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최적화된 PSAF 알고리즘을 이용한 음향 반향신호 제거

Title
최적화된 PSAF 알고리즘을 이용한 음향 반향신호 제거
Other Titles
An Optimized Proportionate Subband Adaptive Filter Algorithm for Acoustic Echo Cancellation
Author
최우진
Alternative Author(s)
Choi, Woo Jin
Advisor(s)
남상원
Issue Date
2017-08
Publisher
한양대학교
Degree
Master
Abstract
Proportionate 계열의 부밴드 적응필터 (subband apative filter: SAF) 알고리즘은 성긴 시스템 (Sparse system) 추정 및 음향 반향신호 제거 (acoustic echo cancellation)에 적용되어왔다. 특히, 성긴 시스템의 경우에 한해 성능이 우수한 proportionate normalized subband adaptive filter (PNSAF)에서 임펄스 응답이 성긴 시스템이 아닌 경우에도 좋은 수렴 성능을 갖는 improved PNSAF (IPNSAF)의 형태로 발전되어왔다. 그러나 상기의 알고리즘들은 proportionate 인자가 사용자에 의해 직관적으로 결정되어온 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 proportionate 타입의 LMS 계열 적응필터 알고리즘에서는 optimized proportionate least mean square (OPLMS) 알고리즘이 제안되었는데 proportionate 인자를 필터 계수의 오차에 비례하도록 업데이트 한다. 또한 시스템 오차를 최소화하는 최적 스텝사이즈를 사용하여 더 좋은 수렴 성능을 얻을 수 있다. 특히, 실제 음향 반향신호 제거 상황과 같이 음향반향경로가 변하는 1차 마르코프 환경에서도 좋은 성능을 보임을 알 수 있다. 그러나 이 알고리즘은 음향 반향신호 제거에 적용될 때 음성신호와 같은 colored 입력 신호를 사용하였을 때는 수렴 성능이 저하되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 OPLMS 알고리즘의 장점을 기존의 proportionate 계열 부밴드 적응필터 알고리즘에 확장 적용하였다. 구체적으로, proportionate 계열 부밴드 알고리즘의 수렴 분석을 통해 최적 스텝사이즈를 결정하였고, proportionate 인자를 필터 계수 오차에 비례하도록 업데이트하여 음성신호와 같이 colored 입력 신호에서도 우수한 수렴 성능을 보이는 알고리즘을 제안하였다. 끝으로, 제안된 알고리즘의 성능 검증을 위하여 IPNSAF 및 OPLMS 알고리즘과 성능을 비교한다.
URI
http://hdl.handle.net/20.500.11754/33631http://hanyang.dcollection.net/common/orgView/200000431667
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GRADUATE SCHOOL[S](대학원) > ELECTRONICS AND COMPUTER ENGINEERING(전자컴퓨터통신공학과) > Theses (Ph.D.)
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