Performance Improvement of Double-talk Detector Using Normalized Error Signal Power

정규화된 오차신호 전력을 이용한 동시통화 검출기의 성능 개선

  • 허원철 (LG전자 디지털미디어 연구소) ;
  • 배건성 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부)
  • Published : 2007.05.31

Abstract

Double-talk detection errors can result in either large residual echo or distorting the near-end talker's input speech. Thus accurate double-talk detection is an important problem in the acoustic echo canceller to improve the speech quality. In the double-talk detection algorithm using a cross-correlation coefficient, double-talk detection errors can occur in the initial convergence period of an adaptive filter or in noisy environment since the cross-correlation coefficient becomes large in such situations. In this paper, we propose a new double-talk detection algorithm based on the cross-correlation method using a normalized error signal power to reduce the double-talk detection errors. The experimental results have shown the performance improvement of an acoustic echo canceller as well as the noise-robustness of the proposed double-talk detector.

음향 반향제거기에서의 동시통화 검출 오류는 근단화자의 음성신호를 왜곡시키거나 반향제거 성능을 저하시킬 수 있다. 따라서 정확한 동시통화 구간의 검출은 음향 반향제거기의 성능을 결정짓는 중요한 요소 중의 하나이다. 기존의 상호상관계수를 이용한 동시통화 검출 알고리듬은 적응필터의 초기 수렴구간과 배경잡음이 많은 환경에서는 근단화자의 음성신호가 존재하지 않더라도 상호상관계수 값이 증가하여 동시통화 검출 오류가 자주 발생할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 상호상관계수를 이용한 동시통화 검출 알고리듬의 문제점을 해결하기 위해 상호상관계수와 더불어 단일통화 구간에서의 적응필터의 정규화된 오차신호 전력을 이용하여 동시통화를 검출하는 알고리듬을 제안한다. 실험 결과, 제안한 동시통화 검출 알고리듬은 잡음환경에 강인할 뿐만 아니라 음향 반향제거기의 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

Keywords

References

  1. C. Breining, P. Dreiseitel, E. Hansler, A. Mader, B. Nitsch, H. Puder, T. Schertler, G. Schmidt and J. Tilp, 'Acoustic Echo Control,' IEEE Signal Processing Magazine, pp.42-69, Jul. 1999
  2. H. Lee, M, Eun and C. Kim, 'A Double-talk Processing Algorithm of Acoustic Echo Canceller,' J. of Acoustical Society of Korea, vol.17, no.3, pp.10-15, 1998
  3. S. Kim and K. Bae, 'Applying an Auxiliary Filter in the Adaptive Echo Canceller for Performance Improvement of Double-talk Detection,' Digital Signal Processing Workshop and the 2nd Signal Processing Education Workshop Proceedings of IEEE 10th, pp. 13-16, Oct.2002
  4. C. Faller and J. Chen, 'Suppressing Acoustic Echo in a Spectral Envelope Space,' IEEE Trans. on Speech and Audio Processing, vol. 13, pp. 1048-1062, Sept. 2005 https://doi.org/10.1109/TSA.2005.852012
  5. R. Chen, R. Asharif, I. T. Ardekani, and K. Yamashita, 'A New Class of Acoustic Echo Cancelling by Using Correlation LMS Algorithm for Double-talk Condition,' IEICE Trans. Fundamentals, vol. E87-A, no. 8, Aug. 2004
  6. S. Kim, J. Kim, and K. Bae, 'Speech Interface with Echo Cancellation and Barge-in Functionalities for Robust Speech Recognition in the Car Environment,' Proc. of the Third IASTED International Conference, pp. 250-254, 2005