• 제목/요약/키워드: Adaptive data processing

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적응성 가중 메디안 필터를 이용한 의료용 X선 투시 영상의 양자잡음 제거 (Reduction of Quantum Noise using Adaptive Weighted Median filter in Medical Radio-Fluoroscoy Image)

  • 이후민;남문현
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제51권10호
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    • pp.468-476
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    • 2002
  • Digital images are easily corrupted by noise during the data transmission, data capture and data processing. A technical method of noise analyzing and adaptive filtering for reducing of quantum noise in medical radio-fluoroscopy images is presented. By adjusting the characteristics of the filter according to local statistics around each pixel of the image as moving windowing, it is possible to suppress noise sufficiently while preserve edge and other significant information required in diagnosis. We proposed adaptive weighed median(AWM) filters based on local statistics. We showed two ways of realizing the AWM filters. One is a simple type of AWM filter, which is constructed by Homogeneous factor(HF). Homogeneous factor(HF) from the noise models that enables the filter to recognize the local structures of the image is introduced, and an algorithm for determining the HF fitted to the diagnostic systems with various inner statistical properties is proposed. We show by the experimented that the performances of proposed method is superior to these of other filters and models in preserving small details and suppressing the noise at homogeneous region. The proposed algorithms were implemented by Visual C++ language on a IBM-PC Pentium 550 for testing purposes and the effects and results of the filter in the various levels of noise and images were proposed by comparing the values of NMSE(normalized mean square error) with the value of the other existing filtering methods.

Design and Implementation of the 155Mbps Adaptive CODEC for Ka-band Satellite Communications

  • Park, Eun-A;Chang, Dae-Ig;Kim, Nae-Soo
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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    • pp.1940-1943
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    • 2002
  • In this paper, we presented the design and implementation of 155Mbps satellite Modem adaptively compensated against the rain attenuation. In order to compensate the rain attenuation over high-speed satellite ink, the adaptive coding schemes with variable coding rates and the pragmatic TCM that can be decoded both the QPSK and TC-8PSK using same Viterbi decoder was studied and analyzed. The pragmatic TCM with rate 213, selected to the optimal parameters for implementation, was modeled by VHDL in this paper. The key design issues are how to achieve a high data rate and how to integrated into a single ASIC chip various functions such as the different data rates, Scrambler/descrambler, Interleaver, Encoder/decoder, and BPSK/QPSK/8PSK modulator/demodulator. The implemented 155M0ps adaptive MODEM has the simplified interface circuits among the many functional blocks, and parallel processing architecture to achieve the high data rate. This 155Mbps adaptive MODEM was designed and implemented by single ASIC chip with the 0.25 $\mu\textrm{m}$ CMOS standard cell technology.

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유비쿼터스 센서네트워크를 위한 퍼지시스템 기반 적응형 센싱 (Adaptive Sensing based on Fuzzy System for Ubiquitous Sensor Networks)

  • 마테오로미오;이재완
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.51-58
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    • 2008
  • 무선 센서네트워크는 효율적인 자료처리 및 유비쿼터스 시스템 구현을 위해 여러 응용에서 사용되고 있다. 그러나 무선센서네트워크에 기반 한 최근 주차관리시스템 연구에서는 적응형 센싱이나 효율적인 자료처리 기법은 거의 고려되지 않고 있다. 주차관리응용에서의 성능은 이러한 분산된 컴퓨팅장비들의 효율적인 구현에 영향을 받는다. 이 논문은 주차관리 유비쿼터스 네트워크 시스템을 위해 퍼지 무선센서를 이용한 적응형 센싱기법을 제시한다. 효율적인 주차탐색을 위해 퍼지추론시스템이 센서에 탑재된다. 또한 자동차 주차공간의 환경변화에 적응을 위해 새로운 갈을 각 센서에 무선으로 전송하는 규칙기반 적응형 모듈을 제시한다. 실험결과 제안한 퍼지기반 무선센서가 일반적인 무선센서에 의해 수집하는 방법에 비해 우수한 처리율과 적은 지연시간을 보였다.

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연속 원격탐사 영상자료의 재구축과 변화 탐지 (Reconstruction and Change Analysis for Temporal Series of Remotely-sensed Data)

  • 이상훈
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.117-125
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    • 2002
  • 연속적으로 상대적으로 짧은 간격으로 관측된 시계열 원격탐사 자료는 관측환경의 악화와 감지 시스템의 기계적 고장과 같은 관측 장애요인에 의해 많은 미관측 및 악성 자료를 가지게 된다. 본 연구는 adaptive 재구축 시스템을 이용하여 동적합성에 의해 미관측 및 악성 자료를 복구하는 문제를 다루고 있다. 제안된 재구축 방법은 관측 대상의 물리적 특성에서의 시간적 변화와 공간적 연속 특성에 근거한 영상처리 기법이며, adaptive 시스템은 관측 값과 지엽적 시간적 경향에 의해 추정된 예측 티의 가중치 합에 의해 합성영상을 생성하는 동적합성을 수행한다. 제안된 동적합성기술의 adaptive 재구축 시스템은 한반도를 관측한 1999년도와 2000년도 2년간의 NOAA AVHRR의 NDVI자료의 재구축에 적용되었다. 실험결과는 재구축된 시리즈는 미관측 및 악성 자료를 포함하고 있는 실제의 관측 영상 시리즈를 위하여 추정된 완전한 자료 값을 갖는 영상 시리즈로 사용될 수 있음을 보여주고 있다. 추가적으로 제안 시스템은 해당 시간에서의 시간적 변화량을 나타내는 gradient 영상을 생성하고, 이러한 영상들의 연속 시리즈에서 관측 대상의 시계열 변화 특성이 관측 자료 값의 영상 시리즈보다 더욱 분명히 나타나고 있다.

이동 페이딩 채널하의 멀티 스텝 채널 예측기를 이용한 적응 OFDM 시스템의 성능개선 (Performance Improvement on Adaptive OFDM System with a Multi-Step Channel Predictor over Mobile Fading Channels)

  • 안현준;김현동;최상호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권12A호
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    • pp.1182-1188
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    • 2006
  • 적응 변조 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 전송 기법은 각 부반송파의 채널 상태에 따라 변조방식을 적절히 변화시켜 무선 채널의 다중 경로 페이딩에 의해 의한 영향을 최소화하여 시스템의 성능을 증가시키는 방식이다. 시스템이 적응적으로 전송하기위해서는 단말기에서 각 부반송파(subcarrier)별 채널 상태 정보 (Channel State Information : CSI)를 되먹임 채널을 통해 실시간으로 기지국으로 전송해 주어야한다. 하지만, 단말기에서 데이터를 처리할 때 걸리는 시간과, 단말기에서 기지국으로 CSI를 되먹임(feedback) 할 때 걸리는 시간으로 인한 되먹임 지연(feedback delay) d가 발생하게 된다. 이 되먹임 지연은 CSI 정보의 불일치를 발생시켜 적응 OFDM 시스템의 성능저하를 일으킨다. 본 논문에서는 CSI의 되먹임 지연 $d(\geq2)$를 적절히 보상하는 주파수 축 멀티 스탭 채널 예측기를 제안하고 이를 적응 전송 OFDM 시스템에 적용하고 모의실험을 통하여 기존의 OFDM 시스템, 기존의 채널 예측방식과의 성능을 MSE(mean square error), 비트오율(bit error rate : BER) 및 채널용량을 바탕으로 비교한다.

불균일한 클러터 환경 안에서 Nonhomogeneity Detector의 다양한 정규화 방법에 따른 성능 평가 (Performance Evaluation of Nonhomogeneity Detector According to Various Normalization Methods in Nonhomogeneous Clutter Environment)

  • 류장희;정지채
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.72-79
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    • 2009
  • 본 논문에서는 불균일한 클러터 환경에서 다양한 정규화 방법을 사용한 NHD(nonhomogeneity detector) 기술을 통해 비행체 레이더를 위한 STAP(space-time adaptive processing)의 성능 평가를 수행하였다. 실제로 클러터는 시스템 환경에 따라 임펄스 신호와 같은 신호의 크기가 매우 큰 간섭 신호를 종종 포함하고 있기 때문에 수신된 간섭 신호는 균일한 신호와 불균일한 신호로 구성된다. 이 환경에서 STAP의 성능을 유지하기 위해서는 NHD 기술이 필수적이고, 그 NHD 결과를 이용한 정규화는 불균일한 신호를 제거하는데 효과적인 방법이다. 최적의 정규화는 주어진 데이터의 특성을 잘 고려한 대푯값을 통해서 가능하고, 이에 우리는 K 평균 군집화 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘에서는 군집화에 필요한 묶음의 수를 결정할 때 불규칙한 데이터의 특성을 고려할 수 있게 되고 군집화 된 결과를 이용해 균일한 데이터만을 선택하기 위한 대푯값을 결정할 수 있게 된다. 또한 여기서 우리는 시시각각 변화하는 불규칙적인 데이터의 특성을 잘 반영하기 위해, 적절한 묶음의 수를 결정하기 위한 방법을 연구한다. 시뮬레이션 결과를 통해 K 평균 군집화 알고리즘이 기존의 정규화 방법들에 비하여 매우 우수한 정규화와 목표물 검출 성능을 갖는 것을 확인할 수 있었다.

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Development of Adaptive Noise Cancelling Algorithm for Post Processing of Biomedical Signals

  • Nam, Ji-Hyun;Yoon, Dal-Hwan
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -1
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    • pp.500-503
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    • 2002
  • Biomedical signals are ubiquitously contaminated and degraded by background noise which span nearly all frequency bandwidths. This paper proposes the MADF (multiplication free adaptive digital filter) algorithm to cancel the noise. And the convergence characteristics of the algorithm is analyzed. In the experimental results, the MADF algorithm has the advantage in which has superior to a condition of low-frequency and slow data speed. This application gives an important significance in ensuring the objectivity of clinical information and in promoting the representation and the disease diagnosis.

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온칩 컨볼루션 가속기를 포함한 대칭적 버퍼 기반 액티브 노이즈 캔슬러의 경량화된 FPGA 구현 (Lightweight FPGA Implementation of Symmetric Buffer-based Active Noise Canceller with On-Chip Convolution Acceleration Units)

  • 박승현;박대진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권11호
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    • pp.1713-1719
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    • 2022
  • 처리지연이 적은 노이즈 캔슬러일수록 샘플링 주파수를 높일 수 있으므로 더 좋은 품질의 출력 신호를 얻을 수 있다. 단일 버퍼를 사용할 경우 프로세서가 입력된 데이터를 처리하는 동안 새로운 데이터를 버퍼에 쓰기가 불가능하므로 처리지연이 발생한다. 이러한 처리지연은 안티-노이즈와 출력 신호를 합성시킬 때 위상을 일치시키기 위한 추가적인 버퍼링 오버헤드를 발생시킨다. 본 논문에서는 대칭적 Even-Odd-buffer 구조를 사용하여 읽기와 쓰기 작업을 번갈아 가며 수행함으로써 처리지연을 최소화하고 처리속도를 높일 수 있는 가속기의 구조를 제안한다. 또한, Fast Fourier Transform 기반 노이즈 캔슬링과 적응 Least Mean Square 알고리즘을 사용한 노이즈 캔슬링의 구조적 차이를 비교한다. 그 결과로 대칭적 Even-Odd-buffer를 사용하였을 때 단일 버퍼 대비 처리지연이 29.2% 줄어들었다. 제안하는 대칭적 Even-Odd-buffer 구조는 다양한 노이즈 캔슬링 알고리즘에 적용될 수 있다는 장점이 있다.

도심 무선채널의 실측데이터를 이용한 적응 섹터 셀 시스템의 성능분석 (A Performance Analysis of an Adaptive Sector Cell System using the Measured Urban Wireless Channel Data)

  • 고학림;박병훈;이종헌
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.24-30
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    • 2008
  • 본 논문에서는 섹터의 트래픽 부하를 균일하게 유지시킴으로써 기지국 시스템의 전체 용량을 효과적으로 활용하기 위한 적응섹터 씬 시스템의 성능을 실제 이동통신 채널환경에서 측정한 채널 데이터를 이용하여 분석하였다. 측정은 채널 환경이 다른 여러 지점에서 1.95GHz의 QPSK 신호를 전송하였고, 높은 건물이 많은 대도시 환경의 건물옥상에 $8{\times}4$ 배열 안테나를 설치하여 전송된 신호를 수신하였다. 또한 수신된 데이터를 분석하여 각 사용자 신호의 도달각 분산 및 시간지연 분산과 전체 사용자에 대한 공간 분포 확률을 추정하였으며, 이를 결합하여 실제의 전파 환경과 유사한 벡터 채널 모델링을 제안하였다. 우리는 제안한 공간 분포 모델링을 이용하여 적응 섹터 셀 시스템 사용 시의 호 차단율의 개선정도를 분석하였으며, 컴퓨터 모의실험 결과 적응 섹터 셀 시스템의 호 차단율이 고정 섹터 셀 시스템의 비해 크게 낮음을 알 수 있었다. 그리고 고정 섹터 셀 시스템의 경우에는 사용자 신호의 공간 분포 밀집도가 높을수록 호 차단율이 크게 증가하는데 비해, 적응 섹터 셀 시스템의 경우 호 차단율의 변화는 크지 않음을 알 수 있었다.

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자동항해를 지원하는 적응형 웹 서핑 시스템 (An Adaptive Web Surfing System for Supporting Autonomous Navigation)

  • 국형준
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권4호
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    • pp.439-446
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    • 2004
  • 사용자 적응형 웹 서핑 시스템 설계를 위해 전체 시스템을 사용자 데이타 수집, 데이타 처리를 통한 사용자 프로파일 구축 및 개선, 그리고 사용자 프로파일의 적용을 통한 적응 등 세 단계로 나누어 접근할 수 있다. 본 연구가 설계한 세 부문의 에이전트들은 이들 각 단계에서 작업하며 상호 유기적인 협동을 통해 적응형 웹 서핑을 지원한다. 이들은 각각 대화식 인터페이스 에이전트(Interactive Interface Agent), 사용자 프로파일 에이전트(User Profile Agent), 그리고 자동항해 에이전트(Autonomous Navigation Agent)이다. 대화식 인터페이스 에이전트는 사용자 인터페이스를 제공하며 이를 통해 데이타를 수집하고 기계적 항해 지원을 수행한다. 사용자 프로파일 에이전트는 수집된 사용자 데이타를 처리하여 사용자 브라우징의 실시간에 사용자 프로파일을 동적으로 구축하고 갱신한다. 자동항해 지원 에이전트는 사용자 프로파일에 기초하여 사용자 관심과 가까운 웹 문서를 자동으로 선별하여 추천하는 자동 항해 모드를 제공한다. 본 연구가 제시하는 접근과 설계 방식은 향후 확장과 보완을 통해 실용 가능한 수준의 사용자 적응형 웹 서핑 시스템 구축에 활용될 수 있다.