The present study describes a combination method to recognize the human affective states such as anger, happiness, sadness, or surprise. For this, we extracted emotional features from voice signals and facial expressions, and then trained them to recognize emotional states using hidden Markov model (HMM) and neural network (NN). For voices, we used prosodic parameters such as pitch signals, energy, and their derivatives, which were then trained by HMM for recognition. For facial expressions, on the other hands, we used feature parameters extracted from thermal and visible images, and these feature parameters were then trained by NN for recognition. The recognition rates for the combined parameters obtained from voice and facial expressions showed better performance than any of two isolated sets of parameters. The simulation results were also compared with human questionnaire results.
Detection of children with autism spectrum disorder (ASD) based on speech has relied on predefined feature sets due to their ease of use and the capabilities of speech analysis. However, clinical impressions may not be adequately captured due to the broad range and the large number of features included. This paper demonstrates that the knowledge-driven speech features (KDSFs) specifically tailored to the speech traits of ASD are more effective and efficient for detecting speech of ASD children from that of children with typical development (TD) than a predefined feature set, extended Geneva Minimalistic Acoustic Standard Parameter Set (eGeMAPS). The KDSFs encompass various speech characteristics related to frequency, voice quality, speech rate, and spectral features, that have been identified as corresponding to certain of their distinctive attributes of them. The speech dataset used for the experiments consists of 63 ASD children and 9 TD children. To alleviate the imbalance in the number of training utterances, a data augmentation technique was applied to TD children's utterances. The support vector machine (SVM) classifier trained with the KDSFs achieved an accuracy of 91.25%, surpassing the 88.08% obtained using the predefined set. This result underscores the importance of incorporating domain knowledge in the development of speech technologies for individuals with disorders.
In this paper, we present a new approach for speaker diarization. First, we use the prosodic information calculated on the original speech to resynthesize the new speech data utilizing the spectrum modeling technique. The resynthesized data is modeled with sinusoids based on pitch, vibration amplitude, and phase bias. Then, we use the resynthesized speech data to extract cepstral features and integrate them with the cepstral features from original speech for speaker diarization. At last, we show how the two streams of cepstral features can be combined to improve the robustness of speaker diarization. Experiments carried out on the standardized datasets (the US National Institute of Standards and Technology Rich Transcription 04-S multiple distant microphone conditions) show a significant improvement in diarization error rate compared to the system based on only the feature stream from original speech.
This paper describes the emotion recognition algorithm using HMM(Hidden Markov Model) method. The relation between the mechanic system and the human has just been unilateral so far This is the why people don't want to get familiar with multi-service robots. If the function of the emotion recognition is granted to the robot system, the concept of the mechanic part will be changed a lot. (omitted)
The purpose of this paper is to research the correlation between frequency and the deletion of /w, (equation omitted)/ in Korean. For this purpose, I select 11 words from the frequency data, then, analyze the speech of 20 speakers of standard Korean. As a result, I can find that there is correlation between the frequency and the deletion rate of segment. The rate of deletion is higher in high frequency words, while the rate of realization is higher in low frequency words. Although there is correlation between the frequency and the deletion rate of segment, the feature of segment, prosodic environments are more important in segment deletion.
이 논문에서는 대용량 음성 데이터베이스를 기반으로 하는 한국어 문장/음성변환시스템의 구현에 관해 기술한다. 기존 소량의 음성데이타를 이용하여 운율조절을 통해 합성하는 방식은 여전히 기계음에 가까운 합성음을 생성하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 대용량 음성 데이터베이스를 기반으로 하여 운율처리없이 합성단위 선정/연결에 의해 합성음질을 향상시키고자 한다. 대용량 음성 데이터베이스는 다양한 운율변화를 포함하도록 문장단위를 녹음하며 이로부터 복수개의 합성단위를 추출, 구축한다. 합성단위는 음성인식기를 훈련, 자동으로 음소분할하여 생성하며, 래링고그라프 신호를 이용하여 정교한 피치를 추출한다. 끊어 읽기는 휴지길이에 따라 4단계로 설정하고 끊어읽기 추정은 품사열의 통계정보를 이용한다. 합성단위 선정은 운율/스펙트럼 파라미터를 이용하여 비터비 탐색을 수행하게 되며 유클리디언 누적거리가 최소인 합성단위열을 선정/연결하여 합성한다. 또한 이 논문에서는 고품질 음성합성을 위해 특정 서비스 영역에 더욱 자연스러운 합성음을 생성할 수 있는 영역의존 음성합성용 데이터베이스를 제안한다. 구현된 합성시스템은 주관적 평가방법으로 명료도와 자연성을 평가하였고 그 결과 대용량 음성 데이터베이스를 기반으로한 합성방식의 성능이 기존 반음절단위를 사용한 합성방식보다 더 나은 성능을 보임을 알 수 있었다.
본 논문은 분노, 행복, 평정, 슬픔, 놀람 등과 같은 인간의 감정상태를 인식하는 새로운 접근에 대해 설명한다. 이러한 시도는 이산길이를 포함하는 연속 은닉 마르코프 모델(HMM)을 사용함으로써 이루어진다. 이를 위해, 우선 입력음성신호로부터 감정의 특징 파라메타를 정의한다. 본 연구에서는 피치 신호, 에너지, 그리고 각각의 미분계수 등의 운율 파라메타를 사용하고, HMM으로 훈련과정을 거친다. 또한, 화자적응을 위해서 최대 사후확률(MAP) 추정에 기초한 감정 모델이 이용된다. 실험 결과로서, 음성에서의 감정 인식률은 적응 샘플수의 증가에 따라 점차적으로 증가함을 보여준다.
Sums-of-Products models were built for segment duration prediction of spoken Korean. An experiment for the modelling was carried out to apply the results to Korean text-to-speech synthesis systems. 670 read sentences were analyzed. trained and tested for the construction of the duration models. Traditional sequential rule systems were extended to simple additive, multiplicative and additive-multiplicative models based on Sums-of-Products modelling. The parameters used in the modelling include the properties of the target segment and its neighbors and the target segment's position in the prosodic structure. Two optimisation strategies were used: the downhill simplex method and the simulated annealing method. The performance of the models was measured by the correlation coefficient and the root mean squared prediction error (RMSE) between actual and predicted duration in the test data. The best performance was obtained when the data was trained and tested by ' additive-multiplicative models. ' The correlation for the vowel duration prediction was 0.69 and the RMSE. 31.80 ms. while the correlation for the consonant duration prediction was 0.54 and the RMSE. 29.02 ms. The results were not good enough to be applied to the real-time text-to-speech systems. Further investigation of feature interactions is required for the better performance of the Sums-of-Products models.
본 논문에서는 시간지연 회귀신경회로망을 이용한 음절 레벨에서의 피치 악센트 자동 인식 방법을 제안한다. 시간지연 회귀 신경회로망은 두 종류의 동적 문맥정보를 표현한다. 시간지연 회귀신경회로망의 시간지연 입력 노드는 시간 축 상의 피치 및 에너지 궤도를 표현하고, 회귀 노드는 피치 악센트의 특성을 반영하는 문맥 정보를 표현한다. 본 논문에서는 이러한 시간지연 회귀신경회로망을 두 가지 형태로 구성하여 피치 악센트 자동 인식에 적용한다. 하나의 형태는 단일 시간지연 회귀 신경회로망에서 복수 개의 운율 특정파라미터 (피치, 에너지, 지속시간)를 입력 노드에 함께 공급하여 피치 악센트 인식을 수행하고, 다른 하나는 분산 시간지연 회귀 신경회로망을 이용하여 피치 악센트 인식을 수행한다. 분산 시간지연 회귀 신경회로망은 여러 개의 시간지연 회귀 신경회로망으로 구성되고, 각 시간지연 회귀 신경회로망은 단일 운율 특징 파라미터만으로 학습된다. 분산 시간지연 회귀 신경회로망의 인식결과는 개별 시간지연 회귀 신경회로망의 출력 값의 가중치 합으로 결정된다. 화자 독립 피치 악센트 인식 실험을 위해 보스톤 라디오 뉴스 코퍼스 (BRNC)를 사용하였다. 실험결과, 분산 시간지연 회귀 신경회로망은 83.64%의 피치 악센트 인식률을 보였다.
영어 강세는 발화된 영어 단어를 이해하는 데 상당히 중요한 역할을 하며 잘못된 강세의 위치는 의사소통의 실패로 이어질 수 있다. 강세가 없는 것으로 알려진 한국어를 모국어로 둔 영어 학습자는 영어 운율체계를 습득하는 데 어려움을 겪을 것으로 예상된다. 본 연구는 한국어가 단어 수준에서 이러한 강세를 실현하는 것이 영어와 어떻게 다른지 그리고 한국인 영어 학습자의 중간언어가 이 두 언어와 어떻게 다른지 연구하였다. 다음 절로 이루어진 4개의 영어 외래어와 그들의 영어 원어 4개가 실험단어로 사용되었다. 10명의 영어 원어민이 영어 원어를 읽었으며 10명의 한국인 영어 학습자가 먼저 영어 외래어를 한국어로 그리고 나중에는 영어 원어를 영어로 읽었다. 120개의 발화 샘플을 분석한 결과 한국어에는 모든 강세 자질로 (즉, 조음 길이, 조음 크기, 조음의 높이) 실현되는 두드러진 음절이 없었다. 반면에 영어는 모든 강세 자질에 의해 일관되게 실현되는 상대적으로 두드러진 음절을 가지고 있었다. 흥미롭게도 영어 강세 실현에 있어 한국인 영어 학습자의 중간언어는 모국어보다도 영어와 비슷한 특징을 보여 주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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