• 제목/요약/키워드: offset filter

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UFIR 필터 Ladder 알고리즘 이용 GPS Holdover 성능 추정 (Estimation of GPS Holdover Performance with Ladder Algorithm Used for an UFIR Filter)

  • 이영규;양성훈;이창복;허문범
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.669-676
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    • 2015
  • In this paper, we described the simulation results of the phase offset performance of a clock in holdover mode which was normally operated in GPS Disciplined Oscillator (GPSDO). In the TIE model, we included the time error term caused by environmental temperature variation because one of the most important parameters of clock phase error is the frequency offset and drift caused by the variation of temperature. For the simulation, we employed Maximum Time Interval Error (MTIE) for the performance evaluation when the frequency offset and drift are estimated by using an Unbiased Finite Impulse Response (UFIR) filter with ladder algorithm. We assumed that the noise in the GPS measurement is white Gaussian with zero mean and 1 ns standard deviation, and temperature linearly varies with a slope of $1{^{\circ}C}$ per hour. From the simulation results, the followings were observed. First, with the estimation error of temperature of less than 3 % and the temperature compensation period of less than 900 seconds, the requirement of CDMA2000 phase synchronization under 10 us could be achieved for more than 40,000 seconds holdover time if we employ an OCXO (Oven Controlled Crystal Oscillator) clock. Second, in order to achieve the requirement of LTE-TDD under 1.5 us for more than 10,000 seconds holdover time, below 3 % estimation error and 500 seconds should be retained if a Rubidium clock is adopted.

고성능 루프내 필터를 위한 효율적인 SAO 하드웨어 설계 (Hardware Design of Efficient SAO for High Performance In-loop filters)

  • 박승용;류광기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.543-545
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    • 2017
  • 본 논문에서는 고성능 루프내 필터를 위한 SAO 하드웨어 구조 설계에 대해 기술한다. SAO는 루프내 필터 내부 모듈이며, 블록 단위 영상 압축 및 양자화 등에서 발생하는 정보의 손실을 보상하는 기술이다. 하지만, HEVC의 SAO는 픽셀 단위 연산을 수행하기 때문에 높은 연산 시간을 요구한다. 따라서 본 논문에서 제안하는 SAO 하드웨어 구조는 고속연산을 위해 $4{\times}4$ 블록 연산과 2단 파이프라인 구조를 기반으로 한다. SAO 연산을 위한 정보생성 및 offset 연산구조는 병렬구조로 설계하여 연산시간을 최소화 하였다. 제안하는 하드웨어 구조는 Verilog HDL로 설계하였으며, TSMC 칩 공정 130nm 및 65nm 셀 라이브러리로 합성을 진행하였다. 130nm에서 최대 동작 주파수는 476MHz이고, 전체 게이트 수는 163k이다. 65nm에서 최대 동작 주파수는 312.5MHz이고, 전체 게이트 수는 193.6k이다.

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고주파 강조필터를 이용한 의료영상의 화질향상을 위한 최적화 방법 (A Visual Quality Enhancement of Medical Image Using Optimized High-Frequency Emphasis Filter)

  • 신충호;정채영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.1681-1685
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    • 2014
  • 의료영상의 화질이 진단의 정확성에 중요한 요소이다. 그러므로 의료영상의 화질을 향상시킬 수 있는 방법들이 연구되어져 왔다. 그 중에서 주파수 도메인 필터가 영상의 화질을 향상시킬 수 있는 강력한 도구이다. 본 논문에서는 X선 의료영상에 기존의 고주파통과 필터에 최적값을 적용해서 에지영역을 개선하였고, 결과영상에 기존의 고주파 강조 필터에 최적값을 사용하여 에지영역 및 평탄영역의 대비를 향상시켰다. 마지막으로, 최소평균제곱오차필터를 사용해서 결과영상에 잡음을 최소화했다. 결과적으로, 제안된 방법이 기존 필터들에 비해서 영상의 대비와 에지부분들을 향상시켰으며, 더불어 잡음제거의 효과를 보였다.

CSS WPAN에서 주파수 편이를 보상하는 확장 Kalman 필터를 사용한 이동노드의 위치추정 방식 (Location Estimation Method using Extended Kalman Filter with Frequency Offsets in CSS WPAN)

  • 남윤석
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제19C권4호
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    • pp.239-246
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    • 2012
  • WPAN에서 위치추정은 UWB를 사용한 선택적 기능으로 규격화되어 있다. 그러나 실제로는 위치추정 기능이 제공되고, 가격이 저렴하고 개발환경이 제공되고 있는 CSS(Chirp Spread Spectrum) 소자를 주로 사용하고 있다. CSS 소자는 2.4GHz 주파수 대역을 사용하고, 표본화 클럭 주파수가 UWB에 비하여 낮고, 시각정보추출 정확도가 떨어지므로 거리추정 오차가 크게 나타난다. 거리추정 오차는 SDS-TWR 방식을 사용하여 10m 거리에서 30cm~1m 정도로 알려지고 있으며, ($10m{\times}10m$) 환경에서 위치추정 오차는 1~2m 정도로 알려지고 있다. 따라서 보다 개선된 성능이 요구되는 응용을 위해서는 거리추정 이후의 후처리 알고리즘 개발이 중요하게 되었다. 본 논문에서는 고정노드의 주파수편이를 확장 Kalman 필터에 적용하는 방식을 연구하였으며, 각 고정노드의 주파수 편이를 공통의 상태변수와 각 고정노드별 주파수편이 상수로 구분하고 이를 통합하는 주파수편이 보상 확장 Kalman 필터 방식을 제안하였다. 제안된 방식은 CSS WPAN 노드를 사용하여 10cm 이하로 매우 정확한 위치오차 범위 내에서도 이동노드의 위치를 추정할 수 있음을 확인하였다.

Controller Design for a Quick Charger System Suitable for Electric Vehicles

  • Jeong, Hae-Gwang;Lee, Kyo-Beum
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제8권5호
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    • pp.1122-1130
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    • 2013
  • This paper proposes a new design for quick battery charger systems for electric vehicles that consists of a three-phase inverter and a full-bridge converter which use the phase-shift method. The 3-phase inverter controls the input and DC-link voltage by use of a current controller and a voltage controller. The full-bridge converter transfers the DC-link voltage to a fixed output voltage. Designs for the output-side converter and controller for improved performance are proposed in this paper. Design schemes for the filter and controller of an input-side inverter are also presented. Furthermore, the paper proposes a compensation method for the offset current that is caused by switch failure and circuit problems. Simulations and experiments have been performed on a 50kW-battery charger system that is suitable for vehicles. The presented results verify the validity of the proposed method and the superiority of the system over conventional methods.

임펄스 잡음환경에서 자동주파수 제어 칼만 필터에 관한 연구 (A Study on the Kalman Filter Automatic Frequency Control in Impulsive Noise Environments)

  • 강희조
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권7호
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    • pp.1226-1231
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    • 2001
  • 본 논문에서는 임펄스 잡음이 존재할 때 주파수 지연을 추정하기 위해서 칼만 필터 자동 주파수 제어에 관해서 나타내고, 몇 가지 잘 알려진 자동 주파수 제어와 비교하였다. 칼만 필터 자동 주파수 제어는 백색 가우스 잡음에 대하여 안정된 주파수 획득 성능을 유지하면서, 임펄스 잡음에 잠재적으로 강한 특성을 보인다. 또한 제안된 기법은 고려한 모든 자동 주파수 제어 중에서 가장 빠른 초기 주파수 획득 성능을 달성할 수 있다. 그 결과 자동 주파수 제어를 학습하기 위한 프리앰블 길이를 줄일 수 있으므로 높은 송신 전력효율을 얻을 수 있다.

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화면 간 예측에서 인코딩 정보를 고려한 딥러닝 기반 인루프 필터 (Considering Encoding Information for CNN based In-loop Filter in Inter Video Coding)

  • 김양우;이영렬
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2020년도 추계학술대회
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    • pp.143-144
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    • 2020
  • VVC (Versatile Video Coding)는 HEVC이후 차세대 표준 비디오 코딩으로 JVET(Joint Video Exploration)에 의해 2018년 표준화를 시작하였다. VVC에는 복원픽쳐의 변환-양자화에러에 의해 발생한 블로어, 블로킹, 링잉 아티팩트를 감소시키기 위하여 deblocking filter (DF), sample adaptive offset (SAO), adaptive loop filter(ALF)와 같은 모듈을 사용한다. 한편 CNN (Convolutional Neural Network)은 최근 이미지와 비디오 복원에 높은 성능을 보이고 있다. VVC에서 픽쳐는 CTU (Coding Tree Unit)으로 분할되고 각 CTU는 다시 CU (Coding Unit)으로 분할된다. 그리고 인코딩을 위한 중요한 정보들이 Picture, CTU, CU단위로 디코더에 전송된다. 이 논문에서는 화면 간 예측으로 인코딩 된 픽처에서 블록과 픽처정보를 이용한 딥러닝 기반의 인루프 필터 모델을 제안한다. 제안하는 모델은 화면 간 예측에서 QP, 4×4 블록단위의 모션벡터, 참조블록과의 시간적거리, CU의 깊이를 모델에 추가적인 정보로 이용한다.

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나머지 부호 위상차가 일으키는 시스템 성능변화를 줄이는 직접수열 부호분할 다중접속 부호 획득 방법 (A DS/CDMA Code Acquisition Scheme to Reduce the System Performance Variation Resulting from Residual Code Phase Offset)

  • 윤석호;윤형식;송익호;김선용;이용업
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권4호
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    • pp.25-34
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    • 2000
  • 이 논문에서는 먼저 직접수열 부호분할 다중접속방식의 부호 획득 성능에 나머지 부호 위상차가 미치는 영향을 알아본다. 칩 주기로 정규화된 부호 위상차가 진행 단계 크기 안에 있을 때, 잡음이 없다면 두 연속적인 정합 여파기 출력의 합은 나머지 부호 위상차에 관계없이 일정한 값을 가진다. 이러한 사실을 바탕으로 새로운 부호 획득 방법을 제안하고 그 성능을 살펴본다. 제안한 부호 획득 방식을 분석하고, 모의실험으로 제안한 방법이 나머지 부호 위상차의 변화에 강인하고 이제까지의 방법보다 성능이 좋다는 것을 보였다.

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Tunable Photonic Microwave Delay Line Filter Based on Fabry-Perot Laser Diode

  • Heo, Sang-Hu;Kim, Junsu;Lee, Chung Ghiu;Park, Chang-Soo
    • Current Optics and Photonics
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    • 제2권1호
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    • pp.27-33
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    • 2018
  • We report the physical implementation of a tunable photonic microwave delay line filter based on injection locking of a single Fabry-Perot laser diode (FP-LD) to a reflective semiconductor optical amplifier (RSOA). The laser generates equally spaced multiple wavelengths and a single tapped-delay line can be obtained with a dispersive single mode fiber. The filter frequency response depends on the wavelength spacing and can be tuned by the temperature of the FP-LD varying lasing wavelength. For amplitude control of the wavelengths, we use gain saturation of the RSOA and the offset between the peak wavelengths of the FP-LD and the RSOA to decrease the amplitude difference in the wavelengths. From the temperature change of total $15^{\circ}C$, the filter, consisting of four flat wavelengths and two wavelengths with slightly lower amplitudes on both sides, has shown tunability of about 390 MHz.

Development of a Prototype of Guidance System for Rice-transplanter

  • Zhang, Fang-Ming;Shin, Beom-Soo;Feng, Xi-Ming;Li, Yuan;Shou, Ru-Jiang
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제38권4호
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    • pp.255-263
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    • 2013
  • Purpose: It is not easy to drive a rice-transplanter avoiding underlapped or overlapped transplanting in paddy fields. An automated guidance system for the riding-type rice-transplanter would be necessary to operate the rice-transplanter autonomously or to assist the beginning drivers as a driving aid. Methods: A prototype of guidance system was composed of embedded computers, RTK-GPS, and a power-steering mechanism. Two Kalman filters were adopted to overcome sparse positioning data (1 Hz) from the RTK-GPS. A global Kalman filter estimated the posture of rice-transplanter every one second, and a local Kalman filter calculated the posture from every new estimation of the global Kalman filter with an interval of 200 ms. A PID controller was applied to the row-following mode control. A control method of U-turning mode was developed as well. A stepping motor with a reduction gear set was used to rotate the shaft of steering wheel. Results: Test trials for U-turning and row-following modes were done in a paddy field after some parameters have been tuned at the ground speed range of 0.3 ~ 1.2 m/s. The minimum RMS error of offset was 3.13 cm at the ground speed of 0.3 m/s while the maximum RMS error was 13.01 cm at 1.2 m/s. The offset RMS error tended to increase as the ground speed increased. The target point distance, LT also affected the system performance and PID controller parameters should be adjusted on different ground speeds. Conclusions: A target angle-based PID controller plus stationary steering angle controller made it possible for the rice-transplanter to steer autonomously by following a reference line accurately and even on U-turning mode. However, as condition in paddy fields is very complicated, the system should control the ground speed that prevents it from deviating too much due to ditch and slope.