• Title/Summary/Keyword: 음향 특성 보상

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Speaker Linear Distortion Canceller Considering Properties of Human Ear (귀의 특성을 고려한 스피커의 선형 왜곡보상 시스템의 설계 및 구현에 관한 연구)

  • 이원우;허정권;김진영;성굉모
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.12 no.5
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    • pp.38-46
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    • 1993
  • 스피커는 입력이 전기신호이고 출력이 소리인 전기 음향 장치로서, 고유의 전달함수를 갖는 하나의 시스템으로 생각할 수 있다. 일한 스피커 시스템의 전달함수는 여러 가지 원인으로 인해 주파수 영역에서 평탄한 특성을 가지지 못하며 선형위상의 조건을 만족시키기가 힘들다. 음색을 변화시키는 스피커의 전달함수를 선형이라고 가정할 때 스피커의 앞단에서 스피커의 선형 전달함수의 역에 해당하는 선형 필터를 추가함으로쏘, 음색의 왜곡은 보정할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 스피커의 선형왜곡을 보상하기 위한 선형필터로서 FIR 필터를 사용하였으나, 2장에 제시되어 있는 기존의 알고리듬과는달리 귀의 청감특성을 이용하여 가청주파수 대역에 대해 몇 개의 대역으로 나눈 후, 각 대역마다 보상 할 주파수 해상도를 달리하는 새로운 알고리듬에 대해 기술하였다. 이러한 다해상도 선형왜곡 보상시스템은 각 대역마다 다른 해상도로 보상한다는점에서는 필터뱅크 보상 시스템과 유사하지만, 대역통과필터가 아닌 저역통과필터만을 이용하여 설계의 복잡서응ㄹ 줄였으며 각 대역마다 독립적으로 보상하는 필터뱅크 보상시스템과는 달리 1차 대역에서 보상하지 ath한 오차를 2차, 3차에서 보상하는 새로운 기법을 이용하였다. 본 알고리듬을 적용한 모의실험을 통하여 성능을 평가한 결과 가청음대역에서 ±6dB의 왜곡을 보인 스피커가 실효 tap수를 272로 했을 때 ±0.5dB의 리플을 보이는 양호한 결과를 얻었다.

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A Study on the Audio Compensation System (음향 보상 시스템에 관한 연구)

  • Jeoung, Byung-Chul;Won, Chung-Sang
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.32 no.6
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    • pp.509-517
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    • 2013
  • In this paper, we researched a method that makes a good acoustic-speech system using a digital signal processing technique with dynamic microphone as a transducer. Good acoustic-speech system should deliver the original sound input to electric signal without distortion. By measuring the frequency response of the microphone, adjustment factors are obtained by comparing measured data and standard frequency response of microphone for each frequency band. The final sound levels are obtained using the developed adjustment factors of frequency responses from the microphone and speaker to match the original sound levels using the digital signal processing technique. Then, we minimize the changes in the frequency response and level due to the variation of the distance from source to microphone, where the frequency responses were measured according to the distance changes.

Speech Recognition in Noise Environments Using SPLICE with Phonetic Information (음성학적인 정보를 포함한 SPLICE를 이용한 잡음환경에서의 음성인식)

  • Kim Doo Hee;Kim Hyung Soon
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.83-86
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    • 2002
  • 훈련과정과 인식과정에서의 주변환경 잡음과 채널 특성 등의 불일치는 음성인식 성능을 급격히 저하시킨다. 이러한 불일치를 보상하기 위해서 켑스트럼 영역에서의 다양한 전처리 방법이 시도되고 있으며 최근에는 stereo 데이터와 잡음 음성의 Gaussian Mixture Model (GMM)을 이용해 보상벡터를 구하는 SPLICE 방법이 좋은 결과를 보이고 있다(1). 기존의 SPLICE가 전체 발성에 대해서 음향학적인 정보만으로 Gaussian 모델을 구하는 반면 본 논문에서는 발성에 해당하는 음소정보를 고려하여 전체 음향 공간을 각 음소에 대해 나누어서 모델링하고 각 음소에 대한 Gaussian 모델과 그 음소에 해당하는 음성데이터만을 이용하여 음소별 보상벡터가 훈련되도록 하였다. 이 경우 보상벡터는 잡음이 각 음소에 미치는 영향을 보다 자세히 나타내게 된다. Aurora 2 데이터베이스를 이용한 실험결과, 제안된 방법이 기존의 SPLICE방법에 비해 성능향상을 보였다.

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Compensation of the Non-linearity of the Audio Power Amplifier Converged with Digital Signal Processing Technic (디지털 신호 처리 기술을 융합한 음향 전력 증폭기의 비선형 보상)

  • Eun, Changsoo;Lee, Yu-chil
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.7 no.3
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    • pp.77-85
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    • 2016
  • We propose a digital signal processing technic that can compensate the non-linearity inherent in audio amplifiers, and present the result of the simulation. The inherent non-linearity of the audio power amplifier arising from analog devices is compensated via a digital signal processing technic consisting of indirect learning architecture and an adaptive filter. The simulation results show that the compensator can be realized using a third-order polynomial and compensates odd-order non-linearity efficiently. The even-oder non-linearity is mainly due to the dc offset at the output, which is difficult to eliminate with the proposed method. Care must be taken in designing the bias circuit to avoid the DC offset at the output. The proposed technic has significance in that digital signal processing technic can compensate for the impairment that is an inherent characteristic of an analog system.

Performance Improvement of Speech Recognition based on Stereo Data with Dimensionally Weighted Bias Compensation (스테레오 데이터에 기반한 차원별 가중 보상에 의한 음성 인식 성능 향상)

  • Kim Jong Hyeon;Song Hwa Jeon;Kim Hyung Soon
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.139-142
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    • 2004
  • 훈련 과정과 인식 과정사이의 주변 잡음과 채널 특성으로 인한 환경의 불일치는 음성 인식 성능을 급격히 저하시킨다. 이러한 차이를 극복하기 위해 다양한 전처리 방법이 제안되어 왔으며, 최근에는 스테레오 데이터와 잡음 음성의 Gaussian Mixture Model(GMM)을 이용하여 보상벡터를 구하는 SPLICE 방법이 좋은 성능을 보여주고 있다. 하지만 차원별로 특징벡터를 보상해주는 추정된 보상벡터는 underestimation되는 경향이 있으며, 그 정도가 각각의 차원마다 달라짐이 관찰되었다. 본 논문에서는 SPLICE 방법에 기반하여 추정된 보상벡터와 실제 보상벡터 사이의 관계를 관찰하여 차원별로 다른 가중치를 적용하는 차원별 가중 보상 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 Aurora2 Clean-condition인 경우 baseline 실험 결과에 비해 $68\%$의 높은 상대적인 인식 향상율을 얻었다.

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A New Analysis and a Reduction Method of Computational Complexity for the Lattice Transversal Joint (LTJ) Adaptive Filter (격자 트랜스버설 결합 (LTJ) 적응필터의 새로운 해석과 계산량 감소 방법)

  • 유재하
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.21 no.5
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    • pp.438-445
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    • 2002
  • In this paper, the necessity of the filter coefficients compensation for the lattice transversal joint (LTJ) adaptive filter was explained in general and with ease by analyzing it with respect to the time-varying transform domain adaptive filter. And also the reduction method of computational complexity for filter coefficients compensation was proposed using the property that speech signal is stationary during a short time period and its effectiveness was verified through experiments using artificial and real speech signals. The proposed adaptive filter reduces the computational complexity for filter coefficients compensation by 95%, and when the filter is applied to the acoustic echo canceller with 1000 taps, the total complexity is reduced by 82%.

A Study on the Nonlinear Distortion Cancellation of the Loudspeaker at Low Frequencies (스피커시스템의 저주파 영역에서의 비선형 왜곡 보상에 관한 연구)

  • 두세진
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1993.06a
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    • pp.54-57
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    • 1993
  • 본 논문은 스피커 시스템의 이상적이지 못한 특성으로 인해 발생하는 비선형 왜곡을 분석하고 스피커에 입력하는 신호를 처리함으로써 비선형 왜곡을 감소시키도록 하는 것을 목적으로 한다. 비선형 왜곡의 가장 큰 요인인 강성과 force factor의 비선형성을 변위에 관한 2차함수로 모델링하여 이것을 바탕으로 전처리의 여러 계수를 결정하며 변위를 측정하여 귀환시키는 대신 선형 운동방정식을 적용하여 변위를 예측하도록 함으로써 시스템의 구현을 간단히 할 수 있도록 하였다. 이 왜곡보상시스템을 하드웨어로 설계하였다.

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On the Flattening Techniques of Vocal track characteristics by using position information of the LSP (Line Spectrum Pairs) (LSP parameter의 위치정보를 이용한 성도특성 평탄화기법)

  • Kim YoungKyou;MIN SoYeon;BAE MyungJin
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.171-174
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    • 2002
  • 음성신호는 성문특성으로 인해 고주파 특성이 약화되는 경향이 있다. 이를 보상하기 위해 Pre-emphasis filter를 사용한다. 수식으로 표현하면 y(n)=s(n)-As(n-1) 와 같이 차분방정식으로 나타낼 수 있다. 여기서 A값은 보통 0.9에서 1사이의 값을 주로 사용한다. 그러나 Pre-emphasis filter는 고주파 특성을 보상하는 과정에서 극점과 같이 영점도 왜곡된다. 본 논문에서는 음성특성에 따른 LSP(Line Spectrum Pairs) 분포특성을 이용하여 영점을 보존하고 vocoder 및 coding에 필연적인 고주파 특성 혹은 저주파 특성을 강조한다.

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Implementation of Transaural filter method for sound localization (공간 음상정위를 위한 Transaural 필터 구현기법)

  • Cheung Wan-Sup;Lee Jeung-Hoon;Bhang Seungbeum;Kim Soonhyob
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.207-212
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    • 1999
  • 본 논문에서는 공간에 위치한 음원으로부터 양 귀에 들리는 음향을 좌우 대칭형 스피커를 이용하여 재현하는 기술에 대한 문제점, 즉 좌우 스피커와 양 귀의 음압전달 특성에 수반되는 Cross-talk 제거와 음향학적 모델 선정에 대한 문제점들을 우선 소개한다. 이러한 문제점을 해결할 수 있는 Transaural 필터의 모델 제시와 본 모델의 음향학적 특성을 고찰한다. 본 연구에서는 인간 청각 기관의 공간 인지량적 인자인 ILB(interaural Level Difference)와 ITD(Tnteraural Time Difference)의 개념을 이용한 새로운 Cross-talk 제거 방법과 그리고 청각기관의 "Masking" 특성을 이용한 Transaural 필터의 진폭 보상 방법을 새로이 제안한다. 끝으로 제안된 기법은 음색 왜곡과 음질 저하를 최소화할 수 있는 장점 뿐 아니라 현장 음향 기사들이 직접 음향제작에 적용할 수 있는 장점 또한 제공한다.

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A Study on the Performance Improvement of Connected Digit Telephone Speech Recognition (연속 숫자음 전화음성의 인식 성능 향상에 관한 연구)

  • Kim Min Sung;Jung Sung Yun;Son Jong Mok;Bae Keun Sung
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.143-146
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    • 2002
  • 전화음성의 경우 전화 회선의 채널 대역폭 제한과 통화로 형성시 달라지는 채널의 특성으로 인하여 마이크 음성에 비하여 인식 성능이 많이 저하된다. 본 연구에서는 연속 숫자음 전화음성의 인식율 향상을 위해 채널 왜곡 보상 기법들을 적용하고, HTK 기반의 인식 실험을 통해 보상 기법에 따른 인식 성능을 비교하였다. 채널 왜곡 보상 기법으로 CMN, RASTA, RTCN 등을 적용하고, 각 보상 기법에 따라 HMM의 state 수, mixture 수를 바꾸어 가며 인식 실험한 결과를 제시한다.

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