• 제목/요약/키워드: 비선형 필터링

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임펄스 잡음제거를 위한 프로그레시브 필터 (Progressive Filter for Impulse Noise Reduction)

  • 김영로;동성수
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제49권1호
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    • pp.24-29
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    • 2012
  • 본 논문에서는 임펄스 잡음을 제거하는 프로그레시브 필터를 제안한다. 비선형 필터와 선형필터를 순차적으로 적용하는 방법을 제안한다. 비선형 필터는 급격한 잡음 패턴을 제거한다. 이에 따른 비선형필터링 된 영상을 선형 필터에서 에지에 따라 방향을 조절하여 필터링한다. 따라서 제안하는 방법은 에지를 유지할 뿐 아니라 일정한 지역에서 잡음을 효과적으로 제거한다. 실험결과, 제안하는 방법이 기존 선형, 비선형 프로그레시브 필터링 방법들 보다 향상된 결과를 보인다.

DCT 영역에서의 2차원 분리 대칭 선형 필터링 (DCT Domain Separable Symmetric 2-D Linear Filtering)

  • 임창훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권5C호
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    • pp.461-467
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    • 2003
  • 본 논문에서는 DCT 영역에서의 효과적인 분리 대칭 선형 필터링 방법을 제안한다. 먼저 2차원 분리 선형 필터링을 DCT 영역에서의 1차원 필터링이 연결된 형태로 분해한다. 필터 계수가 대칭적일 때, DCT 영역의 필터링행렬의 특별한 성질을 분석하였다. 이러한 성질을 이용하여 효과적인 DCT 영역에서의 2차원 필터링을 수행한다. 제안된 방법은 이전의 DCT 영역에서의 선형 필터링 방법에 비해서 일반적인 DCT 계수들이 가지고 있는 희소성을 고려할 때, 기존의 방법에 비하여 더 적은 수의 연산을 요구한다. 그리고 제안된 방식은 간단하고 규칙적인 연산 구조로 구성되어 있기 때문에, 효과적인 VLSI 구현에 적합하다.

초음파 영상에서 비선형 광학 흐름 추정 방법을 이용한 움직임 보상 시간 필터 (Motion Compensated Temporal Filter using Nonlinear Optical Flow Estimation for Ultrasound Image)

  • 임수철;한태희;김백섭
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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    • pp.754-756
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    • 2005
  • 본 논문은 연속 초음파 영상에서 움직임 보상 시간 필터를 적용하여 영상의 품질을 향상시키는 방법을 제안한다. 비선형 광학 흐름 추정 방법을 이용하여 화소 단위의 움직임을 추정하고, 이를 바탕으로 시간적 재귀 필터링을 적용한다 화소 단위 움직임 벡터의 양이 작을 경우 필터링을 크게 하고, 움직임 벡터의 양이 클 경우 필터링을 작게 적용한다. 그 결과 프로브에 의한 전역적 움직임과 측정 대상물에 의한 국부적 움직임으로 발생되는 블러 현상을 극소화하고 잡음을 감소시켜 영상의 품질을 향상시켰다.

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IMU/Range 시스템의 필터링기법별 위치정확도 비교 연구 (A Comparison on the Positioning Accuracy from Different Filtering Strategies in IMU/Ranging System)

  • 권재현;이종기
    • 한국측량학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.263-273
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    • 2008
  • 위치 센서를 기반으로 하는 디지털 지도의 구축과 이로부터의 도로의 추출과 같은 생성물의 정확도는 센서의 위치 정확도에 좌우되며, 센서의 위치결정을 위하여 GPS, 토탈스테이션, 레이저거리계 등 다양한 거리측정시스템들이 사용되어 왔다. 일반적으로 거리측정시스템들은 주위 다양한 환경에 따라 신호단절 및 감퇴의 문제점과 낮은 시간해상도를 가지고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 관성 장치와 같은 자동 항법 장치를 이용하여 상호 보완 및 통합하여 IMU/Range 통합 시스템을 구성 할 수 있다. 본 논문에서는 항법 및 측지분야에서 성공적으로 사용되어 왔던 선형필터인 확장 칼만 필터(Extended Kalman Filter, EKF)의 문제점을 지적하고, 비선형 변환과 선택된 시그마 포인트를 이용한 시그마 포인트 칼만 필터(sigma point Kalman filter, SPKF)와 비가우시안 가정과 샘플링 방식의 파티클 필터(Particle filter, PF) 등 두가지 비선형 필터를 구현하고, 시뮬레이션을 수행하여 그 결과를 확장 칼만 필터의 경우와 비교하였다. 시뮬레이션의 거리측정시스템으로 GPS와 토탈스테이션이 사용되었고 IMU의 경우, 정밀도 레벨에 따른 일반적인 3가지 센서(IMU400C, HG1700, LN100)가 선택되었다. 모든 IMU와 거리측정시스템에 대해서 샘플링 기반의 비선형 필터인 SPKF와 PF가 EKF에 비해 통계 결과에서 향상된 위치 결과를 보여 주었으며 특히 거리측정시스템의 갱신간격이 길어질수록(1초$\rightarrow$5초) 비선형 필터의 우수성이 나타났다. 따라서 저가형 위치센서의 경우, 비선형 필터를 적용하여 센서 위치의 정확도를 높일 수 있는 것으로 판단된다.

비선형 음향 반향 제거를 위한 파티션 블록 주파수 영역 적응 필터링 알고리즘 (Partitioned Block Frequency Domain Adaptive Filtering Algorithm for Nonlinear Acoustic Echo Cancellation)

  • 이근상;지유나;박영철
    • 한국음향학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.177-183
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    • 2015
  • 본 논문은 음성 통신 환경에서 스피커 모듈 비선형 특성 모델링과 긴 음향 반향 경로에서 효율적으로 동작하는 강인한 비선형 음향 반향 제거기를 제안한다. 제안하는 비선형 음향 반향 제거기는 sigmoid 전처리기를 사용하여 스피커 모듈의 비선형 특성을 모델링하며, 적은 시간 지연으로 긴 음향 반향 경로를 추정할 수 있도록 파티션 블록 주파수 영역 적응 필터를 사용한다. 실험을 통해 스피커 모듈의 비선형 특성이 발생하는 환경에서 제안 비선형 음향 반향 제거기는 기존 비선형 음향 반향 제거기에 비해 적은 연산량으로 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

기하학적 제한 조건에 의한 파티클 필터링 성능 평가 연구 (Representation of Constraint Manifold and its Evaluation for CM-based Particle filter)

  • 이장용;이석한
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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    • pp.639-642
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    • 2005
  • 융합과 필터링(Fusion and Filtering: F/F) 기법은 신호처리, 제어 등 많은 공학분야에서 사용되며 현재 파티클 필터(Particle Filter: PF)가 최근 가장 각광받고 있다. 그러나 비선형 시스템과 모델링 하기 어려운 에러조건 때문에 기존의 파티클 필터조차 제대로 다루지 못하는 공학환경이 존재한다. 이에 파티클 필터뿐만 아니라 칼만 계열(Kalman varieties)의 필터 방법들을 통합할 수 있는 Constraint Manifold(CM) 기반 융합과 필터링 방법이 제안되었다. 본 논문에서는 CM 기반 필터링을 효과적으로 수행할 수 있도록 제한 조건 표현에 대한 방법론을 제시하면 시뮬레이션을 통해 기존 파티클 필터와의 성능 비교를 수행하였다.

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비선형 다중스케일 필터링을 사용한 비디오 객체 분할에 관한 연구 (A Study on Video Object Segmentation using Nonlinear Multiscale Filtering)

  • 이웅희;김태희;이규동;정동석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권10C호
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    • pp.1023-1032
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    • 2003
  • MPEG-4와 같은 객체 기반 부호화는 멀티미디어 응용을 위한 다양한 내용 기반 기능들을 제공한다. 압축 효율의 향상과 더불어 이러한 기능들이 지원되도록 하기 위해서는 비디오 데이터의 각 프레임은 비디오 객체로 분할되어야 한다. 본 논문에서는 비선형 다중스케일 필터링과 시공간 정보를 사용한 효과적인 비디오 객체 분할 기법을 제안한다. 제안된 방법은 안정화된 역 확산 방정식(Stabilized Inverse Diffusion Equation : SIDE)에 기반한 비선형 다중스케일 필터링을 사용하여 공간적 분할을 수행한다. 또한 구해진 초기 분할된 영역들은 인접 영역 그래프 (Region Adjacency Graph : RAG)를 사용하여 병합된다. 본 논문에서는 통계적 유의성 검사(Statistical significance test)와 시변 메모리(Time-variant memory)를 시간적 분할 방법으로 사용하며 구해진 공간적 분할과 시간적 분할을 결합하여 최종 객체 영역을 효과적으로 분할한다. 본 논문에서 제안된 공간적 분할 방법은 기존의 형태학적 Watershed 알고리즘에 비해 잡음에 강인한 분할 특성을 나타내었으며 기존의 A. Neri의 방법과 비교하였을 때, 최종 분할된 객체 영역의 정확도 비율이 Akiyo는 43%, Claire는 29% 정도 향상됨을 확인할 수 있었다.

전.후 처리를 이용한 3 레벨 클리핑 알고리즘의 피치검출 (The Pitch detection of 3 Level Clipping Algorithm using by Pre-Post Processing)

  • 최승영
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 1호
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    • pp.167-170
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    • 1998
  • 음성신호의 특징적인 성분인 피치를 검출하는 알고리즘 중 실시산 구현이 손쉬운 3단계를 클리핑 알고리즘을 PC상에서의 처리를 위하여 구현하였다. 이 알고리즘을 통하여 검출되는 피치의 안정성 및 정확성을 높이기 위해서 적용된 창함수, LPF, 클리핑 자기상관값계산, 비선형 감쇄, 등의 전처리 필터링과, 배수피치 검출 및 정정, 메디언 필터링을 사용하여 피치를 검출하였다. 또한 이 알고리즘을 이용하여 DSP의 도움을 얻지 않고 PC상에서 음성을 분석하여 스펙트로그램, 파형, 에너지, 피치 등을 출력하는 프로그램인 Visual Analysis Tool for sounds(VAT)의 출력화면을 통하여 피치검출을 나타내었다.

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적응필터 및 신경회로망에 의한 음장의 역 필터링 (Reverse Filtering of Sound Field by Adaptive Filter and Neural Network)

  • 최재승
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.145-151
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    • 2010
  • 본 논문에서는 두 개의 음으로부터 전달되어온 음장의 상태를 구하여 역 필터를 구성하는 적응필터 및 신경회로망을 사용한 음장의 역 필터링 시스템을 제안한다. 본 논문에서는 최소 2승 평균법을 사용하여 FIR 필터의 계수를 계산하여 이를 갱신함으로써 역 필터링을 구축하는 방법을 사용한다. 본 논문에서 제안한 신경회로망 및 적응필터의 기법에 의하여 비선형 왜곡이 있는 간단한 파형이 학습 가능한 것을 실험 결과로부터 확인할 수 있었다.

인간시각시스템을 이용한 견고한 워터마킹에 관한 연구 (A Study on Robust Watermarking using HVS Method)

  • 박기범;이강승
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (2)
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    • pp.880-882
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    • 2005
  • 본 논문은 디지털 영상 데이터를 대상으로 웨이블릿 변환을 이용하여 주파수 영역에서 워터마크를 삽입하는 블라인드 워터마킹 알고리즘을 제안한다. 각기 다른 다양한 디지털 영상 데이터의 특성을 고려하여 영상의 특성을 반영하는 임계값을 적용하고 가우시안 랜덤 수열(Gaussian Random Sequence)을 워터마크로 삽입하여 원본영상과 워터마킹된 영상이 시각적으로 차이가 없도록 한다. 영상의 특성을 반영하기위한 임계값을 실험을 통하여 조절함으로서 영상의 손실정도, 워터마크 정보의 삽입 양, 검출 상관도 등의 관계를 연구하고 인간의 시각적인 특성을 고려하여 비가시도를 향상하였으며 중주파 대역에 워터마크를 삽입함으로서 원본영상의 손실을 최소화하고 다양한 영상 처리에 견고하도륵 하였다. 제안한 방법의 성능 평가를 위해서 JPEG 손실압축 선형 필터링, 비선형 필터링, 잡음첨가 그리고 크로핑 등의 영상 처리를 실험한 결과 높은 상관도와 견고함을 나타내었고 비가시도 측면에서도 시각적으로 인지할 수 없을 만큼 측정되었다.

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