• 한국음향학회지
• /
• 제31권3호
• /
• pp.161-169
• /
• 2012

본 논문에서는 반향이 큰 로봇 환경에 강인한 음성 끝점 검출 방법을 제안한다. 양방향 대화 로봇과 같이 반향대 신호 비가 -5 dB 이하인 반향환경에서는, 반향제거기의 성능이 저하되어 사용자 음성 에너지와 비슷한 크기의 에너지를 갖는 잔여반향이 생긴다. 잡음에 강인한 기존의 음성 끝점검출 방법이라도, 사용자 음성과 비슷한 수준의 에너지를 갖는 잔여반향은 음성으로 오검출하기 때문에 정확한 음성 끝점검출이 어렵다. 반향 환경에 강인한 끝점검출을 위해, 본 논문에서는 음성/반향 구간 판별에 좋은 성능을 보이는 동시통화검출의 결과를 기존의 음성끝점검출 방법과 AND 연산하여 음성끝점검출기를 구성하였다. 제안하는 방법의 평가를 위해 반향이 큰 환경에서 고립단어 인식을 실험하였고, 다양한 실험환경에서 기존 음성 끝점검출 방법보다 평균 30 % 이상의 인식 성능 향상을 확인할 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.132-139
• /
• 2009

본 논문에서는 핸즈프리 통신에서의 반향제거를 위한 음성 특징 기반의 동시통화 검출 기법을 제안한다. 동시통화 검출은 반향제거를 위한 적응 필터의 적응을 제어하는 역할을 하기 때문에 매우 중요한 분야이다. 이전까지의 연구에서는 동시통화 검출을 음성의 특징에 대한 고려 없이 단순히 신호처리 영역에서만 이루어졌다. 하지만 제안한 기법에서는 음성인식으로 사용되는 음성 특징을 핸즈프리 통신상에서의 근단 화자와 원단화자 사이의 차별성을 가지는 특징으로 사용하였다. 제안한 방식이 시간 축에서의 파형만을 이용하여 판단하는 동시통화검출기보다 우수한 성능을 나타내는 것을 실험을 통하여 입증하였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.121-128
• /
• 2003

원거리 회의 시스템이나 차량 내 핸즈프리 통화에서 이용되는 음향 반향제거 시스템은 근단화자의 통화 상태에 대한 정보제공을 위해 동시통화검출기 (DTD: Double Talk Detector)를 포함한다. 이러한 동시 통화검출기는 주변 음향환경에 민감하게 작용하여 근단화자의 통화상태에 대해 잘못된 정보를 제공하기도 하는데, 본 논문에서는 이러한 기존의 문제점을 해결하여 보다 신뢰성 있는 음향 반향제어 시스템을 구축할 수 있는 새로운 동시통화 검출 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안된 음향 반향 제거 시스템은 지연없는 (Delayless) 서브밴드 적응 필터를 이용한 음향반향 제거기와 협대역 동시통화 검출기로 구성된다. 지연없는 서브밴드 적응음향 반향 알고리즘은 적은 계산량과 높은 수렴속도를 가지며 기존의 서브밴드(Subband) 적응음향 반향 제거기에서 문제가 되었던 지연 문제를 해결하는 등 음향 반향 제거 성능이 뛰어난 것으로 알려져 있다. 한편 본 논문에서 제안된 협대역 동시통화 검출기는 협대역 서브밴드 내에서 동시통화 검출 동작을 수행함으로서 다운 샘플링 (down-sampling)으로 인한 계산량 감소와 최저 주파수 서브밴드 대역의 저주파 신호 특성으로 인해 보다 신뢰성 있는 통화상태 정보를 제공할 수 있는 장점을 가진다. 본 연구에서 제안된 협대역 동시통화 검출 알고리즘의 성능은 광대역 동시통화 검출 알고리즘과 다양한 비교 시뮬레이션을 통해 그 성능을 입증하도록 한다.

• 한국음향학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.57-63
• /
• 1997

본 논문은 스테레오 원거리 회의 시스템에서 원단 화자의 움직임이나 전송실 환경이 변하는 순간에 생기는 반향 제거 성능의 저하를 막기 위한 새로운 스테레오 음향 반향 제거기를 제안한다. 스테레오 음향 반향 제거기의 경우 반향 제거를 위한 적응 필터들의 계수들의 해가 유일하지 않게 되고 그들의 최적값으로 수렴하지 않게 된다. 따라서 원단의 전송실 환경 변화는 ERLE(Echo Return Loss Enhancement)값의 급격한 저하를 초래하게 된다. 또한 단일 채널과 달리 적응 필터계수의 증가에 따라 계산량이 증가하고 수렴 속도가 느리게 되어 실용화에 어려움이 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 의사 스테레오 신호(pseudo stereophonic signal) 를 만드는 적응 필터로 구성된 전처리기를 제안하여 원단 환경의 변화 순간에 성능을 개선하였고 반향 제거에 필요한 전체 계산량을 감소시켰다.

• 한국음향학회지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.261-268
• /
• 2003

ES (Exponentially-weighted stepsize) 알고리즘을 이용한 기존의 음향반향 제거기는 동작구조가 간단하고 NLMS (Normalized Least-Mean Square) 알고리즘에 비해 빠른 수렴 속도를 가지지만, 특정 음향학적 조건에서 결정된 공간 임펄스 응답의 평균에너지 감쇠율을 이용해 적응 필터의 탭을 갱신하므로 외부잡음에 약한 문제점을 가진다. 본 논문에서는 행렬형 계수조절 파라미터 생성기를 추가하여 외부 잡음에 강인한 새로운 구조의 음향 반향 제거기를 제안한다. 두 개의 이동 평균기를 이용해 잔여 에러량의 에너지 값을 추정하고 이로부터 계수조절 파라미터를 결정하며, 이를 음향 반향 제거기에 행렬형으로 적용하여 외부잡음에 대하여 빠른 수렴 속도를 가지게 한다. 다양한 외부 잡음 조건에 대하여 성능을 측정한 결과, 제안된 행렬형 계수조절 파라미터 생성기에 의하여 외부 잡음에 대한 음향 반향 제거기의 강인함이 향상되는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TE
• /
• 제39권2호
• /
• pp.44-50
• /
• 2002

ES(Exponentially weighted Stepsize) 알고리즘을 이용한 기존의 음향 반향 제거기는 동작 구조가 간단하고, NLMS 알고리즘에 비해 빠른 수렴 속도를 갖지만, 외부 잡음에 약하다. 그 이유는 ES 알고리즘은 특정 음향학적 조건에서 결정된 공간 임펄스 응답의 평균 에너지 감쇄율을 이용해 필터의 탭을 업데이트하기 때문이다. 본 논문에서는 Stepsize 생성기와 선택기를 추가한 새로운 구조의 음향 반향 제거기를 제안하였다. 제안된 Stepsize 생성기와 선택기는 외부 노이즈에 대한 기존의 음향 반향 제거기의 단점을 개선하여, 음향 반향 제거 시스템의 강건함을 향상시켜준다. Stepsize 생성기는 이동 평균기를 이용하여 별도의 Stepsize 값을 생성한다. 이 때 생성된 Stepsize 값은 잔여 에러양의 에너지 값에 상수 ${\gamma}$를 곱해준 결과이다. Stepsize 선택기는 계수 선택 요소${\Delta}_{differ}$를 이용해 음향 반향 제거기가 좀 더 향상된 성능을 갖을 수 있는 Stepsize 값을 선택한다. 본 논문의 시뮬레이션 결과는 외부 노이즈의 SNR에 관계없이 제안된 알고리즘은 잔여 에러양을 5[dB]에서 10[dB]정도 저하시켰고, 조절 오차의 양도 크게 개선되었음을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.24-28
• /
• 1984

이선 선로를 통한 full-duplex 데이타 전송에 있어서 hybrid-coupler의 불완전한 송·수신에 따른 반향신호는 데이타 검출에 큰 장애가 되고 있다. 본 논문에서는 산술평균에 의한 반향신호 추정법을 제시하고 이를 적응 디지탈 필터에 의한 추정법과 이론적 해석 및 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비교하였다. 양자화 효과를 고려한 이론적인 해석 결과 산술평균 추정을 사용한 반향제거는 hardware 구성이 간단하면서도 수렴이 매우 빠름을 밝혔다. 특히 제시된 방식은 선로 감쇠량에 관계없이 반향신호를 정해진 시간내에 충분히 제거할 수 있다.

• 한국음향학회지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.264-273
• /
• 2002

스테레오 신호간의 상호상관 때문에 일반적인 적응 필터는 수신실의 음향 반향 경로를 정확하게 추정하지 못한다. 본 논문에서는 스테레오 신호의 음질을 크게 저하시키지 않으면서 신호간의 상호상관을 줄여 스테레오 음향 반향 제거기의 성능을 향상시키는 새로운 전처리 방법을 제안한다. 상호 상관을 줄이기 위하여 각 채널 신호로부터 서로 직교하는 두 신호를 구하고 그 절대값을 원신호에 더한다. 각 채널 신호의 전력이 두 채널 신호의 상호상관도보다 크다는 가정을 활용하여 서로 직교하는 신호를 구하기 위한 계산량을 감소시켰다. 시뮬레이션을 통하여 제안하는 전처리 방법을 채용한 스테레오 음향 반향 제거기의 성능이 기존의 방법보다 우수함을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.703-711
• /
• 2005

본 논문에서는 음향반향 제거기에서 음성에 대하여 반향제거를 위한 진보된 새로운 기술인 개선된 직교투사법을 제안하였다. 이 결과를 NLMS(normalized least mean square) 적응 알고리즘과 비교하여 보면 개선된 직교투사법은 큰 자기상관을 갖는 신호에 대하여 음향제거 과정이 개선되는 것을 보여준다. 본 논문에서 제안한 개선된 직교투사법의 과정을 검증하기 위하여 프로그램을 작성하여 컴퓨터 모의실험을 실행하여 잡음과 음성에 대해 두개의 적응 알고리즘을 사용하여 수렴곡선을 관찰하였다. 이 두개의 입력신호의 모의실험 결과로부터 본 논문에서 제안한 방법을 음성과 잡음에 적용시킨 결과 빠른 수렴과 ERLE(echo return loss enhancement)가 높음을 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권10C호
• /
• pp.955-960
• /
• 2009

본 논문에서는 주파수영역에서 음향학적 반향 억제 (AES, acoustic echo suppression) 성능을 개선시키기 위해 tracking echo-presence uncertainty (TEPU) 기법에 근거한 새로운 잔여 반향 억제 (RES, residual echo suppression) 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 RES를 위해 마이크로폰 입력신호 대 원단의 반향신호가 제거된 결과신호의 전력 비 (ratio)를 문턱 (threshold) 값에 의한 decision rule에 적용하여 추정된 echo-presence uncertainty를 RES 필터로 이용한다. 제안된 알고리즘은 각각의 주파수 채널에서 echo-presence uncertainty를 도출하여 용이하게 잔여 반향신호를 제거하는 장점을 가진다. 실제로 잔여 반향신호를 제거하기 위한 기존의 방법과 객관적인 실험을 통해 비교 평가한 결과 우수한 성능을 보였다.