• Title/Summary/Keyword: 음성 신호

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Speech enhancement based on reinforcement learning (강화학습 기반의 음성향상기법)

  • Park, Tae-Jun;Chang, Joon-Hyuk
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.335-337
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    • 2018
  • 음성향상기법은 음성에 포함된 잡음이나 잔향을 제거하는 기술로써 마이크로폰으로 입력된 음성신호는 잡음이나 잔향에 의해 왜곡되어지므로 음성인식, 음성통신 등의 음성신호처리 기술의 핵심 기술이다. 이전에는 음성신호와 잡음신호 사이의 통계적 정보를 이용하는 통계모델 기반의 음성향상기법이 주로 사용되었으나 통계 모델 기반의 음성향상기술은 정상 잡음 환경과는 달리 비정상 잡음 환경에서 성능이 크게 저하되는 문제점을 가지고 있었다. 최근 머신러닝 기법인 심화신경망 (DNN, deep neural network)이 도입되어 음성 향상 기법에서 우수한 성능을 내고 있다. 심화신경망을 이용한 음성 향상 기법은 다수의 은닉 층과 은닉 노드들을 통하여 잡음이 존재하는 음성 신호와 잡음이 존재하지 않는 깨끗한 음성 신호 사이의 비선형적인 관계를 잘 모델링하였다. 이러한 심화신경망 기반의 음성향상기법을 향상 시킬 수 있는 방법 중 하나인 강화학습을 적용하여 기존 심화신경망 대비 성능을 향상시켰다. 강화학습이란 대표적으로 구글의 알파고에 적용된 기술로써 특정 state에서 최고의 reward를 받기 위해 어떠한 policy를 통한 action을 취해서 다음 state로 나아갈지를 매우 많은 경우에 대해 학습을 통해 최적의 action을 선택할 수 있도록 학습하는 방법을 말한다. 본 논문에서는 composite measure를 기반으로 reward를 설계하여 기존 PESQ (Perceptual Evaluation of Speech Quality) 기반의 reward를 설계한 기술 대비 음성인식 성능을 높였다.

Spectral Analysis and Modeling of Speech Signal - Analysis by FFT and LP Analysis - (음성신호의 스텍트럼해석 및 모델링 - FFT와 선형예측분석법에 의한 음성신호분석 -)

  • 조철우
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1998.06c
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    • pp.393-398
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    • 1998
  • 본 논문에서는 음성신호처리의 기초적인 해석법인 FFT와 LP분석법에 대하여 기본적인 이론과 함께 분석과정에서 알아두어야 할 사항들을 정리한다. 아울러 이러한 분석을 실제 음성신호를 대상으로 행함에 있어서 주의해야 할 점들을 실제음성을 처리한 그림과 함께 설명한다.

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Analysis of Eigenvalues of Covariance Matrices of Speech Signals in Frequency Domain (음성 신호의 주파수 영역에서의 공분산행렬의 고유값 분석)

  • Kim, Seonil
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.47-50
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    • 2015
  • Speech Signals consist of signals of consonants and vowels, but the lasting time of vowels is much longer than that of consonants. It can be assumed that the correlations between signal blocks in speech signal is very high. Each speech signal is divided into blocks which have 128 speech data. FFT is applied to each block. Low frequency areas of the results of FFT is taken and Covariance matrix between blocks in a speech signal is extracted and finally eigenvalues of those matrix are obtained. It is studied that what the distribution of eigenvalues of various speech files is. The differences between speech signals and noise signals from cars are also studied.

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Modeling and Analysis of Delay Bound for Voice Traffic in the IEEE 802.11 Wireless LAN (IEEE 802.11 무선랜에서 음성신호의 딜레이 바운드에 관한 분석)

  • Choi, Won-Suk;Kim, Young-Yong
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2003.05b
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    • pp.1485-1488
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    • 2003
  • IEEE 802.11 무선 랜 환경에서 멀티미디어 트래픽이 효과적으로 전송퇴기 위해서는 정해진 딜레이 바운드내에서 전송이 완료되어야 한다 대표적인 멀티미디어 트래픽인 음성신호를 전송할 때의 단방향 딜레이 바운드는 echo canceller를 쓰지 않았을 경우 $25ms{\sim}30ms$ 이다. 딜레이 바운드를 지키지 못하고 전송된다면 시간에 민감한 음성신호의 특성 때문에 음성품질이 유지되지 않을 뿐만 아니라 채널의 혼잡을 유발하게 된다. 본 논문에서는 음성의 품질이 보장되는 기준을 95%이상의 패킷이 성공적으로 전달되는 경우로 제한하여 음성의 딜레이 바운드에 관한 분석을 시도하였다. 이를 위해 음성패킷이 drop될 확률을 수학적인 분석을 통해 유도하고 시뮬레이션을 통한 검증을 시도하였다. 시뮬레이션에서는 IEEE 802.11의 두 가지 기본적인 MAC(Multiple Access Control) 프로토콜인 DCF와 PCF를 사용해서 음성신호를 전송할 때 딜레이 바운드를 지키지 못하는 음성 패킷을 사전에 drop 시킴으로써 몇 개의 음성 노드가 손실율 5% 이내 (음성의 품질이 유지되는 한계)를 만족시키는지를 음성신호를 발생시키는 STA 수와 손실율의 관계를 통해 알아보았다.

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Segaration of Corrupted Speech Signals using Canonical Correlation Analysis (정준 상관 분석을 이용한 잡음 섞인 음성 신호의 분리)

  • Kim, Seon-Il
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.164-167
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    • 2012
  • The technology which is used for segregating voices signals from exhaust noise signals of a car is very practical one to realize the interfaces between men and machines using voices. The voice signals contaminated by exhaust noise signal of a car was separated by canonical correlation ananysis(CCA) in an environment which does not guarantee the independence between signals and have prior informations. Rearrangement for the input signals is important in CCA. CCA was studied and segragation between source signals were performed by CCA through rearrangements of each of signals. It is possible to apply the technique to various signals since it is also possible to use CCA to the signals which are not independent.

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On Detecting the Transition Regions of Speech Signal by Pitch Synchronization (피치동기에 의한 음성신호의 전이구간 검출)

  • 나덕수
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1998.08a
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    • pp.454-459
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    • 1998
  • 연속된 음성의 인식을 위해서는 음성신호를 음성학적인 단위인 단어, 음절, 음소 등으로 분할하여야 한다. 이러한 분할을 위해서는 전이구간의 검출이 선행되어야 한다. 본 논문에서는 음성신호에서 전이구간을 검출하기 위해 피치동기로 된 상관관계 계수의 변화를 나타내는 파라미터를 새로이 제안하였다. 이 파라미터는 음성신호의 안정구간에서는 매우 작은 값을 나타내지만 음성의 시작이나 유성음과 무성음의 경계에서는 큰 값을 나타내어 전이구간검출용 파라미터로 매우 용이하다.

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Fundamental Signal Processing in NonUniformly Sampled Speech Signal (비균일 표본화된 음성 신호에서의 기본적인 신호처리)

  • 임재열
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1995.06a
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    • pp.235-238
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    • 1995
  • 극점에서 비균일 표본화된 음성 신호는 크기열과 간격열의 이중구조로 표현되어, 균일 표본화된 신호에 근거한 기존의 신호처리 방법을 그대로 적용할 수 없다. 본 논문에서는 비균일 표본화된 음성 신호에서 에너지, 크기, 영교차율, 함수의 관계를 직접 유도하고, 특징을 살펴보아 비규닝ㄹ 펴본화된 음성신호에서도 균일 표본화된 신호에 해당하는 에너지, 크기, 영교차율과 같은 전처리과정 파라미터의추정이 가능함을 확인한다.

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Speech Secure Communication Control System Using Chaos Generation Circuit (카오스 발생회로를 이용한 음성비화통신 제어시스템)

  • 여지환;이익수
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.6 no.2
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    • pp.72-80
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    • 1996
  • 본 논문은 카오스 발생회로(chaos generation circuit)를 설계 및 구현하고, 카오스 회로들간의 카오스 동기화(chaos synchronization) 알고리즘을 기초로 하여 카오스 변조통신을 구성하여 음성비화시스템의 구현에 관하여 실험적으로 검증했다. Pecorra와 Carroll 은 카오스 신호로서 카오스 시스템을 구동하면 카오스 동기화가 가능하다고 발표했다. 이러한 제어기법은 카오스 신호의 마스킹과 복원 알고리즘의 등장을 초래했다. 본 연구는 카오스 신호를 발생하기 위하여 상태변수 기법을 이용하여 로렌쯔(Lorenz) 카오스 발생회로를 하드웨어로 구현했다. 수치 실험 및 보드상의 실험에서 카오스 회로는 카오스의 동적특성을 나타냈으며, 카오스 발생회로들간의 카오스 동기제어를 아루었다. 음성비화를 위한 카오스 신호의 변조는 카오스 신호에 음성신호를 가산하여 송신하며, 광대역)spread spectrum)의 카오스 변조통신 (chaotic modulation communication)에서 음성정보는 수신시스템의 카오스 부시스템에서 카오스 신호를 빼내어 신호를 복원한다. 보드상에서 하드웨어로 구현한 카오스 변.복조 통신시스템을 구성하여 음성신호와 비화통신에 카오스 지능제어기법을 적용하였다.

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Classification of Speech and Car Noise Signals using the Slope of Autocovariances in Frequency Domain (주파수 영역 자기 공분산 기울기를 이용한 음성과 자동차 소음 신호의 구분)

  • Kim, Seon-Il
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.15 no.10
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    • pp.2093-2099
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    • 2011
  • Speech signal and car noise signal such as muffler noise are segregated from the one which has both signals mixed using statistical method. To classify speech signal from the other in segregated signals, FFT coefficients were obtained for all segments of a signal where each segment consists of 128 elements of a signal. For several coefficients of FFT corresponding to the low frequencies of a signal, autocovariances are calculated between coefficients of same order of all segments of a signal. Then they were averaged over autocovariances. Linear equation was eatablished for the those autocovariances using the linear regression method for each siganl. The coefficient of the slope of the line gives reference to compare and decide what the speech signal is. It is what this paper proposes. The results show it is very useful.

Distorted Speech Rejection For Automatic Speech Recognition under CDMA Wireless Communication (CDMA이동통신환경에서의 음성인식을 위한 왜곡음성신호 거부방법)

  • Kim Nam Soo;Chang Joon-Hyuk
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.23 no.8
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    • pp.597-601
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    • 2004
  • This paper introduces a pre-rejection technique for wireless channel distorted speech with application to automatic speech recognition (ASR) Based on analysis of distorted speech signals over a wireless communication channel. we propose a method to reject the channel distorted speech with a small computational load. From a number of simulation results. we can discover that tile pre-rejection algorithm enhances the robustness of speech recognition operation.