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잡음 신호가 포함된 잡음 음성 신호로부터 음성 구간을 검출하는 음성 구간 검출부;LPC(Linear Predictive Coding) 잔여 신호의 변이 패턴을 분석하여 상기 음성 구간에 위치하는 모음 시작점(Vowel Onset Point)을 검출하는 모음 시작점 검출부;상기 모음 시작점을 기초로 상기 음성 구간을 자음 구간과 모음 구간으로 분리하는 음성 구간 분리부;상기 자음 구간과 상기 모음 구간의 잡음 제거 정도가 상이하게 상기 잡음 신호를 제거하기 위한 필터의 전달 함수를 계산하는 필터 전달함수 계산부; 및상기 전달 함수를 기초로 상기 잡음 음성 신호로부터 상기 잡음 신호를 제거하는 잡음 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음 제거 장치
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제 1 항에 있어서,상기 필터 전달함수 계산부는 상기 자음 구간의 잡음 제거 정도를 상기 모음 구간의 잡음 제거 정도보다 적게 하여 상기 전달 함수를 계산하는 것을 특징으로 하는 잡음 제거 장치
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제 1 항에 있어서,상기 음성 구간 검출부는 상기 잡음 음성 신호로부터 분할된 각 신호 프레임마다 제1 주파수에서의 음성 확률 대비 비음성 확률에 대한 우도 비율(likelihood ratio) 및 상기 제1 주파수를 포함한 적어도 두개의 주파수들에서의 음성 구간 특징 평균값을 비교하여 상기 음성 구간을 검출하는 것을 특징으로 하는 잡음 제거 장치
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제 3 항에 있어서,상기 음성 구간 검출부는,제1 신호 프레임에서의 주파수 성분을 이용하여 사후 신호대잡음비(posteriori SNR)를 계산하는 사후 신호대잡음비 계산부;상기 제1 신호 프레임보다 이전 프레임인 제2 신호 프레임에서의 잡음 신호의 스펙트럼 밀도, 상기 제2 신호 프레임에서의 음성 신호의 스펙트럼 밀도, 및 상기 사후 신호대잡음비 중 적어도 하나의 값을 이용하여 선행 신호대잡음비(priori SNR)를 추정하는 선행 신호대잡음비 추정부;상기 사후 신호대잡음비와 상기 선행 신호대잡음비를 이용하여 상기 적어도 두개의 주파수들에 포함된 각 주파수에 대한 우도 비율을 계산하는 우도 비율 계산부;각 주파수에 대한 우도 비율을 합산 평균하여 상기 음성 구간 특징 평균값을 계산하는 음성 구간 특징값 계산부; 및상기 제1 주파수에 대한 우도 비율과 상기 음성 구간 특징 평균값을 요소(factor)로 하는 연산식에서 상기 제1 주파수에 대한 우도 비율을 포함하는 일측 성분이 상기 음성 구간 특징 평균값을 포함하는 타측 성분보다 크면 상기 제1 신호 프레임을 상기 음성 구간으로 판별하는 음성 구간 판별부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음 제거 장치
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제 1 항에 있어서,상기 모음 시작점 검출부는,상기 잡음 음성 신호를 중첩되는 신호 프레임들로 분할하는 잡음 음성 신호 분할부;상기 신호 프레임들을 기초로 자기상관(autocorrelation)에 기반하여 LPC 계수를 추정하는 LPC 계수 추정부;상기 LPC 계수를 기초로 상기 LPC 잔여 신호를 추출하는 LPC 잔여 신호 추출부;추출된 LPC 잔여 신호를 평활화(smoothing)하는 LPC 잔여 신호 평활화부;평활화된 LPC 잔여 신호의 변이 패턴을 분석하여 미리 정해진 기준에 부합하는 특이점을 추출하는 변이 패턴 분석부; 및상기 특이점을 기초로 상기 모음 시작점을 검출하는 특이점 활용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음 제거 장치
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제 1 항에 있어서,상기 필터 전달함수 계산부는,상기 잡음 음성 신호로부터 추출된 현재 신호 프레임을 이용하여 최초 전달 함수를 계산할 때, 상기 현재 신호 프레임에서의 선행 신호대잡음비를 추정하여 상기 최초 전달 함수를 계산하는 최초 전달함수 계산부; 및상기 현재 신호 프레임 이후에 위치하는 적어도 하나의 신호 프레임을 이용하여 최종 전달 함수를 계산할 때, 해당 신호 프레임이 자음 구간, 모음 구간 및 비음성 구간 중 어느 구간인지 여부에 따른 임계값을 고려하여 이전 계산된 전달 함수를 업데이트하여 상기 최종 전달 함수를 상기 필터의 전달 함수로 계산하는 최종 전달함수 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음 제거 장치
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제 1 항에 있어서,상기 잡음 제거부는,미리 정해진 레벨 특징을 추출하기 위한 기준에 부합되게 상기 전달 함수를 변환하는 전달 함수 변환부;변환된 상기 전달 함수에 대하여 시간 영역에서의 임펄스 응답을 계산하는 임펄스 응답 계산부; 및상기 임펄스 응답을 이용하여 상기 잡음 음성 신호로부터 상기 잡음 신호를 제거하는 임펄스 응답 활용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음 제거 장치
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제 8 항에 있어서,상기 전달 함수 변환부는,상기 잡음 음성 신호에 포함된 각 주파수 대역마다 중심 주파수에 해당하는 인덱스들을 계산하는 인덱스 계산부;상기 인덱스들을 기준으로 상기 각 주파수 대역마다 미리 정해진 제1 조건에서의 주파수 윈도우들을 도출하는 주파수 윈도우 도출부; 및상기 주파수 윈도우들을 기초로 미리 정해진 제2 조건에 대한 워프트(warped) 필터 계수를 계산하여 상기 변환을 수행하는 워프트 필터 계수 계산부를 포함하며,상기 임펄스 응답 계산부는,상기 워프트 필터 계수를 이용하여 얻은 최초 임펄스 응답에 대해 개수 확장하여 미러드(mirrored) 임펄스 응답을 계산하는 미러드 임펄스 응답 계산부;상기 기준과 관련된 주파수 대역 개수를 기준으로 상기 미러드 임펄스 응답에 기반된 코즐(causal) 임펄스 응답을 계산하는 코즐 임펄스 응답 계산부;상기 코즐 임펄스 응답을 기초로 트렁케이티드 코즐(truncated causal) 임펄스 응답을 계산하는 트렁케이티드 코즐 임펄스 응답 계산부; 및상기 트렁케이티드 코즐 임펄스 응답과 해닝 윈도우(hanning window)를 기초로 상기 시간 영역에서의 임펄스 응답을 최종 임펄스 응답으로 계산하는 최종 임펄스 응답 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음 제거 장치
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제 1 항에 있어서,상기 잡음 제거 장치는 음성을 인식할 때에 이용되는 것을 특징으로 하는 잡음 제거 장치
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잡음 신호가 포함된 잡음 음성 신호로부터 음성 구간을 검출하는 음성 구간 검출 단계;LPC(Linear Predictive Coding) 잔여 신호의 변이 패턴을 분석하여 상기 음성 구간에 위치하는 모음 시작점(Vowel Onset Point)을 검출하는 모음 시작점 검출 단계;상기 모음 시작점을 기초로 상기 음성 구간을 자음 구간과 모음 구간으로 분리하는 음성 구간 분리 단계;상기 자음 구간과 상기 모음 구간의 잡음 제거 정도가 상이하게 상기 잡음 신호를 제거하기 위한 필터의 전달 함수를 계산하는 필터 전달함수 계산 단계; 및상기 전달 함수를 기초로 상기 잡음 음성 신호로부터 상기 잡음 신호를 제거하는 잡음 제거 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음 제거 방법
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제 11 항에 있어서,상기 필터 전달함수 계산 단계는 상기 자음 구간의 잡음 제거 정도를 상기 모음 구간의 잡음 제거 정도보다 적게 하여 상기 전달 함수를 계산하는 것을 특징으로 하는 잡음 제거 방법
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제 11 항에 있어서,상기 음성 구간 검출 단계는 상기 잡음 음성 신호로부터 분할된 각 신호 프레임마다 제1 주파수에서의 음성 확률 대비 비음성 확률에 대한 우도 비율(likelihood ratio) 및 상기 제1 주파수를 포함한 적어도 두개의 주파수들에서의 음성 구간 특징 평균값을 비교하여 상기 음성 구간을 검출하는 것을 특징으로 하는 잡음 제거 방법
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제 11 항에 있어서,상기 잡음 제거 단계는,미리 정해진 레벨 특징을 추출하기 위한 기준에 부합되게 상기 전달 함수를 변환하는 전달 함수 변환 단계;변환된 상기 전달 함수에 대하여 시간 영역에서의 임펄스 응답을 계산하는 임펄스 응답 계산 단계; 및상기 임펄스 응답을 이용하여 상기 잡음 음성 신호로부터 상기 잡음 신호를 제거하는 임펄스 응답 활용 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잡음 제거 방법
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