• 제목/요약/키워드: subband adaptive filter

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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.

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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부대역 비선형 Volterra 적응필터의 응용과 성능분석 (Applications and analysis on the subband nonlinear adaptive Volterra filter)

  • 양윤기;변희정
    • 전기전자학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.111-118
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    • 2013
  • 본 논문에서는 부대역 신호를 사용한 병렬 적응 비선형 Volterra 필터를 소개하고, 이 시스템의 성능을 분석하는 것을 주요 내용으로 한다. 연구 결과 제시한 부대역 신호를 사용한 적응 Volterra 필터는 수렴성이 우수함을 입력신호의 상관함수의 eigenvalue 분포를 사용하여 해석적으로 도출되었으며, 이러한 응용이 최근에 보고된 적응 반향 제거기에서 유용하게 사용될 수 있음을 이론적으로 밝혔다. 또한 각 부대역 에서의 최적필터를 이론적으로 유도하였고 컴퓨터 모의실험으로 이를 검증하였다.

가변길이 적응필터를 사용한 부대역 적응필터 (The subband adaptive filter with variable length adaptive filter)

  • 양윤기
    • 전기전자학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.202-210
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    • 2017
  • 최근 고정된 길이의 적응필터에서 벗어나 신호의 통계적 특성에 적합한 가변길이 적응필터가 보고되고 있다[1-5]. 본 논문에서는 신호의 주파수 영역 분할을 이용한 부대역 적응필터에서, 가변길이 대역 적응필터를 적용한 새로운 적응필터를 제안한다. 이러한 부대역 가변길이 필터는 각대역에서 적응필터의 길이를 최적화하여 계산량을 최소화할 수 있다. 또한 추정하고자 하는 시스템을 주파수 영역에서 분해하여 추정함으로써 대역을 분할하지 않았을때 발생할 수 있는 불필요하게 긴 적응필터를 사용하지 않아도 되어서 효과적인 신호의 추정이 가능하다고 판단된다. 특히, 컴퓨터 모의실험결과 제안한 적응필터는 기존의 필터보다 협대역 신호를 좀더 정확하게 추정할 수 있음을 알 수 있었다. 이러한 특성을 갖는 제안한 가변길이 부대역 적응 필터는 적응 반향제거기 와 같은 특정한 응용에서 우수한 성능을 보일 것으로 판단된다.

LMS기반 트랜스버설 필터의 컨벡스조합을 위한 부밴드 적응알고리즘 (Subband Adaptive Algorithm for Convex Combination of LMS based Transversal Filters)

  • 손상욱;이경표;최훈;배현덕
    • 전기학회논문지
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    • 제62권1호
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    • pp.133-139
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    • 2013
  • Convex combination of two adaptive filters is an efficient method to improve adaptive filter performances. In this paper, a subband convex combination method of two adaptive filters for fast convergence rate in the transient state and low steady state error is presented. The cost function of mixing parameter for a subband convex combination is defined, and from this, the coefficient update equation is derived. Steady state analysis is used to prove the stability of the subband convex combination. Some simulation examples in system identification scenario show the validity of the subband convex combination schemes.

VLSI Implementation for the MPDSAP Adaptive Filter

  • Choi, Hun;Kim, Young-Min;Ha, Hong-Gon
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.238-243
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    • 2010
  • A new implementation method for MPDSAP(Maximally Polyphase Decomposed Subband Affine Projection) adaptive filter is proposed. The affine projection(AP) adaptive filter achieves fast convergence speed, however, its implementation is so expensive because of the matrix inversion for a weight-updating of adaptive filter. The maximally polyphase decomposed subband filtering allows the AP adaptive filter to avoid the matrix inversion, moreover, by using a pipelining technique, the simple subband structured AP is suitable for VLSI implementations concerning throughput, power dissipation and area. Computer simulations are presented to verify the performance of the proposed algorithm.

부밴드 인접투사 알고리즘 (Subband Affine Projection Algorithm)

  • 최훈;배현덕
    • 한국음향학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.221-227
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    • 2004
  • 본 논문은 부밴드 인접투사 알고리즘 (SAPA)을 소개한다. SAPA의 개선된 성능은 인접투사 알고리즘에 부밴드 구조를 적용함으로써 가능하다. 본 알고리즘에서 적응 필터의 계수 갱신식은 부밴드 필터링을 위한 분해 필터뱅크로서 OQF (Orthogonal Quadrature Filter)를 사용함으로써 간단하게 유도된다. 유도된 SAPA는 빠른 수렴속도와 적은 계산량을 갖는다. 유색 입력신호에 대한 제안한 알고리즘의 효과를 실험을 통해 평가하였다.

웨이블릿 변환을 이용한 일반화된 서브밴드 분해 FIR 적응 필터의 구조와 수렴특성 해석 (The Structure and the Convergence Characteristics Analysis on the Generalized Subband Decomposition FIR Adaptive Filter in Wavelet Transform Domain)

  • 박순규;박남천
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.295-303
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    • 2008
  • 변환영역 적응필터는 시간영역 적응필터보다 일반직으로 수렴속도가 빠르지만 필터의 차수가 증가함에 따라 계산량이 크게 증가한다. 이러한 문제점은 변환영역 적응필터를 서브밴드 분해구조로 변경함으로써 해결할 수 있다. 이 논문에서는 일반화된 서브밴드 분해 FIR 적응 필터의 수렴속도 향상을 위해 웨이블릿 변환영역에서 다이아딕 희소인자 서브필터를 가지는 일반화된 서브밴드 분해 FTR 적응 필터의 구조를 설계하였다. 그리고 이 적응필터에서 변환영역의 일반화된 등가입력을 유도하고 이 입력을 이용하여 LMS 일고리듬에 대한 수렴특성을 해석 및 평가하였다. 이 서브밴드 FIR 적응필터를 이용하여 역 모델링 시스템과 주기성 잡음제거기를 구성하고 LMS 알고리듬 대한 이 시스템들의 수련속도를 이산푸리에 변환을 이용한 서브밴드 적응필터의 것과 컴퓨터 모의실험으로 비교하였다.

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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.

동시 통화검출 전용필터와 가중 Overlap-Add 기법을 적용한 서브밴드 음향 반향 제거기 (Subband Acoustic Echo Canceller with Double-Talk Detector Using Weighted Overlap-add Method and Dedicated filter)

  • 고충기;이원철;이충용
    • 한국음향학회지
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    • 제19권8호
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    • pp.35-46
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    • 2000
  • 본 논문은 부밴드별 반향제거 필터 뱅크를 구현하기 위한 가중 Overlap-add 적응필터를 이용한 단일 채널 음향 반향제거기를 제안한다. 기준 입력 신호의 고유치 분포율에 의존하여 수렴특성이 결정되는 NLSM (Normalize US)알고리즘을 사용하여 전대역 처리 과정에서 발생하는 수렴 성능의 저하를 방지하고, 효율적인 블록 병렬처리가 가능한 부밴드 처리기법인 가중 Overlap-add 방식을 적용한 적응 반향제거기의 성능을 고찰한다. 또한 본 논문에서는 동시 통화 검출을 위한 전용 필터와 에너지 비교 방법을 동시에 사용하는 새로운 형태의 동시통화 검출 기법을 제안한다. 모의 실험을 통해 제안한 적응 반향 제거기와 동시 통화 검출기의 효과적인 근단 화자 검출 방법을 보인다.

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