KR100200635B1 - 화상회의 시스템에서의 반향제어 장치 및 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화상회의 시스템에서의 반향제어기에 관한 것으로서, 특히 PC(Personal Computer)를 이용한 화상회의 시스템에서 반향제어 장치 및 그에 적합한 제어방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 화상회의 시스템에서의 반향제어 장치에 있어서, 현재의 회의실 환경에 맞는 far-end(Y) 입력신호와 near-end(S0) 입력신호와 예측신호(estimated signal)()를 저장하는 메모리부; 초기에 상기 메모리부에 저장된 신호들을 이용하여 적응필터계수를 설정하고 이후 실제 회의시 유입되는 Y, S0,신호를 이용하여 적응필터계수를 갱신하여 반향제어하는 반향제어기; 상기 반향제어장치에 상기 메모리부에 저장된 Y, S0,신호를 리드하여 상기 반향제어기에 입력시키는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 화상회의 시스템에서의 방향제어장치는 화상회의 전에 저장된 회의실 환경에 맞는 신호를 이용하여 초기에 적절한 적응필터계수를 산출하여 반향제어를 함으로써, 화상회의 초기부터 반향제어를 효율적으로 수행할 수 있다.

Description

화상회의 시스템에서의 반향제어 장치 및 제어방법

본 발명은 화상회의 시스템에서의 반향제어기에 관한 것으로서, 특히 PC(Personal Computer)를 이용한 화상회의 시스템에서 반향제어 장치 및 그에 적합한 제어방법에 관한 것이다.

도 1은 일반적으로 화상회의 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.

도 1에서, a지점의 회의실에서 화상회의하는 사람이 제1마이크(10)를 통하여 이야기한 음성신호는 반향제어기(11)와 송수신수단(14)을 거쳐 b지점의 상대측 회의실의 제2스피커(16)에 전송되며, 제2스피커(16)에서 출력되는 음성은 직접 또는 벽면(17)에 반향되어 제2마이크(18)에 유입된다. 여기서, 반향제어기(11, 15)가 작동하지 않는다면 유입된 제2마이크(18)를 통하여 다시 송수신수단(14)을 통하여 a지점의 제1스피커(12)에 전송되어 a지점의 사람은 자기의 목소리를 일정시간 이후 다시 듣게 되는 에코 현상이 발생된다.

적응필터(23)에 유입되어 에코예측 신호(r)로 출력되고 또한, 상대측 회의실에서 전송되어온 음성신호인 far-end 입력신호는 스피커(21)를 통하여 마이크(20)에 유입되어 감산부(22)에 유입된다. 본 회의실에서 사람이 다른 회의실의 사람에게 말하는 음성 즉 near-end입력신호 또한 마이크(20)를 통하여 감산부(22)에 유입된다.

여기서, 스피커(21)에서 출력되어 마이크(20)를 통하여 감산부(22)에 유입되는 far-end 입력신호와 적응필터(23)를 통하여 출력되는 에코예측신호가 동일하다면 순수 near-end 입력신호만 전송되어 에코가 없는 상태로 전송될 것이다.

적응필터부(23)에서 출력되는 적응에코신호 ()를 수식으로 표현하면= h * Y이고, 마이크(20)에 유입되는 음성입력신호 S는 S=S0+e가 된다. 여기서, Y는 far-end 입력신호, h는 적응필터계수, S0은 near-end 입력신호, e는 스피커(21)를 통하여 마이크(20)에 피드백되는 에코신호를 나타낸다.

전송되는 음성신호(St)는 St=S-=S0+e-로 나타낼 수 있다. 여기서, 적응에코신호()가 마이크(20)에 유입되는 에코신호(e)의 값과 일치하면 에코에러신호(error)는 e-=0으로 되어, 전송선을 통하여 상대측에 전송되는 음성신호(St)는 near-end 입력신호(S0)와 동일한 값으로 된다. 이 때, 적응필터계수(h)는 h(n+1)=h(n)+│A*error*Y의 공식으로 적응필터의 계수는 갱신된다. 여기서, │A는 변수값을 나타내고 h(n+1)는 h(n)의 다음 번째 타임의 적응필터계수를 나타낸다.

초기의 적응필터계수(h)가 0이면= h * Y에서 적응에코신호()는 0이므로 St= S0+e가 된다. 즉 초기에는 에코신호(e)가 포함된 음성신호가 전송될 것이고 일정시간 후 h가 0이 아닌 값이 되면 St= S0+e-로 점차 에코신호(e)를 줄여 나가게 될 것이다.

따라서, 이러한 반향제어기(Echo Canceller)를 이용하는 화상회의용 시스템들은 반향제어기의 특성상 초기에 적응필터의 계수를 0의 상태에서 소정 시간의 적응화 과정을 거치게 된다. 즉, 적응필터가 어떤 환경에 사용될지를 알 수 없기 때문에 초기에 계수의 값을 0으로하여 반향제어기를 실행시켜 왔다.

이에 따라 초기에 0의 값으로 반향제어기를 실행시킴으로써, 적응이될 때까지 제대로 된 올바른 반향제어기의 역할을 하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 소정의 far-end 입력신호값을 저장하여 적응필터 계수값을 현재의 환경에 맞는 근사값으로 설정하여 초기 적응화가 된 상태에서 반향제어를 실행시키는 장치 및 그에 따른 제어방법을 제공하는 데 목적이 있다.

도 1은 일반적으로 화상회의 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.

도 2는 도 1에 도시된 반향제어기를 설명하기 위한 블록도이다.

도 3은 본 발명에 따른 반향제어장치를 설명하기 위한 블록도이다.

도 4는 도 3에 도시된 장치에서 반향제어를 설명하기 위한 흐름도이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화상회의 시스템에서의 반향제어 장치에 있어서, 현재의 회의실 환경에 맞는 far-end(Y) 입력신호와 near-end(S0) 입력신호와 예측신호(estimated signal)()를 저장하는 메모리부; 초기에 상기 메모리부에 저장된 신호들을 이용하여 적응필터계수를 설정하고 이후 실제 회의시 유입되는 Y, S0,신호를 이용하여 적응필터계수를 갱신하여 반향제어하는 반향제어기; 상기 반향제어장치에 상기 메모리부에 저장된 Y, S0,신호를 리드하여 상기 반향제어기에 입력시키는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 화상회의 시스템에서 메모리에 저장된 Y, S0,의 신호를 이용하는 반향제어 장치의 제어방법에 있어서, 회의실 환경에 맞도록 사전에 저장된 Y, S0,의 신호를 이용하여 초기의 적응필터계수를 산출하여 반향제어를 하는 과정; 초기 적응필터계수 산출 후 실제 회의시 유입되는 Y, S0,신호를 이용하여 반향제어를 하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

또한, 회의시작 후 소정의 시간 경과 후 상기 실제 회의시 유입되는 Y, S0,신호를 상기 메모리에 저장하여 초기에 저장되어 있는 상기 신호를 갱신하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 한다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 화상회의 시스템에서의 반향제어 장치를 보이는 블록도이다. 도 4는 도 3의 장치를 이용한 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3에 도시된 장치는 반향제어기(30), 제어부(32), 메모리부(34)를 포함한다. 여기서, 제어부(32)와 메모리부(34)는 PC로 구성될 수 도 있다. 도 3에 도시된 장치 및 도 4의 흐름도 구성에 따른 동작을 살펴보면, 제어부(32)를 통하여 메모리부(34)에 저장되어 있는 현재 회의실에 맞는 환경의 far-end (Y)입력신호와 near-end (S0)입력신호, 예측신호 ()를 리드하여 반향제어기(30)에 유입시킨다(400단계). 반향제어기(30)는 미리 저장되어 유입된 Y, S0,신호를 이용하여 반향제어기의 적응필터계수를 산출하여 초기 반향제어를 수행한다(410단계). 화상회의가 시작되면 상대측 회의장에서 전송되어온 음성신호의 Y신호와 본 회의장에서 마이크에 유입되는 S0입력신호와 에코신호(e)와 예측신호()를 유입하여 적응필터계수를 갱신해가며 반향제어를 수행한다(420단계). 소정의 시간이 지났는가를 확인한 후(430단계) 소정의 시간이 지나면 제어부(32)는 현재 상대측 회의장에서 전송되는 Y신호와 S0,신호를 메모리부(34)에 저장한다(440단계).

따라서, 회의실의 환경이 변경되었을 경우에 다음 화상회의에 초기부터 적절한 적응필터계수를 산출하여 에코없이 화상회의를 할 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 화상회의 시스템에서의 방향제어장치는 화상회의 전에 저장된 회의실 환경에 맞는 신호를 이용하여 초기에 적절한 적응필터계수를 산출하여 반향제어를 함으로써, 화상회의 초기부터 반향제어를 효율적으로 수행할 수 있다.

Claims (4)

1. 현재의 회의실 환경에 맞는 far-end(Y) 입력신호와 near-end(S0) 입력신호와 예측신호()를 저장하는 메모리부;

   초기에 상기 메모리부에 저장된 신호들을 이용하여 적응필터계수를 설정하고 이후 실제 회의시 유입되는 Y, S0,신호를 이용하여 적응필터계수를 갱신하여 반향제어하는 반향제어기;

   상기 반향제어기에 상기 메모리부에 저장된 Y, S0,신호를 리드하여 상기 반향제어기에 입력시키는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 화상회의 시스템에서의 반향제어 장치.
2. 화상회의 시스템에서 메모리에 저장된 Y, S0,의 신호를 이용하는 반향제어 장치의 제어방법에 있어서,

   상기 메모리에 저장된 Y, S0,의 신호를 이용하여 초기의 적응필터계수를 산출하여 반향제어를 하는 과정;

   초기 적응필터계수 산출 후 실제 회의시 유입되는 Y, S0,신호를 이용하여 반향제어를 하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 반향제어 장치의 제어방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 메모리에 저장되는 초기의 Y, S0,신호는 회의실 환경에 맞는 신호임을 특징으로 하는 반향제어 장치의 제어방법.
4. 제2항에 있어서, 회의 시작 후 소정의 시간 경과 후 상기 실제 회의시 유입되는 Y, S0,신호를 상기 메모리에 저장하여 초기에 저장되어 있는 상기 신호를 갱신하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 반향제어 장치의 제어 방법.