• 정보과학회 논문지
• /
• 제42권11호
• /
• pp.1372-1379
• /
• 2015

본 논문에서는 구개열 환자의 장애 발음과 정상인의 발음을 자동으로 구분하여 판별하는데 사용될 수 있는 특징 추출 방법들의 성능을 분석하는 실험에 대하여 소개한다. 이 연구는 발성 장애인의 복지 향상을 추구하며 수행하고 있는 장애 음성 자동 인식 및 복원 소프트웨어 시스템 개발의 기초과정이다. 실험에 사용된 음성 데이터는 정상인의 발음, 구개열 환자의 발음, 그리고 모의 환자의 발음의 세 그룹으로부터 수집된 한국어 단음절로서 14개의 기본 자음과 5개의 복합 자음, 7개 모음이다. 발음의 특징 추출은 LPCC, MFCC, PLP의 세 가지 방법으로 각각 수행하였고, GMM 음향 모델로 인식 훈련을 한 후, 수집된 단음절 데이터를 대상으로 하여 인식 실험을 실시하였다. 실험 결과, 정상인과 구개열 환자의 장애 발음을 구별하기 위하여 특징을 추출함에 있어서 MFCC 방법이 전반적으로 가장 우수하였다. 본 연구의 결과는 구개열 환자의 부정확한 발음을 자동으로 인식하고 복원하는 연구와 구개열 장애 발음의 정도를 측정할 수 있는 도구에 대한 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 전자공학회논문지CI
• /
• 제40권1호
• /
• pp.74-81
• /
• 2003

본 연구에서는 음성인식 엔진과 데이터베이스에 필요한 메모리 규모를 최소화시킨 실시간 임베디드 음성인식 시스템을 구현하였다. 실험을 위해 PCS 전화기에서 사용하는 40가지의 명령어와 10개의 숫자음으로 구성된 단어 목록을 만들고, 이들 단어들을 남,여 화자가 발성하여 음성 시료를 구했다. 채록된 음성을 대상으로 창크기 256표본외 단기 분석을 통해 선형 예측 계수를 구한다. 이때 고역강조를 통해 직류 성분을 제거하고 성문 등의 저역 필터효과를 제거하였다. 선형 예측 계수는 Levinson-Durbin 알고리즘을 사용해 구했고 이를 다시 켑스트럼 계수로 변환하여 인식을 위한 특징 벡터열로 구축하였다. 각 단어의 특징 벡터 열에 대해 Baum-Welch 추정법을 이용하여 HMM을 훈련시킨 다음, 기능성 계산을 통해 각 단어에 대한 인식을 수행하도록 하였다. 단어 인식을 위해 ARM CPU코어가 장착된 보드에 음성인식 엔진과 데이터 베이스를 포팅하여 실험용 임베디드 시스템을 구축하였다 5가지 인식 계수집단에 대한 인식 실험을 실시하여 인식률이 좋은 계수 집단을 선정하였다. 전체적인 음성인식 엔진의 인식률은 95%이었고 명령어에 대한 인식률은 96%, 숫자음에 대한 인식률은 94%로 나타났다.

• 대한음성학회:학술대회논문집
• /
• 대한음성학회 1996년도 10월 학술대회지
• /
• pp.514-514
• /
• 1996

Igbo, a new Benue Congo language has a vowel harmony system which, like that of Akan, is based on the pharynx size or tongue root position. In this study we examine Igbo vowel harmony with particular reference to assimilatory patterns of vowels in different harmony sets. This is to gain some insight into the factors involved in Igbo vowel assimilation, and to establish to what extent reports on Akan vowel assimilation are validated in Igbo. Tokens of the eight phonemic vowels of Standard Igbo are recorded from three native speakers of Igbo. The vowels are acoustically investigated (using the LPC analysis of CSL) in individual lexical items and within carefully designed carrier phrases. The F1 and F2 values of the vowels are obtained as these formant values are generally useful in establishing the salient characteristics of vowels. Vowels from the harmony sets are juxtaposed in the carrier phrases to ascertain the extent of assimilation. Results of the investigation show that the F1 values, to a large extend, are enough to characterize these vowels. The (-Expanded) vowels have higher F1 values than their (+Expanded) counterpart. Where there is an overlap in F1 values for some vowels the F1 bandwidth values serve to distinguish between the vowels. The overlap often reported in Akan for /I/ and /e/ on the one hand and /${\mho}$/ and /o/ on the other is not validated in Igbo. While the F1 values for these pairs of vowels are quite similar for one of our speakers, there is an appreciable difference between the F1 values of these vowels for the other two speakers. There is however an overlap for /e/ and /o/ for one of the speakers. Assimilations are generally regressive across word boundaries. It is, however, necessary to point out that the general perceptual impression that one of the vowels completely assimilates to the other, is not borne out by our investigation. Most of our F1 and F2 values for the vowels in individual lexical items are altered in assimilations. This then suggests that assimilation involving these vowels is partial rather than complete. The emerging 'allophones' are acoustically similar to the (+Expanded) vowel involved in the assimilation, that is when vowels from different harmony sets are involved. We conclude that while assimilation of Igbo vowels involves some phonological considerations, phonetic factors appear to be permanent in deciding the final form of the vowels.

• 대한후두음성언어의학회지
• /
• 제5권1호
• /
• pp.44-58
• /
• 1994

The formants of the 9 Korean standard vowels(which used by the average people of Seoul, central-area of the Korean peninsula) were measured by analysis with the linear predictive coding(LPC) and fast Fourier transform(FFT). The author already had reported the constriction area for the Korean standard vowels, and with the existing data, the distance from glottis to the constriction area in the vocal tract of each vowel was newly measured with videovelopharyngograms and lateral Rontgenograms of the vocal tract. We correlated the formant frequencies with the distance from glottis to the constriction area of the vocal tract. Also we tried to correlate the formant frequencies with the position of tongue in the vocal tract which is divided into 2 categories : The position of tongue in oral cavity by the distance from imaginary palatal line to the highest point of tongue and the position in pharyngeal cavity by the distance from back of tongue to posterior pharyngeal wall. This study was performed with 10 adults(male : 5, female : 5) who spoke primary 9 Korean standard vowels. We had already reported that the Korean vowel [i], [e], $[{\varepsilon}]$ were articulated at hard palate level, [$\dot{+}$], [u] were at soft palate level, [$\wedge$] was at upper pharynx level and the [$\wedge$], [$\partial$], [a] in a previous article. Also we had noted that the significance of pharyngeal cavity in vowel articulation. From this study we have concluded that ; 1) The F$_1$ is related with the oral cavity articulated vowel [i, e, $\varepsilon$, $\dot{+}$, u]. 2) Within the oral cavity articulated vowel [i, e, $\varepsilon$, $\dot{+}$, u] and the upper pharynx articulated vowel [o], the F$_2$ is elevated when the diatance from glottis to the constriction area is longer. But within the lower pharynx articulated vowel [$\partial$, $\wedge$, a], the F$_2$ is elevated when the distance from glottis to the constriction area is shorter. 3) With the stronger tendency of back-vowel, the higher the elevation of the F$_1$ and F$_2$ frequencies. 4) The F$_3$ and F$_4$ showed no correaltion with the constriction area nor the position of tongue in the vocal tract 5) The parameter F$_2$- F$_1$, which is the difference between F$_2$ frequency and F$_1$ frequency showed an excellent indicator of differenciating the oral cavity articulated vowels from pharyngeal cavity articulated vowels. If the F$_2$-F$_1$ is less than about 600Hz which indicates the vowel is articulated in the pharyngeal cavity, and more than about 600Hz, which indicates that the vowel is articulated in the oral cavity.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제18권7호
• /
• pp.23-35
• /
• 2013

본 논문은 고장 분류 시스템을 위해 진동 신호로부터 특징 벡터를 자동적으로 추출하는 효과적인 기법을 제안한다. 기존의 멜-주파수 캡스트럼 계수는 진동신호의 노이즈에 민감하여 분류 정확도를 감소시키는 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문은 4단계 필터 뱅크로 구성된 스펙트럴 엔벨로프 캡스트럼 계수 분석을 제안하며, 4단계는 (1) 모든 진동 신호의 스펙트럴 엔벨로프를 기술하기 위한 선형 예측 코딩 알고리즘 사용 단계, (2) 일반적인 스펙트럴 모양을 얻기 위해 모든 엔벨로프의 평균화 단계, (3) 평균 엔벨로프와 그 주파수의 최대값을 찾기 위한 기울기 하강 방법 사용 단계, (4) 엔벨로프의 주파수 사이의 거리로부터 계산된 중앙값을 얻는데 사용되는 비 중첩 필터 뱅크 단계로 구성된다. 이4-단계필터뱅크는 특징벡터를 추출하기위해 캡스트럼 계수 계산에 사용된다. 마지막으로 유도전동기의 결함 형태를 구분하기 위해 이러한 특수 파라미터를 사용하는 다중 계층 서포트 벡터 머신을 사용한다. 모의실험 결과, 제안하는 방법은 약 99.65%의 분류 성능을 보이며, 동시에 기존 방법들보다 우수한 성능을 보인다.