• 한국음향학회:학술대회논문집
• /
• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
• /
• pp.191-194
• /
• 2002

최근 음성 부호화기의 연구방향은 저전송률, 저복잡도와 더불어 가변전송률 음성부호화기에 대한 연구로 진행되고 있다. 지금까지 제안된 저전송률 음성부호화기로는 스펙트럼 모델링을 이용한 MBE 계열과 혼성부호화 방식의 CELP 계열이 있다. 그 중에서 가장 많은 연구가 이루어지고 있는 방식이 CELP 방식이다. 이 방식은 4.8kbps 내외의 전송율에서 양호한 음질을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 평균자승오차값을 최소화하여 계산량을 줄이고 음질을 향상시킬 수 있는 새로운 알고리즘을 제안한다. 먼저 G.723.1 부호화기에서 인지가중필터를 거친 신호를 LSP를 이용하여 각 포만트의 위치를 검출하여 Pole점만 비교하여 Zero점의 영향을 최소화 하였고 평균자승오차값을 최소화 하여 문턱값에 가장 가까운 값을 대표 피치이득계수로 정하고 그때의 피치와 함께 부호화한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
• /
• pp.809-812
• /
• 2001

본 논문에서는 AMR(Adaptive Multi-Rate)과 MLT (Modulated Lapped Transform) 벡터 양자화 방법을 이용하여 광대역 음성부호화기를 설계하였다. 제안한 음성부호화 알고리즘은 split-band 구조를 가지고 있으며 16kHz로 샘플링 된 신호를 입력받아 QMF 필터에 의해 두 개의 대역으로 나누어, 각각 8kHz 샘플링 신호로 변환시킨 후 저대역(0Hz-3400Hz)의 신호와 고대역(3400Hz -7000Hz)의 신호로 나누어 각각 부호화한다. 나누어진 두 개의 협대역 음성신호는 AMR(Adaptive Multi-Rate)부호화기와 MLT (Modulated Lapped Transform)벡터 양자화 방법을 사용하여 각각 부호화되어 전송된다. 수신단에서는 각 대역을 AMR과 IMLT(Inverse MLT) 벡터 양자화 방법으로 역부호화하여 음성신호를 합성한다. 제안한 음성부호화기는 20.2kbps에서 12.15kbps까지의 다전송률로 동작된다. 설계된 광대역 음성부호화기는 MOS시험 결과로부터 G.722의 56 kbps 음성이 설계된 코더의 20.2 kbps와 비슷한 음질을 갖음을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
• /
• pp.755-758
• /
• 2000

본 논문에서는 AMR(Adaptive Multi-Rate)를 이용하여 광대역 음성부호화기를 설계하였다. 16kHz로 샘플링 된 입력 신호를 QMF 필터에 의해 두 개의 대역으로 나누어, 각각 decimation하여 두 개의 8kHz 샘플링 신호로 변환시킨 후 저대역(0Hz-3400Hz)의 신호와 고대역(3400Hz -7000Hz)의 신호로 나누어 각각 부호화한다. 나누어진 두 개의 협대역 음성신호는 AMR(Adaptive Multi-Rate)과 ATC(Adaptive Transform Coding)을 사용하여 각각 부호화되어 전송된다. 두 대역으로부터 부호화된 정보는 20.2kbps에서 12.75kbps까지의 전송률을 갖고, 수신단에서는 각 대역을 AMR과ATC방법으로 역부호화하여 음성신호를 합성한다. 설계된 광대역 음성부호화기의 성능을 평가하기 위해 ITU-T의 표준안인 G.722를 포함하여 MOS 시험을 하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제26권5B호
• /
• pp.632-638
• /
• 2001

본 논문에서는 AMR(Adaptive Multi-Rate)를 이용하여 광대역 음성부호화기를 설계하였다. 16kHz로 샘플링된 입력 신호를 QMF 필터에 의해 두 개의 대역으로 나누어, 각각 decimation하여 두 개의 8kHz 샘플링 신호로 변환시킨 후 저대역(0Hz-3400Hz)의 신호와 고대역(3400Hz∼7000Hz)의 신호로 나누어 각각 부호화한다. 나누어진 두 개의 협대역 음성신호는 AMR(Adaptive Multi-Rate)과 ATC(Adaptive Transform Coding)을 사용하여 각각 부호화되어 전송된다. 두 대역으로부터 부호화된 정보는 20.2kbps에서 12.75kbps까지의 전송률을 갖고, 수신단에서는 각 대역을 AMR과 ATC 방법으로 역부호화하여 음성신호를 합성한다. 설계된 광대역 음성부호화기의 성능을 평가하기 위해 ITU-T의 표준안인 G.722를 포함하여 MOS 시험을 하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
• /
• pp.123-126
• /
• 2000

STC(Sinusoidal Transform Coding) 방식은 음성신호의 주파수 영역에서 스펙트럼 피크치들을 정현파로 모델링하여 합성하는 방식을 말한다. 저전송률 STC 방식에서는 전송되는 정보량을 줄이기 위해 스펙트럼 피크를 대신해 음성신호의 스펙트럼 포락선 정보와, 피치정보를 이용하여 얻어지는 고조파 성분들을 정현파로 모델링하여 음성을 합성한다. 본 논문에서는 음성신호의 정현파 모델에 기반하여 2.4kbps 전송속도를 갖는 음성부호화 알고리즘을 제안하였으며, 실험결과로 합성음의 파형과 스펙트럼 특성, 위상특성, 그리고 MOS(Mean Opinion Score) 테스트를 이용한 합성음의 음질을 비교/분석 하였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.510-521
• /
• 2002

다중대역 여기부호화 (MBE: multi-band excitation) 음성 부호화기는 고조파 대역별로 유/무성음 판단을 수행함으로써 한 프레임 내에서 유성음과 무성음이 혼합되는 경우를 잘 모델링할 수 있다. 하지만 같은 주파수 대역에서는 유성음 성분과 무성음 성분이 공존할 수 없다. 또한 유/무성음 판단 과정에서 경험에 의한 임계치와의 비교 과정이 필요하므로 원음 스펙트럼과 합성음 스펙트럼간의 오류가 큰 경우가 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서는 모든 주파수 영역에서 유성음 성분과 무성음 성분이 혼합되는 것을 허용하는 혼합다중대역 여기 부호화 (MMBE: mixed multi-band excitation) 음성 모델을 제안하고, 모델 파라미터인 주파수 영역 혼합함수를 임계치와의 비교없이 효과적으로 추정할 수 있는 방법을 제시한다. 제안한 음성 모델을 적용한 2.6 kbps 음성 부호화기를 구현해 본 결과, 2.9 kbps의 전송률을 갖는 MBE음성 부호화기에 비해서 낮은 전송률에서도 더 우수한 합성음 음질을 가지는 것으로 나타났다.

• 한국음향학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.62-68
• /
• 2010

본 논문에서는 기존 마스킹 임계값 적응 방식을 개선하여 저전송률 오디오 부호화에서 음성 신호에 대한 성능을 향상시킨다. 포먼트 영역 검색 이후, 각 포먼트 영역의 평균 에너지와 해당 서브밴드의 에너지 비율을 이용하여 마스킹 임계값을 변화시킨다. 상대적으로 에너지가 큰 밴드에 대해서는 더 많은 양자화 노이즈가 허용되는 반면, 청각적으로 민감한 스펙트럴 밸리에서는 비트 할당을 높여 양자화 에러를 좀 더 줄인다. 이는 음성 부호화에서 널리 사용되는 지각 가중(perceptual weighting) 개념을 반영한 것이다. 객관적 음질 평가 결과, 제안한 알고리즘이 기존 방식에 비해 음성 신호에 대한 성능을 향상시킨다는 것을 확인하였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.462-470
• /
• 2002

협대역 음성부호화기에 비해 훨씬 우수한 합성음의 음질을 보이는 광대역 음성부호화기는 상대적으로 높은 전송률을 가져서 협대역 음성부호화기에 비해 사용범위가 제한되었다. 광대역 음성부호화기에서 이러한 전송 속도를 협대역 음성부호화기와 비슷한 수준으로 낮출 수 있다면, 보다 나은 음질의 음성 통신 시스템을 구현할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 16㎑로 샘플링 된 입력 음성신호를 동일한 대역폭을 갖는 두부대역으로 분리하여, 저대역 부호화에는 유럽의 이동통신 표준안인 GSM-EFR 협대역 음성부호화기를 적용하고, 고대역 부호화에는 웨이브렛 변환을 이용하여 고안한 부대역 음성부화기를 적용한 광대역 음성부화기를 제안하였다. 제안한 음성부호화기는 저대역 신호와 고대역 신호의 부호화에 각각 12.2 kbps, 6.7 kbps의 전송 속도를 할당하여 18.9 kbps의 전송속도를 가지며, 합성음의 음질은 56 kbps의 전송속도를 갖는 G.722음성부호화기의 합성음과 비슷한 음질을 유지하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
• /
• pp.525-528
• /
• 2001

본 논문은 음성 및 음악을 위한 새로운 4kbps 다중 모드 하모닉 변환 여기 부호화 방법을 제안한다. 제안된 부호화방법은 음성/음악 분류기에 의해 분류된 신호를 각각 하모닉-잡음 여기모델과 MLT 여기모델로 부호화한다. 하모닉-잡음 여기모델에서는 전이구간과 유/무성음 혼합신호의 모델링오차 개선을 위해 MP(Matching Pursuit)방법과 혼합된 잡음스펙트럴을 표현하기 위한 캡스트럽 LPC 잡음 모델, 빠른 정현파 합성법을 제안한다. 음악에서는 비트할당 효율을 높이기위한 LP 적응 피크 분석을 적용한 MLT(Modulated Lapped Transform) 부호화 방법을 제안한다. 제안된 방법을 적용한 4kbps 음성부호화 방법은 전이구간에서의 향상된 모델링 구조를 보여주었으며, 주관적음질 평가 8kbps QCELP 보다 MOS 0.2 정도 향상된 결과를 얻었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
• /
• pp.260-261
• /
• 2012

본 논문에서는 Unified Speech and Audio Coding (USAC)에 적용된 Noise Filling의 부호화 과정에서 음질 왜곡 정도에 따라 Noise level을 설정하는 방법을 제안한다. USAC는 Moving Picture Experts Group (MPEG)에서 표준화한 최신의 음성/오디오 통합 코덱으로 현존하는 코덱 중에 최고의 성능을 가지고 있다. 하지만, 복호화기 기술만 표준화하여, 인코더를 설계하는 방법에 따라 음질의 차이가 존재한다 현재 오픈 소스 기반으로 진행되고 있는 프로젝트 JAME에서는 이러한 음질 차이를 극복하고, USAC에 적용된 핵섬 인코더 기술의 성능을 최대화 할 수 있는 여러 가지 방법을 포함하고 있다. 그 중 Noise Filling은 저 전송률 부호화 과정에서 양자화 되지 않는 스펙트럼에 대하여 일정한 noise level을 넣어 인지적으로 음질을 향상시키는 방법이다. 제안된 Noise Filling 부호화 방법은 현재 프레임의 음질 왜곡 정도를 반영하여, noise-like 신호 성분을 더욱 정교하게 부호화 할 수 있게 하였다.