• ETRI Journal
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• 제29권3호
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• pp.292-299
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• 2007

In this paper, we present a speech recognition system using a throat microphone. The use of this kind of microphone minimizes the impact of environmental noise. Due to the absence of high frequencies and the partial loss of formant frequencies, previous systems using throat microphones have shown a lower recognition rate than systems which use standard microphones. To develop a high performance automatic speech recognition (ASR) system using only a throat microphone, we propose two methods. First, based on Korean phonological feature theory and a detailed throat signal analysis, we show that it is possible to develop an ASR system using only a throat microphone, and propose conditions of the feature extraction algorithm. Second, we optimize the zero-crossing with peak amplitude (ZCPA) algorithm to guarantee the high performance of the ASR system using only a throat microphone. For ZCPA optimization, we propose an intensification of the formant frequencies and a selection of cochlear filters. Experimental results show that this system yields a performance improvement of about 4% and a reduction in time complexity of 25% when compared to the performance of a standard ZCPA algorithm on throat microphone signals.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제34권3호
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• pp.226-234
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• 2007

본 논문은 환경 노이즈를 원천적으로 차단하는 성대 마이크를 이용한 명령어 인식기를 개발한다. 성대마이크는 환경 노이즈의 효과를 최소화하는 장점이 있다. 그러나 고주파의 부재와 부분적인 포먼트 정보 손실 때문에, 성대마이크를 이용해서 개발된 ASR시스템은 표준마이크를 이용한 시스템에 비해 낮은 성능을 보인다. 이러한 문제 때문에 ASR시스템 개발에 성대마이크를 이용한 경우는 표준 마이크로 낮은 성능을 보인다. 이러한 문제 때문에 ASR시스템 개발에 성대마이크를 이용한 경우는 표준 마이크로부터 입력되는 정보 보안하는데 주로 사용된다. 본 논문은 한국어의 음운적 특정과 신호 분석을 통해 성대마이크만을 사용한 높은 성능의 ASR 시스템을 개발 할 수 있음을 보인다. 주파수 대역내 에너지 합을 이용하는 MFCC 알고리즘이 갖는 성대신호 분석의 문제점을 제시하고, 성대신호를 대상으로 보다 높은 성능을 갖는 특정추출 알고리즘의 조건을 제시한다. 이러한 조건은 (1) 민감한 band-pass filter와 (2) 유/무성음 분리를 위해 사용하는 특정벡터의 사용이다 실험 결과 제안된 조건을 만족하는 ZCPA 알고리즘을 적용한 경우가 MFCC를 적용한 경우보다 약 16%정도의 높은 성능을 보인다. 그러고 CMS와 RASTA와 같은 channel normalization 알고리즘을 적용한 경우 약 2%의 성능 향상이 있다.