• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.328-335
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• 2005

본 논문에서는 혼합된 입력음성신호들을 분리하기 위해 마이크로폰 어레이를 이용한 주파수영역 ICA 블라인드 음원분리 방법을 제안한다. 음성신호가 지연 혼합되어 입력되더라도 신호와 잡음을 분리하기 위한 분리행렬이 최적해로 수렴할 수 있도록 입력신호의 상호상관도를 이용하여 지연 혼합의 초기 지연값을 결정하는 방법을 제안한다. 그리고 계산량을 줄이기 위하여 주파수영역 블라인드 음원분리 알고리즘을 채용한다. 본 논문에서 제안하는 블라인드 음원분리 방법의 성능을 컴퓨터시뮬레이션을 통하여 확인한다.

• 한국음향학회지
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• 제31권5호
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• pp.332-339
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• 2012

빔공간 변환(beamspace transform) 기법은 공간 영역의 신호를 입사각 혹은 그 사인함수의 영역으로 변환하는 기법으로, MUSIC과 같은 음원 정위 및 추적(source localization and tracking) 문제나 적응 빔형성(adaptive beamforming)과 같은 문제에서 많이 사용되는 기법이다. 다채널 음원 분리 기법에 사용될 때에는, 음원의 정보 뿐만아니라 해당 음원의 이미지(image)를 재구성하여야 하므로 역변환 기법 또한 중요하다. 본 논문에서는 멀티 채널 음원 분리 기법을 위한 빔공간 변환 기법과 그 역변환 기법에 대하여 고찰하였으며, 특히 빔공간-영역 다채널 비음수 행렬 분해 기법에 적용되었을 때 그 성능에 미치는 영향을 중점적으로 살펴보았다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권5호
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• pp.34-44
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• 2010

본 논문에서는 다채널 스피커를 사용하는 서로 다른 포맷의 채널 환경에서 입체 음향 신호의 공간 정보를 효과적인 유지할 수 있는 다채널 포맷 변환 알고리즘을 제안한다. 이를 위하여 다채널 오디오 신호에 대한 공간 정보 분석 및 음원 분리 기술과, 다채널 신호의 재합성 및 공간 정보 재현 기술을 적용하였다. 입체 음향 신호의 공간 정보를 유지하기 위하여 음원의 방향감을 생성하는 패닝 게인 정보를 추정하고, 이를 이용하여 방향성을 가지는 음원과 각 채널의 잔향을 분리하는 음원 분리 알고리즘을 제안하였다. 또한 변환하고자 하는 다채널 포맷에서 음원의 방향성을 유지하고 입체 음향 정보를 충실히 재현하기 위하여, 채널 포맷에 따른 후처리 기술을 적용한 다채널 재합성 알고리즘을 제안하였다. 기존의 다채널 포맷 변환 기술에서는 음원 분리 및 재합성 과정에서 음원의 에너지 비율 및 방향 정보를 유지하지 못하는 문제점이 발견되었으나, 제안된 방법을 사용함으로써 입체 음향의 공간적 특성을 다채널 변환 과정에서 강건하게 유지할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 춘계학술발표대회
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• pp.567-569
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• 2020

여러 악기가 섞여 있는 음원으로부터 원하는 악기 소리를 추출하는 음원 분리 기법 중 최근 신경망 기반 시스템이 활발히 연구되고 있다. 악기마다 고유의 음역대를 가진다는 사실에 감안하여, 연구진은 기존 음원 분리 신경망에 적은 수의 학습 파라미터를 추가하여 학습 속도를 대폭 향상시킬 수 있는 음역대 강조 기법을 제안한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.21-22
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• 2015

현재 UHDTV (Ultra-High-Definition TV) 시대에 사용될 멀티미디어 부호화로 MPEG-H를 표준화로 진행하고 있다. 향후 방송용 오디오 콘텐츠는 채널 오디오 콘텐츠에서 진화하여 객체 오디오 콘텐츠까지도 필요하게 된다. 이에 따라, 본 논문에서는 고품질의 방송용 오디오 콘텐츠를 제작하기 위한 비균등 선형 마이크로폰 어레이 기반의 음원분리 방법을 제안한다. 제안된 방법은 주어진 어레이 배치에 따라 채널간의 시간차를 분석하고, 이에 따른 객체 오디오 생성을 위한 음원분리 기술을 적용한다. 제안된 기법의 성능을 검증하기 위하여 음원분리도를 측정하였고, MVDR (Minimum Variance Distortionless Response) 빔형성기와 성능을 비교하였다. 비교 결과, 제안된 기법이 MVDR 빔형성기에 비하여 12.8% 높은 음원분리도 수치를 나타낸 것을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제36권4호
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• pp.261-266
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• 2017

본 논문에서는 커널 모델과 장단기 기억(Long-Short Term Memory, LSTM) 신경망을 결합한 보컬 및 비보컬 분리 방식을 제안한다. 기존의 음원 분리 방식은 비보컬 음원만 있는 구간에서 음원을 오추정하여 불필요한 비보컬 음원을 출력하는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 커널 모델 기반의 보컬음 분리 방식에 LSTM 신경망 기반의 보컬 구간 분류 방식을 결합하여 보컬 음원의 오추정 문제를 개선하고 분리 성능을 향상시키고자 하였다. 또한 본 논문에서는 방식간의 결합 구조에 따라 병렬 결합형 분리 알고리즘과 직렬 결합형 분리 알고리즘을 제안하였으며, 실험을 통해 제안하는 방식들이 기존의 방식에 비해 더욱 향상된 분리 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.54-56
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• 2012

본 논문에서는 이어폰 및 헤드폰 환경에서 스테레오 음원의 공간 정보를 보존하고 청취자의 엔벨롭감을 향상시키기 위한 Binaural 렌더링 기법을 제안하였다. 스테레오를 그대로 Binaural 렌더링 하지 않고 업믹스를 통해 스테레오 음원을 5.1채널의 음원을 생성한 뒤에 5.1패널 포맷의 스피커 위치 기반에 의해 렌더링 시킨다. 제안된 알고리즘은 두 가지 단계로 나뉘는데 첫 번째 단계로 스테레오 음원을 주성분 분석법( PCA )을 통하여 primary와 ambient신호로 각각 분리 하고 두 번째 단계로 분리한 primary와 ambient신호를 스테레오의 공간 정보에 기반 하여 머리전달 함수 (HRTF)를 이용하여 렌더링 한다. 또한 초기 잔향을 이용한 외재화 기법을 통하여 음원을 머리 밖에 정위시킴으로써 음원의 공간감을 향상시켰다. 제안된 방법은 주관적인 평가를 통하여 기존의 방법보다 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제31권5호
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• pp.317-331
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• 2012

본 논문에서는 다채널 음향 신호의 음원 분리를 수행하기 위하여, 빔공간-영역에서 다채널 비음수 행렬 분해 기법을 이용하는 음원 분리 시스템을 제안한다. 비음수 행렬 분해(NMF) 기법은 음원 분리에서 최근 널리 쓰이는 알고리즘이며, 특히 최근에는 다채널 비음수 행렬 분해(MC-NMF) 기법으로 발전하여 다채널 음향 신호에 대해서 적용되고 있다. 본 논문에서 제안하는 다채널 비음수 행렬 분해 기법은 빔공간-영역에서 수행되어, 기존의 다채널 비음수 행렬 분해 기법에 비해 좋은 성능을 가진다. 제안되는 비음수 행렬 분해 기법은 SiSEC 2010의 데이터셋을 이용하여 검증되었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.202-203
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• 2017

비음수 행렬 인수분해(Non-negative Matrix Factorization, NMF)의 신호분리 성능을 개선하기 위해 희소조건을 인가한 방법이 희소 비음수 행렬 인수분해 알고리즘(Sparse NMF, SNMF)이다. 기존의 SNMF 알고리즘은 개별 음원의 희소성을 고려하지 않고 임의로 결정한 희소 조건을 사용한다. 본 논문에서는 음원의 특성에 따른 희소성을 추정하고 이를 SNMF 학습알고리즘에 적용하는 새로운 신호분리 기법을 제안한다. 혼합 신호에서의 잡음제거 실험을 통해, 제안한 방법이 기존의 NMF와 SNMF에 비해 성능이 더 우수함을 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2014년도 하계학술대회
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• pp.9-11
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• 2014

본 논문에서는 오디오 신호의 특성 표현에 유용한 nonnegative matrix factorization(NMF)에 대해 설명하였으며, expectation maximization (EM)을 이용한 NMF 파라미터 추출 및 EM-NMF 기반한 오디오 소스 분리 기술에 대해서 설명했다. 또한, 다중 단계 NMF-EM 구조의 객체 분리를 통해서 객체 분리 성능을 향상시키기 위한 알고리즘을 제안하며, 제안된 알고리즘은 K-pop 음원과 SDR(source distortion ratio)를 통해서 객체 분리 성능을 평가한다. 성능 평가 결과 제안된 알고리즘은 다중 단계를 통해 약 3dB 의 보컬 분리 성능이 향상되며, 상업적 음원 제작에서 사용되는 가상 오디오 효과가 많이 적용된 음원에서 약 5dB 의 분리 성능을 향상시켰다. 그러므로 제안된 방식은 오디오 객체 분리에 유용한 방법이 될 것으로 생각된다.