• Title/Summary/Keyword: 적응적 필터링

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A Study on Real Time Implementation of an Adaptive Digital Filter Using a Sub-band Structure (SUB-BAND 적응 디지털 필터 실시간 시스템 구현에 관한 연구)

  • 류차희;윤대희;유재하;차일환
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.12 no.6
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    • pp.13-20
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    • 1993
  • 충격 응답 시간이 긴 시스템을 모델링하기 위한 실시간 적응 디지털 필터를 구현하였다. 대상 시스템의 충격 응답 시간이 길 때, 일반적인 적응 디지털 필터를 사용하는 경우 발생하는 수렴 속도 저하와 계산량 증가 문제를 해결하기 위해서 서브밴드 구조를 갖는 적응 디지털 필터를 구성하였다. 실시간 처리 시스템에서는 GQMF을 사용하여 입력 신호를 4개 대역으로 분할하여 각 대역별로 적응 필터링을 수행함으로써 수렴 속도를 향상시킨다. 또한 대역별 신호를 동시에 분산 처리하기 때문에 계산량 면에서 효율적이므로 시스템의 충격 응답이 긴 경우에는 실시간 처리가 가능하다. 하드웨어 구성은 범용 신호 처리 프로세서인 DSP56001을 호스트 프로세서로 사용하며, 적응 디지털 필터 칩 DSP56200을 사용하여 각 대역 적응 필터를 구성하였다. 실험은 충격 응답 시간이 16 kHz 필터링 시 2000 탭 길이로 가정된 시스템을 대상으로 부동 소수점 시뮬레이션 결과와 실시간 처리 시스템의 결과를 비교하였다. 밴드를 나누지 않은 기존의 방법과 서브밴드 시스템의 비교 실험 결과 입력이 백색 잡음인 경우 대역별 간섭에 의한 성능 저하가 있었으나, 음성과 유사한 특성을 갖는 유색 잡음인 경우 서브밴드 시스템이 단일 시스템에 비해 성능 향상을 보였다.

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Adaptive Postprocessing Technique for Compressed Images using Directional Activity-based Block Analysis (방향성 활동도 기반 블록 분석을 통한 압축 영상의 적응적 후처리 기법)

  • Kim, Jongho
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.17 no.7
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    • pp.1687-1693
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    • 2013
  • This paper addresses an adaptive postprocessing technique to remove blocking effects of the highly compressed images. The proposed technique removes blocking effects selectively by applying filters with different strength according to block analysis based on the directional activity. One-dimensional filters which are used to remove grid noises accomplish the adaptive filtering to the signal itself as well as to the directionality of the block. Moreover, we propose a detection method of the staircase noises and corner outliers and a two-dimensional directional filter to remove them. Experimental results for various images and bitrates show that the proposed method outperforms the conventional methods in PSNR for the objective performance and GBIM for the subjective quality evaluation.

3D Adaptive Bilateral Filter for Ultrasound Volume Rendering (초음파 볼륨 렌더링을 위한 3차원 양방향 적응 필터)

  • Kim, Min-Su;Kwon, Koojoo;Shin, Byeoung-Seok
    • Journal of Korea Game Society
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    • v.15 no.2
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    • pp.159-168
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    • 2015
  • This paper introduces effective noise removal method for medical ultrasound volume data. Ultrasound volume data need to be filtered because it has a lot of noise. Conventional 2d filtering methods ignore information of adjacent layers and conventional 3d filtering methods are slow or have simple filter that are not efficient for removing noise and also don't equally operate filtering because that don't take into account ultrasound' sampling character. To solve this problem, we introduce method that fast perform in parallel bilateral filtering that is known as good for noise removal and adjust proportionally window size depending on that's position. Experiments compare noise removal and loss of original data among average filtered or biliteral filtered or adaptive biliteral filtered ultrasound volume rendering images. In this way, we can more efficiently and correctly remove noise of ultrasound volume data.

Motion Adaptive Temporal-Spatial Noise Reduction Scheme with Separated Pre- and Post-Spatial Filter (분리된 전처리 및 후처리 광간영역 필터를 가진 움직임 적응적 시공간영역 잡음 제거 기법)

  • Kim, Sung-Deuk;Lim, Kyoung-Won
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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    • v.46 no.5
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    • pp.40-47
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    • 2009
  • A motion adaptive video noise reduction scheme is proposed by cascading a temporal filter and a spatial filter. After a noise-robust motion detection is performed with a pre-spatial filter, the strength of the motion adaptive temporal filter is controlled by the amount of temporal movement. In order to fully utilize the temporal correlation of video signal, noisy input image is processed first by the temporal filter, therefore, image details of temporally stationary region are quite well preserved while undesired noises are suppressed. In contrast to the pre-spatial filter used for the robust motion detection, the cascaded post-spatial filter removes the remained noises by considering the strength of the temporal filter and the spatial self-similarity search results obtained from the pre-spatial filter.

Disparity Estimation Method using Smooth Filtering based Adaptive Weighting (평활화 필터 기반 적응적 가중치를 이용한 변위 추정 방법)

  • Mun, Ji-Hun;Ho, Yo-Sung
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.92-93
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    • 2016
  • 정확한 변위정보를 추정하기 위해 다양한 비용 값 계산함수 또는 비용 값 합산 방법들이 개발되었다. 본 논문에서는 비용 값 계산을 위해 좌, 우영상의 기울기와 SAD(Sum of Absolute Differences)를 이용하며 비용 값 합산을 위해 가이드 영상 필터링을 사용한다. 가이드 영상 필터링은 가이드 영상의 종류에 따라 필터링결과가 크게 변하게 되는데, 스테레오 정합에 사용된 원본 입력 영상을 가이드 영상으로 사용할 경우 정확한 화소 값을 가지고 있기 때문에 경계영역을 보존하며 필터링 수행이 가능하다. 하지만 가이드 필터링은 가이드 영상으로부터 미리 지정해준 이웃한 화소와의 거리와 색상차이의 분산 값만을 고려하여 필터링을 수행하기 때문에 설정 변수 값에 매우 의존적인 특성을 갖는다. 가이드 필터링 과정에서 변수에 대한 의존성을 낮추고 경계영역의 정확도를 높이기 위해 우선 평활화 필터를 이용하여 경계영역을 추출한다. 원본 입력영상을 사용하여 경계영역을 추출할 경우 객체 내부의 많은 텍스처 영역의 정보까지 추출되지만, 평활화 필터를 이용할 경우 정확한 경계 영역의 정보만을 추출 할 수 있다. 추출된 경계영역에 대해서만 높은 가중치를 사용한 뒤 기존의 가이드 영상 필터링과 혼합하여 최종 비용 값을 합산한다. 제안한 방법을 사용하여 경계영역의 정확도가 향상된 최종 변위 지도를 획득할 수 있었다.

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An Efficient 3-D Deinterlacing Algorithm by Detecting Accurate Motions Using Adaptive-Thresholded Values (적응적인 임계값을 적용한 정확한 움직임 검출과 이를 이용한 효율적인 3-D 디인터레이싱 알고리즘)

  • Cho, Dae-Rim;Song, Jin-Mo;Lee, Dong-Ho
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.13 no.11
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    • pp.1610-1620
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    • 2010
  • This paper proposes a motion-adaptive 3-D deinterlacing algorithm based on an adaptive-thresholded motion detection and an interpolation method using binary patterns to compensate motion missing and false motion errors. For efficient motion detection, we adaptively decided a threshold value according to the complexity of image. Many edge-based interpolation algorithms have been proposed to improve the subjective quality. Recently, to efficiently interpolate low angle edge and line, a method using predefined binary patterns has been proposed. In this paper, we propose an improved method by modifying the binary patterns. Simulation results have shown that the proposed method provides better performance than the existing methods.

Adaptive Filtering for Aggregation in Sensor Networks (센서 네트워크에서 집계연산을 위한 적응적 필터링)

  • Park, No-Joon;Hyun, Dong-Joon;Kim, Myoung-Ho
    • Journal of KIISE:Databases
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    • v.32 no.4
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    • pp.372-382
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    • 2005
  • Aggregation such as computing an average value of data measured in each sensor commonly occurs in many applications of sensor networks. Since sensor networks consist of low-cost nodes with limited battery power, reducing energy consumption must be considered in order to achieve a long network lifetime. Reducing the amount of messages exchanged is the most important for saving energy. Earlier work has demonstrated the effectiveness of in-network data aggregation and data filtering for minimizing the amount of messages in sensor networks. In this paper, we propose an adaptive error adjustment scheme that is simpler, more effective and efficient than previous work. The proposed scheme is based on self-adjustment in each sensor node. We show through various experiments that our scheme reduces the network traffic significantly, and performs better than existing methods.

Transform Domain Adaptive Filtering with a Chirp Discrete Cosine Transform LMS (CDCTLMS를 이용한 변환평면 적응 필터링)

  • Jeon, Chang-Ik;Yeo, Song-Phil;Chun, Kwang-Seok;Lee, Jin;Kim, Sung-Hwan
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.19 no.8
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    • pp.54-62
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    • 2000
  • Adaptive filtering method is one of signal processing area which is frequently used in the case of statistical characteristic change in time-varing situation. The performance of adaptive filter is usually evaluated with complexity of its structure, convergence speed and misadjustment. The structure of adaptive filter must be simple and its speed of adaptation must be fast for real-time implementation. In this paper, we propose chirp discrete cosine transform (CDCT), which has the characteristics of CZT (chrip z-transform) and DCT (discrete cosine transform), and then CDCTLMS (chirp discrete cosine transform LMS) using the above mentioned algorithm for the improvement of its speed of adaptation. Using loaming curve, we prove that the proposed method is superior to the conventional US (normalized LMS) algorithm and DCTLMS (discrete cosine transform LMS) algorithm. Also, we show the real application for the ultrasonic signal processing.

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An Effective Postprocessing Algorithm for Block Encoded Images Using Adaptive Filtering and Interpolation (적응적 필터링과 보간법을 이용한 블록기반 압축영상의 효율적인 후처리 알고리듬)

  • Park, Kyung-Nam
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.12 no.1
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    • pp.39-45
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    • 2007
  • In this paper, we present a new postprocessing algorithm using interpolation and signal adaptive filter according to the each block characteristic which is acquired in block classification process. We applied blocking artifact reduction algorithm for four neighbor low frequency block and ringing artifacts is removed with preserving edges by applying a signal adaptive filter in high frequency block based on edge map. The computer simulation results confirmed a better performance by the proposed method in both the subjective and objective image qualities.

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An Enhanced Separable Adaptive Interpolation Filter for High-Definition Video Compression (고해상도 비디오 압축을 위한 향상된 분리 적응형 보간 필터)

  • Yoon, Yeo-Jin;Jung, Seung-Won;Choi, Hae-Chul;Choi, Jin-Soo;Ko, Sung-Jea
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.53-56
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    • 2009
  • 최근 HD 방송의 실현과 함께 HDTV가 빠르게 상용화되면서 고화질 비디오를 더 효율적으로 압축하기 위한 기술 개발이 활발하게 진행되고 있다. 최신 표준 비디오 압축 방식인 H.264/AVC에서는 고정 6탭 필터를 사용하여 참조 영상을 보간하고 움직임 예측을 수행하는데, 이의 압축 효율을 향상시키기 위하여 고정 필터를 개선한 비분리 적응형 보간 필터가 개발되었다. 하지만 비분리 적응형 보간 필터는 압축률뿐만 아니라 계산량도 증가하는 단점이 있기 때문에 2차원 필터를 1차원 필터의 연결로 모델링 한 분리 적응형 보간 필터가 개발되었고, 그 결과 압축률은 비슷하게 유지하면서 계산량을 훨씬 줄일 수 있게 되었다. 분리 적응형 보간 필터는 1차원 필터 모델링을 할 때, 수평방향의 필터링 수행 후 수직방향 필터링을 하기 때문에 이를 통해 만들어진 보간 영상은 원 영상의 수평방향에 대한 특성을 더 많이 반영하게 된다. 따라서 수직방향으로 더 높은 주파수 특성을 갖는 영상의 경우에는 효율이 떨어지게 된다. 이를 고려하여 본 논문에서는 영상의 수직방향 주파수 특성을 더 많이 반영할 수 있는 보간 필터를 추가함으로써 영상의 주파수 특성에 따라 보간 필터를 적응적으로 선택하는 향상된 분리 적응형 보간 필터를 제안한다. 제안한 알고리즘을 이용할 경우 기존의 분리 적응형 보간 필터에 비해 움직임 예측 및 보상이 더 정확하게 이뤄질 수 있으며, 부호화 효율이 향상됨을 확인할 수 있다.

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