분야
hwp1. 서론
1.1. 연구 배경
1.2. 기존 연구 및 문제 제기
1.3. 연구 목적 및 의의
1.4. 배경 이론
1.4.1. 푸리에 변환을 이용한 주파수 분석
1.4.2. 서양음계체계의 구성
2. 연구 방법
2.1. 변환 방법을 달리하여 재구성
2.1.1. 푸리에 변환을 사용한 재구성
2.1.2. 푸리에 싸인 변환을 사용한 재구성
2.2. 변환 길이를 달리하여 재구성
3. 실험 결과 및 분석
3.1. 변환 방법을 달리하여 재구성
3.2. 변환 길이를 달리하여 재구성
3.3. 스팩트럼 분석과 에너지 분석
4. 결론
참고문헌
이 연구를 통해서 피아노 건반 주파수를 기준으로 하여 기존의 이산 푸리에 변환으로는 할 수 없는 특정 주파수의 계수를 구하는 법을 소개한다. 또한 이를 통해 음성신호를 표현하는 방법을 제시하고자 한다. 하나의 계수로 표현되는 음성의 시간 간격이나 변환하는 함수를 조절하여 재구성된 음성 파일이 어떠한 결과를 보이는지 분석한다. 본 논문은 2장에서 원본 음성의 변환 방법을 달리하고 그 길이에 차이를 두는 법을 소개하겠다. 그리고 3장에서는 변환한 파일을 분석하는 방법을 소개하면서 각 방법에 따라 어떤 차이가 있는지 알아보고 노이즈 값을 통해 보다 나은 원본 재현성을 가지는 변환 방법을 도출하고자 한다. 또한 길이를 달리하였을 때의 노이즈 값을 통해 어떠한 길이로 나누었을 때 가장 원본과 유사한지를 분석한다. 그리고 가장 원본 재현성이 뛰어난 재구성 파일 5개를 선별하고 원본과의 에너지 값을 비교해 최적의 방법을 알아보겠다.
이러한 여러 조건과 재구성된 결과의 상관관계를 통해 음성을 피아노 건반 주파수로 표현할시 어떤 방법으로 표현해야 가장 적합한지, 또는 각 변환조건의 조절에 따라 어떠한 특징을 보이는지에 대해 알 수 있다. 각 음성의 주파수 정보를 서양 음계로 분석하는 방법은 서양 음계로 표현되는 음성 정보를 얻는 것과 마찬가지이다. 서양 음계를 표현하는 악기를 통해 음성 신호를 만들어 내는 것을 최종 목표로 하며 본문의 연구가 이 목적을 위해 도움이 되고자 한다.
1.4. 배경이론
1.4.1. 푸리에 변환을 이용한 주파수 분석
컴퓨터에서 사용되는 음성 신호는 압축을 사용하지 않는 기본적인 웨이브파일인 경우 샘플링 레이트를 기준으로 샘플링된 신호가 저장되게 된다. 따라서 저장된 데이터는 이산적인 시간에 따른 정보를 담고 있기 때문에 기본적인 푸리에 변환의 응용인 이산 푸리에 변환이 주파수 분석에 사용된다. 이산 푸리에 변환의 기본적인 가정은 분석하고자 하는 데이터의 길이가 N일 때 을 기본주파수로 하여 까지 기본주파수의 배수들이 기저(basis)를 이루는 벡터 공간(vector space)에 표현하고자 하는 것이다. 이산 푸리에 변환을 식으로 나타내면 다음과 같다.
[2] 「자기상관을 이용한 음성 신호의 MIDI 변환」 , 박상보, 황인준 , 한국정보과학회 가 을 학술발표논문집 Vol.32, No.2 , 2004
[3] 「정상인 음성의 연령대별 기본주파수 비교」 이무경, 정옥란, 서장수 , 언어치료연구 제7권 제1호 한국언어치료학회 1998
