• 제목/요약/키워드: 음성 동작

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잡음 환경에서의 음성 명료도 향상 기술 (Improvement of Speech Intelligibility in Noisy Environments)

  • 윤제열;김중회;오은미;박호종
    • 한국음향학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.70-76
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    • 2009
  • 주변 잡음이 심한 환경의 음성 통신에서 음성 명료도는 주변 잡음의 마스킹 효과로 인하여 크게 저하된다. 본 논문에서는 잡음 환경에서 음성 명료도를 향상시켜 통화 품질을 높이는 새로운 방법을 제안한다. 청각 이론에 의하면 음성의 시간축포락선은 명료도 결정에 중요한 역할을 한다. 이에 따라 본 논문에서는 대역별 시간축 포락선의 변화를 강화하여 명료도를 향상시키는 방법을 사용하며, 음질을 추가로 향상시키기 위한 피치 강화동작을 포함한다. 또한, 실제 통화상황에서의 정확한 주관적 성능 평가를 위하여 양 귀를 이용하는 새로운 주관적 성능 평가 방법을 제안한다. 제안하는 평가 방식을 통하여 제안하는 명료도 향상 기술의 성능을 평가하였으며, 명료도와 음질이 모두 향상되는 것을 확인하였고, 동작 파라미터 조정을 통하여 명료도와 음질 사이의 상호 관계가 조정되는 것을 확인하였다.

새로운 음성 활동 검출법에 의한 Boll의 스펙트럼 차감 알고리즘 (Boll's Spectral Subtraction Algorithm by New Voice Activity Detection)

  • 류종훈;김대경;박장식;손경식
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.46-55
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    • 2001
  • 본 논문에서는 확장 스펙트럼 차감 알고리즘으로 처리된 신호의 추정 신호 대 잡음비를 이용한 새로운 음성 활동 검출법을 제안한다. 확장 스펙트럼 차감 알고리즘의 Wiener필터 출력 신호에서 신호 대 잡음비를 추정하기 위한 Wiener 필터를 하나 더 둠으로써 음성 활동을 검출한다. 제안하는 음성 활동 검출기는 계산량이 많지 않으며 낮은 신호 대 잡음비에서도 잘 동작했다. 제안하는 음성 활동 검출기의 응용으로 Boll의 스펙트럼 차감 알고리즘에 제안하는 음성 활동 검출기를 적용한 다음 확장 스펙트럼 차감 알고리즘과 비교하였다. 제안하는 음성 활동 검출법에 의한 Boll의 스펙트럼 타감 알고리즘은 음성/비음성 구간 모두에서 확장스펙트럼 차감 알고리즘보다 우수한 성능을 보였다.

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코드북 기반 음성향상 기법을 위한 게인 보상 방법 (Gain Compensation Method for Codebook-Based Speech Enhancement)

  • 정승모;김무영
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권9호
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    • pp.165-170
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    • 2014
  • 음성 인식을 위한 전처리기로 주변 잡음을 제거해 주는 음성향상 기법이 강조되고 있다. 다양한 음성향상 기법들 중 코드북 기반 음성향상 기법은 nonstationary 잡음 환경에서도 효율적으로 동작한다. 하지만, 기존 코드북 기반 음성향상 기법에서는 입력 신호와 음성 및 잡음 코드벡터 간에 미스매치가 발생하여 부정확한 게인이 추정되는 문제가 있다. 본 논문에서는 부정확한 게인을 보상하기 위해 long-term 잡음 추정 알고리즘을 사용하여 매 프레임 별로 신호 대 잡음비기반의 Normalized Weighting Factor (NWF)를 구하고, 이것을 기존 게인에 보상하는 방식을 제안한다. 제안된 코드북 기반 음성향상 기법은 기존 코드북 기반 음성향상 기법에 비해 향상된 성능을 보였다.

음성 분류 인공신경망을 활용한 자폐아 치료용 로봇의 지능화 동작 연구 (Motion Study of Treatment Robot for Autistic Children Using Speech Data Classification Based on Artificial Neural Network)

  • 이진규;이보희
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1440-1447
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    • 2019
  • 현재 아이들의 자폐스펙트럼장애 유병률이 한층 더 높게 보고되고 있으며 다양한 형태의 장애 징후를 보이고 있다. 특히 이들은 사회적 의사소통 영역에서 의사소통장애로 인한 대화에 어려움을 겪고 있으며 이를 훈련을 통해 개선 시킬 필요가 대두된다. 이를 위해 본 연구에서는 사전 연구를 통해 설계된 로봇에 장착된 마이크를 통해 음성 정보를 취득하고 이러한 정보를 이용하여 지능적인 동작을 만드는 방식을 제안한다. 음성 정보를 로봇 동작으로 분류하기 위해 인공신경망을 이용하였으며 여러 신경망 기법중 합성곱 방식을 기본으로 한 순환신경망을 결합하여 정확도를 향상시키려고 하였다. 입력 음성 데이터의 전처리는 MFCC를 이용하여 분석하였으며 여러 데이터 정규화 및 인공신경망 최적화 기법을 활용하여 로봇의 동작을 추정하였다. 아울러 설계된 인공신경망은 기존에 사용한 구조 및 사람이 개입하여 분석하는 방법과의 정확도 비교 실험을 진행하여 분석 결과가 높은 정확도를 나타냈다. 향후 보다 높은 정확도를 가질 수 있는 로봇 동작을 설계하여 실제의 자폐아 치료 및 교육 환경에서 적용할 수 있기 위하여 다양한 형태의 데이터를 수집하고 효율적으로 전처리하는 방식에 대한 연구가 요구된다.

다층회귀신경망을 이용한 음성인식 (Speech Recognitioin Using Multilayered Recurrent Neural Networks)

  • 어태경
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 제15회 음성통신 및 신호처리 워크샵(KSCSP 98 15권1호)
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    • pp.267-271
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    • 1998
  • 신경망에 의한 음절과 연속음성 인식시 동특성처리의 한방법으로 회귀신경망을 이용한다. 본 연구는 비회귀형 상위은닉층과 회귀형 하위은닉층을 가진 4층 구조의 다층회귀신경망으로 예측기를 반들어 나성화자 5명이 CV형 음절 14개, CVC형 음절 14개를 각각 5회씩 발음한 총 700개의 음성중 3회분인 420개 음성으로 학습한 후 나머지 2회분인 280개 음성으로 인식을 평가한다. 입력신호의 예측차수와 상, 하위 은닉층으 뉴런수를 변경시키면서 각각의 인식률을 조사해 본 결과 상위 은닉층의 뉴런이 10개이고 하위 은닉층의 뉴런이 10개와 15개 그리고 예측차수가 3,4차일 때 가장 양호한 인식기로 동작한다는 것을 알 수 있었다. 이 때 나타난 인식률은 Elman 망보다 다소 우세하다.

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표정짓고 말하는 가상 얼굴의 실시간 합성 (Realtime Synthesis of Virtual Faces with Facial Expressions and Speech)

  • 송경준;이기영;최창석;민병의
    • 한국음향학회지
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    • 제17권8호
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    • pp.3-11
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    • 1998
  • 본 논문에서는 고품질의 얼굴 동영상과 운율이 첨가된 음성을 통합하여 자연스런 가상얼굴을 실시간으로 합성하는 방법을 제안한다. 이 방법에서는 한글 텍스트를 입력하여, 텍스트에 따라 입모양과 음성을 합성하고, 얼굴 동영상과 음성의 동기를 맞추고 있다. 먼저, 텍스트를 음운 변화한 후, 문장을 분석하고 자모음사이의 지속시간을 부여한다. 자모음과 지 속시간에 따라 입모양을 변화시켜 얼굴 동영상을 생성하고 있다. 이때, 텍스트에 부합한 입 모양 변화뿐만 아니라, 두부의 3차원 동작과 다양한 표정변화를 통하여 자연스런 가상얼굴 을 실시간으로 합성하고 있다. 한편, 음성합성에서는 문장분석 결과에 따라 강세구와 억양구 를 정하고 있다. 강세구와 억양구를 이용하여 생성된 운율모델이 고품질의 음성합성에 필요 한 지속시간, 억양 및 휴지기를 제어한다. 합성단위는 무제한 어휘가 가능한 반음절과 triphone(VCV)의 조합이며, 합성방식은 TD-PSOLA를 사용한다.

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라즈베리파이를 활용한 개인 맞춤형 음성인식 엔진조사 (A Survey on Personalized Voice Recognition Engine Using Raspberry Pi)

  • 장서연;이강희
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제62차 하계학술대회논문집 28권2호
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    • pp.283-284
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    • 2020
  • 라즈베리파이는 교육용 프로젝트의 일환으로 개발된 임베디드 보드로서 모듈 확장성이 용이하여 사용자가 원하는대로 용도를 변경하거나 기능을 확장할 수 있다. 현재 한국 소프트웨어 교육은 프로그래밍 언어와 이론 위주의 경향이 짙은데, 이는 초기 학생들의 프로그래밍에 대한 흥미를 저하시키는 데 가장 큰 걸림돌이 되고 있다. 본 논문에서는 라즈베리파이를 활용하여 사물인터넷의 대표적 입력수단으로 활용되고 있는 음성인식을 구현하는 방법에 대해 논한다. 또한 향후에는 TPU(Tensor Processing Unit)의 전용 소프트웨어를 사용하여 대용량의 실시간 음성인식을 GPU를 이용하여 구현함으로써 실제 물리적인 장치들을 프로그래밍으로 제어함으로써 소프트웨어의 현실 통제 가능성을 직접 체험하여 음성인식뿐만 아니라 동작 원리 및 기저 기술들에 대한 관심을 불러일으키는 하나의 좋은 교육 방법이 될 수 있다.

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음성 패킷을 이용한 채널의 에러 정보 전달 (Transmission of Channel Error Information over Voice Packet)

  • 박호종;차성호
    • 한국음향학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.394-400
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    • 2002
  • 디지털 음성 통신에서 송신하는 음성 패킷의 전송 에러율을 알면 송신 채널 상황에 적합한 압축 동작을 통하여 전체 통신의 품질을 향상시킬 수 있다. 그러나 현재의 이동통신과 인터넷 통신에서는 음성 패킷의 전송 에러정보를 알려주는 프로토콜이 지원되지 않는다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여 채널의 전송 에러 정보를 음성 패킷에 삽입하여 실시간으로 전달하는 방법을 제안한다. 제안하는 채널 에러 정보 삽입 방법은 ACELP (algebraic code-excited linear predictin) 코드벡터의 펄스 위치의 상관 관계를 이용하며, 이를 통하여 추가정보 삽입에 의한 음질 저하를 막고 오인식율을 줄일 수 있다. 다양한 음성 데이터를 이용하여 제안한 방법의 성능을 측정하였으며 음질의 저하가 거의 발생하지 않고 정보의 검출 능력과 오인식율에서 만족할 만한 성능을 가지는 것을 확인하였다.

G.723.1 기반 비트율 scalable 음성 코덱 개발 (Design of a Bitrate Scalable Speech Codec Based on G.723.1)

  • 강상원;이강은;박동원;이준석
    • 한국음향학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.358-364
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    • 2005
  • 본 논문에서는 ITU-T 표준으로 채택된 G.723.1을 기본 계층으로 하고 G.723.1의 합성 에러 신호를 추가적인 부호화 과정을 통하여 부호화하는 비트율 scalable 코덱을 제안하였다. 그리고 제안된 scalable 음성 코덱을 ITU-T 표준 음질 측정 소프트웨어인 P.862 (PESQ)를 이용하여 성능 분석을 하였다. 제안된 비트율 scalable 코덱을 적용함으로써 G.723.1 5.3kbps와 개선 계층 6.7kbps가 함께 동작할 경우 G.723.1 5.3kbps 보다 MOS값이 0.372 향상되었으며, G.723.1 6.3kbps와 개선 계층 5.7kbps가 함께 동작할 경우 G.723.1 6.3kbps 보다 0.267 향상되었다.

자동차 주행 환경에서의 화자인식 시스템 개발에 관한 연구 (A Study on Developing Speaker Recognition System In Driving Car Environment)

  • 양준영;장준혁;이창원;박기희
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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    • pp.934-936
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    • 2017
  • 화자인식 기술은 등록된 화자 목록 내 화자 또는 사칭 화자의 발화로부터 발화자를 식별하는 기술로써, 음성 소스를 기반으로 동작하는 디바이스의 개인화를 위해 필요한 기술이다. 본 논문에서는 차량 잡음이 존재하는 자동차 주행 환경을 타겟으로 하는 화자인식 시스템 개발 방법을 제안한다. 차량 잡음에 의해 오염된 음성신호로부터 잡음 성분을 제거하기 위해 parametric multi-channel Wiener filter (PWMF)를 이용하여 실험한 결과, 남성화자 조건에서는 PMWF의 내부 파라미터 조절을 통해 필터를 minimum variance distortionless response (MVDR) 빔포머로 동작하도록 설정하였을 때, 여성화자 조건에서는 잡음을 제거하지 않았을 때 가장 낮은 동일오류율을 보임을 확인할 수 있었다.