• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.233-238
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• 2005

CELP 계열 음성부호화기는 대략 4.8kbps의 전송률로 음질 면에서 우수한 특성을 지닌다. 이중에서 인터넷폰과 화상회의를 위해 개발되어진 G.723.1 음성부호화기는 5.3kbps ACELP와 6.3kbps MP-MLQ 이중 전송률로 구성된다. 본 논문에서는 CELP 계열 음성부호화기의 음질 개선을 위해 가변 윈도우를 이용한 새로운 스펙트럼 분석 알고리즘을 제안한다. 기존의 방법에서는 스펙트럼 분석시 고정 윈도우를 사용하기 때문에 합성음의 스펙트럼의 경우 왜곡이 발생한다. 그러므로 스펙트럼 누설을 최소화하기 위해 조절되어진 윈도우를 사용하였다. 제안한 알고리즘을 G.723.1 ACELP에 적용한 실험결과에서 스펙트럼 왜곡은 0.084dB 정도 감소, 잔차 에너지는 6.3$\%$ 감소하였으며 이에 반해 MOS는 0.1 정도 개선되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권3C호
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• pp.239-247
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• 2003

본 논문에서는 기존에 제안한 바 있는 EHC(Efficient Harmonic-CELP) 부호화기에 기반한 이중 전송률(2.4/4.0 kbps)의 개선된 하모닉-CELP(Improved Harmonic-CELP: IHC) 음성 부호화기를 제안한다. 제안된 IHC는 유/무성음 판별에 따라 유성음에서는 하모닉 추정, 하모닉 양자화, 하모닉 합성 및 잡음 혼합을 통한 자연성 제어 등의 과정을 통해, 무성음에서는 고속 CELP 방식을 통해 음성신호를 부호화/복호화한다. 또한 제안된 IHC는 EHC의 유/무성음 판별과 하모닉 추정 성능을 개선한다. 피치 이득과 에너지 등을 이용한 유/무성음 판별은 프레임 내의 에너지 변화 등에 의해 재판별된다. 하모닉 부호화에서는 첨점 추출과 델타 조정 방법을 이용하여 정확한 하모닉 추정을 하고, 혼합하는 잡음의 대역과 양을 적절하게 조절하여 자연성을 제어한다. 제안된 IHC 부호화기에 성능평가 결과, 비교 부호화기인 HVXC 연산량의 약 40%이내의 연산량으로 우수한 음질을 보임을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제13권3호
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• pp.33-40
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• 1994

부호여기된 선형예측(CELP) 음성부호화기는 4.8 kbps 이하의 낮은 전송 비율에서도 좋은 성능을 갖는다. CELP형 부호기의 단점은 많은 계산량을 필요로 한다는 것이다. 본 논문에서, 우리는 복잡성을 줄이면서 CELP 보코더의 음질을 유지하는 새로운 피치 검색법을 제안하였다. 이것은 음성 파형의 자기상관계를 간단한 전처리관계식에 의해 사전에 파악하여 필요한 구간에 대해서만 피치검색을 수행하는 방법이다. 제안한 방법은 피치검색에서 기존의 방법에 비해 약 $77\%$의 복잡성이 감소되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.23-33
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• 2001

본 논문에서는 다중 코드북 구조를 이용하여 CELP 부호화기의 계산량의 증가 없이 고음질의 음성을 합성할 수 있는 코드북 구조를 제안한다. 또 제안된 코드북 구조를 가지는 4.8kbps CELP형 음성부호화기를 설계한다. 제안된 다중 코드북 구조는 기본 코드북과 두 종류의 스펙트럼과 피치 보강을 위한 코드북으로 구성되어 각각의 코드북에서 검색하여, 두 개의 코드북의 합으로 여기신호를 표현하고 각각의 서로 다른 코드북 이득을 사용하기 때문에 정확한 이득을 표현할 수 있어 기존의 개선 알고리즘보다 더 나은 음질을 제공할 수 있다. 본 코드북 구조를 갖는 4.8kbps CELP형 부호화기를 설계하여 컴퓨터 모의 실험한 결과, 같은 전송률을 갖는 DoD CELP 부호화기보다 segSNR가 0.81dB 더 높게 나타났다.

• 전자공학회논문지T
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• 제35T권1호
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• pp.120-124
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• 1998

음성 신호의 특성과 LD-CELP 알고리즘의 코드북 인덱스 검색 현황을 조사한 결과, 전 단계에서 검색된 코드북 인덱스가 다음 단계에서도 쓰이게 되는 것을 알 수 있었다. LD-CELP 알고리즘은 음성의 분석 구간을 짧게하여 음성의 명료도가 좋은 편이나, 최적의 코드를 검색하기 위해 많은 계산량이 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서는 LD-CELP에서 검색된 코드북 인덱스를 저장하는 검색 메모리를 두어, 코드북의 검색 과정을 일부 생략하는 방법을 제안한다. 이 방법으로 샘플 음성을 시뮬레이션한 결과, 코드북 검색 계산량을 줄여 기존의 LD-CELP 방식보다 코드북 검색 시간을 3.2%-11.7%까지 줄일 수 있었다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1994년도 제11회 음성통신 및 신호처리 워크샵 논문집 (SCAS 11권 1호)
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• pp.199-204
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• 1994

In this paper, we researched abut CELP speech coding algorithm using efficlent pseudo-stochastic block codes, adaptive-codebook and improved fixed-gain codebook. The pseudo-stochastic block codes refer to stochastically populated block codes in which the adjacent codewords in an innovation codebook are non-independent. The adaptive-codebook was made with previous prediction speech data by storage-shift register. This CELP coding algorithm enables the coding of toll quality speech at bit rates from 4.8kbits/s to 9.6 kbits/s. This algorithm was realized TMS320C30 microprocessor in realtime.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 제15회 음성통신 및 신호처리 워크샵(KSCSP 98 15권1호)
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• pp.136-141
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• 1998

In order to enhance the performance of a CELP coder at low bit rates, it would be necessary to make the CELP excitation have the peaky pulse characteristic. In this paper we introduce an excitation signal with peaky pulse characteristic. It is obtained by using a two-tap pitch predictor. Samples of the signal have different gains according to their amplitudes by the predictor. In voiced sound the signal has the desirable peaky pulse characteristic, and its periodicity is well reproduced. Particularly, peaky pulses at voiced onset and a burst of plosive sound are clearly reconstructed.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1993년도 학술논문발표회 논문집 제12권 1호
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• pp.280-287
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• 1993

Code Excited Linear Prediction(CELP) speech coders exhibit good performance at data rates as low as 4800bps. The major drawback to CELP type paper, a comparative performance study of three pitch searching algorithms for the CELP vocoder was conducted. For each of the algorithms, a standard pitch searching algorithm was used by the sequential pitch searching algorithm that was implimented in the QCELP vocoder. The algorithms used in this study were 1) using the skip table(TABLE), 2) using the symmetrical property of the autocorrelation(SYMMT), and 3) using the preprocessing autocorrelation(PREPC). Performance scores are presented for each of the three pitch searching algorithms based on computation speed and on pitch prediction error.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1994년도 제11회 음성통신 및 신호처리 워크샵 논문집 (SCAS 11권 1호)
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• pp.179-182
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• 1994

본 논문에서는 4.8kbps 이하의 낮은 전송률에서 Code-Ecited Linear Prediction 방법에 MBE 방법을 도입하여 장구간 예측 성능을 향상시키는 방법을 제안하였다. 제안된 방법에서는 기존의 CELP 방법으로 장구간 예측을 한 후에도 여전히 남아 있는 주기적 성분들을 다시 한번 다대역 장구간 예측을 한다. 이 때 전체 주파수 영역을 기본 주파수의 하모닉 간격으로 주파수 분할하였고, 주기적 다대역 여기 신호를 각 대역 내의 하모닉들에서 여기 신호 스펙트럼과 근사한 크기를 갖는 정현파의 합으로 표현함으로써 실제 여기 신호의 특성을 잘 반영하도록 하였다. 음질 평가의 비교 기준 대상으로 4.8 kbps DoD CELP를 선정하여 주관적 음질평가를 실시한 결과 4.8 kbps DoD CELP보다 우수한 성능을 보임을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.561-564
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• 2000

MPEG-4 CELP의 알고리즘은 전송환경에 따라 선택할 수 있는 다양한 전송률을 지원하며 각종 옵션을 추가함으로써 다양한 기능을 부가할 수 있도록 구성되어 있다. 본 논문에서는 MPEG-4 오디오 CELP 부호화기를 VHDL(Very High Speed Intergrated Circuit Hardware Description Language)을 이용하여 구현하였다. MPEG-4 CELP의 부호화 과정을 크게 3부분으로 나누어 LPC 분석부, 코드북 검색부, 비트열 생성부로 나누어 설계하였으며, 내부 메모리의 크기를 줄이기 위하여 중복적인 성격을 갖거나 계산과정에서 나오는 중간 결과 값들을 저장하지 않도록 알고리즘을 최적화하였다. 또 계산 값의 동적 범위(Dynamic Range)가 크거나 정밀도가 요구되는 부분에 대해서는 배밀도(Double Precision) 연산을 사용하여 값의 오차를 줄였다.