Mobile phones are used in a variety of situations where speech privacy of users can be invaded by the surrounding people. When we have a phone conversation, we often care to keep conversation as private as possible from people around us whether it is a personal issue or a confidential business matter. This thesis attempts to design a mobile system for isolating speech from the unintended audience by achieving speech privacy of a near-end user when having a phone conversation with a far-end user. It initially demonstrates that sound masking technology can be implemented to provide speech privacy using built-in loudspeakers of smartphones. However, a generated masking sound has an adverse effect on the communication quality and interferes with the ability of the near-end user to communicate with the far-end user due to the feedback effect and Lombard effect. To overcome these effects, online feedback cancellation algorithm is implemented to preserve speech signal for the far-end user and active noise control with virtual sensing technology is utilized in a practical smartphone configuration to reduce the noise experienced by the near-end user. Through an experimental implementation, it is demonstrated that this integration of active noise control system with sound masking technology achieves speech privacy without hindering the communication between users over the phone.
스마트폰은 우리의 일상에서 다양한 상황에 통화를 위해 사용되며 사용자의 통화 음성이 주변 사람들에게 들리는 경우가 많다. 그러나 일반적으로 통화를 할 때, 개인적인 문제나 사업상의 문제등으로 주변 사람들이 듣지 못 하는 것을 원할 때가 많다. 본 논문은 수신자와 전화 통화를 할 때 발신자의 음성 사생활을 보호하기위해 의도하지 않은 대상에게 음성 전달을 방해하기 위한 모바일 시스템을 설계하려고 한다. 첫 번째 과정으로 스마트폰의 내장된 스피커를 사용하여 음성 사생활을 보호하는 사운드 마스킹 기술을 구현할 수 있음을 확인한다. 그러나 생성되는 마스킹 사운드는 피드백 효과와 롬바르드 효과로 인해 통신 품질에 악영향을 미치고, 발신자의 통화 능력에 지장을 준다. 이러한 문제를 극복하기 위해 두 번째 과정으로 온라인 피드백 제거 알고리즘을 통해 발신자의 음성 신호를 보존하고, 스마트폰을 활용하여 가상 센싱 기술을 이용한 능동 소음 제어를 진행해 발신자가 듣는 소음을 줄인다. 마지막으로 실험 결과를 통해 능동 소음 제어 시스템과 사운드 마스킹 기술이 통합되어 전화 사용자 간의 통신을 방해하지 않고 음성 프라이버시를 달성한다는 것을 확인한다.
