• Title/Summary/Keyword: 이동평균필터

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New seasonal moving average filters for X-13-ARIMA (X-13-ARIMA에서의 새로운 계절이동평균필터 개발 연구)

  • Shim, Kyuho;Kang, Gunseog
    • The Korean Journal of Applied Statistics
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    • v.29 no.1
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    • pp.231-242
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    • 2016
  • X-13-ARIMA (a popular time series analysis software) provides $3{\times}3$, $3{\times}5$, $3{\times}9$, $3{\times}15$ moving average filters for seasonal adjustment. However, there has been questions on their performance and the need for new filters is a constant topic due to Korean economic time series often containing higher irregularity and more various seasonality than other countries. In this study, two newly developed seasonal moving average filters, $3{\times}7$ and $3{\times}11$, are introduced. New filters were implemented in X-13-ARIMA and applied to 15 economic time series to demonstrate their suitability and reliability. The result shows that some series are more stable when using new seasonal moving average filters. More accurate time series analyses would be possible if newly proposed filters are used together with existing filters.

A Study on the Distance Error Correction of Maritime Object Detection System (해상물체탐지시스템 거리오차 보정에 관한 연구)

  • Byung-Sun Kang;Chang-Hyun Jung
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.29 no.2
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    • pp.139-146
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    • 2023
  • Maritime object detection systems, which detects small maritime obstacles such as fish farm buoys and visualizes distance and direction, is equipped with a 3-axis gimbal to compensate for errors caused by hull motion, but there is a limit to distance error corrections necessitated by the vertical movement of the camera and the maritime object due to wave motions. Therefore, in this study, the distance error of maritime object detection systems caused by the movement of the water surface according to the external environment is analyzed and corrected using average filter and moving average filter. Random numbers following a Gaussian standard normal distribution were added to or subtracted from the image coordinates to reproduce the rise or fall of the buoy under irregular waves. The distance calculated according to the change of image coordinates, the predicted distance through the average filter and the moving average filter, and the actual distance measured by laser distance meter were compared. In phases 1 and 2, the error rate increased to a maximum of 98.5% due to the changes of image coordinates due to irregular waves, but the error rate decreased to 16.3% with the moving average filter. This error correction capability was better than with the average filter, but there was a limit due to failure to respond to the distance change. Therefore, it is considered that use of the moving average filter to correct the distance error of the maritime object detection system will enhance responses to the real-time distance change and greatly improve the error rate.

Filter Size Determination for Differential Detectors with Moving Average Filters (이동평균필터를 사용하는 차동 검출기의 필터크기 결정 방법)

  • Rim, Min-Joong
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.43 no.10 s.352
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    • pp.60-68
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    • 2006
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) is widely used in wideband wireless communication systems due to its excellentperformance. One of the most important operations in the OFDM receivers is preamble detection. This paper presents a differential detection method with moving average filter, which is similar to extended differential detection, and a filter determination method to achieve the best performance invarious environments. The proposed method show that the optimal filter size decreases as the delay spread increases and as the signal-to-noise ratio increases.

Evaluation of applicability of Hampel Filter to outlier check for river water level data (하천수위 자료 이상치 점검에 대한 Hampel 필터의 적용성 평가)

  • Park, Heeseong;Kim, Hyoung Seop
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.352-352
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    • 2022
  • 수위자료는 기초 수문자료의 하나로서 자료 수집시 이에 대한 품질관리가 반드시 필요하다. 이 과정에서 이상치 여부를 점검하여 이상치로 확인된 경우 소거하거나 수정하는 등의 처리를 해야 한다. 수위자료의 이상치 점검에는 다양한 방법이 있지만 아직 일반화된 방법은 없다. 이에 다양한 방법에 대한 적용가능성을 평가해 볼 필요가 있다. Hampel 필터는 신호처리 시 신호의 이상치를 찾아 보완하려고 개발된 필터이다. 시계열자료에서 이상치를 감지하는 고전적인 접근 방법은 이동평균과 이동표준편차를 이용하는 것이지만 고전적인 이동평균과 이동표준편차는 이상치의 영향을 받는다. 이에 따라 이상치의 추정이 어렵게 되는 경우가 있다. 이에 반하여 Hampel 필터는 이동평균 및 이동표준편차 대신 중앙값과 중앙값 절대편차(Median Absolute Deviation; MAD)를 이용함으로써 더 나은 결과를 얻을 수 있다. Hampel 필터는 신호처리용으로 개발되었기 때문에 부드러운 Sine 곡선에 적합할 것으로 보이며, 이미 하천수위 변화보다는 부드러운 변화를 보이는 저수지수위의 이상치를 점검하기 위해 사용되고 있다. 하지만 변화가 급격하고 첨두가 발생하는 하천의 수위에 대해서도 적용할 수 있는지에 대해서는 평가가 필요하다. 이에 본 연구에서는 신호처리에 사용되는 Hampel 필터를 이용하여 수위자료의 이상치 점검에 적용하고 과거 자료에 기록된 실제 이상치 자료와 비교하여 그 성능을 평가해 보았다.

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The Motion Artifact Reduction using Periodic Moving Average Filter (주기적 이동평균필터를 이용한 동잡음 제거)

  • Lee, Jun-Yeon
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.17 no.4
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    • pp.75-82
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    • 2012
  • The Photoplethysmogram is a similar periodic signal that synchronized to a heartbeat. In this paper, we propose a periodic moving average filter that use similarity of Photoplethysmogram. This filtering method has the average value of each samples through separating the cycle of PPG signal. If there are some motion artifacts in continuous PPG signal, disjoin the signal based on cycle. And then, we made these signals to have same cycle by coordinating the number of sample. After arrange these cycles in 2 dimension, we put the average value of each samples from starting till now. So, we can eliminate the motion artifacts without damaged PPG signal.

Effects of filtering techniques for smoothing reservoir inflow data (저수지 유입량 자료 평활화를 위한 필터링 기법 적용 효과)

  • Youngje Choi;Jaehwang Lee;Moon Hyung Park
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.424-424
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    • 2023
  • 댐, 저수지 등 수자원 시스템분석 시 가장 기초가 되는 유입량 자료는 실측 수위(저수량)와 방류량을 역산하여 산정된다. 이 중 댐 수위는 수표면 진동으로 인해 변동이 크며, 특히, 급격한 수위 변화가 발생하는 홍수기에는 수위-저수량 변환 시 큰 오차가 발생하여 유입량 진동이 더욱 커지게 된다. 하지만 홍수기 저수지 운영 효과 분석 등 관련 연구를 위해서는 시간 간격이 짧은 10분 또는 1시간 단위의 유입량 자료가 필요함에 따라 관련 연구 수행 시 이동평균법(Moving Average) 등을 통해 실측 유입량 자료를 보정하여 사용하는 것이 일반적이다. 데이터 평활화를 위해 이동평균법을 적용하면 데이터의 변동을 효과적으로 줄일 수는 있지만 실측자료와 비교하였을 때 첨두 유입량이 큰 폭으로 감소하거나, 첨두 유입량 발생시간이 지체되는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 저수지 유입량과 같이 변동이 큰 수문자료의 평활화를 위해 가우시안 가중 이동평균법(Gaussian-weighted moving average technique), 사비츠키-골레이 필터링기법(Savitzky-Golay filtering technique) 등 필터링 기법을 댐 유입량 보정에 적용하고, 이에 따른 효과를 분석하고자 하였다. 이를 위해 2020년 8월에 발생한 홍수사상을 대상으로 충주댐, 합천댐 등 다목적댐 유입량 자료를 수집하고, 보정을 수행하였다. 필터링 기법의 적용 효과 분석을 위해서는 실측자료와 이동평균법을 적용하여 보정한 결과와 비교하였고, 추가적으로 비교적 변동이 작은 일 단위 유입량 자료와의 양적 비교를 진행하였다. 그 결과 이동평균법을 적용하였을 때보다 필터링 기법을 적용하였을 때 실측자료와의 양적 차이가 작고, 첨두 유입량 및 첨두 유입 발생시간에서도 차이를 큰 폭으로 감소시킬 수 있는 것으로 확인되었다.

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The Motion Artifact Reduction from the PPG based on EWMA (지수가중 이동평균 기반의 PPG 신호 동잡음 제거)

  • Lee, Jun-Yeon
    • Journal of Digital Convergence
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    • v.11 no.8
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    • pp.183-190
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    • 2013
  • The Photoplethysmogram is a similar periodic signal that synchrinized to a heartbeat. In this paper, we propose a exponential weight moving average filter that use similarity of Photoplethysmogram. This filtering method has the average value of each samples through separating the cycle of PPG signal. If there are some motion artifacts in continuous PPG signal, disjoin the signal based on cycle. And then, we made these signals to have same cycle by coordinating the number of sample. After arrange these cycles in 2 dimension, we put the average value of each samples from starting till now. So, we can eliminate the motion artifacts without damaged PPG signal.

Design of Motion Artifacts Filter of PPG Signal based on Kalman filter and Adaptive filter (칼만필터와 적응필터를 기반한 PPG 동잡음 제거 필터 설계)

  • Lee, Byeong-Ro;Lee, Ju-Won
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.18 no.4
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    • pp.986-991
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    • 2014
  • The PPG signal used in mobile-healthcare and telemedicine system is including the various motion artifact that is signal generated from patient's movements. Recently, although the various methods to remove motion artifacts have been suggested, the performances of these methods are still not satisfactory. Therefore, this s study suggested the novel method based on the Kalman filter and adaptive filter to remove motion artifacts, and we used various motion artifacts to analyze the performance of the proposed method. In the results of experiments, the signal-to-noise ratio of proposed method showed good performace that was 4.8 times of moving average filter.

Design of GHz Analog FIR Filter based on a Distributed Amplifier (분산증폭기 기반 GHz 대역 아날로그 FIR 필터 설계)

  • Yeo, Hyeop-Goo
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.16 no.8
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    • pp.1753-1758
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    • 2012
  • This paper introduces analog FIR filters based on a distributed amplifier and analyzes the proposed filter's characteristics. A simple design method of an analog FIR filter based on the digital filter design technique is also introduced. The proposed analog FIR filters are a moving average(MA) and a comb type filters with no multiplier. This simple structures of the proposed filters may enable to operate at multi-GHz frequency range and applicable to combine a filter and an amplifier of RF system. The proposed analog FIR filters were implemented with standard $0.18{\mu}m$ CMOS technology. The designed GHz analog FIR filters are simulated by Cadence Spectre and compared to the results of digital FIR filters obtained from MATLAB simulations. From the simulation results, the characteristics of the proposed analog FIR filters are fairly well matched with those of digital FIR filters.

Color Image Enhancement Using Conditional Fuzzy Cluster Filter (조건적인 퍼지 클러스터 필터를 이용한 칼라 영상의 향상)

  • 박동원;엄경배
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 1998.11a
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    • pp.214-218
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    • 1998
  • 칼라 영상은 단색조의 영상에 비해 인간의 시각을 크게 향상시킨다. 따라서 칼라 영상 처리에 관한 연구는 매우 중요하다. 칼라 영상은 센서 잡음이나 채널 전송 에러에 의해 생기는 잡음에 의해 자주 오염되어진다. 이러한 칼라 잡음을 제거하기 위해 여러 형태의 필터들이 개발되어 왔는데 혼합된 잡음에서 벡터 $\alpha$-trimmed 평균 필터는 우수한 성능을 보였다. 그러나, 벡터 $\alpha$-trimmed 평균 필터는 필터링 과정이 영상의 전 영역에 걸쳐 균일하게 적용되어지기 때문에 윤곽선 이동이 일어나 blurring 현상이 심하게 나타나는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 본 논문에서는 윤곽선 영역과 smooth 영역을 구분한 뒤 각 영역에 적합한 선택적인 필터링을 하는 조건적인 퍼지 클러스터 필터를 제안하였고 제안된 조건적인 퍼지 클러스터 필터는 기존의 벡터 $\alpha$-trimmed 평균 필터에 비해 혼합된 잡음에서 우수한 성능을 보였다.

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