한국음향학회 1998년도 제15회 음성통신 및 신호처리 워크샵(KSCSP 98 15권1호)
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pp.60-64
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1998
음성인식 시스템의 실용화 과정에서 훈련환경과 테스트 환경의 불일치로 인한 인식성능의 저하는 반드시 극복되어야 할 문제이다. 본 논문에서는 잡음 tR인 입력음성의 비음성구간에서 잡음레벨을 추정하여 음성 스펙트럼에서 추정된 잡음레벨을 빼는 스펙트럼 차감법고 스펙트럼 영역에서 미리 정해진 마스킹 레벨보다 낮은 에너지 값을 마스킹 레벨로 올려주는 잡음 마스킹을 함께 사용함으로써 훈련 환경과 테스트환경의 불일치를 줄이는 방법을 제안한다. 그리고 복수의 마스킹 레벨에 대한 모델들을 미리 만들어 두고 추정된 잡음 레벨에 따라 적합한 마스킹 레벨의 보델을 사용하여 인식을 수해?는 다중 모델 방법을 적용하였다. 자동차 소음환경에서 두 가지 마스킹 레벨에 대한 모델을 이용한 화자독립고립단어 인식 실험을 통하여 본 논문에서 제안한 방식은 정차중 무시동 환경에서 95.8%, 정차중 시동 환경에서 95.6%, 한적한 도로환경에서 92.8%, 복잡한 시내도로 환경에서 89.6%, 고속도로 환경에서 74.4%의 인식성능을 나타내었으며, 평균 90.7%의 성능을 얻을 수 있다.
인간은 "습관적 피치 레벨" 즉 자연스럽게 말할 때 평균적으로 사용하는 피치를 갖는다. 하지만 음성에 잡음이 첨가 되면 이 피치가 불규칙하게 바뀌게 된다. 이점을 이용하여 음성의 잡음레벨을 측정할 수 있다. 본 논문에서는 입력음성의 에너지를 구하고 일정 에너지레벨 이상에서의 구간에 대해 NAMDF(Normalized Average Magnitude Difference Function)방법으로 피치를 구하고, 각 프레임을 피치단위로 분절한 뒤 인근 피치간의 유사도를 측정하여 입력음성데이터의 잡음레벨을 검출하는 방법을 제안하였다.
인간은 "습관적 피치 레벨" 즉 자연스럽게 말할 때 평균적으로 사용하는 피치를 갖는다. 하지만 음성에 잡음이 첨가되면 이 피치가 불규칙하게 바뀌게 된다. 이점을 이용하여 음성의 잡음레벨을 측정할 수 있다. 본 논문에서는 입력음성의 에너지를 구하고 일정 에너지레벨 이상에서의 구간에 대해 NAMDF(Normalized Average Magnitude Difference Function)방법으로 피치를 구하고, 각 프레임을 피치단위로 분절한 뒤 인근 피치간의 유사도를 측정하여 입력음성데이터의 잡음레벨을 검출하는 방법을 제안하였다.
21기 정보화사회를 맞이하여 전과서비스 사용의 증가로 인공전파잡음이 계속 증가하는 추세이므로 잡음원과 전파환경 분포를 파악하기 위하여 각 지역의 전파잡음레벨을 조사하고 있다. 그 중 년도별 전파잡음레벨의 변화와 시간에 따른 잡음레벨 변화를 분석해보니 주파수 대역에 따라 특징적인 변화를 보여주고 있다. 따라서 앞으로 주파수 스펙트럼분포와 잡음원과의 관계를 분석하여 전파환경 보호에 관한 대책을 세우고 원활한 전파서비스가 제공될 수 있도록 할 것이다.
충격 잡음은 전력선 통신 시스템의 성능을 열하시키는 대표적인 채널 특성 중 하나이다. 이는 배경잡음에 비해 많게는 수십 dB 이상의 레벨을 가지며, 임의 시간적으로 발생하기 때문에 추정 및 제어가 어렵다. 최근 전력선 통신 시스템이 고속화 되면서 한정된 주파수 대역상에서 한정된 신호 전력으로 대용량의 데이터를 전송하기 위해서 대역효율을 높이기 위한 변복조 기법과 오류정정 코드가 적용되고 있으나, 충격 잡음에 의해서 그 성능이 현저하게 열하된다. 일반적으로 충격잡음은 수신단에서 레벨 제한에 의해 그 영향 정도를 줄일 수 있다. 본 논문에서는 전력선 통신 시스템의 성능 향상을 위해 제안되고 있는 LDPC 부호화 OFDM 시스템에 대해 충격 잡음 수신 레벨 제한에 의한 성능 열하의 완화 정도에 대해 연구하였으며, 시뮬레이션을 통해 최적 성능을 위한 수신 레벨 제한 지표를 제시하였다.
본 논문에서는 CDMA 단말기에서 요구하는 교차변조 잡음의 레벨을 분석하고 최적설계를 위한 기준을 제시하였다. 표준안의 분석으로부터 교차변조 잡음의 레벨은 시스템 잡음지수와 VCO 위상잡음에 의해서 결정되며, 서로 트레이드-오프 관계에 있음을 확인하였다. 또한 시스템 설계 시 앞의 레벨을 만족시키기 위한 LNA의 IIP3와 듀플렉서의 격리도 값을 결정하였다. 따라서 본 논문은 cdma2000 단말기 설계 시 부품선정을 위한 기준이 될 것이다.
위성에 탑재된 전자광학 카메라(Electro-Optical Camera)로부터 획득된 영상에서는 카메라의 스캔 방향과 통일한 방향으로 "줄무늬잡음"이 발생하게 된다. 이는 센서의 특성이 통일하지 않고, 우주라는 열악한 환경에서 영상의 획득이 일어나기 때문이다. 똔 논문에서는 줄무늬잡음을 제거하기 위해 비선형 보정방법을 제안한다. 영상의 준균일성(quasi-homogeneous)과 센서특성의 시불변성(time-invariancy) 가정을 바탕으로, 보정하려는 열의 이웃 열을 참조하여 줄무늬잡음에 의한 오차를 추정하고 이를 최소화한다. 줄무늬 잡음 정도를 추정하기 위해 줄무늬잡음을 바이어스에 의한 것과 특성곡선의 경향 차이에 의한 것으로 나눈다. 바이어스에 의한 오차는 센서가 스캔하는 방향과 통일한 방향으로 통계적 특성을 이용하여 추정한다. 특성곡선의 경향차에 의한 오차는 보정하려는 열에서 동일한 박기 레벨을 갖는 화소들을 조사하고, 이들과 이웃하는 열의 동일 위치에 있는 화소의 밝기 레벨의 통계적 특성을 파악하여 추정한다. 이렇게 추정된 오차를 최소화함으로써, 줄무늬잡음을 효과적으로 제거하였다.적으로 제거하였다.
본 논문에서는 고속 디지털 시스템에서 발생하는 잡음에 의해 RF 시스템의 특성이 열화되는 현상(RF interference: RFI)에 관한 시스템 레벨의 EMC 분석 기술과 주요 잡음원인 고속 디지털 시스템에서의 EMC 대책 기술을 소개하고 분석하였다. 현재 하나의 전자기기에서 시스템 간 발생하는 EMI/EMC 문제는 더욱 심각해지고 있으며, 특히 디지털 시스템의 EMI에 의한 RFI 문제는 주요 관심 문제로 인식되고 있다. 따라서 본 논문에서는 현재까지 연구되어진 부품 레벨부터 시스템 레벨까지의 RFI 연구에 대하여 소개하고 분석하였다. 그리고 이 문제를 해결하기 위해서 주요 잡음원 중의 하나인 고속 디지털 인터페이스에서 발생하는 공통모드 잡음의 발생 원인과 그에 대한 대책 연구에 관하여 분석하였다. 마지막으로, 앞으로 RFI 문제를 해결하기 위한 시스템 레벨의 EMC 분석 및 대책 연구방향을 제시하였다.
해수중 주위잡음에 미치는 음속구조의 영향을 조사하기 위하여 다양한 수직 음속분 포를 가지는 경우에 대한 음파전달 모델의 결과를 논의하였다. 그리고 해수중 주위잡음의 실측자료를 이러한 모델결과와 비교하여 고찰하였다. 특히 표층 도파관(surface waveguide) 이 형성되는 조건에 대하여 조사하였다. 주위잡음의 실측자료와 모델결과를 비교한 결과, 표 층 도파관은 수심의 증가에 따라 음속이 증가하는 양의 음속 기울기를 가질 때 뿐만 아니라 음속이 어느 수심에서 급격히 감소하여 상하 두 층의 음속 균일층이 존재하는 환경에서도 잘 형성되고 있었다. 특히, 표층 도파관내의 주위잡음 레벨은 도파관 이심의 주위잡음 레벨 보다 높게 나타나고 있음을 실험적으로 확인할 수 있었다. 그리고 이러한 결과는 음파전달 모델에 의한 수치계산 결과로부터도 입증할 수 있었다.
실내 소음의 정확한 측정은 환경소음 관리상에 요구되어 지는 것이나 측정계 자체의 잡음으로 인하여 소음원이 가지는 원래의 잡음이 항상 영향을 받게되는 문제가 있다. 본 연구에서는 새로운 소음레벨 측정기술로서 크로스 스펙트럼법을 사용하여 측정된 신호로부터 측정계가 가지는 잡음을 효과적으로 제거하는 방법을 제안하였다. 두 개의 측정용 마이크로폰으로부터 받아들인 신호는 각각의 전치 증폭기를 통하여 A/D 변환기에 의해 디지털 신호화하여 크로스 스펙트럼을 이 디지털화 된 신호로부터 계산하고 측정계가 가지는 잡음과 소음 원의 잡음은 서로 무상관이므로 우리가 원하는 정확한 소음레벨을 측정할 수 있는 것이다. 제안된 기술의 성과는 염가의 상용 마이크로폰으로도 사용할 수 있었기 때문에 실험적으로 그 유효성과 경제성이 입증되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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