• 제목/요약/키워드: 적응 신호 처리

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차량용 음성인식을 위한 주변잡음에 강건한 브라인드 음원분리 (Robust Blind Source Separation to Noisy Environment For Speech Recognition in Car)

  • 김현태;박장식
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제6권12호
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    • pp.89-95
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    • 2006
  • 독립성분분석을 사용한 암묵신호분리의 성능은 잔향이 존재하는 환경에서 잔류 누설 성분 (cross-talk) 때문에 현저히 저하된다. 본 논문에서는 잔류 누설 성분을 제거하기 위한 후처리 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 주파수 영역에서의 변형된 NLMS(normalized least mean square) 필터를 사용하며 필터의 역할은 잔류 누설 성분을 유발하는 누설 경로를 추정하는 데 있다. 특정 채널에서 잔류하는 누설 성분은 상대 채널의 직접 성분에 해당되므로 관측되는 상대 채널의 입력신호를 이용하여 누설 경로를 추정할 수 있다. 변형된 NLMS 필터는 필터 입력 신호의 전력과 추정 오차 신호의 전력을 함께 고려하여 정규화한다. 특정 채널의 직접 신호 성분은 적응 필터에서 잡음처럼 동작하여 결국 적응필터가 오조정되기 때문에 제안하는 방법을 통해 적응필터의 오조정을 방지할 수 있다. 음성 신호를 사용한 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 방법이 후처리를 사용하지 않은 경우에 비해 잡음 제거 성능(NRR)이 약 3dB 정도 개선되는 것을 확인 할 수 있다.

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잡음 추정을 이용한 적응 지각필터 속도 향상을 위한 전처리 알고리즘 (Pre-processing Algorithm for Speed Performance Enhancement of Adaptive Perceptual Filter Using Noise Estimation)

  • 유일현;서정국;차형태
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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    • pp.271-274
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    • 2004
  • 본 논문에서는 매 프레임 단위로 새롭게 노이즈를 추정하는 방법을 적용하는 전처리 기법을 이용하여 적응 지각필터의 속도를 향상하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 전처리 잡음 추정 알고리즘은 잡음에 열화 된 대역으로부터 잡음을 추정하여 적응 지각 필터에 적용함으로써 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 지각 필터의 수행 횟수를 효과적으로 줄일 수 있다. 이는 기존의 묶음 구간에서 추정잡음을 이용한 적응 지각 필터의 SNR 및 MNR 비교와 적응 지각 필터 적용 횟수, 동작 시간 등을 이용하여 개선을 확인할 수 있다.

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동시 통화검출 전용필터와 가중 Overlap-Add 기법을 적용한 서브밴드 음향 반향 제거기 (Subband Acoustic Echo Canceller with Double-Talk Detector Using Weighted Overlap-add Method and Dedicated filter)

  • 고충기;이원철;이충용
    • 한국음향학회지
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    • 제19권8호
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    • pp.35-46
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    • 2000
  • 본 논문은 부밴드별 반향제거 필터 뱅크를 구현하기 위한 가중 Overlap-add 적응필터를 이용한 단일 채널 음향 반향제거기를 제안한다. 기준 입력 신호의 고유치 분포율에 의존하여 수렴특성이 결정되는 NLSM (Normalize US)알고리즘을 사용하여 전대역 처리 과정에서 발생하는 수렴 성능의 저하를 방지하고, 효율적인 블록 병렬처리가 가능한 부밴드 처리기법인 가중 Overlap-add 방식을 적용한 적응 반향제거기의 성능을 고찰한다. 또한 본 논문에서는 동시 통화 검출을 위한 전용 필터와 에너지 비교 방법을 동시에 사용하는 새로운 형태의 동시통화 검출 기법을 제안한다. 모의 실험을 통해 제안한 적응 반향 제거기와 동시 통화 검출기의 효과적인 근단 화자 검출 방법을 보인다.

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동기 CDMA에서의 결정 궤환 다중 사용자 검출기 (Decision-Feedback Multiuser Detector For Synchronous CDMA System)

  • 김재수;김병주;김창선;변건식
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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    • pp.1-4
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    • 2001
  • 본 논문은 통기 코드분할다중접속(CDMA)을 위해 블라인드 적응 다중 사용자 검출기를 발전시킨 것으로 심벌 오율 성능을 증가시키기 위해 결정 궤환 블라인드 적응 다중사용자 검출기(DFBD)를 제안하여, 블라인드 적응 다중 사용자 검출기(BD)와 비교하였으며, 시뮬레이션에 의해 제시한 검출기가 성능이 향상됨을 확인하였다.

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적응적 임계값을 이용한 개선된 카오스 키 수열 생성 기법 (Improved Keystream Generation Method on Chaos Theory Using Accord Threshold)

  • 정성용
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (중)
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    • pp.1075-1078
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    • 2002
  • 스트림 암호 시스템에서는 비선형 결합 LFSR 키 수열을 이용하였다. 주기가 존재하고 상관관계 공격에 약한 비선형 LFSR 키 수열의 문제를 개선하기 위해 제안된 카오스 키 수열은 균형성과 랜덤특성을 만족하지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서는 적응적 임계값 적용 방법을 이용하여 균형성과 랜덤특성을 만족하는 카오스 키 수열 생성 기법을 제안하였다. 본 연구에서 제안한 키 수열 생성 기법은 로지스틱 방정식을 이용하여 키 수열 생성을 위한 카오스 신호를 만든 다음 카오스 신호를 적응적 임계값 적용방법을 통해 '0'과 '1'로 양자화하여 키 수열을 생성한다. 제안한 알고리즘으로 생성된 키 수열의 특징을 분석한 결과 균형성과 랜덤특성이 기존의 카오스 키 수열에 비해 개선되었음을 알 수 있다.

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멀티웨이브릿변환 영역에서 지각적 동조 특성과 통계적 모델을 이용한 디지털 영상 워터마킹 (Digital Image Watermarking Using Perceptually Tuned Characteristic and Stochastic Model Based on Multiwavelet Transform)

  • 황의창;윤재식;유상욱;문광석;박남천;권기룡
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2003년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.54-57
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    • 2003
  • 본 논문에서는 멀티웨이브릿 변환영역에서 통계적 모델과 지각적 동조특성을 이용한 적응적 디지털 워터마킹 기법을 제안한다. 워터마크는 4레벨로 분해된 멀티웨이브릿 변환영역에서 최저주파 영역과 최고주파 대역들을 제외한 중간 및 고주파 영역에, 인간 시각 시스템(human visual model BWS)을 이용한 JND(just noticeable difference) 특성과 NVF(noise visibility function)를 이용한 통계적 특성을 기반으로 정상상태 가우시안 모델과 비정상상태 가우시안 모델에 따라 지각적 동조 특성을 이용하여 적응적으로 삽입된다. 실험 결과 제안한 방법에서 에지나 텍스쳐 영역에 더 강하게 삽입할 수 있었고, 평탄영역에서 보다 적응적으로 은닉할 수 있었으며 정상상태 가우시안 모델에서 지각적 동조특성을 이용한 방법이 더 우수한 비가시성과 강인성을 확인하였다.

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dSPACE 보드를 이용한 고속 LMS와 MDF 알고리즘의 실시간 구현 (Real-time Implementation of Fast LMS and MDF Algorithms using dSPACE board)

  • 조우근;정원용
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.149-152
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    • 2000
  • 통신기술의 발달과 정보화 사회로 빠르게 변화되면서, 유선ㆍ무선, 핸즈프리, 원거리 화상회의 등의 다양한 방식의 통신이 이루어지고 있다. 음성통신의 어려운 문제 중에 하나는 주위의 소음이다. 소음은 상황에 따라서 다양하고 복잡하여 그 특성을 분석하기가 어렵다. 소음의 특성과 반향 등을 분석하기 위해서는 수 천 개의 적응필터 탭이 필요하게 된다. 따라서 실시간 소음제거를 위해서는 계산량이 많아 어려움이 따르므로 계산량 감소를 위해 FFT연산에 근거한 주파수 영역의 FDAF 적응필터를 이용하게 되었다. 하지만 계산량은 상당히 감소되었지만, 적응필터의 차수가 증가하면서 시간지연과 하드웨어적으로 복잡하게 되어 블록의 차수를 줄일 수 있는 MDF를 비교 검토하였다.

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CDCTLMS를 이용한 변환평면 적응 필터링 (Transform Domain Adaptive Filtering with a Chirp Discrete Cosine Transform LMS)

  • 전창익;여송필;전광석;이진;김성환
    • 한국음향학회지
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    • 제19권8호
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    • pp.54-62
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    • 2000
  • 적응 필터링 기법은 시간에 따라 신호의 통계적 특성이 변화한때 많이 응용되는 신호처리의 분야이다. 적응필터의 성능 평가는 보통 구조의 복잡도 (complexity), 수렴 속도 (convergence speed) 및 오조정 (misadjustment)을 가지고 평가한다. 적응 필터의 실시간 구현을 위해서는 구조가 간단해야 피고 수렴속도는 빨라야 한다. 본 연구에서는 수렴속도 향상을 위해 변환 평면에서의 적응 필터링 기법에 대해 제안하였다. 먼저 CZT (Chirp Z-Transform)의 주파수 확대해석하는 특성과 DCT (Discrete Cosine Transform)의 실수연산 특성을 모두 가지는 CDCT (Chirp Discrete Cosine Transform)을 제안하였고, 이를 이용한 CDCTLMS (Chirp Discrete Cosine Transform LMS)을 제안하였다. 제안된 방법은 기존의 NLMS (normalized least mean square)알고리즘과 대표적인 변환평면 적응 필터링 방법인 DCTLMS (discrete cosine transform LMS) 알고리즘과의 학습곡선 (loaming curve)의 비교를 통하여 우수함을 입증하였으며 실제 초음파 신호처리에의 응용을 보였다.

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저 전송률 동화상 압축에서 후처리 방법 및 후처리 방법의 주관적 객관적 평가 (Post-filtering in Low Bit Rate Moving Picture Coding, and Subjective and Objective Evaluation of Post-filtering)

  • 이영렬;김윤수;박현욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권8B호
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    • pp.1518-1531
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    • 1999
  • MPEG 및 H.263과 같은 동화상 압축 방식에 의하여 고 압축된 영상이 복원되었을 때 블록화 현상, 코너 이상치 (coner outliers), 링잉 잡음이 발생한다. 블록화 현상은 8x8 블록의 코너 (corner) 점에서 발생하는 잡음이며, 링잉 잡음은 영상의 에지 주변에서 발생하는 잡음이다. 그 이유는 MPEG 및 H.263이 8x8 화소 블록의 DCT 계수를 양자화 (quantization)하기 때문이다. 본 논문에서는 MPEG-4 및 H.263의 복원된 영상에서 발생하는 블록화 현상, 코니 이상치, 링잉 잡음을 줄이기 위해 기존의 저자들에 의하여 제안된 방법에 대한 주관적, 객관적 평가를 수행한다. 이 신호 적응형 후처리 방법은 압축된 데이터로부터 추출한 8x8 DCT 계수의 분포 정보와 움직임 벡터 정보를 이용하여 적응적으로 양자화 효과를 (quantization effect) 줄인다. 블록화 현상은 1차원 수평 및 수직 저대역 필터에 (low pass filter) 의하여 줄게 되고, 링잉 잡음은 2차원 신호 적응 필터 (signal-adaptive filter)에 의하여 줄게 된다. 신호 적응형 후처리 방법과 MPEG-4 VM (verification model)의 후처리 방법에 대한 MSSM (Modified Single Stimulus Method)을 이용한 주관적 \ulcorner질평가, 객관적 화질평가 (PSNR), 계산량 복잡도 (complexity)에 관한 비교연구가 컴퓨터 실험에 의하여 수행된다. 컴퓨터 실험을 위하여 MPEG-4에서 입력으로 사용하는 시험용 비데오 시퀀스를 이용하였다. 주관적인 화질 평가에서 두 방법은 비슷한 결과를 보였다. 반면 객관적 평가와 계산량 복잡도 분석 측면에 있어서, 신호 적응형 후처리 방법이 MPEG-4 VM의 후처리 방법보다 우수한 성능을 보였다.

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채널 간 중복성을 이용한 다채널 오디오 부호화 (Multichannel Audio Coding using inter-channel Redundancies)

  • 신종인
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1995년도 제12회 음성통신 및 신호처리 워크샵 논문집 (SCAS 12권 1호)
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    • pp.150-154
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    • 1995
  • 기존의 2-채널 오디오 복호화기와 호환성을 유지하기 위해서는 다채널 오디오 부호화기에 할당되는 비트율이 제한되어야 한다. 늘어난 채널 신호에 적은 양의 비트를 할당해줌으로 인해서 복원음의 음질이 저하되는 결과를 초래한다. 따라서 기존의 방법에 신호의 채널 간 중복성을 이용한 다채널 오디오 신호의 음질을 개선시킬 필요가 있다. 본 논문에서는 채널간 중복성을 이용하기 위한 방법으로 적응 채널 간 예측법을 제안하였다. 적응 채널 간 예측법은 주로 저주파 대역에서 스테레오 신호 간에 존재하는 중복된 정보를 제거하고자 하는 방법이다. 저주파 대역에서는 큰 예측 이득을 얻을 수 있어서 스테레오 음상에 불필요한 정보를 없애는데 유리하다. 기존의 방법과 제안된 예측 부호화법을 비교해 보면 두 신호의 상관 관계가 클수록 개선폭이 증가함을 알 수 있으며 낮은 비트율에서 기존이 부호화기가 처리하기 어려운 광대역 신호에 대해서 음질이 개선되는 결과를 얻었다.

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