• 제목/요약/키워드: Gaussian window

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Partial Spectrum Detection and Super-Gaussian Window Function for Ultrahigh-resolution Spectral-domain Optical Coherence Tomography with a Linear-k Spectrometer

  • Hyun-Ji, Lee;Sang-Won, Lee
    • Current Optics and Photonics
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    • 제7권1호
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    • pp.73-82
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    • 2023
  • In this study, we demonstrate ultrahigh-resolution spectral-domain optical coherence tomography with a 200-kHz line rate using a superluminescent diode with a -3-dB bandwidth of 100 nm at 849 nm. To increase the line rate, a subset of the total number of camera pixels is used. In addition, a partial-spectrum detection method is used to obtain OCT images within an imaging depth of 2.1 mm while maintaining ultrahigh axial resolution. The partially detected spectrum has a flat-topped intensity profile, and side lobes occur after fast Fourier transformation. Consequently, we propose and apply the super-Gaussian window function as a new window function, to reduce the side lobes and obtain a result that is close to that of the axial-resolution condition with no window function applied. Upon application of the super-Gaussian window function, the result is close to the ultrahigh axial resolution of 4.2 ㎛ in air, corresponding to 3.1 ㎛ in tissue (n = 1.35).

위그너-빌 분포함수의 계산시 창문함수의 적용에 의한 바이어스 오차 (The Bias Error due to Windows for the Wigner-Ville Distribution Estimation)

  • 박연규;김양한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 24 Nov. 1995
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    • pp.80-85
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    • 1995
  • Too see the effects of finite record on the estimation of WVD in practice, a window which has time varying length is examined. Its length increases linearly with time in the first half of the record, and decreases from the center of the record. The bias error due to this window decreases inversely proportionally to the window length as time increases in the first half. In the second half, the bias error increases and the resolution decreases as time increases. The bias error due to the smoothing of WVD, which is obtained by two-dimensional convolution of the true WVD and the smoothing window, which has fixed lengths along time and frequency axes, is derived for arbitrary smoothing window function. In the case of using a Gaussian window as a smoothing window, the bias error is found to be expressed as an infinite summation of differential operators. It is demonstrated that the derived formula is well applicable to the continuous WVD, but when WVD has some discontinuities, it shows the trend of the error. This is a consequence of the assumption of the derivation, that is the continuity of WVD. For windows other than Gaussian window, the derived equation is shown to be well applicable for the prediction of the bias error.

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환경인식 기반의 향상된 Minimum Statistics 잡음전력 추정기법 (Improved Minimum Statistics Based on Environment-Awareness for Noise Power Estimation)

  • 손영호;최재훈;장준혁
    • 한국음향학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.123-128
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    • 2011
  • 본 논문에서는 다양한 잡음 환경에서 음성향상을 위한 Minimum Statistics (MS) 잡음전력 추정 기법을 제시한다. 기존의 방법에서는 최소값 추적을 위해서 유한한 서치 (search)윈도우를 사용하여 최적으로 신호의 파워 스펙트럼을 수무딩하고 최소 확률을 적용하는 것을 기본으로 한다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 기존의 최소값 서치 윈도우가 다양한 잡음 환경에 상관없이 고정된 사이즈를 사용하는 것에 환경인식 정보를 적용하여 서치 윈도우 사이즈가 Gaussian mixture model(GMM)기반의 잡음 분류 알고리즘을 이용한 결과 값의 비교로 잡음 환경에 따라 변화 하도록 한다. 제안된 음성 향상 기법은 ITU-T P.862 perceptual evaluation of speech quality (PESQ)를 이용하여 평가하였고 기존의 MS방법보다 향상된 결과를 보였다.

초음파 영상시스템에서 카이저 윈도우를 이용한 사이드 로브 감축에 관한 연구 (A Study on Sidelobe Reduction Using Kaiser Window in Ultrasonic Imaging System)

  • 나병윤;안영복;정목근
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.189-200
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    • 1996
  • In this paper, we compared the performance of the Kaiser window with those of others as a weight function of well known anodization technique for regression of side lobe in a field pattern resulted from focusing of transducer array. The Kaiser window is an window providing many types of curve with several variables. In order to compare performance of the Kaiser window as the weight function, anodization results of the previously used Hamming window function and the Matched Gaussian function are compared Result of computer simulation, the pertormance of Kaiser window with $\delta$=0.0025 in side lobe regression was better than that of Hamming window or Matched Gausian function.

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역가우스분포에 대한 쿨백-라이블러 정보 기반 적합도 검정 (Kullback-Leibler Information-Based Tests of Fit for Inverse Gaussian Distribution)

  • 최병진
    • 응용통계연구
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    • 제24권6호
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    • pp.1271-1284
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    • 2011
  • 본 논문에서는 위치와 척도모수가 모두 알려지지 않은 역가우스분포에 대한 적합도 검정으로 기존에 개발된 엔트로피 기반 검정을 확장한 쿨백-라이블러 정보 기반 적합도 검정을 소개한다. 역가우스분포에 대한 단순 또는 복합 영가설을 검정하기 위한 4가지 형태의 검정통계량을 제시하고 검정통계량의 계산에 사용할 표본크기에 따른 윈도크기와 기각값을 모의실험을 통해 결정하여 표의 형태로 제공한다. 검정력 분석을 위해 수행한 모의실험의 결과에서 위치와 척도모수가 모두 알려진 역가우스분포에 대한 쿨백-라이블러 정보 기반 적합도 검정은 모든 대립분포와 표본크기에서 EDF 검정들보다 좋은 검정력을 가지는 것으로 나타난다. 위치모수 또는 척도모수만 알려진 역가우스분포에 대한 쿨백-라이블러 정보 기반 적합도 검정은 모든 대립분포에 대해서 표본크기가 커짐에 따라 검정력이 증가하는 경향을 보인다. 위치와 척도모수가 모두 알려지지 않은 역가우스분포에 대한 쿨백-라이블러 정보 기반 적합도 검정은 대체적으로 엔트로피 기반 검정과 비슷한 수준의 검정력을 보이는 것으로 나타나고 이 결과를 통해서 두 검정은 동일함을 확인할 수 있다.

잡음 감소를 위한 창 함수의 선택에 관한 연구 (Appropriate Choice of Window Function for Noise Reduction)

  • 백문열
    • 한국안전학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.3-8
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    • 1997
  • This paper shows a performance estimation of windowing a single tone with added Gaussian noise and uniform noise. Signal-to-noise ratio can be determined by the ratio of the output noisy signal variance to the input noisy signal variance of a window. Standard deviation of noise is reduced by windowing Signal-to-noise ratio of the noisy signal is reduced by the windowing operation. Thus, performance of window function can be determined by this filtering operation that improved the signal-to-noise ratio.

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국부 통계 특성 및 노이즈 예측을 통한 적응 노이즈 검출 및 제거 방식 (Adaptive Noise Detection and Removal Algorithm Using Local Statistics and Noise Estimation)

  • 응웬 뚜안안;김범수;홍민철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38A권2호
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    • pp.183-190
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    • 2013
  • 본 논문에서는 첨부 노이즈에 의해 훼손된 왜곡 영상의 공간 적응적 노이즈 검출 및 제거 기법에 대해 제안한다. 일반적인 영상이 가우시안 분포 특성을 갖는다는 가정 하에 왜곡 영상으로부터 국부 통계 특성을 산출하여 첨부 노이즈 정보를 예측하고, 예측된 노이즈 정보의 통계 특성을 활용하여 첨부 노이즈 정도를 분류하는 기법에 대해 제안한다. 더불어, 노이즈 분류에 따라 보정된 가우시안 필터의 매개변수 및 필터 윈도우 크기를 설정한 적응 노이즈 필터 기법에 대해 기술한다. 실험 결과를 통해 제안 방식의 성능이 기존 방식과 비교하여 객관적, 주관적으로 우수한 능력을 갖고 있음을 확인할 수 있었다.

Direction Information Concerned Algorithm for Removing Gaussian Noise in Images

  • Gao, Yinyu;Kim, Nam-Ho
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권6호
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    • pp.758-762
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    • 2011
  • In this paper an efficient algorithm is proposed to remove additive white Gaussian noise(AWGN) with edge preservation. A function is used to separate the filtering mask to two sets according to the direction information. Then, we calculate the mean and standard deviation of the pixels in each set. In order to preserve the details, we also compare standard deviations between the two sets to find out smaller one. Corrupted pixel is replaced by the mean of the filtering window's median value and the smaller set's mean value that the rate of change is faster than the other one. Experiment results show that the proposed algorithm outperforms with significant improvement in image quality than the conventional algorithms. The proposed method removes the Gaussian noise very effectively.

슬라이딩 윈도우를 이용한 다중 경로 탐색 알고리즘 (Multipath Search Algorithm based on Sliding Window)

  • 유현규;권종현;전형구;홍대식;강창언
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.69-72
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    • 2000
  • In CDMA systems, the performance of the typical multipath searcher degrades much according as the signal to noise ratio becomes low. In this paper, multipath searcher algorithm is proposed based on sliding window to overcome this drawback. In searcher systems, correlation values between incoming and local PN sequences are used to acquire multipath components. Therefore more accurate distributions of correlation values obtained through this proposed algorithm enables to get higher detection probability. In computer simulations, it is verified that proposed algorithm has better performances in Rayleigh fading channel and Gaussian channel.

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가우시안 잡음 제거를 위한 부분 집합 평균 메디안 방법에 관한 연구 (A study on the subset averaged median methods for gaussian noise reduction)

  • 이용환;박장춘
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.120-134
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    • 1999
  • 영상 처리는 영상 획득, 전처리, 영역화, 인식의 단계를 거치게 되며, 영상은 데이터 전송과정이나 테이터의 획득과정 및 데이터의 처리과정에서 잡음에 의해 쉽게 훼손된다. 이러한 과정에서 발생되는 잡음으로 대표적인 것이 임펄스 잡음과 가우시안 잡음이다. 이러한 잡음을 제거하는 기존의 필터링 방법들 중에는 공간적인 처리 기법으로 평균필터, 메디안필터, 가중필터, cheikh 필터 그리고 이규철 필터 등이 있었지만 많은 연구들이 임펄스 잡음의 제거에 치우쳐져 있고, 비교적 가우시안 잡음의 제거에 대한 연구는 미비한 편이다. 본 논문에서는 가우시안 잡음의 제거를 위해서는 부분 집합의 평균 정보와 메디안 방법을 이용한 부분 집합 평균 메디안 필터를 제시한다. 이 방법에서도 고려되는 윈도우의 크기는 3$^{*}$ 3를 적용하였다. 먼저 해당 윈도우내 픽셀을 중심픽셀 및 근접한 픽셀을 포함하여 4픽셀로 구성되는 4개의 부분집합으로 구성한 후, 각각의 평균을 구하고 여기서 구해진 4 부분집합의 평균값에 대한 정보와 중심 픽셀의 값과 함께 정렬을 하여 메디안 값을 구하는 방법이다. 이를 통해 가우시안을 기존의 방법보다 더 효율적으로 제거 할 수 있었다. 제시된 알고리즘은 Sun Ultra 2에서 ANSI C 언어를 사용하여 테스트되었으며, 기존의 필터 방법과의 제시된 필터 방법간의 PSNR, MSE, RMSE 값의 비교를 통해 비교 영상과 잡음들에서의 필터 성능과 효과를 제시하였다.

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