• 제목/요약/키워드: Levinson-Durbin 알고리즘

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Levinson-Durbin 알고리듬과 Newton-Raphson Method를 이용한 개방형 시계열 데이터 예측엔진 구현에 관한 연구 (Implementation of an Open Prediction Engine for Time-Series Data Using Levinson-Durbin Algorithm and Newton-Raphson Method)

  • 구진모;홍태화;김학배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2968-2970
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    • 2000
  • 시계열(time series)이란 한 사상 또는 여러 사상에 대하여 시간의 흐름에 따라 일정한 간격으로 이들을 관측하여 기록한 자료를 말한다. 이러한 시계열은 어떠한 경제현상이나 자연현상에 관한 시간적 변화를 나타내는 역사적 계열(historical series)이므로 어느 한 시점에서 관측된 시계열자료는 그 이전까지의 자료들에 주로 의존하게 된다. 따라서 시계열분석을 통한 예측에서는 과거의 자료들을 분석하여 법칙성을 발견해서 이를 모형화하여 추정하고. 이 추정된 모형을 사용하여 미래에 관측될 값들을 예측하게 된다. 본 연구에서는 ARMA (p, q)모형 (autoregressive moving-average model)을 이용하여 시계열 데이터를 분석하며 계수의 추정에는 Levinson-Durbin 알고리듬과 Newton-Raphson Method를 이용한다.

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잡음환경에서 음성-영상 정보의 통합 처리를 사용한 숫자음 인식에 관한 연구 (A Study on Numeral Speech Recognition Using Integration of Speech and Visual Parameters under Noisy Environments)

  • 이상원;박인정
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제38권3호
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    • pp.61-67
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    • 2001
  • 본 논문에서는 한국어 숫자음 인식을 위해 음성과 영상 정보를 사용하고, 음성에 사용하는 선형예측계수 알고리즘을 영상에 적용하는 방법을 제안한다. 입력으로 얻어지는 음성신호는 0.95의 매개변수를 통해 고역 신호가 강조되고, 해밍창과 자기상관 분석, Levinson-Durbin 알고리즘에 의해 13차 선형예측계수를 구한다. 마찬가지로, 그레이 영상신호도, 음성의 자기상관 분석, Levinson-Durbin 알고리즘을 사용하여 13차의 2차원 선형예측계수를 구한다, 이러한 음성/영상 신호에 대한 선형예측계수들은 다층 신경회로망에 적용하여 학습이 이루어졌고, 각 레벨의 잡음이 섞인 음성신호를 적용한 결과, 숫자음 '3', '5', '9' 에서 음성만으로 인식한 결과보다 훨씬 좋은 인식결과를 얻을 수 있었다. 결과적으로, 본 연구에서는 영상 신호의 2차원 선형 예측 계수들이 음성인식에 사용될 경우, 특징 추출에 따른 부가적인 알고리즘이 새로 고안될 필요가 없이, 음성특징 계수를 추출하는 방법을 그대로 사용할 수 있으며, 또한 데이터량과 인식율이 잡음 환경에서 보다 향상되는 효율적인 방법을 제시하고 있음을 알 수 있었다.

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실시간 임베디드 음성 인식 시스템 (A Real-Time Embedded Speech Recognition System)

  • 남상엽;전은희;박인정
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제40권1호
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    • pp.74-81
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    • 2003
  • 본 연구에서는 음성인식 엔진과 데이터베이스에 필요한 메모리 규모를 최소화시킨 실시간 임베디드 음성인식 시스템을 구현하였다. 실험을 위해 PCS 전화기에서 사용하는 40가지의 명령어와 10개의 숫자음으로 구성된 단어 목록을 만들고, 이들 단어들을 남,여 화자가 발성하여 음성 시료를 구했다. 채록된 음성을 대상으로 창크기 256표본외 단기 분석을 통해 선형 예측 계수를 구한다. 이때 고역강조를 통해 직류 성분을 제거하고 성문 등의 저역 필터효과를 제거하였다. 선형 예측 계수는 Levinson-Durbin 알고리즘을 사용해 구했고 이를 다시 켑스트럼 계수로 변환하여 인식을 위한 특징 벡터열로 구축하였다. 각 단어의 특징 벡터 열에 대해 Baum-Welch 추정법을 이용하여 HMM을 훈련시킨 다음, 기능성 계산을 통해 각 단어에 대한 인식을 수행하도록 하였다. 단어 인식을 위해 ARM CPU코어가 장착된 보드에 음성인식 엔진과 데이터 베이스를 포팅하여 실험용 임베디드 시스템을 구축하였다 5가지 인식 계수집단에 대한 인식 실험을 실시하여 인식률이 좋은 계수 집단을 선정하였다. 전체적인 음성인식 엔진의 인식률은 95%이었고 명령어에 대한 인식률은 96%, 숫자음에 대한 인식률은 94%로 나타났다.

AR 모델 기반의 고전영화의 긁힘 손상의 자동 탐지 및 복원 시스템 설계와 구현 (Design and Implementation of AR Model based Automatic Identification and Restoration Scheme for Line Scratches in Old Films)

  • 한녹손;김성환
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제17B권1호
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    • pp.47-54
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    • 2010
  • 오래된 영화 필름이나 비디오 테이프 등의 영상물에서 나타나는 대표적인 손상으로는 긁힘과 얼룩무늬 손상이 있으며, 본 논문은 긁힘 손상을 자동 탐지하고, 자기상관 (AR: autoregressive) 이미지 생성모델 (PAST-PRESENT 모델) 기반의 영상 인페인팅 모델을 사용하여 손상을 복원하는 시스템을 설계하고 구현하였다. AR 이미지 모델 생성을 위해, 지역성을 최대화할 수 있도록 인접 화소를 모으는 Sampling Pattern을 사용하였으며, 추출된 화소들을 필터링 (filtering)하는 단계, AR 모델 파라미터 계산 (model fitting)을 위한 Durbin-Levinson 알고리즘, 최종 파라미터를 통한 훼손된 화소의 예측 및 보간 단계로 구성된다. 구현된 시스템은(1) VHS 테이프를 통한 아날로그 영상물의 디지털화, (2) 긁힘 손상의 자동탐지와 자동손상복원, (3) 얼룩무늬의 수동탐지와 자동복원의 3단계 복원절차를 지원하도록 설계하였다. 단계 1과 단계 2는 영상복원 고속화를 위해 TIDSP 보드 (TMS320DM642 EVM)을 이용하여 구현하였으며, 단계 3은 사용자의 수동탐지를위해, PC 를 사용하여 구현하였다. 본 논문에서 제안된 기법을 고전 한국영화 2편 (자유만세와 로보트 태권 V)에 대하여 실험하였으며, 본 논문에서 제안한 자기상관 기반의 복원 시스템은 Bertalmio 인페인팅 기법과 비교하였으며, 주관적 화질 (MOS 테스트) 및 객관적 화질 (PSNR), 특히, 숙련된 복원기술자에 의한 복원과의 차이를 정의하는 복구품질 (RR)에서 향상된 결과를 보임을 확인하였다.

직교 입력 벡터를 이용하는 수정된 RLS 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the Modified RLS Algorithm Using Orthogonal Input Vectors)

  • 안봉만;김관웅;안현규;한병성
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제32권1호
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    • pp.13-19
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    • 2019
  • This paper proposes an easy algorithm for finding tapped-delay-line (TDL) filter coefficients in an adaptive filter algorithm using orthogonal input signals. The proposed algorithm can be used to obtain the coefficients and errors of a TDL filter without using an inverse orthogonalization process for the orthogonal input signals. The form of the proposed algorithm in this paper has the advantages of being easy to use and similar to the familiar recursive least-squares (RLS) algorithm. In order to evaluate the proposed algorithm, system identification simulation of the $11^{th}$-order finite-impulse-response (FIR) filter was performed. It is shown that the convergence characteristics of the learning curve and the tracking ability of the coefficient vectors are similar to those of the conventional RLS analysis. Also, the derived equations and computer simulation results ensure that the proposed algorithm can be used in a similar manner to the Levinson-Durbin algorithm.