Paper Title : Speech Parameter Estimation and Enhancement Using the EM Algorithm

EM 알고리즘을 이용한 음성 파라미터 추정 및 향상

In many applications of signal processing, we have to deal with densities which are highly non-Gaussian or which may have Gaussian shape in the middle but have potent deviations in the tails. To fight against these deviations, we consider a finite mixture distribution for the speech excitation. We utilize the EM algorithm for the estimation of speech parameters and their enhancement. Robust Kalman filtering is used in the enhancement process, and a detection/estimation technique is used for parameter estimation. Experimental results show that the proposed algorithm performs better in adverse SNR input conditions.

신호처리의 많은 분야에서, 심하게 비가우시안 성질을 가지는 분포, 혹은 분포의 중간은 가우시안 특성을 가지지만 양 끝에서는 편차가 크게 나는 분포를 다루어야 하는 경우가 종종 있다. 이러한 편차에 효과적으로 대처하기 위하여 본 논문에서는 음성 신호의 여기 신호로서 혼합 분포(mixture distribution)을 고려한다. 이것은 음성 분석시 피치 주파수가 미치는 영향을 감소시키며, 배경 잡음을 제거하는 데에도 효과적이다. 음성 신호 파라미터의 추정 및 향상을 위하여 EM 알고리즘을 사용하묘, 향상 과정에서는 강인 칼만 필터링 기법을, 파라미터 추정 관정에서는 검출/추정 기법을 사용한다. 실험 결과, 본 논문에서 제안하는 알고리즘이 입력 신호대잡음비가 열악한 경우에 기존의 것보다 우수한 성능을 보인다.