• Title/Summary/Keyword: Feature compensation

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잡음 환경에 효과적인 음성 인식을 위한 Gaussian mixture model deep neural network 하이브리드 기반의 특징 보상 (A study on Gaussian mixture model deep neural network hybrid-based feature compensation for robust speech recognition in noisy environments)

  • 윤기무;김우일
    • 한국음향학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.506-511
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    • 2018
  • 본 논문에서는 잡음 환경에서 효과적인 음성인식을 위하여 GMM(Gaussian Mixture Model)-DNN(Deep Neural Network) 하이브리드 기반의 특징 보상 기법을 제안한다. 기존의 GMM 기반의 특징 보상에서 필요로 하는 사후 확률을 DNN을 통해 계산한다. Aurora 2.0 데이터를 이용한 음성 인식 성능 평가에서 본 논문에서 제안한 GMM-DNN 하이브리드 기법이 기존의 GMM 기반 기법에 비해 Known, Unknown 잡음 환경에서 모두 평균적으로 우수한 성능을 나타낸다. 특히 Unknown 잡음 환경에서 평균 오류율이 9.13 %의 상대 향상률을 나타내고, 낮은 SNR(Signal to Noise Ratio) 잡음 환경에서 상당히 우수한 성능을 보인다.

잡음 환경에 효과적인 음성인식을 위한 특징 보상 이득 기반의 음성 향상 기법 (Speech enhancement method based on feature compensation gain for effective speech recognition in noisy environments)

  • 배아라;김우일
    • 한국음향학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.51-55
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    • 2019
  • 본 논문에서는 잡음 환경에 강인한 음성 인식 성능을 위해 특징 보상 이득을 이용한 음성 향상 기법을 제안한다. 본 논문에서는 변분모델 생성 기법을 채용한 병렬 결합된 가우스 혼합 모델(Parallel Combined Gaussian Mixture Model, PCGMM) 기반의 특징 보상 기법으로부터 계산할 수 있는 특징 보상 이득을 이용하는 음성 향상 기술을 제안한다. 불일치 환경 음성 인식 시스템 적용 환경에서 본 논문에서 제안하는 기법이 실험 결과에서 기존의 전처리 기법 및 이전 연구에서 제안된 특징 보상 기반의 음성 향상 기법에 비해 다양한 잡음 및 SNR(Signal to Noise Ratio) 조건에서 월등한 인식 성능을 나타내는 것을 확인한다. 또한 잡음 모델 선택 기법을 적용함으로써 음성 인식 성능을 유사한 수준으로 유지하면서 계산량을 대폭적으로 감축할 수 있다.

에너지 기반 가중치를 이용한 음성 특징의 자동회귀 이동평균 필터링 (ARMA Filtering of Speech Features Using Energy Based Weights)

  • 반성민;김형순
    • 한국음향학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.87-92
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    • 2012
  • In this paper, a robust feature compensation method to deal with the environmental mismatch is proposed. The proposed method applies energy based weights according to the degree of speech presence to the Mean subtraction, Variance normalization, and ARMA filtering (MVA) processing. The weights are further smoothed by the moving average and maximum filters. The proposed feature compensation algorithm is evaluated on AURORA 2 task and distant talking experiment using the robot platform, and we obtain error rate reduction of 14.4 % and 44.9 % by using the proposed algorithm comparing with MVA processing on AURORA 2 task and distant talking experiment, respectively.

모음길이 비율에 따른 발화속도 보상을 이용한 한국어 음성인식 성능향상 (An Improvement of Korean Speech Recognition Using a Compensation of the Speaking Rate by the Ratio of a Vowel length)

  • 박준배;김태준;최성용;이정현
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 컴퓨터소사이어티 추계학술대회논문집
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    • pp.195-198
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    • 2003
  • The accuracy of automatic speech recognition system depends on the presence of background noise and speaker variability such as sex, intonation of speech, and speaking rate. Specially, the speaking rate of both inter-speaker and intra-speaker is a serious cause of mis-recognition. In this paper, we propose the compensation method of the speaking rate by the ratio of each vowel's length in a phrase. First the number of feature vectors in a phrase is estimated by the information of speaking rate. Second, the estimated number of feature vectors is assigned to each syllable of the phrase according to the ratio of its vowel length. Finally, the process of feature vector extraction is operated by the number that assigned to each syllable in the phrase. As a result the accuracy of automatic speech recognition was improved using the proposed compensation method of the speaking rate.

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가중 ARMA 필터를 이용한 강인한 음성인식 (Robust Speech Recognition Using Weighted Auto-Regressive Moving Average Filter)

  • 반성민;김형순
    • 말소리와 음성과학
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    • 제2권4호
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    • pp.145-151
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    • 2010
  • In this paper, a robust feature compensation method is proposed for improving the performance of speech recognition. The proposed method is incorporated into the auto-regressive moving average (ARMA) based feature compensation. We employ variable weights for the ARMA filter according to the degree of speech activity, and pass the normalized cepstral sequence through the weighted ARMA filter. Additionally when normalizing the cepstral sequences in training, the cepstral means and variances are estimated from total training utterances. Experimental results show the proposed method significantly improves the speech recognition performance in the noisy and reverberant environments.

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빛 보상과 외형 기반의 특징을 이용한 얼굴 특징 검출 (A Facial Feature Detection using Light Compensation and Appearance-based Features)

  • 김진옥
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.143-153
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    • 2006
  • 얼굴 특징 검출은 HCI, 얼굴 인식, 얼굴 추적, 표정 인식 및 이미지 데이터 검색등과 같은 응용분야의 근간 기술이다. 실시간 환경에서 얼굴 특징 검출을 처리하기 위해서는 검출 알고리즘의 속도가 중요한 관건으로 작용하고 있다. 또한 빛의 변화, 대상의 위치, 각도, 복잡한 배경등과 같은 요인들은 얼굴 특징 검출 알고리즘의 검출율을 낮추는데 영향을 미치므로 이를 개선한 방법이 필요하다. 본 연구에서는 검출율과 검출 속도를 동시에 개선한 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 얼굴 이미지에 빛 보상 알고리즘인 CLAHE를 이용하여 빛의 변화에 강건하도록 이미지를 개선한 다음 얼굴 피부 영역을 검출한다. 검출한 피부 영역에서 얼굴 특징 포인트를 추출하기 위해 얼굴 특징의 외형기반 기하학적 성질을 이용한다. 제안 알고리즘은 얼굴 특징 검출의 정확도를 높일 뿐 아니라 빠른 검출 속도를 보임으로써 얼굴 추적, 인식 등과 같은 실시간 응용분야에 적용할 수 있다.

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Acoustic Channel Compensation at Mel-frequency Spectrum Domain

  • Jeong, So-Young;Oh, Sang-Hoon;Lee, Soo-Young
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제22권1E호
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    • pp.43-48
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    • 2003
  • The effects of linear acoustic channels have been analyzed and compensated at mel-frequency feature domain. Unlike popular RASTA filtering our approach incorporates separate filters for each mel-frequency band, which results in better recognition performance for heavy-reverberated speeches.

Noisy Speech Recognition Based on Noise-Adapted HMMs Using Speech Feature Compensation

  • Chung, Yong-Joo
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.37-41
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    • 2014
  • The vector Taylor series (VTS) based method usually employs clean speech Hidden Markov Models (HMMs) when compensating speech feature vectors or adapting the parameters of trained HMMs. It is well-known that noisy speech HMMs trained by the Multi-condition TRaining (MTR) and the Multi-Model-based Speech Recognition framework (MMSR) method perform better than the clean speech HMM in noisy speech recognition. In this paper, we propose a method to use the noise-adapted HMMs in the VTS-based speech feature compensation method. We derived a novel mathematical relation between the train and the test noisy speech feature vector in the log-spectrum domain and the VTS is used to estimate the statistics of the test noisy speech. An iterative EM algorithm is used to estimate train noisy speech from the test noisy speech along with noise parameters. The proposed method was applied to the noise-adapted HMMs trained by the MTR and MMSR and could reduce the relative word error rate significantly in the noisy speech recognition experiments on the Aurora 2 database.

시변 잡음에 대처하기 위한 다중 모델을 이용한 PCMM 기반 특징 보상 기법 (PCMM-Based Feature Compensation Method Using Multiple Model to Cope with Time-Varying Noise)

  • 김우일;고한석
    • 한국음향학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.473-480
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    • 2004
  • 본 논문에서는 잡음 환경에서 강인한 음성 인식을 위하여 음성 모델을 기반으로 하는 효과적인 특징 보상 기법을 제안한다. 제안하는 특징 보상 기법은 병렬 결합된 혼합 모델 (PCMM)을 기반으로 한다. 기존의 PCMM 기반의 기법은 시간에 따라 변하는 잡음 환경을 반영하기 위하여 매 음성 입력마다 복잡한 과정의 혼합 모델 결합이 필요하다. 제안하는 기법에서는 다중의 혼합 모델을 보간하는 방법을 채용함으로써 시간에 따라 변하는 배경 잡음에 대응할 수 있다. 보다 신뢰성 있는 혼합 모델 생성을 위하여 데이터 유도 기반의 방법을 도입하고, 실시간 처리를 위하여 프레임에 동기화된 환경 사후 확률 예측 과정을 제안한다. 다중 모델로 인한 연산량 증가를 막기 위하여 혼합 모델을 공유하는 기법을 제안한다. 가우시안 혼합 모델 사이에 통계학적으로 유사한 요소들을 선택하여 공유에 필요한 공통 모델을 생성한다. Aurora 2.0 데이터베이스와 실제 자동차 주행 환경에서 수집된 음성 데이터베이스에 대한 성능 평가를 실시한다. 실험 결과로부터 제안한 기법이 모의 환경과 실제 잡음 환경에서 강인한 음성 인식 성능을 가져오고 연산량 감소에 효과적임을 확인한다.

Eigen - Environment 잡음 보상 방법을 이용한 강인한 음성인식 (Robust Speech Recognition using Noise Compensation Method Based on Eigen - Environment)

  • 송화전;김형순
    • 대한음성학회지:말소리
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    • 제52호
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    • pp.145-160
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    • 2004
  • In this paper, a new noise compensation method based on the eigenvoice framework in feature space is proposed to reduce the mismatch between training and testing environments. The difference between clean and noisy environments is represented by the linear combination of K eigenvectors that represent the variation among environments. In the proposed method, the performance improvement of speech recognition systems is largely affected by how to construct the noisy models and the bias vector set. In this paper, two methods, the one based on MAP adaptation method and the other using stereo DB, are proposed to construct the noisy models. In experiments using Aurora 2 DB, we obtained 44.86% relative improvement with eigen-environment method in comparison with baseline system. Especially, in clean condition training mode, our proposed method yielded 66.74% relative improvement, which is better performance than several methods previously proposed in Aurora project.

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