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An Algorithm on Improving a Pitch Searching by Energy Compensation in a Frame for Vocoder

보코더에서 프레임별 에너지 보상에 의한 피치검색 성능 개선에 관한 연구

  • Baek, Geum-Ran (Dept. of Information and Telecommunication, Soongsil University) ;
  • Min, So-Yeon (Dept. of Information&Communication Seoil University) ;
  • Bae, Myung-Jin (Dept. of Information and Telecommunication, Soongsil University)
  • Received : 2012.05.29
  • Accepted : 2012.07.12
  • Published : 2012.07.31

Abstract

It is important to search a pitch for vocoder. The major drawback to vocoders is their large computational requirements in searching a pitch and a codebook. In this paper, a simple method is proposed to improve the pitch searching process in the pitch filter almost without degradation of quality. The period of speech signal is emphasized by using Dual Pulse technique, the same type of autocorrelation method, in pitch search. Sometimes the incorrect pitch can be obtained by halving, doubling and trifling, To solve it, before searching a pitch, we estimate energy rate in a frame and compensate envelop of signal with it. By using the proposed algorithm in pitch search, its required computation are reduced and searching pitch is improved.

보코더 과정 중 피치를 분석하는 과정은 코드북 분석과 더불어 부호화기 성능에 큰 영향을 미치는 부분이다. 피치를 검색하기 위해 먼저 신호의 주기성을 강조해야 하는데 일반적으로 자기상관법의 일종인 듀얼 펄스 알고리즘 기법을 이용하여 주기성을 강조한 후 피치를 검색하는 방법을 많이 사용한다. 이 방법은 한 프레임 내에서 두 개의 펄스 간격을 변경시키면서 음성신호와의 상관관계 값을 구하여 상관관계가 가장 높을 때의 펄스 간격을 찾는다. 또한 상관관계 값이 가장 높을 때의 주기가 가장 뚜렷한 반복 구간인데 이것을 피치 주기라 한다. 이때 반주기, 배주기 및 세배주기가 주된 주기로 찾아지는 경우에는 이 간격을 피치 주기라 할 수 없어 이를 해결하기 위한 여러 가지방법들이 제안되어 있다. 본 논문에서는 피치를 검색하기 전에 프레임내의 전체 에너지변화 비율을 추정하여 신호의 에너지 레벨을 미리 보상해 준 후 피치를 검색하는 방법을 제안한다. 이 방법을 적용하면 피치검색 시간을 단축할 수 있고, 피치 검색의 정확도를 높일 수 있어 전반적인 피치 검색에 관한 성능이 개선된다.

Keywords

References

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