• 제목/요약/키워드: 잡음분리법

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SVD(Singular Value Decomposition)을 이용한 간편한 잡음 제거법 (A Simple Noise Reduction Method using SVD(Singular Value Decomposition))

  • 신기홍
    • 한국정밀공학회지
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    • 제16권2호통권95호
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    • pp.116-122
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    • 1999
  • 저차 동적계(특히 카오스계)에서 측정한 시계열의 잡음을 제거하기 위해서 SVD(Singular Value Decomposotion)을 이용한 새로운 간편하고 매우 효과적인 새로운 잡음 제거법이 소개되었다. 이 방법은 위상궤적(phase portraint)을 재구성하는데 중점을 두었으며, 궤적행렬(trajectory matrix)을 구성하는데 그 기본을 두었다. 이 궤적행렬에 SVD를 반복적으로 사용하여 신호와 잡음을 분리하였다. 이 방법은 Duffing계에서 측정한 잡음이 섞인 카오스 신호에 적용되었으며, 또한 실험에 의한 진폭변조된 신호에도 적용되었다.

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독립성분분석법에 의한 잡음첨가신호의 분석성능비교 (Comparison of Analysis Performance by Independent Component Analysis to Additive Noise Signals)

  • 박용수;조용현
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제2호
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    • pp.293-296
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    • 2004
  • 본 논문에서는 잡음이 첨가된 선형적으로 혼합된 신호들을 대상으로 뉴우턴법과 할선법의 고정점 알고리즘 각각을 적용할 때 그 분리성능을 비교 검토하였다. 여기서 뉴우턴법은 기울기 변화에 따른 속성을 이용하며, 할선법은 접선의 변화를 이용하는 속성을 가진다. 실험에 이용된 신호는 512$\times$512 픽셀의 2개 2차원 영상이며, 가우스 분포와 라플라시안 분포의 잡음을 이용하였다. 실험 결과, 할선법의 알고리즘이 뉴우턴법보다 잡음에 강인한 특성을 가짐을 알 수 있었다. 한편, 잡음이 첨가되지 않은 경우보다 가우시안 잡음 및 라프라시안 잡음을 첨가한 경우, 절대합 오차값에서 각각 약 23% 및 약 9.7%정도 원영상과의 오차를 보였다.

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이산 웨이브렛 변환영역에서의 스펙트럼 차감법을 이용한 잡음제거 (Noise Reduction using Spectral Subtraction in the Discrete Wavelet Transform Domain)

  • 김현기;이상운;홍재근
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.306-315
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    • 2001
  • 잡음환경에서의 음성인식을 위하여 음성에 부가된 잡음을 제거하는 방법에 있어, 기존의 스펙트럼 차감법은 잡음과 음성을 정확히 구별하기 힘들고 정확한 잡음의 특성을 추정할 수 없는 단점이 있다. 또한 웨이브렛 변환영역에서의 잡음제거 방법은 임계값 적용시 저주파 영역보다는 고주파영역에 상대적으로 더 큰 영향을 미쳐 고주파영역에서 신호의 손실이 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서는 스펙트럼 차감법 및 웨이브렛 변환을 이용한 잡음제거 방법의 단점을 개선하기 위하여 연속 웨이브렛 변환 영역에서 웨이브렛 계수의 스케일별 표준편차로 묵음구간과 음성 구간을 판별하여 끝점을 검출 후, 잡음이 섞인 음성신호를 이산 웨이브렛 변화에 의해 3개의 대역으로 분리하여 각각의 대역 내에서 스펙트럼 차감법을 적용시키는 방법을 제안한다. 끝점을 검출하고 대역을 나눔으로써 스펙트럼 차감을 적응할 잡음 신호의 특성을 정확히 추출할 수 있다. 실험을 통하여 제안한 방법이 기존의 스펙트럼 차감법 및 웨이브렛 변환을 이용한 잡음제거 방법보다 신호대 잡음비 및 Itakura-Saito거리 측면에서 향상됨을 확인할 수 있었다.

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부분방전 신호와 잡음의 분리 (Separation of Partial Discharge Signals and Noise)

  • 이승환;유치형;정찬수;김재철;이상철;정양웅
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.21-30
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    • 1999
  • 전력용 변압기의 절연 열화를 탐지하기 위한 연구가 오래 전부터 연구되어 왔으며 절연유에 함유된 연소성 가스분석 기술이 주로 활용되고 있다. 최근들어 고압 대용량화에따른 사고 파급효과가 커지게 되면서 on-line 탐지시스템의 필요성이 대두되면서 부분방전 신호 검출법이 연구되기 시작하였다. 본 연구는 부분방전 신호 검출법 중에서 탐촉자의 탈착이 용이한 초음파 신호 측정법에서 가장 큰 문제점인 잡음신호 분리를 위한 연구이다. 신호원의 개수와 위치를 측정할 수 있으므로 측정된 초음파 신호가 부분방전에 의한 것인지 외부 잡음인지를 구별할 수 있으며 변압기의 절연열화 판단에 한층 신뢰성을 향상시킬 수 있게 되었다.

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임펄스 잡음 제거를 위한 변형된 메디안 필터에 관한 연구 (A Study on Modified Median Filter for Impulse Noise Removal)

  • 이경효;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.376-381
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    • 2009
  • 영상의 압축, 인식 그리고 복원 등은 디지털 영상처리 기술의 한 부분으로 영상을 처리하는 가운데 잡음이 발생된다. 발생되는 잡음은 원 영상을 훼손하게 되며, 이러한 잡음으로부터 원 영상을 보존하는 것이 이미지 필터의 사용목적이다. 영상에 사용되는 기본적인 필터는 2차원 필터의 구조를 갖는다. 구현하는 방법에는 1차원 필터를 반복하여 사용하는 방법과 비분리형 2차원 영상 필터를 사용하는 방법이 있고 마스크를 이용하는 공간 영역의 필터 처리법은 후자에 속한다. 이러한 이미지는 기존의 1차 필터와 같이 잡음에 따라 각기 달리 사용되며, 임펄스 잡음 제거하기 위하여서는 다양한 메디안 필터가 사용되고 있다. 본 논문에서는 임펄스 잡음에 강한 변형된 메디안 필터를 제시하였으며, 향상된 성능을 확인하기 위해 기존의 제시된 필터와 비교하였다.

독립성분분석법에 의한 잡음첨가신호의 분석성능비교 (Comparison of Analysis Performance of Additive Noise Signals by Independent Component Analysis)

  • 조용현;박용수
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.294-299
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    • 2005
  • 본 논문에서는 선형적으로 흔합된 영상신호에 잡음이 첨가된 영상을 대상으로 뉴우턴법과 할선법의 고정점 알고리즘 독립성분분석을 적용하여 분리성능을 비교${\cdot}$검토하였다. 여기서 뉴우턴법의 고정점 알고리즘은 기울기 변화에 따른 속성을 이용하며, 할선법의 고정점 알고리즘은 접선의 변화를 이용하는 속성을 가진다. 실험에 이용된 신호는 2개의 $512\times512$ 픽셀 2차원 영상이며, 가우스 분포와 라플라스 분포의 잡음을 각각 이용하였다. 실험 결과, 원 영상을 분리하는 시간에서는 뉴우턴법의 고정점 알고리즘 독립성분분석이 할선법의 고정점 알고리즘 독립성분분석보다 보다 빠르며, 복원성능에서는 할선법의 고정점 알고리즘 독립성분분석이 더욱 우수한 특성이 있음을 알 수 있었다. 한편, 잡음이 많이 첨가될수록 뉴우턴법의 FP-ICA와 할선법의 FP-ICA사이의 추출속도와 분리성능은 더욱 더 큰 차이가 있음도 알 수 있었다.

대역에너지를 이용한 잡음음성의 끝점검출 알고리즘 (An Endpoint Detection Algorithm for Noise Speech using Band Energy)

  • 박기상;석수영;정호열;정현열
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2002년도 하계학술발표대회 논문집 제21권 1호
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    • pp.91-94
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    • 2002
  • 음성인식 시스템의 실용화를 위해서 우선적으로 해결되어야 될 문제중 하나로 잡음환경하에서의 끝점검출을 들 수 있다. 잡음이 존재하지 않는 환경에서는 기존의 에너지 파라미터만으로도 어느정도 신뢰성있는 끝점 구간을 검출할 수 있으나 도심 소음과 같은 실제 잡음환경하에서는 대부분 좋지 않은 결과를 보인다. 본 논문에서는 도심환경의 배경잡음을 제거하는 방법으로 입력되는 음성에 대하여 주변소음에 의해 손상된 음성스펙트럼의 크기 성분만을 제거하는 전처리 기법인 Bark scale에 기반한 스펙트럼 차감법을 사용하고, 인간의 청각특성을 고려하여 음성의 주파수 대역을 3개의 대역으로 분리한 후, 대역별로 세밀한 에너지 문턱치값을 설정하여 음성의 끝점을 탐색하는 방법을 제안한다. 제안한 방법의 유효성을 확인하기 위해 실제 사무실 및 지하철역 등의 잡음환경하에서 녹음된 데이터베이스를 이용하여 끝점검출을 수행한 결과 기존의 에너지와 영교차율을 이용한 방법에 비해 평균 $46\%$의 오차율 감소와 대역에너지만을 사용한 경우에 비해 평균 $17\%$의 오차율 감소를 나타내어 제안한 방법의 유효성을 확인할 수 있었다.

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음성의 특징 단계에 독립 요소 해석 기법의 효율적 적용을 통한 잡음 음성 인식 (Independent Component Analysis on a Subband Domain for Robust Speech Recognition)

  • 박형민;정호영;이태원;이수영
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제37권6호
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    • pp.22-31
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    • 2000
  • 본 논문에서는 잡음이 섞인 음성 신호로부터 특징을 추출하는 과정에서 잡음의 영향이 배제된 음성의 특징을 추출하는 방법을 제안한다. 이 방법은 여러 개의 마이크로폰으로 녹음된 잡음 음성 신호에 독립 요소해석 (Independent Component Analysis) 기법을 사용한 암묵 신호 분리를 적용하여 잡음 성분을 제거하게 된다. 또한, 새로운 스펙트럼 분석법을 제안하여 음성 인식을 위한 특징에 가까운 단계에서 독립 요소 해석 기법을 효율적으로 적용할 수 있도록 한다. 이 스펙트럼 분석법은 기존의 대역 에너지 계산 방법을 수정하여 하나의 대역을 몇 개의 영역으로 구분하고 그 영역내의 Fast Fourier Transform (FFT) 포인트 값들의 평균을 먼저 구한 후 대역 에너지를 계산하게 된다. 음성과 잡음에 대한 대역 에너지의 표본 분산을 사용한 해석과 인식 실험을 통해 이 스펙트럼 분석법이 잡음에 둔감한 방법임을 보였다. 또, 실세계에서 녹음된 잡음 음성 신호에 대해 새로운 스펙트럼 분석법에 독립 요소 해석 기법을 적용한 방법은 인식 성능을 크게 향상시켰으며, 특히 낮은 신호 대 잡음비에 대하여 효과적이었다. 이 방법은 음성 인식을 위한 특징 단계에 독립 요소 해석 기법을 효율적으로 적용 가능할 수 있도록 하는 방안을 제시한다.

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적외선 비디오에서 Gain과 Offset 결합 보정을 통한 고정패턴잡음 제거기법 (Fixed Pattern Noise Reduction in Infrared Videos Based on Joint Correction of Gain and Offset)

  • 김성민;배윤성;장재호;나종범
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제49권2호
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    • pp.35-44
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    • 2012
  • 대부분의 최근 적외선 센서는 focal-plane array (FPA) 구조로 되어있다. 이러한 구조의 센서는 공간적 불균일 응답성을 갖는 것으로 알려져 있고, 이로 인해 고정패턴잡음을 발생시킴으로써 영상열화를 가져온다. 따라서 적외선 영상의 고정패턴잡음을 제거하기 위해서는 픽셀 불균일 보정을 해야 한다. 픽셀 불균일 보정기법은 참조물체기반 접근법과 영상기반 접근법으로 나눌 수 있다. 참조물체기반 접근법에서는 흑체와 같은 균일한 온도를 갖는 물체를 이용해서 고정패턴잡음을 분리시킬 수 있는 방법이다. 하지만 센서의 응답성은 시간이 지나면서 변할 수 있기 때문에, 최근에는 비디오 영상을 이용하는 영상기반 접근법이 많이 연구되고 있다. 영상기반 접근법들 중에서 칼만 필터를 기반으로 하는 최신 알고리듬은 영상 간에 움직임 보상 시에 한 방향 워핑을 이용하고 센서의 offset 불균일성만을 보상해준다. 하지만 한 방향 워핑을 이용한 시스템 모델은 영상의 경계 부근에서 고정패턴잡음을 효과적으로 제거하지 못한다. 게다가, offset만 보정하는 접근법은 gain의 불균일성의 영향을 많이 받는 영상에서는 성능이 악화될 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 양방향 워핑을 이용하여 시스템 모델링을 하고, gain과 offset의 결합 보정을 수행하는 알고리듬을 제안한다. 모사 영상과 실제 영상에 대한 실험 결과들은 제안하는 알고리듬이 기존 알고리듬들보다 더 효과적으로 고정패턴잡음을 제거하는 것을 확인할 수 있다.

다이오드 레이저 흡수분광법을 이용한 산소 동위원소의 성분비 측정 (Measurement of oxygen isotope ratio using tunable diode laser absorption spectroscopy)

  • 박상언;정도영;김재우;고광훈;임권;정의창;김철중
    • 한국광학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-5
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    • 2004
  • 분리막을 이용한 산소-18 분리실험에서 분리된 시료의 동위원소 성분비 분석을 위해 다이오드 레이저 흡수분광장치를 구성하였다. 흡수신호의 신호 대 잡음비를 높이기 위해 lock-in증폭기를 사용한 파장변조 분광법을 채택하였다. 레이저의 주파수 변조폭 최적화와 FFT 저역통과 필터링을 통해 다중반사흡수셀에서 발생하는 간섭무늬 잡음을 줄였다. 산소-18에 대한 흡수분광장치의 최대편차는 $\pm$4$\textperthousand$로 측정되었다.