• 제목/요약/키워드: 궤환 제거

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다채널 처리 보청기에서의 음향 궤환 제거 (Acoustic Feedback Cancellation for a Multi-Channel Hearing Aid)

  • 신승우
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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    • pp.179-182
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    • 1998
  • 본 논문에서는 보청기의 다채널 구조를 이용하여 음향 궤환 제거의 대역폭과 대역의 위치를 조절할 수 있는 새로운 알고리듬을 제안하였다. 제안한 알고리듬에서는 음향 궤환 제거기가 보청 알고리듬의 각 주사수 대역별로 따로 연결되어 있기 때문에 주파수 대역과의 연결에 따라 특정 주파수 대역에서만 음향 궤환이 이루어지게 할 수도 있고, 기존의 음향 궤환 제거 방식과 같이 전 주파수 대역에서도 음향 궤환 제거를 할 수 있으므로 보다 효과적이고 유연한 알고리듬이라 할 수 있다. 따라서 성능면에서도 기존의 알고리듬과 같거나 특별한 조건하에서는 더 나은 성능을 보인다. 제안한 알고리듬에 대해 3개의 채널을 가지는 보청기 구조와 8개의 채널을 가지는 보청기 구조에서 실험을 행하였다. 음향 궤환 경로는 문헌의 자료를 참고하여 2가지를 만들어 이들 음향 궤환 경로의 특성이 집중되어 있는 대역으로 제한하여 음향궤환 제거를 한 결과 전주파수 대역에서 음향 궤환 제거를 한 경우보다 이들 제한된 대역내에서는 더 음향 궤환이 잘 이루어졌다.

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적응 빔형성기법을 이용한 보청기의 궤환 및 잡음제거 알고리즘 (A Feedback and Noise Cancellation Algorithm of Hearing Aids Using Adaptive Beamforming Method)

  • 이행우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권1C호
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    • pp.96-102
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    • 2010
  • 본 논문에서는 보청기의 음향궤환 및 잡음을 제거시키기 위한 새로운 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 2개의 마이크를 사용하여 궤환제거 필터의 계수를 갱신시키는 잔차신호에서 음성신호를 제거함으로서 수렴성능을 향상시킨다. 먼저 궤환제거기가 마이크 신호에서 궤환신호를 제거하고, 이어서 빔포밍 기법을 이용하여 잡음을 제거한다. 본 연구에서 제안한 궤환 및 잡음제거기의 성능을 검증하기 위하여 시뮬레이션 프로그램을 작성하고 모의실험을 수행하였다. 실험 결과, 제안한 적응 알고리즘을 사용하면 궤환제거기와 잡음제거기에서 각각 약 14.43 dB의 SFR 및 10.19 dB의 SNR 지수가 개선되는 것을 확인하였다.

이중 마이크를 사용한 보청기의 궤환 및 잡음제거 알고리즘 (A Feedback and Noise Cancellation Algorithm of Hearing Aids Using Dual Microphones)

  • 이행우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권7C호
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    • pp.413-420
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    • 2011
  • 본 논문에서는 양이 보청기의 음향궤환 및 잡음을 제거하기 위한 새로운 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 이중 마이크를 사용하여 잔차신호에서 음성신호를 제거한 후 궤환제거 필터의 계수를 갱신시킴으로써 수렴성능을 향상시킨다. 먼저 궤환제거기가 마이크 선호에서 궤환신호를 제거하고, 이어서 빔포밍 기법을 이용하여 잡음을 제거한다. 양이 보청기의 안정적 수렴을 보장하기 위해 좌측 및 우측 보청기를 분리하여 먼저 좌측 보청기를 수렴시키고 나서 그 다음 우측 보청기를 수렴시키는 과정으로 진행한다. 본 연구에서 제안한 궤환 및 잡음제거기의 성능을 검증하기 위하여 시뮬레이션 프로그램을 작성하고 모의실험을 수행하였다. 실험 결과, 제안한 적응 알고리즘을 사용하면 기존의 알고리즘을 사용하는 경우보다 궤환제거기에서 평균 14.43 dB의 SFR(Signal to Feedback Ratio), 잡음제거기에서 평균 10.19 dB의 SNR(Signal to Noise Ratio) 개선효과를 향상시킬 수 있는 것으로 확인하였다.

디지털 보청기를 위한 음향궤환 몇 잡음 제거 알고리즘 (A Combined Acoustic Feedback and Noise Cancellation Algorithm for Digital Hearing Aids)

  • 이행우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권11C호
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    • pp.911-916
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    • 2010
  • 본 논문에서는 디지털 보청기의 음향궤환 및 장음을 제거하기 위한 새로운 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 궤환신호를 제거하기 위한 궤환제거기와 잡음신호를 감소시키기 위한 잡음제거기를 결합한 구조로 구성된다. 여기서 궤환제거기는 일반적인 적응 FIR 필터를 사용하여 구현하고 잡음제거기는 Wiener 해법을 이용하여 주파수 영역에서 구현한다. 이 잡음제거는 각 신호들의 전력 스펙트럼 밀도를 구하여 전달함수를 표현하는 것으로 이루어진다. 본 연구에서 제안한 궤환 및 잡음제거기의 성능을 검증하기 위하여 시뮬레이션 프로그램을 작성하고 모의실험을 수행하였다. 실험 결과, 제안한 적응 알고리즘을 사용하면 경로이득 0dB에서 기존의 알고리즘을 사용하는 경우보다 평균 10.85dB의 출력 SNR, 경로이득 6dB에서 평균 11.04dB의 출력 SNR을 향상시킬 수 있는 것으로 확인하였다.

ATSC DTV 방송용 중계기 궤환간섭 제거 성능 개선 (Performance Enhancement of the Feedback Interference Canceller for the EDOCR in the ATSC DTV System)

  • 이영준;박성익;김흥묵;김형남
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권11호
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    • pp.955-966
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    • 2013
  • 본 논문에서는 ATSC DTV 시스템에서 독립적인 궤환간섭 제거기(Feedback Interference Canceller: FIC)를 가지는 등화형 디지털 동일채널 중계기(Equalization Digital On-Channel Repeater: EDOCR)의 궤환간섭 제거 성능 향상을 위한 새로운 구조의 FIC를 제안한다. FIC는 기준신호와 궤환되는 신호의 상관관계를 이용하여 궤환채널을 추정하는데, ATSC DTV 방송 신호는 신호의 상관관계 특성을 저해하는 DC 파일럿을 포함하고 있으므로 FIC로 하여금 정확한 궤환채널 추정을 수행하지 못하게 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, EDOCR과 FIC의 결합 구조에 기반하여 EDOCR에서 신호 재변조 시 DC 파일럿을 포함하지 않는 기준신호를 추가적으로 생성하여 궤환채널 추정에 사용하는 DC 파일럿 없는 기준신호 기반 FIC와 디지털 신호처리를 통해 입력신호들을 백색화하여 DC 파일럿을 제거한 후 궤환채널을 추정하는 백색화된 신호 영역 FIC를 제안한다. 모의실험을 통해, 제안된 두 FIC 구조 모두 기존의 상관관계 제거형 FIC에 비해 우수한 궤환간섭 제거 성능을 가짐을 보인다.

지상파 DMB 디지털 동일 채널 중계기에서의 간섭 제거 기법 (An Interference Cancellation Technique for Digital On-Channel Repeaters in T-DMB System)

  • 홍진규;최진용;허민성;서영우;서종수
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2008년도 추계학술대회
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    • pp.193-196
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    • 2008
  • 지상파 DMB 동일 채널 중계기에서는 송신 안테나로부터 수신 안테나로 재입력되는 궤환 신호가 존재한다. 이 궤환 신호는 적절히 제거되지 않을 경우 수신 신호에 간섭으로 작용하게 되어 중계기 시스템의 안정성이 크게 떨어지게 된다. 과거에 진행된 연구에서는 궤환 채널을 추정하여 간섭을 제거시키는 궤환 신호 제거기(feedback canceller) 를 사용하여 이와 같은 문제를 해결하였다. 하지만 기존의 추정 알고리즘은 간단한 구현에 비해 수렴 성능과 속도 면에서 만족할만한 성능을 얻을 수 없었으며, 신호 간 상관도 제거를 위해 충분한 시간 지연을 해야 하는 단점이 있다. 본 논문은 궤환 채널 추정에 적합한 PNLMS (Proportionate Normalized Least Mean Squares) 적응형 알고리즘을 적용해 새로운 궤환 신호 제거 기법을 제안하였으며, 전산 모의 실험을 통해 이와 같은 문제를 효과적으로 해결할 수 있음을 보여준다.

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심층학습 알고리즘을 이용한 보청기의 음향궤환 및 잡음 제거 (Acoustic Feedback and Noise Cancellation of Hearing Aids by Deep Learning Algorithm)

  • 이행우
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.1249-1256
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    • 2019
  • 본 논문에서는 보청기의 음향궤환 및 잡음을 제거하기 위한 새로운 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 기존의 FIR 구조를 이용하는 대신 신경망 적응예측필터를 이용한 심층학습 알고리즘으로 궤환 및 잡음제거 성능을 향상시킨다. 먼저 궤환제거기가 마이크 신호에서 궤환신호를 제거하고, 이어서 Wiener 필터기법을 이용하여 잡음을 제거한다. 잡음 제거는 음성신호가 가진 주기적 성질에 따라 선형예측모델을 이용하여 잡음이 포함된 음성신호로부터 음성을 추정해내는 것이다. 한 루프 안에 포함된 두 적응 시스템의 안정적 수렴을 보장하기 위해 궤환제거기 및 잡음제거기의 계수 업데이트를 분리하여 실시하며 제거 후 생성된 잔차신호를 이용하여 수렴시키는 과정을 진행한다. 본 연구에서 제안한 궤환 및 잡음제거기의 성능을 검증하기 위하여 시뮬레이션 프로그램을 작성하고 모의실험을 수행하였다. 실험 결과, 제안한 심층학습 알고리즘을 사용하면 기존의 FIR 구조를 사용하는 경우보다 궤환제거기에서 약 10 dB의 SFR(: Signal to Feedback Ratio), 잡음제거기에서 약 3 dB의 SNRE(: Signal to Noise Ratio Enhancement) 개선효과를 얻을 수 있는 것으로 확인되었다.

다채널 디지털 보청기를 위한 적응 궤환 제거 알고리즘 개발 (Development of Adaptive Feedback Cancellation Algorithm for Multi-channel Digital Hearing Aids)

  • 이상민;김상완;권세윤;박영철;김인영;김선일
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.315-321
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    • 2004
  • 본 연구에서는 다채널 디지털 보청기에서 적용될 수 있는 적응 궤환 제거 알고리즘을 제안하였다. 제안된 적응궤환 제거기는 궤환 검출을 위한 적응 노치 필터와 궤환 제거를 위한 NLMS (normalized least mean square) 적응필터로 구성되어 있다. 제안된 적응 궤환 제거 알고리즘을 다채널 보청 알고리듬과 결합하였다. 다채널 보청 알고리즘은 MDCT (modified discrete cosine transform) 필터뱅크를 이용하여 주파수 대역별 청력 손실을 보상하도록 구성하였다. 제안된 알고리즘을 포함한 완성된 보청 알고리즘의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 평가하였으며 상용 DSP보드를 이용하여 실시간 구현을 확인하였다.

지상파 DMB 디지털 동일 채널 중계기에서의 간섭 제거 기법 (An Interference Cancellation Technique for Digital On-Channel Repeaters for T-DMB)

  • 최진용;홍진규;허민성;서영우;서종수
    • 방송공학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.107-113
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    • 2009
  • 지상파 DMB 동일 채널 중계기에서는 송신 안테나로부터 수신 안테나로 재입력되는 궤환 신호가 존재한다. 동일 채널 중계기에서 궤환 신호가 제대로 제거되지 않았을 경우, 수신 신호에 간섭으로 작용하게 되어 중계기 시스템의 안정성이 크게 떨어지게 된다. 이러한 궤환 신호를 제거하기 위하여 궤환 채널을 적응적으로 추정하여 간섭을 제거시키는 궤환 신호 제거기를 사용하였다. 하지만 기존의 채널 추정 알고리듬은 간단한 구현에 비해 수렴 성능과 속도 면에서 만족할만한 성능을 얻을 수 없었으며, 신호간 상관도 제거를 위해 충분한 시간 지연을 해야 하는 단점이 있다. 따라서 본 논문은 궤환 채널 추정에 적합한 PNLMS (Proportionate Normalized Least Mean Squares) 적응형 알고리듬을 적용한 새로운 궤환 신호 제거 기법을 제안하였으며, 전산 모의 실험을 통해 이와 같은 문제를 효과적으로 해결할 수 있음을 확인하였다.

시간영역 파일럿 분할을 통한 T-DMB 중계기에서의 궤환신호 제거기법 (Feedback Cancellation Based on Partitioned Time-Domain Pilots for T-DMB Repeaters)

  • 이지봉;김완진;박성익;이용태;김형남
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권3A호
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    • pp.327-334
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    • 2008
  • 동일 채널 중계기에서는 송 수신 신호간의 간섭으로 인해 중계기의 출력이 제한되는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 중계기에서 수신 신호를 복조하여 궤환채널을 추정하고 궤환신호를 제거하는 방법이 제시되었으나, T-DMB 시스템과 같이 파일럿 간격이 넓은 시스템에 복조형 궤환신호 제거방법을 적용할 경우 궤환채널 추정 속도가 느리다는 단점이 있다. 이를 극복하기 위해 본 논문에서는 시간영역의 파일럿을 여러 개의 서브 그룹으로 분할하여 궤환채널을 추정함으로써 적응 필터의 갱신 횟수를 증가시킬 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 궤환채널 추정 속도를 개선하여 궁극적으로 궤환신호 제거 성능을 향상시킨다. 모의실험을 통해 제안된 방법이 기존 방법에 비해 궤환채널 추정 속도와 잔류 궤환신호 전력 (RFP) 측면에서 우수함을 보인다.