• 제목/요약/키워드: Speech signal processing

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dSPACE 보드를 이용한 음성인식 명령처리시스템 실시간 구현에 관한 연구 (A study on real-time implementation of speech recognition and speech control system using dSPACE board)

  • 김재웅;정원용
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 추계종합학술대회논문집
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    • pp.173-176
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    • 2000
  • 음성은 인간이 가진 가장 편리한 제어전송수단으로 이를 통한 제어는 인간에게 많은 편리함을 제공할 것이다. 본 논문에서는 다층구조 신경망(Multi-Layer Perceptron)을 이용하여 간단한 음성인식 명령처리시스템을 Matlab 상에서 구성해 보았다. 음성인식을 통한 제어의 목적을 위해 화자종속, 고립단어인식기를 목표로 설정하여 연구를 수행하였다. 음성의 시작점과 끝점을 검출하기 위해 단구간 에너지와 영교차율(ZCR)을 이용하였고 인식기의 특징파라미터로는 12차 LPC켑스트럼 계수를 사용하였다. 그리고 신경망의 출력값을 기동, 정지시에 활성화되도록 3개의 계층으로 하였고, 신경망의 뉴런의 개수를 각각 12, 12, 2으로 설정하였다. 먼저 기준음성패턴으로 학습시킨 후에 Matlab 환경하에 동작하는 dSPACE 실시간처리보드에 변환된 C프로그램을 다운로드하고, 음성을 입력하여 인식 후 dSPACE보드의 D/A컨버터의 출력단에 연결된 DC모터를 기동, 정지제어를 수행하였다. 실시간 음성인식 명령처리 시스템 구현을 통하여 원격제어와 같은 음성명령을 통한 제어가 가능함을 확인할 수 있었다.

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음성구간검출을 위한 비정상성 잡음에 강인한 특징 추출 (Robust Feature Extraction for Voice Activity Detection in Nonstationary Noisy Environments)

  • 홍정표;박상준;정상배;한민수
    • 말소리와 음성과학
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    • 제5권1호
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    • pp.11-16
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    • 2013
  • This paper proposes robust feature extraction for accurate voice activity detection (VAD). VAD is one of the principal modules for speech signal processing such as speech codec, speech enhancement, and speech recognition. Noisy environments contain nonstationary noises causing the accuracy of the VAD to drastically decline because the fluctuation of features in the noise intervals results in increased false alarm rates. In this paper, in order to improve the VAD performance, harmonic-weighted energy is proposed. This feature extraction method focuses on voiced speech intervals and weighted harmonic-to-noise ratios to determine the amount of the harmonicity to frame energy. For performance evaluation, the receiver operating characteristic curves and equal error rate are measured.

발성장애아동을 위한 발성훈련시스템 설계 및 구현 (Design and Implementation of Speech-Training System for Voice Disorders)

  • 정은순;김봉완;양옥렬;이용주
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.97-106
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    • 2001
  • 본 논문에서는 발성장애아의 음성적 특징을 중심으로 컴퓨터 기반 발성훈련시스템을 설계 및 구현하였다. 본 발성훈련시스템은 선행훈련, 발성인지훈련, 발성강화훈련 단계로 구성되어 있으며, 발성장애 아동의 발성의 상황과 레벨을 분석하고 반복학습 및 개별학습이 가능하도록 하였다. 컴퓨터를 기반으로 발성장애아의 음성을 디지털 신호처리하기 위해 음성적 파라미터 즉, 음성의 강도, 음성의 고저, 유 무성음을 추출하였다. 추출된 음성적 파라미터는 이동체의 움직임 벡터 값으로 변환하여 이미지, 애니메이션, 게임적 요소와 같이 시각적으로 피드백 할 수 있도록 하였다.

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Speech Feature Extraction Based on the Human Hearing Model

  • Chung, Kwang-Woo;Kim, Paul;Hong, Kwang-Seok
    • 대한음성학회:학술대회논문집
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    • 대한음성학회 1996년도 10월 학술대회지
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    • pp.435-447
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    • 1996
  • In this paper, we propose the method that extracts the speech feature using the hearing model through signal processing techniques. The proposed method includes the following procedure ; normalization of the short-time speech block by its maximum value, multi-resolution analysis using the discrete wavelet transformation and re-synthesize using the discrete inverse wavelet transformation, differentiation after analysis and synthesis, full wave rectification and integration. In order to verify the performance of the proposed speech feature in the speech recognition task, korean digit recognition experiments were carried out using both the DTW and the VQ-HMM. The results showed that, in the case of using DTW, the recognition rates were 99.79% and 90.33% for speaker-dependent and speaker-independent task respectively and, in the case of using VQ-HMM, the rate were 96.5% and 81.5% respectively. And it indicates that the proposed speech feature has the potential for use as a simple and efficient feature for recognition task

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적응신호처리를 이용한 음질 개선 (Enhancement of Speech Using the Adaptive Signal Processing)

  • 신윤기
    • 음성과학
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    • 제9권4호
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    • pp.275-287
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    • 2002
  • In man-machine communication by speech under the noisy environment, the quality of speech may be degraded severely for the machine to recognize correctly. Especially when the corrupting noise occupies the same band as the speech, the conventional fixed filters cannot filter out the noise effectively. In recent, to resolve such a problem adaptive noise canceller (ANC) is frequently used, which is based upon adaptive filters. The Adaptive recursive filters perform better than adaptive nonrecursive filters due to the added poles, but the stability may be severely threatened. In this paper an ANC system employing the adaptive recursive filter is proposed to enhance the speech corrupted by noise. And the stability of the adaptive recursive filter is guaranteed by employing the adaptive compensator.

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음성인식기 구현을 위한 잡음에 강인한 음성구간 검출기법 (Robust Speech Segmentation Method in Noise Environment for Speech Recognizer)

  • 김창근;박정원;권호민;허강인
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.18-24
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    • 2003
  • 실시간 음성 인식기의 구현에 있어서 선행되어야 할 과제는 신뢰성 있는 음성구간 검출과 적절한 음성특징벡터를 구하는 것이다. 그러나, 주변 잡음이 인가되는 환경에서는 신뢰성 있는 음성구간 검출이 어렵게 되어 적절한 음성특징벡터를 구할 수 없게 되어 최종적으로 인식기의 성능 저하를 초래하게 된다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여 본 논문에서는 일반적으로 사용되어지는 단구간 파러 스펙트럼 외에 잡음에 강인한 특성을 가질 수 있도록 하는 새로운 특징 파라메터로써 스펙트럼 밀도비교척도와 선형회귀를 이용한 선형결정함수를 사용하였다. 이러한 두 가지 파라메터를 추가하여 주변 잡음의 크기에 따라 각각의 (파라메터를 적절한 가중치로 조합하여 음성구간 결정을 수행한 다음 DTW를 사용하여 인식실험을 한 결과 주변 잡음이 존재하는 환경에서도 강인한 특성을 가짐을 확인할 수 있었다.

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VoiceXML을 이용한 홈 네트워크 음성 인터페이스 (Home Network Speech Interface Using VoiceXML)

  • 노용완;김동규;신정훈;정광우;홍광석
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.127-133
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    • 2005
  • 본 논문에서는 홈 네트워크 시스템 상에서의 VoiceXML을 이용한 음성 인터페이스를 제안한다. 기존의 홈 네트워크 인터페이스는 블루투스, IrDA, 무선 LAN, Home RF를 사용하지만 집 외부와 같은 원거리에서 사용 할 수 없거나 사용방법이 어려웠다. 본 논문에서 제안한 VoiceXML 음성 인터페이스는 다른 인터페이스 기술들 보다 원거리에서 사용자가 홈 네트워크 서비스를 지원 받을 수 있으며 또한 유무선 전화를 사용하여 흠 서버를 제어하며 VoiceXML server를 통하여 사용자에게 직접 전화를 걸어 문제점을 알려줄 수 있다. 본 논문에서는 이러한 음성 인터페이스를 홈 네트워크 측면에서 활용하였고 실질적인 원격검침, 원격제어 서비스를 구현한다. 그리고 이를 기초로 제안한 방식의 효율성을 평가한다.

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의사소통장애인의 조음치료를 위한 한국형 전자구개도의 구현 (Preliminary study of Korean Electro-palatography (EPG) for Articulation Treatment of Persons with Communication Disorders)

  • 우승탁;박영빈;오다희;하지완
    • 센서학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.299-304
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    • 2019
  • Recently, the development of rehabilitation medical technology has resulted in an increased interest in speech therapy equipment. In particular, research on articulation therapy for communication disorders is being actively conducted. Existing methods for the diagnosis and treatment of speech disorders have many limitations, such as traditional tactile perception tests and methods based on empirical judgment of speech therapists. Moreover, the position and tension of the tongue are key factors of speech disorders with regards to articulation. This is a very important factor in the distinction of Korean characters such as lax, fortis, and aspirated consonants. In this study, we proposed a Korean electropalatography (EPG) system to easily measure and monitor the position and tension of the tongue in articulation treatment and diagnosis. In the proposed EPG system, a sensor was fabricated using an AgCl electrode and biocompatible silicon. Furthermore, the measured signal was analyzed by implementing the bio-signal processing module and monitoring program. In particular, the bio-signal was measured by inserting it into the palatal from an experimental control group. As a result, it was confirmed that it could be applied to clinical treatment in speech therapy.

Pitch Detection Using Variable LPF

  • Hong KEUM
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1994년도 FIFTH WESTERN PACIFIC REGIONAL ACOUSTICS CONFERENCE SEOUL KOREA
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    • pp.963-970
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    • 1994
  • In speech signal processing, it is very important to detect the pitch exactly. The algorithms for pitch extraction that have been proposed until now are not enough to detect the fine pitch in speech signal. Thus we propose the new algorithm which takes advantage of the G-peak extraction. It is the method to find MZCI(maximum zer-crossing interval) which is defined as cut-off bandwidth rate of LPF (low pass filter)and detect the pitch period of the voiced signals. This algorithm performs robustly with a gross error rate of 3.63% even in 0 dB SNR environment. The gross error rate for clean speech is only 0.18%. Also it is able to process all course with speed.

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K-L 전개를 이용한 연속 숫자음 인식에 관한 연구 (A Study on Connected Digits Recognition Using the K-L Expansion)

  • 김주곤;오세진;황철준;김범국;정현열
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.24-31
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    • 2001
  • K-L 전개 방법은 특징의 차원을 효과적으로 압축하므로 인식 처리에서 계산량을 줄일 수 있는 방법으로 잘 알려져 있다. 본 논문에서는 한국어 인식 시스템의 인식 정도를 개선하기 위해, 음성의 특징 파라미터에 대하여 효과적으로 K-L전개를 적용하는 방법(K-L 계수)을 제안한다. 그리고 제안한 방법으로 얻어진 새로운 음성 특징 파라미터를 이용하여 화자 독립 연속 숫자음 인식실험을 수행하고, 기존의 Mel-cepstrum과 회귀계수의 인식 결과와 비 교, 분석하였다. 인식 실험 결과, 제안한 K-L 계수를 이용한 방법이 기존의 방법보다 높은 인식률을 얻어 제안한 방법의 유효성을 확인할 수 있었다.

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