• 제목/요약/키워드: Multi-Pulse Speech Coding

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개별 피치정보를 이용한 멀티펄스 음성부호화 방식에 관한 연구 (A Study on Multi-Pulse Speech Coding Method by Using Individual Pitch Information)

  • 이시우
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.59-64
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    • 2006
  • 본 연구에서는 피치추출 오류를 줄이고 피치간격의 변위에 적응할 수 있도록 피치간격을 정규화하지 않은 개별피치 펄스를 이용한 새로운 멀티펄스 음성부호화 방식(IP-MPC)을 제안하였다. 여기에서, 개별피치 펄스의 추출률은 남자음성에서 $96\%$, 여자음성에서 $85\%$를 얻을 수 있었으며, 개별피치 펄스를 이용한 IP-MPC와 자기상관법의 피치정보를 이용한 MPC를 평가한 결과, IP-MPC의 음질이 MPC의 음질에 비하여 상당히 개선되었음을 알 수 있었다.

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8kbps 비트율을 갖는 ACFBD-MPC와 LMS-MPC를 통합한 ACLMS-MPC 부호화 방식 (An ACLMS-MPC Coding Method Integrated with ACFBD-MPC and LMS-MPC at 8kbps bit rate.)

  • 이시우
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.1-7
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    • 2018
  • 본 논문에서는 합성 음성파형의 일그러짐을 제어하기 위하여 V/UV/S(Voiced / Unvoiced / Silence)의 스위칭을 사용하고, 피치구간마다 멀티펄스를 보정하며, 무성자음(Unvoiced)의 근사합성에 특정주파수를 이용하는 ACFBD-MPC(Amplitude Compensation Frequency Band Division - Multi Pulse Coding)와 LMS-MPC(Least Mean Square - Multi Pulse Coding)를 통합한 8kbps ACLMS-MPC(Amplitude Compensation and Least Mean Square - Multi Pulse Coding) 부호화 방식을 제안하고자 한다. 여러 방식을 통합하는데 있어서, 음성파형의 일그러짐을 줄이면서 유성음과 무성음의 비트율을 8kbps로 조정하는 것이 중요하다. 유성음과 무성음의 비트율을 8kbps로 조정함에 있어서, 개별피치를 이용하여 대표구간의 멀티펄스를 피치구간마다 복원함으로서 음성파형을 효율적으로 합성할 수 있다. 8kbps의 부호화 조건에서 ACLMS-MPC 방식을 구현하고 SNR를 평가한 결과, ACLMS-MPC의 SNR는 남자음성에서 15.0dB, 여자음성에서 14.3dB 임을 확인할 수 있었다. 따라서 ACLMS-MPC가 기존의 MPC, ACFBD-MPC, LMS-MPC에 비하여 남자음성에서 0.3dB~1.8dB, 여자음성에서 0.3dB~1.6dB 정도 개선된 것을 알 수 있었다. 이러한 방법들은 셀룰러폰이나 인터넷폰과 같이 낮은 비트율의 음원을 사용하여 음성신호를 부호화하는 방식에 활용할 수 있을 것으로 기대된다. 향후 멀티펄스 음원의 진폭과 위치를 동시에 보정하는 6.9kbps 음성부호화 방식의 음질평가를 수행하고자 한다.

V/S/TSIUVC를 이용한 멀티펄스 음성부호화 방식에 관한 연구 (A Study on Multi-Pulse Speech Coding Method by Using V/S/TSIUVC)

  • 이시우
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권9호
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    • pp.1233-1239
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    • 2004
  • 유성음원과 무성음원을 사용하는 음성부호화 방식에 있어서, 같은 프레임 안에 모음과 무성자음이 있는 경우에 음질저하 현상이 나타난다. 본 논문에서는 음질을 개선하기 위해 V/S/TSIUVC 스위칭, 개별피치 펄스와 TSIUVC 근사합성 방법을 사용한 새로운 멀티펄스 음성부호화 방식을 제시한다. TSIUVC는 영교차율과 개별피치 펄스에 의하여 추출되며, TSIUVC의 추출율은 여자와 남자음성에서 각각 91%와 95.2%를 얻었다. 여기에서 중요한 사실은 양질의 TSIUVC 합성 파형을 얻기 위해서는 0.547kHz 이하와 2.813kHz 이상의 주파수 정보를 사용하여야 한다. V/UV를 이용한 MPC와 V/S/TSIUVC를 이용한 FBD-MPC의 비교평가를 하였다. 실험결과, FBD-MPC의 음질이 MPC의 음질에 비하여 상당히 개선되었음을 알 수 있었다.

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주파수 영역의 선택정보를 이용한 멀티펄스 음성부호화 방식에 관한 연구 (A Study on Multi-Pulse Speech Coding Method by using Selected Information in a Frequency Domain)

  • 이시우
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.57-66
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    • 2006
  • 본 연구에서는 연속음성에서 무성자음을 포함한 천이구간을 탐색, 추출하고 주파수대역에서 근사합성하는 새로운 멀티펄스 음성부호화 방식 (FBD-MPC)를 제안하였다. 실험결과, 여자 음성의 경우 TSIUVC 추출율은 84.8%(파열음), 94.9%(마찰음), 92.3%(파찰음), 남자 음성의 경우는 88%(파열음), 94.9%(마찰음), 92.3%(파찰음)의 결과를 얻었다. 아울러, 0.547kHz 이하 2.813kHz 이상의 주파수 정보를 사용하여 TSIUVC 음성파형을 양호하게 근사합성할 수 있었으며, 유성음/무성음 선택정보를 이용한 MPC와 유성음/무음/TSIUVC를 이용한 FBO-MPC를 평가한 결과, FBO-MPC의 음질이 MPC의 음질에 비하여 개선되었음을 알 수 있었다.

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V/S/TSIUVC 스위칭을 이용한 음성부호화 방식에 관한 연구 (A study on Speech Coding Method using V/S/TSIUVC Switching)

  • 이시우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1180-1184
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    • 2006
  • 유성음원과 무성음원을 사용하는 음성부호화 방식에 있어서 모음과 무성자음이 있는 프레임에서 음질저하 현상이 나타난다. 본 논문에서는 음질을 개선하기 위해 V/S/TSIUVC 스위칭과 TSIUVC 근사합성 방법을 사용한 새로운 멀티펄스 음성부호화 방식을 제시한다. TSIUVC는 영교차율과 개별피치 펄스에 의하여 추출되며, TSIUVC의 추출율은 여자와 남자음성에서 각각 91%와 96.2%를 얻었다. 여기에서 중요한 사실은 양질의 TSIUVC 합성 파형을 얻기 위해서는 0.547kHz 이하와 2.813kHz 이상의 주파수 정보를 사용하여야 한다. V/UV를 이용한 MPC와 V/S/TSIUVC를 이용한 FBD-MPC의 비교평가를 하였다. 실험결과, FBD-MPC의 음질이 MPC의 음질에 비하여 상당히 개선되었음을 알 수 있었다.

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개별 피치펄스를 이용한 멀티펄스 음성부호화 방식에 관한 연구 (A Study on Multi-Pulse Speech Coding Method by using Individual Pitch Pulses)

  • 이시우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.977-982
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    • 2004
  • 본 연구에서는 피치추출 오류를 줄이고 피치간격의 변위에 적응할 수 있도록 피치간격을 정규화하지 않은 개별피치 펄스를 이용한 새로운 멀티펄스 음성부호화 방식(띤-MPC)을 제안하였다. 여기에서, 개별피치 펄스의 추출률은 남자음성에서 96 여자음성에서 85%를 얻을 수 있었으며, 개별피치 펄스를 이용한 IP-MPC와 자기상관법의 피치정보를 이용한 MPC를 평가한 결과, IP-MPC의 음질이 MPC의 음질에 비하여 상당히 개선되었음을 알 수 있었다.

8kbps에 있어서 PCFBD-MPC에 관한 연구 (A Study on PCFBD-MPC in 8kbps)

  • 이시우
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.17-22
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    • 2017
  • 유성음원과 무성음원을 사용하는 멀티펄스 음성부호화 방식에 있어서, 대표구간의 멀티펄스 음원을 사용하는 경우에 유성음의 합성음성파형에서 일그러짐이 나타난다. 이러한 원인은 대표구간의 멀티펄스를 피치구간마다 복원하는 과정에서 재생 음성파형이 정규화 되는 것이 원인으로 작용한다. 본 논문에서는 합성 음성파형의 일그러짐을 제어하기 위하여 V/UV/S(Voiced / Unvoiced / Silence)의 스위칭을 사용하고, 피치구간 마다 멀티펄스의 위치를 보정하며, 무성자음(Unvoiced)의 근사합성에 특정주파수를 이용하는 PCFBD-MPC(Position Compensation Frequency Band Division-Multi Pulse Coding)를 제안하였다. 또한 8kbps의 부호화 조건에서 PCFBD-MPC 시스템을 구현하고, PCFBD-MPC의 SNRseg를 평가하였다. 그 결과 PCFBD-MPC의 남자음성에서 13.8dB, 여자음성에서 13.4dB 임을 확인할 수 있었다. 향후 멀티펄스 음원의 진폭과 위치를 동시에 보정하는 8kbps 음성부호화 방식의 음질을 평가하는 연구를 수행하고자 한다. 향후, 멀티펄스 음원의 진폭과 위치를 동시에 보정하는 8kbps 음성부호화 방식의 음질을 평가하는 연구를 하고자 한다. 이러한 방법들은 셀룰러폰이나 스마트폰과 같이 낮은 비트율의 음원을 사용하여 음성신호를 부호화하는 방식에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

8kbps에 있어서 ACFBD-MPC에 관한 연구 (A Study on ACFBD-MPC in 8kbps)

  • 이시우
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.49-53
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    • 2016
  • 최근 무선네트워크의 효율을 높이기 위하여 신호압축 방식의 사용이 증가되고 있다. 특히, MPC 시스템은 비트율을 줄이기 위하여 피치추출 방법과 유성음과 무성음의 음원을 사용하였다. 일반적으로, 유성음원과 무성음원을 사용하는 MPC 시스템에 있어서, 같은 프레임 안에 모음과 무성자음이 있는 경우에 재생 음성파형에 일그러짐이 나타난다. 이것은 대표구간의 멀티펄스를 피치구간마다 복원하는 과정에서 재생 음성파형이 정규화 되는 것이 원인으로 작용한다. 본 논문에서는 재생 음성파형의 일그러짐을 제어하기 위하여 피치구간 마다 멀티펄스의 진폭을 보정하고, 특정 주파수를 이용하는 ACFBD-MPC(Amplitude Compensation Frequency Band Division-Multi Pulse Coding)를 제안하였다. 실험은 남자와 여자음성에서 각각 16개의 문장을 사용하였으며, 음성신호는 10kHz 12bit로 A/D 변환하였다. 또한 8kbps의 부호화 조건에서 ACFBD-MPC 시스템을 구현하고, ACFBD-MPC의 SNR를 평가하였다. 그 결과 ACFBD-MPC의 남자 음성에서 14.2dB, 여자 음성에서 13.6dB 임을 확인할 수 있었으며, ACFBD-MPC가 기존의 MPC에 비하여 남자음성에서 1dB, 여자음성에서 0.9dB 개선되는 것을 알 수 있었다. 이 방법은 셀룰러폰이나 스마트폰과 같이 낮은 비트율의 음원을 사용하여 음성신호를 부호화하는 방식에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

전이구간 부호화를 이용한 2.4 kbit/s 다중모드 음성 부호화 방법 (Method of a Multi-mode Low Rate Speech Coder Using a Transient Coding at the Rate of 2.4 kbit/s)

  • 안영욱;김종학;이인성;권오주;배문관
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권2호
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    • pp.131-142
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    • 2005
  • 현재 개발된 4 kbit/s이하의 저 전송율 음성부호화 시스템은 STC(Sinusoidal Transform Coding)나 MBE (Multi-band Excitation Coding)에 바탕을 두고 있다. 이러한 저 전송율 부호화기들은 대표적인 전이구간 신호인 유성음의 시작점과 끝점에서의 혼합신호(onset signal, offset signal), 비주기적인 신호(non-period signal) 등은 정확히 표현하지 못하기 때문에 자연스런 음질을 만들어 내지 못한다. 본 논문에서는 유성음에는 하모닉 모델, 무성음에서는 스토케스틱 모델, 전이구간에는 하모닉 기반의 비주기적인 펄스의 위치를 추적하는 방식을 사용하여 효과적으로 전이구간을 모델링 하는 방법과 2.4 kbit/s 다중모드 부호화방법을 제안한다. 제안한 방법은 원본신호에서 선형예측 부호화 방법으로 추출된 잔여신호를 신호의 성격에 따라 모델을 달리하는 방법이며, 자각의 신호의 성격에 따라 좋은 성능을 나타내는 모델을 사용하였다. 또한 효율적인 전이구간 모델링 방법의 도입으로 저 전송율에서 CELP(Code Excitation Linear Predictive) 부호화 방식에 의해 시간축에서 합성되는 여기신호와 선형위상을 이용한 하모닉 부호화 방식에 의해 주파수축에서 합성되는 여기신호를 효율적으로 결합이 가능하다는 것이 제안된 2.4 kbit/s 다중모드 부호화기의 장점이다. 제안된 방법의 2.4kbit/s 다중모드 부호화기는 미국 연방 표준부호화기인 2.4 kbit/s MELP(Mixed Excitation Linear Prediction) 부호화기보다 더 좋은 성능을 나타낸다.

멀티펄스의 위치보정 방법을 이용한 8kbps PC-MPC에 관한 연구 (A Study on 8kbps PC-MPC by Using Position Compensation Method of Multi-Pulse)

  • 이시우
    • 디지털융복합연구
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    • 제11권5호
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    • pp.285-290
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    • 2013
  • 유성음원과 무성음원을 사용하는 멀티펄스 음성부호화 방식에 있어서, 대표구간의 멀티펄스를 사용하는 경우에 유성음의 합성음성파형에서 일그러짐이 나타난다. 이것은 대표구간의 멀티펄스를 피치구간마다 복원하는 과정에서 재생 음성신호가 정규화되는 것이 원인으로 작용한다. 이것을 해결하기위하여 본 논문에서는 피치구간마다 멀티펄스의 위치를 보정하는 방법(PC-MPC)을 제시하였으며, 기존의 MPC와 멀티펄스 위치를 보정한 PC-MPC의 $SNR_{seg}$를 평가한 결과, PC-MPC의 남자음성에서 0.4dB, 여자음성에서 0.5dB 개선된 것을 확인할 수 있었다. 결국, MPC에 비해 PC-MPC의 $SNR_{seg}$가 개선되어 음성파형의 일그러짐을 제어할 수 있었으며, 본 방법은 셀룰러폰이나 스마트폰과 같이 Low Bit Rate의 음원을 사용하여 음성신호를 부호화하는 방식에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.