• 제목/요약/키워드: Blind Signal Separation

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Speech Enhancement Using Blind Signal Separation Combined With Null Beamforming

  • Nam Seung-Hyon;Jr. Rodrigo C. Munoz
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제25권4E호
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    • pp.142-147
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    • 2006
  • Blind signal separation is known as a powerful tool for enhancing noisy speech in many real world environments. In this paper, it is demonstrated that the performance of blind signal separation can be further improved by combining with a null beamformer (NBF). Cascading the blind source separation with null beamforming is equivalent to the decomposition of the received signals into the direct parts and reverberant parts. Investigation of beam patterns of the null beamformer and blind signal separation reveals that directional null of NBF reduces mainly direct parts of the unwanted signals whereas blind signal separation reduces reverberant parts. Further, it is shown that the decomposition of received signals can be exploited to solve the local stability problem. Therefore, faster and improved separation can be obtained by removing the direct parts first by null beamforming. Simulation results using real office recordings confirm the expectation.

음향반향제거기에서 암묵신호분리를 이용한 동시통화처리 (Double Talk Processing using Blind Signal Separation in Acoustic Echo Canceller)

  • 이행우
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.43-50
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    • 2016
  • This paper is on an acoustic echo canceller solving the double-talk problem by using the blind signal separation technology. The acoustic echo canceller may be deteriorated or diverged during the double-talk period. So we use the blind signal separation to detect the double talking by separating the near-end speech signal from the mixed microphone signal. The blind signal separation extracts the near-end signal from dual microphones by the iterative computations using the 2nd order statistical character in the closed reverberation environment. By this method, the acoustic echo canceller operates irrespective of the double-talking. We verified performances of the proposed acoustic echo canceller in the computer simulations. The results show that the acoustic echo canceller with this algorithm detects the double-talk periods well, and then operates stably without diverging of the coefficients after ending the double-talking. The merits are in the simplicity and stability.

스테레오 음향반향제거기의 BSS 후처리방법 (Post Processing using Blind Signal Separation in Stereo Acoustic Echo Canceller)

  • 이행우
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.131-138
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    • 2014
  • This paper is on a stereo acoustic echo canceller with the blind signal separation for post processing. The convergence speed of the stereo acoustic echo canceller is deteriorated due to mixing two residual signals which are update signals of each echo canceller. To solve this problem, we are to use the blind signal separation(BSS) method separating the mixed signals after the echo cancellers. 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 2dB higher ERLE with the BSS post processing method than without this method. This stereo echo canceller showed the best performance in the case of inputting the real voice signal.

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.

A BUSSGANG-TYPE ALGORITHM FOR BLIND SIGNAL SEPARATION

  • Choi, Seung-Jin;Lyu, Young-Ki
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.1191-1194
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    • 1998
  • This paper presents a new computationally efficient adaptive algorithm for blind signal separation, which is able to recover the narrowband source signals in the presence of cochannel interference without a prior knowledge of array manifold. We derive a new blind signal separation algorithm using the Natural gradient 〔1〕from an information-theoretic approach. The resulting algorithm has the Bussgang property which has been widely used in blind equalization 〔12〕. Extensive computer simulation results comfirm the validity and high performance of the proposed algorithm.

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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.

Sparse Kernel Independent Component Analysis for Blind Source Separation

  • Khan, Asif;Kim, In-Taek
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제12권3호
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    • pp.121-125
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    • 2008
  • We address the problem of Blind Source Separation(BSS) of superimposed signals in situations where one signal has constant or slowly varying intensities at some consecutive locations and at the corresponding locations the other signal has highly varying intensities. Independent Component Analysis(ICA) is a major technique for Blind Source Separation and the existing ICA algorithms fail to estimate the original intensities in the stated situation. We combine the advantages of existing sparse methods and Kernel ICA in our technique, by proposing wavelet packet based sparse decomposition of signals prior to the application of Kernel ICA. Simulations and experimental results illustrate the effectiveness and accuracy of the proposed approach. The approach is general in the way that it can be tailored and applied to a wide range of BSS problems concerning one-dimensional signals and images(two-dimensional signals).

이차 통계치를 이용한 블라인드 신호분리 알고리즘 (Blind Source Separation Algorithm using the Second-Order Statistics)

  • 김천수;양완철;이병섭
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.107-114
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    • 2002
  • 미지의 신호원들의z 합성으로부터 관측된 신호만을 이용하여 통계적으로 독립인 원신호를 추출하는 문제를 블라인드 신호분리라 한다. 본 논문에서는 보통의 실내에서 얻어진 비정상(non-stationary) 합성신호로부터 원신호론 추출해내는 블라인드 신호분리 기법을 제안한다. 제안된 기법은 관측 신호들 간의 이타 상호상관 값이 제로가 될 때만 최소값을 가지는 비용함수를 최소화시키는 방식으로 블라인드 신호분리를 구현한다. 제안된 기법의 유효성을 컴퓨터 시뮬레이션과 보통의 실내에서 관측된 2개의 합성신호로부터 2개의 원신호를 추출해내는 실험을 통하여 증명한다.

Blind 신호원 분류를 갖는 능동 소음 제거기 (An Active Noise Canceller with Blind Source Separation)

  • 손준일;이민호
    • 한국음향학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.3-8
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    • 1999
  • 본 연구에서는 신호원에 대한 사전 정보 없이 혼합된 신호로부터 잡음 신호만을 선택적으로 제거할 수 있는 새로운 형태의 능동 소음 제거기(Active noise canceller)를 제안한다. 음성신호와 같은 동특성을 갖는 신호의 분리에 효과적으로 사용되는 동적 재귀 신경망(Dynamic recurrent neural network)을 원하는 신호원에 섞인 잡음신호를 분리하여 선택적으로 제거하기 위한 능동 소음 제거기의 전처리기로 이용한다. 능동 소음 제거기는 분리된 잡음 신호에 대한 역위상 신호를 적응적으로 발생함으로써 특정 위치에서 원하는 신호만을 선택적으로 남길 수 있도록 한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안된 시스템이 선택적인 소음제거에 효과적임을 보인다.

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Convolutive 암묵신호분리방법에 기반한 음향반향 제거 (Acoustic Echo Cancellation Based on Convolutive Blind Signal Separation Method)

  • 이행우
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.979-986
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    • 2018
  • 본 논문은 암묵신호분리방법을 이용한 음향반향 제거에 관한 것이다. 이 방법은 동시통화 중에도 반향제거 성능이 저하되지 않는다. 폐쇄된 반향환경에서 음향신호의 혼합모델은 다채널이기 때문에 convolutive 암묵신호분리방법을 적용하며 신호분리를 위해 분리계수를 직접 계산하지 않고 역방향 모델을 이용하여 혼합계수를 산출하는 방식으로 이루어진다. 계수 갱신은 2차 통계적 성질을 기반으로 반복적인 계산에 의해 수행됨으로서 근단화자 신호를 추정해낸다. 제안한 암묵신호분리의 성능을 검증하기 위해 많은 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과, 이 방법을 사용한 음향반향제거기는 동시통화의 유무에 상관없이 안전하게 동작하고, 일반적인 적응 FIR 필터구조에 비해 PESQ가 0.6점 향상되는 것으로 나타났다.