Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/44895
| Title: | เทคนิคการลดสัญญาณรบกวนแบบไมโครโฟนสองตัวสำหรับการโทรศัพท์แบบไม่ใช้มือ |
| Other Titles: | Two-microphone noise reduction techniques for hands-free telephony |
| Authors: | หทัยชนก ธรรมเชิดชูพงษ์ |
| Advisors: | นิศาชล ตั้งเสงี่ยมวิสัย |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Advisor's Email: | Nisachon.T@chula.ac.th |
| Subjects: | สัญญาณรบกวนทางอิเล็กทรอนิกส์ โทรศัพท์เคลื่อนที่ ไมโครโฟน Electronic noise Cell phones Microphone |
| Issue Date: | 2555 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | ในสภาพแวดล้อมรถยนต์ สมรรถนะของการโทรศัพท์แบบไม่ใช้มือถูกรบกวนด้วยสัญญาณรบกวนต่างๆ ได้แก่ เสียงเครื่องยนต์ เสียงลม และเสียงพูดคุยจอแจ เป็นต้น เทคนิคการลดสัญญาณรบกวนจึงมีความจำเป็นต่ออุปกรณ์ของระบบการโทรศัพท์แบบไม่ใช้มือ เพื่อปรับปรุงคุณภาพของสัญญาณเสียงพูดและการสื่อสารทางเสียงที่มีความถูกต้อง วิทยานิพนธ์นี้เสนอการใช้งานโครงสร้างแถบความถี่ย่อยกับเทคนิคการลดสัญญาณรบกวนที่ใช้ไมโครโฟน 2 ตัวที่มีอยู่แล้ว คือ เทคนิคการลบสเปกตรัมข้ามดัดแปร (Modified Cross Spectral Subtraction, MCSS) และระบบการตัดออกสัญญาณรบกวนแบบปรับตัว (Adaptive Noise Cancellation, ANC) ที่ใช้งานขั้นตอนวิธีดับเบิลแอฟฟายโปรเจคชัน (Double Affine Projection, DAP) เทคนิค MCSS ใช้ลดสัญญาณรบกวนในช่วงแถบความถี่ต่ำ (ต่ำกว่า 1.5 kHz) เพื่อสมรรถนะการลดทอนสัญญาณรบกวนที่ดีเยี่ยม และเลือกใช้ขั้นตอนวิธี DAP ในช่วงแถบความถี่สูง (สูงกว่า 1.5 kHz) เพื่อมิให้ข้อมูลความถี่ของสัญญาณเสียงพูดที่ปรับปรุงแล้วถูกรบกวน ถัดมาขั้นตอนวิธี DAP ที่มีอันดับการโปรเจคชันสูงและต่ำ ถูกนำเสนอโดยใช้โครงสร้างแถบความถี่ย่อย อันดับการโปรเจคชันสูงถูกเลือกใช้งานในช่วงแถบความถี่ต่ำ ซึ่งมีองค์ประกอบทางความถี่ของข้อมูลของเสียงพูดอยู่มากเพื่อการลดทอนสัญญาณรบกวนที่ดี ในช่วงความถี่สูงซึ่งมีองค์ประกอบทางความถี่ของข้อมูลของสัญญาณเสียงพูดอยู่น้อยกว่าอันดับการโปรเจคชันต่ำกว่าถูกเลือกใช้งานเพื่อลดความซับซ้อนในการคำนวณโดยรวมลง เมื่อเปรียบเทียบกับการทำงานของขั้นตอนวิธี DAP โดยลำพังที่เลือกอันดับการโปรเจคชันสูง นอกจากนี้ เทคนิคการสร้างทดแทนฮาร์มอนิกของสัญญาณเสียงพูดถูกนำเสนอในวิทยานิพนธ์ฟังก์ชันไม่เชิงเส้นถูกนำเสนอเพื่อสร้างทดแทนฮาร์มอนิกของเสียงพูดที่ถูกปรับปรุงด้วยเทคนิคการลดสัญญาณรบกวนแล้วการจำลองระบบแสดงให้เห็นถึงสมรรถนะที่ดีขึ้นของแนวคิดต่างๆที่นำเสนอในด้านการลดทอนสัญญาณรบกวน และความสามารถในการรักษาไว้ซึ่งองค์ประกอบทางความถี่ของข้อมูลสัญญาณเสียงพูด พร้อมกันนี้ผลทดสอบฟังก็แสดงให้เห็นถึงคุณภาพของสัญญาณเสียงพูดที่ถูกรักษาไว้ด้วย |
| Other Abstract: | In a car environment, the performance of hands-free telephony is normally disturbed by engine noise, wind noise, and babble noise, etc. Noise Reduction (NR) techniques are therefore necessary for hands-free car kits in order to improve speech quality and speech intelligibility of the voice communication systems. This thesis proposes to utilise two existing two-microphone NR techniques; namely the Modified Cross Spectral Subtraction (MCSS) method and the Adaptive Noise Cancellation (ANC) employing the Double Affine Projection (DAP) algorithm, based upon a subband structure. The MCSS technique is employed in the low-frequency band (below 1.5 kHz) for superior noise attenuation performance. As for frequencies beyond 1.5 kHz, the DAP algorithm is suggested so that high frequency components of the enhanced speech spectrum are not disturbed.Next, a subband structure between the DAP algorithm with low and high projection order is also proposed. The DAP algorithm with high projection-order is chosen to be operated in the low-frequency band, where dominant cues of speech spectral components are located, to obtain excellent noise attenuation performance. As for the high-frequency band, where less-dominant frequency information of speech spectrum is located, a low projection-order of the DAP algorithm will be operated. The overall computational complexity can be reduced, as compared to the stand-alone DAP algorithm with high projection-order. In addition, a speech Harmonic Regeneration (HR) technique is proposed. A non-linear function is proposed to regenerate the harmonic components of the enhanced speech signal in order to improve the speech quality. Simulation results suggest improved performance of the proposed NR schemes with and without use of the proposed speech HR technique in terms of noise attenuation and preservation of speech spectral components of the enhanced speech signals. Furthermore, a subjective listening test is given to ensure the speech quality preservation of proposed techniques. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2555 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมไฟฟ้า |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/44895 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2012.1679 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2012.1679 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| hathaichanok_th.pdf | 4.02 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.