• Annual Conference on Human and Language Technology
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• 1990.11a
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• pp.57-64
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• 1990

문장을 이루는 문장 구성성분 사이에는 다른 정도의 운율적 친밀성 (운율적 구성성분관계)와 상대적이며 계층적인 운율적 강도관계가 존재하며, 이를 바탕으로 문장의 운율구조를 세울 수 있으며, 운율구조는 나무그림으로 나타내는 것이 가장 효과적이다. 운율구조는 대응하는 통사구조가 보여주는 통사적 구성성분 관계 (constituency)와 계층적 지배관계와 대부분 일치하지 않지만, 문장의 운율구조는 먼저 구단위로 운율구조를 부과하고, 그 다음 단계에서 각 구들의 운율구조를 연결하여 완성해야 하며, 통사구조가 같은 구(phrase)도 구성요소들 사이에 존재하는 의미구조의 차이에 의해서 다른 운율구조를 가질 수도 있다. 그리고 문장의 일부만이 초점을 받으면, 초점받은 부분이 가장 강한 운율강도를 갖게되어 전체초점을 받을 때의 운율적 구성성분 관계와 계층적인 운율적 강도관계가 변할 수 있다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.121-124
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• 2001

음성 합성기의 합성음의 자연감을 높이기 위해 자연음에 내재하는 정확한 운율 법칙을 구하여 음성합성 시스템에서 이를 구현해 주어야 한다 무제한 어휘 음성합성 시스템의 문-음성 합성기에서 필요한 운율 법칙은 언어학적 정보를 이용해 구하거나, 자연음에서 추출하고 있다 그러나 추출한 운율 법칙이 자연음에 내재하는 모든 운율 법칙을 반영하지 못했거나, 잘못 구현되는 경우에는 합성음의 자연성이 떨어지게 된다. 이런 점을 고려하여 본 논문에서는 한국어 자연음을 분석하여 추출한 운율 정보를 인공 신경망이 학습하도록 하고 훈련을 마친 인공 신경망에 문장을 입력하고, 출력으로 나오는 운율 정보와 자연음의 운율 정보를 비교한 결과 제안한 인공 신경망이 자연음에 내재하고 있는 운율을 학습할 수 있음을 알 수 있었다. 운율의 3대 요소는 피치 , 지속시간, 크기의 변화이다. 제안한 인공 신경망이 한국어 문장의 음소 열을 입력으로 받아들이고, 각 음소의 지속시간에 따른 피치변화와 크기 변화를 출력으로 내보내면 자연음을 분석해 구한 각 음소의 운율 정보인 목표 패턴과 출력 패턴 의 오차를 최소화하도록 인공 신경망의 가중치를 조절할 수 있도록 설계하였다. 지속시간에 따른 각 음소의 피치와 크기 변화를 학습시키기 위해 피치 및 크기 인공 신경망을 구성하였다. 이들 인공 신경망을 훈련시키기 위해 먼저 음소 균형 문장 군을 구축하여야 하고, 이들 언어 자료를 특정 화자가 일정 환경에서 읽고 이를 녹음하여 , 분석하여 구한운율 정보를 운율 데이터베이스로 구축하였다. 문장 내의 각 음소에 대해 지속 시간과 피치 변화 그리고 크기 변화를 구하고, 곡선 적응 방법을 이용하여 각 변화 곡선에 대한 다항식 계수와 초기 값을 구해 운율 데이터베이스를 구축한다. 이 운율 데이터베이스의 일부는 인공 신경망을 훈련시키는데 이용하고, 나머지로 인공 신경망의 성능을 평가하여 인공 신경망이 운율 법칙을 학습할 수 있었다. 언어 자료의 문장 수를 늘리고 발음 횟수를 늘려 운율 데이터베이스를 확장하면 인공 신경망의 성능을 높일 수 있고, 문장 내의 음소의 수를 감안하여 인공 신경망의 입력 단자의 수는 계산량과 초분절 요인을 감안하여 결정해야 할 것이다

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.08a
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• pp.218-221
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• 1998

한국어 음성 인식기의 향상을 위한 방법으로서 운율구 단위의 음성인식을 제안하고 운율구 경계를 예측하는 방법을 제시하였다. 실험을 위해서 서울 말씨를 쓰는 남자가 보통속도로 읽은 100개의 문장과 학교 방송국 여자 아나운서가 읽은 100개의 문장에 대해서 운율구 청취테스트한 데이터를 기주능로 사용했다. 피치 정보와 휴지기 경계정보를 이용해서 강한 운율경계강도가 나타나는 지점을 운율구의 경계로 예측했을 때 평균 70% 정도의 예측율을 보여주었다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.17 no.5
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• pp.12-21
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• 1998

이 연구는 몇 가지 음성적 특징들이 한국어 연속 음성에서의 운율단위의 운율 단서 로 사용되어질 수 있음을 보여 준다. 구 단위의 운율 이론 체계에서 한국어의 운율단위를 악센트구와 억양구로 정의한 전선아(1993)의 연구 결과를 연속음성 자료에 도입하면서 운율 경계에서의 음성적 특징들을 살펴보았다. 연구 결과 악센트구와 억양구말에서는 피치 패턴 과 경계성조의 변화 뿐 아니라 단위말 음절의 길이 증가 현상이 두드러짐을 알 수 있었다. 또 악센트구와 억양구초에서는 모음으로 시작하는 음절의 경우, 모음 시작부에서의 성문음 화가 특징으로 나타난다. 운율 경계에서의 이런 음성적 특징들은 운율단위를 구분짓는 단서 로 이용될 수 있으며 또한 한국어 연속음성의 운율적 패턴을 이해할 수 있게 한다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.08a
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• pp.105-109
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• 1998

법칙 합성 시스템은 합성 단위, 합성기, 합성방식 등 여러 가지 다양한 시스템이 있으나 순수한 법칙 합성 시스템이 아니고 기본 합성 단위를 연결하여 합성음을 발생시키는 연결 합성 시스템은 연결 단위사이 그리고 문장 단위에서의 매끄러운 합성 계수의 변화를 구현하지 못해 자연감이 떨어지는 실정이다. 자연감에 영향을 끼치는 주요 원인중의 하나가 운율 법칙의 부정확한 구현이므로 자연음으로부터 추출한 운율에 관한 법칙을 알고리듬화하는 대신 신경망으로 하여금 이 운율 법칙을 학습하도록 하여 좀더 자연음의 운율에 근접한 운율을 발생시키고자 하였다. 신경망으로 운율을 발생시키기 위해 먼저 운율에 영향을 주는 요소들을 정해 신경망 입력 패턴을 선정해야 한다. 먼저 분절요인에 의한 영햐응ㄹ 고려해주기 위해 전후 3음소를 동시에 입력시키고 문장내에서의 구문론적인 영향을 고려해주기 위해 해당 음소의 문장내에서의 위치, 운율구에 관한 정보등을 신경망의 입력 패턴으로 구성하였다.

• Annual Conference on Human and Language Technology
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• 2007.10a
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• pp.7-14
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• 2007

본 논문에서는 자연스러운 한국어 운율구 경계를 예측하기 위해 (1) 문장 성분을 하위범주화하고, (2) 세분화된 문장 성분 간 의존관계를 이용하여 통사구를 추출하며 (3) 추출한 통사구의 유형에 따른 운율구 경계 예측 규칙을 설정하였다. 또한, (4) 통사적 정보 외에도 통사구와 문장의 길이, 통사구의 문장 내 위치, 문맥의 의미 정보 등에 따라 가변적인 운율구 경계를 판단하여 보다 자연스러운 한국어 운율구 경계 예측 시스템을 개발하였다. 그 결과 통사구 경계와 상관 관계가 높은 강한 운율구 경계 예측과 운율구 내부 비경계 예측에 있어 90% 이상의 높은 재현율과 정확도를 보였으며, 전체 운율구 경계 예측에 있어서도 87% 이상의 성능을 보였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.65-69
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• 1999

합성단위, 합성기, 합성방식 등에 따라 여러 가지 다양한 음성합성시스템이 있으나 순수한 법칙합성 시스템이 아니고 기본 합성단위를 연결하여 합성음을 발생시키는 연결합성 시스템은 연결단위사이의 매끄러운 합성계수의 변화를 구현하지 못해 자연감이 떨어지는 실정이다. 자연음에 존재하는 운율법칙을 정확히 구현하면 합성음의 자연감을 높일 수 있으나 존재하는 모든 운율법칙을 추출하기 위해서는 방대한 분량의 언어자료 구축이 필요하다. 일반 의미 문장으로부터 운율법칙을 추출하는 것이 바람직하겠으나, 모든 운율 현상이 포함된 언어자료는 그 문장 수가 극히 방대하여 처리하기 힘들기 때문에 가능하면 문장 수를 줄이면서 다양한 운율 현상을 포함하는 문장 군을 구축하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 음성학적으로 균형 잡힌 고립단어 412 단어를 기반으로 의미문장들을 만들었다. 이들 단어를 각 그룹으로 구분하여 각 그룹에서 추출한 단어들을 조합시켜 의미 문장을 만들도록 하였다. 의미 문장을 만들기 위해 단어 목록에 없는 단어를 첨가하였다. 단어의 문장 내에서의 상대위치에 따른 운율 변화를 살펴보기위해 각 문장의 변형을 만들어 언어자료에 포함시켰다. 자연감을 높이기 위해 구축된 언어자료를 바탕으로 음성데이타베이스를 작성하여 운율분석을 통해 신경망을 훈련시키기 위한 목표패턴을 작성하였다 문장의 음소열을 입력으로 하고 특정음소의 운율정보를 발생시키는 신경망을 구성하여 언어자료를 기반으로 작성한 목표패턴을 이용해 신경망을 훈련시켰다. 신경망의 입력패턴은 문장의 음소열 중 11개 음소열로 구성된다. 이 중 가운데 음소의 운율정보가 출력으로 나타난다. 분절요인에 의한 영향을 고려해주기 위해 전후 5음소를 동시에 입력시키고 문장내에서의 구문론적인 영향을 고려해주기 위해 해당 음소의 문장내에서의 위치, 운율구에 관한 정보등을 신경망의 입력 패턴으로 구성하였다. 특정화자로 하여금 언어자료를 발성하게 한 음성시료의 운율정보를 추출하여 신경망을 훈련시킨 결과 자연음의 운율과 유사한 합성음의 운율을 발생시켰다.

• Annual Conference on Human and Language Technology
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• 2001.10d
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• pp.209-212
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• 2001

본 논문에서는 text-to-speech 시스템에서 사용할 억양 모델을 위해 벡터 양자화(vector quantization) 방식을 이용한다. 어절 경계강도(break index)는 세단계로 분류하였고, CART(Classification And Regression Tree)를 사용하여 어절 경계강도의 예측 규칙을 생성하였다. 예측된 어절 경계강도를 바탕으로 운율구를 예측하였으며 운율구는 다섯 개의 억양 패턴으로 분류하였다. 하나의 운율구는 정점(peak)의 시간축, 주파수축 값과 이를 기준으로 한 앞, 뒤 기울기를 추출하여 네 개의 파라미터로 단순화하였다. 운율구에 대해서 먼저 운율구가 문장의 끝일 경우와 아닐 경우로 분류하고, 억양 패턴 다섯 개로 분류하여. 모두 10개의 운율구 set으로 나누었다. 그리고 네 개의 파라미터를 가지고 있는 운율구의 억양 패턴을 벡터 양자화 방식을 이용하여 분류(clusteing)하였다 운율의 변화가 두드러지는 조사와 어미는 12 point의 기본주파수 값을 추출하고 벡터 양자화하였다. 운율구와 조사 어미의 codebook index는 문장에 대한 특징 변수 값을 추출하고 CART를 사용하여 예측하였다. 합성할 때에는 입력 tort에 대해서 운율구의 억양 파라미터를 추정한 다음, 조사와 어미의 12 point 기본주파수 값을 추정하여 전체 억양 곡선을 생성하였고 본 연구실에서 제작한 음성합성기를 통해 합성하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.08a
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• pp.184-187
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• 1998

한국어의 계층적 운율구조와 음향적 길이간의 관계를 규명하고자 한다. 운율구조 계층간 비교에서 첫째, 운율단위말 음절간, 모음 길이 및 음절 길이 비교분석이 수행되었으며 둘째, 특히 본 연구의 중점적 연구대상으로서 악센트구초 고성조가 실현되는 음절과 다른 성조 이벤트가 실현되는 음절간 모음 및 음절 길이 비교 분석이 수행되었다. 일반적으로 상위 계층의 운율단위말 음절의 모음 및 음절 길이가 하위 계층에서보다 길었으나, 악센트구말 음절의 음절 길이는 어절말 음절 길이보다 짧게 나타나 계층성에서 운율 단위말 음절의 모음 또는 음절 길이는 어절말 음절 길이보다 짧게 나타나 계층성에서 운율 단위말 음절의 모음 또는 음절길이는 운율구조와 일대일 대응관계를 갖고 있지 않은 것으로 나타났다. 그리고 악센트구초 음절은 모음 길이 비교 분석에서는 가장 짧은 것으로 나타났으나 음절 길이 비교 분석에서는 피험자에 따라 악센트구말 길이와 같거나 또는 더 길게, 그리고 심지어는 어절말 길이보다 길게 나타남으로써, 첫째, 악센트 구초 고성조 음절의 초성자음으로 강자음이 많이 나타남을 간접적으로 추론할 수 있었으며, 둘째, F0 값만 상승하는 것이 아니라 길이 또한 길게 나타나 운율적으로 강한 자리임을 보여주었다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.17 no.6
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• pp.43-53
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• 1998

본 논문에서는 한국어 TTS시스템을 위한 운율구 추출, 운율구 사이의 휴지 기간, 음소의 지속 시간 모델링 방법을 설명한다. 실험을 위해 여러 장르로 구성된 400문장을 선 정하고, 이를 전문 여성 아나운서가 발성하였다. 녹음된 음성 신호에 대해 음소 및 운율구 경계를 결정하고, 문장에 대해서는 형태소 분석, 발음표기 변환, 구문 분석을 수행하였다. 400문장(약33분) 중 240문장(약20분)을 이용하여 결정 트리 및 회귀 트리를 학습시킨 후, 160분장(약13분)에 대해 실험하였다. 운율 모델링을 위한 특징들이 제안되었고, 학습된 트리 들을 해석함으로써 특징들의 유효성이 평가되었다. 실험 문장에 대해 운율구 경계의 유무를 결정하는 결정 트리의 오류율은 14.46%이었고, 운율구 사이의 휴지 기간과 음소 지속 시간 을 예측하기 위한 회귀 트리들의 평균 제곱 오류근(RMSE)이 각각 132msec, 22msec이었다. 수집된 모든 자료(400문장)로 학습한 결과, 운율구 경계 결정 오류율, 휴지 기간 및 지속시 간 RMSE의 10-fold cross-validation 추정치가 각각 13.77%, 127.91msec, 21.54msec이었다.