The Determination method of Available Bandwidth for Automation of the Split-Spectrum Processing

스플릿-스펙트럼 처리의 자동화를 위한 가용대역폭의 결정방법

In this paper, the determination method of available bandwidth for automation of the split-spectrum processing(SSP) has been studied. The SSP is used for the visibility enhancement of the ultrasonic signal with grain noise. Even though the SSP has proved useful in signal-to-noise ratio enhancement, its application and automation have been limited due to ambiguity in the determination of available bandwidth. Until recently, it is the usual practice to optimize the available bandwidth by trial and error. The spectral histogram is the statistical distribution of the spectral windows that is selected by the minimization algorithm with the whole band of the spectrum of the received ultrasonic signal. Since the available bandwidth can be determined adaptively using spectral histogram, this method can be used for automation of the SSP. In order to evaluate the determination technique of the available bandwidth using spectral histogram, this method is applied to experimental ultrasonic data. The experimental results show that the spectral histogram is an efficient method for determination of the available bandwidth and automation of the SSP.

이 논문에서는, 스플릿-스펙트럼 처리(split-spectrum processing)의 자동화를 위한 가용대역폭의 결정방법을 연구하였다. SSP는 결정립(grain) 잡음을 갖는 초음파신호의 가시도를 개선하는데 이용된다. SSP가 S/N비를 개선하는 유용한 기술임에도 불구하고 가용대역폭 결정의 모호성 때문에 응용이나 자동화에는 제한이 있었다. 최근까지도 가용대역폭을 최적으로 하기 위해 시행착오 방법에 의존하고 있다. 스펙트럼 히스토그램은 수신된 초음파신호 스펙트럼의 전대역에 걸친 최소화 알고리즘에 의하여 얻어진 스펙트럼 윈도우의 통계적 분포도이다. 가용대역폭은 스펙트럼 히스토그램을 이용하여 적응적으로 결정되기 때문에 SSP의 자동화가 가능하다. 스펙트럼 히스토그램을 이용한 가용대역폭의 결정방법을 조사하기 위해 이 방법을 실험 데이타에 적용하였다. 실험결과, 스펙트럼 히스토그램은 SSP의 가용대역폭의 결정과 자동화를 위한 효율적인 방법임을 알 수 있었다.