KR100653643B1 - 하모닉과 비하모닉의 비율을 이용한 피치 검출 방법 및피치 검출 장치 - Google Patents
하모닉과 비하모닉의 비율을 이용한 피치 검출 방법 및피치 검출 장치 Download PDFInfo
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Abstract
Description
Claims (15)
- 입력 음성 신호에 대한 피치 검출 방법에 있어서,입력된 음성 신호를 전처리하여 퓨리에 변환을 수행하는 단계;변환된 음성 신호에 대해 보간(interpolation)을 수행하는 단계;변환 및 보간된 음성 신호의 스펙트럼에 대해 정규화 로컬 무게중심(Normalized Local Center of Gravity: NLCG)을 계산하는 단계;계산된 정규화 로컬 무게중심의 누적합(cumulated sum)을 계산하는 단계;계산된 누적합에 기초한 스펙트럼으로부터 하모닉과 비하모닉의 비율(Subharmonic-to-Harmonic Ratio: SHR)을 계산하는 단계; 및계산된 하모닉과 비하모닉의 비율에 기초하여 피치를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피치 검출 방법.
- 제1항에 있어서,변환된 음성 신호에 대해 보간을 수행하는 상기 단계는,소정의 저역 주파수 범위에 해당하는 진폭(amplitudes)에 대해 저역통과 보간(low-pass interpolation)을 수행하는 단계; 및최초 샘플 레이트의 R배에 해당하도록 시퀀스를 리샘플링(resample)하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피치 검출 방법.
- 제1항에 있어서,계산된 정규화 로컬 무게중심을 이용하여 스펙트럴 자기상관치(auto-correlation)를 계산하는 단계; 및계산된 스펙트럴 자기상관치에 기초하여 유성음(voicing) 구간을 결정하는 단계를 더 포함하고,계산된 하모닉과 비하모닉의 비율에 기초하여 피치를 검출하는 상기 단계는,상기 유성음 구간에 해당하는 하모닉과 비하모닉의 비율에 기초하여 상기 피치를 검출하는 것을 특징으로 하는 피치 검출 방법.
- 제3항에 있어서,계산된 하모닉과 비하모닉의 비율에 기초하여 피치를 검출하는 상기 단계는,상기 유성음 구간에 해당하는 하모닉과 비하모닉의 비율 중 하모닉과 비하모닉의 비율에 대응하는 로컬 피크의 위치를 상기 피치로 검출하는 것을 특징으로 하는 피치 검출 방법.
- 제3항에 있어서,계산된 스펙트럴 자기상관치에 기초하여 유성음 구간을 결정하는 상기 단계는,계산된 스펙트럴 자기상관치의 주파수 성분에 의해 상기 유성음 구간을 결정하는 것을 특징으로 하는 피치 검출 방법.
- 제3항에 있어서,계산된 스펙트럴 자기상관치에 기초하여 유성음 구간을 결정하는 상기 단계는,계산된 스펙트럴 자기상관치 중 최대 스펙트럴 자기상관치와 소정의 임계치를 비교하는 단계; 및상기 최대 스펙트럴 자기상관치가 상기 임계치보다 큰 구간을 상기 유성음 구간으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 피치 검출 방법.
- 제1항에 있어서,계산된 누적합에 대해 스케일 컨버젼(scale conversion) 및 보간(interpolation)을 수행하는 단계를 더 포함하고,계산된 누적합에 기초한 스펙트럼으로부터 고조파 대비 저조파 비율을 계산하는 상기 단계는,스케일 컨버젼 및 보간이 수행된 누적합에 따른 스펙트럼으로부터 상기 하모닉과 비하모닉의 비율을 계산하는 것을 특징으로 하는 피치 검출 방법.
- 제7항에 있어서,상기 스케일 컨버젼은 선형 주파수 스케일(linear frequency scale)을 로그 주파수 스케일(logarithmic frequency scale)로 변환하는 것을 특징으로 하는 피치 검출 방법.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
- 입력 음성 신호에 대한 피치 검출 장치에 있어서,입력된 음성 신호를 전처리하는 전처리부;전처리된 음성 신호에 대하여 퓨리에 변환을 수행하는 퓨리에 변환부;변환된 음성 신호에 대해 보간(interpolation)을 수행하는 보간부;변환 및 보간된 음성 신호의 스펙트럼에 대해 정규화 로컬 무게중심(Normalized Local Center of Gravity: NLCG)을 계산하는 정규화 로컬 무게중심 계산부;계산된 정규화 로컬 무게중심의 누적합(cumulated sum)을 계산하는 누적합 계산부;계산된 누적합에 기초한 스펙트럼으로부터 하모닉과 비하모닉의 비율(Subharmonic-to-Harmonic Ratio: SHR)을 계산하는 SHR 계산부; 및계산된 하모닉과 비하모닉의 비율에 기초하여 피치를 검출하는 피치 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피치 검출 장치.
- 제10항에 있어서,계산된 정규화 로컬 무게중심을 이용하여 스펙트럴 자기상관치(auto-correlation)를 계산하는 스펙트럴 자기상관치 계산부; 및계산된 스펙트럴 자기상관치에 기초하여 유성음(voicing) 구간을 결정하는 유성음 구간 결정부를 더 포함하고,상기 피치 검출부는, 상기 유성음 구간에 해당하는 하모닉과 비하모닉의 비율에 기초하여 상기 피치를 검출하는 것을 특징으로 하는 피치 검출 장치.
- 제11항에 있어서,상기 피치 검출부는, 상기 유성음 구간에 해당하는 하모닉과 비하모닉의 비율 중 최대 하모닉과 비하모닉의 비율에 대응하는 로컬 피크의 위치를 상기 피치로 검출하는 것을 특징으로 하는 피치 검출 장치.
- 제11항에 있어서,상기 유성음 구간 결정부는, 계산된 스펙트럴 자기상관치 중 최대 스펙트럴 자기상관치와 소정의 임계치를 비교하고, 상기 최대 스펙트럴 자기상관치가 상기 임계치보다 큰 구간을 상기 유성음 구간으로 결정하는 것을 특징으로 하는 피치 검 출 장치.
- 제10항에 있어서,계산된 누적합에 대해 스케일 컨버젼(scale conversion) 및 보간(interpolation)을 수행하는 스케일 컨버젼부를 더 포함하고,상기 SHR 계산부는, 스케일 컨버젼 및 보간이 수행된 누적합에 따른 스펙트럼으로부터 상기 하모닉과 비하모닉의 비율을 계산하는 것을 특징으로 하는 피치 검출 장치.
- 제14항에 있어서,상기 스케일 컨버젼부는 선형 주파수 스케일(linear frequency scale)을 로그 주파수 스케일(logarithmic frequency scale)로 변환하는 것을 특징으로 하는 피치 검출 장치.
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