• 제목/요약/키워드: 스펙트럼 평탄화

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스펙트럼 평탄화 기법의 비교평가에 관한 연구 (A Study on the Comparison and Evaluation of Spectrum Flattening Techniques)

  • 강은영;한상일;배명진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.797-800
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    • 2001
  • 스펙트럼의 평탄화는 스펙트럼 신호로부터 포만트의 영향이나 천이진폭의 영향을 제거하는 것이다. 따라서 정확한 피치검출과 포만트검출에 적용할 수 있다. 본 논문에서는 새로운 스펙트럼 평탄화 기법을 제안하고 기존의 방법인 LPC법, Cepstrum법과 비교하여 어느 정도의 우수성을 보이는지 평가하였다. 평가 방법은 각각의 평탄화된 신호의 분산을 구하여 평탄화의 정도를 측정하였다. 이때 핑탄화된 신호는 최고점이 영이 되도 록 정규화 시키고 평균이 영인 분산을 계산하였다. 실험 결과는 제안한 방법이 기존의 방법보다 우수함을 보여 준다.

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서브밴드 선형근사에 의한 피치변경법에 관한 연구 (A Study on the Pitch Alteration Technique by Sub-band Linear Approximation in Spectrum)

  • 김영규;김봉영;배명진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅳ
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    • pp.2423-2426
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    • 2003
  • 음성합성은 합성방식에 따라 파형부호화법, 신호원부호화법, 혼성부호화법으로 분류할 수 있다. 특히 고음질 합성을 위해서는 파형부호화를 이용한 합성방식이 적합하다 하지만 파형부호화를 이용한 합성법은 여기 성분과 여파기 성분을 분리하지 않고 처리하기 때문에 음절단위나 음소단위의 합성기법으로는 바람직하지 못하다. 따라서 파형부호화법을 규칙에 의한 합성에 적용되도록 음원피치를 변경시키기 위한 피치 변경법이 필요하게 된다. 본 논문에서는 스펙트럼 왜곡을 최소화하기 위해 서브 선형근사에 의하여 스펙트럼 평탄화 시킨 후 스펙트럼 스케일링을 이용하여 피치를 변경하는 방법에 대하여 제안하였다. 기존 방법인 LPC법, Cepstrum법과 비교하여 어느 정도의 우수성을 보이는지 평가하였고 평가방법은 각각의 평탄화 된 신호의 분산을 구하여 평탄화의 정도를 측정하였다. 이때 평탄화 된 신호는 최고점이 영이 되도록 정규화 시키고 평균이 영인 분산을 계산하였다. 제안한 방법의 성능을 평가하기 위해 스펙트럼 왜곡율을 측정하여 본 결과 평균 스펙트럼 왜곡율은 평균 2.12% 이하로 유지되었으며 실험결과 제안한 방법이 기존의 방법보다 우수함을 보여주었다.

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LSP를 이용한 적응 밴드 스펙트럼 평탄화에 의한 피치 검색 방법에 관한 연구 (A Study On the Pitch Extraction by the Spectrum Flattening in an Adaptive Sub-band using LSP)

  • 서지호;배명진
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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    • pp.105-106
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    • 2004
  • 음성인식, 합성 및 분석과 같은 음성신호처리 분야에 있어서 피치검출이나 포만트검출은 매우 중요하다. 주파수 영역의 스펙트럼 신호는 잡음이 부가되는 경우에도 고조파정보와 포만트 포락선 정보를 유지하기 때문에 음성신호처리분야에서 매우 유용하다고 할 수 있다. 고조파 정보나 포만트 포락선 정보는 피치검출과 포만트 주파수 검출에 직접 이용된다 하지만 두 성분을 분리하는 방법에 따라 피치검출이나 포만트 주파수 검출에 영향을 미칠 수 있으므로 기존의 방법보다 두 성분을 더 잘 분리할 수 있는 방법이 필요한 것이다. 본 논문에서는 스펙트럼 신호를 최대한 평탄화시킴으로써 포만트의 영향을 제거하고 고조파 성분을 분리해 내어 이를 피치검출에 사용한다. LSP를 이용하여 적응적 밴드에서 평탄화를 시도하고 이를 피치 검출에 이용하였다.

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개선된 피치검출을 위한 스펙트럼 평탄화 기법에 관한 연구 (A Study on the Technique of Spectrum Flattening for Improved Pitch Detection)

  • 강은영;배명진;민소연
    • 한국음향학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.310-314
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    • 2002
  • 음성인식, 합성 및 분석과 같은 음성신호처리 분야에 있어서 기본주파수 즉, 피치를 정확히 검출하는 것은 중요하다. 그러나 포만트의 영향과 천이진폭의 영향 때문에 음성신호로부터 정확한 피치검출은 매우 어렵다. 따라서 본 논문에서는 음소의 천이나 변동의 영향이 적은 주파수 영역에서 스펙트럼을 평탄화함으로써 포만트의 영향을 제거한 후 피치를 검출한다. 본 논문에서는 새로운 스펙트럼 평탄화 기법을 제안하고 기존의 방법인 LPC법, 켐스트럼법과 비교하여 어느 정도의 우수성을 보이는지 평가하였다. 또한 각각의 방법을 적용하여 기본주파수 (피치)를 검출한 결과는 제안한 방법이 우수함을 보여주고 있다.

고음질 음성합성을 위한 LSP를 이용한 피치검출 성능향상에 관한 연구 (A Study on the Pitch Extraction Improvement Using LSP for the Synthesis of High Speech Quality)

  • 서지호;김종국;배명진
    • 한국음향학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.69-75
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    • 2010
  • 본 논문에서는 스펙트럼 신호를 최대한 평탄화시킴으로써 포만트의 영향을 제거하고 고조파 성분을 분리해 내어 이를 피치검출에 사용한다. 스펙트럼 신호로부터 포만트의 영향과 천이진폭의 영향을 제거하기 위해 주파수 대역을 LSP(Line Spectrum Pair)를 기준으로 서브밴드로 나누고 각각의 서브밴드에서 기울기를 취한 후에 역기울기로 스펙트럼을 보상한다. 실험 결과 제안한 방법이 LPC법, Lifter법, Cepstrum법을 이용하여 평탄화시킬 때 보다 평탄화 정도가 좋아짐을 알 수 있다. 또한 제안한 방법 이외에 가장 양호한 성능을 나타낸 LPC법을 이용하여 피치를 구했을 때 제안한 방법의 조오율이 평균 1.30% 감소하였다. 또한 제안한 방법은 잡음을 부가한 음성의 경우에도 낮은 에러율을 보여 배경잡음에 강하다는 것을 알 수 있었다.

선형 스펙트럼쌍을 이용한 성문특성이 제거된 성도특성 추출법에 관한 연구 (A Study on Extraction of Vocal Tract Characteristic After Canceling the Vocal Cord Property Using the Line Spectrum Pairs)

  • 민소연;장경아;배명진
    • 한국음향학회지
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    • 제21권7호
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    • pp.665-670
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    • 2002
  • 프리엠퍼시스 필터의 일반적인 형태는 y(n)=s(n)-As(n-1)이고, 여기서 A값은 유성음의 경우 0.9∼l.0사이의 값이다. 또한 A값은 프리엠퍼시스의 기울기 값을 반영하고 기존의 방법에서는 자기상관계수 값인 R(1)/R(0)를 사용한다. 본 논문에서는 성문특성으로 인해 고주파특성이 약화되는 것을 보상하기 위하여 새로운 평탄화 기법을 제안한다. 우선 포만트 주파수 예측을 위해 LSP 파라미터의 간격정보를 사용하였다. 찾아진 포만트 주파수들간의 선형보간을 통해 기울기와 역기울기 값을 구하여 평탄화 과정을 수행한다. 실험결과에서는 제안한 방법이 기존의 방법보다 평탄화 특성이 우수한 것으로 나타났다. 즉 본 논문에서는 약화된 고주파 성분을 보상하는 과정에서 평탄화 요소로 LSP의 간격정보를 사용하였다.

비대칭 구조의 커플러를 이용한 EDFA 이득평탄필터 설계 (The design of the EDEA gain flattening filter using an asymmetrical directional coupler)

  • 조준용;이경식
    • 한국광학회지
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    • 제13권5호
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    • pp.373-376
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    • 2002
  • 비대칭 구조의 커플러에 대한 이론적 고찰과 함께 EDFA 이득평탄용 필터로서의 응용과 그에 대한 설계를 하였다. 이득평탄필터를 구현하기 위한 비대칭 커플러의 광섬유 파라미터를 제시하였고 커플러의 광 결합 길이와 코어간의 거리에 따른 이득평탄필터의 투과 스펙트럼의 특성을 시뮬레이션을 통해 알아보았다. 그리고 시뮬레이션 결과를 바탕으로 하여 약 30nm의 대역폭에 걸쳐서 EDFA의 이득 스펙트럼을 $\pm$0.75 ㏈이하로 평탄화할 수 있는 이득평탄필터를 설계하였다.

오디오 부호화의 성능 향상을 위한 가변 LPC 기술 (Adaptive LPC for Performance Enhancement of Audio Coding)

  • 함우규;구자성;김기준;강경옥;박호종
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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    • pp.6-7
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    • 2013
  • 저전송률 오디오 부호화기의 성능 향상을 위해 가변 LPC 기반으로 스펙트럼을 평탄화 하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 대역별 scale factor를 동일하게 하여 비트 효율을 증가시키고 spectral hole이 발생하는 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 가변 LPC 필터를 사용하여 프레임 특성에 따라 스펙트럼 평탄화 강도를 가변적으로 조절하여 성능 향상을 제공한다. 제안한 방법이 일반 LPC 필터 방법보다 저대역의 부호화 성능을 향상시키고 스테레오 왜곡을 감소시키는 것을 확인하였다.

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평탄화된 여기 스펙트럼에서 켑스트럼 피치 변경법에 관한 연구 (On a Pitch Alteration Technique by Cepstrum Analysis of Flatten Excitation Spectrum)

  • 조왕래;함명규;배명진
    • 한국음향학회지
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    • 제17권8호
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    • pp.82-87
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    • 1998
  • 음성합성은 합성방식에 따라 파형부호화법, 신호원부호화법, 혼성부호화법으로 분류 할 수 있다. 특히 고음질 합성을 위해서는 파형부호화를 이용한 합성방식이 적합하다. 그렇 지만, 파형부호화를 이용한 합성법은 여기 성분과 여파기 성분을 분리하지 않고 처리하기 때문에 음절단위나 음소단위의 합성기법으로는 바람직하지 못하다. 따라서 파형부호화법을 규칙에 의한 합성에 적용되도록 음원피치를 변경시키기 위한 피치 변경법이 필요하게 된다. 본 논문에서는 스펙트럼 왜곡을 최소화하기 위해 켑스트럼의 성질을 이용하여 피치를 변경 하는 방법에 대하여 제안하였다. 이 방법은 주파수영역상에서 여기 스펙트럼과 여파기 스펙 트럼을 분리하여 여기 스펙트럼을 여기 켑스트럼으로 변환한 후 영값 삽입이나 삭제에 의해 피치를 변경하고 스펙트럼영역에서 피치 변경된 스펙트럼을 재구성하는 기법을 적용하였다. 제안한 방법의 성능을 평가하기 위해 스펙트럼 왜곡율을 측정하여 본 결과 평균 스펙트럼 왜곡율은 평균 2.29%이하로 유지되었으며 주관적인 음질도 평균 3.74로 우수하였다.

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음성 분리를 위한 스펙트로그램의 마루와 골을 이용한 시간-주파수 공간에서 소리 분할 기법 (A Method of Sound Segmentation in Time-Frequency Domain Using Peaks and Valleys in Spectrogram for Speech Separation)

  • 임성길;이현수
    • 한국음향학회지
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    • 제27권8호
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    • pp.418-426
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    • 2008
  • 본 논문에서는 스펙트로그램에서 마루와 골을 이용한 주파수 채널 분할 알고리즘을 제안한다. 주파수 채널 분할 문제는 동일한 음원으로부터 발생한 음성이 포함된 주파수 채널들을 하나의 그룹으로 묶는 것을 의미한다. 제안된 알고리즘은 입력 신호의 평탄화된 스펙트럼에 기반한 알고리즘이다. 평탄화된 스펙트럼에서 마루와 골은 각각 세그먼트의 중심과 경계를 판단하기 위해 사용된다. 각 세그먼트를 하나의 소리로 묶는 그룹핑 단계 이전에 제안된 알고리즘에 의한 세그멘테이션 결과가 유용함을 평가하기 위하여 이상적인 마스크에 의한 세그멘테이션 결과와 제안된 방법을 비교한다. 제안된 방법을 협대역 잡음, 광대역 잡음, 다른 음성신호와 혼합된 음성신호에 대하여 실험하였다.