• 제목/요약/키워드: 분석 필터 뱅크

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저전력/유연성 Uniform 필터 뱅크 구현을 위한 블록 필터 구조 (Block Filter Structure for Low-power/Reconfigurable Uniform Filter Banks Implementation)

  • 장영범;양세정
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권6B호
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    • pp.752-759
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    • 2001
  • 본 논문은 필터 뱅크의 저전력 구조와 유연성 구조를 위한 구현 방법을 제안한다. 이와 같은 특성을 갖도록 하기 위하여 블록 필터를 필터 뱅크에 사용하였다. 블록 필터를 데시메이션 필터에 적용함으로써, 블록 필터의 병렬-직렬 변화기와 다운 샘플러가 상쇄됨을 보인다. 인터폴레이션 필터에서도 마찬가지로, 업 샘플러와 블록 필터의 직렬-병렬 변환기가 상쇄되어 효율적인 구조가 만들어짐을 보인다. 더 나아가, 블록 필터를 Uniform 필터 뱅크에 적용함으로써 분석 단자 합성 단의 첫 번째 채널 필터가 모든 채널에 공유될 수 있음을 보인다. 이와 같은 공유를 통하여 계산량이 현저히 감소된 필터 뱅크를 구현할 수 있었다. 또한 블록 필터 뱅크는 필터 뱅크의 차수 변환에 따른 하드웨어의 가감이 매우 용이하여 유연성을 갖는 구조임을 보인다.

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주파수 도약 통신위성 중계기의 다상 DFT 필터뱅크 과도기 응답 분석 (Analysis on the transient response of Polyphase DFT filter banks in the frequency hopping communication satellite transponder)

  • 이대일;주재관
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권7호
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    • pp.610-615
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    • 2014
  • 통신위성 중계기에서 효과적인 다중채널 처리를 위하여 여러 가지 필터뱅크들이 사용되어져 왔다. 특히 구현의 간단함으로 인하여 대역폭이 일정한 복수의 다중채널을 다루는 경우 다상 DFT 필터뱅크가 광법위하게 사용되어져 왔다. 하지만 주파수도약 통신위성 중계기에서 Polyphase DFT 필터뱅크를 사용하여 다중채널 처리를 할 경우 주파수 도약 홉과 홉 사이에서 발생하는 비정상적인 과도기 응답으로 인하여 다상 DFT 필터뱅크의 사용에 있어 제약이 발생할 수 밖에 없다. 본 논문에서는 주파수 도약 환경에서의 비정상적인 다상 DFT 필터뱅크의 과도기 응답을 분석하고 해당 문제를 해결 할 수 있는 방법을 제시하며 모의실험을 통하여 제안된 방법의 효율성을 보인다.

필터뱅크를 이용한 진동신호 분석 (Vibration Signal Analysis using Filter Banks)

  • 홍기섭;정우갑;한성환;박우룡;배현덕
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.943-946
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    • 2000
  • 기계설비의 진동신호와 음향신호에서 결함신호를 검출하기 위해 본 논문에서는 ALE와 트리구조 필터뱅크를 이용 진동분석 시스템을 설계 구현하였다. ALE는 신호를 전처리함으로서 진동신호의 주기성분을 제거하여 결함신호검출을 용이하게 하며 트리구조 필터뱅크는 비정제적 결함신호를 전 대역에서 동일한 분해도로 분해한다. 설계된 진동분석 시스템은 모의실험과 DSP상의 구현을 통해 그 성능이 평가하였다.

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영상압축을 위한 최적의 서브밴드 양자화 필터 설계 (Optimum Subband Quantization Filter Design for Image Compression)

  • 박규식;박재현
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제12B권4호
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    • pp.379-386
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    • 2005
  • 본 논문은 다차원 서브밴드 필터 뱅크에서 양자화 효과에 대한 분석과 그에 따른 최적의 필터 설계 방법에 대한 이론을 제안한다. 기존의 서브밴드 필터뱅크에 대한 연구에서 양자화 과정에 대한 고려는 매우 미미하였다. 본 연구에서는 확률 밀도에 최적화된 양자화기가 이득에 무상관성 잡음이 더하여진 비선형 형태로 모델링 되어 서브밴드 구조에 결합된다. 분석/합성 필터 뱅크에 다위상 분리 방법을 적용하여 양자화 과정에 의한 출력에서의 MSE가 유도되며 이 에러의 최소화 과정을 통하여 최적의 필터 설계 방법이 개발된다. 또한 5점형 구조의 표본화 격자를 이용한 최적의 비분리 파라유니터리와 이중직교 필터의 설계와 이를 이용한 영상 데이터의 압축 및 복원 과정을 통하여 성능 분석을 한다. 시뮬레이션 결과 제안한 설계방법에 따른 필터가 기존의 단순한 PR 서브밴드 필터보다 영상의 압축 및 복원에서 10에서 20퍼센트 정도의 MSE 감소를 보여주었고 낮은 비트율에서 특히 우수한 성능을 나타내었다.

다중 레벨 양자화 기법 기반의 음악 검색기 구현 (Music retrieval system implementation based on multi-level quantization scheme)

  • 송원식;박만수;김회린
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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    • pp.1182-1187
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    • 2006
  • 본 논문은 필립스의 오디오 핑거프린트 추출 방식을 기반으로 기존의 방식이 주파수 영역을 너무 조밀하게 분석하는 특징을 지적하고 개선 방안으로 양자화를 통해 필터 뱅크의 에너지 변화율을 오디오 핑거프린트 추출시 반영하는 방법을 제안하였다. 또한 제안된 알고리즘을 사용하여 PDA 로 실제 어플리케이션을 구현하는 것을 목적으로 하고 있다. 제안된 방식은 필립스 방식과 동일한 메모리 크기를 유지하기 위하여 필터 뱅크의 개수를 33 개에서 17 개로 줄이고 필터 뱅크의 변화량을 2 비트로 할당하는 방식을 사용하였다. 변화량을 비트에 할당하기 위하여 음악 데이터 베이스로부터 추출된 각 밴드의 pmf를 통해 음악의 고유성을 최대로 증진 시킬 수 있는 임계치를 찾아내고 이것을 바탕으로 필터 뱅크의 변화량을 2 비트로 할당하였다. 이 같이 추출된 오디오 핑거프린트를 기반으로 PDA 와 음악 검색기 서버와의 통신을 이용하여 사용자가 요청한 쿼리 음악에 관련된 정보를 제공하는 시스템을 구현했다. 제안된 방식은 다양한 주변 잡음 환경에서 평가되어 기존의 필립스 방식 보다 성능 향상 물론 검색 속도 또한 개선되는 특징을 확인할 수 있었다.

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멀티웨이브렛 필터뱅크의 구조 분석 (Analysis of the multiwavelet filter bank architecture)

  • 허웅;최재호;박태윤;이철수
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2003년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.209-212
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    • 2003
  • 본 논문에서는 여러 개의 기저함수를 갖는 멀티웨이브렛 필터 뱅크의 구조를 분석한다. 멀티웨이브렛 기저함수로 이루어진 필터뱅크는 메트릭스 형태의 값을 갖는다. 멀티웨이브렛은 직교성, 대칭성, 그리고 짧은 구간응답을 동시적으로 제공 할 수 있어 기존의 단일 웨이브렛 보다 신호의 분석 및 압축 처리 측면에서 우수한 성능을 얻을 수 있다. 또한 멀티웨이브렛은 스칼라 웨이브렛과 다르게 필터뱅크의 입력 열을 두개 또는 그 이상을 가질 수 있다. 본 논문은 이러한 멀티웨이브렛 필터뱅크의 입력 열을 얻는 방법과 실제적인 데이터가 어떻게 적용되는지를 보인다.

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직교 쌍 필터 뱅크 기반 다중 반송파 CDMA 시스템의 성능분석 (Performance analysis of multi-carrier CDMA system using an orthogonal pair of quadrature filter banks)

  • 이재철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권9B호
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    • pp.1570-1578
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    • 2000
  • 본 논문은 채널간의 간섭을 줄이는 관점에서 코사인 변조 필터 뱅크와 사인 변조 필터 뱅크로 이루어진 필터뱅크의 쌍을 다중 반송파 부호 분할 다원 접속(multi-carrier code division multiple access: MC-CDMA) 시스템의 다중화 전송에 적용하였다. 웨이브렛 특성을 필터 뱅크의 구현에 활용하는 제안된 기법은 이산 퓨리에 변환(discrete Fourier transform: DFT)에 기반을 둔 기존의 MC-CDMA 시스템과 비교하였을 때, 전송 채널의 부채널화의 우수성으로 인해 채널간의 간섭을 감소시킬 수 있다. 제안된 직교 쌍 필터 뱅크를 기반으로 하는 MC-CDMA 시스템의 성능을 평가하기 위하여, 레이라이 페이딩 채널과 가우시안 잡음 채널에서 역 방향 링크의 신호 대 잡음비에 대한 비트 오율을 계산한다. 성능평가 결과는 제안한 시스템이 간섭의 영향을 최소화하는 측면에서 기존의 MC-CDMA 시스템 보다 우수한 성능을 보이고 있다.

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벡터 양자화기를 사용한 최적의 부대역 필터 뱅크 구현에 관한 연구 (A Study on Optimum Subband Filter Bank Design Using Vector Quantizer)

  • 지인호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.107-113
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    • 2017
  • 이 논문은 벡터 양자기가 포함된 부대역 코덱의 분석과 설계에서 벡터 양자기를 모델링하는 새로운 방법을 제시해준다. 우리는 각 코드북의 시작점들의 수(N), 각 코드워드의 길이(k), 필터 대역 계수들에 의존하는 부대역 코덱 시스템의 입력과 출력의 평균자승 회복 오차(MSE)를 계산한다. 본 논문은 확률밀도함수로 최적화된 벡터양자기가 존재하는 최적의 M밴드 필터 뱅크 구조는 등가의 스칼라 양자기의 변수들의 적절한 선택으로 구현될 수 있음을 보였다. 특정한 구현 예를 두 개의 다른 필터뱅크 구조인 Paraunitary 필터 뱅크와 Biorthogonal 필터 뱅크를 2채널 경우에 개발하였다. 이 이론적인 결과들은 확장의 Monte Carlo 시뮬레이션으로 확인되었다.

Comb 필터와 4차 다항식을 사용한 저전력 DWT 필터뱅크 설계 (Low-power DWT filter bank design using comb filter and fourth-order polynomial)

  • 장영범;이원상
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권1호
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    • pp.87-94
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    • 2005
  • 이 논문에서는 저전력의 DWT(Discrete Wavelet Transform) 필터 뱅크를 설계하는 방식을 제안하였다. 분석단의 기본 저역통과 필터로서 comb 필터를 사용하였으며 comb 필터의 주파수 응답특성을 보완하기 위하여 4차 다항식의 필터를 직렬로 연결한 방식을 제안하였다. 분석단의 고역통과 필터와 합성단의 필터들은 완전복원(perfect reconstruction) 조건을 이용하여 설계하였으며, 이와 같이 설계된 필터들의 최적 필터계수를 얻기 위하여 비용함수를 사용하여 완전복원 조건을 만족하도록 최적화하였다. 제안된 필터 뱅크 설계 결과는 JPEG2000의 (9, 7) 필터 뱅크와 비교하여 실제 이미지를 사용하여 MSE를 비교해본 결과 더 우수한 값을 얻을 수 있었으며, 곱셈의 사용수도 33.3%가 적었다. 따라서 이미지 신호를 압축하는데 널리 사용될 수 있는 저전력 구조임을 입증하였다.

확산필터뱅크를 전처리기로 사용한 한국어 단모음인식 (The Recognition of Korean Single vowels by Use of the Diffusion Filter Bank as a Pre-processor)

  • 허만탁;김재창
    • 한국음향학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.81-87
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    • 1997
  • 본 논문에서는 스펙트럼 포락선을 이용하여 음성을 인식하기 위한 새로운 전처리 방법을 제안한다. 이는 확산필터뱅크를 사용하여 스펙트럼 포락선을 추출하는 새로운 방법이다. 확산필터뱅크의 분석대역을 몇 개의 작은 대역으로 나눔으로써 확산회수를 줄였으며 차분회수를 늘임으로써 선택도를 높였다. 이 결과, 총처리시간을 대폭 줄였으며 스펙트럼의 변별력을 증가시켰다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 간단한 인식 알고리듬으로 실제 음성의 단모음 인식 실험을 해본 결과 3%의 인식율을 얻음으로써 확산필터뱅크가 많은 주파수 성분을 가진 음성의 주파수 분석을 이용하는 음성인식에 대단히 유효하다는 것을 확인하였다.

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