• 제목/요약/키워드: adaptive filter rate of convergence

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향상된 수렴속도를 가지는 부호 부밴드 적응 필터 (A New Sign Subband Adaptive Filter with Improved Convergence Rate)

  • 이은종;정익주
    • 한국음향학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.335-340
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    • 2014
  • 본 논문에서는 충격성 잡음(impulsive noise) 환경 하에서 고유치 분포가 큰 입력 신호를 다루기 위해 제안된 부호 부밴드 적응 필터(Sign Subband Adaptive Filter, SSAF)의 성능을 향상시키기 위한 새로운 SSAF를 제안하였다. 기존에 제안된 SSAF는 각각의 부밴드 입력 신호를 모든 부밴드 입력 신호의 $l_2-norm$으로 정규화하기 때문에 밴드의 수를 증가시켜도 수렴속도가 향상되지 않는다. 본 논문에서는 부밴드 입력 신호를 각각의 부밴드 입력 신호의 $l_2-norm$으로 정규화하며 밴드의 수를 증가시킴에 따라 수렴속도가 증가하는 새로운 부호 부밴드 적응필터를 제안하였다. 시스템 식별 환경에서 두 알고리즘의 성능을 비교하는 컴퓨터 모의 실험을 수행하여 제안된 알고리즘의 수렴속도가 더 빠름을 보였다.

LMS 적응 필터 설계를 위한 고속 수렴 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the Fast Converging Algorithm for LMS Adaptive Filter Design)

  • 신연기;이종각
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.12-19
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    • 1982
  • 현재까지의 적응 필터(adaptive filter)의 설계 방법을 대별하면 국부 파라미타 최적화(local parameter optimization)방법[1]과 안정성(stability)을 주한점으로 하는 방법[1-3] 의 두 가지로 된다. 그리고 이들 중에서 비교적 간단한 방법은 로칼 파라미터 최적화 방법으로서, 이것에서는 스티피스트-디샌트(steepest-descent)방법[15]을 이용하는 LMS 알고리즘을 대표적인 것으로 들 수 있다. 적응 필터의 설계에 있어서 가장 중요한 것은 수검 속도를 높이는 일이다. 본 논문은 적응 비순환 필터의 설계를 위한 고속 수검 알고리즘을 개발하는 문제에 관하여 연구한 것으로, 적응 이득(adaptation-gain)을 적절히 조정함으로써, 종래 사용되어 오던 LMS 알고리즘 및 그의 변형인 여러 알고리즘에 비하여 수검 속도를 높일 수 있으며 동시에 안정성이 높은 새로운 알고리즘을 제시하였다. 그리고 제안된 알고리즘을 이용한 적응 필터의 특성 배선 문제를 다각도로 검토하였다.

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데이터-재순환 최소 평균 자승 알고리즘을 이용한 적응 횡단선 필터의 수렴속도 개선 (The Improvement of Adaptive Transversal Filter with Data-Recycling LMS Algorithms Convergence Speed)

  • 오승재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.224-229
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    • 2009
  • 본 논문은 LMS 알고리즘을 이용하여 적응횡단선 필터의 수렴 속도를 향상시키기 위한 효율적인 신호간섭 제어기법을 제안한다. 수신 데이터를 재사용하여 심볼 시간 주기에 계수들을 곱함으로써 적응되는 제안된 알고리즘의 수렴특성이 수렴 속도의 향상을 이론적으로 증명하기 위해 분석한다, 스텝-크기 매개변수 ${\mu}$가 증가됨에 따라 LMS 알고리즘의 수렴 속도가 제어된다. 고유치확산을 증가시킴에 따라 적응 등화기의 수렴속도를 천천히 제어하고 평균 자승 에러의 안정-상태 값을 증가시키는 효과를 나타내며 데이터-재사용 LMS 알고리즘이 적응횡단선 필터의 수렴속도를 (B+1)배만큼 증가시켜 신호간섭제어의 우수성을 입증한다.

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Enhanced Block-Based Adaptive Loop Filter with Multiple Symmetric Structures for Video Coding

  • Lee, Ha-Hyun;Lim, Sung-Chang;Choi, Hae-Chul;Jeong, Se-Yoon;Kim, Jong-Ho;Choi, Jin-Soo
    • ETRI Journal
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    • 제32권4호
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    • pp.626-629
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    • 2010
  • In this letter, we present an enhanced block-based adaptive loop filter (E-BALF) with multiple filter symmetric structures. The E-BALF adapts various filter symmetric structures in a rate-distortion optimization sense, reflecting the statistical properties of each image in a video sequence. Experimental results show that the proposed method achieves a reduction in the Bj${\phi}$ntegaard delta (BD)-bitrate by an average of 9.60% compared with Joint Model 11.0 of H.264/AVC. Compared to the state-of-the-art BALF, a reduction of up to 1.13% in BD-bitrate is achieved.

Polyphase Representation of the Relationships Among Fullband, Subband, and Block Adaptive Filters

  • Tsai, Chimin
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1435-1438
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    • 2005
  • In hands-free telephone systems, the received speech signal is fed back to the microphone and constitutes the so-called echo. To cancel the effect of this time-varying echo path, it is necessary to device an adaptive filter between the receiving and the transmitting ends. For a typical FIR realization, the length of the fullband adaptive filter results in high computational complexity and low convergence rate. Consequently, subband adaptive filtering schemes have been proposed to improve the performance. In this work, we use deterministic approach to analyze the relationship between fullband and subband adaptive filtering structures. With block adaptive filtering structure as an intermediate stage, the analysis is divided into two parts. First, to avoid aliasing, it is found that the matrix of block adaptive filters is in the form of pseudocirculant, and the elements of this matrix are the polyphase components of the fullband adaptive filter. Second, to transmit the near-end voice signal faithfully, the analysis and the synthesis filter banks in the subband adaptive filtering structure must form a perfect reconstruction pair. Using polyphase representation, the relationship between the block and the subband adaptive filters is derived.

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FIR MIMO 시스템을 위한 부밴드 적응 블라인드 등화 알고리즘 (A Subband Adaptive Blind Equalization Algorithm for FIR MIMO Systems)

  • 손상욱;임영빈;최훈;배현덕
    • 전기학회논문지
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    • 제59권2호
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    • pp.476-483
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    • 2010
  • If the data are pre-whitened, then gradient adaptive algorithms which are simpler than higher order statistics algorithms can be used in adaptive blind signal estimation. In this paper, we propose a blind subband affine projection algorithm for multiple-input multiple-output adaptive equalization in the blind environments. All of the adaptive filters in subband affine projection equalization are decomposed to polyphase components, and the coefficients of the decomposed adaptive sub-filters are updated by defining the multiple cost functions. An infinite impulse response filter bank is designed for the data pre-whitening. Pre-whitening procedure through subband filtering can speed up the convergence rate of the algorithm without additional computation. Simulation results are presented showing the proposed algorithm's convergence rate, blind equalization and blind signal separation performances.

주파수 영역-적응 필터 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the Algorithm for the Frequency Domanin-Adaptive Filter)

  • 신윤기;이종옥
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.18-24
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    • 1985
  • 주파수 영역-적응 필터는 시간 영역-원응 필터에 비하여 필터 차수가 일정치 이상으로 높아졌을 경우에는 계산량에 있어서 유리하게 된다. 본 논문에서는 각파수 영역-적응 필터 알고리즘에 관하여 μ-FLMS 알고리즘이라는 하나의 새로운 형태를 재시하였으며, 이 알고리즘과 시간 영역-적응 필터 μ-FLMS 알고리즘의 특성을 비교하였다. 두 필터의 특성을 비교한 결과, 동일한 수검속도하에서 주파수 영역-적응 필터가 계산량에서 유리하였다.

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직접순차 확산 스펙트럼 시스템에서 데이터 재순환 적응 횡단선 필터의 LMS 알고리즘을 이용한 고속 수렴 속도 개선 (The Improvement of High Convergence Speed using LMS Algorithm of Data-Recycling Adaptive Transversal Filter in Direct Sequence Spread Spectrum)

  • 김광준;윤찬호;김천석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.22-33
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    • 2005
  • 본 논문에서 직접순차 확산 스펙트럼 시스템의 적응 횡단선 필터에서 LMS 알고리즘의 수렴 속도를 향상시키기 위한 효율적인 신호간섭 제어기법을 제안한다. 수신 데이터를 재순환하여 심볼 시간주기에 계수들을 곱함으로써 적응되는 제안된 알고리즘의 수렴특성이 수렴 속도의 향상을 이론적으로 증명하기 위해 분석한다. 스텝-크기 매개변수 ${\mu}$가 증가됨에 따라 알고리즘의 수렴 속도가 제어된다. 또한, 스텝-크기 매개변수 ${\mu}$의 증가는 실험적으로 계산된 학습 곡선에서 분산을 감소시키는 효과를 갖는다. 고유치 확산을 증가시킴에 따라 즉응 등화기의 수렴속도를 천천히 제어하고 평균 자승 에러의 안정-상태 값을 증가시키는 효과를 나타내며 데이터-재사용 LMS 기술이 수렴속도를 (B+1)배만큼 증가시켜 필터 알고리즘에서 신호간섭제어의 우수성을 입증한다.

Adaptive Prediction Block Filter for Video Coding

  • Yoon, Yeo-Jin;Jung, Seung-Won;Lee, Ha-Hyun;Kim, Hui-Yong;Choi, Jin-Soo;Ko, Sung-Jea
    • ETRI Journal
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    • 제34권1호
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    • pp.106-109
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    • 2012
  • In this letter, we propose a new prediction block filter that can reduce errors between the original and prediction blocks. The proposed filter adaptively adjusts filter coefficients by using the previously reconstructed adjacent blocks and their prediction blocks. Then, the filter is selectively applied to the current prediction block according to the rate-distortion optimization. Moreover, since the same filter coefficients can be derived in the decoder, they are not encoded into the bit-stream. The proposed method achieves a 4.65% bitrate saving on average compared with H.264/AVC.

열처리 환경에서 웨이브렛 적응 필터를 이용한 초음파 비파괴 검사의 결함 검출 (Flaw Detection of Ultrasonic NDT in Heat Treated Environment Using WLMS Adaptive Filter)

  • 임내묵;전창익;김성환
    • 한국음향학회지
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    • 제18권7호
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    • pp.45-55
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    • 1999
  • 본 논문에서는 그레인 잡음을 제거하기 위해서 웨이브렛 변환(wavelet transform)에 근간을 둔 웨이브렛 적응 필터(WLMS adaptive filter : Wavelet domain Least Mean Square adaptive filter)를 사용하였다. 보통 그레인 잡음은 고온의 환경에서 금속의 결정구조가 변화함에 따라 발생된다. 웨이브렛 평면에서의 적응 필터링은 필터의 입력신호를 직교 변환하여 입력으로 이용함으로써 수렴 속도를 향상시킬 수 있는 장점을 가지고 있다. 적응 필터의 기준 입력 신호는 원시 입력 신호를 지연시킨 신호를 이용하였으며, 적응 필터의 출력은 다시 CA-CFAR(Cell Average - Constant False Alarm Rate) 임계 추정기(threshold estimator)를 거쳐 자동적으로 원하는 신호부분만 나타내도록 하였다. 우선 신호의 통계적 특성을 알기 위하여 run 테스트를 수행하여 기준 입력 신호가 비정상성(nonstationarity)을 나타냄을 보였고, 웨이브렛 적응필터가 시평면 적응필터보다 수렴속도면에서 우수함을 보였으며, 각 적응 필터의 출력신호에 대해서 신호대 잡음비를 통해 성능평가를 하였다. 시평면 적응 필터링 후에는 신호대 잡음비가 2-3㏈ 향상을 보였고, 반면 웨이브렛 적응 필터링후에는 신호대 잡음비가 4-6㏈ 향상을 보였다.

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