• 제목/요약/키워드: 필터뱅크

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적응 필터뱅크를 이용한 오디오 부호화 (Audio Coding Using Adaptive Filter Bank)

  • 신유철;강현철;변윤식
    • 한국음향학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.98-106
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    • 1998
  • 본 논문은 두 부류의 오디오 원에 대해 각각 다른 구조를 가지는 필터뱅크를 설계 하고 스위칭 기준을 제안한다. 균일한 필터뱅크로는 MDCT 필터뱅크를 사용하고 필터 뱅크 로는 웨이브렛 패킷 필터뱅크를 사용하였으며 오디오 신호의 시변 특성에 기초하여 두 필터 뱅크를 스위칭한다. MDCT 필터뱅크는 정상신호 표현에 적절하지만 급격한 변화를 포함하 는 오디오 신호를 표현하는데는 적절하지 못한다. 따라서, 본 연구에서 사용한 웨이브렛 패 킷 필터뱅크는 인간의 청각 특성을 고려한 임계대역(critical band)과 유사하게 설계하였으며 스위칭 기준엣는 에너지-엔트로피(energy-entropy), 영교차(zero-crossing)법 그리고 차분 (difference)기준을 사용하였다. 입력되는 오디오 신호의 통계적 특성에 기안하여 두 필터뱅 크를 스위칭하는 방식의 오디오 부호화기에 대해서 새로운 스위칭 기준을 제안하였다. 여러 가지 오디오 신호에 대한 주관적 평가(MOS)를 수행한 결과, 기존의 부호화기보다 좋은 성 능을 보였다.

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저전력/유연성 Uniform 필터 뱅크 구현을 위한 블록 필터 구조 (Block Filter Structure for Low-power/Reconfigurable Uniform Filter Banks Implementation)

  • 장영범;양세정
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권6B호
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    • pp.752-759
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    • 2001
  • 본 논문은 필터 뱅크의 저전력 구조와 유연성 구조를 위한 구현 방법을 제안한다. 이와 같은 특성을 갖도록 하기 위하여 블록 필터를 필터 뱅크에 사용하였다. 블록 필터를 데시메이션 필터에 적용함으로써, 블록 필터의 병렬-직렬 변화기와 다운 샘플러가 상쇄됨을 보인다. 인터폴레이션 필터에서도 마찬가지로, 업 샘플러와 블록 필터의 직렬-병렬 변환기가 상쇄되어 효율적인 구조가 만들어짐을 보인다. 더 나아가, 블록 필터를 Uniform 필터 뱅크에 적용함으로써 분석 단자 합성 단의 첫 번째 채널 필터가 모든 채널에 공유될 수 있음을 보인다. 이와 같은 공유를 통하여 계산량이 현저히 감소된 필터 뱅크를 구현할 수 있었다. 또한 블록 필터 뱅크는 필터 뱅크의 차수 변환에 따른 하드웨어의 가감이 매우 용이하여 유연성을 갖는 구조임을 보인다.

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주파수 도약 통신위성 중계기의 다상 DFT 필터뱅크 과도기 응답 분석 (Analysis on the transient response of Polyphase DFT filter banks in the frequency hopping communication satellite transponder)

  • 이대일;주재관
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권7호
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    • pp.610-615
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    • 2014
  • 통신위성 중계기에서 효과적인 다중채널 처리를 위하여 여러 가지 필터뱅크들이 사용되어져 왔다. 특히 구현의 간단함으로 인하여 대역폭이 일정한 복수의 다중채널을 다루는 경우 다상 DFT 필터뱅크가 광법위하게 사용되어져 왔다. 하지만 주파수도약 통신위성 중계기에서 Polyphase DFT 필터뱅크를 사용하여 다중채널 처리를 할 경우 주파수 도약 홉과 홉 사이에서 발생하는 비정상적인 과도기 응답으로 인하여 다상 DFT 필터뱅크의 사용에 있어 제약이 발생할 수 밖에 없다. 본 논문에서는 주파수 도약 환경에서의 비정상적인 다상 DFT 필터뱅크의 과도기 응답을 분석하고 해당 문제를 해결 할 수 있는 방법을 제시하며 모의실험을 통하여 제안된 방법의 효율성을 보인다.

Modified Comb 필터와 Generalized Comb 필터를 사용한 저전력 CIC 필터 뱅크 구조 (A Low-power CIC Filter Bank Structure Using Modified Comb Filters and Generalized Comb Filters)

  • 양세정;서희정;장영범;장영건
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권10B호
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    • pp.1367-1374
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    • 2001
  • 본 논문은 무선 통신 시스템에 사용될 수 있는 저전력의 Cascaded Integrator-Comb(CIC) 필터 뱅크 구조를 제안한다. 필터 뱅크를 만들기 위해서 CIC 필터의 적분기 섹션을 변화시켜 구성하는 방법을 제안하였으며, 원하는 채널별 중심주파수를 정확히 맞추기 위하여 Modified CIC Filter(MCF)를 사용하는 방법을 제안하였다. 이 방법으로 채널별 중심주파수가 원하는 주파수에 위치하도록 필터 뱅크를 구현할 수 있음을 보였다. 또한 각 채널별 통과대역 주파수응답특성을 개선할 수 있는 새로운 Generalized Comb Filter(GCF)를 제안하였다. 한 개의 GCF와 두 개의 GCF를 각 채널에 적용하는 방법과 그때 통과대역의 주파수응답특성이 얼마나 향상되는지를 보였다. 또한 본 논문이 제안한 CIC 필터 뱅크와 일반 FIR 필터를 사용한 필터 뱅크의 구현 소자의 수를 비교하여 구조의 우수함을 입증하였다.

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웨이브릿 변환 및 M-채널 서브밴드 QMF 필터뱅크를 이용한 적응 능동잡음제거 모델 (An Adaptive Active Noise Cancelling Model Using Wavelet Transform and M-channel Subband QMF Filter Banks)

  • 허영대;권기룡;문광석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1B호
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    • pp.89-98
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    • 2000
  • 본 논문에서는 적응필터를 기반으로 한 웨이브릿 변환 및 서브밴드 필터뱅크를 사용한 능동잡음제거의 모델을 제안한다. 분해 필터뱅크는 입력 및 오차신호를 저주파 및 고주파영역의 QMF 필터뱅크로 분해하며, 각 필터뱅크 에는 dyadic tree 구조를 갖는 웨이브릿 필터를 사용한다. 분해된 입력 및 오차신호는 filtered-X LMS 알고리듬를 사용하여 각 서브밴드의 적응 필터계수를 새롭게 갱신시킨다. 합성 필터뱅크는 그리고 각 서브밴드의 적응필터 출력신호를 합성한 후 완전복원이 되는 광대역의 출력신호를 만든다. 분해 및 합성 필터뱅크는 완전복원을 위하여 공액직교필터를 사용한다. 또한 오차경로의 전달특성을 온라인 추정하기 위한 지연 LMS 알고리듬 모델은 이득과 시간지연인자만을 사용한다. 따라서 제안한 적응 능동잡음제거 모델은 웨이브릿 서브밴드 필터뱅크를 사용하여 계산량과 수렴속도에 유리한 시스템이 되도록 제시한다.

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PCA-optimized 필터뱅크 기반의 MFCC 특징파라미터 추출 및 한국어 4연숫자 전화음성에 대한 인식실험 (Extraction of MFCC feature parameters based on the PCA-optimized filter bank and Korean connected 4-digit telephone speech recognition)

  • 정성윤;김민성;손종목;배건성
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권6호
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    • pp.279-283
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    • 2004
  • 음성신호의 스펙트럼으로부터 MFCC를 추출할 때, 일반적으로 필터뱅크의 처리과정에서 삼각형 형태의 필터를 사용한다. 그러나 더 나은 인식성능을 위해, 훈련 음성데이터의 스펙트럼에 PCA를 적용하여 필터뱅크의 필터형태를 최적화하는 PCA-optimized 필터뱅크 방법이 Lee et al. 에 의해 제안되었다. 본 논문에서는 대용량의 4연숫자 전화음성 DB를 사용하여PCA-optimized 필터뱅크 기반의 MFCC 특징파라미터를 추출하고 인식실험을 수행한 후, 기존의 삼각형 형태의 필터를 사용하는 MFCC와 각 대역별 로그에너지로 가중시켜서 얻어지는 MFCC와의 인식성능을 비교하였다. 실험결과, PCA-optimized 필터뱅크 기반의 MFCC 특징파라미터가 기존의 삼각형 형태의 필터뱅크 기반 MFCC에 비해 조금 향상된 인식률을 나타내었지만, 각 대역별 로그에너지로 가중치를 주어 얻어지는 MFCC보다는 인식률이 떨어졌다.

중첩가산방식의 SSB 필터뱅크와 QMF 필터뱅크를 이용한 서브밴드 음향 반향 신호 제거기에 관한 연구 (A Study on the Subband Acoustic Echo Canceller Using Weighted Overlap-Add SSB and QMF Filter Banks)

  • 차경환;심동연;김천덕
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권4호
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    • pp.93-100
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    • 1999
  • 확성회의 시스템에서 응용되는 반향신호 제거기는 긴 잔향시간을 갖는 실내 공간의 환경변화에 따라 필터 계수의 갱신에 많은 시간이 요구되어 실시간 처리에 문제점으로 지적되고 있다. 본 논문에서는 연산량 저감을 통한 실시간 처리를 위하여 중첩가산방식의 SSB(Single Side Band) 필터뱅크를 사용한 서브밴드 적응 신호처리법을 제안한다. 이 방법은 입력과 출력의 스펙트럼을 몇 개의 주파수 밴드로 분할하여, 각 밴드를 ES-NLMS(Exponential Step-Normalized Least Mean Square) 알고리즘을 이용하여 적응 처리하는 것이다. 시뮬레이션 결과 중첩가산방식의 SSB 필터뱅크가 풀밴드 보다 ERLE(Echo Return Loss Enhancement)가 1∼2㏈ 정도 작을 때 연산량이 풀밴드 보다 약95%, QMF(Quadrature Mirror Filter)필터뱅크보다 약50% 정도 감소하여 우수한 것으로 나타났다.

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신경망을 이용한 적응 다중 대역 필터 설계 (A Study on Adaptive Filter Bank using Neural Networks in Time Domain)

  • 이건기;이주원;김광열;방만식;이병로;김영일
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.673-677
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    • 2003
  • 본 연구에서는 적응 필터 뱅크와 유사한 신경망을 이용한 시간영역에서의 새로운 필터뱅크(뉴럴 필터 뱅크)와 필터 창 함수를 가진 새로운 필터 뉴런을 제안하였다. 제안된 뉴럴 필터 뱅크의 성능을 검증하기 위해 두 가지의 예를 들어 실험하였다. 실험에서 제안된 기법은 기존의 방법인 주파수 영역에서의 필터뱅크보다 간단한 구조와 고속처리가 가능한 특성을 보였다. 따라서 제안된 방법은 시간 영역에서의 신호의 특징 검출에 있어 높은 성능을 제공할 것으로 사료된다.

M-채널 서브밴드 QMF 필터뱅크와 적응필터를 이용한 자동차 소음제거 (Car Noise Reduction for Using M-Channel Subband QMF Filter Banks and Adaptive Filters)

  • 허영대;안주원;권기룡;문광석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.1179-1182
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    • 1998
  • 광대역 능동잡음제거는 수 백개의 적응필터 탭 수를 갖는다. 탭 수가 긴 적응필터는 많은 계산량이 요구된다. 본 논문에서는 적응계수 벡터가 서브밴드로 계산되는 M-채널 QMF 필터뱅크와 적응필터를 이용한 자동차 소음제거 모델을 제안한다. 분해 필터뱅크와 합성 필터뱅크는 cosine-modulated pseudo QMF 필터를 사용한다. 오차경로의 전달특성을 온라인 인식하기 위한 기준신호는 적응필터의 출력신호와 저주파대역의 서브밴드 출력신호와의 차신호를 사용한다. 따라서 제안한 자동차 소음제거 모델은 계산량이 적고 수렴속도가 빠른 견실한 시스템이 되도록 제안한다.

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필터뱅크를 이용한 전력품질 사건의 트리거링점 검출 (Triggering point detection of power quality event using Fliter Bank)

  • 윤재준;이정규;손상욱;배현덕
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.2017-2018
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    • 2011
  • 본 논문에서는 QMF로 설계된 기본 필터뱅크를 이용하여 필터뱅크 시스템을 설계하고, 설계된 시스템을 이용하여 전력 외란 신호를 분해한다. 분해된 신호는 적응 예측기로 처리하여 전력 신호 사건의 트리거링점을 검출한다. 적응 필터의 수렴성능을 조절하여 순간적인 외란들을 효과적으로 검출 할 수 있다. 또한, 전력 신호에 포함된 백색잡음을 적응 필터를 이용 제거 할 수 있음을 보인다.

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