Earticle

본 논문에서는 빨랫줄 형태의 인터랙티브 음악 설치 작품을 소개한다. 사용자는 50미터 정도 길이의 빨랫줄 임의의 지점에 빨래를 너는 행동을 통하여 소리를 만들고 이 과정에서 자연스럽게 음악 연주에 참여하게 된다. 전체 시스템은 빨랫줄과 함께 다수의 카메라와 컴퓨터, 스피커로 구성되는데, 빨랫줄에 걸린 옷의 정보는 카메라를 통해 인식되며, 컴퓨터에서 이 정보를 바탕으로 음원 합성을 실행한 후 빨랫줄 주위에 설치된 스피커를 통하여 재생한다. 본 논문에서는 우리 주위에서의 일상적인 행동이 새로운 예술적 표현의 도구가 될 수 있는 가능성에 대한 탐구와 함께 작품의 디자인 및 구현, 그리고 실제 참여자를 대상으로 한 실험 결과를 정리하였다.

In this paper, we introduce a large-scale interactive installation. By hanging clothes on a clothesline(about 50 meters long), the user can create sonic events and therefore join the interactive musical performance. In addition to the clothesline, the system is composed of multiple computers, cameras, and loudspeakers; the location and color of the clothes are recognized by cameras, and then utilized to produce sonic events that are played through the loudspeakers. This paper discusses the metaphorical use of everyday actions in life as a tool for artistic expression, and describes the design and implementation of the system with test results.

Mobile nodes must be managed efficiently for the Internet connectivity of mobile ad hoc networks. The tree-based mobility management approach is highly dependable in that mobile nodes register with Internet gateway along tree paths from itself up to a gateway without using flooding. However, it is costly to resume on-going communication if a node belonging to an active path loses its connectivity to its parent. In this paper, we introduce a new approach in which a node maintains multiple parents whenever possible. A mobile node can still retain its upstream path to a gateway even though it loses connectivity to one of its parents. The new approach is evaluated against the tree-based method by resorting to simulation. The result shows that the new method outperforms the tree-based approach and also is very robust against the change of topology.

본 연구는 국악 타악기의 가상 악기(virtual instruments)를 위한 인터페이스 제작에 관한 것으로, 인터페이스 제작의 기초 단계에 해당하는 타격 강도에 따른 국악 타악기 소리의 특성 변화를 주요하게 다루고 있다. 국악 타악기 중 사물놀이에 사용되는 꽹과리·징·북·장구를 연구 대상으로 하고 있으며 북과 장구는 나무로 만든 몸통에 가죽을 씌운 가죽악기이고 꽹과리와 징은 놋쇠로 만든 금속악기로 같은 강도의 타격을 가하더라도 악기에 따라 음량, 음의 지속 시간 등의 특성이 다르다. 본 연구는 같은 강도로 타격했을 때 각 악기의 소리에 나타나는 차이와, 강도를 단계적으로 변화시켜 타격할 때 각 악기의 소리가 어떻게 변하는지 살펴보았다. 이러한 연구 결과는 차후 가상 악기 제작을 위한 중요한 기초 자료가 될 것으로 기대된다.

This study deals with interface making for virtual instruments to be used as Korean percussion instruments regarding the change in its sound characteristic according to the strength of strike, the basic step of interface creation. Korean percussion instruments such as Kkwaenggwari, Jing, drum, Janggu are the subjects of this study which are different in volume, the duration of sound from each other when they are struck by same level of intensity as the drum and Janggu are leather instruments that their bodies being covered with leather and Kkwaenggwari. Jing are metallic instrument that made from brass. This study checked out the differences in the sounds of the each instruments when they were struck by the same level of intensity, and how they change when being struck by gradually changed intensity. Such study results may be able to be important basic material for virtual instruments creation.

사물놀이 악기 중 하나인 꽹과리는 특유의 음색과 주법에 의해 리듬을 주도하는 역할을 한다. 타격의 위치와 세기등 주법에 의해 달라지는 음색의 변화는 꽹과리가 가지는 중요한 특징이다. 본 연구는 꽹과리의 피지컬 모델링 합성을 위한 분석 단계중 기본적인 배음의 구조와 주법에 의해 생성되는 다양한 음색을 결정짓는 요소에 대해 연구한다.

Kkwaenggwari which is representative of samulnori has unique tone and playing style. So it takes a lead in rhythm. Also it is being modulation of timbre by playing style which are give a blow and good sense. It is main characteristic of kkwaenggwari. This study has been studying fundamental of partial for kkwaenggwari's physical modeling which is phase of analysis and conclusive factor of timbre which is creation by playing style.

디지털 워터마킹은 멀티미디어 데이터의 소유권 보호를 위해 중요한 역할을 한다. 본 논문은 DCT영역에서 효율적인 시스템적 선형 블록 코드 (SLBC)를 이용하여 디지털 이미지를 위한 새로운 워터마킹 방법을 제안한다. 제안한 SLBC 기반 워터마킹 방법은 에러 보정 능력을 제공하는 {0, 1}의 코드 시퀀스를 생성한 후 {0, 1}의 코드를 {-1, 1}의 바이너리 워터마크 시퀀스로 대치시킨다. 이러한 방법은 더욱더 강력한 보이지 않는 이미지 워터마크를 얻을 수 있으며 바이너리 시퀀스 숫자를 위한 적은 저장장소를 요구한다. 이렇게 재생된 워커마크 시퀀스는 워커마크 임베딩 프로세스와 워터마크 검출 프로세스로 구성된 제안된 워터마킹 시스템의 입력으로 사용된다. 모의 실험 결과, 제안한 방법은 가우시안 잡음, JPEG 압축, 잘라내기, 필터링 등과 같은 다양한 형태의 공격에 대해 잘 알려진 Cox 방법보다 우수한 강인성을 보여준다. 제안한 방법은 10에서 21사이의 유사성 값을 보인 반면, Cox 방법은 같은 공격에 대해 단지 7에서 19의 유사성 값을 보여준다. 이유는 이미지 처리 공격에 의해 발생된 에러가 디코더 단계에서 SLBC에 의해 보정되기 때문이고, 그 결과 강인성이 향상된다.

Digital watermarking plays an important role for copyright protection of multimedia data. This paper proposes a new watermarking method for digital images using efficient systematic linear block codes , SLBC in discrete cosine transform , DCT domain. The proposed watermarking method using SLBC generates a code sequence of {0, 1} that provides error correction capabilities and then replaces it with a binary watermark sequence of {-1, 1} which achieves more robust invisible image watermarks and requires a small storage unit for binary sequence numbers. The generated watermark sequence is then used as an input for our proposed watermarking system which consists of watermark embedding process and watermark detection process. Experimental results indicate that our proposed method outperforms the well-known Cox’s method in terms of robustness against various kinds of attacks such as white Gaussian noise, JPEG compression, cropping, and filtering. Our proposed method achieves similarity values ranging from 10 to 21. This is in contrast to the Cox’s method, which achieves similarity values ranging from only 7 to 19 for the same attacks. This is because errors generated by image processing attacks are corrected with SLBC at the decoder stage, improving the robustness.

디지털 네트워크상의 멀티미디어 콘텐츠 활용은 급속히 확대되고 있으나 그 특성에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 커뮤니케이션의 측면에서 자연발생적이고 생물학적인 세대적 진화과정을 거쳐 모종의‘디자인표준’을 형성한 멀티미디어 디자인의 특징을 분석하여 콘텐츠 플래닝의 전망을 제시한다.

Despite multi-media contents over the digital network has been put to practical use in many ways, The study of its attribute has been insufficient. This paper brings forward an alternative vision in terms of multi media contents planning with design standard.

복강경과 같은 단일카메라 시스템이나 로봇수술 시스템과 같은 쌍 카메라로부터 복강내부 영상을 취득하면 영상으로부터 장기들의 3차원 구조를 측정하고 측정된 구조는 복강경을 사용하는 의사에게 많은 정보를 제공하게 된다. 그러나 현재 사용되고 있는 모든 시술법은 의사의 경험과 직관에 의한 판단에 의존하고 경험이 적은 의사는 실수의 확률이 매우 높다. 따라서 영상으로부터 얻어진 장기의 3차원 정보는 수련이 덜 된 의사에게는 매우 효율적인 도구가 될 것이다. 수술시간 단축 및 의료사고 감소에 큰 역할을 하게 하게 된다. 로봇 수술 시스템에서 기하학적 연산법을 영상에 적용하면 수술 중 복부 장기의 3차원정보를 계산해낼 수 있다. 새로 시스템을 만들 필요 없이 기존에 사용되고 있는 Single-Camera의 복강경이나 로봇 수술 시스템에서 3차원 구조정보를 계산하기 위해서는 본 연구에서 제안하는 방법이 필요하다. 결과적으로 고식적 로봇수술시스템에 비해 상대적으로 저가인 영상 정보 계산툴을 사용해서 수술 중 고 효율을 창출 할 것으로 생각되고 고가의 로봇 수술 시스템을 쓰는 의사들에게는 더 많은 정보를 제공할 것이다.

In Geometry calculation using a abdominal image from traditional laparoscopy or robotic surgery system, we can make depth informations through measured 3D informations that is very helpful to doctors. depth information is more useful then only traditional laparoscopy user or robotic surgery system user. traditional method is incomplete, less experienced doctors could make more mistake. hence, 3D information of organ is very helpful to less experienced doctors. it will be greate role of reducing medical accidents and surgical time. finally, We can get 3D information from laparoscopy or robotic surgery system. it take advantage in cost, create high efficiency, more information will be provided to many doctors.

This paper describes an investigation on the spot for designing conducted in the outdoor play yards of kindergarten. Aiming at status quo of the designing for the outdoor environment of kindergarten, the conception of the scene-based design is put forward in this paper: The scene-based design is to construct a desired environment to meet the design principles and, more importantly, the need required for children’s physiological and mental development. The major aim is to supply abundant experiences which let the children be able to feel the space around them in the sense of emotional and visual perception. Basing on the children psychological traits, the question that how to design the scene-based space of being outdoors which can efficiently promote the cognitive development of children ranging from 5 to 6 years old is discussed in this paper. A “scene-based” approach to design and a data collection set including field notes of the children are coverd in the research. Qualitative analysis of these data revealed that high quality of outdoors enviroment for a kindergarten can greatly contribute to the cognitive development of children.

본 논문에서는 피리의 음향 특성을 분석하고 이를 바탕으로 스펙트럼 모델링을 수행하였다. 스펙트럼 모델링은 입력 신호를 정현파 성분과 노이즈 성분의 합으로 해석하여 음을 합성하는 기술로 주기성이 있는 현악기나 관악기의 음 합성에 효과적이다. 피리 소리는 배음의 분포가 정수배로 매우 규칙적이고 20,000Hz의 높은 주파수 대역까지 배음이 분포하는 특성이 있어 스펙트럼 모델링에 적합하다. 제안하는 스펙트럼 모델링 기술은 캡스트럼 분석을 통해 포만트 정보를 추출하여 정현파 성분을 합성하고, 선형 보간법을 이용하여 노이즈 성분을 합성한다. 피리의 단위음과 연주곡에 대해 제안한 스펙트럼 모델링을 수행한 결과 원음과 매우 유사한 합성음을 얻을 수 있었다.

This paper proposes spectral modeling of Piri sounds based on the analysis of acoustical characteristics. Spectral modeling synthesis is a technique that models time-varying spectra as a combination of sinusoids, and a time-varying filtered noise component. Spectral modeling is appropriate for synthesizing the periodic sounds such as string and wind instruments. The harmonics of Piri are evenly distributed to the high frequency band (up to 20,000Hz). For that reason, spectral modeling is suitable for the Piri. Sinusoids of the Piri are synthesized by using formant extracted from cepstral analysis and noise components are reproduced using linear interpolation. A note and a instrumental Piri song are synthesized by proposed spectral modeling. The synthesized sounds are very similar to the original sounds.

본 연구에서는 현재 많이 알려져 있고 많이 활용되는 어플리케이션 개발을 위한 CASE 도구 중 문서작성기능이 있는 대표적인 도구를 테스트를 통해서 복합문서지원 기술 즉 컨테이너 기능과 서버기능의 지원이 가능한지에 대하여 비교하였다. 비교결과 대부분의 CASE 도구가 컨테이너 기능과 서버 기능을 일부분 지원하였으며, 강력한 문서화 기능인 복합문서작성을 위한 컨테이너 기능과 서버기능을 다 갖춘다면 보다 강력한 CASE 도구가 될 수 있을 것이다.

In this study, representative tools with the function drawing up a document among CASE tools for application development, widely known and being used in many ways have been compared through tests to find out if there is compound document supporting technology of a container function and a server function. As a result of comparison, CASE tools support a container and a server partially and, if equipped with all of the container and the server for compound document which is a strong documentation function, can be more powerful tools.

이 논문에서는 음악 등의 오디오 신호를 사용하여 LED 조명을 제어하는 새로운 기술을 제안하였다. 음악이 플레이 되고 있을 때에 그 음악의 스펙트럼과 매칭되는 조명이 플레이되면 인간의 뇌가 느끼는 감성은 더욱 증폭될 수 있다. 제안된 기술은 오디오 신호가 갖고 있는 주파수 스펙트럼을 가시광선의 스펙트럼으로 매핑하여 LED 조명을 플레이되고 있는 음악과 매칭시킨다. 이 논문을 바탕으로 프로토타입(prototype) 조명기를 제작하여 인간의 청각과 시각의 감성을 매칭시키는 스펙트럼간의 상관관계를 찾는 연구가 계속되어야 한다.

In this paper, a new LED lighting technique using music is presented. When music plays, lighting matched with the playing music can make listeners more comfortable. Proposed technique matches frequency spectrum of the playing audio signals with spectrum of the visible ray for LED lighting. Through testing of the prototype system based on this paper, matching performance for psychological lighting can be higher.

네트워크의 발달로 물리적으로 떨어진 장소 간의 소통 방법이 다양하게 시도되고 있다. 최근에는 초고속망을 활용한 2K/4K 비디오, 다채널 오디오 전송 등 실감 협업환경 연구가 활발하며, 네트워크 공연, 소셜 가상세계 등 응용 영역이 확대되고 있다. 이러한 네트워크 기반의 소통 환경을 위해서는 양방향 미디어 전송 시스템을 구축하고 영상, 음향의 전송 품질과 속도 등을 테스트해야 하는데 특히 오디오의 동기, 딜레이, 에코는 개발된 기술과 장비에 비해 효율적인 운용을 하는 연구팀이 많지 않다. 이는 배선이 복잡하고 오디오 전문팀이 적으며, 시스템을 테스트하기 위한 파트너와의 일정 관리, 주 행사 전 준비시간 등 부수적인 문제가 많기 때문이다. 그러나 에코는 네트워크를 통해 되돌아오는 소리로 네트워크 기반 양방향 소통을 위해서는 에코 제거가 필수이다. 따라서 본 논문에서는 에코 제거의 자체 테스트를 통해 불필요한 준비시간을 최소화하고 효율적인 운용을 할 수 있는 시스템을 구성하였다. 에코 캔슬러는 ClearOne 사의 XAP800을 사용하였으며, 시뮬레이션 프로그램으로는 Max5를 사용하였다.

Highly advanced network technology enables various attempts of communication between physically distant locations. Recently, researches on realistic communication for collaboration with 2K/4K video and multichannel audio over high-speed networks are getting interest. The application area is also spreading, such as networked performance, social metaverse, and so on. These require transfer quality and speed test of video and audio, as well as two-way transmission system itself. There are so many research results for resolving synchronization, delay, and echo cancellation issues. However, there are not many research teams existing which focus on the efficient operation of the techniques and apparatus. Although resolving echo cancellation problem is essential to communicate over networks, complexity of the system, lack of experts, and necessity of correspondent for every test make it difficult. Therefore, this paper aims to propose a system for self-test of echo cancellation, so that it can enhance time efficiency of operation in establishing networked communication environments. An echo cancellation device, XAP800 made by ClearOne, and a simulation program written in Max 5 were used.