KR0170185B1

KR0170185B1 - Audio echo canceller

Info

Publication number: KR0170185B1
Application number: KR1019950047870A
Authority: KR
Inventors: 허준영; 한동원; 정하재; 오길록
Original assignee: 양승택; 한국전자통신연구원
Priority date: 1995-12-08
Filing date: 1995-12-08
Publication date: 1999-03-30
Also published as: KR970058292A

Abstract

본 발명은 음성의 녹음과 재생 동작이 가능한 오디오 보드를 사용하는 개인용 컴퓨터나 워크스테이션상에서 오디오(음성)녹음과 재생을 동시에 사용할 때 발생하는 에코우(반향)를 제거하는 방법에 관한 것으로서, 그 특징은 오디오 반향 제거장치에 있어서, 출력되는 음성의 크기를 디지탈 상태에서 비교하는 출력 레벨 비교기 및 상기 출력레벨비교기로부터 제어신호를 받아서 음성의 크기를 디지탈 상태에서 1/2 또는 1/4로 줄여서 호스트 버스 정합부로 정송하는 입력레벨 제어기를 포함하여 출력되는 음성 신호가 마이크로폰으로 재입력되는 오디오 반향을 제거하는 데에 있으므로, 음성의 녹음 및 재생시 발생하는 오디오 에코우(반향) 에 대한 제거 처리하며 응용 분야로는 다자간 음성회로, 영상회의 등에 관한 사용할 수 있다는 데에 있다.The present invention relates to a method for removing echoes generated when using audio (voice) recording and playback simultaneously on a personal computer or workstation using an audio board capable of recording and playing voice. Is an audio echo canceller, comprising: an output level comparator for comparing the volume of the output speech in a digital state and a control signal from the output level comparator, and reducing the volume of the speech to 1/2 or 1/4 in a digital state, Since the audio signal outputted by the input unit including the input level controller transmitted to the matching unit is to remove the audio echo re-input to the microphone, the audio echo (echo) generated during recording and playback of the voice is removed. The purpose is that it can be used for multi-party audio circuits, video conferencing, and the like.

Description

Audio echo canceller

제1도는 본 발명에 따른 오디오 반향 제거장치의 블록도.1 is a block diagram of an audio echo canceller according to the present invention.

제2도는 본 발명에 따른 오디오 반향 제거방법의 흐름도.2 is a flowchart of an audio echo cancellation method according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 오디오 입력 처리부 2 : 입력 레벨 제어기1: Audio input processing unit 2: Input level controller

3 : 출력레벨 비교기 4 : 출력데이타 버퍼3: Output level comparator 4: Output data buffer

5 : 오디오 출력 처리부 6 : 버스 정합부5: audio output processing unit 6: bus matching unit

7 : 호스트 버스7: host bus

본 발명은 오디오 반향 제거장치에 관한 것으로서, 특히 음성의 녹음과 재생 동작이 가능한 오디오 보드를 사용하는 개인용 컴퓨터나 워크스테이션상에서 오디오(음성) 녹음과 재생을 동시에 사용할 때 발생하는 에코우(반향)를 제거하는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an audio echo canceller, and more particularly, to echoes generated when audio (voice) recording and playback are simultaneously performed on a personal computer or workstation using an audio board capable of recording and playing audio. A device for removing.

일반적으로, 반향 현상이란, 개인용 컴퓨터에서 사용하고 있는 오디오 보드나 사운드 카드에서의 음성 녹음과 재생 동작의 경우에 재생시의 음성이 다시 마이크로폰을 통하여 녹음이 되는 그러한 반복적인 현상을 말한다.In general, the reverberation phenomenon refers to such a repetitive phenomenon in which, during the voice recording and reproducing operation of an audio board or sound card used in a personal computer, the voice at the time of reproduction is recorded through the microphone again.

이로 인하여 종래에는 녹음 및 재생이 동시에 제대로 이루어지지 않기 때문에 개인용 컴퓨터를 이용한 데스카 탑 영상회의시는 오디오의 음실이 원음의 음질과 상당한 차이가 발생하여 개인용 컴퓨터를 이용한 데스크탑 음성회의나 영상회의에서는 헤드폰을 착용하여 출력되는 음성이 다시 마이크로폰으로 입력되는 반향 현상을 제거하여야만 한다는 문제점이 있었다.Because of this, in the past, recording and playback are not performed properly at the same time, so in the case of the desktop video conference using a personal computer, the audio room is significantly different from the sound quality of the original sound. There was a problem in that the echo output to the microphone is worn again to remove the echo phenomenon is input to the microphone.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 데스크 탑 영사오히의 시스템에서 오디오(음성) 에코우(반향)를 제거 처리하여 데스크 탑 영상회의에서 오디오 (음성)음질을 높이는 데에 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to improve the audio (voice) sound quality in a desktop video conference by removing the audio (audio) echo (echo) in the system of the desktop projection.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 오디오 반향 제거장치에 있어서, 출력되는 음성의 크기를 디지탈 상태에서 비교하는 출력레벨 비교기 및 상기 출력레벨 비교기로부터 제어신호를 받아 입력되는 음성의 크기를 디지탈 상태에서 1/2또는 1/4로 줄여서 호스트 버스 정합부로 전송하는 입력레벨 제어기를 포함하여 출력되는 음성 신호가 마이크로폰으로 재입력되는 오디오 반향을 제거하는 데에 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is an audio echo canceller, comprising: an output level comparator for comparing the loudness of an output voice in a digital state and a loudness of a voice received by receiving a control signal from the output level comparator It includes an input level controller, which is reduced to 1/2 or 1/4 from, to the host bus matcher, to eliminate the echo of audio that is output back to the microphone.

본 발명은 오디오(음성) 출력시 이를 자동 감지하여 입력되는 오디오(음성)의 디지탈 수치를 절반 이하로 줄여줌으로써 오디오(음성)출력이 오디오(입력)로 반향되는 영향을 제거한다.The present invention eliminates the effect of the audio (voice) output echoing to the audio (input) by reducing the digital value of the audio (voice) input by automatically detecting it when the audio (audio) output is input.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 발명에 따른 오디오 반향 제거장치의 블록도이다.1 is a block diagram of an audio echo canceller according to the present invention.

제1도를 참조하여 본 발명에 따른 오디오 반향 제거장치를 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 1, an audio echo canceller according to the present invention will be described.

마이크로폰으로부터 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지탈 신호로 변환하는 오디오 입력 처리부(1)와 디지탈 데이타로 입력되는 오디오 입력 데이타와 출력 데이타를 호스트 버스(7)와 정합시켜 주는 버스 정합부(6)와 그 버스 정합부(6)에서 출력되는 출력 데이타를 버퍼링하는 출력 데이타 버퍼(4)와, 그 출력 데이타 버퍼(4)의 디지탈 출력 데이타를 아날로그 신호로 변환시켜 스피커에 오디오 출력을 하는 오디오 출력 처리부(5)로 구성된 오디오 처리장치에 있어서, 상기 출력 데이타 버퍼(4)의 디지탈 출력 데이타의 출력레벨을 미리 정해둔 기준레벨과 비교하는 출력레벨 비교기(4)와, 그 출력 레벨 비교기(4)의 출력신호에 의거하여상기 디지탈 출력데이타의 출력 레벨이 미리 정해둔 기준 레벨보다 큰 경우 상기 오디오 입력처리부(1)로부터 입력되는 디지탈 입력데이타의 디지탈 레벨을 1/2또는 1/4로 감소시켜 상기 버스 정합부(6)에 입력시키는 입력레벨 제어기(2)를 포함하여 구성된다. 여기서 입력레벨 제어기(2)와 출력레벨 비교기(4)는 8비트 또는 16비트의 디지탈 레지스터로 구성되어 레벨제어동작을 좌우로 비트 시프트 시킴으로써 간단하게 수행한다.An audio input processing unit 1 for converting an analog audio signal input from a microphone into a digital signal, and a bus matching unit 6 for matching audio input data and output data input as digital data with a host bus 7 and the bus. An output data buffer 4 for buffering the output data output from the matching section 6, and an audio output processing section 5 for converting the digital output data of the output data buffer 4 into an analog signal and outputting audio to the speaker. An audio processing apparatus comprising: an output level comparator 4 for comparing an output level of digital output data of the output data buffer 4 with a predetermined reference level, and an output signal of the output level comparator 4; If the output level of the digital output data is greater than the predetermined reference level based on the input from the audio input processing section 1 Reducing the digital level of the input digital data to 1/2 or 1/4 is configured to include an input level controller (2) for input to the bus matching unit (6). Here, the input level controller 2 and the output level comparator 4 are composed of 8-bit or 16-bit digital registers, and are simply performed by bit shifting the level control operation from side to side.

오디오 입력 처리부(1)는 외부로부터 접속된 음성신호 전달용 마이크로폰으로 부터입력되는 아날로그 음성신호를 내장된 아날로그/디지탈 변환기를 사용하여 지정된 샘플링 레이트 및 비트 해상도로 아날로그 신호를 디지탈 데이타로 변환한다.The audio input processing section 1 converts the analog audio signal input from an externally connected voice signal transfer microphone into digital data at a specified sampling rate and bit resolution using a built-in analog / digital converter.

오디오 출력 처리부(5)는 내장된 디지탈/아날로그 변환기를 사용하여 디지탈 음성 데이타를 원래의 아날로그 신호로 변환하여 스피커로 전달하는 기능을 제공한다.The audio output processor 5 provides a function of converting digital voice data into an original analog signal using a built-in digital / analog converter and delivering the same to a speaker.

출력 데이타 버퍼(4)는 호스트 버스 정합부(6)를 거쳐 전달되는 호스트의 음성출력 데이타의 완충 기능과 아울러 8비트 또는 16비트의 디지탈 음성출력 데이타를 오디오 출력처리부 및 출력 레벨비교기(3)로 동시에 전달하는 기능을 가진다.The output data buffer 4 buffers the audio output data of the host transmitted through the host bus matching unit 6, and converts 8-bit or 16-bit digital audio output data to the audio output processing unit and the output level comparator 3. Simultaneously delivers.

출력레벨 비교기(3)는 출력 데이타 버퍼(4)로부터 디지탈 음성출력 데이타와 같은 디지탈 출력 데이타를 전달받아서 이를 어떤 정해진 신호 크기보다 더 큰 경우에는 입력레벨 제어기(2)로 1비트의 제어 신호를 전달하도록 되어 있다.The output level comparator 3 receives the digital output data such as the digital audio output data from the output data buffer 4 and transmits one bit of control signal to the input level controller 2 when it is larger than a predetermined signal size. It is supposed to be.

반향신호를 제어하는 원칙은 화상회의시 상대방의 음성을 들을 때 동시에 말을 하지 않는다는 점을 이용한 것으로, 출력레벨 비교기(3)의 제어신호를 전달받은 입력레벨 제어기(2)는 디지탈화 된 음성 샘플 처리를 위해 8비트 또는 16비트의 디지탈 레지스터로 구성되어 있으며, 그 레벨제어 동작은 좌우로 비트 시프트를 함으로써 간단하게 수행할 수 있다.The principle of controlling the echo signal is that it does not speak at the same time when listening to the other party's voice in the video conference. The input level controller 2 receiving the control signal of the output level comparator 3 processes the digitalized voice sample. It consists of 8-bit or 16-bit digital registers, and the level control operation can be performed simply by bit shifting left and right.

버스 정합부(6)는 음성 데이타의 호스트 시스템 버스상의 입출력 어드레스를 지정하는 어드레스 디코더와 음성 데이타의 완충기능을 갖는 데이타 버퍼(4), 데이타의 입철력을 제어하는 버스(7) 제어신호로 구성되어 호스트 버스(7)로 부터 오디오 데이타를 송수신한다.The bus matching section 6 includes an address decoder for designating input and output addresses on the host system bus for voice data, a data buffer 4 having a buffer function for voice data, and a bus 7 control signal for controlling the input / output force of the data. To transmit and receive audio data from the host bus 7.

제2도는 본 발명에 따른 오디오 반향 제거방법의 흐름도이다.2 is a flowchart of an audio echo cancellation method according to the present invention.

제2도를 참조하여 본 발명에 따른 오디오 반향 제거방법을 설명하며 다음과 같다.Referring to Figure 2 describes an audio echo cancellation method according to the present invention.

호스트 버스(7)로부터 디지탈 음성 데이타를 전달받은 출력 데이타 버퍼(4)는 음성출력 레벨 비교기(3)와 오디오(음성)출력 처리기로 데이타를 전달한다.The output data buffer 4 receiving digital voice data from the host bus 7 transfers the data to the voice output level comparator 3 and the audio (voice) output processor.

음성출력 레벨 비교기(3)는 출력레벨의 신호의 크기를 정해진 n값과 비교하여 작으면 'OFF' 신호를 , 크면 'ON'신호를 음성 입력레벨 제어기로 전송한다. 음성 레벨 제어기(2)는 제어신호가 'ON'이면 입력 데이타를 1/2 또는 1/4로 줄여 버스 정합부(6)로 전달하고 , 제어신호가 'OFF' 일 때는 입력 데이타를 그대로 버스 정합부(6)로 전달한다.The audio output level comparator 3 compares the magnitude of the signal of the output level with a predetermined value of n and transmits an 'OFF' signal if it is small and an 'ON' signal if it is large. When the control signal is 'ON', the voice level controller 2 reduces the input data to 1/2 or 1/4 and transfers it to the bus matching unit 6, and when the control signal is 'OFF', the input data is bus-matched as it is. Transfer to part (6).

오디오(음성)출력 처리기는 전달된 디지탈 데이타를 디지탈/아날로그 변환하여 스피커로원래의 음성을 출력한다.The audio (voice) output processor digitally / analogs the transmitted digital data and outputs the original voice to the speaker.

그러므로, 상술한 바와 같은 본 발명은 음성의 녹음 및 재생시 발생하는 오디오 에코우(반향)에 대한 제거 처리하며 응용 분야로는 다자간 음성회로, 영상회의 등에 관해 사용할 수 있다는 데에 그 효과가 있다.Therefore, the present invention as described above has the effect of eliminating the audio echo (echo) generated during the recording and playback of voice, and can be used as an application field for multi-party audio circuits, video conferencing, and the like.

Claims

An audio input processing unit (1) for converting an analog audio signal input from a microphone into a digital signal, a bus matching unit (6) for matching audio input data and output data input as digital data with a host bus (7), An output data buffer 4 for buffering the output data output from the bus matching section 6, and an audio output processor for converting the digital output data of the output data buffer 4 into an analog signal and outputting audio to the speaker ( 5) An audio processing apparatus for a multiparty conference comprising: an output level comparator 4 for comparing an output level of digital output data of the output data buffer 4 with a predetermined reference level, and an output level comparator 4 thereof; The audio input processing when the output level of the digital output data is greater than a predetermined reference level based on an output signal of And an input level controller (2) for reducing the digital input data inputted from (1) by bit shifting and inputting it to the bus matching section (6) so that the output audio signal is re-input to the microphone. Audio echo canceller, characterized in that to remove the audio echo.