• 제목/요약/키워드: 음향반향제거기

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잡음제거 특성을 갖는 웨이브릿변환 기반 적응 음향반향제거기의 성능 향상 (Performance Improvement of the Wavelet Transform Based Adaptive Acoustic Echo Canceller with Noise Cancellation Property)

  • 박재우;안주원;권기룡;문광석;김강언
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 추계종합학술대회논문집
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    • pp.185-188
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    • 2000
  • 현대의 잡음이 많은 환경에서 적응 음향반향제거기는 배경잡음의 영향으로 원활한 통화환경을 제공할 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 음향반향 제거와 더불어 배경잡음을 제거하는 결합구조의 적응 음향반향제거기가 제안되었다. 본 논문에서는 기존의 결합구조가 가지는 단점을 보완하여 적응 음향반향제거기의 성능을 향상시켰다. 제안한 결합구조는 적응 음향잡음제거기의 기준입력 신호를 적응 음향잡음제거기의 오차신호와 같게 구성함으로서 배경잡음 신호뿐만 아니라 잔여반향 신호도 효율적으로 제거할 수 있다. 성능 평가를 위한 실험결과, 제안한 방법이 기존의 방법에 비하여 ERLE 성능이 수렴 구간에서 3㏈ 이상 향상되었음을 확인하였다.

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음향반향제거기의 동시통화처리 알고리듬 (A Double-Talk Processing Algorithm of Acoustic Echo Canceller)

  • 이행우;은명의;김종교
    • 한국음향학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.10-16
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    • 1998
  • 본 논문은 음향반향제거기에서 동시통화구간을 검출하고 처리하는 알고리듬에 대하 여 논하고 있다. 새로운 동시통화처리 알고리듬은 송신신호와 잔류신호간의 상호상관계수를 이용하여 동시통화 여부 및 구간을 검출하고 이 구간에서는 반향제거기의 계수적응을 중지 하도록 하는 것이다. 본 알고리듬을 사용함으로서 동시통화구간의 검출에 소요되는 계산량 이 대폭 감소할 뿐만 아니라 비정상상태의 원인이 동시통화에 의한 것인지 아니면 반향경로 응답의 변화에 의한 것인지를 구별할 수가 있다. 음향반향제거기에 제안한 알고리듬을 적용 하여 모의실험을 수행하므로서 본 알고리듬의 성능을 분석하였고 기존의 알고리듬을 적용한 경우와 비교, 검토하였다. 실험 결과 본 알고리듬을 적용한 음향반향제거기는 동시통화구간 을 완벽하게 검출하므로서 동시통화 후에도 계수가 발산하지않고 안정적으로 정상상태를 유 지함을 확인하였다.

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3차원 입체음향 환경에서의 음향반향제거기 (Acoustic Echo Canceler under 3-Dimensional Synthetic Stereo Environments)

  • 성창숙;김현태;박장식;손경식
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2003년도 춘계학술발표대회논문집
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    • pp.419-422
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    • 2003
  • 본 논문에서는 다자간 화상회의 시스템에서 합성 입체 음향을 재현하는 방법과 음향반향제거 방법을 제안한다. 합성 입체 음향은 HRTF(head related transfer function)을 이용하여 재현하고 합성 입체 음향반향제거를 위하여 AP(affine projection) 알고리즘을 이용하여 3차원 입체음향반향 제거 방법을 제안한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과 제안하는 합성 입체 음향반향제거기가 효과적으로 반향을 제거할 수 있음을 보인다.

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암묵신호분리를 이용한 동시통화 음향반향제거기 (An Acoustic Echo Canceller for Double-talk by Blind Signal Separation)

  • 이행우;윤현민
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.237-245
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    • 2012
  • 본 논문은 암묵신호분리방법을 이용하여 동시통화를 가능하게 하는 음향반향제거기에 관한 것이다. 음향반향 제거기는 동시통화 구간에서 성능이 저하되거나 발산하게 된다. 그래서 근단화자신호를 추정해서 잔차신호로부터 차감하기 위하여 암묵신호분리방법을 사용한다. 암묵신호분리방법은 이중 마이크를 가지고 2차 통계적 성질을 이용한 반복적인 계산에 의해 근단화자신호를 추정해낸다. 그런데 폐쇄된 반향환경에서 암묵신호분리의 혼합모델은 다채널이기 때문에 분리계수를 직접 계산하지 않고 반향제거기의 계수를 복사하여 그대로 사용한다. 많은 시뮬레이션을 통하여 제안한 음향반향제거기의 성능을 검증하였다. 시뮬레이션 결과, 이 방법을 사용한 음향반향제거기는 동시통화의 유무에 상관없이 안전하게 동작하고, 일반적인 LMS 알고리즘에 비해 ERLE가 평균 20dB 향상되는 것으로 나타났다.

M-채널 서브밴드 QMF 필터뱅크를 이용한 웨이브릿변환기반 적응 음향반향제거기 (An Adaptive AEC Based on the Wavelet Transform Using M-channel Subband QMF Filter Banks)

  • 안주원;권기룡;문광석;김문수
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.347-355
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    • 2000
  • 본 논문에서는 M-채널 서브밴드 QMF 필터 뱅크를 이용한 웨이브릿 변환기반 적응 음향반향제거기를 제안한다. 제안한 적응 음향반향제거기는 웨이브릿변환 필터뱅크의 적은 계산량, 서브밴드 처리 및 웨이브릿 서브밴드 필터의 직교성에 의해 정상상태 성능을 향상시키고, 실시간 처리가 가능하도록 구현한다. 각 서브밴드에서 적응필터의 계수적응을 위한 알고리듬으로는 실시간 반향제거와 하드웨어 구현시 비용감소를 위하여 계산량이 적고 구현이 간단한 LMS 적응 알고리듬을 사용한다. 제안한 적응 음향반향제거기의 성능평가를 위한 실험으로서 백색 가우시안 잡음 및 주변잡음을 포함한 실제의 음성신호를 입력신호로 반향제거 기에 인가하여 반향성능을 평가하였다. 실험 결과로서 제안한 음향반향제거기는 웨이브릿 완전복원 필터뱅크에 의해 수렴후 점근적 에러가 적고, 적은 계산량을 요구하며 안정한 수렴성능을 나타내었다.

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음향반향제거기에서 기하학적 개념의 BSS를 이용한 동시통화 제어 (Double-talk Control using Blind Signal Separation based on Geometric Concept in Acoustic Echo Canceller)

  • 이행우
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.419-426
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    • 2017
  • 본 논문은 기하학적 개념에 기반한 암묵신호분리를 이용하여 동시통화문제를 제어하는 음향반향제거기에 관한 것이다. 음향반향제거기는 동시통화 구간에서 성능이 저하되거나 발산하게 된다. 따라서 혼합된 마이크 입력신호로부터 근단화자신호를 분리해서 동시통화상태를 검출하기 위하여 암묵신호분리기술을 이용한다. 암묵신호분리는 미지의 입력신호들로부터 기하학적 개념에 기반하여 변형과 회전의 두 단계를 거쳐 근단화자신호를 추정해낸다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 이 음향반향제거기의 성능을 검증하였다. 동시통화 구간에서는 반향제거필터의 계수가 발산하는 것을 방지하기 위하여 계수 갱신작업을 중지하도록 하였다. 시뮬레이션 결과, 이 방법을 사용한 음향반향제거기는 암묵신호분리의 빠른 수렴속도로 인해 동시통화의 유무에 상관없이 안전하게 동작함을 확인하였다.

S-LMS 알고리즘을 이용한 음향반향제거기의 FPGA구현 (An FPGA Implementation of Acoustic Echo Canceller Using S-LMS Algorithm)

  • 이행우
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권9호
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    • pp.65-71
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    • 2004
  • 본 논문은 휴대폰의 자동차 핸즈프리를 위한 음향반향제거기의 설계 및 구현에 관한 것이다. 이를 구현하기 위해 효율적인 적응 알고리즘의 개발과 VHDL 회로설계, 그리고 테스트 보드 제작 등을 수행하였다. 적응 알고리즘은 간단하고 안정적이며 수렴속도가 빠른 새로운 S-LMS 알고리즘을 사용하였다 음향반향제거기는 15-bit, 128-tap 회로구조로서 50,000 게이트급 FPGA에 구현하였다. 그리고 회로동작을 검증하기 위하여 보드를 제작하였는데, 2개의 CODEC과 제어입력용 DIP 스위치 및 출력표시용 LED 등이 포함되어 있다. 백색 가우스잡음을 사용하여 시험한 결과, 구현된 회로의 ERLE는 최대 30dB의 반향제거 성능을 나타내는 것으로 확인되었다.

입력신호와 오차신호의 상관도를 이용한 음향반향제거 알고리즘 (An Acoustic Echo Cancellation Algorithm Using the Correlation of Input Signals and Error Signals)

  • 류종훈
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 제15회 음성통신 및 신호처리 워크샵(KSCSP 98 15권1호)
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    • pp.432-437
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    • 1998
  • NLMS 알고리즘을 채용한 음향반향제거기는 주변잡음에 대해서 적응필터의 계수가 오조정되어 반향제거기의 성능이 저하된다. 본 논문에서 음향반향제거기의 마이크 입력신호와 추정 오차신호의 상관도를 이용해서 주변 잡음신호에 의한 계수 오조정이 작은 적응 알고리즘과 잔여반향을 제거하기 위한 후처리기로 구성된 음향 반향 제거기를 제안한다. 기존의 NLMS 알고리즘이 입력신호의전력으로 적응상수를 정규화하지만 제안하는 알고리즘은 마이크 입력신호와 추정 오차신호의상관도와 입력신호 전력의 합으로 정규화한다. 적응필터가 반향 경로를 추정한 경우, 추정 오차신호에는 근단화자 신호가 대부분을 차지한다. 따라서 근단화자 신호가 있는 경우에는 상관도 값이 커져서 적응 상수가 작아지고 근단화자 신호에 의한 계수의 오조정을 줄일 수 있다. 후처리기도 마이크 입력신호와 추정 오차신호의 상관도를 마이크 입력신호의 전력으로 정규화한 값으로 추정 오차신호를 감쇠시킴으로써 근단화자 신호는 감쇠를 적게 하고 잔여반향을 감쇠시킨다. 멀티미디어 PC를 이용한 실험을 통해서 제안하는 알고리즘이 기존의 알고리즘에 비해서 우수한 성능을 보임을 확인했다.

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음향반향제거기에서 보조필터를 이용한 동시통화 검출 성능 개선 (Applying an Auxiliary Filter in the Adaptive Echo Canceller for Performance Improvement of Double-Talk Detection)

  • 김시호;권홍석;배건성
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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    • pp.249-252
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    • 2002
  • 본 논문에서는 음향반향제거기에서 상관계수를 이용하여 동시통화 구간을 검출하는 방법에서 검출 오류로 인해 발생되는 문제점에 대해서 다룬다. 상관계수(correlation coefficient)를 이용한 DT 검출 방법에서 동시통화 구간과 반향경로의 변화를 명확하게 구분 짓는 문턱값 설정이 어렵기 때문에 때때로 검출 오류가 발생한다. 즉, 동시통화 중간에 반향경로가 변함으로써 동시통화 구간의 끝점 검출에 실패하거나 반항경로 변화를 DT로 잘못 인식하는 경우가 발생하는데, 이럴 경우 더 이상 적응필터의 계수를 갱신을 할 수 없는 상태에 빠지기도 한다. 본 논문에서는 반향제거기에 보조필터를 사용하여 이러한 문제점을 해결하고자 한다. 이는 보조필터가 기준입력신호(reference signal)를 이용하여 변화된 반향신호 성분은 추정할 수 있지만 근단화자 신호는 추정할 수 없다는 점을 이용한다 실험을 통해 제안한 알고리즘이 검출 오류로 인해 발생되는 문제를 효율적으로 해결할 수 있음을 확인하였다.

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음향반향제거기에서 동시통화 검출 성능 개선을 위한 보조필터 적용 (Applying an Auxiliary Filter in the Adaptive Echo Canceller for Performance Improvement of Double-Talk Detection)

  • 김시호;배건성
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권1호
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    • pp.65-70
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    • 2005
  • 본 논문에서는 음향반향제거기에서 상관계수를 이용하여 동시통화 구간을 검출할 때 발생하는 검출 오류에 대하여 다룬다. 상관계수(correlation coefficient)를 이용한 동시통화 검출 알고리즘에서 동시통가와 반향경로의 변화를 명확하게 구분 지울 수 있는 문턱값 설정이 어렵기 때문에 때때로 검출 오류가 발생한다. 반향경로의 변화를 동시통화로 잘못 판단하면 적응필터의 탭 갱신이 멈추어져 더 이상 수렴할 수 없는 상황에 빠지기도 하고, 동시통화 중에 반향경로가 변하는 경우에는 동시통화 구간의 끝점 검출에 실패하기도 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문께서는 반향제거기에 보조필터를 적용하여 동시통화와 반향경로의 변화를 구분할 수 있는 시스템을 제안한다. 이는 기준입력신호 (reference signal)로부터 반향신호는 추정할 수 있지만 근단화자 신호는 추정할 수 없다는 점을 이용한다. 실험을 통해 제안한 시스템 및 알고리즘이 동시통화 검출 오류와 이로 인해 발생하는 문제점을 효율적으로 해결할 수 있음을 확인하였다.