KR20180077242A - 에코 제거 방법, 디바이스, 및 컴퓨터 저장 매체 - Google Patents

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Abstract

에코 제거 방법 및 디바이스가 본 발명에서 개시된다. 그 방법은, 근단 신호가 오디오 신호를 포함하는지의 여부를 검출하는 단계; 정규화된 최소 평균 제곱(NLMS) 필터링 알고리즘에 따라 원단 신호를 프로세싱하여, 추정 신호를 획득하고, 근단 신호로부터 이 추정 신호를 감산하여, 잔차 신호를 획득하는 단계; 검출 결과가 근단 신호는 오디오 신호를 포함한다는 것이면, 잔차 신호가 미리 결정된 출력 조건을 충족시키는지의 여부를 검출하는 단계; 및 잔차 신호가 미리 결정된 출력 조건을 충족시키지 않으면, 출력 신호를 획득하기 위해 잔차 신호에 제1 감쇠 팩터를 곱하는 단계를 포함한다. 본 발명의 실시예들에서 컴퓨터 저장 매체가 또한 제공한다.

Description

에코 제거 방법, 디바이스, 및 컴퓨터 저장 매체
본 개시내용은 신호 프로세싱 기술들의 분야에 관한 것이고, 특히, 에코 제거 방법 및 장치, 및 컴퓨터 저장 매체에 관한 것이다.
통화 프로세스 동안, 제1 전자 디바이스가 제2 전자 디바이스에 의해 전송된 스피치 신호를 재생할 때, 제1 전자 디바이스에서의 마이크로폰이 그 스피치 신호를 수집하고, 그 스피치 신호를 제2 전자 디바이스에 전송한다. 결과적으로, 제2 전자 디바이스의 사용자가 사용자 자신으로부터의 스피치 신호의 에코를 들어서, 통화 품질에 영향을 미친다. 그러므로, 통화 프로세스 동안 에코를 제거하는 것이 필요하다.
관련된 기술들에서, 에코 제거 방법이 제공된다. 먼저, 제1 전자 디바이스가 원단(far end) 신호와 근단(near end) 신호를 제1 전자 디바이스의 양단 검출 모듈에 입력한다. 원단 신호는 제2 전자 디바이스에 의해 전송된 스피치 신호이고, 근단 신호는 제1 전자 디바이스가 원단 신호를 재생할 때 생성된 에코 신호와 제1 전자 디바이스의 사용자로부터의 스피치 신호를 포함하는 혼합된 신호이다. 양단 검출 모듈은 스피치 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하며, 검출 결과 및 원단 신호를 정규화된 최소 평균 제곱(normalized least mean square) 적응 필터링(NLMS) 모듈에 입력하며, 원단 신호에 따라 원단 신호의 추정된 신호를 획득하고 추정된 신호를 출력한 다음, 근단 신호로부터 이 추정된 신호를 감산하여, 잔차 신호를 획득한다. NLMS 모듈에 의해 수신된 검출 결과가 스피치 신호는 근단 신호에 존재한다는 것일 때, 에코 신호를 감소시켜, 에코 제거의 효과를 개선시키기 위해, 잔차 신호가 비선형 프로세싱(non-linear processing)(NLP) 모듈에 입력된다. NLMS 모듈에 의해 수신된 검출 결과가 스피치 신호는 근단 신호에 존재하지 않는다는 것일 때, 잔차 신호는 NLMS 모듈에 입력되고, 잔차 신호는 다음번에 대한 원단 신호의 추정을 위해 사용된다.
NLMS 모듈이 원단 신호를 추정할 때 에러가 존재하기 때문에, 추정된 신호를 근단 신호로부터 감산함으로써 획득된 잔차 신호에 에코 신호의 일부가 남아 있어, 통화 품질에 영향을 미친다.
본 발명의 실시예들은 에코 제거 방법 및 장치를 제공한다. 기술적 해법들은 다음과 같다: 제1 양태에 따르면, 에코 제거 방법이 제공되는데, 그 방법은:
스피치 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하는 단계;
정규화된 최소 평균 제곱(NLMS) 적응 필터링 알고리즘에 따라 원단 신호를 프로세싱하여, 추정된 신호를 획득하고, 근단 신호로부터 이 추정된 신호를 감산하여, 잔차 신호를 획득하는 단계;
검출 결과가 스피치 신호는 근단 신호에 존재한다는 것일 때 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키는지의 여부를 검출하는 단계; 및
잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않을 때, 출력 신호를 획득하기 위해 잔차 신호에 제1 감쇠 팩터(attenuation factor)를 곱하는 단계를 포함한다.
제2 양태에 따르면, 에코 제거 장치가 제공되는데, 그 장치는:
스피치 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하도록 구성되는 제1 검출 모듈;
NLMS 적응 필터링 알고리즘에 따라 원단 신호를 프로세싱하여, 추정된 신호를 획득하고, 근단 신호로부터 이 추정된 신호를 감산하여, 잔차 신호를 획득하도록 구성되는 제1 계산 모듈;
제1 검출 모듈의 검출 결과가 스피치 신호는 근단 신호에 존재한다는 것일 때, 제1 계산 모듈에 의해 획득된 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키는지의 여부를 검출하도록 구성되는 제2 검출 모듈; 및
제2 검출 모듈의 검출 결과가 잔차 신호는 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않는다는 것일 때, 출력 신호를 획득하기 위해 잔차 신호에 제1 감쇠 팩터를 곱하도록 구성되는 제1 출력 모듈을 포함한다.
본 발명의 실시예들에 의해 제공되는 기술적 해법들에 의해, 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키는지의 여부가 검출되고, 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않을 때, 출력 신호를 획득하기 위해 잔차 신호는 제1 감쇠 팩터에 의해 곱해지므로, 잔차 신호가 상대적으로 강한 에코 신호를 여전히 포함한다는 것을 검출할 때, NLMS 알고리즘을 사용하는 것에 의해 원단 신호를 추정함으로써 획득되는 추정된 신호는 부정확하여, 통화 품질에 영향을 미치기 때문에, 전자 디바이스는 근단 신호로부터 이 추정된 신호를 감산함으로써 획득된 잔차 신호가 상대적으로 강한 에코 신호를 여전히 포함한다는 문제를 해결하기 위해서, 감쇠를 추가로 수행한 후 잔차 신호를 출력함으로써, 통화 품질을 개선시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들의 기술적 해법들을 더 명확하게 설명하기 위해, 다음에서는 실시예들을 설명하기 위해 요구되는 첨부 도면들을 간략히 소개한다. 명백하게, 다음의 설명에서의 첨부 도면들은 본 발명의 단지 일부 실시예들만을 도시하고, 본 기술에서의 통상의 기술자는 창조적 노력 없이 이들 첨부 도면들로부터 다른 도면들을 여전히 도출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에코 제거 방법의 개략적 흐름도이며;
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 에코 제거 방법의 개략적 흐름도이며;
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 에코 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하는 또 다른 방법의 개략적 흐름도이며;
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키는지의 여부를 검출하는 또 다른 방법의 흐름도이며;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에코 제거 장치의 개략적 구조도이며;
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 에코 제거 장치의 개략적 구조도이며;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에코 제거 장치를 포함하는 단말의 개략적 구조도이다.
본 명세서에서, 예시적인 실시예들이 상세히 설명되고, 예시적인 실시예들의 예들은 첨부 도면들에서 도시된다. 이하의 설명들이 첨부 도면들에 관련될 때, 달리 특정되지 않는 한, 상이한 첨부 도면들에서의 동일한 번호가 동일한 또는 유사한 엘리먼트를 나타낸다. 이하의 예시적인 실시예들에서 설명되는 구현예들은 본 개시내용에 일치하는 모든 구현예들을 나타내지는 않는다. 반면에, 아래의 구현예들은 본 개시내용의 일부 양태들에 일치하는 그리고 첨부의 청구항들에서 상세히 설명되는 장치 및 방법의 단지 예들이다. 아래에서 설명되는 바람직한 실시예들은 단순히 본 개시내용을 기술하고 설명하기 위해 사용되고, 본 개시내용을 제한하기 위해 사용되지 않는다는 것이 이해되어야 한다.
도 1을 참조하면, 도 1은 본 발명의 일 실시예에서 제공되는 에코 제거 방법의 흐름도이다. 이 실시예에서, 에코 제거 방법을 전자 디바이스에 적용한 것이 설명을 위한 일 예로서 사용된다. 전자 디바이스는 음성 대화를 위해 사용될 수 있는 디바이스일 수 있다. 에코 제거 방법은 다음의 단계들을 비제한적으로 포함할 수 있다:
단계 101: 스피치 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출.
단계 102: NLMS 알고리즘에 따라 원단 신호를 프로세싱하여, 추정된 신호를 획득하고, 근단 신호로부터 이 추정된 신호를 감산하여, 잔차 신호를 획득.
단계 101은 단계 102 전에 수행될 수 있거나, 또는 단계 102 후에 수행될 수 있거나, 또는 단계 101 및 단계 102는 동시에 수행될 수 있다는 것에 주의해야 한다. 이는 본 실시예에서 제한되지 않는다.
단계 103: 검출 결과가 스피치 신호는 근단 신호에 존재한다는 것일 때 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키는지의 여부를 검출.
단계 104: 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않을 때, 출력 신호를 획득하기 위해 잔차 신호에 제1 감쇠 팩터(attenuation factor)를 곱함.
결론적으로, 본 발명의 이 실시예에서 제공되는 에코 제거 방법에 따르면, 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키는지의 여부가 검출되고, 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않을 때, 출력 신호를 획득하기 위해 잔차 신호는 제1 감쇠 팩터에 의해 곱해지므로, 잔차 신호가 상대적으로 강한 에코 신호를 여전히 포함한다는 것을 검출할 때, 전자 디바이스는, NLMS 알고리즘을 사용하는 것에 의해 원단 신호를 추정함으로써 획득되는 추정된 신호는 부정확하여, 통화 품질에 영향을 미치기 때문에, 근단 신호로부터 이 추정된 신호를 감산함으로써 획득된 잔차 신호가 상대적으로 강한 에코 신호를 여전히 포함한다는 문제를 해결하기 위해서, 감쇠를 추가로 수행한 후 잔차 신호를 출력함으로써, 통화 품질을 개선시킬 수 있다.
도 2a를 참조하면, 도 2a는 본 발명의 일 실시예에서 제공되는 에코 제거 방법의 흐름도이다. 이 실시예에서, 에코 제거 방법을 전자 디바이스에 적용한 것이 설명을 위한 일 예로서 사용된다. 에코 제거 방법은 다음의 단계들을 비제한적으로 포함할 수 있다:
단계 201: 에코 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출.
이 실시예에서, 에코 신호가 근단 신호에 존재하지 않을 때, 전자 디바이스가 NLMS 알고리즘에 따라 원단 신호를 여전히 추정하고 NLMS 알고리즘의 복잡도가 상당히 높기 때문에 프로세서 리소스 낭비가 야기된다는 문제를 해결하기 위해서, 에코 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부가 미리 검출되고, 에코 신호가 존재할 때 에코 제거가 후속적으로 수행됨으로써, 프로세서 리소스 소비를 감소시킨다.
원단 신호는 피어 단(peer end) 전자 디바이스에 의해 전송되는 그리고 국부 단(local end) 전자 디바이스에 의해 수신되는 스피치 신호이고, 에코 신호는 재생되는 스피치 신호를 수집함으로써 국부 단 전자 디바이스에 의해 획득된다. 그러므로, 원단 신호는 에코 신호에 근사하다. 에코 신호가 근단 신호에 존재하면, 근단 신호와 원단 신호 사이의 상관이 상당히 높고, 근단 신호와 원단 신호 사이의 매칭 정도가 상당히 높다. 그러므로, 이 실시예에서, 근단 신호와 원단 신호 사이의 상관 및 매칭 정도에 따라 에코 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하는 방법이 제공된다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 검출 방법은 적어도 다음의 단계들을 포함한다:
단계 201A: 원단 신호의 제1 에너지 값(E1)과 근단 신호의 제2 에너지 값(E2)을 계산.
전자 디바이스는 다음의 에너지 값 계산 공식에 따라 원단 신호 및 근단 신호의 에너지 값들을 따로따로 계산한다.
Figure pct00001
E는 에너지 값을 나타내고, x(k)는 n 개 시간점들 중 k 번째 시간점에서 n의 길이를 갖는 신호의 신호 진폭 값을 나타낸다.
단계 201B: ERL을 획득하기 위해 제1 에너지 값(E1)을 제2 에너지 값(E2)에 의해 나눔
단계 201C: 원단 신호와 근단 신호 사이의 제3 상관 계수(R3) - 제3 상관 계수(R3)는 원단 신호와 근단 신호 사이의 상관을 나타내는데 사용됨 - 를 계산.
전자 디바이스는 원단 신호와 근단 신호 사이의 상관 계수를 다음의 상관 계수 계산 공식에 따라 계산한다.
Figure pct00002
R은 신호 x(k) 및 y(k) 사이의 상관 계수를 나타내며; x(k) 및 y(k) 각각은 n 개 시간점들 중 k 번째 시간점에서 n의 길이를 갖는 신호의 신호 진폭 값을 나타내며; Ex는 신호 x(k)의 에너지 값을 나타내며; 그리고 Ey는 신호 y(k)의 에너지 값을 나타낸다.
단계 201A와 단계 201B는 단계 201C 전에 수행될 수 있거나, 또는 단계 201C 후에 수행될 수 있다는 것에 주의해야 한다. 이는 본 실시예에서 제한되지 않는다.
단계 201D: 제3 상관 계수(R3)가 제3 임계값 미만인지의 여부와, ERL이 제4 임계값보다 더 큰지의 여부를 결정.
이 실시예에서, 에코 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부가 두 개의 양태들, 다시 말하면, 상관 및 매칭 정도에 따라 결정됨으로써, 결정 정확도를 개선시킨다.
실제 구현 동안, 제3 상관 계수(R3)와 ERL은 결정 함수에 입력될 수 있다. 결정 함수에 의해, 제3 상관 계수(R3)는 제3 임계값과 비교되고, ERL은 제4 임계값과 비교된다.
예를 들어, 제3 상관 계수(R3)와 ERL은 결정 함수 fun(a,b;R3,ERL)에 입력되는데, a는 제3 임계값을 나타내고 b는 제4 임계값을 나타낸다.
제3 임계값과 제4 임계값은 전자 디바이스에서 미리 설정된다. 제3 상관 계수(R3)가 제3 임계값 미만이고 ERL이 제4 임계값보다 더 클 때, 단계 201E가 수행되며; 그리고 제3 상관 계수(R3)가 제3 임계값 이상이거나 또는 ERL이 제4 임계값 이상일 때, 단계 201F가 수행된다.
이 실시예에서, 근단 신호와 원단 신호 사이의 상관만이 비교를 통해 획득될 수 있거나, 또는 근단 신호와 원단 신호 사이의 매칭 정도만이 비교를 통해 획득될 수 있다는 것에 주의해야 한다. 이는 본 실시예에서 제한되지 않는다.
단계 201E: 제3 상관 계수(R3)가 제3 임계값 미만이고 ERL이 제4 임계값보다 더 클 때, 에코 신호가 근단 신호에 존재하지 않는다고 결정하고, 프로세스를 종료.
제3 상관 계수(R3)가 제3 임계값 미만이면, 이는 근단 신호와 원단 신호가 상관이 없다는 것을 나타내고, 에코 신호가 근단 신호에 존재하지 않는다는 것을 추가로 나타낸다.
덧붙여서, ERL이 제4 임계값보다 더 크다면, 이는 근단 신호가 원단 신호와 일치하지 않음을 나타내고, 에코 신호가 근단 신호에 존재하지 않음 추가로 나타낸다.
단계 201F: 제3 상관 계수(R3)가 제3 임계값 이상이거나 또는 ERL이 제4 임계값 이상일 때, 에코 신호는 근단 신호에 존재한다고 결정.
제3 상관 계수(R3)가 제3 임계값 이상이면, 이는 근단 신호와 원단 신호가 상관이 있음을 나타내며; 그리고 ERL이 제4 임계값 이상이면, 이는 근단 신호가 원단 신호와 일치함을 나타낸다. 이 경우, 에코 신호는 근단 신호에 존재한다.
에코 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하는 전술한 방법에 의해, 에코 신호가 근단 신호에 존재하지 않는다는 것이 검출될 때, 단계 202가 수행되고; 에코 신호는 근단 신호에 존재한다는 것이 검출될 때, 단계 203이 수행된다.
단계 202: 에코 신호가 근단 신호에 존재하지 않을 때, 출력 신호를 획득하기 위해 근단 신호에 제2 감쇠 팩터를 곱하고, 프로세스를 종료.
단계 201에서의 에코 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하는 것이 부정확할 수 있기 때문에, 그리고 상당히 작은 에코 신호가 근단 신호에 실제로 존재하기 때문에, 검출 결과는 에코 신호가 근단 신호에 존재하지 않는다는 것일 수 있다. 이 경우, 근단 신호가 직접적으로 출력되면, 통화 품질은 여전히 영향을 받는다. 그러므로, 근단 신호는 제2 감쇠 팩터에 의해 곱해진다. 제2 감쇠 팩터가 0보다 더 크고 1 미만이기 때문에, 근단 신호의 진폭 값이 감소될 수 있다. 그 다음에, 전자 디바이스는 제2 감쇠 팩터가 곱해진 근단 신호를 출력 신호로서 사용한다.
단계 203: 에코 신호가 근단 신호에 존재할 때 스피치 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출.
스피치 신호는 근단 신호에 항상 존재하지 않을 수 있다. 예를 들어, 국부 단 전자 디바이스에 대응하는 사용자가 말하지 않는다. 스피치 신호가 근단 신호에 존재하지 않을 때, 송신 리소스 소비를 줄이기 위해, 전자 디바이스는 근단 신호를 출력하는 것이 필요하지 않다. 이 경우, 전자 디바이스는 스피치 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 먼저 결정할 수 있다.
단계 204: NLMS 알고리즘에 따라 원단 신호를 프로세싱하여, 추정된 신호를 획득하고, 근단 신호로부터 이 추정된 신호를 감산하여, 잔차 신호를 획득.
NLMS 알고리즘은 반복 알고리즘이다. 원단 신호는 n의 길이를 갖는 어레이 p(n)이고, 근단 신호는 n의 길이를 갖는 어레이 q(n)이며, 추정된 신호는 n의 길이를 갖는 어레이 r(n)이고, 잔차 신호는 n의 길이를 갖는 어레이 e(n)이라고 가정하면, NLMS 알고리즘의 특정 공식은 다음과 같다:
Figure pct00003
n이 0과 동일할 때, w(n)은 모두 0인 n 개 엘리먼트들을 갖거나 또는 상당히 작은 엘리먼트들을 갖는 어레이로서 초기화되고, w'(n)은 어레이 w(n)의 전치(transpose)이다.
단계 203에서, 검출 결과가 스피치 신호는 근단 신호에 존재하지 않는다는 것일 때, 잔차 신호는 다음번에 대한 NLMS 알고리즘을 위한 계수로서 사용되며; 그리고 검출 결과가 스피치 신호는 근단 신호에 존재한다는 것일 때, 단계 205가 수행된다.
단계 203 및 단계 204를 수행하는 순서가 이 실시예에서 제한되지 않는다는 것에 주의해야 한다.
단계 205: 검출 결과가 스피치 신호는 근단 신호에 존재한다는 것일 때 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키는지의 여부를 검출.
이 단계에서, 먼저, NLP 프로세싱은 획득된 잔차 신호 e(n)에 대해 수행될 수 있다. NLP 프로세싱의 공식이 다음과 같다:
Figure pct00004
Pr(n)은 추정된 신호의 전력 스펙트럼이며, Pq(n)는 근단 신호의 전력 스펙트럼이고, H(n)은 전달 함수를 나타낸다.
잔차 신호에는 전술한 전달 함수 H(n)가 곱해져서, 잔차 신호에 남아있는 에코 신호를 걸러냄으로써, 에코 신호를 감소시킨다. 설명의 편의를 위해, 아래에서 언급되는 잔차 신호들은 모두가 NLP 프로세싱 후에 획득된 신호들이다.
스피치 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 전자 디바이스가 검출할 때, 에러가 존재한다. 그러므로, 상당히 작은 스피치 신호가 근단 신호에 실제로 존재하지만, 전자 디바이스의 검출 결과가 스피치 신호는 근단 신호에 존재하지 않는다는 것이면, 잔차 신호는 다음번에 대한 NLMS 알고리즘을 위한 계수로서 사용된다. 결과적으로, NLMS 파형이 수렴성이 아니며, 획득된 추정된 신호는 에코 신호에 근사하지 않고, 에코 신호는 근단 신호로부터 이 추정된 신호를 감산함으로써 완전히 제거될 수 없다. 그렇지 않고, 스피치 신호가 근단 신호에 실제로 존재하지 않지만 전자 디바이스의 검출 결과가 스피치 신호는 근단 신호에 존재한다는 것이면, 에코 신호는 완전히 제거되지 않을 수 있는데, 전자 디바이스가 스피치 신호의 변화를 제때 발견하지 못할 수 있기 때문이다. 이 실시예에서, 잔차 신호가 출력 조건을 충족시키는지의 여부가 검출된다. 잔차 신호가 출력 조건을 충족시키지 않을 때, 에코 신호를 더 잘 감소시키기 위해서, 에코 감소 프로세싱이 수행된다.
비교적 강한 에코 신호가 잔차 신호에 존재한다면, 잔차 신호와 원단 신호 사이의 상관이 상당히 높고, 잔차 신호와 근단 신호 사이의 상관이 상대적으로 낮다. 그러므로, 이 실시예에서, 잔차 신호가 출력 조건을 충족시키는지의 여부를 검출하는 방법이 잔차 신호와 원단 신호 사이의 상관 및 잔차 신호와 근단 신호 사이의 상관에 따라 제공된다. 도 2c에 도시된 바와 같이, 검출 방법은 다음을 포함한다:
단계 205A: 잔차 신호와 원단 신호 사이의 제1 상관 계수(R1) - 제1 상관 계수(R1)는 잔차 신호와 원단 신호 사이의 상관을 나타내는데 사용됨 - 를 계산.
제1 상관 계수(R1)의 값이 단계 201C에서의 상관 계수 계산 공식에 따라 계산된다.
단계 205B: 잔차 신호와 근단 신호 사이의 제2 상관 계수(R2) - 제2 상관 계수(R2)는 잔차 신호와 근단 신호 사이의 상관을 나타내는데 사용됨 - 를 계산.
제2 상관 계수(R2)의 값이 단계 201C에서의 상관 계수 계산 공식에 따라 계산된다.
단계 205A는 단계 205B 전에 수행될 수 있거나, 또는 단계 205B 후에 수행될 수 있다는 것에 주의해야 한다. 이는 본 실시예에서 제한되지 않는다.
단계 205C: 제1 상관 계수(R1)가 제1 임계값 미만인지의 여부와, 제2 상관 계수(R2)가 제2 임계값보다 더 큰지의 여부를 결정.
이 실시예에서, 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키는지의 여부가 두 개의 양태들, 다시 말하면, 잔차 신호와 원단 신호 사이의 상관 및 잔차 신호와 근단 신호 사이의 상관에 따라 결정됨으로써, 결정 정확도를 개선시킨다.
실제 구현 동안, 제1 상관 계수(R1) 및 제2 상관 계수(R2)의 값들은 결정 함수에 입력될 수 있다. 결정 함수에 의해, 제1 상관 계수(R1)는 제1 임계값과 비교되고, 제2 상관 계수(R2)는 제2 임계값과 비교된다.
예를 들어, 제1 상관 계수(R1)와 제2 상관 계수(R2)는 결정 함수 fun(c,d;R1,R2)에 입력되는데, c는 제1 임계값을 나타내고 d는 제2 임계값을 나타낸다.
제1 임계값과 제2 임계값은 전자 디바이스에서 미리 설정된다. 제1 상관 계수(R1)가 제1 임계값 미만이고 제2 상관 계수(R2)가 제2 임계값보다 더 클 때, 단계 205D가 수행되며; 그리고 제1 상관 계수(R1)가 제1 임계값 이상이거나 또는 제2 상관 계수(R2)가 제2 임계값 이하일 때, 단계 205E가 수행된다.
이 실시예에서, 잔차 신호와 원단 신호 사이의 상관만이 비교를 통해 획득될 수 있거나, 또는 잔차 신호와 근단 신호 사이의 상관만이 비교를 통해 획득될 수 있다는 것에 주의해야 한다. 이는 본 실시예에서 제한되지 않는다.
단계 205D: 제1 상관 계수(R1)가 제1 임계값 미만이고 제2 상관 계수(R2)가 제2 임계값보다 더 클 때 잔차 신호는 미리 설정된 출력 조건을 충족시킨다고 결정.
제1 상관 계수(R1)가 제1 임계값 미만이고 제2 상관 계수(R2)가 제2 임계값보다 더 클 때, 이는 잔차 신호가 약한 에코 신호를 포함한다는 것을 나타내고, 잔차 신호는 출력될 수 있다.
단계 205E: 제1 상관 계수(R1)가 제1 임계값 이상이거나, 또는 제2 상관 계수(R2)가 제2 임계값 이상일 때 잔차 신호는 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않는다고 결정.
제1 상관 계수(R1)가 제1 임계값 이상이거나 또는 제2 상관 계수(R2)가 제2 임계값 이상일 때, 이는 잔차 신호가 강한 에코 신호를 포함한다는 것을 나타내고, 잔차 신호는 추가로 프로세싱되는 것이 필요하다.
잔차 신호가 출력 조건을 충족시키는지의 여부를 검출하는 전술한 방법을 사용하는 것에 의해 잔차 신호는 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않는다는 것이 검출될 때, 단계 206가 수행되며; 그리고 전술한 방법을 사용하는 것에 의해 잔차 신호는 미리 설정된 출력 조건을 충족시킨다는 것이 검출될 때, 단계 207가 수행된다.
단계 206: 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않을 때, 출력 신호를 획득하기 위해 잔차 신호에 제1 감쇠 팩터를 곱하고, 프로세스를 종료.
이 실시예에서, 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않는 잔차 신호에는 제1 감쇠 팩터가 곱해진다. 제1 감쇠 팩터가 0보다 더 크고 1 미만이기 때문에, 잔차 신호의 진폭 값이 감소됨으로써, 통화 품질을 개선시킬 수 있다.
단계 207: 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시킬 때 잔차 신호를 출력 신호로서 사용.
이 실시예에서, 단계 201 내지 단계 204는 독립적인 실시예로서 전자 디바이스에서 구현될 수 있고, 단계 203 내지 단계 206은 다른 독립적인 실시예로서 전자 디바이스에서 구현될 수 있다는 것에 주의해야 한다.
결론적으로, 본 발명의 이 실시예에서 제공되는 에코 제거 방법에 따르면, 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키는지의 여부가 검출되고, 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않을 때, 출력 신호를 획득하기 위해 잔차 신호는 제1 감쇠 팩터에 의해 곱해지므로, 잔차 신호가 상대적으로 강한 에코 신호를 여전히 포함한다는 것을 검출할 때, 전자 디바이스는, NLMS 알고리즘을 사용하는 것에 의해 원단 신호를 추정함으로써 획득되는 추정된 신호는 부정확하여, 통화 품질에 영향을 미치기 때문에, 근단 신호로부터 이 추정된 신호를 감산함으로써 획득된 잔차 신호가 상대적으로 강한 에코 신호를 여전히 포함한다는 문제를 해결하기 위해서, 감쇠를 추가로 수행한 후 잔차 신호를 출력함으로써, 통화 품질을 개선시킬 수 있다.
덧붙여서, 에코 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부가 검출되고, 에코 신호가 근단 신호에 존재하지 않을 때, 출력 신호를 획득하기 위해 근단 신호에는 제2 감쇠 팩터가 곱해지므로, 전자 디바이스는 통화 프로세스 동안 NLMS 알고리즘에 따라 원단 신호를 모두 추정하는 것이 필요하지 않음으로써, 에코 신호가 근단 신호에 존재하지 않을 때, 전자 디바이스는, NLMS 알고리즘에 따라 원단 신호를 여전히 추정하고 NLMS 알고리즘의 복잡도가 상당히 높기 때문에 프로세서 리소스 낭비 야기된다는 문제를 해결하여서, 프로세서 리소스 소비를 감소시킨다.
도 3을 참조하면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에서 제공되는 에코 제거 장치의 블록도이다. 이 실시예에서, 에코 제거 장치를 전자 디바이스에 적용한 것이 설명을 위한 일 예로서 사용된다. 에코 제거 장치는 다음의 모듈들을 비제한적으로 포함할 수 있다:
스피치 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하도록 구성되는 제1 검출 모듈(310);
NLMS 적응 필터링 알고리즘에 따라 원단 신호를 프로세싱하여, 추정된 신호를 획득하고, 근단 신호로부터 이 추정된 신호를 감산하여, 잔차 신호를 획득하도록 구성되는 제1 계산 모듈(320);
제1 검출 모듈(310)의 검출 결과가 스피치 신호는 근단 신호에 존재한다는 것일 때, 제1 계산 모듈(320)에 의해 획득된 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키는지의 여부를 검출하도록 구성되는 제2 검출 모듈(330); 및
제2 검출 모듈(330)의 검출 결과가 잔차 신호는 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않는다는 것일 때, 출력 신호를 획득하기 위해 잔차 신호에 제1 감쇠 팩터를 곱하도록 구성되는 제1 출력 모듈(340).
결론적으로, 본 발명의 이 실시예에서 제공되는 에코 제거 장치에 따르면, 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키는지의 여부가 검출되고, 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않을 때, 출력 신호를 획득하기 위해 잔차 신호는 제1 감쇠 팩터에 의해 곱해지므로, 잔차 신호가 상대적으로 강한 에코 신호를 여전히 포함한다는 것을 검출할 때, 전자 디바이스는, NLMS 알고리즘을 사용하는 것에 의해 원단 신호를 추정함으로써 획득되는 추정된 신호는 부정확하여, 통화 품질에 영향을 미치기 때문에, 근단 신호로부터 이 추정된 신호를 감산함으로써 획득된 잔차 신호가 상대적으로 강한 에코 신호를 여전히 포함한다는 문제를 해결하기 위해서, 감쇠를 추가로 수행한 후 잔차 신호를 출력함으로써, 통화 품질을 개선시킬 수 있다.
도 4를 참조하면, 도 4는 본 발명의 일 실시예에서 제공되는 에코 제거 장치의 블록도이다. 이 실시예에서, 에코 제거 장치를 전자 디바이스에 적용한 것이 설명을 위한 일 예로서 사용된다. 에코 제거 장치는 다음의 모듈들을 비제한적으로 포함할 수 있다:
스피치 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하도록 구성되는 제1 검출 모듈(410);
NLMS 적응 필터링 알고리즘에 따라 원단 신호를 프로세싱하여, 추정된 신호를 획득하고, 근단 신호로부터 이 추정된 신호를 감산하여, 잔차 신호를 획득하도록 구성되는 제1 계산 모듈(420);
제1 검출 모듈(410)의 검출 결과가 스피치 신호는 근단 신호에 존재한다는 것일 때, 제1 계산 모듈(420)에 의해 획득된 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키는지의 여부를 검출하도록 구성되는 제2 검출 모듈(430); 및
제2 검출 모듈(430)의 검출 결과가 잔차 신호는 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않는다는 것일 때, 출력 신호를 획득하기 위해 잔차 신호에 제1 감쇠 팩터를 곱하도록 구성되는 제1 출력 모듈(440).
옵션적으로, 제2 검출 모듈(430)은:
잔차 신호와 원단 신호 사이의 제1 상관 계수(R1) - 제1 상관 계수(R1)는 잔차 신호와 원단 신호 사이의 상관을 나타내는데 사용됨 - 를 계산하도록 구성되는 제1 계산 유닛(431);
잔차 신호와 근단 신호 사이의 제2 상관 계수(R2) - 제2 상관 계수(R2)는 잔차 신호와 근단 신호 사이의 상관을 나타내는데 사용됨 - 를 계산하도록 구성되는 제2 계산 유닛(432);
제1 계산 유닛(431)에 의해 계산된 제1 상관 계수(R1)가 제1 임계값 미만인지의 여부와, 제2 계산 유닛(432)에 의해 계산된 제2 상관 계수(R2)가 제2 임계값보다 더 큰지의 여부를 결정하도록 구성되는 제1 판정 유닛(433);
제1 판정 유닛(433)의 결정 결과가 제1 상관 계수(R1)는 제1 임계값 미만이고 제2 상관 계수(R2)는 제2 임계값보다 더 크다는 것일 때, 잔차 신호는 미리 설정된 출력 조건을 충족시킨다고 결정하도록 구성되는 제1 결정 유닛(434); 및
제1 판정 유닛(433)의 결정 결과가 제1 상관 계수(R1)는 제1 임계값 이상이거나 또는 제2 상관 계수(R2)는 제2 임계값 이상이라는 것일 때, 잔차 신호는 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않는다고 결정하도록 구성되는 제2 결정 유닛(435)을 포함한다.
옵션적으로, 장치는:
제2 검출 모듈(430)의 검출 결과가 잔차 신호는 미리 설정된 출력 조건을 충족시킨다는 것일 때, 잔차 신호를 출력 신호로서 사용하도록 구성되는 제2 출력 모듈(450)을 더 포함한다.
옵션적으로, 장치는:
에코 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하도록 구성되는 제3 검출 모듈(460)
- 제1 검출 모듈(410)은 제3 검출 모듈(460)의 검출 결과가 에코 신호는 근단 신호에 존재한다는 것일 때, 스피치 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하는 단계를 수행하도록 추가로 구성됨; 및
제3 검출 모듈(460)의 검출 결과가 에코 신호가 근단 신호에 존재하지 않는다는 것일 때, 출력 신호를 획득하기 위해 근단 신호에 제2 감쇠 팩터를 곱하도록 구성되는 제3 출력 모듈(470)을 더 포함한다.
옵션적으로, 제3 검출 모듈(460)은:
원단 신호의 제1 에너지 값(E1)과 근단 신호의 제2 에너지 값(E2)을 계산하도록 구성되는 제3 계산 유닛(461);
에코 귀환 손실(ERL)을 획득하기 위해, 제3 계산 유닛(461)에 의해 계산된 제1 에너지 값(E1)을 제2 에너지 값(E2)에 의해 나누도록 구성되는 제4 계산 유닛(462);
원단 신호와 근단 신호 사이의 제3 상관 계수(R3) - 제3 상관 계수(R3)는 원단 신호와 근단 신호 사이의 상관을 나타내는데 사용됨 - 를 계산하도록 구성되는 제5 계산 유닛(463);
제5 계산 유닛(463)에 의해 계산된 제3 상관 계수(R3)가 제3 임계값 미만인지의 여부와, 제4 계산 유닛(462)에 의해 계산된 ERL이 제4 임계값보다 더 큰지의 여부를 결정하도록 구성되는 제2 판정 유닛(464);
제2 판정 유닛(464)의 결정 결과가 제3 상관 계수(R3)는 제3 임계값 미만이고 ERL은 상기 제4 임계값보다 더 크다는 것일 때, 에코 신호가 근단 신호에 존재하지 않는다고 결정하도록 구성되는 제3 결정 유닛(465); 및
제2 판정 유닛(464)의 결정 결과가 제3 상관 계수(R3)는 제3 임계값 이상이거나 또는 ERL은 제4 임계값 이상이라는 것일 때, 에코 신호는 근단 신호에 존재한다고 결정하도록 구성되는 제4 결정 유닛(466)을 포함한다.
결론적으로, 본 발명의 이 실시예에서 제공되는 에코 제거 장치에 따르면, 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키는지의 여부가 검출되고, 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않을 때, 출력 신호를 획득하기 위해 잔차 신호는 제1 감쇠 팩터에 의해 곱해지므로, 잔차 신호가 상대적으로 강한 에코 신호를 여전히 포함한다는 것을 검출할 때, 전자 디바이스는, NLMS 알고리즘을 사용하는 것에 의해 원단 신호를 추정함으로써 획득되는 추정된 신호는 부정확하여, 통화 품질에 영향을 미치기 때문에, 근단 신호로부터 이 추정된 신호를 감산함으로써 획득된 잔차 신호가 상대적으로 강한 에코 신호를 여전히 포함한다는 문제를 해결하기 위해서, 감쇠를 추가로 수행한 후 잔차 신호를 출력함으로써, 통화 품질을 개선시킬 수 있다.
덧붙여서, 에코 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부가 검출되고, 에코 신호가 근단 신호에 존재하지 않을 때, 출력 신호를 획득하기 위해 근단 신호에는 제2 감쇠 팩터가 곱해지므로, 전자 디바이스는 통화 프로세스 동안 NLMS 알고리즘에 따라 원단 신호를 모두 추정하는 것이 필요하지 않음으로써, 에코 신호가 근단 신호에 존재하지 않을 때, 전자 디바이스는, NLMS 알고리즘에 따라 원단 신호를 여전히 추정하고 NLMS 알고리즘의 복잡도가 상당히 높기 때문에 프로세서 리소스 낭비 야기된다는 문제를 해결하여서, 프로세서 리소스 소비를 감소시킨다.
전술한 실시예들에서 제공되는 에코 제거 장치가 에코를 제거할 때 전술한 기능 모듈들의 분할이 예시적인 목적으로만 설명된다는 것에 주의해야 한다. 실제 응용에서, 전술한 기능들은, 위에서 설명된 기능들의 전부 또는 일부 기능들을 완수하기 위해, 요건, 다시 말하면, 장치의 내부 구조가 상이한 기능 모듈들로 나누어진다는 것에 따라 상이한 기능 모듈들에 의해 완수되도록 할당될 수 있다. 덧붙여서, 전술한 실시예들에서 제공되는 에코 제거 장치의 발명 개념은 에코 제거 방법 실시예들의 그것과 동일하다. 특정 구현 프로세스에 대해서는, 세부사항들을 위해 방법 실시예들을 참조하고, 세부사항들은 본 명세서에서 다시 설명되지 않는다.
도 5는 전술한 기술적 해법들의 어느 하나의 기술적 해법에 따른 에코 제거 장치를 포함하는 통신 단말의 개략적 구조도이다. 본 발명의 이 실시예에서의 단말(500)은, 다양한 프로세스들 및 방법들을 완료하기 위한 컴퓨터 프로그램 명령을 실행하도록 구성되는 프로세서, 정보 및 프로그램 명령을 저장하도록 구성되는 랜덤 액세스 메모리(RAM) 및 판독 전용 메모리(ROM), 데이터 및 정보를 저장하도록 구성되는 메모리, I/O 디바이스, 인터페이스, 안테나 등과 같은 하나 이상의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 구체적으로는 다음과 같다:
단말(500)은 무선 주파수(radio frequency)(RF) 회로(510), 메모리(520), 입력 유닛(530), 디스플레이 유닛(540), 센서(550), 오디오 회로(560), 무선 충실도(WiFi) 모듈(570), 프로세서(580), 전력 공급부(582), 및 카메라(590)와 같은 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 이 기술에서의 통상의 기술자가, 도 5에 도시된 단말의 구조는 단말에 대해 제한을 구성하지 않고, 단말은 그 도면에 도시된 것들보다 더 많거나 더 적은 컴포넌트들을 포함할 수 있거나, 또는 일부 컴포넌트들은 결합될 수 있거나, 또는 상이한 컴포넌트 전개가 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
다음에서는 도 5를 참조하여 단말(500)의 컴포넌트들의 구체적인 소개를 한다.
RF 회로(510)는 정보 수신 및 전송 프로세스 또는 통화 프로세스 동안 신호를 수신하고 전송하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, RF 회로는 기지국으로부터 다운링크 정보를 수신한 다음, 다운링크 정보를 프로세서(580)에 프로세싱을 위해 전달하고, 관련된 업링크 데이터를 기지국에 전송한다. 일반적으로, RF 회로는 안테나, 적어도 하나의 증폭기, 트랜시버, 커플러, 저잡음 증폭기(low noise amplifier)(LNA), 듀플렉서 등을 비제한적으로 포함한다. 덧붙여서, RF 회로(510)는 네트워크 및 다른 디바이스와는 무선 통신에 의해 또한 통신할 수 있다. 무선 통신은 GSM(Global System for Mobile Communications), GPRS(General Packet Radio Service), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), LTE(Long Term Evolution), 이메일, SMS(short messaging service) 등을 비제한적으로 포함하는 임의의 통신 표준 또는 프로토콜을 사용할 수 있다.
메모리(520)는 소프트웨어 프로그램 및 모듈을 저장하도록 구성될 수 있고, 프로세서(580)는 메모리(520)에 저장되는 소프트웨어 프로그램 및 모듈을 실행하여서, 단말(500)의 다양한 기능 애플리케이션들 및 데이터 프로세싱을 수행한다. 메모리(520)는 프로그램 저장 영역과 데이터 저장 영역을 주로 포함할 수 있다. 프로그램 저장 영역은 운영 체제, 적어도 하나의 기능(이를테면 사운드 재생 기능 및 이미지 디스플레이 기능)에 의해 요구되는 애플리케이션 프로그램 등을 저장할 수 있다. 데이터 저장 영역은 단말(500) 등의 사용에 따라 생성되는 데이터(이를테면 오디오 데이터 및 주소록)를 저장할 수 있다. 덧붙여서, 메모리(520)는 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 자기 디스크 스토리지 디바이스와 같은 비휘발성 메모리, 플래시 메모리, 또는 다른 휘발성 고체-상태 저장 디바이스를 또한 포함할 수 있다.
입력 유닛(530)은 입력된 숫자 또는 문자 정보를 수신하고, 단말(500)의 사용자 설정 및 기능 제어에 관련된 키 신호 입력을 생성하도록 구성될 수 있다. 구체적으로는, 입력 유닛(530)은 터치 패널(531) 및 다른 입력 디바이스(532)를 포함할 수 있다. 터치 패널(531)은 터치스크린이라고 또한 지칭될 수 있고, 터치 패널 상의 또는 그 근처의 사용자의 터치 동작(이를테면 임의의 적합한 물체 또는 부가기구(attachment), 이를테면 손가락 또는 터치 펜을 사용하는 것에 의한 터치 패널(531) 상의 또는 그 근처의 사용자의 동작)을 수집하고, 미리 설정된 프로그램에 따라 대응하는 접속 장치를 구동한다. 옵션적으로, 터치 패널(531)은 두 개의 부분들, 즉, 터치 검출 장치 및 터치 제어기를 포함할 수 있다. 터치 검출 장치는 사용자의 터치 포지션을 검출하며, 터치 동작에 의해 생성된 신호를 검출하고, 그 신호를 터치 제어기에 전달한다. 터치 제어기는 터치 검출 장치로부터 터치 정보를 수신하며, 터치 정보를 터치 지점 좌표들로 변환하고, 터치 지점 좌표를 프로세서(580)에 전송한다. 더구나, 터치 제어기는 프로세서(580)로부터 전송된 커맨드를 수신하고 실행할 수 있다. 덧붙여서, 터치 패널(531)은 저항성, 용량성, 적외선, 또는 표면탄성파 유형일 수 있다. 터치 패널(531) 외에도, 입력 유닛(530)은 다른 입력 디바이스(532)를 추가로 포함할 수 있다. 구체적으로, 다른 입력 디바이스(532)는 물리적 키보드, 기능 키(이를테면 볼륨 제어 키 또는 스위치 키), 트랙 볼, 마우스, 및 조이스틱 중 하나 이상을 비제한적으로 포함할 수 있다.
디스플레이 유닛(540)은 사용자에 의해 입력된 정보 또는 사용자에게 제공되는 정보와, 단말(500)의 다양한 메뉴들을 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 디스플레이 유닛(540)은 디스플레이 패널(541)을 포함할 수 있다. 옵션적으로, 디스플레이 패널(541)은 액정 디스플레이(LCD), 유기 발광 다이오드(OLED) 등을 사용함으로써 구성될 수 있다. 게다가, 터치 패널(531)은 디스플레이 패널(541)을 덮을 수 있다. 터치 패널(531) 상 또는 그 근처의 터치 동작을 검출한 후, 터치 패널(531)은 터치 이벤트의 유형을 결정하기 위해서, 터치 동작을 프로세서(580)에 전달한다. 그 다음에, 프로세서(580)는 터치 이벤트의 유형에 따라 디스플레이 패널(541) 상에 대응하는 시각적 출력을 제공한다. 비록, 도 5에서, 터치 패널(531)과 디스플레이 패널(541)이 단말(500)의 입력 및 출력 기능들을 구현하는 두 개의 별개의 부품들로서 사용되지만, 일부 실시예들에서, 터치 패널(531)과 디스플레이 패널(541)은 단말(500)의 입력 및 출력 기능들을 구현하도록 통합될 수 있다.
단말(500)은 적어도 하나의 센서(550), 이를테면 자이로스코프 센서, 자기 유도 센서, 광 센서, 모션 센서, 및 다른 센서를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 광 센서는 주변 광 센서와 근접 센서를 포함할 수 있다. 주변 광 센서는 주변 광의 밝기에 따라 디스플레이 패널(541)의 휘도를 조정할 수 있다. 근접 센서는 단말(500)이 귀로 이동될 때 디스플레이 패널(541) 및/또는 백라이트를 스위치 오프할 수 있다. 모션 센서의 하나의 유형으로서, 가속도 센서가 (일반적으로 세 개의 축들 상의) 다양한 방향들에서 가속도들의 크기를 검출할 수 있으며, 정적일 때 중력의 크기 및 방향을 검출할 수 있고, 단말의 자세를 인식하는 애플리케이션(예를 들어, 가로보기(landscape) 배향 및 세로보기(portrait) 배향 사이의 스위칭, 관련된 게임, 및 자력계 자세 교정), 진동 인식에 관련된 기능(이를테면 계보기 및 노크) 등에 적용될 수 있다. 기압계, 습도계, 온도계, 및 적외선 센서와 같이 단말(500)에 구성될 수 있는 다른 센서들은 본 명세서에서 더 이상 설명되지 않는다.
오디오 회로(560), 스피커(581), 및 마이크로폰(562)은 사용자와 단말(500) 사이에 오디오 인터페이스들을 제공할 수 있다. 오디오 회로(560)는 수신된 오디오 데이터를 전기 신호로 변환하고 전기 신호를 스피커(561)에 송신할 수 있다. 스피커(561)는 전기 신호를 출력을 위한 사운드 신호로 변환한다. 한편, 마이크로폰(562)은 수집된 사운드 신호를 전기 신호로 변환한다. 오디오 회로(560)는 전기 신호를 수신하고 전기 신호를 오디오 데이터로 변환하고, 오디오 데이터를 프로세서(580)에 프로세싱을 위해 출력한다. 그 다음에, 프로세서(580)는 오디오 데이터를, 예를 들어, 다른 단말에 RF 회로(510)를 사용함으로써 전송하거나, 또는 오디오 데이터를 메모리(520)에 추가의 프로세싱을 위해 출력한다.
WiFi는 근거리 무선 송신 기술에 기초한다. 단말(500)은, WiFi 모듈(570)을 사용함으로써, 사용자가 이메일들을 수신하고 전송하며, 웹 페이지를 브라우징하며, 스트리밍 매체에 액세스하는 것 등을 도우며, 이는 무선 광대역 인터넷 액세스를 사용자에게 제공한다. 비록 도 5가 WiFi 회로(570)를 도시하지만, WiFi 회로(570)는 단말(500)의 필수 컴포넌트가 아니고, 요구될 때, WiFi 회로(570)는 본 개시내용의 본질의 범위가 변경되지 않는 한 생략될 수 있다는 것이 이해될 수 있다.
프로세서(580)는 단말(500)의 제어 센터이고, 다양한 인터페이스들 및 와이어들을 사용함으로써 전체 단말의 다양한 부분들에 접속된다. 메모리(520)에 저장되는 소프트웨어 프로그램 및/또는 모듈을 작동시키거나 또는 실행하고, 메모리(520)에 저장되는 데이터를 호출하는 것에 의해, 프로세서(580)는 단말(500)의 다양한 기능들 및 데이터 프로세싱을 수행함으로써, 단말에 대한 전체 모니터링을 수행한다. 옵션적으로, 프로세서(580)는 하나 이상의 프로세싱 유닛들을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 프로세서(580)는 애플리케이션 프로세서와 모뎀 프로세서를 통합할 수 있다. 애플리케이션 프로세서는 운영 체제, 사용자 인터페이스, 애플리케이션 프로그램 등을 주로 프로세싱한다. 모뎀 프로세서는 무선 통신을 주로 프로세싱한다. 전술한 모뎀 프로세서는 프로세서(580)에 통합되지 않을 수 있다는 것이 이해될 수 있다.
단말(500)은 전력을 컴포넌트들에 공급하기 위한 전력 공급부(582)(이를테면 배터리)를 더 포함한다. 바람직하게는, 전력 공급부는 전력 관리 시스템을 사용하는 것에 의해 프로세서(580)에 논리적으로 접속됨으로써, 전력 관리 시스템을 사용하는 것에 의한 충전, 방전, 및 소비 전력 관리와 같은 기능들을 구현할 수 있다.
카메라(590)는 렌즈, 이미지 센서, 인터페이스, 디지털 신호 프로세서, CPU, 디스플레이 스크린 등에 의해 일반적으로 형성된다. 그러면 렌즈는 이미지 센서 위에 고정되고, 렌즈를 수동으로 조정함으로써 초점이 변경될 수 있다. 이미지 센서는 기존의 카메라의 "필름"과 동등하고, 카메라가 이미지를 수집하는 코어이다. 인터페이스는 편평한 케이블, 보드 간 커넥터, 및 스프링을 사용함으로써 카메라를 단말의 메인보드에 접속시켜, 수집된 이미지를 메모리(520)에 전송하도록 구성된다. 디지털 신호 프로세서는 수집된 이미지를 수학적 연산들에 의해 프로세싱하여, 수집된 아날로그 이미지를 디지털 이미지로 변환하고 인터페이스에 의해 디지털 이미지를 메모리(520)에 전송한다.
비록 도면에는 도시되지 않지만, 단말(500)은 블루투스 모듈 등을 더 포함할 수 있는데, 이는 본 명세서에서 더 이상 설명되지 않는다.
이 기술의 통상의 기술자가 전술한 실시예들의 단계들 중 전부 또는 일부가 하드웨어를 사용함으로써 구현될 수 있거나, 또는 관련 하드웨어에 지시하는 프로그램에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 프로그램은 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장될 수 있다. 저장 매체는 판독전용 메모리, 자기 디스크, 광학적 디스크 등일 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예가 컴퓨터 저장 매체를 추가로 제공한다. 컴퓨터 실행가능 명령들은 컴퓨터 저장 매체에 저장되고, 컴퓨터 실행가능 명령들은 전술한 에코 제거 방법들 중 하나 이상, 예를 들어, 도 1, 도 2a, 도 2b, 및 도 2c에 도시된 방법들 중 하나 이상을 수행하는데 사용된다. 컴퓨터 저장 매체는 랜덤 액세스 저장 매체(RAM), 판독 전용 저장 매체(ROM), 또는 플래시 메모리일 수 있거나, 또는 옵션적으로 비-일시적 저장 매체일 수 있다.
다른 실시예에서, 에코 제거 장치는 프로세서와 저장 매체를 포함할 수 있다. 프로세서와 저장 매체는 내부 버스와 같은 통신 인터페이스에 의해 접속된다. 프로세서는 저장 매체에 저장된 코드를 판독함으로써 전술한 하나 이상의 에코 제거 방법들의 동작들을 수행할 수 있다.
전술한 실시예들은 본 발명의 단지 바람직한 실시예들이고, 본 개시내용을 제한하기 위한 것은 아니다. 본 개시내용의 사상 및 명세서 내에서 그리고 본 개시내용의 원리에 따라 이루어지는 임의의 수정은 본 개시내용의 보호 범위 내에 속할 것이라는 것이 이해되어야 한다.

Claims (11)

  1. 에코 제거 방법으로서,
    스피치 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하는 단계;
    정규화된 최소 평균 제곱(NLMS) 적응 필터링 알고리즘에 따라 원단 신호를 프로세싱하여, 추정된 신호를 획득하고, 상기 근단 신호로부터 상기 추정된 신호를 감산하여, 잔차 신호를 획득하는 단계;
    검출 결과가 상기 스피치 신호는 상기 근단 신호에 존재한다는 것일 때, 상기 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키는지의 여부를 검출하는 단계; 및
    상기 잔차 신호가 상기 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않을 때, 출력 신호를 획득하기 위해 상기 잔차 신호에 제1 감쇠 팩터를 곱하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키는지의 여부를 검출하는 단계는,
    상기 잔차 신호와 상기 원단 신호 사이의 제1 상관 계수(R1) - 상기 제1 상관 계수(R1)는 상기 잔차 신호와 상기 원단 신호 사이의 상관을 나타내는데 사용됨 - 를 계산하는 단계;
    상기 잔차 신호와 상기 근단 신호 사이의 제2 상관 계수(R2) - 상기 제2 상관 계수(R2)는 상기 잔차 신호와 상기 근단 신호 사이의 상관을 나타내는데 사용됨 - 를 계산하는 단계;
    상기 제1 상관 계수(R1)가 제1 임계값 미만인지의 여부와, 상기 제2 상관 계수(R2)가 제2 임계값보다 더 큰지의 여부를 결정하는 단계;
    상기 제1 상관 계수(R1)가 상기 제1 임계값 미만이고 상기 제2 상관 계수(R2)가 상기 제2 임계값보다 더 클 때, 상기 잔차 신호는 상기 미리 설정된 출력 조건을 충족시킨다고 결정하는 단계; 및
    상기 제1 상관 계수(R1)가 상기 제1 임계값 이상이거나, 또는 상기 제2 상관 계수(R2)가 상기 제2 임계값 이상일 때, 상기 잔차 신호는 상기 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않는다고 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 잔차 신호가 상기 미리 설정된 출력 조건을 충족시킬 때, 상기 잔차 신호를 출력 신호로서 사용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스피치 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하는 단계 전에,
    에코 신호가 상기 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하는 단계;
    상기 에코 신호가 상기 근단 신호에 존재할 때, 상기 스피치 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하는 단계를 수행할 것을 트리거하는 단계; 및
    에코 신호가 상기 근단 신호에 존재하지 않을 때, 출력 신호를 획득하기 위해 상기 근단 신호에 제2 감쇠 팩터를 곱하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 에코 신호가 상기 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하는 단계는,
    상기 원단 신호의 제1 에너지 값(E1)과 상기 근단 신호의 제2 에너지 값(E2)을 계산하는 단계;
    에코 귀환 손실(ERL)을 획득하기 위해 상기 제1 에너지 값(E1)을 상기 제2 에너지 값(E2)에 의해 나누는 단계;
    상기 원단 신호와 상기 근단 신호 사이의 제3 상관 계수(R3) - 상기 제3 상관 계수(R3)는 상기 원단 신호와 상기 근단 신호 사이의 상관을 나타내는데 사용됨 - 를 계산하는 단계;
    상기 제3 상관 계수(R3)가 제3 임계값 미만인지의 여부와, 상기 ERL이 제4 임계값보다 더 큰지의 여부를 결정하는 단계;
    상기 제3 상관 계수(R3)가 상기 제3 임계값 미만이고 상기 ERL이 상기 제4 임계값보다 더 클 때, 에코 신호가 상기 근단 신호에 존재하지 않는다고 결정하는 단계; 및
    상기 제3 상관 계수(R3)가 상기 제3 임계값 이상이거나 또는 상기 ERL이 상기 제4 임계값 이상일 때, 상기 에코 신호는 상기 근단 신호에 존재한다고 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 에코 제거 장치로서,
    스피치 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하도록 구성되는 제1 검출 모듈;
    NLMS 적응 필터링 알고리즘에 따라 원단 신호를 프로세싱하여, 추정된 신호를 획득하고, 상기 근단 신호로부터 상기 추정된 신호를 감산하여, 잔차 신호를 획득하도록 구성되는 제1 계산 모듈;
    상기 제1 검출 모듈의 검출 결과가 상기 스피치 신호는 상기 근단 신호에 존재한다는 것일 때, 상기 제1 계산 모듈에 의해 획득된 상기 잔차 신호가 미리 설정된 출력 조건을 충족시키는지의 여부를 검출하도록 구성되는 제2 검출 모듈; 및
    상기 제2 검출 모듈의 검출 결과가 상기 잔차 신호는 상기 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않는다는 것일 때, 출력 신호를 획득하기 위해 상기 잔차 신호에 제1 감쇠 팩터를 곱하도록 구성되는 제1 출력 모듈을 포함하는, 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2 검출 모듈은,
    상기 잔차 신호와 상기 원단 신호 사이의 제1 상관 계수(R1) - 상기 제1 상관 계수(R1)는 상기 잔차 신호와 상기 원단 신호 사이의 상관을 나타내는데 사용됨 - 를 계산하도록 구성되는 제1 계산 유닛;
    상기 잔차 신호와 상기 근단 신호 사이의 제2 상관 계수(R2) - 상기 제2 상관 계수(R2)는 상기 잔차 신호와 상기 근단 신호 사이의 상관을 나타내는데 사용됨 - 를 계산하도록 구성되는 제2 계산 유닛;
    상기 제1 계산 유닛에 의해 계산된 상기 제1 상관 계수(R1)가 제1 임계값 미만인지의 여부와, 상기 제2 계산 유닛에 의해 계산된 상기 제2 상관 계수(R2)가 제2 임계값보다 더 큰지의 여부를 결정하도록 구성되는 제1 판정 유닛;
    상기 제1 판정 유닛의 결정 결과가 상기 제1 상관 계수(R1)는 상기 제1 임계값 미만이고 상기 제2 상관 계수(R2)는 상기 제2 임계값보다 더 크다는 것일 때, 상기 잔차 신호는 상기 미리 설정된 출력 조건을 충족시킨다고 결정하도록 구성되는 제1 결정 유닛; 및
    상기 제1 판정 유닛의 결정 결과가 상기 제1 상관 계수(R1)는 상기 제1 임계값 이상이거나 또는 상기 제2 상관 계수(R2)는 상기 제2 임계값 이상이라는 것일 때, 상기 잔차 신호는 상기 미리 설정된 출력 조건을 충족시키지 않는다고 결정하도록 구성되는 제2 결정 유닛을 포함하는, 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제2 검출 모듈의 검출 결과가 상기 잔차 신호는 상기 미리 설정된 출력 조건을 충족시킨다는 것일 때, 상기 잔차 신호를 출력 신호로서 사용하도록 구성되는 제2 출력 모듈을 더 포함하는, 장치.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    에코 신호가 상기 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하도록 구성되는 제3 검출 모듈 - 상기 제1 검출 모듈은 상기 제3 검출 모듈의 검출 결과가 상기 에코 신호는 상기 근단 신호에 존재한다는 것일 때, 스피치 신호가 근단 신호에 존재하는지의 여부를 검출하는 단계를 수행하도록 추가로 구성됨; 및
    상기 제3 검출 모듈의 상기 검출 결과가 에코 신호가 상기 근단 신호에 존재하지 않는다는 것일 때, 출력 신호를 획득하기 위해 상기 근단 신호에 제2 감쇠 팩터를 곱하도록 구성되는 제3 출력 모듈을 더 포함하는, 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제3 검출 모듈은,
    상기 원단 신호의 제1 에너지 값(E1)과 상기 근단 신호의 제2 에너지 값(E2)을 계산하도록 구성되는 제3 계산 유닛;
    에코 귀환 손실(ERL)을 획득하기 위해, 상기 제3 계산 유닛에 의해 계산된 상기 제1 에너지 값(E1)을 상기 제2 에너지 값(E2)에 의해 나누도록 구성되는 제4 계산 유닛;
    상기 원단 신호와 상기 근단 신호 사이의 제3 상관 계수(R3) - 상기 제3 상관 계수(R3)는 상기 원단 신호와 상기 근단 신호 사이의 상관을 나타내는데 사용됨 - 를 계산하도록 구성되는 제5 계산 유닛;
    상기 제5 계산 유닛에 의해 계산된 상기 제3 상관 계수(R3)가 제3 임계값 미만인지의 여부와, 상기 제4 계산 유닛에 의해 계산된 상기 ERL이 제4 임계값보다 더 큰지의 여부를 결정하도록 구성되는 제2 판정 유닛;
    상기 제2 판정 유닛의 결정 결과가 상기 제3 상관 계수(R3)는 상기 제3 임계값 미만이고 상기 ERL은 상기 제4 임계값보다 더 크다는 것일 때, 에코 신호가 상기 근단 신호에 존재하지 않는다고 결정하도록 구성되는 제3 결정 유닛; 및
    상기 제2 판정 유닛의 상기 결정 결과가 상기 제3 상관 계수(R3)는 상기 제3 임계값 이상이거나 또는 상기 ERL은 상기 제4 임계값 이상이라는 것일 때, 상기 에코 신호는 상기 근단 신호에 존재한다고 결정하도록 구성되는 제4 결정 유닛을 포함하는, 장치.
  11. 컴퓨터 저장 매체로서,
    컴퓨터 실행가능 명령들이 상기 컴퓨터 저장 매체에 저장되어 있고, 상기 컴퓨터 실행가능 명령들은 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 에코 제거 방법을 수행하는데 사용되는, 컴퓨터 저장 매체.
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