KR20130106887A - 소음제거시스템 및 방법, 지능제어방법 및 장치, 통신설비 - Google Patents

소음제거시스템 및 방법, 지능제어방법 및 장치, 통신설비 Download PDF

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Abstract

본 발명에서는 소음제거시스템 및 방법, 지능제어방법 및 장치, 통신설비를 제공한다. 상기 지능제어방법에는, 통신설비의 수신단에 음성신호 출력이 없는 것이 검출되면, 귀 부위와 이격된 위치의 참조 마이크로부터의 외부 소음신호 및 귀에 근접된 위치의 모니터링 마이크로부터의 모니터링 신호를 수신하는 단계; 수신된 상기 외부 소음신호와 상기 모니터링 신호에 대하여 성능분석을 진행하여 피드포워드 능동형 소음제거처리 후의 소음제거 성능그래프를 추정하는 단계; 상기 추정된 소음제거성능그래프와 사전 설정된 소음제거 성능그래프에 의하여 상기 피드포워드 능동형 소음제거처리에 있어서의 제어회로 파라미터를 조절하여 상기 추정된 소음제거성능그래프와 상기 사전 설정된 소음제거성능그래프의 차이가 사전 설정된 범위 내에 있도록 하는 단계를 포함한다. 본 발명을 이용하면 통신설비 중의 소음제거 안정성을 효과적으로 향상시킬 수 있고, 통신설비의 사용 과정에서 귀와의 결합의 차이로 인하여 소음제거 성능을 떨어뜨림으로 인한 불일치성을 방지할 수 있다.

Description

소음제거시스템 및 방법, 지능제어방법 및 장치, 통신설비{METHOD AND SYSTEM FOR NOISE REDUCTION, SMART CONTROL METHOD AND DEVICE, AND COMMUNICATION DEVICE}
본 발명은 통신설비 수신단의 소음제거기술 분야에 관한 것으로서, 특히 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거시스템, 비밀폐식 능동형 소음제거방법, 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 지능제어방법 및 장치와, 상기 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거시스템을 구비하는 통신설비에 관한 것이다.
사회의 정보화 수준의 향상에 힘입어 사람들은 언제 어디에서나 통신과 교류를 진행할 수 있게 되었으며, 여러 가지 통신설비(핸드폰, 블루투스 이어폰, 스테레오 이어폰 등)와 기술의 넓은 응용은 사람들에게 커다란 편리를 가져다 주고, 아울러 작업 효율을 향상시키고 있다. 하지만 사회의 발전에 따른 비교적 엄중한 문제가 바로 소음 문제인바, 소음 환경에서 통신을 진행하면 통신 음성의 정확도와 식별도에 심각한 영향을 미치며, 소음이 일정한 수준을 초과하면 통신을 진행할 수 없을 뿐 아니라, 인간의 청각 및 신체 건강에도 영향을 미치게 된다.
소음 환경에서의 통신 문제를 해결하기 위하여 종래의 기술에서는 아래 두 가지 방면으로 음성 보강 및 소음 감소 처리를 진행하고 있다. 즉, 통신설비 송신단에서 음향학 신호처리기술을 이용하여 마이크가 픽업하는 음성신호의 신호대 잡음비를 향상시켜 원격 사용자로 하여금 송신단 사용자의 음성을 정확히 알아들을 수 있게 하는 방법과; 통신설비 수신단에서 수신단 음성의 신호대 잡음비를 향상시켜 수신단 사용자로 하여금 원격 사용자로부터의 음성신호를 정확히 알아들을 수 있게 하는 방법이다.
하지만 통신설비 수신단의 음성 신호대 잡음비를 향상시키는 것은 줄곧 본 분야의 기술적 난제 중의 하나였다. 통신설비 수신단의 음성 신호대 잡음비를 향상시키기 위하여, 종래의 기술에서는 두 가지 방법을 이용한다.
한가지 방법은 자동음량 제어기술(중국발명특허출원 CN1507293A 참조)을 이용하는 바, 해당 방법에서는 외부의 소음이 높을 때 자동적으로 스피커 유닛의 출력을 향상시킨다. 이는 수동적인 소음제거처리 방법이며, 또한 스피커 유닛 자체의 출력 및 인간의 귀로 전달되는 음압의 업계 기준의 제한으로 인하여, 스피커 유닛의 음량은 무제한으로 높일 수 없으며, 그리고 스피커에서 전달되는 높은 강도의 음성은 사용자의 청력과 신체 건강에도 일정한 영향을 미친다. 그러므로 이러한 소음제거처리 방법의 음성 보강 수준은 제한적이다.
다른 한 가지 방법은 종래의 능동/수동 기술을 상호 결합시킨 소음 제어 기술(중국발명특허출원 CN101432798A, CN101001481A 참조)로서, 밀폐식 통신 이어폰에 이용된다. 이러한 밀폐식 이어폰은 헤드셋 형식과 인이어 형식 두 가지가 있으며, 밀폐식 이어폰은 일반적으로 구조 및 재료를 이용하여 인체의 귀와 밀폐 결합되도록 한다. 이러한 밀폐식 이어폰에 있어서, 재료의 흡음과 차음을 통하여 중, 고주파수 소음을 낮추고, 또한 능동형 소음제어기술을 이용하여 저주파수(주요하게는 500Hz 이하)의 소음을 효과적으로 낮춤으로써, 전 주파수 대역에서 외부 소음을 비교적 효과적으로 제거하여 통신 이어폰 수신단의 음성 신호대 잡음비를 향상시킨다. 하지만 장기적으로 밀폐식 통신 이어폰을 이용하면 사용자는 이도 내외 압력이 불균형감을 갖게 되며, 사용상의 불편감은 이러한 구조의 능동형 소음제거기술이 널리 통신설비에 이용될 수 없는 주요한 원인으로 되고 있다.
통신설비(핸드폰, 블루투스 이어폰, 스테레오 이어폰 등)가 비밀폐식 구조인 전제 하에서, 피드포워드 능동형 소음제거기술을 이용하여 통신설비 수신단 음성 신호대 잡음비를 향상시키는 것은 절박한 과제로서 또한 도전이 필요한 과제이다.
도 1은 종래의 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거기술을 이용하여 통신설비 수신단에서 소음제거를 진행하는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 피드포워드 능동형 소음 제어 시스템은 외부 소음이 우선 마이크에 전달된 후 다시 사람의 귀에 전달된다는 가설의 기초 상에서 구현되는 것으로써, 소음이 마이크(102)에 전달되는 전파 경로는 두 개의 채널로 구분되는 바, 첫번째 채널은 도 1에 도시된 음향학 채널 P를 따라 자유 공간 상에서 사람의 귀에 전달되되, 도 1의 실선으로 표시된 바와 같이, 그 중의 P는 외부 소음이 마이크로부터 사람의 귀로 전달되는 음향학 전달 함수이다. 다른 하나의 채널은 전자 회로 상에서 전파되는 것으로써, 도 1에 도시된 마이크(102)로부터 스피커(104)를 통하여 사람의 귀로 전달되어 안티노이즈를 발생시키는 전파 경로로, 도 1 중의 점선으로 표시된 바와 같이, H와 G의 직렬로 표시될 수 있으며, 그 중에서, H는 능동형 소음제거회로의 주파수 응답이고, G는 스피커로부터 사람의 귀로의 전달 함수로서, 이를 부차적 채널이라 칭한다. 소음제거의 주파수 대역에서 P=-GH, 즉 P와 GH의 진폭이 동일하고, 위상이 정반대라고 가정하면, 두 채널을 통하여 전파된 오리지널 소음과 안티노이즈는 사람의 귀에서 상호 중첩되어 상쇄됨으로써 소음 저감 목적에 도달한다.
소음제거주파수 대역 상에서 음향학 전달 함수 P, 능동형 소음제거회로의 주파수 응답 H 및 스피커로부터 사람의 귀까지의 전달 함수 G를 P=-GH로 구현함에 있어서, 현재에는 일반적으로 스피커의 전, 후 챔버에 대하여 설계 및 처리를 진행하여 구현하는 바, 예를 들면, 전, 후 챔버의 크기와 개공 크기를 조절하여 스피커 유닛의 전달 함수 G를 개선시켜 음성의 전달 함수 P, 주파수 응답 H와 전달 함수 G가 P=-GH를 만족시키도록 함으로써, 1차 소음제거처리를 거친 후 소음을 완전히 제거할 수 있다.
비밀폐식 피드포워드 소음제거를 이용하는 통신 시스템을 구현함에 있어서 가장 큰 문제는 음향학 채널 P와 부차적 채널 G가 통신설비 및 귀의 결합 상태에 따라 변화된다는 것이다. 회로 부분 주파수 응답 H가 불변시, 부동한 사람 또는 동일한 사람의 부동한 사용 상황 하에서 발생하는 소음제거성능은 불일치한 바, 즉 때로는 소음제거성능이 아주 좋고, 때로는 소음제거성능이 아주 차하거나 소음제거효과가 완전히 효과를 일으키지 못하는 경우도 있다.
중국발명특허출원 CN101432798A에서는 사용 상의 쾌적성과 소음제거의 일치성을 구현하기 위하여, 이어폰 구조를 개선하는 기술방안을 제시하고 있다. 상기 기술방안에 있어서, 이어폰과 귀의 결합 방식을 변형하여 사용 상의 쾌적성과 소음제거의 일치성을 구현한다. 도 2a는 비밀폐식 통신 이어폰의 귀 부분의 구현가능한 구조로서, 상기 구조에 있어서, 귀 삽입 부분에 비교적 작은 노즐부를 이용하여 이도 내에 깊이 삽입되도록 한다. 노즐부가 이도 내에 깊이 삽입되도록 함으로써 스피커로부터 귀까지의 공간 전송 경로가 짧아지도록 하여, 부동한 사람들이 이용할 때 그 음향학 전달 함수로 하여금 비교적 훌륭한 일치성을 갖도록 하고 있다. 도 2b는 이어폰 구조를 변형한 다른 기술방안이다. 도 2b에 도시된 음향학 구조에 있어서, 이어폰의 귀 부분의 상, 하에 각각 하나의 음향 누설홈을 형성하여, 사용시 밀착 여부 또는 이어폰이 부동한 크기의 귀바퀴와의 결합과 관계없이 시종 일정한 수준의 음향누설을 확보할 수 있도록 한다. 그러므로, 도 2b의 이러한 구조는 사용상의 쾌적성을 확보할 수 있을 뿐 아니라, 부동한 사람들이 사용할 때 전달 함수 P와 G가 비교적 높은 일치성을 갖도록 한다. 하지만 상기 도 2a와 도 2b의 방안은 주로 이어폰의 구조변형을 통하여 소음제거의 일치성을 구현하며, 또한 이러한 구조상의 변형은 단지 개선작용만 있을뿐 비밀폐식 피드포워드 소음제거기술이 통신설비에 이용될 때의 성능이 불일치한 문제를 근본적으로 해결하지는 못한다.
모든 유형의 통신설비에 대하여 소음제거의 일치성을 구현하기 위하여, 현재 주요하게 DSP(디지털 신호 처리)를 이용하여 자체적응 능동형 소음제거를 진행하지만, 이러한 기술을 핸드폰, 비밀폐식 블루투스, 스테레오 이어폰 등 통신설비 상에 이용함에 있어서 두 방면의 제한성이 존재한다. 한 방면으로, 피드포워드 자체적응 소음제거 알고리즘으로 FX-LMS 알고리즘을 이용하는 바, 이는 부차적 채널 G를 식별하여
Figure pct00001
를 취득하여야 하는 바, 부차적 채널의 식별 오차는 시스템의 안정성에 직접적인 영향을 미치며, 상기 비밀폐식 통신 시스템의 사용 과정에 있어서 부차적 채널 G 자체에 커다란 변화가 존재하기 때문에 알고리즘의 안정성을 확보하기가 쉽지 않다. 다른 한 방면으로, 핸드폰, 비밀폐식 블루투스, 스테레오 이어폰 등 통신설비에 있어서, 통신설비 자체의 부피 제한으로 인하여, 이의 음향학 채널 P의 딜레이는 아주 작은 바, DSP를 이용하여 자체적응 소음제거를 진행시, 시스템 샘플링 레이트에 대한 요구가 아주 높으므로, 시스템 전력 소모 및 소음제거주파수 대역이 아주 큰 제한을 받게 된다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거용 지능제어방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 하는 바, 특히 귀에 건 통신설비 수신단에 대하여 지능 제어를 이용하는 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거기술에 관한 것으로서, 해당 기술에 있어서, 통신설비의 귀에 접근한 부위에 모니터링 마이크를 설치하여 현재 결합상태 하의 소음제거성능을 추정하고, 지능 피드백 제어기술을 이용하여 피드포워드 능동형 소음제거처리에 있어서의 제어 회로 파라미터를 조절하여 귀 부위의 외부 환경소음을 낮추어 소음제거 최적화를 이룸으로써, 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거기술을 통신설비 수신단에 효과적으로 이용하여 통신설비 수신단의 음성 신호대 잡음비를 향상시킴으로써 수신단 음성 보강기능을 구현한다.
본 발명의 일 방면에 의하면, 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 지능제어방법을 제공하는 바, 통신설비의 수신단에 음성신호 출력이 없는 것이 검출되면, 귀 부위와 이격된 장소에 위치한 참조 마이크로부터의 외부 소음신호 및 귀 부위에 근접된 장소에 위치한 모니터링 마이크로부터의 모니터링 신호를 수신하는 단계; 수신된 상기 외부 소음신호와 상기 모니터링 신호에 대하여 성능분석을 진행하여 피드포워드 능동형 소음제거처리 후의 소음제거성능 그래프를 추정하는 단계; 상기 추정된 소음제거성능 그래프와 사전 설정된 소음제거성능 그래프에 의하여 상기 피드포워드 능동형 소음제거처리에 있어서의 제어회로 파라미터를 조절함으로써 상기 추정된 소음제거성능 그래프와 상기 사전 설정된 소음제거성능그래프의 차이가 소정 범위 내에 속하도록 하는 단계가 포함된다.
그리고, 하나 또는 다수의 실시예에 있어서, 상기 추정된 소음제거 성능그래프와 사전 설정된 소음제거성능그래프에 의하여 상기 피드포워드 능동형 소음제거처리에 있어서의 제어회로 파라미터를 조절하는 단계는, 상기 추정된 소음제거성능그래프와 사전 설정된 소음제거성능그래프를 비교하여 상기 제어회로 파라미터의 조절 방향을 확정하는 단계; 확정된 조절방향에 따라 상기 제어회로 파라미터를 조절하는 단계를 포함하되, 상기 제어회로 파라미터의 조절과정은 피드백 제어를 이용하며, 매 회 조절후 재차 상기 추정된 소음제거성능 그래프가 상기 사전 설정된 소음제거성능그래프와 더욱 근접되는지 여부를 비교하며, 더욱 근접될 경우 상기 조절방향을 유지하고, 그렇지 않을 경우 상기 조절방향을 역방향으로 하여 상기 추정된 소음제거성능그래프와 상기 사전 설정된 소음제거성능그래프의 차이가 상기 소정 범위 내에 속할 때까지 조절한다.
본 발명의 다른 일 방면에 의하면, 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거방법을 제공하되, 귀 부위와 이격된 위치의 외부 소음 신호를 픽업하는 단계; 픽업된 외부 소음신호에 대하여 피드포워드 능동형 소음제거처리를 실행하여 상기 외부 소음신호를 상쇄시키기 위한 안티노이즈 신호를 생성하는 단계; 생성된 안티노이즈 신호와 통신설비의 수신단에서 수신한 음성신호를 혼합하는 단계; 혼합된 신호를 귀에 전송함으로써 자유 공간을 통하여 귀에 진입한 외부 소음 신호를 상쇄시키는 단계를 포함하며, 그 중, 상기 통신설비의 수신단에 음성 신호 출력이 없을 경우, 상기 피드포워드 능동형 소음제거처리에 이용되는 제어회로 파라미터는 상기 지능제어방법에 따라 조절된다.
본 발명의 다른 일 방면에 의하면, 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 지능제어장치를 제공하되, 통신설비의 수신단에 음성신호 출력의 존재여부를 검출하는 검출유닛; 상기 수신단에 음성 신호 출력이 없음이 검출되면, 귀 부위와 이격된 장소에 위치한 참조 마이크로부터의 외부 소음신호 및 귀에 근접된 장소에 위치한 모니터링 마이크로부터의 모니터링 신호를 수신하는 수신유닛; 수신된 상기 외부 소음신호와 상기 모니터링 신호에 대하여 성능분석을 진행하여 피드포워드 능동형 소음제거처리에 있어서의 소음제거성능 그래프를 추정하는 소음제거성능 추정유닛; 상기 추정된 소음제거성능그래프와 사전 설정된 소음제거성능그래프에 의하여 상기 피드포워드 능동형 소음제거처리에 있어서의 제어회로 파라미터를 조절하여 상기 추정된 소음제거성능 그래프와 상기 사전 설정된 소음제거성능그래프의 차이가 소정 범위 내에 속하도록 하는 제1 조절 유닛을 포함한다.
본 발명의 또 다른 방면에 의하면, 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거 시스템을 제공하되, 귀 부위와 이격된 위치의 외부 소음신호를 픽업하는 참조 마이크; 상기 외부 소음신호에 대하여 피드포워드 능동형 소음제거처리를 실행하여 상기 외부 소음신호를 상쇄시키기 위한 안티노이즈 신호를 생성하는 안티노이즈 신호 생성유닛; 상기 안티노이즈 신호와 상기 통신설비의 수신단에서 수신한 음성신호를 혼합시키는 신호혼합유닛; 혼합된 신호를 귀에 전송하는 전송유닛; 자유 공간을 통하여 귀에 진입한 외부 소음신호와 상기 전송유닛의 출력 신호가 귀 부위에서 중첩되여 형성된 신호인, 귀에 근접된 위치의 모니터링 신호를 픽업하는 모니터링 마이크; 및 상기 수신단에 음성 신호 출력이 없을 경우, 상기 안티노이즈 신호 생성유닛의 피드포워드 능동형 소음제거처리에 이용되는 제어회로 파라미터를 조절하는 지능제어장치를 포함한다.
본 발명의 일 방면에 의하면, 상기 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거시스템을 포함하는 통신설비를 제공한다.
상기 본 발명에 의한 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거 시스템 및 이의 지능제어방법 및 장치는 통신설비의 귀에 근접한 부위에 모니터링 마이크를 설치하여 현재 결합상태 하의 소음제거성능을 추정하고, 또한 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거 시스템에 지능제어모듈을 추가함으로써 통신설비와 귀 부위의 결합 상황에 관계없이 소음제거 성능의 일치성을 확보할수 있다.
본 발명에 의하면, 비밀폐식 구조를 이용하여 귀와 결합시켜 사용 상의 쾌적성을 확보하는 동시에, 통신설비에서 지능제어의 피드포워드 능동형 소음제거기술을 구현하여, 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거기술의 통신설비에서의 응용의 안정성을 효과적으로 향상시키며, 통신설비 사용 과정에 귀와의 결합의 차이로 인하여 소음제거 성능의 불일치성을 방지하여 통신설비 수신단에서 비밀폐식 능동형 소음제거기능을 구현하고 수신단 음성의 정확도와 식별성을 크게 개선할수 있다.
상기 및 관련 목적을 구현하기 위하여, 본 발명의 하나 또는 다수 실시형태는 아래 상세하게 설명하게 될 특허청구범위 중의 특징들을 포함한다. 아래의 설명 및 도면은 본 발명의 일부 실시형태를 상세히 설명하고 있다. 하지만 이러한 제시는 단지 본 발명의 원리를 구현할 수 있는 여러 가지 방식 중의 일부 방식이다. 그리고, 본 발명에는 모든 이러한 형태 및 이의 동등물이 포함된다.
아래의 도면 및 설명 그리고 특허청구범위의 내용과 본 발명에 대한 전반적인 이해에 따라 본 발명의 기타 목적 및 결과는 더욱 명료하게 될 것이다. 도면에 있어서,
도 1은 종래의 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거기술을 이용하여 통신설비 수신단에서 소음제거를 진행하는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 비밀폐식 통신 이어폰의 귀 부분 구조 도면이다.
도 3은 본 발명을 이용하여 소음제거를 진행하는 지능제어 원리도이다.
도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d는 각각 본 발명에 이용되는 통신설비의 예시도이다.
도 5는 종래의 피드포워드 능동형 소음 제어 기술을 이용할 때의 부동한 사용자가 도달할 수 있는 소음제거 효과 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거시스템의 예시 블럭도이다.
도 7은 도 6 중의 지능제어장치 블럭도이다.
도 8은 본 발명에 의한 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거시스템을 구비한 통신설비 블럭도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 소음제거방법 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 지능제어방법 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시예를 이용한 이상적인 소음제거성능 그래프와 실제 소음제거성능 그래프 비교 도면이다.
도 12는 본 발명에서 제공하는 지능 제어를 이용한 후의 부동한 사용자의 소음제거효과 비교도이다.
모든 도면 중에서, 동일한 참조부호는 유사하거나 상응한 특징 또는 기능을 가리킨다.
아래, 도면을 참조하여 본 발명의 기술방안과 구체적인 실시예에 대하여 상세한 설명을 진행하도록 한다.
본 발명에서 제공하는 통신설비 중에서 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거를 진행하는 시스템 및 이의 지능제어방법과 장치는 소음환경 하에서 통신설비 수신단에 이용되는 소음제거 지능제어 기술로서, 이의 구현 방법으로 비밀폐식 피드포워드 소음제거시스템에 참조 마이크와 모니터링 마이크를 기반으로 하는 지능제어기술을 응용함으로써, 비밀폐식 피드포워드 소음제거기술을 통신설비에 응용시 존재하는 결합의 차이로 인한 소음제거성능 불일치 문제를 해결한다.
통신설비 수신단에서 비밀폐식 구조를 이용하는 것은 인이어 구조의 수신단에 비하여 장시간 사용의 쾌적성을 확보할 수 있다. 비밀폐식 통신설비에서 피드포워드 능동형 소음제거기술을 이용하여 수신단 음성 신호대 잡음비를 향상시키는 구현 방법은 도 1에 도시된 바와 같은 바, 귀바퀴 외부에 위치한 참조 마이크(102)가 픽업한 외부 참조 소음신호를 회로(H)에서 증폭, 위상 반전 및 위상 보상을 진행하여 오리지널 외부 소음신호를 상쇄시키기 위한 안티노이즈 신호를 생성하는데, 이상적인 상태 하에서, 안티노이즈 신호와 오리지널 외부 소음신호는 진폭이 동일하고, 위상이 반대이며 안티노이즈 신호는 입력되는 음성 신호와 회로 상에서 중첩되며 중첩된 혼합 신호는 직접 스피커(104)에 의하여 귀에 전달된다. 스피커(104)를 통하여 귀에 전달되는 신호에는 안티노이즈 신호와 음성신호가 포함되고, 안티노이즈 신호와 공간에서 귀로 전파된 오리지널 소음신호는 진폭이 동일하고 위상이 반대이므로 서로 상쇄되지만, 음성신호의 진폭은 변하지 않는다. 이러한 능동형 소음제거방법을 이용하면 소음신호는 크게 제거되나 음성은 불변하기 때문에 통신설비 수신단 음성의 신호대 잡음비를 효과적으로 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거의 지능제어장치를 통신설비 수신단에 이용하여 소음을 제거하는 지능제어원리도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 피드포워드 능동형 소음 제어 기술을 이용하여 통신설비 수신단의 소음제거시 이용되는 하드웨어에 비하여, 본 발명의 지능제어시스템은 통신설비의 귀에 인접한 부위에 마이크를 추가하되, 본 명세서에는 모니터링 마이크(122)라 칭하며, 모니터링 마이크(122) 부위의 음압은 귀 부위의 음압을 뜻한다. 지능 제어를 실시할 경우, 참조 마이크(112)와 모니터링 마이크(122)가 픽업한 신호는 모두 지능제어장치에 입력된다. 본 발명의 한 실시예에 있어서, 해당 지능제어장치는 DSP(디지털 신호처리) 모듈에 의해 구현될 수 있다. 본 발명의 기타 실시예에 있어서, 해당 지능제어장치는 또한 기타 디지털신호 처리기능이 구비된 모듈을 이용하여 구현될 수 있다.
본 발명에 있어서, 능동형 소음제거를 이용하지 않을 때, 원거리 저주파 소음이 참조 마이크(112)와 모니터링 마이크(122)에 도달하는 에너지는 비슷하지만, 능동형 소음제거를 이용한 후, 참조 마이크(112)가 픽업한 소음 에너지는 불변하나 모니터링 마이크(122)의 에너지는 소음이 음향학 채널 P를 따라 물리적 공간에서 귀로 전달되는 에너지와 H, G 전자 전파 채널에서 형성된 안티노이즈의 에너지가 중첩된 것이며, 안티노이즈 에너지 추가로 인하여 참조 마이크의 소음 에너지에 비하여, 모니터링 마이크(122)의 에너지는 낮아지며, 참조 마이크(112)와 모니터링 마이크(122)의 특정 주파수 대역의 에너지 차이를 비교하는 것을 통하여 능동형 소음제거 효과가 예상했던 효과에 도달하였는지 판단할 수 있으며, 만일 예상적인 효과에 도달하지 못하였다면 지능제어 장치(예를 들면 DSP 모듈)는 지능제어신호를 출력하여 회로 H의 파라미터를 조절한 후, 재차 능동형 소음제거효과를 판단하는 과정을 반복한다. 지능 피드백 제어를 통하여 최종의 능동형 소음제거가 예상했던 소음제거효과에 도달하도록 함으로써 통신설비와 귀의 결합 차이로 인하여 소음제거효과가 불일치한 문제를 해결한다. 여기에서, 조절된 회로 H의 파라미터(즉, 피드포워드 능동형 소음제거처리에 있어서의 제어회로 파라미터)는 일반적으로 게인 계수와 위상조절 파라미터가 포함된다. 상응하게, 여기에서의 회로 H에는 증폭기 및 위상조절 유닛이 포함되는 바, 그 작용은 참조 마이크가 픽업한 외부 소음신호를 해당 참조 소음신호를 상쇄 가능한 안티노이즈 신호로 전환시키는 것이다. 가장 바람직하게는, 해당 안티노이즈 신호의 진폭과 외부 소음 신호의 진폭이 동일하고, 위상이 반대되는 것이다. 이러한 경우, 귀 부위의 소음을 완전히 제거할 수 있다. 그리고, 여기에서의 위상 조절 유닛에는 위상 보상기를 포함할 수 있다. 다른 한 실시예에 있어서, 상기 위상조절 유닛은 또한 인버터와 위상 보상기를 포함할 수 있다.
도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d는 각각 본 발명에 이용되는 통신설비의 예시도로서, 그 중에서, 도 4a는 핸드폰이고, 도 4b는 블루투스 이어폰이며, 도 4c는 스테레오 인이어 이어폰이고, 도 4d는 스테레오 헤드셋이다.
도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d에 도시된 바와 같이, 참조 마이크(112)는 일반적으로 통신설비 수신단의 스피커(312)와 일정한 간격을 두고 설치되고, 모니터링 마이크(122)는 수신단의 스피커(312) 신호 출력 위치에 설치되며, 응용 과정에 있어서, 참조 마이크(112)는 사용자의 귓바퀴 외부에 위치하고, 모니터링 마이크(122)는 사용자의 귀바퀴 내에 위치한다.
도 4a, 도 4b, 도 4c 및 도 4d에 도시된 바와 같은 비밀폐식 통신설비를 이용할 때, 사용자에 따라 사용 습관 및 귀 구조 자체에 큰 차이가 존재하므로 불가피하게 부동한 사람 또는 동일한 사람의 부동한 사용 시점에 음향학 채널 P와 부차적 채널 G에 비교적 큰 차이가 존재하는 것은 불가피하다. 그러므로, 비교적 일치한 이상적인 소음제거효과를 이루기 위하여, 안티노이즈 회로 H에 대한 요구도 부동하다.
도 5는 종래의 피드포워드 능동형 소음 제어 기술을 이용할 때의 부동한 사용자가 동일한 회로 H로 도달할 수 있는 소음제거효과 도면이다. 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 동일한 회로 H를 이용할 때 3명의 사용자의 소음제거성능에 아주 큰 차이가 존재하므로 소음제거성능의 일치성을 확보하기 어렵다.
부동한 사용자 및 동일한 사용자가 통신설비를 사용할 때마다 회로 H에 대한 요구에 불가피하게 다소의 차이가 존재하기 때문에, 동일한 회로 H를 이용할 때 소음제거성능의 일치성을 확보하기 어렵기 때문에, 반드시 통신설비와 귀의 결합 상태에 따라 회로 H의 파라미터를 조절하여야 부동한 사용자에 대해 동일한 소음제거효과를 거둘수 있다. 도 3에 도시된 지능제어원리에 대하여 본 발명에서 제공하는 비밀폐식 통신설비의 피드포워드 능동형 소음제거 시스템의 논리 블록은 도 6에 도시된 바와 같다.
도 6은 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거 시스템에 이용되는 소음제거 시스템(100) 블럭도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 소음제거 시스템(100)에는 참조 마이크(112), 안티노이즈 신호 생성 유닛(114), 신호혼합 유닛(116), 전송 유닛(118), 모니터링 마이크(122) 및 지능제어장치(120)가 포함된다.
상기 참조 마이크(112)는 도 4a-4d에 도시된 바와 같이, 귀와 일정한 간격을 둔 부위에 설치되어 귀와 이격된 위치의 외부 소음 신호를 픽업한다. 상기 안티노이즈 신호 생성유닛(114)은 상기 외부 소음 신호에 대하여 피드포워드 능동형 소음제거처리를 진행하여 상기 외부 소음신호를 상쇄 가능한 안티노이즈 신호를 생성한다. 여기에서, 상기 안티노이즈 신호 생성유닛(114)은 도 3에 도시된 회로 유닛 H와 등가된다. 안티노이즈 신호 생성유닛(114)은 참조 마이크가 픽업한 외부 소음 신호에 대하여 증폭과 위상보상 등 처리를 진행하여 외부 소음 신호를 귀에 진입할 때 귀가 수신하는 외부 소음신호의 영향을 상쇄할 수 있는 안티노이즈 신호로 전환시킨다. 본 발명의 한 실시예에 있어서, 안티노이즈 신호 생성유닛(114)은 증폭기(미도시)와 위상 조절 유닛(미도시)를 포함할수 있는 바, 상기 증폭기는 참조 마이크(112) 로부터의 외부 소음신호에 대하여 게인 증폭을 실시하고, 상기 위상 조절 유닛은 참조 마이크(112)로부터의 외부 소음신호에 대하여 위상 조절을 진행함으로써 위상 조절을 거친 신호가 외부 소음신호를 상쇄시키도록 한다. 위상 조절을 거친 신호의 위상이 정확히 외부 소음 신호와 반대되고 진폭이 동일하도록 상기 증폭기의 게인 계수 및 상기 위상 조절 유닛의 위상 조절 파라미터를 선택함으로써 외부 소음 신호를 완전히 제거하는것이 바람직하다.
신호혼합유닛(116)은 안티노이즈 신호 생성유닛(114) 및 통신설비의 수신단의 출력과 연결되어 안티노이즈 신호 생성 유닛(114)이 출력하는 안티노이즈 신호를 수신하고 수신단에 음성신호 출력이 존재할 때 수신단이 출력하는 음성신호를 수신하며, 또한 상기 안티노이즈 신호와 상기 수신단이 출력하는 음성신호를 혼합한다. 여기에서, 본 발명의 한 실시예에 있어서, 상기 신호혼합유닛(116)은 가산기일 수 있다.
전송유닛(118)은 신호 혼합유닛(116)과 연결되어, 신호 혼합 유닛(116)을 통하여 혼합된 신호를 귀로 전송하여 자유 공간을 통하여 귀로 진입한 외부 소음신호를 상쇄한다. 본 발명의 한 실시예에 있어서, 상기 전송유닛(118)은 스피커일 수 있다. 본 발명의 기타 실시예에 있어서, 상기 전송유닛(118)은 기타 음성 출력수단을 이용할 수도 있다.
종래의 피드포워드 능동형 소음제거 시스템에 비하여, 본 발명에 의한 피드포워드 능동형 소음제거 시스템(100)에는 또 모니터링 마이크(122)와 지능제어장치(120)가 포함된다. 아래, 모니터링 마이크(122)와 지능제어장치(120)에 대해 상세히 설명 하도록 한다.
(1) 모니터링 마이크
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 모니터링 마이크(122)는 사용시 귀에 근접한 위치에 설치되어 귀와 가까운 부위의 모니터링 신호를 픽업한다. 상기 모니터링 신호는 자유 공간을 통하여 귀로 진입한 외부 소음신호와 전송 유닛(118)의 출력신호가 귀 부위에서 중첩되어 형성된 신호이다. 여기에서, 상기 통신설비의 수신단에 음성신호 출력이 없을 경우, 상기 전송 유닛(118)의 출력신호는 해당 외부 소음신호에 대하여 피드포워드 능동형 소음제거 처리를 진행한 후 취득한 신호이다. 상기 통신설비의 수신단에 음성신호 출력이 존재할 경우, 상기 전송 유닛(118)의 출력신호는 해당 외부 소음신호에 대하여 피드포워드 능동형 소음제거처리를 진행한 후 취득한 신호와 통신설비의 수신단이 출력한 음성 신호가 중첩되여 형성된 신호이다.
(2) 지능제어장치
아래, 도 7을 참조하여 도 6 의 지능제어장치(120)의 세부 사항에 대하여 설명하도록 한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 지능제어장치(120)에는 검출유닛(124), 수신유닛(125), 소음제거성능 추정유닛(126) 및 제1 조절유닛(128)이 포함된다.
검출 유닛
검출 유닛(124)은 통신설비의 수신단에 음성 신호 출력이 존재하는지 여부를 검출한다.
수신단 스피커(312)에서 음성 신호(예를 들면 음악)를 플레이 할 때, 모니터링 마이크(122)가 픽업한 신호 중에는 외부 소음신호와 음성 신호가 포함되나, 모니터링 마이크(122)와 스피커(312)의 음성 출력구가 아주 근접되어 있기 때문에, 모니터링 마이크(122)가 픽업한 수신단의 음성 신호가 주요한 성분을 차지하고, 참조 마이크(112)는 스피커(312) 음성 출력구와 일정한 간격이 있기 때문에, 픽업한 신호는 주로 외부 소음신호이다. 이때 두 마이크가 픽업한 신호는 저주파 대역에서의 관련성이 낮아 참조 마이크(112)와 모니터링 마이크(122)가 픽업한 소음 성분 에너지 비교를 통하여 소음제거 성능을 추정할 수 없다. 소음만이 존재할 경우, 참조 마이크(112)와 모니터링 마이크(122)가 픽업한 외부 원거리 소음 신호는 저주파 대역에서 높은 관련성을 갖기 때문에, 참조 마이크(112)와 모니터링 마이크(122)이 픽업한 소음 성분 에너지 차이를 비교하는 것을 통하여 소음제거 성능을 추정할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 수신단 신호 검출이 필요한 바, 수신단에 음성신호 출력이 없는 것이 검출될 때에만 능동형 소음제거의 지능 제어를 실시하는 바, 즉 안티노이즈 신호 생성유닛(114)(예를 들면 회로 H)의 파라미터(즉, 제어회로 파라미터, 예를 들면 게인 계수와 위상 조절 파라미터)를 조절하여 안티노이즈 신호로 하여금 귀로 진입하는 외부 소음 신호를 더욱 잘 상쇄시킬 수 있도록 하여 소음제거 성능을 최적화 시키며; 수신단에 음성신호 출력이 존재할 때, 회로 H의 파라미터는 불변한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 검출을 실시할 경우, 검출 유닛(124)은 두 마이크가 픽업한 신호의 관련성을 계산하여 수신단에 음성신호 출력이 존재하는지 여부를 검출함으로써 능동형 소음제거의 지능 제어를 진행할 것인지 확정한다. 이 경우, 검출유닛(124)은 프레임 분할 샘플링모듈, 계산모듈 및 관련성 확정모듈(미도시)을 더 포함한다. 그 중에서, 프레임분할 샘플링모듈은 참조 마이크(112)와 모니터링 마이크(122)가 픽업한 신호에 대하여 각각 프레임 분할을 진행하며; 계산 모듈은 상기 프레임 분할된 두 프레임 데이터의 관련성을 계산하며; 관련성 확정 모듈은 계산된 참조 마이크(112)와 모니터링 마이크(122)의 두 프레임 데이터의 관련성과 사전 설정된 한계치를 비교하여 참조 마이크와 모니터링 마이크가 픽업한 신호의 관련성을 확정한다.
구체적으로, 일예로, 수신단의 신호에 대하여 검출을 진행하는 과정에 있어서, 우선 참조 마이크(112)와 모니터링 마이크(122)가 픽업한 신호에 대하여 프레임 분할 처리를 진행하는 바, 각 프레임에 512개의 샘플링 포인트가 있고, 인접된 프레임에서 50%의 데이터가 중첩되며, 이어 참조 마이크(112)와 모니터링 마이크(122)의 두 프레임 데이터에 대하여 계산하여, 만일 관련성이 상한 한계치(본 실시방식에서는 0.8)보다 크면 수신단에 신호 출력이 없는 것으로 판단하여 소음제거의 지능 제어를 진행하고; 만일 관련성이 하한 한계치(본 실시방식에서는 0.6) 미만이면 수신단에 신호 출력이 있는 것으로 판단하여 소음제거의 지능제어를 진행하지 않으며; 만일 관련성이 상, 하한 한계치 사이에 위치하면 지난번의 판단 결과를 유지한다.
그리고, 검출 유닛(124)은 또 기타 방식을 이용하여 구현될 수 있는 바, 예를 들면 직접 수신단의 출력 신호의 에너지 크기를 검출하여 수신단에 음성신호 출력이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 외부 소음 신호의 에너지가 비교적 작고, 일반적으로 어느 한계치보다 낮기 때문에, 수신단의 출력 신호의 에너지 크기가 해당 한계치보다 큰 것이 검출되면 음성신호 출력이 존재하는 것으로 판단하고, 그렇지 않으면 음성신호 출력이 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 검출 유닛에는, 상기 수신단의 출력신호의 에너지 크기를 검출하는 에너지 검출모듈(미도시); 및 검출된 에너지 크기와 사전 설정된 한계치를 비교하는 음성신호 존재성 확정모듈(미도시)이 포함될 수 있는 바, 검출된 에너지 크기가 소정 한계치보다 클 경우, 상기 음성신호 존재성 확정모듈은 상기 수신단에 음성신호 출력이 존재하는 것으로 판단한다.
수신 유닛
수신 유닛(125)은 참조 마이크(112) 및 모니터링 마이크(122)와 연결되어 수신단에 음성신호 출력이 존재하지 않는 것이 검출될 때, 참조 마이크(112)로부터의 외부 소음신호 및 모니터링 마이크 (122)로부터의 모니터링 신호를 수신한다. 여기에서, 상기 수신유닛(125)은 상기 검출 유닛(124)에 의해 제어되며, 상기 검출유닛에 의해 수신단에 음성신호 출력이 존재하지 않음이 검출될 때에만 상기 수신유닛(125)은 참조 마이크(112)로부터의 외부 소음신호 및 모니터링 마이크(122)로부터의 안티노이즈 신호를 수신한다.
소음제거성능 추정유닛
소음제거성능 추정유닛(126)은 수신된 외부 소음 신호 및 모니터링 신호에 대하여 성능분석을 진행하여 피드포워드 능동형 소음제거 처리를 진행한 후의 소음제거성능그래프를 추정한다. 수신단에 음성 신호 출력이 존재하지 않는다는 것이 검출될 경우, 참조 마이크(112)가 픽업한 것은 외부소음이고, 모니터링 마이크(122)가 픽업한 모니터링 신호는 외부 소음신호와 외부 소음신호에 대하여 피드포워드 능동형 소음제거처리를 진행하여 취득한 신호가 중첩된 신호, 즉 소음제거처리 후의 신호이다. 따라서, 상기 경우, 참조 마이크와 모니터링 마이크의 저주파 에너지를 비교하여 모니터링 마이크의 소음제거성능을 판단할 수 있다. 일반적으로, 상기 소음제거성능 추정유닛(126)은 특정 주파수대역 내에서 수신된 외부 소음신호 및 모니터링 신호에 대하여 성능분석을 진행한다. 해당 특정 주파수대역 내에서 소음제거 효과가 더욱 현저하게 나타난다.
구체적으로 말하면, 일예로, 소음제거성능 추정을 진행하는 과정에 있어서, 우선 하나의 이상적인 소음제거성능그래프 NR_idea를 설정할 필요가 있다. 도 11은 본 발명의 실시예를 이용한 이상적인 소음제거성능그래프와 실제 소음제거성능그래프의 비교 도면으로서, 이상적인 소음제거성능그래프 NR_idea는 도 11에서 실선으로 표시되어 있다.
계산량을 줄이고 기타 일부 요소의 간섭을 제거하기 위하여, 본 실시예에서는 주요 소음제거 주파수대역 500Hz~1kHz의 소음제거 성능만을 계산하여 소음제거성능에 대해 추정한다. 도 2에 도시된 지능제어원리로부터 알수 있는바,
Figure pct00002
(1)
소음제거성능 NR은 하기와 같이 정의된다.
Figure pct00003
(2)
H가 이상적인 회로 H_idea에 접근할 경우, 500Hz~1kHz 주파수 대역 내의 소음제거성능 NR은 이상적인 소음제거그래프 NR_idea에 근접한다. 임의 시각에도 공식(2)를 이용하여 현재 시각의 주파수 대역 500Hz~1kHz 내의 소음제거성능 NR1을 계산할 수 있고, NR_idea와 NR1을 비교하여 현재 소음제거성능과 이상적인 소음제거성능의 500Hz~1kHz 주파수대역내의 차이를 알 수 있으며, 현재 회로 H와 이상적인 회로 H_idea의 차이가 주로 저주파에서 나타나는지 아니면 고주파에서 나타나는지 판단할 수 있고, 이로써 회로 H 파라미터 조절의 대략적인 방향을 명확히 하여 제1 조절 유닛(128)이 파라미터 조절을 진행할수 있으며, 회로 H(안티노이즈 신호 생성유닛(114))의 주파수 응답(게인과 위상 포함) 조절을 통하여 회로 H의 주파수 응답이 이상적인 회로 H_idea의 주파수 응답에 접근하도록 한다. 그 중에는 하기 유도 공식이 존재한다.
Figure pct00004
(3)
제1 조절유닛
제1 조절유닛(128)은 소음제거성능 추정유닛(126)이 추정한 소음제거성능그래프와 사전 설정된 소음제거성능그래프에 의하여 피드포워드 능동형 소음제거처리에 있어서의 제어회로 파라미터(즉 안티노이즈 신호 생성유닛의 회로 파라미터)를 조절하여 상기 추정된 소음제거성능그래프와 사전 설정된 소음제거성능그래프의 차이가 소정 범위 내에 속하도록 한다. 구체적으로, 모니터링 마이크(122)의 소음제거성능에 의해 조절되는 제어회로 파라미터에는 게인 계수와 위상조절 파라미터가 포함된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 제1 조절유닛(128)에는 조절방향 확정모듈 및 제2 조절모듈(미도시)이 더 포함된다. 조절방향 확정모듈은 추정한 소음제거성능그래프와 사전 설정된 소음제거성능 그래프를 비교하여 상기 제어회로 파라미터(즉 안티노이즈 생성유닛의 회로 파라미터)의 조절방향을 확정한다. 제2 조절모듈은 확정된 조절방향에 의하여 상기 제어회로 파라미터에 대하여 조절을 실행한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 조절 모듈에는 게인계수 조절유닛 및/또는 위상조절량 조절유닛(미도시)이 포함될 수 있다. 그 중, 게인계수 조절유닛은 외부 소음신호를 증폭하는 증폭기의 게인 계수를 조절하며; 위상조절량 조절유닛은 외부 소음 신호에 대하여 위상 조절을 진행하는 위상 조절유닛의 위상 조절량을 조절한다. 이 경우, 상기 안티노이즈 신호 생성유닛에는 대응되게 증폭기와 위상 조절 유닛이 포함된다. 그리고, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 게인계수 조절유닛과 위상조절량 조절유닛은 또한 제2 조절모듈중에 병합되어, 제2 조절 모듈이 상기 게인계수 조절과 위상조절량 조절을 실행할 수 있다.
또한, 피드포워드 능동형 소음제거처리에 있어서의 제어회로 파라미터의 조절과정은 피드백 제어를 실행하며, 매 회 파라미터 조절을 진행한 후 재차 상기 추정된 소음제거성능그래프가 상기 사전 설정된 소음제거성능그래프와 더욱 근접되는지 여부를 비교하며, 만일 더욱 근접된다면 상기 조절방향을 유지하고, 만일 그렇지 않다면 조절방향을 역방향으로 하여 추정된 소음제거성능그래프와 사전 설정된 소음제거 성능그래프의 차이가 사전 설정된 범위 내에 속할 때까지 진행한다.
구체적으로, 일예로, 파라미터 조절을 진행할 필요가 있다고 판단하면, NR1과 NR_idea를 비교하여 회로 H에서 조절할 필요가 있는 것이 고주파수 부분인지 아니면 저주파수 부분인지 알 수 있다. 하지만 조절 기준을 제정하여야 하는 바, 식(3)으로부터 알 수 있는 바와 같이, ΔH는 ΔNR과 직접 관련되기 때문에 피드백 제어 논리에 의하여 회로 H를 조절할 수 있으며, 조절 과정은 게인 조절과 위상 조절로 구분된다.
게인 조절과 위상 조절에는 각각 증가조절방향과 감소조절방향의 두가지 조절방향이 있는 바, 만일 현재 소음제거성능그래프와 이상적인 소음제거성능그래프(즉, 본 명세서 중의 사전 설정된 소음제거성능 그래프)를 비교하여 주요한 차이가 소음 감소폭이 작은 것이라면, 시작 단계에서 우선 회로 게인을 조절할 필요가 있다. 만일 현재 소음제거성능그래프와 이상적인 소음제거성능그래프를 비교하여 주요한 차이가 소음제거 주파수 대역의 불일치라면, 시작 단계에서 우선 회로 위상에 대하여 조절하여야 한다. 예시적으로, 조절의 초기 단계에서, 게인이 감소하고 위상이 180도에 근접하는 방향으로 조절한 후, 새 제어회로 파라미터 H에서의 소음제거성능그래프 NR_new를 추정하고 만약 새로운 회로 파라미터에서의 소음제거성능그래프 NR_new가 조절 전 소음제거성능그래프 NR1에 비하여 이상적인 소음제거성능그래프 NR_idea에 더욱 근접할 경우, 파라미터 조절방향이 정확한 것으로 판단하고 계속하여 해당 조절방향에서의 회로 파라미터 조절을 계속한다. 새로운 회로 파라미터에서의 소음제거성능그래프 NR_new가 NR1보다 차하다면, 초기 조절방향이 잘못된 것으로 판단하고, 역방향으로 제어회로 파라미터를 조절한다. 정확한 조절방향을 찾은 후, 계속하여 해당 방향에서 파라미터 조절을 진행하고, 매 회 조절을 진행한 후 새로운 회로 파라미터에서의 소음제거성능그래프 NR_new를 추정하여 새로운 소음제거성능그래프 NR_new와 NR_idea의 차이가 사전 설정된 한계치 범위 내에 속할 때 상기 조절을 중지한다.
파라미터 조절을 중지한 후, 계속하여 소음제거성능 NR에 대하여 실시간 검출을 진행하고, 만일 소음제거 성능이 예상했던 효과에 달하지 못하면 재차 파라미터 조절 기능을 가동시킨다. 그리고, 극소수 경우이나, 소음제거 성능 NR_new이 시종 최적의 NR_idea에 도달하지 못하는 상황이 발생할 수 있는 바, 이때에는 시스템을 조절 과정에서 찾아낸 소음제거 성능이 가장 좋은 파라미터에 고정시킬 수 있다.
구체적인 하드웨어 구현 방면에서, 안티노이즈 생성유닛(즉 회로 H)의 주요한 필터링 부품인 저항과 컨덴서 부분에 디지털 저항과 디지털 컨덴서를 사용하고, DSP 모듈은 I2C 또는 GPIO 등 방식을 통하여 회로 H의 저항 및 컨덴서를 조절하여 이상적인 주파수 응답에 도달할 수 있다.
도 8은 본 발명에 의한 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거 시스템(100)을 구비한 통신설비(10) 블럭도이다. 도 8 중의 소음제거 시스템(100)은 도 6에 도시된 소음제거 시스템(100)의 여러 가지 변형을 포함할 수 있다.
도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 의한 지능제어장치(120), 소음제거 시스템(110) 및 통신설비(10)의 구조에 대하여 설명을 진행하였으며, 아래 도 9와 도 10을 참조하여 본 발명에 의한 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거과정 및 지능제어과정에 상세히 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 소음제거 방법 흐름도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 우선 S910 단계에서 귀 부위와 이격된 위치의 외부 소음신호를 픽업한다. 즉, 참조 마이크를 통하여 외부 소음신호를 픽업한다.
이어서, S920 단계에서 통신설비의 수신단에 음성신호 출력이 존재하는지 여부를 검출한다. 음성신호 출력이 존재한다면 S940 단계로 진행한다. 그렇지 않으면 S930 단계로 진행하고, S930 단계에서 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거처리에 이용되는 제어회로 파라미터에 대하여 지능제어를 실행한다. 상기 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거처리에 이용되는 제어회로 파라미터에 대하여 지능 제어를 실행하는 과정에 대해서는 아래에 도 10을 참조하여 상세히 설명하게 될 것이다.
S940 단계에 있어서, 현재의 제어회로 파라미터를 이용하여 픽업된 외부 소음신호에 대하여 피드포워드 능동형 소음제거 처리를 진행하여 상기 외부 소음신호를 상쇄시키기 위한 안티노이즈 신호를 생성한다.
이어, S950 단계에서, 생성된 안티노이즈 신호와 통신설비의 수신단이 수신한 음성신호를 혼합한다.
상기 혼합을 완성한 후, S960 단계에서, 전송 유닛을 통하여 혼합된 신호를 귀에 전송하여 자유 공간을 통해 귀에 진입한 외부 소음신호를 상쇄시킨다. 이로써 본 발명에 의한 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거 과정을 완성한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 지능제어방법 흐름도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 통신설비의 수신단에 음성 신호 출력이 없다는 것이 검출되면, 우선 S931 단계에서 참조 마이크로부터의 외부 소음신호 및 모니터링 마이크로부터의 모니터링 신호를 수신한다. 여기에서, 상기 모니터링 신호는 상기 안티노이즈 신호 생성유닛이 현재의 제어회로 파라미터를 이용하여 픽업된 외부 소음신호에 대해 피드포워드 능동형 소음제거처리를 진행하여 생성된 신호와, 자유 공간을 통하여 귀로 진입된 외부 소음신호가 귀 부근에서 중첩되어 형성된 것이다. 이어, 상기 신호를 수신한 후, S932 단계에서, 수신된 상기 외부 소음신호와 상기 모니터링 신호에 대하여 성능 분석을 진행함으로써 피드포워드 능동형 소음제거처리후의 소음제거성능 그래프를 추정한다.
피드포워드 능동형 소음제거처리 후의 소음제거성능그래프를 추정한 후, 상기 추정된 소음제거성능그래프와 사전 설정된 소음제거성능 그래프에 의하여 상기 피드포워드 능동형 소음제거처리에 이용되는 제어회로 파라미터를 조절하여 상기 추정된 소음제거성능그래프와 상기 사전 설정된 소음제거성능그래프의 차이가 사전 설정된 범위 내에 속하도록 한다. 구체적으로, S933 단계에서, 상기 추정된 소음제거성능 그래프와 사전 설정된 소음제거성능그래프를 비교하여 상기 추정된 소음제거성능그래프와 상기 사전 설정된 소음제거성능그래프의 차이가 사전 설정된 범위 내에 속하는지 판단한다. 상기 추정된 소음제거성능 그래프와 상기 사전 설정된 소음제거성능그래프의 차이가 소정 범위 내에 있지 않다면, S934 단계로 진행하여 안티노이즈 신호 생성유닛의 피드포워드 능동형 소음제거 처리에 이용되는 제어회로 파라미터를 조절한다. 이어 S931 단계로 리턴하여 상기 추정된 소음제거성능 그래프와 상기 사전 설정된 소음제거성능그래프의 차이가 사전 설정된 범위 내에 속할때까지 계속하여 조절한다. 여기에서, S931 단계로 리턴할 때 수신되는 모니터링 신호는 안티노이즈 신호 생성유닛이 조절 후의 제어회로 파라미터를 이용하여 생성한 신호와, 자유 공간을 통하여 귀로 진입된 외부 소음신호가 귀 부근에서 중첩되어 형성된 신호이다. 상기 추정된 소음제거성능그래프와 사전 설정된 소음제거성능 그래프의 차이가 사전 설정된 범위 내에 속하면 상기 과정이 종료된다.
도 12는 본 발명에서 제공하는 지능제어를 이용한 후의 부동한 사용자의 소음제거 효과 비교도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 제공하는 지능 피드백제어를 거친 후, 부동한 사용자의 소음제거 성능 지간에 큰 차이가 없으며, 도 5의 종래의 피드포워드 능동형 소음제어기술을 이용할 때의 부동한 사용자가 동일한 회로 H를 이용하여 도달할 수 있는 소음제거 효과 도면에 비하면, 본 발명에서 제공하는 지능 피드백 제어를 종래의 피드포워드 능동형 소음제어 기술에 응용할 경우, 소음제거성능이 더욱 훌륭한 일치성을 확보할 수 있음을 알 수 있다.
상기에는 도면을 참조하여 예시적으로 본 발명에 의한 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 제어방법 및 장치, 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 소음제거방법 및 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거시스템과 상기 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거시스템을 구비하는 통신설비에 대하여 설명하였다. 하지만 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 전제 하에서 본 발명에 의한 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 제어방법 및 장치, 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 소음제거방법 및 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거시스템과 상기 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거 시스템을 구비하는 통신설비에 대하여 여러가지 개선을 진행할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 특허청구범위의 내용에 의하여 확정되어야 할 것이다.
10: 통신 설비
102: 참조 마이크
104: 스피커
100: 소음제거 시스템
112: 참조 마이크
114: 안티노이즈 신호 생성 유닛
116: 신호혼합 유닛
118: 전송 유닛
120: 지능제어장치
122: 모니터링 마이크
124: 검출유닛
125: 수신유닛
126: 소음제거성능 추정유닛
128: 제1 조절유닛
312: 수신단 스피커

Claims (12)

  1. 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 지능제어방법에 있어서,
    통신설비의 수신단에 음성신호 출력이 없는 것이 검출되면, 귀와 이격된 장소에 위치한 참조 마이크로부터의 외부 소음신호 및 귀에 근접된 장소에 위치한 모니터링 마이크로부터의 모니터링 신호를 수신하는 단계;
    수신된 상기 외부 소음신호와 상기 모니터링 신호에 대하여 성능 분석을 진행함으로써 상기 피드포워드 능동형 소음제거처리 후의 소음제거성능그래프를 추정하는 단계; 및
    상기 추정된 소음제거성능그래프와 사전 설정된 소음제거성능 그래프에 의하여 상기 피드포워드 능동형 소음제거처리에 이용되는 제어회로 파라미터를 조절함으로써 상기 추정된 소음제거성능그래프와 상기 사전 설정된 소음제거성능그래프의 차이가 사전 설정된 범위 내에 속하도록 하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 지능제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 추정된 소음제거성능그래프와 사전 설정된 소음제거성능 그래프에 의하여 상기 피드포워드 능동형 소음제거처리에 이용되는 제어회로 파라미터를 조절하는 단계는,
    상기 추정된 소음제거성능그래프와 사전 설정된 소음제거성능 그래프를 비교하여 상기 제어회로 파라미터의 조절방향을 확정하는 단계; 및
    확정된 조절방향에 근거하여 상기 제어회로 파라미터를 조절하는 단계를 포함하며,
    상기 제어회로 파라미터의 조절 과정은 피드백 제어를 이용하며, 매 회 조절 후 재차 상기 추정된 소음제거성능그래프가 상기 사전 설정된 소음제거성능그래프에 더욱 근접되는지 여부를 비교하며, 더욱 근접할 경우 상기 조절방향을 유지하고, 그렇지 않을 경우 상기 조절방향을 역방향으로 하여 상기 추정된 소음제거성능그래프와 상기 사전 설정된 소음제거성능그래프의 차이가 상기 사전 설정 범위 내에 속할때까지 조절하는 것을 특징으로 하는 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 지능제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어회로 파라미터는 게인 계수와 위상조절 파라미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 지능제어방법.
  4. 제1항에 있어서,
    통신설비의 수신단에 음성신호 출력이 존재하는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 외부 소음신호와 상기 모니터링 신호 지간의 관련성 계산, 또는 상기 수신단의 출력신호 에너지 크기 검출을 통하여 확정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 지능제어방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 외부 소음신호와 상기 모니터링 신호지간의 관련성을 계산하여 통신설비의 수신단에 음성신호 출력이 존재하는지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 참조 마이크와 상기 모니터링 마이크가 픽업한 신호에 대하여 각각 프레임 분할을 진행하는 단계;
    상기 프레임 분할 후의 두 프레임 데이터의 관련성을 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 관련성과 사전 설정된 한계치를 비교하여 상기 참조 마이크와 상기 모니터링 마이크가 픽업한 신호 간의 관련성을 확정하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 지능제어방법.
  6. 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거방법에 있어서,
    귀 부위와 이격된 위치의 외부 소음신호를 픽업하는 단계;
    픽업된 외부 소음신호에 대하여 피드포워드 능동형 소음제거처리를 실행하여 상기 외부 소음신호를 상쇄시키기 위한 안티노이즈 신호를 생성하는 단계;
    생성된 안티노이즈 신호와 통신설비의 수신단에서 수신한 음성 신호를 혼합하는 단계; 및
    혼합된 신호를 귀에 전송함으로써 자유 공간을 통해 귀에 진입한 외부 소음신호를 상쇄시키는 단계를 포함하며,
    상기 통신설비의 수신단에 음성신호 출력이 없을 경우, 상기 피드포워드 능동형 소음제거처리에 이용되는 제어회로 파라미터는 청구항 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 지능제어방법에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거방법.
  7. 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 지능제어 장치에 있어서,
    통신설비의 수신단에 음성신호 출력의 존재여부를 검출하는 검출유닛;
    상기 수신단에 음성신호 출력이 없다는 것이 검출되면, 귀 부위와 이격된 장소에 위치한 참조 마이크로부터의 외부 소음신호 및 귀에 근접된 장소에 위치한 모니터링 마이크로부터의 모니터링 신호를 수신하는 수신유닛;
    수신된 상기 외부 소음신호와 상기 모리터링 신호에 대하여 성능 분석을 진행하여 피드포워드 능동형 소음제거처리 후의 소음제거성능 그래프를 추정하는 소음제거성능 추정유닛; 및
    상기 추정된 소음제거성능그래프와 사전 설정된 소음제거성능 그래프에 의하여 상기 피드포워드 능동형 소음제거 처리에 이용되는 제어회로 파라미터를 조절하여 상기 추정된 소음제거성능그래프와 상기 사전 설정된 소음제거성능그래프의 차이가 사전 설정된 범위 내에 속하도록 하는 제1 조절유닛;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 지능제어장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 조절유닛은,
    상기 추정된 소음제거성능그래프와 사전 설정된 소음제거성능 그래프를 비교하여 상기 제어회로 파라미터의 조절방향을 확정하는 조절방향 확정모듈; 및
    확정된 조절방향에 근거하여 상기 제어회로 파라미터를 조절하는 제2 조절모듈을 포함하고,
    상기 제어회로 파라미터의 조절 과정은 피드백 제어를 이용하며, 매 회 조절을 진행한 후 재차 상기 추정된 소음제거성능그래프가 상기 사전 설정된 소음제거성능그래프에 더욱 근접되는지 여부를 비교하며, 더욱 근접된 경우 상기 조절방향을 유지하고, 그렇지 않은 경우 조절방향을 역방향으로 하여, 상기 추정된 소음제거성능그래프와 상기 사전 설정된 소음제거성능그래프의 차이가 사전 설정된 범위 내에 속할 때까지 조절하는 것을 특징으로 하는 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 지능제어장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 검출유닛은 상기 외부 소음신호와 상기 모니터링 신호 지간의 관련성을 계산하거나 또는 상기 수신단의 출력신호 에너지 크기를 검출하는 것을 통하여 상기 수신단의 음성신호 출력 존재여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 지능제어장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 검출유닛이 상기 외부 소음신호와 상기 모니터링 신호 지간의 관련성을 계산하거나 또는 상기 수신단의 출력 신호 에너지 크기를 검출하는 것을 통하여 상기 수신단의 음성신호 출력 존재여부를 판단할 때, 상기 검출 유닛은,
    상기 참조 마이크와 상기 모니터링 마이크가 픽업한 신호에 대하여 각각 프레임 분할을 실행하는 프레임 분할모듈;
    상기 프레임 분할 후의 두 프레임 데이터의 관련성을 계산하는 계산모듈;
    상기 계산된 관련성과 사전 설정된 한계치를 비교하여 상기 참조 마이크와 상기 모니터링 마이크가 픽업한 신호 간의 관련성을 확정하는 관련성 확정모듈;
    을 더 포함하는것을 특징으로 하는 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거에 이용되는 지능제어장치.
  11. 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거시스템에 있어서,
    귀 부위와 이격된 위치의 외부 소음신호를 픽업하는 참조 마이크;
    상기 외부 소음신호에 대하여 피드포워드 능동형 소음제거처리를 실행하여 상기 외부 소음신호를 상쇄시키기 위한 안티노이즈 신호를 생성하는 안티노이즈 신호 생성유닛;
    상기 안티노이즈 신호와 통신설비의 수신단이 수신한 음성 신호를 혼합하는 신호 혼합유닛;
    혼합된 신호를 귀에 전송하는 전송유닛;
    자유 공간을 통하여 귀에 진입한 외부 소음신호와 상기 전송유닛의 출력신호가 귀 부위에서 중첩되여 형성된 신호인, 귀와 근접된 위치의 모니터링 신호를 픽업하는 모니터링 마이크; 및
    상기 수신단에 음성신호 출력이 없을 경우, 상기 안티노이즈 신호 생성유닛의 피드포워드 능동형 소음제거처리에 이용되는 제어회로 파라미터에 대하여 조절을 실행하는 청구항 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 지능제어장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거시스템.
  12. 상기 제11항의 비밀폐식 피드포워드 능동형 소음제거시스템을 포함하는 통신설비.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018174310A1 (ko) * 2017-03-22 2018-09-27 삼성전자 주식회사 잡음 환경에 적응적인 음성 신호 처리방법 및 장치

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9271076B2 (en) * 2012-11-08 2016-02-23 Dsp Group Ltd. Enhanced stereophonic audio recordings in handheld devices
CN103945293A (zh) * 2013-01-22 2014-07-23 深圳富泰宏精密工业有限公司 降噪系统、具有该降噪系统的耳机及便携式电子装置
US9100732B1 (en) * 2013-03-29 2015-08-04 Google Inc. Hertzian dipole headphone speaker
US9462376B2 (en) * 2013-04-16 2016-10-04 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for hybrid adaptive noise cancellation
US9654874B2 (en) * 2013-12-16 2017-05-16 Qualcomm Incorporated Systems and methods for feedback detection
CN105489212A (zh) * 2014-09-17 2016-04-13 中兴通讯股份有限公司 下行主动降噪装置、方法及移动终端
CN104602163B (zh) * 2014-12-31 2017-12-01 歌尔股份有限公司 主动降噪耳机及应用于该耳机的降噪控制方法和系统
CN104602155B (zh) * 2015-01-14 2019-03-15 中山市天键电声有限公司 基于智能移动终端的无线降噪耳机
CN104602157B (zh) * 2015-01-28 2018-11-02 深圳市冠旭电子股份有限公司 一种耳机降噪方法及装置
US9860652B2 (en) * 2015-03-23 2018-01-02 Etymonic Design Incorporated Test apparatus for binaurally-coupled acoustic devices
DE112016005648T5 (de) * 2015-12-11 2018-08-30 Sony Corporation Datenverarbeitungsvorrichtung, datenverarbeitungsverfahren und programm
CN106941637B (zh) * 2016-01-04 2020-05-05 科大讯飞股份有限公司 一种自适应主动降噪的方法、系统及耳机
US10360893B2 (en) * 2016-02-05 2019-07-23 Honda Motor Co., Ltd. Active vibration and noise control device and active vibration and noise control circuit
CN106412788B (zh) * 2016-10-31 2019-08-02 歌尔科技有限公司 一种前馈主动降噪耳机的测试方法和测试系统
US10468020B2 (en) * 2017-06-06 2019-11-05 Cypress Semiconductor Corporation Systems and methods for removing interference for audio pattern recognition
CN107945784A (zh) * 2017-12-14 2018-04-20 成都必盛科技有限公司 一种主动降噪音频设备的自动校准方法及装置
CN108156551A (zh) * 2018-02-09 2018-06-12 会听声学科技（北京）有限公司 主动降噪系统、主动降噪耳机及主动降噪方法
CN109247287B (zh) * 2018-03-21 2021-01-29 南师大科技园栖霞管理(南京)有限公司 云计算式驱动电机噪声屏蔽方法
CN108575857B (zh) * 2018-03-21 2020-11-20 温岭市维尔峰机电有限公司 云计算式驱动电机噪声屏蔽平台
CN108810692A (zh) * 2018-05-25 2018-11-13 会听声学科技（北京）有限公司 主动降噪系统、主动降噪方法及耳机
CN109121034B (zh) * 2018-08-01 2020-06-12 Oppo广东移动通信有限公司 基于音量的主从切换方法及相关产品
EP3610989A1 (de) 2018-08-14 2020-02-19 Hilti Aktiengesellschaft Kopfhörer zur aktiven lärmunterdrückung, helm mit einem derartigen kopfhörer, system mit einem derartigen kopfhörer und einer handwerkzeugmaschine
CN108896665A (zh) * 2018-08-27 2018-11-27 国网山东省电力公司电力科学研究院 工作场所防噪耳塞的适用性评估方法
KR102570384B1 (ko) 2018-12-27 2023-08-25 삼성전자주식회사 가전기기 및 이의 음성 인식 방법
CN109511041B (zh) * 2018-12-28 2020-06-26 歌尔科技有限公司 一种耳机的开机设定的方法、装置以及耳机
CN109511044A (zh) * 2019-01-07 2019-03-22 哈尔滨工业大学（深圳） 混合结构主动降噪耳机、降噪方法及存储介质
WO2021065095A1 (ja) * 2019-10-03 2021-04-08 ソニー株式会社 信号処理装置及び信号処理装置、コンピュータプログラム、並びに音響装置
US11164557B2 (en) * 2019-11-14 2021-11-02 Bose Corporation Active noise cancellation systems with convergence detection
CN110970044B (zh) * 2019-11-27 2022-06-07 武汉大学 一种面向语音识别的语音增强方法
CN112019977A (zh) * 2020-09-04 2020-12-01 广州郝舜科技有限公司 一种大数据采集用音频采集装置
CN112309363B (zh) * 2020-11-03 2023-07-11 三一重机有限公司 工程机械及其降噪方法、装置
CN112420066B (zh) * 2020-11-05 2024-05-14 深圳市卓翼科技股份有限公司 降噪方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质
CN116918350A (zh) 2021-04-25 2023-10-20 深圳市韶音科技有限公司 声学装置
CN117501710A (zh) * 2021-04-25 2024-02-02 深圳市韶音科技有限公司 一种开放式耳机
CN113490089B (zh) * 2021-06-02 2022-07-29 安克创新科技股份有限公司 降噪控制方法、电子设备及计算机可读存储装置
CN113242490B (zh) * 2021-06-22 2023-02-28 安克创新科技股份有限公司 一种信号处理方法、装置、头戴耳机及存储介质
CN113490123B (zh) * 2021-07-07 2023-10-31 东莞市逸音电子科技有限公司 基于ai的主动降噪自动生产测试方法
CN113490098A (zh) * 2021-07-07 2021-10-08 东莞市逸音电子科技有限公司 一种anc耳机主动降噪滤波器主动优化算法
CN113645533B (zh) * 2021-08-31 2024-02-02 恒玄科技(上海)股份有限公司 一种主动降噪耳机及其降噪方法
CN114007157A (zh) * 2021-10-28 2022-02-01 中北大学 一种智能降噪通信耳机
CN114844976B (zh) * 2022-03-25 2023-03-17 东莞市天翼通讯电子有限公司 一种通过手机app调整蓝牙耳机anc深度方法及系统
CN114845231B (zh) * 2022-03-25 2023-01-24 东莞市天翼通讯电子有限公司 一种通过电声测试设备测试enc降噪效果的方法及系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000059876A (ja) 1998-08-13 2000-02-25 Sony Corp 音響装置およびヘッドホン
US7031460B1 (en) 1998-10-13 2006-04-18 Lucent Technologies Inc. Telephonic handset employing feed-forward noise cancellation
US6757395B1 (en) * 2000-01-12 2004-06-29 Sonic Innovations, Inc. Noise reduction apparatus and method
US6996241B2 (en) * 2001-06-22 2006-02-07 Trustees Of Dartmouth College Tuned feedforward LMS filter with feedback control
CN1507293A (zh) 2002-12-09 2004-06-23 Ӣҵ�Ｏ�ţ��Ϻ������Ӽ������޹�˾ 智能化调节移动通讯装置耳机音量的方法
CN1295678C (zh) * 2004-05-18 2007-01-17 中国科学院声学研究所 子带自适应谷点降噪系统和方法
KR100788678B1 (ko) 2006-01-14 2007-12-26 삼성전자주식회사 이어폰 기기의 소음 저감 장치 및 방법
GB2434708B (en) * 2006-01-26 2008-02-27 Sonaptic Ltd Ambient noise reduction arrangements
US20070253569A1 (en) 2006-04-26 2007-11-01 Bose Amar G Communicating with active noise reducing headset
GB2441835B (en) * 2007-02-07 2008-08-20 Sonaptic Ltd Ambient noise reduction system
EP2023664B1 (en) 2007-08-10 2013-03-13 Oticon A/S Active noise cancellation in hearing devices
GB2456501B (en) * 2007-11-13 2009-12-23 Wolfson Microelectronics Plc Ambient noise-reduction system
JP4950930B2 (ja) * 2008-04-03 2012-06-13 株式会社東芝 音声／非音声を判定する装置、方法およびプログラム
CN102067625B (zh) 2008-09-04 2014-06-25 株式会社坦姆科日本 耳罩式双向通话用耳麦
JP2010268188A (ja) 2009-05-14 2010-11-25 Panasonic Corp フィードバック型ノイズキャンセリングヘッドホン
ATE550754T1 (de) * 2009-07-30 2012-04-15 Nxp Bv Verfahren und vorrichtung zur aktiven geräuschsminderung unter anwendung von wahrnehmungsmaskierung
CN102118667B (zh) * 2009-12-31 2016-05-25 歌尔声学股份有限公司 非封闭式耳塞型耳机及其受话端语音增强装置
CN202261773U (zh) * 2011-09-10 2012-05-30 歌尔声学股份有限公司 噪声消除系统、智能控制装置和通信设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018174310A1 (ko) * 2017-03-22 2018-09-27 삼성전자 주식회사 잡음 환경에 적응적인 음성 신호 처리방법 및 장치
US11152015B2 (en) 2017-03-22 2021-10-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for processing speech signal adaptive to noise environment

Also Published As

Publication number Publication date
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JP5568694B2 (ja) 2014-08-06
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EP2696597A1 (en) 2014-02-12

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