• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권2호
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• pp.131-142
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• 2005

현재 개발된 4 kbit/s이하의 저 전송율 음성부호화 시스템은 STC(Sinusoidal Transform Coding)나 MBE (Multi-band Excitation Coding)에 바탕을 두고 있다. 이러한 저 전송율 부호화기들은 대표적인 전이구간 신호인 유성음의 시작점과 끝점에서의 혼합신호(onset signal, offset signal), 비주기적인 신호(non-period signal) 등은 정확히 표현하지 못하기 때문에 자연스런 음질을 만들어 내지 못한다. 본 논문에서는 유성음에는 하모닉 모델, 무성음에서는 스토케스틱 모델, 전이구간에는 하모닉 기반의 비주기적인 펄스의 위치를 추적하는 방식을 사용하여 효과적으로 전이구간을 모델링 하는 방법과 2.4 kbit/s 다중모드 부호화방법을 제안한다. 제안한 방법은 원본신호에서 선형예측 부호화 방법으로 추출된 잔여신호를 신호의 성격에 따라 모델을 달리하는 방법이며, 자각의 신호의 성격에 따라 좋은 성능을 나타내는 모델을 사용하였다. 또한 효율적인 전이구간 모델링 방법의 도입으로 저 전송율에서 CELP(Code Excitation Linear Predictive) 부호화 방식에 의해 시간축에서 합성되는 여기신호와 선형위상을 이용한 하모닉 부호화 방식에 의해 주파수축에서 합성되는 여기신호를 효율적으로 결합이 가능하다는 것이 제안된 2.4 kbit/s 다중모드 부호화기의 장점이다. 제안된 방법의 2.4kbit/s 다중모드 부호화기는 미국 연방 표준부호화기인 2.4 kbit/s MELP(Mixed Excitation Linear Prediction) 부호화기보다 더 좋은 성능을 나타낸다.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.1348-1357
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• 1993

본 논문에서는 디지틀 셀룰라 시스템을 위한 효율적인 8 kbps 음성부호화기로서, Code-excited linear prediction (CELP) 구조에 Trellis Coded Vector Excitation을 이용한 trellis code-excited linear prediction (TCELP) 음성 부호화 방식을 제시하였다. TCELP 구조에 근거한 최적 코드북 설계를 위해 traing seguence-based 알고리즘과 부호화 지연을 줄이는 trellis 심볼 release 방식이 개발되었고, 제시된 TCELP 시스템과 부호화 복잡도가 분석되었다. 끝으로 8 kbps TCELP 부호화기의 성능이 SNR/SEGSNR과 비공식 청취시험을 통해 평가되었다.

• 한국음향학회지
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• 제21권6호
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• pp.531-542
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• 2002

본 논문에서는 AMR과 EVRC 음성 부호화기간의 비탠덤 (Tandemless) 방식을 이용한 상호 부호화 방법이 제안되었다. 제안된 방법은 기존의 탠덤 (Tandem) 방식의 상호 부호화 방법과 달리 음성 신호를 다시 복호화했다가 부호화하지 않고, CELP 계열의 음성 부호화기들이 공통적으로 사용하는 파라미터들을 직접 변환한다. 상호 부호화는 LSP 변환, 적응 코드북을 위한 피치 지연 값 및 적응 코드북 이득 변환, 고정 코드북 벡터 및 고정 코드북 이득 변환으로 구성되어 있다. 제안된 방법을 객관적, 주관적 방법으로 평가한 결과 기존의 탠덤 방식에 비하여 적은 계산량과 지연 시간으로 탠덤 방식과 최소 동등, 혹은 우월한 음질을 얻을 수 있다는 것을 확인했다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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• pp.105-108
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• 2004

음성 부호화 기술은 전송률과 복잡도를 줄이고 음질을 향상시키는 방향으로 진행되고 있다. 현재 상용화되고 있는 CELP형 보코더는 낮은 전송률에 비해 우수한 음질을 제공한다. 본 논문에서는 기존의 방식과 다르게 보코더 단에 입력 음성이 들어가기 앞서 전처리 기법을 수행하는 전처리단을 부가하여 전송률을 낮추는 방법을 소개하고, 소개된 방법들을 각기 비교하고 분석하고자 한다. 전처리기법들을 음성 인식이나 합성에서 사용되는 파라미터들을 적용시켰으며, 처리시간이나 계산시간에 있어 기존의 방식에서 많은 영향을 미치지 않은 간단한 알고리즘으로 구현하였다. 소개하는 전처리단에서는 기존의 코딩방식에서 사용하지 않은 파라미터들, 발성율, 지속시간, PSOLA 방식들을 이용하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1995년도 제12회 음성통신 및 신호처리 워크샵 논문집 (SCAS 12권 1호)
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• pp.146-149
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• 1995

This paper proposes a SM-CELP speech coder which applies different excitation signal according to the characteristic of speech segment at bit-rate below 4 kbps. Speech signal is divided with 2 modes such as stationary voice and etc. using the parameters of average energy of the short-time speech and the residual signal after long term prediction. Structured multi-pulse method is used for the excitation of mode-A and gaussian or pulse-like codebook for mode-B. 4.8kbps DoD-CELP are used to evaluate the performance of the proposed coder. As a result, the propose method shows 1~2 dB higher segmental signal to noise ratio and better subjectional quality without increasing the computational amount.

• 대한음성학회지:말소리
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• 제54호
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• pp.27-43
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• 2005

Existing standard speech coders can provide speech communication of high quality while they degrade the performance of speech recognition systems that use the reconstructed speech by the coders. The main cause of the degradation is that the spectral envelope parameters in speech coding are optimized to speech quality rather than to the performance of speech recognition. For example, mel-frequency cepstral coefficient (MFCC) is generally known to provide better speech recognition performance than linear prediction coefficient (LPC) that is a typical parameter set in speech coding. In this paper, we propose a speech coder using MFCC instead of LPC to improve the performance of a server-based speech recognition system in network environments. However, the main drawback of using MFCC is to develop the efficient MFCC quantization with a low-bit rate. First, we explore the interframe correlation of MFCCs, which results in the predictive quantization of MFCC. Second, a safety-net scheme is proposed to make the MFCC-based speech coder robust to channel error. As a result, we propose a 8.7 kbps MFCC-based CELP coder. It is shown from a PESQ test that the proposed speech coder has a comparable speech quality to 8 kbps G.729 while it is shown that the performance of speech recognition using the proposed speech coder is better than that using G.729.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.129-132
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• 2009

프레임 손실은 VoIP 망에서의 음질 저하의 주요 원인이다. 본 논문에서는 VoIP 망에서 주로 사용되는 CELP 기반 음성부호화기의 음질 저하를 최소화하기 위해 비선형 회귀분석 기반의 프레임손실은닉 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법은 ITU-T G.729 표준 코덱에 적용되었으며, 기존 방법들에 비해 향상된 PESQ 성능을 보였다.

• 전자통신동향분석
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• 제5권4호
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• pp.42-59
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• 1990

세계적인 추세에 근거하여, 디지틀 이동 통신용 음성 부호화 방식 표준안 선정을 위해 평가 대상 방식으로 DSBC(Dynamic bit allocation SubBand Coding), RPE-LTP(Regular Pulse Excited Long Term Prediction),CELP(Code Excited Linear Prediction) 등을 선정한 바 있다.본 논문에서는 이들 방식중 13 kbps RPE-LTP의 실현 및 성능평가에 관하여 다루었다. 먼저 음질에 중요한 영향을 미치는 분석/합성부호화에 근거한 파라미터 양자화 방법 그리고 채널 코딩과의 연계를 위한 비트 중요도 해석 등을 언급하였다. 끝으로 시뮬레이션 결과를 나타내었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅳ
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• pp.2475-2478
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• 2003

CELP계열의 부호화기인 G.723.1 5.3kbps ACELP를 기반으로 하여 음질을 유지하면서 전송률을 낮출 수 있는 새로운 부호화 방법을 제안한다. 본 논문에서 적용한 부호화 방법은 음성 합성시 파라미터로 사용되는 지속시간 변경에 의해 CELP형 보코더의 전송률을 감소하고자 한다. 먼저 음성을 보코더 입력단에 입력하기 전 지속시간을 FFT 변환 특성을 이용해 음색의 변경 없이 지속시간을 줄임으써 계산시간을 줄이고 진폭과 위상 각각 1/2ⁿ배의 interpolation과 Decimation을 수행하여 부호화한다. 이렇게 부호화된 데이터는 G.723.1 복호화를 거치고, 다시 FFT point의 1/2ⁿ배 point로 IFFT과정을 수행함으로써 스팩트럼의 변경 없이 지속시간을 변경하여 원 음성을 합성하게 된다. G.723.1 보코더를 통과한 후 파형을 복원 실험한 결과 기존의 5.3kbps ACELP보다 46％정도 감소하였다.

• 한국음향학회지
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• 제21권3호
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• pp.304-309
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• 2002

LSP (Line Spectrum Pairs) 파라미터는 음성코덱 (codec)이나 인식기에서 음성신호를 분석하여 전송형이나 저장형 파라미터로 변환되어, 주로 저전송률 음성부호화기에 사용된다. 그러나 LPC (Linear Predictive Coding) 계수를 LSP로 변환하는 방법이 복잡하여 계산시간이 많이 소요된다는 단점이 있다. 기존의 LSP변환 방법 중 음성 부호화기에서 주로 사용하는 실근 (real root)방법은 근을 구하기 위해 주파수 영역을 순차적으로 검색하기 때문에 계산시간이 많이 소요되는 단점을 갖는다. 본 논문에서 기존의 실근 방법과 비교 평가한 알고리즘은 첫 번째 검색 대역에 멜 스케일 (met scale)을 사용하였고, 두 번째는 LSP 파라미터의 분포 특성을 조사하여 이를 토대로 검색구간의 순서와 검색간격을 달리 하였다. 실험결과, 기존의 실근 방식에 비하여 두 가지 방식 모두가 변환시간의 47% 이상이 감소되는데 반하여 동일한 근을 찾음을 알 수가 있었다.