• 제목/요약/키워드: adaptive enhancement

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적응적 비선형 히스트그램 스트레칭을 이용한 의료영상의 화질향상 (Medical Image Enhancement Using an Adaptive Nonlinear Histogram Stretching)

  • 김승종
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.658-665
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    • 2015
  • 의료영상에서 잡음을 제거하는 것과 명암대비를 좋게하는 것은 화질을 향상시키는 중요한 방법이다. 본 논문에서는 의료영상의 화질 향상을 위해 에지 기반 잡음 제거 방법과 적응적 비선형 히스토그램 스트레칭 알고리즘을 제안한다. 첫째, 웨이블릿 변환을 수행하고 분해된 고주파 부밴드 각각에 대해 Haar 변환을 수행한다. 동시에 수평, 수직, 대각 방향의 Sobel 마스크를 적용하여 방향별 에지를 검출한다. 둘째, 고주파 부밴드에 대해 에지 기반 적응적 문턱치를 이용하여 잡음을 제거한다. 셋째, 적응적 가중치를 이용하여 고주파 부밴드 계수 값을 향상한 후, Haar 역변환 및 웨이블릿 역변환을 수행하여 복원영상을 얻는다. 마지막으로 복원된 영상의 화소 값의 범위가 좁아졌으므로 제안하는 비선형 히스토그램 스트레칭 알고리즘을 이용하여 명암대비가 향상된 영상을 얻는다. 제안한 알고리즘을 낮은 명암대비를 갖는 의료영상에 적용했을 경우 효율적으로 에지를 보존하면서도 시각적으로 우수한 결과를 얻었다.

소형 표적 탐지를 위한 파노라믹 적외선 영상 향상 장치 및 경보시스템 구현 (The Realization of Panoramic Infrared Image Enhancement and Warning System for Small Target Detection)

  • 김기홍;김주영;정태연;전병균;이의혁;김덕규
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.46-55
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    • 2005
  • 본 논문에서는 소형 위협체를 조기에 탐지하여 위치를 알려주는 파노라믹 적외선 영상 경보 장치를 구현하였고, 경보 성능 향상을 위한 적외선 영상 향상 기법을 제안하였다. 구현 장치는 센서 헤드 유닛, 신호 처리 유닛 등으로 구성된다. 센서 헤드 유닛은 1차원 다중 배열 적외선 센서를 정속으로 고속 회전하여 360도의 넓은 시계 영역을 가지는 파노라믹 열영상을 획득한다. 신호 처리 유닛은 파노라믹 영상을 90도의 부영상으로 나누고, 각 부영역의 통계적 특성에 따라 적응적 평탄역값(adaptive plateau value)을 구한다 그리고 적응적 평탄역값으로 히스토그램을 변화시킴으로써 위협체을 두드러지게 하였으며, 실시간 처리를 위하여 DSP와 FPGA를 이용하여 장치를 구현하였다. 구현 시스템에 제안한 영상 향상 기법을 적용한 결과 기존 기법에 비해 오경보율이 낮음과 시각적으로 위협체의 식별이 용이함을 확인하였다.

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적응신호처리에 의한 주행전기동차의 진동신호해석 (Vibration Signal Analysis of Running Electric Train using Adaptive Signal Processing)

  • 최연선
    • 한국철도학회논문집
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    • 제2권2호
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    • pp.13-20
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    • 1999
  • The vibration signals of driving parts of electric train are distorted its signal patterns due to the impact components, which occurs when wheel passes rail joints. An elimination method of the impact components is investigated using adaptive signal processing technique in this study The result shows that adaptive interference canceling method seems to be more effective than line enhancement technique. The application of adaptive interference canceling method to the signal measured at bogie shows that the extractions of the signals of driving parts of traction motor, reduction gear, and axle bearing are successful. Therefore, only the signals of bogie, which is the place to attach an accelerometer easily, is sufficient for the fault diagnosis and the safety evaluation of electric train. Also, adaptive interference canceling method can be applicable to evaluate the performance of vibration isolation between bogie and car body and to investigate the characteristics of indoor sound.

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근거리에서 효율 향상을 위해 적응 주파수 제어 회로를 갖는 HF-대역 무선 전력 전송 시스템 (HF-Band Wireless Power Transfer System with Adaptive Frequency Control Circuit for Efficiency Enhancement in a Short Range)

  • 장병준;원도현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권11호
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    • pp.1047-1053
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    • 2011
  • 본 논문에서는 근거리에서 효율 향상을 위해 적응 주파수 제어 회로를 갖는 HF-대역 무선 전력 전송 시스템을 제안하였다. 일반적으로 무선 전력 전송 시스템은 공진기 간의 이격 거리가 가까워짐에 따라 결합 계수가 변하게 되며, 이는 반사 임피던스에 의한 임피던스 부정합을 발생시킨다. 본 연구에서 제안한 방식은 전압제어 발진기의 공진 주파수를 이격 거리에 따라 자동으로 가변함으로써 공진기 간의 거리가 가까워 임피던스 부정합이 큰 경우에도 전송 효율의 저하를 막을 수 있다. 적응 주파수 제어 회로는 방향성 결합기, 검파기 및 루프 필터로 구성된다. 본 논문에서 제안한 방법의 유용성을 입증하기 위하여 HF-대역에서 동작하는 30${\times}$30 $cm^2$ 크기의 루프 안테나를 갖는 무선 전력 전송 시스템을 설계하여 측정한 결과 근거리에서 효율이 개선됨을 확인하였다.

SPEECH ENHANCEMENT BY FREQUENCY-WEIGHTED BLOCK LMS ALGORITHM

  • Cho, D.H.
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1985년도 학술발표회 논문집
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    • pp.87-94
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    • 1985
  • In this paper, enhancement of speech corrupted by additive white or colored noise is stuided. The nuconstrained frequency-domain block least-mean-square (UFBLMS) adaptation algorithm and its frequency-weighted version are newly applied to speech enhancement. For enhancement of speech degraded by white noise, the performance of the UFBLMS algorithm is superior to the spectral subtraction method or Wiener filtering technique by more than 3 dB in segmented frequency-weighted signal-to-noise ratio(FWSNERSEG) when SNR of speech is in the range of 0 to 10 dB. As for enhancement of noisy speech corrupted by colored noise, the UFBLMS algorithm is superior to that of the spectral subtraction method by about 3 to 5 dB in FWSNRSEG. Also, it yields better performance by about 2 dB in FWSNR and FWSNRSEG than that of time-domain least-mean-square (TLMS) adaptive prediction filter(APF). In view of the computational complexity and performance improvement in speech quality and intelligibility, the frequency-weighted UFBLMS algorithm appears to yield the best performance among various algorithms in enhancing noisy speech corrupted by white or colored noise.

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중간 전송율에서 적응 포스트 필터링을 이용한 음성용 SBC의 성능 향상 (Performance Enhancement of SBC for Voice Signal Using Adaptive Postfiltering at the Medium Bit Rate)

  • 김원구;이남걸;윤대희;차일환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.121-131
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    • 1992
  • 포스트 필터링(adaptive postfiltering)을 수신단의 마지막에세 수행 하였다. 첫째는, SBC 시스템의 대역 필터를 QMF(Quadrature Mirror Filter) 대신 GQMF(Generalized QMF)를 사용하여 성능을 향상시켰고, 둘째는, 각 대역에 적응 비트 할당을 함으로써 음질의 향상뿐 아니라 variable rate 부호화할 수도 있었다. 세번째로는 APCM(Adaptive Plulse Code Modulation)과 ADPCM(Adaptive Differential Pulse Code Modulation)을 부호화기로 사용하여 각각의 성능을 평가 한 결과, SB-APCM 의 성능이 우수하였다.또한, 수신단의 마지막에서 적응 포스트 필터링을 수행하여 부호화된 음성의 음질을 개선할 수 있었다. 본 논문에서는 두가지의 적응 포스트 필터링 기법을 제안하였는데 낮은 복잡성을 가지고도 부호화된 음성에서 상당량의 잡음 감쇄를 이룰 수 있었다.

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적응신호처리에 의한 주행전기동차의 진동신호해석 (Vibration Signal Analysis of Running Electric Train using Adaptive Signal Processing)

  • 최연선;이봉현
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.143-150
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    • 1999
  • The vibration signals of driving parts of electric train are distorted its signal patterns due to the impact components, which occurs when wheel passes rail joints. An elimination method of the impact components is investigated using adaptive signal processing technique in this study. The result shows that adaptive interference canceling method seems to be more effective than line enhancement technique. The application of adaptive interference canceling method to the signal measured at bogie shows that the extractions of the signals of driving parts of traction motor, reduction gear, and axle bearing are successful. Therefore, only the signals of bogie, which is the place to attach an accelerometer easily, is sufficient for the fault diagnosis and the safety evaluation of electric train. Also, adaptive interference canceling method can be applicable to evaluate the performance of vibration isolation between bogie and car body and to investigate the characteristics of indoor sound.

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DSP를 이용한 고장허용을 갖는 신뢰 적응 필터 설계 (Design of Reliable Adaptive Fitter with Fault Tolerance Using DSP)

  • 유동완;이전우;서보혁
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제50권1호
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    • pp.8-13
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    • 2001
  • LMS algorithm has been used for plant identifier and noise cancellation. This algorithm has been researched for performance enhancement of filtering. The design and development of a reliable system has been becoming a key issue in industry field because the reliability of a system is considered as an important factor to perform the system's function successfully. And the computing with reliability and fault tolerance is a important factor in the case of aviation, system communication, and nuclear plant. This paper presents design of reliable adaptive filter with fault tolerance. Generally, redundancy is used for reliability. In this case it needs computing or circuit for voting mechanism, or fault detection. Therefore it has simple computing, and practicality for application. And in this paper, reliability of adaptive filter is analyzed. The effectiveness of the proposed adaptive filter is demonstrated to the case studies of plant identifier and noise cancellation by using DSP.

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A New Least Mean Square Algorithm Using a Running Average Process for Speech Enhancement

  • Lee, Soo-Jeong;Ahn, Chan-Sik;Yun, Jong-Mu;Kim, Soon-Hyob
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제25권3E호
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    • pp.123-130
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    • 2006
  • The adaptive echo canceller (AEC) has become an important component in speech communication systems, including mobile station. In these applications, the acoustic echo path has a long impulse response. We propose a running-average least mean square (RALMS) algorithm with a detection method for acoustic echo cancellation. Using colored input models, the result clearly shows that the RALMS detection algorithm has a convergence performance superior to the least mean square (LMS) detection algorithm alone. The computational complexity of the new RALMS algorithm is only slightly greater than that of the standard LMS detection algorithm but confers a major improvement in stability.

Noise Suppression Using Normalized Time-Frequency Bin Average and Modified Gain Function for Speech Enhancement in Nonstationary Noisy Environments

  • Lee, Soo-Jeong;Kim, Soon-Hyob
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제27권1E호
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    • pp.1-10
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    • 2008
  • A noise suppression algorithm is proposed for nonstationary noisy environments. The proposed algorithm is different from the conventional approaches such as the spectral subtraction algorithm and the minimum statistics noise estimation algorithm in that it classifies speech and noise signals in time-frequency bins. It calculates the ratio of the variance of the noisy power spectrum in time-frequency bins to its normalized time-frequency average. If the ratio is greater than an adaptive threshold, speech is considered to be present. Our adaptive algorithm tracks the threshold and controls the trade-off between residual noise and distortion. The estimated clean speech power spectrum is obtained by a modified gain function and the updated noisy power spectrum of the time-frequency bin. This new algorithm has the advantages of simplicity and light computational load for estimating the noise. This algorithm reduces the residual noise significantly, and is superior to the conventional methods.