이동 통신을 위한 음성 부호화 방법에 관한 연구

윤대희(Dae Hee Youn),강홍구(Hong Goo Kang) 대한전자공학회 1995 대한전자공학회 워크샵 Vol.1995 No.8

MPEG-2 오디오 부호화기의 실시간 구현

김성윤(Sung-Youn Kim),강홍구(Hong-Goo Kang),김기수(Ki-Soo Kim),윤대희(Dae-Hee Youn),이준용(Jun-Yong Lee),이종화(Jong-Hwa Lee) 한국방송·미디어공학회 1995 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.1995 No.-

5.3kbps G. 723.1에서 8 kbps G. 729A로의 상호부호화 알고리듬

윤성완(Sung- Wan Youn),정성교(Sung- Kyo Jung),박영철(Young- Chul Park),윤대희(Dae- Hee Youn) 한국통신학회 2000 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2000 No.11

선형 위상 특성을 갖는 적응 마이크로폰 어레이

강홍구,윤대희,차일환,Kang, Hong-Gu,Youn, Dae-Hui,Cha, Il-Hwan 한국음향학회 1992 韓國音響學會誌 Vol.11 No.3

원거리 회의나 대강당 등의 회의에서 주변의 간섭 잡음을 제거하고 정해진 발언자의 음성 신호를 얻기 위하여 적응 빔 형성 기법을 이용한 방법이 연구되어 왔다. 음성 신호에 이용되는 적응 빔 기법은 레이더, 소나, 지진파 신호의 경우와는 달리 어느 정도 왜곡이 있더라도 출력 신호가 인간의 청각 특성에 적합해야 한다. Sondhi는 인간의 귀가 음성 신호의 위상에는 민감하지 않다는 성질을 이용하여 음성의 크기에 약한 제한 조건을 갖는 cost 함수를 정의하고, 이를 gradient 탐색 알고리즘을 사용하여 최적화된 필터계수를 구했다. 본 논문에서는 Sondhi가 제안한 빔 형성기의 위상 왜곡에 따른 음절 저하를 극복하기 위해 원하는 신호 방향에 대해서 선형 위상 응답 특성을 갖는 빔 형성기를 제안하였으며, 실제로 시스템을 구현할 경우 효과적으로 이용할 수 있는 샘플 처리 알고리듬을 제안하였다. 제안된 알고리듬의 성능 평가를 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. Many adaptive beamforming methods have been studied for interference cancellation and speech signal enhancement in telephone conference and auditorium. Main aspect of adaptive beamforming methods for speech signal processing is different from radar, sonar and seismic signal processing because desire output signal should be apt to the human ear. Considering that phase of speech is quite insensible to the human ear, Sondhi proposed a nonlinear constrained optimization technique whose constraint was on the magnitude transfer function from the source to the output. In real environment the phase response of the speech signal affects the human auditorium system. So it is desirable to design linear phase system. In this paper, linear phase beamformer is proposed and sample processing algorithm is also proposed for real time consideration Simulation results show that the proposed algorithm yields more consistent beam patterns and deep nulls to the noise direction than Sondhi's.

결함소자를 갖는 어레이를 위한 방향 탐지 기법에 관한 연구

김기만,윤대희,차일환,Kim, Ki-Man,Youn, Dae-Hee,Cha, Il-Whan 한국음향학회 1997 韓國音響學會誌 Vol.16 No.4

In this paper, some problems that occur from faulty elements in a direction finding system composed of the linear array are studied and the method which improves the performance is proposed. The fault element means the sensor that has no output or highly reduced gain than other normal sensors. In the case of the presence of faulty elements, the performance of the conventional the spatial spectrum subject to a constraint. The corrected spatial spectrum is obtained by this vector. The computer simulations have been performed to study the performance of the proposed method. We have compared the proposed method with the subaperture processing method of one of the previous works. 이 논문에서는 선형 어레이로 구성된 방향 탐지 시스템에서 결함 소자가 발생하였을 경우 발생되는 문제점들을 제시하고, 시스템의 성능을 개선하기 위한 방법을 제안하였다. 여기서 결함 소자란 센서의 출력이 없거나 정상적으로 동작하는 센서에 비해 그 이득이 크게 감쇄되어 미세한 출력을 얻는 현상을 의미한다. 결함 소자 발생시에 기존의 방향 탐지 방법들의 성능은 크게 저하된다. 제안된 방법에서는 제한 조건을 만족하면서 공간 스펙트럼 값을 최대화하는 방향으로 보정 벡터값을 구하며, 이 보정 벡터를 이용하여 개선된 성능을 갖는 공간 스펙트럼을 얻는다. 제안된 방법의 성능을 고찰하기위해 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였으며 기존의 결함 소자 문제 해결 방법중의 하나인 부분 처리 방법과 비교하였다.

주파수 영역 적응 디지탈 필터를 이용한 Magnitude-Squared Coherence 함수 추정

김도년,차일환,윤대희,Kim, D.N.,Cha, I.W.,Youn, D.H. 한국음향학회 1988 韓國音響學會誌 Vol.7 No.2

한 쌍의 주파수 영역 적응 디지탈 필터를 이용하여 두 신호간의 magnitude squared coherence(MSC) 함수를 추정하는 방법을 제안하였다. 이와 같은 방법은 시간 영역에서 한 쌍의 적응디지탈 필터를 이용하는 LMS-MSC(least mean square-MSC)알고리즘에 비하여 적은 양의 계산으로 MSC 함수를 구할 수 있다. MSC함수 추정을 위하여 대표적인 주파수 영역 적응 필터링 알고리즘인 CFLMS(constrained frequency-domain LMS)와 UFLMS (unconstrained frequency-domain LMS)알고리즘을 사용하였으며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 LMS-MSC 알고리즘과 성능을 비교하였다. It is proposed to use a pair of frequency-domain adaptive digital filters to estimate the magnitude squared coherence (MSC) functions of two signals. Such a method requires less computations than the LMS-MSC algorithm in which the least mean square (LMS) algorithm is applied in the time domain to compute the coefficients of a pair of adaptive digital filters. The frequency-domain adaptive digital filtering algorithms considered in this paper include the constrained frequency domain LMS (CFLMS) and the unconstrained frequency domain LMS (UFLMS) algorithms. The performance of the proposed methods are compared with those of the LMS-MSC algorithm.

MPEG 심리음향 모델-ll 알고리듬의 ASIC 구현을 위한 고정 소수점 연산 최적화

이근섭,박영철,윤대희,Lee Keun-Sup,Park Young-Cheol,Youn Dae Hee 한국통신학회 2004 韓國通信學會論文誌 Vol.29 No.11C

The psychoacoustic model in MPEG audio layer-III (MP3) encoder is optimized for the fixed-point processing. The optimization process consists of determining the data word length of arithmetic unit and the algorithm for transcendental functions that are often used in the psychoacoustic model. In order to determine the data word length, we defined a statistical model expressing the relation between the fixed-point operation errors of the psychoacoustic model and the probability of alteration of the allocated bits doe to these errors. Based on the simulations using this model, we chose a 24-bit data path and constructed a 24-bit fixed-point MP3 encoder. Sound quality tests using the constructed fixed-point encoder showed a mean degradation of -0.2 on ITU-R 5-point audio impairment scale. 구현하기 위하여 고정 소수점 연산기에 적합하도록 최적화를 수행하였다. 최적화 과정은 크게 부호화기의 음질을 고려하여 프로세서의 데이터 워드 길이를 결정하는 과정과 자주 사용되는 초월 함수를 고정 소수점 연산을 통해 구현하는 것으로 구성된다. 데이터 워드 길이를 결정하기 위하여 심리음향 모델 과정의 고정 소수점 연산 오차와 이 오차가 비트 할당 과정에 영향을 미칠 확률 사이의 관계를 통계적 모델로 정의하였다. 여기서 정의된 모델을 사용하여 고정 소수점 연산 오차에 의한 영향이 1% 이내가 되도록 24비트의 데이터 워드를 선택하였다. 최적화된 고정 소수점 심리음향 모델을 사용한 MP3 부호화기의 음질은 부동 소수점 부호화기에 비해 W-R의 음질평가 점수를 기준으로 평균 -0.2 이내의 구분하기 힘든 수준의 음질 저하를 보였다

음소를 이용한 한국어 음성 신호의 분석과 인식에 관한 연구

김영일,황영수,윤대희,차일환,Kim Y. I.,Hwang Y. S.,Youn D. H.,Cha I. W. 한국음향학회 1989 韓國音響學會誌 Vol.8 No.5

본 연구는 한국어를 음소변로 분리하여 인식하는 실험에 관한 연구이다. 한국어 단음 545개를 자음 음소, 모음 음소, 받침 음소로 분리하여 선형 예측 계수로 인식한 결과, 각각 $87.3(\%), 91.0(\%), 91.7(\%)$의 인식률을 얻었고, 이 음소들을 결합한 단음에서는 $71.4(\%)$의 인식률을 얻었다. 음소 분리 및 음소 인식은 Itakura-Saito 거리 측정을 이용하였다. In this paper, Korean language recognition using the phoneme is studied. The experiment is carried out by dividing 545 isolated words into phonemes. Using linear prediction coefficients the recognition rate of consonants, vowels, and end-consonants are $87.3(\%), 91.0(\%), 91.7(\%)$, respectively. Recognition rate of isolated words combined with the phonemes is $71.4(\%)$. Itakura-saito distortion measure is used to phoneme segmentation and phoneme recognition.

주파수 워핑된 공통 극점을 이용한 음향 간섭제거기의 설계 및 구현

정재웅,박영철,윤대희,이석필,Jeong, Jae-Woong,Park, Young-Cheol,Youn, Dae-Hee,Lee, Seok-Pil 한국음향학회 2010 韓國音響學會誌 Vol.29 No.5

음향 간섭제거기는 머리전달함수 (head-related impulse response; HRIR)의 길이에 큰 영향을 받게 되어, 일반적으로 큰 차수의 필터를 필요로 한다. 간섭제거필터의 길이를 줄이기 위한 방법으로 주파수 워핑, 공통 극점과 영점 (common acoustical pole and zero; CAPZ) 모델링 등의 방법들이 제안되었는데, 본 논문에서는 이 두 가지 방법을 결합한 방법을 제안한다. 이를 위해, 주파수 워핑 영역에서 공통 극점과 영점 모델링을 통해 필터를 설계하며, 디워핑 과정을 통해 종래의 선형 영역에서 안정된 필터를 구현한다. 제안된 방법은 주파수 워핑을 통한 간섭제거 성능 향상과 공통 극점 모델링을 통한 필터 계수 감소를 함께 제공할 수 있다. 이러한 성능을 검증하기 위해 다양한 컴퓨터 모의 실험을 진행하였다. For the implementation of the crosstalk canceller, the filters with large length are needed, which is because that the length of the filters greatly depends on the length of the head-related impulse responses. In order to reduce the length of the crosstalk cancellation filters, many methods such as frequency warping, common acoustical pole and zero (CAPZ) modeling have been researched. In this paper, we propose a new method combining these two methods. To accomplish this, we design the filters using the CAPZ modeling on the warped domain, and then, we implement the filters using the poles and zeros de-warped to the linear domain. The proposed method provides improved channel separation performance through the frequency warping and significant reduction of the complexity through the CAPZ modeling. These are confirmed through various computer simulations.

이차 볼테라 시스템 인식을 위한 효율적인 적응 디지탈 필터링 알고리즘

황영수,차일환,윤대희,Hwang, Y.S.,Mathews, V.J.,Cha, I.W.,Youn, D.H. 한국음향학회 1988 韓國音響學會誌 Vol.7 No.4

본 연구는 이차 볼테라 필터 계수를 연속적으로 변화시키기 위하여 sequential regression (SER) 방법을 이용한 적응 비선형 디지탈 필터링 알고리즘에 대하여 서술하였다. 일반적으로 SER 방법은 Wiener 필터 이론을 볼테라필터에 직접 적용시킬때 생기는 큰 행렬을 역변환시키기 위하여 사용되었다. 그러나, 본 연구에서는 입력신호가 가우시안일 경우, 최소 자승해를 구하기 위하여 SER 방법을 이용하였다. 이 알고리즘에서, 역변환시킬 행렬의 크기는 일반적 접근 방법보다 작게 되기때문에, 일반적 비선형 시스템 인식 기술보다 본 연구에서 제시한 방법의 계산량이 적다. 본 연구에서 제안한 알고리즘의 성능을 검토하기 위하여 시뮬레이션 결과를 구했다. This paper introduces an adaptive nonlinear filtering algorithm that uses the sequential regression(SER) method to update the second order Volterra filter coefficients in a recursive way. Conventionally, the SER method has been used to invert large matrices which result from direct application of Wiener filter theory to the Volterra filter. However, the algorithm proposed in this paper uses the SER approach to update the least squares solution which is derived for Gaussian input signals. In such an algorithm, the size of the matrix to be inverted is smaller than that of conventional approaches, and hence the proposed method is computationally simpler than conventional nonlinear system identification techniques. Simulation results are presented to demonstrate the performance of the proposed algorithm.