KCI등재
가야금의 실시간 음 합성을 위한 멀티코어 프로세서 구현 = Multi-Core Processor for Real-Time Sound Synthesis of Gayageum
저자
최지원 (울산대학교) ; 조상진 (울산대학교) ; 김철홍 (전남대학교) ; 김종면 (울산대학교) ; 정의필 (울산대학교) ; Choi, Ji-Won ; Cho, Sang-Jin ; Kim, Cheol-Hong ; Kim, Jong-Myon ; Chong, Ui-Pil
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2011
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
1-10(10쪽)
KCI 피인용횟수
0
제공처
물리적 모델링은 실제 악기음과 유사한 고음질의 음을 합성하는 방법으로 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 물리적 모델링은 악기의 소리를 합성할 때 필요한 수많은 파라미터들을 동시에 계산해야 하기 때문에 동시 발음수가 높은 악기의 경우 실시간 처리에 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 전통 현악기인 가야금의 음 합성 알고리즘을 실시간으로 처리 가능한 단일 명령어 다중 데이터(Single Instruction Multiple Data, SIMD) 방식의 멀티코어 프로세서를 제안한다. 제안하는 SIMD기반 멀티코어 프로세서는 가야금의 12개현을 제어하기 위해 12개의 프로세싱 엘리먼트(Processing Element, PE)로 구성되어 있다. 각각의 프로세싱 엘리먼트는 해당되는 가야금 현을 모델링하며, 각 현의 여기신호와 파라미터를 음 합성 병렬 알고리즘의 입력으로 받아 동시에 12개 현의 합성된 음을 실시간으로 생성할 수 있다. 표본화 비율을 44.1kHz로 설정하고 16비트 양자화 데이터의 음을 합성한 모의실험 결과, 제안한 SIMD기반 멀티코어 프로세서를 이용한 합성음은 원음과 매우 유사하였으며, 상용 프로세서(TI TMS320C6416, ARM926EJ-S, ARM1020E)보다 실행 시간에서 5.6~11.4배, 에너지 효율에서 553~1,424배의 향상을 보였다.
더보기Physical modeling has been widely used for sound synthesis since it synthesizes high quality sound which is similar to real-sound for musical instruments. However, physical modeling requires a lot of parameters to synthesize a large number of sounds simultaneously for the musical instrument, preventing its real-time processing. To solve this problem, this paper proposes a single instruction, multiple data (SIMD) based multi-core processor that supports real-time processing of sound synthesis of gayageum which is a representative Korean traditional musical instrument. The proposed SIMD-base multi-core processor consists of 12 processing elements (PE) to control 12 strings of gayageum in which each PE supports modeling of the corresponding string. The proposed SIMD-based multi-core processor can generate synthesized sounds of 12 strings simultaneously after receiving excitation signals and parameters of each string as an input. Experimental results using a sampling reate 44.1 kHz and 16 bits quantization show that synthesis sound using the proposed multi-core processor was very similar to the original sound. In addition, the proposed multi-core processor outperforms commercial processors(TI's TMS320C6416, ARM926EJ-S, ARM1020E) in terms of execution time ($5.6{\sim}11.4{\times}$ better) and energy efficiency (about $553{\sim}1,424{\times}$ better).
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2027 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2021-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (재인증) | KCI등재 |
2018-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2012-10-31 | 학술지명변경 | 한글명 : 컴퓨터 및 통신시스템 -> 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 | KCI등재 |
2012-10-10 | 학술지명변경 | 한글명 : 정보처리학회논문지A -> 컴퓨터 및 통신시스템외국어명 : The KIPS Transactions Part : A -> KIPS Transactions on Computer and Communication Systems | KCI등재 |
2010-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-03-04 | 학술지명변경 | 한글명 : 정보처리학회논문지 A, B, C, D -> 정보처리학회논문지 A외국어명 : The KIPS Transactions Part : A, B, C, D -> The KIPS Transactions Part : A | KCI등재 |
2009-03-04 | 학술지명변경 | 한글명 : 정보처리학회논문지 A -> 정보처리학회논문지A | KCI등재 |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2006-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2003-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2002-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2000-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
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2016 | 0.16 | 0.16 | 0.14 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.12 | 0.11 | 0.315 | 0.07 |
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