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노인음성인식을 위한 전처리에 관한 연구
A Study on Preprocessing for Elderly Voice Recognition 원문보기

한국정보처리학회 2013년도 제40회 추계학술발표대회, 2013 Nov. 08, 2013년, pp.1646 - 1648  

박지웅 (세종대학교 디지털콘텐츠학과) ,  이승준 (세종대학교 디지털콘텐츠학과) ,  권순일 (세종대학교 디지털콘텐츠학과)

초록
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고령화 되어 가는 현대 사회에서 노인들이 일반 성인과 동등한 수준에서 정보를 접근 가능하도록 스마트기기의 손쉬운 인터페이스 방법이 요구된다. 음성 인터페이스는 노인들의 스마트기기 활용도를 높여 줄 수 있지만, 성능이 평균적 성인연령 대의 발성행태에 최적화되어 있어, 노인들이 사용할 경우 음성인식률 저하를 초래한다. 그래서 노인 친화형 음성 인터페이스를 개발하기 위한 일환으로 노인음성에 대한 인식률을 향상시켜 줄 수 있는 전처리 알고리즘을 개발하고자 한다. 이를 위해 노인층과 청년층을 대상으로 음성샘플을 수집하여 분석하였고, 그 결과 노인이 청년에 비해 발성속도가 느리며 이는 스마트기기의 음성인식 기능저하로 이어진다는 것을 확인할 수 있었다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서 우리는 음성인식의 전처리 과정에서 청·장년층과의 다른 요인들의 보정을 통해 청·장년층과 노인층의 음성인식 성공률을 비슷한 수준까지 향상시키고자 한다.
  • 이는 발성속도의 변화로 이어지고 기존의 스마트 기기 음성인터페이스의 오류를 유발하게 되어 활용에 어려움을 준다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 노인들이 청년에 비해 발성속도가 어느 정도 저하되며 이것이 단순히 조음 속도만의 문제인지를 실험적으로 분석해 보았다. 그 결과 발성 중에 끼어있는 묵음구간도 상당한 영향을 주지만, 이것이 전체적인 발성속도에 절대적인 영향을 준다고는 볼 수 없다는 결론이 이르렀다.
  • 이번 연구에서는 노인들의 발성능력의 저하를 감안하여 이를 보정하기 위한 전처리를 수행함으로써 기존 스마트기기의 노인에 대한 음성인식 성능을 향상시켜주고자 한다. 이는 급속한 정보사회화에서 소외되었던 노인/장애인 계층에게 스마트기기의 손쉬운 접근 수단을 제공하여 정보소외계층이 일반인과 거의 동등한 수준에서 정보에 접근 가능하도록 하는 매개체가 될 것이다.
  • 추가적으로 이번 실험에서 나온 발성속도의 차이가 실제 스마트기기의 음성인식에 어떠한 영향을 주는지를 실험해 보았다. 안드로이드 스마트기기의 구글보이스 키워드 검색 앱을 기반으로 청년층과 노인층 음성에 대해 각각 50회 시도한 결과 청년층의 음성은 인식률이 70% 이었고, 노인층은 52%를 보였다.
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