초음파 도플러 신호를 이용한 음성 합성

이기승

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이기승 (건국대학교 전자공학과)

저널정보: 한국음향학회 한국음향학회지 한국음향학회지 제35권 제2호

발행연도: 2016.1

수록면: 134 - 142 (9page)

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본 논문에서는 40 kHz 초음파 신호를 입 주변에 쏘고, 되돌아오는 초음파 신호를 이용해 음성신호를 합성하는 방법을 소개하고 성능을 평가하였다. 발성하고 있는 입주변에 초음파를 방사하게 되면, 입술, 턱, 뺨 등의 움직임으로 인한 변위로 도플러 현상이 발생하고, 이에 따라 반사 신호에는 본래의 주파수 성분과는 다른 도플러 주파수가 관찰되는데, 본 논문에서는 이러한 도플러 주파수를 이용하여 음성 파라메터를 추정하도록 하였다. 음성합성에 앞서서 초음파 도플러 신호와 음성 신호 간의 상관관계를 각 주파수 별로 분석하였으며, 이로부터 초음파 도플러 신호를 이용한 음성 신호의 합성 가능성을 살펴보았다. 변환에는 초음파 도플러의 정적, 동적 특성을 함께 반영한 특징 변수를 사용하였으며 결합-혼합 가우시안 기법을 이용하여 음성 파라메터로 변환하였다. 5명의 피 실험자를 이용한 음성 합성 실험에서 필터뱅크 에너지 값을 초음파신호의 특징변수로, LPC(Linear Predictive Coefficient) 켑스트럼 계수를 음성 변수로 사용하는 경우 가장 우수한 변환 성능을 나타내었다. 음성신호에서 추출한 여기신호를 이용하여 합성음을 생성하고, 이를 청취하였을 때 72.2 %의 평균 인식율이 얻어짐을 확인할 수 있었다.

#음성합성 #초음파 도플러 신호 #무음성 인터페이스 #음성변환

참고문헌 (12)

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B. Denby / 2010 / Silent speech interfaces / Speech Comm 52:270~287

K. S. Lee / 2010 / Prediction of acoustic feature parameters using myoelectric signals / IEEE Trans. on Biomed. Eng 51:1587~1595

T. Toda / 2005 / NAM-to-Speech conversion with Gaussian Mixture Models / Proc. Interspeech :1957~1960

S. Li / 2008 / The enhancement of millimeter wave conduct speech based on perceptual weighting / Progress in Electromagnetics Research B 9:199~214

K. Nakamura / 2012 / Speaking-aid systems using GMM-based voice conversion for electrolaryngeal speech / Speech Comm 54:134~146

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이기승

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