최근 시스템에 음성 인증 기능이 탑재됨에 따라 화자(Speaker)를 정확하게 인증하는 중요성이 높아지고 있다. 이에 따라 다양한 방법으로 화자를 인증하는 모델이 제시되어 왔다. 본 논문에서는 Short-time Fourier transform(STFT)를 적용한 새로운 화자 인증 모델을 제안한다. 이 모델은 기존의 Mel-Frequency Cepstrum Coefficients(MFCC) 추출 방법과 달리 윈도우 함수를 약 66.1% 오버랩하여 화자 인증 시 정확도를 높일 수 있다. 새로운 화자 인증 모델을 제안한다. 이 때, LSTM 셀을 적용한 Recurrent Neural Network(RNN)라는 딥러닝 모델을 사용하여 시변적 특징을 가지는 화자의 음성 특징을 학습하고, 정확도가 92.8%로 기존의 화자 인증 모델보다 5.5% 정확도가 높게 측정되었다.
본 논문에서는 음성 특징추출의 한 방법으로서 기존의 방법들과는 달리 음성의 통계적인 특성들을 고려하여, 입력 공간내에서 변동량이 가장 많은 방향으로 주축을 발견한 다음 그 정보를 이용하여 데이터의 중복성을 제거하는 주성분 해석(PCA:Principal Component Analysis)기법을 사용하여 음성의 특징을 추출하는 방법을 제안한다. 본 논문의 숫자음 인식실험 결과와 비교하기 위하여 기존의 음성특징 파라메타인 Mel-Cepstrum과 비교하였을 때, 0.5%의 인식률 차이가 있었으나, 음성특징 추출시 기존의 파라메타에 비하여 비교적 짧은 시간에 구해지는 점과 데이터의 통계적 특성을 이용한 최적의 기저벡터를 이용한다면 단어나 문장 인식시에 보다 나은 인식률을 얻으리라 사료된다.
본 논문에서는, 음성 인식률 향상을 위하여 청각 특성을 기반으로 한 GFCC(gammatone filter frequency cepstrum coefficients) 파라미터를 음성 특징 파라미터로 제안한다. 그리고 전화망을 통해 얻은 고립단어를 대상으로 인식실험을 수행하였다. 성능비교를 위하여 MFCC(mel frequency cepstrum coefficients)와 LPCC(linear predictive cepstrum coefficient)를 사용하여 인식 실험을 하였다. 또한, 각 파라미터에 대하여 전화망의 채널 왜곡 보상기법으로 CMS(cepstral mean subtraction)를 도입한 방법과 적용시키지 않은 방법으로 인식실험을 하였다. 실험 결과로서, GFCC를 사용하여 인식을 수행한 방법이 다른 파라미터를 사용한 방법에 비해 향상된 결과를 얻었다.
본 논문에서는 한국어의 음성학적 규칙을 적용한 연속 숫자음 인식에 관하여 연구한다. 연속 숫자음의 인식률은 일반적으로 음성인식 시스템 중에서 낮은 인식률을 나타낸다. 따라서 숫자음에 대하여 강건한 모델을 작성하기 위하여 음성 특징 파라미터와 음성학적 규칙을 적용하고 실험을 통하여 그 유효성을 확인하고자 한다. 이를 위하여 음성자료로는 국어공학센터(KLE)에서 채록한 4연속 숫자음을 사용하며 인식의 기본단위로서는 음성학적 규칙을 적용한 19개의 연속분포 HMM을 유사음소 단위(PLUs)로 사용한다. 또한, 인식실험에 있어서는 일반적인 멜 켑스트럽과 회귀계수를 이용한 경우와 음성학적 규칙과 특징을 확장하여 모델을 작성한 경우에 대해서 유한상태 오토마타(Finite State Automata ; FSA)에 의한 구문제어를 통한 OPDP(One Pass Dynamic Programming) 법으로 인식실험을 수행하여 그 결과를 비교 검토하였다. 그 결과, 멜 켑스트럼만을 사용한 경우 55.4%, 멜 켑스트럼과 회귀계수를 사용한 경우에는 64.6%, 특징 파라미터를 확장한 경우 74.3%, 음성학적 특징까지 고려한 경우 75.4%로 기존의 경우보다 높은 인식률을 보였다. 따라서, 음성 특징 파라미터를 확장하고 음성학적 규칙까지 함께 적용한 경우 비교적 높은 인식률을 보여 제안된 방법이 연속 숫자음 인식에 유효함을 확인하였다.
It is generally known that accurate segmentation is very necessary for both an individual word and continuous utterances in speech recognition. It is also commonly known that techniques are now being developed to classify the voiced and the unvoiced, also classifying the plosives and the fricatives. The method for accurate recognition of the phonemes isn't yet scientifically established. Therefore, in this study we analyze the Korean language, using the classification of 'Hunminjeongeum' and contemporary phonetics, with the frequency band, Mel band and Mel Cepstrum, we extract notable features of the phonemes from Korean speech and segment speech by the unit of the phonemes to normalize them. Finally, through the analysis and verification, we intend to set up Phonemic Segmentation System that will make us able to adapt it to both an individual word and continuous utterances.
This paper suggests a method to improve the performance of the pathological/normal voice classification. The effectiveness of the mel frequency-based filter bank energies using the fisher discriminant ratio (FDR) is analyzed. And mel frequency cepstrum coefficients (MFCCs) and the feature vectors through the linear discriminant analysis (LDA) transformation of the filter bank energies (FBE) are implemented. This paper shows that the FBE LDA-based GMM is more distinct method for the pathological/normal voice classification than the MFCC-based GMM.
음성인식 시스템을 설계함에 있어서는 대표적으로 사람의 성도 특성을 모방한 LPC(Linear Predict Cording)방식과 청각 특성을 고려한 MFCC(Mel-Frequency Cepstral Coefficients)방식이 있다. 본 논문에서는 MFCC를 통해 특징파라미터를 추출하고 해당 영역에서의 수행된 작업을 매틀랩 알고리즘을 이용하여 그래프로 시현하였다. MFCC 방식의 추출과정은 최초의 음성신호로부터 전처리과정을 통해 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 잡음부분을 최소화하며, 음성 부분을 강조한다. 이 신호는 다시 Windowing을 통해 음성의 불연속을 제거해 주고, FFT를 통해 시간의 영역을 주파수의 영역으로 변환한다. 이 변환된 신호는 Filter Bank를 거쳐 다수의 복잡한 신호를 몇 개의 간단한 신호로 간소화 할 수 있으며, 마지막으로 Mel-cepstrum을 통해 최종적으로 특징 파라미터를 얻고자 하였다.
As the Internet becomes prevalent in our lives, harmful contents, such as phornographic videos, have been increasing on the Internet, which has become a very serious problem. To prevent such an event, there are many filtering systems mainly based on the keyword-or image-based methods. The main purpose of this paper is to devise a system that classifies pornographic videos based on the audio information. We use the mel-cepstrum modulation energy (MCME) which is a modulation energy calculated on the time trajectory of the mel-frequency cepstral coefficients (MFCC) as well as the MFCC as the feature vector. For the classifier, we use the well-known Gaussian mixture model (GMM). The experimental results showed that the proposed system effectively classified 98.3% of pornographic data and 99.8% of non-pornographic data. We expect the proposed method can be applied to the more accurate classification system which uses both video and audio information.
The human being uses speech signals to exchange information. When background noise is present, speech recognizers experience performance degradations. Speech recognition through speech enhancement in the noisy environment was studied. Histogram method as a reliable noise estimation approach for spectral subtraction was introduced using MFCC method. The experiment results show the effectiveness of the proposed algorithm.
본 논문에서는 음성과 온라인 문자를 단일시스템으로 인식할 수 있는 음성 문자 공용인식 시스템을 제안한다. 일반적으로 CHMM(Continuous Hidden Markov Model)은 음성인식과 온라인 문자인식을 위해 매우 유용한 도구로 잘 알려져 있으나, 인식을 위해서는 각각을 독립 시스템으로 구현하고 있어 추가적인 메모리와 계산량을 요구한다. 제안한 공용인식 시스템은 음성인식과 문자인식을 결합하기 위하여 이들을 동일한 CHMM모델로 구성한 후 상태단위로 지속정보를 제어하는 OPDP(One Pass Dynamic Programming) 알고리즘을 통하여 음성과 문자를 인식할 수 있는 확률 통계적 시스템을 구현하였다. 음성은 MFCC(Mel Frequency Cepstrum Coefficient) 파라미터, 문자는 위치 변화량 파라미터와 비트맵 파라미터를 사용하였으며, MLE(Maximum Likelihood Estimation) 추정법을 이용하여 음소와 자소를 결합한 115개의 3상태 9천이 CHMM모델을 구성하였다. 공용인식기의 실험결과 음소 인식률 51.65%, 음성 단어 인식률 88.6%, 자소 인식률 85.3%, 필기체 단어인식률 85.6%를 나타내어 공용인식의 유효함을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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