A technique that uses linear prediction to achieve noise reduction in a voice signal which has been mixed with an ambient noise (Signal to Noise (S-N) ratio = about 0dB) is proposed. This noise reduction method which is based on the linear prediction estimates the voice spectrum while ignoring the spectrum of the noise. The performance of the noise reduction method is first examined using the transversal linear predictor filter. However, with this method there is deterioration in the tone quality of the predicted voice due to the low level of the S-N ratio. An additional processing circuit is then proposed so as to adjust the noise reduction circuit with an aim of improving the problem of tone deterioration. Next, we consider a practical application where the effects of round on errors arising from fixed-point computation has to be minimized. This minimization is achieved by using the lattice predictor filter which in comparison to the transversal type, is Down to be less sensitive to the round-off error associated with finite word length operations. Finally, we consider a practical application where noise reduction is necessary. In this noise reduction method, both the voice spectrum and the actual noise spectrum are estimated. Noise reduction is achieved by using the linear predictor filter which includes the control of the predictor filter coefficient’s update.
자기헤드의 오프트랙 성능은 하드디스크 드라이브에서 트랙 피치를 결정하는데 사용되고 오프트랙 성능이 트랙 피치에 관한 함수가 747 곡선이다. 본 논문에서는 747 곡선을 컴퓨터를 이용하여 시뮬레이션 하였다. 헤드의 측면재생과 기록변수는 3차원 유한요소법을 이용한 자장해석을 이용하여 구하였고, 신호대 잡음비 (signal to noise ratio : SNR) 계산을 위한 헤드의 재생 신호와 잡음은 가역정리를 이용하여 구하였다. 생성된 747 곡선에 의하면, 소거밴드의 폭이 클수록 또한 유효 신호대 잡음비 SNR$_{eff}$이 작을 수록 오프트랙의 성능이 향상되었다. 기록된 트랙폭이 4.1 .mu. m 인 평면 실리콘 헤드를 사용하여 시뮬레이션으로 생성된 747 곡선과 스핀 스탠드 (spin stand)로 측정된 747 곡선을 비교했을 때, 두 곡선이 비슷하였으며 이로부터 본 시뮬레이션의 타당성을 입증할 수 있었다.다.
전통적인 광굴절 결합 변환 상관기는 원하는 상관 출력을 얻기 위해 입력되는 신호 대 펌프빔의 세기비가 2광파 혼합의 전달함수가 포화될 정도로 충분히 커야 한다. 그 결과 입력영상에 잡음이 있을 경우 상환 출력의 신호 대 잡류비가 떨어진다. 본 논문에서는 BaTiO₃의 특성을 이용하여 광굴절 결합 변환 상관기의 신호대 잡음비 개선 방법을 제안하였다. 입력빔의 세기비를 작게 하여 에너지 전달이 포화되지 않도록 하고, 신호빔과 매질의 표면이 이루는 각도를 크게 하여 매질내에서의 두 빔의 유효 상호작용 길이가 짧아지도록 하였다. 그 결과 고주파 영역의 이득은 줄어드는 반면 저주파 영역은 2광파 혼합의 포화이득을 가지게 되어 입력영상에 잡음이 있는 경우 신호 대 잡음비가 개선되었고, 입력빔의 세기비가 작아져 실제 구현이 용이해졌다.
본 연구에서는 잡음환경에서 디지털 보청기의 잡음제거를 위해 2,3,4,5개의 마이크로폰을 이용해 잡음제거를 하고 비교 분석 하였다. 실제 디지털 보청기에서 사용할 수 있게 하기 위해 귀걸이형 (behind-the-ear type, BTE) 보청기의 형태와 유사하게 마이크로폰을 배열한 실험 세트를 구성하여 각각의 조건에 따라 신호녹음을 하였고, 녹음된 각각의 신호들을 멀티 마이크로폰을 이용한 잡음제거 알고리즘으로 잡음 제거하였다. 평가 방법에 따라 잡음제거 전과 후의 SNR (Signal to Noise Ratio)과 PESQ (Perceptual Evaluation of Speech ) 측정 분석 결과 마이크로폰 3개와 4개를 사용하였을 때 가장 높은 성능 향상을 보였으며 대부분의 경우에서 마이크로폰의 개수가 늘어남에 따라 성능이 향상된 것을 확인하였다.
디지털 영상은 획득, 저장 및 전송하는 과정에서 잡음에 의해 영상의 열화가 발생하고 있으며, 가우시안 또는 임펄스 잡음이 대표적이다. 한편, 영상은 복합잡음에 의해 훼손되는 경향이 많으며, 이러한 복합잡음을 제거하기 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 복합잡음을 제거하기 위해, 먼저 잡음의 종류를 판단한 후, 판단된 결과에 따라 변형된 스위칭 메디안 필터와 변형된 적응 가중치 필터로 처리하는 알고리즘을 제안하였으며, 시뮬레이션 결과 우수한 잡음제거 특성을 나타내었다. 그리고 객관적 판단을 위해 기존의 방법들과 비교하였으며, 판단의 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하였다.
본 논문에서는 먼저 신경회로망의 학습에 오차역전파 학습 알고리즘을 사용하여 각 프레임에서의 음성 및 잡음 구간의 검출에 의한 음성인식 알고리즘을 제안한다. 그리고 신경회로망에 의하여 음성 및 잡음 구간의 검출에 따라서 각 프레임에서 잡음을 제거하는 스펙트럼 차감법을 제안한다. 본 실험에서는 제안한 음성인식알고리즘의 성능을 원음성에 백색잡음 및 자동차 잡음을 부가하여 인식율을 평가한다. 또한 인식시스템에 의하여 검출된 음성 및 잡음 구간을 이용하여 각 프레임에서의 스펙트럼 차감법에 의한 잡음제거의 실험결과를 나타낸다. 잡음에 의하여 오염된 음성에 대하여 신호대잡음비를 사용하여 본 알고리즘이 유효하다는 것을 확인한다.
음성 인식 시스템의 용용에서 실제 문제점의 하나는 음성신호의 왜곡에 의한 인식성능의 저하이다. 음성신호의 왜곡에 가장 중요한 원인은 부가적인 잡음이다. 이 논문은 잡음에 강인한 음성인식을 위하여, 스펙트럼 피크 향상 기법과 효과적인 잡음 차감 기법에 기초한 스펙트럼 보상 방법을 기술한다. 제안한 방법은 음성 스펙트럼의 포먼트 구조를 향상시키고 스펙트럼 기울기를 보상하면서도 광 대역폭 스펙트럼 요소는 그대로 유지한다. 백색 가우스 잡음, 자동차 잡음, 음성 잡음 또는 지하철 잡음에 의해 왜곡된 음성을 이용한 인식실험을 수행한 결과, 새로운 방법은 스펙트럼 보상을 하지 않은 경우에 비해, 높은 SNR(Signal to Noise Ratio) 환경에서는 평균 오인식율을 약간 줄였으며, 낮은 SNR(10 dB) 환경에서는 평균 오인식율을 1/2로 크게 줄였다.
최근 디지털 영상 기술의 향상에 따라 영상데이터 전송뿐만 아니라 멀티미디어 통신 서비스를 통해 대부분 통신 기술들이 발전하고 있다. 그러나 영상을 저장하고 전송하는 과정에서 잡음이 여전히 발생하며 이러한 잡음은 영상의 품질을 급격히 저하시킨다. 이러한 잡음을 제거하기 위해 SMF, CWMF, SWMF 등이 제안되었으며 이때 필터들은 잡음에 지장이 있어서 특성이 다소 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 영상에 첨가되는 임펄스 잡음을 제거하기 위해 변형된 메디안 필터를 제안하였다. 그리고 임펄스 잡음 제거 성능을 확인하기 위해 알고리즘 판단 기준으로 PSNR (peak signal to noise ratio) 을 사용하여 기존의 방법들과 비교하였다.
Cuff electrodes have a benefit for chronic electroneurogram(ENG) recording while minimizing nerve damage. However, the ENG signals are usually contaminated by electromyogram(EMG) activity from the surrounding muscle, the thermal noise generated within the source resistance, and the electric noise generated primarily at the first stage of the amplifier. This paper proposes a new cuff electrode to reduce the interference of EMG signals. An additional middle electrode was placed at the center of cuff electrode. As a result, the proposed cuff electrode achieved a higher signal-to-interference ratio compared to the conventional tripolar cuff. The cuff electrode was then assembled together with closure, headstage, and hermetic case including electronic circuits. This paper also presents a lownoise amplifier system to improve signal-to-noise ratio. The circuit was designed based on the noise analysis to minimize the electronic noise. The result shows that the total noise of the amplifier was below $1{\mu}V_{rms}$ for a cuff impedance of $1\;k{\Omega}$ and the common-mode rejection ratio was 115 dB at 1 kHz. In the current study, the performance of nerve cuff electrode system was evaluated by monitoring afferent nerve signals under mechanical stimuli in a rat animal model.
본 논문은 밀접한 간격의 두 개의 마이크 배열 환경에서 SNR(Signal-to-Noise Ratio) 추정을 통한 잡음 억제 방법을 제안한다. 기존의 방법은 전 밴드에서 간섭 함수 기반의 SNR 추정을 통해 이득 함수를 얻는 잡음 억제 방법을 사용한다. 그러나 이 방법은 잡음으로 인한 손상이 모든 특징 벡터 성분에 영향을 미쳐 성능을 저하시키는 문제점을 가지고 있다. 따라서 주파수 영역의 신호를 N개의 다중 주파수 밴드로 구분하고 각 밴드별로 간섭 함수 기반의 SNR 추정을 통한 이득 함수를 얻는 잡음 억제 방법을 제안한다. 제안하는 방법의 성능평가는 ITU-T(International Telecommunications Union Telecommunication)에서 제공되는 객관적인 품질 평가 방법인 PESQ(Perceptual Evaluation of Speech Quality)로 비교하여 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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