• 제목/요약/키워드: HMM algorithm

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은닉 마르코프 모델과 신경회로망을 이용한 정면 얼굴인식 (Frontal view face recognition using the hidden markov model and neural networks)

  • 윤강식;함영국;박래홍
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권9호
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    • pp.97-106
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    • 1996
  • In this paper, we propose a face recognition algorithm using the hidden markov model and neural networks (HMM-NN). In the preprocessing stage, we find edges of a face using the locally adaptive threshold (LAT) scheme and extract features based on generic knowledge of a face, then construct a database with extracted features. In the training stage, we generate HMM parameters for each person by using the forward-backward algorithm. In the recognition stage, we apply probability vlaues calculated by the HMM to subsequent neural networks (NN) as input data. Computer simulation shows that the proposed HMM-NN algorithm gives higher recognition rate compared with conventional face recognition algorithms.

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근전도 신호인식을 위한 HMM과 GA-MLP의 합성에 관한 연구 (A Study on the Synthesis of HMM and GA-MLP for EMG Signal Recognition)

  • 신철규;이동훈;이상민;권장우;홍승홍
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1996년도 추계학술대회
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    • pp.199-202
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    • 1996
  • In this paper, we suggested the combination of HMM(Hidden Markov Model) and MLP (Multi-Layer Perceptron) with GA(genetic algorithm) for a recognition of EMG signals. To describe EMG signal's dynamic properties, HMM algorithm was adapted and due to its outstanding abilities in static signal classification MLP was connected as a real processor. We also used GA( Genetic Algorithm) for improving MLP's learning rate. Experimental results showed that the suggested classifier gave higher EMG signal recognition rates with faster learning time than other one.

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최적화된 관측 신뢰도와 변형된 HMM 디코더를 이용한 잡음에 강인한 화자식별 시스템 (A Robust Speaker Identification Using Optimized Confidence and Modified HMM Decoder)

  • ;김진영;나승유
    • 대한음성학회지:말소리
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    • 제64호
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    • pp.121-135
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    • 2007
  • Speech signal is distorted by channel characteristics or additive noise and then the performances of speaker or speech recognition are severely degraded. To cope with the noise problem, we propose a modified HMM decoder algorithm using SNR-based observation confidence, which was successfully applied for GMM in speaker identification task. The modification is done by weighting observation probabilities with reliability values obtained from SNR. Also, we apply PSO (particle swarm optimization) method to the confidence function for maximizing the speaker identification performance. To evaluate our proposed method, we used the ETRI database for speaker recognition. The experimental results showed that the performance was definitely enhanced with the modified HMM decoder algorithm.

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잡음음성 음향모델 적응에 기반한 잡음에 강인한 음성인식 (Noise Robust Speech Recognition Based on Noisy Speech Acoustic Model Adaptation)

  • 정용주
    • 말소리와 음성과학
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    • 제6권2호
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    • pp.29-34
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    • 2014
  • In the Vector Taylor Series (VTS)-based noisy speech recognition methods, Hidden Markov Models (HMM) are usually trained with clean speech. However, better performance is expected by training the HMM with noisy speech. In a previous study, we could find that Minimum Mean Square Error (MMSE) estimation of the training noisy speech in the log-spectrum domain produce improved recognition results, but since the proposed algorithm was done in the log-spectrum domain, it could not be used for the HMM adaptation. In this paper, we modify the previous algorithm to derive a novel mathematical relation between test and training noisy speech in the cepstrum domain and the mean and covariance of the Multi-condition TRaining (MTR) trained noisy speech HMM are adapted. In the noisy speech recognition experiments on the Aurora 2 database, the proposed method produced 10.6% of relative improvement in Word Error Rates (WERs) over the MTR method while the previous MMSE estimation of the training noisy speech produced 4.3% of relative improvement, which shows the superiority of the proposed method.

HMM-based Adaptive Frequency-Hopping Cognitive Radio System to Reduce Interference Time and to Improve Throughput

  • Sohn, Sung-Hwan;Jang, Sung-Jeen;Kim, Jae-Moung
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제4권4호
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    • pp.475-490
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    • 2010
  • Cognitive Radio is an advanced enabling technology for the efficient utilization of vacant spectrum due to its ability to sense the spectrum environment. It is important to determine accurate spectrum utilization of the primary system in a cognitive radio environment. In order to define the spectrum utilization state, many CR systems use what is known as the quiet period (QP) method. However, even when using a QP, interference can occur. This causes reduced system throughput and contrary to the basic condition of cognitive radio. In order to reduce the interference time, a frequency-hopping algorithm is proposed here. Additionally, to complement the loss of throughput in the FH, a HMM-based channel prediction algorithm and a channel allocation algorithm is proposed. Simulations were conducted while varying several parameters. The findings show that the proposed algorithm outperforms conventional channel allocation algorithms.

이산분포 HMM을 이용한 음성인식에서의 코드워드 Tying 알고리즘 (A Codeword Tying Algorithm in Speech Recognition based on Discrete Hidden Markov Model)

  • 김도영;김남수;은종관
    • 한국음향학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.63-70
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    • 1994
  • 본 논문에서는 수형구조 분류기를 이 용한 코드워드 tying 알고리즘을 제안한다. 코드워드와 상태간의 통계적 특성을 이용한 일종의 soft decision 방식이라고도 볼 수 있는 제안된 알고리즘은 빠른 트리 구성과 유일한 최적의 해를 제공하는 특징이 있다. 또한, 이산분포 hidden Markov model(HMM)을 이용한 인식 시스템에 쉽게 적용이 가능하다는 장점을 가진다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위한 화자독립 격리단어 인식실험에서 코드북 크기가 256과 512일 경우에 대해 각각 $6\%$, $9\%$의 오차를 감소시켰으며, HMM 파라미터도 $20\%$ 정도 줄임을 확인하였다.

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HMM(Hidden Markov Model)을 이용한 핸드 제스처인식 (Hand Gesture Recognition Using HMM(Hidden Markov Model))

  • 하정요;이민호;최형일
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.291-298
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    • 2009
  • 본 논문에서는 비전 기반의 실시간 손 모양 인식을 위한 알고리즘을 제안하였다. 먼저 피부색을 검출하기 위해 RGB 컬러모델을 YCbCr 컬러모델로 변환하고, 색차성분인 CbCr을 이용하여 피부색을 검출한다. 검출 후 피부색은 흰색, 그 이외의 색은 검은색으로 이진화 하였다. 이진화 후 팔 영역과 얼굴영역을 제거하고, 손 영역만 검출하여 손의 무게중심을 구하기 위해 가로, 세로로 프로젝션을 수행한다. 손의 무게중심을 찾은 후에 손의 궤적을 추적하기 위해 칼만필터를 이용하였다. 손의 궤적 추적 후에 손 모양을 인식시키기 위해 HMM(Hidden Markov Model)을 이용하여 6가지 손의 모양을 학습한 후 인식하였다. 실험을 통하여 제안한 알고리즘의 효과를 입증하였다.

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다층회귀신경예측 모델 및 HMM 를 이용한 임베디드 음성인식 시스템 개발에 관한 연구 (A Study on Development of Embedded System for Speech Recognition using Multi-layer Recurrent Neural Prediction Models & HMM)

  • 김정훈;장원일;김영탁;이상배
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.273-278
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    • 2004
  • 본 논문은 주인식기로 흔히 사용되는 HMM 인식 알고리즘을 보완하기 위한 방법으로 회귀신경회로망(Recurrent neural networks : RNN)을 적용하였다. 이 회귀신경회로망 중에서 실 시간적으로 동작이 가능하게 한 방법인 다층회귀신경예측 모델 (Multi-layer Recurrent Neural Prediction Model : MRNPM)을 사용하여 학습 및 인식기로 구현하였으며, HMM과 MRNPM 을 이용하여 Hybrid형태의 주 인식기로 설계하였다. 설계된 음성 인식 알고리즘을 잘 구별되지 않는 한국어 숫자음(13개 단어)에 대해 화자 독립형으로 인식률 테스트 한 결과 기존의 HMM인식기 보다 5%정도의 인식률 향상이 나타났다. 이 결과를 이용하여 실제 DSP(TMS320C6711) 환경 내에서 최적(인식) 코드만을 추출하여 임베디드 음성 인식 시스템을 구현하였다. 마찬가지로 임베디드 시스템의 구현 결과도 기존 단독 HMM 인식시스템보다 향상된 인식시스템을 구현할 수 있게 되었다.

은닉 마코프 모델 확률 보정을 이용한 음성 인식 성능 향상 (Performance Improvement in Speech Recognition by Weighting HMM Likelihood)

  • 권태희;고한석
    • 한국음향학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.145-152
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    • 2003
  • 본 논문에서는 인식 단위로서의 개개의 은닉 마코프 모델 (HMM: Hidden Markvo Model)에 대응하는 가중치를 도입하여 HMM출력 스코어는 HMM출력 확률과 HMM 가중치의 곱으로 표현된다고 가정하고 기존의 최소 분류 오류 훈련 방법과 유사하게 HMM 가중치를 반복적으로 훈련하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 오인식 척도에 대해 차분 (delta) 계수를 정의하고 이를 이용하여 HMM 가중치를 반복하여 훈련하는 방법이다. 이러한 방법은 HMM 가중치의 합을 HMM 개수의 총합으로 제한함으로써 기존의 파라미터 추정 방법과 비터비 (Viterbi) 알고리즘에 큰 변화 없이 음성 인식에 효과적으로 적용될 수 있다. 제안된 방법은 기존의 분할 (segmental) 최소 분류 오류훈련 방법과 비교하여 추정하는 파라미터의 개수가 감소되었으며 훈련 모델의 최적 상태열을 이용한 경도 계산 과정이 포함되지 않음으로써 계산량을 효과적으로 단축할 수 있다. HMM가중치를 이용한 HMM기반의 음성 인식기의 성능 평가를 위해서 단독 숫자음 인식 실험을 실시하였다. 실험적 결과들은 HMM 확률 보정을 이용한 음성 인식 시스템이 베이스라인 시스템보다 음성 인식 성능이 더 우수함을 보여준다. 제안된 방법은 기존의 최소 분류 오류 훈련 방법에 비하여 구현하기 간편한 반면에 더욱 우수한 음성 인식 성능 향상을 보여준다.

An Efficient Model Parameter Compensation Method foe Robust Speech Recognition

  • 정용주
    • 대한음성학회지:말소리
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    • 제45호
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    • pp.107-115
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    • 2003
  • An efficient method that compensates the HMM parameters for the noisy speech recognition is proposed. Instead of assuming some analytical approximations as in the PMC, the proposed method directly re-estimates the HMM parameters by the segmental k-means algorithm. The proposed method has shown improved results compared with the conventional PMC method at reduced computational cost.

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