KR100619978B1 - 이동 통신 단말기의 차량 노이즈 제거 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주행중인 차량 내에서 전화 통화를 수행할 경우, 주행 시 일정한 패턴으로 발생하는 노이즈를 제거하여, 차량 내에서도 깨끗한 통화를 수행할 수 있도록 하는 이동 통신 단말기의 차량 노이즈 제거 방법에 관한 것으로, 사용자가 이용하는 차량 내부의 배경 노이즈를 측정하는 단계와; 상기 측정된 배경 노이즈에서 소정의 노이즈 검출 알고리즘을 통해 각 특성별 노이즈를 분리하는 단계와; 상기 분리된 특성별 노이즈를 데이터베이스화하여 저장하는 단계와; 상기 노이즈 데이터베이스가 저장된 상태에서 전화 통화를 수행하게 될 경우, 통화중 입력되는 노이즈와 상기 데이터베이스에서 기준 노이즈 샘플을 로딩하여 비교를 통해 현재의 노이즈 레벨을 확인하는 단계와; 상기 확인된 노이즈의 반전 위상을 갖는 신호를 생성하여, 상기 통화중 입력되는 노이즈와 혼합하여 상쇄시키는 단계를 포함하여 이루어짐으로써 달성할 수 있다.

Description

이동 통신 단말기의 차량 노이즈 제거 방법{AUTOMOBILE NOISE REMOVING METHOD FOR MOBILE COMMUNICATION DEVICE}

도 1은 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 차량 노이즈 제거 방법을 보인 순서도.

본 발명은 이동 통신 단말기의 차량 노이즈 제거 방법에 관한 것으로, 특히 주행중인 차량 내에서 전화 통화를 수행할 경우, 주행 시 일정한 패턴으로 발생하는 노이즈를 제거하여, 차량 내에서도 깨끗한 통화를 수행할 수 있도록 하는 이동 통신 단말기의 차량 노이즈 제거 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 주행하는 차량 내부에는 일정한 패턴을 가진 노이즈(엔진 노이즈, 바퀴와 지면의 마찰 노이즈, 공기 저항 노이즈 등)들이 존재하는데, 기존의 이동 통신 단말기에서는 전파 잡음에 의한 노이즈 제거 기능은 있어도, 단말기 통화 시 주변 환경에서 발생하는 특정 노이즈에 대한 제거 기능은 가지고 있지 않다.

즉, 종래의 이동 통신 단말기에는 통신 환경에서 발생하는 노이즈 감쇄 기능은 구현되어 있지만, 차량(버스, 지하철, 자가용 등) 내부에서 통화 시 발생하는 일정 패턴을 가진 노이즈에 대한 감쇄 기능은 구현되어 있지 않기 때문에, 주행하 는 차량 내부에서 통화할 경우 통화 환경이 매우 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 주행중인 차량 내에서 전화 통화를 수행할 경우, 주행 시 일정한 패턴으로 발생하는 노이즈를 제거하여, 차량 내에서도 깨끗한 통화를 수행할 수 있도록 하는 이동 통신 단말기의 차량 노이즈 제거 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 사용자가 이용하는 차량 내부의 배경 노이즈를 측정하는 단계와; 상기 측정된 배경 노이즈에서 소정의 노이즈 검출 알고리즘을 통해 각 특성별 노이즈를 분리하는 단계와; 상기 분리된 특성별 노이즈를 데이터베이스화하여 저장하는 단계와; 상기 노이즈 데이터베이스가 저장된 상태에서 전화 통화를 수행하게 될 경우, 통화중 입력되는 노이즈와 상기 데이터베이스에서 기준 노이즈 샘플을 로딩하여 비교를 통해 현재의 노이즈 레벨을 확인하는 단계와; 상기 확인된 노이즈의 반전 위상을 갖는 신호를 생성하여, 상기 통화중 입력되는 노이즈와 혼합하여 상쇄시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명은 주행하는 차량(버스, 지하철, 자가용 등)내에서 통화할 때, 차량 내부에서만 발생하는 특정한 패턴의 노이즈를 측정하여, 통화 시 그 노이즈가 가지는 반대 위상의 신호를 혼합함으로써, 통화 중 주변 환경에서 발생하는 배경 노이즈(Background Noise)를 감쇄 시킬 수 있도록 하는 방법의 제공을 요지로 한다.

본 발명은 이동 통신 단말기에 주변 환경 노이즈를 저장할 수 있는 특징이 있으며, 그 저장된 노이즈를 소정의 노이즈 특성 검출 알고리즘(Blind Source Separation)에 의해 각각의 특성을 가진 노이즈로 분리하는 특징이 있으며, 상기 검출된 노이즈를 각 조건(차량 종류, 속도 등)별로 데이터베이스화하여 저장하는 특징이 있으며, 상기 검출된 노이즈의 제거를 위해 그 노이즈 성분의 반대되는 위상을 갖는 신호를 생성할 수 있는 특징이 있으며, 사용자 통화 중 검출(또는 선택된) 노이즈의 반대 신호를 혼합하여 통화음을 제외한 주변환경 노이즈를 감쇄 시킬 수 있도록 하는 특징이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

또한, 하기의 설명에서 구체적인 처리흐름과 같은 많은 특정 상세들은 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으며, 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

우선, 본 발명을 적용하기 위해서는 다음과 같이 이동 통신 단말기에 필수적 으로 구현되어야 할 사항이 있다.

첫째, 차량의 종류 및 속도 정보를 이동 통신 단말기에 저장할 수 있도록 한다.

둘째, 차량의 속도(종류)에 따라 차량내의 배경 노이즈를 측정한 후, 이를 각각의 서로 다른 특성을 가진 노이즈들로 분리하기 위한 소정의 알고리즘(Blind Source Separation)을 구비하도록 한다.

셋째, 상기 노이즈 검출 알고리즘을 통해 분리된 노이즈를 차량의 속도(종류)별로 데이터베이스화하여 저장할 수 있도록 한다.

넷째, 차량 내 실제 통화 시 주행하는 차량 속도(종류)에 맞는 노이즈 레벨을 측정하여(또는, 사용자에 의해 미리 저장된 DB에서 선택받아), 그 노이즈에 반대의 위상 신호를 생성하여 노이즈를 상쇄시킬 수 있도록 한다.

도1은 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 차량 노이즈 제거 방법을 보인 순서도로서, 본 발명은 차량 내부에서 발생하는 노이즈의 특성이 차량의 속도별 종류별로, 각기 일정한 패턴과 주파수를 갖는 일종의 음원으로 가정하고, 그 반대의 음원을 생성하여 상쇄시키는 방법에 의해 노이즈를 제거할 수 있도록 하는 것이다.

도1을 참조하면, 사용자는 단말기의 메뉴 조작을 통해, 사용자가 주로 이용하는 차량을 통해 이동 중, 속도 및 차량의 종류별로 배경 노이즈를 측정한다. 상기 측정된 노이즈는 노이즈 검출 알고리즘을 통해 각 특성을 가진 노이즈로 분리하고, 단말기 내부적으로 차량의 속도/종류별 노이즈를 데이터베이스화하여 저장해 놓는다.
여기서, 노이즈란 마이크로 입력된 사운드 중 잡음으로 느껴지는 정도의 레벨을 갖는 사운드 주파수를 의미하는 것으로서, 주파수 측정 알고리즘(본 실시예에서는 노이즈 검출 알고리즘으로 기재하였음)에 의해 주파수 특성별로 노이즈의 구분이 가능하다.
예컨대, 모든 사운드는 패턴으로 발생하므로 고유의 주파수를 가지고 있으며, 따라서 일반 음성의 주파수와 차량의 이동에 의해 발생하는 노이즈의 주파수(예:바람에 의한 노이즈, 타이어와 노면에 의한 노이즈, 엔진에 의한 노이즈)의 구분이 가능하게 되며 각 노이즈에 대한 레벨(음압)도 알 수 있게 되는 것이다. 이하, 본 발명의 실시예에서는 설명의 편의를 위해서 주파수는 생략하고 설명한다.
그리고, 상기 차량의 종류 및 속도는 자동으로 검출할 필요는 없다.
즉, 차량의 종류는 테스트 시작 전 메뉴를 통해 한번만 설정하면 되고, 차량의 속도는 일정시간 마다 매번 입력할 필요는 없으며, 테스트 중 속도에 변화가 있을 때 사용자가 메뉴얼(수동)로 입력하면 된다.
이때, 노이즈는 실시간으로 계속 측정이 이루어지므로, 상기 속도가 입력되는 순간에 측정된 노이즈(각 종류별 노이즈 및 그에 따른 레벨)가 매칭되어 데이터베이스화 되는 것이다.

상기와 같이 노이즈 제거를 위한 전처리 과정이 완료된 후, 전화 통화를 수행하게 될 경우, 사용자는 메뉴 조작을 통해 단말기에 현재 통화하고 있는 차량의 종류 및 주행 속도를 입력한다.

이에 따라, 단말기는 그 차량의 종류 및 주행 속도에 맞는 노이즈 샘플을 데이터베이스에서 로딩하여, 이를 기준으로 새로 입력되는 노이즈와의 비교 및 학습(DB에 저장되지 않은 노이즈를 새롭게 측정하여 추가 저장하는 등)을 통해 노이즈 레벨을 확인 한 다음, 그 확인된 노이즈의 반전 위상을 갖는 신호를 생성하여, 상기 검출된 배경 노이즈와 혼합함으로써 상쇄시키도록 한다.
예컨대, 고속도로를 주행할 경우 그 속도는 거의 일정하게 유지되는것이 일반적이다. 따라서, 사용자는 전화 통화 전 메뉴얼(수동)로 현재의 차량 종류와 속도를 입력할 경우, 단말기는 기 데이터베이스화 된 속도에 따른 노이즈의 종류 및 각 노이즈의 레벨값을 인출하여, 각 노이즈와 반대되는 위상의 주파수 신호를 각 노이즈의 레벨과 동일하게 발생시키면, 단말기의 마이크로 입력되는 음성 이외의 각종 노이즈를 상쇄시킬 수 있게 된다.
만약, 데이터베이스화된 노이즈 데이터가 없다면, 학습(노이즈를 새로 측정하여 DB화 하는 기능)을 통해 데이터베이스로 추가 저장함과 아울러, 그 새로 측정된 노이즈와 반대되는 위상의 주파수 신호를 각 노이즈의 레벨과 동일하게 발생시키면, 단말기의 마이크로 입력되는 음성 이외의 각종 노이즈를 상쇄시킬 수 있게 된다.
상기와 같은 노이즈 제거 알고리즘의 수행은 단말기에 별도의 장치를 추가하지 않더라도, 단말기의 제어를 위한 제어부(미도시) 및 사운드 입력을 받기 위한 마이크(미도시)를 구비한 통상적인 이동통신 단말기라면, 상기 알고리즘의 추가에 의해 상기 제어부에서 쉽게 처리할 수 있을 것이다.

다시 말해, 차량은 주행함에 따라 엔진이 구동되고, 이때 엔진 구동 속도에 따라 일반 가우시안 노이즈와 구분되는 일정한 주파수를 갖는 노이즈를 발생하는데, 이 경우 노이즈 검출을 위한 소정의 알고리즘(Blind Source Separation)을 이용하여 분리가 가능하다.

따라서, 차량 내에서 통화 중 마이크로 입력되는 신호는, 음성신호와 차량에서 발생하는 노이즈 및 일반 노이즈로 구분할 수 있는데, 전처리 과정(pre-processing)을 통해 검출한 차량 노이즈를 이용하여 입력신호를 학습시키면, 이 또한 음성신호와 차량 노이즈 및 일반 노이즈를 분리하여, 차량 노이즈로 분리된 신호의 레벨을 측정하여 레벨의 값을 알 수 있다.

따라서, 미리 측정해 놓은 차량 노이즈의 반대 위상의 신호를 더해줌으로써, 차량으로 인한 노이즈를 상쇄시킬 수 있게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 이동 통신 단말기의 차량 노이즈 제거 방법은 주행중인 차량 내에서 전화 통화를 수행할 경우, 주행 시 일정한 패턴으로 발생하는 노이즈를 제거하여, 차량 내에서도 깨끗한 통화를 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 사용자가 이용하는 차량 내부의 배경 노이즈를 측정하는 단계와;

   상기 측정된 배경 노이즈에서 소정의 노이즈 검출 알고리즘을 통해 각 특성별 노이즈를 분리하는 단계와;

   상기 분리된 특성별 노이즈를 데이터베이스화하여 저장하는 단계와;

   상기 노이즈 데이터베이스가 저장된 상태에서 전화 통화를 수행하게 될 경우, 통화중 입력되는 노이즈와 상기 데이터베이스에서 기준 노이즈 샘플을 로딩하여 비교를 통해 현재의 노이즈 레벨을 확인하는 단계와;

   상기 확인된 노이즈의 반전 위상을 갖는 신호를 생성하여, 상기 통화중 입력되는 노이즈와 혼합하여 상쇄시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 차량 노이즈 제거 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 노이즈 데이터베이스는 차량의 종류 및 주행 속도에 따라 구분하여 저장하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 차량 노이즈 제거 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 전화 통화 중 새로 입력되는 노이즈는, 데이터베이스에 저장되지 않은 노이즈인 경우 추가 저장할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 차량 노이즈 제거 방법.

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