• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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• pp.673-676
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• 2018

4차 산업혁명이 도래하면서 정보 통신 기술 및 융합 기술의 발전에 힘입어 소리 데이터를 이용한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 소리 데이터를 이용한 학술적 프로토타입 연구들을 실제 환경에서 운용하기 위해서는 소리 취득 시 발생하는 다양한 잡음 환경에서도 원시 데이터(raw data)에 근접한 정보를 취득할 수 있는 시스템의 강인함이 보장되어야 한다. 본 논문에서는 SEGAN(Speech Enhancement Generative Adversarial Network) 모델을 활용하여, 전처리 및 후처리 과정이 필요 없이 원시 데이터를 대상으로 하는 end-to-end 방식의 소리 음질 향상 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은, 축산업 분야의 돼지 호흡기 질병 소리 데이터를 이용하여 실험하였으며, 여러 가지 잡음 상황(인위적인 잡음, 실제 환경 잡음)에서 소리 음질이 개선됨을 실험적으로 검증하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.197-205
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• 2020

한국어는 자음과 모음과 같은 음소 단위의 발음은 고정되어 있고 표기에 대응하는 발음은 변하지 않기 때문에 외국인 학습자가 쉽게 접근할 수 있다. 그러나 단어와 어구, 문장을 말할 때는 음절과 음절의 경계에서 소리의 변동이 다양하고 복잡하며 표기와 발음이 일치하지 않기 때문에 외국어로서의 한국어 표준 발음 학습은 어려운 면이 있다. 그러나 영어 같은 다른 언어와 달리 한국어의 표기와 발음의 관계는 논리적인 원리에 따라 예외 없이 규칙화 할 수 있는 장점이 있으므로 발음오류에 대해 체계적인 분석이 가능한 것으로 여겨진다. 본 연구에서는 오류 발음과 표준 발음의 차이를 컴퓨터 화면상의 상대적 거리로 표현하여 시각화하는 모델을 제시한다. 기존 연구에서는 발음의 특징을 단지 컬러 또는 3차원 그래픽으로 표현하거나 입과 구강의 변화하는 형태를 애니메이션으로 보여 주는 방식에 머물러 있으며 추출하는 음성의 특징도 구간의 평균과 같은 점 데이터를 이용하는데 그치고 있다. 본 연구에서는 시계열로 표현되는 음성데이터의 특성 및 구조를 요약하거나 변형하지 않고 직접 이용하는 방법을 제시한다. 이를 위해서 딥러닝 기법을 토대로 자기조직화 알고리즘과 variational autoencoder(VAE) 모델 및 마코브 확률모델을 결합한 확률적 SOM-VAE 기법을 사용하여 클러스터링 성능을 향상시켰다.

• 한국음향학회지
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• 제23권1호
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• pp.54-60
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• 2004

44.1 kHz 샘플링 비율의 표준 CD음질의 오디오 신호를 인터넷 상에서 전송 및 분배하기 위해서 네트워크 대역폭과 저장 공간의 제한점을 고려해야 한다. 이러한 제한은 오디오 신호의 샘플링 비율을 낮추거나 MP3와 같은 오디오 데이터 압축 기법을 이용하여 해결할 수 있지만, 공통적으로 고 주파수 (High frequency) 대역의 정보가 손실 된다는 문제가 발생한다. 이러한 고 주파수 손실은 결국 저 샘플링 비율의 오디오 신호를 생성하게 되며 표준 CD음질을 가지는 오디오 신호보다 제한된 저 주파수 대역만을 재생할 수 있게 된다. 일반적으로 오디오 신호의 고주파 성분은 위치정보와 명료도, 재생 환경 등에 대한 음의 풍부한 정보를 제공한다. 본 논문의 목적은 LMS 적응 필터링과 DWT 분석/합성을 이용하여 저 샘플링 비율을 가지는 오디오 신호로부터 고 주파수 대역의 정보를 효과적으로 추정하는 것이다. 제안된 알고리즘은 DWT 영역에서 LMS 적응 알고리즘을 이용하여 고 주파수 정보를 추정하고 DWT 합성을 이용하여 고 주파수 정보가 강화된 고음질의 오디오 신호를 재생한다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위해 실제 음성신호와 음악 신호를 이용하여 컴퓨터 모의 실험과 청취 평가를 수행하여 기존 알고리즘과 비교하였으며, 실험 결과 제안된 알고리즘의 우수성을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.24-29
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• 2014

X-선 유방촬영술은 유방암의 조기발견을 위해 가장 일반적으로 이용되고 있다. 유방암의 조기 발견과 진단의 효율성을 증가시키기 위하여 많은 영상향상 방법들이 연구개발 되었다. 본 논문은 디지털 맘모그램을 위하여 라플라시안 피라미드에서 대비척도를 이용한 다중 스케일 대비 향상 방법을 제안한다. 제안한 방법은 입력 영상을 가우시안 피라미드와 라플라시안 피라미드로 분해하고, 분해된 다해상도 영상의 피라미드 계수들은 저주파수 성분들과 고주파수 성분들의 비율로 대역 제한된 국부 대비척도를 정의한다. 대비 향상을 위하여 정의된 대비척도를 이용하여 분해된 피라미드 계수들을 수정하고, 수정된 계수들로 피라미드 복원 과정을 거처 최종 향상된 영상을 얻는다. 제안된 방법의 성능은 실험을 통하여 기존 방법들과 향상결과를 비교하고, 대비 측정 알고리즘을 이용한 정량적인 평가결과에서 우수한 성능을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.1506-1513
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• 2019

최근 드론과 같은 멀티로터 UAV(Unmanned Aerial Vehicle, 무인항공기)의 산업 범위가 크게 확대됨에 따라, UAV를 활용한 데이터의 수집 및 처리, 분석에 대한 요구도 함께 증가하고 있다. 그러나 UAV를 이용해서 수집된 음향 데이터는 UAV의 모터 소음과 바람 소리 등으로 크게 손상되어, 음향 데이터의 처리 및 분석이 어렵다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 UAV에 연결된 마이크를 통해 수신된 음향 신호로부터 목표 음향 신호의 품질을 향상시킬 수 있는 방법에 대해 연구하였다. 본 논문에서는 기존의 단일 채널 음향 향상 기술 중 하나인 densely connected dilated convolutional network를 음향 신호의 채널 간 특성을 반영할 수 있도록 확장하였으며, 그 결과 SDR, PESQ, STOI과 같은 평가 지표에서 기존 연구 대비 좋은 성능을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제4권2호
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• pp.13-25
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• 1985

광대역 혹은 협대역 잡음이 섞인 음성의 음질을 향상시키기 위하여 빠른 수렴속도를 갖고 잇는 UFBLMS 알고리즘을 음성처리에 응용한다. 광대역 잡음이 섞인 음성인 경우에는, 입력음성의 SNR 이 0 dB에서 10 dB 사이일 때, UFBLMS 알고리즘의 성능이 spectral subtraction 방법이나 Wiener filtering 방법보다도 FWSNR\sub SEG\ 척도로 약 3 dB 더 좋음을 알 수 있다. 협대역 잡음이 섞인 음 성인 경우에는 UFBLMS 알고리즘의 spectral subtraction 방법보다 FWSNR\sub SEG\ 척도로 약 2 dB 정도 성능이 더 좋다. 여러 음질 향상 알고리즘의 계산상의 복잡도와 음질 향상도 및 인식도를 고려해 보면 frequency weighting 기능을 갖고 있는 UFBLMS 알고리즘을 사용하는 것이 바람직함을 알 수 있다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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• pp.59-62
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• 2000

화상회의 및 인터넷폰을 목적으로 개발된 G.723.1은 CELP계열 보코더와 같이 화자의 개성정보를 위해 피치를 전송하고 있다. 하지만 안정구간과 비 안정구간의 차이를 두지 않고 처리를 하기 때문에 비 안정구간, 특히 전이구간에서 정확한 피치검출이 이루어지지 않는 이유로 음질의 열하가 발생하게 된다. 따라서 본 논문에서는 한 프레임 구간에서 에너지의 기울기로 대략적인 피치이득을 구한 다음 안정구간일 때와 프레임 내의 에너지의 기울기가 문턱 값을 넘을 때에는 기존의 방법으로 피치를 구하고 그런지 않은 경우에는 에너지를 조정하여 피치를 다시 구하는 방법을 사용하였다. 실제 음성시료에 대해 기존의 방법과 제안한 방법을 비교하기 위해 SegSNR 과 MOS를 비교하였을 때 각각 1.302(dB)와 평균 0.045 MOS가 향상되었다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2000년도 하계학술발표대회 논문집 제19권 1호
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• pp.47-50
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• 2000

비상관적인 가산잡음에 오염된 음성으로부터 향상된 음성을 얻기 위한 방법 중 Soft Decision에 근거한 음성 향상 기법이 뛰어난 성능을 가진다고 알려져 있다. Soft Decision은 주파수 영역에서 음성에 가산된 잡음을 처리하며, 잡음 환경에 대한 사전정보에 의존적이다. 본 연구에서는 Soft Decision을 근거로 음성에 가산된 잡음신호를 비선형 처리를 하여 효과적으로 음성에 포함된 잡음을 추정하도록 하였으며, 잡음환경에 대한 사전 정보 없이 효율적으로 잡음을 억제하는 방법을 제안한다. 본 연구에서 제안한 음성향상 기법은 주관적인 음질평가에서 기존의 방법들보다 나은 성능을 나타내었다

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.175-179
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• 2011

본 논문에서는 모바일 환경에서의 음성인식 개선에 관한 내용으로 기존의 HMM에서 특징보상기법을을 적용한 방식으로 예측잡음이 아닌 실제 오염된 데이터를 적용하여 인식모델을 잡음상황에 맞도록 적응시키는 모델적응 HMM을 사용하였다. 음성인식 시 기존의 방법에서는 주변노이즈를 고려하지 않은 참조패턴을 사용하였으나 본 연구에서는 주변노이즈를 고려한 참조패턴을 생성하여 인식률을 향상 시키는 방법으로 모바일 환경에서의 음성 인식률을 향상 시켰다.

• 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.