• 제목/요약/키워드: subtraction filter

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Design and FPGA Implementation of FBMC Transmitter by using Clock Gating Technique based QAM, Inverse FFT and Filter Bank for Low Power and High Speed Applications

  • Sivakumar, M.;Omkumar, S.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권6호
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    • pp.2479-2484
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    • 2018
  • The filter bank multicarrier modulation (FBMC) technique is one of multicarrier modulation technique (MCM), which is mainly used to improve channel capacity of cognitive radio (CR) network and frequency spectrum access technique. The existing FBMC System contains serial to parallel converter, normal QAM modulation, Radix2 inverse FFT, parallel to serial converter and poly phase filter. It needs high area, delay and power consumption. To further reduce the area, delay and power of FBMC structure, a new clock gating technique is applied in the QAM modulation, radix2 multipath delay commutator (R2MDC) based inverse FFT and unified addition and subtraction (UAS) based FIR filter with parallel asynchronous self time adder (PASTA). The clock gating technique is mainly used to reduce the unwanted clock switching activity. The clock gating is nothing but clock signal of flip-flops is controlled by gate (i.e.) AND gate. Hence speed is high and power consumption is low. The comparison between existing QAM and proposed QAM with clock gating technique is carried out to analyze the results. Conversely, the proposed inverse R2MDC FFT with clock gating technique is compared with the existing radix2 inverse FFT. Also the comparison between existing poly phase filter and proposed UAS based FIR filter with PASTA adder is carried out to analyze the performance, area and power consumption individually. The proposed FBMC with clock gating technique offers low power and high speed than the existing FBMC structures.

적응필터를 이용한 음성신호처리 (Speech Signal Processing using Adaptative Filter)

  • 김수용;지석근;박동진
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.743-749
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    • 2007
  • 오늘날, 우리는 어디엔가 엔제나 무전기 통신 장치를 사용할 수 있다. 때때로, 우리는 음향잡음환경에서 장치를 사용하였다. 그 음향잡음은 통신장치에서 많은 문제를 만들었다. 음향잡음환경에서는, 말은 음성신호와 잡음신호 양쪽에 신호를 포함하고, 받았기 때문에 깨끗한 정보를 받기위해 보낼 수가 없었다. 디지털필터는 바라는 신호를 얻기 위해 옳기는 잡음으로서 유용하였다. 방법의 하나는 자동적으로 맞추는 필터 파라미터로서 적응 잡음 망상조직으로 적응디지털필터를 사용하는 것이다. 본 논문은 두 적응필터 방법에 의하여 현실에서 음향잡음으로서 명료도 알고리즘의 번지라고 할 수가 있다. 하나는 두 입력 채널과 함께 적응잡음 망상조직이라 할 수 있고, 또 다른 것은 하나 입력 채널과 함께 스펙트럼 빼기 필터이다. 이 실험의 결과는 제안된 필터로부터 스펙트럼 진폭필터는 움직이지 않는 잡음은 효력이 있는 동안 움직이는 것을 줄이기 위해 사용되어지는 것은 적응잡음망상조직으로 보여준다.

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자동차 환경에서의 단독 숫자음 및 명령어 인식 (Isolated Digit and Command Recognition in Car Environment)

  • 양태영;신원호;김지성;안동순;이충용;윤대희;차일환
    • 한국음향학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.11-17
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    • 1999
  • 본 논문에서는 DHMM(Discrete Hidden Markov Model) 기반의 음성 인식 시스템에서 소음에 강인한 인식 성능을 얻기 위하여, 관찰 확률 스무딩(observation probability smoothing) 방법을 제안하고, 자동차 소음하에서의 음성 인식에 적합한 소음처리 기법을 실험을 통해 제시한다. 제안된 관찰 확률 스무딩 방법은 입력되는 음성의 특징벡터가 소음에 오염되어 양자화(vector quantization) 과정에서 적절한 코드워드(codeword)가 아닌 다른 코드워드로 양자화됨으로써 발생하는 인식성능 저하를 막기 위하여, 각각의 코드워드와 거리가 가까운 코드워드들의 관찰 확률값을 높여주는 방법이다. 이 밖에 자동차 소음에 대한 대처 방안으로 특징 벡터의 거리 측정시의 리프터(lifter) 사용, 고역 통과 필터(high pass filter) 사용, 스펙트럴 차감법(spectral subtraction) 사용 등의 성능을 평가한다. 인식 실험은 자동차 정지 중과 주행 중의 두 가지 상황에서 녹음된 한국어 단독 숫자음과 명령어 14단어에 대해 수행하였으며, 정지 중 97.4%와 주행 중 59.1%의 인식률로부터, 제안된 관찰 확률 스무딩 방법과 리프터, 고역 통과 필터, 스팩트럴 차감법의 소음 처리 기법을 추가한 결과, 정지 중 98.3%와 주행 중 88.6%의 인식률을 얻을 수 있었다.

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프레임 감산과 형태학적 필터를 이용한 드론 영상의 이동표적의 검출 (Moving Target Detection based on Frame Subtraction and Morphological filter with Drone Imaging)

  • 이민혁;염석원
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.192-198
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    • 2018
  • 최근 드론의 활용이 여러 방면에서 급격하게 증가하고 있다. 드론은 원격으로 표적을 효율적으로 촬영할 수 있어 감시와 보안 시스템에 유용하다. 본 논문은 드론을 이용한 움직이는 차량을 검출하는 세 가지 방법을 연구한다. 배경 영상, 선행 프레임, 또는 이동 평균 프레임과 현재 프레임과의 감산 기법을 이용한 표적 검출을 비교한다. 프레임 감산 후 형태학적 필터링을 적용하여 검출률을 높이고 오보율을 감소시킨다. 또한 표적의 크기를 알고 있다는 가정 하에 영역크기 비교를 통하여 오경보 영역을 제거한다. 실험에서는 움직이는 3대의 자동차를 드론으로 촬영하여 앞서 제시한 방법에 따라 표적을 검출하고 각각 검출율과 오보율을 구하였다.

The Effect of the Speech Enhancement Algorithm for Sensorineural Hearing Impaired Listeners

  • Kim, Dong-Wook;Lee, Young-Woo;Lee, Jong-Shill;Chee, Young-Joon;Lee, Sang-Min;Kim, In-Young;Kim, Sun-I.
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.732-743
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    • 2007
  • Background noise is one of the major complaints of not only hearing impaired persons but also normal listeners. This paper describes the results of two experiments in which speech recognition performance was determined for listeners with normal hearing and sensorineural hearing loss in noise environment. First, we compared speech enhancement algorithms by evaluation speech recognition ability in various speech-to-noise ratios and types of noise. Next, speech enhancement algorithms by reducing background noise were presented and evaluated to improve speech intelligibility for sensorineural hearing impairment listeners. We tested three noise reduction methods using single-microphone, such as spectrum subtraction and companding, Wiener filter method, and maximum likelihood envelop estimation. Their responses in background noise were investigated and compared with those by the speech enhancement algorithm that presented in this paper. The methods improved speech recognition test score for the sensorineural hearing impaired listeners, but not for normal listeners. The results suggest the speech enhancement algorithm with the loudness compression can improve speech intelligibility for listeners with sensorineural hearing loss.

위사차가 없는 1차원 및 2차원 Maximally Flat FIR 필터의 새로운 설계 방법 (A New Design Method for One-Dimensional and Two-Dimensional Maximally Flat FIR Filters with Zero-Phase)

  • 박종연;장목순
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2458-2467
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    • 1994
  • 본 논문에서는 임의로 주어진 설계 조건을 만족하는 MF(Maximally Flat) FTR 저역통과필터 및 고역통과필터의 임펄스응답으로부터 직접적인 연산에 의해서 대역통과필터 및 대역저지필터의 임펄스응답을 구하였다. 또한 위상차가 없는 2-차원의 MF FTR 저역통과필터, 고역통과필터, 대역통과필터 및 대역저지필터는 본 연구에서 구한 1-차원의 임펄스응답의 변환에 의해서 구하였으며, 이러한 필터들은 영상신호처리 과정에서 발생할 수 있는 선과 모서리의 파괴를 방지할 수 있다.

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고역통과필터를 이용한 혈관조영상의 화질 개선 (Improvement of Angiogram Quality Using by High Pass Filter)

  • 박민주;이상복
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.301-307
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    • 2014
  • 본 연구에서는 DSA 장치에 의하여 획득된 영상을 고역 통과 필터링 알고리즘을 구성하여 구성된 알고리즘으로 실험을 하여 혈관조영상의 화질을 개선하는 방안을 제안하였다. 고역 통과 필터(High Pass Filter)는 고주파 성분은 통과시키고 저주파 성분은 차단하는 필터이다. 의료영상에서 고주파 성분은 장기(organ)의 윤곽이나 경계선 부분이 고주파 성분에 해당된다. 따라서 고역 통과 필터는 경계선 검출에도 쓰이지만 고역 강조를 위해서도 이용된다. 제시한 알고리즘으로 분석을 하여 혈관조영상의 화질을 개선할 수 있었다. 목적부위의 표현이 확연하게 두드러짐을 알 수 있었다. 제안된 방안을 이용한다면 DSA 시스템의 화질을 개선하는 소프트웨어에 적용하여 오진을 줄여주고 시술의 정확도를 더욱 높여 줄 수 있을 것이라 사료된다.

디지털음성명료도 향상을 위한 적응형 잡음제거 기법에 관한 연구 (A study on adaptive noise cancellation for enhancement of digital speech articulation)

  • 김수용;지석근
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.961-968
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    • 2007
  • 오늘날, 우리는 어디엔가 엔제나 무전기 통신 장치를 사용할수 있다. 때때로, 우리는 음향잡음환경에서 장치를 사용하였다. 그 음향잡음은 통신장치에서 많은 문제를 만들었다. 음향잡음환경에서는, 말은 음성신호와 잡음신호 양쪽에 신호를 포함하고, 받았기 때문에 깨끗한 정보를 받기위해 보낼수가 없었다. 디지털필터는 바라는 신호를 얻기 위해 옮기는 잡음으로서 유용하였다. 방법의 하나는 자동적으로 맞추는 필터 파라미터로서 적응 잡음 망상조직으로 적응디지털필터를 사용하는 것이다. 본 논문은 두 적응필터 방법에 의하여 현실에서 음향잡음으로서 명료도 알고리즘의 번지라고 할 수가 있다. 하나는 두 입력 채널과 함께 적응잡음 망상조직이라 할 수 있고, 또 다른 것은 하나 입력 채널과 함께 스펙트럼 빼기필터이다. 이 실험의 결과는 제안된 필터로부터 스펙트럼 진폭필터는 움직이지 않는 잡음은 효력이 있는 동안 움직이는 것을 줄이기 위해 사용되어지는 것은 적응잡음망상조직으로 보여준다.

차량용 음성인식을 위한 주변잡음에 강건한 브라인드 음원분리 (Robust Blind Source Separation to Noisy Environment For Speech Recognition in Car)

  • 김현태;박장식
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제6권12호
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    • pp.89-95
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    • 2006
  • 독립성분분석을 사용한 암묵신호분리의 성능은 잔향이 존재하는 환경에서 잔류 누설 성분 (cross-talk) 때문에 현저히 저하된다. 본 논문에서는 잔류 누설 성분을 제거하기 위한 후처리 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 주파수 영역에서의 변형된 NLMS(normalized least mean square) 필터를 사용하며 필터의 역할은 잔류 누설 성분을 유발하는 누설 경로를 추정하는 데 있다. 특정 채널에서 잔류하는 누설 성분은 상대 채널의 직접 성분에 해당되므로 관측되는 상대 채널의 입력신호를 이용하여 누설 경로를 추정할 수 있다. 변형된 NLMS 필터는 필터 입력 신호의 전력과 추정 오차 신호의 전력을 함께 고려하여 정규화한다. 특정 채널의 직접 신호 성분은 적응 필터에서 잡음처럼 동작하여 결국 적응필터가 오조정되기 때문에 제안하는 방법을 통해 적응필터의 오조정을 방지할 수 있다. 음성 신호를 사용한 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 방법이 후처리를 사용하지 않은 경우에 비해 잡음 제거 성능(NRR)이 약 3dB 정도 개선되는 것을 확인 할 수 있다.

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Automated assessment of cracks on concrete surfaces using adaptive digital image processing

  • Liu, Yufei;Cho, Soojin;Spencer, Billie F. Jr;Fan, Jiansheng
    • Smart Structures and Systems
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    • 제14권4호
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    • pp.719-741
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    • 2014
  • Monitoring surface cracks is important to ensure the health of concrete structures. However, traditional visual inspection to monitor the concrete cracks has disadvantages such as subjective inspection nature, associated time and cost, and possible danger to inspectors. To alter the visual inspection, a complete procedure for automated crack assessment based on adaptive digital image processing has been proposed in this study. Crack objects are extracted from the images using the subtraction with median filter and the local binarization using the Niblack's method. To adaptively. determine the optimal window sizes for the median filter and the Niblack's method without distortion of crack object an optimal filter size index (OFSI) is proposed. From the extracted crack objects using the optimal size of window, the crack objects are decomposed to the crack skeletons and edges, and the crack width is calculated using 4-connected normal line according to the orientation of the local skeleton line. For an image, a crack width nephogram is obtained to have an intuitive view of the crack distribution. The proposed procedure is verified from a test on a concrete reaction wall with various types of cracks. From the crack images with different crack widths and patterns, the widths of cracks in the order of submillimeters are calculated with high accuracy.