초록 ▼

기록물은 과거 그 시대의 트렌드(기록 및 이용방식, 기록매체 등)를 반영하는 것으로 매우 중요한 자료이지만, 기록 장치의 문제, 자연열화 및 보존관리 부주의로 훼손되는 경우가 많다. 뿐만 아니라 기록 당시의 기술적 한계에 의해 명료도 높은 음원을 취득하는데 문제가 있었던 저장물들이 다수 존재한다.

최근에는 디지털 정보제공 서비스가 활발해짐에 따라 기록물에 포함된 음성/오디오 신호를 복원 혹은 개선할 필요성이 제기 되었고, 이에 따라 원본의 형태는 최대한 유지하면서도 가능한 깨끗하고 인지도(intelligibility)

기록물은 과거 그 시대의 트렌드(기록 및 이용방식, 기록매체 등)를 반영하는 것으로 매우 중요한 자료이지만, 기록 장치의 문제, 자연열화 및 보존관리 부주의로 훼손되는 경우가 많다. 뿐만 아니라 기록 당시의 기술적 한계에 의해 명료도 높은 음원을 취득하는데 문제가 있었던 저장물들이 다수 존재한다.

최근에는 디지털 정보제공 서비스가 활발해짐에 따라 기록물에 포함된 음성/오디오 신호를 복원 혹은 개선할 필요성이 제기 되었고, 이에 따라 원본의 형태는 최대한 유지하면서도 가능한 깨끗하고 인지도(intelligibility) 높은 음질을 제공할 수 있는 기술 개발이 필요하게 되었다.

해당 연구와 관련된 국내외 선행사례와 상용 소프트웨어 분석을 통해 본 연구 결과와의 성능 및 차이점을 비교한다. 상용화 제품에서는 잡음의 형태를 다양하게 구분한 후, 사용자로 하여금 해당 신호의 형태에 적합한 방법을 적용하여 원하는 음성/오디오 신호를 개선할 수 있도록 하는 반자동 환경을 제공한다. 성능이 비교적 우수하지만, 사용자가 음질 개선 처리 과정에 직접 관여해야 하므로 본 과제의 목표와 같이 방대한 자료를 처리하는 기술로 사용하기에는 무리가 있다.

본 과제의 연구 내용은 해당 DB(database)의 특징 분류와 그에 맞는 복원 기술을 적용하기 위한 모듈개발 등 크게 두 가지로 구분된다. 먼저, 해당 DB의 특징 분류 모듈에서는 제안된 방법을 통해 자료를 복원할 수 있을지 여부를 결정하고, 복원 가능한 자료의 경우 어떤 복원 기술을 적용해야 할지 결정하는 작업을 진행한다. 특히, 보편적인 용어를 사용하여 신호를 분류하기 위해 DB 분석을 통해 정상, 음량, 잡음, 음성 왜곡, 음성 소실 등의 다섯 가지 신호 형태로 분류하였다. ‘정상’은 음원의 저장 상태가 매우 양호하여 어떠한 후처리도 필요하지 않은 자료를 의미하고, ‘음량, 잡음, 음성 왜곡’은 음원이 잡음 등에 의해 오염된 상태의 자료를 의미하는 기준으로써 본 연구에서 개발된 기술과 밀접히 관계되어 있는 분류기준이다. 마지막으로 ‘음성 소실’은 음원의 손실 혹은 손상이 극심하여 유의미한 복원이 불가능한 자료를 가리킨다. 제안된 시스템에서는 위에서 정한 다섯 가지 분류 방법을 통해 음성 기록물의 훼손 유형을 구분하였다. 또한, 복원이 가능한 분류에 속하는 신호는 해당 특징을 분석하여 성능을 최적화할 수 있는 복원 방법을 개발하였다. ‘음량이상’으로 분류된 신호에 대해서는 음원 파일의 실제 음성 레벨 (active speech level)을 측정한 후, 이를 일정 레벨로 조정하는 방법을 제안하였다. ‘잡음’ 분류 신호에 대해서는 우선 음원 파일에 추가된 배경 잡음의 형태를 추정하고, 이를 크게 정상 잡음과 돌발 잡음의 형태로 나누어 각각을 해결할 수 있는 음질 향상 기술을 적용하였다. 제공된 DB를 사용한 실험 결과, 제안된 복원시스템은 효과적으로 음량을 조절하고, 정상잡음과 돌발잡음 제거 효과 역시 매우 뛰어남을 확인 할 수 있었다. 제안된 시스템은 대용량 DB를 처리할 수 있거나 사용자가 신호를 직접 확인하면서 처리할 수 있는 두 가지 형태의 소프트웨어로 구현하였다.

본 연구 결과물인 (반)자동 시스템은 매우 방대한 음성기록물 분석에 효과적으로 적용 가능하므로 향 후 관련 분야의 연구를 활성화시킬 수 있는 계기를 제공하였다는 점에서 그 의의가 크다고 할 수 있다.

(출처 : 요약문 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 용역연구사업 연구결과보고서 ... 2
• 제 출 문 ... 3
• 목차 ... 4
• 연구결과보고서 요약문 ... 6
• 총괄연구개발과제 연구결과 ... 7
• 제1장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ... 7
• 1.1 총괄연구개발과제의 목표 ... 7
• 1.2 총괄연구개발과제의 목표달성도 ... 8
• 1.3 국내․외 기술개발 현황 ... 8
• 제2장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 방법 ... 13
• 2.1. 국가기록원 음성 기록물의 분류 체계 ... 13
• 2.2. 음성 자료 분류 및 복원 알고리즘 ... 15
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 결과 ... 37
• 3.1 음량 조절 후 정상 잡음 제거 ... 37
• 3.2 돌발 잡음 제거 ... 40
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ... 42
• 4.1. 분류된 음성 자료의 분석 ... 42
• 제5장 총괄연구개발과제의 연구성과 ... 49
• 제6장 기타 중요변경사항 ... 50
• 제7장 참고문헌 ... 50
• 제8장 첨부서류 ... 50
• 제9장 연구비 집행 내역 ... 51
• 부록1: 복원 프로그램의 매뉴얼 ... 52
• 부.1. 데모 프로그램 ... 52
• 부.2. 다중 파일 처리 프로그램 ... 56
• 부록2: 국가기록원 음성 자료 분류 결과 ... 58
• 총괄 연구과제 요약 ... 290
• 끝페이지 ... 292