• 대한임베디드공학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.1-7
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• 2008

In this paper, a MSS-NOVO method that combines the HMM composition method with a noise reduction method is proposed for speech recognition in noisy environments. This combined method starts with noise reduction with modified spectral subtraction (MSS) to enhance the input noisy speech, then the noise and voice composition (NOVO) method is applied for making noise adapted models by using the noise in the non-utterance regions of the enhanced noisy speech. In order to evaluate the effectiveness of our proposed method, we compare MSS-NOVO method with other methods, i.e., SS-NOVO, MWF-NOVO. To set up the noisy speech for test, we add White noise to KLE 452 database with different SNRs range from 0dB to 15dB, at 5dB intervals. From the tests, MSS-NOVO method shows average improvement of 66.5% and 13.6% compared with the existing SS-NOVO method and MWF-NOVO method, respectively. Especially our proposed MSS-NOVO method shows a big improvement at low SNRs.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.703-706
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• 2002

군중잡음(crowd noise)이 발생하는 환경에서 음성 통화 및 화자 인식을 할 때에는 음성에 파열음이나 마찰음과 같은 유색잡음(colored noise)이 부가되어 원래 음성이 왜곡된다. 이와 같이 왜곡된 음성 신호를 처리할 때에는 군중잡음을 제거하는 과정이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 전형적인 군중잡음의 모델인 쇼핑 센터 잡음을 분석하고, 그 결과를 이용하여 음성 신호처리시에 효과적으로 군중잡음만을 제거할 수 있는 모델을 제안한다. 제안된 모델은 시간 영역에서 마찰음과 파열음을 제거하고. DSI(Digital Speech Interpolation)를 이용하여 침묵 구간을 검출한다. 이때 주파수 영역에서는 이 침묵구간을 잡음으로 간주하여 이를 이용한 스펙트럼 차감법(spectral subtraction)으로 음성 신호에 부가된 군중 잡음을 제거하는 과정을 거친다.

• 한국음향학회지
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• 제16권5호
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• pp.68-75
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• 1997

스펙트럼 차감법은 잡음이 더해진 환경에서의 음성인시기에 널리 사용되는 전처리 방법이지만, 이를 위해서는 잡음의 스펙트럼을 잘 추정할 필요가 있다. 본 논문에서는 잡음 스펙트럼의 추정방법으로 히스토그램 처리방법을 사용한다. 이 방법은 음성/비음성 구간의 구분을 할 필요가 없으며 서서히 변화하는 잡음의 스펙트럼도 추정할 수 있다는 점에서 여타의 잡음 추정방법에 비해 장점을 지닌다. 다양한 SNR 조건하에서 유색 가우시안 잡음 및 실제 자동차 소음을 부가시킨 음성에 대해 화자독립 고립단어 인식 실험을 수행한 결과, 히스토그램 처리방법에 기반을 둔 스펙트럼 차감법의 인식성능이 초기 비음성구간의 스펙트럼 평균을 이용한 기존의 잡음 스펙트럼 추정방법에 비해 우수한 성능을 나타내었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.139-146
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• 2009

본 논문에서는 차량에서의 자동 음성인식 시스템과 같이 신호대잡음비가 낮은 잡음 환경에서의 음성인식에 적합한 변형된 스펙트럼 차감법을 제안한다. 기존의 스펙트럼 차감법은 스펙트럼에서 낮은 신호대 잡음비(SNR)를 갖는 부분은 감쇄되고, 신호대잡음비가 높은 부분은 강조되는 신호대잡음비에 의존한다. 그러나 이러한 구성은 높은 신호대잡음비를 갖는 환경에서는 적절하나 차량 환경과 같이 낮은 신호대잡음비를 나타내는 환경에서는 매우 부적절하다. 제안하는 방법은 낮은 신호대잡음비를 갖는 잡음 환경을 위해 음성우세영역을 강조하여 불필요하게 음성영역이 과차감되지 않도록 방지한다. 차량용 음성명령어 어휘를 대상으로 한 실험 결과에서 제안하는 방법이 기존의 방법에 비해 우수한 것을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제18권2호
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• pp.11-17
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• 1999

본 논문에서는 DHMM(Discrete Hidden Markov Model) 기반의 음성 인식 시스템에서 소음에 강인한 인식 성능을 얻기 위하여, 관찰 확률 스무딩(observation probability smoothing) 방법을 제안하고, 자동차 소음하에서의 음성 인식에 적합한 소음처리 기법을 실험을 통해 제시한다. 제안된 관찰 확률 스무딩 방법은 입력되는 음성의 특징벡터가 소음에 오염되어 양자화(vector quantization) 과정에서 적절한 코드워드(codeword)가 아닌 다른 코드워드로 양자화됨으로써 발생하는 인식성능 저하를 막기 위하여, 각각의 코드워드와 거리가 가까운 코드워드들의 관찰 확률값을 높여주는 방법이다. 이 밖에 자동차 소음에 대한 대처 방안으로 특징 벡터의 거리 측정시의 리프터(lifter) 사용, 고역 통과 필터(high pass filter) 사용, 스펙트럴 차감법(spectral subtraction) 사용 등의 성능을 평가한다. 인식 실험은 자동차 정지 중과 주행 중의 두 가지 상황에서 녹음된 한국어 단독 숫자음과 명령어 14단어에 대해 수행하였으며, 정지 중 97.4%와 주행 중 59.1%의 인식률로부터, 제안된 관찰 확률 스무딩 방법과 리프터, 고역 통과 필터, 스팩트럴 차감법의 소음 처리 기법을 추가한 결과, 정지 중 98.3%와 주행 중 88.6%의 인식률을 얻을 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제20권3호
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• pp.56-62
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• 2001

본 논문에서는 손실이 발생하는 상황에서 높은 인식률을 유지하기 위해서 손실 데이터 이론을 음성 인식기에 적용하였다 손실 데이터 이론은 일반적으로 이용되는 통계적 정합 방법인 은닉 마코프 모델 (HMM: hidden Markov model) 중 연속 Gaussian확률 밀도 함수를 이용하여 음성 특징들의 출력 확률을 나타내는 경우에 쉽게 적용할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 손실 데이터 이론의 방법 중 계산량이 적고 인식기에 적용이 쉬운 주변화(marginalization)방법을 사용하였으며 특징 벡터의 특정 차수나 시간열의 손실 검출 방법은 음성 신호의 에너지와 주위 배경 잡음의 에너지의 차이가 임계치보다 작게 되는 부분을 찾는 주파수 차감 방법을 이용하였다. 본 논문에서 제안한 손실 영역의 신뢰도 평가는 분석 구간이 모음일 확률을 계산해서 비교적 잉여 정보가 많이 포함된 모음화된 구간의 손실만을 처리하도록 하였다. 제안한 방법을 사용하여 여러 잡음 환경에 대해서 기존의 손실 데이터 처리 방법만을 사용한 경우보다 452 단어의 화자독립 단어 인식 실험을 수행한 결과 오류율측면에서 평균적으로 약 12％의 성능 향상을 얻을 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제27권7호
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• pp.386-393
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• 2008

본 논문에서는 비정상 잡음환경에서 음질향상을 위한 새로운 방법을 제안한다. 정상 잡음환경에서 음질향상을 위한 잡음제거 방법으로 주파수 차감법이 잘 알려져 있다. 그러나 실제 잡음환경은 대 부분 비정상적인 특성을 나타낸다. 제안한 방법은 다양한 잡음 과 비정상 환경에서 잘 동작 할 수 있도록 적응 임계 치를 위한 자동제어 파라미터를 사용한다. 특히, 자동제어 파라미터는 a posteriori SNR을 이용한 선형함수를 적용하여 잡음레벨의 증감에 따라 적응 임계 치를 제어한다. 제안한 알고리즘은 음질향상을 위해 Hangover (HO)을 이용한 주파수 차감법과 결합한다. 알고리즘의 성능은 다양한 잡음환경에서 ITU-T P.835 signal distortion (SIG)와 segment signal to-noise ratio (SNR)로 평가하여 (HO)을 이용한 음성검출과 minimum statistics (MS) 방법에 비해 우수한 결과를 나타냈다

• 한국음향학회지
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• 제11권2호
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• pp.73-84
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• 1992

본 논문에서는 잡음 환경에서 음성 인식 시스템의 성능을 개선할 수 있는 잡음제거 방식과 거리 측정 방법을 연구하고 백색 및 유색 잡음 환경에서 거리 측정 방법에 따른 음성 인식 시스템의 성능을 평가하였다. 잡음 제거 방법으로는 음성 인식 시스템의 전처리 과정으로서 사용될 수 있는 스펙트럼 차감법, 자기 상관 차감법, 적응 잡음 제거, 적응 빔 형성기가 있으며 거리 측정 방법으로는 Log Likelihood Ration($d_{LLR}$), 켑스트럼에 의한 거리 측정 ($d_{CEP}$), 가중 켑스트럼 거리 측정 ($d_{WCEP}$), 스펙트럼 기울기에 의한 거리 측정 ($d_{RPS}$), 켑스트럼 투영 거리 측정방법 ($d_{CP},\;d_{BCP},\;d_{WCP},\;d_{BWCP}$)들이 있다. 백색 및 자동차 잡음 환경에서의 화자 종속 단독음 인식 실험 결과, 켑스트럼 계수의 높은 차수에 큰 가중을 두는 거리 측정 방법인 $d_{RPS},\;d_{WCEP}$가 잡음에 강한 특성을 나타내었으며, 잡음이 존재할 때는 pre-emphasis를 하지 않은 경우가 높은 인식율을 얻을 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권9호
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• pp.3401-3408
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• 2023

In this study, we used the Monte Carlo N-Particle program to simulate the gamma-ray spectra obtained from plastic scintillators holes filled with bismuth nanoparticles. We confirmed that the incorporation of bismuth nanoparticles into a plastic scintillator enhances its performance for gamma-ray spectroscopy using the subtraction method. The subtracted energy spectra obtained from the bismuth-nanoparticle-incorporated and the original plastic scintillator exhibit a distinct energy peak that does not appear in the corresponding original spectra. We varied the diameter and depth of the bismuth-filled holes to determine the optimal hole design for gamma-ray spectroscopy using the subtraction method. We evaluated the energy resolutions of the energy peaks in the gamma-ray spectra to estimate the effects of the bismuth nanoparticles and determine their optimum volume in the plastic scintillator. In addition, we calculated the peak-to-total ratio of the energy spectrum to evaluate the energy measuring limit of the bismuth nanoparticle-containing plastic scintillator using the subtraction method.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.1203-1206
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• 1998

Considerable research in the last three decades has examined the problem of enhancement of speech degraded by additive background noise. We compare traditional methods such as spectral subtraction and Wiener filter, recently proposed psychoacoustic model based methods such as perceptual filter and noise suppression in EVRC in terms of performance and complexity.