• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.25 no.6
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• pp.282-290
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• 2006

This paper proposes a new Digital Reverberator that models Analog Helical Coil Spring Reverberator for guitar amplifiers. While the conventional digital reverberators are proposed to provide better sound field mainly based on room acoustics, no algorithm or analysis of digital reverberators those model Helical Coil Spring Reverberator was proposed. Considering the fact that approximately $70{\sim}80$ percent of guitar amplifiers are still with Helical Coil Spring Reverberator, research was performed based not on Room Acoustics but on Helical Coil Spring Reverberator itself as an effector. After performing simulations with proposed algorithm, it was confirmed that the Digital Reverberator by proposed algorithm provides perceptually equivalent response to the conventional Analog Helical Coil Spring Reverberators.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.09a
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• pp.561-564
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• 2000

MPEG-4 CELP의 알고리즘은 전송환경에 따라 선택할 수 있는 다양한 전송률을 지원하며 각종 옵션을 추가함으로써 다양한 기능을 부가할 수 있도록 구성되어 있다. 본 논문에서는 MPEG-4 오디오 CELP 부호화기를 VHDL(Very High Speed Intergrated Circuit Hardware Description Language)을 이용하여 구현하였다. MPEG-4 CELP의 부호화 과정을 크게 3부분으로 나누어 LPC 분석부, 코드북 검색부, 비트열 생성부로 나누어 설계하였으며, 내부 메모리의 크기를 줄이기 위하여 중복적인 성격을 갖거나 계산과정에서 나오는 중간 결과 값들을 저장하지 않도록 알고리즘을 최적화하였다. 또 계산 값의 동적 범위(Dynamic Range)가 크거나 정밀도가 요구되는 부분에 대해서는 배밀도(Double Precision) 연산을 사용하여 값의 오차를 줄였다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.09a
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• pp.119-122
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• 2000

인터넷이 일상생활에 다양하게 활용되면서 인터넷 채널을 통한 정보의 형태는 문자와 이미지 외에 음성, 오디오 신호 및 동영상 부분까지 확대되고 있다. 본 논문에서는 MPEG4-CELP를 인터넷 화상 통신의 음성 코덱용으로 사용하기 위한 최적화 기법 및 알고리듬의 개선을, DSP칩이 내장된 보드가 아닌 인터넷의 터미널로 사용되고 있는 펜티엄 프로세서를 장착한 PC에 초점을 맞추어 수행하였다. MPEG4-CELP VM C소스를 분석 및 프로파일(Profile)한 결과를 토대로 패라미터 추출을 위해 많은 연산을 수행하는 부호화기에 대해서 CPU상에 부하를 많이 주는 함수들을 제 1차 최적화 대상 함수들로 선정하고, CPU에 부하를 많이 주지는 않으나 호출되는 회수가 많은 함수를 2차 최적화 대상 함수로 선정해, C소스 레벨의 소프트웨어 파이프 라이닝(Software Pipelinging) 기법들을 적용하여 최적화를 수행하였다. 또한 1차 최적화 대상 함수의 경우에는 소프트웨어 파이프라이닝의 적용과 함께 연산량 감소를 위한 알고리듬 변형까지 수행하였다. 위의 과정을 거쳐 최적화 된 MPEG4-CELP는 펜티엄Ⅲ 450㎒ PC에서 음성을 부호화 하는데 원 VM소스에 비해 약 2배정도의 시간이 단축되는 것을 확인하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.12 no.2E
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• pp.33-37
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• 1993

부호여기선형예측 형태의 음성 부호화기에 있어서주된 단점은 요구되는 계산량이많다는 것이다. 본 논문에서는 음질의 저하없이 자기상관에 근거한 피치예측기에서 피치 찾는 시간을 줄이는 간단한 방법을 제안한다. 기본적인 발상은, 피치찾는 과정에서 나타나는 자기상관 함수의 특성에 근거하여, 음의 봉우리의 폭을 이전 양의 봉우리의 폭을 이용하여 추정하여 건너 뜀으로써 피치 찾는 범위를 자기상관함수의 양의 값쪽으로 제한하는 것이다. 이렇게 피치찾는 구간에 제약을 가함으로써 요구되는 계산량은 감소하게 된다. 제안된 방법을 적용한 결과, 평균 약 40%의 계산량 감소를 음질의 저하없이 얻을 수 있다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.191-194
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• 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.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.18 no.7
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• pp.33-38
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• 1999

In this paper, we combine a generalized analysis-by-synthesis (AbS) structure and an algebraic excitation scheme to propose a new 4kb/s speech codec. This codec partly uses the structure of G.729. We design a line spectrum pair (LSP) quantizer, an adaptive codebook, and an excitation codebook to fit the 4 kb/s bit rate. The codec has a 25㎳ algorithmic delay, which corresponds to a 20㎳ frame size and a 5㎳ lookahead. At the bit rates below 4kb/s, most CELP speech codecs using the AbS principle have a drawback that results a rapid degradation of speech quality. To overcome this drawback we use the generalized AbS structure which is efficient for the low bit rate speech codec. LP coefficients are converted to LSP and quantized using a predictive 2-stage VQ. A low complexity algebraic codebook which uses shifting method is used for the fixed codebook excitation, and gains of the adaptive codebook and the fixed codebook are quantized using the VQ. To evaluate the performance of the proposed codec A-B preference tests are done with the fixed rate 8kb/s QCELP. As the result of the test, the performance of the codec is similar to that of the fixed rate 8kb/s QCELP.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.4 no.1
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• pp.67-77
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• 2000

This paper proposes a reduction scheme for codebook search time in the adaptive codebook using wavelet transformed coefficients. In a CELP coder, pitch estimation with a combined open loop and closed loop search in adaptive codebook needs a lengthy search. More precisely, the pitch search using autocorrelation function over all possible ranges has been shown inefficient compared to the consuming time. In this paper, we propose a new adaptive codebook search algorithm which ensures the same position for the pitch with maximum wavelet coefficient over various scaling factors in Dyadic wavelet transform. A new adaptive codebook search algorithm reduces 25% conventional search time with almost the same quality of speech.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2001.06d
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• pp.273-276
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• 2001

CELP 부호화기는 선형 예측 합성에 의한 분석 부호화의 원칙에 기본을 두고 있다. 그리고 음성 신호의 스펙트럼을 LPC 분석을 통해 부호화하는데 고정 윈도우를 사용하여 부호화한다. 그러나 음성신호는 화자의 발성속도에 따라 파형의 변화가 시간적으로 빠르게 변화하기도 하고, 반대로 유사한 파형이 일정시간 유지되기도 한다. 따라서 윈도우의 크기를 발성속도에 맞추어 분석한다면 보다 효율적인 부호화를 할 수 있다. 본 논문에서는 발성속도에 따라 전송률을 달리 적용하는 방법을 제안한다. 발성속도의 측정은 스펙트럼 변화도를 이용하여 측정하였고, 발성속도가 빠를 때는 프레임 크기를 줄여 시간적으로 빠르게 변화하는 신호에 적응적으로 분석하고 대신 파라미터 표현에 비트를 줄인다. 반대로 발성속도가 느릴 때는 프레임 크기를 키우고 파라미터 표현에 비트를 더 할당한다. 제안한 방법을 실험하기 위해 G.723.1 5.3kbps ACELP 부호화기를 이용하였다 음질의 열하 없이 평균 16.34% 전송률 감소효과를 얻을 수 있었다.

• Speech Sciences
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• v.11 no.2
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• pp.259-269
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• 2004

In this paper, we propose a new excitation enhancement technique to improve the speech quality of low bit-rate code-excited linear prediction (CELP) coders. The proposed technique is based on a harmonic model and it is employed only in the decoding process of speech coders without any additional bits. We develop the procedure of harmonic model parameter estimation and harmonic generation, and apply this technique to a current state-of-the-art low bit rate speech coder, ITU-T G.729 Annex D. Also, its performance is measured by using the ITU-T P.862 PESQ score and compared to those of the phase dispersion filter and the long-term postfilter applied to the decoded excitation. It is shown that the proposed excitation enhancement technique can improve the quality of decoded speech and provide better quality for male speech than other techniques.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.25 no.1
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• pp.21-29
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• 2006

In this Paper a split bandwidth wideband speech coder and its highband coding method are Proposed. The coder uses a split-band approach. where the wideband input speech signal is split into two equal frequency bands from 0-4kHz and 4-8kHz. The lowband and the highband are coded respectively by the 11.8kb/s G.729 Annex E and the proposed coding method. After the LPC analysis, the highband is divided by two modes according to the properties of signals. In stationary mode. the highband signals are compressed by the mixture excitation model; CELP algorithm and W (Matching Pursuit) algorithm. The others are coded by the only CELP algorithm. We compare the performance of the new wideband speech coder with that of G.722 48kbps SB-ADPCM and G.722.2 12.85kbps in a subjective method. The simulation results show that the Performance of the proposed wideband speech coder has better than that of 48kbps G.722 and no better than that of 12.85kbps G.722.2.