• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2001년도 추계학술발표대회 논문집 제20권 2호
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• pp.93-96
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• 2001

ACELP 구조의 음성 압축기는 우수한 음질을 제공하지만 최적의 코드 벡터를 구하기 위한 계산량이 상당히 많은 단점이 있다. 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 AMR 음성 압축기의 코드북을 매우 효율적으로 검색하는 새로운 방법을 제안한다. 제안하는 코드북 검색 방법은 완전 순차적인 검색 방법을 사용하여 대략적인 코드 벡터를 구하고, 코드 벡터의 각 펄스들의 중요도를 계산하여 중요도가 낮은 펄스를 새로운 펄스로 교환하는 펄스 교환 과정을 수행하여 코드 벡터의 성능을 향상시키는 방법을 사용한다. 또한, AMR 음성 압축기의 구조에 맞도록 트랙별로 이동하면서 순차적으로 코드북을 검색하여 다수의 대략적인 코드벡터를 찾은 후, 각 코드 벡터에 대하여 펄스 교환 과정을 수행하여 최적의 코드 벡터를 구한다. 제안한 코드북 검색 방법을 AMR 음성 압축기의 모든 모드에 적용하여 코드북 검색을 위한 계산량과 성능을 측정하였으며, 모든 모드에 대하여 매우 적은 계산량으로 동등한 성능을 가지는 것을 확인하였다

• 전자공학회논문지T
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• 제35T권1호
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• pp.120-124
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• 1998

음성 신호의 특성과 LD-CELP 알고리즘의 코드북 인덱스 검색 현황을 조사한 결과, 전 단계에서 검색된 코드북 인덱스가 다음 단계에서도 쓰이게 되는 것을 알 수 있었다. LD-CELP 알고리즘은 음성의 분석 구간을 짧게하여 음성의 명료도가 좋은 편이나, 최적의 코드를 검색하기 위해 많은 계산량이 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서는 LD-CELP에서 검색된 코드북 인덱스를 저장하는 검색 메모리를 두어, 코드북의 검색 과정을 일부 생략하는 방법을 제안한다. 이 방법으로 샘플 음성을 시뮬레이션한 결과, 코드북 검색 계산량을 줄여 기존의 LD-CELP 방식보다 코드북 검색 시간을 3.2%-11.7%까지 줄일 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권8호
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• pp.704-711
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• 2013

주파수 분할 하향링크 다중 안테나 시스템에서 사용되는 코드북 기반의 채널 정보 피드백 기법을 거대 다중 안테나 시스템에 그대로 적용할 경우 다음의 두 가지 문제가 생기게 된다. 먼저, 코드북 형성에 필요한 자원이 안테나 수에 지수적으로 필요하기 때문에 안테나 수가 매우 많은 거대 다중 안테나 시스템에서는 코드북 형성이 어려워진다. 뿐만 아니라, 사용자의 코드북 검색 시간이 안테나 수에 비례하기 때문에 채널 정보를 피드백 하는데 긴 시간이 필요하게 된다. 본 논문에서는 DFT 코드북의 계수를 안테나 별로 찾음으로써 코드북 형성에 필요한 자원을 안테나 수에 선형적으로 만드는 코드북 형성 기법을 제안한다. 그리고 일정 조건 하에 코드북 검색을 도중에 멈춤으로써 검색 시간을 감소시키는 기법을 제안한다. 실험 결과들은 제안 기법들이 기존 기법에 가까운 성능을 갖고 있음에도 코드북 형성 및 검색에 필요한 자원을 대폭 감소시킬 수 있음을 보여준다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1991년도 학술발표회 논문집
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• pp.50-53
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• 1991

벡터 양지화(VQ)는 신호 처리분야에서 정보의 압축을 위해 사용하는 아주 잘 알려진 방법이다. 벡터 양지화는 정보를 대량으로 줄이면서 그 효율을 떨어 뜨리지 않는 방향으로 발전해 왔다. VQ코드북의 크기가 커지면 하나의 코드워드를 찾기위한 시간이 증가하게 된다. 코드북의 빠른 검색을 위하여 다른 방법에 제안 되기도 했으나 최적 검색 방법이라고는 볼 수 없다. 본 고에서는 음성인식에 적용할 목적으로 기존의 방법으로 구성된 코드북의 구성을 변형 하지 않고 검색 속도를 증가 시킬 수 있는 방법을 기수랗고 그 효율에 대해서 설명한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.271-273
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• 1999

본 논문에서는 CELP 부호화기의 계산량을 줄이면서도 고음질의 음성을 합성할 수 있는 코드북 구조를 제안한다. 제안한 코드북 구조는 불규칙 코드북과 희박 중첩형 코드북 두 개의 코드북의 합으로 여기 신호를 표현한다. codebook I에서 잔류신호와 오차가 적은 여기신호열을 구한 후, 이 여기신호열에 codebook II의 여기신호열을 합하여 최적의 여기신호열을 구한다. 또한 이로 인한 전송비트수의 증가를 막기위해 홀수 프레임에서는 두 개 코드북의 index를, 짝수 프레임에서는 codebook I의 여기신호열은 그대로 사용하고 codebook II에서만 검색하여 전송하는 방법을 사용하였다. 이러한 2중 코드북 구조는 두 개의 여신호열의 합으로 표현되고 각각의 서로 다른 코드북 이득을 사용하기 때문에 정확한 이득을 표현할 수 있어 기존의 개선 알고리듬보다 더 나은 음질을 제공할 수 있다. 검색시간이 빠르고, 본 코드북 구조를 갖는 4.8kbps CELP형 부호화기를 설계하여 컴퓨터 모의 실험한 결과, 같은 전송률을 갖는 DoD CELP 부호화기보다 segSNR가 0.53dB 더 높게 나타났다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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• pp.67-70
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• 2000

최근 들어, 인터넷의 폭넓은 보급과 급속한 대중화에 따라 네트워크를 통하여 음성을 전송하거나 저장하려는 시도가 많이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 네트워크를 통한 멀티미디어 전송에서 음성부호화 표준으로 널리 상용되는 ITU-T G.723.1 dual-rate speech coder의 효율적인 다채널 구현을 위한 고속 알고리듬을 제안한다. 고속 알고리듬은 부호화 과정에서 많은 계산량을 차지하는 적응 코드북 검색과 고정 코드북 검색 과정에 적용된다. 적응 코드북 검색 과정에서는 지연과 이득을 동시에 찾는 기존의 방법 대신, 지연과 이득을 순차적으로 검색함으로써 계산량을 개선하였다. 전송률에 따라 다른 알고리듬을 사용하는 고정 코드북 검색 과정에서는 다음과 같은 고속 알고리듬을 제안한다. MP-MLQ(Multi-Pulse Maximum Likely Quantization) 방법을 사용하는 높은 전송률(6.3 kbit/s)인 경우, 펄스를 등 간격으로 검색함으로써 계산량을 줄였다. ACELP(Algebraic CELP) 방법을 사용하는 낮은 전송률(5.3 kbit/s)인 경우는 기존의 nested-loop 검색방법 대신, 펄스를 쌍으로 나누어 순차적으로 찾는 depth-first tree 검색 방법을 적용하여 계산량을 감소시켰다. 제안된 고속 알고리듬에 대해 주관적 음질 평가 방법을 수행한 결과, 제안된 방법이 기존의 방법에 비해 음질의 저하가 없음을 확인하였다. 고정 소수점 DSP인 TMS320C6201을 사용하여 고속 알고리듬을 구현한 결과, 높은 전송률의 경우에는 10.29 MIPS, 낮은 전송률의 경우에는 8.70 MIPS의 연산량으로 구현 가능함을 확인하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 2호
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• pp.289-292
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• 1998

본 논문에서는 CELP 음성 부호화기의 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 최적 코드북 검색 과정에서 추가적인 알고리듬의 지연 없이 미래 정보를 이용하고 두 인접한 코드북 부프레임 사이의 동시 최적화를 통하여 음성 부호화기의 성능을 향상시킨다. 또한, 제안된 코드북 검색 과정의 계산량을 조절하기 위한 방법도 제공된다. 제안된 방법의 성능을 검증하기 위하여 IS-96A QCELP 음성 부호화기를 이용하여 합성음의 스펙트럼과 Segmental SNR로 성능을 측정하는 모의실험을 실시하였으며, 제안된 방법을 적용한 QCELP 음성 부호화기가 기존의 QCELP에 비하여 향상된 성능을 보여주었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제8C권1호
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• pp.105-112
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• 2001

본 논문에서는 이동통신 시스템에서 사용할 수 있는 잡음에 강인하면서 음질이 개선된 QCELP 코드북 검색을 제안한다. 기존 QCELP는 고정 코드 북을 한 번 검색하지만, 본 논문에서는 두 번에서 다섯 번까지 검색을 하고 이를 실험해 본 결과 두 번 검색이 전송률에 따른 음질향상이 최적임을 알게 되었다. 따라서 본 논문에서는 두 번의 정밀 양자화를 통해 여기신호를 상세히 나타내므로써 음질을 향상시키는 개선된 QCELP 부호화기를 제안한다. 실험에서 잡음을 고려하지 않은 환경(강의실, 가정집, 거리, 연구실 등)에서 얻은 음성을 입력자료로 사용하고, 음질은 SNR과 segSNR을 이용하여 측정하였다. 실험 결과, 개선된 QCELP는 기존 QCELP 보다 SNR, segSNR에서 각각 38.35%, 65.51% 향상되었다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 2호
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• pp.49-52
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• 1999

4.8kbps 내외의 전송률에서 양호한 음질을 제공하는 CELP 계열 음성 부호화기 중에서 인터넷 폰 및 화상회의를 목적으로 개발된 G.723.1은 5.3kbps ACELP(Algebraic CELP)와 6.3kbps MP-MLQ(Multi-Pulse Maximum Likelihood Quantization) 두 개의 부호화기를 포함하고 있다[1]. 이 중 MP-MLQ는 고정 코드북 검색 시 많은 계산량으로 인해 실시간 구현에 어려움이 따르고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 본 논문에서는 유/무성음을 분리한 후 grid bit를 먼저 결정하여 코드북을 검색하는 방법 제안한다. LSP 파라미터의 분포특성을 이용하여 유/무성음을 분리한 후 무성음에 대해서는 스펙트럼 정보만 전송하고 유성음에 대해서만 코드북 검색을 수행한다. 그리고 코드북 검색 시 Grid bit를 먼저 결정하여 수행하였다. Grid bit는 짝/홀수번째 전체 펄스를 이용하여 합성한 합성음과 DC 성분이 제거된 원음과의 비교를 통하여 결정하였다. 실험 결과 전체 처리시간은 평균적으로 약 $20.55\%$ 감소하였으며 주관적 음질평가 결과 음질 열하는 거의 발생하지 않았다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.47-53
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• 2002

본 논문은 동영상의 대표프레임에서 eigen value와 휘도 성분을 이용한 내용기반 검색 기법에 관한 연구이다. video를 shot단위로 분할하여 shot을 대표하는 대표프레임을 얻어내고, 그 대표프레임을 Eigen Component Analysis(ECA)를 이용하여 데이터베이스를 생성하여 shot들의 휘도값 분포를 구한다. 생성된 코드북과 각 대표 프레임에 대한 코드북 인덱스 값, 휘도값을 database화하여 질의 영상과 video database간의 저장된 비디오들의 코드북과 코드워드간의 유클리디안 거리를 이용하여 유사도 높은 비디오를 찾고, 검색되어진 video에 포함된 대표프레임들의 코드북 인덱스 값과 입력 영상의 코드북 인덱스 값을 비교하여 입력 영상의 특징과 가장 유사한 대표프레임을 얻어낸다. 실험결과 제안된 방법이 검색에 있어서 영상의 형태에 대한 전체적인 특징을 제공하는 대표프레임의 eigen value와 휘도 성분을 이용함으로서 보다 검색 결과가 우수하며, 영상의 통계적인 특성을 이용함으로서 시간과 메모리 공간을 줄일 수 있음을 확인하였다.