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음성 신호에서의 시간-주파수 축 충격 잡음 검출 시스템

Time-Frequency Domain Impulsive Noise Detection System in Speech Signal

한국음향학회지= The journal of the acoustical society of Korea v.30 no.2 , 2011년, pp.73 - 79  
최민석 (연세대학교 전기전자공학과 ) ;  신호선 ( 연세대학교 전기전자공학과 ) ;  황영수 ( 관동대학교 전자정보통신공학부 ) ;  강홍구 ( 연세대학교 전기전자공학과)
초록

본 논문에서는 음성 신호를 녹음하는 과정에서 발생하는 충격 잡음의 위치를 검출하는 새로운 알고리즘을 제안하였다. 제안한 방법은 충격 잡음의 주파수 축 특성을 반영하여 기존의 방법에 비해 높은 검출 정확도를 가지면서 음성의 피치를 충격 잡음과 구분하지 못하는 문제를 해결하였다. 또한, 시간 축, 주파수 축 파라미터의 단점을 상호 보완하여 false-alarm 문제를 최소화하는 시간-주파수 축 충격 잡음 검출 시스템을 제안하였다. 실제 녹음된 충격 잡음을 이용한 실험 결과, 제안한 시간-주파수 축 충격 잡음 검출기는 99.33 %의 가장 높은 검출 정확도와 1.49 %의 가장 낮은 false-alarm 비율을 나타내었다.

Abstract

This paper presents a new impulsive noise detection algorithm in speech signal. The proposed method employs the frequency domain characteristic of the impulsive noise to improve the detection accuracy while avoiding the false-alarm problem by the pitch of the speech signal. Furthermore, we proposed time-frequency domain impulsive noise detector that utilizes both the time and frequency domain parameters which minimizes the false-alarm problem by mutually complementing each other. As the result, the proposed time-frequency domain detector shows the best performance with 99.33 % of detection accuracy and 1.49 % of false-alarm rate.

주제어

#음성 신호 처리   #충격 잡음   #충격 잡음 검출   #음질 개선  

질의응답 

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핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
충격 잡음을 제거하는 시스템
충격 잡음을 제거하는 시스템에서 충격 잡음이 발생한 구간을 검출하는 알고리즘은 반드시 필요한 이유는?
시스템이 충격 잡음이 존재하는 구간을 찾지 못하면 충격 잡음을 제거할 수 없고, 충격 잡음이 존재하지 않는 구간을 충격 잡음 구간으로 잘못 검출 하면 불필요하게 음성이 왜곡된다

따라서, 충격 잡음을 제거하는 시스템에서 충격 잡음이 발생한 구간을 검출하는 알고리즘은 반드시 필요하 며, 그 성능은 충격 잡음 제거 성능 및 음성의 왜곡 정도에 크게 영향을 미친다. 시스템이 충격 잡음이 존재하는 구간을 찾지 못하면 충격 잡음을 제거할 수 없고, 충격 잡음이 존재하지 않는 구간을 충격 잡음 구간으로 잘못 검출 하면 불필요하게 음성이 왜곡된다 [5-7].

녹음되는 음성 신호의 음질
녹음되는 음성 신호의 음질은 무엇에 의해 저하되는가?
주변 잡음이나 녹음 기기 내부의 잡음에 의해

녹음되는 음성 신호의 음질은 주변 잡음이나 녹음 기기 내부의 잡음에 의해 저하된다. 특히 휴대용 기기를 이용해 음성을 녹음하는 경우엔 기기의 버튼을 조작하거나 기기를 두드림으로써 충격 잡음이 발생할 수 있고 충격 잡음은 음성의 음질 및 명료도를 크게 저하시키므로 반드시 제거하여야 한다.

휴대용 기기를 이용해 음성을 녹음
휴대용 기기를 이용해 음성을 녹음할 경우 언제 충격 잡음이 발생하는가?
기기의 버튼을 조작하거나 기기를 두드림으로써

녹음되는 음성 신호의 음질은 주변 잡음이나 녹음 기기 내부의 잡음에 의해 저하된다. 특히 휴대용 기기를 이용해 음성을 녹음하는 경우엔 기기의 버튼을 조작하거나 기기를 두드림으로써 충격 잡음이 발생할 수 있고 충격 잡음은 음성의 음질 및 명료도를 크게 저하시키므로 반드시 제거하여야 한다. 최근 user created contents (UCC) 문화의 확산과 휴대용 녹화/녹음 기기의 대중화로 인해 휴대용 기기를 이용한 녹음 활동이 일반화되면서 음성을 녹음하는 중에 발생하는 충격 잡음을 제거할 필요성이 점차 증가하고 있다.

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저자의 다른 논문

최민석(1) 황영수(16) 강홍구(29)

참고문헌 (10)

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  10. 10. J. Beh, K. Kim and H. Ko, "Noise estimation for robust speech enhancement in transient noise environment," in Proc. KSCSP 2007, vol. 24, no. 1, pp. 35-36, 2007. 

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