• 제목/요약/키워드: De-noising method

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잡음 환경에서 비선형 주파수 차감 및 교차 상관을 이용한 사람 발자국 탐지 방안 (Footstep Detection in Noisy Environment via Non-Linear Spectral Subtraction and Cross-Correlation)

  • 김태복;고한석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권1호
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    • pp.60-69
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    • 2014
  • 감시경계 분야에서 진동센서를 이용한 발자국 탐지방안 연구가 지속적으로 이루어지고 있다. 진동센서는 탐지성능은 우수하나 야외 환경에서 사용 시 잡음에 매우 민감하게 반응한다. 본 논문에서는 비선형 주파수 차감 후 기본 발자국 모델 신호와 입력 신호 간의 교차상관을 수행하여 잡음은 감쇄시키고 발자국 신호는 증대시켜 탐지성능을 높일 수 있는 NSSC 방법을 제안한다. 이러한 잡음 제거과정 이후 탐지 이벤트 구간에 대한 식별 과정을 수행함으로써 실제 사람 발자국 여부를 최종 판단한다. 제시된 알고리즘의 성능 검증을 위하여 맑은 날, 비 오는날에 수집된 발자국 신호에 대한 실험 결과를 제시하였다.

Seismic response analysis of embankment dams under decomposed earthquakes

  • Nasiri, Fatemeh;Javdanian, Hamed;Heidari, Ali
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제21권1호
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    • pp.35-51
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    • 2020
  • In this study, the seismic response analysis of embankment dams was investigated through numerical modeling. The seismic behavior of dams under main earthquake records and wavelet-based records were studied. Earthquake records were decomposed using de-noising method (DNM) and down-sampling method (DSM) up to five levels. In decomposition process, low and high frequencies of the main earthquake record were separated into two signals. Acceleration response, spectral acceleration, and Fourier amplitude spectrum at the crest of embankment dams under different decomposition levels were evaluated. The seismic behavior under main and decomposed earthquake records was compared. The results indicate an acceptable agreement between the seismic responses of embankment dams under wavelet-based decomposed records and main earthquake motions. Dynamic analyses show that the DNM-based decomposed earthquake records have a better performance compared to DSM-based records. DNM-based records up to level 4 and DSM-based records up to level 2 have a high accuracy in assessment of seismic behavior of embankment dams. The periods corresponding to the maximum values of acceleration spectra and the frequencies corresponding to the maximum values of Fourier amplitude spectra of embankment dam crest under main and decomposed records are in good agreement. The results demonstrate that the main earthquake records can be replaced by wavelet-based decomposed records in seismic analysis of embankment dams.

영상 잡음제거를 위한 비선형 필터에 관한 연구 (A Study on No-line Filter for Image Denoising)

  • ;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.411-413
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    • 2013
  • 휴대폰, 컴퓨터, 멀티미디어 등의 보급으로 인하여 영상 신호처리는 여러 영역에서 응용되고 있다. 그러나 영상은 대부분 임펄스 잡음에 의해 훼손되며, 화질개선을 위한 잡음제거 기술의 필요성이 대두되고 있다. 잡음제거를 위한 기존의 방법에는 평균 필터, 메디안 필터 등이 있지만, 미흡한 잡음제거 특성을 나타낸다. 따라서 본 논문에서는 임펄스 잡음제거를 위해 표준편차를 이용한 변형된 평균 필터 알고리즘을 제안하였으며,시뮬레이션 결과,제안한 방법은기존의 방법들에 비해우수한 잡음제거 특성을나타내었다.

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임펄스 및 가우시안 잡음영상에서 잡음제거에 관한 연구 (A Study on Denoising for Impulse and Gaussian Noise Images in Digital Images)

  • ;황용연;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.779-781
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    • 2013
  • 다양한 멀티미디어 서비스에 대한 요구가 증가됨에 따라, 영상을 정보전달의 수단으로 사용하기 위한 기술들이 급격히 발전하고 있다. 영상에 첨가되는 여러 가지 잡음을 제거하기 위해, 평균 필터, 메디안 필터, 가중치 필터 방법 등이 제안되었으나 기존의 방법들은 잡음제거 및 에지 보존 성능이 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 영상에 첨가되는 복합잡음을 효과적으로 제거하기 위해 먼저 잡음을 판단한 후, 변형된 메디안 필터와 적응 가중치 평균 필터를 이용하여 처리하는 알고리즘을 제안하였다. 그리고 시뮬레이션을 통해 기존의 방법들과 비교하였으며 판단의 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하였다.

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Advanced signal processing for enhanced damage detection with piezoelectric wafer active sensors

  • Yu, Lingyu;Giurgiutiu, Victor
    • Smart Structures and Systems
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    • 제1권2호
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    • pp.185-215
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    • 2005
  • Advanced signal processing techniques have been long introduced and widely used in structural health monitoring (SHM) and nondestructive evaluation (NDE). In our research, we applied several signal processing approaches for our embedded ultrasonic structural radar (EUSR) system to obtain improved damage detection results. The EUSR algorithm was developed to detect defects within a large area of a thin-plate specimen using a piezoelectric wafer active sensor (PWAS) array. In the EUSR, the discrete wavelet transform (DWT) was first applied for signal de-noising. Secondly, after constructing the EUSR data, the short-time Fourier transform (STFT) and continuous wavelet transform (CWT) were used for the time-frequency analysis. Then the results were compared thereafter. We eventually chose continuous wavelet transform to filter out from the original signal the component with the excitation signal's frequency. Third, cross correlation method and Hilbert transform were applied to A-scan signals to extract the time of flight (TOF) of the wave packets from the crack. Finally, the Hilbert transform was again applied to the EUSR data to extract the envelopes for final inspection result visualization. The EUSR system was implemented in LabVIEW. Several laboratory experiments have been conducted and have verified that, with the advanced signal processing approaches, the EUSR has enhanced damage detection ability.

복합잡음 환경에서 비선형 필터 알고리즘을 이용한 잡음제거 방법 (De-noising Method using Nonlinear Filter Algorithm in Mixed Noise Environments)

  • ;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.2265-2271
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    • 2014
  • 현대 사회의 정보 통신은 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 관련한 디지털 장치가 대중화되고 있으며 디지털 영상은 생산 및 과학연구에 광범위하게 응용되고 있다. 그러나 일반적으로 영상의 전송 및 저장하는 과정에서 잡음이 첨가되어 영상의 질을 저하시킨다. 본 논문에서는 영상에 첨가되는 복합잡음의 영향을 완화하기 위하여 공간영역에서 잡음의 종류에 의해 임펄스 잡음과 가우시안 잡음을 분류하여 처리하며, 임펄스 잡음일 경우, 변형된 비선형 필터 처리하고 가우시안 잡음일 경우, 가중치를 적용시켜 처리하는 알고리즘을 제안하였다. 그리고 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하여 제안한 알고리즘의 우수성을 판단하였다.

한국어 문법 오류 교정 모델을 위한 문장 단위 디노이징 학습법 (Sentence Unit De-noising Training Method for Korean Grammar Error Correction Model)

  • 김훈래;김윤수;이근배
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 2022년도 제34회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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    • pp.507-511
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    • 2022
  • 문법 교정 모델은 입력된 텍스트에 존재하는 문법 오류를 탐지하여 이를 문법적으로 옳게 고치는 작업을 수행하며, 학습자에게 더 나은 학습 경험을 제공하기 위해 높은 정확도와 재현율을 필요로 한다. 이를 위해 최근 연구에서는 문단 단위 사전 학습을 완료한 모델을 맞춤법 교정 데이터셋으로 미세 조정하여 사용한다. 하지만 본 연구에서는 기존 사전 학습 방법이 문법 교정에 적합하지 않다고 판단하여 문단 단위 데이터셋을 문장 단위로 나눈 뒤 각 문장에 G2P 노이즈와 편집거리 기반 노이즈를 추가한 데이터셋을 제작하였다. 그리고 문단 단위 사전 학습한 모델에 해당 데이터셋으로 문장 단위 디노이징 사전 학습을 추가했고, 그 결과 성능이 향상되었다. 노이즈 없이 문장 단위로 분할된 데이터셋을 사용하여 디노이징 사전 학습한 모델을 통해 문장 단위 분할의 효과를 검증하고자 했고, 디노이징 사전 학습하지 않은 기존 모델보다 성능이 향상되는 것을 확인하였다. 또한 둘 중 하나의 노이즈만을 사용하여 디노이징 사전 학습한 두 모델의 성능이 큰 차이를 보이지 않는 것을 통해 인공적인 무작위 편집거리 노이즈만을 사용한 모델이 언어학적 지식이 필요한 G2P 노이즈만을 사용한 모델에 필적하는 성능을 보일 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

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AE 신호를 이용한 조기 결함 검출을 위한 Hilbert 변환과 Hilbert-Huang 변환의 비교 (Comparison of Hilbert and Hilbert-Huang Transform for The Early Fault Detection by using Acoustic Emission Signal)

  • 구동식;이종명;이정훈;하정민;최병근
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권2호
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    • pp.258-266
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    • 2012
  • 음향방출(Acoustic Emission, AE) 시스템은 최근 조기 결함 검출 시스템 개발을 위해 적용되고 있으며, 그에 따르는 신호처리 기법에 대한 문제를 해결하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 신호처리 기법 중 포락처리(Envelope analysis)가 베어링 결함 분석에 사용되고, Wavelet Transform은 기어 등의 결함 분석에 용이한 것으로 알려져 있다. 하지만 여전히 AE 신호를 위한 신호처리 기법은 불확실하다. 따라서 본 논문에서는 AE 시스템을 적용한 조기 결함 검출 시스템 개발을 위한 사전 연구로, AE 신호를 분석하기 위한 신호처리 기법으로 Hilbert Transform(HT)과 Hilbert-Huang Transform(HHT)에 대해 비교 분석한다. AE 신호는 피로시험을 통해 취득되었으며, 취득된 AE 신호를 두 신호처리 기법을 적용하여 주파수 및 시간 신호에 대해 분석하였다. HT에 비해 HHT가 시간-주파수 영역에 대해 결과를 나타내기 때문에 좀 더 명확한 특징을 보이는 데에 반해 신호처리 시간 및 필터링에 대한 단점을 보이고 있음을 확인하였다.

이산 웨이블릿 변환과 Unscented 파티클 필터를 이용한 GPS-INS 결합 시스템의 실외 정밀 위치 추정 (Precise Outdoor Localization of a GPS-INS Integration System Using Discrete Wavelet Transforms and Unscented Particle Filter)

  • 서원교;이장명
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제48권6호
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    • pp.82-90
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    • 2011
  • 본 논문에서는 실외 정밀 위치 추정을 위하여 설계된 GPS(Global positioning system)-INS(Inertial navigation system) 결합 시스템의 잡음 필터링 기법과 데이터 결합을 위한 기법을 소개한다. 실외 이동 항체의 속도 변화에 따라 차등적으로 발생하는 INS의 잡음들을 이산 웨이블릿 변환을 통해 신호를 분석하고 발생하는 잡음들을 데이터의 왜곡을 최소화하며 제거할 수 있는 차등 임계화 기법을 통한 필터링 기법을 제안하였다. 이는 항체의 가/감/등속을 고려하지 않고 특정 로우/하이 필터를 적용하여 데이터의 왜곡이 일어나는 기존 필터링 기법을 개선한 것이다. 또한 UPF를 이용해 비선형 특성과, 비가우시안 잡음의 특성을 가지는 실외 이동 항체의 GPS와 INS의 결합시킴으로서 실외에서 정밀하게 위치를 추정할 수 있게 하였고 이를 설계하여 실험을 통해 성능을 분석하였다.

방향성을 고려한 영상 분해에 의해 개선된 시그마 필터 (Modified Sigma Filter by Image Decomposition Using Directivity.)

  • 구미란;한학용;최원태;강봉순;강대성
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.151-156
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    • 2010
  • 본 논문은 방향성을 고려한 영상 분해에 의해 개선된 시그마 필터의 영상 잡음 제거에 관한 연구이다. 기존의 시그마 필터는 계산의 복잡도 측면과 필터링의 정확도 면에서 좋은 결과를 보여 왔다. 그러나 시그마 필터는 높은 수준의 노이즈에서 작은 에지성분을 살리지 못하는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 개선된 시그마 필터를 변형하여 새로운 방법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 먼저 입력 영상을 수평, 수직 방향의 특성과 대각선 방향의 특성을 지닌 두 가지의 구성요소로 분해한 다음 분해된 2개의 구성요소에 대하여 HPF와 LPF를 적용한다. 적용 후 각각 독립적으로 기존의 시그마 필터로 필터링하여 출력 영상을 재구성함으로서 영상에 존재하는 잡음을 제거하고 영상의 에지성분에 대한 보존 특성을 강화시킨다. 실험에서의 비교 결과, 제안된 알고리즘의 PSNR이 시그마 필터에 비해 평균적으로 2.6dB, 개선된 시그마 필터에 비해 0.5dB 더 우수함을 확인하였고 비교적 큰 노이즈가 첨가되었을 때 기존의 두 필터보다 제안된 알고리즘이 훨씬 더 좋은 성능을 보였다.