• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.21 no.2
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• pp.199-210
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• 2002

In this paper, we carried out the study on speech recognition using the KM-Net topology design algorithm based on decision tree state-clustering to improve the performance of acoustic models in speech recognition. The Korean has many allophonic and grammatical rules compared to other languages, so we investigate the allophonic variations, which defined the Korean phonetics, and construct the phoneme question set for phonetic decision tree. The basic idea of the HM-Net topology design algorithm is that it has the basic structure of SSS (Successive State Splitting) algorithm and split again the states of the context-dependent acoustic models pre-constructed. That is, it have generated. the phonetic decision tree using the phoneme question sets each the state of models, and have iteratively trained the state sequence of the context-dependent acoustic models using the PDT-SSS (Phonetic Decision Tree-based SSS) algorithm. To verify the effectiveness of the above algorithm we carried out the speech recognition experiments for 452 words of center for Korean language Engineering (KLE452) and 200 sentences of air flight reservation task (YNU200). Experimental results show that the recognition accuracy has progressively improved according to the number of states variations after perform the splitting of states in the phoneme, word and continuous speech recognition experiments respectively. Through the experiments, we have got the average 71.5%, 99.2% of the phoneme, word recognition accuracy when the state number is 2,000, respectively and the average 91.6% of the continuous speech recognition accuracy when the state number is 800. Also we haute carried out the word recognition experiments using the HTK (HMM Too1kit) which is performed the state tying, compared to share the parameters of the HM-Net topology design algorithm. In word recognition experiments, the HM-Net topology design algorithm has an average of 4.0% higher recognition accuracy than the context-dependent acoustic models generated by the HTK implying the effectiveness of it.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07e
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• pp.2443-2446
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• 2003

본 논문에서는 한국전자통신연구원에서 제공된 대어휘 음성DB를 이용하여 HM-Net(Hidden Markov Network) 음성인식 시스템의 성능평가를 수행하였다. 음향모델 작성은 음성인식에서 널리 사용되고 있는 통계적인 모델링 방법인 HMM(Hidden Markov Model)을 개량한 HM-Net을 도입하였다 HM-Net은 PDT-SSS 알고리즘에 의해 문맥방향과 시간방향의 상태분할을 수행하여 생성되는데, 특히 문맥방향 상태분할의 경우 학습 음성데이터에 출현하지 않는 문맥정보를 효과적으로 표현하기 위해 음소결정트리를 채용하고 있으며, 시간방향 상태분할의 경우 학습 음성데이터에서 각 음소별 지속시간 정보를 효과적으로 표현하기 위한 상태분할을 수행한다. 이러한 상태분할을 수행하여 파라미터를 공유하게 되며 최적인 모델 네트워크를 작성하게 된다. 대어휘 음성데이터를 이용하여 음향모델을 작성하고 인식실험을 수행한 결과, 100명의 100단어와 60문장에 대해 평균 97.5％, 96.7％의 인식률을 보였다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.4 no.4
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• pp.30-39
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• 2003

In this paper, we carried out the performance evaluation of HM-Net(Hidden Markov Network) speech recognition system for Korean speech databases. We adopted to construct acoustic models using the HM-Nets modified by HMMs(Hidden Markov Models), which are widely used as the statistical modeling methods. HM-Nets are carried out the state splitting for contextual and temporal domain by PDT-SSS(Phonetic Decision Tree-based Successive State Splitting) algorithm, which is modified the original SSS algorithm. Especially it adopted the phonetic decision tree to effectively express the context information not appear in training speech data on contextual domain state splitting. In case of temporal domain state splitting, to effectively represent information of each phoneme maintenance in the state splitting is carried out, and then the optimal model network of triphone types are constructed by in the parameter. Speech recognition was performed using the one-pass Viterbi beam search algorithm with phone-pair/word-pair grammar for phoneme/word recognition, respectively and using the multi-pass search algorithm with n-gram language models for sentence recognition. The tree-structured lexicon was used in order to decrease the number of nodes by sharing the same prefixes among words. In this paper, the performance evaluation of HM-Net speech recognition system is carried out for various recognition conditions. Through the experiments, we verified that it has very superior recognition performance compared with the previous introduced recognition system.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2021.06a
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• pp.55-56
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• 2021

최근, 딥러닝 및 인공신경망 기술의 발전으로 비디오 부호화 분야에서도 인공지능을 이용한 요소 기술에 대한 연구가 활발이 진행되고 있다. 본 논문에서는 주변 참조샘플로부터 문맥정보를 이용하여 현재블록을 예측하는 CNN 기반의 화면내 예측 모델을 구현하고, 비디오 부호화의 블록 분할 구조를 반영한 학습 기법에 따른 부호화 성능을 분석한다. 실험결과 HM(HEVC Test Model)에 구현한 문맥적응적 신경망 기반 예측 모델에서 트리 분할 구조를 반영한 학습이 HM16.19 대비 0.35% BD-rate 부호화 성능 향상을 보였다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.2 no.4
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• pp.9-15
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• 2001

In this paper we investigate context dependent acoustic models to improve the performance of the Korean speech recognition . The algorithm are using the Korean phonological rules and decision tree, By Successive State Splitting(SSS) algorithm the Hidden Merkov Netwwork(HM-Net) which is an efficient representation of phoneme-context-dependent HMMs, can be generated automatically SSS is powerful technique to design topologies of tied-state HMMs but it doesn't treat unknown contexts in the training phoneme contexts environment adequately In addition it has some problem in the procedure of the contextual domain. In this paper we adopt a new state-clustering algorithm of SSS, called Phonetic Decision Tree-based SSS (PDT-SSS) which includes contexts splits based on the Korean phonological rules. This method combines advantages of both the decision tree clustering and SSS, and can generated highly accurate HM-Net that can express any contexts To verify the effectiveness of the adopted methods. the experiments are carried out using KLE 452 word database and YNU 200 sentence database. Through the Korean phoneme word and sentence recognition experiments. we proved that the new state-clustering algorithm produce better phoneme, word and continuous speech recognition accuracy than the conventional HMMs.

• Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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• 2001.06a
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• pp.277-280
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• 2001

본 연구에서는 연속음성인식 시스템의 성능개선을 위한 기초 연구로서 음소결정트리 상태분할과 한국어 음성학적 지식을 이용하여 문맥의존 음향모델의 작성방법을 검토하고. 한국어 연속음성인식에 적용을 소개한다. 음소결정트리 상태분할 알고리즘은 각 노드에서 한국어 음성학적 지식으로 구성된 음소 질의어 집합에 따라 2진 트리로 SSS(Successive State Splitting) 알고리즘에 의해 상태분할 하는 방법으로서 상태분할 후 각 상태를 네트워크로 연결한 구조를 HM-Net(Hidden Markow Network)이라 하며 문맥의존 음향모델로 표현된다. 작성한 문맥의존 음향모델의 유효성을 확인하기 위해 본 연구실의 항공편 예약 문장(YNU200)에 대해 연속음성인식 실험을 수행하였다. 인식실험 결과, 문맥의존 음향모델에 대한 화자독립 연속음성인식률이 기존의 단일 HMM 모델보다 평균적으로 1-pass의 경우 9.9%, 2-pass의 경우 4.1% 향상된 인식률을 보였다. 따라서 문맥의존 음향모델을 작성하는데 음소결정트리 상태분할과 한국어 음성학적 지식이 유효함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2016.11a
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• pp.53-56
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• 2016

본 논문에서는 HEVC 부호화시 코딩 트리 블록의 분할 구조를 고속 결정하는 방법을 제안한다. 코딩 트리블록은 다양한 크기의 코딩 블록으로 구성되어 부호화 효율을 향상시키지만, 구성되는 코딩 블록을 결정하기 위한 과정에서 많은 계산량을 필요로 하게 되어 부호화 시간을 증가시킨다. 제안하는 방법에서는 부호화 과정에서 복원된 잔차신호와 코딩 트리 블록의 분할 구조의 상관성을 이용하여 코딩 트리 블록의 분할 구조를 고속으로 결정하는 방법을 제시한다. 실험 결과를 통해 제안된 방법이 HM16.0 에 비해 random-access configuration 에서 50.98%, low-delay configuration 에서 43.77%의 부호화 시간을 감소시키는 것을 확인하였다. 이때, $BD-rate_{YUV}$ 증가는 각각 2.42%와 2.35%로 부호화 효율에는 미치는 영향은 낮았다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.15 no.4
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• pp.485-491
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• 2012

This paper proposes 'Coding Unit Tree' based on quadtree efficiently with motion vector to represent splitting information of a Coding Unit (CU) in HEVC. The new international video coding, High Efficiency Video Coding (HEVC), adopts various techniques and new unit concept: CU, Prediction Unit (PU), and Transform Unit (TU). The basic coding unit, CU is larger than macroblock of H.264/AVC and it splits to process image-based quadtree with a hierarchical structure. However, in case that there are complex motions in CU, the more signaling bits with motion information need to be transmitted. This structure provides a flexibility and a base for a optimization, but there are overhead about splitting information. This paper analyzes those signals and proposes a new algorithm which removes those redundancy. The proposed algorithm utilizes a type code, a dominant value, and residue values at a node in quadtree to remove the addition bits. Type code represents a structure of an image tree and the two values represent a node value. The results show that the proposed algorithm gains 13.6% bit-rate reduction over the HM-1.0.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.183-186
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• 2002

최근 음성인식의 인식 단위로서 문맥의존 음향 모델이 널리 사용되고 있다. 이는 음소의 음향학적 특징, 즉 선행 및 후행음소에 의한 중심 음소의 변이음 모델이 문맥독립 모델보다 좀 더 정확하게 모델링 될 수 있기 때문이다. 하지만 강건한 문맥의존 음향 모델을 작성하기 위해서는 모델 파라미터의 병합(tying)과 미지의 문맥(unseen context)의 처리를 위한 좀더 정교한 해결 방법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 이점을 고려하여 음향학적 특징과 언어학적 특징을 결합하여 상태 분할을 수행할 수 있도록 SSS(Successive State Splitting) 알고리즘의 문맥 방향 상태 분할에 음소결정트리를 접목한 HM-Net(Hidden Markov Network) 구조 결정법을 도입하였다. 또한 HM-Net은 연속적인 상태 분할에 의해 한국어에서 많이 발생하는 변이음들을 효과적으로 모델링 할 수 있다는 점을 고려하여 본 연구실에서 기존에 사용하던 48 유사음소 단위에서 문맥의존 음향 모델 작성에 불필요한 변이음을 제거하여 39 유사음소 단위를 재 정의하였다. 도입한 방법과 새로 정의한 유사음소 단위의 유효성을 확인하기 위해 고립 단어, 4연속 숫자음, 연속 음성인식에 대해 인식 실험을 수행한 결과, 모든 실험에서 재 정의한 39 유사음소 단위가 문맥종속형 HM-Net 음향모델을 이용한 한국어 음성인식에 효과적임을 확인할 수 있었다. 특히 연속 음성인식 실험의 경우, 기존의 48 유사음소 단위보다 평균 $15.08\%$의 인식률 향상이 있었다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.19 no.5
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• pp.627-630
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• 2014

The latest video coding standard, high efficiency video coding (HEVC) achieves high coding efficiency by employing a quadtree-based coding unit (CU) block partitioning structure which allows recursive splitting into four equally sized blocks. At each depth level, each CU is partitioned into variable sized blocks of prediction units (PUs). However, the determination of the best CU partition for each coding tree unit (CTU) and the best PU mode for each CU causes a dramatic increase in computational complexity. To reduce such computational complexity, we propose a fast PU decision algorithm that early terminates PU search. The proposed method skips the computation of R-D cost for certain PU modes in the current CU based on the best mode and the rate-distortion (RD) cost of the upper depth CU. Experimental results show that the proposed method reduces the computational complexity of HM12.0 to 18.1% with only 0.2% increases in BD-rate.