[논문 리뷰] Noise Speech wavelet analyzing in special time ranges

Amin Daneshmand Malayeri|ArXiv.org|2009. 11. 18.

Image and Signal Denoising Methods참고 문헌 14인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 근접한 영음 영역에서의 소음에 의한 손상된 음성 신호를 웨이브릿 기반으로 분석하며, 하위기능 분해와 히스토그램 압축을 사용하여 신호 처리 효율성을 향상시킨다. 이 방법은 저에너지 음성 구간에서의 특징 추출을 향상시켜 강건한 음성 인식 및 웨이브릿 기반 오디오 시스템에 유리하다.

ABSTRACT

Speech analyzing in special periods of time has been presented in this paper. One of the most important periods in signal processing is near to Zero. By this paper, we analyze noise speech signals when these signals are near to Zero. Our strategy is defining some subfunctions and compress histograms when a noise speech signal is in a special period. It can be so useful for wavelet signal processing and spoken systems analyzing.

연구 동기 및 목표

• 매우 낮은 진폭을 가지는 음성 신호, 특히 영점을 통과하는 지점에서의 처리 과제를 해결하기 위해.
• 핵심 저에너지 간격에 집중하여 음성 처리 시스템에서 특징 추출과 소음에 대한 강건성을 향상시키기 위해.
• 특정 시간 창에서의 소음이 있는 음성의 히스토그램 분포를 압축하고 분석하는 방법을 개발하기 위해.
• 도전적인 음향 조건에서 웨이브릿 기반 음성 신호 표현을 더 효과적으로 만들기 위해.
• 저에너지 영역에서의 신호 표현을 향상시켜 강건한 구어 언어 시스템 개발을 지원하기 위해.

제안 방법

• 영음 진폭 근처의 세그먼트를 고립하고 분석하기 위해 음성 신호 내 하위기능을 정의하기 위해.
• 소음에 의한 손상된 음성 신호를 시간-주파수 성분으로 분해하기 위해 웨이브릿 변환을 적용하기 위해.
• 저진폭 세그먼트 동안의 웨이브릿 계수에 대해 히스토그램 압축 기법을 구현하기 위해.
• 진폭이 최소일 때의 특정 시간 범위에 집중하여 이러한 중요한 영역에서 해상도를 향상시키기 위해.
• 순발력 및 저에너지 음성 성분을 더 정확하게 모델링하기 위해 하위기능 분해를 사용하기 위해.
• 압축된 히스토그램 데이터를 웨이브릿 신호 처리 파이프라인에 통합하여 특징 표현을 향상시키기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 근접한 영음 진폭을 가지는 음성 신호는 어떻게 웨이브릿 변환을 통해 효과적으로 분석할 수 있는가?
• RQ2 저진폭 영역에서 하위기능에 집중함으로써 신호 표현에 어떤 향상이 이루어지는가?
• RQ3 웨이브릿 계수의 히스토그램 압축이 소음이 있는 음성 분석에 얼마나 기여하는가?
• RQ4 근접한 영음 시간 범위에 대한 대상 분석이 음성 인식 시스템 성능 향상에 기여할 수 있는가?
• RQ5 하위기능 분해가 소음 환경에서 웨이브릿 기반 특징 추출에 어떤 영향을 미치는가?

주요 결과

• 제안된 방법은 웨이브릿 기반 하위기능 분해를 통해 근접한 영음 진폭 음성 세그먼트에서 특징을 효과적으로 고립하고 향상시킨다.
• 저에너지 간격에서의 웨이브릿 계수에 대한 히스토그램 압축은 데이터 손실이 크지 않게 유지하면서도 신호 표현을 향상시킨다.
• 이 접근법은 소음 조건에서 웨이브릿 기반 음성 처리의 강건성 향상 잠재력을 보여준다.
• 하위기능 기반 분석은 순발력 및 저진폭 음성 성분의 더 정확한 특성화를 가능하게 한다.
• 핵심 시간 창에 집중함으로써 이 기법은 구어 언어 시스템에서 더 효율적인 특징 추출을 지원한다.
• 결과는 근접한 영음 영역에 대한 대상 분석이 소음 환경에서의 전반적인 신호 처리 성능 향상에 기여할 수 있음을 시사한다.