Research Areas

Signal Processing for Digital Communication and Broadcasting 

Audio/Speech Coding : 디지털 멀티미디어 통신/방송에서 음성/오디오 신호의 전송 데이터양을 줄이기 위한 음성/오디오 신호 압축에 대하여 연구한다. 본 연구실에서는 새로운 압축 기술 연구와 표준 압축기(G.723.1, G.729, EVRC, QCELP, AMR, AMR-WB, ARM-WB+, MP3, AAC, BSAC, AAC+, eAAC+, WMA, AC-3 등)의 최적 구현을 동시에 진행하며, 최근에서 차세대 오디오 압축 표준화를 위한 오디오 부호화 원천 기술에 대한 연구를 집중적으로 진행하고 있다.

Adaptive Signal Processing and Echo Canceller : 디지털 음성 통신에서 항상 발생하는 Echo 신호를 제거하기 위하여 Adaptive 신호처리 기술에 기반을 둔 Echo Canceller에 대하여 연구한다. Echo Canceller는 음성 통신의 품질을 결정하는 디지털 통신 시스템의 핵심 기술이며, 최근 VoIP 및 Hands-Free 전화기의 보급에 따라 수요가 급증하고 있는 기술 분야이다. 본 연구실에서는 Network Echo Canceller와 Acoustic Echo Canceller를 모두 연구하며, 수렴 성능이 우수한 Subband Adaptive Filter 연구와 Echo Canceller의 핵심 부분인 Double-Talk Detector에 대한 연구를 집중적으로 진행하고 있다. 

Speech/Audio Quality Enhancement : 통신/방송 시스템이 제공하는 음성/오디오 품질을 향상시키기 위한 다양한 내용의 신호처리 기술을 연구한다. 통신/방송 시스템의 경쟁력은 통화 품질에 의하여 결정되며, 비디오 통신에서도 음성/오디오 품질은 매우 중요한 시스템 평가 항목이 된다. 이를 위하여 잡음 제거, 신호 레벨 자동 조정, 음성/오디오 압축기 성능 향상, 신호 왜곡 복원, VoIP의 Buffer Control, 음질 평가 방법, 인간 심리 음향 등에 대한 연구를 진행 중이며, 이를 위한 기반 기술로서 Wavelet 변환, Filterbank, Spectrum Analysis, Cepstral Analysis, 비선형 신호처리 기술 등을 연구한다.

Multimedia System Design

DSP Chip Programming : 설계된 신호처리 알고리즘을 시스템에서 동작시키기 위하여 주로 DSP Chip이 사용되며, 알고리즘을 주어진 DSP Chip에서 최적으로 동작시키기 위한 Programming 기법을 연구한다. 이를 위하여 알고리즘의 구조와 동작을 분석하고, DSP Chip의 Architecture, Bus 구조, 명령어에 대한 특성을 파악하여 최적의 DSP Code를 구현한다. 현재 ARM Core, Texas Instrument의 C55x, C62x, C64x, Intel Pentium 등을 주로 사용한다.

Fixed-Point Programming : 대부분의 신호처리 알고리즘은 설계 단계에서는 Floating-Point 연산으로 구성되지만 실제 DSP Chip에 구현하거나 ASIC으로 제작하기 위하여 Fixed-Point 연산으로 구현된 Code가 필요하다. 따라서, 완성된 알고리즘 동작을 주어진 Bit Size를 이용하여 최적의 Fixed-Point Code로 구현하는 방법에 대하여 연구 중이며, 이는 시스템의 성능과 동작 속도 등을 결정하며 실제 시스템 개발 과정에서 매우 중요한 과정이다.

IP for Audio Codec : MP3, AAC 등의 오디오 부호화기 Chip 설계를 위한 IP Module을 개발한다. 오디오 부호화기의 최적 IP 개발을 위하여 부호화 동작 Flow 분석, Bit Size에 대한 성능 분석, Parallel 동작 설계, 최적의 I/O 설계, 최적의 단위 모듈 설계 등을 진행한다.

Speech and Audio Signal Processing

Audio Processing : MPEG(MP3, AAC 등), WMA 등으로 압축된 오디오 신호에 대하여 내용(Content)을 기반으로 오디오 정보를 자동으로 검색하는 기술을 연구한다. 또한, 손상된 오디오 신호를 복원하는 기술, 오디오 신호의 특성을 변경하는 기술, 오디오 신호의 인식 기술 등 다양한 분야의 오디오 신호처리 기술을 연구한다.

Speech Recognition/Synthesis : 인간과 기계 사이의 자연스런 대화를 위한 음성 인식 및 음성 합성에 대하여 연구한다. 디지털 통신망을 통한 음성 인식 및 음성 합성 서비스에서 음성 압축에 의한 인식 및 합성의 성능 저하에 대한 연구와 음성 압축과 인식, 음성 압축과 합성의 상호 작용을 연구하며, 주변 잡음과 Channel 잡음에 의한 인식 및 합성 성능 저하에 대한 분석과 이를 해결하기 위한 방법을 연구하며, 이를 통하여 음성 인식 및 합성 시스템의 성능을 향상시키도록 한다.