• 제목/요약/키워드: MSE 수렴

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Echo Canceller의 수렴상수 최적화에 관한 연구 (A Study on the Optimum Convergence Constant of an Echo Canceller)

  • 정기석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.355-359
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    • 1993
  • 본 논문에서는 echo canceller에서 LMS 알고리즘을 이용할 때 원하는 MSE하에서 가장 빠른 수렴 속도를 가져오는 최적 수렴상수에 대한 공식을 유도하였다. White 입력 데이터에 대해서 최저 수렴상수는 필터의 탭수, 입력신호 분산, 초기 MSE, 원하는 MSE의 간단한 폐쇄 형태(closed-form)의 함수가 되고 이런 특성으로 인해 실제 적용에서 쉽게 디자인될 수 있다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 유도된 결과의 정확성과 유효성을 검증하였다.

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영상복원에서의 정칙화 연산자 분석 (Analysis on the Regularization Parameter in Image Restoration)

  • 전우상;이태홍
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제2권3호
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    • pp.320-328
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    • 1999
  • 정칙화 반복복원 과정에 사용되는 정칙화 연산자는 Laplacian 연산자를 주로 사용하고 있으나, 일반적으로 미분 연산자를사용하게 되어있다. 본 논문에서는 정칙화 연산자로서의 일반적인 미분연산자틀과 본 연구실에서 사용 되어 온 I-H 연산자의 성능을 비교, 검토하여 분석하였다. 선형적인 움직임에 의한 훼손된 영상에서는, 평면부분은 I-H 연산자가 Laplacian 연산자보다 복원효과와 MSE의 수렴성이 안정된 것을 알 수 있었으며 윤곽부분은 Laplacian 연산자가 I-H 연산자보다 MSE의 수렴성 및 복원효과가 뛰어남을 알 수 있었다. 가우시안에 의해 훼손된 영상에서는, 융곽부분은 I-H 연산자가 Laplacian 연산자보다 MSE의 수렴성 및 복원효과가뛰어나며 평변부분에서는Laplacian 연산자가 I-H 연산자보다 MSE 변에서 안정적으로 F수렴함을 알 수 있었다. 정칙화 이론은 잡음의 평활화와 윤곽의 복원을 동시에 고려하여 처리하기 때문에 영역을 평면부분과 중간 부분 그리고 윤곽부분으로 나누어서 처리결과에 대한 MSE를 비교하였다. Laplacian 연산자와 I-H 연산자는 정칙화 연산자로 사용하기에 적합하였고 다른 미분 연산자들은 반복횟수에 따라 발산하는 것으로 나타났다.

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Nonconstant Modulus 신호에서 NM-MMA 적응 등화 알고리즘의 성능 해석 (Performance Analysis of NM-MMA Adaptive Equalization Algorithm in Nonconstant Modulus Signal)

  • 임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.113-118
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    • 2017
  • 본 논문에서는 nonconstant modulus 신호에서 기존 MMA 알고리즘의 수렴 속도를 개선하고 SE-MMA 알고리즘의 높은 MSE를 줄일 수 있는 NM-MMA (Novel Mixed-Multi Modulus Algorithm) 알고리즘을 제안하며, 이의 등화 성능을 해석하였다. NM-MMA에서는 비용 함수로서 기존 MMA와 SE-MMA 비용 함수의 gradient vector 를 적절한 가중치의 합으로 구성하여 탭 계수 갱신에 이용하므로서 수렴 속도와 MSE 성능을 개선할 수 있다. 이를 위하여 동일한 채널과 스텝 크기 및 신호대 잡음비를 적용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였으며 성능 해석을 위한 지수로는 등화기 출력 성상도, 잔류 isi, MSE와 SER을 적용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션의 결과 제안 NM-MMA는 기존 MMA의 수렴 속도를 개선하고, SE-MMA보다 적은 MSE 성능과 SER 성능을 얻을 수 있음을 확인하였다.

코사인 변조된 필터 뱅크와 Decimation을 이용한 수렴 속도 성능 개선 (The Convergence Speed Enhancement using a Cosine Modulated Filter Banks and a Decimation Technique)

  • 최창권;조병모
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 2호
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    • pp.193-196
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    • 1999
  • 본 논문은 음향 임펄스를 모델링하는데 코사인 변조된 필터 뱅크와 Decimation을 이용하여 수렴 속도를 개선하는 방법을 제안하고 이를 잡음제거에 응용하였다. 제안된 구조는 입력신호를 필터뱅크를 이용하여 각 서브밴드로 분할한 후 필터 입력신호의 고유벡터의 최대값과 최소값의 비를 줄이고 필터의 탭수를 줄이기 위해서 decimation을 행한다. 그리고 서브밴드대역의 샘플링 주파수를 낮추어 신호 스펙트럼을 확장시켜 이를 적응필터에 입력하여 수렴속도를 향상시켰다. 실험 결과, Colored잡음의 경우 LMS 알고리즘보다 제안된 방법이 MSE(Mean Square Error)는 좋지는 않았다. 실제 음향시스템의 모델링에는 거의 같은 MSE을 갖으며, 수렴 속도에는 모두 빠른 성능을 보였으며, 이를 음질향상에 적용하여 향상된 음질을 얻을 수 있었다.

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Adaptive Modulus를 이용한 NM-MMA 적응 등화 알고리즘의 성능 개선 (A Performance Improvement of NM-MMA Adaptive Equalization Algorithm using Adaptive Modulus)

  • 임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.113-119
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    • 2018
  • 본 논문은 NM-MMA (Novel Mixed-Multi Modulus Algorithm) 알고리즘에서 고정 modulus 대신 adaptive modulus를 이용한 적응 등화 성능을 개선시킨 AM-NM-MMA (Adaptive Modulus-NM-MMA)에 관한 것이다. NM-MMA는 MMA의 정상 상태에서 적은 잔여량을 얻는 대신 수렴 속도가 느리며, SE-MMA는 수렴 속도가 빠르지만 잔여량이 증대되는 성능을 절충시키기 위해 등장하였다. 그러나 고정 modulus를 이용하므로 완전 등화 상태에서도 잔여량이 0이 되지 않아 등화 성능이 열화되므로 이를 개선하기 위하여 논문에서는 adaptive modulus를 적용하였으며, 이의 개선된 성능을 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 이를 위하여 등화 성능 지수로 등화기 출력 성상도, 잔류 isi, MD, MSE 및 SER 성능을 적용하였다. 컴퓨터 시뮬레이션의 결과 AM-NM-MMA는 NM-MMA보다 등화 출력 신호의 성상도, 잔류 isi, MD, MSE에서 수렴 속도와 잔여량에서는 우월하였으나, SER 성능에서는 열화됨을 확인하였다.

영확률에 기반한 적응 이퀄라이져의 최적조건 (Optimum Conditions of Adaptive Equalizers Based on Zero-Error Probability)

  • 김남용;이규영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권10호
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    • pp.1865-1870
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    • 2015
  • 신호처리에서 영확률을 성능기준으로 하는 적응 알고리듬들은 충격성 잡음 환경에서 우수한 성능과 안정된 수렴을 보인다. 이 논문에서는 MSE 성능기준과 비교분석을 통해 영확률 성능기준이 MSE와 동일한 최적해를 가진다는 것을 증명한다. 또한 이 연구를 통해, 영확률 기반 알고리듬의 크기 조정된 입력이 충격성 잡음으로부터 최적해가 방해 받지 않도록 유지해주는 역할을 하고 있음을 보인다.

오류 차이를 활용한 가변 스텝 사이즈 LMS 알고리즘 (Variable Step Size LMS Algorithm Using the Error Difference)

  • 우홍체
    • 한국음향학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.245-250
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    • 2009
  • 통신과 신호처리 분야에서 다양한 LMS 적응 알고리즘이 단순성과 강인성 때문에 사용되고 있다. 하지만 LMS 알고리즘의 느리고 균일하지 못한 수렴 특성은 잘 알려져 있다. 수렴 속도를 높이기 위하여 여러 가지 가변 스텝 사이즈 LMS 적응 알고리즘이 제안되고 연구되어왔다. 스텝 사이즈를 조절하기 위하여 오류 차이를 활용한 가변 스텝 사이즈 LMS 알고리즘을 제안한다. 제안된 LMS 알고리즘은 다른 알고리즘과 비교하였을 때 실험 결과로 볼 때 수렴속도가 빨랐다. 또한 제안된 알고리즘에 대한 이론적 성능을 평형상태에 대하여 분석하였다.

적은 계산량을 갖는 고속 Kalman/LMS 복합 구조 채널 등화기 (East Kalman/LMS Hybrid Equalizer with Low Complexity for HDTV Channel)

  • 서원길;박재홍;김민호;정정화
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅳ
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    • pp.2176-2179
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    • 2003
  • 본 논문에서는 적은 계산량을 갖는 Fast Kalman/LMS 복합 구조 등화기를 제안한다. HDTV (High Definition Television)의 채널은 긴 지연을 가지는 다중경로가 존재하기 때문에 등화기에 많은 수의 탭이 필요하다. 그러나 실제로 다중경로에 영향을 받는 심볼은 몇 개의 탭에 의해서만 발생한다 본 논문에서는 훈련기간 초기에 Fast Kalman 알고리즘을 이용하여 MSE(Mean Squared Error) 값이 특정 임계치 이하가 될 때까지 빠르게 수렴을 시키고, 심볼들에 영향을 주지 않는 탭을 제외한 나머지 탭만을 LMS (Least Mean Squre) 알고리즘으로 갱신시킴으로써 계산량을 줄이는 새로운 방법을 제안한다. 시뮬레이션 결과 제안한 방법이 기존의 Fast Kalman/LMS 복합 구조에 비해 적은 계산량으로 비슷한 수렴 속도와 MSE를 갖는 것을 보여준다.

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DCT HLMS DFE를 이용한 DTV 등화 성능 개선 연구 (A Study on the Performance Improvement in Equalization of DTV using DCT HLMS DFE)

  • 김재욱;서종수
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2002년도 정기총회 및 학술대회
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    • pp.27-30
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    • 2002
  • 본 논문은 8VSB 방식의 디지털 지상파 TV 시스템에서 수신 채널 등화기의 수렴속도와 MSE(Mean Square Error) 성능을 개선하기 위하여 DCT HLMS DFE(Discrete Cosine Transform Hierarchical Least Mean Square)를 제안한다. 즉, 다중경로 수신 환경에서 수신 신호의 왜곡 및 지연에 따른 입력 데이터에 대한 고유값 확산을 감소하기 위하여 DCT와 전력추정 알고리즘을 사용하고 또한, LMS(Least Mean Square) DFE를 계층적 구조의 서브필터로 변형함으로써 수신 데이터상관 행렬의 고유값 범위를 줄인다. 전산모의 실험 결과 제안한 DCT HLMS DFE는 ATTC(Advanced Television Test Center)가 제시한 디지털 지상파 TV 방송 채널 중 A 채널 하에서 기존의 LMS DFE 보다 수렴속도와 MSE 성능이 개선됨을 알 수 있다.

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화상의 반복 복원 처리 (An Iterative Image Restoration)

  • 이태홍
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권8호
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    • pp.891-897
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    • 1992
  • 본 논문은 일반반복 화상 처리가 화상 전체에 화사의 정보와 상관없이 일률적인 방법으로 적용함으로서 생기는 비 효율성을 고려하여 처리하는 화소의 주변 화상 정보를 이용하여 평면 부분과 윤곽 부부느이 처리회수를 달리하여 주므로서 시각적인 효과와 동시에 처리 시간을 단축하는 국부 반복 복원 방법을 제안하였다. 국부 반복 복원 방법은 일반 반복, 복원 알고리즘을 적용하여 윤곽 부분을 집중 복원하고 평면 부분은 복원없이 통과하는 방법으로, 여기에 사용된 일반 반복 알고리즘이 수렴하면 국분 반복 복원도 수렴하게 됨을 이용하였다. 각각 처리된 화상,MSE, 처리 시간등을 비교하여 그 효율성을 확인하였다.

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