• 제목/요약/키워드: Direction Estimation

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다중 목표물 추정을 위한 최대 우도 방법에 대한 연구 (A Study on Maximum Likelihood Method for Multi Target Estimation)

  • 이민수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.165-170
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    • 2013
  • 공간상에서 원하는 목표물의 도래 방향 추정은 수신 안테나에 입사하는 신호의 입사 방향을 찾는 것이다. 본 논문에서는 최대 우도 추정 방법을 이용하여 원하는 목표물의 도래 방향을 추정하였다. 도래 방향 추정방법은 최대 우도 방법에서 수신 신호 한계점 이상의 신호에 특이 값 분해를 적용하여 최대 우도 추정의 첨예도를 계산하여 원하는 목표물을 추정하였다. 모의실험을 통하여 본 연구에서 제안된 방법의 성능을 기존 방법과 비교분석하였다. 목표물 도래방향 추정에서 본 연구에서 제안한 방법이 고유치 전개를 하지 않기 때문에 처리시간 단축에서 효과적이고 원하는 목표물의 방향을 정확히 추정하였다. 본 연구에서 제안한 방법이 목표물 추정에서 기존 방법보다 우수함을 나타내었다.

A Study on the Desired Target Signal Estimation using MUSIC and LCMV Beamforming Algorithm in Wireless Coherent Channel

  • Lee, Kwan Hyeong
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제9권1호
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    • pp.177-184
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    • 2020
  • In this paper, we studied to direction of arrival (DoA) estimation to use DoA and optimum weight algorithms in coherent interference channels. The DoA algorithm have been considerable attention in signal processing with coherent signals and a limited number of snapshots in a noise and an interference environment. This paper is a proposed method for the desired signal estimation using MUSIC algorithm and adaptive beamforming to compare classical subspace techniques. Also, the proposed method is combined the updated weight value with LCMV beamforming algorithm in adaptive antenna array system for direction of arrival estimation of desired signal. The proposed algorithm can be used with combination to MUSIC algorithm, linearly constrained minimum variance beamforming (LCMV) and the weight value method to accurately desired signal estimation. Through simulation, we compare the proposed method with classical direction of in order to desired signals estimation. We show that the propose method has achieved good resolution performance better that classical direction arrival estimation algorithm. The simulation results show the effectiveness of the proposed method.

MUSIC알고리즘의 지향 방향벡터와 최적 가중치를 이용한 도래방향 추정 알고리즘 연구 (A Study on Direction of Arrival Algorithm using Optimum Weight and Steering Direction Vector of MUSIC Algorithm)

  • 이관형;송우영;이명호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.147-152
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    • 2012
  • 본 연구는 공간상에서 전파를 이용하여 원하는 목표물의 도래 방향을 추정 한다. 도래방향 추정은 수신 배열 안테나들로 입사하는 신호들 중에서 원하는 목표물의 위치를 찾는 것이다. 본 연구에서는 도래방향 추정의 고 분해능 MUSIC알고리즘과 비용함수를 사용하여 목표물에 대한 도래방향을 추정하였고, 최적의 가중치를 계산하였다. 모의실험을 통하여 목표물 도래 방향 추정에서 기존 ESPRIT 알고리즘과 제안 알고리즘의 성능을 비교 분석 하였다. 목표물 도래 방향 추정에서 제안한 알고리즘이 기존의 ESPRIT 알고리즘보다 도래 방향 추정 능력이 향상되었다.

영교차점과 켑스트럼 전처리 기술을 이용한 반향환경에서의 음원방향 추정 (Zero-Crossing-Based Source Direction Estimation Using a Cepstral Prefiltering Technique)

  • 박용진;이수연;박형민
    • 대한음성학회지:말소리
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    • 제67호
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    • pp.121-133
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    • 2008
  • To estimate directions of multi-sound sources, we consider an approach based on zero crossings which provided more robust results to diffuse noise than the conventional cross-correlation-based method [6][7]. In reverberant environments, the performance of source direction estimation can be improved by using signal components through direct paths from sources to microphones. Since a cepstral prefiltering technique [8] removes the effect of reverberation, we propose a source direction estimation method which can find out intervals of the direct-path components by comparing original and cepstral-prefiltered envelopes. Simulations demonstrate that the proposed method can improve the performance of source direction estimation in reverberant environments.

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확률적 방향각 추정에 기반한 수중 음원의 위치 인식 기법 (Underwater Acoustic Source Localization based on the Probabilistic Estimation of Direction Angle)

  • 최진우;최현택
    • 로봇학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.206-215
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    • 2014
  • Acoustic signal is crucial for the autonomous navigation of underwater vehicles. For this purpose, this paper presents a method of acoustic source localization. The proposed method is based on the probabilistic estimation of time delay of acoustic signals received by two hydrophones. Using Bayesian update process, the proposed method can provide reliable estimation of direction angle of the acoustic source. The acquired direction information is used to estimate the location of the acoustic source. By accumulating direction information from various vehicle locations, the acoustic source localization is achieved using extended Kalman filter. The proposed method can provide a reliable estimation of the direction and location of the acoustic source, even under for a noisy acoustic signal. Experimental results demonstrate the performance of the proposed acoustic source localization method in a real sea environment.

CPSP 문턱값 설정을 통한 음원도달 방향 추정 성능 개선 (Performance Improvement of Sound Direction of Arrival Estimation by Applying Threshold to CPSP)

  • 전성일;배건성
    • 말소리와 음성과학
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    • 제3권3호
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    • pp.109-114
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    • 2011
  • To estimate sound direction of arrival with a pair of microphones, a method based on Time Difference of Arrival (TDOA) estimation using the Cross Power Spectrum Phase (CPSP) function is largely used due to its simplicity and good performance. In this paper, we investigate CPSP maximum values for various SNRs and adverse environments, and propose a novel method to improve the estimation performance of sound direction of arrival. The proposed method applies a threshold to the CPSP values and increases the reliability of the estimated sound direction. Through computer simulation for various SNRs, we validate the effectiveness of the proposed method. When the threshold was set to 0.1, more than 90% of success rate of sound direction of arrival estimation has been achieved for directions of $10^{\circ}$, $40^{\circ}$, $70^{\circ}$ from the source location even with reverberation times of 0.1s.

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실내 GPS 환경에서 로봇의 이동속도기반 강인한 위치 및 방향 추정 (Robust Estimation of Position and Direction Based on Robot Velocity in the Inner GPS Environment)

  • 김승석;김용태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.497-502
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    • 2010
  • 실내 복잡한 환경에서 이동 로봇의 정확한 이동 동작과 작업의 정확도를 높이기 위해서는 보다 정확한 위치 및 방향 추정이 요구된다. 본 논문에서는 실내 환경에서 이동 로봇이 실내 GPS(iGPS) 정보와 이동속도를 기반으로 위치 및 진행 방향을 강인하게 추정하는 기법을 제안하였다. 초음파를 사용한 iGPS를 기반으로 하는 실내 위치 추정 시스템은 외부 잡음과 초음파 자체의 오차를 가지고 있다. 외부 잡음과 자체 오차 한계를 가지는 환경에서 강인한 위치 및 방향 추정 시스템을 구현하기 위해 로봇의 이동 속도와 취득된 위치 정보의 불확실성을 고려한 소속 함수를 활용하여 강인한 추정 시스템을 제안하였다. 제안된 추정방법은 센서의 개수와 다양한 위치 오차를 고려한 모의실험을 통해 검증하였다.

개선된 ESPRIT 알고리즘을 이용한 퍼진 신호의 신호도착방향 추정 (Estimation of Distributed Signal's Direction of Arrival Using Advanced ESPRIT Algorithm)

  • 정성훈;이동욱
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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    • pp.703-705
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    • 1999
  • In this paper, we introduce the direction of arrival(DOA) estimation of distributed signal based on the improved ESPRIT algorithm. Most research on the estimation of DOA has been performed based on the assumption that the signal sources are point sources. However, we consider a two-dimensional distributed signal source model using improved ESPRIT algorithm. In the distributed signal source model, a source is represented by two parameters, the azimuth angle and elevation angle. We address the estimation of the elevation and azimuth angles of distributed sources based on the parametric source modeling in the three-dimensional space with two uniform linear arrays. The array output vector is obtained by integrating a steering vector over all direction of arrival with the weighting of a distributed source density function. We also develop an efficient estimation procedures that can reduce the computational complexity. Some examples are shown to demonstrate explicity the estimation procedures under the distributed signal source model.

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Fast Patch-based De-blurring with Directional-oriented Kernel Estimation

  • Min, Kyeongyuk;Chong, Jongwha
    • 전기전자학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.46-65
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    • 2017
  • This paper proposes a fast patch-based de-blurring algorithm including kernel estimation based on the angle between the edge and the blur direction. For de-blurring, image patches from the most informative edges in the blurry image are used to estimate a kernel with low computational cost. Moreover, the kernels of each patch are estimated based on the correlation between the edge direction and the blur direction. This makes the final kernel more reliable and creates an accurate latent image from the blurry image. The combination of directionally oriented kernel estimation and patch-based de-blurring is faster and more accurate than existing state-of-the art methods. Experimental results using various test images show that the proposed method achieves its objectives: speed and accuracy.

입사신호의 도래방향 추정을 위한 최대 사후 확률 추정기에 대한 연구 (A Study on Maximum Posterior Probability Estimator for Direction of Arrival Estimation of Incoming Signal)

  • 이관형;박성곤;정연서
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.190-195
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    • 2016
  • 본 연구에서는 균일 선형 배열 안테나 시스템에서 입사신호의 방향을 추정하기 위한 기존의 방법과 제안방법의 성능에 대해서 비교한다. 본 논문에서 제안한 방법은 최대 사후 확률 추정기를 적용하여 신호의 도래방향 추정 오차확률을 감소하고자 한다. 신호 추정 방향 확률 오차를 감소시키면 안테나에 입사하는 신호의 방향을 정확히 추정할 수 있다. 모의실험을 이용하여 본 연구에서 제안한 방법과 기존의 방법을 비교 분석하였으며 또한 배열 안테나 개수를 증가시키면서 신호 추정 오차 확률을 비교 분석하였다. 본 연구에서 제안한 방법이 기존의 방법보다 약 8%의 신호 추정 오차 확률을 감소시켜 도래방향 신호 추정 능력이 우수함을 입증하였다.