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음성신호 에너지 및 LP 분석 기반 적응적 배경음혼합 알고리즘

An Adaptive Background Sound Mixing Algorithm Based on Energy and LP Analysis of Speech Signal

한국방송공학회 2010년도 추계학술대회, 2010 Nov. 13, 2010년, pp.260 - 261  

강진아 (광주과학기술원 정보통신공학부) ,  전찬준 (광주과학기술원 정보통신공학부) ,  김홍국 (광주과학기술원 정보통신공학부) ,  김명보 (삼성전자 디지털이미징사업부 개발팀) ,  김지운 (삼성전자 디지털이미징사업부 개발팀)

초록
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본 논문에서는 제작된 콘텐츠에 배경음을 간편하고 효과적으로 혼합하기 위해서 녹음된 신호(전경음)를 분석하여 배경음 에너지를 적응적으로 조절하는 배경음혼합 알고리즘을 제안한다. 이를 위해, 제안된 알고리즘은 등청감 곡선 (equal-loudness curve) 및 linear prediction (LP) 분석에 기반하여 전경음신호의 청감 에너지 및 음성신호 존재여부를 결정한다. 이에 따라 전경음에 음성신호가 존재하는 경우에는 음성이 명확하게 들릴 수 있도록 혼합된 배경음의 에너지를 하향 조절하고, 반대로 전경음에 음성신호가 존재하지 않는 경우에는 배경음이 명확하게 들릴 수 있도록 혼합된 배경음의 에너지를 상향 조절한다. 제안된 알고리즘의 효율성을 검증하기 위해, 고정 가중치를 이용하여 배경음을 혼합하는 경우와의 음질 선호도 조사를 실시한 결과, 제안된 알고리즘에 대한 높은 선호도를 보였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 전경음 음성신호의 에너지 및 LP 분석을 수행하여 그에 따라 적응적으로 배경음 에너지를 조절하는 배경음혼합 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 전경음 에너지 및 LP 분석결과에 기반하여 전경음 상태를 음성구간과 중간구간, 비음성구간으로 분류하였고, 이에 따라 음성구간과 중간구간일 때에는 입력된 전경음 에너지를 기준으로 배경음 에너지를 하향 조절하고, 비음성구간일 때에는 이전 전경음 음성구간의 평균 에너지를 반영하여 상향 조절하도록 설계되었다.
  • 그러나 TV 등의 대중매체를 통해 보여지는 콘텐츠와 같이 배경음을 효과적으로 혼합하기 위해서는 별도의 장비 및 기술이 필요로 된다. 이에 따라 본 논문에서는 제작된 콘텐츠에 보다 쉽고 간편하게 배경음을 혼합하는 알고리즘을 제안한다.
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