• 제목/요약/키워드: Noise cancellation method

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독립 성분 분석과 지각 필터를 이용한 음질 개선 (Performance Improvement of Speech Enhancement Using Independent Component Analysis and Perceptual Filtering)

  • 구교식;차형태
    • 한국음향학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.270-277
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    • 2010
  • 본 논문에서는 독립 성분 분석 기법과 적응 지각 필터를 이용하여 잡음에 오염된 신호에서 잡음을 추정 및 제거함으로서 보다 효율적으로 오디오 신호를 개선하는 방법에 대해 제안한다. 기존의 적응 지각 필터는 묵음 구간에서 추정된 고정적인 추정 잡음을 사용하기 때문에 잡음이 시간에 따라 가변적일 경우 성능이 상당히 저하된다. 그러나 제안된 알고리즘은 독립 성분 분석 기법을 이용하여 신호 구간마다 달라지는 잡음을 추정한 후 이를 적응 지각 필터에 적용시켜 준다. 제안된 알고리즘의 성능 분석을 위하여 기존 및 제안된 알고리즘을 이용한 시뮬레이션을 수행하였으며, 그 결과로 제안된 알고리즘은 기존의 알고리즘에 비해 향상된 결과를 생성하였다. 더불어 음질의 열화도 적음을 확인할 수 있었다.

위너 필터와 충격 펄스 카운팅을 이용한 저속 기계용 구름 베어링의 결함 검출 (Fault Detection of Rolling Element Bearing for Low Speed Machine Using Wiener Filter and Shock Pulse Counting)

  • 박성택;원종일;박성범;우흥식
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제22권12호
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    • pp.1227-1236
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    • 2012
  • The low speed machinery faults are usually caused by the bearing failure of the rolling elements. As the life time of the bearing is limited, the condition monitoring of bearing is very important to maintain the continuous operation without failures. A few monitoring techniques using time domain, frequency domain and fuzzy neural network vibration analysis are introduced to detect and diagnose the faults of the low speed machinery. This paper presents a method of fault detection for the rolling element bearing in the low speed machinery using the Wiener filtering and shock pulse counting techniques. Wiener filter is used for noise cancellation and it clearly makes the shock pulse emerge from the time signal with the high level of noise. The shock pulse counting is used to determine the various faults obviously from the shock signal with transient pulses not related with the bearing fault. Machine fault simulator is used for the experimental measurement in order to verify this technique is the powerful tool for the low speed machine compared with the frequency analysis. The test results show that the method proposed is very effective parameter even for the signal with high contaminated noise, speed variation and very low energy. The presented method shows the optimal tool for the condition monitoring purpose to detect the various bearing fault with high accuracy.

3차원 합성 입체음향 환경에서의 음향반향제거기 (An Acoustic Echo Canceler under 3-Dimensional Synthetic Stereo Environments)

  • 김현태;박장식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권7A호
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    • pp.520-528
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    • 2003
  • 본 논문에서는 다자간 화상회의 시스템에서 합성 입체 음향을 재현하는 방법과 음향반향제거 방법을 제안한다. 합성 입체 음향은 HRTF(head related transfer function)을 이용하여 구현하고 반향제거를 위하여 주변잡음에 대하여 강건한 적응 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 SMAP(set-membership affine projection)을 변형한 것으로 적응필터의 계수를 갱신할 때 입력신호와 추정오차신호의 상호상관을 입력신호의 자기상관 행렬과 투영 차수를 곱한 추정오차신호 전력의 합으로 정규화한다. 제안하는 적응알고리즘은 SMAP 알고리즘과 비교하여 투영차수와 주변잡음에 대하여 강건한 특성을 갖는다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안하는 합성 입체음향 반향제거기의 성능이 효과적으로 반향을 제거할 수 있음을 보인다.

Multi-channel Speech Enhancement Using Blind Source Separation and Cross-channel Wiener Filtering

  • Jang, Gil-Jin;Choi, Chang-Kyu;Lee, Yong-Beom;Kim, Jeong-Su;Kim, Sang-Ryong
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제23권2E호
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    • pp.56-67
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    • 2004
  • Despite abundant research outcomes of blind source separation (BSS) in many types of simulated environments, their performances are still not satisfactory to be applied to the real environments. The major obstacle may seem the finite filter length of the assumed mixing model and the nonlinear sensor noises. This paper presents a two-step speech enhancement method with multiple microphone inputs. The first step performs a frequency-domain BSS algorithm to produce multiple outputs without any prior knowledge of the mixed source signals. The second step further removes the remaining cross-channel interference by a spectral cancellation approach using a probabilistic source absence/presence detection technique. The desired primary source is detected every frame of the signal, and the secondary source is estimated in the power spectral domain using the other BSS output as a reference interfering source. Then the estimated secondary source is subtracted to reduce the cross-channel interference. Our experimental results show good separation enhancement performances on the real recordings of speech and music signals compared to the conventional BSS methods.

Pseudo-Correlation-Function Based Unambiguous Tracking Technique for CBOC (6,1,1/11) Signals

  • Jeong, Gil-Seop;Kong, Seung-Hyun
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제4권3호
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    • pp.107-114
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    • 2015
  • Binary Offset Carrier (BOC) signal planned for future Global Navigation Satellite System (GNSS) provided better positioning accuracy and smaller multipath error than GPS C/A signal. However, due to the multiple side peaks in the auto-correlation function (ACF) of the BOC modulated signals, a receiver may false lock onto one of the side peaks in the tracking mode. This false lock would then result in a fatal tracking error. In this paper, we propose an unambiguous tracking method for composite BOC (CBOC) signals to mitigate this problem. It aims to reduce the side peaks of the ACF of CBOC modulated signals. It is based on the combination of traditional CBOC correlation function (CF) and reference CF of unmodulated pseudo- random noise code (PRN code). First, we present that cross-correlation function (CCF) with unmodulated PRN code is close to the secondary peaks of the traditional CBOC. Then, we obtain an unambiguous correlation function by subtracting traditional CBOC ACF from these CFs. Finally, the tracking performance for the CBOC signals is examined, and it is shown that the proposed method has better performance than the traditional unambiguous tracking method in additive white Gaussian noise (AWGN) channel.

QRS구간 제거와 이동평균을 통한 대상 영역 추출 기반의 T파 검출 알고리즘 (T Wave Detection Algorithm based on Target Area Extraction through QRS Cancellation and Moving Average)

  • 조익성;권혁숭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.450-460
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    • 2017
  • T파는 심장의 심실의 재분극을 나타내는 파라미터로써 부정맥 진단에 있어 매우 중요하다. T 파를 검출하기 위한 기존 연구방법으로는 주파수 분석과 비선형 접근방법 등이 제안되어 왔지만 검출 정확도가 낮다는 문제점이 있다. 이는 T파의 경우 P파와 중복되는 경우가 발생하기 때문이다. 본 연구에서는 QRS 구간을 제거한 후, 이동평균을 통한 P파와 T파의 대상 영역을 추출하여 정확히 T파를 검출하는 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 전처리를 통해 잡음이 제거된 심전도 신호에서 Q, R, S를 검출한다. 이후 검출된 QRS 구간을 제거, 이동평균을 통해 4개의 PAC 패턴과 기타부정맥에 대한 판단규칙을 적용하여 P, T파의 대상 영역을 추출하고, 이를 대상으로 RR 간격과 RT 간격의 문턱치를 적용하여 T파를 검출하였다. 제안한 방법의 우수성을 입증하기 위해 MIT-BIH 부정맥 데이터베이스 48개의 레코드를 대상으로 한 T파의 평균 검출율은 95.32%의 성능을 나타내었다.

특정컬러정보 검출기반의 이동객체 탐색 알고리듬 구현 (Moving object Tracking Algorithm Based on Specific Color Detection)

  • 김영빈;류광렬;로버트스크라바시
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.277-280
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    • 2007
  • 특정컬러정보 검출기반의 이동객체 탐색 알고리듬을 구현한다. 입력 이미지에 대해 조도변화 및 노이즈 제거 등을 위해 전처리 과정을 거치고, 이동객체 탐색은 R,G,B 각 채널의 영상차를 이용하여 객체를 검색한다. 실험 결과 검색 속도는 윤관선 탐색 및 정합법에 비해 15% 향상되었고 안정적이다. 또한 컬러 정보 기반의 객체 탐색이 가능함을 제시하였다.

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배관에서의 특정 비틀림 초음파 모드 송수신을 위한 합성 위상 조절 기법 (Synthetic Phase Tuning Technique for the Transduction of a Specific Ultrasonic Torsional Mode in a Pipe)

  • 김회웅;권영의;주영상;김종범;김윤영
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.249-257
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    • 2013
  • This study newly presents a synthetic phase tuning technique to suppress the unwanted torsional mode while enhancing the desired torsional mode in a pipe. Specifically, we aim at the enhancement of the first torsional mode and the suppression of the undesired, second torsional mode. Earlier efforts were to enhance the desired wave mode only in the hope that the enhancement results in the suppression of the unwanted wave mode. Unlike these efforts, the suggested technique makes the complete cancellation of the unwanted wave mode but it is shown to enhance the desired first mode for torsional wave problems. In the present study, the synthetic phase tuning is developed for the cancellation of the unwanted wave mode, meaning that the number of necessary experimental equipments is reduced. Simulation and experiment were carried out to check the effectiveness of the proposed method. As an application of the suggested technique, we investigated the reflection and mode conversion characteristics of the first torsional mode according to the step thickness variation in a stepped pipe.

FM-CW 레이다에서의 간섭 제거에 관한 연구 (A Study on Interference Cancellation in a FM-CW Radar)

  • 이종길;이창기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.1856-1863
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    • 2012
  • FM-CW 레이다는 높은 송수신 격리도 유지를 위하여 송신 안테나와 수신 안테나를 분리하여 사용할 수 있다. 그러나 송수신 안테나를 분리하여 설치하더라도 이러한 방식은 송신 안테나에서의 강력한 방사전력이 수신 안테나 측에 유입될 수 있다는 심각한 문제점을 내포하고 있다. 송신 단에서 유입되는 강력한 간섭 신호는 목표물에 의하여 반사되는 미약한 수신 신호들의 탐지 및 분석에 심각한 장애를 유발할 수 있을 뿐만 아니라 수신 단에서의 배경 잡음 정도를 크게 높임으로서 시스템의 성능을 현저히 열화 시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 수신 단에서의 강력한 간섭 신호 및 배경 잡음들을 송신 단으로부터 얻을 수 있는 참조 신호들을 이용하여 적절히 상쇄할 수 있는 방법을 제안하였으며 그 결과들을 분석하고 고찰하였다.

MIMO MC-CDMA 시스템을 위한 다단계 병렬 널링 및 부분 간섭 제거 수신기를 위한 최적 가중치 결정 (Optimal Interference Rejection Weight for Multistage Parallel Nulling-Partial PIC Receiver for MIMO MC-CDMA Systems)

  • 구정회;김경연;심세준;이충용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권11호
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    • pp.9-15
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    • 2004
  • 다중 안테나를 사용한 다중 반송파 대역확산 다중접속 (MIMO MC-CDMA) 시스템에 대한 V-BLAST의 수신 성능을 개선하기 위해 기존에 제안된 다단계 병렬 널링 및 병렬 부분 간섭 제거 수신기 (MPN-PPIC)의 성능을 보다 향상시키기 위한 방법으로, 최적의 간섭 제거 가중치를 구하는 방법을 제안한다. [1]에서 제안된 MPN-PPIC 방법은 병렬 간섭 제거 기법과 실험적으로 구한 최적의 간섭 제거 가중치를 이용하여 다중 사용자 환경에서 기존의 V-BLAST의 단점을 효과적으로 개선할 수 있었다. 하지만, 실험적으로 구한 가중치는 시스템에 적응적으로 적용할 수 없다는 단점이 있기 때문에, 본 논문에서는 수신신호의 신호대 간섭 및 잡음비 (SINR)을 이용한 최적의 간섭 제거 가중치를 구하는 방법을 보이고, 이를 [1]에서의 결과와 비교하기 위해 컴퓨터 모의 실험을 수행한다. 컴퓨터 모의 실험 결과, 제안한 방법이 기존의 방법에 비해 10/sup -3/의 BER에 대해서 2.5~5dB 정도의 성능 이득을 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.