• 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

• 디지털융복합연구
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• 제10권10호
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• pp.277-282
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• 2012

음성 인식 시스템은 다양하게 변화하는 환경 잡음에 빠르게 적응할 수 없어서 인식 성능을 저하시키는 요인이 된다. 본 논문에서는 평균 예측 LMS 알고리즘을 이용하여 반향 잡음에 강인하게 하는 방법으로 HMM 학습 모델을 구성하는 방법을 제안하였으며, 변화하는 반향 잡음에 적응하도록 HMM 학습 모델을 구성하여 인식 성능을 평가하였다. 실험 결과 변화하는 환경 잡음을 제거하여 얻은 음성의 SNR은 평균 3.1dB이 향상되었고 인식률은 3.9% 향상되었다.

• 소음진동
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• 제9권2호
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• pp.265-272
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• 1999

A LMS algorithms has been widely used for an adaptive filter algorithm in active noise control systems. But this algorithm has poor convergence and it is very difficult to select optimal convergence parameters in this algorithm. In this paper, a fuzzy LMS algorithm where the convergence parameters are computed using a fuzzy logic controller was proposed. A proposed algorithm was applied to active noise control system in HVAC(central Heating Ventilation and Air Conditioning) ducts. The experimental ducts and experimental apparatus were designed and manufactured for experiments, and the modelling of the experimental ducts was also performed for computer simulations. Computer simulations and experiments were performed to show the effectiveness of a proposed algorithm.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.241-250
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• 2023

본 논문에서는 적응형 초음파 빔포밍 시스템에 LMS 알고리즘을 이용하는 때에 초기치 설정이 스텝 파라미터의 여유도에 미치는 영향을 연구하였다. 이를 위하여 임의로 설정한 빔폭을 갖는 준이상 빔과 회전 빔에 대한 빔포밍에 대해서 검토하였다. 수치 실험은 초음파 빔포밍 시스템에 임의의 초기치(음원수는 임의의 수로 고정)를 설정하고, 이에 대한 스텝 파라미터의 여유도와 수렴 특성 등을 비교하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.535-544
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• 2023

본 논문에서는 희망하는 빔포밍을 실현하기 위하여 LMS 알고리즘(반복법)을 이용하는 경우에 반복 계산과정에서 무게 분포를 조절하기 위한 기울기 벡터의 계산법(해석적인 방법, 중앙유한차분법)이 적응 빔포밍에 미치는 영향을 연구하였다. 이를 위하여 임의로 설정한 빔폭을 갖는 준이상 빔과 회전 빔, 그리고 멀티 빔을 예로 하여 검토하였다. 수치 실험은 적응 빔포밍 시스템에 임의의 초기치와 시행착오를 거쳐서 설정한 적절한 값의 스텝 파라미터를 두 계산법에 동일하게 적용하고, 기울기 벡터의 계산을 위한 두 가지 방법을 이용하여 적응성과 오차를 평가하는 목적 함수의 수렴 특성 등을 비교하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권3C호
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• pp.183-189
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• 2011

LMS알고리즘은 강인성, 높은 추성, 구현의 단순성 때문에 많이 사용되고 있지만, 비균일적 수렴과 EMSE사이에 trade-off를 가진다. 이러한 단점을 극복하기 위해 가변 스텝 사이즈 알고리즘 방식이 사용되는데, 많은 계산량을 필요로 한다. 본 논문에서 제안하는 IGC 알고리즘은 원 신호와 잡음신호의 순시이득값을 사용함으로서, 계산량을 줄이고, 주위 환경변화에도 안정적으로 적용할 수 있다. 실시간 처리를 위하여 IGC 알고리즘에서 log함수를 제거하여, 실제로 자동차 소음제거기에 적용하여 제안한 알고리즘의 성능을 확인하였다. 그리고 Labview FPGA 구현을 하여, 기존의 다른 알고리즘과 비교하여 효율적이라는 것을 입증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.3647-3653
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• 2012

능동 소음제어 시스템에 사용되는 IIR 필터 구조는 구조적으로 안정성이 보장되어야 하며 이는 분모 전달 함수의 근이 단위원 내부에 존재하여야 한다. 따라서 이를 결정하는 제어 필터의 계수의 적절한 조정이 중요해 진다. 본 논문에서는 적응과정에서 불안정할 우려가 있는 IIR 필터 구조를 가지는 Filtered_U LMS 알고리즘에 안정화 알고리즘과 수렴속도 향상을 위한 퍼지논리를 이용한 수렴계수 계산 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘이 FIR 필터 구조 알고리즘보다 계산량이 적고 수렴특성이 우수함을 시뮬레이션을 통하여 보였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1993년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); Seoul National University, Seoul; 20-22 Oct. 1993
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• pp.224-227
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• 1993

In this paper, a new LMS algorithm with a variable step size (VVS LMS) is presented. The change of step size .mu. at each iteration, which increases or decreases according to the misadaptation degree, is computed by a proportional fuzzy logic controller. As a result the algorithm has very good convergence speed and low steady-state misadjustment. The norm of the cross correlation between the estimation error and input signal is used. As a measure of the misadaptation degree. Simulation results are presented to compare the performance of the VSS LMS algorithm with the normalized LMS algorithm.

• 산업기술연구
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• 제13권
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• pp.33-41
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• 1993

In this paper, a new LMS algorithm with a fuzzy variable step size (FVS LMS) is presented. The change of step size ${\mu}$, at each iteration which is increases or decreases according to the misadaptation degree, is computed by a proportional fuzzy logic controller. As a result the algorithm has very good convergence speed and low steady-state misadjustment. As a measure of the misadaptation degree, the norm of the cross correlation between the estimation error and input signal is used. Simulation results are presented to compare the performance of the FVSS LMS algorithm with the normalized LMS algorithm.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1967-1968
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• 2008

본 논문에서는 안정성이 강화된 다중채널 적응 필터를 사용한 능동소음 제어 시스템을 제안한다. 초기에는 IIR필터의 극점을 원점방향으로 강제로 이동시켜 안정성을 확보하고, 망각인수를 도입하여 정상상태에 도달하면 최적 수렴치로 유지하게 함으로서 제어 정상상태 성능에는 영향을 미치지 않고 안정도가 강화 된 적응 IIR 필터 알고리즘을 제안한다. LMS 알고리즘의 수렴 성능을 개선하기 위한 방법으로 정규화기법을 사용하면 수렴 속도가 향상되지만 이에 비례하여 안정성이 떨어지게 된다. 소음원 입력의 파워가 시변 할 경우 적응 알고리즘의 안정성이 약화되는 문제점이 발생하는데, 본 논문에서는 Leaky LMS알고리즘과 비슷한 구조이지만 안정성이 강화된 IIR정규화 LMS 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 유용성을 비교 분석하기 위하여 실험을 수행하였다.