• 말소리와 음성과학
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• 제7권4호
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• pp.17-25
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• 2015

For blind source separation of convolutive mixtures, FDICA(Frequency Domain Independent Component Analysis) algorithms are generally used. Since FDICA algorithm such as Sawada FDICA, IVA(Independent Vector Analysis) works on the frequency bin basis with a natural gradient descent method, it takes much time to converge. In this paper, we propose a new method to improve convergence speed in FDICA algorithm. The proposed method reduces the number of iteration drastically in the process of natural gradient descent method by applying a weighted inner product constraint of unmixing matrix. Experimental results have shown that the proposed method achieved large improvement of convergence speed without degrading the separation performance of the baseline algorithms.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2005년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.369-373
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• 2005

본 논문은 기존의 주파수 영역 독립 성분 분석(FDICA : frequency domain independent component analysis) 방법에 가변 적응 상수를 이용한 알고리즘을 제안한다. 여러 반향 환경에 대한 모의실험으로 기존의 temporal structure(TA)알고리즘, FDICA알고리즘과 비교하여 그 분리 성능을 평가하고 비교한다. 실제 녹음한 혼합 음원에 대한 분리정도를 비교 분석한다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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• pp.9-14
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• 2002

We propose a new algorithm for blind source separation (BSS), in which frequency-domain independent component analysis (FDICA) and time-domain ICA (TDICA) are combined to achieve a superior source-separation performance under reverberant conditions. Generally speaking, conventional TDICA fails to separate source signals under heavily reverberant conditions because of the low convergence in the iterative learning of the inverse of the mixing system. On the other hand, the separation performance of conventional FDICA also degrades significantly because the independence assumption of narrow-band signals collapses when the number of subbands increases. In the proposed method, the separated signals of FDICA are regarded as the input signals for TDICA, and we can remove the residual crosstalk components of FDICA by using TDICA. The experimental results obtained under the reverberant condition reveal that the separation performance of the proposed method is superior to that of conventional ICA-based BSS methods.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권10호
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• pp.1451-1456
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• 2013

본 논문은 고유값분석을 이용하여 주파수영역 독립성분석(FDICA)의 수렴속도를 증가시키기 위한 기법을 제안한다. 소나 시스템 등에서는 지연정보를 획득하여 간섭신호원을 빠른 속도로 제거하는 알고리즘이 중요하다. 두 개의 독립신호가 $2{\times}2$ 지연 혼합된 경우에 대한 고유값 분석을 통하여, 초기값 파라미터로 사용할 지연정보를 획득할 수 있다. 본 알고리즘을 검증하기 위한 컴퓨터 시뮬레이션은 수렴속도와 잡음제거에서의 성능향상을 보여준다. 초기조건이 목표값에 근접하고 있기 때문에 3회 정도의 반복수렴 실험으로도 잡음제거에 상당한 성능을 나타낸다. 수렴 후에도 기존 알고리즘보다 1~3dB 더 나은 잡음제거 성능을 볼 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제25권1호
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• pp.14-20
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• 2006

본 논문에서는 지연혼합에서의 암묵신호분리를 위해 분리행렬의 초기 값을 설정하는 방법을 제안한다. 혼합신호의 상호상관행렬에 대한 고유분리를 분석한 후, 고유벡터의 지연정보를 이용하여 초기 값으로 설정한다. 제안하는 방법을 기존의 주파수영역 독립성분분석 (FDICA: Frequency domain independent component analysis)에 초기 값으로 설정하여 분리 성능을 향상시킨다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안하는 방법이 신호대간섭비 (SIR: Signal to Interference Ratio)가 우수하고 학습곡선의 수렴속도가 개선됨을 보인다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권12호
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• pp.89-95
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• 2006

독립성분분석을 사용한 암묵신호분리의 성능은 잔향이 존재하는 환경에서 잔류 누설 성분 (cross-talk) 때문에 현저히 저하된다. 본 논문에서는 잔류 누설 성분을 제거하기 위한 후처리 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 주파수 영역에서의 변형된 NLMS(normalized least mean square) 필터를 사용하며 필터의 역할은 잔류 누설 성분을 유발하는 누설 경로를 추정하는 데 있다. 특정 채널에서 잔류하는 누설 성분은 상대 채널의 직접 성분에 해당되므로 관측되는 상대 채널의 입력신호를 이용하여 누설 경로를 추정할 수 있다. 변형된 NLMS 필터는 필터 입력 신호의 전력과 추정 오차 신호의 전력을 함께 고려하여 정규화한다. 특정 채널의 직접 신호 성분은 적응 필터에서 잡음처럼 동작하여 결국 적응필터가 오조정되기 때문에 제안하는 방법을 통해 적응필터의 오조정을 방지할 수 있다. 음성 신호를 사용한 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 방법이 후처리를 사용하지 않은 경우에 비해 잡음 제거 성능(NRR)이 약 3dB 정도 개선되는 것을 확인 할 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제35권2호
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• pp.110-117
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• 2016

수동소나 시스템에서는 함정의 소음원에서 발생하는 방사 소음을 분석하여 표적을 탐지 및 식별한다. 소나의 탐지 범위 안에 다수의 소음원이 존재하면 신호를 분석할 때 각 소음원에서 나오는 성분들이 혼합되어 각각의 소음원을 규명하기가 어렵다. 이를 해결하기 위해 일반적으로는 배열 센서를 이용한 빔을 형성하여 소음원의 신호를 공간적으로 분리하는 기법이 사용되지만 환경에 따라 여전히 어려운 점이 있다. 본 연구에서는 수동소나 표적신호를 분리하기 위한 새로운 방법으로 주파수영역 독립성분분석(FDICA: Frequency Domain Independent Component Analysis)을 적용하고, 혼합된 표적신호를 분리하는 모의실험을 수행하여 그 타당성을 검증하였다. 표적신호 합성을 위한 특징 정보로는 기계류 토널 성분 및 프로펠러 성분을 사용하였고, 분리 전 후의 결과를 LOFAR(Low Frequency Analysis and Recording), DEMON(Detection Envelope Modulation On Noise) 분석을 통해 비교하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.753-760
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• 2005

This paper introduces a variable step-size adaptive algorithm for blind source separation. From the frequency characteristics of mixed input signals, we need to adjust the convergence speed regularly in each frequency bin. This algorithm varies a step-size according to the magnitude of input at each frequency bin. This guarantee of the regular convergence in each frequency bin would become more efficient in separation performances than conventional fixed step-size FDICA. Computer simulation results show the improvement of about 5 dB in signal to interference ratio (SIR) and the better separation quality.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제25권2E호
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• pp.36-42
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• 2006

In this paper, a novel post processing using Wiener filtering technique is proposed to p rm further interference reduction in FDICA. Using the proposed method, the target signal components are remained with little attenuation while the interference components are drastically suppressed. The results of experiments show that the proposed method achieves a reduction of the residual crosstalk. Compared to the NLMS method, the proposed method has slightly better separation performance in SIR, and even requires much less computational complexity.