• 제목/요약/키워드: Global soft decision

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음성향상을 위한 2차 조건 사후 최대 확률기법 기반 Global Soft Decision (Improved Global-Soft Decision Incorporating Second-Order Conditional MAP for Speech Enhancement)

  • 금종모;장준혁
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권6C호
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    • pp.588-592
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    • 2009
  • 본 논문에서는 기존의 global soft decision 방법에서 음성부재확률의 고정 파라미터에 2차 조건 사후 최대 확률기법을 적용한 음성 향상 기법을 제안한다. 기존의 global soft decision 방법은 음성부재확률을 구하기 위해 가정한 가설에 따라 파라미터값을 고정하여 다양한 음성 환경 변화에 민감한 점을 고려하여 본 논문에서 제안한 알고리즘은 기존의 고정 파라미터 값에 직전 2 프레임에서의 음성 존재와 부재에 대한 조건을 부여해주어 음성과 음성사이의 상호 연관성을 고려해주고, 보다 유동적으로 현재 프레임의 음성부재확률을 추정하는 음성향상 기법이다. 제안된 방법의 성능평가를 위해 ITU-T P.862 perceptual evaluation of speech quality (PESQ)를 이용하여 평가하였고, 그 결과 제안된 2차 조건 사후 최대 확률기법을 적용한 global soft decision 방법은 기존의 Global soft decision 방법보다 향상된 결과를 나타내었다.

스펙트럼 변이 기반의 향상된 음성 존재 불확실성 추적 기법을 이용한 Global Soft Decision (Global Soft Decision Based on Improved Speech Presence Uncertainty Tracking Method Incorporating Spectral Gradient)

  • 김종웅;장준혁
    • 한국음향학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.279-285
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    • 2013
  • 본 논문에서는 기존의 global soft decision 기법에서 음성 부재 확률을 구할 때의 음성 부재와 존재에 대한 a priori 확률값의 비(q)에 스펙트럼 변이 기법을 적용한 음성 향상 기법을 제안한다. 기존의 global soft decision 방법은 음성 부재 확률을 구하기 위해 가정한 가설에 따라 고정된 q 값을 사용하였지만, 본 논문에서 제안한 알고리즘은 기존의 고정된 값에 직전 2 프레임에서의 음성 존재 여부와 스펙트럼 변이 값의 상태 조건에 따라 적응적으로 q 값이 가변되도록 하여 음성 부재 확률을 향상시키는 기법이다. 제안된 방법의 성능 평가를 위해 ITU-T P.862 PESQ(Perceptual Evaluation of Speech Quality)를 이용하여 평가하였고, 그 결과 제안된 스펙트럼 변이 기법을 적용한 방법이 기존의 global soft decision 방법보다 향상된 결과를 보여주었다.

Smoothed Global Soft Decision에 근거한 음성 향상 기법 (Speech Enhancement based on Smoothed Global Soft Decision)

  • 조규행;박윤식;장준혁
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권6호
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    • pp.118-123
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    • 2007
  • 본 논문에서는 잡음 환경에서의 음성 향상을 위해 향상된 Global Soft Decision (GSD) 기법을 제안한다. 통계적 모델을 바탕으로 한 음성 향상과 관련한 연구에서 GSD는 음성의 꼬리 부분에서 취약하다고 알려져 있으며, 이를 개선하기 위해 Smoothed Global Likelihood Ratio (SGLR)를 바탕으로 한 새로운 음성 향상 기법을 GSD에 적용한다. 제안된 방법은 다양한 잡음 환경에서 MOS 실험을 바탕으로 기존의 연구와 비교하였으며 우수한 성능을 보여주었다.

SVM의 확률 출력을 이용한 새로운 Global Soft Decision 기반의 음성 향상 기법 (Global Soft Decision Using Probabilistic Outputs of Support Vector Machine for Speech Enhancement)

  • 조규행;장준혁
    • 한국음향학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.75-79
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    • 2008
  • 본 논문에서는 support vector machine (SVM) 기반의 global soft decison (GSD)을 이용한 새로운 음성 향상 기법을 제시한다. 일반적으로 soft decision (SD) 이득 수정 및 잡음 전력 추정에 근거한 음성 향상 기법이 hard decision을 이용한 음성향상 기법 보다 우수한 성능을 보이는 것으로 알려져 있다. 특히, 각 프레임에서의 음성 부재에 대한 효과적인 척도인 전역음성 부재확률 (global speech absence probability, GSAP)을 SD 기반의 음성 향상 기법에 적용한 여러 연구가 진행되었다. 본 논문에서는 sigmoid 함수를 이용하여 얻어진 SVM의 확률 출력에 의해 추정된 새로운 GSAP를 음성 향상 기법에 적용한다. 제안된 알고리즘의 성능은 다양한 잡음 환경에 적용하여 PESQ 및 MOS 평가 방법을 바탕으로 기존의 GSD 기반의 스펙트럼 향상 기법과 비교하여 향상된 결과를 나타내었다.

음향학적 반향 제거를 위한 Soft Decision 기반의 동시통화 검출 (Double-Talk Detection Based on Soft Decision for Acoustic Echo Suppression)

  • 박윤식;장준혁
    • 한국음향학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.285-289
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    • 2009
  • 본 논문에서는 음향학적 반향 제거(AES, acoustic echo suppression)를 위해 주파수영역에서 soft decision 기법에 근거한 새로운 동시통화 검출 (DTD, double-talk detection) 알고리즘을 제안한다. 제시된 방법은 효과적인 DTD를 위해 상관계수 (cross-correlation coefficient)에 기반하여 hard decision을 사용하는 기존의 알고리즘 대신 주파수 영역에서 입력 및 원단신호의 VAD (voice activity detection) 결과와 음성 통계모델에 기반한 soft decision 방법을 도입하여 전역 근단화자존 재확률 (GNSPP, global near-end speech presence probability)을 DTD에 적용한다. 제안된 알고리즘은 기존의 방법과 객관적인 실험을 통해 비교 평가한 결과 다양한 배경잡음 환경에서 우수한 성능을 보였다.

행오버를 이용한 SOFT DECISION 음성향상기법 (Soft Decision Speech Enhancement using Hang-over)

  • 장준혁;김남수
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1999년도 학술대회
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    • pp.201-206
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    • 1999
  • 본 연구에서는 행오버 (hang-over)를 이용한 새로운 soft decision 음성 향상기 법을 제안한다. 제시된 음성향상기법에서는 global 음성부재확률의 개념을 소개하고 이를 기존의 채널별 음성부재확률과 결합하여 통계적으로 신뢰할 수 있는 음성부재에 대한 확률값을 도출해낸다. 특히 음성의 꼬리 부분에서의 음성부재확률결정의 성능을 향상시키기 위해 행오버의 개념을 도입한다. Hidden Markov model (HMM)에 근거한 행오버를 이용하여 음성부재확률을 수정하는 부분을 소개하고 최종적으로 수정된 음성부재확률을 이용하여 새로운 잡음전력의 갱신 및 이득수정을 통해 향상된 음성을 만들어 낸다. 개발된 음성 향상기법은 주관적인 음질평가에서 기존의 방법보다 뛰어난 성능을 나타내었으며, 특히 행오버를 이용한 음성부재확률의 수정에 관련한 성능을 검증하였다.

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Inter-Process Correlation Model based Hybrid Framework for Fault Diagnosis in Wireless Sensor Networks

  • Zafar, Amna;Akbar, Ali Hammad;Akram, Beenish Ayesha
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권2호
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    • pp.536-564
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    • 2019
  • Soft faults are inherent in wireless sensor networks (WSNs) due to external and internal errors. The failure of processes in a protocol stack are caused by errors on various layers. In this work, impact of errors and channel misbehavior on process execution is investigated to provide an error classification mechanism. Considering implementation of WSN protocol stack, inter-process correlations of stacked and peer layer processes are modeled. The proposed model is realized through local and global decision trees for fault diagnosis. A hybrid framework is proposed to implement local decision tree on sensor nodes and global decision tree on diagnostic cluster head. Local decision tree is employed to diagnose critical failures due to errors in stacked processes at node level. Global decision tree, diagnoses critical failures due to errors in peer layer processes at network level. The proposed model has been analyzed using fault tree analysis. The framework implementation has been done in Castalia. Simulation results validate the inter-process correlation model-based fault diagnosis. The hybrid framework distributes processing load on sensor nodes and diagnostic cluster head in a decentralized way, reducing communication overhead.

Cooperative Spectrum Sensing using Kalman Filter based Adaptive Fuzzy System for Cognitive Radio Networks

  • Thuc, Kieu-Xuan;Koo, In-Soo
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권1호
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    • pp.287-304
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    • 2012
  • Spectrum sensing is an important functionality for cognitive users to look for spectrum holes before taking transmission in dynamic spectrum access model. Unlike previous works that assume perfect knowledge of the SNR of the signal received from the primary user, in this paper we consider a realistic case where the SNR of the primary user's signal is unknown to both fusion center and cognitive radio terminals. A Kalman filter based adaptive Takagi and Sugeno's fuzzy system is designed to make the global spectrum sensing decision based on the observed energies from cognitive users. With the capacity of adapting system parameters, the fusion center can make a global sensing decision reliably without any requirement of channel state information, prior knowledge and prior probabilities of the primary user's signal. Numerical results prove that the sensing performance of the proposed scheme outperforms the performance of the equal gain combination based scheme, and matches the performance of the optimal soft combination scheme.

A Study on Deep Reinforcement Learning Framework for DME Pulse Design

  • Lee, Jungyeon;Kim, Euiho
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제10권2호
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    • pp.113-120
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    • 2021
  • The Distance Measuring Equipment (DME) is a ground-based aircraft navigation system and is considered as an infrastructure that ensures resilient aircraft navigation capability during the event of a Global Navigation Satellite System (GNSS) outage. The main problem of DME as a GNSS back up is a poor positioning accuracy that often reaches over 100 m. In this paper, a novel approach of applying deep reinforcement learning to a DME pulse design is introduced to improve the DME distance measuring accuracy. This method is designed to develop multipath-resistant DME pulses that comply with current DME specifications. In the research, a Markov Decision Process (MDP) for DME pulse design is set using pulse shape requirements and a timing error. Based on the designed MDP, we created an Environment called PulseEnv, which allows the agent representing a DME pulse shape to explore continuous space using the Soft Actor Critical (SAC) reinforcement learning algorithm.

온톨로지 기반 공동주택 분류체계를 활용한 가스에너지 사용량 예측 모델 (Prediction Model for Gas-Energy Consumption using Ontology-based Breakdown Structure of Multi-Family Housing Complex)

  • 홍태훈;박성기;구충완;김현중;김천학
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.110-119
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    • 2011
  • 온실가스 과다 배출로 인한 지구 온난화 현상은 전 세계 기후변화 현상을 일으키고 있다. 국내 주거용 건축물에서 발생하는 온실가스는 전체의 약 10%를 차지하고 있고, 노후 공동주택이 점차 증가하고 있는 추세에 있다. 본 연구에서는 공동주택 유지관리 단계에서 에너지 사용량에 대한 지속적 체계적 관리를 수행하기 위한 기반을 구축하고자 한다. 이러한 모델 개발을 위한 연구 프로세스 및 방법은 다음과 같다. 첫째, 서울시 소재의 공동주택을 연구대상으로 설정하였고, 이러한 공동주택의 특성 및 가스 에너지 소비량에 대한 데이터를 수집하였다. 둘째, 통계적인 분석을 통해, 에너지 소비에 영향을 주는 주요 특성들을 선정하였고, 이를 기준으로 온톨로지 기반의 분류체계를 구축하였다. 셋째, 온톨로지 기반의 공동주택 분류체계를 근간으로 하는 에너지 사용량 예측모델을 개발하였으며, CBR, ANN, MRA, GA 등의 방법론을 적용하였다. 본 연구에서는 데이터 분석 및 예측을 위해 PASW (Predictive Analytics SoftWare) Statistics 18, Microsoft EXCEL, Prot$\grave{e}$g$\grave{e}$ 4.1 등의 프로그램을 활용하였다. 향후 본 연구에서 개발한 모델을 웹 기반 시스템으로 개발함으로써, 공동주택 에너지사용량을 지속적이고 체계적으로 관리할 수 있을 기반이 마련될 것이다. 또한, 정부, 지자체의 시설물 관리 담당자 및 공동주택 관리자로 하여금 명확한 근거자료를 기반으로 하여, 공동주택 단지별 적정수준의 에너지 소비량을 제시함으로써, 시설물의 개선여부를 결정할 수 있는 의사결정 지원모델을 개발하고자 한다.