• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권12spc호
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• pp.556-564
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• 2021

Numerous spatial and transform-domain-based conventional denoising algorithms struggle to keep critical and minute structural features of the image, especially at high noise levels. Although neural network approaches are effective, they are not always reliable since they demand a large quantity of training data, are computationally complicated, and take a long time to construct the model. A new framework of enhanced hybrid filtering is developed for denoising color images tainted by additive white Gaussian Noise with the goal of reducing algorithmic complexity and improving performance. In the first stage of the proposed approach, the noisy image is refined using a high-dimensional non-local means filter based on Principal Component Analysis, followed by the extraction of the method noise. The wavelet transform and SURE Shrink techniques are used to further culture this method noise. The final denoised image is created by combining the results of these two steps. Experiments were carried out on a set of standard color images corrupted by Gaussian noise with multiple standard deviations. Comparative analysis of empirical outcome indicates that the proposed method outperforms leading-edge denoising strategies in terms of consistency and performance while maintaining the visual quality. This algorithm ensures homogeneous noise reduction, which is almost independent of noise variations. The power of both the spatial and transform domains is harnessed in this multi realm consolidation technique. Rather than processing individual colors, it works directly on the multispectral image. Uses minimal resources and produces superior quality output in the optimal execution time.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제35권12호
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• pp.560-567
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• 2008

본 논문에서는 비디오 영상에서 추출한 이미지를 이용하여, 흑백 만화로 변환하기 위한 알고리즘에 대해 논의한다. 대부분의 흑백 만화는 사람의 얼굴이나 손과 같은 살색 계통은 흰색 내지 엷은 색상으로 표현되며, 이미지의 어두운 영역은 해칭과 같이 규칙적이면서도 불규칙한 형태로 묘사한다. 그러므로 단순한 임계값을 이용한 이진화 알고리즘으로 흑백 만화를 렌더링 할 경우, 원본 색상 영상의 다양한 색상과 흑백 만화에서 사용되는 다양한 패턴을 렌더링 할 수 없다. 이러한 흑백 만화의 특징을 반영한 카투닝을 수행하기 위해서, 본 논문에서는 다음과 같은 작업을 수행한다. 먼저, 원본 이미지 영상의 미세한 색상변화를 제거하기 위해서, 1) Bilateral 필터를 적용한다. 그 후, 영상의 각 영역을 유사한 색상 정보로 클러스터링 하기 위해서, 2) Mean shift 세그멘테이션을 적용하였으며, 각 영역별 확장 작업을 수행하였다. 이때 각 영역의 색상이 유사한 정도를 계산하기 위해서, 사람의 색상인지 능력과 유사한 특성을 가진 HSV 색상 모델을 사용하여, 각 영역의 색상 유사정도를 계산하였다. 최종적으로 세그멘테이션된 색상정보를 바탕으로 흑백만화에서 일반적으로 활용되는 색상과 프레임 이미지의 픽셀값을 고려한 3) 이진화를 수행하고, 4) 스트록을 추가해 흑백 만화의 컷 이미지를 완성한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.57-65
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• 2017

본 논문은 헤드폰/이어폰에 최적화된 저전력 피드백 능동 소음 제어 필터 설계 방법을 제안하였다. 제약 최적화를 이용하여 높은 샘플링 주파수 환경에서 합리적인 소음 저감 성능을 확보하기 위한 높은 차수의 유한 임펄스 응답소음 제어 필터를 얻은 후 무한 임펄스 응답 근사 기법인 Balanced Model Truncation (BMT)를 이용하여 얻어낸 필터를 헤드폰/이어폰과 같은 저전력 디지털 신호처리 시스템에 적합하도록 낮은 차수의 무한 임펄스 응답 소음 제어 필터로 변환하였다. 성능 확보를 위해 주파수 워핑 기법을 이용하여 기존의 높은 차수의 유한 임펄스 응답 소음 제어 필터와 더욱 유사한 주파수 응답을 가지는 무한 임펄스 응답 필터를 얻었으며, 이를 2차 무한 임펄스 응답 필터들의 종속연결 구조로 재구성하여 시스템 전체의 안정성을 높였다. 백색 잡음을 통한 능동 소음 제어 시뮬레이션과 결과 및 안정성 실험 등을 통해 제안하는 기법이 기존의 기법보다 우수한 소음 저감 성능과 안정성을 가짐을 검증하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제5권2호
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• pp.1-10
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• 2006

본 논문에서는 강인한 음성인식 기술의 하나인 모델 파라미터 변환 기법 중 Carnegie Mellon University(1996)에서 Moreno가 제안한 최신 VTS(Vector Taylor Series) 알고리즘을 이용하여 주어진 잡음 환경에서 실험하였다. 이러한 VTS 알고리즘의 성능평가를 위해서 기존의 잡음 처리 방법 중 CMN(Cepstral Mean Normalization) 기법을 도입하였으며, 데시벨별로 설정한 백색 잡음과 거리잡음을 환경잡음으로 주어졌을 때의 인식률을 비교하였다. 또한 기존 Moreno가 제안한 실험환경의 인식 결과와 본 논문에서의 실험결과를 비교 분석하였다. 인식 알고리즘으로는 실시간 구현이 가능한 이산HMM(Hidden Markov Model)을 사용하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.802-807
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• 2002

The updating of FE model to match it with the experimental results needs the modal information. There are two cases where this methodology is ill-equip to deal with； under-determined and ill-conditioning problem. The feedback exciter that uses the summation of the white noise and the signals from the measurement sensors multiplied with feedback gains can deal with these problems as the new modal data from the closed loop system generate more constraints the updating parameters should obey. The new modal data from the closed loop system should be different to enhance the condition of the modal sensitivity matrix. In this research, a guide for the selection of the sensor locations and the decision of the corresponding output feedback gains is proposed. This method is based on the sensitivity of the modal data with respect to the feedback gains. Through the proper selection of the exciter and sensor locations and the feedback gain, the eigenvalue sensitivity of the updating parameters which cause the ill-conditioning of the modal sensitivity matrix can be modified and consequently the error contamination in updating parameters are reduced.

• 한국음향학회지
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• 제16권5호
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• pp.112-121
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• 1997

본 논문에서는 잡음에 강한 음성 인식기를 위한 모델 파라미터 변환 방식에 관하여 살펴보았다. 모델 파라미터 변환에 있어서 잡음에 대한 어떠한 통계 모델도 사용하지 않고 각 단어 단위로 수행되어 실시간 음성 인식이 가능하도록 하였다. Parallel model combination(PCM)은 본 논문에서 제안한 방법과의 성능 비교를 위하여 cepstrum 영역에서 구현되었다. 본 논문에서 제안한 PCM 방법은 modified PCM(MPMC)라 하며, 이 방법은 각 hidden Markov mode(HMM)의 state별로 평균적인 가우시안 믹스처(Gaussian mixture)의 변화률과 개별적인 변화률간에 결합지수를 이용하여 평균을 재조정한다. 또한, vector Taylor series 근사화를 이용한 모델 파라미터 변환을 위하여 cepstrum 영역에서의 환경모델 예측을 위한 expectation-maximization(EM) 해를 유도하여 구현하였다. 본 논문에서 구현된 알고리즘들의 성능 위해 HMM 인식기를 이용한 화자독립 고립단어 인식을 수행하였다. 시용된 잡음은 가우시안 백색 잡음과 주행중에 녹음된 자동차 잡음이며, 각 잡음울 signal-to-noise ratio(SNR)별로 사용하였다. 잡음의 모델은 1 state HMM으로 단어시작 3 프레임(frame)을 이용하여 만들어졌다. 인식 결과는 VTS 접근방식을 이용하였을 경우 매우 우수한 인식률을 나타내었으며, MPMC의 경우도 기존의 PMC보다 인식률이 향상되었다. 특히, 영차 VTS의 경우는 단순히 평균만을 조정하였음에도 불구하고 PMC와 MPMC보다 인식률이 우수하게 나타났다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.1211-1215
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• 2003

Accurate mathematical models of spacecraft components are an essential of spacecraft attitude control system design, analysis and simulation. Gyro is one of the most important spacecraft components used for attitude propagation and control. Gyro errors may seriously degrade the accuracy of the calculated spacecraft angular rate and of attitude estimates due to inherent drift and bias errors. In order to validate this model, nominal case simulation has been performed and compared for the low range mode and high range mode, respectively. In this paper, a mathematical model of gyro containing the relationships for predicting spacecraft angular rate and disturbances is proposed.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1142-1147
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• 2004

In this study, two damage detection techniques are applied to the railway tunnel liner based on the static deformation data. Models based on uniform reduction of stiffness and smeared crack concept are both employed, and the efficiency and relative advantage are compared with each other. Numerical analyses are performed on the idealized tunnel structure and the effect of white noise, common in most measurement data, is also investigated to better understand the suitability of the proposed models. As a result, model 1 based on uniform stiffness reduction method is shown to be relatively insensitive to the noise, while model 2 with the smeared crack concept is proven to be easily applied to the field situation since the effect of stiffness reduction is rather small. Finally, real deformation data of a rail tunnel in which health monitoring system is in operation are introduced to find the possible damage and it is shown that the prediction shows quite satisfactory result.

• Earthquakes and Structures
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• 제5권3호
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• pp.359-378
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• 2013

The problem of identification of multi-component and (or) spatially varying earthquake support motions based on measured responses in instrumented structures is considered. The governing equations of motion are cast in the state space form and a time domain solution to the input identification problem is developed based on the Kalman and particle filtering methods. The method allows for noise in measured responses, imperfections in mathematical model for the structure, and possible nonlinear behavior of the structure. The unknown support motions are treated as hypothetical additional system states and a prior model for these motions are taken to be given in terms of white noise processes. For linear systems, the solution is developed within the Kalman filtering framework while, for nonlinear systems, the Monte Carlo simulation based particle filtering tools are employed. In the latter case, the question of controlling sampling variance based on the idea of Rao-Blackwellization is also explored. Illustrative examples include identification of multi-component and spatially varying support motions in linear/nonlinear structures.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.99-105
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• 2010

통신 시스템의 성능을 유도하기위하여 가장 많이 가정하는 잡음의 모델은 부가성 백색 잡음이다. 그러나 실제 통신 시스템을 사용하는 환경에서는 임펄시브 잡음이 더욱 현실적인 모델이기 때문에 최근에는 임펄시브 잡음 하에서의 통신 시스템의 성능을 분석하는 연구가 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 최근에 집중적인 연구 주제가 되고 있는 협동다이버시티 시스템을 대상으로 하여 임펄시브 잡음하에서 시스템의 성능을 유도하였다. 특히 릴레이 방식으로 복조후 전송방식과 증폭후 전송방식을 사용하였을 때의 성능을 해석적으로 유도하고 비교하였다. 연구결과 레일레이 페이딩을 받는 무선 채널에서, 임펄시브 잡음의 평균 임펄스의 수가 감소할수록 잡음의 임펄시브 성분이 증가하고, 그 결과 신호 대 잡음비(SNR)가 큰 영역에서 시스템의 성능은 열화되었다. 그리고 동일한 조건에서 복조후 전송 릴레이를 채택한 협동 다이버시티 시스템이 증폭후 전송방식을 채택하였을 때보다 우수한 성능을 나타내었다.