마이크로폰 신호로부터 스피커 간섭을 제거하기 위한 필터 시스템 document_id 1020010053672

[청구항 1] 스테레오 샘플링 유닛, 연산 유닛, 그리고 필터 유닛을 포함하는 필터 시스템으로서, 상기 스테레오 샘플링 유닛은 마이크로폰 신호와 스피커 신호를 샘플링하고, 상기 연산 유닛은 마이크로폰 신호와 스피커 신호간 전이 함수를 발생시키며, 상기 스테레오 샘플링 유닛은 상기 마이크로폰 신호를 샘플링하여, 마이크로폰 신호 샘플 x(t)를 시간 도메인으로 발생시키고, 상기 스테레오 샘플링 유닛은 상기 스피커 신호를 샘플링하여, 스피커 신호 샘플 z(t)를 시간 도메인으로 발생시키며, 상기 연산 유닛은 퓨리에 변환 유닛, 곱셈, 스무딩, 나눗셈층, 컨벌류션층, 그리고 시간 지연 유닛을 포함하고, 상기 퓨리에 변환 유닛은 마이크로폰 스펙트럼 x(f,t)와 스피커 스펙트럼 z(f,t)을 연산하고, 상기 곱셈, 스무딩, 나눗셈층(multiplying, smoothing, and division layer)은 상기 스펙트럼 x(f,t)와 z(f,t)를 처리하며, 상기 컨벌류션층(convolution layer)은 전이 함수 h(f,t)를 도출하도록 입력을 합성(convolving)하고, 상기 시간 지연 유닛은 상기 마이크로폰 신호와 상기 스피커 신호간의 신호 지연 d를 결정하며, 이때, 상기 연산 유닛은 상기 마이크로폰 신호 샘플 x(t), 상기 스피커 신호 샘플 z(t), 상기 마이크로폰 스펙트럼 x(f,t), 그리고 상기 스피커 스펙트럼 z(f, t)를 이용하여 상기 전이 함수 h(f,t)를 발생시키고, 상기 필터 유닛은 상기 마이크로폰 신호 샘플 x(t), 상기 스피커 신호 샘플 z(t), 그리고 상기 전이 함수 h(f,t)를 이용하여 간섭없는 신호 y(t)를 발생시키는 것을 특징으로 하는 필터 시스템 [청구항 2] 제 1 항에 있어서,상기 퓨리에 변환 유닛은 상기 마이크로폰 신호 샘플 x(t)와 상기 스피커 신호 샘플 z(t)를 조합하여 2n 개의 샘플들로 각각 형성되는 프레임들을 형성하고, 상기 퓨리에 변환 유닛은 상기 프레임들로부터 시간 t에서 상기 마이크로폰 신호 샘플 x(t)의 상기 마이크로폰 스펙트럼 x(f,t)와 상기 스피커 신호 샘플 z(t)의상기스피커스펙트럼결정하는것을특징으로 하는필터 시스템. [청구항 3] 제 2 항에 있어서,상기 프레임들이 윈도우 함수 w(t)와 곱하여질 수 있고, 이때, 상기 스피커 신호 z(t)가 d개의샘플지연되는것을특징으로 하는필터 시스템. [청구항 4] 제 3 항에 있어서,상기 윈도우 함수w(t)가 d개의 샘플에 의해회전되는것을특징으로 하는필터 시스템. [청구항 5] 제 3 항에 있어서,상기 윈도우 함수w(t)가 w(t) = (1-cos(πt/n))/2 로 정의되는한윈도우인것을특징으로 하는필터 시스템. [청구항 6] 제 1 항에 있어서,상기 스피커 신호 샘플z(t)가 지정 한도 값보다 큰 지를 결정하기 위해 상기 스피커 신호 샘플 z(t)의 신호 에너지를 검출하는레벨 감지기유닛을추가포함하는것을특징으로 하는필터 시스템. [청구항 7] 제 6 항에 있어서,상기 스피커 스펙트럼z(f,t)는 켤레 복소수 스피커 스펙트럼 z*(f,t)를 가지며, 상기 레벨 감지기 유닛은 상기 신호 에너지가 상기 지정 한도보다 클 때 특정 주파수 f에 대해 각각의 시간 t에서 상기 스피커 스펙트럼 z(f,t)의 스무딩된 프로덕트 n(f,t)를 제공하며, 이때, 스무딩된 프로덕트 n(f,t)는 상기 스피커 스펙트럼 z(f,t)를 상기 켤레 복소수 스피커 스펙트럼 z*(f,t)와 곱함지는것을특징으로 하는필터 시스템. [청구항 8] 제 1 항에 있어서,상기 스피커 스펙트럼z(f,t)는 켤레 복소수 스피커 스펙트럼 z*(f,t)를 가지며, 상기 마이크로폰 스펙트럼 x(f,t)는 상기 켤레복소수 스피커 스펙트럼 z*(f,t)와 곱하여져, 그후 붕괴 상수 m에 의해 스무딩되어, 상기 마이크로폰 스펙트럼 x(f,t)의 스무딩된프로덕트도출시키는것을특징으로 하는필터 시스템. [청구항 9] 제 8 항에 있어서,상기 시간 지연 유닛은 상기 마이크로폰 스펙트럼 x(f,t)의 상기 스무딩된 프로덕트 m(f,t)의 퓨리에 역변환에서의 피크를 검출함으로서 상기 마이크로폰 신호와 상기 스피커 신호 사이에서 유효한상기신호지연도출하는것을특징으로 하는필터 시스템. [청구항 10] 제 9 항에 있어서,상기 스피커 스펙트럼z(f,t)의 상기 스무딩된 프로덕트 n(f,t)를 상기 마이크로폰 스펙트럼 x(f,t)의 스무딩된 프로덕트 m(f,t)로 나눔으로서간섭함수도출되는것을특징으로 하는필터 시스템. [청구항 11] 제 10 항에 있어서,상기 컨벌류션층은 특정 시간 (t)에서 모든 주파수 (f)에 대해 상기 간섭 함수 g(f,t)를 컨벌루션 함수 g(f)와 합성시키도록동작하는것을특징으로 하는필터 시스템. [청구항 12] 제 11 항에 있어서,상기 컨벌루션 함수 g(f)는단일펄스방형파함수의퓨리변환인것을특징으로 하는필터 시스템. [청구항 13] 제 11 항에 있어서,상기 간섭 함수g(f,t)를 상기 컨벌루션 함수 g(f)와 합성시키는 것은 상기 전이 함수 h(f,t) 발생에효과적인것을특징으로 하는필터 시스템. [청구항 14] 제 1 항에 있어서,간섭없는 마이크로폰 신호 y(t)를 얻기 위해 전이 함수 h(f,t)의 도움으로 스피커 시간-도메인 신호 z(t)로부터, 또는 마이크로폰 신호 x(t)로부터 상기 스피커 신호 z(t)를 제거하도록상기필터유닛동작하는것을특징으로 하는필터 시스템. [청구항 15] 제 14 항에 있어서,개의 모드로 이루어지는 마이크로폰 신호 스펙트럼 xk(f,t)가 상기 마이크로폰 신호 샘플 x(t)와 상기 스피커 신호 샘플 z(t)의 퓨리에 변환에 의해 발생될 수있는것을특징으로 하는필터 시스템. [청구항 16] 제 15 항에 있어서,개의 모드로 이루어지는 스피커 신호 스펙트럼 zk(f,t)가 상기 마이크로폰 신호 샘플 x(t)와 상기 스피커 신호 샘플 z(t)로부터의 퓨리에 변환에 의해 발생될 수있는것을특징으로 하는필터 시스템. [청구항 17] 제 16 항에 있어서,상기 스피커 신호 스펙트럼zk(f,t)가 전이 함수 h(f,t)와 곱하여지고 그 프로덕트가 마이크로폰 신호 스펙트럼 xk(f,t)로부터 빼져서 마이크로폰 신호 스펙트럼 yk(f,t)를 얻고, 이 스펙트럼 yk(f,t)는 퓨리에 역변환에 의해, 간섭없는마이크로폰신호의시간도메인신호도출하는것을특징으로 하는필터 시스템. [청구항 18] 제 1 항에 있어서,시간 도메인 신호z(t)는 전이 함수 h(f,t)의 퓨리에 역변환의 단일 펄스 응답 h(t,t)와 합성되고, 합성되어 계산된 값은 상기 마이크로폰 신호 샘플 x(t)로부터 빼져서, 이에 따라, 간섭없는 마이크로폰 신호의 시간 도메인 신호 y(t)를 도출하고, 이때, 상기 단일 펄스 응답 h(t,t)는 퓨리에 역변환에 의해전이함수미리도출되는것을특징으로 하는필터 시스템.