음성감정인식(Speech Emotion Recognition, SER)은 사용자의 목소리에서 나타나는 떨림, 어조, 크기 등의 음성 패턴 분석을 통하여 감정 상태를 판단하는 기술이다. 하지만, 기존의 음성 감정인식 연구는 구현된 시나리오를 이용하여 제한된 환경 내에서 숙련된 연기자를 대상으로 기록된 음성인 구현발화를 중심의 연구로 그 결과 또한 높은 성능을 얻을 수 있지만, 이에 반해 자유발화 감정인식은 일상생활에서 통제되지 않는 환경에서 이루어지기 때문에 기존 구현발화보다 현저히 낮은 성능을 보여주고 있다. 본 논문에서는 일상적 자유발화 음성을 활용하여 감정인식을 진행하고, 그 성능을 향상하고자 한다. 성능평가를 위하여 AI Hub에서 제공되는 한국인 자유발화 대화 음성데이터를 사용하였으며, 딥러닝 학습을 위하여 1차원의 음성신호를 시간-주파수가 포함된 2차원의 스펙트로그램(Spectrogram)로 이미지 변환을 진행하였다. 생성된 이미지는 CNN기반 전이학습 신경망 모델인 VGG (Visual Geometry Group) 로 학습하였고, 그 결과 7개 감정(기쁨, 사랑스러움, 화남, 두려움, 슬픔, 중립, 놀람)에 대해서 성인 83.5%, 청소년 73.0%의 감정인식 성능을 확인하였다. 본 연구를 통하여, 기존의 구현발화기반 감정인식 성능과 비교하면, 낮은 성능이지만, 자유발화 감정표현에 대한 정량화할 수 있는 음성적 특징을 규정하기 어려움에도 불구하고, 일상생활에서 이루어진 대화를 기반으로 감정인식을 진행한 점에서 의의를 두고자 한다.
본 논문에서는 강인한 감정 음성 인식 시스템을 개발하기 위하여 감정의 영향을 적게 받는 음성 파라메터에 대한 연구를 수행하였다. 이러한 목적을 위하여 다양한 감정이 포함된 데이터를 사용하여 감정이 음성 인식 시스템과 음성 파라메터에 미치는 영향을 분석하였다. 본 연구에서는 멜 켑스트럼, 델타 멜 켑스트럼, RASTA 멜 켑스트럼, 루트 켑스트럼, PLP 계수와 성도 길이 정규화 방법에서 주파수 와핑된 멜 켑스트럼 계수를 사용하였다. 또한 신호 편의 제거 방법으로 CMS 방법과 SBR 방법이 사용되었다. 실험결과에서 성도정규화 방법을 사용한 RASTA 멜 켑스트럼, 델타 멜 켑스트럼 및 CMS 방법을 사용한 경우가 HMM 기반의 화자독립 단독음 인식 실험 결과에서 가장 우수한 결과를 나타내었다.
본 논문은 이동전화 (Cellular phone)를 통해 실시간으로 습득된 음성으로부터 사람의 감성 상태를 평상 혹은 화남으로 인식할 수 있는 음성 감성인식 시스템을 제안하였다. 일반적으로 이동전화를 통해 수신된 음성은 화자의 환경 잡음과 네트워크 잡음을 포함하고 있어 음성 신호의 감성특정을 왜곡하게 되고 이로 인해 인식 시스템에 심각한 성능저하를 초래하게 된다. 본 논문에서는 이러한 잡음 영향을 최소화하기 위해 비교적 단순한 구조와 적은 연산량을 가진 MA (Moving Average) 필터를 감성 특정벡터에 적용해서 잡음에 의한 시스템 성능저하를 최소화하였다. 또한 특정벡터를 최적화할 수 있는 SFS (Sequential Forward Selection) 기법을 사용해서 제안 감성인식 시스템의 성능을 한층 더 안 정화시켰으며 감성 패턴 분류기로는 k-NN과 SVM을 비교하였다. 실험 결과 제안 시스템은 이동통신 잡음 환경에서 약 86.5%의 높은 인식률을 달성할 수 있어 향후 고객 센터 (Call-center) 등에 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구는 대구·경북지역 언어재활사의 개인적 특성과 공감능력 및 직무만족도 간의 관계와 특히 인지적 및 정서적 공감능력과 직무만족도 간의 관계를 파악하여 언어재활사의 직무만족도 향상을 위한 기초 자료를 제공하기 위한 융합연구이다. 연구대상은 대구·경북지역에서 근무하는 언어재활사를 대상으로 총 111명의 설문조사를 분석하였다. 자료분석은 연구 목적에 따라 SPSS/PC 21.0 통계 프로그램을 이용하여 t-test와 ANOVA 및 상관분석을 실시하였다. 연구결과 개인적 특성과 공감능력 및 직무만족도 간의 관련성이 높게 나타났고, 공감능력의 하위 요인인 인지적 및 정서적 공감능력과 직무만족도 간의 관련성이 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과를 토대로 추후 집체 및 소집단이나 온·오프라인 교육 등 다양한 교육 프로그램 연계와 대학에서의 공감능력 향상을 위한 비교과 및 교과목 개설이 필요하다는 것을 알 수 있었다. 그리고 향후 공감능력 향상을 위한 전국 단위 언어재활사를 대상으로 한 비교과 및 교과목 이수여부에 따른 언어재활사의 공감능력과 직무만족도를 알아보기 위한 후속연구가 필요하다.
본 논문에서는 사람의 음성속에 내포된 6가지 기본 감정(기쁨, 슬픔, 화남, 놀람, 공포, 혐오)의 특징을 추출하고 인식하고자 한다. 제안한 감정인식 알고리즘은 웨이블렛 필터뱅크를 이용하여 각각의 감정별 코드북을 만들고, 인식단계에서 필터뱅크별 감정을 확인한 후 최종적으로 다중의사결정기법에 의해 감정을 인식하는 구조로 이루어져 있다. 이와 같은 웨이블렛 필터뱅크와 다중의사 결정기법에 기반을 둔 알고리즘의 유용성을 보이기 위해 실험에 사용된 음성은 20명의 화자로부터 6가지의 감정을 대상으로 각각 3번씩 발음한 감정음성을 녹음하여 총 360개의 데이터베이스로 구성하고 실험하였다. 이와 같이 제안한 알고리즘은 기존의 연구에 비해 5% 이상 향상된 인식률을 보였다.
In this paper, we proposed the Bi-Modal Sensor Fusion Algorithm which is the emotional recognition method that be able to classify 4 emotions (Happy, Sad, Angry, Surprise) by using facial image and speech signal together. We extract the feature vectors from speech signal using acoustic feature without language feature and classify emotional pattern using Neural-Network. We also make the feature selection of mouth, eyes and eyebrows from facial image. and extracted feature vectors that apply to Principal Component Analysis(PCA) remakes low dimension feature vector. So we proposed method to fused into result value of emotion recognition by using facial image and speech.
Interrogative sentences are generally used to perform speech acts of directly asking a question or making a request, but they are also used to convey such speech acts indirectly. In the utterances, such indirect uses of interrogative sentences usually carry speaker's emotion with a negative attitude, which is close to an expression of anger. The identification of such negative emotion is known as a difficult problem that requires relevant information in syntax, semantics, discourse, pragmatics, and speech signals. In this paper, we argue that the interrogatives used for indirect speech acts could serve as a dominant marker for identifying the emotional attitudes, such as anger, as compared to other emotion-related markers, such as discourse markers, adverbial words, and syntactic markers. To support such an argument, we analyze the dialogues collected from the Korean soap operas, and examine individual or cooperative influences of the emotion-related markers on emotional realization. The user study shows that the interrogatives could be utilized as a promising device for emotion identification.
일반적으로 음성신호로부터 사람의 감정을 인식할 수 있는 요소는(1)대화의 내용에 사용한 단어, (2)톤 (tore), (3)음성신호의 피치(Pitch), (4)포만트 주파수(Formant Frequencey)그리고 (5)말의 빠르기(Speech Speed)(6)음질(Voice Quality)등이다. 사람의 경우는주파수 같은 분석요소 보다 톤과 단어 빠르기, 음질로 감정을 받아들이게 되는것이 자연스러운 방법이므로 당연히 후자의 요소들이 감정을 분류하는데 중요한 인자로쓰일 수있다. 그리고, 종래는 주로 후자의 효소들을 이용하였는데, 기계로써 구현하기 위해서는 포만트 주파수를 사용할 수있게 되는것이 도움이 된다. 그러므로, 본 연구는 음성 신호로부터 피치와 포만트, 그리고 말의 빠르기 등을 이용하여 감성인식시스템을 구현하는것을 목표로 연구를 진행하고 있으며, 그 1단계 연구로서 본 논문에서는 화가 나서 내뱉는 말을 기반으로 하여 화난 감정의 독특한 특성을 찾아내었다.
Recognizing emotion in speech is required lots of spoken language corpus not only at the different emotional statues, but also in individual languages. In this paper, we focused on the changes speech signals in different emotions. We compared the features of speech information like formant and pitch according to the 4 emotions (normal, happiness, sadness, anger). In Korean, pitch data on monophthongs changed in each emotion. Therefore we suggested the suitable analysis techniques using these features to recognize emotions in Korean.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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