• 제목/요약/키워드: adaptive signal processing

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적응형 스케일조절 신경망을 이용한 객체 위치 추적 (Object Tracking Using Adaptive Scale Factor Neural Network)

  • 박선배;유도식
    • 한국항행학회논문지
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    • 제26권6호
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    • pp.522-527
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    • 2022
  • 객체추적은 이전시간에서 추정한 위치와 현재 관측 데이터를 바탕으로 객체의 위치를 연속적으로 추적하는 신호처리 분야이다. 이 논문에서는 3개의 RNN을 서브모듈로 가지는 적응형 스케일조절 신경망을 이용해 입력 데이터의 스케일을 스스로 조절하여 추적할 수 있는 신경망을 제안한다. 객체 추적 성능을 평가하기 위해 객체가 조각별 등가속운동을 하는 1차원 객체 운동 모델에서 제안하는 시스템, 칼만 필터와 최대우도기법의 추적 성능을 비교한다. 그 결과 제안하는 알고리듬의 성능이 평균제곱근오차 기준으로 최대우도기법과 칼만필터보다 다양한 상황에서 전반적으로 우수하며 관측잡음이 커질수록 성능격차가 더 커지는 것을 보인다.

다중 손동작 변환을 위한 상태 전이 기반 5손가락 근전전동의수 개발 (Development of Five Finger type Myoelectric Hand Prosthesis for State Transition-Based Multi-Hand Gestures change)

  • 김승기;정성윤;홍범기;신현준;김경호; 박세훈
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.67-76
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    • 2024
  • 과거부터 상지 절단 장애인을 위한 여러 종류의 보조기가 개발되어 왔으며, 이 중 근전전동의수는 사용자의 편의성 향상을 목적으로 단순 파지 가능 사용에서 물체의 크기와 형태에 따라 다양한 손동작을 변환하여 사용하는 연구가 요구되어 왔다. 본 연구에서는 사람 손 크기와 손가락 움직임을 모사하여 모터와 웜 기어의 구동 메커니즘을 적용한 5 손가락 근전전동의 수를 개발하였다. 이를 바탕으로 근전도 신호 입력을 통한 손가락의 독립적 제어를 위한 제어기를 개발하고, 대표 8가지 손동작 선정, 변환 조건 파라미터 선정을 통한 상태 전이 기반 손동작 변환 알고리즘을 제안하였다. 그리고 훈련과 사용성 평가 방법을 소개하고, 이를 바탕으로 손기능 전용 도구를 이용한 상지 절단 장애인 대상의 사용성 평가를 진행하여 알고리즘의 상용화 가능성을 확인하였으며, 반복적인 평가를 통한 사용자의 적응과 높은 수행 능력을 확인하였다.

A 10-bit 10MS/s differential straightforward SAR ADC

  • Rikan, Behnam Samadpoor;Abbasizadeh, Hamed;Lee, Dong-Soo;Lee, Kang-Yoon
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제4권3호
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    • pp.183-188
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    • 2015
  • A 10-bit 10MS/s low power consumption successive approximation register (SAR) analog-to-digital converter (ADC) using a straightforward capacitive digital-to-analog converter (DAC) is presented in this paper. In the proposed capacitive DAC, switching is always straightforward, and its value is half of the peak-to-peak voltage in each step. Also the most significant bit (MSB) is decided without any switching power consumption. The application of the straightforward switching causes lower power consumption in the structure. The input is sampled at the bottom plate of the capacitor digital-to-analog converter (CDAC) as it provides better linearity and a higher effective number of bits. The comparator applies adaptive power control, which reduces the overall power consumption. The differential prototype SAR ADC was implemented with $0.18{\mu}m$ complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) technology and achieves an effective number of bits (ENOB) of 9.49 at a sampling frequency of 10MS/s. The structure consumes 0.522mW from a 1.8V supply. Signal to noise-plus-distortion ratio (SNDR) and spurious free dynamic range (SFDR) are 59.5 dB and 67.1 dB and the figure of merit (FOM) is 95 fJ/conversion-step.

A Novel Equivalent Wiener-Hopf Equation with TDL coefficient in Lattice Structure

  • Cho, Ju-Phil;Ahn, Bong-Man;Hwang, Jee-Won
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권5호
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    • pp.500-504
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    • 2011
  • In this paper, we propose an equivalent Wiener-Hopf equation. The proposed algorithm can obtain the weight vector of a TDL(tapped-delay-line) filter and the error simultaneously if the inputs are orthogonal to each other. The equivalent Wiener-Hopf equation was analyzed theoretically based on the MMSE(minimum mean square error) method. The results present that the proposed algorithm is equivalent to original Wiener-Hopf equation. The new algorithm was applied into the identification of an unknown system for evaluating the performance of the proposed method. We compared the Wiener-Hopf solution with the equivalent Wiener-Hopf solution. The simulation results were similar to those obtained in the theoretical analysis. In conclusion, our method can find the coefficient of the TDL (tapped-delay-line) filter where a lattice filter is used, and also when the process of Gram-Schmidt orthogonalization is used. Furthermore, a new cost function is suggested which may facilitate research in the adaptive signal processing area.

무선네트워크에서 적응형 협력통신의 성능 분석에 관한 연구 (Performance Analysis of Adaptive Collaborative Communications in Wireless Networks)

  • ;공형윤;정휘재
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제13C권6호
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    • pp.749-756
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    • 2006
  • 단일 안테나를 사용하는 사용자들 사이의 협력통신은 무선 매체의 전송 특성이나 경로 손실을 이용하여 안테나의 숫자를 증가하지 않고도 다중 안테나 시스템의 강력한 장점을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 ML(Maximum Likelihood) 검파기의 구조를 간단하게 할 뿐만 아니라 에러확률을 최소화 할 수 있는 전송신호 증폭인자의 최적화를 통해 전파환경의 변화에 순응하는 협력통신의 방법에 대해 제안한다. 제안하는 협력통신에 대해 수학적인 해석에 의한 BER(Bit Error Ratio) 표현을 유도할 뿐만 아니라 모의 실험 결과를 통해 그 성능을 비교한다. 다양한 수학적 계산의 결과를 통해 주파수 비선택적 Rayleigh 페이딩 채널에 AWGN(Additive White Gaussian Noise)이 합쳐진 채널 환경에서 실험한 결과 협력통신이 비 협력통신 보다 현저히 성능이 좋음을 알 수 있다.

영상 특성에 적응적인 블록 DCT 기반 지각적 디지털 워터마킹 (Image Adaptive Block DCT-Based Perceptual Digital Watermarking)

  • 최윤희;최태선
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권6호
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    • pp.221-229
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    • 2004
  • 본 논문에서는 기존의 영상 압축 표준과 호환되며 영상 또는 비디오의 특성에 따라 워터마크를 삽입하는 새로운 방법을 제안한다. 워터마크를 최대의 강도로 삽입하기 위해 블록내의 DCT 계수의 계층구조를 이용한 가중치 함수를 정의한다. 이 구조를 이용하면 DCT 블록 내에서 공간-주파수 지역화 특성을 이용할 수 있다. 워터마크의 검출 단계에서는 통계적 분석을 통한 주어진 오검출 확률에 대한 최적의 사후 임계값을 계산하는 방법을 제시한다. 실험결과는 제안된 방법이 여러 가지 신호처리 공격과 널리 사용되는 JPEG, MPEG 부호화에 강인함을 보여준다.

전차 탑재 L-밴드 펄수 도플러 레이더 설계 및 제작 (L-band Pulsed Doppler Radar Development for Main Battle Tank)

  • 박규철;하종수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.580-588
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    • 2009
  • 전차 탑재 레이더는 기상에 관계없이 전천후로 대전차 미사일을 탐지하는 능동 방호 장치의 필수적인 센서이다. 본 논문에서는 전차 탑재 레이더의 설계, 제작 및 시험 결과를 제시한다. 레이더 시스템은 안테나부, 송수신부, 신호처리부의 3개의 LRU로 구성되며, 개발 기술은 패치 안테나, SSPA 송신기, coherent I/Q detector, DSP기반 도플러 FFT 필터, 적응 CFAR, TWS 추적기 및 위협 판단을 포함한다. 개발된 레이더 시스템의 설계 성능은 고정 및 기동 시험을 통하여 확인한다.

수중 음향 디지털 송수신기의 DSP 구현 및 실험적 고찰 (Experimental Results on an Underwater Acoustic Digital Transceiver Based on DSP)

  • 박종원;최영철;이덕환;김시문;김승근;임용곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.296-299
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    • 2003
  • 본 논문에서는 수중 음향 디지털 송수신기를 설계하고 DSP를 이용하여 구현하였으며 한국해양연구원 해양시스템안전연구소에서 보유하고 있는 무향수조 및 강원도 고성, 동해, 소양호 등에서 실험을 수행하였다. Quadrature phase shift keying (QPSK) 변조기술을 채택하였고, look-up table 기반의 효율적인 송신기 구조를 설계하였다. 13-symbols Barker code를 이용하여 에너지 검출 방식으로 프레임 동기를 획득하였고, FIR 필터 기반의 광대역 빔형성기, 적응 등화기 등과 같은 기저대역 디지털 신호처리 기법을 적용하였다. 광대역 빔형성기의 배열 센서 구조는 선형 등간격이며 4개의 센서를 이용하였다. 수중 음향 채널의 페이딩 특성을 극복하기 위해서 오류 정정 부호로써 1/2 길쌈부호화 방식을 채택하였으며 널리 사용되고 있는 Viterbi 복호기를 구현하였다. 무향수조 실험 및 실해역 실험을 통하여 설계한 디지털 송수신기 성능을 분석하였다.

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시간 지연을 갖는 페이딩 채널의 전력 지연 분포 특성 분석 및 활용 (Analysis and Utilization of the Power Delay Profile Characteristics of Dispersive Fading Channels)

  • 박종현;김재원;송의석;성원진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권8C호
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    • pp.681-688
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    • 2007
  • 통신 수신기 구현에 있어 채널의 특성을 파악하여 그에 적합한 수신 신호 처리를 수행하는 것은 수신 성능 향상을 위해 매우 중요하다. 무선 채널은 전력 지연 분포(power delay profile)에 따라 다양한 시간 지연 특성을 가지며, 추정된 채널의 전력 합산을 통해 시간 지연 정도를 판별 시, 채널 적응적인 수신 구조 구현이 가능하다. 본 논문에서는 전력 지연 분포의 합산을 통해 시간 지연의 상대적인 크기에 따른 채널 군으로 분류하는 경우에 있어 채널 판별 오류 확률을 closed-form 수식으로 유도하고, 다수 번의 추정 결과를 누적하여 활용 시 얻어지는 성능 이득을 제시한다.

Regularized Multichannel Blind Deconvolution Using Alternating Minimization

  • James, Soniya;Maik, Vivek;Karibassappa, K.;Paik, Joonki
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제4권6호
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    • pp.413-421
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    • 2015
  • Regularized Blind Deconvolution is a problem applicable in degraded images in order to bring the original image out of blur. Multichannel blind Deconvolution considered as an optimization problem. Each step in the optimization is considered as variable splitting problem using an algorithm called Alternating Minimization Algorithm. Each Step in the Variable splitting undergoes Augmented Lagrangian method (ALM) / Bregman Iterative method. Regularization is used where an ill posed problem converted into a well posed problem. Two well known regularizers are Tikhonov class and Total Variation (TV) / L2 model. TV can be isotropic and anisotropic, where isotropic for L2 norm and anisotropic for L1 norm. Based on many probabilistic model and Fourier Transforms Image deblurring can be solved. Here in this paper to improve the performance, we have used an adaptive regularization filtering and isotropic TV model Lp norm. Image deblurring is applicable in the areas such as medical image sensing, astrophotography, traffic signal monitoring, remote sensors, case investigation and even images that are taken using a digital camera / mobile cameras.