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주파수 대역에서의 피드백 제거 알고리즘의 보청기 응용
Hearing aid application of feedback cancellation algorithm in frequency domain 원문보기

한국음향학회지= The journal of the acoustical society of Korea, v.35 no.4, 2016년, pp.272 - 279  

장순석 (조선대학교 전자공학과)

초록
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본 논문은 보청기의 피드백 제거 알고리즘을 실시간으로 실현한 내용을 다루었다. 기존의 시간 영역에서의 최소 평균 자승 기법을 주파수 영역으로 변환하여 처리함으로써 계산상의 부하를 최소화하였다. 적응 필터 알고리즘의 확인은 Matlab(Matrix laboratory) 기반으로 수행하였고, 이를 CSR 8675 블루투스 DSP IC(Digital Signal Processor Integrated Circuit) 칩 펌웨어로 실현하고 검증해보였다. 스마트폰으로의 원격 무선 제어 기능이 포함된 스마트 보청기는 사용자 접근 편의성이 강화된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, the realization of a hearing aid adaptively cancelling feedback noise was considered. Conventional least mean square method in time domain was transformed into frequency domain in order to minimize computational burden. The adaptive filter algorithm was evaluated by Matlab (Matrix lab...

주제어

#스마트 보청기   #피드백 제거   #주파수 영역 적응 필터   #정규 최소 평균 자승 기법   #스마트폰 원격 제어  

AI 본문요약
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문제 정의

  • E는 (VD-YD+N' )M 으로 요약되며, 본 적응 소음 제거 알고리즘의 목표는 YD가 N'에 수렴토록 적응 필터의 계수가 시간에 따라 적응적으로 변화되도록 하는 데 있다.
  • 디지털 보청기에서 발생하는 소음은 피드백 소음과 주변소음으로 분류할 수 있다. 대부분의 디지털 보청기에서는 피드백 소음 제거와 주변 소음 소거 알고리즘이 각각 분리되어 처리되고 있는데, 본 연구에서는 최소평균자승기법(Least Mean Square, LMS) 이라는 동일한 적응신호 처리 기법에 의해 위의 두 가지 소음을 모두 제거하는 알고리즘을 연구하였다. 피드백 소음은 보청기 리시버에서 출력한 발생음이 다시 보청기 마이크로폰으로 피드백되어 발생하는 소음이어서 소음원이 단순하고 일반적으로 시간영역 LMS 적응 신호 처리 기법을 적용한다.
  • 본 논문에서는 기존의 헤드셋 소음 소거에 적용되던 주파수 영역에서의 적응 필터 알고리즘[3]으로 피드백 소음을 제거하는 스마트 보청기를 실현해 보였다.[4] 블루투스(Bluetooth) 무선 기능에 의해 스마트폰으로 원격 제어가 가능토록 하여, 사용자 위주의 최적한 능동 피드백 제거 기능을 가진 스마트 보청기를 실현시켰다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
피드백 소음은 어떤 것인가? 대부분의 디지털 보청기에서는 피드백 소음 제거와 주변 소음 소거 알고리즘이 각각 분리되어 처리되고 있는데, 본 연구에서는 최소평균자승기법(Least Mean Square, LMS) 이라는 동일한 적응신호 처리 기법에 의해 위의 두 가지 소음을 모두 제거하는 알고리즘을 연구하였다. 피드백 소음은 보청기 리시버에서 출력한 발생음이 다시 보청기 마이크로폰으로 피드백되어 발생하는 소음이어서 소음원이 단순하고 일반적으로 시간영역 LMS 적응 신호 처리 기법을 적용한다. 반면에 보청기에 유입되는 주변 소음은 소음원이 다양하여 완전한 소거가 쉽지 않다.
디지털 보청기에서 발생하는 소음은 어떻게 분류하는가? 디지털 보청기에서 발생하는 소음은 피드백 소음과 주변소음으로 분류할 수 있다. 대부분의 디지털 보청기에서는 피드백 소음 제거와 주변 소음 소거 알고리즘이 각각 분리되어 처리되고 있는데, 본 연구에서는 최소평균자승기법(Least Mean Square, LMS) 이라는 동일한 적응신호 처리 기법에 의해 위의 두 가지 소음을 모두 제거하는 알고리즘을 연구하였다.
동일한 적응신호처리 알고리즘을 활용하여 피드백 소음을 소거하는 알고리즘 응용 시 외부 소음 제거에 어떤 결과를 확인할 수 있는가? 1차적으로 LMS 적응 신호 처리에 의한 주변 소음을 소거하는 알고리즘을 보청기에 적용한 후에, 이어서 동일한 적응신호처리 알고리즘을 활용하여 피드백 소음을 소거하는 알고리즘으로도 응용해 보였다. 외부 소음 제거의 경우에는 LMS에 비해 NLMS가 더 수렴이 잘 되어 안정적인 결과를 가져옴에 반해, 피드백 소음 제거의 경우에는 반대로 NLMS에 비해 LMS가 더 수렴이 안정적인 결과를 가져옴을 확인하였다. 이는 제거하려는 소음의 기준 신호, X가 원음, V에 유사한 피드백 소음 제거의 경우에는 LMS이 더 안정적인 반면에, X와 V가 달라질수록 NLMS가 LMS보다 더 수렴 속도가 빠름을 보여준다.
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참고문헌 (11)

  1. D. Gauger and R. Sapiejewski, "The bose headset system: background, description and applications," Bose Co., Massachusetts, (1989). 

  2. P. Rubak, L.G. Johansen, and K. Hermansen, "Adaptive noise cancelling in headsets," Proc. of Nordic Acoustical Meeting, NAM'96, Helsinki, Finland, 99-104 (1996). 

  3. S. Haykin, Adaptive Filter Theory (Prentice-Hall, NewYork, 1991), pp. 231-312. 

  4. Bose, Amar, Headphoning, Patent: US4,455,675 (1984). 

  5. C. Moy, Active Noise Reduction Headphone Systems, http://headwize.com/tech/anr_tech.htm, 2001. 

  6. O. S. Kwon, "Enhanced multi-channel adaptive noise control compensating nonlinear distortions" (in Korean), J. Acoust. Soc. Kr. 34, 46-51 (2015). 

    원문보기 상세보기 crossref

  7. S. W. Kim, J. H. Seo, Y. W. Ryu, Y. C . Park and D. H. Youn, "A robust frequency-domain multi-reference narrowband adaptive noise canceller" (in Korean), J. Acoust. Soc. Kr. 34, 163-170 (2015). 

    원문보기 상세보기 crossref

  8. S. C. Pohlig, "A filter bank structure for adaptive nulling", in Proc. 21st Asilomar Conf. Signals, Systems, Computers, Pacific Grove, California, 458-462 (1987). 

  9. J. J. Shynk, "Frequency-domain and multirate adaptive filtering," IEEE Signal Process. Magazine 9, 14-37 (1992). 

    상세보기 crossref

  10. S. W. Lee and H. C. Park, "Echo canceller with improved performance in noisy environments" (in Korean), J. Acoust. Soc. Kr. 22, 261-268 (2003). 

  11. S. S. Jarng, "Acoustic wireless communication from smart phone to hearing aid" (in Korean), J. Acoust. Soc. Kr. 34, 91-97 (2015). 

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