• 제목/요약/키워드: Spectral Estimation

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소나 표적의 특징정보추출을 위한 진화적 PSR 추정 알고리즘 (Evolutionary PSR Estimation Algorithm for Feature Extraction of Sonar Target)

  • 김현식
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.632-637
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    • 2008
  • 실제 시스템 적용에 있어서, 소나 표적의 특징정보추출을 위한 PSR(Propeller Shaft Rate) 추정 알고리즘은 다음과 같은 문제점들을 가지고 있다. 즉, 주파수 스펙트럼 기반의 소나 표적 식별에 있어서 다중의 스펙트럼 선들로부터 기본 주파수와 그 고조파들로 구성된 하모닉군을 구별하는 깃은 필수적이면서도 어렵기 때문에 정확하고 효율적인 기본주파수 발견법을 요구한다. 나아가, 구조와 파라메터에 있어서 용이한 설계 절차를 요구한다 이 문제들을 해결하기 위해서 전문가 지식 및 진화 전략(ES : Evolution Strategy)을 이용하는 진화적인PSR 추정 알고리즘이 제안되었다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위해서는 소나 표적의 PSR 추정이 수행되었다. 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘이 실시간 시스템 적용에서 존재하는 문제점들을 효과적으로 해결할 수 있음을 보여준다.

Voice Activity Detection Based on SNR and Non-Intrusive Speech Intelligibility Estimation

  • An, Soo Jeong;Choi, Seung Ho
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제11권4호
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    • pp.26-30
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    • 2019
  • This paper proposes a new voice activity detection (VAD) method which is based on SNR and non-intrusive speech intelligibility estimation. In the conventional SNR-based VAD methods, voice activity probability is obtained by estimating frame-wise SNR at each spectral component. However these methods lack performance in various noisy environments. We devise a hybrid VAD method that uses non-intrusive speech intelligibility estimation as well as SNR estimation, where the speech intelligibility score is estimated based on deep neural network. In order to train model parameters of deep neural network, we use MFCC vector and the intrusive speech intelligibility score, STOI (Short-Time Objective Intelligent Measure), as input and output, respectively. We developed speech presence measure to classify each noisy frame as voice or non-voice by calculating the weighted average of the estimated STOI value and the conventional SNR-based VAD value at each frame. Experimental results show that the proposed method has better performance than the conventional VAD method in various noisy environments, especially when the SNR is very low.

Channel estimation and detection with space-time transmission scheme in colocated multiple-input and multiple-output system

  • Pratibha Rani;Arti M.K.;Pradeep Kumar Dimri
    • ETRI Journal
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    • 제45권6호
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    • pp.952-962
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    • 2023
  • In this study, a space-time transmission scheme is proposed to tackle the limitations of channel estimation with orthogonal pilot information in colocated multiple-input multiple-output systems with several transmitting and receiving antennas. Channel information is obtained using orthogonal pilots. Channel estimation introduces pilot heads required to estimate a channel. This leads to bandwidth insufficiency. As a result, trade-offs exist between the number of pilots required to estimate a channel versus spectral efficiency. The detection of data symbols is performed using the maximum likelihood decoding method as it provides a consistent approach to parameter estimation problems. The moment-generating function of the instantaneous signal-to-noise ratio is used to drive an approximate expression of the symbol error rate for the proposed scheme. Furthermore, the order of diversity is less by one than the number of receiver antennas used in the proposed scheme. The effect of the length of a pilot sequence on the proposed scheme's performance is also investigated.

RELAX 기법을 이용한 미사일의 길이 추정 신호 처리 기법 연구 (A Study on Signal Processing of the Length Estimation of Missile Target Using RELAX)

  • 조희진;최각규;한승구;김경태;송성찬
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.292-298
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    • 2013
  • 본 논문에서는 미사일의 길이를 추정하는 신호 처리 기법의 개발에 관하여 소개한다. 표적의 길이를 추정하기 위해서는 미사일의 위치 및 표적과 레이더와의 각도 정보가 필요하다. 미사일의 위치 및 각도를 알아내기 위해서 chirp 파형을 사용했고, 레이더 영상 신호인 HRRP(High Resolution Range Profile)를 발생시키기 위해 stretch processing을 이용하였다. HRRP로부터 표적의 산란점(scattering center)을 찾기 위해 스펙트럼 추정 방법(spectral estimation technique)인 Relaxation(RELAX) 알고리즘을 이용하였다. 이 알고리즘으로부터 얻은 1차원 산란점의 정보를 이용하여 미사일의 길이를 추정하였다.

양이형 음성 음질개선 시스템을 위한 온라인 잡음 상관도 추정 알고리즘 (On-line noise coherence estimation algorithm for binaural speech enhancement system)

  • 지유나;백용현;박영철
    • 한국음향학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.234-242
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    • 2016
  • 본 논문에서는 양이형 음성 음질개선 시스템에 적용 가능한 잡음 상관도 온라인 추정 알고리즘을 제안한다. 양이형 시스템에서 공간 상관도(spatial coherence) 정보를 이용해 잡음의 파워 스펙트럼을 추정하거나 음질 개선 이득을 형성하는 기술들이 다수 연구되어 왔다. 이때 잡음 상관도는 통상적으로 수학적으로 모델링된 실수의 고정 값을 사용하여왔다. 하지만 실생활에서 접하게 되는 잡음의 상관도는 음향 환경에 따라 변화하는 특성을 가지게 되며 이때 발생하는 오차는 음질 개선 알고리즘의 정확도를 떨어뜨리는 원인이 된다. 따라서 본 논문에서는 변화하는 잡음의 상관도를 온라인으로 업데이트하여 정확한 잡음 상관도를 추정함으로써 양이형 음질 개선 알고리즘의 성능을 향상 시키고자 하였다. 잡음의 상관도는 음성 부재 구간에서 업데이트 될 수 있으며 실험 결과 제안 알고리즘이 기존의 수학적 모델에 비해 음질 개선 알고리즘의 성능을 향상시킴을 볼 수 있다.

콘크리트 구조물의 균열 깊이 추정을 위한 스펙트럼 에너지 기법 (Spectral Energy Transmission Method for Crack Depth Estimation in Concrete Structures)

  • 신성우;민지영;윤정방
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.164-172
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    • 2007
  • 콘크리트 구조물에서 발생하는 균열은 구조물의 심각한 성능 저하와 파괴를 유발할 수 있으며, 따라서 이러한 균열 손상의 조기 탐지 및 평가, 보수는 구조물의 건전성에 있어서 매우 중요한 부분이다. 특히, 균열의 평가를 위한 많은 방법들이 제안되었으며, 그 중에서도 자기 보정 표면파 투과 기법을 이용한 균열 깊이 추정법은 다른 방법에 비하여 균열의 깊이 변화에 가장 민감한 장점이 있는 방법이다. 그러나 자기 보정 표면파 투과 기법은 주파수에 따른 투과 함수의 변동성으로 인하여 정량적인 평가는 아직 어려운 실정이다. 본 연구에서는 측정된 자기 보정 표면파 투과 함수의 스펙트럼 에너지를 이용하여 균열 깊이를 추정하는 기법을 제안하고자 하며, 이 기법의 유효성을 판단하기 위하여 다양한 균열 깊이를 가진 콘크리트 슬래브를 이용하여 실험적인 연구를 수행하였다. 연구 결과 제안된 방법이 균열 깊이 평가에 유효하게 사용할 수 있으며, 또한 기존의 방법에 비하여 보다 정확한 균열 깊이를 추정하는 방법임을 알 수 있었다.

Wavelength Calibration Solution of VPH Grating Slitless Spectroscopy Image

  • O, Seong A;Shin, Suhyun;Im, Myungshin;Yoon, Yongmin;Kim, Yongjung
    • 천문학회보
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    • 제43권1호
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    • pp.68.2-68.2
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    • 2018
  • Spectroscopic observations commonly use a slit or fiber; however, non-slit spectroscopy enables us to observe a larger number of targets in one frame of image. Hence, it has been adopted as an observational mode for observatories like HST and JWST. Slitless spectroscopy requires wavelength calibration solutions in order to distinguish and measure the absorption / emission lines from the spectra with high accuracy. We installed the Volume Phase Holographic (VPH) grating to SQUEAN camera on the McDonald 2.1m telescope and obtained images with spectral resolutions of ~ 100 and 200. In order to derive the wavelength calibration, we measured the distances between the 0th order images and spectral features of various quasars. The distances are converted to wavelengths using the known wavelengths of the emission lines. We tested several different methods of spectral extraction and peak estimation of emission lines. We will present the results for the wavelength calibration and suggest the reliable methods to find the solution.

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초음파 감쇠계수 주정에 있어서 빔 형태의 보정에 관한 연구 (A Study on the Correction of Beam Pattern for the Ultrasonic Attenuation Coefficient Estimation)

  • 김기욱;최흥호;홍승홍
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.41-48
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    • 1987
  • In estimating the freguency-dependent attenuation coefficient, we analyzed the range-dependent ultrasonic beam and proposed the method of calculating the experimental equation of beam pattern in order to reduce the error on the influence of beam pattern. These experimental equations are divided into the spectral centroid and the spec ural standard deviation slope according to axial propagation length. These are repnesented by the first-order equation in the near field of the beam and the second- order eqLlatlon In the far field. In order to prove the validity of this method, the attenuation coefficients of the non-corrected ease and the corrected case are compared. Using the reflected signal from acryle plate, the attenuation coefficients were estimated by the spectral shift method ann the spectral difference method. The result shows attenuation coeffi talents after correction are better than attenuation coefficients before correction. And this method can be applied In vivo measurement.

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Assessment of the Effect of Probabilistic Modeling of Sea-States in Fatigue Damage Calculations

  • FolsØ, Rasmus;Dogliani, Mario
    • Journal of Ship and Ocean Technology
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    • 제3권3호
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    • pp.1-12
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    • 1999
  • Spectral fatigue damage calculations has been performed on four ships in order to assess the effect that the probabilistic modeling of sea states has on the estimated fatigue life. The damage estimation method is based on the Miner- Palmgren fatigue damage formulation and a spectral approach is used to determine the necessary variances of the stress processes. Both the horizontal and vertical hull girder bending induced stress process together with the local water pressure induced stress process is taken into account. The wave scatter diagrams are applied in the calculations and their fatigue severity is assessed by analyzing the results obtained with the ten scatter diagrams and the four ships. All four ships are analyzed both in full load and ballast conditions and while traveling at both full and reduced speed. It is found that the fatigue severity of a wave scatter diagram is dependent on several parameters, some of these being the extreme wave hight extrapolated from the scatter diagram and the mean zero up-crossing period in conjunction with the ship length . Based on these three parameters and expression is derived in order to calculate one single number describing the fatigue severity of a scatter diagram with respect to a certain ship.

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Regularization Parameter Selection for Total Variation Model Based on Local Spectral Response

  • Zheng, Yuhui;Ma, Kai;Yu, Qiqiong;Zhang, Jianwei;Wang, Jin
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제13권5호
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    • pp.1168-1182
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    • 2017
  • In the past decades, various image regularization methods have been introduced. Among them, total variation model has drawn much attention for the reason of its low computational complexity and well-understood mathematical behavior. However, regularization parameter estimation of total variation model is still an open problem. To deal with this problem, a novel adaptive regularization parameter selection scheme is proposed in this paper, by means of using the local spectral response, which has the capability of locally selecting the regularization parameters in a content-aware way and therefore adaptively adjusting the weights between the two terms of the total variation model. Experiment results on simulated and real noisy image show the good performance of our proposed method, in visual improvement and peak signal to noise ratio value.