으로 유사한 음소끼리 묶어서 사용함으로써 하나의 음소는 잘 표현하지 못하지만 비슷한 음소 그룹의 표현에는 유용한 방법으로 본 논문에서는 한국어 형태론과 태스크 도메인으로 선정한 증권거래 대화음성처리 시스템에서 활용되는 발화 문장을 분석하여 5 음소군을 제시한다. 또한 이들 음소군에 태스크 종속적인 필러 모델 가중치를 부여하며, 두 번째로는 시스템의 처리시간 단축을 위해 연속 발화 문장 속에 포함되어 있는 핵심어 천이 확률을 계산하여 시스템에 적용 실험한다. 제안한 시스템의 성능 평가를 위해 태스크 도메인에 활용되는 4,970 문장의 코퍼스를 구축하고, 이용자 중 20대∼30대 5명이 발성하게 하여 실험한 결과, 제안한 5 음소군에 가중치를 부여한 방법의 FOM은 87.5%로 Yapanel[1]의 7음소군 85.5%보다 우수한 성능을 보였으나, LVCSR의 89.8%보다는 약간 뒤지는 성능을 확인하였다. 계산시간에 있어서도 0.70초로 7음소군의 0.72초보다 우수한 성능을 보였다. 핵심어 천이 확률 분석을 통한 인식 시간 단축 실험에서는 천이 확률을 적용했을 때 약 0.04초∼0.07초의 처리 시간을 단축하는 것을 확인하였다. This paper presents a method of giving weights to garbage class clustering and Filler model to improve performance of keyword spotting system and a time-saving method of dialogue speech processing system for keyword spotting by calculating keyword transition probability through speech analysis of task domain users. The point of the method is grouping phonemes with phonetic similarities, which is effective in sensing similar phoneme groups rather than individual phonemes, and the paper aims to suggest five groups of phonemes obtained from the analysis of speech sentences in use in Korean morphology and in stock-trading speech processing system. Besides, task-subject Filler model weights are added to the phoneme groups, and keyword transition probability included in consecutive speech sentences is calculated and applied to the system in order to save time for system processing. To evaluate performance of the suggested system, corpus of 4,970 sentences was built to be used in task domains and a test was conducted with subjects of five people in their twenties and thirties. As a result, FOM with the weights on proposed five phoneme groups accounts for 85%, which has better performance than seven phoneme groups of Yapanel [1] with 88.5% and a little bit poorer performance than LVCSR with 89.8%. Even in calculation time, FOM reaches 0.70 seconds than 0.72 of seven phoneme groups. Lastly, it is also confirmed in a time-saving test that time is saved by 0.04 to 0.07 seconds when keyword transition probability is applied.

비진행성 연소성 원위부 상지 근위축의 MRI 소견

김학진,이석홍,Kim, Hak-Jin,Lee, Seok-Hong 대한영상의학회 2003 대한영상의학회지 Vol.48 No.5

목적:임상적으로 원위부 상지의 비진행성 연소성 비대칭 척수 근위축 (Hirayama 질환)의 진단을 받은 환자에서 경굴곡시 경추 경막낭과 척수의 역동적 변화를 기술하고 이를 진단하기 위한 경굴곡 자기공명영상의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 대상과 방법:2001년 1월부터 2002년 6월까지 임상적으로 Hirayama 질환을 진단받은 7명의남자 환자 (17-43세,평균 23.7세)와 대조군으로 5명의 건강한 남자 (25-32세)에서 경추 MRI을 시행하였다.경추 MRI는 1.5T 시스템(Sonata,Siemens,Germany)를 이용하여 바로 누운상태와 목을 굽힌 상태의 두 가지 자세에서 시행되었으며 각각의 영상에서 두 명의 방사선과의사가 척수의 전후 길이,후 경막외 공간의 변화와 조영증강양상을 조사하였다. 결과:건강한 남자 5명의 경추 MR 영상은 바로 누운 자세와 목을 굽힌 자세 모두에서 척수와척수외 공간에 특이한 소견을 보이지 않았다.임상적으로 Hirayama 질환을 진단받은 7명의 환자들 중 바로 누운 자세의 경추 MR 영상소견에서 경도의 척수 위축이 2명에서만 관찰되었다.그러나 경굴곡시에는 모든 환자에서 C4에서부터 T1 범위에 걸쳐 후 경막벽의 전방전위와 함께 척수의 전후 편평함이 관찰되었다.특히 C5-6 위치에서 척수 전후 편평함이 현저하였으며같은 위치에서 경막외 공간이 초생달 모양으로 증가되어 있었다.또한 증가된 경막외 공간내에경막외 정맥의 확장을 시사하는 작은 크기의 신호소실 음영이 다발성으로 관찰되었다. 결론:임상적으로 Hirayama 질환이 의심되는 환자에서 경굴곡 MRI는 특징적으로 경막벽의 전방전위와 경척수의 전후 편평함,그리고 후 경막외 공간의 증가를 보여주어 이 질환의 확진에유용하다. Purpose: The aim of this study was to describe the dynamic changes of the cervical dural sac and the spinal cord during neck flexion in patients suffering from Hirayama's disease and to present the usefulness of flexion MR study for the diagnosis. Materials and Methods: Seven consecutive male patients (age ranging 17-43 years, mean age 23.7 years) with the clinical diagnosis of Hirayama's disease and 5 healthy subjects (aged 25-32 years) for controls had done cervical MRI from January 2001 through June 2002. Cervical MRI was done in neutral and neck flexed positions using 1.5 T system (Sonata, Siemens, Germany) and obtained images were reviewed by two radiologists. We compared the cervical MRI findings of 7 patients with those of 5 healthy controls regarding neck flexion induced changes in the lower cervical segments. Results: Neutral positioned cervical sagittal MR images revealed subtle or mild cord atrophy in only 2 patients. On maximal neck flexion, AP diameter of the cresent posterior epidural space was increased and also cord flattening with anterior shifting of posterior wall of the lower cervical dural canal was noted in all 7 patients. In all 7 cases, the level and side of spinal cord changes corresponded to the clinical phenotype. All control subjects showed neither cord flattening nor widening of posterior epidural space on neck flexion. Conclusion: In patients with the clinical diagnosis of Hirayama's disease, MRI scans obtained on maximal neck flexion showed characteristically dynamic flattening of lower cervical cord and widening of posterior epidural space. Therefore, a flexion MR study is needed to prove the diagnosis.

표면의 이해를 위한 새로운 연구 방법 - 합 진동수 발생 진동 분광법

김학진,Kim, Hak-Jin 대한화학회 2006 대한화학회지 Vol.50 No.6

분광법의 하나인 합 진동수 발생 진동 분광법 (SFG-VS, sum frequency generation vibrational spectroscopy)은 표면의 분자에 대하여 선택적으로 높은 감도의 진동 스펙트럼을 제공한다. 이로 인해 SFG-VS 는 다양한 표면 연구에 이용되고 있다. 본 총설에서는 SFG-VS의 연구 대상, 실험 방법, 이론적 배경, 상업적 분광기로서의 가능성 등에 관하여 살펴보았다. vibrational spectrum of molecules on surfaces can be measured with high selectivity and sensitivity using sum frequency generation vibrational spectroscopy (SFG-VS). Selectivity and sensitivity of this non-linear spectroscopy have made it an effective experimental tool in surface research. Surface systems studied with SFG_VS are surveyed, and experimental and theoretical background of SFG-VS is briefly reviewed.

청음 음성학적 지식에 기반한 음가분류에 의한 핵심어 검출 시스템 구현

김학진,김순협,Kim, Hack-Jin,Kim, Soon-Hyub 한국정보처리학회 2003 정보처리학회논문지B Vol.10 No.2

This study outlines two viewpoints the classification of phone likely unit (PLU) which is the foundation of korean large vocabulary speech recognition, and the effectiveness of Chiljongseong (7 Final Consonants) and Paljogseong (8 Final Consonants) of the korean language. The phone likely classifies the phoneme phonetically according to the location of and method of articulation, and about 50 phone-likely units are utilized in korean speech recognition. In this study auditory phonetical knowledge was applied to the classification of phone likely unit to present 45 phone likely unit. The vowels 'ㅔ, ㅐ'were classified as phone-likely of (ee) ; 'ㅒ, ㅖ' as [ye] ; and 'ㅚ, ㅙ, ㅞ' as [we]. Secondly, the Chiljongseong System of the draft for unified spelling system which is currently in use and the Paljongseonggajokyong of Korean script haerye were illustrated. The question on whether the phonetic value on 'ㄷ' and 'ㅅ' among the phonemes used in the final consonant of the korean fan guage is the same has been argued in the academic world for a long time. In this study, the transition stages of Korean consonants were investigated, and Ciljonseeng and Paljongseonggajokyong were utilized in speech recognition, and its effectiveness was verified. The experiment was divided into isolated word recognition and speech recognition, and in order to conduct the experiment PBW452 was used to test the isolated word recognition. The experiment was conducted on about 50 men and women - divided into 5 groups - and they vocalized 50 words each. As for the continuous speech recognition experiment to be utilized in the materialized stock exchange system, the sentence corpus of 71 stock exchange sentences and speech corpus vocalizing the sentences were collected and used 5 men and women each vocalized a sentence twice. As the result of the experiment, when the Paljongseonggajokyong was used as the consonant, the recognition performance elevated by an average of about 1.45% : and when phone likely unit with Paljongseonggajokyong and auditory phonetic applied simultaneously, was applied, the rate of recognition increased by an average of 1.5% to 2.02%. In the continuous speech recognition experiment, the recognition performance elevated by an average of about 1% to 2% than when the existing 49 or 56 phone likely units were utilized.

고양이에 유발한 뇌 지방색전증의 자기공명영상과 조직학적 소견: 급성기와 아급성기를 중심으로 한 연구

김학진,이창훈,이석홍,Kim, Hak-Jin,Lee, Chang-Hun,Lee, Seok-Hong 대한영상의학회 2002 대한영상의학회지 Vol.46 No.4

목적: 고양이의 뇌에 지방색전증을 만든 후 초급성에서 아급성기까지의 자기공명영상(이후 MRI)소견과 조직학 소견의 연관관계를 알아보고자 하였다. 대상과 방법: 11마리의 고양이를 대상으로 하여 중성 triglyceride triolein을 일측 경동맥으로 0.1 ml 주입한 후 T2(이후 T2WI), T1(이후 T1WI) 및 Gd-enhanced T1(이후 Gd-T1WI) 강조 MRI를 2시간, 1일, 4일, 1주, 2주 그리고 3주에 얻었다. 그 후 뇌조직을 얻어 광학 및 전자현미경 검사를 하였으며 MRI와 조직학 소견의 연관관계를 알아 보았다. 결과: 병변은 2시간째 T2WI에서 고신호강도를, T1WI에서 중등도 혹은 저신호강도를 보였고 Gd-T1WI에서 강한 조영증강을 보였다. T2WI에서의 고신호강도는 그 이후 지속적으로 감소 하여 정상 신호강도를 보였으나 3주째 MRI에서는 1 mm 내외의 국소적인 고신호강도가 회백질에 8예, 백질에 3예에서 남았다. T1WI의 초기 저신호강도는 시간이 흐를수록 정상 신호강도를 회복하였으나 T2WI의 고신호강도와 일치하는 곳에 약한 저신호강도를 보였다. 조영증강을 보이던 병변은 1일때부터 그 강도가 지속적으로 약해져 3주째에는 T1WI에서 보이는 회백질의 저신호강도의 병변 주변으로 약한 조영증강의 띠를 5예에서 보였다. 조직학 소견; Hematoxylin-Eosin 염색을 한 광학현미경 검사에서 대부분의 병변은 정상 소견을 보였다. 그러나 8예에서 회백질과 3예의 백질에서 조직괴사에 의한 낭성 변화를 보였다. Luxol fast blue염색을 한 광학현미경 검사에서 3예의 백질의 낭성 변화 주변에서 탈수초화 소견이 나타났다. 전자현미경 검사에서는 소량의 혈관내 지방방울(11예),소수의 뇌-혈관장벽의 파괴(4예)와 소량의 혈관주변의 간질부종 및 세포부종이 나타났으나 대부분은 대조측과 같은 정상 소견을 보였다. 결론: Triolein을 이용하여 유발한 뇌 지방색전증은 2시간의 T2WI에서 고신호강도를, 조영제 주입 후에는 강한 조영증강을 보였으며 추적검사에서 대부분의 병변은 MRI와 조직검사에서 정상을 보여 뇌 지방색전증은 가역적이라는 것을 알 수 있었고 또한 비가역적인 병변으로 국소적인 낭성 변화를 회백질과 백질에서 보이기도 했다. Purpose: To determine the magnetic resonance imaging (MRI) findings and natural history of cerebral fat embolism in a cat model, and to correlate the MRI and histologic findings. Materials and Methods: Using the femoral arterial approach, the internel carotid artery of 11 cats was injected with 0.1 ml of triolein. T2-weighted (T2WI), T1-weighted (T1WI) and Gd-enhanced T1-weighted (Gd-T1WI) images were obtained serially at 2 hours, 1 and 4 days and 1, 2 and 3 weeks after embolization. Any abnormal signal intensity (SI) was evaluated. After MR imaging at 3 weeks, brain tissue was obtained for light microscopic (LM) examination using hematoxylin-eosin and Luxol fast blue staining, and for electron microscopic (EM) examination. The histologic and MRI findings were correlated. Results: At 2 hours, lesions showed high SI at T2WI, iso- or low SI at T1WI, and strong enhancement at Gd-T1WI. The high SI seen at T2WI decreased thereafter, and most lesions became iso-intense. At week 3, however, small focal areas of high SI were seen in the grey matter of eight cats and in the white matter of three. The low SI noted at acute-stage T1W1 subsequcntly became normal, though in the areas in which T2W1 had depicted high SI, focal areas of low SI remained. Lesion enhancement demonstrated by Gd-T1WI decreased continuously from day 1, and at week 3, weak enhancement was seen at the margin of the remained hypointense lesions in the gray matter in five cats. At LM examination with hematoxylin-eosin staining revealed normal histologic findings in the greater park of an embolized lesion. Cystic change was observed in the gray matter of eight cats, and in the gray and white matter of three of the eight. At LM examination, Luxol fast blue, staining demonstrated demyelination around the cystic change occurring in the white matter, and EM examination of the embolized cortex revealed sporadic intracapillary fat vacuoles (n=11) and disruption of the blood-brain barrier (n=4). Most lesions were normal, however, and perivascular interstitial edema and cellular swelling were mild compared with the control side. Conclusion: Experimental cerebral fat embolism was clearly demonstrated by T2WI and Gd-T1WI images obtained at all time points. The greater part of an embolized lesion showed reversible findings at MR and histologic examination; irreversible focal necrosis was, however, observed in gray and white matter at week 3.

대학에서 생각하는 기초과학의 정책방향

김학진,Kim, Hak-Jin 과학기술정책연구원 2000 과학기술정책 Vol.- No.123

차기정부 과학기술 과제 1순위는 창의적 인력양성

김학진,Kim, Hak-Jin 한국과학기술단체총연합회 2007 과학과 기술 Vol.40 No.8