• 제목/요약/키워드: Spectrum Enhancement

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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.

MMSE-STSA 기반의 음성개선 기법에서 잡음 및 신호 전력 추정에 사용되는 파라미터 값의 변화에 따른 잡음음성의 인식성능 분석 (Performance Analysis of Noisy Speech Recognition Depending on Parameters for Noise and Signal Power Estimation in MMSE-STSA Based Speech Enhancement)

  • 박철호;배건성
    • 대한음성학회지:말소리
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    • 제57호
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    • pp.153-164
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    • 2006
  • The MMSE-STSA based speech enhancement algorithm is widely used as a preprocessing for noise robust speech recognition. It weighs the gain of each spectral bin of the noisy speech using the estimate of noise and signal power spectrum. In this paper, we investigate the influence of parameters used to estimate the speech signal and noise power in MMSE-STSA upon the recognition performance of noisy speech. For experiments, we use the Aurora2 DB which contains noisy speech with subway, babble, car, and exhibition noises. The HTK-based continuous HMM system is constructed for recognition experiments. Experimental results are presented and discussed with our findings.

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Fluorescence Enhancement of Ethidium Bromide by DNA Bases and Nucleosides

  • Pyun, Chong-Hong;Park, Su-Moon
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제10권2호
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    • pp.142-147
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    • 1989
  • Fluorescence enhancements of ethidium bromide (EB) by solution species of low molecular weights such as DNA base molecules and nucleosides in water are reported. The degree of enhancements was determined by intensity as well as lifetime measurements for EB fluorescence. Experiments including solvent effects on absorbance and fluorescence spectra of EB, effects of protonation on the EB absorbance spectrum, and determination of equilibrium constants for EB-DNA bases have been performed to help explain the fluorescence enhancement. The results suggest that the excited state stabilization in the hydrophobic environment, the loss of torsional/vibrational energy of amino groups, and the change in the electronic transition characteristics are all responsible for the fluorescence enhancement.

Spatial Resolution Enhancement with Fiber - based Spectral Filtering for Optical Coherence Tomography

  • Choi, Eun-Seo;Na, Ji-Hoon;Lee, Byeong-Ha
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제7권4호
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    • pp.216-223
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    • 2003
  • We report a technique that improves the spatial resolution of optical coherence tomography (OCT) by utilizing fiber-based spectral filtering. The proposed technique improves the resolution by filtering out the erbium’s characteristic peak from the amplified spontaneous emission (ASE) source spectrum, and reshaping the spectrum to Gaussian-like. We used a long period fiber grating (LPG) and an erbium doped fiber (EDF) absorber for the spectral filtering. An in-house made ASE source as well as a commercial ASE source [ASE-FL7002] was used as the OCT sources to study the proposed technique. The resolution of the OCT based on an in-house made ASE source is enhanced from 200 to 40 ㎛ with an LPG. While, the resolution of the OCT based on a commercial ASE source is enhanced from 25 to 19 ㎛ with the aid of an EDF absorber. However, sidelobes still exist in the interferogram due to imperfect spectral filtering, which limited the resolution. Further enhancement in the spatial resolution of the OCT system using the ASE source is possible with the aid of cascaded LPGs and/or carefully designed EDF absorber.

음성강화를 위한 시간 및 주파수 도메인의 분산정규화 기반 잡음예측 및 저감방법 (Nose Estimation and Suppression methods based on Normalized Variance in Time-Frequency for Speech Enhancement)

  • 이수정;김순협
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권1호
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    • pp.87-94
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    • 2009
  • 잡음예측 및 저감방법은 음성통신과 인식분야의 중요한 핵심기술이다. 본 논문에서는 다양한 잡음환경에 적용할 수 있는 새로운 잡음예측 및 저감 방법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 시간 및 주파수영역의 noisy power spectrum 의 분산과 그 값의 정규화 ratio를 기반으로 한다. 제안한 방법은 다양한 잡음환경에서 잘 동작 할 수 있도록 적응추적 임계값을 사용하며, 이 임계값은 음성왜곡과 잔여잡음 사이의 trade-off를 제어한다. 새로운 알고리즘의 성능은 다양한 잡음환경에서 ITU-T P.835(SIG) and segment (SNR) 의해 평가하여 기존의 방법에 비해 향상된 결과를 나타냈다.

Extraordinary Optical Transmission and Enhanced Magneto-optical Faraday Effect in the Cascaded Double-fishnet Structure with Periodic Rectangular Apertures

  • Lei, Chengxin;Man, Zhongsheng;Tang, Shaolong
    • Current Optics and Photonics
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    • 제4권2호
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    • pp.134-140
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    • 2020
  • A significant enhancement of the magneto-optical Faraday rotation and extraordinary optical transmission (EOT) in the cascaded double-fishnet (CDF) structure with periodic rectangular apertures is theoretically predicted by using the extended finite difference time domain (FDTD) method. The results demonstrate that the transmittance spectrum of the CDF structure has two EOT resonant peaks in a broad spectrum spanning visible to near-infrared wavebands, one of them coinciding with the enhanced Faraday rotation and large figure of merit (FOM) at the same wavelength. It is most important that the resonant position and intensity of the transmittance, Faraday rotation and FOM can be simply tailored by adjusting the incident wavelength, the thickness of the magnetic layer, and the offset between two metallic rectangular apertures, etc. Furthermore, the intrinsic physical mechanism of the resonance characteristics of the transmittance and Faraday rotation is thoroughly studied by investigating the electromagnetic field distributions at the location of resonance. It is shown that the transmittance resonance is mainly determined by different hybrid modes of surface plasmons (SPs) and plasmonic electromagnetically induced transparency (EIT) behavior, and the enhancement of Faraday rotation is mostly governed by the plasmonic electromagnetically induced absorption (EIA) behavior and the conversion of the transverse magnetic (TM) mode and transverse electric (TE) mode in the magnetic dielectric layer.

주파수가중 스펙트럼성형필터와 위너필터를 결합한 음성 스펙트럼 강조 (Speech Spectrum Enhancement Combined with Frequency-weighted Spectrum Shaping Filter and Wiener Filter)

  • 최재승
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권10호
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    • pp.1867-1872
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    • 2016
  • 디지털신호처리 분야에서 다양한 환경에서 존재하는 배경잡음을 제거하여 음성신호의 품질을 개선시키는 것은 반드시 필요한 문제이다. 음향학적으로 배경잡음을 제거할 때 고려해야 할 중요한 점은 인간의 청각기전이 주로 음성의 진폭 스펙트럼의 정보에 의존하여 문제 해결을 하고 있다는 사실이다. 본 논문에서는 음성의 진폭 스펙트럼의 추출을 주요 목적으로 하는 주파수가중 스펙트럼성형필터의 특성을 도입한다. 따라서 본 논문에서는 배경잡음으로 중첩된 음성신호 성분 중에 이 진폭 스펙트럼 정보를 추출하여, 위너 필터법과 음향학적인 모델에 의한 주파수가중 스펙트럼성형필터를 사용한 알고리즘을 제안한다. 본 실험에서는 스펙트럼 왜곡률(SD)에 의하여 제안한 알고리즘의 출력 SD가 기존의 다른 방법과 비교하여 약 5.28 dB 이상 개선되었다.

다중 클래스 인지 라디오 망에서 RA기반 동적 스펙트럼 홀 그룹핑에 의한 연결 수락 제어 (Connection Admission Control Using RA Based Dynamic Spectrum Hole Grouping in Multi-classes Cognitive Radio Networks)

  • 이진이
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.219-225
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    • 2022
  • 본 논문에서는 다중 클래스 인지 라디오 망에서 2차 사용자(SU:secondary user)의 서비스 품질 향상을 위해 RA(restricted access) 기반 동적 스펙트럼 홀 그룹핑에 의한 연결 수락 제어 기법을 제안한다. RA기반 동적 스펙트럼 홀 그룹핑은 본 논문에서 제시한 SU의 다중 클래스 서비스를 위한 일렬 스펙트럼 공유 구조를 사용한다. 다중 서비스 2차 사용자는 실시간 사용자와 비실시간 사용자의 클래스로 구분하고 실시간 사용자에게 자원 사용 우선권을 부여한다. 실시간 사용자가 요구하는 자원의 양은 위너 예측 기법과 RA기반 동적 스펙트럼 홀 그룹핑으로 요구량을 지원하고, 비실시간 사용자에 대해서는 예측 없이 유용한 나머지 홀 자원을 RA기반 동적 그룹핑하여 지원한다. 시뮬레이션을 통하여 2차 사용자의 다중 클래스 연결의 트래픽 특성에 따라 제안된 RA기반 동적 스펙트럼 홀 그룹핑에 의한 연결 수락 제어의 성능을 SU연결의 차단율(손실률)과 자원 이용률에서 비교하고, 다중 클래스 2차 사용자의 원하는 서비스 품질을 만족 시킬 수 있음을 보인다.

순환천이변조 주파수도약대역확산/시분할다중접속 시스템의 성능 개선에 관한 연구 (Study on Performance Enhancement for a Cyclic Code Shift Keying Frequency Hopping Spread Spectrum/Time Division Multiple Access System)

  • 김은철;김승춘;이형근
    • 전기전자학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.51-55
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    • 2012
  • 본 논문에서는 순환천이변조 (CCSK: cyclic code shift keying) 시퀀스로 삼진 시퀀스를 적용하는 것을 제안하였다. 그리고 순환천이변조를 적용한 주파수도약대역확산/시분할다중접속 (FHSS/TDMA: frequency hopping spread spectrum/time division multiple access) 시스템에서 성능을 모의실험 하였다. 실험에서 무선 채널은 레일레이(Rayleigh) 페이딩 채널로 모델링하였다. 모의 실험 결과로부터 순환천이변조 시퀀스로 무작위 시퀀스를 사용한 시스템보다 삼진 시퀀스를 적용한 시스템이 더 높은 성능을 보이는 것이 증명되었다.