• 제목/요약/키워드: Moving average filter

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Decentralized Moving Average Filtering with Uncertainties

  • Song, Il Young
    • 센서학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.418-422
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    • 2016
  • A filtering algorithm based on the decentralized moving average Kalman filter with uncertainties is proposed in this paper. The proposed filtering algorithm presented combines the Kalman filter with the moving average strategy. A decentralized fusion algorithm with the weighted sum structure is applied to the local moving average Kalman filters (LMAKFs) of different window lengths. The proposed algorithm has a parallel structure and allows parallel processing of observations. Hence, it is more reliable than the centralized algorithm when some sensors become faulty. Moreover, the choice of the moving average strategy makes the proposed algorithm robust against linear discrete-time dynamic model uncertainties. The derivation of the error cross-covariances between the LMAKFs is the key idea of studied. The application of the proposed decentralized fusion filter to dynamic systems within a multisensor environment demonstrates its high accuracy and computational efficiency.

디지털 가변저항과 지수가중 이동평균필터를 통한 요골동맥에서의 PPG 파형과 맥박 측정에 관한 연구 (A Study of PPG Wave and Pulse Measurement on Radial Artery Using Digital Potentiometer and Exponentially Weighted Moving Average Filter)

  • 정인복;김경호
    • 전기학회논문지
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    • 제63권7호
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    • pp.962-967
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    • 2014
  • In this paper, through a digital potentiometer and exponentially weighted moving average filter, pulse and PPG waveform measurable device was fabricated in radial artery. If this device is not proper about signal size in analog part, MCU can judge easily by adjusted amplification through digital potentiometer, using exponentially weighted moving average filter is able to filter out more clear value of ADC. I presumed pulse rate as value of measuring time between point of maximum contraction from sensing signal in radial artery of wrist. Therefore, this means can measure stable pulse rate and PPG waveform, finger as well as radial artery, whether signal size of each person is different finger as well as radial artery.

해상물체탐지시스템 거리오차 보정에 관한 연구 (A Study on the Distance Error Correction of Maritime Object Detection System)

  • 강병선;정창현
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.139-146
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    • 2023
  • 양식장 부표 등과 같은 해상의 소형 장애물을 탐지하고 거리와 방위를 시각화시켜 주는 해상물체탐지시스템은 선체운동으로 인한 오차를 보정하기 위해 3축 짐벌이 장착되어 있지만, 파도 등에 의한 카메라와 해상물체의 상하운동으로 발생하는 거리오차를 보정하지 못하는 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 외부환경에 따른 수면의 움직임으로 발생하는 해상물체탐지시스템의 거리오차를 분석하고, 이를 평균필터와 이동평균필터로 보정하고자 한다. 가우시안 표준정규분포를 따르는 난수를 이미지 좌표에 가감하여 불규칙파에 의한 부표의 상승 또는 하강을 재현하였다. 이미지 좌표의 변화에 따른 계산거리, 평균필터와 이동평균필터를 통한 예측거리 그리고 레이저 거리측정기에 의한 실측거리를 비교하였다. phase 1,2에서 불규칙파에 의한 이미지 좌표의 변화로 오차율이 최대 98.5%로 증가하였지만, 이동평균필터를 사용함으로써 오차율은 16.3%로 감소하였다. 오차보정 능력은 평균필터가 더 좋았지만 거리변화에 반응하지 못하는 한계가 있었다. 따라서 해상물체탐지시스템 거리오차 보정을 위해 이동평균필터를 사용함으로써 실시간 거리변화에 반응하고 오차율을 크게 개선할 수 있을 것으로 판단된다.

가중 ARMA 필터를 이용한 강인한 음성인식 (Robust Speech Recognition Using Weighted Auto-Regressive Moving Average Filter)

  • 반성민;김형순
    • 말소리와 음성과학
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    • 제2권4호
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    • pp.145-151
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    • 2010
  • In this paper, a robust feature compensation method is proposed for improving the performance of speech recognition. The proposed method is incorporated into the auto-regressive moving average (ARMA) based feature compensation. We employ variable weights for the ARMA filter according to the degree of speech activity, and pass the normalized cepstral sequence through the weighted ARMA filter. Additionally when normalizing the cepstral sequences in training, the cepstral means and variances are estimated from total training utterances. Experimental results show the proposed method significantly improves the speech recognition performance in the noisy and reverberant environments.

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이동평균필터를 사용하는 차동 검출기의 필터크기 결정 방법 (Filter Size Determination for Differential Detectors with Moving Average Filters)

  • 임민중
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제43권10호
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    • pp.60-68
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    • 2006
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 주파수 선택적 페이딩 환경에서 구현상의 복잡도가 크지 않으면서 우수한 성능을 나타내는 특성을 가지고 있으며 광대역 무선통신 시스템에서 널리 사용되고 있다. OFDM 시스템의 수신기에서 하는 가장 중요한 일 중 하나는 프리앰블의 검출이다. 이 논문에서는 확장된 차동 검출 방식과 유사한 형태를 가지는 이동평균필터를 사용하는 차동 검출 방식을 제안하며 이동평균필터의 크기를 결정하여 다양한 환경에서 최적의 성능을 얻는 방법을 제안한다. 수식에서 최적의 이동평균필터의 크기는 딜레이 스프레드가 커짐에 따라 그리고 신호대잡음비가 커짐에 따라 감소함을 보인다.

이동평균필터와 적응신호처리를 이용한 휴대형 ECG 시스템 구현 (Implementation of the Portable ECG System Using Moving Average Filter and Adaptive Signal Processing)

  • 김세진;정도운
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.989-993
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    • 2008
  • 본 연구에서는 생체신호 중 비침습적으로 측정이 가능하고 많은 건강정보를 포함하고 있는 ECG(electrocardiogram)신호를 일상생활 중 보다 편리하게 모니터링 할 수 있는 시스템을 구현하고자 하였다. 이를 위하여 벨트형 ECG전극 시스템을 개발하였으며, 배터리로 구동 가능한 초소형 저전력 ECG측정시스템을 구현하였다. 또한 측정된 ECG신호의 무선전송을 위하여 Zigbee호환 무선센서노드를 이용하여 초저전력 무선데이터 통신부를 구성하였고 PC상에서 ECG신호를 모니터링하기 위한 프로그램을 구현하였다. 그리고 ECG측정 시 움직임에 따라 발생하는 동잡음의 제거를 위하여 이동평균필터(moving average filter)를 이용하여 기저선 변화를 추출하였고 이를 적응필터의 참조신호로 사용하여 동잡음을 제거하였다. 실험 결과 본 연구에 의해 구현된 ECG전극 및 계측시스템을 통해 활동상태 에서도 ECG계측 가능성을 확인하였으며, 제안한 적응신호처리기법을 통해 활동 중 ECG측정에서 동잡음의 최소화가 가능함을 확인하였다.

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능동 요 제어 알고리즘의 비교 연구 (Comparative Study on Active Yaw Control Algorithms)

  • 최한순;이호철;방조혁
    • 풍력에너지저널
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    • 제10권3호
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    • pp.5-11
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    • 2019
  • This paper suggests and compares two algorithms, a moving average filter method and a method developed by the National Renewable Energy Laboratory (NREL), to verify the yaw control algorithm characteristic to reduce yaw error for a wind turbine. A characteristic change for yaw movement in accordance with control parameter change that consists of each control method has been verified. Also, yaw simulations were performed using nacelle wind data measured from two areas with different turbulence intensities and the yaw movement data in each area was compared. These two algorithms and real data were compared by calculating mean absolute error (MSE) and the number of yawing (NY). As a result of the analysis, the MSE values were not significantly different between the two algorithms, but the algorithm proposed by the NREL was found to reduce yaw movement by up to 50 percent more than the moving average filter method.

주기적 이동평균필터를 이용한 동잡음 제거 (The Motion Artifact Reduction using Periodic Moving Average Filter)

  • 이준연
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.75-82
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    • 2012
  • PPG 신호는 심장의 박동에 동기된 유사 주기 신호이다. 본 논문에서는 PPG 신호의 유사주기성을 이용한 주기적 이동평균필터 방법을 제안한다. 이 필터링 방법은 PPG 신호를 주기적으로 분리하여 각 주기 신호의 같은 순번에 있는 샘플들끼리 평균을 취하는 방법이다. 연속된 PPG 신호의 주기 중에 동잡음이 혼입되었다면 주기를 기준으로 PPG 신호를 분리한 후, 각 주기의 샘플수를 조정하여 같은 샘플수를 가지게 만든다. 이 주기들을 2차원으로 배열한 후 현재 주기부터 이전 각 주기의 샘플끼리 평균을 취함으로써 훼손 없이 동잡음을 제거할 수 있었다.

Adaptive Kalman Filter Design for an Alignment System with Unknown Sway Disturbance

  • Kim, Jong-Kwon;Woo, Gui-Aee;Cho, Kyeum-Rae
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제3권1호
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    • pp.86-94
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    • 2002
  • The initial alignment of inertial platform for navigation system was considered. An adaptive filtering technique is developed for the system with unknown and varying sway disturbance. It is assumed that the random sway motion is the second order ARMA(Auto Regressive Moving Average) model and performed parameter identification for unknown parameters. Designed adaptive filter contain both a Kalman filter and a self-tuning filter. This filtering system can automatically adapt to varying environmental conditions. To verify the robustness of the filtering system, the computer simulation was performed with unknown and varying sway disturbance.