KR101413737B1 - Method and apparatus for echo cancelling in portable terminal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 휴대용 단말기에서 반향 제거 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특정 주파수 대역에 대한 게인(gain)을 조절하여 원단 화자 신호를 출력하는 출력부와, 근단 화자 신호와 상기 출력되는 원단 화자 신호를 입력받는 입력부와, 상기 입력부로 입력되는 신호 중 상기 특정 주파수 대역에 대한 신호만을 통과시켜 근단 화자 신호를 검사한 후, 현재 신호 구간이 동시 통화 구간인지 여부를 판별하는 신호 검출부와, 상기 출력부에서 조절되는 게인을 이용하여 원단 화자의 신호를 보상하고, 상기 동시 통화 구간 여부에 따라 반향 제거 필터의 계수를 업데이트하여 반향을 제거하는 반향 제거부를 포함하여, 반향 제거기에서 반향이 보다 정확히 제거될 수 있도록 하여 잔여 반향 신호를 감소시킬 수 있으며, 원단 화자 신호로 인한 반향 신호가 근단 화자 신호와 비슷하거나 더 크게 입력되는 상황에서 동시 통화 검출 성능을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to an echo cancellation apparatus and method in a portable terminal, and more particularly, to an echo cancellation apparatus and method for an echo canceller in a portable terminal, including an output unit for outputting a far-end speaker signal by adjusting a gain for a specific frequency band, A signal detecting unit for passing only a signal for the specific frequency band among the signals input to the input unit and inspecting a near end speaker signal and determining whether a current signal interval is a simultaneous call interval; And an echo canceller for compensating a signal of the far-end talker using a gain and updating a coefficient of the echo cancellation filter according to whether the concurrent talk section is present to remove echoes, The echo signal can be reduced, and the echo signal due to the far- It is possible to improve the performance of simultaneous call detection in a situation where the signal is similar to or larger than the signal.
반향 제거, 반향 경로, NLMS, 적응필터 Echo cancellation, echo path, NLMS, adaptive filter
Description
본 발명은 휴대용 단말기에서 반향 제거 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 스피커 및 마이크의 주파수 특성을 이용하여 수화음 반향을 제거하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 음성 통화의 반향(echo)에는 스피커로 출력된 상대 단말로부터의 음성, 즉, 원단 화자의 음성이 다시 마이크를 통해 입력되어 상기 상대 단말로 되돌아가는 송화음 반향과 근단 화자로부터 발생된 음성이 상기 상대 단말을 거쳐 다시 되돌아오는 수화음 반향이 있다.Generally, the echo of a voice call includes a voice from a partner terminal output from a speaker, that is, a voice of a far-end talker is inputted again through a microphone and a voice generated from a near-end speaker There is a reverberation sound coming back through the counterpart terminal.
도 1은 일반적으로 사용되는 휴대용 단말기의 반향 제거 블록 구성을 도시고 있다.1 shows an echo cancellation block configuration of a commonly used portable terminal.
상기 도 1에 도시된 바와 같이, 원단 화자로부터의 음성 신호는 디코더(100)에서 디코딩처리되어 스피커(104)로 출력되고, 근단 화자의 음성 신호는 마이 크(106)로 입력되어 반향이 제거된 후, 인코더(102)에서 인코딩된다. 이때, 상기 스피커(104)로 출력된 원단 화자의 음성 신호가 상기 근단 화자의 음성 신호와 함께 상기 마이크(106)로 입력되어 송화음 반향이 발생된다.1, the speech signal from the far-end speaker is decoded by the
이에 따라, 상기 단말은 반향 신호를 제거하는 반향 제거기(108), 상기 반향을 제거한 후에 남아 있는 잔여 반향 신호를 제거하는 후 처리기(116), 원단 화자 신호와 근단 화자 신호를 판별하는 동시 통화 검출기(114), 원단 화자와 근단 화자의 각각의 신호 유무를 판별하는 원단 화자 신호 검출기(112)와 근단 화자 신호 검출기(110), 반향 제거기의 필터 업데이트를 조절하는 스위치(118) 및 상기 마이크로부터의 신호에서 상기 반향 제거기로부터의 신호를 감산하여 반향을 제거하는 가산기(120)를 포함하여 상기 송화음 반향을 제거한다.Accordingly, the terminal includes an
상기 반향 제거기(108)는 시간에 따라 변화하는 반향 경로를 추정하여 반향 신호를 예측하는 적응 필터 기법을 활용한다. 여기서, 상기 적응 필터로는 안정한 수렴을 위해 구조가 간단한 NLMS(Normalized Least Mean Square) 알고리즘이 대표적으로 사용되며, 상기 NLMS 이외에도 BLMS(Block Least Mean Square), 서브밴드(Sub-band) NLMS, FDAF(Frequency Domain Adaptive Filter), BSS(Blind Source Separation) 등의 알고리즘이 사용된다. 상기 반향 제거기(108)는 원단 화자 신호(x(k))를 참조 입력 신호(reference input signal)로 하여 하기 수학식 1과 같이 예측된 반향 신호를 생성한다. 이때, 상기 예측된 반향 신호는 상기 가산기(120)로 입력되어 상기 마이크(106)의 입력신호(d(k)=s(k)+n(k)+y(k))에서 감산됨으로써, 잔여 반향 신호(e(k))를 발생시킨다.The
여기서, 상기 XT(k)는 상기 x(k)의 전치행렬이며, W(k)는 상기 적응 필터의 계수를 의미한다. Here, X T (k) is a transposed matrix of x (k), and W (k) is a coefficient of the adaptive filter.
상기 반향 제거기(108)는 상기 예측된 반향 신호를 통해 반향을 제거한 후, 남은 반향 신호, 즉, 잔여 반향 신호에 따라 상기 적응 필터의 계수를 업데이트하여 새로운 반향 신호를 예측하고, 새로 예측된 반향 신호를 통해 반향을 제거한다.The
상기 반향 제거기(108)에서 반향 신호가 정확히 예측되기 위해서는 상기 동시 통화 검출기(114)에서 상기 원단 화자의 신호와 근단 화자의 신호가 동시에 존재하는지 유무가 정확히 판별되야 한다. 상기 동시 통화 검출기(114)는 상기 원단 화자 신호, 상기 근단 화자 신호 및 잔여 방향 신호의 에너지를 구하여 원단 화자 신호의 최대 값과 근단 화자 신호의 샘플값의 비율이 미리 정해진 임계값을 초과할 경우, 두 신호가 동시에 존재한다고 판단한다.In order for the
상술한 바와 같은 종래의 반향 제거기는 적응 필터를 이용하여 다양한 경로로 입력되는 반향 신호를 추정한다. 하지만, 일반적인 이동통신 단말기의 스피커는 주파수 특성에 따라 원단 화자 신호를 왜곡시켜 비선형 반향 신호를 발생시킴으로써, 상기와 같은 단순한 선형 적응 필터로 추정하기 불가능해져 상기 반향 제거를 수행하더라도 잔여 반향 신호가 많이 발생되게 된다. 이러한 잔여 반향 신호는 통화품질을 저하시켜 원활한 통화를 어렵게 하는 문제점이 발생된다.The conventional echo canceller as described above estimates an echo signal input through various paths using an adaptive filter. However, since a speaker of a general mobile communication terminal generates a nonlinear echo signal by distorting a far-end speaker signal according to a frequency characteristic, it is impossible to estimate with a simple linear adaptive filter as described above. Even if the echo cancellation is performed, . Such a residual echo signal lowers the quality of a call, thereby causing difficulty in smooth call.
또한, 상기 동시 통화 검출기는 화상 통화나 원격 회의 같은 통화를 수행할 경우, 반향 신호의 레벨이 근단 화자 신호의 레벨과 동일하거나 더 크게 되면, 상기와 같은 방법으로 통시 통화 여부를 판별하기 어려워지는 문제점이 발생되며, 이에 따라 반향 제거가 어려워져 잔여 반향 신호가 많아지는 문제점이 발생된다.When the level of the echo signal is equal to or greater than the level of the near-end talker signal when performing a call such as a video call or a teleconference, the simultaneous call detector has a problem So that the echo cancellation becomes difficult and the residual echo signal increases.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 휴대용 단말기에서 반향 제거 장치 및 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for removing echoes in a portable terminal.
본 발명의 다른 목적은 휴대용 단말기에서 스피커와 마이크의 주파수 특성을 고려하여 반향을 제거하는 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an apparatus and method for eliminating echoes in consideration of the frequency characteristics of a speaker and a microphone in a portable terminal.
본 발명의 또 다른 목적은 휴대용 단말기에서 스피커의 주파수 특성을 고려하여 잔여 반향 신호를 감소시키는 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an apparatus and a method for reducing a residual echo signal in consideration of a frequency characteristic of a speaker in a portable terminal.
본 발명의 또 다른 목적은 스피커 및 마이크의 게인(gain) 레벨을 조절하여 동시 통화 검출을 효율적으로 수행하기 위한 반향 제거 장치 및 방법을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an echo cancellation apparatus and method for efficiently performing simultaneous call detection by adjusting a gain level of a speaker and a microphone.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1견지에 따르면, 휴대용 단말기에서 반향 제거 장치는, 특정 주파수 대역에 대한 게인(gain)을 조절하여 원단 화자 신호를 출력하는 출력부와, 근단 화자 신호와 상기 출력되는 원단 화자 신호를 입력받는 입력부와, 상기 입력부로 입력되는 신호 중 상기 특정 주파수 대역에 대한 신호만을 통과시켜 근단 화자 신호를 검사한 후, 현재 신호 구간이 동시 통화 구간인지 여부를 판별하는 신호 검출부와, 상기 출력부에서 조절되는 게인을 이용하여 원단 화자의 신호를 보상하고, 상기 동시 통화 구간 여부에 따라 반향 제거 필터의 계수를 업데이트하여 반향을 제거하는 반향 제거부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided an echo canceller comprising: an output unit for outputting a far-end speaker signal by adjusting a gain for a specific frequency band; And an output unit for receiving the far-end speaker signal from the input unit and a signal for determining whether the current signal interval is a simultaneous call interval after passing only a signal for the specific frequency band among the signals input to the input unit, And an echo canceller for compensating a signal of the far-end talker using a gain adjusted by the output unit and updating a coefficient of the echo cancellation filter according to whether the simultaneous talk section is present or not.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2견지에 따르면, 휴대용 단말기에서 반향 제거 방법은, 원단 화자 신호 출력 시, 스피커의 특정 주파수 대역에 대한 게인(gain)을 조절하여 원단 화자 신호를 출력하는 과정과, 근단 화자 신호와 상기 출력되는 원단 화자 신호를 입력받는 과정과, 상기 입력되는 신호 중 상기 특정 주파수 대역에 해당하는 신호에서 근단 화자 신호를 검사하여 현재 신호 구간이 동시 통화 구간인지 여부를 판별하는 과정과, 상기 조절되는 게인을 이용하여 원단 화자의 신호를 보상하고, 상기 보상된 신호를 이용하여 반향을 제거하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided an echo cancellation method for a portable terminal, including the steps of: outputting a far-end speaker signal by controlling a gain of a speaker with respect to a specific frequency band when a far- The method includes the steps of: receiving a near-end speaker signal and a far-end speaker signal to output the far-end speaker signal, and determining whether a current signal section is a simultaneous talk section by inspecting a near- Compensating a signal of the far-end speaker using the adjusted gain, and removing echo using the compensated signal.
본 발명은 휴대용 단말기에서 스피커의 주파수 특성을 미리 측정하여 반향 제거기에 제공되는 참조 원단 화자 신호에 적용시키고, 스피커 및 마이크의 게인(gain) 레벨을 조절함으로써, 반향 제거기에서 반향이 보다 정확히 제거될 수 있도록 하여 잔여 반향 신호를 감소시킬 수 있으며, 원단 화자 신호로 인한 반향 신호가 근단 화자 신호와 비슷하거나 더 크게 입력되는 상황에서 동시 통화 검출 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The echo canceller can more accurately eliminate echoes by adjusting the gain level of the speaker and the microphone by applying the frequency characteristic of the speaker in advance to the reference far-end speaker signal provided to the echo canceller in advance in the portable terminal Therefore, the residual echo signal can be reduced, and the simultaneous call detection performance can be improved in a situation in which the echo signal due to the far-end speaker signal is inputted to be similar to or larger than the near-end speaker signal.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
이하 본 발명에서는 스피커 및 마이크의 주파수 특성을 이용하여 수화음 반향을 제거하기 위한 방법 및 장치에 관해 설명할 것이다.Hereinafter, a method and an apparatus for eliminating a harmonic sound echo using the frequency characteristics of a speaker and a microphone will be described.
도 2는 본 발명에 따른 휴대용 단말기에서 반향을 제거하는 블록 구성을 도시하고 있다.FIG. 2 is a block diagram of a mobile terminal according to the present invention for eliminating echoes.
상기 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 휴대용 단말기는 디코더(200), 인코더(202), 스피커(204), 마이크(206), 반향 제거기(208), 근단 화자 신호 검출기(210), 원단 화자 신호 검출기(212), 동시 통화 검출기(214), 후 처리기(216), 스위치(218), 가산기(220), 스피커 특성 적용기(222), 채널 게인 조절기(224), 역채널 게인 조절기(226, 228)를 포함하여 구성된다.2, the portable terminal includes a
상기 디코더(200)는 원단 화자로부터의 음성 신호를 디코딩하여 상기 채널 게인 조절기(224)로 출력하고, 상기 인코더(202)는 상기 후처리기(216)로부터 잔여 반향 신호가 제거된 근단 화자 신호를 입력받아 인코딩한다.The
상기 채널 게인 조절기(224)는 단말에 장착되는 스피커의 주파수 특성을 고려하여 특정 주파수 대역의 게인을 차단시키거나 조절함으로써, 상기 특정 주파수 대역에 해당하는 신호가 스피커를 통해 출력되지 않도록 하는 기능을 수행한다. 여 기서, 상기 채널 게인 조절기(224)는 상기 스피커의 주파수 특성에 따라 상기 스피커에서 출력되기 어려운 주파수 대역에 해당하는 신호의 게인을 차단 혹은 조절시킨다. 예를 들어, 일반적으로 단말에 장착되는 스피커는 도 4에 도시된 바와 같이, 1Hz 부터 4000hz까지의 주파수 대역에서 음성 신호 출력 게인이 일정하게 유지되지 않는다. 즉, 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 단말의 스피커(204)는 특정 주파수 대역에서 상기 음성 신호의 출력 게인이 증가되고, 다른 주파수 대역에서는 상기 음성 신호의 출력 게인이 감소되는 특성을 갖는다. 이러한, 스피커의 특성은 스피커로 출력되는 원단 화자 신호를 왜곡시킴으로써, 상기 반향 제거기(208)에서 적응 필터를 통해 상기 원단 화자 신호를 추정하는 것을 어렵게 만든다. 따라서, 본 발명에서는 상기 단말에 장착되는 스피커의 주파수 특성을 미리 측정하여 상기 채널 게인 조절기(224)가 상기 스피커를 통해 출력되기 어려운 주파수 대역의 신호 게인을 조절함으로써, 해당 주파수 대역의 신호가 출력되는 것을 차단시킨다. 예를 들어, 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 약 700Hz 이하에 해당하는 신호의 출력 게인이 감소할 때, 상기 700Hz 이하에 해당하는 신호의 출력 게인을 감소시켜 스피커로 출력되는 것을 차단시킬 수 있다.The channel gain adjuster 224 blocks or adjusts a gain of a specific frequency band in consideration of a frequency characteristic of a speaker mounted on the terminal so as to prevent a signal corresponding to the specific frequency band from being outputted through the speaker do. The channel gain adjuster 224 blocks or adjusts a gain of a signal corresponding to a frequency band that is difficult to output from the speaker according to a frequency characteristic of the speaker. For example, as shown in FIG. 4, a speaker mounted on a terminal generally does not have a constant audio signal output gain in a frequency band from 1 Hz to 4000 Hz. That is, as shown in FIG. 4, the
상기 스피커(204)는 상기 채널 게인 조절기로부터 신호를 입력받아 주파수 대역에 따른 출력 게인을 참조하여 신호를 출력시킨다. The
상기 마이크(206)는 근단 화자로부터 발생된 음성 신호(s(k)), 상기 스피커(204)로부터 출력된 원단 화자의 음성 신호(y(k)) 및 배경 잡음 신호(n(k))를 입력받아 상기 가산기(220)로 제공한다. 여기서, 상기 마이크(206)로 입력되는 원단 화자의 음성 신호는 송화음 반향 신호라 한다.The
상기 가산기(220)는 상기 마이크(206)로부터의 신호에서 상기 반향 제거기(208)로부터 출력되는 신호를 감산하여 송화음 반향 신호를 제거한다.The
상기 반향 제거기(208)는 참조 원단 화자 신호 입력받아 적응 필터를 이용하여 반향 신호를 예측하는 기능을 수행한다. 특히, 상기 반향 제거기(208)는 상기 디코더(200)로부터 참조 원단 화자 신호를 직접 입력받지 않고, 본 발명에 따라 상기 스피커 특성 적용기(222)에서 보상된 참조 원단 화자 신호를 입력받아 반향 신호를 예측한다. 즉, 상기 반향 제거기(208)는 스피커의 주파수 대역에 따라 게인이 변화된 원단 화자 신호를 입력받아 반향 신호를 예측한다. 또한, 상기 반향 제거기(208)는 상기 스위치(218)의 동작에 따라 상기 가산기(220)로부터 출력된 잔여 반향 신호를 입력받아 적응 필터 계수를 조절하여 업데이트한다. 이때, 상기 반향 제거기(208)는 상기 예측되는 반향 신호와 실제 반향 신호 간의 오차가 작아지도록 상기 적응 필터 계수를 조절한다.The
상기 스피커 특성 적용기(222)는 본 발명에 따라 미리 측정된 스피커(204)의 특성을 적용하여 특정 주파수 대역의 신호 게인은 증가시키고, 다른 주파수 대역의 신호 게인은 차단 혹은 감소시키는 필터로서, 상기 디코더(200)로부터 출력되는 원단 화자 신호에 상기 미리 측정된 스피커(204)의 특성을 적용하여 상기 반향 제거기(208)로 출력한다. 즉, 상기 스피커 특성 적용기(222)는 상기 반향 제거기(208)로 입력되는 신호와 상기 마이크(206)로 입력되는 반향 신호(y(k))가 서로 불일치되지 않도록 상기 디코더(200)로부터 출력되는 원단 화자 신호를 보상하는 기능을 수행한다.The speaker
상기 스위치(218)는 상기 동시 통화 검출기(214)의 제어에 따라 상기 가산기(220)로부터 출력된 잔여 반향 신호를 상기 반향 제거기(208)로 제공하는 기능을 수행한다.The
상기 동시 통화 검출기(214)는 원단 화자의 신호와 근단 화자의 신호가 존재하는지 검사하여 상기 두 신호가 모두 존재하는 동시 통화 구간인지 단일 통화 구간인지 여부를 판별한다. 여기서, 상기 동시 통화 구간인지 여부를 판단하는 방법으로는 신호의 전력을 이용하는 방법과 상호 상관도(Cross Correlation)를 이용하는 방법을 사용할 수 있으며, 상기 신호의 전력을 이용하는 방법은 원단 화자 신호와 기대 신호의 전력의 비율이 미리 정해진 임계값보다 클 시, 해당 구간을 동시 통화 구간으로 판단하는 방법을 의미한다.The
상기 동시 통화 검출기(214)는 상기 두 신호가 모두 존재하여 동시 통화 구간으로 판단되면, 상기 스위치(218)를 오픈(open)시킴으로써, 상기 반향 제거기(208)에서 적응 필터 계수가 갱신되지 않고, 이전 계수를 이용하여 반향 신호를 예측하도록 한다. 반면, 상기 두 신호가 존재하지 않아 단일 통화 구간으로 판단되면, 상기 스위치(218)를 쇼트(short)시킴으로써, 상기 가산기(220)로부터 출력된 잔여 반향 신호가 상기 반향 제거기(208)로 입력되도록 제어하여 상기 적응 필터의 계수가 갱신되도록 한다.The
상기 원단 화자 신호 검출기(212)는 상기 디코더(200)로부터 출력되는 원단 화자 신호가 존재하는지 여부를 판별하고, 상기 판별 결과를 상기 동시 통화 검출 기(214)로 출력한다.The far-end
상기 근단 화자 신호 검출기(210)는 상기 마이크(206)를 통해 입력되는 근단 화자 신호가 존재하는지 여부를 판별하고, 상기 판별 결과를 상기 동시 통화 검출기(214)로 출력한다. 특히, 상기 근단 화자 신호 검출기(210)는 본 발명에 따라 역채널 게인 조절기(226, 228)를 통해 근단 화자 신호를 입력받는다.The near-end
상기 제 1 및 제 2 역채널 게인 조절기(226, 228)는 상기 마이크(206)를 통해 입력되는 신호에서 근단 화자 신호만을 검출하기 위해 상기 채널 게인 조절기(224)에서 차단된 주파수 데이터만을 획득할 수 있도록 주파수 대역을 제한하는 기능을 수행한다. 상기 제 1 및 제 2 역채널 게인 조절기(226, 228)는 상기 채널 게인 조절기(224)에서 차단된 주파수 대역의 신호만을 통과시킴으로써, 상기 스피커(204)에서 출력되는 주파수 대역의 신호는 차단되어 근단 화자의 신호만을 출력할 수 있다. 여기서, 상기와 같이, 상기 제 1 및 제 2 역채널 게인 조절기(226, 228)가 상기 채널 게인 조절기(224)에서 차단된 주파수 대역의 신호만을 통과시켜 근단 화자의 신호를 획득할 수 있는 것은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 마이크(206)가 상기 스피커와 달리 전 주파수 대역에 걸쳐 일정한 게인을 가지기 때문이다. 예를 들어, 상기 채널 게인 조절기(224)에서 700Hz 이하의 신호가 출력되는 것을 차단하고, 상기 역채널 게인 조절기(226, 228)에서 700Hz 이하의 신호만을 통과시킬 경우, 상기 스피커(204)에서는 700Hz 이상의 원단 화자 신호만이 출력되지만, 상기 마이크(206)는 전 대역에 걸쳐 고른 게인을 갖는 신호를 입력받을 수 있어 700Hz 이하의 근단 화자 신호가 상기 마이크(206)로 입력된다. 따라서, 상기 역 채널 게인 조절기(226, 228)는 상기 700Hz 이하의 신호만을 통과시킴으로써, 근단 화자의 신호만을 출력할 수 있다. 여기서, 상기 제 1 역채널 게인 조절기(226)는 상기 가산기(220)로부터 출력되는 잔여 반향 신호를 입력받아 동작하며, 상기 제 2 역채널 게인 조절기(228)는 상기 마이크(206)로부터 입력된 신호를 입력받아 해당 동작을 수행한다.The first and second reverse
상기 후 처리기(202)는 상기 가산기(220)로부터 잔여 반향 신호를 입력받아 상기 반향 신호 제거 후에 남아있는 잔여 반향을 제거한 후, 상기 인코더(202)로 제공한다.The post-processor 202 receives the residual echo signal from the
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 반향을 제거하는 절차를 도시하고 있다.FIG. 3 illustrates a procedure for eliminating echoes in a portable terminal according to an embodiment of the present invention.
상기 도 3을 참조하면, 단말은 301단계에서 원단 화자로부터의 신호가 디코딩처리될 시, 303단계에서 스피커의 특성을 고려하여 주파수 대역에 따라 상기 스피커의 게인을 조절함으로써, 상기 원단 화자 신호를 상기 스피커를 통해 출력시킨다. 즉, 상기 단말은 상기 스피커의 주파수 대역에 따른 게인을 고려하여 상기 스피커로 출력되기 어려운 주파수 대역의 게인을 조절함으로써, 해당 주파수 대역의 신호가 스피커를 통해 출력되는 것을 차단한다.Referring to FIG. 3, when the signal from the far-end speaker is decoded in
이후, 상기 단말은 305단계에서 마이크를 통해 신호가 입력되는지 검사한다. 이때, 상기 마이크를 통해서 근단 화자 신호, 배경 잡음 신호, 상기 스피커를 통해 출력된 원단 화자 신호, 즉, 반향 신호가 입력될 수 있다.In
상기 마이크를 통해 신호가 입력될 시, 상기 단말은 307단계에서 상기 입력된 신호에 상기 출력이 차단된 주파수 대역의 신호만을 통과시키는 필터를 적용시킨 후, 309단계로 진행하여 상기 필터를 통과한 신호에서 상기 근단 화자 신호가 존재하는지 여부를 검사한다.When a signal is input through the microphone, the terminal applies a filter for passing only the signal of the frequency band in which the output is blocked to the input signal in
이후, 상기 단말은 311단계에서 원단 화자 신호와 근단 화자 신호가 존재하는지 검사하여 현재 신호 구간이 상기 두 신호 모두 존재하는 동시 통화 구간인지 여부를 판별한다. 여기서, 상기 원단 화자 신호는 현재 디코딩처리된 신호가 존재하는지 여부에 따라 검사할 수 있으며, 상기 동시 통화 구간인지 여부를 판단하는 방법으로는 신호의 전력을 이용하는 방법과 상호 상관도(Cross Correlation)를 이용하는 방법을 사용할 수 있다.In
만일, 상기 현재 신호 구간이 상기 동시 통화 구간일 시, 상기 단말은 313단계로 진행하여 적응 필터 계수를 이용하여 반향 신호를 예측하고, 상기 마이크를 통해 입력된 신호에서 상기 예측된 반향 신호를 감산하여 반향 신호를 제거한다.If the current signal interval is the concurrent call interval, the MS proceeds to step 313 to estimate the echo signal using the adaptive filter coefficient, and subtracts the predicted echo signal from the signal input through the microphone Remove the echo signal.
이후, 상기 단말은 315단계로 진행하여 상기 반향 신호가 제거된 신호에서 남은 반향, 즉, 잔여 반향을 제거하는 후처리를 수행하고, 317단계로 진행하여 상기 후처리가 수행된 신호를 인코딩한 후, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.Thereafter, in
반면, 상기 현재 신호 구간이 상기 동시 통화 구간이 아닐 시, 상기 단말은 319단계로 진행하여 적응 필터의 계수를 업데이트시킨 후, 상기 313단계로 진행하여 상기 업데이트된 적응 필터 계수를 이용하여 반향 신호를 예측하고, 상기 마이크를 통해 입력된 신호에서 상기 예측된 반향 신호를 감산하여 반향 신호를 제거한 다. 이후, 상기 단말은 상기 315단계로 진행하여 이하 단계를 수행한다.On the other hand, if the current signal interval is not the concurrent call interval, the UE updates the coefficient of the adaptive filter in
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 해져야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of various modifications within the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the embodiments described, but should be construed in accordance with the scope of the claims and equivalents thereof.
도 1은 일반적으로 사용되는 휴대용 단말기의 반향 제거 블록 구성을 도시하는 도면,1 is a view showing an echo cancellation block configuration of a commonly used portable terminal,
도 2는 본 발명에 따른 휴대용 단말기에서 반향을 제거하는 블록 구성을 도시하는 도면,2 is a block diagram of a mobile terminal according to the present invention,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 반향을 제거하는 절차를 도시하는 도면,3 is a flowchart illustrating a procedure for removing echoes in a portable terminal according to an embodiment of the present invention;
도 4는 일반적인 휴대용 단말기에서 사용되는 스피커 특성을 도시하는 도면, 및4 is a diagram showing speaker characteristics used in a general portable terminal, and Fig.
도 5는 일반적인 휴대용 단말기에서 사용되는 마이크 특성을 도시하는 도면.5 is a diagram showing a microphone characteristic used in a general portable terminal.
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