Speaker Verification Performance Improvement Using Weighted Residual Cepstrum

가중된 예측 오차 파라미터를 사용한 화자 확인 성능 개선

  • 위진우 (광운대학교 전자통신공학과) ;
  • 강철호 (광운대학교 전자통신공학과)
  • Published : 2001.07.01

Abstract

In speaker verification based on LPC analysis the prediction residues are ignored and LPCC(LPC cepstrum) are only used to compose feature vectors. In this study, LPCC and RCEP (residual cepstrum) extracted from residues are used as feature parameters in the various environmental speaker verification. We propose the weighting function which can enlarge inter-speaker variation by weighting pitch, speaker inherent vector, included in residual cepstrum. Simulation results show that the average speaker verification rate is improved in the rate of 6% with RCEP and LPCC at the same time and is improved in the rate of 2.45% with the proposed weighted RCEP and LPCC at the same time compared with no weighting.

LPC분석 기반 화자 확인에서 잔여성분(residue) 예측은 보통 무시되고, LPCC(LPC-cepstrum)만이 특징 파라미터로 사용된다. 본 연구에서는 잔여성분으로부터 추출된 예측파라미터인 잔여 켑스트럼(residual cepstrum)을 LPCC와 함께 여러 환경에서 구축된 데이터 베이스에서 화자특징 파라미터로 사용하였다. 또한, 잔여 켑스트럼에 포함되어있는 화자 고유성분인 피치(pitch)성분에 큰 가중치(weighting)를 줌으로써 화자간 변이(inter-speaker variation)가 커지도록 하는 가중치 함수를 제안한다. 실험 결과, LPCC만을 특징 파라미터로 사용하였을 경우보다 잔여 켑스트럼 (RCEP)과 LPCC를 동시에 사용했을 경우 약 6%가량의 인식 오류율이 향상 되었으며, 제안한 가중치 함수를 적용한 잔여 켑스트럼 (RCEP)과 LPCC를 동시에 사용했을 경우 인식 오류율이 가중치를 주지 않은 경우보다 약 2.45%가량 개선되었다.

Keywords

References

  1. Proc. IEEE v.63 no.4 Linear Prediction: A Tutorial Review J. Makhoul
  2. IEEE Trans. no.2 Cepstral analysis technique for automatic speaker verification S. Furui
  3. Proceedings of the IEEE v.27 no.11 Speaker recognition-Identifying people by their voices G. R. Doddington
  4. Fundamentals of Speech Recognition Lawrence Rabiner;Biing-Hwang Juang
  5. Speech Communication v.17 Usefulness of the LPC-residue in text-independent speaker verification P. Thevenax;H. Hugli
  6. Speech Communications v.17 no.1;2 On the use of residual cepstrum in speech recognition J. He;L. Liu;G. Palm
  7. Pitch Determination of Speech Signals: Algorithm and Devices W. Hess
  8. IEEE Communication Magazine Speaker Verificaiton: A Turorial Jayant M. Naik