KR20040033538A - 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기 - Google Patents

적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기 Download PDF

Info

Publication number
KR20040033538A
KR20040033538A KR1020020062669A KR20020062669A KR20040033538A KR 20040033538 A KR20040033538 A KR 20040033538A KR 1020020062669 A KR1020020062669 A KR 1020020062669A KR 20020062669 A KR20020062669 A KR 20020062669A KR 20040033538 A KR20040033538 A KR 20040033538A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
adaptive filter
user
voice signal
signal
noise
Prior art date
Application number
KR1020020062669A
Other languages
English (en)
Inventor
조우근
Original Assignee
주식회사 팬택
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 팬택 filed Critical 주식회사 팬택
Priority to KR1020020062669A priority Critical patent/KR20040033538A/ko
Publication of KR20040033538A publication Critical patent/KR20040033538A/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208—Noise filtering
    • G10L21/0216—Noise filtering characterised by the method used for estimating noise
    • G10L21/0232—Processing in the frequency domain
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208—Noise filtering
    • G10L21/0216—Noise filtering characterised by the method used for estimating noise
    • G10L2021/02161—Number of inputs available containing the signal or the noise to be suppressed
    • G10L2021/02165—Two microphones, one receiving mainly the noise signal and the other one mainly the speech signal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Telephone Function (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

본 발명은 보조 마이크로부터 입력되는 소음 신호에 삽입되어 있는 사용자의 음성 신호를 사전에 제거하여 적응 필터에 의해 여과되는 소음 신호가 완전히 소음 신호만을 여과하도록 하여 궁극적으로 사용자의 음성 신호를 완벽히 재현할 수 있는 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기에 관한 것으로서,
본 발명의 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기는 소음 신호의 입력 수단인 보조 마이크와 사용자의 음성 신호의 입력 수단 주 마이크를 구비하는 이동통신 단말기에 있어서, 상기 주 마이크로부터 입력되는 음성 신호 중 소정의 주파수 대역을 갖는 사용자의 음성 신호만을 여과하는 제 1 적응 필터와, 상기 제 1 적응 필터에 의해 여과된 사용자의 음성 신호와 보조 마이크로부터 입력된 소음 신호에 삽입된 사용자의 음성 신호를 제 1 적응필터 알고리즘에 의하여 비교 수렴 연산함으로써 보조 마이크의 소음 신호에 삽입된 사용자의 음성 신호를 감산하는 제 1 연산기와, 상기 제 1 적응 필터 알고리즘을 이용한 일련의 과정을 거쳐 추출된 소음 신호를 소정의 주파수 대역을 갖는 소음 신호로 출력하는 제 2 적응 필터와, 상기 제 2 적응 필터에 의해 여과된 소음 신호와 주 마이크로부터 입력된 사용자의 음성 신호에 삽입된 소음 신호를 적응 필터 계수를 적용하는 제 2 적응 필터 알고리즘을 이용하여 비교 수렴 연산함으로써 사용자의 음성 신호에 삽입된 소음 신호를 감산하는 제 2 연산기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기{Mobile telecommunication terminal made used of adaptive filtering algorithm and its noise control method}
본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로서, 보조 마이크로부터 입력되는소음 신호에 삽입되어 있는 사용자의 음성 신호를 사전에 제거하여 적응 필터에 의해 여과되는 소음 신호가 완전히 소음 신호만을 여과하도록 하여 궁극적으로 사용자의 음성 신호를 완벽히 재현할 수 있는 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기에 관한 것이다.
최근, 통신 기술이 발전되면서 개인이 이동 중 음성, 데이터, 화상 등을 송수신할 수 있는 개인 정보 보조 장치(Personal Data Adapter, PDA), 개인 통신 시스템(Personal Communication System, PCS), 개인 전화기(Cellular phone) 등과 같은 이동통신 단말기가 개발되어 널리 보급되고 있는 추세에 있다. 이러한 이동통신 단말기간에 고품질의 통화 서비스를 제공하기 위해서는 이동통신 단말기 내의 열 잡음과 같은 잡음을 제거하는 기술을 제공하고 있다.
종래의 이동통신 단말기는 도 1에 도시한 바와 같이, 고주파 송수신을 위한 안테나와 송수신 신호를 분리하기 위한 듀플렉스(101)와 이 듀플렉스(101)에서 절체된 수신 신호를 원래의 신호로 복조하기 위한 수신부(102)와, 송신 신호를 변조하여 듀플렉스(101)로 전달하는 송신부(104)와, 수신/송신부(102, 104)에서 송수신 신호를 처리할 때 신호처리 주파수를 발생하는 주파수 합성부(103)와, 이동통신 단말기의 전반적인 동작을 제어하는 동작 프로그램이 내장된 메모리부(106)와, 이동통신 단말기의 사용자에 의하여 통화 요구된 전화 번호에 해당하는 송출 신호를 송신부에 전달함과 아울러 수신부에서 수신되는 신호에 따라 이동통신 단말기의 통화 장치 전체 동작을 제어하는 단말 제어부(105)와, 송수신 전화 음성을 처리하는 음성 처리부(107)와, 수신 음성을 송출하는 스피커와, 송신 음성을 입력하기 위한 마이크로 구성된다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 종래의 이동통신 단말기 음성 통화의 동작 원리는 다음과 같다.
먼저, 이동통신 단말기 사용자가 마이크를 통해 음성 신호를 음성 처리부(107)에 전송한다. 음성 신호를 입력받은 단말 제어부(105)는 메모리부(106)에 저장되어 있는 동작 프로그램을 구동시켜 음성 신호를 제어한다.
주파수 합성부(103)는 단말 제어부(105)에서 입력받은 신호를 송신부(104)에서 처리 가능한 신호처리 주파수를 발생한다. 주파수 합성부(103)로부터 신호처리 주파수를 입력받은 송신부(104)는 이를 변조한 후 듀플렉스(101)에 전달하게 되고, 듀플렉스(101)는 안테나를 통해 신호를 송출하여 음성 통화가 이루어진다.
상술한 바와 같은 종래의 이동통신 단말기는 하나의 마이크를 통해 입력된 외부의 잡음이 섞인 음성 신호를 음성 처리부를 통과시켜 다른 이동통신 단말기와 외부 잡음의 제거 없이 음성 통화가 이루어지므로, 지하철이나 공사장같이 소음이 심한 곳인 경우 통화할 경우 통화에 어려움을 주는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 특허 출원번호 제 1999-22496호의 무선 단말기의 송신측 잡음 제거 장치에서는 단말기 사용자의 음성을 입력받는 주 마이크 이외에 주 마이크로부터 일정 거리 이격된 위치에 설치되어 주위의 잡음을 입력받기 위한 하나 이상의 보조 마이크를 구비시킴으로써 이동통신 단말기의 소음 문제를 해결하고자 하였다.
그러나, 상기의 보조 마이크는 소음만을 입력받아야 하는데 크기가 작은 이동통신 단말기의 특성상 보조 마이크는 소음뿐만 아니라 사용자의 목소리까지 받아들이게 되는 이른바 크로스 토크(cross talk)의 문제가 발생한다. 따라서, 보조 마이크로부터 입력되는 소음 신호에 삽입된 사용자의 목소리 성분에 의해 이후 진행되는 소음 신호 제거 과정에 상당한 영향을 끼치게 되어 통화 품질을 저하시키는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 보조 마이크로부터 입력되는 소음 신호에 삽입되어 있는 사용자의 음성 신호를 사전에 제거하여 적응 필터에 의해 여과되는 소음 신호가 완전히 소음 신호만을 여과하도록 하여 궁극적으로 사용자의 음성 신호를 완벽히 재현할 수 있는 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 일반적인 이동통신 단말기의 시스템 구성도.
도 2는 종래 기술에 따른 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기의 음성 처리 과정을 설명하기 위한 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기의 음성 처리 과정을 설명하기 위한 블록도.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>
301 : 보조 마이크 302 : 주 마이크
303 : 제 1 적응 필터 304 : 제 1 연산기
305 : 제 1 적응 필터 알고리즘 306 : 제 2 적응 필터
307 : 제 2 연산기 308 : 제 2 적응 필터 알고리즘
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기는 소음 신호의 입력 수단인 보조 마이크와 사용자의 음성 신호의 입력 수단 주 마이크를 구비하는 이동통신 단말기에 있어서, 상기 주 마이크로부터 입력되는 음성 신호 중 소정의 주파수 대역을 갖는 사용자의 음성 신호만을 여과하는 제 1 적응 필터와, 상기 제 1 적응 필터에 의해 여과된 사용자의 음성 신호와 보조 마이크로부터 입력된 소음 신호에 삽입된 사용자의 음성 신호를 제 1 적응필터 알고리즘에 의하여 비교 수렴 연산함으로써 보조 마이크의 소음 신호에 삽입된 사용자의 음성 신호를 감산하는 제 1 연산기와, 상기 제 1 적응 필터 알고리즘을이용한 일련의 과정을 거쳐 추출된 소음 신호를 소정의 주파수 대역을 갖는 소음 신호로 출력하는 제 2 적응 필터와, 상기 제 2 적응 필터에 의해 여과된 소음 신호와 주 마이크로부터 입력된 사용자의 음성 신호에 삽입된 소음 신호를 적응 필터 계수를 적용하는 제 2 적응 필터 알고리즘을 이용하여 비교 수렴 연산함으로써 사용자의 음성 신호에 삽입된 소음 신호를 감산하는 제 2 연산기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기의 설명에 앞서 종래의 이동통신 단말기의 소음 제거를 위해 적응 필터 알고리즘이 적용된 이동통신 단말기의 음성 처리 과정에 대해 먼저 설명하기로 한다.
도 2는 종래의 적응 필터 알고리즘이 적용된 이동통신 단말기의 음성 처리 과정을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 이동통신 단말기는 송화부로서 주 마이크(202)와 보조 마이크(201)가 구비되어 있으며 상기 주 마이크(202)는 단말기 사용자의 목소리를, 보조 마이크(201)는 주변의 소음을 받아들이는 역할을 수행한다. 또한, 이동통신 단말기는 상기 보조 마이크(201)로부터 입력되는 음성 신호로부터 소음만을 여과하는 적응 필터(203)와, 상기 적응 필터(203)를 거쳐 여과된 소음 신호를 기준 신호로 하여 상기 주 마이크(202)로 입력되는 음성 신호에 삽입된 소음 신호를 수렴 연산함으로써 주 마이크(202)로부터 입력되는 사용자의 음성 신호에 삽입되어 있는 소음 신호를 제거하여 출력하는 연산기(204)와, 상기 연산기의 연산에 이용되는 적응 필터 계수를 보상하는 적응 필터 알고리즘(205)을 포함하여 구성된다.
상기와 같은 구성을 갖는 이동통신 단말기의 음성 처리 과정을 설명하면 다음과 같다.
상술한 바와 같이, 주 마이크(202)에서는 사용자의 음성 신호가 입력되고 보조 마이크(201)에서는 주변의 소음 등의 음성 신호가 입력된다. 보조 마이크(201)로부터 입력된 음성 신호는 상기 적응 필터(203)에 의하여 일정 주파수를 기준으로 소음 신호가 여과된다. 한편, 사용자의 음성 신호 입력의 목적인 상기 주 마이크(202)에 입력되는 음성 신호에는 사용자의 음성 신호 외에 주변의 소음 신호가 일정 부분 삽입된다.
상기 적응 필터(203)에 의해 여과된 소음 신호는 주 마이크(202)로부터 입력되는 사용자의 음성 신호에 삽입된 소음 성분을 제거하기 위해 연산기(204)를 거치게 된다. 상기 연산기(204)에서는 적응 필터 계수를 이용하여 상기 두 신호 즉, 적응 필터(203)에 의해 여과된 소음 신호와 주 마이크로부터 입력된 사용자의 음성 신호에 삽입된 소음 성분을 비교 수렴 연산하여 사용자의 음성 신호에 삽입된 소음 성분을 감산한다.
연산기(204)를 거쳐 출력된 신호는 재차 적응 필터에 의해 여과된 소음 신호와 비교 수렴 연산하게 된다. 이러한 과정을 적응 필터 알고리즘(205)이라 하며 이 과정의 반복을 통해 사용자의 원래 음성 신호에 가깝게 되는 것이다.
이상 종래의 이동통신 단말기의 소음 제거를 위해 적응 필터 알고리즘이 적용된 이동통신 단말기의 음성 처리 과정을 설명하였다.
상기와 같은 종래의 기술은 이론상 완벽한 사용자의 음성 신호의 추출이 가능하나 한 가지 원천적인 문제점이 있다.
즉, 주 마이크(202)로 입력되는 사용자의 음성 신호에 주변의 소음 성분이 삽입되듯이, 본체 자체가 작은 이동통신 단말기의 특성상 주변의 소음 신호만을 추출해야 하는 보조 마이크(201)에 사용자의 음성 신호가 삽입될 수 있다. 따라서, 보조 마이크(201)로부터 입력되는 주변의 소음 신호를 여과하는 적응 필터(203)에는 상기 소음 신호 외에 사용자의 음성 신호 역시 여과할 가능성이 농후하며, 실제 이동통신 단말기의 사용시 통화 품질의 저하의 요인 중의 하나이다.
본 발명은 이러한 점에 착안하여 보조 마이크(201)로부터 입력되는 소음 신호에 삽입되어 있는 사용자의 음성 신호를 사전에 제거하여 적응 필터(203)에 의해 여과되는 소음 신호가 완전히 소음 신호만을 여과하도록 하여 궁극적으로 사용자의 음성 신호를 완벽히 재현할 수 있는 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기를 제공하고자 하는 것이다.
도 3은 본 발명의 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기의 음성 처리 과정을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 소음 신호와 사용자의 음성 신호를 각각 입력하는 주 마이크(302) 및 보조 마이크(301)와, 주 마이크(302)로 입력되는 사용자의 음성 신호 성분을 여과하는 제 1 적응 필터(303)와, 상기 제 1 적응 필터(303)로부터 추출된 사용자의 음성 신호 성분을 기준으로 상기 보조 마이크(301)로부터 입력되는 소음 신호에 삽입된 사용자의 음성 신호를 수렴 연산함으로써 보조 마이크(301)로부터 입력되는 소음 신호에 삽입되어 있는 사용자의 음성 신호 제거하여 순수한 소음 신호를 출력하는 제 1 연산기(304)와, 상기 제 1 연산기(304)에 이용되는 적응 필터 계수를 보상하는 제 1 적응 필터 알고리즘(305)과, 상기 제 1 연산기(304)로부터 출력되는 소음 신호를 여과하는 제 2 적응 필터(306)와, 제 2 적응 필터(306)로부터 추출된 소음 신호를 기준 신호로 하여 상기 주 마이크(302)로 입력되는 음성 신호에 삽입된 소음 신호를 수렴 연산함으로써 주 마이크(302)로부터 입력되는 사용자의 음성 신호에 삽입되어 있는 소음 신호를 제거하여 출력하는 제 2 연산기(307)와, 상기 제 2 연산기(307)에 이용되는 적응 필터 계수를 보상하는 제 2 적응 필터 알고리즘(308)을 포함하여 구성된다.
상기와 같은 본 발명의 구성을 종래 적응 필터 알고리즘을 적용한 구성과 비교하여 간단하게 설명하면 다음과 같다.
종래 기술의 경우 보조 마이크(301)로부터 입력되는 소음 신호를 바로 적응 필터에 의해 여과하여 연산기를 이용한 적응 필터 알고리즘을 적용시켰으나, 본 발명의 경우 종래 기술의 적응 필터 알고리즘(본 발명의 제 2 적응 필터 알고리즘(308)에 해당)을 적용시키기 전에, 보조 마이크(301)로 입력되는 소음 신호 중에 삽입되어 있는 사용자의 음성 신호를 제거하여 완벽한 소음 신호를 얻기 위해 새로운 적응 필터 알고리즘(본 발명의 제 1 적응 필터 알고리즘(305)에 해당)을 적용시키는데 특징이 있다.
이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기의 음성 처리 과정을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 주 마이크(302)에서는 사용자의 음성 신호가 입력되고 보조 마이크(301)에서는 주변의 소음 등의 음성 신호가 입력된다. 여기서, 사용자의 음성 신호 및 소음 신호가 각각 입력되어 지도록 목적성이 부여된 주 마이크(302) 및 보조 마이크(301)에는 원래 목적되었던 신호 이외에 반대의 신호 즉, 소음 신호 및 사용자의 음성 신호가 이동통신 단말기의 기기 특성상 삽입된다.
상기 주 마이크(302)로부터 입력된 음성 신호는 상기 제 1 적응 필터(303)에 의하여 일정 주파수를 기준으로 사용자의 음성 신호가 여과된다. 여과된 사용자의 음성 신호는 보조 마이크(301)로부터 입력되는 음성 신호 중에 삽입되어 있는 사용자의 음성 신호를 제거하기 위한 기준으로서 제 1 연산기(304)를 거치게 된다.
상기 제 1 연산기(304)에서는 적응 필터 계수를 이용하여 상기 두 신호 즉, 주 마이크(302)를 통해 제 1 적응 필터(303)에 의해 여과된 사용자의 음성 신호와 보조 마이크(301)로부터 입력된 소음 신호에 삽입된 사용자의 음성 신호를 비교 수렴 연산하여 보조 마이크(301)로부터 출력되는 소음 신호에 삽입된 사용자의 음성 신호를 감산한다.
제 1 연산기를 거쳐 출력된 신호는 재차 제 1 적응 필터(303)에 의해 여과된 사용자의 음성 신호와 비교 수렴 연산하게 된다. 즉, 제 1 적응 필터 알고리즘(305)을 거치게 되는 것으로서 이러한 과정의 반복을 통해 보조 마이크(301)로부터 입력되는 음성 신호 중에서 순수한 소음 신호만을 추출할 수 있게 되는 것이다.
상기와 같이 순수한 소음 신호를 추출한 후에는 종래의 기술과 동일한 과정을 거치게 된다. 순수한 소음 신호를 추출한 이후의 과정을 설명하면 다음과 같다.
상기의 제 1 적응 필터 알고리즘(305)을 이용한 일련의 과정을 거쳐 추출된 소음 신호는 제 2 적응 필터(306)를 거쳐 소정의 주파수 대역을 갖는 소음 신호로 여과된다.
제 2 적응 필터(306)에 의해 여과된 소음 신호는 주 마이크(302)로부터 입력되는 사용자의 음성 신호에 삽입된 소음 성분을 제거하기 위해 제 2 연산기(307)를 거치게 된다. 상기 제 2 연산기(307)에서는 적응 필터 계수를 이용하여 상기 두 신호 즉, 제 2 적응 필터(306)에 의해 여과된 소음 신호와 주 마이크(302)로부터 입력된 사용자의 음성 신호에 삽입된 소음 성분을 비교 수렴 연산하여 사용자의 음성 신호에 삽입된 소음 성분을 감산한다.
제 2 연산기(307)를 거쳐 출력된 신호는 재차 적응 필터에 의해 여과된 소음 신호와 비교 수렴 연산하게 된다. 이러한 과정을 제 2 적응 필터 알고리즘(308)이라 하며 이 과정의 반복을 통해 사용자의 원래 음성 신호에 가깝게 되는 것이다.
한편, 본 발명에 이용되는 적응 필터 알고리즘의 이론적 배경을 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 적응 필터 알고리즘에 구체적으로 적용되는 것은 최소 평균 제곱 이론으로서, 기준 신호(사용자의 음성 신호) 외에 참조 신호(소음 신호)를 이용하여 기준 신호에 원치 않게 포함된 값을 제거하는데 효과적이다.
상기 최소 평균 제곱 이론을 본 발명의 제 2 적응 필터 알고리즘(308)에 반영하여 설명하면 다음과 같다.
h(n + 1) = h(n) + μx(n)e(n)
여기서,h(n)은 적응 필터 계수이고, 수학식 1은 적응 필수의 계수 업데이트하는 방식을 나타낸 것이다.x(n)은 보조 마이크(301)로 들어오는 잡음으로, 여기서는 입력 신호 벡터로서 다음과 같다.
h(n) = {h 0 (n), ㆍㆍㆍ, h N-1 (n)} τ
x(n) = {x(n), ㆍㆍㆍ, x(n-N+1)} τ
e(n)은 실제 처리된 사용자의 음성 신호로서 여기에서는 에러(error)로 표현하였다. N은 탭 수이고, 스텝 크기는μ로서 수렴비와 적응 필터 알고리즘의 정상 상태 수렴을 조절한다.
n = kL + I i = 0, 1, ㆍㆍㆍ, N-1
k = 0, 1, ㆍㆍㆍ
여기서k는 블록 시간의 값이고,n은 원래 데이터의 샘플 시간의 값을 나타낸다. 그리고L은 블록 크기로 탭 수를 말한다. 일반적으로 필터 길이N과 블록 크기L을 같게 둔다.
h(n+L+1) = h(n+L) + μx(n+L)e(n+L)
여기에서 계수의 갱신은N개의 샘플이 다 채워지기 전에는 수행하지 않는다.k번째 블록 관점에서 보면 적응 필터 계수와 출력은
이 된다.
위의 수학식(6)과 (7)에서 알 수 있듯이y(n)값은 적응 필터h(n)을 이용하여 주 마이크(302)로 유입된 소음으로 점점 변해간다. 따라서,e(n)은 사용자의 목소리와 유사해 진다.
이와 같은 과정을 제 1 적응 필터 알고리즘(305)에도 유사하게 적용시키면 된다.
즉, 본 발명에 있어서 제 1 적응 필터(303)에서는 보조 마이크(301)로부터 입력되는 음성 신호에 삽입되어 있는 사용자의 음성 신호를 제거하는데 사용되어 결과적으로 순수한 소음 신호를 얻을 수 있다. 여기서 크로스 토크(cross talk) 문제가 해결될 수 있다.
제 1 적응 필터(303)를 통해 얻어진 순수한 소음 신호를 이용하여 제 2 적응 필터(306) 에서는 주 마이크(302)로부터 입력되는 음성 신호에 삽입된 소음 신호들을 제거하여 최종적으로 원하는 사용자의 음성 신호를 얻게 되는 것이다.
본 발명에 의해 얻어진 사용자의 음성 신호는 아날로그 디지털 변환기(Analog to Digital Converter, ADC)와 인코더(Encoder)로 구성되는 음성처리부(107)를 거쳐 단말 제어부(105)에 전달되고 이후 통상의 단말기 음성 처리 과정을 거쳐 송신된다.
한편, 상기와 같은 본 발명의 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기를 구현하기 위한 방안으로서 상기 보조 마이크(301)를 사용자의 음성 신호가 입력되는 주 마이크(302)의 영향을 최소화할 수 있는 위치에 설치하는 것을 고려할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기는 다음과 같은 효과가 있다.
보조 마이크로부터 입력되는 소음 신호에 삽입되어 있는 사용자의 음성 신호를 사전에 제거하여 적응 필터에 의해 여과되는 소음 신호가 완전히 소음 신호만을 여과하도록 하여 보조 마이크에 사용자의 음성 신호가 삽입됨에 따라 유발되는 이른바 크로스 토크(Cross Talk)의 문제를 해결함으로써 궁극적으로 사용자의 음성 신호를 완벽히 재현할 수 있으며, 또한 소음 신호의 입력수단인 보조 마이크의 구비 위치를 주 마이크로부터 최대한 이격된 위치에 구비시킴으로써 보조 마이크에 사용자의 음성 신호가 입력되는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 소음 신호의 입력 수단인 보조 마이크와 사용자의 음성 신호의 입력 수단 주 마이크를 구비하는 이동통신 단말기에 있어서,
    상기 주 마이크로부터 입력되는 음성 신호 중 소정의 주파수 대역을 갖는 사용자의 음성 신호만을 여과하는 제 1 적응 필터;
    상기 제 1 적응 필터에 의해 여과된 사용자의 음성 신호와 보조 마이크로부터 입력된 소음 신호에 삽입된 사용자의 음성 신호를 제 1 적응필터 알고리즘에 의하여 비교 수렴 연산함으로써 보조 마이크의 소음 신호에 삽입된 사용자의 음성 신호를 감산하는 제 1 연산기;
    상기 제 1 적응 필터 알고리즘을 이용한 일련의 과정을 거쳐 추출된 소음 신호를 소정의 주파수 대역을 갖는 소음 신호로 출력하는 제 2 적응 필터;
    상기 제 2 적응 필터에 의해 여과된 소음 신호와 주 마이크로부터 입력된 사용자의 음성 신호에 삽입된 소음 신호를 적응 필터 계수를 적용하는 제 2 적응 필터 알고리즘을 이용하여 비교 수렴 연산함으로써 사용자의 음성 신호에 삽입된 소음 신호를 감산하는 제 2 연산기를 포함하여 이루어지는 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기.
KR1020020062669A 2002-10-15 2002-10-15 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기 KR20040033538A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020062669A KR20040033538A (ko) 2002-10-15 2002-10-15 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020062669A KR20040033538A (ko) 2002-10-15 2002-10-15 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040033538A true KR20040033538A (ko) 2004-04-28

Family

ID=37332961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020062669A KR20040033538A (ko) 2002-10-15 2002-10-15 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20040033538A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100474310B1 (ko) * 2002-11-27 2005-03-10 엘지전자 주식회사 휴대폰의 소음 제거 장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4912758A (en) * 1988-10-26 1990-03-27 International Business Machines Corporation Full-duplex digital speakerphone
US5406622A (en) * 1993-09-02 1995-04-11 At&T Corp. Outbound noise cancellation for telephonic handset
JPH07202998A (ja) * 1993-12-29 1995-08-04 Nec Corp 周囲ノイズ除去機能を備えた電話機
KR19990017778A (ko) * 1997-08-26 1999-03-15 윤종용 통신단말기의 음성필터링장치
KR19990017779A (ko) * 1997-08-26 1999-03-15 윤종용 통신단말기의 음성필터링장치
KR20010081857A (ko) * 2000-02-19 2001-08-29 구자홍 디지탈 휴대용 전화기의 잡음제거장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4912758A (en) * 1988-10-26 1990-03-27 International Business Machines Corporation Full-duplex digital speakerphone
US5406622A (en) * 1993-09-02 1995-04-11 At&T Corp. Outbound noise cancellation for telephonic handset
JPH07202998A (ja) * 1993-12-29 1995-08-04 Nec Corp 周囲ノイズ除去機能を備えた電話機
KR19990017778A (ko) * 1997-08-26 1999-03-15 윤종용 통신단말기의 음성필터링장치
KR19990017779A (ko) * 1997-08-26 1999-03-15 윤종용 통신단말기의 음성필터링장치
KR20010081857A (ko) * 2000-02-19 2001-08-29 구자홍 디지탈 휴대용 전화기의 잡음제거장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100474310B1 (ko) * 2002-11-27 2005-03-10 엘지전자 주식회사 휴대폰의 소음 제거 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7010119B2 (en) Echo canceller with reduced requirement for processing power
US7916876B1 (en) System and method for reconstructing high frequency components in upsampled audio signals using modulation and aliasing techniques
US9082389B2 (en) Pre-shaping series filter for active noise cancellation adaptive filter
CA1234235A (en) Full duplex speakerphone for radio and landline telephones
CN1868137B (zh) 回波消除器
US7142665B2 (en) Automatic gain control for an adaptive finite impulse response and method therefore
WO2007077536A1 (en) Acoustic echo canceller
US6097971A (en) Hands-free speech communication apparatus
US20140270150A1 (en) Apparatus with Dynamic Audio Signal Pre-Conditioning and Methods Therefor
KR20190034807A (ko) 핸즈프리 시스템의 에코 제거 장치 및 방법
EP3371981B1 (en) Feedback howl management in adaptive noise cancellation system
US5911124A (en) Method and apparatus for applying echo mitigation in a communication device
US6850783B1 (en) Methods and apparatus for mitigating the effects of microphone overload in echo cancelation systems
KR20040033538A (ko) 적응 필터 알고리즘을 이용한 이동통신 단말기
JP2002009677A (ja) 音響エコーキャンセラー装置
KR20150056277A (ko) 핸즈프리 시스템을 위한 에코 제거 장치 및 방법
US9301060B2 (en) Method of processing voice signal output and earphone
KR100255935B1 (ko) 통신단말기의 음성필터링장치
US20230267910A1 (en) Method for reducing echo in a hearing instrument and hearing instrument
US7970122B2 (en) Circuit method and system for transmitting information
JP5125931B2 (ja) 音声通信装置及び音声通信プログラム
KR20090102100A (ko) 이동통신단말기 및 그의 음성신호 처리 방법
JP2000353989A (ja) エコーキャンセラ
JP2006148375A (ja) エコー除去方法、エコーキャンセラ及び電話中継装置
WO2024009892A1 (ja) エコー抑圧装置、エコー抑圧方法及びエコー抑圧プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application