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음성신호기반의 감정인식의 특징 벡터 비교
A Comparison of Effective Feature Vectors for Speech Emotion Recognition 원문보기

전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.67 no.10, 2018년, pp.1364 - 1369  

신보라 (Dept. of Computer Science, SangMyung University) ,  이석필 (Dept. of Electronic Engineering, SangMyung University)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Speech emotion recognition, which aims to classify speaker's emotional states through speech signals, is one of the essential tasks for making Human-machine interaction (HMI) more natural and realistic. Voice expressions are one of the main information channels in interpersonal communication. Howeve...

주제어

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문제 정의

  • 기존 음성 감정 인식에서 널리 사용되었던 특징에는 음성의 pitch, energy, tempo과 spectral feature인 MFCC, MEDC, LPC, LPCC 등이 있다. 따라서 본 논문은 이러한 음성 특징 중에서 사람의 감정 정보를 효과적으로 포함하는 음성신호의 특징을 찾아 내는 것에 목적을 둔다. 본 연구에서는 IEMOCAP_DB에서 제공하는 감정인식을 위한 데이터 셋을 이용한다.
  • 음성신호 기반의 감정인식 정확도를 높이기 위해서는 정확한 분류엔진을 선택하는 것만큼 적절하고 의미있는 특징벡터를 선택하는 것이 매우 중요하다[13]. 본 논문에서는 음성신호의 다양한 음성 특징들을 비교하여 감정 인식에 적절한 특징벡터를 제시한다. 실험 데이터로는 IEMOCAP DB의 음성 파일을 사용하였고, Angry, Fear, Happy, Neutral, Sad 총 5가지 감정 카테고리를 분류한다.
  • 얼굴 표정, 음성, 심장 박동 수, 혈압, 체온이 대표적인 방법이지만 적용분야마다 유용한 감정 정보를 취득하는 방법은 다르다. 본 연구에서는 음성신호를 통해 감정 상태를 인식하는 접근 방법을 다루고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
멜 스케일은 무엇인가? MFCC는 사람의 청각기관이 저주파수 대역에서 민감한 반면 고주파수 대역에서 상대적으로 둔감한 특성을 표현한 멜 스케일(mel scale)에 기반한 음성 특징으로서 음성인식과 화자 인식 분야에서 모두 널리 사용된다. 멜 스케일은 물리적인 음 높이와 청각 인지적인 음높이의 관계를 표현하는 것으로서, Stevens 등에 의해 명명되었다[8]. 식 (1)은 Hz 단위로 표현되는 물리적인 주파수 f를 mel 단위의 청각 인지적 음높이 m으로 변환하는 식이다.
기존의 음성 감정 인식에서 어떤 특징들이 사용되었는가? 기존 음성 감정 인식에서 널리 사용되었던 특징에는 음성의 pitch, energy, tempo과 spectral feature인 MFCC, MEDC, LPC, LPCC 등이 있다. 따라서 본 논문은 이러한 음성 특징 중에서 사람의 감정 정보를 효과적으로 포함하는 음성신호의 특징을 찾아 내는 것에 목적을 둔다.
음성기반 감정 인식이 얼굴 표정 인식 기반 감정 인식 방법에 비해 인식률이 낮은 이유는 무엇인가? 하지만 음성기반 감정 인식은 얼굴 표정인식과 같은 다른 감정인식 방법에 비해 다소 낮은 인식률을 보인다. 이는 사람의 감정정보를 효과적으로 포함하는 음성 특징의 부족인한 성능 차이라고 볼 수 있다. 인식 시스템 자체의 성능을 높이는 것만큼 음성 감정 인식을 위한 음성신호의 여러 가지 특징을 추출하여 분석하고 어떤 특징이 감정인식에 영향을 주는 유의미한 음성신호의 특징인지를 찾아내는 것도 매우 중요하다.
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