KR100431965B1 - 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치 및 그 방법 - Google Patents

시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음향출력부를 통해 상대방(원단의 화자)으로부터 수신되는 수신음향신호가, 음향입력부를 통해 상대방에게 송신될 송신음향신호에 간섭되는 것을 방지하기 위해 시변 적응알고리즘을 적용한 음향반향 제거장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 원단의 화자로부터 근단의 화자로 수신되는 수신음향신호를 출력하는 음향출력부와, 상기 근단의 화자로부터 상기 원단의 화자에게로 송신될 송신음향신호를 입력하는 음향입력부가 구비되고, 상기 음향출력부로부터 음향입력부까지의 음향 반향경로를 갖는 통신시스템에 있어서, 상기 수신음향신호가 음향 반향경로를 통과함으로써 변경된 음향 반향신호를 추정하기 위해 음향반향 추정신호를 생성하는 반향경로 추정수단을 포함하여 구성되되, 상기 음향반향 추정신호는, 상기 송신음향신호로부터 기 생성된 음향반향 추정신호를 감산하여 생성된 추정 오차신호와 상기 수신음향신호간의 시변(時變) 상관정도에 응하여 생성되는 것을 특징으로 하여, 핸드프리 휴대폰이나 스피커폰에서 발생되는 음향반향이 타 잡음성분에 관계없이 깨끗이 제거되도록 하는 것은 물론 음향반향을 제거하는 동작이 보다 신속하게 이루어지도록 하여 효율적인 통화가 이루어질 수 있도록 한 발명인 것이다.

Description

시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REMOVING ECHO-AUDIO SIGNAL USING TIME-VARYING ALGORITHM WITH TIME-VARYING STEP SIZE}
본 발명은 원단(遠端)의 화자(話者)와 근단(近端)의 화자간에 음향신호를 송수신하는 통신시스템에서 음향 반향신호를 제거하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
보다 상세하게는 음향출력부를 통해 상대방(원단의 화자)으로부터 수신되는 수신음향신호가, 음향입력부를 통해 상대방에게 송신될 송신음향신호에 간섭되는 것을 방지하기 위해 시변 적응알고리즘을 적용한 음향반향 제거장치 및 그 방법에 관한 것이다.
핸드프리(hand-free) 휴대폰이나, 전화 회의시스템에 사용되는 스피커폰(speaker-phone)은 전화 통신시스템, 특히 휴대용 전화 통신시스템을 이용하는 사용자에게 통화편의를 제공하기 위한 부가장치로서 사용자에게 통화의 간편함을 제공하는 장점이 있지만, 스피커를 통해 출력되는 원단 화자의 음성신호(상대방의 목소리)가 근단 화자쪽의 마이크로 재입력되기 때문에 음향반향이 발생된다. 이 음향반향은 통화 품질을 떨어뜨리며 심한 경우에는 통화 자체를 불가능하게 하기도 한다. 따라서, 핸드프리 휴대폰이나 스피커폰을 보다 효율적으로 사용하기 위해서는 음향반향을 제거하는 음향반향 제거장치가 반드시 설치되어야 한다.
도 1은 일반적인 전화 통신시스템에 있어서 음향반향을 제거하는 장치의 기본 구성이고 도 2는 도 1의 반향경로 추정기의 세부 구성이며 도 3a 및 도 3b는 NLMS(Normalized Least Mean Square) 및 Sum-LMS(Least Mean Square) 알고리즘(algorithm)이 각각 적용된 종래의 계수벡터 조절기의 세부 구성이며, 도 1 내지 도 3b는 근단 화자측에 구비되는 구성요소들을 언급한 것이고 원단 화자측에도 이에 대응되는 구성요소들이 동일하게 구비된다.
도 1은, 원단의 화자측으로부터 입력되는 수신음향신호{x(k)}를 근단의 화자측에 출력하는 스피커(speaker); 근단의 음향환경에 의해 발생되는송신음향신호{d(k)}[음향 반향신호{y(k)}, 근단의 화자측의 음성신호 및 측정잡음을 포함하는 주변잡음{n(k)}이 포함됨]가 입력되는 마이크(microphone); 원단의 화자측으로부터 입력되는 수신음향신호{x(k)}와 감산기(30)로부터 출력되는 추정 오차신호{e(k)}를 입력받아, 상기 스피커를 통해 출력된 수신음향신호가 반향경로(echo path)를 거쳐 변경되는 음향 반향신호{y(k)}를 추정하기 위한 음향반향 추정신호{(k)}를 생성하여 상기 반향경로를 추정하는 적응필터 즉, 반향경로 추정기(10); 소정 주기로 동기화되어 상기 마이크로 입력된 송신음향신호{d(k)}를 디지털 데이타로 변환하는 A/D 변환기(20); 및 상기 디지털 변환된 송신음향신호{d(k)}와 상기 출력되는 음향반향 추정신호{(k)}를 감산하는 감산기(30)를 포함하여 구성된다.
상기 반향경로 추정기(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 원단의 화자측으로부터 입력되는 수신음향신호{x(k)}와 상기 감산기(30)로부터 출력되는 추정 오차신호{e(k)}를 입력받아 상기 음향 반향신호{y(k)}를 추정하기 위한 계수벡터{W(k)}를 조절하는 계수벡터 조절기(11); 및 상기와 같이 조절된 계수벡터에 의해 음향반향 추정신호{(k)}를 생성하는 반향경로 추정신호 생성기(12)를 포함하여 구성된다.
종래의 음향반향 제거방법으로 NLMS 알고리즘이 적용된 경우, 상기 계수벡터 조절기(11a)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 소정 주기로 동기화되어 수신음향신호{x(k)}를 소정 시간마다 입력받아 디지털 데이타로 변환하는 A/D 변환기(13a); 상기 디지털 변환된 수신음향신호{x(k)}의 전력을 산출하는 전력 산출기(14a); 상기 산출된 전력(σ2 x) 및 수신음향신호{x(k)}를 이용하여 적응상수{μ(k)}를 산출하는 적응상수 산출기(15a); 상기 산출된 적응상수{μ(k)} 및 추정 오차신호{e(k)}에 의해 계수벡터{W(k)}를 갱신하는 계수벡터 갱신기(16a); 및 상기 계수벡터{W(k)}의 산출시마다 시간계수(k)를 1씩 증가시키는 시간계수 증가기(17a)를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 종래의 NLMS 알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치의 동작에 대해 첨부된 도 1 내지 도 3a를 참조하여 설명하면, 원단의 화자측으로부터 지정된 경로를 통해 전송되는 수신음향신호{x(k)}가 스피커를 통해 근단의 화자측으로 출력되고 상기 출력된 수신음향신호는 반향경로(echo path)를 거쳐 음향 반향신호{y(k)}로 변경된 후 마이크로 입력된다. 이때, 마이크에는 근단의 화자측의 음성신호와 측정잡음을 포함하는 주변 잡음{n(k)}이 함께 입력된다. 상기 마이크로 입력된 송신음향신호{d(k)}는 소정 주기로 동기화되어 있는 A/D 변환기(20)에 의해 디지털 데이타로 변환된 후 감산기(30)로 입력된다.
한편, 반향경로 추정기(10)는 원단의 화자측으로부터 지정된 경로를 통해 전송되는 수신음향신호{x(k)}를 입력받고, 소정 주기로 동기화되어 있는 계수벡터 조절기(11a)내의 A/D 변환기(13a)는 상기 입력된 수신음향신호{x(k)}를 디지털 데이터로 변환한다. 상기 디지털 변환된 수신음향신호{x(k)}가 L개의 차수를 갖는 벡터값인 경우(n=0,1,2, ... , L-1) 상기 수신음향신호{x(k)}는 식(1)과 같으며, 전력산출기(14a)는 상기 디지털 변환된 수신음향신호의 벡터값{X(k)}으로부터 수신음향신호의 전력(σ2 x)을 식(2)와 같이 산출하고 적응상수 산출기(15a)는 식(2)와 같이 산출된 수신음향신호의 전력(σ2 x)을 이용하여 적응상수{μ(k)}를 식(3)과 같이 산출하게 된다.
X(k) = xn(k) = [x0(k), x1(k), ... , xL-1(k)] 식(1)
XT(k)X(k)=Lσ2 x식(2)
μ(k)=α/(Lσ2 x) 식(3)
여기서, k는 1씩 증가하는 시간계수이고 α는 적응필터 즉 반향경로 추정기(10)의 정규화 적응상수이며, 후술되는 k 및 α는 동일한 의미로 정의는 생략하기로 한다. 또, XT(k)는 벡터 X(k)의 행과 열의 배열을 바꾼 X(k)의 전치(transpose) 벡터이다.
계수벡터 갱신기(16a)는 식(3)과 같이 산출된 적응상수{μ(k)}를 이용하여 계수벡터{W(k)}를 식(4)와 같이 산출하며, 상기와 같이 수행되는 전(全) 동작은 상기 시간계수(k)를 1씩 증가시키면서 반복하여 수행되고 식(4)에 의해 산출되는 계수벡터{W(k)}는 그때마다 갱신된다.
W(k+1)=W(k)+μ(k)e(k)X(k) 식(4)
여기서, W(k+1)은 t=k+1인 시점에서 생성되는 계수벡터에 해당하고 e(k)는 추정 오차신호이며 후술하는 내용에서도 동일하게 적용된다.
반향경로 추정신호 생성기(12)는 식(4)와 같이 갱신하여 산출되는 계수벡터{W(k)}에 의해 상기 반향경로를 추정하기 위한 음향반향 추정신호{(k)}를 식(5)와 같이 생성하여 감산기(30)로 출력하고, 감산기(30)는 마이크를 통해 입력되는 송신음향신호{d(k)}로부터 식(5)에 의해 생성된 음향반향 추정신호{(k)}를 식(6)과 같이 감산함으로써 추정 오차신호{e(k)}를 산출하게 된다.
(k)=WT(k)X(k) 식(5)
e(k) = d(k) -(k) = d(k) - WT(k)X(k) 식(6)
WT(k)는 계수벡터 W(k)의 행과 열의 배열을 바꾼 W(k)의 전치(transpose) 벡터이다.
상기와 같이 갱신하여 산출되는 계수벡터{W(k)}는 앞서 언급된 식들에 의해 아래 식(7)과 같이 설정되는데, 여기서 보면 음향 반향신호{y(k)}가 음향반향 추정신호{(k)=WT(k)X(k)}와 동일하도록, 즉 음향반향 추정신호{(x)}가 음향 반향신호{y(k)}를 정확하게 추정하도록 계수벡터{W(k)}가 산출되었다 할지라도 근단측의 음향환경에 따라 가변적으로 입력되는 n(k)에 의해 상기와 같이 설정된 계수벡터{W(k)}는 식(7)에서 n(k)를 포함하고 있는 항의 크기만큼 왜곡되는 문제점이 발생되었다. 이와 같이 n(k)는 계수벡터를 정확하게 산출하는 것이 목적인 반향경로 추정기(10)의 입장에서 보면 잡음에 해당하며, n(k)를 포함하고 있는 항의 값이 0에 가까울수록 계수벡터{W(k)}는 음향반향 추정신호{(x)}가 음향 반향신호{y(k)}를 추정하고 있는 정도에 보다 부합하여 산출됨을 알 수 있다.
W(k)=W(k-1)+α/{L(σ2 x)}{y(k)-WT(k)X(k)}+α/{L(σ2 x)}X(k)n(k) 식(7)
따라서, 이와 같은 NLMS 알고리즘의 문제점을 해결하기 위해 Sum-LMS 알고리즘이 적용되었으며 이 경우 상기 계수벡터 조절기(11b)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 소정 주기로 동기화되어 상기 수신음향신호{x(k)}를 입력받아 디지털 데이타로 변환하는 A/D 변환기(13b); 상기 디지털 변환된 수신음향신호{x(k)}와 상기 감산기(30)로부터 출력되는 추정 오차신호{e(k)}의 전력을 각각 산출하는 전력 산출기(14b); 상기 산출된 전력(σ2 x,σ2 e) 및 수신음향신호{x(k)}로부터 적응상수{μ(k)}를 산출하는 적응상수 산출기(15b); 상기 산출된 적응상수{μ(k)} 및 추정 오차신호{e(k)}에 의해 계수벡터{W(k)}를 갱신하는 계수벡터 갱신기(16b); 및 상기 계수벡터{W(k)}의 산출시마다 시간계수(k)를 1씩 증가시키는 시간계수 증가기(17b)를 포함하여 구성되었으며, 상기 전력 산출기(14b)는 추정 오차신호의 전력(σ2 e)을 더 산출하고, 적응상수 산출기(15b)는 상기 수신음향신호{x(k)}와 추정 오차신호{e(k)} 각각의 전력(σ2 x,σ2 e)을 이용하여 식(3-1)과 같이 적응상수를 산출한다.
μ(k)=α/{L(σ2 x+σ2 e)} 식(3-1)
W(k)=W(k-1)+α/{L(σ2 x+σ2 e)}{y(k)-WT(k)X(k)}+α/{L(σ2 x+σ2 e)}X(k)n(k)
식(7-1)
따라서, 계수벡터 갱신기(16b)는 식(3-1)에 의해 산출된 적응상수{μ(k)}에 의해 음향반향 추정신호{(k)}를 생성하는 계수벡터{W(k)}를 갱신하여 산출하되, 상기 식(7-1)과 같이 산출되는 계수벡터{W(k)}가 상기 감산기(30)로부터 출력되는 추정 오차신호{e(k)}의 전력크기에 더 적응하도록 한다. 따라서, NLMS 알고리즘이 적용된 경우와 비교해 볼 때, 식(7-1)에서와 같이 n(k)를 포함하는 항의 크기가 추정 오차신호{e(k)}의 전력(σ2 e)만큼 감소되어, 이로부터 산출되는 계수벡터{W(k)}는 음향반향 추정신호{(k)}가 음향 반향신호{y(k)}를 추정하고 있는 정도에 보다 부합할 수 있도록 설정된다.
그러나, 상기와 같이 계수벡터{W(k)}의 크기에 비례하는 적응상수{μ(k)}의 크기가 작게 설정됨으로써, 갱신되는 계수벡터{W(k)}의 변화량 또한 작아졌고, 따라서 상기 계수벡터{W(k)}가 소정 값에 수렴하기까지 걸리는 수렴 시간이 NLMS 알고리즘이 적용된 경우에 비해 더 길어짐으로써, 결과적으로 음향반향 추정신호가 음향 반향신호에 추정하는 수렴 속도가 느려지게 되는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로, 수신음향신호와 추정 오차신호의 상관정도에 근거하여 음향반향 추정신호를 생성하기 위한 계수벡터가 설정되도록 한 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 계수벡터가 소정 값에 수렴하기까지 최단시간이 소요되도록 한 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 계수벡터를 산출하는데 요구되는 계산량을 최소화한 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거방법을 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 전화 통신시스템에 있어서 음향반향 제거장치의 기본 구성이고,
도 2는 도 1의 반향경로 추정기의 세부 구성이고,
도 3a는 NLMS 알고리즘이 적용된 종래의 계수벡터 조절기의 세부 구성이고,
도 3b는 Sum-LMS 알고리즘이 적용된 종래의 계수벡터 조절기의 세부 구성이고,
도 4는 본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치의 일실시예에 있어서, 계수벡터 조절기의 세부 구성이고,
도 5는 본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거방법의 흐름도이고,
도 6a는 본 발명에 따라 산출된 상호상관도의 그래프이고,
도 6b는 본 발명에 따라 산출된 상호상관도를 저역여파시킨 시변 적응상수와 저역여파시키지 않은 시변 적응상수를 비교도시한 그래프이고,
도 7의 (a) 내지 (e)는 본 발명에 따른 시변 적응알고리즘에 의해 음향반향을 제거하는 실험을 한 결과를, 종래의 NLMS 및 Sum-LMS 알고리즘에 의해 상기 실험을 한 결과와 비교도시한 것이고,
도 8a는 본 발명에 따라 산출된 반향경로 추정기와 실험에 의해 측정된 반향경로가 구현된 음향반향 제거장치의 구성이고,
도 8b는 본 발명에 따른 알고리즘이 적용된 계수 오조정 지수와 종래의 알고리즘이 적용된 계수 오조정 지수를 각각 비교도시한 것이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 100 : 반향경로 추정기 11, 11a, 11b, 110 : 계수벡터 조절기
12 : 반향경로 추정신호 생성기 13a, 13b, 20, 101 : A/D 변환기
14a, 14b, 102 : 전력 산출기 15a, 15b : 적응상수 산출기
16a, 16b, 106 : 계수벡터 갱신기 17a, 17b, 107 : 시간계수 증가기
30 : 감산기 103 : 상호상관도 산출기
104 : 저역통과 여파기 105 : 시변 적응상수 산출기
200 : 반향경로
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치는, 원단의 화자로부터 근단의 화자로 수신되는 수신음향신호를 출력하는 음향출력부와, 상기 근단의 화자로부터 상기 원단의 화자에게로 송신될 송신음향신호를 입력하는 음향입력부가 구비되고, 상기 음향출력부로부터 음향입력부까지의 음향 반향경로를 갖는 통신시스템에 있어서, 상기 수신음향신호가 음향 반향경로를 통과함으로써 변경된 음향 반향신호를 추정하기 위해 음향반향 추정신호를 생성하는 반향경로 추정수단을 포함하여 구성되되, 상기 음향반향 추정신호는, 상기 송신음향신호로부터 기 생성된 음향반향 추정신호를 감산하여 생성된 추정 오차신호와 상기 수신음향신호간의 시변(時變) 상관정도에 응하여 생성되는 것에 특징이 있는 것이다.
본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치는, 상기 음향출력부로부터 출력될 수신음향신호와 상기 추정 오차신호간의 상호상관도를 산출하는 산출수단; 및 상기 산출된 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 생성하는 생성수단을 더 포함하여 구성되는 것에 특징이 있는 것이다.
본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치는, 상기 출력될 수신음향신호 및 추정 오차신호의 전력을 각각 측정하는 전력 측정수단을 더 포함하여 구성되되, 상기 산출수단은 상기 측정된 각각의 전력에 근거하여 상기 상호상관도를 더 산출하는 것에 특징이 있는 것이다.
본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치는, 상기 산출된 상호상관도를 저역통과시키는 저역 여파수단을 더 포함하여 구성되되, 상기 생성수단은 상기 저역통과된 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 더 생성하는 것에 특징이 있는 것이다.
본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치에서는, 상기 산출된 상호상관도는 벡터값인 것을 특징으로 하고, 상기 산출된 상호상관도 가운데 특정 계수에 대한 특정 상호상관도를 추출하는 추출수단을 더 포함하여 구성되되, 상기 생성수단은 상기 추출된 특정 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 더 생성하는 것에 특징이 있는 것이다.
본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치는, 상기 산출된 상호상관도에 근거하여 시변 적응상수를 산출하는 산출수단; 및 상기 산출된 시변 적응상수에 응하여 기 설정된 계수벡터를 재설정하는 재설정수단을 포함하여구성되되, 상기 생성수단은 상기 재설정된 계수벡터에 근거하여 상기 음향반향 추정신호를 생성하는 것에 특징이 있는 것이다.
또한, 본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거방법은, 원단의 화자로부터 근단의 화자로 수신되는 수신음향신호를 출력하는 음향출력부와, 상기 근단의 화자로부터 상기 원단의 화자에게로 송신될 송신음향신호를 입력하는 음향입력부가 구비되고, 상기 음향출력부로부터 음향입력부까지의 음향 반향경로를 갖는 통신시스템의 음향반향을 제거하는 방법에 있어서, 상기 수신음향신호가 음향 반향경로를 통과함으로써 변경된 음향 반향신호를 추정하기 위해 음향반향 추정신호를 생성하는 단계를 포함하여 이루어지되, 상기 음향반향 추정신호는, 상기 송신음향신호로부터 기 생성된 음향반향 추정신호를 감산하여 생성된 추정 오차신호와 상기 수신음향신호간의 시변(時變) 상관정도에 응하여 생성되는 것에 특징이 있는 것이다.
본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거방법은, 상기 음향출력부로부터 출력될 수신음향신호와 상기 추정 오차신호간의 상호상관도를 산출하는 산출단계; 및 상기 산출된 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 생성하는 생성단계를 더 포함하여 이루어지는 것에 특징이 있는 것이다.
본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거방법은, 상기 출력될 수신음향신호 및 추정 오차신호의 전력을 각각 측정하는 전력 측정단계를 더 포함하여 이루어지되, 상기 산출단계는 상기 측정된 각각의 전력에 근거하여 상기 상호상관도를 더 산출하는 것에 특징이 있는 것이다.
본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거방법은, 상기 산출된 상호상관도를 저역통과시키는 저역 여파단계를 더 포함하여 이루어지되, 상기 생성단계는 상기 저역통과된 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 더 생성하는 것에 특징이 있는 것이다.
본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거방법은, 상기 산출된 상호상관도는 벡터값인 것을 특징으로 하고, 상기 산출된 상호상관도 가운데 특정 계수에 대한 특정 상호상관도를 추출하는 추출단계를 더 포함하여 이루어지되, 상기 생성단계는 상기 추출된 특정 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 더 생성하는 것에 특징이 있는 것이다.
본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거방법은, 상기 산출된 상호상관도에 근거하여 시변 적응상수를 산출하는 산출단계; 및 상기 산출된 시변 적응상수에 응하여 기 설정된 계수벡터를 재설정하는 재설정단계를 포함하여 이루어지되, 상기 생성단계는 상기 재설정된 계수벡터에 근거하여 상기 음향반향 추정신호를 생성하는 것에 특징이 있는 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치의 일실시예에 있어 계수벡터 조절기의 세부 구성으로서, 전력 산출기(102)로부터 입력되는 수신음향신호{x(k)}와 추정 오차신호{e(k)}의 두 전력값(σ2 x,σ2 e)과, 소정 주기로 동기화된 A/D 변환기(101)에 의해 디지털 데이터로 변환된 L개의 차수를 갖는벡터값에 해당하는 수신음향신호{x(k)}, 그리고 추정 오차신호{e(k)}를 입력받아 상호상관도를 산출하되, 산출된 상호상관도 가운데 특정 계수의 상호상관도만을 출력하는 상호상관도 산출기(103); 상기 출력되는 특정 계수의 상호상관도를 저역여파시키는 저역통과 여파기(104); 상기 저역여파된 상호상관도를 이용하여 시변 적응상수를 산출하고 이를 계수벡터 갱신기(106)로 출력하는 시변 적응상수 산출기(105); 및 상기 계수벡터 갱신기(106)에 의한 계수벡터의 산출시마다 시간계수(k)를 1씩 증가시키는 시간계수 증가기(107)를 포함하여 구성된다.
이하에서는 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치의 일실시예의 동작에 대해, 본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거방법의 흐름도인 도 5와 병행하여 상세히 설명한다.
먼저, 일반적인 전화 통신시스템에 있어서 음향반향 제거장치의 기본 구성인 도 1에서와 같이, 원단의 화자측으로부터 지정된 선로를 따라 수신되는 수신음향신호{x(k)}는 스피커를 통해 근단으로 출력되고, 상기 출력된 수신음향신호{x(k)}는 스피커로부터 마이크에 이르는 반향경로(echo path)를 거치면서 음향 반향신호{y(k)}로 변환된 후, 근단측의 음향환경에 해당하는 화자의 음성신호 또는 잡음 등과 함께 상기 마이크로 입력된다. 마이크로 입력된 송신음향신호{d(k)}는 A/D 변환기(20)로 입력되고, 소정 주기로 동기화되어 있는 상기 A/D 변환기(20)는 입력되는 송신음향신호{d(k)}를 디지털 데이터로 변환한다. 감산기(30)는 반향경로 추정기(10)로부터 음향반향 추정신호{(k)}를 입력받은 후, 상기와 같이 디지털 데이터로 변환된 송신음향신호{d(k)}로부터 상기 입력받은 음향반향추정신호{(k)}를 감산하여 추정 오차신호{e(k)}를 출력한다.
한편, 원단의 화자측으로부터 수신되는 상기 수신음향신호{x(k)}는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 소정 주기로 동기화되어 있는 A/D 변환기(101)로 입력되고 A/D 변환기(101)는 입력되는 수신음향신호{x(k)}를 소정 주기마다 검출한(S10) 후 검출되는 신호를 디지털 데이터로 변환한다(S11). 전력산출기(102)는 디지털 데이터로 변환된 수신음향신호{x(k)}와, 상기 감산기(30)로부터 입력되는 추정 오차신호{e(k)}로부터 각각의 전력(σ2 x,σ2 e)을 산출하고(S12), 상호상관도 산출기(103)는 상기 수신음향신호{x(k)}와 상기 추정 오차신호{e(k)}간의 상호상관도{δn(k)}를 식(8)과 같이 산출함과 동시에 상기 두 전력(σ2 x,σ2 e)의 곱을 이용하여 산출되는 상호상관도를 정규화(normalized)시키게 된다.
δn(k)=βδn(k-1)+(1-β)xn(k)e(k)/(σ2 x+σ2 e)1/2식(8)
여기서, n=0,1,2, ... , L-1 이며 수신음향신호{x(k)}와 상호상관도{δn(k),δn-1(k)}는 L개의 차수를 갖는 벡터값이고 β는 각 항의 계수조절을 위해 삽입된 임의의 상수이며, 후술하는 내용에서도 동일하게 적용된다.
또, 상기 상호상관도 산출기(103)는 순간 상호상관도{xn(k)e(k)}의 범위를 일정 값 이내로 정규화시키기 위해 식(8)에서와 같이 상기 t=k인 시점에서의 상호상관도{xn(k)e(k)}를 각각의 전력값의 합으로 나누게 된다.
식(8)에 의해 산출되는 수신음향신호{x(k)}와 추정 오차신호(e(k)}간의 상호상관도{δn(k)}는 정확히 말하면 (t=1)∼(t=k)인 시점까지의 상호상관도를 모두 더한 누적 상호상관도라 할 수 있는데 식(8)과 같이 산출식을 설정함으로써 계산량을 줄일 수 있는 효과가 있게 된다.
그런데 식(8)에 의해 상호상관도{δn(k)}를 산출하여 보면, 수신음향신호{x(k)}와 상호상관도{δn(k),δn-1(k)}가 앞서 언급한 바와 같이 L개의 차수를 갖는 벡터값이므로 L=1024라고 가정할 때, t=k인 시점에서 후술하는 바와 같은 많은 계산량이 요구된다.
n=0, δ0(k)=βδ0(k-1)+(1-β)x0(k)e(k)/(σ2 x+σ2 e)1/2
n=1, δ1(k)=βδ1(k-1)+(1-β)x1(k)e(k)/(σ2 x+σ2 e)1/2
...
n=1023, δ1023(k)=βδ1023(k-1)+(1-β)x1023(k)e(k)/(σ2 x+σ2 e)1/2
그러나, t=k인 시점에서 (n=0)∼(n=1023)까지 산출되는 상호상관도{δn(k)}의 각 계수들{δ0(k),δ1(k), ... , δ1023(k)}이 같은 경향을 갖으므로 특정 계수(n=1)에 대한 상호상관도{δ1(k)}만을 산출하고(S13) 산출된 특정 계수의 상호상관도{δ1(k)=δ(k)}를 나머지 계수들에 그대로 적용함으로써 각 계수들을 일일이 계산할 필요가 없어 계산량을 대폭 줄일 수 있으며, 이와 같이 특정 계수에 대해서만 산출한 상호상관도는 식(9)와 같고, 이를 그래프로 나타내면 도 6a에 해당하게 된다.
δ(k)=βδ(k-1)+(1-β)x(k)e(k)/(σ2 x+σ2 e)1/2식(9)
도 6a에 도시된 바와 같이 시간계수(k)가 t=5000에 가깝도록 상호상관도{δ(k)}를 갱신하여 산출한 후 이를 그래프로 나타내 보면, 수신음향신호{x(k)}와 추정 오차신호(e(k)}간의 상호상관도{δ(k)}는 시간이 지남에 따라 직교원리에 의해 지수적으로 감소하여 정상상태(stable state)가 되고, 그 값은 초기에 비해 상당히 작아지는 것을 확인할 수 있다.
그런데, 식(9)에 의해 산출된 상호상관도{δ(k)}가 도 6a에서와 같이 너무 빠르게 지수적으로 감소하면, 상기 상호상관도{δ(k)}가 안정적으로 수렴하기 위한 소정 범위를 벗어나는 횟수가 잦아지게 되고 이에 따라 적응 초기의 수렴 속도가 현저히 저하되므로, 적응 초기에서의 수렴 속도를 빠르게 하기 위해서는 상호상관도{δ(k)}를 다소 크게 유지하는 것이 필요하다. 따라서, 저역통과 여파기(104)는 식(9)에 의해 산출된 상호상관도{δ(k)}를 식(10)과 같이 저역 통과시킴으로써(S14), 적응 초기에 상호상관도{δ(k)}가 크게 유지되도록 하여 저역통과시키지 않은 식(9)의 상호상관도{δ(k)}에 비해 수렴 속도가 빨라지도록 한다.
c(k)=βc(k-1)+(1-β)δ(k) 식(10)
즉, 식(10)에서 보면 t=k-1인 시점에서 저역통과된 상호상관도{c(k-1)}에 β를 곱하고, t=k인 시점에서 산출된 순간 상호상관도{δ(k)}에 (1-β)를 곱함으로써, β값을 임의로 조절하는 것에 의해, 직전까지 산출된 저역통과된 상호상관도의 누적값{c(k-1)}에 비중을 둘 것인지 아니면 현재 시점에서의 상호상관도{δ(k)}에 비중을 둘 것인지를 조절할 수 있는데, β값의 조절가능한 범위는 0과 1사이의 값이며 상기 β값을 1에 가깝도록 설정함으로써 상기 식(10)에 의해 산출되는 상호상관도는 저역통과 여파된 특성을 갖는 것이며 통상 상기 β값은 0.98로 정해진다.
시변 적응상수 산출기(105)는 식(10)으로부터 산출된 저역통과된 상호상관도{c(k)}에 의해, 수신음향신호{x(k)}와 추정 오차신호{e(k)}의 상호상관 정도에 따라 가변되는 시변 적응상수{μ(k)}를 식(11)과 같이 산출한다(S15).
μ(k)=α│c(k)│/{L(σ2 x+σ2 e)} 식(11)
여기서, 상호상관도{c(k)}에 절대값을 취하는 것은 적응상수가 0보다 작아지면 이로부터 산출되는 계수벡터{W(k)}가 불안정해지기 때문에 이를 방지하기 위해서이며, 수신음향신호{x(k)}와 추정 오차신호{e(k)}의 전력합에 의해 상기 시변 적응상수{μ(k)}를 나누는 것은, 식(11)에 의해 산출되는 시변 적응상수{μ(k)}의 값을 소정 범위 이내로 정규화하기 위해서이다.
한편 도 6b는, 시변 적응상수 산출기(105)가 상기 저역통과된 상호상관도{c(k)}를 식(11)에 대입함으로써 산출한 시변 적응상수{μ(k)}와, 저역통과되지 않은 상호상관도{δ(k)}를 식(11)에 대입함으로써 산출한 시변 적응상수{μ(k)}를 비교도시한 그래프로서, 저역통과되지 않은 시변 적응상수{μ(k)}는 수렴 초기에 비교적 빠르게 감소하고 크게 진동하는 반면, 저역통과된 시변 적응상수{μ(k)}는 저역통과되지 않은 시변 적응상수{μ(k)}에 비해 다소 지연이 있으며 진동이 부드러워진 것을 확인할 수 있다. 따라서 저역통과된 시변 적응상수를 이용함으로써 적응 초기 및 경로가 변화하는 경우 수렴 속도를 빠르게 유지할 수 있다.
상기 시변 적응상수 산출기(105)로부터 출력된 시변 적응상수{μ(k)}는 계수벡터 갱신기(106)로 입력되고, 계수벡터 갱신기(106)는 상기 입력된 시변 적응상수{μ(k)}를 식(12)에 대입함으로써 계수벡터{W(k)}를 산출한다(S16). 이어, 시간계수 증가기(107)는 시간계수(k)를 1만큼 증가시키고(S17) 도 2에 도시된 반향경로 추정신호 생성기(12)는 식(12)로부터 산출되는 계수벡터{W(k)}에 의해, 스피커로부터 마이크에 이르는 반향경로를 추정하기 위한 음향반향 추정신호{(k)}를 갱신하여 생성함으로써(S18), 원단의 화자측에 송신될 추정 오차신호{e(k)}에 포함된 음향 반향신호{y(k)}를 최대한 제거하여 상기 추정 오차신호{e(k)}를 최소화시키게 된다.
W(k)=W(k-1)+α│c(k)│/{L(σ2 x+σ2 e)}{y(k)-WT(k)X(k)}+α│c(k)│/{L(σ2 x+σ2 e)}X(k)n(k) 식(12)
도 7의 (a) 내지 (e)는 본 발명에 따른 시변 적응알고리즘에 의해 음향반향을 제거하는 실험을 한 결과를, 종래의 NLMS 및 Sum-LMS 알고리즘에 의해 상기 실험을 한 결과와 비교도시한 것으로서, (a)는 수신음향신호{x(k)}이고, (b)는 근단의 화자측의 음성신호{n(k)}이고, (c), (d), (e)는 각각 NLMS 알고리즘, Sum-LMS 알고리즘 그리고 본 발명에 따른 시변 적응알고리즘에 의해 음향반향을 제거한 각각의 추정 오차신호{e(k)}이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 시변 적응알고리즘에 의해 음향 반향신호를 제거한 추정 오차신호(e)는 종래의 알고리즘(NLMS, Sum-LMS)에 의해 음향 반향신호를 제거한 추정 오차신호{(c)와(d)}에 비해서 근단의 화자측의 음성신호{n(k)}가 잘 보존되며, 근단의 화자측의 음성신호{n(k)}가 발생된 이후에 그 제거효과가 현저히 나타나는 것을 알 수 있다.
도 8a는 본 발명에 따라 산출된 반향경로 추정기와 실험에 의해 측정된 반향경로가 구현된 음향반향 제거장치의 구성으로서, 반향경로를 통해 마이크로 입력되는 음향 반향신호의 특성을 측정하기 위해, 본 발명에 따른 시변 적응알고리즘에 의해 산출된 반향경로 추정기(100)와 동일한 음향환경을 갖는 공간내에서, 단일 임펄스(impulse)에 해당하는 음향신호를 발생시키고 발생된 음향신호에 의해 마이크로 입력되는 음향 반향신호를 실제로 측정함으로써 스피커에서 마이크 사이의 음향 특성을 의미하는 반향경로(200)를 포함하여 구성되어 있으며, 상기와 같이 실제로 측정된 음향 반향신호{y(k)}를 출력하는 반향경로(200)의 계수벡터{H(k)}와, 앞서 언급된 도 4 및 도 5에 구현된 반향경로 추정기(100)의 계수벡터{W(k)}가 일치하는지를 확인하기 위한 계수 오조정 지수는 식(13)과 같이 산출된다.
계수 오조정 지수 = 10·log[{W(k)-H(k)}2/H2(k)] 식(13)
도 8b는 본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 반향경로 추정기(100)와 반향경로(200)의 각각의 계수벡터의 일치여부를 나타내는 계수 오조정 지수를 그래프로 나타냈으며, 이를 종래의 알고리즘에 의한 반향경로 추정기(10)와 반향경로(도면 미도시)의 각각의 계수벡터의 일치여부를 나타내는 계수 오조정 지수와 비교도시한 것이다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 두 계수벡터{H(k), W(k)}의 차가 크면 식(13)에 의해 산출되는 계수 오조정 지수값이 크고 음향 반향신호{y(k)}가 제대로 제거되지 않은 것이며 두 계수벡터{H(k), W(k)}가 일치하면 식(13)에 의해 산출되는 계수 오조정 지수값이 작고 음향 반향신호{y(k)}가 충분히 제거되었음을 인식할 수 있는 것으로서, 본 발명에 따른 시변 적응알고리즘이 적용된 계수 오조정 지수(proposed)가, 종래의 알고리즘이 적용된 계수 오조정 지수(NLMS, SumLMS)에 비해 더 작은 값을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은, 핸드프리 휴대폰이나 스피커폰에서 발생되는 음향반향이 타 잡음성분에 관계없이 깨끗이 제거되도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기 음향반향을 제거하는 동작이 보다 신속하게 이루어지도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 핸드프리 휴대폰이나 스피커폰을 이용하여 보다 효율적인 통화가 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (20)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 원단(遠端)의 화자(話者)로부터 근단(近端)의 화자로 수신되는 수신음향신호를 출력하는 음향출력부와, 상기 근단의 화자로부터 상기 원단의 화자에게로 송신될 송신음향신호를 입력하는 음향입력부가 구비되고, 상기 음향출력부로부터 음향입력부까지의 음향 반향경로를 갖는 통신시스템에 있어서,
    상기 수신음향신호가 음향 반향경로를 통과함으로써 변경된 음향 반향신호를 추정하기 위해 음향반향 추정신호를 생성하는 반향경로 추정수단을 포함하여 구성되되, 상기 음향반향 추정신호는, 상기 송신음향신호로부터 기 생성된 음향반향 추정신호를 감산하여 생성된 추정 오차신호와 상기 수신음향신호간의 시변(時變) 상관정도에 응하여 생성되고,
    상기 반향경로 추정수단은,
    상기 음향출력부로부터 출력될 수신음향신호와 상기 추정 오차신호간의 상호상관도를 산출하는 산출수단;
    상기 산출된 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 생성하는 생성수단; 및
    상기 산출된 상호상관도를 저역통과시키는 저역 여파수단을 포함하여 구성되되, 상기 생성수단은 상기 저역통과된 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 더 생성하는 것을 특징으로 하는 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치.
  5. 원단(遠端)의 화자(話者)로부터 근단(近端)의 화자로 수신되는 수신음향신호를 출력하는 음향출력부와, 상기 근단의 화자로부터 상기 원단의 화자에게로 송신될 송신음향신호를 입력하는 음향입력부가 구비되고, 상기 음향출력부로부터 음향입력부까지의 음향 반향경로를 갖는 통신시스템에 있어서,
    상기 수신음향신호가 음향 반향경로를 통과함으로써 변경된 음향 반향신호를 추정하기 위해 음향반향 추정신호를 생성하는 반향경로 추정수단을 포함하여 구성되되, 상기 음향반향 추정신호는, 상기 송신음향신호로부터 기 생성된 음향반향 추정신호를 감산하여 생성된 추정 오차신호와 상기 수신음향신호간의 시변(時變) 상관정도에 응하여 생성되고,
    상기 반향경로 추정수단은,
    상기 음향출력부로부터 출력될 수신음향신호와 상기 추정 오차신호간의 상호상관도를 산출하는 산출수단;
    상기 산출된 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 생성하는 생성수단; 및
    상기 산출된 상호상관도는 벡터값인 것을 특징으로 하고, 상기 산출된 상호상관도 가운데 특정 계수에 대한 특정 상호상관도를 추출하는 추출수단을 포함하여 구성되되, 상기 생성수단은 상기 추출된 특정 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 더 생성하는 것을 특징으로 하는 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 반향경로 추정수단은,
    상기 추출된 특정 상호상관도를 저역통과시키는 저역 여파수단을 더 포함하여 구성되되, 상기 생성수단은 상기 저역통과된 특정 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 더 생성하는 것을 특징으로 하는 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치.
  7. 원단(遠端)의 화자(話者)로부터 근단(近端)의 화자로 수신되는 수신음향신호를 출력하는 음향출력부와, 상기 근단의 화자로부터 상기 원단의 화자에게로 송신될 송신음향신호를 입력하는 음향입력부가 구비되고, 상기 음향출력부로부터 음향입력부까지의 음향 반향경로를 갖는 통신시스템에 있어서,
    상기 수신음향신호가 음향 반향경로를 통과함으로써 변경된 음향 반향신호를 추정하기 위해 음향반향 추정신호를 생성하는 반향경로 추정수단을 포함하여 구성되되, 상기 음향반향 추정신호는, 상기 송신음향신호로부터 기 생성된 음향반향 추정신호를 감산하여 생성된 추정 오차신호와 상기 수신음향신호간의 시변(時變) 상관정도에 응하여 생성되고,
    상기 반향경로 추정수단은,
    상기 음향출력부로부터 출력될 수신음향신호와 상기 추정 오차신호간의 상호상관도를 산출하는 산출수단;
    상기 산출된 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 생성하는 생성수단;
    상기 산출된 상호상관도에 근거하여 시변 적응상수를 산출하는 산출수단; 및
    상기 산출된 시변 적응상수에 응하여 기 설정된 계수벡터를 재설정하는 재설정수단을 포함하여 구성되되, 상기 생성수단은 상기 재설정된 계수벡터에 근거하여 상기 음향반향 추정신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 반향경로 추정수단은,
    상기 산출된 상호상관도를 저역통과시키는 저역 여파수단을 더 포함하여 구성되되, 상기 생성수단은 상기 저역통과된 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 더 생성하는 것을 특징으로 하는 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 반향경로 추정수단은,
    상기 산출된 상호상관도는 벡터값인 것을 특징으로 하고, 상기 산출된 상호상관도 가운데 특정 계수에 대한 특정 상호상관도를 추출하는 추출수단을 더 포함하여 구성되되, 상기 산출수단은 상기 추출된 특정 상호상관도에 응하여 시변 적응상수를 더 산출하는 것을 특징으로 하는 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 반향경로 추정수단은,
    상기 추출된 특정 상호상관도를 저역통과시키는 저역 여파수단을 더 포함하여 구성되되, 상기 생성수단은 상기 저역통과된 특정 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 더 생성하는 것을 특징으로 하는 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 원단(遠端)의 화자(話者)로부터 근단(近端)의 화자로 수신되는 수신음향신호를 출력하는 음향출력부와, 상기 근단의 화자로부터 상기 원단의 화자에게로 송신될 송신음향신호를 입력하는 음향입력부가 구비되고, 상기 음향출력부로부터 음향입력부까지의 음향 반향경로를 갖는 통신시스템의 음향반향을 제거하는 방법에 있어서,
    상기 수신음향신호가 음향 반향경로를 통과함으로써 변경된 음향 반향신호를 추정하기 위해 음향반향 추정신호를 생성하는 단계를 포함하여 이루어지되, 상기 음향반향 추정신호는, 상기 송신음향신호로부터 기 생성된 음향반향 추정신호를 감산하여 생성된 추정 오차신호와 상기 수신음향신호간의 시변(時變) 상관정도에 응하여 생성되고,
    상기 음향출력부로부터 출력될 수신음향신호와 상기 추정 오차신호간의 상호상관도를 산출하는 산출단계;
    상기 산출된 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 생성하는 생성단계; 및
    상기 산출된 상호상관도를 저역통과시키는 저역 여파단계를 포함하여 이루어지되, 상기 생성단계는 상기 저역통과된 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 더 생성하는 것을 특징으로 하는 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거방법.
  15. 원단(遠端)의 화자(話者)로부터 근단(近端)의 화자로 수신되는 수신음향신호를 출력하는 음향출력부와, 상기 근단의 화자로부터 상기 원단의 화자에게로 송신될 송신음향신호를 입력하는 음향입력부가 구비되고, 상기 음향출력부로부터 음향입력부까지의 음향 반향경로를 갖는 통신시스템의 음향반향을 제거하는 방법에 있어서,
    상기 수신음향신호가 음향 반향경로를 통과함으로써 변경된 음향 반향신호를 추정하기 위해 음향반향 추정신호를 생성하는 단계를 포함하여 이루어지되, 상기 음향반향 추정신호는, 상기 송신음향신호로부터 기 생성된 음향반향 추정신호를 감산하여 생성된 추정 오차신호와 상기 수신음향신호간의 시변(時變) 상관정도에 응하여 생성되고,
    상기 음향출력부로부터 출력될 수신음향신호와 상기 추정 오차신호간의 상호상관도를 산출하는 산출단계;
    상기 산출된 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 생성하는 생성단계; 및
    상기 산출된 상호상관도는 벡터값인 것을 특징으로 하고, 상기 산출된 상호상관도 가운데 특정 계수에 대한 특정 상호상관도를 추출하는 추출단계를 포함하여 이루어지되, 상기 생성단계는 상기 추출된 특정 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 더 생성하는 것을 특징으로 하는 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 추출된 특정 상호상관도를 저역통과시키는 저역 여파단계를 더 포함하여 이루어지되, 상기 생성단계는 상기 저역통과된 특정 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 더 생성하는 것을 특징으로 하는 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거방법.
  17. 원단(遠端)의 화자(話者)로부터 근단(近端)의 화자로 수신되는 수신음향신호를 출력하는 음향출력부와, 상기 근단의 화자로부터 상기 원단의 화자에게로 송신될 송신음향신호를 입력하는 음향입력부가 구비되고, 상기 음향출력부로부터 음향입력부까지의 음향 반향경로를 갖는 통신시스템의 음향반향을 제거하는 방법에 있어서,
    상기 수신음향신호가 음향 반향경로를 통과함으로써 변경된 음향 반향신호를 추정하기 위해 음향반향 추정신호를 생성하는 단계를 포함하여 이루어지되, 상기 음향반향 추정신호는, 상기 송신음향신호로부터 기 생성된 음향반향 추정신호를 감산하여 생성된 추정 오차신호와 상기 수신음향신호간의 시변(時變) 상관정도에 응하여 생성되고,
    상기 음향출력부로부터 출력될 수신음향신호와 상기 추정 오차신호간의 상호상관도를 산출하는 산출단계;
    상기 산출된 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 생성하는 생성단계;
    상기 산출된 상호상관도에 근거하여 시변 적응상수를 산출하는 하위 산출단계; 및
    상기 산출된 시변 적응상수에 응하여 기 설정된 계수벡터를 재설정하는 재설정단계를 포함하여 이루어지되, 상기 생성단계는 상기 재설정된 계수벡터에 근거하여 상기 음향반향 추정신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 산출된 상호상관도를 저역통과시키는 저역 여파단계를 더 포함하여 이루어지되, 상기 생성단계는 상기 저역통과된 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 더 생성하는 것을 특징으로 하는 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거방법.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 산출된 상호상관도는 벡터값인 것을 특징으로 하고, 상기 산출된 상호상관도 가운데 특정 계수에 대한 특정 상호상관도를 추출하는 추출단계를 더 포함하여 이루어지되, 상기 산출단계는 상기 추출된 특정 상호상관도에 응하여 시변 적응상수를 더 산출하는 것을 특징으로 하는 시변 적응알고리즘이 적용된 음향반향 제거방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 추출된 특정 상호상관도를 저역통과시키는 저역 여파단계를 더 포함하여 이루어지되, 상기 생성단계는 상기 저역통과된 특정 상호상관도에 응하여 상기 음향반향 추정신호를 더 생성하는 것을 특징으로 하는 시변 적응알고리즘이 적용된음향반향 제거방법.
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