디지털 통신 시스템에서의 음성 인식 성능 향상을 위한 전처리 기술 = Pre-Processing for Performance Enhancement of Speech Recognition in Digital Communication Systems

국문 초록 (Abstract)

디지털 통신 시스템에서의 음성 인식은 음성 부호화기에 의한 음성 신호의 왜곡으로 인하여 성능이 크게 저하된다. 본 논문에서는 음성 부호화기에 의한 스펙트럼 왜곡을 분석하고 왜곡된 주파수 정보를 보상하는 전처리 과정을 통하여 음성 인식 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 현재 널리 사용되는 표준 음성 부호화기인 IS-127 EVRC, ITU G.729 CS-ACELP. IS-96 QCELP를 사용하여 부호화에 의한 왜곡을 분석하고, 모든 음성 부호화기에 공통으로 적용하여 왜곡을 보상할 수 있는 전처리 방법을 개발하였다. 본 논문에서 제안하는 왜곡 보상 방법을 세 종류의 음성부호화기에 각각 적용하였으며, 왜곡된 음성 신호에 대한 음성 인식률에 비하여 최대 $15.6\%$의 인식률 향상을 얻을 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Speech recognition in digital communication systems has very low performance due to the spectral distortion caused by speech codecs. In this paper, the spectral distortion by speech codecs is analyzed and a pre-processing method which compensates for the spectral distortion is proposed for performance enhancement of speech recognition. Three standard speech codecs. IS-127 EVRC. ITU G.729 CS-ACELP and IS-96 QCELP. are considered for algorithm development and evaluation, and a single method which can be applied commonly to all codecs is developed. The performance of the proposed method is evaluated for three codecs, and by using the speech features extracted from the compensated spectrum. the recognition rate is improved by the maximum of $15.6\%$ compared with that using the degraded speech features.