• 한국음향학회지
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• 제22권4호
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• pp.261-268
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• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.1650-1658
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• 1998

본 논문에서는 이동통신 시스템의 반향을 제거하기 위해 음성부호화기에서 얻은 음성 분석 정보를 이용하여 반향을 제거하는 방법을 제시하였다. 반향 제거기 적응 알고리즘의 입력 신호로서 기존의 방법인 음성부호화기의 출력 음성신호를 사용하지 않고 음성 부호화기 디코더 과정에서 제공되어지는 여기 신호, 선형 예측 오차 신호를 사용하였다. 모의 실험을 위해 Normalized Least Mean Square(NLMS) 알고리즘을 이용한 적응 반향 제거기를 구성하였고, 기존의 음성신호를 사용하는 반향제거기에 비해 음성 부호화기에서 제공되어지는 음성의 여기 신호 성분을 적응 알고리즘 입력신호로 사용함으로써 40 dB Echo Return Loss Enhancement(ERLE)를 얻는데 걸리는 시간에 있어서 약 4배 정도의 빠른 속도를 얻을 수 있다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.135-138
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• 2002

본 논문은 반향경로의 순지연 시간 추정 및 보상을 이용한 네트워크 반향 제거기의 실시간 구현에 관한 연구이다. VoIP 게이트웨이와 연결된 복잡한 교환기망(PSTN)에서 발생되는 건 반향은 통화품질의 저하를 초래한다. 긴 순지연 시간을 포함하는 반향을 실시간 구현에 적합한 연산량으로 제거하기 위해, 간축 영역에서 반향 경로를 추정하여 순지연 시간을 추정후 보상하는 반향제거기를 구현하였다. 순지연 시간의 안정적인 추정을 위해 문턱치 보다 큰 유효 계수를 이용하여 순지연 시간을 추정하는 기법을 제안하였으며, 실시간 구현시 순간 최대 연산량을 줄이기 위해 추정된 반향 경로를 분할하여 순지연 시간을 추정하는 기법을 제안하였다. 제안된 시스템을 Texas Instruments사의 16비트 고정소수점 DSP TMS320C5409를 사용하여 구현하였고, 시뮬레이터를 통하여 성능을 검증하였다.

• 한국음향학회지
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• 제22권6호
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• pp.425-433
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• 2003

음향 반향 제거기 (Acoustic Echo Canceller: AEC)는 원거리 회의 시스템이나 차량 내 핸즈프리 통화 등에서 필연적으로 발생하는 반향을 제거하기 위해 이용된다. 이러한 반향을 제거하기 위해 다양한 적응 필터링 알고리즘이 제안되었으며 LMS(Least Mean Square) 알고리즘은 다른 알고리즘에 비해 매우 단순하고, 비교적 강인하여 많은 응용 분야에 사용되고 있다. 그러나 LMS 알고리즘은 음성과 같은 상관도가 높은 유색 신호에 대해 음향반향 제거기의 수렴 속도를 저하시켜 전체적인 음향 반향 제거 성능을 떨어뜨리게 한다. 이를 보완하기 위하여 DCT나 DFT 등의 직교 변환 행렬을 이용하여 입력신호의 상관성을 저하시킨 후 LMS 적응 필터링 알고리즘을 적용하는 변환 영역 음향 반향 제거 알고리즘 등이 제안되었다. 본 논문에서는 MLT (Modulated Lapped Transform) 직교 변환행렬을 이용한 MLT영역의 적응음향반향 제거 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 기존의 NXN DCT, DFT, Hadamad등의 정방 행렬 대신에 2NXN 크기의 MLT 변환 행렬을 사용함으로서 유색 입력 신호에 대해 효과적인 상관성 저하와 빠른 수렴 속도를 달성할 수 있었으며 실제 음향 반향 제거 시스템에 적용하여 그 성능을 비교 입증하도록 하였다. 합성 음성신호와 실제 음성 신호를 이용한 모의 실험 결과 제안된 MLT 영역 음향 반향 제거 시스템은 기존의 DCT 변환 영역 음향 반향 시스템에 비해 약 2배 이상의 빠른 수렴속도와 약 20∼30 ㏈ 정도의 ERLE (Echo Return Loss Enhacement) 향상을 얻을 수 있었다

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.11-14
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• 2000

현장감 있는 원거리 회의를 위해서는 두 채널 이상의 신호를 전송하는 스테레오 시스템이 필요하다. 이러한 원거리 회의 시스템의 경우 스피커와 마이크로폰간의 커플링에 의해 발생하는 음향 반향을 제거하기 위해 스테레오 음향 반향 제거기가 요구된다. 본 논문에서는 스테레오 음향 반향제거기의 성능을 효과적으로 개선하기 위하여 인간의 청각 특성과 음성 신호 특성을 이용한 전처리단을 제안한다 제안한 전처리단은 마스킹 현상을 이용하여 청각적으로 인지할 수 없는 크기의 부가 잡음을 음성 신호 분석을 통해 발생시켜 원 신호에 더해줌으로 두 채널 신호의 상호 상관 관계를 낮추어 준다. 또한 본 논문에서는 적응 반향 제거 알고리즘인 Affine Projection(AP) 알고리즘이 Cram-Schmidt(GS) 직교화 과정을 통한 벡터 연산으로 갱신될 수 있음을 이용하여, 별도의 음성 분석 과정 없이 AP알고리즘의 GS 직교화단으로 제안한 전처리단을 구현할 수 있음을 보이고, 최종적으로 전처리단과 적응 알고리즘이 결합된 스테레오 음향반향 제거를 위한 적응 알고리즘을 제안한다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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• pp.189-192
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• 1998

전화망을 이용한 음성인식 시스팀에서 출력신호의 반향에 의한 입력신호의 음질 열화현상을 막기위해서 적응디지털 필터를 이용한 반향제거기가 필수적이다. 대표적인 적응 필터 알고리즘인 LMS와 NLMS 들을 각각 이용한 적응 반향제거기들과 입/출력신호의 상관계수를 이용한 개선된 적응 필터 알고리즘의 성능을 비교하였다. 개선된 알고리즘의 경우 NLMS 알고리즘의 빠른 수렴특성을 가지면서도 더블톡(double talk)구간에서의 음질왜곡 현상을 LMS보다 개선시켰다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.19-22
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• 2000

최근 이동전화의 사용이 급격히 확산됨에 따라 핸즈프리 단말기를 이용한 전화통신의 필요성이 대두되고 있다. 차량내 핸즈프리 통신상황의 경우 근거리에 위치한 스피커와 마이크로폰의 커플링에 의해 발생하는 음향반향과 차량내에 존재하는 배경잡음은 통화 품질을 크게 저하시킨다. 본 논문에서는 이동통신에 적합한 음향반향제거기와 잡음제거기의 결합시스템을 제안하고, 이를 고정 소수점 DSP를 이용하여 실시간 구현하였다. 실시간 구현을 위하여 음향반향제거기에는 NLMS 알고리즘에 의해 구동되는 제한된 차수의 적응반향제거기법을 사용하였다. 잔여반향 및 배경잡음제거를 위해 CDMA방식의 셀룰라 이동통신에 사용되는IS-127 EVRC음성 부호화기의 표준안에 포함된 잡음제거방식을 사용하였다. 제안된 시스템을 16 비트 고정소수점DSP인 OAK DSP Core를 이용하여 약 18.6MIPS의 연산량으로 실시간 구현되었다.

• 한국음향학회지
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• 제18권5호
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• pp.35-43
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• 1999

본 논문에서는 크게 계산량이 증가하지 않으면서 음향 반향 제거기의 성능을 향상시킬 수 있는 잡음에 강건한 적응 알고리즘과 후처리기를 제안한다. 제안하는 적응 알고리즘은 기준 입력신호와 마이크 입력신호의 전력 합으로 적응 상수를 정규화 한다. 근단화자의 음성신호나 주변 잡음이 마이크로 입력되면 그 전력만큼 적응 상수가 작아지기 때문에 이들 주변 잡음에 의한 계수 오조정을 줄일 수 있다. 잔여 반향을 제거하기 위해서 잡음에 강건한 알고리즘과 연동하는 새로운 후처리 방법을 제안한다. 제안하는 후처리 방법은 마이크 입력신호와 추정 오차신호의 상관도를 활용한다. 잔여 반향은 마이크 입력신호의 전력으로 정규화된 상관도에 의해서 감쇠되어 제거한다. 정규화 상관도는 잔여 반향에 대해서 Wiener 필터 역할을 한다. 동시 통화시에는 추정 오차신호에는 근단화자의 음성신호가 대부분을 차지함으로 정규화 상관도는 거의 1이 되어 근단화자의 음성신호는 감쇠없이 전송된다. 반향 신호만 있을 때에는 잔여 반향은 후처리기에 의해서 대부분 감쇠되어 제거된다. 제안하는 후처리기를 이용한 음향 반향 제거기의 계산량은 NLMS 알고리즘에 비해서 크게 증가하지 않는다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.517-520
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• 2001

본 논문에서는 DRCT 기지국에서 사용하기 위한 4채널 음성 코덱과 반향제거기를 TMS320VC5402 DSP 칩을 이용하여 실시간 구현하였다. 코드 최적화를 통하여 4채널 G.726 ADPCM 코덱과 반향제거기를 76MIPS의 연산량 이내로 실시간 동작 가능하도록 구현하였다. 본 논문에서 구현한 ADPCM 코덱은 ITU-T G.726 Appendix II에서 정의된 모든 테스트 샘플로 검증하였다. 반향제거기는 모의실험 결과 반향신호를 약 20dB 정도 감쇠시켰으며, 실시간 시스템 통화시험을 통해 전체시스템의 안정적인 동작을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2316-2318
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• 2002

지금까지 디지털 통신에서는 반향이 통신품질의 관점에서 별다른 문제가 되지 않았다. 그러나 인터넷의 발달로 인하여 음성 데이터 통합(VoIP:Voice over Internet Protocol)을 이용한 인터넷폰의 사용이 요구되고 있으며, 시외 또는 국제 통화의 경우에 음성신호를 서킷에서 패킷으로 전송하는 과정에서 전송 지연 증가에 따른 반향에 대한 문제가 발생되고 있다. 본 논문에서는 VoIP 기반의 음성통신에서 발생하는 반향을 적응 반향제어기를 통해 제거하는 방법에 대해 연구하였다. 모의 실험을 통해 ECLMS 알고리즘을 적용한 반향제거기가 우수한 반향제거 성능을 보여줌을 확인하였다.