• 제목/요약/키워드: Noise signal ratio

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경계층 유속 정밀도 증가를 위한 전자파 간섭 최소화 연구 (Study on Minimizing Electromagnetic Interference to Capture Vortex Structures in Turbulent Boundary Layer)

  • 강동훈;강용덕
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.52-57
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    • 2024
  • 난류 경계층 내부 와류 구조물 형상을 측정하기 위해 열선 유속계(Hot-wire sensor)를 스테퍼 모터 컨트롤러(Stepper motor controller)에 고정하여 측정 지점으로 이동시켰다. 유동장 내 표면 근처 유속은 상대적으로 느려 차후 측정 데이터 해석 시 신호처리 과정에서 전자파 간섭으로 민감하게 반응하게 된다. 전자파 잡음은 주로 컴퓨터나 기타 전자 장비의 전원 공급에서 발생하는데, 실험 장비 중 전원이 활성화된 스테퍼 모터(Stepper motor)에서 전자파 잡음이 열선 유속계와 연결된 BNC 케이블로 유입되었다. 이는 열선 유속계를 이동시키기 위해 모터 컨트롤러(Motor controller)에 전원 공급이 인가되면, 오실로스코프 화면에 전자파 잡음이 나타나는 것을 확인하였다. 열선 유속계에서 측정된 데이터에 예상치 못한 잡음이 포함될 가능성이 있으므로, 이를 감소시키고 측정 과정에서 신호대 잡음비(Signal-to -Noise Ratio, SNR)를 향상하도록 연결 케이블을 차폐시키고 전자파가 차단되는 컴퓨터로 교체하였다.

Noise Reduction Using the Standard Deviation of the Time-Frequency Bin and Modified Gain Function for Speech Enhancement in Stationary and Nonstationary Noisy Environments

  • Lee, Soo-Jeong;Kim, Soon-Hyob
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제26권3E호
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    • pp.87-96
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    • 2007
  • In this paper we propose a new noise reduction algorithm for stationary and nonstationary noisy environments. Our algorithm classifies the speech and noise signal contributions in time-frequency bins, and is not based on a spectral algorithm or a minimum statistics approach. It relies on calculating the ratio of the standard deviation of the noisy power spectrum in time-frequency bins to its normalized time-frequency average. We show that good quality can be achieved for enhancement speech signal by choosing appropriate values for ${\delta}_t\;and\;{\delta}_f$. The proposed method greatly reduces the noise while providing enhanced speech with lower residual noise and somewhat higher mean opinion score (MOS), background intrusiveness (BAK) and signal distortion (SIG) scores than conventional methods.

Two-Microphone Generalized Sidelobe Canceller with Post-Filter Based Speech Enhancement in Composite Noise

  • Park, Jinsoo;Kim, Wooil;Han, David K.;Ko, Hanseok
    • ETRI Journal
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    • 제38권2호
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    • pp.366-375
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    • 2016
  • This paper describes an algorithm to suppress composite noise in a two-microphone speech enhancement system for robust hands-free speech communication. The proposed algorithm has four stages. The first stage estimates the power spectral density of the residual stationary noise, which is based on the detection of nonstationary signal-dominant time-frequency bins (TFBs) at the generalized sidelobe canceller output. Second, speech-dominant TFBs are identified among the previously detected nonstationary signal-dominant TFBs, and power spectral densities of speech and residual nonstationary noise are estimated. In the final stage, the bin-wise output signal-to-noise ratio is obtained with these power estimates and a Wiener post-filter is constructed to attenuate the residual noise. Compared to the conventional beamforming and post-filter algorithms, the proposed speech enhancement algorithm shows significant performance improvement in terms of perceptual evaluation of speech quality.

웨이브 디지털 필터의 스케일링에 관한 연구 (A Study on the Scaling in Wave Digital Filter)

  • 권희훈;김명기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.27-35
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    • 1987
  • 유한어장으로 인하여 디지털 필터에는 반올림한 오차의 잡음과 가산기의 오버플로 문제가 있다. 오버플로가 발생하지 않으면서 내부신호의 레벨을 가능한 최대가 되도록 바꾸기 위하여 행하는 것이 스케일링의 목적이다. 스케일링의 필요조건은 변압기를 사용하여 실현한다. 본 논문에서 오버플로를 피하면서 출력의 SNR을 극대화하는 절차를 제안하였다. 그 결과 스케일링한 경우에 오버플로가 발생하지 않으면서 SNR이 개선되었다.

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동일채널간섭 및 임펄스잡음 환경하에서의 QAM신호의 오율특성 (QAM Error Performance in the Environment of Cochannel Interference and Impulsive Noise)

  • 제종원;공병옥;조성준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.167-172
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    • 1982
  • 동일 채널 간섭 및 임펄스 잡음 환경하에서 QAM 시스템의 특성을 오율의 관점에서 연구했다. 반송파대 잡음전력비, 반송파대 간섭파 전력비, 임펄스 지수 및 신호와 간섭파 간의 위상차의 함수로써 나타낸 L-level QAM신호의 오율식을 도출하여 16-QAM에 대한 수치계산을 하여 오율특성을 그래프로 보였다.

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브레스넘 알고리즘을 적용한 회전커널변환 필터 생성 및 영상의 화질개선 (Image Enhancement with Rotating Kernel Transformation Filter Generated by Bresenham's Algorithm)

  • 신승원;김경섭;이세민;송철규
    • 전기학회논문지
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    • 제61권6호
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    • pp.872-878
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    • 2012
  • It is quite important to improve the visual acuity of a medical image by suppressing noisy parts and simultaneously keeping the details of signal components to draw the accurate diagnostics. With this aim, we suggest a novel method to generate Rotational Kernel Transformation (RKT) filter mask with applying Bresenham's algorithm and implement an nonlinear filtering algorithm to eliminate noises. As a result, we can find the fact that RKT filter mask can be automatically created and the visual acuity of a corrupted image can be elevated in terms of the signal-to-noise ratio (SNR) with applying the RKT filter.

Communication-Theoretic Analysis of Capture-Based Networks

  • Nguyen, Gam D.;Wieselthier, Jeffrey E.;Ephremides, Anthony
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제14권3호
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    • pp.243-251
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    • 2012
  • Under the power-based capture model, a transmission is successfully received at the destination, even in the presence of other transmissions and background noise, if the received signal-to-interference-plus-noise ratio exceeds a capture threshold. We evaluate the spectral efficiency of simple multi-user channels by combining the basic capture model with a communication-theoretic model. The result is a more refined capture model that incorporates key system design parameters (such as achievable bit rate, target bit error rate, channel bandwidth, and modulation signal constellations) that are absent from the basic capture model. The relationships among these parameters can serve as a tool for optimizing the network performance.

Partial Discharge Signal Denoising using Adaptive Translation Invariant Wavelet Transform-Online Measurement

  • Maheswari, R.V.;Subburaj, P.;Vigneshwaran, B.;Iruthayarajan, M. Willjuice
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권2호
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    • pp.695-706
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    • 2014
  • Partial discharge (PD) measurements have emerged as a dominant investigative tool for condition monitoring of insulation in high voltage equipment. But the major problem behind them the PD signal is severely polluted by several noises like White noise, Random noise, Discrete Spectral Interferences (DSI) and the challenge lies with removing these noise from the onsite PD data effectively which leads to preserving the signal for feature extraction. Accordingly the paper is mainly classified into two parts. In first part the PD signal is artificially simulated and mixed with white noise. In second part the PD is measured then it is subjected to the proposed denoising techniques namely Translation Invariant Wavelet Transform (TIWT). The proposed TIWT method remains the edge of the original signal efficiently. Additionally TIWT based denoising is used to suppress Pseudo Gibbs phenomenon. In this paper an attempt has been made to review the methodology of denoising the PD signals and shows that the proposed denoising method results are better when compared to other wavelet-based approaches like Fast Fourier Transform (FFT), Discrete Wavelet Transform (DWT), by evaluating five different parameters like, Signal to noise ratio, Cross-correlation coefficient, Pulse amplitude distortion, Mean square error, Reduction in noise level.

웨이브렛 변환을 이용한 훼손된 신호의 복원에 관한 연구 (A Study on Reconstruction of Degraded Signal using Wavelet Transform)

  • 김남호;배상범;류지구
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.33-38
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    • 2005
  • 데이터를 디지털화하거나 전송하는 과정에서 여러 가지 원인에 의해 열화가 발생하고 있으며, 이러한 열화의 주된 원인은 잡음이다. 따라서 잡음에 의해 훼손된 신호를 복원하기 위하여 웨이브렛을 이용한 방법들에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그리고 AWGN 환경에서 잡음을 제거하기 위한 가장 일반적인 연구 동향은 threshold에 기초한 방법들이다. 그러나 이러한 방법은 잡음에 대한 통계적인 특징만을 고려함에 따라 복원된 신호는 여전히 많은 잡음들을 포함한다. 따라서 본 논문에서는 웨이브렛 상세계수의 누적을 통한 새로운 신호 복원 방법을 제시하여, 신호의 edge 성분에 대한 복원과 잡음 제거 성능을 향상시켰다. 그리고 개선 효과의 판단 기준으로 SNR을 사용하였으며, 객관적인 판단을 위해 기존의 방법들과 비교하였다.

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특징 맵 중요도 기반 어텐션을 적용한 복소 스펙트럼 기반 음성 향상에 관한 연구 (A study on speech enhancement using complex-valued spectrum employing Feature map Dependent attention gate)

  • 정재희;김우일
    • 한국음향학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.544-551
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    • 2023
  • 잡음 음성의 지각적 품질과 명료도 향상을 위해 활용되는 음성 향상은 크기 스펙트럼을 이용한 방법에서 크기와 위상을 같이 향상시킬 수 있는 복소 스펙트럼을 이용한 방법으로 연구되어왔다. 본 논문에서는 잡음 음성의 명료도와 품질을 더욱 향상시키기 위해 복소 스펙트럼 기반 음성 향상 시스템에 어텐션 기법을 적용하는 방안에 관해 연구를 수행하였다. 어텐션 기법은 additive attention을 기반으로 수행하며 복소 스펙트럼의 특성을 고려하여 어텐션 가중치를 계산할 수 있도록 하였다. 또한 특징 맵의 중요도를 고려하기 위해 전역 평균 풀링 연산을 같이 사용하였다. 복소 스펙트럼 기반 음성 향상은 Deep Complex U-Net(DCUNET) 모델을 기반으로 수행하였으며, additive attention은 Attention U-Net 모델에서 제안된 방법을 기반으로 연구를 수행하였다. 거실 환경의 잡음 데이터에 대해 음성 향상을 수행한 결과, 제안한 방법이 Source to Distortion Ratio(SDR), Perceptual Evaluation of Speech Quality(PESQ), Short Time Objective Intelligibility(STOI) 평가 지표에서 기준 모델보다 개선된 성능을 보였으며, 낮은 Signal-to-Noise Ratio(SNR) 조건의 다양한 배경 잡음 환경에 대해서도 일관된 성능 향상을 보였다. 이를 통해 제안한 음성 향상 시스템이 효과적으로 잡음 음성의 명료도와 품질을 향상시킬 수 있음을 보여주었다.