KR101644058B1 - System for controlling active acoustic echo using single sensor and mothod thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 능동 음향 입사음에 강인하게 대처할 수 있는 능동 음향 반향음 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 단일 센서 기반 능동 반향음 제어 시스템은, 입사음과 반향음이 중첩된 신호를 측정하는 음향 수신 센서와; 백색잡음을 사용하여 미리 측정된 음향 경로를 사용하여 상기 입사음과 반향음을 추정하는 추정부와; 상기 추정된 입사음으로부터 상기 반향음을 최소화하는 제어 신호를 생성하고, 상기 생성한 제어 신호를 제어 스피커에 출력할 수 있다.The present invention relates to an active acoustic echo cancellation sound control system capable of coping with an active acoustic echo sound and a method thereof and a single sensor based active echo sound control system according to an embodiment of the present invention is characterized in that an incident sound and a reflection sound are superimposed An acoustic receiving sensor for measuring a signal that has been received; An estimator for estimating the incident sound and the reflection sound using a previously measured acoustic path using white noise; A control signal for minimizing the echo from the estimated incident sound, and outputting the generated control signal to the control speaker.
Description
본 발명은 단일 센서를 이용한 능동 음향 반향음 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for active acoustic echo cancellation using a single sensor.
음향 소음 문제는 산업 장비들의 증가로 인해 그에 따른 소음에 노출되는 빈도수가 증가하고 있다. 이러한 산업 장비들의 상당 부분은 주기적인 움직임을 갖기 때문에 저주파 대역에 소음이 집중되어 진다. 특히 이러한 소음은 사람들에게 불쾌감 및 피로감을 야기할 뿐만 아니라 작업 능률을 저해하는 요소로 작용하므로 소음 제어가 요구된다. 소음 제어를 위한 수동적 방법은 많은 비용 및 공간의 제약으로 인해 효율적이지 못한 단점이 있다. 최근 다양한 소음 환경에 효율적으로 대처하기 위한 능동 소음 제어(Active Noise Control) 방법이 제시되고 있다.Acoustic noise problems are increasing in frequency due to the increase in industrial equipment. Much of these industrial equipment has periodic motion, which makes the noise concentrated in the low frequency band. Particularly, such noise causes not only discomfort and fatigue but also acts as a factor that hinders the efficiency of operation, so that noise control is required. Passive methods for noise control have drawbacks that are inefficient due to high cost and space constraints. Recently, an active noise control method for efficiently coping with various noise environments has been proposed.
음향 반향음을 제어하기 위한 다양한 방법들이 제시되어 왔다. 먼저, 아날로그 회로를 이용하는 방법으로 사전에 반사면의 반사 계수를 측정한 뒤 센서에서 측정되는 신호에 역 위상을 적용하여 제어하는 방법이다. 하지만 1kHz 이하의 신호에 대한 음향 반향음 제어로 제한되며, 근거리장효과(near field effect) 문제가 발생한다. 또한 능동적으로 소음에 대처하지 못하기 때문에 새로운 음향 시스템에 적용할 때마다 아날로그 회로를 제작해야 하는 단점이 있다.Various methods for controlling acoustic reflections have been proposed. First, the reflection coefficient of the reflection surface is measured in advance by the method using the analog circuit, and then the reverse phase is applied to the signal measured by the sensor. However, it is limited to acoustic echo control for signals below 1kHz, and a near field effect problem arises. In addition, since it can not actively cope with noise, there is a disadvantage that an analog circuit must be manufactured every time when it is applied to a new sound system.
다음으로 음향 시스템에서의 단위 면적당 음압과 속도의 비율로 표현되는 인피던스를 제어함으로써 능동적으로 소음에 대처할 수 있는 방법이 제안되었다. 반사면에서의 입사음을 추정하기 위해 반사면의 인피던스와 매질의 속도를 이용하며, 오차를 최소로 하기 위해 속도계를 반사면에 위치하고 두 마이크를 사용하여 반사면의 음향 인피던스를 사전에 측정한다. 제어 알고리즘은 추정된 입사음과 반사면에 근접하게 위치한 음압 센서로 측정된 신호의 차이를 이용하여 추정된 반향음을 최소화하도록 동작한다. 이와 같은 방법은 흡수율을 증가시키기 위한 다공성 물질의 흡음제로 구성된 수동적 모듈과 결합함으로써 특정 주파수 대역뿐만 아니라 전 대역 반향음 제어 효율을 향상시킨다. 하지만 입사음을 측정하기 위한 센서들은 입사음 뿐만 아니라 제어 음향도 함께 측정하게 된다. 이때 제어 음향이 다시 센서에서 측정되는 궤환 음향 신호는 제어 성능을 저해하는 요소로 작용한다. 이러한 궤환 음향의 영향을 피하기 위해 인접한 두 음압 센서로부터 음향 입사음과 반향음을 구별하는 빔포밍 기반의 능동 소음 제어가 제안되었다. 이때, 빔포밍은 인접한 센서들 사이의 시간 지연을 보상해 줌으로써 방향성을 가진 신호를 추출해 내는 기술로 특정 방향성에 대해 신호 비율을 향상시키는 장점이 있다. 빔포밍을 통해 추정된 입사음과 반향음은 각각 능동 소음 제어 알고리즘의 참조 신호와 오차 신호로 하여 오차를 최소화 하도록 적응 알고리즘을 동작시킴으로써 효율적으로 음향 반향음을 제어할 수 있다.Next, a method is proposed that can actively cope with noise by controlling the impedance represented by the ratio of sound pressure and speed per unit area in an acoustic system. To estimate the incident sound on the reflection surface, the impedance of the reflection surface and the velocity of the medium are used. To minimize the error, the speedometer is placed on the reflection surface and the acoustic impedance of the reflection surface is measured in advance using two microphones. The control algorithm operates to minimize the estimated echo and the estimated echo using the difference in the signal measured by the sound pressure sensor located close to the reflective surface. This method improves the control efficiency of the full-band echo sound as well as the specific frequency band by combining with a passive module composed of a sound absorbing material for increasing the absorption rate. However, the sensors for measuring the incident sound measure both the incident sound as well as the control sound. At this time, the feedback sound signal measured by the sensor again acts as a factor that hinders the control performance. In order to avoid the influence of this feedback sound, a beamforming based active noise control is proposed which distinguishes between the incident sound and the reflected sound from two adjacent sound pressure sensors. At this time, beamforming is a technique of extracting a signal having a direction by compensating a time delay between adjacent sensors, and has an advantage of improving a signal ratio with respect to a specific direction. The acoustic reflections can be efficiently controlled by operating the adaptive algorithm to minimize the error by using the reference signal and the error signal of the active noise control algorithm, respectively, which are estimated through the beamforming.
위와 서술한 바와 같이 종래의 기술은 음향 궤환 문제를 해결하기 위하여 빔포밍 기법을 사용한다. 하지만 타일과 같이 표면에서 발생하는 음향 반향음를 제어를 위한 환경에서 빔포밍이 가능하도록 두 센서가 충분한 간격을 유지해야 하므로 타일 모듈의 두께가 두꺼워져야 하는 문제가 발생한다. 또한 빔포밍 성능은 두 센서의 위치에 매우 의존적이기 때문에 센서의 미세한 움직임에도 빔포밍 성능을 저해하는 요소로 작용할 수 있으며 이는 음향 반향음 제어에 성능을 저해하게 된다. As described above, the conventional technique uses a beam-forming technique to solve the acoustic feedback problem. However, the thickness of the tile module must be increased because the two sensors must maintain sufficient spacing to enable beamforming in an environment for controlling acoustic reflections from the surface, such as a tile. Since the beamforming performance is highly dependent on the position of the two sensors, it can act as an obstacle to the beamforming performance even with the fine movement of the sensor, which hinders the performance of the acoustic echo control.
이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 발명에서는 단일 센서에서 측정된 신호를 미리 추정한 음향 경로를 적용한 뒤 효과적으로 음향 입사음과 반향음을 구별한 뒤 각각을 음향 반향음 제어를 위한 참조 신호와 에러 신호로 하여 음향 반향음을 능동적으로 제어함으로써 능동 음향 입사음에 강인하게 대처할 수 있는 능동 음향 반향음 제어 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.In order to solve such a problem, in the present invention, an acoustic path previously estimated from a signal measured by a single sensor is applied, and then an acoustic incident sound and an echo sound are effectively distinguished from each other, and then each of them is used as a reference signal and an error signal for acoustic echo control And more particularly, to an active acoustic echo cancellation control system and a method thereof that actively control acoustical echo sound to cope with an active acoustic echo sound.
상기와 같은 본 발명의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 단일 센서 기반 능동 반향음 제어 시스템은, 입사음과 반향음이 중첩된 신호를 측정하는 음향 수신 센서와; 백색잡음을 사용하여 미리 측정된 음향 경로를 사용하여 상기 입사음과 반향음을 추정하는 추정부와; 상기 추정된 입사음으로부터 상기 반향음을 최소화하는 제어 신호를 생성하고, 상기 생성한 제어 신호를 제어 스피커에 출력할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a single sensor-based active echo cancellation control system including: an acoustic sensor for measuring a signal in which an incident sound and a reflection sound are superimposed; An estimator for estimating the incident sound and the reflection sound using a previously measured acoustic path using white noise; A control signal for minimizing the echo from the estimated incident sound, and outputting the generated control signal to the control speaker.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 음향 수신 센서는, 음향 입사음과 반향음 및 제어 신호가 중첩된 신호를 측정하며, 상기 신호를 를 통해 추정하며, 상기 반향음 을 식을 통해 추정하며,According to an embodiment of the present invention, the acoustic reception sensor measures a signal in which an acoustic incident sound, an echo sound, and a control signal are superimposed, To , And the echo of , Respectively,
여기서, 은 제어 신호이고, 는 상기 제어 스피커와 상기 음향 수신 센서 사이의 음향 경로이고, 은 센서에서 집음되는 신호, 는 상기 음향 수신 센서와 반사면 사이의 궤환 경로이고, 는 미리 추정된 궤환 경로를 나타낼 수 있다.here, And a control signal, Is an acoustic path between the control speaker and the acoustic reception sensor, A signal collected at the sensor, Is a feedback path between the acoustic reception sensor and the reflective surface, Can represent a previously estimated feedback path.
본 발명의 실시예에 따른 단일 센서 기반 능동 반향음 제어 방법은, 단일 센서 기반 능동 반향음 제어 방법에 있어서, 입사음과 반향음이 중첩된 신호를 측정하는 단계와; 백색잡음을 사용하여 미리 측정된 음향 경로를 사용하여 상기 입사음과 반향음을 추정하는 단계와; 상기 추정된 입사음으로부터 상기 반향음을 최소화하는 제어 신호를 생성하고, 상기 생성한 제어 신호를 제어 스피커에 출력하는 단계를 포함할 수 있다. A single sensor based active reverberation sound control method according to an embodiment of the present invention is a single sensor based active reverberation sound control method comprising: measuring a signal in which an incident sound and a reflection sound are superimposed; Estimating the incident sound and the echo sound using a previously measured acoustic path using white noise; Generating a control signal for minimizing the echo from the estimated incident sound, and outputting the generated control signal to the control speaker.
본 발명의 실시예에 따른 능동 음향 반향음 제어 시스템 및 그 방법은, 단일 센서에서 측정된 신호를 미리 추정한 음향 경로를 적용한 뒤 효과적으로 음향 입사음과 반향음을 구별한 뒤 각각을 음향 반향음 제어를 위한 참조 신호와 에러 신호로 하여 음향 반향음을 능동적으로 제어함으로써 능동 음향 입사음에 강인하게 대처할 수 있다.The active acoustic echo cancellation control system and method according to an embodiment of the present invention can be applied to an acoustic echo cancellation control system and method in which an acoustic path previously estimated from a single sensor is applied, It is possible to cope with the active acoustic incident sound robustly by actively controlling the acoustic echo sound.
도 1은 본 발명에 따른 음향 수신 센서에서 측정되는 신호를 나타낸 예시도 이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 단일 센서 기반 능동 음향 반향음 제어 시스템을 나타낸 도이다.FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a signal measured by an acoustic receiving sensor according to the present invention.
2 is a diagram illustrating a single sensor based active acoustic echo cancellation control system in accordance with an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위하여, 본 발명의 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 하지만, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통해 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the technical idea of the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted, and like parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification.
도 1은 본 발명에 따른 음향 수신 센서에서 측정되는 신호를 나타낸 예시도 이다.FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a signal measured by an acoustic receiving sensor according to the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 음향 수신 센서(S)에서 측정되는 신호는 주 소음 신호(입사음) , 반사면에 의해 주 소음 신호가 반사된 반향음 와 반향음 제어신호 의 합으로 나타난다. 모든 음향 경로가 추정 가능하다고 가정하면, 음향 수신 센서(S)에 측정되는 신호 는 수학식 1과 같이 표현할 수 있다.1, the signal measured by the acoustic receiving sensor S is a main noise signal (incident sound) , Reflections of the main noise signal reflected by the reflecting surface And the reverberation control signal . Assuming that all acoustic paths are presumable, the signal received at the acoustic receiving sensor S Can be expressed by Equation (1).
여기서, 는 주 소음 신호(입사음) , 는 반사면에 의해 주 소음 신호가 반사된 반향음, 는 반향음 제어신호, 는 음향 수신 센서(S)와 반사면 사이의 궤환 경로를 나타낸다. here, Is the main noise signal (incident sound), Is a reflection sound in which the main noise signal is reflected by the reflection surface, Is a reflection signal, Represents a feedback path between the acoustic reception sensor S and the reflective surface.
수학식 1로부터 입사음 과 반향음 에 대해서 정리하면 수학식 2-3과 같다. From Equation 1, And reflections The following equation (2-3) is obtained.
상기 음형 수신 센서(S)와 반사면 사이의 궤환 경로 가 모듈화되어 있으므로 시불변한 특성을 보이므로 사전에 백색 잡음(white noise)를 이용하여 상기 입사음과 반향음을 추정(분리) 가능하다. 외부 스피커를 이용하여 모듈과 가까운 거리에서 백색 잡음을 출력하면 음향 수신 센서(S)에서 측정되는 신호는 백색 잡음이 음향 경로 와 를 거친 신호가 결합된 형태로 얻어진다. 이때 두 음향 경로 와 는 임펄스와 유사한 특성을 갖는다면, 두 음향 경로는 시간의 중첩이 발생하지 않으며 각각의 음향 경로의 분리가 용이하므로 를 추정할 수 있다. 수학식 4는 z-domain으로 표현한 반사파에 대한 수학식 3을 시간 영역으로 다시 표현한 것이다.A feedback path between the tone receiving sensor S and the reflecting surface Since the time constant is modulated, the incident sound and the reflection sound can be estimated (separated) by using white noise in advance. If white noise is output at a distance from the module using an external speaker, the signal measured by the acoustic receiving sensor (S) Wow Is obtained as a combined signal. At this time, Wow Is similar to an impulse, the two acoustic paths do not overlap in time, and each acoustic path can be easily separated Can be estimated. Equation (4) is a time domain representation of Equation (3) for the reflected wave in the z-domain.
수학식 4에서 시간에 대한 반향음을 얻기 위해서는 과 의 컨벌루션 연산이 필요하므로 인과 시스템의 구현이 불가능하다. 이때, 는 시간 지연 시스템이므로 첫 번째 계수는 0이라고 가정하여 수학식 4를 다시 표현하면 수학식 5와 같다.In Equation 4, Reflections on time To get and It is impossible to implement a causal system. At this time, Is a time delay system and therefore assumes that the first coefficient is zero Equation (4) can be rewritten as Equation (5).
여기서, 는 반향음 벡터, 는 시간 영역에서의 음형 수신 센서(S)와 반사면 사이의 궤환 경로를 나타낸다. here, Is a reflection vector, Represents a feedback path between the sound receiving sensor S and the reflective surface in the time domain.
앞선 두 음향 경로의 임펄스 가정으로부터 와 는 각각 와 로 표현되며 음향 수신 센서(S)에서 측정되는 신호는 수학식 6과 같이 표현할 수 있다.From the impulse hypothesis of the preceding two acoustic paths Wow Respectively Wow And the signal measured by the acoustic receiving sensor S can be expressed by Equation (6).
여기서, 는 음향 수신 센서(S)에서 측정되는 신호, 은 입력 백색 잡음, 와 는 외부 스피커와 음향 수신 센서(S)간의 음압 손실 계수 및 시간 지연, 와 는 궤환 경로의 음압 손실 계수 및 시간 지연을 나타낸다. here, A signal measured by the acoustic receiving sensor S, The input white noise, Wow A sound pressure loss coefficient and a time delay between the external speaker and the sound receiving sensor S, Wow Represents the sound pressure loss coefficient and the time delay of the feedback path.
위너 필터(Wiener Filter)를 이용하여 를 만족하는 는 와 이 결합된 형태로 얻어지며 수학식 7과 같이 표현할 수 있다.Using the Wiener Filter Satisfy The Wow Can be expressed as Equation (7).
수학식 7에서 와 는 외부 스피커와 음향 수신 센서(S)간의 음압 손실 계수 및 시간 지연, 와 는 궤환 경로의 음압 손실 계수 및 시간 지연을 의미한다. 가 0 보다 큰 값이기 때문에 최적해 로 얻은 서로 다른 임펄스 위치에 0을 넣음으로써 두 개의 임펄스 응답을 분리 한 뒤 FFT를 이용하여 주파수 영역으로 변환하면 다음과 같이 와 의 음향 경로는 각각 수학식 8-9와 같다.In Equation (7) Wow A sound pressure loss coefficient and a time delay between the external speaker and the sound receiving sensor S, Wow Means the sound pressure loss factor and time delay of the feedback path. Is greater than 0, , The two impulse responses are separated by putting 0 at different impulse positions, and then converted to the frequency domain using FFT, Wow Are respectively expressed by Equation 8-9.
이때, 를 수행함으로써 반사 계수를 포함한 궤환를 얻을 수 있다.At this time, The feedback including the reflection coefficient Can be obtained.
반향음 제어를 위한 제어 신호가 발생하면 입사음와 반사음에 의해 단일 센서(음향 수신 센서)에서 측정되는 신호를 표현한 수학식 1은 수학식 10과 같이 제어 신호가 포함된 형태로 다시 표현할 수 있다.When a control signal for controlling the reverberation is generated, equation (1) representing a signal measured by a single sensor (acoustic receiving sensor) due to an incident sound and a reflection sound can be expressed in a form including a control signal as shown in equation (10).
능동 소음 제어의 관점에서 살펴보면 음향 수신 센서에서 측정되는 음압의 크기를 영이 되도록 동작하는 시스템과 반향음만을 제어하기 위한 능동 음향 반향음 제어의 관점에서는 음압의 크기를 입사파와 동일하게 하는 두 가지 관점이 있다.From the viewpoint of active noise control, the magnitude of the sound pressure measured by the acoustic receiving sensor is set to zero And the active acoustic reverberation control for controlling only the reverberation, the magnitude of the sound pressure is equal to the incident wave There are two points of view.
첫 번째 관점에서 살펴보면 수학식 10은 수학식 11과 같이 표현할 수 있다.From the first point of view, Equation (10) can be expressed as Equation (11).
위의 수학식 11로부터 제어 신호에 대해서 정리하면 수학식 12와 같다. From Equation (11), the control signal is summarized as Equation (12).
수학식 12에서, 는 반사면의 반사계수, 는 wave number, 는 음향 수신 센서와 반사면사이의 시간 지연이다. In Equation (12) Is the reflection coefficient of the reflecting surface, Wave number, Is the time delay between the acoustic receiving sensor and the reflective surface.
이때, 수학식 12로부터 이상적인 제어 신호를 얻기 위해서는 이 필요하므로 구현 불가능한 제어 시스템이 됨을 알 수 있다.At this time, in order to obtain an ideal control signal from Equation (12) It becomes impossible to implement the control system.
두 번째 관점인 을 이용하여 수학식 11을 제어 신호에 대해서 정리하면 수학식 13과 같이 표현할 수 있다.The second perspective (11) can be summarized with respect to the control signal as shown in Equation (13).
수학식 13으로부터 이상적인 제어 신호는 로 첫 번째 관점과 다르게 제어 시스템의 구현이 가능하다. 따라서, 본 발명에서는 센서에서 집음되는 신호가 입사음와 같은 음압을 가지도록 구현함으로써 반향음를 제어한다.From equation (13), the ideal control signal is The control system can be implemented differently from the first viewpoint. Accordingly, in the present invention, the echo can be controlled by realizing the signal collected by the sensor to have the same sound pressure as the incident sound.
수학식 11을 입사음에 대해서 정리하면 수학식 14-15와 같이 z-domain과 시간 영역으로 표현할 수 있다.Equation (11) can be expressed in terms of z-domain and time domain as shown in Equation (14-15).
수학식 15로부터 알 수 있듯이, 입사음은 센서에서 집음 되는 신호에서 시간 지연된 제어 신호 그리고 입사음이 궤환 경로 를 거친 신호의 차이로 구할 수 있다. 따라서 반향음 제어를 위한 적응 필터의 참조 신호인 입사음은 제어 신호와 사전에 추정된 궤환 경로 를 이용하여 얻을 수 있으며 제어 신호와 추정된 반향음는 수학식 16-17과 같다.As can be seen from Equation (15), the incident sound is a time-delayed control signal in a signal picked up by the sensor, Can be obtained by the difference of the rough signals. Therefore, the incident sound, which is the reference signal of the adaptive filter for controlling the reflection sound, And the control signal And estimated echo (16-17).
는 제어 스피커와 음향 수신 센서 사이의 음향 경로이며, 는 에서 첫 번째 계수를 제거한 궤환 경로이다. 수학식 16과 17를 이용하여 추정된 입사음은 수학식 18과 같다. Is the acoustic path between the control speaker and the acoustic reception sensor, The Is the feedback path from which the first coefficient is removed. The incident sound estimated using Equations (16) and (17) is shown in Equation (18).
반향음 제어를 위해 과 는 각각 능동 음향 반향음 제어를 위한 적응 필터의 참조 신호와 오차 신호로 하여 계수 벡터를 적응적으로 갱신한다.For reverberation control and Adaptively updates the coefficient vector with the reference signal and the error signal of the adaptive filter for active acoustic echo cancellation control, respectively.
도 2는 단일 센서를 기반으로 하는 능동 음향 반향음 제어 시스템을 나타낸 도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 능동 음향 반향음 제어 시스템은, 입사음과 반향음이 중첩된 신호를 측정하는 음향 수신 센서(100)와; 상기 백색잡음을 사용하여 미리 측정된 음향 경로를 사용하여 상기 입사음과 반향음을 추정(분리)하는 추정부(110)와; 상기 추정된(분리된) 입사음으로부터 상기 반향음을 최소화하는 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호를 상기 제어 스피커(200)에 출력하는 제어부(예를 들면, 적응 필터)(120)를 포함할 수 있다. FIG. 2 illustrates an active acoustic echo cancellation control system based on a single sensor. As shown in FIG. 2, the active acoustic echo cancellation control system includes: an
이때 filtered-x LMS의 계수 갱신 식은 수학식 19-20과 같다.At this time, the coefficient update equation of the filtered-x LMS is expressed by Equation 19-20.
은 적응 필터, 은 적응필터의 수렴 계수, 은 참조 벡터, 은 filtered-x LMS알고리즘을 정규화하기 위해 사용하였으며, 상기 적응 필터의 갱신을 위한 참조 벡터 의 smoothing 인자 를 갖는 IIR 필터(infinite impulse response filter)를 통하여 파워를 추정한 값이다. An adaptive filter, Is the convergent coefficient of the adaptive filter, Is a reference vector, Is used to normalize the filtered-x LMS algorithm, and the reference vector for updating the adaptive filter Smoothing factor And an IIR filter (infinite impulse response filter).
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
Claims (6)
백색잡음을 사용하여 미리 측정된 음향 경로를 사용하여 상기 입사음과 반향음을 추정하는 추정부와;
상기 추정된 입사음으로부터 상기 반향음을 최소화하는 제어 신호를 생성하고, 상기 생성한 제어 신호를 제어 스피커에 출력하는 제어부를 포함하며,
상기 음향 수신 센서는,
음향 입사음과 반향음 및 제어 신호가 중첩된 신호를 측정하며,
상기 신호를 를 통해 추정하며,
상기 반향음 을 식을 통해 추정하며,
여기서, 은 제어 신호이고, 는 상기 제어 스피커와 상기 음향 수신 센서 사이의 음향 경로이고, 은 센서에서 집음되는 신호, 는 상기 음향 수신 센서와 반사면 사이의 궤환 경로이고, 는 에서 첫 번째 계수를 제거한 궤환 경로를 나타내는 것을 특징으로 하는 단일 센서 기반 능동 반향음 제어 시스템.An acoustic receiving sensor for measuring a signal in which an incident sound and a reflection sound are superimposed;
An estimator for estimating the incident sound and the reflection sound using a previously measured acoustic path using white noise;
And a control unit for generating a control signal for minimizing the echo from the estimated incident sound and outputting the generated control signal to the control speaker,
Wherein the acoustic-
A signal in which an acoustic incident sound, a reflection sound and a control signal are superimposed is measured,
The signal To , Respectively,
The reflections of , Respectively,
here, And a control signal, Is an acoustic path between the control speaker and the acoustic reception sensor, A signal collected at the sensor, Is a feedback path between the acoustic reception sensor and the reflective surface, The Wherein the first and second coefficients represent a feedback path from which the first coefficient is removed.
입사음과 반향음이 중첩된 신호를 측정하는 단계와;
백색잡음을 사용하여 미리 측정된 음향 경로를 사용하여 상기 입사음과 반향음을 추정하는 단계와;
상기 추정된 입사음으로부터 상기 반향음을 최소화하는 제어 신호를 생성하고, 상기 생성한 제어 신호를 제어 스피커에 출력하는 단계를 포함하며,
상기 입사음과 반향음이 중첩된 신호를 측정하는 단계는,
음향 입사음과 반향음 및 제어 신호가 중첩된 신호를 측정하는 단계를 포함하며,
상기 신호를 를 통해 추정하며,
상기 반향음 을 식을 통해 추정하며,
여기서, 은 제어 신호이고, 는 상기 제어 스피커와 상기 음향 수신 센서 사이의 음향 경로이고, 은 센서에서 집음되는 신호, 는 상기 음향 수신 센서와 반사면 사이의 궤환 경로이고, 는 에서 첫 번째 계수를 제거한 궤환 경로를 나타내는 것을 특징으로 하는 단일 센서 기반 능동 반향음 제어 방법.A method of controlling a single sensor based active reverberation sound,
Measuring a signal in which an incident sound and a reflection sound are superimposed;
Estimating the incident sound and the echo sound using a previously measured acoustic path using white noise;
Generating a control signal for minimizing the echo from the estimated incident sound, and outputting the generated control signal to the control speaker,
Wherein the step of measuring a signal in which the incident sound and the reflection sound are overlapped,
Measuring a signal in which an acoustic incident sound, a reflection sound and a control signal are superimposed,
The signal To , Respectively,
The reflections of , Respectively,
here, And a control signal, Is an acoustic path between the control speaker and the acoustic reception sensor, A signal collected at the sensor, Is a feedback path between the acoustic reception sensor and the reflective surface, The And the first coefficient is removed from the feedback signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140147699A KR101644058B1 (en) | 2014-10-28 | 2014-10-28 | System for controlling active acoustic echo using single sensor and mothod thereof |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020140147699A KR101644058B1 (en) | 2014-10-28 | 2014-10-28 | System for controlling active acoustic echo using single sensor and mothod thereof |
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KR20160049902A KR20160049902A (en) | 2016-05-10 |
KR101644058B1 true KR101644058B1 (en) | 2016-07-29 |
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ID=56021011
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KR1020140147699A KR101644058B1 (en) | 2014-10-28 | 2014-10-28 | System for controlling active acoustic echo using single sensor and mothod thereof |
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Country | Link |
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KR (1) | KR101644058B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101893294B1 (en) * | 2017-04-06 | 2018-08-29 | 국방과학연구소 | System and method for controlling acoustic reflection based on a single sensor using control filter |
KR101925337B1 (en) * | 2017-10-20 | 2018-12-05 | 국방과학연구소 | Apparatus for controlling active reflection |
-
2014
- 2014-10-28 KR KR1020140147699A patent/KR101644058B1/en active IP Right Grant
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
박경민, 피드백 경로를 갖는 선형 시스템의 능동 소음제어를 위한 입력 잡음 전력 조절, 석사학위논문, 한양대학교, 2010. 9. |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101893294B1 (en) * | 2017-04-06 | 2018-08-29 | 국방과학연구소 | System and method for controlling acoustic reflection based on a single sensor using control filter |
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Publication number | Publication date |
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