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프레임 단위로 입력된 시간 도메인 상의 STFD 신호를 주파수 도메인 상의 STFD 신호로 변환하는 직교변환부;
상기 주파수 도메인 상의 STFD 신호를 교차 상관(cross correlation) 방식으로 연산하여 현재 잡음에 가장 근접한 잡음 추정치를 검출하고, 검출된 잡음 추정치와 미리 설정된 임계값을 비교하여 음성 또는 잡음 여부를 판단하는 음성활동검출부;
상기 음성활동검출부를 통해 신호의 잡음여부에 대한 정보를 제공받고 잡음에 대한 정보가 미리 설정된 시간블록 개수만큼 연속하여 나타나면 잡음 구간으로 규정하여 잡음 에너지를 업데이트하는 잡음업데이트부;
상기 음성활동검출부를 통해 입력된 상기 주파수 도메인 상의 STFD 신호의 에너지와 상기 잡음 에너지를 가산한 값에 기반하여 주파수 도메인 상의 STFD 신호의 잡음을 제거하는 잡음 제거부; 및
상기 잡음제거부에 의해 잡음이 제거된 주파수 도메인 상의 STFD 신호를 다시 시간 도메인의 STFD 신호로 변환하는 역직교변환부를 포함하고,
상기 잡음 제거부는
상기 주파수 도메인 상의 STFD 신호의 에너지를 상기 주파수 도메인 상의 STFD 신호의 에너지와 상기 잡음 에너지를 가산한 값으로 나누고, 이 결과를 적어도 1보다 큰 수(p)로 거듭제곱하여 주파수 도메인 상의 STFD 신호의 잡음을 제거하는, STFD용 헤드셋에서의 잡음 제거 시스템
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제 1 항에 있어서,
상기 음성활동검출부에서 계산되는 교차 상관 알고리즘은 아래 수학식 1과 같고, 아래 수학식 1에 의해 추정된 값을 통해 음성 또는 잡음 여부를 판단하고,
수학식 1
여기서, k는 주파수 도메인 상의 샘플의 주파수 도메인 인덱스, N은 주파수 도메인 상의 샘플 개수, n은 샘플의 시간 도메인 인덱스, VAD(n)은 시간 n에서 검출된 잡음 추정치, 그리고 XSTFD(k, n)은 시간 n에서 입력된 STFD 신호의 주파수 도메인 변환값 중 k번째 값인, STFD용 헤드셋에서의 잡음 제거 시스템
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제 1 항에 있어서,
상기 잡음업데이트부는 기본적인 신호처리 단위인 복수의 시간 블록에 대해서 모두 잡음으로 판정된 경우에는 아래 수학식 2에 의해 잡음 에너지()를 업데이트하고,
수학식 2
여기서, k는 주파수 도메인 상의 샘플의 주파수 도메인 인덱스, λ는 잡음계수로서 0보다 크고 1보다 작은 값, XSTFD(k)는 입력된 STFD 신호의 주파수 도메인 변환값인, STFD용 헤드셋에서의 잡음 제거 시스템
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제 3 항에 있어서,
상기 잡음제거부는 입력 신호에 포함된 잡음을 제거할 경우 아래 수학식 3의 잡음제거 알고리즘을 이용하며,
수학식 3
여기서, k는 주파수 도메인 상의 샘플의 주파수 도메인 인덱스, XSTFD,wien(k)는 잡음이 제거된 STFD 신호의 주파수 도메인 변환값, 는 잡음 에너지, 그리고 p는 1보다 큰 수인, STFD용 헤드셋에서의 잡음 제거 시스템
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제 4 항에 있어서,
상기 p는 1보다 크고 10보다 작은 값인 STFD용 헤드셋에서의 잡음 제거 시스템
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