Attention Modules for Improving Cough Detection Performance based on Mel-Spectrogram

사전 학습된 딥러닝 모델의 Mel-Spectrogram 기반 기침 탐지를 위한 Attention 기법에 따른 성능 분석

  • Changjoon Park (Dept. of Ai.Robotics Engineering, Korea National University of Transportation) ;
  • Inki Kim (Dept. of IT.Energy Convergence, Korea National University of Transportation) ;
  • Beomjun Kim (Dept. of IT.Energy Convergence, Korea National University of Transportation) ;
  • Younghoon Jeon (Dept. of Software, Korea National University of Transportation) ;
  • Jeonghwan Gwak (Dept. of Software, Korea National University of Transportation)
  • 박창준 (한국교통대학교 AI로봇공학과) ;
  • 김인기 (한국교통대학교 교통에너지융합학과) ;
  • 김범준 (한국교통대학교 교통에너지융합학과) ;
  • 전영훈 (한국교통대학교 소프트웨어학과) ;
  • 곽정환 (한국교통대학교 소프트웨어학과)
  • Published : 2023.01.11

Abstract

호흡기 관련 전염병의 주된 증상인 기침은 공기 중에 감염된 병원균을 퍼트리며 비감염자가 해당 병원균에 노출된 경우 높은 확률로 해당 전염병에 감염될 위험이 있다. 또한 사람들이 많이 모이는 공공장소 및 실내 공간에서의 기침 탐지 및 조치는 전염병의 대규모 유행을 예방할 수 있는 효율적인 방법이다. 따라서 본 논문에서는 탐지해야 하는 기침 소리 및 일상생활 속 발생할 수 있는 기침과 유사한 배경 소리 들을 Mel-Spectrogram으로 변환한 후 시각화된 특징을 CNN 모델에 학습시켜 기침 탐지를 진행하며, 일반적으로 사용되는 사전 학습된 CNN 모델에 제안된 Attention 모듈의 적용이 기침 탐지 성능 향상에 도움이 됨을 입증하였다.

Keywords

Acknowledgement

This research was supported by "Regional Innovation Strategy (RIS)" through the National Research Foundation of Korea (NRF) funded by the Ministry of Education [2021RIS-001(1345341783)]