• 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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• spring
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• pp.77-82
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• 2002

운율은 음성의 초분절적인 면에 연관하는 음성의 한 성으로서 통상적으로 화자는 음성을 달하는 과정에서 청자의 이해를 돕기 위해 운율을 사용하게 된다. 본 논문은 이러한 운율을 이루는 성분 중의 하나인 운율구의 위치 예측에 대한 성능을 향상시키는 것에 그 목적을 둔다. 한국어 운율 정보에 대한 표기 방법 중의 하나인 K-ToBI를 기반으로 하여, 운율구의 경계와 그에 대한 레벨을 Break Indices 정보로서 나타내었고, 통계학 분야에서 제안된 Support Vector Machine(SVM)을 이용하여 시스템의 예측률 향상을 꾀하였다. 기존의 방법에서 사용된 트리 기반 모델을 이용하여 한국어 운율에 가장 많은 영향을 끼치는 언어 정보들을 추출하였고 이를 실험에 적용하였다. 기존의 트리 모델과 SVM 모델에 대한 예측률을 비교한 결과, 경계 유무 정보 예측과 4단계의 레벨을 가지는 경계 정보의 예측에서 모두 본 방법이 보다 높은 예측률을 보여 주어 본 연구에서 제시한 접근법이 운율구의 경계 정보를 예측하는 데에 있어 더욱 효과적인 접근법임을 실험적으로 입증하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.91-94
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• 2000

최근 운율 구조와 문장구조 및 음운규칙과 관련 된 많은 언어학적 연구가 이루어져, 언어 이해 차원에서 의미 정보, 문장 구조 정보, discourse structure 등을 위한 운율 정보의 유용성이 입증되었으나, 이러한 결과가 최근의 음성인식 시스템에는 거의 적용되지 못하고 있다. 본 연구에서는 계층적인 방법을 기초로 하여 한국어의 연속음성으로부터 운율구를 검출하는 세그멘테이션법을 제안하였다. 우선, 입력된 음성으로부터 문장단위의 경계를 검출하기 위하여 휴지기를 이용하였으며 에너지, 휴지기의 지속시간 및 피치궤적을 참조하여 강세구의 경계를 검출하였다. 실험음성의 텍스트는 "만물상"이며, 남녀 각 2명의 표준어 화자가 빠른 속도와 보통 속도로 낭독한 음성데이터를 대상으로 비교하였다.

• 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.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.06e
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• pp.419-423
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• 1998

법칙합성 시스템은 합성단위 합성기, 합성방식 등에 따라 여러 가지 다양한 음성합성시스템이 있으나 순수한 법칙합성 시스템이 아니고 기본 합성단위를 연결하여 합성음을 발생시키는 연결합성 시스템은 연결단위사이 그리고 문장단위에서의 매끄러운 합성계수의 변화를 구현하지 못해 자연감이 떨어지는 실정이다. 자연감을 높이기 위해 보다 자연음에 가까운 운율을 발생시키기 위해 먼저 운율에 영향을 주는 요소들을 고려하여 신경망 입력 패턴을 구성한다. 분절요인에 의한 영향을 고려해주기 위해 전후 3음소를 동시에 입력시키고 문장내에서의 구문론적인 영향을 고려해주기 위해 해당 음소의 문장내에서의 위치, 운율구에 관한 정보등을 신경망의 입력 패턴으로 구성하였다. 신경망을 훈련시키기 위한 언어자료로는 고립단어군과 음소균형 문장군 그리고 삽입음절연결어 등으로 구성한다. 특정화자로 하여금 신경망을 훈련시켜 자연음의 운율과 유사한 합성운을 발생시켰다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.18 no.8
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• pp.9-16
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• 1999

Generally, a speaker structures utterances very clearly by grouping words into phrases. This facilitates the listener's recovery of the meaning of the utterance and the speaker's intention. To this purpose, a speaker uses, among other things, prosodic information such as intonation pause, duration, intensity, etc. The research described here is concerned with the relationship between the strength of prosodic boundaries in spoken utterances as perceived by untrained listeners(Perceptual boundary strength, PBS)-In this paper, the preceptual boundary strength is used as the same meaning of the prosodic boundary strength-and prosodic information. We made a rule determinating the prosodic boundaries and verified the usefulness of the prosodic phrase as a recognition unit. Experiments results showed that the performance of speech recognition(SR) is improved in aspect of recognition rate and time compared with that using sentences as recognition unit. In the future we will suggest the methods that estimate more appropriate boundaries and study more various methods of prosody assisted SR.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.53-56
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• 2000

무제한 어휘 음성합성 시스템의 문-음성 합성기는 합성음의 자연감을 높이기 위해 여러 가지 방법을 사용하게되는데 그중 하나가 자연음에 내재하는 운을 법칙을 정확히 구현하는 것이다. 합성에 필요한 운율법칙은 언어학적 정보를 이용해 구현하거나, 자연음을 분석해 구한 운을 정보로부터 운율 법칙을 추출하여 합성에 이용하고 있다. 이와 같이 구한 운을 법칙이 자연음에 존재하는 운율 법칙을 전부 반영하지 못했거나, 잘못 구현되는 경우에는 합성음의 자연성이 떨어지게 된다. 이런 점을 고려하여 우리는 자연음의 운율 정보를 이용해 인공 신경망을 훈련시켜, 문장단위 운율을 발생시킬 수 있는 방식을 제안하였다. 운율의 세 가지 요소는 피치, 지속시간, 크기 변화가 있는데, 인공 신경망은 문장이 입력되면, 각 해당 음소의 지속시간에 따른 피치 변화와 크기 변화를 학습할 수 있도록 설계하였다. 신경망을 훈련시키기 위해 고립 단어 군과 음소균형 문장 군을 화자로 하여금 발성하게 하여, 녹음하고, 분석하여 구한 운을 정보를 데이터베이스로 구축하였다. 문장 내의 각 음소에 대해 지속시간과 피치 변화 그리고 크기 변화를 구하고, 곡선적응 방법을 이용하여 각 변화 곡선에 대한 다항식 계수와 초기치를 구해 운을 데이터베이스를 구축한다. 이 운을 데이터베이스의 일부를 인공 신경망을 훈련시키는데 이용하고, 나머지를 이용해 인공 신경망의 성능을 평가한 결과 운을 데이터베이스를 계속 확장하면 좀더 자연스러운 운율을 발생시킬 수 있음을 관찰하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.06c
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• pp.409-412
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• 1998

본 논문의 목적은 자연음에 가까운 합성음을 구현하기 위한 기초작업으로 한국어의 운율구조를 담화구조와 연관시켜 그 상관관계를 밝히는데 있다. 특히 문장내에서 주격표지로 작용하는 '이/가/은/는' 조사의 운율패턴에 중점을 두었다. 주어가 문장 내에서 어떤 자리에 오는가에 의해 조사어절을 구분해 본 결과 Fo값은 문장의 뒤, 즉 동사 앞 위치로 갈수록 낮아졌다. 중립적 문장에서 문두의 위치라면 '은/는' 조사의 기본주파수가 두드러짐이 예상되며, 이와 상대적으로, 담화가 구성되어 의사소통의 의미가 많이 가미될수록 '은/가' 조사의 두드러짐이 예상된다고 정리해 볼 수 있다. 운율구 경계의 발생은 특정한 문장성분의 전.후에서 주로 나타나는데 절이나 독립어 뒤에서, 그리고 부사어, 관형어, 목적어 앞에서 빈번히 일어남을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.317-320
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• 2002

본 논문에서는 초점 연구를 위해 통사-의미론적인 검증을 거친 질의-응답문 각각 120쌍을 녹취한 음성 자료를, K-ToBI를 이용하여 분절 표기(segmentation & labeling)한 것을 토대로 초점이 실제로 강세를 가지고 실현되는지, 강세를 가지고 실현되는 경우와 그렇지 않은 경우 그 액센트구는 어떤 유형인지, 그리고 초점이 나타나는 경우에 강세 외의 다른 운율적 특징이 나타나는지와 그러한 경우에 그 특징이 무엇인지 등의 문제를 중심으로 하여 국어 초점의 운율적 실현에 관하여 살펴 보았다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.369-372
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• 1999

본 연구는 제주방언의 억양 패턴에 대하여 실험음성학적 분석을 하였다. 이전의 제주방언에 대한 음성 음운론적 연구는 거의 분절음 연구에 국한되었다. 억양 패턴 분석은 K-ToBI 레이블링 시스템에서 사용하는 성조기호를 사용하여 수행되었다 제주 방언의 운율구는 서울말, 전남방언과 같이 억양구와, 그 하위 층에 악센트구 두 개로 이루어져 있다. 본 연구는 크게 억양구의 경계성조 유형 연구와 악센트구의 성조 연구를 수행하였다. 억양구 경계성조로는 서울말과 같이 $L\%,\;H\%$를 기본으로 하여 $HL\%,\;LHL\%,\;HLHL\%,\;LHLHL\%,\;LH\%,\;HLH\%,\;LHLH\%,\;HLTLH\%$ 등의 유형과 그 외 제주방언만의 유형 또한 관찰되었다. 악센트구의 성조패턴 연구는 음절수와 억양구내 악센트구의 위치를 변수로 하여 살펴보았다. 제주방언의 악센트구 기본 성조는 'LH'로서 마지막 음절에서 ?'가 실현되는 패턴이다. 음절수가 많아지면 마지막 둘째음절에 아주 완만한 피치상승을 보이긴 하나 'H'로 기술하기에는 부적절하였다 유성음화의 범위는 서울방언에서와 같이 악센트구로 나타났다. 강자음이 악센트구 초에 올 때 ?'성조로 시작이 되었으며 피험자에 따라 'H'성조가 첫째음절에서만 실현되고 바로 하강하던가 또는 둘째음절까지 지속되는 것이 관찰되었다.