환경잡음분류 기반의 향상된 음성부재확률 추정기법

Title
환경잡음분류 기반의 향상된 음성부재확률 추정기법
Authors
손영호
Keywords
환경잡음분류기반의향상된음성부재확률추정기법
Issue Date
2012
Publisher
인하대학교
Abstract
본 논문에서는 환경잡음분류 기반의 향상된 음성부재확률 추정기법을 제안한다. 기존의 음성신호향상 시스템은 주변 환경의 영향을 감소시킴으로써 음성 신호 처리 성능을 개선하고자 하는 것으로 크게 두 가지 요소로 구성되어 있다. 하나는 음성 신호 스펙트럼 이득 계산부이고, 다른 하나는 잡음 신호 스펙트럼 추정기이다. Malah가 제안한 음성 존재 부정확성 추적 알고리즘은 마이크로폰 입력신호와 추정된 잡음신호 기반의 a posteriori SNR값에 문턱값을 적용하여 음성부재확률을 구하는데 필요한 음성부재의 a priori 확률을 도출 하였다. 하지만 위와 같은 기법에서는 신호 스펙트럼을 추정하기 위하여 고정된 파라미터 값을 사용하는데, 이러한 경우에는 음성의 왜곡뿐만 아니라 신호의 손상이 발생한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 없애기 위해 잡음마다의 고유의 파라미터가 존재한다는 실험을 선행적으로 하여 각 잡음마다의 최적화된 파라미터를 구하였다. 최적의 파라미터를 적용하기 위하여 잡음분류를 할 수 있는 알고리즘인 가우시안 혼합 모델 (Gaussian mixture model, GMM)을 사용하여 잡음을 분류하여 분류된 잡음환경에 따라 최적화된 파라미터를 적용하도록 하였다. 이러한 방법을 통하여 잡음 전력 추정의 성능을 향상시켜 음성의 음질을 높일 수 있었다. 제안된 음성 향상 기법은 다양한 기존의 알고리즘들과의 객관적, 주관적 음질 평가 방법들을 통하여 성능을 평가하였다. 객관적 평가 방법으로는 composite measure와 perceptual evaluation of speech quality (PESQ)를 사용하여 평가하였고 대표적인 잡음 white에서 0.03의 향상을 보였다. 또한, 주관적인 음질 평가 방법인 mean opinion score (MOS)에서는 대표적인 잡음 car에서 0.05의 향상을 보였다. 그 결과, 다양한 잡음 환경 및 실험한 모든 신호 대 잡음비에서 기존 알고리즘들보다 향상된 결과를 나타내었다.
Description
제 1 장 서 론 1 제 2 장 음성 향상 방법 3 2.1 음성 신호의 통계 모델 3 2.2 최소 제어 재귀 평균 기반 잡음 전력 추정 21 2.3 음성 부재 부정확성 추적기법 24 제 3 장 제안된 환경잡음분류기반 음성부재확률 추정기법 27 3.1 제안된 알고리즘 개요 27 3.2 가우시안 혼합모델 28 3.3 제안된 환경잡음분류기반의 음성부재확률 추정기법 30 제 4 장 제안된 기법에 대한 실험결과 및 고찰 33 4.1 실험 조건 및 방법 33 4.2 객관적 음질평가 실험 방법 및 결과 38 4.3 주관적 음질평가 실험 방법 및 결과 41 제 5 장 결론 43
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/23502
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College of Engineering(공과대학) > Electronic Engineering (전자공학) > Theses(전자공학 석박사 학위논문)
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