• 제목/요약/키워드: 화자독립

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화자 확인을 위한 하이브리드 GMM/SVM 방식에 대한 연구 (Research of Hybrid GMM/SVM Approach for Speaker Verification)

  • 윤유선
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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    • pp.139-140
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    • 2008
  • 문장 독립 화자 확인에서 SVM을 위한 적응된 GMM을 바탕으로 특징을 추출함으로써 GMM과 SVM 사이의 새로운 접근 방식을 제안한다. 우수한 측정성으로 인해, 적응된 GMM은 SVM 화자 확인을 위한 대규모의 음성 데이터로부터 적은 양의, 전형적인 특징 벡터를 추출해오곤 했다. 이 새로운 접근방식을 사용함으로써, 제안된 화자 확인 시스템은 기존의 GMM-UBM 시스템보다 훨씬 나은 성능을 보였다.

Eigenvoice 병합을 이용한 효율적인 고속 화자 적응 (Efficient Rapid Speaker Adaptation Using Merging Eigenvoices)

  • 최동진;오영환
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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    • pp.115-118
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    • 2004
  • 음성 인식 분야에서는 화자 적응을 통해 화자 독립 시스템의 성능을 화자 종속 시스템에 근접시키려는 여러 가지 노력이 시도되고 있다. 특히 30 초미만의 매우 적은 양의 적응 자료를 이용하는 고속 화자 적응에 대한 관심이 증가하고 있다. 고속 화자 적응에 적합한 eigenvoice 를 이용한 적응 방법은 eigenvoice 를 구성하기 위해 너무 많은 계산량과 메모리를 요구한다. 본 논문에서는 각각 따로 계산된 eigenvoice 들을 한 번에 구성한 eigenvoice 들과 거의 같은 정확도를 갖도록 병합하여 고속 화자 적응에 이용하는 방법을 제안한다. 이 방법을 이용하면 훈련 자료의 추가시 처음부터 새롭게 eigenvoice 를 구하는 대신 추가된 자료에 대한 eigenvoice 를 구하고 병합함으로써 계산량과 메모리양을 현저히 줄일 수 있다. 실험 결과, 메모리와 계산량은 추가되는 화자 종속 모델의 수에 따라 감소하며 성능 저하는 거의 없었다.

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SVAPI 1.0 환경에서의 어구 종속 화자 확인 시스템 (Text-dependent Speaker Verification System in SVAPI 1.0 Environment)

  • 김유진
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 제15회 음성통신 및 신호처리 워크샵(KSCSP 98 15권1호)
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    • pp.401-405
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    • 1998
  • SVAPI 1.0 환경에서의 어구 종속 화자 확인 시스템에 대해 기술한다. 구현된 시스템은 궁극적으로 공중 전화망 응용이 가능한 실용 시스템을 목표로 개발되었으며 이를 위해 SVAPI 위원회에 의해 제안된 SVAPI 1.0을 개발 환경으로 사용하였다. SVAPI는 객체 지향 구조, 클라이언트-서버 및 telephony 환경의 지원등이 특징이며 어플리케이션과 엔진을 독립적으로 개발할 수 있는 이점을 제공한다. 구현된 데모 시스템은 펜티엄 프로세서와 Windows95/NT 4.0 운영체제 그리고 Win16/Win32 API를 통해 제어 가능하며 음성 입력이 가능한 디바이스를 장착한 IBM 호환 PC이다. 화자의 성문 등록은 화자가 동일한 어구를 3회 발성하여 이뤄지며 등록과 확인의 응답속도는 모두 1초 이내이다. 소프트웨어의 구성은 크게 어플리케이션과 어구 종속 화자 확인 엔진으로 구분할 수 있으며 엔진은 끝점 검출 알고리즘, 음성 특징 추출 알고리즘 그리고 연속 HMM 기반의 화자 성문 모델 등록 및 유사도 계산 등을 포함한 확인 알고리즘으로 구성되어 있다. 화자의 성문은이름과 같은 약 3음절 이상의 단어로 등록되고 테스트되었다. 엔진의 객관적인 평가를 위해 전화선을 통해 남자 6명, 여자 3명의 화자로부터 자신의 이름을 각각 40회 발성하여 구축된 음성 데이터 베이스를 사용하였으며 실험 결과 남자는 2.85%, 여자는 2.44%의 EER을 각각 얻었다.

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관찰 확률 최대화에 의한 화자 적응 알고리즘 (Speaker Adaptation Algorithm Based on a Maximization of the Observation Probability)

  • 양태영;신원호;전원석;김지성;김지성;김원구;이충용;윤대희;차일환
    • 한국음향학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.37-42
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    • 1998
  • 본 논문에서는 SCHMM에 적용된 관찰 확률 최대화에 의한 화자 적응 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 SCHMM의 관찰 확률 밀도들이 새로운 화자의 음성 특징을 잘 표현하지 못하는 경우 인식 성능이 저하되는 것을 막기 위하여, 적응 데이터의 각 특징 벡터들이 최대의 관찰 확률을 가질 수 있도록 관찰 확률 밀도를 결정하는 평균 벡터 μ와 분산 행렬 Σ를 기울기 탐색(gradient search) 알고리즘에 의해 반복적으로 적응시켜 주는 방법이다. SCHMM의 상태 천이 확률 A와 혼합 밀도 계수 C는 관찰 확률 밀도 적응 과정 을 거친 후, 적응 데이터로부터 구한 확률과 기존 확률의 가중 평균을 취하는 과정을 반복 하여 적응시켜 주었다. 제안된 화자 적응 알고리즘을 사용하여 단독음 인식 실험을 수행한 결과, 화자 적응을 수행하지 않았을 때와 비교하여 화자 독립 시스템에서는 평균 9.8%, 남 성 화자 종속 시스템에서는 평균 46.0%, 여성 화자 종속 시스템에서는 평균 52.7%의 인식 률 향상을 보였다.

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유성음의 정보를 이용한 화자식별에 관한 연구 (On the speaker identification using the informations contained in the voiced intervals)

  • 오창환;박대성;최홍섭
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2000년도 학술발표대회 논문집 제19권 2호
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    • pp.175-178
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    • 2000
  • GMM을 기반으로 하는 화자식별 시스템은 입력음성의 길이의 장단에 의해서 인식률에 차이가 생긴다. 이는 가우시안 모델의 파라미터를 추정할 때, 않은 데이터를 사용할수록 추정이 정확해지기 때문이다. 따라서 화자식별에 사용하는 입력데이터는 화자가 발성한 모든 음성신호에서 잡음구간만을 제거한 유,무성음을 이용하게 된다. 그러나 이 경우 데이터의 양이 많아져서 실시간 처리에 어려움이 있겠다. 본 논문에서는 전체 음성구간을 이용하는 대신 유성음 구간만을 추출하여 이 구간의 켑스트럼과 피치 값들을 특징파라미터로 이용하여 화자식별에 이용하였다. 특히 피치성분은 일반적으로 통신채널과 핸드셋의 영향에 상대적으로 강한 장점이 있다. 실험을 위하여 20대의 남성 및 여성화자 40명으로부터 얻은 음성데이터에서 유성음구간을 추출하여 GMM을 이용한 문장독립 화자식별 실험을 하였으며, 실험결과 스펙트럼정보와 함께 피치 정보가 화자식별에 유용하게 사용될 수 있음을 알 수 있었다

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텔레매틱스 환경에서 화자인증을 이용한 VoIP기반 음성 보안통신 (VoIP-Based Voice Secure Telecommunication Using Speaker Authentication in Telematics Environments)

  • 김형국;신동
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.84-90
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    • 2011
  • 본 논문은 텔레매틱스 환경에서 문장독립형 화자인증을 이용한 VoIP 음성 보안통신기술을 제안한다. 보안통신을 위해 송신측에서는 화자의 음성정보로부터 생성된 공개키를 통해 음성 패킷을 암호화하여 수신측에 전송함으로써 중간자 공격에 대항한다. 수신측에서는 수신된 암호화된 음성패킷을 복호화한 후에 추출된 음성 특징과 송신측으로부터 수신받은 음성키를 비교하여 화자인증을 수행한다. 제안된 방식에서는 Gaussian Mixture Model(GMM)-supervector를 Bayesian information criterion (BIC) 방식과 Mahalanobis distance (MD) 방식을 이용한 Support Vector Machine (SVM) 커널에 적용하여 문장독립형 화자인증 정확도를 향상시켰다.

문맥 독립 화자인식을 위한 공간 분할 벡터 양자기 설계 (A Classified Space VQ Design for Text-Independent Speaker Recognition)

  • 임동철;이행세
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제10B권6호
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    • pp.673-680
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    • 2003
  • 이 논문은 문맥 독립 화자인식에 사용될 벡터 양자기의 설계법 개선에 관한 연구이다. 구체적으로 벡터 양자기 코드북 생성 과정에서 특징 벡터 공간을 분할하여, 양자기 설계 시 학습에 필요한 계산 복잡도를 획기적으로 줄이는 방법을 제안한다. 제안된 공간 분할 벡터 양자기 설계법은 저자가 제안한 문맥 종속 화자인식을 위한 준비반복 벡터 양자기 설계법의 벡터 공간에 대한 일반화이다. 공간 분할 벡터 양자기 설계법은 종래의 설계법이 코드북 생성에 반복적 학습 설계를 사용한다는 것과 대조를 이룬다. 또한 공간 분할 벡터 양자기 설계법의 특징은 다음과 같다. 첫째, 이 설계법은 특징 벡터 공간을 분할한 공간 분할 군집을 이용함으로써 반복 학습을 하지 않는다. 둘째, 설계된 각 양자 영역은 공간 분할 군집의 양자 영역을 원용하며, 양자점은 각각의 통계 분포에 대해 최적점으로 설정된다. 셋째, 공간 분할 군집은 특징 벡터 집합에 대해 표본 벡터 생성법(CSVQ1, 2), 특징 벡터 공간에 대해 균일 초격자 구조 생성법(CSYQ3)으로 형성하였다. 수치 실험은 화자 10명이 발성한 50개의 문장에 대해 문맥 독립 화자인식 실험으로 수행되었다. 특징계수는 12차 멜켑스트럼 벡터를 사용하였고 각각의 공간 분할 코드북 생성법에 대해 코드북 크기를 32부터 128까지 변화시키면서 기존의 벡터 양자기 인식법과 비교하였다. 제안된 방법은 표본 벡터 생성법을 사용한 경우 인식률 100%로 기존의 방법과 같은 결과를 보였다. 따라서 제안된 공간 분할 벡터 양자기 설계법은 설계에 필요한 계산량이 획기적으로 줄면서 인식률은 보존되어 문맥 독립 화자 인식에 새로운 대안이 되며 또한 특징 벡터 공간을 설정할 수 있는 다양한 응용에 적용이 가능할 것으로 사료된다.

신경 회로망을 이용한 연속 음성에서의 keyword spotting 인식 방식에 관한 연구 (A study on the Method of the Keyword Spotting Recognition in the Continuous speech using Neural Network)

  • 양진우;김순협
    • 한국음향학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.43-49
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    • 1996
  • 본 논문은 keyword spotting 기술을 이용한 247개의 DDD 지역명을 인식 대상으로 하여 화자 독립의 한국어 연속 음성인식을 위한 시스템을 제안하였다. 적용된 인식 알고리즘은 음성에서 시간축의 변화와 스펙트럼의 왜곡을 흡수할 수 있는 모델로 DP와 MLP로 구성된 동적 프로그래밍 신경회로망(DPNN)을 사용하였다. 이와 같은 실험을 위해 단어 모델을 만들고 이에 대한 단어 모델을 keyword 모델과 non-keyword 모델로 구분하여 성능을 향상시킬 수 있도록 하였다. 또한 잘못된 결과를 출력시키지 않기 위해서 후처리 과정을 두고 실험을 하였다. 실험결과, 단독어에 대한 화자 종속 실험은 93.45%의 결과를 보였고, 단독어에 대한 화자 독립 실험은 84.05%의 실험결과를 보였으며, 가장 중요한 간단한 대화체 문장의 keyword spotting 실험은 화자 종속으로 77.34%의 결과를 보였으며, 화자 독립 실험은 70.63%의 결과를 얻었다.

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CHMM을 이용한 발매기 명령어의 음성인식에 관한 연구 (A Study on the Speech Recognition for Commands of Ticketing Machine using CHMM)

  • 김범승;김순협
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.285-290
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    • 2009
  • 논문에서는 연속HMM(Continuos Hidden Markov Model)을 이용하여 실시간으로 발매기 명령어(314개 역명)를 인식 할 수 있도록 음성인식 시스템을 구현하였다. 특징 벡터로 39 MFCC를 사용하였으며, 인식률 향상을 위하여 895개의 tied-state 트라이폰 음소 모델을 구성하였다. 시스템 성능 평가 결과 다중 화자 종속 인식률은 99.24%, 다중화자 독립 인식률은 98.02%의 인식률을 나타내었으며, 실제 노이즈가 있는 환경에서 다중 화자 독립 실험의 경우 93.91%의 인식률을 나타내었다.