최근 들어 초고속 정보통신기기 소자와 디지털 신호처리 기술에 힘입어 적응잡음제거 기술이 비약적인 발전을 이룩하게 되었다. 그러나 실제로 적응잡음제거, 에코제거 등의 여러 응용에서 만족할 만한 결과를 얻기 위해서는 수천이 넘는 적응필터계수가 요구된다. 계수의 수가 많은 적응 FIR 필터의 복잡한 계산 량을 줄이고 빠른 수렴을 얻기 위한 시도로 본 연구에서는 주파수영역 적응필터와 다중지연 주파수영역 적응필터 알고리즘을 실시간 처리 관점에서 서로 비교하였다. 긴 탭의 주파수영역 적응필터에서 발생하는 시간지연은 다중지연 주파수영역 적응필터를 적용하여 개선하려다. 또한 일반 적응잡음제거환경과 Cross talk 환경에 주파수영역 적응필터을 적용하여 그 알고리즘의 실시간 처리 가능성을 dSPACE 1103 보드를 통하여 확인하였다
본 연구는 디지털 카메라로 자연광 상태에서의 사과나무 영상을 획득한 영상에서 사과를 인식하기 위한 알고리즘을 개발할 목적으로 수행되었다. 자연광의 조건에 따른 영향을 줄이기 위하여 L*a*b* 색 변환을 수행한 결과 a*, b* 색 인자가 매우 유의한 것으로 나타났으며 이를 인자로 하는 선형판별함수를 개발하였다. 추출한 사과 화소로부터 사과를 인식하기 위하여 복잡도에 따라 4가지 패턴으로 나눈 후, 형태학적 필터링을 수행하여 사과를 분리시키고 인식하는 방법을 개발하였다. 군집을 이루지 않으면서 잎에 가려있지 않았던 개체 상태의 사과는 100% 인식이 가능하였으나, 잎에 가려있던 사과는 약 80% 정도의 인식률을 보였다. 그러나 군집을 이루면서 잎과 줄기가 사과를 가린 경우는 실제 사과의 개수와 최종 인식 결과는 평균 2개 이하의 오차를 갖는 것으로 나타났다.
아날로그 신호를 입력받아서 실시간으로 처리하기 위해서는 빠른 곱셈 연산회로와 고속 ADC(A/D converter) 회로가 필요하며 이를 위하여 Double-base Number System(DBNS)이 효과적인 것으로 알려져 있다. DBNS는 2와 3을 밑수로 이용하는 시스템으로서 이진 곱셈기와 비교할 때 곱셈 처리가 매우 빠르며, 칩 면적을 감소시킬 수 있으며, 저소비전력의 장점을 갖고 있다. 그러나 DBNS의 고유특성 때문에 변환오차가 발생하며, 디지털 필터의 구조로 인하여 오차가 연산결과에 누적되어 기존에 사용하던 2진수 방식에 비하여 차단 주파수의 S/N 특성이 저하되는 단점이 있다. 본 논문에서는 필터 계수에 대한 오차를 분석하여 ADC의 엔코더를 비선형으로 설계함으로써 DBNS의 누적오차를 상쇄시키는 방법을 제안하였다. 제안된 시스템은 엔코더 회로만이 수정되었으므로 DBNS의 장점은 그대로 유지된다. 제안한 ADC 엔코더가 비선형임에도 불구하고 -70dB의 차단 주파수 특성을 갖도록 설계한 FIR 필터와 비교하면, 기존의 DBNS 엔코더의 결과는 -35dB를 얻을 수 있었지만, 본 연구에서 제안된 비선형 DBNS 엔코더는 -45dB의 S/N로 -10dB의 향상을 이룰 수 있었다.
이중 트리 이산 웨이브렛 변환은 이산 웨이브렛 변환 보다 우수하며, 이동 변이(shift variance)의 웨이브렛 보다 적은 계산량을 가진다. 이러한 특성들은 잡음 제거, 텍스쳐 분할 등에서 효율적으로 사용된다. 이중 트리 이산 웨이브렛 변환을 수행하는 과정에 Quincunx 표본화를 적용하였다. 이 방법은 이중 트리 이산 웨이브렛 변환의 주된 특징인 이동 불변성의 성질과 다양한 방향성의 특징 그리고 비분리 영상처리 효과를 증가시킬 수 있다. 본 논문에서는 제안된 방법에 대한 성능을 평가하고 실험결과를 제시하였다. 따라서 비분리 처리특성으로 인위적인 패턴을 갖는 디지털 영상에 대해서 웨이브렛 변환의 특징을 얻을 수 있어 효율적인 영상처리가 가능하다.
현재, 디지털 시대의 급속 발전과 함께 멀티미디어 관련 영상 장치들이 대중화 되고 있다. 그러나 영상 데이터는 전송하는 과정에서 여러 원인으로 열화가 발생하며 주로 salt and pepper 잡음이 대표적이다. 그러나 기존의 방법들은 고밀도 잡음이 첨가된 경우, 잡음 제거 특성이 저하된다. 따라서 본 논문에서는 salt and pepper 잡음을 제거하기 위해 잡음 판단 후, 비잡음인 경우 원 화소로 대치하고, 잡음인 경우 훼손된 영상의 히스토그램과 메디안 필터를 이용하여 처리하는 알고리즘을 제안하였다. 그리고 객관적 판단을 위해 기존의 방법들과 비교하였으며, 판단의 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하였다. 시뮬레이션 결과, 제안한 알고리즘은 salt and pepper 잡음(P=60%)의 고밀도 잡음에 훼손된 Lena 영상에서 32.57[dB]의 높은 PSNR을 보이고 있고, 기존의 CWMF, A-TMF, AWMF에 비해 각각 21.67[dB], 18.07[dB], 20.13[dB] 개선되었다.
음향 에코우제거기나 소음제어와 같은 임펄스 응답이 긴 디지털 필터를 이용하여 필터링을 할 경우 수렴속도가 느리고 계산시간이 많이 걸린다. 이러한 기존의 필터링에서 생기는 계산시간이나 수렴속도 문제를 개선하기 위해서 서브밴드 필터링과 멀티레이트 신호처리 기술이 개발되었다. 모든 시스템의 전달함수는 interpolator와 임펄스 응답사이에 임의 수만큼의 0이 들어있는 sparse 임펄스 응답을 갖는 서브필터를 직렬로 연결한 구조로 표현할 수 있다. 이 경우에 interpolator는 Hadamard 행렬로 표현되고 저역통과필터 특성을 갖는 원형필터를 균일하게 이동시킨 것과 같다. 그래서 입력신호를 Hadamard 변환을 이용하여 각 서브대역으로 분할하고 decimation을 하여 샘플링 레이트를 줄이는 멀티레이트기술이 음향 함수 모델링이나 잡음제거에 응용할 수 있다. 본 논문에서는 decimation으로 생기는 에리어싱을 제거하고 수렴속도를 향상시키기 위해서 입력 신호를 트리구조를 갖는 필터뱅크를 이용하여 비균일한 서브대역으로 분할, 그리고 decimation을 하여 샘플링레이트를 변환하고 각 서브대역에서 계수를 갱신한 후 이 계수를 전대역으로 Hadamard 변환을 이용하여 변환하는 비균일한 대역폭을 갖는 delayless 필터 구조를 제안하고 이 구조를 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 성능을 검증한다.
본 연구는 모바일 부동산 서비스의 정보 품질과 허위매물의 개선방안을 검색 필터 서비스를 통해 성장 가능할 방안을 제공하였다. 현재 활발하게 사용 중인 각국의 대표적인 모바일 부동산 앱의 사례를 비교했으며 부동산 정보 탐색 시 가장 먼저 필요한 검색 필터 13개를 채택하여 사용성과 서비스 상태를 분석했다. 그 결과 모바일 부동산 서비스 정의 맞게 사용자들이 언제 어디서나 유기적으로 신속하며 신뢰성 있는 정보를 받기 위해서는 수준 높은 검색 필터 서비스 공급이 정보품질 개선을 위해 필수적이다. 결국, 허위매물에 대한 사후적인 대책 마련보다는 사전 검수가 야기되며 사용자의 니즈에 충족되어 보다 개선된 검색 필터 서비스를 제공하여 모바일 부동산 중개 서비스의 정의에 맞게 시간과 공간에 제약받지 않고 신뢰할 수 있는 정보품질의 서비스를 공급하는 것이 허위매물의 피해자를 사전적으로 예방하는 것이라 말할 수 있다.
현재, 디지털 시대의 급속 발전과 함께 멀티미디어 서비스에 대한 수요가 증가되고 있다. 그러나 영상 데이터를 처리, 전송, 저장하는 과정에서 여러 외부 원인에 의해 영상의 열화가 발생되며, 영상 열화의 주된 원인은 잡음에 의한 것으로 알려져 있다. 잡음을 제거하는 대표적인 방법은 CWMF(center weighted median filter), A-TMF(alpha-trimmed mean filter), AWMF(adaptive weighted median filter) 등이 있으며, 이러한 방법들은 복합잡음 환경에서의 잡음제거 특성이 다소 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 복합잡음을 제거하기 위하여 잡음 판단을 거친 후, 마스크의 메디안 값 및 거리에 의해 적응 가중치를 설정하여 처리하는 영상복원 필터 알고리즘을 제안하였다. 그리고 객관적 판단을 위해 기존의 방법들과 비교하였으며, 판단의 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하였다.
In this paper, we proposed a portable electronic cardiogram and stethoscope (ECGS) that can simultaneously perform the electrocardiogram (ECG) and auscultation tests to increase the reliability of diagnosis of heart disease. To measure the ECG and heart sound (HS) at the same time, three ECG electrodes and a microphone sensor were combined into a triangular shape with a width of 90 mm and a height of 97 mm that can be held in one hand. In order to prevent skin problems when they contact the patient's skin, a capacitive coupled electrode was selected as the ECG electrode and a silicone material was used in a chest piece with the microphone sensor. For the signals measured from the electrodes and the chest piece, filters were respectively configured to pass only the signals of 0.01-100 Hz and 20-250 Hz, which are frequency bands for ECG and HS. The filtered ECG and HS analog signals were converted into digital signals and transmitted to a PC using wireless communication for monitoring them. The HS could be auscultated simultaneously using an earphone. The monitored ECG had an SNR of about 34 dB and a P-QRS-T waveform is clearly visible. In addition, the HS had an SNR of about 28 dB and both S1 and S2 are clearly visible. It is expected that it can aid doctors' inexperience in analyzing the ECG and HS.
현대 사회는 4차 산업혁명과 IoT 기술의 발전으로 폭넓은 분야에 다양한 디지털 기기들이 보급되고 있다. 하지만 영상을 획득하거나 전송하는 과정 등에서 잡음이 발생하여 정보를 훼손할 뿐 아니라, 시스템에 영향을 끼쳐 오류와 잘못된 동작을 일으킨다. 영상 잡음 중 대표적인 잡음으로 AWGN이 있다. 잡음을 제거하기 위한 방법으로 선행연구가 진행되어져 왔고 그 중 대표적인 방법으로 AF, A-TMF, MF 등이 있다. 기존의 필터들은 영상의 특성을 고려하기 어려워 고주파 성분이 많은 영역에서는 스무딩 현상이 발생한다는 단점이 있다. 따라서 제안한 알고리즘은 고주파영역에서도 효과적으로 잡음을 제거하기 위해 표준편차 분포도를 구한 후, 커브 피팅 방식을 이용한 라플라스 분포의 확률밀도함수 가중치를 적용하여 최종 출력을 구한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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