• Title/Summary/Keyword: 적응 신호처리

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A Study on the Active Noise Control Using the Adaptive Signal Processing Technique (적응 신호처리기법을 이용한 능동 소음제어에 관한 연구)

  • 이태연;김철호;오재응
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.15 no.3
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    • pp.809-823
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    • 1991
  • 본 연구에서는 Wiener 필터링 이론에 의하여 소음원의 입력신호에 대한 최적 한 예측을 할 수 있는 최적예측기(optimal predictor)로써 부가적인 음을 발생시키고 입력신호 및 출력신호 간의 차인 오차를 최소화시키도록 하는 적응신호처리방법에 대 해 설명하고 이러한 적응 신호처리 방법을 이용한 능동 소음 제어 방법을 제시하였다. 이와 아울러 제어계의 환경 변화에 따른 파라메타의 변화에 적응적으로 응답이 가능해 야 하는 적응 소음 제어계에서, 음향궤환과 함께 필히 고려해야하는 부가적인 전달함 수-모델과 스피커를 포함하는 보조경로 및 오차미이크로폰을 포함하는 오차경로의 전 달함수의 영향을 고려한 능동소음제어에 대해 연구하였다.

DSP를 이용한 음성 및 오디오 시스템 설계

  • 김성수;조성호
    • 전기의세계
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    • v.46 no.5
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    • pp.39-44
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    • 1997
  • 현재 DSP는 음성 및 오디오 신호처리 시스템, 디지털 통신 시스템, 제어 시스템, 영상처리 시스템 등 많은 영역에 걸쳐 성공적으로 사용되고 있다. 몇가지 대표적인 활용분야를 살펴보면, 음성신호 압축 분야 [1-4], MPEG (moving picture expert group)과 같은 오디오신호 압축분야[5,6], 그리고 디지털 통신 시스템에서의 적응 반향제거기, 적응 동화기, 채널간섭 제거, 변복조기, 채널 코딩, 암호화기[7-14] 등에서도 DSP가 사용되고 있다. 그리고 수중 음향 신호처리[15], 디지털 필터 디자인, 전력 스펙트럼 추정, 수중 음향 신호처리 같은 디지털 신호처리 분야[16-23]와 적응 신호처리[24-26], 이외에도 능동 소음 제어기 및 적응 제어기와 같은 제어 시스템 [27]에도 유용하게 이용되고 있다. 또한 영상 압축, 디지털 방송, 의료기기 등과 같은 영상처리 분야[28-32] 및 그 밖의 많은 분야에서 DSP의 활용은 점점 커져가고 있는 추세이다.

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레이다와 전파신호처리 기술(I)

  • 곽영길
    • The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.5 no.1
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    • pp.100-110
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    • 1994
  • 레이다 신호는 대표적인 전자파 신호로서 주변환경에 따라 시간, 주파수, 공간 영역에서 고유한 신호특성을 가지고 있으며, 신호처리 기법도 다양하다. 본 논문에서는 먼저 레이다를 위한 전파 신호처리 의정의와 필요성을 언급한뒤, 레이다 신호환경 특성을 살펴보고 신호처리를 위한 신호의 시간 및 스펙트럼 특성에 대해 기술하였다. 그리고, 신호특성에 적합한 신호처리기의 구현을 위해 레이다 신호처리에 관 련된 주요 기법에 대해 개괄적으로 설명하였다. 레이다 신호처리 분야는 일반적으로 잘 알려진 음성이 나 영상신호처리 분야와 달리 고유한 알고리듬과 구조가 요구된다. 신호처리기법으로서 레이다 파형설 계, 해상도 모호성, 펄스압축, 클러터제거, 도플러처리, 일정오경보탐지, 클러터 지도, 표적군 형성/ 추출, 표적식별, 레이다영상기법, 적응배열처리 등에 관해 개괄적으로 설명하였다. 레이다 선호처리 기술은 "스마트"한 레이다를 위한 두뇌 역할을 하기때문에 그 필요성과 중요성이 증가하고 있다. 그러나, 고속, 대용량의 신호를 주어진 빔 주사시간동안에 실시간으로 처리하여 표적 정보를 추출해야 하기 때문에 아직도 상용 프로세서의 속도 한계내에서 알고리듬의 수행에 다소 제약을 받고 있으나, 최근 디지탈 신호처리 전용의 고속 칩의 출현으로 많은 발전을 가져오고 있다. 끝으로, 향후 레이다 신호처리 발전 추세와 응용분야에 대해 살펴보았다. 응용분야는 군수 및 민수용의 겸용 파급효과가 매우 크고, 군용의 대공탐색 및 조기경보, 전장감시뿐만 아니라 전투기 탑재용으로 필수적이며, 특히 민수용의 공 항, 항공기, 선박, 위성 등 매우 다양하다. 최근 발전추세에 따른 기술로서 다중모드 신호처리, 고집적 회로기술, 적응배열, 디지탈 빔형성, 적응성, 고분해능 및 방향성, 표적식별, 다차원 신호처리에 대해 언급 하였다.

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Fast running FIR filter structure Using variable step size based on Wavelet adaptive algorithm (가변스텝사이즈를 적용한 웨이블렛 기반 적응 알고리즘의 Fast running FIR filter에 관한 연구)

  • Lee, Jae-Kyun;Park, Jae-Hoon;Kim, Sie-Woo;Lee, Chae-Wook
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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    • 2006.06a
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    • pp.67-72
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    • 2006
  • 적응신호처리 분야에서 LMS(Least Mean Square) 알고리즘은 수식이 간단하고, 적은 계산 량으로 인해 널리 사용되고 있지만, 시간영역의 적응알고리즘은 입력신호의 고유치 분포 폭이 넓게 분포할 때는 수렴속도가 느려지는 단점이 있다. 본 논문에서는 적응 신호처리의 수렴속도를 향상 시키고 복잡한 계산 량을 줄이는 새로운 fast running FIR 필터 구조를 제안한다. 그리고 제안한 알고리즘을 가변스텝 사이즈 웨이블렛 기반 적응 알고리즘에 적용한다. 실제로 합성 음성을 사용하여 적응 잡음 제거기에 적용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘과 기존 알고리즘과의 성능을 비교한다.

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Prediction of Efficient Adaptive Perceptual Filter Iterate Coefficient through Analysis of Noisy Signal (잡음에 열화된 오디오 신호의 분석을 통한 효율적인 적응지각필터 반복 수행 계수의 예측)

  • Ryu, Il-Hyun;Cha, Hyung-Tai;Koo, Kyo-Sik;Seo, Bo-Kook
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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    • 2005.11a
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    • pp.238-241
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    • 2005
  • 디지털 미디어 기술의 발전은 코딩 분야를 비롯하여 다양하게 발전하고 있다. 특히 오디오 신호 처리 분야에서는 디지털 오디오 신호의 생성, 압축, 복원의 단계가 다양한 형태로 개발되고 있다. 오디오 신호 처리에서 인간의 청각 기관을 모델링한 심리음향 기법은 이용하여 압축뿐만 아니라 잡음 신호의 개선에서도 효과적으로 이용되고 있다. 이러한 심리음향모델을 기반으로 하여 구성된 적응지각필터는 지각필터를 이용하여 적응적으로 잡음에 열화된 신호를 개선한다. 이때, 적응지각필터 반복 수행 계수의 효과적인 결절은 오디오 신호의 청각적 손실을 줄이는 동시에 정확한 잡음 제거를 수행한다. 성능을 확인하기 위해서 SNR 및 NMR 비교를 수행하였다.

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Analysis of Second Order Adaptive IIR Band Pass Filters (2차 적응 IIR 대역 통과 필터의 해석)

  • 김정국;조복태;이재욱;서용수
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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    • 2003.06a
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    • pp.247-250
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    • 2003
  • 디지털 2차 적응 IIR 대역 통과 필터의 진폭 특성을 해석, 적응 계수와 입력 신호의 중심 주파수 그리고 극의 각과의 관계를 해석하고, 적응 계수의 경계를, 기존에 발표된 세 알고리즘을 예로 들어, 평가하였다.

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A Study on Real Time Implementation of an Adaptive Digital Filter Using a Sub-band Structure (SUB-BAND 적응 디지털 필터 실시간 시스템 구현에 관한 연구)

  • 류차희;윤대희;유재하;차일환
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.12 no.6
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    • pp.13-20
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    • 1993
  • 충격 응답 시간이 긴 시스템을 모델링하기 위한 실시간 적응 디지털 필터를 구현하였다. 대상 시스템의 충격 응답 시간이 길 때, 일반적인 적응 디지털 필터를 사용하는 경우 발생하는 수렴 속도 저하와 계산량 증가 문제를 해결하기 위해서 서브밴드 구조를 갖는 적응 디지털 필터를 구성하였다. 실시간 처리 시스템에서는 GQMF을 사용하여 입력 신호를 4개 대역으로 분할하여 각 대역별로 적응 필터링을 수행함으로써 수렴 속도를 향상시킨다. 또한 대역별 신호를 동시에 분산 처리하기 때문에 계산량 면에서 효율적이므로 시스템의 충격 응답이 긴 경우에는 실시간 처리가 가능하다. 하드웨어 구성은 범용 신호 처리 프로세서인 DSP56001을 호스트 프로세서로 사용하며, 적응 디지털 필터 칩 DSP56200을 사용하여 각 대역 적응 필터를 구성하였다. 실험은 충격 응답 시간이 16 kHz 필터링 시 2000 탭 길이로 가정된 시스템을 대상으로 부동 소수점 시뮬레이션 결과와 실시간 처리 시스템의 결과를 비교하였다. 밴드를 나누지 않은 기존의 방법과 서브밴드 시스템의 비교 실험 결과 입력이 백색 잡음인 경우 대역별 간섭에 의한 성능 저하가 있었으나, 음성과 유사한 특성을 갖는 유색 잡음인 경우 서브밴드 시스템이 단일 시스템에 비해 성능 향상을 보였다.

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GPS 수신기를 위한 적응 횡단 필터에서 적응 알고리즘의 성능 평가

  • Choe, Jin-Gyu;Lee, Geon-U;Park, Chan-Sik;Lee, Dae-Yeol;Lee, Ho-Geun;Hwang, Dong-Hwan;Lee, Sang-Jeong
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • v.2
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    • pp.415-418
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    • 2006
  • 적응 횡단 필터는 상관 전 처리 기법으로서 실시간 간섭 신호 제거가 가능한 시간 영역 신호처리 기법을 사용한다. 적응 횡단 필터는 협대역 간섭 신호에 좋은 성능을 나타내며, 구현이 용이하고 높은 효율성을 갖는다. 적응 횡단 필터의 구성은 입력 샘플 신호의 지연 탭을 위한 FIR 필터와 전파 간섭 신호의 크기와 주파수를 결정하는 가중치 생성부로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 가중치 생성부에 적용 되는 알고리즘 중 상대적으로 연산량이 적은 LMS와 NLMS를 적용한 적응 횡단 필터를 설계하고, GPS 수신기에 적용 하였다. 실제 측정치를 이용한 다양한 실험에 의한 항법 성능 평가를 통하여 NLMS가 LMS보다 좋은 성능을 나타냄을 확인하였다.

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Reduction of Computation Algorithm for Adaptive Perceptual Filter Using Enhanced Noise Estimation (향상된 잡음 추정을 이용한 적응 지각필터의 연산량 개선 알고리즘)

  • Seo, Bo-Kug;Cha, Hyung-Tai;Ryu, Il-Hyun;Koo, Kyo-Sik
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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    • 2005.11a
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    • pp.264-267
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    • 2005
  • 본 논문에서는 매 프레임 단위로 노이즈를 추정하는 방법을 적용하는 전처리 기법을 이용하여 적응 지각필터의 연산량을 개선하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 전처리 잡음 주정 알고리즘은 잡음에 열화 된 대역으로부터 잡음을 추정하여 적응 지각필터에 적용함으로써 연산량 개선과 동시에 오디오 신호의 음질을 개선하는 알고리즘이다. 이는 처리되는 신호 구간에 따라 잡음에 열화 된 대역으로부터 잡음을 추정함으로써 초기 추정 잡음에 보다 가까운 추정 잡음을 얻을 수 있다. 결과적으로 적응 지각필터의 연산량을 효과적으로 줄일 수 있다. 성능 평가를 위하여 지각필터의 적용 결과와 제안한 알고리즘의 적용 결과로 얻어진 개선 신호의 SSNR, NMR의 비교와 적응 지각필터 적용 횟수, 동작 시간 등을 이용하여 성능의 개선을 확인하다.

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Performance Improvement of the Wavelet Transform Based Adaptive Acoustic Echo Canceller with Noise Cancellation Property (잡음제거 특성을 갖는 웨이브릿변환 기반 적응 음향반향제거기의 성능 향상)

  • 박재우;안주원;권기룡;문광석;김강언
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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    • 2000.12a
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    • pp.185-188
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    • 2000
  • 현대의 잡음이 많은 환경에서 적응 음향반향제거기는 배경잡음의 영향으로 원활한 통화환경을 제공할 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 음향반향 제거와 더불어 배경잡음을 제거하는 결합구조의 적응 음향반향제거기가 제안되었다. 본 논문에서는 기존의 결합구조가 가지는 단점을 보완하여 적응 음향반향제거기의 성능을 향상시켰다. 제안한 결합구조는 적응 음향잡음제거기의 기준입력 신호를 적응 음향잡음제거기의 오차신호와 같게 구성함으로서 배경잡음 신호뿐만 아니라 잔여반향 신호도 효율적으로 제거할 수 있다. 성능 평가를 위한 실험결과, 제안한 방법이 기존의 방법에 비하여 ERLE 성능이 수렴 구간에서 3㏈ 이상 향상되었음을 확인하였다.

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