음성, 오디오, 그리고 음향 신호처리는 신호처리 연구실의 핵심 연구 분야 중 하나입니다. 본 연구실에서는 잡음 및 잔향 제거, 음향 에코 제거, VR 음향, 오디오 렌더링, 그리고 음성 명료도 추정 및 개선 등 다양한 주제를 다루고 있습니다. 이러한 연구는 실생활에서의 음성 통신 품질 향상, 가상현실 및 증강현실 환경에서의 몰입감 있는 오디오 경험 제공, 그리고 스마트 디바이스의 음성 인식 성능 개선에 중요한 역할을 합니다. 특히, 잡음 및 잔향 제거 기술은 다양한 환경에서 발생하는 불필요한 소음과 반향을 효과적으로 제거하여, 사용자가 더욱 명확하게 음성을 인식할 수 있도록 돕습니다. 음향 에코 제거는 원격 회의나 통화 등에서 발생하는 에코 현상을 최소화하여, 쾌적한 커뮤니케이션 환경을 제공합니다. VR 음향 및 오디오 렌더링 기술은 3차원 공간에서의 음향 효과를 정밀하게 구현함으로써, 사용자가 실제 공간에 있는 듯한 몰입감을 느낄 수 있도록 지원합니다. 음성 명료도 추정 및 개선 연구는 청각 장애인, 고령자, 또는 소음이 많은 환경에서의 음성 전달 효율성을 높이는 데 큰 기여를 하고 있습니다. 본 연구실은 최신 딥러닝 기반 신호처리 기법을 적극적으로 도입하여, 기존의 한계를 극복하고 차세대 음성/오디오/음향 신호처리 기술을 선도하고 있습니다.

음성 및 오디오 코딩 분야는 신호처리 연구실의 또 다른 주요 연구 영역입니다. ADPCM, G.729, G.729a, G.718 등 다양한 표준 코덱을 기반으로 협대역, 광대역, 초광대역 음성 코딩 및 오디오 코딩 기술을 개발하고 있습니다. 이러한 코딩 기술은 통신망에서의 효율적인 데이터 전송과 저장, 그리고 고품질 음성/오디오 서비스 제공에 필수적입니다. 특히, 저비트율 환경에서도 음성 및 오디오의 품질을 최대한 보존할 수 있는 코딩 알고리즘 개발에 중점을 두고 있습니다. 이를 위해 신호의 특성을 정밀하게 분석하고, 효율적인 압축 및 복원 기법을 적용합니다. 또한, 실시간 통신 환경에서 발생할 수 있는 패킷 손실이나 오류에 강인한 코딩 및 복원 기술도 함께 연구하고 있습니다. 본 연구실은 국제 표준화 활동에도 적극적으로 참여하며, 차세대 음성 및 오디오 코딩 기술의 발전을 선도하고 있습니다. 이러한 연구는 모바일 통신, 인터넷 전화(VoIP), 방송, 스트리밍 서비스 등 다양한 응용 분야에서 활용되고 있으며, 미래의 미디어 환경 변화에 능동적으로 대응할 수 있는 기반 기술을 제공합니다.

음성인식과 화자인식은 인공지능 및 신호처리 기술의 융합을 통해 인간과 기계 간의 자연스러운 상호작용을 실현하는 핵심 분야입니다. 신호처리 연구실에서는 딥러닝 기반의 음성인식 및 화자인식 알고리즘을 개발하여, 다양한 환경에서의 인식 정확도와 신뢰성을 높이고 있습니다. 특히, 잡음이 많은 환경이나 다양한 발화 조건에서도 높은 인식률을 유지할 수 있도록, 비침입적 음성 명료도 추정, 음성 구간 검출, 화자 분할(speaker diarization) 등 다양한 전처리 및 후처리 기술을 연구하고 있습니다. 또한, 모바일 및 IoT 환경에서의 실시간 음성인식, 다중 화자 인식, 그리고 개인화된 음성인식 시스템 개발에도 주력하고 있습니다. 이러한 연구는 스마트폰, 스마트 스피커, 자동차, 로봇 등 다양한 스마트 디바이스에서의 음성 기반 인터페이스 구현에 직접적으로 기여하고 있습니다. 더 나아가, 보안 및 인증, 사용자 맞춤형 서비스 제공 등 다양한 분야로의 확장 가능성도 높아, 미래 지능형 시스템의 핵심 기술로 자리매김하고 있습니다.

통신신호처리 및 디지털신호처리 응용 분야는 신호처리 연구실의 연구 스펙트럼을 넓히는 중요한 영역입니다. 본 연구실에서는 가시광통신(VLC), 적응적 신호처리, 그리고 영상, 바이오, 레이더 신호처리 등 다양한 디지털신호처리 응용 기술을 개발하고 있습니다. 가시광통신은 기존의 무선통신 한계를 극복하고, 새로운 IoT 및 스마트 환경 구현에 중요한 역할을 합니다. 적응적 신호처리 기술은 변화하는 통신 환경에 맞추어 신호 품질을 최적화하며, 실시간 데이터 전송의 신뢰성을 높입니다. 또한, 영상 신호처리, 바이오 신호처리, 레이더 신호처리 등은 의료, 보안, 산업 자동화 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 이와 더불어, 디지털신호처리 알고리즘의 floating-point 및 fixed-point S/W 구현 기술도 함께 연구하여, 실제 하드웨어 및 임베디드 시스템에 적용 가능한 실용적인 솔루션을 제공합니다. 이러한 연구는 차세대 통신 및 융합 서비스의 기반을 마련하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.