• 제목/요약/키워드: Adaptive Acoustic Echo Canceller

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암묵신호분리를 이용한 스테레오 음향반향제거기 (An Acoustic Echo Canceller for Stereo Using Blind Signal Separation)

  • 이행우
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.125-131
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    • 2012
  • This paper is on a stereo acoustic echo canceller with the blind signal separation. The convergence speed of the stereo acoustic echo canceller is deteriorated due to mixing two residual signals in the update signal of each echo canceller. To solve this problem, we are to use the blind signal separation(BSS) method separating the mixed signals. The blind signal separation method can extracts the source signals by means of the iterative computations with two input signals. We had verified performances of the proposed acoustic echo canceller for stereo through simulations. The results of simulations show that the acoustic echo canceller for stereo using this algorithm operates stably without divergence in the normal state. And, when the speech signals were inputted, this echo canceller achieved about 3dB higher ERLE in the case of using the BSS algorithm than the case of not using the BSS algorithm. But this echo canceller didn't get good performances in the case of inputting the white noises as stereo signals.

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.

Acoustic Echo Canceller using Adaptive IIR Filters with Prewhitening Method and Variable Step-Size LMS Algorithm

  • Cho, Ju Pil;Hwng, Tae Jin;Baik, Heung Ki
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제16권2E호
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    • pp.14-20
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    • 1997
  • The future teleconferencing systems will need an appropriate system which controls properly the acoustic echo for the convenient communication. The conventional acoustic echo cancellation algorithms involve large adaptive filters identifying the impulse response of the echo path. The use of adaptive IIR filters appears to be a reasonable way to reduce computational complexity. Effective cancellation of acoustic echo presented in teleconferencing system requires that adaptive filters have a rapid convergence speed. One of the main problems of acoustic echo cancellation techniques is that the convergence properties degrade for an highly correlated signal input such as speech signals. By the way, the introduction of linear prediction filers onto the structure of the acoustic echo cancellation represents one approach to decorrelate the speech signal. And variable step-size LMS algorithm improves the convergence speed through a little increasing of computational complexity. In this paper, we applied these two methods to the acoustic echo canceller(AEC) and showed that these methods have better performances than the conventional AEC.

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Acoustic Echo Cancellation for Hands-free Telephone

  • Lee, Haeng-Woo;Joo, Yu-Sang;Roh, Yea-Chul
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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    • pp.1917-1919
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    • 2002
  • An adaptive algorithm for the acoustic echo canceller is presented. This paper proposes a modified LMS algorithm for the adaptive filter and applys the algorithm to he acoustic echo canceller, An objective of the proposed algorithm is to reduce the hardware complexity. In order to est the performances, a model of the echo path is established, and a program is described. The impulse reponses of the echo path have the length of 125msec or ore, and then the FIR filter with 1000 taps is required. he results from simulations show that the acoustic echo canceller adopting the proposed algorithm achieves the ERLE of 25dB or more within 1sec. If an echo canceller is implemented with this algorithm, its computation quantity s reduced to two times less than the one that is implemented with the normal LMS algorithm, without the degradation of performances.

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Modulated Lapped Transform 영역에서 적응 필터링을 이용한 음향 반향 제거기의 구현 (An Implementation of Acoustic Echo Canceller Using Adaptive Filtering in Modulated Lapped Transform Domain)

  • 백수진;박규식
    • 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

DSP를 이용한 차량용 핸즈프리 전화기의 구현 (Implementation of Hands-Free Phone in a Car Using DSP)

  • 홍기준;노이주;정경훈;강동욱;윤기방;김기두
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제44권4호
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    • pp.1-10
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    • 2007
  • 본 논문에서는 송수화기를 사용하지 않고도 통화 가능한 핸즈프리 통화방식에서 스피커의 출력신호가 마이크로 입력되는 음향반향(acoustic echo)을 효과적으로 제거할 수 있는 음향반향 제거기가 적용된 핸즈프리 전화기의 구현에 관하여 연구한다. 적응필터만을 적용한 기존의 음향반향 제거기는 반향신호와 동시통화의 문제를 동시에 해결하는데 있어서 많은 어려움을 갖고 있다. 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 modified NLMS 알고리즘이 적용된 적응필터, 두 개의 독립된 망각인자(forgetting factor)를 이용하여 원단신호의 음성구간을 정확하게 검출하는 VAD, 마이크신호와 잔여반향신호의 상호상관계수를 이용하여 동시통화 구간을 신속하고 정확하게 판단하기 위한 동시통화 검출기, 그리고 VAD와 동시통화 검출기를 이용한 출력제어부로 구성된 음향반향 제거기를 제안한다. 이러한 구조의 음향반향 제거기가 적용된 핸즈프리 전화기는 기존의 핸즈프리 전화기와 차별되게 반향도 없고 동시통화도 원활한 성능을 보여준다.

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.

그람-슈미트 (Gram-Schmidt) 직교원리를 이용한 스테레오 음향 반향 제거기의 성능향상 (Performance Improvement of Stereo Acoustic Echo Canceler Using Gram-Schmidt Orthogonality Principle)

  • 김현태;박장식;손경식
    • 한국음향학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.28-34
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    • 2001
  • 적응 필터를 이용한 스테레오 음향 반향 제거기는 스테레오 신호 사이의 상호상관 (cross-correlation)이 매우 크기 때문에 수신측 회의실의 실제 반향경로를 추정하는 적응필터 계수의 수렴이 늦어지거나 상당히 오조정 된다. 본 논문에서는 계산량의 큰 증가없이 스테레오 반향제거기의 성능을 향상시키는 새로운 전처리 알고리즘을 제안한다. 제안하는 전처리기는 그람-슈미트 (Gram-Schmidt) 직교원리와 비선형 필터를 이용하여 상호상관을 감소시킨다. 컴퓨터 시뮬레이션에서 제안한 전처리 알고리즘의 성능이 기존의 방법에 비해 우수함을 보인다. 전송실의 경로가 변하는 경우에도 제안하는 전처리기를 사용한 스테레오 반향제거 기는 성능의 저하가 거의 없었다.

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Implementation of Acoustic Echo Canceller with FPGA

  • Lim, Un-Cheon;Moon, Dai-Tchul
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제23권3E호
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    • pp.79-84
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    • 2004
  • In this paper, the AEC(acoustic echo canceller) is designed and implemented using VHDL(VHSIC hardware description language). The designed Echo Canceller employs the pipeline and the master-slave structure, and is realized with FPGA. As an adaptive algorithm, the Normalized LMS algorithm is used. For the coefficient adjustment, the Stochastic Iteration Algorithm(SIA) which uses only current residual values is used and the number of registers are evidently reduced and convergence speed is also much improved comparing to existing methods by using EAB of FPGA for FIR filter structure of transceiver. The designed Echo Canceller is verified with the test board implemented for this paper. From the timing simulation echo signals at about 1500 sampling data are converged and ERLE is improved by about 42-dB.

음향 피드백 제거를 위한 전대역, 협대역 적응 필터의 비교 (A comparative study of full-band and sub-band approaches to acoustic echo cancellation)

  • 신민철;김상명
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.645-651
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    • 2003
  • The system in which a microphone and a loudspeaker are simultaneously used can cause an echo. The echo is caused by feedback between the output of the loudspeaker and the input of the microphone. The acoustic echo canceller is a device to cancel the echo in a communication system. Its general procedure for cancellation is first estimating the plant response of the feedback path and then eliminating the feedback signal from the input signal. In this paper, full-band and sub-band approaches are compared by using some simulation examples.

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