가스·수소 시설의 스마트 이상감지 및 진단 시스템 기술동향

박명남(Myeongnam Park),김병권(Byungkwon Kim),홍기훈(Gi Hoon Hong),신동일(Dongil Shin) 한국가스학회 2022 한국가스학회 학술대회논문집 Vol.2022 No.11

유성음/무성음 분리를 이용한 잡음처리

유창동 한국음향학회 2002 韓國音響學會誌 Vol.21 No.4

본 논문에서는 유성음/무성음 분리를 이용하여 잡음처리를 한다. 유성음과 무성음은 음성의 하나의 중요한 특징으로 유성음과 무성음 부분에 각각 같은 잡음처리기법을 삼는 것이 아니라 각각의 성질을 고려하여 잡음처리를 하였다. 유성음/무성음의 분리는 영 교차율과 에너지를 이용하여 구해 졌으며, 유성음/무성음 분리정보를 토대로 하여 변형된 음성/잡음우세결정방법을 제안하였다. 제안된 방법은 백색 잡음과 비행기 잡음에 오염된 음성문장에 대해 성능평가가 이루어졌다. 그리고 다양한 입력 신호대잡음비 (SNR)로 오염된 문장에 대해 세그멘탈 신호대잡음비를 구하고, 듣기 평가를 통해 기존의 방법보다 향상된 성능을 가짐을 알 수 있다. In this paper, a nobel method to reduce noise using voice/unvoice classification is proposed. Voice and unvoice are an important feature of speech and the proposed method processes noisy speech differently for each voice/unvoice part. Speech is classified into voice/unvoice using zero-crossing rate and energy, and a modified speech/noise dominant-decision is proposed based on voice/unvoice classification. The proposed method was tested on conditions of white noise and airplane noise, and on the basis of comparing segmental SNR with the existing method and listening to the enhanced speech, a performance of the proposed method was superior to that of the existing method.

M 채널 IIR Cosine-Modulated 필터 뱅크의 설계와 음향 반향 제거에서 응용

김상균,유창동,Kim, Sang-Gyun,Yoo, Chang-Dong 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.39 No.5

In this paper, a novel method for designing an M-channel, causal, stable IIR cosine-modulated filter bank (CMFB) with near PR property is proposed. The IIR prototype filter is designed with a simple constraint using lattice stucture with 1st order allpass filter components. The IIR prototype filter which is designed by the proposed method has higher stopband attenuation and sharper roll-off characteristic than the one which is designed by the previously proposed method with similar complexity. The proposed M-channel IIR CMFB which is designed from this IIR prototype filter is applied to subband acoustic echo canceller (AEC). We obtained about 15dB higher ERLE using this subband AEC than when M-channel FIR subband AEC with similar complexity. 본 논문에서는 인과적 (causal)이고 안정적 (stable)이며 거의 완전 복원 (nearly perfect reconstruction) 성질을 갖는 M 채널 infinite-impulse response (IIR) cosine-modulated (CM) 필터 뱅크를 설계할 수 있는 새로운 방법을 제안하였다. 1st order allpass 필터 성분을 갖는 lattice 구조를 이용하여 IIR 원형 (prototype) 필터를 간단한 제약 조건 (constraint)을 가지고서 설계하였다. 이 방법으로 설계된 IIR 원형 필터는 기존의 방법으로 설계된 IIR 원형 필터보다 더 높은 stopband attenuation과 더 가파른 (sharp) 필터 특성을 가진다. 이 IIR prototype 필터를 이용하여 설계한 M 채널 IIR CM 필터 뱅크를 subband 음향 반향 제거기에 적용하였다. 설계된 IIR CM 필터 뱅크를 이용할 경우 같은 복잡도를 가지는 M 채널 finite-impulse response (FIR) CM 필터 뱅크를 이용할 때보다 최대 15 dB 높은 echo return loss enhancement (ERLE)를 갖는 결과를 얻었다.

AMR과 EVRC 음성부호화기를 위한 파라미터 직접 변환 방식의 상호부호화 알고리듬

이선일,유창동,Lee, Sun-Il,Yu, Chang-Dong 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.39 No.6

In this paper, a novel transcoding algorithm for the Adaptive Multi Rate(AMR) and the Enhanced Variable Rate Codec(EVRC) vocoders via direct parameter transformation is proposed. In contrast to the conventional tandem transcoding algorithm, the proposed algorithm converts the parameters of one coder to the other without going through the decoding and encoding processes. The proposed algorithm consists of the parameter decoding, frame classification, mode decision, and transcoders for two frame types. The transcoders convert the parameters such as LSP, frame energy, pitch delay for the adaptive codebook, fixed codebook vector, and codebook gains. Evaluation results show that while exhibiting better computational and delay characteristics, the proposed algorithm produces equivalent speech quality to that produced by the tandem transcoding algorithm. 본 논문에서는 AMR과 EVRC 음성부호화기를 위한 새로운 파라미터 직접 변환 방식의 상호부호화 알고리듬을 제안한다. 상호부호화를 위하여 부가적인 복호화, 부호화 과정을 거쳐야하는 기존의 Tandem 방식과 달리 제안된 파라미터 직접 변환 방식에서는 양 음성부호화기가 음성을 부호화하기 위하여 공통적으로 사용하는 파라미터들이 직접 변환된다. 제안된 알고리듬은 파라미터 복호화, 프레임 분류, 모드 결정, 그리고 두가지 프레임형을 위한 상호부호화기로 구성된다. 상호부호화기는 LSP, 프레임 에너지, 적응 코드북을 위한 피치 지연, 고정 코드북 벡터, 그리고 양 코드북의 이득을 변환한다. 제안된 알고리듬을 다양한 방법으로 평가해본 결과 기존의 Tandem 방식과 비교하여 계산량과 지연 시간을 줄이면서도 동등한 음질을 구현함을 확인할 수 있었다.

파워 스펙트럼 도메인 비대칭 워터마크의 성능 분석

서진수,유창동 대한전자공학회 2003 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.40 No.3

대표적인 비대칭 워터마킹 방법의 하나의 파워스펙트럼을 이용한 비대칭 워터마킹 방법의 성능을 분석하였다. 파워스펙트럼 도메인의 특성 분석을 통해 간단하면서도 성능 분석에 용이한 상관 검출기를 활용할 수 있음을 보였다. 제안된 상관 검출기를 이용하여 정보량을 늘려가면서 비트 검출 오류율 (bit error rate)을 구하였다. 실험 및 이론 분석 결과는 거의 일치하였으며, 파워스펙트럼 도메인 비대칭 워터마킹 방법은 삽입되는 데이터양이 증가할수록 급격히 그 성능이 나빠지는 것을 확인할 수 있었다. This paper proposes a novel method to detect Furon's asymmetric watermark by using a correlation detector that is mathematically tractable and simple. The performance of the proposed method is tested under various conditions. The experimental results matched the theoretical results well, showing that the correlation detector can indeed be used for the detection of asymmetric watermark. The proposed detector is aplied to both single and multiple bit embedded watermark. Bit error rate (BER), obtained from the experiment, was compared to the one obtained from the theory. As the embedded information increases, the BER of the Furon's asymmetric watermarking method also increases rapidly.

M 채널 IIR Cosine-Modulated 필터 뱅크의 설계와 음향 반향 제거에서 응용

김상균,유창동 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.39 No.9

In this paper, a novel method for designing an M-channel, causal, stable IIR cosine-modulated filter bank (CMFB) with near PR property is proposed. The IIR prototype filter is designed with a simple constraint using lattice stucture with 1st order allpass filter components. The IIR prototype filter which is designed by the proposed method has higher stopband attenuation and sharper roll-off characteristic than the one which is designed by the previously proposed method with similar complexity. The proposed M-channel IIR CMFB which is designed from this IIR prototype filter is applied to subband acoustic echo canceller (AEC). We obtained about 15 dB higher ERLE using this subband AEC than when using M-channel FIR subband AEC with similar complexity. 본 논문에서는 인과적 (causal)이고 안정적 (stable)이며 거의 완전 복원 (nearly perfect reconstruction) 성질을 갖는 M 채널 infinite-impulse response (IIR) cosine-modulated (CM) 필터 뱅크를 설계할 수 있는 새로운 방법을 제안하였다. 1st order allpass 필터 성분을 갖는 lattice 구조를 이용하여 IIR 원형 (prototype) 필터를 간단한 제약 조건 (constraint)을 가지고서 설계하였다. 이 방법으로 설계된 IIR 원형 필터는 기존의 방법으로 설계된 IIR 원형 필터보다 더 높은 stopband attenuation과 더 가파른 (sharp) 필터 특성을 가진다. 이 IIR prototype 필터를 이용하여 설계한 M 채널 IIR CM 필터 뱅크를 subband 음향 반향 제거기에 적용하였다. 설계된 IIR CM 필터 뱅크를 이용할 경우 같은 복잡도를 가지는 M 채널 finite-impulse response (FIR) CM 필터 뱅크를 이용할 때보다 최대 15 dB 높은 echo return loss enhancement (ERLE)를 갖는 결과를 얻었다.

파워 스펙트럼 도메인 비대칭 워터마크의 성능 분석

徐鎭洙,유창동 대한전자공학회 2003 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.40 No.5

This paper proposes a novel method to detect Furon's asymmetric watermark by using a correlation detector that is mathematically tractable and simple. The performance of the proposed method is tested under various conditions. The experimental results matched the theoretical results well, showing that the correlation detector can indeed be used for the detection of asymmetric watermark. The proposed detector is applied to both single and multiple bit embedded watermark. Bit error rate (BER), obtained from the experiment, was compared to the one obtained from the theory. As the embedded information increases, the BER of the Furon's asymmetric watermarking method also increases rapidly. 대표적인 비대칭 워터마킹 방법의 하나의 파워스펙트럼을 이용한 비대칭 워터마킹 방법의 성능을 분석하였다. 파워스펙트럼 도메인의 특성 분석을 통해 간단하면서도 성능 분석에 용이한 상관 검출기를 활용할 수 있음을 보였다. 제안된 상관 검출기를 이용하여 정보량을 늘려가면서 비트 검출 오류율 (bit error rate)을 구하였다. 실험 및 이론 분석 결과는 거의 일치하였으며, 파워스펙트럼 도메인 비대칭 워터마킹 방법은 삽입되는 데이터양이 증가할수록 급격히 그 성능이 나빠지는 것을 확인할 수 있었다.

AMR과 EVRC 음성 부호화기간의 비탠덤 방식을 이용한 상호 부호화

이선일,유창동 한국음향학회 2002 韓國音響學會誌 Vol.21 No.6

Novel tandemless transcoding method for AMR and EVRC speech coders is proposed in this paper. In contrast to conventional tandem method, the parameters which is used commonly in speech coder where CELP algorithm is adapted are directly transcoded. The proposed algorithm is composed of LSP transcoding, pitch delay transcoding, gains transcoding and fixed codebook vector transcoding Evaluation results show that the novel algorithm achieves better speech quality than tandem method and reduce computational complexity and delay. 본 논문에서는 AMR과 EVRC 음성 부호화기간의 비탠덤 (Tandemless) 방식을 이용한 상호 부호화 방법이 제안되었다. 제안된 방법은 기존의 탠덤 (Tandem) 방식의 상호 부호화 방법과 달리 음성 신호를 다시 복호화했다가 부호화하지 않고, CELP 계열의 음성 부호화기들이 공통적으로 사용하는 파라미터들을 직접 변환한다. 상호 부호화는 LSP 변환, 적응 코드북을 위한 피치 지연 값 및 적응 코드북 이득 변환, 고정 코드북 벡터 및 고정 코드북 이득 변환으로 구성되어 있다. 제안된 방법을 객관적, 주관적 방법으로 평가한 결과 기존의 탠덤 방식에 비하여 적은 계산량과 지연 시간으로 탠덤 방식과 최소 동등, 혹은 우월한 음질을 얻을 수 있다는 것을 확인했다.

AMR과 EVRC 음성부호화기를 위한 파라미터 직접 변환 방식의 상호부호화 알고리듬

이선일,유창동 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.39 No.11

본 논문에서는 AMR과 EVRC 음성부호화기를 위한 새로운 파라미터 직접 변환 방식의 상호부호화 알고리듬을 제안한다. 상호부호화를 위하여 부가적인 복호화, 부호화 과정을 거쳐야하는 기존의 Tandem 방식과 달리 제안된 파라미터 직접 변환 방식에서는 양 음성부호화기가 음성을 부호화하기 위하여 공통적으로 사용하는 파라미터들이 직접 변환된다. 제안된 알고리듬은 파라미터 복호화, 프레임 분류, 모드 결정, 그리고 두가지 프레임형을 위한 상호부호화기로 구성된다. 상호부호화기는 LSP, 프레임 에너지, 적응 코드북을 위한 피치 지연, 고정 코드북 벡터, 그리고 양 코드북의 이득을 변환한다. 제안된 알고리듬을 다양한 방법으로 평가해본 결과 기존의 Tandem 방식과 비교하여 계산량과 지연 시간을 줄이면서도 동등한 음질을 구현함을 확인할 수 있었다. In this paper, a novel transcoding algorithm for the Adaptive Multi Rate(AMR) and the Enhanced Variable Rate Codec(EVRC) vocoders via direct parameter transformation is proposed. In contrast to the conventional tandem transcoding algorithm, the proposed algorithm converts the parameters of one coder to the other without going through the decoding and encoding processes. The proposed algorithm consists of the parameter decoding, frame classification, mode decision, and transcoders for two frame types. The transcoders convert the parameters such as LSP, frame energy, pitch delay for the adaptive codebook, fixed codebook vector, and codebook gains. Evaluation results show that while exhibiting better computational and delay characteristics, the proposed algorithm produces equivalent speech quality to that produced by the tandem transcoding algorithm.

인공지능을 이용한 비디오 그룹 내 장면 검색

김다현,유창동 대한전자공학회 2021 대한전자공학회 학술대회 Vol.2021 No.6

본 논문에서는 비디오 검색과 비디오 장면 검색을 결합한 비디오 그룹 내 장면 검색이 가능한 모델을 구현하고자 한다. 비디오 검색의 경우 비디오와 매칭되는 묘사 및 매칭되지 않는 묘사를 이용한 대조학습으로 학습이 진행되며, 비디오 장면 검색은 비디오 후보군을 만들고 후보군과 묘사와의 유사성을 통해 정답을 찾는 방식으로 학습이 진행된다. 본 모델의 성능은 DiDeMo 벤치마크 데이터셋을 이용하였으며, 비디오 검색, 비디오 장면 검색, 비디오그룹 내 장면 검색의 성능을 확인하였다.