• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.189-199
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• 2016

Many implantable hearing aids are being developed as alternatives to conventional hearing aids which has inconveniences for use and social stigma that make hearing-impaired people avoid to wear it. Particularly, the fully-implantable middle ear hearing devices (F-IMEHD) are being actively studied for mixed or sensorineural hearing impaired people. In development of F-IMEHD, the most difficult problem is improving the performance of implantable microphone. Recently, Cho et al. have studied the tympanic membrane installed microphone which has better sensitivity and is easier to operate on patient than the microphone implanted under the skin. But, it may cause howling problem due to the feedback signal via oval window and ossicle chain from the transducer on round window in the middle ear cavity, therefore, a feedback canceller is necessary. In this paper, we designed NLMS (normalized least mean square) adaptive feedback canceller for F-IMEHD with tympanic membrane installed microphone and a transducer implemented at round window, and computer simulation was performed to verify its operation. The designed adaptive feedback canceller has a delay filter, a 64 point FIR fixed filter and a 8-tap adaptive FIR filter. Computer simulation of the feedback path is modeled by using the data obtained through human cadaver experiment.

• 한국음향학회지
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• 제24권5호
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• pp.238-247
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• 2005

본 논문에서는 디지털 보청기의 보상필터와 적응 궤환제거기의 부밴드 설계기법을 다룬다 감음 신경성 난청은 주파수 대역에서 비선형 특성을 보이는 가청 한계값 (hearing thresholds)을 가지며 시변하는 궤환경로에 의해 보상이 어렵다. 그러므로 디지틸 보청기는 주파수 대역별 비선형적 이득조정이 가능하며 반향을 빠르게 제거할 수 있는 보상기를 필요로 한다. 제안한 디지털 보청기에서 보상필터는 부밴드 구조에서 적응 시스템 식별기법을 이용하여 설계되며 적응 궤환제거기는 부밴드 인접투사 알고리즘을 이용하여 설계된다. 설계된 보상필터는 비선형 이득을 각 부밴드에서 조정할 수 있으므로 보다 정확한 이득보상이 가능하다. 그리고 부밴드 적응필터를 사용하는 궤환제거기는 빠른 수렴속도를 가진다. 설계된 보상필터는 주파수 대역별로 비선형적 이득보상이 가능하다. 그리고 적응 궤환제거기는 원치 않은 반향을 빠르게 제거할 수 있다. 제안한 보상필터의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 이전 방법의 성능과 비교하여 입증한다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.49-58
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• 2012

This paper is on an improved orthogonal projection method which can cancel the acoustic feedback signals in the digital hearing aids. Comparing with the NLMS algorithm which is widely used for simplicity and stability, it shows that this method has the improvement of the convergence performances, and has small computational quantities, for signals with the large auto-correlation as speech signals. This uses the improved orthogonal projection algorithm which reduces the correlation of signals. To verify the convergence characteristics of the proposed algorithm, we simulated about various input signals. The acoustic feedback canceller has a 12-bit resolution with 64-tap adaptive FIR filter. And we compared the results of simulation for this algorithm with the ones for the NLMS algorithm. By these works, it is proved that the feedback canceller adopting the proposed algorithm shows about 3.5dB more high SNR than the NLMS algorithm in the colored input signals.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1C호
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• pp.96-102
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• 2010

본 논문에서는 보청기의 음향궤환 및 잡음을 제거시키기 위한 새로운 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 2개의 마이크를 사용하여 궤환제거 필터의 계수를 갱신시키는 잔차신호에서 음성신호를 제거함으로서 수렴성능을 향상시킨다. 먼저 궤환제거기가 마이크 신호에서 궤환신호를 제거하고, 이어서 빔포밍 기법을 이용하여 잡음을 제거한다. 본 연구에서 제안한 궤환 및 잡음제거기의 성능을 검증하기 위하여 시뮬레이션 프로그램을 작성하고 모의실험을 수행하였다. 실험 결과, 제안한 적응 알고리즘을 사용하면 궤환제거기와 잡음제거기에서 각각 약 14.43 dB의 SFR 및 10.19 dB의 SNR 지수가 개선되는 것을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1249-1256
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• 2019

본 논문에서는 보청기의 음향궤환 및 잡음을 제거하기 위한 새로운 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 기존의 FIR 구조를 이용하는 대신 신경망 적응예측필터를 이용한 심층학습 알고리즘으로 궤환 및 잡음제거 성능을 향상시킨다. 먼저 궤환제거기가 마이크 신호에서 궤환신호를 제거하고, 이어서 Wiener 필터기법을 이용하여 잡음을 제거한다. 잡음 제거는 음성신호가 가진 주기적 성질에 따라 선형예측모델을 이용하여 잡음이 포함된 음성신호로부터 음성을 추정해내는 것이다. 한 루프 안에 포함된 두 적응 시스템의 안정적 수렴을 보장하기 위해 궤환제거기 및 잡음제거기의 계수 업데이트를 분리하여 실시하며 제거 후 생성된 잔차신호를 이용하여 수렴시키는 과정을 진행한다. 본 연구에서 제안한 궤환 및 잡음제거기의 성능을 검증하기 위하여 시뮬레이션 프로그램을 작성하고 모의실험을 수행하였다. 실험 결과, 제안한 심층학습 알고리즘을 사용하면 기존의 FIR 구조를 사용하는 경우보다 궤환제거기에서 약 10 dB의 SFR(: Signal to Feedback Ratio), 잡음제거기에서 약 3 dB의 SNRE(: Signal to Noise Ratio Enhancement) 개선효과를 얻을 수 있는 것으로 확인되었다.

• 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.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권7C호
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• pp.413-420
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• 2011

본 논문에서는 양이 보청기의 음향궤환 및 잡음을 제거하기 위한 새로운 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 이중 마이크를 사용하여 잔차신호에서 음성신호를 제거한 후 궤환제거 필터의 계수를 갱신시킴으로써 수렴성능을 향상시킨다. 먼저 궤환제거기가 마이크 선호에서 궤환신호를 제거하고, 이어서 빔포밍 기법을 이용하여 잡음을 제거한다. 양이 보청기의 안정적 수렴을 보장하기 위해 좌측 및 우측 보청기를 분리하여 먼저 좌측 보청기를 수렴시키고 나서 그 다음 우측 보청기를 수렴시키는 과정으로 진행한다. 본 연구에서 제안한 궤환 및 잡음제거기의 성능을 검증하기 위하여 시뮬레이션 프로그램을 작성하고 모의실험을 수행하였다. 실험 결과, 제안한 적응 알고리즘을 사용하면 기존의 알고리즘을 사용하는 경우보다 궤환제거기에서 평균 14.43 dB의 SFR(Signal to Feedback Ratio), 잡음제거기에서 평균 10.19 dB의 SNR(Signal to Noise Ratio) 개선효과를 향상시킬 수 있는 것으로 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권4호
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• pp.315-321
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• 2004

본 연구에서는 다채널 디지털 보청기에서 적용될 수 있는 적응 궤환 제거 알고리즘을 제안하였다. 제안된 적응궤환 제거기는 궤환 검출을 위한 적응 노치 필터와 궤환 제거를 위한 NLMS (normalized least mean square) 적응필터로 구성되어 있다. 제안된 적응 궤환 제거 알고리즘을 다채널 보청 알고리듬과 결합하였다. 다채널 보청 알고리즘은 MDCT (modified discrete cosine transform) 필터뱅크를 이용하여 주파수 대역별 청력 손실을 보상하도록 구성하였다. 제안된 알고리즘을 포함한 완성된 보청 알고리즘의 성능을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 평가하였으며 상용 DSP보드를 이용하여 실시간 구현을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권11C호
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• pp.911-916
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• 2010

본 논문에서는 디지털 보청기의 음향궤환 및 장음을 제거하기 위한 새로운 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 궤환신호를 제거하기 위한 궤환제거기와 잡음신호를 감소시키기 위한 잡음제거기를 결합한 구조로 구성된다. 여기서 궤환제거기는 일반적인 적응 FIR 필터를 사용하여 구현하고 잡음제거기는 Wiener 해법을 이용하여 주파수 영역에서 구현한다. 이 잡음제거는 각 신호들의 전력 스펙트럼 밀도를 구하여 전달함수를 표현하는 것으로 이루어진다. 본 연구에서 제안한 궤환 및 잡음제거기의 성능을 검증하기 위하여 시뮬레이션 프로그램을 작성하고 모의실험을 수행하였다. 실험 결과, 제안한 적응 알고리즘을 사용하면 경로이득 0dB에서 기존의 알고리즘을 사용하는 경우보다 평균 10.85dB의 출력 SNR, 경로이득 6dB에서 평균 11.04dB의 출력 SNR을 향상시킬 수 있는 것으로 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권12호
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• pp.1337-1344
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• 2014

디지털 가입자회선과 같은 통신에서 반향 제거기의 목적은 수신 경로에서 하이브리드 회로에 의해 누출되는 전송 신호를 보상하는 것이다. 일반적으로 전이중 통신에서 사용되는 반향 제거기는 지엽적인 신호에 의해 동작되는 적응 시스템이며, 최소 평균 제곱 알고리듬으로 구현된 반향 제거기가 많이 사용되어 왔지만 적은 계산 양의 장점을 가지는 반면에 느린 수렴 성능을 보인다. 또한, 반향 제거기의 길이는 성능과 수렴속도에 직접적인 영향을 미치며, 긴 시간동안 변화하는 반향을 제거하기 위해서는 반향 제거기의 계수 개수가 커야 하는데, 이것은 적응 필터의 수렴 속도를 감소시킨다. 본 논문에서는 통신 채널에서의 반향 제거에 대한 새로운 방법을 제안한다. 제안한 방법은 순방향 알고리듬과 역방향 알고리듬의 가중 결합으로 구성된 양방향 최소 평균 제곱 알고리듬을 사용하여 반향 제거기의 최적의 계수를 계산한다. 마지막으로 수학적 해석 및 모의실험을 통해 제안한 반향 제거기가 계산 양의 증가가 없이 거의 동일한 계산 양으로 기존의 반향 제거기보다 수렴 속도가 빠르다는 사실을 확인하였다.