• 제목/요약/키워드: Signal to Noise (SNR)

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음성 강화를 위한 a priori SNR 추정기반 적응 바람소리 저감 방법 (An Adaptive Wind Noise Reduction Method Based on a priori SNR Estimation for Speech Eenhancement)

  • 서지훈;이석필
    • 전기학회논문지
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    • 제64권12호
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    • pp.1756-1760
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    • 2015
  • This paper focuses on a priori signal to noise ratio (SNR) estimation method for the speech enhancement. There are many researches for speech enhancement with several ambient noise cancellation methods. The method based on spectral subtraction (SS) which is widely used in noise reduction has a trade-off between the performance and the distortion of the signals. So the need of adaptive method like an estimated a priori SNR being able to making a high performance and low distortion is increasing. The decision directed (DD) approach is used to determine a priori SNR in noisy speech signals. A priori SNR is estimated by using only the magnitude components and consequently follows a posteriori SNR with one frame delay. We propose a modified a priori SNR estimator and the weighted rational transfer function for speech enhancement with wind noises. The experimental result shows the performance of our proposed estimator is better Perceptual Evaluation of Speech Quality scores (PESQ, ITU-T P.862) compare to the conventional DD approach-based systems and different noise reduction methods.

신경신호 기록용 능동형 반도체 미세전극을 위한 CMOS 전치증폭기의 잡음특성 설계방법 (Design Method of Noise Performance of CMOS Preamplifier for the Active Semiconductor Neural Probe)

  • 김경환;김성준
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1998년도 추계학술대회
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    • pp.209-210
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    • 1998
  • Noise characteristics of preamplifier, the most essential part of on-chip signal processing circuitry for the active semiconductor neural probe, is the important factor determining the overall signal-to-noise-ratio (SNR). We present a systematic design method for the optimization of SNR, based on the spectral characteristics of the electrode, circuit noise and extracelluar action potential. Analytical expression is derived to calculate total output noise power. Output SNR of 2-stage CMOS preamplifier is tailored to meet the given specification while the layout area is minimized.

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IEEE 802.16m 시스템의 SINR 측정기의 설계 (A Design of SINR Measurement Unit for IEEE 802.16m)

  • 김준우;박윤옥;김환우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권12A호
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    • pp.1097-1104
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    • 2010
  • 본 논문에서는 IEEE 802.16m IMT-Advanced WiMax 단말에서 SNR(Signal to Noise Ratio)과 SINR(Signal to Interference Plus Noise Ratio)을 측정하는 블록의 설계에 대해 기술하였다. IMT-Advanced 시스템을 위한 IEEE 802.16m 규격에서는 하향링크로 PA-Preamble과 SA-Preamble의 두 가지 A-Preamble (Advanced Preamble) OFDM 심볼을 전송하는데, 이를 이용하면 SNR과 SINR을 정확히 측정할 수 있으며, Doppler등에 의해 ICI(Inter-Carrier-Interference)가 발생했는지의 여부도 알 수 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.16m 시스템의 단말에서 PA-Preamble의 SA-Preamble을 이용하여 SINR을 측정하고 ICI가 발생했는지 여부도 판정하는 SNR/SINR 측정 방법과 시뮬레이션 결과를 제시하였다. ICI의 발생여부를 정확히 인지할 수 있으면, 단말은 평소에는 l-Tap 등화기만 사용하다가 ICI가 있을 때에만 복잡한 ICI 완화를 수행하면 되므로 성능 향상 뿐 아니라 저전력 특성까지 향상시킬 수 있다.

SNR 매핑을 이용한 환경적응 기반 음성인식 (Speech Recognition based on Environment Adaptation using SNR Mapping)

  • 정용주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.543-548
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    • 2014
  • 다 모델 기반의 음성인식기는 음성인식에서 매우 성공적임이 알려져 있다. 그것은 다양한 신호-대-잡음비(SNR)와 잡음종류에 해당하는 다수의 HMM을 사용함으로서 선택된 음향모델이 인식잡음음성에 매우 근접한 일치성을 가질 수 있기 때문이다. 그러나 실제 사용시에 HMM의 개수가 제한됨에 따라서 음향모델의 불일치는 여전히 문제로 남아 있다. 본 논문에서는 인식잡음음성과 HMM 간의 SNR 불일치를 줄이고자 이들 간의 최적의 SNR 매핑 (mapping)을 실험적으로 결정하였다. 인식잡음음성으로 부터 추정된 SNR 값을 사용하는 대신 제안된 SNR 매핑을 사용함으로서 향상된 인식결과를 얻을 수 있었다. 다 모델 기반인식기에 제안된 방법을 적용하여 Aurora 2 데이터베이스에 대해서 인식 실험한 결과 기존의 MTR 이나 다 모델 기반 음성인식기에 비해서 6.3%와 9.4%의 상대적 단어 오인식율 감소를 이룰 수 있었다.

Spectral Subtraction Using Spectral Harmonics for Robust Speech Recognition in Car Environments

  • Beh, Jounghoon;Ko, Hanseok
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제22권2E호
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    • pp.62-68
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    • 2003
  • This paper addresses a novel noise-compensation scheme to solve the mismatch problem between training and testing condition for the automatic speech recognition (ASR) system, specifically in car environment. The conventional spectral subtraction schemes rely on the signal-to-noise ratio (SNR) such that attenuation is imposed on that part of the spectrum that appears to have low SNR, and accentuation is made on that part of high SNR. However, these schemes are based on the postulation that the power spectrum of noise is in general at the lower level in magnitude than that of speech. Therefore, while such postulation is adequate for high SNR environment, it is grossly inadequate for low SNR scenarios such as that of car environment. This paper proposes an efficient spectral subtraction scheme focused specifically to low SNR noisy environment by extracting harmonics distinctively in speech spectrum. Representative experiments confirm the superior performance of the proposed method over conventional methods. The experiments are conducted using car noise-corrupted utterances of Aurora2 corpus.

Enhancement of Signal-to-noise Ratio Based on Multiplication Function for Phi-OTDR

  • Li, Meng;Xiong, Xinglong;Zhao, Yifei;Ma, Yuzhao
    • Current Optics and Photonics
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    • 제2권5호
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    • pp.413-421
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    • 2018
  • We propose a novel methodology based on the multiplication function to improve the signal-to-noise ratio (SNR) for vibration detection in a phi optical time-domain reflectometer system (phi-OTDR). The extreme-mean complementary empirical mode decomposition (ECEMD) is designed to break down the original signal into a set of inherent mode functions (IMFs). The multiplication function in terms of selected IMFs is used to determine a vibration's position. By this method, the SNR of a phi-OTDR system is enhanced by several orders of magnitude. Simulations and experiments applying the method to real data prove the validity of the proposed approach.

웨이브렛과 원소 편차 기반의 중간값 필터를 이용한 잡음제거 알고리즘 (Denoising Algorithm using Wavelet and Element Deviation-based Median Filter)

  • 배상범;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.2798-2804
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    • 2010
  • 음성 및 영상신호는 신호를 처리하는 과정에서 다양한 잡음에 의해 훼손되어지며, 이러한 신호를 복원하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 음성신호와 같은 1차원 신호에 복합적으로 중첩된 가우시안 잡음과 임펄스 잡음을 제거하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 알고리즘은 임펄스 잡음을 제거한 후, 가우시안 잡음을 제거 하도록 구성되어져 있으며, 가우시안 잡음을 제거하기 위해 웨이브렛 계수 누적을 이용하였고, 임펄스 잡음을 제거하기 위해 원소 편차에 기반한 중간값 필터를 적용하였다. 그리고 개선 효과의 판단 기준으로 SNR을 사용하였으며, 객관적인 판단을 위해 기존의 방법들과 비교하였다.

Signal-to-Noise Ratio Formulas of a Scalar Gaussian Quantizer Mismatched to a Laplacian Source

  • 이재건;나상신
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권6C호
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    • pp.384-390
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    • 2011
  • The paper derives formulas for the mean-squared error distortion and resulting signal-to-noise (SNR) ratio of a fixed-rate scalar quantizer designed optimally in the minimum mean-squared error sense for a Gaussian density with the standard deviation ${\sigma}_q$ when it is mismatched to a Laplacian density with the standard deviation ${\sigma}_q$. The SNR formulas, based on the key parameter and Bennett's integral, are found accurate for a wide range of $p\({\equiv}\frac{\sigma_p}{\sigma_q}\){\geqq}0.25$. Also an upper bound to the SNR is derived, which becomes tighter with increasing rate R and indicates that the SNR behaves asymptotically as $\frac{20\sqrt{3{\ln}2}}{{\rho}{\ln}10}\;{\sqrt{R}}$ dB.

흉부 CT촬영에서 저선량 프로토콜의 선량과 화질: 표준선량 프로토콜과 비교 (Radiation Dose and Image Quality of Low-dose Protocol in Chest CT: Comparison of Standard-dose Protocol)

  • 이원정;안봉선;박영선
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제37권2호
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    • pp.84-89
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    • 2012
  • 임상에서 사용하고 있는 흉부 CT촬영의 저선량 프로토콜과 표준선량 프로토콜 간의 선량과 화질을 비교 분석하였다. 흉부 저선량 프로토콜(120 kVp, 30 mAs)과 표준선량 프로토콜(120 kVp, 180 mAs)로 촬영($Brilliance^{TM}$ CT 16slice, PHILIPS)한 61명의 조영제를 사용하지 않은 영상에서 기관 분기부 위치의 종격동 영상을 본 연구를 위해 사용하였다. 상행대동맥과 가시아래근에서 CT number와 잡음을 측정하였고, Back-ground 잡음을 측정하여 신호대잡음비(signal-to-noise ratio. SNR)와 대조도잡음비(contrast-to-noise ratio, CNR)를 구하였다. 두부 아크릴 팬텀을 이용하여 선량을 측정하였고, 워터 팬텀으로 얻은 영상에서 CT number와 잡음을 측정하였다. 모든 측정은 3회 실시하여 평균값을 SPSS 프로그램(version 14.0)으로 분석하였고, 그래프는 시그마 플롯 프로그램(version10.0)을 사용하였다. 결과: 상행대동맥과 가시아래근에서 저선량 프로토콜 영상이 표준선량 프로토콜 영상 보다 유의하게 높은 잡음을 보였고, SNR과 CNR은 유의하게 낮았다. 두 영상에서 비만지수에 대한 잡음은 양의 관련성을 보였지만, SNR과 CNR은 음의 관련성을 보였다. 팬텀 결과에서 저선량 프로토콜의 선량이 표준선량 프로토콜 보다 유의하게 낮았지만(0.35 mGy vs. 1.95 mGy, p=0.008), 잡음은 저선량 프로토콜에서 유의하게 높았다(p=0.029). 저선량 프로토콜이 표준선량 프로토콜 보다 유의하게 낮은 선량을 보였지만, 화질 평가도 유의하게 낮은 결과를 보임으로서 임상에서 사용하는 저선량 프로토콜의 노출 선량은 화질을 고려하여 상향 조정할 필요가 있다.

An Acoustic Analysis of Noise Environments during Mobile Device Usage

  • Park, Hyung Woo
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제6권2호
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    • pp.16-23
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    • 2017
  • In contemporary modern society, people are constantly exposed to many kinds of noise, such as that from machinery, aircraft, construction sites, or road traffic. Noise is considered one of the most indispensable and influential parts of human life. This study investigates the acoustic characteristics of noise transfer from external sources to the human ear. For this study, we measured and analyzed various types of noise environments, installed monitoring speakers in a semi-anechoic room, and conducted intentional noise-filled experiments. In this environment, the size of the sounds generated by use of a portable device was also measured and the SNR (signal to noise ratio) calculated to study the influence of the noise. As sound is transmitted to the ear and the human body, it affects not only auditory damage but also other parts of the body. In this paper, we propose a proper SNR for noise emitted by portable IT equipment to prevent hearing loss when IT equipment is used.