• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2008년도 동계학술대회
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• pp.125-128
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• 2008

IPTV의 상용화에 맞추어 사용자와 TV간의 정보 교환에 의한 대화형 서비스들이 제공되고 있으며, 특히 음성인식 기술은 이러한 서비스를 실현하기 위한 중요한 기술 중의 하나로 대두되고 있다. TV에서의 음성인식 수행을 위해서는 가정환경과 같은 제한된 공간에서 효율적으로 사용자의 음성을 TV에 전송할 수 있는 근거리 무선통신 수단이 필요하게 된다. 특히, 리모트 컨트롤러와 같은 저전력 시스템 환경에서 구현이 가능해야 한다. 따라서 이러한 제한된 조건에서 최적의 성능을 갖는 음성 전송 시스템 개발이 요구되고 있다. 본 논문에서는 블루투스 환경 하에서 음성인식을 위해 필요한 음성전송 시스템을 실시간 구현한다. 효율적인 음성전송을 위해 G.711을 기본 코덱으로 사용하며, 음성전송 시 발생하는 패킷손실에 따른 음성 품질 저하를 줄이기 위해 G.711 패킷손실 은닉 알고리즘을 음성전송 시스템에 적용한다. 특히 G.711 패킷 손실 은닉 알고리즘 수행을 위해 블루투스 프로토콜 스택application layer에 RTP 프로토콜을 적용하여 패킷 손실 여부를 확인하고, 패킷 손실 발생 시 패킷손실 은닉 알고리즘을 통해 음성의 품질 저하를 줄인다. 구현된 시스템의 성능을 평가한 결과, G.711 패킷 손실 알고리즘을 적용하여 2~10%의 패킷손실 환경에서 14.7%의 음질개선을 얻을 수 있었다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.179-182
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• 2002

본 논문에서는 음성 압축기를 사용하는 디지털 이동통신 환경에서 한글 음성 인식기의 성능을 분석하기 위하여 다양한 표준 음성 압축기를 이용하여 음성 압축기의 구조, 전송률, 전송 채널의 에러율에 대한 성능을 측정하여 비교하였다. 동일한 구조의 음성 압축기에 대하여 전송률의 증가에 따라 음성 인식률이 증가하지만, 음성 압축기의 구조에 따라 동일 전송률에서도 많은 성능 차이가 발생하는 것을 확인하였다. 특히 IS-127 EVRC의 인식 성능이 매우 떨어지는 것을 알 수 있고, EVRC의 잡음 제거기와 가변 전송률에 의하여 음성 인식 성능이 저하되는 것을 확인하였다. 이를 통하여 청취 음질과 음성 인식 성능 사이의 상관 관계가 높지 않는 것을 알 수 있다. 모든 음성 압축기에 대하여 채널 에러율과 음성 인식기의 성능은 매우 밀접한 관계가 있음을 확인하였고, 평균적으로 채널 에러율 $1.0\%$에서 인식률이 $0.6\%$ 감소하고, 에러 $5.0\%$에서 인식률이 $1.8\%$ 감소한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.782-785
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• 2010

본 논문은 연속된 음성 신호를 전송로 상에 전송하기 위해 음성 신호를 G.711 표준 권고인 PCM으로 다중화한 후 고정 타임슬롯을 배정하여 전송하는 시스템에서 PCM 화된 디지털 음성 데이터를 실시간으로 암호화하여 전송하는 스트림 암호화 기법에 관한 것이다. 실시간으로 처리되는 음성 데이터의 암호화 시에는 하드웨어 방식이 적합한 데, 본 논문에서는 고정 타임슬롯을 배정받는 음성 데이터의 실시간 암호화 기법에 관한 것이다. 일반적으로 아날로그 음성 신호 코딩 시에 국내에서는 북미 방식인 ${\mu}-law$ 코딩 기법을 적용하는 데 이는 표본화한 음성 데이터를 양자화전에 압축하고 복호화 후 신장하는 비선형 양자화 기법을 적용하는 것으로 표본화된 값을 8 비트의 PCM 데이터로 변화하여 E1(2.048Mbps) 급 속도로 전송한다. 본 논문에서는 PCM 전송로 상에 전송되기 전의 직렬 입력 데이터를 암호화 장치를 거쳐 해당 타임슬롯에 해당하는 8 비트의 데이터를 실시간으로 암호화하여 전송로 상으로 전송하고 역으로 수신 단에서는 PCM 전송로를 거친 직렬 입력 데이터를 암호화된 타임슬롯을 판별하여 해당 타임슬롯의 데이터를 복호화하여 원래 데이터를 복원한다. 본 논문에서는 고정 타임슬롯을 배정받은 PCM 데이터를 암호화하여 전송한 후 수신 단에서 복호화 과정을 거친 후 타임슬롯 단위로 데이터 암호화/복호화가 가능함을 보여준다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (중)
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• pp.1485-1488
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• 2003

IEEE 802.11 무선 랜 환경에서 멀티미디어 트래픽이 효과적으로 전송퇴기 위해서는 정해진 딜레이 바운드내에서 전송이 완료되어야 한다 대표적인 멀티미디어 트래픽인 음성신호를 전송할 때의 단방향 딜레이 바운드는 echo canceller를 쓰지 않았을 경우 $25ms{\sim}30ms$ 이다. 딜레이 바운드를 지키지 못하고 전송된다면 시간에 민감한 음성신호의 특성 때문에 음성품질이 유지되지 않을 뿐만 아니라 채널의 혼잡을 유발하게 된다. 본 논문에서는 음성의 품질이 보장되는 기준을 95%이상의 패킷이 성공적으로 전달되는 경우로 제한하여 음성의 딜레이 바운드에 관한 분석을 시도하였다. 이를 위해 음성패킷이 drop될 확률을 수학적인 분석을 통해 유도하고 시뮬레이션을 통한 검증을 시도하였다. 시뮬레이션에서는 IEEE 802.11의 두 가지 기본적인 MAC(Multiple Access Control) 프로토콜인 DCF와 PCF를 사용해서 음성신호를 전송할 때 딜레이 바운드를 지키지 못하는 음성 패킷을 사전에 drop 시킴으로써 몇 개의 음성 노드가 손실율 5% 이내 (음성의 품질이 유지되는 한계)를 만족시키는지를 음성신호를 발생시키는 STA 수와 손실율의 관계를 통해 알아보았다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제15C권5호
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• pp.367-374
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• 2008

CDMA 이동단말기와 PSTN 단말기간의 음성 암호를 실현하기 위해서는 EVRC 음성 프레임이 두 이종망간에 신호 변환 없이 전송되어야 한다. 기존에 이미 설치되어 있는 상용망의 수정 없이 이러한 요구 조건을 만족하기 위해, 본 논문에서는 음성 프레임을 CDMA 회선 데이터 채널을 통해 실시간으로 전송하는 기법을 제안한다. CDMA 회선 데이터 채널을 통해 음성을 전송하는 과정에서 발생하는 전송 지연의 원인을 분석하였고 이러한 음성 전송 지연을 극복하기 위해 TCP control flags 제어기법과 보코더 출력 속도에 따른 가변 음성 블록 구성 알고리즘을 제안하였다. 제안한 방법을 적용하여 실험한 결과 전송 지연이 평균 2초에서 570ms로 약 70%정도 개선됨을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권7호
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• pp.896-904
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• 2004

본 논문에서는 10msec 프레임의 가변전송률 G.729 음성부호화기를 설계하여 VoIP에서의 대역 효율을 개선하고, 부전송률 부호화기 도입을 통한 인터넷 프로토콜에서 발생하는 패킷 손실구간의 음성 품질을 개선할 수 있는 방안을 도출하였다. 가변 전송률 음성부호화기 설계는 음성 통화중 발생하는 약 60% 정도의 묵음 구간을 활용하는 기법으로서 활성 음성구간은 8kbps로 전송하고,비 활성 음성구간은 1kbps로 전송함에 의하여 고정 전송률 방식의 음성 부호화기에 비하여 평균 패킷 전송량을 약 50% 감소시켜 대역 효율을 개선할 수 있다. 제안 방법의 성능은 동일 프레임 크기를 갖는 ITU-T G.729B방식과 감지 활성도의 변화분과 음성품질 손상 구간의 비율을 기준으로 비교 평가하였다. 그리고 인터넷 환경에서의 패킷 손실에 의한 음성 품질 저하 방지는 4kbps 부전송률 음성부호화기 도입과 오류 발생 전후의 패킷에 의한 오류은닉 방법을 활용하였으며, 성능은 재생 음성품질로서 평가하였다. 본 논문에서 설계한 가변 전송률 부호화 방식은 고정 전송률 방식에 대비하여 평균 음성 패킷의 전송량을 1/2로 감소시켜 대역효율 개선이 가능하며, 감소된 전송률을 손실 패킷구간에 활용하는 경우 8kbps 고정 전송률 방식과 동일 대역이용에서 3dB의 음성품질 개선이 가능하여 VoIP 성능 개선이 가능하리라 사료된다.

• 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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.175-179
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• 2000

음성의 발성속도가 빠른 경우에는 발성속도가 느린 경우보다 적은 정보만으로도 부호화가 가능하다 음성의 발성속도가 빠른 경우에는 청취시 낮은 주파수 대역의 정보가 높은 주파수대역의 정보보다 중요하게 된다. 음성 부호화 기술은 전송를과 복잡도를 줄이고 음질을 향상시키는 방향으로 진행되고 있다. 현재 상용화되고 있는 CELP형 보코더는 낮은 전송를에 비해 우수한 음질을 제공하지만, 기존 방식은 음성의 발성속도에 대해서 처리를 달리하지 않고 사용하고 있다. 음성의 발성속도를 측정하여 발성속도가 빠를 경우에, 발성속도가 느린 경우보다 낮은 대역의 정보만 전송한다면 전송율을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 CELP 부호화기의 전송률 감소를 위해 발성속도를 측정하는 방법을 제안한다. LSP 파라미터가 가지고 있는 정보로 음소의 변화율을 측정하였다. 각각 다른 발성속도를 갖는 음성시료에 대하여 음소 변화율을 구한 결과 발성속도가 다른 경우, 뚜렷하게 다른 음소 변화율을 갖는 것을 알 수 있었고. 빠르게 발성한 경우가 느리게 발성한 경우보다 42.8％가 높게 나왔다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 2호
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• pp.415.1-418
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• 1998

G.723.1은 부호화 방식은 제한된 계산량으로 낮은 전송율에서 음성을 가장 잘 표현할 수 있도록 최적화되어 있어서, 음성주파수 대역에 있는 DTMF톤의 경우 왜곡이 발생되어 전송성능이 떨어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 DTMF톤의 투명한 전송을 위해 LSP 계수를 이용한 톤 신호 검출에 기반을 둔 음성모드와 톤모드의 이중모드를 가지는 변형된 G.723.1 음성부호화 방식을 제안한다. 제안된 방식에서 음성모드 부호화기는 기존의 방식과 동일하며, 톤모드의 경우 부호화 단계에서 spectral smoothing 및 피치주기 검출 방식 등을 수정함으로써 수신단의 변경없이 DTMF톤의 전송왜곡을 개선시킨다. 본 논문에서는 컴퓨터 모의실험을 통해 제안된 방법이 DTMF 전송성능을 개선시킴을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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• pp.615-618
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• 1998

음성부호화의 주요목적은 대역 제한된 전송 대역폭에 전송을 하기위한 음성압축, 명료성과 자연성을 유지하는 고음질 음성합성, 그리고 처리 속도등의 요소에 따라 달라진다. 일반적으로 음성 부호화 방법은 파형 부호화범, 신호원 부화화법, 그리고 혼성 부호화법으로 나누어질 수 있다. 이러한 방법으로 전송되어진 음성은 다시 합성을 하게되는데, 이때 고음질을 유지할 수 있는 PSOLA법을 사용하였다. 본 논문에서 제안한 방법으로 전송되어진 음성은 다시 합성을 하게되는데, 이때 고음질에 유지 할 수 있는 PSOLA법을 사용하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 기존의 PSOLA 합성법에서 사용되어지는 hanning 윈도우가 음성이 갖는 golttal wave shape의 특성에 적합하지 않다는 것을 이용하여 기존의 hanning 윈도우가 아닌 비대칭성을 가진 새로운 형태의 비대칭 윈도우(asymmetry window)를 제안하였다. 비대칭 윈도우의 형태는 위도우를 중심으로 왼쪽편은 기울기가 심하고, 오른쪽은 기울기가 완만하여 음성의 기울기에 적합한 웨이팅을 갖는 형태이다. 제안한 비대칭 윈도우를 사용하여 PSOLA 합성을 하였을 경우 SNR 2~3dB 정도 향상되었음을 알 수 있다.