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林榮三(Rong-San Lin)

林榮三

學歷

學歷 學校 國別 主修學門
博士 國立成功大學 台灣 電腦與通訊工程
碩士 國立台灣科技大學 台灣 電子工程研究所
學士 國立台灣科技大學 台灣 電子工程系

  • 專長及研究領域

    No名稱
    1 語音壓縮編碼、音訊訊號處理
    2 快速演算法設計、數位訊號處理
    3 熟悉TI DSP TMS320C30 CPU之應用
    4 熟悉TI MSP430 16位元RISC晶片
    5 單晶片微處理機應用
    6 嵌入式系統設計
    7 浮水印技術應用於語音訊號處理

  • 榮譽與獎勵

    No名稱
    1 指導學生參加南台科技大學第八屆專題製作競賽第三名 -- ITU G.729D網路電話整合多媒體播放系統製作, (學生:廖文彬、陳威均、陳冺諭、王宏彰)，2005年12月
    2 績優導師(95學年度第二學期)
    3 指導學生參加教育部2006第二屆數位訊號處理創思設計競賽(DSP)-網路音訊組 第一名,多媒體網路電話(學生:蔡毓叡、歐育溙、曾裕傑、藍子軒)(95)
    4 指導學生參加教育部2006第二屆數位訊號處理創思設計競賽(DSP)-創意系統組佳作,嵌入式系統語音網路電話(學生:汪欣穎、陳郁昌、黃益昌、林玉婷)(95)
    5 績優導師(96學年度第一學期)
    6 績優導師(96學年度第二學期)
    7 指導學生參加教育部2007第三屆數位訊號處理創思設計競賽影音訊號處理組 第一名(96)
    8 指導學生參加教育部2007第三屆全國技專校院軟體創思競賽-入圍獎(學生:武罡寧、吳漢堂、吳秉翰、許義明)(96)
    9 指導學生參加教育部2007第三屆數位訊號處理創思設計競賽(Implementation of Video and Speech Codec on Internet Image -phone Mul-timedia Application)Third Prize Award (學生:詹勳岳、王嘉宇、潘鴻儀、蔡建宇)(96)
    10 指導學生參加教育部2008第四屆數位訊號處理創思設計競賽影音訊號處理組 第一名(97)
    11 指導學生參加教育部國際科技藝能大賽 ─ 2009第五屆數位訊號處理創思設計競賽─ 影音訊號處理組 第三名
    12 指導學生參加教育部國際科技藝能大賽 ─ 2009第五屆數位訊號處理創思設計競賽─ 影音訊號處理組 佳作

  • 期刊

    No名稱
    1 R. S. Lin, J. F. Yang, and D. Ho, " Successive Bit-vector Search Algorithm for CELP Vocoders ", Journal of the Chinese Institute of Engineers, Vol.26, NO.3, pp.261-270, 2003. (SCI).
    2 J. F. Yang, R. S. Lin and S. Hu, " Time-Varied Pitch Gain Predictor for Low Bit Rate Speech Coders ", IEICE Trans. Information and Systems, Vol.E85-D, NO.4, pp.751-758, April, 2002. (SCI, EI)
    3 J. F. Yang, R. S. Lin and C. R. Hu, " Transform-Based CELP Vocoders with Low-Delay Low-Complexity and Variable-Rate Features ", IEICE Trans. Information and Systems, Vol.E85-D, NO.6, pp.1003-1014, June, 2002. (SCI, EI).
    4 R. S. Lin, J. F. Yang and C.J. Tsai, " Multiple Signal Cancellation for Narrowband Beamformers ", Journal of the Chinese Institute of Electrical Engineering, Vol.9, NO.3, pp.209-218, August, 2002. (EI)

  • 國際會議

    No名稱
    1 F. Yang, R. S. Lin, and J. D. Hu, " Time-Varied Pitch Gain Predictor for Tracing Amplitude-Varied Periodicity Speech ", ICCE. International Conference, pp 134 –135, 1999..
    2 R. S. Lin, S. Hu, and J. F. Yang, "Improved Multi- Pulse LPC Vocoders With Glottal Pulse Excitation ", International Symposium on Communications, November 1999.
    3 J. F. Yang, R. S. Lin, and J. D. Hu, " Time-Varied Pitch Gain Predictor for Tracing Amplitude-Varied Periodicity Speech ", ICCE. International Conference, pp 134 –135, 1999..
    4 R. S. Lin, S. Hu, and J. F. Yang, "Improved Multi- Pulse LPC Vocoders With Glottal Pulse Excitation ", International Symposium on Communications, November 1999.
    5 Y. C. Chen, R. S. Lin and F. K. Chen,” ITU-T G.723.1語音編碼器之適應性碼簿快速搜尋演算法”, International Conference on Advanced Information Technologies, April, 2007
    6 R. S. Lin,Y. C. Chen and F. K. Chen,"Low Complexity Search Method for G.723.1 MP-MLQ Algorithm",The 8th International Conference on Intelligent System Design and Application,(ISDA),2008

  • 國內會議

    No名稱
    0 楊家輝、林榮三，「聲音聽覺特性使用於殘值轉換可變速率語音編碼器」,中華民國發明專利第一六五九二九號， 中華民國 九十二年四月二十三日
    1 R. S. Lin, D. Ho, J. F. Yang, and K. Y. Chang, " Bit-Vector Search Algorithms for CELP Vocoders ",陸軍官校75週年校慶綜合學術研討會,pp.89-94, 5,1999.
    2 F. K. Chen, Y. D. Jou and R. S. Lin, “Multiple Adaptive Pisarenko’s Harmonic Retrieval Algorithm for Tracking DOA Parameters,” 2006 National Sympo-sium on Telecommunications (全國電信研討會), Dec. 2006. (ISBN-10: 986-7339-16-9)
    3 Y. C. Chen, R. S. Lin and F. K. Chen, “Complexity Reduction of the Stochastic Code -Vector Search for ITU-T G.723.1codec”,WCEsp 2006,p.44,BOX005, November,2006
    4 陳福坤,蘇柏愷,林榮三,” ACELP語音編碼器之疊代式脈衝替換搜尋法”, 二○○七數位生活科技研討會, P0011,2007
    5 陳郁昌,林榮三,陳福坤,“ITU-T G.723.1 語音編碼器適應性增益碼簿不均分段之快速搜尋演算法”,Symposium on Applications of Information, Management and Communication Technology,2007
    6 林榮三,陳穎澈,陳福坤,”A Fast Adaptive Codebook-gain Search Approach Referring to Residual Signals for G.723.1 Codec”, 2007 National Computer Symposium,NCS全國計算機研討會
    7 B. K. Su, F. K. Chen and R. S. Lin, “脈衝替換法於ACELP語音編碼器之初始向量問題研究(Initialization of Pulse Replacement Search Algorithm for ACELP Speech Codec),” 2007 The Third National Workshop on Internet and Communication Technology, NWICT'07 (全國網際網路暨通訊科技研討會), 台北, pp. 25-30, Apr. 2007. (ISBN-10: 986816683-7)(Supported by NSC 95-2221-E-218-044).
    8 F. K. Chen B. K. Su and R. S. Lin, “ACELP語音編碼器之疊代式脈衝替換搜尋法(Iterated Pulse Replacement Search Algorithm for ACELP Speech Co-dec),” 2007 Symposium on Digital Life Technologies: Building a Safe, Secured and Sound (3S) Living Environment (2007數位生活科技研討會), 台南, pp. 573-578, June 2007.(Supported by NSC 95-2221-E-218-044).
    9 F. K. Chen, R. S. Lin, and Y. D. Jou, “Bark Domain Spectral Envelope VQ of LPC Residual in MPEG-4 HVXC Speech Compression,” National Symposium on Telecommunications (2007年全國電信研討會), 台北, pp. 82-86, 23-24 Nov. 2007.(Supported by NSC 91-2218-E-218-002 and NSC 96-2221-E-218 -059).
    10 陳福坤、蔡毓叡、林榮三, “重疊分軌之ACELP語音編碼器脈衝位置快速搜尋法設計,” 2007 Workshop on Consumer Electronics and Signal Process-ing (2007年民生電子暨信號處理研討會), 台中, pp. 204-208, Nov. 2007.(Supported by NSC 96-2221-E-218 -059).
    11 林榮三,,陳穎澈,陳福坤,蔡毓叡,"A Fast Search Algorithm for the MP-MLQ Stochastic Code-Vector of ITU-T G.723.1 Codec",2008第四屆網際網路暨通訊科技研討會
    12 林榮三,陳穎澈,陳福坤,"G.723.1語音編碼器之殘值預估MP-MLQ快速搜尋演算法",2008數位生活科技研討會-人本智慧生活科技,(Multimedia Processing and recognition ,Session C7 p79
    13 林榮三,王嘉宇,"Low Complexity Fast Search Method by residual signal for G.723.1 Codec", ITAMC, Session B1-3, June 27, 2009.
    14 R. S. Lin, J. Y. Wang, H. B. Jhang and J. S. Pan,” Low Complexity Multi-track Search Scheme for G.723.1 MP-MLQ”, National Symposium on Telecommu-nications, Kaohsiung,Dec.11,2009

  • 計劃

    No計劃名稱起迄日期擔任工作補助單位
    1 適用於無封包損失之新語音壓縮演算法 2003.8~2004.7 共同主持人 國科會
    3 MPEG-4 HVXC 標準之品質分析及快速定點優化研究 2003.8~2004.7 主持人 國科會
    4 ITU-T G.729D語音壓縮標準之快速優化編碼及實現於網際電話之研究 2004.8~2005.7 主持人 國科會
    4 視訊會議語音壓縮標準G.723.1演算法之快速有效率編碼研究及實現 2005.8~2006.7 主持人 國科會
    5 超寬頻多頻帶正交分頻多工(UWB MB/ OFDM )無線通訊系統之關鍵技術的研究--子計畫四:基於FPGA以實現適用於多頻帶正交分頻多工超寬頻通訊中之通道估測與干擾抑制(2/3) 2006.8~2007.7 主持人 國科會
    6 ITU-T G.723.1語音壓縮標準之快速優化編解碼於嵌入式系統晶片ARM上實現低位元率VOIP之實作 2006.11 ~2007.10 主持人 國科會
    7 超寬頻多頻道正交分頻多工無線通訊系統之關鍵技術研究－總計畫:超寬頻多頻道正交分頻多工無線通訊系統之關鍵技術研究(2/3) 2006.8~2007.7 共同主持人 國科會
    8 超寬頻多頻帶正交分頻多工(UWB MB/ OFDM )無線通訊系統之關鍵技術的研究--子計畫四:基於FPGA以實現適用於多頻帶正交分頻多工超寬頻通訊中之通道估測與干擾抑制(3/3) 2007.8~2008.7 主持人 國科會

  • 指導學生專題

    系級
    專題老師
    專題名稱
    專題學生
    98
    林榮三
    多媒體互動式遠端監視系統成果報告書
    簡境男 張弘彬 楊智雁 陳立鈞

    摘要

    本專題將語音與影像壓縮編碼技術、網路通訊協定技術結合多媒體應用程式開發元
    件，製作一以PDA 及PC 為平台的人機介面多功能多媒體視窗軟體應用程式，其功能：
    即時監看、監視區域有異樣即時自動發簡訊至PDA 通知使用者，使用者在遠端可以利用
    PDA 或是電腦透過網際網路直接進入系統主機進行遠端即時監視，並可利用本系統另一
    功能，網路即時影像電話與監視區域進行對話，本系統還有一般多媒體撥放器之功能。
    其中在監視系統方面，並非傳統監視系統採取24 小時全程錄影的模式，而是採取監
    視區域圖素變動超過一臨界值時即拍攝的模式，且所拍的影像以JPEG 壓縮演算法進行
    壓縮儲存並進行遠端備份，另外對於即時語音訊號之處理是採用ITU-T G.729 語音壓縮
    編碼演算法，如此可以大量減少硬碟儲存所需的容量及網路傳輸所需的頻寬，也可防止
    監視現場影像資料遭到破壞，以利證據之保存有助益警方破案，達到辦公、居家及公眾
    場所之安全性的現代化監視系統。
    關鍵字：G.729、語音與影像壓縮編碼、多媒體應用程式、JPEG 壓縮演算法、遠端即時監視

    98
    林榮三
    個人事務與監視系統
    蔡佳麟 盧韋呈 林建志

    摘要

    隨著人類近百年來快速的發展，從早期農業時代演變到現今工商業發達甚至高科技的網際網路世代，因此國人不再悠閒的過日，每天接踵而來皆是生活上瑣事，以及工作上大大小小行程或約會，所以應把一天所要處理的事務做有效分類與管理，盡量縮短不必要的時間浪費，亦可透過網際網路所帶來的便利，近而達到事半功倍的效果。
    關鍵字：監控系統

    97
    林榮三
    網路即時行車資訊廣播系統之實作 Implementation of Network and Realtime Traffic -Information Broadcasting System
    吳昱德 駱易聖 劉建麟 李松憲

    摘要

    隨著科技不斷的進步，人們生活水準的提升，使得現在人對於休閒育樂活動也越來越注重，因此外出郊遊踏青的帶步工具不外乎以汽車為主，正也因為旅遊目的地，大都以開車方式到達，但不是每個駕駛人都知道目的地的路徑該如何走，因此大部分的車上都會準備地圖或者使用PaPaGo(趴趴走)查詢，但是不論是傳統地圖還是電子地圖，都有一個相同的缺點，就是無法知道前方路況，若有交通事故，而造成使用者往往無法再最短的時間到達目的地．所以，我們為了解決此問題所以，我們設計＂行車資訊廣播系統＂ ，用來提供道路前方路況，讓駕駛人可以提前做相對的因應。

    97
    林榮三
    語音與視訊壓縮標準實現於多媒體網路影像電話 Implementation of Video and Speech Codec on Internet Image -phone Multimedia Application
    詹勳岳 王嘉宇 潘鴻儀 蔡建宇

    摘要

    本專題將語音與影像壓縮編碼技術、網路通訊協定技術結合C++Builder多媒體應用程式開發元件工具來製作一以PC為平台的人機介面多功能多媒體視窗軟體應用程式，此系統含有聲音錄放、多媒體影片撥放、Peer-to-Peer (P2P) 傳送檔案或文件及VoIP(G.723.1)網路電話和影像壓縮編碼( JPEG )等功能。
    所以本專題提出了一個快速搜尋演算法以減少G.723.1編碼器搜尋適應性增益碼簿的計算複雜度。我們利用事先預估G.723.1編碼器搜尋五階閉迴路適應性碼簿基週的增益之範圍，來達到減少搜尋適應性增益碼簿所需的計算量。進行五階閉迴路基週搜尋之前先執行一個二階的閉迴路基週預估器。由實驗的結果可知語音品質SNR值平均下降0.17dB ，且在人類耳朵主觀上的聽覺絲毫感覺不出語音品質下降。然而我們所提出的方法在G.723.1編碼器搜尋適應性增益碼簿大約可以減少55%以上的計算量。

    96
    林榮三
    多媒體網路電話
    歐育溙 曾裕傑 汪欣穎 藍子軒

    摘要

    本專題將語音壓縮編碼技術、網路通訊協定技術結合C++Builder多媒體應用程式開發元件工具來製作一以PC為平台的人機介面多功能多媒體視窗軟體應用程式，此系統含有聲音錄放、多媒體影片撥放及Peer-to-Peer (P2P) 傳送檔案或文件和VoIP(G.729)網路電話等功能。
    所以本專題VoIP核心是以ITU-T G.729語音標準定點(Fixed-point)軟体程式之優化研究為主要目標，其研究方法是以多媒體延伸(MMX,MultiMedia eXtension)架構來發展新的語音快速壓縮及解壓縮之演算法以降低CPU運算時間。Voice over IP 是最近熱門話題之一，它整合網路和語音壓縮技術， Pentium PC都俱有MMX功能，MMX指令均能在單一指令下完成多個乘法或加法運算，配合MMX架構發展之多媒體演算法優化程式，將可以大大的縮短CPU編碼時間，因此優化軟体程式之發展，將有助於多媒體音訊快速編解碼。本專題在VoIP語音壓縮編碼技術主要完成的成果項目計有：（一）原始G.729演算法程式中所使用的加、減、乘、除副程式修改為基本的加、減、乘、除運算指令，當然這些修改都在以不變更ITU-T規範的前提下之研究；（二）將項目（一）G.729修改過之編解碼演算法程式再進一步修改為具有MMX架構之編解碼演算法；（三）實驗分析及評估本計畫之整體系統其執行效能、語音品質。

    96
    林榮三
    語音壓縮演算法實現於嵌入式系統網路電話 Implementation of Speech Coder on Internet Phone Embedded System
    黃益昌 林玉婷

    摘要

    Voice over IP 是最近熱門話題之一，它整合網路和語音壓縮技術，ITU-T G.723.1語音壓縮編解碼演算法有位元率5.3Kbps、6.3kbps是公認ITU低率語音壓縮標準，一般而言浮點運算需較大計算量，CPU晶片浮點運算功能往往是定點運算晶片的二倍價格，不管是計算量或及價格上的考量，定點運算G.723.1演算法的研製，將是國內網路多媒體產品成功的關鍵技術。
    基於以上理由，本專題以完成修改G.723.1定點運算演算法之研究及以XScale PXA255 CPU晶片的嵌入式系統平台實現完成一實用的網路電話IP home；本專題首先完成PCM語音編解碼演算法實現於嵌入式系統平台完成一低計算量的網路電話雛型系統，第二將對G.723.1作功能及原理的分析探討，第三研究每一處理單元演算法之定點運算有效實現方式，同時比對聲音品質影響進行評估，再由各單元協調組合成一個完整的G.723.1優化快速定點運算實現技術。

    95
    林榮三
    手機實現DVD遙控器
    梁哲瑋 許家興

    摘要

    本專題是為「手機實現DVD 遙控器」，在現今科技發達的社會中，手
    機幾乎已成為每個人手中必備的生活用品。當手機剛推出的時候，大
    多主要是用於可以接聽和撥打電話這兩項功能，但隨著科技與資訊日
    新月新的帶動下，手機已不再只是單純的著重於這兩項功能中，接著
    而來的是無線上網與影音多媒體的手機時代，而如今所推出的手機，
    大多都具備這些功能，例如：內建數位相機且擁有百萬畫素的鏡頭、
    有錄影且可以剪輯的功能、可收聽FM、行動卡拉ok、音樂混音器、遊
    戲下載、紅外線傳輸、無線上網、收看電視節目、、、、、、等功能。
    若手機能再進一步的控制我們日常的家電用品，如冷氣機、電視 、DVD
    撥放器等，那手機的方便性及應用性又更加向前跨了一大步，本專題
    「手機實現DVD 遙控器」，朝著能增加手機的控制性而去設計，進而一
    步達到以手機控制家電用品的功能。

    95
    林榮三
    數位語音錄放器
    蘇文鴻 吳赫軒 張睿芯

    摘要

    電腦多媒體四大訊號，”聲音” ，”文字” ，”圖片” ，”影像”。聲音是電腦系統中扮演一個不可或缺的角色，試問當一台個人電腦中無法播放音樂、看影片時沒有音效沒有配樂沒有聲音的情況下，我想是許多人無法忍受的吧！但是電腦中無法播放聲音並不會影響到整個電腦系統的運作，可是在這多媒體資訊時代下，聲音已是電腦中最主要的陪襯要素了。
    本專題「多媒體數位語音錄放器」，可錄成WAV音檔及去檔頭PCM音檔，可播放WAV、PCM、MP3等音檔，錄製聲音檔案時可選擇取樣頻率大小、
    單/雙聲道及8/16位元率，開啟WAV檔案時可顯示聲音訊號波形圖。藉由此專題學習到程式語言BCB的操作及電腦語音的基本原理。

  •  

  • 指導研究生論文

    畢業學年度
    指導教授
    論文名稱
    研究生
    96
    林榮三
    殘值訊號預估G.723.1激發訊號快速搜尋演算法之研究
    陳穎澈

    摘要

    現今很熱門且經濟實惠的網路電話Skype或是VOIP，它整合網路和語音壓縮技術。高位元率的語音壓縮編碼器其通訊傳輸需佔很大的頻寬，尤其在網路的普及使用網路人口成長速度急速增加的情況，造成網路頻寬資源有限，產生斷訊造成通話不連續，通話語音品質變差，為了達成語音通話需滿足“連續性”的基本需求必須即時處理，所以必需將語音訊號進一步的採用高壓縮率編碼，以產生低位元率如此才能在擁塞的網路環境下維持連續通話，但採用低位元率編碼器必需要兼顧到語音品質及編碼器計算複雜度，才能達到real-time編解碼語音。國際電信聯盟ITU-T研究、制定許多語音壓縮技術並且也廣泛應用。其中ITU-T G.723.1具有低位元率與高語音品質之語音壓縮標準，在G.723.1編碼，對於具有週期性的語音訊號，是利用閉迴路五階基週預估來編碼，至於非週期性的語音訊號， 6.3kbps位元率之隨機激發向量碼簿之搜尋，則是利用多重脈衝最大相似量化來預估編碼。雖然此編碼架構可實現低位元率與高語音品質，但所需的計算量非常大。因此有必要研究改善其編碼演算法，使其具有低計算量且語音品質也依然維持一定品質。 本論文為了改善整體G.723.1編碼效率，首先針對週期性激發訊號之適應性基週增益向量碼簿的搜尋，提出了一個利用殘值訊號以開迴路方式來預估搜尋三階基週增益向量，並以此增益向量，來預估最佳的五階閉迴路基週增益向量之快速搜尋演算法，來達到減少搜尋適應性增益碼簿所需的計算量。其次對於非週期性激發脈衝之隨機碼簿搜尋演算法，我們也提出利用殘值訊號與可能脈衝位置向量，來事先預測子音框可能的激發脈衝位置，如此可大量減少MP-MLQ演算法搜尋之計算量。本論文提出的快速搜尋演算法經實驗驗證，確實可減少編碼演算法所需的計算量，且解碼的語音訊號仍可以保持一定的語音品質。

    95
    林榮三
    ITU-T G.723.1語音編碼器快速搜尋演算法之研究
    陳郁昌

    摘要

    目前語音編碼技術已廣泛應用於多媒體通訊上，語音編碼技術的發展不僅大大的降低了語音壓縮後的資料量，低位元率的語音編碼更減少傳輸所需之頻寬，而對於解碼後的語音仍然保有電話的語音品質。現今的語音編碼技術大部分是採用合成作分析(Analysis-by-Synthesis, AbS)技術為主，這種技術可以將語音訊號編碼到相當低的位元率，且解碼後的語音仍然維持很好的語音品質，如ITU-T G.723.1，雖然此編碼架構可以得到很好的語音品質及很低的編碼位元率但卻需要很高的計算複雜度，CPU需要負荷很大的計算量。 為了改善減少G.723.1語音編碼演算法需求很高計算量的缺點，所以本論文將提出快速搜尋演算法使G.723.1達到高效率編碼。針對週期激發源部分之適應性碼簿的搜尋提出了一個快速搜尋碼向量的方法；在搜尋標準的五階閉迴路增益之前事先預估最佳的五階閉迴路基週增益碼向量於碼簿內的搜尋範圍，來達到減少搜尋適應性增益碼簿所需的計算量。而對於非週期性的激發脈衝之隨機碼簿搜尋演算法，我們分別對ACELP及MP-MLQ提出在執行碼簿搜尋演算法之前先預估選取碼簿內可能的脈衝位置，以達到減少計算量的目的。本論文提出的快速搜尋演算法經實驗驗證，確實可減少編碼演算法所需的計算量，且解碼的語音訊號仍可以保持一定的語音品質。

  •  

  • 當期課表Office Hour (在校時間)

    星期一 星期二 星期三 星期四 星期五
    1
    2 OfficeHour
    		 OfficeHour
    3 OfficeHour
    		 OfficeHour
    4 OfficeHour
    5 OfficeHour
    6
    7
    8
    9
    10
    11
    12
    13
    14

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