• 제목/요약/키워드: Adaptive noise control

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수정된 FXLMS 알고리듬을 이용한 능동소음제어 시스템 2차 경로 비선형 특성 적응보상 기법 (Nonlinear Compensation of A Secondary Path in Active Noise Control Using A Modified Filtered-X LMS Algorithm)

  • 정인석;안규영;남상원
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.22-25
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    • 2004
  • In active noise control (ANC) system, the convergence behavior of the Filtered- X Least Mean Square (FXLMS) algorithm may be affected by nonlinear distortion in the secondary path as in the power amplifiers (e.g., saturation), loudspeakers and transducers. This distortion may yields degrading the error reduction performance of the ANC systems. In this paper, the authors of this paper propose a more improved and stable FXLMS algorithm to compensate for the undesirable nonlinearity of the secondary-path, whereby the third-order Volterra model was employed for the identification of the nonlinear secondary-path. In particular, the proposed approach was based on the modification of the conventional FXLMS algorithm. Finally, the simulation results showed that the proposed approach yields better convergence property and more stable performance in the ANC systems.

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An A2CL Algorithm based on Information Optimization Strategy for MMRS

  • Dong, Qianhui;Li, Yibing;Sun, Qian;Tian, Yuan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권4호
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    • pp.1603-1623
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    • 2020
  • Multiple Mobile Robots System (MMRS) has shown many attractive features in lots of real-world applications that motivate their rapid and wide diffusion. In MMRS, the Cooperative Localization (CL) is the basis and premise of its high-performance task. However, the statistical characteristics of the system noise should be already known in traditional CL algorithms, which is difficult to satisfy in actual MMRS because of the numerous of disturbances form the complex external environment. So the CL accuracy will be reduced. To solve this problem, an improved Adaptive Active Cooperative Localization (A2CL) algorithm based on information optimization strategy for MMRS is proposed in this manuscript. In this manuscript, an adaptive information fusion algorithm based on the variance component estimation under Extended Kalman filter (VCEKF) method for MMRS is introduced firstly to enhance the robustness and accuracy of information fusion by estimating the covariance matrix of the system noise or observation noise in real time. Besides, to decrease the effect of observation uncertainty on CL accuracy further, an observation optimization strategy based on information theory, the Model Predictive Control (MPC) strategy, is used here to maximize the information amount from observations. And semi-physical simulation experiments were carried out to verity the A2CL algorithm's performance finally. Results proved that the presented A2CL algorithm based on information optimization strategy for MMRS cannot only enhance the CL accuracy effectively but also have good robustness.

음성통신망에서 디지털 오디오 신호 음질개선을 위한 전처리방법 (Preprocessing method for enhancing digital audio quality in speech communication system)

  • 송근배;안철용;김재범;박호종;김석호
    • 방송공학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.200-206
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    • 2006
  • 본 논문은 음성 부호화기에서 입력 오디오 신호가 보다 효과적으로 처리되도록 하기 위해 입력오디오신호를 전 처리하는 방법을 소개한다. 이를 위해 본 논문은 잡음억제 및 적응이득제어 방법을 도입한다. 여기서 입력 오디오 신호는 잡음 부가된 신호로 간주되며 그 오디오 신호의 부호화오차신호는 부가된 잡음신호로 간주된다. 입력 오디오 신호는 기존의 잡음억제방식에 따라 잡음신호 즉, 부호화 오차신호가 억제된 뒤 적응이득제어기를 거쳐 최종적으로 음성 부호화기에 인가된다. 결과적으로 이러한 동작을 통하여 입력 오디오 신호의 주파수 스펙트럼 분포가 음성 부호화기 특성에 맞게 재배치된다 이 방법의 하나의 단점은 부호화 오차를 계산하기 위해 사전에 추가적인 부호화 동작이 필요하다는 것이다. 반면, 이 방법은 일반적인 구조를 가지고 있으며 따라서 기존의 여러 음성부호화기에 쉽게 적용될 수 있다는 장점을 가진다. 주관적인 선호도 조사결과 제안된 방법이 복잡한 음악신호로 기인한 성가신 잡음을 사전에 억제해 주며 결과적으로 음질개선을 가져다준다는 것을 확인할 수 있었다.

순시 이득 조절 알고리즘을 이용한 적응 잡음 제거기의 구현 (Implementation of Adaptive Noise Canceller Using Instantaneous Gain Control Algorithm)

  • 이재균;김춘식;이채욱
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권6호
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    • pp.95-101
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    • 2009
  • 다양한 적응 잡음 제거기 중에, LMS알고리즘은 강인성, 높은 추적성, 구현의 단순성 때문에 가장 많이 사용되는 알고리즘이다. 하지만, LMS알고리즘은 비균일적인 수렴과 수렴율과 EMSE-사이에 trade-off를 가진다. 이러한 단점을 극복하기 위해, 많은 가변 스텝 사이즈 알고리즘이 수년간 연구되고 있다. 이들 LMS알고리즘에서 보다 빠른 수렴속도를 위하여 복잡한 가변 스텝방식을 사용하는데 이는 많은 계산량을 필요로 한다. 이는 LMS알고리즘의 장점인 단순성과 강인성을 손상한다. 제안하는 IGC알고리즘은 원신호와 잡음신호의 순시 이득 값을 사용한다. 그 결과, IGC알고리즘은 계산량을 줄이고, 보다 높은 성능을 유지한다.

3상 비엔나 정류기 입력 전압 센서리스 제어 (Input Voltage Sensorless Control for 3 Phase Vienna Rectifier)

  • 이상리;김학원;조관열;황순상;윤병철
    • 전력전자학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.71-79
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    • 2014
  • In this paper, a new grid voltage estimation algorithm without voltage sensors is proposed for the three-phase vienna rectifier. Generally, input voltage sensor circuits increase size and cost of the PWM rectifier In order to reduce the cost and size and in order to increase reliability from the electrical noise, grid voltage estimation scheme without input voltage sensor is highly required. In this paper, the grid voltage estimation algorithm is proposed by a simple MRAS(Model Reference Adaptive System) observer without input voltage sensors. The validity of the proposed method is proven by simulation and experiment on the three-phase vienna rectifier system.

적응 스텝 크기에 의한 CCA 블라인드 등화 알고리즘의 성능 개선 (Performance Improvement of CCA Blind Equalization Algorithm by Adaptive Step Size)

  • 임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.109-114
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    • 2016
  • 본 논문은 디지털 무선 전송시 채널에서 발생되는 부호간 간섭과 잡음의 영향을 최소화하기 위한 CCA (Compact Constellation Algorithm) 등화 알고리즘에서 적응 스텝 크기를 적용하여 이의 등화 성능 개선에 관한 것이다. 일반적으로 등화 알고리즘에서 적응을 위한 스텝 크기는 고정적으로 사용하지만, 제안 알고리즘에서는 등화를 위한 스텝 크기를 비선형 함수인 오차 신호에 비례하도록 변화시킨다. 이의 개선된 등화 성능을 보이기 위하여 등화기 출력 성상도, 잔류 isi, 최대 찌그러짐과 MSE와 SER을 적용하였으며, 이들을 고정 스텝 크기를 갖는 기존 CCA와 비교하였다. 컴퓨터 시뮬레이션의 결과 정상 상태 이후에서는 적응 스텝 방식의 CCA가 고정 스텝 방식의 CCA보다 우월함을 확인하였다.

가우시안 잡음환경하에서 영상복원에 관한 연구 (A Study on Image Restoration in Gaussian Noise Environment)

  • 서현수;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.205-208
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    • 2007
  • DMB 및 WiBro 기술의 개발 및 보급으로 인해, 영상을 이용한 디지털 컨텐츠 산업이 발전하고 있다. 이에 따라, 영상처리는 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 정확한 정보전달 및 보존을 위해 영상의 열화현상을 제거하여야 한다. 열화현상의 대표적인 원인으로 잡음이 알려져 있으며, 가우시안 잡음은 전송 등의 과정에서 영상에 의존적으로 발생한다. 이러한 가우시안 잡음을 제거하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있으며, 지금까지 많은 알고리즘이 제안되었다. 본 논문에서는 가우시안 잡음환경하에서 영상복원을 위해 적응적인 임계값을 이용한 알고리즘을 제안하였으며, 에지영상의 히스토그램으로부터 임계값을 설정하였다. 그리고 시뮬레이션 결과로부터, MSE와 PSNR을 이용하여 제안한 방법의 잡음제거 성능을 확인하였다.

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노이즈 매개변수 예측 기반 고속 노이즈 제거 방식 (Fast Blind Image Denoising Algorithm Based on Estimating Noise Parameters)

  • 응웬 뚜안안;김범수;홍민철
    • 전기전자학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.523-531
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    • 2014
  • 본 논문에서는 노이즈에 대한 사전 정보 없이 단일 왜곡 영상으로부터 노이즈 매개 변수를 예측하고, 예측된 매개변수를 이용한 고속 노이즈 검출 및 제거하는 기법에 대해 제안한다. 왜곡 영상의 국부 통계를 이용하여 예측된 노이즈 매개 변수는 노이즈 검출기를 위한 사전 제약 조건으로 활용되며, 상기 제약 조건은 1차 마르코프 랜덤 장과 결합하여 노이즈 검출기를 구성하게 된다. 더불어 노이즈 검출 과정에서 설정된 제약 조건 및 매개 변수를 기반으로 복원 영상의 완화도를 제어하기 위한 가변 필터 차수의 가중치 기반 적응 노이즈 제거 필터를 제안한다. 실험 결과를 통해 제안 방식의 우수성을 검증할 수 있었다.

심전도 기저선 흔들림 잡음 제거를 위한 적응형 필터 설계 (Adaptive Filter Design for Eliminating Baseline Wandering Noise of Electrocardiogram)

  • 최철형;세이푸르;김시경;박인덕;김영필
    • 한국정보기술학회논문지
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    • 제15권12호
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    • pp.157-164
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    • 2017
  • 모바일 심전도(ECG) 신호 측정은 수 mV의 작은 소 신호를 측정하는 기술로서 동적 잡음을 제거하기 위한 많은 연구가 진행 되어 왔다. 특히 심전도 전극 케이블의 흔들림이나 피부의 움직임으로 인하여 유발 되는 등 전위선 잡음의 제거는 심전도 측정을 위한 핵심 연구 내용 중 하나이다. 본 연구에서는 심전도 신호의 등전위선 동적 잡음을 제거하기 위해 정규화 최소 자승법(NLMS)와 지연 최소 자승법(DLMS) 방식을 결합한 적응 필터의 스텝 사이즈를 결정하여 적용하는 기법을 제안 하였다. 제안한 기법은 필터의 초기 스텝 사이즈를 조정하여 기본 노이즈를 차감 한 후, 해당 과정에서 발생할 수 있는 심전도 신호 특성의 왜곡을 줄이는 방법이다. 본 논문에서의 제안한 기법에서, 필터 계수의 값은 필터 순서 사이즈 및 왜곡 최소화 인자에 의해 직접적으로 스케일링 설정 된다. 그리고 제안된 필터는 실시간 필터링에 필수적인 계산의 복잡성을 줄이도록 하여, 연산시간을 줄일 수 있을 것으로 기대되므로 소형 프로세서 및 저전력 소비가 요구되는 모바일 심전도 측정기기에 적합한 장점을 가진다. 또한 종래의 NLMS 적응 필터와 신호대잡음비(SNR)를 비교하여 우수함을 확인하였다.

AWGN 환경에서 에지 보존을 위한 변형된 가중치 필터에 관한 연구 (A Study on Modified Weighted Filter for Edge Preservation in AWGN Environments)

  • 권세익;황용연;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.661-663
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    • 2016
  • 영상 신호를 처리하는 과정에서 열화가 발생하며, 열화는 영상 내의 화소 값을 변화시켜 원래의 정보를 훼손시킨다. 특히, AWGN(additive white Gaussian noise)이 대표적이다. AWGN을 제거하기 위한 대표적인 필터에는 MF(mean filter), WF(wiener filter), AWMF(adaptive weighted mean filter) 등이 있다. 그러나 기존의 평균 필터에 의해 처리한 영상은 에지 영역에서 보존 특성이 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 국부 마스크의 표준편차에 임계값을 적용하여 처리하며, 표준편차가 임계값 보다 작은 경우 필터링하지 않고 임계값 보다 큰 경우 표준편차를 이용한 가중치를 사용하여 처리하는 알고리즘을 제안하였다.

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