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비음수 행렬 인수분해를 이용한 음향 개선 방법으로서,(1) 잡음과 음성이 섞인 음향 신호를 통계적 모델 기반의 음향 개선 기법을 이용하여 복소수 값으로 변환한 제1 신호(pre-enhanced signal)를 도출하는 단계;(2) 비음수 행렬 인수분해(NMF)에 기반하여 상기 제1 신호로부터 얻은 값을 이용하여 신호대 잡음비(SNR) 값을 추정하며, 상기 추정된 신호대 잡음비(SNR) 값을 이용하여 MMSE-LSA 이득함수를 구함으로써, 제2 신호를 도출하는 단계; 및(3) 상기 단계 (2)에서 도출된 제2 신호를 이용하여, 다음 시간 프레임에서 수행되는 상기 단계 (2)의 비음수 행렬 인수분해에 사용할 기저(basis) 행렬을 업데이트하는 단계를 포함하며,상기 단계 (3)은,(3-1) 상기 제2 신호를 이용하여 미리 정해진 주파수 빈(Frequency bin)에서의 음성 존재 확률 값(SPP)을 추정하는 단계; 및(3-2) 상기 음성 존재 확률 값을 이용하여 상기 기저 행렬을 업데이트하는 속도를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비음수 행렬 인수분해 및 기저 행렬 업데이트를 이용한 음향 개선 방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 (2)는,(2-1) 상기 제1 신호의 절댓값을 구하고, 사전에 미리 트레이닝된 잡음 기저 행렬과 음성 기저 행렬을 통하여 부호화 행렬을 추정하는 단계;(2-2) 상기 단계 (2-1)에서 추정된 부호화 행렬과, 이전 시간 프레임의 상기 단계 (3)에서 업데이트된 기저 행렬을 이용하여 사전 신호대 잡음비(SNR) 값과 사후 신호대 잡음비(SNR) 값을 추정하는 단계; 및(2-3) 상기 단계 (2-2)에서 추정된 신호대 잡음비(SNR) 값들과 MMSE-LSA 이득함수 이용하여 제2 신호를 도출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비음수 행렬 인수분해 및 기저 행렬 업데이트를 이용한 음향 개선 방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 (2)는,상기 신호대 잡음비(SNR) 값을 추정하기 위하여 스무딩 기술(Smoothing technique)을 시행하는 것을 특징으로 하는, 비음수 행렬 인수분해 및 기저 행렬 업데이트를 이용한 음향 개선 방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 (3)은,잡음 및 음성 모델 모두를 동시에 매 프레임에서 업데이트하되, 주파수 별로 개별적으로 연산하여 업데이트하는 것을 특징으로 하는, 비음수 행렬 인수분해 및 기저 행렬 업데이트를 이용한 음향 개선 방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 (3-2)는,복원 에러(reconstruction error)를 지표로 사용하고 시그모이드 함수(sigmoid function)를 사용하여 연산하는 것을 특징으로 하는, 비음수 행렬 인수분해 및 기저 행렬 업데이트를 이용한 음향 개선 방법
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비음수 행렬 인수분해를 이용한 음향 개선 시스템으로서,잡음과 음성이 섞인 음향 신호를 통계적 모델 기반의 음향 개선 기법을 이용하여 복소수 값으로 변환한 제1 신호(pre-enhanced signal)를 도출하는 제1 신호 도출 모듈;비음수 행렬 인수분해(NMF)에 기반하여 상기 제1 신호로부터 얻은 값을 이용하여 신호대 잡음비(SNR) 값을 추정하며, 상기 추정된 신호대 잡음비(SNR) 값을 이용하여 MMSE-LSA 이득함수를 구함으로써, 제2 신호를 도출하는 제2 신호 도출 모듈; 및상기 제2 신호를 이용하여, 다음 시간 프레임에서 수행되는 비음수 행렬 인수분해에 사용할 기저(basis) 행렬을 업데이트하는 기저 행렬 업데이트 모듈을 포함하며,상기 기저 행렬 업데이트 모듈은,상기 제2 신호를 이용하여 미리 정해진 주파수 빈(Frequency bin)에서의 음성 존재 확률 값(SPP)을 추정하는 SPP 추정모듈; 및상기 음성 존재 확률 값을 이용하여 상기 기저 행렬을 업데이트하는 속도를 결정하는 업데이트 속도 결정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 비음수 행렬 인수분해 및 기저 행렬 업데이트를 이용한 음향 개선 시스템
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