• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.06e
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• pp.293-296
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• 1998

본 논문에서는 다양한 멀티미디어 서비스를 위해 가변율 half rate 음성 부호화기를 설계하였다. 유, 무성음과 묵음의 구분을 위해 본 논문에서는 프레임 에너지와 음성 파라메터들을 이용한 효과적인 voicing 결정 알고리즘을 사용하였다. 유성음을 위한 half rate 음성 부호화기는 저속에서 좋은 특성을 보이는 generalized AbS구조를 이용하였다. LPC 계수는 LSP 계수로 변환한 후 predictive 2-stage VQ를 통해서 양자화하며, 여기 신호는 음질저하를 최소화하며 복잡도를 감소시킨 shift 방식의 대수적 고정 코드북 구조를 사용하고, 적응코드북과 여기코드북의 이득은 VQ로 양자화 하였다. 무성음을 위한 부호화기는 대부분이 유성음을 위한 부호화기와 동일하지만, 무성음에서는 피치간 상관도가 매우 낮으므로 피치 보간 방법을 사용하지 않고 개루프로 피치 lag를 찾은 후 전체 프레임에 사용한다. 1 kb/s 부호화기는 묵음 구간과 주변소음 구간에 사용되며 이 구간의 신호를 피치 성분이 미약한 주변소음들로 제한하고 이에 최적인 부음성 부호화기를 설계하였다. 최종적으로 완성된 가변율 half rate 부호화기는 voice activity factor(VAF)가 0.47인 시험음성에서 약 2.6 kb/s의 평균 전송률을 보였다. 주관적 음질 평가의 일환으로 IS-96 표준 코덱인 가변율 8 kb/s QCELP와 A-B preference 시험을 실시하였다. 시험 결과 평균전송률이 약 2배인 가변율 8 kb/s QCELP 보다 우수한 음질 성능을 보였다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.7 no.7
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• pp.896-904
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• 2004

In this paper, We present an efficient variable rate speech coder for spectral efficiency and packet processing technique for packet loss compensation of a voice codec with 10msec frame in VoIP service. Through disconnecting the users from the spectral resource during silence interval of about 60% period, a variable rate voice coder based on a voice activity detection(VAD) can increase spectral gain by two times. The performance of the method was analyzed by variation of detected voice activity factor and degraded speech frame ratio under various background noise level, and compared those of G.729B of ITU-T 8kbps standard speech codec. A method to compensate lost packets utilized addition of recovery data to a main stream and error concealment scheme for speech quality enhancement, the performance is verified by reconstructed speech quality. The proposed scheme can achieve spectral gain by two times or enhance speech quality by 3dB through reserved bandwidth of VAD. Therefore, the proposed method can enhance a spectral efficiency or speech quality of VoIP.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.191-194
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• 2002

최근 음성 부호화기의 연구방향은 저전송률, 저복잡도와 더불어 가변전송률 음성부호화기에 대한 연구로 진행되고 있다. 지금까지 제안된 저전송률 음성부호화기로는 스펙트럼 모델링을 이용한 MBE 계열과 혼성부호화 방식의 CELP 계열이 있다. 그 중에서 가장 많은 연구가 이루어지고 있는 방식이 CELP 방식이다. 이 방식은 4.8kbps 내외의 전송율에서 양호한 음질을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 평균자승오차값을 최소화하여 계산량을 줄이고 음질을 향상시킬 수 있는 새로운 알고리즘을 제안한다. 먼저 G.723.1 부호화기에서 인지가중필터를 거친 신호를 LSP를 이용하여 각 포만트의 위치를 검출하여 Pole점만 비교하여 Zero점의 영향을 최소화 하였고 평균자승오차값을 최소화 하여 문턱값에 가장 가까운 값을 대표 피치이득계수로 정하고 그때의 피치와 함께 부호화한다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2001.06d
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• pp.273-276
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• 2001

CELP 부호화기는 선형 예측 합성에 의한 분석 부호화의 원칙에 기본을 두고 있다. 그리고 음성 신호의 스펙트럼을 LPC 분석을 통해 부호화하는데 고정 윈도우를 사용하여 부호화한다. 그러나 음성신호는 화자의 발성속도에 따라 파형의 변화가 시간적으로 빠르게 변화하기도 하고, 반대로 유사한 파형이 일정시간 유지되기도 한다. 따라서 윈도우의 크기를 발성속도에 맞추어 분석한다면 보다 효율적인 부호화를 할 수 있다. 본 논문에서는 발성속도에 따라 전송률을 달리 적용하는 방법을 제안한다. 발성속도의 측정은 스펙트럼 변화도를 이용하여 측정하였고, 발성속도가 빠를 때는 프레임 크기를 줄여 시간적으로 빠르게 변화하는 신호에 적응적으로 분석하고 대신 파라미터 표현에 비트를 줄인다. 반대로 발성속도가 느릴 때는 프레임 크기를 키우고 파라미터 표현에 비트를 더 할당한다. 제안한 방법을 실험하기 위해 G.723.1 5.3kbps ACELP 부호화기를 이용하였다 음질의 열하 없이 평균 16.34% 전송률 감소효과를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.487-490
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• 2009

ELP 계열 음성부호화기는 4.8kbps 내외의 전송률에서 양호한 음질을 얻을수 있으며 ITU-T, TIA/EIA 등 여러 국제 표준화 기구를 통해 다양한 응용분야에서 표준화가 이루어졌다. 이중에서 G.723.1은 멀티미디어 통신 환경하의 음성 전송 표준 보코더로 개발되었으며 G.723.1은 5.3kbps/6.3kbps의 이중 전송률을 갖는 구조로 현재 별정 통신으로 상용화되는 인터넷폰과 그 외의 이동 통신용 보코더로 사용되고 있다. G.723.1에서 사용되는 LSP 파라미터는 일정한 스펙트럼 민감도와 낮은 스펙트럼 왜곡을 보인다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 음성신호의 에너지가 대개 낮은 주파수에 분포한다는 특징을 이용하여 대역폭을 가변으로 조정하였다. 실험결과, 부호화기 전체 계산시간은 약 6%의 감소하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Communication Sciences Conference
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• 1998.06a
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• pp.1069-1072
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• 1998

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.45 no.2
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• pp.81-89
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• 2008

Wideband speech, characterized by a bandwidth of about 7 kHz (50-7000 Hz), provides a substantial quality improvement in terms of naturalness and intelligibility. Although higher data rates are required, it has extended its application to audio and video conferencing, high-quality multimedia communications in mobile links or packet-switched transmissions, and digital AM broadcasting. In this paper, we present a new bandwidth-scalable coder for wideband speech and audio signals. The proposed coder spits 8kHz signal bandwidth into two narrow bands, and different coding schemes are applied to each band. The lower-band signal is coded using the ITU-T G.729/G.729E coder, and the higher-band signal is compressed using a new algorithm based on the gammatone filter bank with an invertible auditory model. Due to the split-band architecture and completely independent coding schemes for each band, the output speech of the decoder can be selected to be a narrowband or wideband according to the channel condition. Subjective tests showed that, for wideband speech and audio signals, the proposed coder at 14.2/18 kbit/s produces superior quality to ITU-T 24 kbit/s G.722.1 with the shorter algorithmic delay.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.20 no.5
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• pp.35-47
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• 2001

This paper describes an efficient harmonic-CELP speech coder by taking advantages of harmonic and CELP coders into account. According to frame voicing decision, the proposed harmonic-CELP coder adopts the RP-VSELP coder as a fast CELP in case of an unvoiced frame, or an improved harmonic coder in case of a voiced frame. The proposed coder has main features as follows: simple pitch detection, fast harmonic estimation, variable dimension harmonic vector quantization, perceptual weighting reflecting frequency resolution, fast harmonic synthesis, naturalness control using band voicing, and multi-mode. These features make the proposed coder require very low complexity, compared with HVXC coder To demonstrate the performance of the proposed coder, a 2.4 kbps coder has been implemented and compared with reference coders. From results of informal listening tests, the proposed coder showed good quality while requiring low delay and complexity.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.105-108
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• 2004

음성 부호화 기술은 전송률과 복잡도를 줄이고 음질을 향상시키는 방향으로 진행되고 있다. 현재 상용화되고 있는 CELP형 보코더는 낮은 전송률에 비해 우수한 음질을 제공한다. 본 논문에서는 기존의 방식과 다르게 보코더 단에 입력 음성이 들어가기 앞서 전처리 기법을 수행하는 전처리단을 부가하여 전송률을 낮추는 방법을 소개하고, 소개된 방법들을 각기 비교하고 분석하고자 한다. 전처리기법들을 음성 인식이나 합성에서 사용되는 파라미터들을 적용시켰으며, 처리시간이나 계산시간에 있어 기존의 방식에서 많은 영향을 미치지 않은 간단한 알고리즘으로 구현하였다. 소개하는 전처리단에서는 기존의 코딩방식에서 사용하지 않은 파라미터들, 발성율, 지속시간, PSOLA 방식들을 이용하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.17 no.5
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• pp.57-62
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• 1998

본 논문에서는 입력신호의 시변특성에 따라 분석 필터의 대역을 가변 시키는 필터 뱅크의 구조를 제안한다. 제안된 필터뱅크는 일반적으로 32개의 균일한 대역으로 나누어 임 계대역의 표현을 적절히 표현하지 못하는 Polyphase 필터의 단점을 극복하면서 시스템 설 계에 높은 계산량을 요구하는 QMF-tree 필터의 단점을 보완한다. 본 연구에서는 분할 대역 은 4개에서 26개의 대역으로 가변하고, 웨이블릿 필터중 Daubechies필터를 사용하였다. 제 안된 구조의 부호화기는 128kbps에서 MPEG-a오디오와 비슷한 수준의 CD 음질을 유지하 며, 연산량 비교결과는 PolyPhase filter를 이용한 MPEG보다 부호화, 복호화 과정을 합쳐 다양한 전송률과 음원에서 평균 19%의 감소를 얻었다.