Abstract
Recently, the use of signal compression methods to improve the efficiency of wireless networks have increased. In particular, the MPC system was used in the pitch extraction method and the excitation source of voiced and unvoiced to reduce the bit rate. In general, the MPC system using an excitation source of voiced and unvoiced would result in a distortion of the synthesis speech waveform in the case of voiced and unvoiced consonants in a frame. This is caused by normalization of the synthesis speech waveform in the process of restoring the multi-pulses of the representation segment. This paper presents an ACFBD-MPC (Amplitude Compensation Frequency Band Division-Multi Pulse Coding) using amplitude compensation in a multi-pulses each pitch interval and specific frequency to reduce the distortion of the synthesis speech waveform. The experiments were performed with 16 sentences of male and female voices. The voice signal was A/D converted to 10kHz 12bit. In addition, the ACFBD-MPC system was realized and the SNR of the ACFBD-MPC estimated in the coding condition of 8kbps. As a result, the SNR of ACFBD-MPC was 13.6dB for the female voice and 14.2dB for the male voice. The ACFBD-MPC improved the male and female voice by 1 dB and 0.9 dB, respectively, compared to the traditional MPC. This method is expected to be used for cellular telephones and smartphones using the excitation source with a low bit rate.
최근 무선네트워크의 효율을 높이기 위하여 신호압축 방식의 사용이 증가되고 있다. 특히, MPC 시스템은 비트율을 줄이기 위하여 피치추출 방법과 유성음과 무성음의 음원을 사용하였다. 일반적으로, 유성음원과 무성음원을 사용하는 MPC 시스템에 있어서, 같은 프레임 안에 모음과 무성자음이 있는 경우에 재생 음성파형에 일그러짐이 나타난다. 이것은 대표구간의 멀티펄스를 피치구간마다 복원하는 과정에서 재생 음성파형이 정규화 되는 것이 원인으로 작용한다. 본 논문에서는 재생 음성파형의 일그러짐을 제어하기 위하여 피치구간 마다 멀티펄스의 진폭을 보정하고, 특정 주파수를 이용하는 ACFBD-MPC(Amplitude Compensation Frequency Band Division-Multi Pulse Coding)를 제안하였다. 실험은 남자와 여자음성에서 각각 16개의 문장을 사용하였으며, 음성신호는 10kHz 12bit로 A/D 변환하였다. 또한 8kbps의 부호화 조건에서 ACFBD-MPC 시스템을 구현하고, ACFBD-MPC의 SNR를 평가하였다. 그 결과 ACFBD-MPC의 남자 음성에서 14.2dB, 여자 음성에서 13.6dB 임을 확인할 수 있었으며, ACFBD-MPC가 기존의 MPC에 비하여 남자음성에서 1dB, 여자음성에서 0.9dB 개선되는 것을 알 수 있었다. 이 방법은 셀룰러폰이나 스마트폰과 같이 낮은 비트율의 음원을 사용하여 음성신호를 부호화하는 방식에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
