• 제목/요약/키워드: 지각 필터

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

  • 서보국;차형태;유일현;구교식
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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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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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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필터 계수 확장을 이용한 적응 지각 필터의 속도 개선 (A Speed Enhancement of Adaptive Perceptual Filter using Extension of the Filter Coefficients)

  • 구교식;차형태;유일현
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.278-281
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    • 2005
  • 본 논문에서는 백색 잡음이 첨가된 오디오 신호로부터 잡음을 추정하고 이에 따른 지각 필터 보정을 통한 적응적 지각 필터의 속도 개선 알고리즘을 제안한다. 제안된 잡음 추정 알고리즘은 고주파 구간에서 획득한 잡음 에너지를 사용하여 지각필터를 구성하고 일정 대역에서 추정된 기울기를 고주파 영역에 적용함으로써 전 대역의 잡음 에너지를 효과적으로 제거할 수 있게 되며 필터의 속도 향상에도 크게 기여하게 된다. 이는 기존의 적응지각필터와의 비교를 위하여 수행속도 및 SSNR, NMR 비교를 수행하였고 그 결과를 통하여 성능 개선을 확인할 수 있었다.

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MPEG 오디오 신호처리를 위한 MDCT/IMDCT의 FPGA 구현 (MDCT/IMDCT)

  • 노진수;이강현
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2003년도 춘계학술발표대회논문집
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    • pp.69-73
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    • 2003
  • 음향압축에 있어서 인간의 청각신경의 특성을 이용하는 방식이 사용되고 있다. 이러한 방법은 심리음향모델(psychoacustical model)에서 도입되었다. 음향압축에서는 이러한 심리음향모델을 사용하여 인간이 지각할 수 없는 한도 내에서 부호화하지 않는 지각음향부호화(perceptual audio coding)사용한다. 지각음향부호화는 분석필터와 합성필터로 각각 부호화 복호화하는데 이것은 필터뱅크(filter bank)로 구현된 서브밴드코더(subband coder) 이다. 본 논문에서는 분석필터와 합성필터에 사용되는 MDCT(Modified Discrete Cosine Transform)와 IMDCT(Inverse Modified Discrete Cosine Transform)를 FPGA에 구현하였다.

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지각 필터 응답 보상을 통한 음질 개선 (Improvement of Sound Quality using Compensation of Perceptual Filter Response)

  • 채병국;차혁근;차형태
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 추계학술발표대회논문집 제23권 2호
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    • pp.295-298
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    • 2004
  • 본 논문에서는 잡음에 오염된 신호의 지각관계를 해석하여 지각 필터 응답 제어를 통한 음성 신호 개선 알고리즘을 제안한다. 음성 신호 개선 기법은 단일 채널환경에서 사람의 청각시스템에서의 주파수 변별력을 나타내는 각각의 임계대역에 대한 전체 에너지를 나타내는 임계대역 에너지의 지각적인 확산의 영향 즉, 마스킹 확산의 영향을 나타내는 자극에너지를 이용하여 신호와 잡음 에너지에 의해 변화하는 잡음에 의한 신호의 마스킹 구간을 검출하여 묵음 구간 추출 잡음 필터응답과 추정 잡음 오차를 보상시킨 필터응답을 통한 지각 필터 응답을 보상하여 신호를 개선하는 방법이다. 실험 결과 제안한 방법을 통해 SNR에 개선과 음질 개선 효과를 얻을 수 있음을 테스트를 통해 확인하였다.

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고속 적응 지각 필터에서 잡음 과추정 방지를 위한 지능적 제어 알고리즘 (Algorithm for Intelligent Control to Prevent Over Estimation in Fast Adaptive Perceptual Filter)

  • 유일헌;구교식;차형태
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제1호
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    • pp.437-440
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    • 2005
  • 본 논문에서는 고속의 적웅 지각 필터에서 잡음 과추정으로 인해서 발생하는 불필요한 반복 계산 및 결과 신호의 SNR 성능 저하를 개선시키는 방법을 제안한다. 적응 지각 필터를 고속연산이 가능하도록 개선하는 과정에서 시간적인 측면에서는 많은 성능의 개선이 있었지만 음질 개선 과정에서 과추정된 잡음의 적용에 의한 성능 저하가 발생하였다. 제안하는 시스템에서는 적웅 지각 필터의 임계값을 조정하고, 임계값이외에 발생하는 잡음 과추정에 대해서 실험적으로 필터 반복 연산량 제한을 통해 향상된 결과를 얻었다. 이 시스템에서 필터 반복 연산량은 입력 구간의 신호에 따라 적응적으로 제한된다. 제안된 알고리즘의 개선 확인을 위해서 감소된 반복 연산량과 SNR 개선량을 측정하여 기존의 방법과 비교하였다.

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

  • 류일현;차형태;구교식;서보국
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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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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독립 성분 분석을 이용한 지각 필터의 성능 향상에 관한 연구 (A Study on Enhancement of Perceptual Filter's performance using Independent Component Analysis)

  • 구교식;차형태
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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    • pp.57-60
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    • 2010
  • 본 논문에서는 잡음이 첨가된 오디오 신호로부터 잡음을 추정하고 이에 따른 지각 필터 적용을 통한 음질 개선 알고리즘을 제안한다. 기존의 지각 필터는 고정된 잡음을 사용하여 잡음이 가변적일 경우 그 성능이 저하되었으며 독립 성분 분석만을 사용하여 잡음을 제거할 경우 잡음이 완전히 분리되지 못하고 잔류하게 된다. 그러나 제안된 잡음 추정 알고리즘은 독립성분 분석을 이용하여 잡음 에너지를 획득하고 이를 지각 필터에 적용함으로써 전 대역의 잡음 에너지를 효과적으로 제거할 수 있게 된다. 기존의 독립성분분석만을 이용한 방법과의 비교를 위하여 SSNR 비교를 수행하였고 그 결과를 통해 성능 개선을 확인 할 수 있었다.

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지각형 컨벌루션 잡음 제어를 통한 음질 개선 방법 (Signal Quality Enhancement using Perceptual Convolutional Noise Suppression)

  • 김헌중;한헌수;홍민철;차형태
    • 방송공학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.11-18
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    • 2003
  • 본 논문에서는 잡음 에너지에 의한 지각적 간섭현상 해석을 통한 지각적 컨벌루션 잡음 제어에 의한 음질 개선 방법을 연구하였다. 지각적 컨벌루션 잡음은 잡음에 의한 신호의 지각적인 특성 변화 및 잡음 추정오차에 의한 잔여 잡음의 영향을 반영하는 것이다. 실험 결과 임계대역 여기 에너지를 통한 지각적 부가 잡음 제어 필터와 순음도 변화도를 통한 지각적 컨벌루션 잡음 제어 필터가 대등한 음질 개선 성능을 나타내었으며, 다양한 잡음 환경에서도 우수한 음질 개선을 나타냄을 확인 할 수 있었다.

SAW 필터를 이용한 KLT 기반 Entropy-Constrained Quantizer 성능 향상 (Perceptual Quality Improvement of KLT based Entropy-Constrained Quantizer using a SAW Filter)

  • 임동석;김무영
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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    • pp.1-2
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    • 2013
  • KLT-AECQ 는 지각적인 성능 향상을 위하여 formant weighting 필터를 사용한다.Code Excited Linear Prediction(CELP) 코더는 사람의 음성신호를 압축하는 대표적인 방식이다. CELP 의 Rate-Distortion 성능을 향상 시키기 위해서 Karhunen-Loeve-Transform (KLT) 기반의 Classified Vector Quantization (KLT-CVQ) 방식이 제안되었으며, 이는 KLT 기반의 Adaptive Entropy-Constrained Quantization (KLT-AECQ) 방식으로 확장되었다. 기존의 KLT-AECQ 에서는 지각적인 성능 향상을 위하여 formant weighting 필터를 사용한다. 본 논문에서는 이 필터 대신에 Spectral Amplitude Warping (SAW) 필터를 적용함으로써, KLT-AECQ 코더의 지각적인 성능을 향상하였다.

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