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Item type:Item, HE-AAC的編解碼研究(I)(2005) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN國立交通大學資訊工程學系(所)Item type:Item, HE-AAC的編解碼研究(II)(2006) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN國立交通大學資訊工程學系(所)Item type:Item, HE-AAC的編解碼研究(III)(2007) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN國立交通大學資訊工程學系(所)Item type:Item, 中文語音辨識系統之語音調適性研究(1995) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN國立交通大學資訊工程研究所Item type:Item, 以回聲資訊隱藏為基礎的音訊浮水印技術設計(I)(2002) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN交通大學資訊工程研究所Item type:Item, 以回聲資訊隱藏為基礎的音訊浮水印技術設計(II)(2003) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN國立交通大學資訊工程研究所Item type:Item, 以回聲資訊隱藏為基礎的音訊浮水印技術設計(III)(2004) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN國立交通大學資訊工程研究所近年來,隨著資訊加速傳播,智慧財產權的保護日益受到重視,對數位形式產 品之版權尤其看重。為了保護數位資訊,基於傳統所使用之在文書或圖像中的 浮水印技術,衍生出多樣的數位浮水印的技術。現在數位浮水印技術已經逐漸 被廣泛應用於保護數位化的多媒體資訊或產品中。在多媒體資訊中,有關音訊 的部分,已有數種可適應不同形式音訊或依循人類聽覺特性設計的浮水印技術 被提出,其中之一以模擬自然界回聲的方式來隱藏訊息,稱作回聲資訊隱藏。 我們選擇回聲資訊隱藏技術來做進一步研究的原因在於:它與其他音訊浮水印 方法比較,擁有較佳的浮水印強韌性、可接受的資訊傳輸率以及在不同聲音格 式上的通用性。雖然回聲資訊隱藏技術有許多長處,但與某些音訊浮水印技術 比較,其資訊傳輸率略差,並且其易受限於音訊本身特性,造成浮水印解回錯 誤。在這計畫之中,我們分析了回聲資訊隱藏系統的各項控制參數,並提出解 決有關回聲資訊隱藏技術問題之方法。Item type:Item, 具詞彙調適性之不限語者中文詞語辨識系統(1996) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN國立交通大學資訊工程研究所Item type:Item, 噪音環境下之國語語音辨識系統研究(1997) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN交通大學資訊工程系Item type:Item, 國語關鍵詞擷取(1999) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN交通大學資訊工程系Item type:Item, 在影像序列中運動參數的估測(1993) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN交通大學資訊工程研究所Item type:Item, 影像序列壓縮的研究---運動估測方法、VLSI架構設計及即時平行系統實作(1993) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN交通大學資訊工程研究所本計畫目標是要探討影像序列壓縮處理的計算 法則及即時處理方法.所探討的主題包含(一)各種 運動參數估測方法之理論分析,(二)各種運動參數 估測方法在影像序列壓縮的應用效能,(三)VLSI架 構的設計與評估,和(四)平行即時處理系統的設計 與實作.各種運動參數之估測方法部份是要建立 各種運動參數估測方法之理論上訴求.各種運動 參數估測方法在影像序列壓縮的應用效能分析部 份則是根據不同壓縮應用及技巧探討各方法在影 像序列壓縮的可行性.VLSI架構的設計與評估部份 是要針對可行的運動估測方法設計VLSI架構並作 可行性評估.平行即時處理系統的設計部份是要 以德州儀器公司去年所推出的DSP處理器TI32040為 基本單元來設計平行影像壓縮處理系統.經初步分析,運動參數的抽取方法大致可分為空 間時間斜率推導方式(Spatiao-temporal Gradient Based Methods),特徵或區域比對方法(Feature/Region Matching Methods),及複立葉轉換方式(ForuierTransform Domain Method)三種;而此三種方法面對不同的空間壓縮方 法時將有不同的定位.本計畫將對此三種方式加 以評估並探討.在VLSI架構設計方面,由於現存工業 界及學術界所設計的VLSI架構大都用來實現特徵 或區域比對方式所需的計算法則,本計畫將分析 這些架構並對空間時間斜率推導方式及複立葉轉 換方式所需的計算法則提出可行的VLSI架構.就平 行處理系統方面,本計畫將以四顆TI32040組成的平 行處理系統配合自行設計的輸出入介面來即時處 理影像壓縮所需的計算法則.本計畫的預期成果 有以下四點:.blksq.建立並整理各種運動參數抽取方法的理論 上訴求..blksq.提出各種運動參數抽取方法在不同影像壓 縮技巧應用效能..blksq. 針對各種運動參數抽取方法,設計出可行的 VLSI架構..blksq.設計並實作出一影像即時平行處理系統.Item type:Item, 快速低滯延音樂廳殘響設計(2006) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN國立交通大學資訊工程學系(所)音效處理是指將音效訊號加入經過一些處理以達到使用者需要的效果。而音樂廳殘 響為目前最被廣泛使用的音效一,主要目的在於對原始聲音加入空間感的效果。實作 音樂廳殘響的方法主要可以分為兩大類。第一類是使用有限脈衝響應濾波器(finite impulse response filter),另一類是使用無線脈衝響應濾波器(infinite impulse response filter)。一般而言,使用前者可以有較好的品質,但是由於convolution 運算的限制,所需的運算複雜度相當的高。一般音樂廳理想的脈衝響應大約為3 到6 秒鐘,甚至更長。假設取樣頻率在48hHz 的情況下,脈衝響應長度為3 秒鐘,每一秒 鐘的輸出就要6912000000 個乘法,如此大的運算量讓這種方法的實用性大大降低。而 使用無線脈衝響應濾波器來實作時,最大的優點就是他的運算量低。對每一個輸出點 大約只需要不到100 個乘法即可得到。而且使用無線脈衝響應濾波器可以讓整個系統 比較有彈性,只要套上不一樣的參數,就可以有不一樣的殘響效果。然而,使用無線 脈衝響應濾波器最大的問題就是在於會產生不自然的怪音。 本計畫目標在於找尋降低有限脈衝響應濾波器實作時所需的複雜度,脈衝響應客觀 參數量測,以及設計更有彈性及更自然的無線脈衝響應濾波器。目前本實驗室在有限 脈衝響應濾波器部分的研究,已經可以把複雜度降低到平均每個輸出點只需要小於200 個乘法。本實驗室剛開始致力於這方面研究,目前第一年成果已經有兩篇會議論文, 以及一項申請中的專利,並以對大量音訊模擬測試中。本計劃擬對第一年成果進行以 兩年時間完成以下研究: 第二年 1. LOW Delay 音樂廳殘響實現方法研究。 2. 快速LOW Delay 音樂廳殘響實現研究。 3. 各種音樂廳實現方法計算精準度分析。 4. 即時系統規劃。 第三年 1. 專利地圖研究。 2. 各種音樂廳音場規劃 3. 各種客觀與主觀聽覺測試實驗。 4. 即時軟體設計。Item type:Item, 快速低滯延音樂廳殘響設計(2007) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN國立交通大學資訊工程學系(所)音效處理是指將音效訊號加入經過一些處理以達到使用者需要的效果。而音樂廳殘 響為目前最被廣泛使用的音效一,主要目的在於對原始聲音加入空間感的效果。實作 音樂廳殘響的方法主要可以分為兩大類。第一類是使用有限脈衝響應濾波器(finite impulse response filter),另一類是使用無線脈衝響應濾波器(infinite impulse response filter)。一般而言,使用前者可以有較好的品質,但是由於convolution 運算的限制,所需的運算複雜度相當的高。一般音樂廳理想的脈衝響應大約為3 到6 秒鐘,甚至更長。假設取樣頻率在48hHz 的情況下,脈衝響應長度為3 秒鐘,每一秒 鐘的輸出就要6912000000 個乘法,如此大的運算量讓這種方法的實用性大大降低。而 使用無線脈衝響應濾波器來實作時,最大的優點就是他的運算量低。對每一個輸出點 大約只需要不到100 個乘法即可得到。而且使用無線脈衝響應濾波器可以讓整個系統 比較有彈性,只要套上不一樣的參數,就可以有不一樣的殘響效果。然而,使用無線 脈衝響應濾波器最大的問題就是在於會產生不自然的怪音。 本計畫目標在於找尋降低有限脈衝響應濾波器實作時所需的複雜度,脈衝響應客觀 參數量測,以及設計更有彈性及更自然的無線脈衝響應濾波器。目前本實驗室在有限 脈衝響應濾波器部分的研究,已經可以把複雜度降低到平均每個輸出點只需要小於200 個乘法。本實驗室剛開始致力於這方面研究,目前第一年成果已經有兩篇會議論文, 以及一項申請中的專利,並以對大量音訊模擬測試中。本計劃擬對第一年成果進行以 兩年時間完成以下研究: 第二年 1. LOW Delay 音樂廳殘響實現方法研究。 2. 快速LOW Delay 音樂廳殘響實現研究。 3. 各種音樂廳實現方法計算精準度分析。 4. 即時系統規劃。 第三年 1. 專利地圖研究。 2. 各種音樂廳音場規劃 3. 各種客觀與主觀聽覺測試實驗。 4. 即時軟體設計。Item type:Item, 快速音樂廳殘響設計(2005) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN國立交通大學資訊工程學系(所)Item type:Item, 有限長度的時態 /光譜的離散三角變換(Finite-Length Discrete Trigonometric Transforms) 之回歸模型(AR Modeling)(2011) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN國立交通大學資訊工程學系(所)回歸模型(AR Modeling)理論,也稱為線性預測,已設立的傅里葉分析無限離散時間序列或連續時間信號。儘管如此,由於各種有限長度離散三角變換 (Discrete trigonometric transforms, DTTs),包括離散餘弦和正弦變換不同類型的,這個理論是不完備。目前的音頻編碼中採用了DTTs,而AR建模方法可用於減少Audio Artifacts或利用編碼數據冗餘(Redundancy)。本研究將以兩年時間對DTTs 的16個成員有系統的建立時間和光譜Envelope的理論基礎,並實驗對音訊壓縮方法的改進效果。 : (一) 本研究首先對廣義離散傅里葉變換(GDFTs)建立AR Modeling的理論。 (二) 本研究再透過Analytic Transform 來建立DTTs時態 /光譜Envelope的AR Modeling的理論。 (三) 本研究將提出緊湊的形式(Compact Form)和Hilbert Envelope,來開發新的編碼技術,或檢查現存壓縮方法使用DTT的可能漏洞。 (四) 本研究將對現有壓縮標準中用到DTT的模組提出改進方法。Item type:Item, 有限長度的時態 /光譜的離散三角變換(Finite-Length Discrete Trigonometric Transforms) 之回歸模型(AR Modeling)(2010) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN國立交通大學資訊工程學系(所)回歸模型(AR Modeling)理論,也稱為線性預測,已設立的傅里葉分析無限離散時間序列或連續時間信號。儘管如此,由於各種有限長度離散三角變換 (Discrete trigonometric transforms, DTTs),包括離散餘弦和正弦變換不同類型的,這個理論是不完備。目前的音頻編碼中採用了DTTs,而AR建模方法可用於減少Audio Artifacts或利用編碼數據冗餘(Redundancy)。本研究將以兩年時間對DTTs 的16個成員有系統的建立時間和光譜Envelope的理論基礎,並實驗對音訊壓縮方法的改進效果。 : (一) 本研究首先對廣義離散傅里葉變換(GDFTs)建立AR Modeling的理論。 (二) 本研究再透過Analytic Transform 來建立DTTs時態 /光譜Envelope的AR Modeling的理論。 (三) 本研究將提出緊湊的形式(Compact Form)和Hilbert Envelope,來開發新的編碼技術,或檢查現存壓縮方法使用DTT的可能漏洞。 (四) 本研究將對現有壓縮標準中用到DTT的模組提出改進方法。Item type:Item, 環繞音訊 (MPEG Surround) 編解碼探討和系統實作 (II)(2011) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN國立交通大學資訊工程學系(所)數位音訊是多媒體的重要一環,而數位音訊的壓縮、解壓縮一直是音訊各種應用的核 心技術。在過去十年來,各種音訊壓縮技術一直是研究的焦點,舉凡杜比AC-3、MPEG1、MPEG2、MPEG4 和HE-AAC所定義的音訊壓縮標準皆廣為學術研發與也應用成為音訊產品如VCD、DVD 等核心技術。時至今日,在多媒體通訊、數位廣播、手機通訊、多聲道系統等多元應用上,過去的立體聲壓縮已不敷需求,多聲道和低位元率的高品質的音訊壓縮技術也成為汽車、廣播等基本需求。ISO/IEC 所制定的最新標準MPEG Surround正是滿足此一目標而定的最新壓縮格式。MPS本身是一個獨立的演算法。它能架在各種核心壓縮器如MP3或AAC上讓多聲道音樂崁入立體聲中同時滿足立體聲和多聲道應用。因此,MPS並無播放設備和格式的依賴性。因此更增添了MPS技術的獨立性和重要性。未來對數位廣播和數位錄音和播放設備將有非常重要影響過去幾年,我們已完成杜比AC-3、MPEG1、MPEG2、MPEG4 和HE-AAC 系統的研究與開發,發表多項專利與相關論文。以此為基礎,本計畫將以三年時間對MPEG Surround 編解碼系統進行研究與實作,並以專利和技術移轉來協助產業界開發音視訊產品。基於過去本實驗室對音訊壓縮的研發成果與經驗,來進一步對MPEG Surround做理論探討和軟體系統實做。音訊壓縮標準MPEG Surround (MPS)主要包含以下的十個壓縮模組: 1. MPS音訊解碼架構設計。 2. LOW POWER/High Quality MPS音訊解碼設計 3. 快速複數和實數濾波堆轉換設計。 4. MPS音訊編碼設計。 5. 位元分配與位元儲存器設計。 6. 時域與頻域格子設計。 7. 空間參數設計方法。 8. 聲道Downmixing 方法設計。 9. MPS 五種Levels 的壓縮組合方法。 10. MPS 快速Reverberation設計 第一年的計畫目標是 完成編解碼系統的軟體發展架構。 進行展示和測試系統設計。 完成理論研究。 對所發展技術進行專利圖研究。 完成編解碼系統的參考方法評估比較。 此目標已將完成。並整理成論文投稿 1. C.M. Liu, C.H. Yang, H.W. Hsu, and W.C. Lee, “Design of Framing in MPEG Surround Based on Dynamic Programming Algorithm,” Audio Engineering Society 124th Convention, May 17–20, Amsterdam, Netherlands, 2008. 2. C.M. Liu, H.W. Hsu, Y.H. Kao, and W.C. Lee, "Spatial Parameter Decision by Dynamic Programming in Parametric Stereo Coding and MPEG Surround," Audio Engineering Society 126th Convention, May 7–10, Munich, Germany, 2009. 3. Han-Wen Hsu, Chun-Yu Pan, Hsu-Feng Hsiao, and Chi-Min Liu, “Fast QMF to MDCT Mapping for the Residual Coding in MPEG Surround Encoder,” Submit to Audio Engineering Society Submit to 128th Convention, London, 2010. 4. Han-Wen Hsu, Jeffery Chu, Hsu-Feng Hsiao, and Chi-Min Liu, “Gram-Schmidt-based Downmixer and Decorrelator in the MPEG Surround Coding,” Submit to Audio Engineering Society Submit to 128th Convention, London, 2010. 第二年計畫目標為根據第一年平台: 提出音訊高頻擴充壓縮系統MPEG Surround的壓縮方法。 提出MPS 與AAC 的系統整合方法。 提出多聲道音訊壓縮方法。 第三年計畫目標為根據計算複雜度、記憶體需求、和數質精準度等配合本實驗室的數百 首音樂測試資料庫作主觀和客觀品質分析。所考量的包含 擴展現AAC 測試音樂資料庫(http://psplab.csie.nctu.edu.tw/projects/index.pl/testbitstreams.html)來應對HEAAC 。 動測試和品質評估系統。 各壓縮方法的優缺點分析與品質改進方法設計。Item type:Item, 環繞音訊(MPEG Surround) 編解碼探討和系統實作(2009) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN國立交通大學資訊工程學系(所)數位音訊是多媒體的重要一環,而數位音訊的壓縮、解壓縮一直是音訊各種應用的核 心技術。在過去十年來,各種音訊壓縮技術一直是研究的焦點,舉凡杜比AC-3、MPEG1、 MPEG2、MPEG4 和HE-AAC所定義的音訊壓縮標準皆廣為學術研發與也應用成為音訊產品 如VCD、DVD 等核心技術。時至今日,在多媒體通訊、數位廣播、手機通訊、多聲道系 統等多元應用上,過去的立體聲壓縮已不敷需求,多聲道和低位元率的高品質的音訊壓 縮技術也成為汽車、廣播等基本需求。ISO/IEC 所制定的最新標準MPEG Surround正是 滿足此一目標而定的最新壓縮格式。MPS本身是一個獨立的演算法。它能架在各種核心 壓縮器如MP3或AAC上讓多聲道音樂崁入立體聲中同時滿足立體聲和多聲道應用。因此, MPS並無播放設備和格式的依賴性。因此更增添了MPS技術的獨立性和重要性。未 來對數位廣播和數位錄音和播放設備將有非常重要影響過去幾年,我們已完成杜比 AC-3、MPEG1、MPEG2、MPEG4 和HE-AAC 系統的研究與開發,發表多項專利與相關論文。 以此為基礎,本計畫將以三年時間對MPEG Surround 編解碼系統進行研究與實作,並以 專利和技術移轉來協助產業界開發音視訊產品。 本計畫預期以三年時間來完成技術的開發、專利的佈建、和技術的移轉。基於過去本實 驗室對音訊壓縮的研發成果與經驗,來進一步對MPEG Surround做理論探討和軟體系統 實做。音訊壓縮標準MPEG Surround (MPS)主要包含以下的十個壓縮模組: 1. MPS 音訊解碼架構設計。 2. LOW POWER/High Quality MPS 音訊解碼設計 3. 快速複數和實數濾波堆轉換設計。 4. MPS 音訊編碼設計。 5. 位元分配與位元儲存器設計。 6. 時域與頻域格子設計。 7. 空間參數設計方法。 8. 聲道Downmixing 方法設計。 9. MPS 五種Levels 的壓縮組合方法。 10. MPS 快速Reverberation 設計 第一年的計畫目標有是要Item type:Item, 環繞音訊(MPEG Surround) 編解碼探討和系統實作 (II)(2010) ;劉啟民 ;LIU CHI-MIN國立交通大學資訊工程學系(所)數位音訊是多媒體的重要一環,而數位音訊的壓縮、解壓縮一直是音訊各種應用的核 心技術。在過去十年來,各種音訊壓縮技術一直是研究的焦點,舉凡杜比AC-3、MPEG1、MPEG2、MPEG4 和HE-AAC所定義的音訊壓縮標準皆廣為學術研發與也應用成為音訊產品如VCD、DVD 等核心技術。時至今日,在多媒體通訊、數位廣播、手機通訊、多聲道系統等多元應用上,過去的立體聲壓縮已不敷需求,多聲道和低位元率的高品質的音訊壓縮技術也成為汽車、廣播等基本需求。ISO/IEC 所制定的最新標準MPEG Surround正是滿足此一目標而定的最新壓縮格式。MPS本身是一個獨立的演算法。它能架在各種核心壓縮器如MP3或AAC上讓多聲道音樂崁入立體聲中同時滿足立體聲和多聲道應用。因此,MPS並無播放設備和格式的依賴性。因此更增添了MPS技術的獨立性和重要性。未來對數位廣播和數位錄音和播放設備將有非常重要影響過去幾年,我們已完成杜比AC-3、MPEG1、MPEG2、MPEG4 和HE-AAC 系統的研究與開發,發表多項專利與相關論文。以此為基礎,本計畫將以三年時間對MPEG Surround 編解碼系統進行研究與實作,並以專利和技術移轉來協助產業界開發音視訊產品。基於過去本實驗室對音訊壓縮的研發成果與經驗,來進一步對MPEG Surround做理論探討和軟體系統實做。音訊壓縮標準MPEG Surround (MPS)主要包含以下的十個壓縮模組: 1. MPS音訊解碼架構設計。 2. LOW POWER/High Quality MPS音訊解碼設計 3. 快速複數和實數濾波堆轉換設計。 4. MPS音訊編碼設計。 5. 位元分配與位元儲存器設計。 6. 時域與頻域格子設計。 7. 空間參數設計方法。 8. 聲道Downmixing 方法設計。 9. MPS 五種Levels 的壓縮組合方法。 10. MPS 快速Reverberation設計 第一年的計畫目標是 完成編解碼系統的軟體發展架構。 進行展示和測試系統設計。 完成理論研究。 對所發展技術進行專利圖研究。 完成編解碼系統的參考方法評估比較。 此目標已將完成。並整理成論文投稿 1. C.M. Liu, C.H. Yang, H.W. Hsu, and W.C. Lee, “Design of Framing in MPEG Surround Based on Dynamic Programming Algorithm,” Audio Engineering Society 124th Convention, May 17–20, Amsterdam, Netherlands, 2008. 2. C.M. Liu, H.W. Hsu, Y.H. Kao, and W.C. Lee, "Spatial Parameter Decision by Dynamic Programming in Parametric Stereo Coding and MPEG Surround," Audio Engineering Society 126th Convention, May 7–10, Munich, Germany, 2009. 3. Han-Wen Hsu, Chun-Yu Pan, Hsu-Feng Hsiao, and Chi-Min Liu, “Fast QMF to MDCT Mapping for the Residual Coding in MPEG Surround Encoder,” Submit to Audio Engineering Society Submit to 128th Convention, London, 2010. 4. Han-Wen Hsu, Jeffery Chu, Hsu-Feng Hsiao, and Chi-Min Liu, “Gram-Schmidt-based Downmixer and Decorrelator in the MPEG Surround Coding,” Submit to Audio Engineering Society Submit to 128th Convention, London, 2010. 第二年計畫目標為根據第一年平台: 提出音訊高頻擴充壓縮系統MPEG Surround的壓縮方法。 提出MPS 與AAC 的系統整合方法。 提出多聲道音訊壓縮方法。 第三年計畫目標為根據計算複雜度、記憶體需求、和數質精準度等配合本實驗室的數百 首音樂測試資料庫作主觀和客觀品質分析。所考量的包含 擴展現AAC 測試音樂資料庫(http://psplab.csie.nctu.edu.tw/projects/index.pl/testbitstreams.html)來應對HEAAC 。 動測試和品質評估系統。 各壓縮方法的優缺點分析與品質改進方法設計。