최근 텔레매틱스 단말기 등과 같이 음성인식을 인터페이스로 하는 음성기반 검색시스템들이 많이 개발되고 있다. 그러나 음성인식에는 여전히 많은 오류가 존재하며, 이에 오류보정에 대한 여러 가지 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 한국어의 음소가 갖는 특징을 기반으로 음성인식 후처리에서의 오류보정을 제안하였다. 이를 위해 한국어 음소의 특징을 고려한 음소 유사율을 사용하였다. 음소 유사율은 훈련데이터를 모노폰으로 훈련시켜 한국어 음소 각각에 대하여 MFCC와 LPC 특징추출방법을 사용하여 특징추출을 수행하고, 바타차랴 거리 측정법을 사용하여 각 음소 사이의 유사율을 구하였다. 음소 유사율과 신뢰도를 이용하여 오류보정률을 구하였으며, 이를 사용하여 음성인식 과정에서 오류로 판명된 어절에 대하여 오류보정을 수행하고, 음절 복원과 형태소 분석을 재수행하는 과정을 거쳤다. 실험 결과 MFCC와 LPC 각각 7.5%와 5.3%의 인식 향상률을 보였다.
두 문자열 간의 유사도를 계산하는 문제는 정보 검색, 오타 교정, 스팸 필터링 등 다양한 분야에 응용될 수 있다. 동적 계획법 기반의 유사도 계산 방법을 통하여 한글 문자열의 유사도 계산을 위해서는 우선 음소간의 유사도에 대한 정의가 필요하다. 그러나 기존의 방법들은 수동적 설정에 의한 유사도 점수를 사용하고 있다는 한계점이 있다. 본 논문에서는 PAM(Point Accepted Mutation) 행렬과 유사한 확률 모델을 이용하여 변형 단어 집합으로부터 음소 간의 유사도를 자동적으로 계산하는 기법을 제안한다. 제안 기법은 주어진 변형 단어의 집합 내 유사한 단어 쌍을 찾아 문자열 정렬(Text Alignment)을 수행함으로써 음소 변형 규칙을 도출하고, 이로부터 각 음소 쌍의 상호 변형 빈도에 따른 유사도 점수를 계산한다. 실험 결과 특이도(Specificity) 77.2~80.4% 수준에서 불일치 여부에 따른 단순 점수 부여 방식에 비해서는 10.4~14.1%, 수동으로 음소 간 유사도를 직접 설정하는 방식에 비해서는 8.1~11.8%의 민감도(Sensitivity) 향상이 있음을 확인하였다.
In this paper, we show that one can enhance the performance of blind segmentation of phoneme boundaries by adopting the knowledge of Korean syllabic structure and the regions of voiced/unvoiced sounds. eh proposed method consists of three processes : the process to extract candidate phoneme boundaries, the process to detect boundaries of voiced/unvoiced sounds, and the process to select final phoneme boundaries. The candidate phoneme boudaries are extracted by clustering method based on similarity between two adjacent clusters. The employed similarity measure in this a process is the ratio of the probability density of adjacent clusters. To detect he boundaries of voiced/unvoiced sounds, we first compute the power density spectrum of speech signal in 0∼400 Hz frequency band. Then the points where this paper density spectrum variation is greater than the threshold are chosen as the boundaries of voiced/unvoiced sounds. The final phoneme boundaries consist of all the candidate phoneme boundaries in voiced region and limited number of candidate phoneme boundaries in unvoiced region. The experimental result showed about 40% decrease of insertion rate compared to the blind segmentation method we adopted.
어휘 인식 시스템은 부정확한 어휘 제공과 유사한 음소 인식으로 인식률이 저하되며 이는 유사한 음소인식 오인식과 효율적 특징 추출 처리를 위한 방법을 필요로 한다. 따라서 본 논문에서는 음소가 갖는 특징을 기반으로 바타챠랴 거리 측정법을 이용한 음소 유사율 오류 보정 개선 시스템을 제안하였다. 음소 유사율은 모노폰으로 훈련시킨 훈련 데이터의 음소에 HMM 특징 추출 방법을 이용하였으며 유사한 음소는 바타챠랴 거리 측정법을 이용하여 정확한 음소로 인식할 수 있도록 유도하여 인식률 향상 효과를 얻을 수 있었다. 이를 유클리디안 거리 측정법과 동적타임 워핑 시스템에 비교한 시스템 성능 평가 결과 1.2%의 향상된 97.91% 인식률을 보였다.
음성 인식 시스템은 부정확한 음성 신호의 입력으로 특징을 추출하여 인식할 경우 오인식의 결과가 나타나거나 유사한 음소로 인식된다. 따라서 본 논문에서는 음소가 갖는 특징을 기반으로 음소 유사율과 신뢰도 측정을 이용한 음성 인식 오류 보정 방법을 제안하였다. 음소 유사율은 학습 모델의 음소에 MFCC와 LPC 특징 추출 방법을 이용하여 구하였으며 신뢰도로 측정하였다. 음소 유사율과 신뢰도를 측정하여 오인식되는 오류를 최소화하였으며 음성 인식 과정에서 오류로 판명된 음성에 대하여 오류 보정을 수행하였다. 본 논문에서 제안한 시스템을 적용한 결과 98.3%의 인식률과 95.5%의 오류 보정율을 나타내었다.
어휘 인식 시스템에서 인식률 저하의 요인으로는 유사한 음소 인식과 부정확한 어휘 제공으로 인해 오인식 오류가 존재한다. 부정확한 어휘의 입력으로 특징을 추출하여 인식할 경우 오인식의 결과가 나타나거나 유사한 음소로 인식되며 특징 추출이 제대로 이루어지지 않으면 음소 인식 시 유사한 음소로 인식하게 된다. 따라서 본 논문에서는 음소가 갖는 특징을 기반으로 음소 유사율을 이용한 어휘 인식 후처리에서의 오류 보정 후처리 시스템을 제안하였다. 음소 유사율은 모노폰으로 훈련시킨 훈련 데이터를 각각의 음소에 MFCC와 LPC 특징 추출 방법을 이용하여 구하였다. 유사한 음소는 정확한 음소로 인식할 수 있도록 유도하여 부정확한 어휘 제공으로 인하여 오인식되는 오류를 최소화하였다. 음소 유사율과 신뢰도를 이용하여 오류 보정율을 구하였으며, 어휘 인식 과정에서 오류로 판명된 어휘에 대하여 오류 보정을 수행하였다. 에러패턴 학습을 이용한 시스템과 의미기반을 이용한 시스템에 비해 시스템 성능 평가 결과 MFCC와 LPC는 각각 7.5%와 5.3%의 인식 향상률을 보였다.
In this paper, we propose a new method which generates the trajectory of the mouth shape for the characters by the user inputs. It is based on the character at a basis syllable and can be suitable to the mouth shape generation. In this paper, we understand the principle of the Korean language creation and find the similarity for the form of the mouth shape and select it as a basic syllable. We also consider the articulation of this phoneme for it and create a new mouth shape trajectory and apply at face of an 3D avatar.
The purpose of this paper is to assess the psychological status of the phoneme, syllable, and various postulated subsyllabic units in Korean by applying the Sound Similarity Judgment (SSJ) task, to compare the results with those in English, and to discuss the advantage and disadvantage of the SSJ task as a tool for linguistic research. In Experiment 1, 30 subjects listened to pairs of 56 eve words which were systematically varied from 'totally different' (e.g., pan-met) to 'identical' (e.g., pan-pan). Subjects were then asked to rate sound similarity of each pair on a 10-point scale. Not very surprisingly, there was a strong correlation between the number of phonemic segments matched and the similarity score provided by the subjects. This result was in accord with the previous results from English (e.g., Vitz & Winkler, 1973; Derwing & Nearey, 1986) and supported the assumption that the phoneme is the basic phonological unit in Korean and English. However, there were sharply contrasting results between the two languages. When the pairs shared two phonemes (e.g., pan-pat; pan-pen; pan-man), the pairs sharing the fIrst two phonemes were judged significantly more similar than the other two types of pairs. Quite to the contrary, in the comparable English experiments, the pairs sharing the last two phonemes were judged significantly more similar than the other two types of pairs. Experiment 2 was designed to conflrm the results of Experiment 1 by controlling the 'degree' of similarity between phonemes. For example, the pair pan-pam can be judged more similar than the pair pan-nan, although both pairs share the same number of phonemes. This could be interpreted either as confirming the result of Experiment 1 or as the fact that /n/ is more similar to /m/ than /p/ is to /n/ in terms of shared number of distinctive features. The results of Experiment 2 supported the former interpretation. Thus, the results of both experiments clearly showed that, although the 'number' of matched phonemes is the important predictor in judging sound similarity of monosyllabic pairs of both languages, the 'position' of the matched phonemes exerts a different influence in judging sound similarity in the two languages. This contrasting set of results may provide interesting implications for the internal structure of the syllable in the two languages.
본 논문에서는 화소에서의 방향성을 이용하여 필기체 한글 인식에 유용한 세선화 알고리듬을 제안하였다. 세선화하기 전에 방향성 검출을 시행한다. 검출된 방향성에 의해서 직선과 사선으로 분류한다. 직선성분에는 Rutovitz crossing number를 이용한 알고리듬을 적용한다. 사선성분에는 Hilditch crossing number를 이용한 알고리듬을 적용한다. 제안한 알고리듬을 이미 제안된 다른 6가지의 세선화 알고리듬을 적용한 세선화 영상들과 성능을 비교하였다. 비교 항목으로는 기준 골격선과의 유사도, 잔가지 수, 그리고 자소 분리율 등이 사용되었다. 실험은 570개 문자에 대해서 수행하였다. 실험 결과 제안한 알고리듬은 유사도와 필기체 한글 인식에 많이 사용되는 자소 분리율에서 6개 비교 대상 중에서 가장 우수한 결과를 보였다.
In this paper, a feature extraction (FE) method is proposed that is comparable to the traditional FE methods used in automatic speech recognition systems. Unlike the conventional spectral-based FE methods, the proposed method evaluates the similarities between an embedded speech signal and a set of predefined speech attractor models in the reconstructed phase space (RPS) domain. In the first step, a set of Gaussian mixture models is trained to represent the speech attractors in the RPS. Next, for a new input speech frame, a posterior-probability-based feature vector is evaluated, which represents the similarity between the embedded frame and the learned speech attractors. We conduct experiments for a speech recognition task utilizing a toolkit based on hidden Markov models, over FARSDAT, a well-known Persian speech corpus. Through the proposed FE method, we gain 3.11% absolute phoneme error rate improvement in comparison to the baseline system, which exploits the mel-frequency cepstral coefficient FE method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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