• 제목/요약/키워드: Speech Signal

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LPC 켑스트럼 거리 기반의 천이구간 정보를 이용한 음성의 가변적인 시간축 변환 (Variable Time-Scale Modification of Speech Using Transient Information based on LPC Cepstral Distance)

  • 이성주;김희동;김형순
    • 음성과학
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    • 제3권
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    • pp.167-176
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    • 1998
  • Conventional time-scale modification methods have the problem that as the modification rate gets higher the time-scale modified speech signal becomes less intelligible, because they ignore the effect of articulation rate on speech characteristics. Results of research on speech perception show that the timing information of transient portions of a speech signal plays an important role in discriminating among different speech sounds. Inspired by this fact, we propose a novel scheme for modifying the time-scale of speech. In the proposed scheme, the timing information of the transient portions of speech is preserved, while the steady portions of speech are compressed or expanded somewhat excessively for maintaining overall time-scale change. In order to identify the transient and steady portions of a speech signal, we employ a simple method using LPC cepstral distance between neighboring frames. The result of the subjective preference test indicates that the proposed method produces performance superior to that of the conventional SOLA method, especially for very fast playback case.

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시간지연 신경회로망을 이용한 잡음제거 시스템 (Noise reduction system using time-delay neural network)

  • 최재승
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권3호
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    • pp.121-128
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    • 2005
  • 음성신호를 대상으로 하는 연구 분야에서 신경회로망은 주로 음성인식 등의 카테고리 분류의 목적으로 사용되며 신호처리의 응용에도 유망하다. 따라서 본 논문에서는 신경회로망에 시간구조를 취한 시간지연 신경회로망을 이용하여 잡음이 중첩된 음성신호의 공간으로부터 잡음이 없는 음성신호의 공간으로 사상을 실행함으로써 잡음을 제거하는 것을 목적으로 한다. 본 논문은 푸리에 변환의 진폭성분을 복원하는 잡음제거의 알고리즘을 사용하여 백색잡음 및 유색잡음에 대해서 본 수법의 유효성을 확인한다.

피치 검출을 위한 스펙트럼 평탄화 기법 (Flattening Techniques for Pitch Detection)

  • 김종국;조왕래;배명진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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    • pp.381-384
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    • 2002
  • In speech signal processing, it Is very important to detect the pitch exactly in speech recognition, synthesis and analysis. but, it is very difficult to pitch detection from speech signal because of formant and transition amplitude affect. therefore, in this paper, we proposed a pitch detection using the spectrum flattening techniques. Spectrum flattening is to eliminate the formant and transition amplitude affect. In time domain, positive center clipping is process in order to emphasize pitch period with a glottal component of removed vocal tract characteristic. And rough formant envelope is computed through peak-fitting spectrum of original speech signal in frequency domain. As a results, well get the flattened harmonics waveform with the algebra difference between spectrum of original speech signal and smoothed formant envelope. After all, we obtain residual signal which is removed vocal tract element The performance was compared with LPC and Cepstrum, ACF 0wing to this algorithm, we have obtained the pitch information improved the accuracy of pitch detection and gross error rate is reduced in voice speech region and in transition region of changing the phoneme.

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MMSE-STSA 기반의 음성개선 기법에서 잡음 및 신호 전력 추정에 사용되는 파라미터 값의 변화에 따른 잡음음성의 인식성능 분석 (Performance Analysis of Noisy Speech Recognition Depending on Parameters for Noise and Signal Power Estimation in MMSE-STSA Based Speech Enhancement)

  • 박철호;배건성
    • 대한음성학회지:말소리
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    • 제57호
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    • pp.153-164
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    • 2006
  • The MMSE-STSA based speech enhancement algorithm is widely used as a preprocessing for noise robust speech recognition. It weighs the gain of each spectral bin of the noisy speech using the estimate of noise and signal power spectrum. In this paper, we investigate the influence of parameters used to estimate the speech signal and noise power in MMSE-STSA upon the recognition performance of noisy speech. For experiments, we use the Aurora2 DB which contains noisy speech with subway, babble, car, and exhibition noises. The HTK-based continuous HMM system is constructed for recognition experiments. Experimental results are presented and discussed with our findings.

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연속음성신호의 SNR 추정기법에 관한 연구 (A Study on SNR Estimation of Continuous Speech Signal)

  • 송영환;박형우;배명진
    • 한국음향학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.383-391
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    • 2009
  • 음성 신호처리 환경에서 잡음이 섞인 신호를 개선할 목적으로 음성향상 기법이 많이 이용되고 있다. 잡음추정 알고리즘은 변화하는 환경에 빠르게 적응할 수 있어야 하며 음성신호의 영향을 줄이기 위해 음성신호가 존재하지 않는 구간에서만 잡음의 파워를 갱신한다. 이러한 방법은 음성구간검출이 선행되어야 한다. 그러나 잡음에 열화된 음성신호에 묵음구간이 존재하지 않을 경우, 위와 같이 음성검출을 통한 묵음구간에서의 잡음 추정 방법 및 SNR 추정 방법이 적용될 수 없다. 본 논문에서는 묵음구간이 존재하지 않는 연속음성신호에서 SNR을 추정하는 기법을 제안한다. 유성음의 안정구간에서는 단구간 내 피치의 변화가 매우 작아 피치주기에 따른 음성신호의 파형이 유사하게 나타난다. 따라서 잡음이 음성에 부가되었을 때 피치주기에 따른 인접파형의 유사도를 통해 SNR을 추정한다. 무성음에서는 잡음의 영향이 수신신호의 성도성분 추정에 영향을 미치기 때문에 잡음환경에서 추정된 성도성분과 수신신호 스펙트럼 간의 거리를 이용하여 SNR을 추정한다. 마지막으로, 음성신호의 에너지가 유성음에 대부분 분포하기 때문에, 부가성 잡음 환경에서 유성음의 에너지를 음성신호의 에너지로 근사화하여 SNR을 추정할 수 있다.

음성 신호 특징과 셉스트럽 특징 분포에서 묵음 특징 정규화를 융합한 음성 인식 성능 향상 (Voice Recognition Performance Improvement using the Convergence of Voice signal Feature and Silence Feature Normalization in Cepstrum Feature Distribution)

  • 황재천
    • 한국융합학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.13-17
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    • 2017
  • 음성 인식에서 기존의 음성 특징 추출 방법은 명확하지 않은 스레숄드 값으로 인해 부정확한 음성 인식률을 가진다. 본 연구에서는 음성과 비음성에 대한 특징 추출을 묵음 특징 정규화를 융합한 음성 인식 성능 향상을 위한 방법을 모델링 한다. 제안한 방법에서는 잡음의 영향을 최소화하여 모델을 구성하였고, 각 음성 프레임에 대해 음성 신호 특징을 추출하여 음성 인식 모델을 구성하였고, 이를 묵음 특징 정규화를 융합하여 에너지 스펙트럼을 엔트로피와 유사하게 표현하여 원래의 음성 신호를 생성하고 음성의 특징이 잡음을 적게 받도록 하였다. 셉스트럼에서 음성과 비음성 분류의 기준 값을 정하여 신호 대 잡음 비율이 낮은 신호에서 묵음 특징 정규화로 성능을 향상하였다. 논문에서 제시하는 방법의 성능 분석은 HMM과 CHMM을 비교하여 결과를 보였으며, 기존의 HMM과 CHMM을 비교한 결과 음성 종속 단계에서는 2.1%p의 인식률 향상이 있었으며, 음성 독립 단계에서는 0.7%p 만큼의 인식률 향상이 있었다.

VMEbus 를 이용한 음성 서비스 시스템의 구현 및 성능평가 (Implementation and Performance Evaluation of the System for Speech Services using VMEbus)

  • 권오일;강경용;김동하;이태원
    • 한국음향학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.93-101
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    • 1996
  • 본 논문에서는 전화가입자에게 보다 향상된 여러 가지 음성 서비스를 제공하기 위한 음성 처리 시스템을 구현하였다. 음성 신호처리만을 수행하는 전용 보드를 개발하고 하나의 마스터 보드가 여러 장의 DSP(Digital Signal Processing) 보드를 제어하여 음성의 저장과 재생기능을 수행하는 시스템을 다중 보드 구성에 적합한 방식인 VME버스를 사용하여 하드웨어를 구성하였다. 마스터 보드로서는 CPU30 보드를 사용하였고 DSP 보드로는 음성 입출력을 위한 전용 하드웨어인 SPM(Signal Processing Module) 보드를 제작하여 시스템 성능 평가를 하였다.

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음성 인식을 위한 편집시스템의 구성 (Construction or Speech Editing System for Speech Recognition.)

  • 송도선;이천우;신천우;정중수;이행세
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1987년도 전기.전자공학 학술대회 논문집(II)
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    • pp.1583-1586
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    • 1987
  • In the study for effective speech control we designed a personal computer system with A/D converter in which the speech signal is transformed by digital data displayed graphically on the moniter and with a D/A converter in which the digital data is transformed into speech signal which people can hear. We analyzed the character of the speech signal produced by the system. We designed the adaptive noise cancel algorithm so that noise and Interference are cancelled whenever the speech signal is recognized by the computer system. This is a basic system for artificial Intelligence.

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카오스 패턴 발견을 위한 음성 데이터의 처리 기법 (Speech Signal Processing for Analysis of Chaos Pattern)

  • 김태식
    • 음성과학
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    • 제8권3호
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    • pp.149-157
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    • 2001
  • Based on the chaos theory, a new method of presentation of speech signal has been presented in this paper. This new method can be used for pattern matching such as speaker recognition. The expressions of attractors are represented very well by the logistic maps that show the chaos phenomena. In the speaker recognition field, a speaker's vocal habit could be a very important matching parameter. The attractor configuration using change value of speech signal can be utilized to analyze the influence of voice undulations at a point on the vocal loudness scale to the next point. The attractors arranged by the method could be used in research fields of speech recognition because the attractors also contain unique information for each speaker.

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음성 인식을 위한 개선된 평균 예측 LMS 필터를 이용한 DNN 기반의 강인한 음성 특징 추출 및 신호 잡음 제거 기법 (DNN based Robust Speech Feature Extraction and Signal Noise Removal Method Using Improved Average Prediction LMS Filter for Speech Recognition)

  • 오상엽
    • 융합정보논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.1-6
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    • 2021
  • 음성 인식 분야에서 DNN이 적용됨에 따라 음성 인식의 이용이 증대되고 있으나 기존의 GMM 보다 병렬 훈련에 대한 계산의 양이 많아야 되며, 데이터의 양이 적으면 오버피팅이 발생한다. 이를 해결하기 위해 데이터의 양이 작은 경우에도 강인한 음성 특징 추출과 음성 신호 잡음 제거에 효율적인 방안을 제시한다. 음성 특징 추출은 음성에 대한 프레임 에너지의 차이와 음성 신호에 영향을 받는 영 교차율과 레벨 교차율을 적용하여 음성 에너지의 효율적 추출을 한다. 또한, 잡음 제거를 위해 음성 신호에 대한 검출에서 음성의 고유 특성을 유지하면서 음성 정보 손상이 적은 평균 예측 LMS 필터를 개선하여 음성 신호의 잡음을 제거하여 데이터양이 적은 경우의 문제를 해결한다. 개선된 LMS 필터는 입력 신호에 대한 활성 파라미터 임계치를 조정하여 입력된 음성 신호에 대한 잡음을 처리하는 방법을 사용한다. 본 논문에서 제안한 방법을 사용하여 기존의 프레임 에너지를 이용한 방법과 비교한 결과 음성의 시작점의 오차율은 7%, 끝나는 점 오차율에서 11% 향상된 성능을 확인하였다.