• 한국정보통신학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.313-319
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• 1999

4층구조의 다층퍼셉트론을 변형하여 3 종류의 다층회귀예측신경망을 구성하고, 예측차수, 두 은닉층의 뉴런개수, 연결세기의 초기치 및 전달함수 변화에 따른 각 망의 음성인식성능을 실험을 통해 각각 비교 분석한다. 실험결과에 의하면, 다층회귀신경망이 다층퍼셉트론에 비해 음성인식성능이 우수하다. 그리고 구조적으로는 상위은닉층의 출력을 하위은닉층으로 회귀할 때 인식성능이 가장 우수하며, 각 망 공히 상, 하위은닉층의 뉴런 10 혹은 15개, 예측차수 3 혹은 4차일 때 인식률이 양호하다. 학습시 연결세기의 초기치를 -0.5에서 0.5사이로 설정하고, 하위은닉층에서 단극성 시그모이드 전달함수를 사용할 때 인식성능이 더욱 향상된다.

• 한국음향학회지
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• 제20권4호
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• pp.22-28
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• 2001

본 논문에서는 마이크로폰 어레이를 통해 수신한 화자의 음성신호를 이용하여 추출된 공간정보를 통해 화자의 위치를 실시간으로 추적하는 알고리듬을 개선하고 이를 실시간으로 구현하였다. 기존의 대표적인 화자 위치 추정 알고리듬인 CPSP (Cross Power, Spectrum Phase) 함수는 상호 상관관계 (Cross Correlation)가 정규화 되어있는 형태를 갖는데, CPSP 함수의 최대값 인덱스로부터 화자의 공간정보인 TDOA(Time Difference Of Arrival)를 추출하게 된다. 그러나 CPSP함수를 이용한 공간정보 추정 알고리듬은 실내환경에서 심각하게 일어나는 반향신호에 대해서 취약한 단점을 갖고 있다. 본 논문에서 제안하는 저주파 위상 복원 알고리듬은 주파수 측면에서 반향신호가CPSP함수에 미치는 영향을 분석하여 반향으로 인하여 왜곡된 위상 성분을 복원함으로써 보다 신뢰도 있는 TDOA 추정을 가능하게 한다. 반향신호로 인한 CPSP의 위상은 저주파보다 고주파에서 심하게 왜곡되는데, 각각의 반향신호의 도달 시간을 기하학적 분포를 갖는 확률변수로 모델링하여 이를 수학적으로 증명하였다. 제안한 시스템의 성능분석을 위해 DSP를 이용한 실시간 시스템을 구현하여 기존 CPSP 알고리듬과 제안된 알고리듬을 적용한 시스템을 실제 환경에서 비교 실험을 수행한 결과 제안된 알고리듬을 적용한 시스템에서 약 15샘플 이상 TDOA 추정 오차가 줄어들고 있음을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제22권8호
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• pp.711-716
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• 2003

본 논문은 연속밀도 은닉마코프모델에서 각 상태별 혼합성분 개수를 결정하는 방법을 제안한다. 지금까지의 대부분의 연구가 연속밀도 은닉마코프모델에서 화자의 스펙트럼 특성에 상관없이 각 상태별 동일한 혼합성분 개수를 적용하였다. 이런 접근방법은 많은 계산량을 요구할 뿐만 아니라, 각 상태의 특성을 무시하고 있기 때문에 각 상태별 음성신호의 정확한 모델링을 할 수 없다. 따라서 본 논문에서 제안한 연속밀도 은닉마코프모델의 파라미터 추정은 각 상태별 혼합성분에 대한 발생 확률값에 따라서 결정하였다. 또한 혼합성분의 개수를 줄이는 과정에서 신호의 상관성을 줄이고 시스템의 전체적인 안정성을 얻기 위해서 주성분 분석을 이용하였다. 제안한 방법은 기존의 은닉마코프모델에 비해서 평균 10% 작은 혼합성분 개수를 이용했을 때를 기준으로 실험하였다. 실험결과에서 혼합성분 결정만을 적용했을 때 거의 비슷한 성능을 얻을 수 있었다. 그리고 주성분 분석을 이용했을 때, 특정벡터가 16 차일 때 평균 0.35%의 성능감소가 일어났지만, 25 차에서는 평균 0.65%의 성능개선을 얻을 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제15권6호
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• pp.12-15
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• 1996

실제 환경에서 배열은 비정상적으로 동작하는 소자를 가질 확률이 높다. 결함 소자는 출력이 없거나 정상인 것에 비해 크게 감소된 이득을 갖는다. 이는 빔의 부엽 레벨을 높이고, 적응 빔 형성기에서 간섭 신호를 제거하지 못하도록 한다. 이 논문에서는 결함 소자들을 갖는 배열을 위한 빔 형성 방법을 제안하였다. 이상적인 경우 배열 출력 자료들로부터 계산된 자기 상관 행렬은 Toeplitz 행렬이다. 그러나 결함 소자를 갖는 배열로부터 게산된 자기 상관 행렬은 결함 행렬이다. 따라서 이 행렬의 대각항들을 평균하여 얻어진 값들로 새로운 자기 상관 행렬을 구성하고, 새로 구성된 자기 상관 행렬을 빔형성 방법에 적용한다. 제안된 방법의 성능을 고찰하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 제안된 방법은 기존의 부분 처리 기법의 단점이었던 자유도 문제를 해결할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제16권3호
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• pp.57-63
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• 1997

본 논문은 스테레오 원거리 회의 시스템에서 원단 화자의 움직임이나 전송실 환경이 변하는 순간에 생기는 반향 제거 성능의 저하를 막기 위한 새로운 스테레오 음향 반향 제거기를 제안한다. 스테레오 음향 반향 제거기의 경우 반향 제거를 위한 적응 필터들의 계수들의 해가 유일하지 않게 되고 그들의 최적값으로 수렴하지 않게 된다. 따라서 원단의 전송실 환경 변화는 ERLE(Echo Return Loss Enhancement)값의 급격한 저하를 초래하게 된다. 또한 단일 채널과 달리 적응 필터계수의 증가에 따라 계산량이 증가하고 수렴 속도가 느리게 되어 실용화에 어려움이 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 의사 스테레오 신호(pseudo stereophonic signal) 를 만드는 적응 필터로 구성된 전처리기를 제안하여 원단 환경의 변화 순간에 성능을 개선하였고 반향 제거에 필요한 전체 계산량을 감소시켰다.

• 한국진공학회지
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• 제15권3호
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• pp.246-258
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• 2006

음의 고전압의 인가에 따라 반응하는 동적 플라즈마를 부하로 갖는 PSII(plasma source ion implantation) 펄스 시스템을 분석하기 위한 회로 모델을 개발하였다. 플라즈마 내에 삽입된 평판 전극 앞에서의 플라즈마 쉬스의 움직임은 동적 차일드-랑뮤어 쉬스 모델을 따르는 것으로 가정하였다. 표적 전극에 흐르는 전류는 전극에 인가되는 전압과 서로 영향을 주며 변하므로 동적 플라즈마 부하를 전압 의존 전류 원으로 표현하여 자기모순이 없는 회로 모델을 구현하였다. 회로 해석은 Pspice 프로그램을 이용하여 수행하였으며, 다양한 플라즈마 조건과 펄스인가 조건에서의 실험 결과와 비교하여 회로 모델의 타당성을 검증하였다.

• 한국음향학회지
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• 제7권4호
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• pp.98-109
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• 1988

본 연구는 이차 볼테라 필터 계수를 연속적으로 변화시키기 위하여 sequential regression (SER) 방법을 이용한 적응 비선형 디지탈 필터링 알고리즘에 대하여 서술하였다. 일반적으로 SER 방법은 Wiener 필터 이론을 볼테라필터에 직접 적용시킬때 생기는 큰 행렬을 역변환시키기 위하여 사용되었다. 그러나, 본 연구에서는 입력신호가 가우시안일 경우, 최소 자승해를 구하기 위하여 SER 방법을 이용하였다. 이 알고리즘에서, 역변환시킬 행렬의 크기는 일반적 접근 방법보다 작게 되기때문에, 일반적 비선형 시스템 인식 기술보다 본 연구에서 제시한 방법의 계산량이 적다. 본 연구에서 제안한 알고리즘의 성능을 검토하기 위하여 시뮬레이션 결과를 구했다.

• 한국음향학회지
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• 제18권2호
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• pp.11-17
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• 1999

본 논문에서는 DHMM(Discrete Hidden Markov Model) 기반의 음성 인식 시스템에서 소음에 강인한 인식 성능을 얻기 위하여, 관찰 확률 스무딩(observation probability smoothing) 방법을 제안하고, 자동차 소음하에서의 음성 인식에 적합한 소음처리 기법을 실험을 통해 제시한다. 제안된 관찰 확률 스무딩 방법은 입력되는 음성의 특징벡터가 소음에 오염되어 양자화(vector quantization) 과정에서 적절한 코드워드(codeword)가 아닌 다른 코드워드로 양자화됨으로써 발생하는 인식성능 저하를 막기 위하여, 각각의 코드워드와 거리가 가까운 코드워드들의 관찰 확률값을 높여주는 방법이다. 이 밖에 자동차 소음에 대한 대처 방안으로 특징 벡터의 거리 측정시의 리프터(lifter) 사용, 고역 통과 필터(high pass filter) 사용, 스펙트럴 차감법(spectral subtraction) 사용 등의 성능을 평가한다. 인식 실험은 자동차 정지 중과 주행 중의 두 가지 상황에서 녹음된 한국어 단독 숫자음과 명령어 14단어에 대해 수행하였으며, 정지 중 97.4%와 주행 중 59.1%의 인식률로부터, 제안된 관찰 확률 스무딩 방법과 리프터, 고역 통과 필터, 스팩트럴 차감법의 소음 처리 기법을 추가한 결과, 정지 중 98.3%와 주행 중 88.6%의 인식률을 얻을 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제11권2호
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• pp.73-84
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• 1992

본 논문에서는 잡음 환경에서 음성 인식 시스템의 성능을 개선할 수 있는 잡음제거 방식과 거리 측정 방법을 연구하고 백색 및 유색 잡음 환경에서 거리 측정 방법에 따른 음성 인식 시스템의 성능을 평가하였다. 잡음 제거 방법으로는 음성 인식 시스템의 전처리 과정으로서 사용될 수 있는 스펙트럼 차감법, 자기 상관 차감법, 적응 잡음 제거, 적응 빔 형성기가 있으며 거리 측정 방법으로는 Log Likelihood Ration($d_{LLR}$), 켑스트럼에 의한 거리 측정 ($d_{CEP}$), 가중 켑스트럼 거리 측정 ($d_{WCEP}$), 스펙트럼 기울기에 의한 거리 측정 ($d_{RPS}$), 켑스트럼 투영 거리 측정방법 ($d_{CP},\;d_{BCP},\;d_{WCP},\;d_{BWCP}$)들이 있다. 백색 및 자동차 잡음 환경에서의 화자 종속 단독음 인식 실험 결과, 켑스트럼 계수의 높은 차수에 큰 가중을 두는 거리 측정 방법인 $d_{RPS},\;d_{WCEP}$가 잡음에 강한 특성을 나타내었으며, 잡음이 존재할 때는 pre-emphasis를 하지 않은 경우가 높은 인식율을 얻을 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제16권5호
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• pp.18-25
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• 1997

능동소음제어를 위한 순방향 제어 시스템은 높은 안정성과 강인한 성능을 특징으로 하는 반면 느린 수렴속도와 상호상관관계가 있는 참조신호를 필요로 하는 단점이 있다. 이에반해 역방향 제어 시스템은 일반적으로 빠른 수렴속도를 갖고 참조신호를 사용하지 않기 때문에 광대역 능동소음제어 시스템에 사용되지만 이득-대역폭 제한과 안정서 문제가 단점으로 알려져 있다. 본 논문에서는 순방향 제어 시스템과 역방향 제어 시스템을 결합시킨 새로운 능동소음제어 시스템을 제안하여 순방향 제어 시스템의 문제점인 수렴 속도를 향상시킨다. 제안된 시스템은 원래의 참조신호와 오차신호의 가중치 결합인 “선택적 결합 참조신호”가 적응 시스템의 입력으로 사용되는 제안된 알고리듬, 이른바 “선택적 결합” 알고리듬을 사용한다. 따라서, 제안된 시스템은 순방향 또는 역방향 제어 시스템과 거의 같은 계산량으로 Filtered-x LMS 알고리듬을 사용하는 시스템에 대해 향상된 성능과 수렴속도를 가진다. 끝으로 제안된 시스템을 수학적인 해석과 함께 컴퓨터 모의실험을 통하여 그 성능을 평가한다.