[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR101451844B1 - Method for voice activity detection and communication device implementing the same - Google Patents

Method for voice activity detection and communication device implementing the same Download PDF

Info

Publication number
KR101451844B1
KR101451844B1 KR1020130032765A KR20130032765A KR101451844B1 KR 101451844 B1 KR101451844 B1 KR 101451844B1 KR 1020130032765 A KR1020130032765 A KR 1020130032765A KR 20130032765 A KR20130032765 A KR 20130032765A KR 101451844 B1 KR101451844 B1 KR 101451844B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
microphone
change amount
voice activity
communication device
power input
Prior art date
Application number
KR1020130032765A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140117885A (en
Inventor
조정권
김종현
반재미
Original Assignee
주식회사 시그테크
주식회사 크린컴
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 시그테크, 주식회사 크린컴 filed Critical 주식회사 시그테크
Priority to KR1020130032765A priority Critical patent/KR101451844B1/en
Publication of KR20140117885A publication Critical patent/KR20140117885A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101451844B1 publication Critical patent/KR101451844B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L25/00Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
    • G10L25/78Detection of presence or absence of voice signals
    • G10L25/84Detection of presence or absence of voice signals for discriminating voice from noise
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/005Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for combining the signals of two or more microphones
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L25/00Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
    • G10L25/78Detection of presence or absence of voice signals
    • G10L2025/783Detection of presence or absence of voice signals based on threshold decision

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Abstract

두 개의 마이크로폰을 사용하는 통신장치에서 소음제거를 위하여 음성활동을 감지하는 방법 및 그 방법을 채택한 통신장치가 제공된다. 제1 마이크로폰과, 상기 제1 마이크로폰에 비해서 화자의 입에서 상대적으로 멀리 떨어져 있는 제2 마이크로폰을 포함하는 통신장치에서 소음제거를 위하여 음성활동을 감지하는 방법으로서, 상기 방법은 제1 마이크로폰으로 입력되는 신호전력의 변화량(이하, "제1 변화량"이라 함)과 제2 마이크로폰으로 입력되는 신호전력의 변화량(이하, "제2 변화량"이라 함)을 계산하는 단계와, 상기 제1 변화량과 상기 제2 변화량의 차이값에 기초하여 음성활동 유무를 판단하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 두 개의 마이크로폰으로부터의 신호전력의 변화량의 차이를 이용하여 음성활동 유무를 판단하므로, 두 개의 마이크로폰에 들어오는 신호의 크기에 영향을 덜 받는다. A communication device employing a method and a method for detecting voice activity for noise reduction in a communication device using two microphones is provided. A method for detecting voice activity for noise reduction in a communication device comprising a first microphone and a second microphone relatively far from the mouth of the speaker as compared to the first microphone, Calculating a change amount of a signal power (hereinafter referred to as a "first change amount") and a change amount of a signal power input to a second microphone (hereinafter referred to as a "second change amount"); And determining whether there is a voice activity based on the difference value of the two change amounts. According to the present invention, since the presence or absence of voice activity is determined using the difference in the amount of change in the signal power from the two microphones, it is less affected by the magnitude of the signal coming in the two microphones.

Description

음성활동감지방법 및 그 방법을 채택한 통신장치 {Method for voice activity detection and communication device implementing the same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a voice activity detection method and a communication device employing the method,

본 발명은 음성활동감지(Voice Activity Detection) 방법 및 그 방법을 채택한 통신장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 두 개의 마이크로폰을 사용하는 통신장치에서 소음제거를 위하여 음성활동을 감지하는 방법 및 그 방법을 채택한 통신장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voice activity detection method and a communication apparatus employing the method, and more particularly, to a method and a method for detecting voice activity for noise reduction in a communication apparatus using two microphones And a communication device employing the same.

휴대폰 등의 통신장치에서 배경 잡음을 감소시키기 위하여, 그리고 채널용량을 늘리거나 배터리 소모를 감소시키기 위하여 하나의 마이크를 사용한 음성활동감지(Voice Activity Detection, 이하, "VAD"라 함) 방법이 널리 사용되고 있다. 예를 들면, 일부 코드분할 다중액세스(CDMA) 시스템에서는 사용되는 유효 라디오 스펙트럼을 최소화하기 위해 VAD를 이용하고 있으며, 이에 의해 더 많은 시스템 용량을 얻을 수 있다. 또한, GSM 통신 시스템은 공통-채널 간섭을 줄이고 가입자 장치에서 배터리 소모를 감소하기 위해 VAD를 사용하고 있다.A Voice Activity Detection (VAD) method using a single microphone is widely used to reduce background noise in a communication device such as a mobile phone and to increase the channel capacity or reduce battery consumption have. For example, in some code division multiple access (CDMA) systems, VAD is used to minimize the effective radio spectrum used, thereby providing more system capacity. In addition, GSM communication systems are using VADs to reduce common-channel interference and reduce battery consumption in subscriber units.

그런데, 이러한 전형적인 단일-마이크로폰 VAD 시스템들은 단일 마이크로폰에 의해 수신되는 음향 정보를 분석하므로 그 용량이 크게 제한된다. 특히, 신호들이 낮은 신호-대-잡음 비율(SNR)을 지닐 때, 그리고 배경 잡음이 빠르게 변하는 곳에서는 단일-마이크로폰 VAD 시스템들의 성능 한계가 드러난다. However, these typical single-microphone VAD systems analyze acoustic information received by a single microphone, which limits its capacity greatly. Specifically, where the signals have a low signal-to-noise ratio (SNR), and where background noise changes rapidly, performance limits of single-microphone VAD systems are revealed.

이러한 점을 해결하기 위하여 두 개의 마이크로폰을 사용하여 잡음을 제거하는 장치들이 제안되고 있다. 예를 들면, 대한민국 특허공개 제10-2004-0101373호에서는 소정 거리만큼 이격된 한 개의 전방향 마이크로폰과 한 개의 일방향 마이크로폰, 그리고 사용자 피부와 접촉하는 한 개 이상의 피부 표면 마이크로폰 센서를 포함하는 통신장치에서 피부 표면 마이크로폰 센서 음성 활동 신호를 처리하여 제어 신호를 출력하는 음성활동감지기를 제안하고 있다.In order to solve this problem, there have been proposed devices for removing noise using two microphones. For example, Korean Patent Publication No. 10-2004-0101373 discloses a communication device comprising one omni-directional microphone, a one-way microphone, and one or more skin surface microphone sensors in contact with the user's skin, And a voice activity sensor for outputting a control signal by processing a voice sensor activity signal of a skin surface microphone.

그러나, 이러한 구성은 하드웨어의 구성이 복잡하고 알고리즘도 이러한 하드웨어 구성에 종속되어 있어서, 일반적으로 적용하기에는 어려움이 있다.However, such a configuration is difficult to apply generally because the hardware configuration is complicated and the algorithm is also dependent on such hardware configuration.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 두 개의 마이크로폰을 사용하는 통신장치에 일반적으로 적용될 수 있으면서도 효율 좋은 음성활동 감지 방법 및 그 방법을 채택한 통신장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a voice activity sensing method which is generally applicable to a communication device using two microphones, and a communication device employing the method.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 본 발명은, 제1 마이크로폰과, 상기 제1 마이크로폰에 비해서 화자의 입에서 상대적으로 멀리 떨어져 있는 제2 마이크로폰을 포함하는 통신장치에서 음성활동을 감지하는 방법에 관한 것이다. 통상적으로, 제1 마이크로폰은 통신장치의 하단부에 위치하며, 상기 제2 마이크로폰은 통신장치의 상단부에 위치한다. 상기 방법은 제1 마이크로폰으로 입력되는 신호전력의 변화량(이하, "제1 변화량"이라 함)과 제2 마이크로폰으로 입력되는 신호전력의 변화량(이하, "제2 변화량"이라 함)을 계산하는 단계와, 상기 제1 변화량과 상기 제2 변화량의 차이값에 기초하여 음성활동 유무를 판단하는 단계를 포함한다. The present invention in accordance with a preferred embodiment of the present invention relates to a method of sensing voice activity in a communication device comprising a first microphone and a second microphone relatively far from the mouth of the speaker as compared to the first microphone . Typically, the first microphone is located at the lower end of the communication device, and the second microphone is located at the upper end of the communication device. The method includes calculating a change amount of a signal power input to a first microphone (hereinafter referred to as a "first change amount") and a change amount of signal power input to a second microphone (hereinafter referred to as a "second change amount") And determining whether there is a voice activity based on a difference value between the first change amount and the second change amount.

본 발명의 음성활동감지기는 제1 변화량과 제2 변화량의 차이값이 기준치보다 크면 음성활동이 있다고 판단하고 음성활동이 있음을 나타내는 신호를 출력한다. The voice activity detector of the present invention determines that voice activity exists and outputs a signal indicating that voice activity exists if the difference value between the first change amount and the second change amount is larger than the reference value.

일 실시예에서, 제1 변화량은 현 시점으로부터 이전의 제1 기간 동안 제1 마이크로폰으로 입력된 평균신호전력과, 현 시점으로부터 이전의 상기 제1 기간보다 긴 제2 기간 동안 제1 마이크로폰으로 입력된 평균신호전력과의 차이값이며, 제2 변화량은 현 시점으로부터 이전의 상기 제1 기간 동안 제2 마이크로폰으로 입력된 평균신호전력과, 현 시점으로부터 이전의 상기 제2 기간 동안 제2 마이크로폰으로 입력된 평균신호전력과의 차이값이다. In one embodiment, the first change amount is calculated by multiplying the average signal power input to the first microphone during the first first period from the current point by the average signal power input from the first microphone during the second period longer than the previous first period, And a second change amount is a difference value between the average signal power input to the second microphone during the first period from the present time and the average signal power input from the second microphone during the second period, And the difference between the average signal power and the average signal power.

다른 실시예에서, 제1 변화량은 현 시점에 제1 마이크로폰으로 입력된 신호의 전력과, 현 시점으로부터 이전의 소정 기간 동안 제1 마이크로폰으로 입력된 평균전력과의 차이값이며, 제2 변화량은 현 시점에 제2 마이크로폰으로 입력된 신호의 전력과, 현 시점으로부터 이전의 소정 기간 동안 제2 마이크로폰으로 입력된 평균전력과의 차이값이다. In another embodiment, the first change amount is a difference value between a power of a signal input to the first microphone at the present time and an average power input to the first microphone during a predetermined period from the current time, The difference between the power of the signal input to the second microphone at the time point and the average power input to the second microphone for the predetermined period from the present time.

본 발명의 음성활동감지기는 음성활동이 있다고 판단된 이후에 제1 변화량과 제2 변화량의 차이값이 기준치보다 작아진 경우에도 소정 시간 동안에는 음성활동이 있음을 나타내는 신호를 계속 출력하는 것이 바람직하다. It is preferable that the voice activity detector continuously outputs a signal indicating that there is voice activity for a predetermined time even if the difference value between the first change amount and the second change amount becomes smaller than the reference value after it is determined that there is voice activity.

본 발명에 따르면, 두 개의 마이크로폰으로부터의 신호전력의 변화량의 차이값을 이용하여 음성활동 유무를 판단하므로, 두 개의 마이크로폰에 들어오는 신호의 크기에 관계 없이 보다 정확한 음성활동감지가 가능하다. 즉, 먼거리의 잡음 신호는 잡음신호의 크기에 상관없이 두 마이크로폰에서 거의 비슷한 변화량을 가지게 되지만, 가까운 목적 신호(화자의 목소리)는 화자의 입에 더 가까운 제1 마이크로폰에 상대적으로 매우 크게 입력되므로 특히 중저주파 대역에서 제1 마이크로폰의 신호 변화량이 제2 마이크로폰의 신호 변화량보다 크게 되며, 따라서, 근거리의 목적신호가 있을 때에는 양 마이크로폰에서의 신호 변화량의 차가 크고, 원거리의 잡음 신호만 있을 때에는 이 차가 상대적으로 작게 된다.According to the present invention, since the presence or absence of the voice activity is determined by using the difference value of the amount of change of the signal power from the two microphones, more accurate voice activity can be detected regardless of the size of the signal entering the two microphones. That is, although the long distance noise signal has almost the same amount of change in both microphones regardless of the size of the noise signal, since the near object signal (the voice of the speaker) is inputted to the first microphone relatively close to the mouth of the speaker The signal change amount of the first microphone in the middle low frequency band is larger than that of the second microphone. Therefore, when there is a target signal in the vicinity, the difference in the signal change amount between the two microphones is large. When there is only the long distance noise signal, .

또한, 본 발명에 따르면 두 개의 마이크로폰만을 사용하여 음성활동을 감지하므로, 두 개의 마이크로폰을 사용하는 통신장치에 일반적으로 적용될 수 있으면서도 효율 좋은 음성활동 감지 방법을 구현할 수 있다.In addition, according to the present invention, voice activity is detected using only two microphones, so that it is possible to implement a voice activity sensing method which is generally applicable to a communication device using two microphones and is efficient.

도 1은 본 발명의 음성활동감지방법이 적용되는 통신장치의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2는 두 개의 마이크로폰을 갖는 통신장치에서 마이크로폰과 스피커의 배치예를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음성활동감지방법의 동작을 보여주는 흐름도이다.
1 is a block diagram illustrating an internal configuration of a communication device to which the voice activity detection method of the present invention is applied.
2 is a view showing an example of arrangement of a microphone and a speaker in a communication device having two microphones.
3 is a flowchart illustrating an operation of a voice activity sensing method according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1에 본 발명의 음성활동감지방법이 적용되는 통신장치의 내부 구성을 보여주는 블록도가 도시되어 있다.FIG. 1 is a block diagram illustrating an internal configuration of a communication device to which the voice activity detection method of the present invention is applied.

본 발명의 음성활동감지방법은 적어도 두 개의 마이크로폰(11, 12)이 구비되는 통신장치에 적용된다. 제1 마이크로폰(11)은 화자(話者)의 입 근처에 위치하고, 제2 마이크로폰(12)은 제1 마이크로폰(11)에 비해서 화자(話者)의 입으로부터 더 멀리 떨어져 있다. 바람직하게는, 제1 마이크로폰(11)은 통신장치의 하단에 위치하고 제2 마이크로폰(12)은 통신장치의 상단에 위치한다.The voice activity sensing method of the present invention is applied to a communication device having at least two microphones (11, 12). The first microphone 11 is located near the mouth of the speaker and the second microphone 12 is further away from the mouth of the speaker than the first microphone 11. Preferably, the first microphone 11 is located at the bottom of the communication device and the second microphone 12 is located at the top of the communication device.

각 마이크로폰(11,12)으로 입력되는 아날로그 신호는 적절한 크기로 증폭되어 아날로그-디지털 변환기(13, 14)에서 디지털 신호로 변환된 다음, 본 발명의 음성활동감지방법을 채택한 음성활동감지기(15)로 입력된다. The analog signals input to the microphones 11 and 12 are amplified to an appropriate size and then converted into digital signals by the analog-to-digital converters 13 and 14. Then, the voice activity detector 15 adopting the voice activity detection method of the present invention, .

음성활동감지기(15)는 제1 마이크로폰(11)으로 입력되는 신호전력의 변화량(이하, "제1 변화량"이라 함)과 제2 마이크로폰(12)으로 입력되는 신호전력의 변화량(이하, "제2 변화량"이라 함)을 계산하고, 계산된 제1 변화량과 제2 변화량의 차이값에 기초하여 음성활동 유무를 판단한다.The voice activity detector 15 detects the amount of change in the signal power input to the first microphone 11 and the amount of change in the signal power input to the second microphone 12 Quot; 2 change amount "), and determines the presence or absence of a voice activity based on the calculated difference between the first change amount and the second change amount.

잡음제거부(16)는 음성활동감지기(15)로부터의 음성활동 유무를 나타내는 신호와 각 마이크로폰(11,12)으로부터 입력되어 디지털로 변환된 신호를 이용하여 주변 잡음을 제거한 후에, 보코더(31)로 출력한다.The noise eliminator 16 removes ambient noise using a signal indicating the presence or absence of voice activity from the voice activity detector 15 and a signal input from each microphone 11 and 12 and converted into a digital signal, .

보코더(31)는 잡음제거부(16)에서 잡음이 제거된 신호를 인코딩하여 통신망 인터페이스(41)를 통해 통화상대방에게 전송하고, 통신망 인터페이스(41)를 통해 전송되어 오는 통화상대방의 음성을 디코딩한다. 디코딩된 음성신호는 디지털-아날로그 변환기(22)를 거쳐서 아날로그 신호로 변환된 다음에 적절한 레벨로 증폭되어 스피커를 통해 출력된다.
The vocoder 31 encodes the noise canceled signal in the noise eliminator 16 and transmits the encoded signal to the calling party through the communication network interface 41 and decodes the voice of the calling party transmitted through the communication network interface 41 . The decoded voice signal is converted into an analog signal via the digital-to-analog converter 22, and then amplified to an appropriate level and outputted through the speaker.

도 2는 두 개의 마이크로폰을 갖는 통신장치에서 마이크로폰과 스피커의 배치예를 보여주는 도면이다. 도 2에 도시된 것처럼, 제1 마이크로폰(11)은 화자의 입에 가까운 곳인 통신장치의 하단에 위치하고, 제2 마이크로폰(12)은 통신장치의 상단에 위치한다. 스피커(21)는 화자의 귀에 가까운 위치인 통신장치의 상부에 위치하고 있다.
2 is a view showing an example of arrangement of a microphone and a speaker in a communication device having two microphones. As shown in Fig. 2, the first microphone 11 is located at the lower end of the communication device, which is near the mouth of the speaker, and the second microphone 12 is located at the upper end of the communication device. The speaker 21 is located at the top of the communication device, which is a position close to the ear of the speaker.

다음으로, 도 3을 참조하여 본 발명의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음성활동감지방법의 동작을 설명한다. 도 3의 동작은 프레임마다 수행하는 것이 바람직하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Next, the operation of the voice activity detection method according to the preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The operation of FIG. 3 is preferably performed for each frame, but the present invention is not limited thereto.

먼저, 음성활동감지기(15)는 양 마이크로폰(11,12)으로부터 입력되는 신호전력의 변화량을 계산한다(단계 310).First, the voice activity detector 15 calculates a variation amount of the signal power input from both the microphones 11 and 12 (step 310).

신호전력의 변화량은 현 시점에 마이크로폰으로 입력된 신호의 전력과, 현 시점으로부터 이전의 소정 기간 동안 동일 마이크로폰으로 입력된 평균전력과의 차이값의 절대값으로 정의된다.The amount of change in the signal power is defined as the absolute value of the difference between the power of the signal input to the microphone at the current time and the average power input to the same microphone during the predetermined period from the present time.

이를 수식으로 표현하면 수학식 1과 같다.This can be expressed by Equation (1).

Figure 112013026477329-pat00001
Figure 112013026477329-pat00001

여기에서, M은 현재 샘플을 포함한 이전 소정 기간 동안의 샘플 수이다. 계산량을 줄이기 위해서 모든 오디오 데이터를 사용하지 않고 일정 시간마다 샘플링을 하여 사용할 수도 있다. 예를 들어, 신호전력의 평균치 계산을 위한 샘플링을 프레임마다 수행하도록 할 수도 있으며 이 경우에는 M은 현재 프레임을 포함한 이전 소정 기간 동안의 프레임 수이다. Here, M is the number of samples during a predetermined period including the current sample. In order to reduce the amount of calculation, it is also possible to use sampling at a predetermined time without using all the audio data. For example, sampling for calculating the average of the signal power may be performed for each frame, where M is the number of frames for the previous predetermined period including the current frame.

한편, 다른 방법으로는, 신호전력의 변화량을, 현 시점으로부터 이전의 제1 기간 동안 마이크로폰으로 입력된 평균신호전력과, 현 시점으로부터 이전의 상기 제1 기간보다 긴 제2 기간 동안 마이크로폰으로 입력된 평균신호전력과의 차이값을 사용할 수도 있다.On the other hand, as another method, the amount of change in the signal power is calculated by multiplying the average signal power input to the microphone during the first first period from the present time and the average signal power input from the microphone during the second period longer than the previous first period A difference value from the average signal power may be used.

이를 수식으로 표현하면 수학식 2와 같다.This can be expressed by the following equation (2).

Figure 112013026477329-pat00002
Figure 112013026477329-pat00002

여기에서, N은 현 시점으로부터 이전의 제1 기간 동안의 현재 샘플을 포함한 샘플 수이며, M은 현 시점으로부터 이전의 제2 기간 동안의 현재 샘플을 포함한 샘플 수이고, N < M이다. 예를 들어, N을 1 프레임 동안의 샘플수로 잡고, M을 10 프레임 동안의 샘플수로 잡으면, 신호전력의 변화량은 1 프레임 동안의 평균전력과 10 프레임 동안의 평균전력의 차이가 된다. N과 M은 통신기기의 구조와 마이크로폰의 특성 등에 따라서 달라지며, 실험에 의해 적절한 값을 구하면 된다.
Where N is the number of samples including the current sample for the previous first period from the current point of time, M is the number of samples including the current sample for the previous second period from the current point of time, and N < For example, if N is taken as the number of samples for one frame and M is taken as the number of samples for 10 frames, the amount of change in the signal power is the difference between the average power for one frame and the average power for ten frames. N and M vary depending on the structure of the communication device and the characteristics of the microphone, and an appropriate value can be obtained by experiment.

다음으로, 제1 변화량과 제2 변화량의 차이값이 기준치보다 크면(단계 320의 'Yes') 음성활동감지기(15)는 음성활동이 있다고 판단하고 음성활동이 있음을 나타내는 신호를 출력한다(단계 340). 본 예에서는 음성활동이 있는 경우에 논리값 1을 출력하도록 하고 있다. 제1 변화량과 제2 변화량의 차이값은 제1 변화량에서 제2 변화량을 뺀 값으로 할 수 있다. Next, if the difference between the first change amount and the second change amount is greater than the reference value (Yes in step 320), the voice activity detector 15 determines that there is voice activity and outputs a signal indicating that there is voice activity 340). In this example, a logical value 1 is output when there is voice activity. The difference value between the first change amount and the second change amount may be a value obtained by subtracting the second change amount from the first change amount.

한편, 음성활동이 있다고 판단된 이후에 제1 변화량과 제2 변화량의 차이값이 기준치보다 작아진 경우에도 이후의 소정 시간 동안에는 음성활동이 있음을 나타내는 신호를 계속 출력하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 음성활동감지기(15)는 유지시간(Hold time)을 나타내는 HT 값을 초기화시키고(도 3의 예에서는 HT=15)(단계 330), HT 값을 하나 감소시킨다(350). 예를 들어, 도 3의 동작이 매 프레임마다 수행되는 경우에는 유지시간은 1 프레임 시간 x 15가 되며, 1 프레임 시간이 20msec인 경우에는 도 3의 예에서 유지시간은 0.3초가 된다.If the difference between the first change amount and the second change amount is smaller than the reference value after the determination that the voice activity is present, it is preferable that a signal indicating that there is voice activity continues to be output for a predetermined period of time. To this end, the voice activity detector 15 initializes the HT value indicating the hold time (HT = 15 in the example of FIG. 3) (step 330), and decrements the HT value by one (350). For example, when the operation of FIG. 3 is performed every frame, the holding time is one frame time x 15, and when one frame time is 20 msec, the holding time is 0.3 seconds in the example of FIG.

단계 320에서의 판단 결과, 제1 변화량과 제2 변화량의 차이값이 기준치보다 작으면(단계 320의 'No'), 단계 360에서 유지시간이 지났는지를 확인한다. 유지시간이 지나지 않은 경우에는, 즉 HT 값이 0보다 큰 경우에는 단계 340으로 가서 음성활동 유무를 나타내는 출력을 그대로 유지하고(즉, VAD=1로 계속 유지하고) HT 값을 하나 감소시킨다(350). 단계 360에서의 판단 결과, 유지시간이 지난 경우에는, 즉 HT 값이 0인 경우에는 음성활동이 없음을 나타내는 신호를 출력한다(단계 370). 본 예에서는 음성활동이 있는 경우에 논리값 0을 출력하도록 하고 있다.
If it is determined in step 320 that the difference between the first and second amounts of change is smaller than the reference value (No in step 320), it is determined in step 360 whether the retention time has passed. If the hold time is not exceeded, that is, if the HT value is greater than 0, the process goes to step 340 to keep the output indicating the presence or absence of voice activity (i.e., keep VAD = 1) ). As a result of the determination in step 360, if the retention time has elapsed, that is, if the HT value is 0, a signal indicating that there is no voice activity is output (step 370). In this example, a logical value 0 is output when there is voice activity.

이상, 본 발명을 몇가지 예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. That is, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively coupled to one or more of them. In addition, although all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components may be selectively combined to perform a part or all of the functions in one or a plurality of hardware. As shown in FIG. The codes and code segments constituting the computer program may be easily deduced by those skilled in the art. Such a computer program can be stored in a computer-readable storage medium, readable and executed by a computer, thereby realizing an embodiment of the present invention.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. It is to be understood that the terms "comprises", "comprising", or "having" as used in the foregoing description mean that a component can be implanted unless specifically stated to the contrary, But should be construed as further including other elements.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.

11 제1 마이크로폰,
12 제2 마이크로폰,
15 음성활동감지기,
16 잡음제거부.
11 first microphone,
12 second microphone,
15 voice activity detector,
16 Noise Canceling.

Claims (12)

삭제delete 삭제delete 제1 마이크로폰과, 상기 제1 마이크로폰에 비해서 화자의 입에서 상대적으로 멀리 떨어져 있는 제2 마이크로폰을 포함하는 통신장치에서의 음성활동감지방법으로서, 상기 방법은
제1 마이크로폰으로 입력되는 신호전력의 변화량(이하, "제1 변화량"이라 함)과 제2 마이크로폰으로 입력되는 신호전력의 변화량(이하, "제2 변화량"이라 함)을 계산하는 단계와,
상기 제1 변화량과 상기 제2 변화량의 차이값에 기초하여 음성활동 유무를 판단하는 단계
를 포함하며,
상기 제1 변화량과 제2 변화량의 차이값이 기준치보다 크면 음성활동이 있다고 판단하고 음성활동이 있음을 나타내는 신호를 출력하며,
상기 제1 변화량은 현 시점으로부터 이전의 제1 기간 동안 제1 마이크로폰으로 입력된 평균신호전력과, 현 시점으로부터 이전의 상기 제1 기간보다 긴 제2 기간 동안 제1 마이크로폰으로 입력된 평균신호전력과의 차이값이며,
상기 제2 변화량은 현 시점으로부터 이전의 상기 제1 기간 동안 제2 마이크로폰으로 입력된 평균신호전력과, 현 시점으로부터 이전의 상기 제2 기간 동안 제2 마이크로폰으로 입력된 평균신호전력과의 차이값인 것을 특징으로 하는 음성활동감지방법.
A method for detecting a voice activity in a communication device comprising a first microphone and a second microphone relatively far from the mouth of the speaker as compared to the first microphone,
(Hereinafter referred to as " first change amount ") input to the first microphone and a change amount (hereinafter referred to as" second change amount "
Determining whether there is a voice activity based on a difference value between the first change amount and the second change amount
/ RTI &gt;
If the difference between the first change amount and the second change amount is greater than the reference value, it is determined that there is a voice activity and a signal indicating that voice activity exists is outputted,
Wherein the first variation amount is a difference between an average signal power input to the first microphone during the first period from the current point of time and an average signal power input from the first microphone during the second period longer than the first period, Lt; / RTI &gt;
The second change amount is a difference value between an average signal power input to the second microphone during the first period from the current time and an average signal power input from the current time to the second microphone during the second period And detecting the voice activity.
제1 마이크로폰과, 상기 제1 마이크로폰에 비해서 화자의 입에서 상대적으로 멀리 떨어져 있는 제2 마이크로폰을 포함하는 통신장치에서의 음성활동감지방법으로서, 상기 방법은
제1 마이크로폰으로 입력되는 신호전력의 변화량(이하, "제1 변화량"이라 함)과 제2 마이크로폰으로 입력되는 신호전력의 변화량(이하, "제2 변화량"이라 함)을 계산하는 단계와,
상기 제1 변화량과 상기 제2 변화량의 차이값에 기초하여 음성활동 유무를 판단하는 단계
를 포함하며,
상기 제1 변화량과 제2 변화량의 차이값이 기준치보다 크면 음성활동이 있다고 판단하고 음성활동이 있음을 나타내는 신호를 출력하며,
상기 제1 변화량은 현 시점에 제1 마이크로폰으로 입력된 신호의 전력과, 현 시점으로부터 이전의 소정 기간 동안 제1 마이크로폰으로 입력된 평균전력과의 차이값이며,
상기 제2 변화량은 현 시점에 제2 마이크로폰으로 입력된 신호의 전력과, 현 시점으로부터 이전의 소정 기간 동안 제2 마이크로폰으로 입력된 평균전력과의 차이값인 것을 특징으로 하는 음성활동감지방법.
A method for detecting a voice activity in a communication device comprising a first microphone and a second microphone relatively far from the mouth of the speaker as compared to the first microphone,
(Hereinafter referred to as " first change amount ") input to the first microphone and a change amount (hereinafter referred to as" second change amount "
Determining whether there is a voice activity based on a difference value between the first change amount and the second change amount
/ RTI &gt;
If the difference between the first change amount and the second change amount is greater than the reference value, it is determined that there is a voice activity and a signal indicating that voice activity exists is outputted,
The first change amount is a difference value between a power of a signal input to the first microphone at the current time and an average power input to the first microphone during a predetermined period from the current time,
Wherein the second change amount is a difference between a power of a signal input to the second microphone at the current time and an average power input to the second microphone during a predetermined period from the current time.
제3항 또는 제4항에 있어서,
음성활동이 있다고 판단된 이후에 상기 제1 변화량과 제2 변화량의 차이값이 기준치보다 작아진 경우에도 소정 시간 동안에는 음성활동이 있음을 나타내는 신호를 계속 출력하는 것을 특징으로 하는 음성활동감지방법.
The method according to claim 3 or 4,
Wherein a signal indicating that there is voice activity continues to be output even if the difference value between the first change amount and the second change amount becomes smaller than the reference value after the voice activity is determined to be present for a predetermined time.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 제1 마이크로폰은 통신장치의 하단부에 위치하며, 상기 제2 마이크로폰은 통신장치의 상단부에 위치하는 것을 특징으로 하는 음성활동감지방법.
The method according to claim 3 or 4,
Wherein the first microphone is located at a lower end of the communication device and the second microphone is located at an upper end of the communication device.
삭제delete 삭제delete 제1 마이크로폰과,
상기 제1 마이크로폰에 비해서 화자의 입에서 상대적으로 멀리 떨어져 있는 제2 마이크로폰과,
제1 마이크로폰으로 입력되는 신호전력의 변화량(이하, "제1 변화량"이라 함)과 제2 마이크로폰으로 입력되는 신호전력의 변화량(이하, "제2 변화량"이라 함)을 측정하고, 상기 제1 변화량과 상기 제2 변화량의 차이값에 기초하여 음성활동 유무를 판단하는 음성활동감지기
를 구비하며,
상기 음성활동감지기는 상기 제1 변화량과 제2 변화량의 차이값이 기준치보다 크면 음성활동이 있다고 판단하고 음성활동이 있음을 나타내는 신호를 출력하며,
상기 제1 변화량은 현 시점으로부터 이전의 제1 기간 동안 제1 마이크로폰으로 입력된 평균신호전력과, 현 시점으로부터 이전의 상기 제1 기간보다 긴 제2 기간 동안 제1 마이크로폰으로 입력된 평균신호전력과의 차이값이며,
상기 제2 변화량은 현 시점으로부터 이전의 상기 제1 기간 동안 제2 마이크로폰으로 입력된 평균신호전력과, 현 시점으로부터 이전의 상기 제2 기간 동안 제2 마이크로폰으로 입력된 평균신호전력과의 차이값인 것을 특징으로 하는 통신장치.
A first microphone,
A second microphone relatively far from the mouth of the speaker as compared to the first microphone,
(Hereinafter referred to as " first change amount ") of a signal power input to the first microphone and a change amount (hereinafter referred to as" second change amount & A voice activity detector for determining presence or absence of voice activity based on a difference between the change amount and the second change amount;
And,
Wherein the voice activity detector determines that there is a voice activity if the difference value between the first change amount and the second change amount is larger than the reference value and outputs a signal indicating that there is voice activity,
Wherein the first variation amount is a difference between an average signal power input to the first microphone during the first period from the current point of time and an average signal power input from the first microphone during the second period longer than the first period, Lt; / RTI &gt;
The second change amount is a difference value between an average signal power input to the second microphone during the first period from the current time and an average signal power input from the current time to the second microphone during the second period Wherein the communication device is a communication device.
제1 마이크로폰과,
상기 제1 마이크로폰에 비해서 화자의 입에서 상대적으로 멀리 떨어져 있는 제2 마이크로폰과,
제1 마이크로폰으로 입력되는 신호전력의 변화량(이하, "제1 변화량"이라 함)과 제2 마이크로폰으로 입력되는 신호전력의 변화량(이하, "제2 변화량"이라 함)을 측정하고, 상기 제1 변화량과 상기 제2 변화량의 차이값에 기초하여 음성활동 유무를 판단하는 음성활동감지기
를 구비하며,
상기 음성활동감지기는 상기 제1 변화량과 제2 변화량의 차이값이 기준치보다 크면 음성활동이 있다고 판단하고 음성활동이 있음을 나타내는 신호를 출력하며,
상기 제1 변화량은 현 시점에 제1 마이크로폰으로 입력된 신호의 전력과, 현 시점으로부터 이전의 소정 기간 동안 제1 마이크로폰으로 입력된 평균전력과의 차이값이며,
상기 제2 변화량은 현 시점에 제2 마이크로폰으로 입력된 신호의 전력과, 현 시점으로부터 이전의 소정 기간 동안 제2 마이크로폰으로 입력된 평균전력과의 차이값인 것을 특징으로 하는 통신장치.
A first microphone,
A second microphone relatively far from the mouth of the speaker as compared to the first microphone,
(Hereinafter referred to as " first change amount ") of a signal power input to the first microphone and a change amount (hereinafter referred to as" second change amount & A voice activity detector for determining presence or absence of voice activity based on a difference between the change amount and the second change amount;
And,
Wherein the voice activity detector determines that there is a voice activity if the difference value between the first change amount and the second change amount is larger than the reference value and outputs a signal indicating that there is voice activity,
The first change amount is a difference value between a power of a signal input to the first microphone at the current time and an average power input to the first microphone during a predetermined period from the current time,
Wherein the second change amount is a difference between a power of a signal input to the second microphone at the current time and an average power input to the second microphone during a predetermined period from the current time.
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 음성활동감지기는 음성활동이 있다고 판단된 이후에 상기 제1 변화량과 제2 변화량의 차이값이 기준치보다 작아진 경우에도 이후의 소정 시간 동안에는 음성활동이 있음을 나타내는 신호를 계속 출력하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
11. The method according to claim 9 or 10,
Wherein the voice activity detector continuously outputs a signal indicating that there is voice activity for a predetermined time even after the difference value between the first change amount and the second change amount becomes smaller than the reference value after it is determined that voice activity is present Lt; / RTI &gt;
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 제1 마이크로폰은 통신장치의 하단부에 위치하며, 상기 제2 마이크로폰은 통신장치의 상단부에 위치하는 통신장치.
11. The method according to claim 9 or 10,
Wherein the first microphone is located at a lower end of the communication device and the second microphone is located at an upper end of the communication device.
KR1020130032765A 2013-03-27 2013-03-27 Method for voice activity detection and communication device implementing the same KR101451844B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130032765A KR101451844B1 (en) 2013-03-27 2013-03-27 Method for voice activity detection and communication device implementing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130032765A KR101451844B1 (en) 2013-03-27 2013-03-27 Method for voice activity detection and communication device implementing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140117885A KR20140117885A (en) 2014-10-08
KR101451844B1 true KR101451844B1 (en) 2014-10-16

Family

ID=51990853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130032765A KR101451844B1 (en) 2013-03-27 2013-03-27 Method for voice activity detection and communication device implementing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101451844B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107393558B (en) * 2017-07-14 2020-09-11 深圳永顺智信息科技有限公司 Voice activity detection method and device
US11465663B2 (en) 2019-05-20 2022-10-11 Lg Electronics Inc. Cart robot having charge function

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001265390A (en) 2000-03-16 2001-09-28 Nec Corp Voice coding and decoding device and method including silent voice coding operating with plural rates
JP2005503579A (en) * 2001-05-30 2005-02-03 アリフコム Voiced and unvoiced voice detection using both acoustic and non-acoustic sensors
JP2011099967A (en) * 2009-11-05 2011-05-19 Fujitsu Ltd Sound signal processing method and sound signal processing device
WO2011146903A1 (en) * 2010-05-20 2011-11-24 Qualcomm Incorporated Methods, apparatus, and computer - readable media for processing of speech signals using head -mounted microphone pair

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001265390A (en) 2000-03-16 2001-09-28 Nec Corp Voice coding and decoding device and method including silent voice coding operating with plural rates
JP2005503579A (en) * 2001-05-30 2005-02-03 アリフコム Voiced and unvoiced voice detection using both acoustic and non-acoustic sensors
JP2011099967A (en) * 2009-11-05 2011-05-19 Fujitsu Ltd Sound signal processing method and sound signal processing device
WO2011146903A1 (en) * 2010-05-20 2011-11-24 Qualcomm Incorporated Methods, apparatus, and computer - readable media for processing of speech signals using head -mounted microphone pair

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140117885A (en) 2014-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11676581B2 (en) Method and apparatus for evaluating trigger phrase enrollment
US9418651B2 (en) Method and apparatus for mitigating false accepts of trigger phrases
KR101852892B1 (en) Voice recognition method, voice recognition device, and electronic device
US10848887B2 (en) Blocked microphone detection
US7968786B2 (en) Volume adjusting apparatus and volume adjusting method
US11557308B2 (en) Method and apparatus for estimating variability of background noise for noise suppression
KR20140061255A (en) Adaptive system for managing a plurality of microphones and speakers
JP6156012B2 (en) Voice processing apparatus and computer program for voice processing
US8750526B1 (en) Dynamic bandwidth change detection for configuring audio processor
US20110010172A1 (en) Noise reduction system using a sensor based speech detector
US20130329895A1 (en) Microphone occlusion detector
US8924199B2 (en) Voice correction device, voice correction method, and recording medium storing voice correction program
JP5834948B2 (en) Reverberation suppression apparatus, reverberation suppression method, and computer program for reverberation suppression
US9641660B2 (en) Modifying sound output in personal communication device
KR101961998B1 (en) Reducing instantaneous wind noise
KR101396873B1 (en) Method and apparatus for noise reduction in a communication device having two microphones
KR101451844B1 (en) Method for voice activity detection and communication device implementing the same
JP6878776B2 (en) Noise suppression device, noise suppression method and computer program for noise suppression
CN107566950B (en) Audio signal processing method and device
CN109655269B (en) Motor vibration detection method and device
KR20150048471A (en) Method for voice activity detection and communication device implementing the same
JP5857216B2 (en) Automatic gain controller
JP2015004915A (en) Noise suppression method and sound processing device
KR100939684B1 (en) Voice recorder with 3 microphone
JP2019090962A (en) Voice detection system and voice detection method

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee