고차 미분에너지 기반노인 음성에서의 음성 구간 검출 알고리즘 연구
Development of Voice Activity Detection Algorithm for Elderly Voice based on the Higher Order Differential Energy Operator
0
조회
0
다운로드
1
인용
0
참고문헌
키워드
초록
노인 음성은 연령에 따른 호흡, 발성, 공명 등의 생리적 변화에 의하여 다량의 잡음이 발생된다. 따라서 노인 음성으로 음성인식 및 합성, 분석 소프트웨어등과 같은 융복합 헬스케어 기기를 동작시키고자 할 때, 성능을 저하시키는 결과를 야기한다. 그러므로 노인 음성을 분석하여 그들의 목소리로 다양한 헬스케어 기기를 잘 운영할 수 있는 위한 연구 개발이 필요하다. 따라서 본 연구는 노인 음성 잡음을 고려하여 기존의 대칭 구조 고차 미분 에너지 함수를 이용하여 노인 음성에서의 음성 구간 검출 알고리즘을 연구하였으며, 자기상관함수와 AMDF 방법과 비교하여 노인 음성에서의 음성 구간 검출에 보다 우수한 성능을 가지는 것을 확인하였다. 본 논문에서 제시하는 음성 구간 검출 알고리즘은 노인을 위한 음성 인터페이스에 적용함으로써 노인들의 스마트 기기에의 접근성을 높이고, 더 나아가 노인들을 위한 융복합 웨어러블 디바이스 성능 개선 및 다양한 개발이 가능할 것으로 전망한다.
Abstract
Since the elderly voices include a lot of noise caused by physiological changes in respiration, phonation, and resonance, the performance of the convergence health-care equipments such as speech recognition, synthesis, analysis program done by elderly voice is deteriorated. Therefore it is necessary to develop researches to operate health-care instruments with elderly voices. In this study, a voice activity detection using a symmetric higher-order differential energy function (SHODEO) was developed and was compared with auto-correlation function(ACF) and the average magnitude difference function(AMDF). It was confirmed to have a better performance than other methods in the voice interval detection. The voice activity detection will be applied to a voice interface for the elderly to improve the accessibility of the smart devices.
참고문헌 (16)
- 남용욱, "음향 정보 분석과 스마트 기기 기술의 융합을 통한 사물의 속력 측정", 한국융합학회논문지, 6(5), pp.233~240 (2015), 한국융합학회[DOI]
- EunJeong Choi, "SERI management note, vol. 117", SERI, ~ (2011)
- 이성훈, "융합환경에서 웨어러블 컴퓨터 기술 중심의 시장 및 발전방향에 관한 연구", 한국융합학회논문지, 6(3), pp.73~78 (2015), 한국융합학회[DOI]
- 송윤경, "노인 음성장애 출현율 및 음성장애지수 특성", 말소리와 음성과학, 4(3), pp.151~159 (2012), 한국음성학회
- 김순겸, "소프트웨어 개발 프로세스에서의 안전성 분석 및 관리 활동의 적용방안", 융합정보논문지, 6(1), pp.7~15 (2016), 중소기업융합학회[DOI]
- Kahane, J. C, "Aging: Communication processes and disorders", pp.21~45 (1981), Grune & Stratton
- Lee, S. Y, "The overall speaking rate and articulation rate of normal elderly people", Master, pp.2011
- 홍정표, "음성구간검출을 위한 비정상성 잡음에 강인한 특징 추출", 말소리와 음성과학, 5(1), pp.11~16 (2013), 한국음성학회
- 임병관, "대칭구조를 갖는 일반적인 고차의 미분 에너지함수를 기반한 순간주파수를 이용한 음성의 기본주파수 추정", 전기학회논문지, 60(12), pp.2374~2379 (2011), 대한전기학회
- Byeong-Gwan Iem, "An Instantaneous frequency estimators based on the symmetric higher order differential energy operator", IEICE Trans. Fundamentals, E93-A(1), pp.227~232 (2010)
- P. Maragos, "Higher order differential energy operators", IEEE Signal Processing Letters, 2, pp.152~154 (1995)
- In-Kyu Seo, "An Efficient Hospital Service Model of Hierarchical Property information classified Bioinformatics information of Patient", Journal of Convergence Society for SMB, 5(4), pp.17~23 (2015)
- K. Abdullah-Al-Mamun, "A High Resolution Pitch Detection Algorithm Based on AMDF and ACF", J. Sci. Res, 1, pp.508~515 (2009)
- Myungkyu Ham, "On a Pitch Point Detection by Preserving the Phase Component of the Autocorrelation Function", 2000 Korea Signal Processing Conference, 13(1), pp.799~802 (2000)
- LAWRENCE R. RABINER, "On the Use of Autocorrelation Analysis for Pitch Detection", IEEE TRANSACTIONS ON ACOUSTICS, SPEECH, AND SIGNAL PROCESSING, ASSP-25(1) (1977)
- 서현수, "변형된 AMDF를 이용한 피치 주기 검출 알고리즘", 한국정보통신학회논문지, 10(1), pp.23~28 (2006), 한국정보통신학회