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노이즈 캔슬링 헤드폰에 적합한 잔여 음악 제거기 기반의 2차 경로 추정 알고리즘

Secondary Path Estimation Algorithm Based on Residual Music Canceller for Noise Cancelling Headphone

  • 지유나 (연세대학교 컴퓨터정보통신공학부) ;
  • 이근상 (연세대학교 컴퓨터정보통신공학부) ;
  • 박영철 (연세대학교 컴퓨터정보통신공학부)
  • 투고 : 2015.06.25
  • 심사 : 2015.08.18
  • 발행 : 2015.09.30

초록

본 논문은 노이즈 캔슬링 헤드폰을 위한 능동 소음 제어 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 피드백 구조의 filtered-x least mean square algorithm(FxLMS) 기반 능동 소음 제어 기술을 이용하여 외부에서 헤드폰 내부로 유입되는 소음을 제어한다. 이때 가변적인 2차 경로에 강인하게 대처하기 위해 지속적으로 2차 경로를 추정하는 잔여 음악제거기 기반의 온라인 2차 경로 추정 알고리즘을 이용한다. 실험을 통해 2차 경로가 변화하는 환경에서 제안 능동 소음제어 알고리즘은 기존 알고리즘들에 비해 음악 신호의 왜곡 없이 안정적으로 일관성 있는 소음 제어 성능을 보임을 확인하였다.

An active noise control (ANC) algorithm for noise canceling headphone is proposed. In this study, the feedback ANC operated with the filtered-x least mean square algorithm (FxLMS) algorithm is used to attenuate the undesired noise. Also an adaptive residual music canceller (RMC) is proposed for enhancing the accuracy of the reference signal of the feedback ANC. Simulation results show that a high quality of music sound can be consistently achieved in a time-varying secondary path situation.

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참고문헌

  1. S. M. Kuo, S. Mitra, and W. S. Gan., "Active noise control system for headphone applications," Cont. Sys. Tech. IEEE Trans. 14, 331-335 (2006). https://doi.org/10.1109/TCST.2005.863667
  2. W. S. Gan and S. M. Kuo. "An integrated audio and active noise control headset," Consumer Elec. IEEE Trans. 48, 242-247 (2002). https://doi.org/10.1109/TCE.2002.1010128
  3. S. M. Kuo and D. R. Morgan. "Active noise control: a tutorial review, in Proc. of the IEEE. 87, 943-973 (1999). https://doi.org/10.1109/5.763310
  4. L. Zhang and X. Qiu. "Causality study on a feedforward active noise control headset with different noise coming directions in free field," Appl. Acoust. 80, 36-44 (2014). https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2014.01.004
  5. C. Y. Chang and S. T. Li. "Active noise control in headsets by using a low-cost microcontroller," Industrial Elec. IEEE Trans. 58, 1936-1942 (2011). https://doi.org/10.1109/TIE.2010.2058071
  6. B. Widrow and S. D. Stearns. Adaptive signal processing (Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1985), pp.12-22.
  7. L. J. Eriksson and M. C. Allie, "Use of random noise for on‐ line transducer modeling in an adaptive active attenuation system," J. Acoust. Soc. Am. 85, 797-802 (1989). https://doi.org/10.1121/1.397552
  8. T., Schumacher,. H. Krüger, M. Jeub, P. Vary, and C. Beaugeant, "Active noise control in headsets: A new approach for broadband feedback ANC," in Proc. of IEEE Int. Con. Acoustics, Speech and Signal Processing, 417-420 (2011).
  9. S. S. Haykin, Adaptive filter theory (Pearson Education, India, 2008), pp.231-237.
  10. M., Guldenschuh and R. Holdrich. "Prediction filter design for active noise cancellation headphones," Signal Processing, IET. 7, 497-504 (2013). https://doi.org/10.1049/iet-spr.2012.0161