• 제목/요약/키워드: Filter Banks

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Wavelets and Filter Banks

  • Chon, Inheung
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제1권1호
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    • pp.55-64
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    • 1997
  • We show that if an even length filter has the same length complementary filter in a generalized linear phase case, the complementary filter is unique, we find sufficient conditions for a unique existence of even length N complementary filter in a quadrature mirror filter bank, and we find all higher degree symmetric filters of length N + 4m which are complementary to a given symmetric filter of even length N.

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An Improved Defect Detection Algorithm of Jean Fabric Based on Optimized Gabor Filter

  • Ma, Shuangbao;Liu, Wen;You, Changli;Jia, Shulin;Wu, Yurong
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제16권5호
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    • pp.1008-1014
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    • 2020
  • Aiming at the defect detection quality of denim fabric, this paper designs an improved algorithm based on the optimized Gabor filter. Firstly, we propose an improved defect detection algorithm of jean fabric based on the maximum two-dimensional image entropy and the loss evaluation function. Secondly, 24 Gabor filter banks with 4 scales and 6 directions are created and the optimal filter is selected from the filter banks by the one-dimensional image entropy algorithm and the two-dimensional image entropy algorithm respectively. Thirdly, these two optimized Gabor filters are compared to realize the common defect detection of denim fabric, such as normal texture, miss of weft, hole and oil stain. The results show that the improved algorithm has better detection effect on common defects of denim fabrics and the average detection rate is more than 91.25%.

주파수 추적을 위한 직병렬 구조의 새로운 주종 필터뱅크 (A New Master-Slave Filter-Bank with Series-Parallel Structure for Tracking Center Frequency)

  • 윤형식;임재환;이석필;박상희
    • 대한전기학회논문지
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    • 제43권2호
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    • pp.339-345
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    • 1994
  • A new filter-bank is proposed in order to track center frequency of narrow band signal. The two banks are connected in series-parallel. The master filter bank which is made of traditional filter bank detects the center frequency roughly. And the performance for tracking center frequency is greatly improved by the slave filter bank which is based on energy-difference estimator. Computer simulations show that it achieves a good tracking accuracy.

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M-채널 서브밴드 QMF 필터뱅크를 이용한 웨이브릿변환기반 적응 음향반향제거기 (An Adaptive AEC Based on the Wavelet Transform Using M-channel Subband QMF Filter Banks)

  • 안주원;권기룡;문광석;김문수
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.347-355
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    • 2000
  • 본 논문에서는 M-채널 서브밴드 QMF 필터 뱅크를 이용한 웨이브릿 변환기반 적응 음향반향제거기를 제안한다. 제안한 적응 음향반향제거기는 웨이브릿변환 필터뱅크의 적은 계산량, 서브밴드 처리 및 웨이브릿 서브밴드 필터의 직교성에 의해 정상상태 성능을 향상시키고, 실시간 처리가 가능하도록 구현한다. 각 서브밴드에서 적응필터의 계수적응을 위한 알고리듬으로는 실시간 반향제거와 하드웨어 구현시 비용감소를 위하여 계산량이 적고 구현이 간단한 LMS 적응 알고리듬을 사용한다. 제안한 적응 음향반향제거기의 성능평가를 위한 실험으로서 백색 가우시안 잡음 및 주변잡음을 포함한 실제의 음성신호를 입력신호로 반향제거 기에 인가하여 반향성능을 평가하였다. 실험 결과로서 제안한 음향반향제거기는 웨이브릿 완전복원 필터뱅크에 의해 수렴후 점근적 에러가 적고, 적은 계산량을 요구하며 안정한 수렴성능을 나타내었다.

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Floating-Poing Quantization Error Analysis in Subband Codes System

  • Park, Kyu-Sik
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제16권1E호
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    • pp.41-48
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    • 1997
  • The very purpose of subband codec is the attainment of data rate compression through the use of quantizer and optimum bit allocation for each decimated signal. Yet the question of floating-point quantization effects in subband codec has received scant attention. There has been no direct focus on the analysis of quantization errors, nor on design with quantization errors embedded explicitly in the criterion. This paper provides a rigorous theory for the modelling, analysis and optimum design of the general M-band subband codec in the presence of the floating-point quantization noise. The floating-point quantizers are embedded into the codec structure by its equivalent multiplicative noise model. We then decompose the analysis and synthesis subband filter banks of the codec into the polyphase form and construct an equivalent time-invariant structure to compute exact expression for the mean square quantization error in the reconstructed an equivalent time-invariant structure to compute exact expression for the mean square quantization error in the reconstructed output. The optimum design criteria of the subband codec is given to the design of the analysis/synthesis filter bank and the floating-point quantizer to minimize the output mean square error. Specific optimum design examples are developed with two types of filter of filter banks-orthonormal and biorthogonal filter bank, along with their perpormance analysis.

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디지털 필터뱅크 기반 플렉서블 위성중계기를 위한 채널화 기법의 성능비교 연구 (Performance Comparison of Channelization Schemes for Flexible Satellite Transponder with Digital Filter Banks)

  • 이동훈;김기선
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.405-412
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    • 2010
  • The purpose of this paper is to compare complexity and to assess flexibility of competing transponder architectures for satellite communication services. For performance comparison, we consider three channelization techniques: digital down converter(DDC) based on the use of the cascaded integrator-comb(CIC) filter, tuneable pipeline frequency transform(T-PFT) based on the tree-structure(TS) and variable oversampled complex-modulated filter banks(OCM-FB) based on the polyphase FFT(P-FFT). The comparison begins by presenting a basic architecture of each channelization method and includes analytical expressions of the number of multiplications as a computational complexity perspective. The analytical results show that DDC with CIC filter requires the heavy computational burden and the perfect flexibility. T-PFT based on the TS provides the almost perfect flexibility with the low complexity over DDC with the CIC filter for a large number of sub-channels. OCM-FB based on the P-FFT shows the high flexibility and the best computational complexity performance compared with other approaches.

음성인식을 위한 웨이블릿 필터 평가 (Wavelet Filter Evaluation for Speech Recognition System)

  • 김기대;이철희
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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    • pp.127-130
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    • 2000
  • In this paper, we explore the possibility to use wavelet decomposition based on modified octave structured 5-level filter banks as a set of features for speech recognition. The HMM (Hidden Markov Model) is used as a recognizer 〔l〕. We compared the performance of the wavelet decomposition with the mel-cepstrum and LPC cepstrum. Experimental results show favorable results.

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다중 레벨 양자화 기법을 적용한 오디오 핑거프린트 추출 방법 (Audio Fingerprint Extraction Method Using Multi-Level Quantization Scheme)

  • 송원식;박만수;김회린
    • 한국음향학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.151-158
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    • 2006
  • 본 논문은 필립스의 음악 검색 기법을 기반으로 필터 뱅크 에너지 변화량과 음악의 통계적인 특성을 이용한 오디오 핑거프린트 추출 방법을 제안하였다. 기존의 필립스 방식은 제한된 주파수 영역을 너무 많은 필터 뱅크로 분할하여 분석함으로써 밴드들 사이에 연계성 및 왜곡에 대한 민감도가 증가하는 특징을 보일 수 있다. 제안된 방법은 필터 뱅크의 밴드 수를 줄여 왜곡에 대한 강인성을 증진시키고, 필터 뱅크 에너지의 변화량의 부호와 크기 정보를 통계적 특성을 고려한 양자화 기법을 이용해 2비트로 할당함으로써 오디오 핑거프린트의 고유성을 확보하였다. 추출된 2비트는 4개의 레벨로 정보를 표현함으로 각 레벨 사이에 연계성이 존재하게 된다. 이 같은 레벨 사이의 연계성은 유사도 측정 시 이용될 뿐만 아니라 오디오 핑거프린트를 기준으로 검색 영역을 확장하는 제안된 방식에서는 효율적인 검색 영역을 선택할 수 있는 정보로 활용 되었다. 제안된 방식은 다양한 주변 잡음환경 (거리, 백화점, 자동차, 사무실, 식당)에서의 실험을 통하여 주변 잡음에 강인한 특성을 보일 뿐만 아니라 검색 속도 또한 향상되는 특징을 보였다.

필터 뱅크를 사용한 저전력 short-length running convolution 필터 설계 및 구현 (Design and Implementation of low-power short-length running convolution filter using filter banks)

  • 장영범
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.625-634
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    • 2006
  • 이 논문에서는 FIR(Finite Impulse Response) 필터의 연산의 양을 줄이는 효율적인 직접방식의 고속 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 임의의 다운샘플링 크기로 병렬화가 가능하며, 다운샘플링의 크기가 결정되면 쉽게 구조를 유도할 수 있다. 특히 제안된 알고리즘은 이론적인 샘플당 곱셈연산의 수를 감소시킴과 동시에 실제 구현에 있어서도 효과가 있음을 실험을 통하여 입증하였다. 이론적으로 연산의 양이 감소함을 보이기 위하여 부필터의 수와 샘플당 곱셈연산의 수를 기존의 고속 알고리즘과 비교하였으며, 실제적으로 구현의 효과를 입증하기 위하여 하드웨어 구현소자의 수와 Verilog-HDL (Hardware Description Language) 구현으로 기존의 방식들과 비교하여 제안된 구조가 효과적임을 보였다.

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M 채널 필터 뱅크를 이용한 QRS complex 검출 알고리즘 (QRS Complex Detection Algorithm Using M Channel Filter Banks)

  • 김동석;전대근;이경중;윤형로
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.165-174
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    • 2000
  • 본 논문에서는 M 채널 필터 뱅크를 이용하여 심전도 자동 진단 시스템에서 매우 중요한 파라미터로 사용되는 QRS complex 검출을 실시하였다. 제안된 알고리즘에서는 심전도 신호를 M개의 균일한 주파수 대역으로 분할(decomposition)하고, 분할된 서브밴드(subband) 신호들 중에서 QRS complex의 에너지 분포가 가장 많이 존재하는 5∼25Hz 영역의 서브밴드 신호들을 선택하여 feature를 계산함으로써 QRS complex 검출을 실시하였다. 제안된 알고리즘의 성능 비교를 위하여 MIT-BIH arrhythmia database를 사용하였으며, sensitivity는 99.82%, positive predictivity는 99.82, 평균 검출율은 99.67%로 기존의 알고리즘에 비해 높은 검출 성능을 나타내었다. 또한 polyphase representation을 이용하여 M 채널 필터 뱅크를 구현한 결과 연산 시간이 단추되어 실시간 검출이 가능함을 확인하였다.

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