• 제목/요약/키워드: Acoustic Echo Cancellation

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A New Least Mean Square Algorithm Using a Running Average Process for Speech Enhancement

  • Lee, Soo-Jeong;Ahn, Chan-Sik;Yun, Jong-Mu;Kim, Soon-Hyob
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제25권3E호
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    • pp.123-130
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    • 2006
  • The adaptive echo canceller (AEC) has become an important component in speech communication systems, including mobile station. In these applications, the acoustic echo path has a long impulse response. We propose a running-average least mean square (RALMS) algorithm with a detection method for acoustic echo cancellation. Using colored input models, the result clearly shows that the RALMS detection algorithm has a convergence performance superior to the least mean square (LMS) detection algorithm alone. The computational complexity of the new RALMS algorithm is only slightly greater than that of the standard LMS detection algorithm but confers a major improvement in stability.

An Echo Canceller Robust to Noise and Residual Echo

  • Kim, Hyun-Tae;Park, Jang-Sik
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권6호
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    • pp.640-644
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    • 2010
  • When we talk with hands-free in a car or noisy lobby, the performance of the echo canceller degrade because background noise added to echo caused by the distance from mouth to microphone is relatively long. It gives a reason for necessity of noise-robust and high convergence speed adaptive algorithm. And if acoustic echo canceller operated not perfectly, residual signal going through the echo canceller to far-end speaker remains residual echo, which degrade quality of talk. To solve this problem, post-processing needed to remove residual echo ones more. In this paper, we propose a new acoustic echo canceller, which has noise robust and high convergence speed, linked with linear predictor as a post-processor. By computer simulation, it is confirmed that the proposed algorithm shows better performance from acoustic interference cancellation (AIC) viewpoint.

주파수 영역에서 구간조건을 이용한 음향학적 반향 제거 (Frequency Domain Acoustic Echo Suppression Based on Boundary Condition)

  • 이규호;장준혁
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권5호
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    • pp.162-166
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    • 2009
  • 본 논문은 적응 반향 제거기인 parametric wiener filter (PWF)의 반향신호 제거 파라미터를 구간 조건에 따라 차등적으로 적용시키는 새로운 음향학적 반향제거 (Acoustic Echo Suppression, AES) 알고리즘을 제안한다. PWF는 반향 신호 추정의 부정확성을 보상하고자 반향신호 제거 파라미터를 사용한다. 기존의 방법은 단일통화 구간과 동시통화 구간에 관계없이 동일한 반향신호 제거파라미터 값을 적용하여 동시통화 환경에서 근단 신호의 왜곡을 발생 시킨다. 본 논문에서는 상관계수 (Correlation Coefficient)를 이용한 동시통화(Double-Talk) 검출 알고리즘과 음성구간검출기 (Voice Activity Detector, VAD)의 결과로부터, 원단 화자만 있는 구간과 동시통화 구간을 구분하고 각각의 경우에 반향제거 파라미터를 달리 적용하여 동일한 반향신호 제거 파라미터를 사용함에 따른 동시통화 구간내의 근단 화자신호의 음질 저하 없이 반향신호를 보다 효과적으로 제거하는 방법을 제안한다. 제안된 방법의 결과는 객관적인 실험을 통해 비교 평가한 결과 우수한 성능을 보였다.

A Robust Stereophonic Acoustic Echo Canceler Using Delayless Subband Adaptive Filter

  • Lee, Won-Cheol
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제17권1E호
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    • pp.20-29
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    • 1998
  • This paper proposes a new stereophonic acoustic echo canceler with deploying delayless subband adpative filters. Due to the storong correlation between stereo signals, a stereophonic acoustic echo canceler is suffering from the slow convergence and the misalignment for estimating impulse responses corresponding to true echo paths at receiving room. Specially, dual adaptive filters for echo cancellation are significantly affected by the abrupt change of the transmission room environment so that the impariments on voice communication could be experienced. To prevent these performance degradations, this paper proposes a robust subband echo canceler employing pre-processing block so as to enhance the convergence speed and provide the insusceptibility to the environment change at transmission room.

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안드로이드 플랫폼 기반의 음향 반향 제거 기술에 대한 연구 (A Study on Acoustic Echo Cancellation Based of Android Platform)

  • 박흥복;서정희
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2012년도 제46차 하계학술발표논문집 20권2호
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    • pp.345-346
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    • 2012
  • 다양한 모바일 디바이스에서는 스피커와 마이크로폰의 자체에서 발생하는 반향(Echo)에 대한 문제점이 제시되어 녹음할 때 생기는 에코를 제거하기 위한 알고리즘 연구의 필요성이 증대되고 있다. 따라서 본 논문은 적응 신호 처리에 기반한 음향 반향 제어 알고리즘을 안드로이드 플랫폼 기반의 JNI를 이용한 설계 방법을 제안한다. 적응 반향 제거 애플리케이션은 일반적인 LMS 적응 필터를 적용하여 사운드에서 반향을 제거하고 FIR 필터를 사용하여 사운드의 웨이브폼에 FIR 필터를 적용한다. 안드로이드 플랫폼 기반의 JNI(Java Native Interface)를 이용한 설계는 기존에 사용되는 소스 코드를 재활용하고 프로그래밍을 쉽게하도록 도와준다.

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음향반향신호의 제거를 위한 개선된 직교투사법 (Improved Orthogonal Projection Method for Cancelling Acoustic Echo Signals)

  • 윤현민
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.703-711
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    • 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.

비선형 음향 반향 제거를 위한 파티션 블록 주파수 영역 적응 필터링 알고리즘 (Partitioned Block Frequency Domain Adaptive Filtering Algorithm for Nonlinear Acoustic Echo Cancellation)

  • 이근상;지유나;박영철
    • 한국음향학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.177-183
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    • 2015
  • 본 논문은 음성 통신 환경에서 스피커 모듈 비선형 특성 모델링과 긴 음향 반향 경로에서 효율적으로 동작하는 강인한 비선형 음향 반향 제거기를 제안한다. 제안하는 비선형 음향 반향 제거기는 sigmoid 전처리기를 사용하여 스피커 모듈의 비선형 특성을 모델링하며, 적은 시간 지연으로 긴 음향 반향 경로를 추정할 수 있도록 파티션 블록 주파수 영역 적응 필터를 사용한다. 실험을 통해 스피커 모듈의 비선형 특성이 발생하는 환경에서 제안 비선형 음향 반향 제거기는 기존 비선형 음향 반향 제거기에 비해 적은 연산량으로 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

스테레오 음향 반향 제거기를 위한 적응 필터링 알고리즘 (Adaptive Filtering Algorithms for Stereophonic Acoustic Echo Cancellers)

  • 김은숙;정양원;박영철;윤대희
    • 한국음향학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.3-11
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    • 1999
  • 스테레오 음향 반향 제거기는 기본적으로 한 채널 반향 제거를 위하여 두 개의 적응 필터를 사용하게 된다. 그런데 두 채널간의 강한 상관 관계로 인하여 입력 신호의 특성에 관계없이 ESR이 커지게 되어 수렴 속도가 매우 느려지게 된다. 이를 해결하기 위하여 AP(affine projection) 알고리즘이나 RLS(recursive least square) 알고리즘 등을 두 채널에 적용한 방법들이 제안되었으나 자기상관 행렬의 특성으로 인하여 단일 채널 고속 알고리즘을 적용하기 어렵게 된다. 그런데 AP 알고리즘은 Gram-Schmidt 직교화와 TDL 구조를 이용하면 NLMS 계수 갱신식과 같이 간단한 형태로 표현될 수 있다. 본 논문에서는 근사화된 AP 알고리즘을 이용하여 NLMS와 비슷한 계산량으로 훨씬 빠른 수렴 성능을 가지는 스테레오 음향반향 제거기를 구성하였다.

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스테레오 음향학적 에코 제거를 위한 Soft Decision 기반 필터 확장 기법 (Spectro-Temporal Filtering Based on Soft Decision for Stereophonic Acoustic Echo Suppression)

  • 이철민;배수현;김정훈;김남수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권12호
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    • pp.1346-1351
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    • 2014
  • 본 논문은 스테레오 환경에서 발생하는 음향학적 에코 신호를 효율적으로 제거하기 위하여 시간 및 주파수 상관관계 (spectro-temporal correlation) 를 고려한 필터링을 제안하였다. 기존의 에코 패스를 직접 추정하는 방식에서 벗어나 동시 통화 검출 기법 없이 에코 스펙트럼을 추정하는 음향학적 에코 억제 기법 (acoustic echo suppression, AES) 을 적용하였다. 개선된 에코 추정을 위해 확장된 파워 스펙트럼 밀도 행렬 (extended power spectrum density matrix) 과 에코 과추정 조절 행렬 (echo overestimation control matrix) 을 도입하였다. 또한, 주파수 영역에서 음성이 존재하지 않을 확률을 적용한 soft decision 기반의 본 기법을 통해 스테레오 환경에서의 음향학적 에코 신호 제거 성능이 기존 기법에 비해 보다 향상됨을 확인하였다.

음성강화를 위한 이동 평균 예측량 기반의 검출방법 최적화 (Optimization of Detection Method Using a Moving Average Estimator for Speech Enhancement)

  • 이수정;신계현;김순협
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권3호
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    • pp.97-104
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    • 2007
  • 적응 반향제거기는 휴대전화나 음성 인식 시스템과 같은 음성 통신 시스템에서 중요한 부분의 하나로 자리잡았다. 이러한 응용에서 반향경로는 긴 임펄스 응답을 가지게 된다. 본 논문에서는 음향반향제거를 위해 Moving-Average Least Mean Square(MVLMS) 알고리즘을 제안하였다. 유색 입력 모델을 이용한 실험 결과는 MVLMS 검출 알고리즘이 Least Mean Square 검출 알고리즘에 비해 수렴 성능이 우위에 있음을 입증하였다. MVLMS 알고리즘은 약간의 계산 복잡도 향상이 있지만, 표준 LMS 검출 알고리즘에 비해 월등한 안정성 향상을 가져온다.