• 제목/요약/키워드: Gaussian noise removal

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강인한 음성인식을 위한 SPLICE 기반 잡음 보상의 성능향상 (Performance Improvement of SPLICE-based Noise Compensation for Robust Speech Recognition)

  • 김형순;김두희
    • 음성과학
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    • 제10권3호
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    • pp.263-277
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    • 2003
  • One of major problems in speech recognition is performance degradation due to the mismatch between the training and test environments. Recently, Stereo-based Piecewise LInear Compensation for Environments (SPLICE), which is frame-based bias removal algorithm for cepstral enhancement using stereo training data and noisy speech model as a mixture of Gaussians, was proposed and showed good performance in noisy environments. In this paper, we propose several methods to improve the conventional SPLICE. First we apply Cepstral Mean Subtraction (CMS) as a preprocessor to SPLICE, instead of applying it as a postprocessor. Secondly, to compensate residual distortion after SPLICE processing, two-stage SPLICE is proposed. Thirdly we employ phonetic information for training SPLICE model. According to experiments on the Aurora 2 database, proposed method outperformed the conventional SPLICE and we achieved a 50% decrease in word error rate over the Aurora baseline system.

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AWGN 제거를 위한 개선된 가중치 필터 (An Improved Weighted Filter for AWGN Removal)

  • ;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.1227-1232
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    • 2013
  • 현재, 디지털 시대의 급속 발전과 함께 디지털 장치에 대한 수요가 급격히 성장되면서 영상의 화질에 대한 기대가 증가되고 있다. 그러나 영상은 여러 가지 원인에 의해 훼손되며, 그 주요원인은 잡음에 의한 것이다. 따라서 잡음제거에 대한 필요성이 대두되고 있으며, 잡음제거를 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 영상은 AWGN(additive white Gaussian noise)에 의해 많이 훼손되며, 평균 필터(mean filter) 등 기존의 방법들은 잡음제거 특성이 다소 미흡하다. 본 논문에서는 AWGN을 효과적으로 제거하기 위하여, 공간 가중치와 변형된 적응 가중치를 결합한 알고리즘을 제안하였다. 시뮬레이션 결과, 제안한 방법은 우수한 잡음제거 특성을 나타내었다.

${\alpha}$-stable 랜덤잡음에 노출된 이미지에 적용하기 위한 비선형 잡음제거 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Nonlinear Noise Removal for Images Corrupted with ${\alpha}$-Stable Random Noise)

  • 한희일
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권6호
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    • pp.93-99
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    • 2007
  • 본 논문에서는 ${\alpha}$-stable 확률분포를 갖는 잡음에 열화된 이미지의 화질을 개선하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 진폭제한 평균필터(amplitude-limited sample average filter)는 heavy-tailed 가우시안 잡음환경 하에서 maximum likelihood estimator (MLE)임을 증명한다. 그리고, 이 알고리즘에 해당하는 error norm은 Huber의 minimax norm과 일치하고, 위에서 언급한 잡음 환경 하에서 efficacy를 최대화한다는 점에서 최적의 필터임을 보인다. 이 개념을 미리어드(myriad) 필터와 결합하여 진폭제한 미리어드 필터(amplitude-limited myriad filter)를 제안하고 실험을 통하여 이의 성능을 확인한다.

셀룰러 오토마타의 천이 파라미터를 이용한 영상의 잡음제거 방법 (Noise Reduction Method for Image Using Transition-Parameter of Cellular Automata)

  • 김태석;이석기;권순각;권오준
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.1329-1336
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    • 2010
  • Cellular Automata는 자연계의 현상이 국부적인 관계에 의해 완전히 표현될 수 있는 이산적인 동적 시스템이며, 대상 영상에 대한 특정을 그대로 보존하면서 천이규칙에 따라 국부적으로 밝기값의 차이를 증가 및 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 Cellular Automata의 천이규칙을 이용한 잡음제거 방법을 제안하고, 잡음 특징에 따라 효율적인 천이규칙, 파라미터 선정, 이웃화소수의 선택 방법을 제시한다. 균일분포 잡음, 가우시안 잡음, 임펄스 잡음에서 연산을 달리하여 적응적인 상태를 실험하여 비교한다. 제안한 천이규칙은 랜덤잡음을 가진 대상 영상에 대해 빠른 수렴속도를 가지고 안정적인 결과가 나타남을 확인할 수 있다.

임펄스 및 가우시안 잡음영상에서 잡음제거에 관한 연구 (A Study on Denoising for Impulse and Gaussian Noise Images in Digital Images)

  • ;황용연;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.779-781
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    • 2013
  • 다양한 멀티미디어 서비스에 대한 요구가 증가됨에 따라, 영상을 정보전달의 수단으로 사용하기 위한 기술들이 급격히 발전하고 있다. 영상에 첨가되는 여러 가지 잡음을 제거하기 위해, 평균 필터, 메디안 필터, 가중치 필터 방법 등이 제안되었으나 기존의 방법들은 잡음제거 및 에지 보존 성능이 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 영상에 첨가되는 복합잡음을 효과적으로 제거하기 위해 먼저 잡음을 판단한 후, 변형된 메디안 필터와 적응 가중치 평균 필터를 이용하여 처리하는 알고리즘을 제안하였다. 그리고 시뮬레이션을 통해 기존의 방법들과 비교하였으며 판단의 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하였다.

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Speckle Removal of SAR Imagery Using a Point-Jacobian Iteration MAP Estimation

  • Lee, Sang-Hoon
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.33-42
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    • 2007
  • In this paper, an iterative MAP approach using a Bayesian model based on the lognormal distribution for image intensity and a GRF for image texture is proposed for despeckling the SAR images that are corrupted by multiplicative speckle noise. When the image intensity is logarithmically transformed, the speckle noise is approximately Gaussian additive noise, and it tends to a normal probability much faster than the intensity distribution. MRFs have been used to model spatially correlated and signal-dependent phenomena for SAR speckled images. The MRF is incorporated into digital image analysis by viewing pixel types as slates of molecules in a lattice-like physical system defined on a GRF Because of the MRF-SRF equivalence, the assignment of an energy function to the physical system determines its Gibbs measure, which is used to model molecular interactions. The proposed Point-Jacobian Iterative MAP estimation method was first evaluated using simulation data generated by the Monte Carlo method. The methodology was then applied to data acquired by the ESA's ERS satellite on Nonsan area of Korean Peninsula. In the extensive experiments of this study, The proposed method demonstrated the capability to relax speckle noise and estimate noise-free intensity.

극단화소를 이용한 Hyperion 데이터의 노이즈 밴드제거 (The Removal of Noisy Bands for Hyperion Data using Extrema)

  • 한동엽;김대성;김용일
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.275-284
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    • 2006
  • Hyperion 영상의 노이즈는 주로 대기 효과와 센서의 기계오류, 신호변환 때문이다. 보정되지 않은 밴드, 중복 밴드, 모든 대기흡수에 영향을 많이 받는 밴드가 모두 제거되어도, 여전히 노이즈 밴드가 존재한다. 영상처리에 사용할 선명하고 안정된 밴드를 선택하기 위해 육안으로 영상을 간단하게 검사할 수 있지만, 이는 수동으로 이루어지는 비효율적이고 주관적인 방법이다 본 논문에서 우리는 노이즈 추정과 자동 밴드 선택을 위해 극단화소비 사용을 제안한다. 이를 위해 기존에 사용되던 SNR, 엔트로피와 극단화소비를 비교하였다. 첫째, 상대적으로 노이즈가 적은 ALI 영상에 Gaussian 노이즈, salt & pepper 노이즈, Speckle 노이즈를 부가하여 노이즈량과 각 통계량 사이의 관계를 살펴보았다. 둘째, Hyperion 영상에서 추출된 세 개 통계량에 대해 기대최대화 분석을 수행하여 자동으로 밴드를 선택하였다. Hyperion 데이터는 시각적 평가에 의해 5단계로 구분되어 평가자료로 사용되었다. 실험 결과에서 극단화소비가 Hyperion 영상의 밴드 선택에 효과적으로 사용될 수 있었다.

상태 추정 필터를 이용한 영상 잡음 제거 (Image Noise Removal using State Estimation Filter)

  • 장훈석
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.237-242
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    • 2022
  • 관제 및 측정 시스템 등에서 고품질 영상을 획득하는 것은 중요한 요소 중 하나이다. 영상 획득 기술 중에서 SFF (Shape from Focus)는 물체를 광축 방향으로 사전에 결정된 스텝 사이즈로 이동시킴으로써 초점 정도가 다른 2D 영상들을 획득함으로써 삼차원 형상을 복원하는 기술이다. SFF를 위해 일정한 스텝 사이즈로 물체를 이동시킬 때 각 스텝에서 광축 방향으로 기계 진동, 즉 지터 노이즈가 발생한다. 본 논문에서는 이 지터 노이즈의 영향을 줄이기 위해 새로운 상태 추정 필터를 설계 및 적용한다. 제안된 방법의 적용을 위해 지터 노이즈와 초점 커브는 가우시안 함수로써 모델링한다. 실험 결과들을 통해 제안된 방법의 효율성을 증명한다.

An Efficient CT Image Denoising using WT-GAN Model

  • Hae Chan Jeong;Dong Hoon Lim
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제29권5호
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    • pp.21-29
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    • 2024
  • CT 촬영 시 방사선량을 줄이면 피폭 위험성을 낮출 수 있으나, 영상 해상도가 크게 저하 될 뿐아니라 잡음(noise) 발생으로 인해 진단의 효용성이 떨어진다. 따라서, CT 영상에서의 잡음제거는 영상복원 분야에 있어 매우 중요하고 필수적인 처리 과정이다. 영상 영역에서 잡음과 원래 신호를 분리하여 잡음만을 제거하는 것은 한계가 있다. 본 논문에서는 웨이블릿 변환 기반 GAN 모델 즉, WT-GAN(wavelet transform-based GAN) 모델을 이용하여 CT 영상에서 효과적으로 잡음 제거하고자 한다. 여기서 사용된 GAN 모델은 U-Net 구조의 생성자와 PatchGAN 구조의 판별자를 통해 잡음제거 영상을 생성한다. 본 논문에서 제안된 WT-GAN 모델의 성능 평가를 위해 다양한 잡음, 즉, 가우시안 잡음(Gaussian noise), 포아송 잡음 (Poisson noise) 그리고 스펙클 잡음 (speckle noise)에 의해 훼손된 CT 영상을 대상으로 실험하였다. 성능 실험 결과, WT-GAN 모델은 전통적인 필터 즉, BM3D 필터뿐만 아니라 기존의 딥러닝 모델인 DnCNN, CDAE 모형 그리고 U-Net GAN 모형보다 정성적이고, 정량적인 척도 즉, PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio) 그리고 SSIM (Structural Similarity Index Measure) 면에서 우수한 결과를 보였다.

디지털 필터를 이용한 가속도 센서 출력의 잡음 제거 (Noise Removal of Acceleration Sensor Output using Digital Filter)

  • 천봉원;김남호
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.186-191
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    • 2018
  • 정보화 시대의 사회로 발전하며 4차 산업혁명의 영향이 커짐에 따라 수많은 전자장비와 센서들이 산업 현장에서 사용되고 있다. 그에 따라 데이터 전송 과정에서 발생하는 신호처리의 중요성이 증가되었으며, 여러 가지 원인으로 발생하는 잡음의 제거와 센서 출력 안정화에 대한 기술이 요구되고 있다. 본 논문에서는 가속도 센서의 출력을 안정화하며 잡음 성분을 효과적으로 제거하기 위한 디지털 필터 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 출력의 안정화를 위해 우선 가우시안 계수를 적용하여 기준치를 구하였다. 그리고 센서 출력의 특성을 보존하기 위하여 분산에 따른 가중치를 기준치에 가감하여 최종 출력을 구한다. 제안한 알고리즘의 평가를 위해 기존의 방법들과 비교하였으며, 출력 특성을 통해 성능을 확인하였다.