ARMA 필터를 이용한 로그 에너지 특징의 정규화 방법

A Log-Energy Feature Normalization Method Using ARMA Filter

훈련과 인식의 환경적 차이가 음성 인식 성능 저하의 주요 요인이며, 이러한 환경적 불일치를 줄이기 위한 다양한 잡음 처리 방법들이 연구되고 있다. 이 가운데 로그 에너지 특징에 대한 ERN(log-Energy dynamic Range Normalization), SEN(Silence Energy Normalization) 등이 우수한 성능을 보이고 있다. 그러나 이들 방법은 상대적으로 큰 갈을 갖는 로그 에너지 특징에 대해서는 처리가 불가능한 문제점이 이으며, 특히 SNR값이 작은 환경에서는 이러한 문제로 인하여 환경적 불일치가 더욱 크게 나타나고 있다. 이를 해결하기 위해서 본 논문은 자동 회귀 방식으로 이동 평균을 계산하여 로그 에너지 특징을 스무딩(smoothing)하는 ARMA(Auto-Regression and Moving Average) 필터를 후처리로 적용하는 방법을 제안한다. Aurora 2.0 DB를 이용한 인식 실험 결과, 제안 방법이 기존의 방법들에 비해 향상된 인식 결과를 얻을 수 있었다.

The difference of environments between training and recognition is the major reason of degradation of speech recognition. To solve this mismatch of environments, various noise processing methods have been studied. Among them, ERN(log-Energy dynamic Range Normalization) and SEN(Silence Energy Normalization) for normalization of log energy features show better performance than others. However, these methods have a problem that they can hardly achieve normalization for the relatively higher values of log energy features and the environmental mismatch caused by this problem becomes bigger especially in low SNR environments. To solve these problems, we propose applying ARMA filter as post-processing for smoothing log energy features by calculating the moving average in auto-regression scheme. From the recognition results conducted on Aurora 2.0 DB, the proposed method shows improved recognition results comparing with conventional methods.