• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제12권1E호
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• pp.32-38
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• 1993

본 논문에서는 저 전송속도의 음성 부호화기를 제안하였고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능분석과 유연성을 입증하였다. 제안된 부호화 방식은 입력 음성신호의 Stationarity에 따라 전송 프레임의 길이를 가변하고, 전송 프레임의 대표적인 특징 벡터를 Vector Quatization으로 부호화하였다. 제안된 부호화 방식에서 특징 벡터열은 입력 음성신호를 샘플단위로 Prewindowed RLS Lattice 알고리즘을 통해 구한 PARCOR 계수로 구성된다. 입력 음성신호는 Subsegment로 분할되고, 각 Subsegment에서 대표적인 PARCOR 계수를 구한다. Likelihood Ratio Distortion Measure를 사용하여 유사도에 따라 Subsegment를 병합함으로써 전송프레임을 결정한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과로부터 제안된 VTEL 음성 부호화 방식은 좋은 음질을 유지하면서 전체 전송속도를 크게 줄일 수 있다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.73-76
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• 2002

본 논문에서는 8kbps의 전송율을 가진 ITU G.729 보코더와 PSOLA(Pitch Synchronized Overlap -Add) 알고리즘을 적용하여 전송율을 6kbps와 4kbp까지 낮출 수 있는 가변 전송율 보코더를 구현하였다. 제안한 방법은 4kbps일 경우에 G.729의 부호화전에 PSOLA를 적용하여 피치의 주기를 반으로 줄여 부호화한다. 이렇게 부호화된 데이터는 G.729의 복호화를 거치고 다시 PSOLA를 통해 음성의 피치 주기를 2배로 늘려주어 원음성을 합성하게된다. 기존의 Bkbp의 전송율을 갖는 G.729는 음성의 크기가 반으로 줄어 부호화되므로 전송율이 4kpb로 줄어들게 된다. 실험의 평가는 MOS 테스트를 통해 수행되었으며 4kbp에서 MOS값이 3.37정도로 측정되었다. 또한 처리해야할 음성의 길이가 줄어들게 되므로 계산시간도 줄어들게 된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.154-159
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• 2003

본 논문에서는 ITU G.726 규격을 만족하는 표준형 ADPCM 부호화 법을 이용하여 배경잡음의 크기에 따라 음성의 부호화율이 두가지로 가변하도록 함으로써, 낮은 데이터 전송률을 가지고도 단일 부호화율의 경우보다 개선된 음질을 갖는 부호화 기법을 제안하였다. 이를 위하여 배경잡음보다 큰 음성신호에 대하여는 데이터의 양이 커지더라도 음질을 향상시키기 위하여 40 [Kbps]로 압축하고, 작은 음성신호에 대하여는 16[Kbps]로 압축하여 데이터의 양을 줄이도록 하여 전체적으로 압축데이터의 양을 줄이면서 음질을 개선하도록 하였다. 입력된 음성신호에 대하여 두가지 압축율을 결정하기 위하여 영교차율(ZCR)을 사용하여 처리속도를 빠르도록 하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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• pp.109-111
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• 2004

발성율은 일정한 시간동안 발성되는 음성신호 내에 몇 개의 음절이 포함되어 있는 지를 나타낸다. 발성율은 화자마다 다르고 각 음소들의 특징에 따라 변화할 수 있다. 발성율의 사전 측정이 이루어 진다면 음성부호화 측면에서도 중용한 정보로 사용될 수 있다. 기존의 음성부호화기는 발성율에 관계없이 고정적인 분석 구간을 정하여 전송률을 결정하고 있다. 따라서, 발성율을 미리 측정한다면, 발성율이 느린 부분과 빠른 부분에 각기 다른 부호화 방법을 적용하여 음질을 향상할 수도 있고 전송률을 가변적으로 적용할 수 도 있게 된다. 정확한 발성율을 측정하기 위해서는 음절의 변화를 추정하여야 한다. 음절의 변화를 추정하기 위한 방법으로 음성신호의 에너지 포락선 측정법과 LSP를 이용한 측정법이 각각 제안된 바 있으나, 본 논문에서는 위 두 가지 방법을 혼합한 방법을 사용하였다. 에너지 변동은 음성신호의 시간영역 처리방법으로 LSP 파라미터는 음성신호의 선형예측 분석에 의해 구해질 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제45권2호
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• pp.81-89
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• 2008

광대역 신호는 16 kHz로 표본화되어 50-7000 Hz로 밴드 제한된 신호를 말하며, 전화대역 음성 신호에 비해서 높은 자연성(naturalness)과 명료성(intelligibility)을 가진다. 이런 특징으로 광대역 부호화기는 화상회의, 디지털 AM 방송 및 고음질 음성통신 등에 사용될 수 있다. 본 논문에서는 가변대역 특징을 갖는 광대역 음성 오디오 부호화기를 제안하였다. 제안된 부호화기는 대역분한 구조를 가진다. 저주파 대역은 전화대역 음성 부호화기로 많이 사용되고 있는 8 kbit/s ITU-T G.729나 보다 높은 전송률로 오디오 신호까지 처리할 수 있는 11.8 kbit/s ITU-T G.729 Annex E로 부호화한다. 고주파 대역은 청각 모델을 기반으로 한 파라미터 부호화 방법으로 부호화한다. 제안된 고주파 대역 부호화는 감마톤 필터뱅크(gammatone filterbank)를 이용하여 입력신호를 임계대역으로 분할한 후, 각각의 임계대역 신호를 양자화한다. 저주파 대역 부호화기와 고주파 대역 부호화기는 서로 독립되어 있으므로, 복호화기에서는 채널 조건에 따라 전화대역 합성신호와 광대역 합성신호를 선택할 수 있는 특징이 있다. 성능 평가 결과, 제안된 부호화기는 낮은 전송률과 짧은 지연 시간으로 음성과 오디오 신호 모두에 대해 ITU-T G.722.1 24 kbit/s와 동등한 음질을 제공한다는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅳ
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• pp.2224-2227
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• 2003

본 논문에서는 비동기식 3 세대 이동통신망인 WCDMA의 표준 음성 부호화기인 AMR(Adaptive Multi-Rate)[1]과 VoIP(Voice over Internet Protocol) 응용분야에 최근 널리 활용되고 있는 ITU-T 8kbit/s 0.729A[2]의 효율적인 연동을 위한 상호부호화(transcoding) 알고리듬을 제안한다. AMR은 통신 채널 환경에 따라 4.75kbit/s부터 12.2kbit/s까지 가변 하여 통화품질을 보장한다. 따라서, 제안된 상호부호화 알고리듬은 순방향 8 모드, 역방향 8모드를 합하여 총 16모드를 지원한다. 제안된 알고리듬의 성능 평가를 위해 지연 추정, 연산량 측정과 주/객관적 음질평가를 수행한 결과, 제안한 알고리듬은 기존의 tandem보다 최소 5㎳의 짧은 지연, 평균 50.2％의 적은 연산량으로 우수한 음질의 복호화 음성 신호를 제공함을 확인하였다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.191-194
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• 2002

최근 음성 부호화기의 연구방향은 저전송률, 저복잡도와 더불어 가변전송률 음성부호화기에 대한 연구로 진행되고 있다. 지금까지 제안된 저전송률 음성부호화기로는 스펙트럼 모델링을 이용한 MBE 계열과 혼성부호화 방식의 CELP 계열이 있다. 그 중에서 가장 많은 연구가 이루어지고 있는 방식이 CELP 방식이다. 이 방식은 4.8kbps 내외의 전송율에서 양호한 음질을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 평균자승오차값을 최소화하여 계산량을 줄이고 음질을 향상시킬 수 있는 새로운 알고리즘을 제안한다. 먼저 G.723.1 부호화기에서 인지가중필터를 거친 신호를 LSP를 이용하여 각 포만트의 위치를 검출하여 Pole점만 비교하여 Zero점의 영향을 최소화 하였고 평균자승오차값을 최소화 하여 문턱값에 가장 가까운 값을 대표 피치이득계수로 정하고 그때의 피치와 함께 부호화한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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• pp.273-276
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• 2001

CELP 부호화기는 선형 예측 합성에 의한 분석 부호화의 원칙에 기본을 두고 있다. 그리고 음성 신호의 스펙트럼을 LPC 분석을 통해 부호화하는데 고정 윈도우를 사용하여 부호화한다. 그러나 음성신호는 화자의 발성속도에 따라 파형의 변화가 시간적으로 빠르게 변화하기도 하고, 반대로 유사한 파형이 일정시간 유지되기도 한다. 따라서 윈도우의 크기를 발성속도에 맞추어 분석한다면 보다 효율적인 부호화를 할 수 있다. 본 논문에서는 발성속도에 따라 전송률을 달리 적용하는 방법을 제안한다. 발성속도의 측정은 스펙트럼 변화도를 이용하여 측정하였고, 발성속도가 빠를 때는 프레임 크기를 줄여 시간적으로 빠르게 변화하는 신호에 적응적으로 분석하고 대신 파라미터 표현에 비트를 줄인다. 반대로 발성속도가 느릴 때는 프레임 크기를 키우고 파라미터 표현에 비트를 더 할당한다. 제안한 방법을 실험하기 위해 G.723.1 5.3kbps ACELP 부호화기를 이용하였다 음질의 열하 없이 평균 16.34% 전송률 감소효과를 얻을 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제22권6호
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• pp.443-451
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• 2003

코드북 기반의 CELP 부호기는 코드북에 미리 할당된 부호화 비트율에 따라서 여기 신호를 모델링한 후 코드북을 이용하여 음성신호를 합성한다. 따라서 임의의 다양한 비트율을 하나의 부호기에서 지원하지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서 제안하는 가변 비트율 부호기는 웨이블렛 변환 (wavelet transform과 1차원 SPIHr (one dimensional SPIHT)를 이용하여 현재 프레임에 할당되는 비트수에 따라서 여기신호를 부호화한다. 또한 CELP 부호기의 경우처럼 특정한 몇 가지 형태로 여기신호(또는 코드북)를 모델링할 필요가 없고, 정확한 피치정보가 없어도 여기신호를 사용자의 요구에 따라 다양한 비트율로 부호화할 수 있다. 그 결과 코드북이 존재하지 않기 때문에 부호기의 복잡도가 낮으며, CELP 기반의 G.729와 G.723.1 부호기와의 음질 비교 결과 동등하거나 나은 결과를 보여준다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.28-32
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• 2014

국소적으로 선형적인 특성을 보이는 음성신호와 같은 신호의 데이터율을 감소시키기 위하여 변곡점 검출에 기반한 비균등 표본화 방법을 제안한다. 국소적인 최대값과 최소값 검출에 기반하여 비균등 표본화를 수행하는 기존의 방법에 비하여 변곡점에 기반한 비균등 표본화는 신호의 기하학적인 특징을 충실히 활용한다. 결과로서, 변곡점 검출에 기반하여 비균등 표본화된 데이터를 보간법으로 처리하면 기존의 방법보다 원시신호를 정밀하게 복원할 수 있다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 기존의 최대값/최소값 검출 방법에 비교해서 제안된 변곡점 검출 기반의 비균등 표본화가 약 9~23dB의 신호대 잡음비 개선효과가 있음을 확인하였다. 제안된 변곡점 검출 기반의 비균등 부호화의 유용성을 보이기 위하여 음성신호의 부호화에 적용하였으며, Continuously variable slope delta modulation (CVSD)방법과 성능을 비교하였다. 변곡점 표본은 1로 설정된 플래그와 함께 이진수로 전송되며, 비 변곡점은 플래그만 0으로 설정된다. 음성신호에 따라 약 0.3 ~ 9dB의 신호대 잡음비 개선효과가 있으며, 주관적인 성능지표인 Mean Opinion Score (MOS)는 약 0.5 ~ 1.3 개선되었다.