• 제목/요약/키워드: 부가필터

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변수내장형 다채널 위너필터를 위한 목적신호대잡음 기여비를 이용한 잡음추정기법 (Noise Statistics Estimation Using Target-to-Noise Contribution Ratio for Parameterized Multichannel Wiener Filter)

  • 홍정표
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권12호
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    • pp.1926-1933
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    • 2022
  • 변수내장형 다채널 위너 필터는 내장된 변수를 이용하여 잔여잡음과 신호왜곡 간의 트레이드오프를 조절할 수 있는 선형 필터이다. 이러한 변수내장형 다채널 위너필터를 적용하기 위해서는 정확한 잡음추정이 중요한데 널리 쓰이는 다채널 최소 제어 재귀 평균 기법이 있다. 하지만 다채널 최소 제어 재귀 평균 기법은 방향성 간섭 신호가 존재할 경우 잡음추정의 정확도가 하락하여 변수내장형 다채널 위너필터의 성능이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 변수내장형 다채널 위너필터를 위한 새로운 잡음 추정 기법을 제안한다. 제안한 방법은 주로 잡음 섞인 마이크로폰 입력 신호의 전력 스펙트럼 밀도에 대해 고유값 분해, 방향성 정보를 이용한 목적신호의 기여도 추정, 목적신호의 기여도를 보다 합리적으로 추정하기 위한 지수 가중치 부가의 일련의 과정을 수행한다. 제안한 방법을 평가하기 위해 신호대잡음비, 음성왜곡도 등의 총 4가지 객관적 성능 평가 방법을 이용하여 기존의 방법과 비교하였다. 실험을 통해 방향성 간섭신호가 존재하는 환경에서 제안한 잡음 추정기법을 적용한 다채널 위너필터의 성능이 향상됨을 확인하였다.

디지털영상처리를 이용한 의료영상복원 (Medical Image Restoration by Digital Image Processing)

  • 이원석;정길수;이용구
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제49권2호
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    • pp.75-81
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    • 2012
  • 본 논문에서는 흐려지고 노이즈가 부가되어 열화된 아날로그 의학영상을 복원시키기 위하여 복원기법이 적용되었다. 열화함수에 의해 흐려지고 노이즈가 낀 열화영상의 복원을 위해서 역필터링, 위너필터링에 의한 선형복원기법과 Lucy-Richardson 알고리듬에 의한 비선형 반복 복원기법이 사용되었다. 더욱이, 복원영상의 화질을 평가하기 위해서 주관적 평가방식인 ROC 곡선이 사용되었다. 상수비를 사용한 위너필터링은 역필터링에 비하여 좋은 복원영상을 얻었으나, 진단능력을 향상시키지는 못하였다. Lucy-Richardson 알고리듬이 사용된 복원영상은 가장 우수한 성능을 나타냈고, 감도와 특이도가 열화영상보다 15[%] 만큼 개선되었다.

화상의 에지 보존을 고려한 적응 위너 필터에 의한 가법성 백샙잡음의 제거 (Removal of Additive White Noise Using an Adaptive Wiener Filter with Edge Retention)

  • 도재수
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권6호
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    • pp.1693-1702
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    • 1999
  • 본 논문에서는 화상의 에지를 보존하면 가법성 백색잡음제거를 수행하는 적응 위너 필터를 제안한다. 학습용의 복수의 화상을 준비하여 각 화상을 블록으로 분할하여 블록내부의 에지의 성질에 의해 평탄, 수직, 수평, 대각선 방향(45도, 135도)의 5개의 클래스로 분류한다. 그리고, 클래스마다 공분산 행렬을 구하여 위너 필터를 설계한다. 잡음제거에 의한 블록의 클래스 분류는 각 클래스의 공분산 행렬의 고유 벡터를 이용하여 이루어진다. 각 클래스의 고유 벡터와 노이즈가 부가된 관측화상의 블록과의 내적을 구하여 얻어진 내적 값을 근거로 입력 블록을 적절한 클래스로 분류한다. 클래스 분류 후, 입력 블록의 클래스에 대응한 위너 필터로 교체하는 것으로 에지를 보존한 고정밀도의 화상 복원이 가능하였다. 또한 여러 가지 시뮬레이션을 행하여 제안 방법의 유용성도 확인하였다.

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u-헬스 케어에서 사용자 정의 평균.위너필터를 이용한 영상복원에 관한 연구 (A study of Image Restoration using User Defined Mean.Wiener Filters in u-Health Care)

  • 이현창;신현철
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.121-125
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    • 2008
  • 멀티미디어와 관련한 소프트웨어 및 하드웨어의 기술적 발달로 인해 자료로부터 추출된 정보를 저장하거나 표현하는 수단으로써 영상이 사용되어지고 있다. 특히 유비쿼터스 환경에서는 이들 영상을 형성하고, 감지하며, 기록 및 전송하는 처리과정에서 다양한 원인으로 인해 노이즈(noise)가 부가된다. 이들 노이즈를 제거하기 위해 영상 복원에서는 각 노이즈 특성에 맞도록 적합한 필터링을 활용하게 된다. 뿐만 아니라 저해상도의 여러 영상들을 고해상도 영상으로 복원할 수 있는 방법 및 노이즈 혹은 훼손된 영상을 복원하는 다양한 방법과 기법들이 연구되고 있다. 이에 본 연구에서는 유비쿼터스 환경 및 의료 분야에 빈번히 발생될 수 있는 훼손된 영상으로부터 최적의 영상복원 매개변수를 적용하여 영상을 개선시키기 위한 방법으로, 사용자가 정의한 평균 필터와 위너 필터를 이용한 영상 개선 프로토타입 시스템을 구축하며, 구축된 시스템으로부터 훼손된 영상을 개선된 영상과 비교하여 노이즈의 특성과 개선된 결과를 보인다.

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이중 후방필터 구조 결정 궤환 등화기의 선행 고스트에 대한 성능 분석 (Performance analysis of decision feedback equalizer with dual-feedback in pre-ghost channel)

  • 오영호;이경원;김대진
    • 방송공학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.516-524
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    • 2007
  • 한정된 주파수의 효율적인 사용을 위해 디지털 동일 채널 중계기(DOCR, Digital On-Channel Repeater)를 이용하여 SFN을 구성하는 연구가 진행되고 있다. 그러나 DOCR를 사용하는 경우에 송신기의 신호와 DOCR의 출력 신호 사이의 지연 시간 때문에 선행 고스트가 필연적으로 발생한다. 기존의 결정 궤환 등화기에서는 전방 필터가 선행 고스트를 제거하는 과정에서 잡음 증가 및 유색 잡음을 발생시켜 수신 성능의 열화가 심하게 발생한다. 본 논문에서는 동일 채널 중계기를 사용한 SFN 구성시 필연적으로 발생하는 선행 고스트로 인한 수신 성능의 감소를 줄이기 위해 이중 후방필터 구조의 결정 궤환 등화기를 사용할 것을 제안하였다. 제안된 등화기의 후방필터는 결정 값을 사용하는 결정 후방필터와 등화기의 출력값을 사용하는 비결정 후방필터로 구성되어 있다. 부가적으로 사용된 비결정 후방필터 때문에 제안된 등화기는 잡음 증가와 유색 잡음이 발생하지 않아 기존의 결정 궤한 등화기에 비교하여 수신 성능 이득이 발생한다. 따라서 제안된 등화기 구조는 ATSC DTV의 동일 채널 중계기를 이용하여 SFN을 구성할 때 커버리지의 확대에 기여할 것이다.

융합형 3DTV를 위한 조건부대체 알고리즘에서의 블록화 현상 제거 (The Reduction of Blocky Artifacts in Conditional Replenishment Algorithm for SC-MMH 3DTV Systems)

  • 김지원;김성훈;김휘용;김기두;정경훈
    • 방송공학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.15-27
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    • 2017
  • 조건부대체 알고리즘은 ATSC의 융합형 3DTV 표준인 SC-MMH 시스템의 화질을 개선하는 방법으로서 ATSC에 의해서 표준화되었다. SC-MMH 시스템에서는 양안식 스테레오 영상을 구성하는 기준영상과 부가영상의 해상도 및 부호화 방식이 서로 다르게 정해진다. 3D 영상을 합성하기 위해 해상도가 낮은 부가영상을 확장함에 있어서 조건부대체 알고리즘을 적용하면 약간의 부가 정보를 추가함으로써 3D 영상의 화질이 대폭 개선된다. 이 과정에서 부가 정보는 쿼드트리 구조의 가변 크기 블록 단위로 처리되기 때문에 확장된 부가영상에는 시각적으로 거슬리는 블록화 현상이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 SC-MMH 시스템의 수신기 측면에서 조건부대체 알고리즘에 의한 블록화 현상이 발생하는 경우를 분석하고 가변크기의 블록에 사용가능한 디블록킹 필터를 적용함으로써 블록화 현상을 효과적으로 억제할 수 있음을 실험을 통해 검증하였다.

부스트 정류기의 고역률 제어에 관한 연구 (A Study on the High Power Factor control in a Boost Rectifier)

  • 장수형;박정환;오진석;이성근;김윤식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 춘계종합학술대회
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    • pp.431-436
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    • 2001
  • 정류기의 부하를 등가 저항으로 대치하여 고역률로 운전하기 위하여 DC/DC 컨버터를 AC/DC 정류기에 부가하여 전류 연속 모드(CCM)와 전류 불연속 모드(DCM)의 경계에서 동작하는 부스트 정류기를 설계한다. 또한 필터 캐패시터(C$_{i}$)를 부가하여 고역률 운전이 가능하도록 듀티비를 제어한다. 이를 검증하기 위하여 100[W]급 부스트 정류기를 제작하고 실험을 통해 그 결과를 비교 검토한다.

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직접전력변환 방식의 단상 sag/swell 보상기 구현 (Implementation of Single-phase Voltage Sag/swell Compensator using Direct Power Conversion)

  • 이상회;차한주
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
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    • pp.118-120
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    • 2009
  • 본 논문에서는 직접 전력변환방식의 단상 sag/swell 보상기를 구현하였다. 제안된 보상기는 정현파 입력/ 출력 필터, 직렬연결 변압기와 dc 링크 커패시터부가 없는 단상 back-to-back PWM컨버터로 구성되어 있다. 이 보상기의 장점은 dc-link 진해 커패시터가 제거되어 전력회로부가 간단하게 구현되어 향상된 신뢰성 및 내구성을 확인 할 수 있으며 동시에 단상 전압 sag/swell을 보상하며 스위칭 손실을 줄이는 간단한 PWM 방법을 들 수 있다. 더구나, 제안된 방법은 일반적인 직접 전력변환방식에서 요구되어지는 복잡한 4-step 전류 방법이 필요 없는 간단한 전류제어방법을 채용할 수 있는 구조이며 제안된 보상기의 구조와 PWM 방법의 타당성을 프로토타입 하드웨어를 제작하여 실험결과로 보상기의 우수성을 확인하였다.

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머리부 전후방향촬영 시 방사선피폭선량 저감을 위한 부가여과판에 대한 연구 (A Study on Added Filters for Reduction of Radiation Exposure Dose in Skull A-P Projection)

  • 이초희;임창선
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권7호
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    • pp.3117-3122
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    • 2011
  • 머리부 전후방향촬영은 종래의 증감지-필름 방사선촬영보다 디지털방사선촬영 시 입사표면선량(ESD)이 훨씬 높다. 따라서 본 연구의 목적은 부가필터를 사용하여 환자의 피폭선량을 줄이기 위한 것이다. 본 연구에서는 머리부 팬톰을 이용하여 머리부 전후방향촬영 시 부가여과판의 두께에 따른 선량 감소효과를 알아보았고, 동시에 부가여과판 사용에 따른 영상의 질적 저하의 평가를 위한 실험을 진행하였다. 선량측정은 머리부 팬톰을 머리부 전후방향촬영자 세로 위치시켜 입사표면선량과 투과선량을 0.1 mmAl으로부터 0.5 mmCu+2.0 mmAl까지 16종류의 부가여과판을 바꾸어 가며 측정하였다. 영상의 화질 평가를 위해서 총 17매의 영상을 촬영하였고 촬영된 영상은 영상의학과 전문의에게 평가를 의뢰하였다. 그 결과 부가여과판 중 0.2 mmCu+1.0 mmAl의 복합여과판을 사용한 부가여과판까지 진단적 가치가 있는 영상을 얻었고, 이 때 머리부 팬톰에 입사표면선량은 약 0.6 mGy이었다. 이 값은 국제원자력기구(IAEA)에서 권고하고 있는 머리부 후전방향촬영 시 입사표면선량 5 mGy의 12%에 불과하였다. 따라서 검사부위에 따라 적정한 부가여과판의 사용으로 환자의 피폭선량을 상당히 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.

H.26L 동영상 부호화 방식의 화질 개선을 위한 루프 필터 (An Efficient Loop Filter to Improve Visual Quality of H.26L Video Coder)

  • 홍민철
    • 방송공학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.327-334
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    • 2002
  • 본 논문에서는 H.26L 동영상 부호화 표준 방식의 블록화 현상 및 링 현상을 효과적으로 제거하여 화질 개선된 영상을 얻기 위한 루프 필터 방식에 대한 제안한다. 기존 동영상 부호화 방식과 다른 형태의 움직임 보상 및 변환 방식을 기반으로 하는 H.26L 동영상 압축 방식의 블록화 현상 및 링 현상의 정도는 부호화 형태, 양자화 크기 및 움직임 정토에 의해 다르게 표현되므로 제안 방식에 서는 상기 정보에 따라 필터 형태 및 필터 계수가 다르게 설정되도록 하였으며, 필터 과정에서 발생할 수 있는 과잉 열화 현상을 줄이기 위한 제약 조건을 투영 연산 과정을 통해 정의하였다. 상기 부가 정보는 부호화부 및 복호화부 과정에서 이용 가능하므로 루프 필터 형태로 이용했으며, 부호화부 및 복호화부의 계산량을 절감하기 위해 알고리즘을 단순화 시켰다. 제안된 방식의 성능을 실험을 통해 확인할 수 있었다.