• 한국음향학회지
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• 제23권4호
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• pp.333-339
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• 2004

본 논문에서는 벡터 양자화기와 피라미드 벡터 양자화기를 직렬로 결합하여 16차 벡터 소스에 대한 vector quantizer-pyramid vector quantizer (VQ-PVQ)를 개발하였으며, 예측 구조와 세이프티-넷 (safety-net) 개념을 결합시켜 광대역 음성 부호화기용 LPC 계수 양자화 기를 설계하였다. 본 양자화기의 성능은 AMR-WB(ITRT-T G.722.2)의 LPC양자화기 성능과 비교하였는데, 스펙트럼 왜곡 및 메모리 요구량에서 상당한 이득을 얻었다.

• 한국음향학회지
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• 제31권2호
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• pp.93-99
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• 2012

음성코딩 시 성도는 Linear Predictive Coding (LPC) 계수를 이용해서 모델링 한다. 일반적으로 LPC 계수는 양자화와 선형보간 관점에서 유리한 Line Spectral Frequency (LSF) 파라미터로 변경하여 사용한다. 10차 이상의 다차원 LSF 데이터를 벡터 양자화를 이용하여 직접 코딩하게 되면 벡터 내 상관관계 (intra-frame correlation)를 모두 이용할 수 있으므로 rate-distortion 관점에서는 높은 효율을 기대할 수 있다. 하지만, 계산량과 메모리 요구량이 높아져서 실제 코딩 시스템에서는 사용할 수 없게 되므로, 차원을 나누어 압축하는 Split Vector Quantization (SVQ)이 이용된다. 또한, LSF 데이터는 과거 벡터와의 벡터 간 상관관계 (inter-frame correlation)가 높으므로, 이를 이용한 Predictive Split Vector Quantization (PSVQ)이 사용되고 있다. PSVQ는 SVQ 보다 높은 rate-distortion 성능을 보인다. 본 논문에서는 음성 저장 장치를 위한 최적의 PSVQ를 구현하기 위해서 다수의 과거 프레임 정보와의 벡터 간상관관계 (inter-frame correlation)를 고려한 Multi-Frame AR-model 기반 SVQ (MF-AR-SVQ)를 제안하였다. 기존 PSVQ와 비교해 보았을 때, MF-AR-SVQ는 계산량과 메모리 요구량의 큰 증가 없이, 평균 spectral distortion 관점에서 약 1비트의 성능 향상을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3C호
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• pp.234-240
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• 2007

본 논문에서는 기존의 트렐리스 부호화 양자화 기법을 이용, 변형하여 저 복잡도 블록 제한 격자 부호화 양자화 기법 (Block-Constrained Trellis Coded Quantization, 이하 BC-TCQ)을 제안하곤 이를 이용한 협대역 음성 부호화기용 예측 BC-TCQ를 설계하였다. 트렐리스 부호화 양자화 기법은 일종의 벡터 양자화 방식으로 부호화에 요구되는 벡터 코드북을 트렐리스 구조에 기반한 스칼라 코드북으로 구성함으로써 VQ와 비교 할 만한 성능을 보일 뿐 아니라 복잡도가 훨씬 작은 특성을 보인다. 본 논문에서 제안한 예측 BC-TCQ는 프레임당 26비트에서 IS-641 음성 부호화기보다 평균 SD가 0.4107dB 향상되었으며, 더하기 연산이 64.54%, 곱하기 연산이 76.93%, 비교 연산이 2.35% 감소하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권7호
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• pp.2254-2263
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• 2000

This paper proposes an efficient predictive image-compression technique based on vector quantization of blocks of pels. In the proposed method edge contents of blocks control the selection of predictors and block shapes as well. The maximum number of bits assigned to quantizers has been in creased to 3bits/pel from 1/5bits/pel, the setting employed by forerunners in predictive vector quantization of images. This increase prevents the saturation in SNR observed in their results in high bit rates. The variable block shape is instrumental in eh reconstruction of edges. The adaptive procedure is controlled by means of he standard deviation ofp rediction errors generated by a default predictor; the standard deviation address a decision table which can be set up beforehand. eh proposed method is characterized by overall improvements in image quality over A-VQ-PE and A-DCT VQ, both of which are known for their efficient use of vector quantizers.

• 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.

• 한국음향학회지
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• 제18권7호
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• pp.33-38
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• 1999

본 논문에서는 generalized analysis-by-synthesis (AbS) 개념을 algebraic CELP 부호화기에 도입한 새로운 4kb/s 음성 부호화기를 설계하였다. 전체적인 구조는 G.729를 부분적으로 이용하였고, line spectrum pair (LSP) 양자화기와 적응코드북 및 여기코드북을 4kb/s 전송속도에 맞게 새로이 설계하였으며, 20㎳ 프레임 크기와 5㎳ lookahead를 고려해서 총 25㎳의 알고리즘 전송지연을 갖는다. 제안된 방식은 일반적인 AbS방식을 사용하는 CELP구조의 음성 부호화기가 4kb/s이하의 전송률에서 성능이 급격하게 떨어지는 단점을 보완하기 위해 저속에서 좋은 특성을 보이는 generalized AbS구조를 사용하였다. 그리고 LPC 계수는 LSP 계수로 변환한 후 예측 2단 VQ를 통해서 양자화하며, 여기 신호는 음질 저하를 최소화하며 복잡도를 감소시킨 shift 방식의 대수적 고정 코드북 구조를 사용하고, 적응코드북과 여기코드북의 이득은 VQ로 양자화 하였다. 본 논문에서 제시된 4kb/s 음성 부호화기의 주관적인 성능을 시험하기 위해 고정률 8kb/s QCELP와 A-B 선택 시험을 실시한 결과 전체적인 음질 성능이 거의 비슷한 수준을 가지는 것으로 나타났다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 2호
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• pp.293-296
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• 1998

본 논문에서는 다양한 멀티미디어 서비스를 위해 가변율 half rate 음성 부호화기를 설계하였다. 유, 무성음과 묵음의 구분을 위해 본 논문에서는 프레임 에너지와 음성 파라메터들을 이용한 효과적인 voicing 결정 알고리즘을 사용하였다. 유성음을 위한 half rate 음성 부호화기는 저속에서 좋은 특성을 보이는 generalized AbS구조를 이용하였다. LPC 계수는 LSP 계수로 변환한 후 predictive 2-stage VQ를 통해서 양자화하며, 여기 신호는 음질저하를 최소화하며 복잡도를 감소시킨 shift 방식의 대수적 고정 코드북 구조를 사용하고, 적응코드북과 여기코드북의 이득은 VQ로 양자화 하였다. 무성음을 위한 부호화기는 대부분이 유성음을 위한 부호화기와 동일하지만, 무성음에서는 피치간 상관도가 매우 낮으므로 피치 보간 방법을 사용하지 않고 개루프로 피치 lag를 찾은 후 전체 프레임에 사용한다. 1 kb/s 부호화기는 묵음 구간과 주변소음 구간에 사용되며 이 구간의 신호를 피치 성분이 미약한 주변소음들로 제한하고 이에 최적인 부음성 부호화기를 설계하였다. 최종적으로 완성된 가변율 half rate 부호화기는 voice activity factor(VAF)가 0.47인 시험음성에서 약 2.6 kb/s의 평균 전송률을 보였다. 주관적 음질 평가의 일환으로 IS-96 표준 코덱인 가변율 8 kb/s QCELP와 A-B preference 시험을 실시하였다. 시험 결과 평균전송률이 약 2배인 가변율 8 kb/s QCELP 보다 우수한 음질 성능을 보였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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• pp.153-156
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• 2000

본 논문에서는 멀티미디어 서비스들 중에서 음성 또는 오디오 신호를 저속으로 압축할 때 사용되는 G.723.1 부호화기의 line spectral frequency(LSF) 계수 양자화 방식을 고속으로 처리하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 고속탐색 방법은 LSF 계수의 순서성질을 이용하여 코드북의 탐색 범위를 줄임으로써 계산량을 크게 감소시킨다. 제안된 고속탐색 방법을 predictive split VQ(PSVQ) 구조를 갖는 G.723.1 에 적용한 결과 spectral distortion(SD) 성능 감쇄 및 추가적인 메모리 증가 없이 최적 코드벡터를 찾기 위한 코드북 탐색 과정에서 코드북의 평균 탐색 범위가 $20.1\%$ 감소했으며, 이는 additions, subtractions, multiplies 및 comparisons 수가 각각 $19.1\%$, $20.1\%$, $19.4\%$ 및 $12.2\% 감소하는 결과를 얻었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제3권1호
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• pp.1-11
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• 2000

본 논문에서는 인공위성으로부터 얻어진 다중스펙트럼영상의 부호화 방법을 다룬다. 위성영상의 공간 및 스펙트럼 해상도가 급속도로 향상되면서 처리해야 할 다중스펙트럼 영상의 데이터량은 엄청나게 증가하였다. 이에 따라 위성영상을 활용하기 위해서는 효율적으로 부호화하는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 벡터양자화에 근거한 예측부호화, 영상의 quadtree 분할, 그리고 예측오차의 압축을 위한 DCT를 복합적으로 적용한 부호화 기법을 제시한다. 벡터양자화를 통해 대역영상간의 공간적인 특징이 동일하다는 점을 이용한 예측을 하고, 영상분할을 통해 영상의 공간적인 정보량에 따라 적응적으로 비트를 할당하며, DCT를 통해 예측오차의 공간적응적인 부호화를 수행한다. Landsat TM 영상을 대상으로 수행한 실험을 통해 제안 알고리듬의 위성영상 압축기법으로서의 타당성을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제24권4호
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• pp.217-223
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• 2005

본 논문에서는 분산 음성 인식 시스템에서 사용되는 멜켑스트럼 계수를 양자화 하기 위하여 예측 구조를 갖는 BC-TCQ 양자화기를 제안하였다. 분산 음성 인식 시스템을 위한 효율적인 멜켑스트럼 계수 양자화기를 설계하기 위하여, 인접 프레임간의 높은 상관도를 이용한 1차 AR 예측 필터를 적용하였다. 그리고 예측 필터에 의해서 구해지는 예측 에러 벡터는 BC-TCQ를 사용하여 양자화를 수행하였다. 본 연구에서 제안된 예측 BC-TCQ멜켑스트럼 계수 양자화기는 분산 음성 인식 시스템을 위해 ETSI 규격에서 사용되는 split VQ 멜켑스트럼 계수 양자화 방식보다 cepstral distortion (CD) 측면에서 훨씬 좋은 성능을 보이며, 인코딩 연산 복잡도 및 메모리 요구량에서도 더 유리하다.