• Communications for Statistical Applications and Methods
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• 제15권2호
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• pp.293-302
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• 2008

본 논문에서는 숨은마코프모형을 사용하여 음성구간을 추출하는 경우에 사용되는 새로운 특징벡터인 평균파워를 제안하고, 이를 멜주파수 켑스트럴 계수(met frequency cepstral coefficients, MFCC)와 파워계수와 비교한다. 이들 세 가지 특징벡터의 수행력을 비교하기 위하여 일반적으로 추출이 상대적으로 어렵다고 알려진 파열음을 가진 단어에 대한 음성 데이터를 수집하여 실험한다. 다양한 수준의 잡음이 있는 환경에서 음성구간을 추출하는 경우 MFCC나 파워계수에 비해 평균파워가 더 정확하고 효율적임을 실험을 통해 보인다.

• 한국음향학회지
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• 제36권6호
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• pp.401-406
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• 2017

본 논문에서는 양서류 울음소리를 통한 종 인식 시스템 개발을 위해, 음향 신호 분석에서 활용되는 주요 알고리즘의 인식 성능을 평가했다. 먼저, 멸종위기 종을 포함하여 총 9 종의 양서류를 선정하여, 각 종별 울음소리를 야생에서 녹음하여 실험 데이터를 구축했다. 성능평가를 위해, MFCC(Mel Frequency Cepstral Coefficient), RCGCC(Robust Compressive Gammachirp filterbank Cepstral Coefficient), SPCC(Subspace Projection Cepstral Coefficient)의 세 특징벡터와 GMM(Gaussian Mixture Model), SVM(Support Vector Machine), DBN-DNN(Deep Belief Network - Deep Neural Network)의 세 인식기가 고려됐다. 추가적으로, 화자 인식에 널리 사용되는 i-vector를 이용한 인식 실험도 수행했다. 인식 실험 결과, SPCC-SVM의 경우 98.81 %로 가장 높은 인식률을 확인 할 수 있었으며, 다른 알고리즘에서도 90 %에 가까운 인식률을 확인했다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1149-1154
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• 2017

배경잡음 하에서 음성인식 시스템의 우수한 인식성능을 얻기 위해서 적절한 음성의 특징 파라미터를 선택하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서 사용한 특징 파라미터는 위너필터 방법이 적용된 인간의 청각 특성을 이용한 멜 주파수 켑스트럼 계수(Mel frequency cepstral coefficient, MFCC)를 사용한다. 즉, 본 논문에서 제안하는 특징 파라미터는 배경잡음을 제거한 후에 깨끗한 음성신호의 파라미터를 추출하는 새로운 방법이다. 제안한 수정된 MFCC 특징 파라미터를 다층 퍼셉트론 네트워크에 입력하여 학습시킴으로써 화자인식을 구현한다. 본 실험에서는 14차의 MFCC 특징 파라미터를 사용하여 화자독립 인식실험을 실시하였으며, 백색잡음이 혼합된 경우의 음성의 화자독립인식률은 평균 94.48%로 효과적인 결과를 구할 수 있었다. 본 논문에서 제안한 방법과 기존의 방법들을 비교하였을 때 본 논문에서 제안한 화자인식 성능이 수정된 MFCC 특징 파라미터를 사용함으로써 향상되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1307-1311
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• 2006

본 연구에서는 행렬 분해 (Matrix Factorization)를 이용하여 음성 스펙트럼의 부분적 특정을 나타낼 수 있는 새로운 음성 파라마터를 제안한다. 제안된 파라미터는 행렬내의 모든 원소가 음수가 아니라는 조건에서 행렬분해 과정을 거치게 되고 고차원의 데이터가 효과적으로 축소되어 나타남을 알 수 있다. 차원 축소된 데이터는 입력 데이터의 부분적인 특성을 표현한다. 음성 특징 추출 과정에서 일반적으로 사용되는 멜 필터뱅크 (Mel-Filter Bank)의 출력 을 Non-Negative 행렬 분해(NMF:Non-Negative Matrix Factorization) 알고리즘의 입 력으로 사용하고, 알고리즘을 통해 차원 축소된 데이터를 음성인식기의 입력으로 사용하여 멜 주파수 캡스트럼 계수 (MFCC: Mel Frequency Cepstral Coefficient)의 인식결과와 비교해 보았다. 인식결과를 통하여 일반적으로 음성인식기의 성능평가를 위해 사용되는 MFCC에 비하여 제안된 특정 파라미터가 인식 성능이 뛰어남을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.473-476
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• 2005

본 논문은 잡음에 강한 다양한 특징 파라메타를 제안한다. 기존의 음성인식에서 사용되는 특징 파라메타 MFCC(Mel Frequency Cepstral Coeeficient)는 좋은 성능을 보인다. 그러나 잡음에 보다 강인한 성능을 위해 기존에 사용되는 파라메타 MFCC의 특징공간을 변형시키는 알고리즘인 PCA(Principal Component Analysis)와 ICA(Independent Component Analysis)를 사용하여 특징 공간을 변형시킨 파라메타와 기존의 파라메타 MFCC의 성능을 비교하였다. 그 결과 ICA에 의해 변형된 특징 파라메타가 PCA로 변형된 파라메타와 MFCC보다 우수한 성능을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제39권3호
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• pp.143-149
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• 2020

본 논문에서는 딥러닝(deep learning)을 이용하여 환경음 분류 시 전처리 단계에서 사용하는 특징 추출 방법이 콘볼루션 신경망의 분류 성능에 미치는 영향에 대해서 다루었다. 이를 위해 환경음 분류 연구에서 많이 사용되는 UrbanSound8K 데이터셋에서 멜 스펙트로그램(mel spectrogram), 로그 멜 스펙트로그램(log mel spectrogram), Mel Frequency Cepstral Coefficient(MFCC), 그리고 delta MFCC를 추출하고 각각을 3가지 분포로 스케일링하였다. 이 데이터를 이용하여 4 종의 콘볼루션 신경망과 이미지넷에서 좋은 성능을 보였던 VGG16과 MobileNetV2 신경망을 학습시킨 다음 오디오 특징과 스케일링 방법에 따른 인식률을 구하였다. 그 결과 인식률은 스케일링하지 않은 로그 멜 스펙트럼을 사용했을 때 가장 우수한 것으로 나타났다. 도출된 결과를 모든 오디오 인식 문제로 일반화하기는 힘들지만, Urbansound8K의 환경음이 포함된 오디오를 분류할 때는 유용하게 적용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.1487-1494
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• 2011

본 논문은 음악 추천을 위한 새로운 장르 분류 알고리즘을 제안하였다. 특히, 장르 분류 알고리즘에 사용되는 특정 벡터 중 octave-based spectral contrast (OSC)의 성능 개선을 위해서 심리청각 모델과 악기별 사용 octave 범위에 근거하여 새로운 band-pass filter를 설계하였다. 10개 장르별 음악을 포함하고 있는 GTZAN database에 대해서 10-fold cross validation 실험 결과, 다중 옥타브 밴드 OSC에 대해서 기존 OSC에 비해 2.26% 향상된 인식율을 얻을 수 있었다. 또한, 기존의 mel-frequency cepstral coefficient (MFCC)와 복합 특징 벡터를 구성하여 실험한 결과, 향상된 인식율을 얻을 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제30권2호
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• pp.100-106
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• 2011

음원의 디지털화가 진행되면서 음악 데이터베이스가 방대해지고 있다. 따라서, 음악 데이터를 보다 효과적으로 관리하기 위해 음악의 특성에 따라 장르별로 자동 분류해주는 시스템이 필요하다. 기존 장르 분류 시스템은 대부분 Mel-Frequency Cepstral Coefficient (MFCC)를 특징 벡터로 이용하고 있다. 본 논문에서는 Auditory Filter Bank를 이용한 Decorrelated Filter Bank (DFB)와 Octave-based Spectral Contrast (OSC)에 texture window를 적용하여 특징을 추출한 후, Support Vector Machine (SVM)을 이용하여 장르 분류를 시도하였다. 기존의 Marsyas 장르 분류 시스템과 비교한 결과 DFB와 OSC로 복합적인 특징 벡터를 구성하면 더 적은 차수의 특징벡터를 사용함에도 4.2 %의 향상된 분류 성공률을 얻을 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제26권6호
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• pp.243-249
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• 2007

본 논문은 Group Delay(GD)를 이용한 음성신호 기반의 효과적인 성별인식 시스템을 제안한다. 일반적인 음성 인식과 관련된 시스템에서 사용되는 특징들은 위상에 관한 정보를 제거한 크기만의 정보를 이용하여 구성한다. 본 연구에서는 위상에 관한 정보를 토대로 유도되어 지는 GD의 성별에 따른 특징을 알아보고, 보다 향상된 성별인식을 위해 MFCC(Mel-frequency cepstral coefficient), LPC(linear predictive coding) 계수, 반사계수(reflection coefficient) 그리고 포만트(formant)등과 같은 크기 정보와 GD를 이용한 결합 특징 벡터를 적용하였다. 실험을 통해 성별에 따른 GD의 특징을 확인할 수 있었고, 이를 이용한 제안된 특징 벡터를 사용했을 때 우수한 인식 성능을 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.359-364
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• 2004

본 논문에서는 범용 디지털 신호처리기를 이용한 잡음환경에 강인한 실시간 화자 독립 음성인식 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 TI사의 범용 부동소수점 디지털 신호처리기인 TMS320C32를 이용하였고, 실시간 음성 입력을 위한 음성 CODEC과 외부 인터페이스를 확장하여 인식결과를 출력하도록 구성하였다. 실시간 음성 인식기에 사용한 음성특징 파라메터는 일반적으로 사용되어 지는 MFCC(Mel Frequency Cepstral Coefficient)대신 독립성분분석을 통해 MFCC의 특징 공간을 변화시킨 파라메터를 사용하여 외부잡음 환경에 강인한 특성을 지니도록 하였다. 두 가지 특징 파라메터에 대해 잡음 환경에서의 인식실험 결과, 독립성분 분석에 의한 특징 파라메터의 인식 성능이 MFCC보다 우수함을 확인 할 수 있었다.