• 제목/요약/키워드: FIR 근사

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합성 스테레오 방식 3차원 입체음향의 실시간 구현을 위한 머리전달 함수의 IIR 필터 설계 (IIR Filter Design of HRTF for Real-Time Implementation of 3D Sound by Synthetic Stereo Method)

  • 박장식;김현태
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.74-86
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    • 2005
  • 본 논문에서는 2 채널 입체음향 시스템을 효율적으로 구현하기 위하여 고차의 FIR 필터로 구현된 머리 전달함수를 저차의 IIR 필터로 근사시키는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 균형화모델감소법의 개념을 바탕으로 한다. 근사화된 머리전달함수를 헤드폰을 통해 바이노럴 사운드로 재생하면 입체음향이 구현된다. 더미 헤더의 머리전달함수를 512차 FIR 필터에서 32차 IIR 필터로 근사화하여 기존의 머리전달함수와 성능을 비교한다. 이를 위해 10명을 대상으로 음상 정위에 대한 실험을 한다. 실험은 컴퓨터 시뮬레이션과 TMS320C32를 이용한 하드웨어 실험을 병행한다. 실험을 통해 기존의 FIR 필터를 사용한 경우와 같이 IIR 필터로 근사화된 머리전달함수를 사용한 경우도 동일하게 인지되는 것을 확인할 수 있다.

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전역통과 시스템에 대한 Deconvolution 필터링 기법 (Deconvolution Filtering Method for All-pass Systems)

  • 김성진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.1025-1031
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    • 2006
  • 본 논문에서는 FIR 근사를 기반으로한 전역통과 시스템에 대한 deconvolution 필터링 기법을 제안한다. 제안한 기법은 안정한 non-causal deconvolution 필터를 FIR 근사에 의해 안정한 causal deconvolution 필터로 변환시키는 것이다. 본 논문에서 보인바와 같이 전역통과시스템에 대한 deconvolution 필터의 임펄스 응답은 전역통과 시스템 자체의 임펄스 응답의 거울 영상(mirror image) 임을 알 수 있다. 이와 같이 전역통과 시스템에 대한 임펄스 응답과 그 시스템의 deconvolution 필터에 대한 임펄스 응답의 대칭성 때문에, 제안한 기법은 전역 통과 필터의 차수에 상관없이 동일하게 적용할 수 있다. 제안한 기법의 성능을 보이기 위하여 1차, 2차 및 400차의 전역통과 시스템에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 포함한다.

근사 복원 IIR/FIR QMF 필터뱅크에서 지연요소 변화에 따른 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Delay Parameter Change in Approximately Reconstruction IIR/FIR QMF Filter Banks)

  • 이상준;김남수;김남호
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2003년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.296-299
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    • 2003
  • This paper shows a novel and simple IIR/FIR QMF(quadrature mirror filter) filter banks, mixed IIR and FIR structure. Here, FIR filters used for phase compensation. In this paper, we introduced analysis and synthesis filter banks, which used FIR linear phase filters and all pass filters. In result, phase response of analysis and synthesis filter banks become approximately linear characteristic. Simultaneously, a liasing distortion can be completely canceled.

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입체음향 구현을 위한 머리전달함수의 IIR필터 설계 (IIR Filter Design of HRTF for Implementation of 3D Sound)

  • 김판곤;박장식;김현태
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2005년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.341-345
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    • 2005
  • 본 논문에서는 FIR 필터를 IIR 필터로 근사시키는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 균형화모델감소법의 개념을 바탕으로 한다. 더미 헤더의 머리전달함수를 32차 IIR 필터로 모델링한다. 근사화된 머리전달함수를 해드폰을 통해 바이노럴 사운드로 재생하면 입체음향이 구현된다. 컴퓨터 시뮬레이션과 DSP 보드를 병행하여 실험하였다. 10명의 피실험자를 대상으로 한 실험을 통해 기존의 FIR 필터를 사용한 경우와 같이 IIR 필터로 구현한 근사화된 머리전달함수를 사용한 경우도 동일하게 인지된 것을 확인할 수 있었다.

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최소 자승법을 이용한 TSIUVC 근사합성법에 관한 연구 (A Study on TSIUVC Approximate-Synthesis Method using Least Mean Square)

  • 이시우
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제9B권2호
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    • pp.223-230
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    • 2002
  • 유성음원과 무성음원을 사용하는 음성부호화 방식에 있어서, 같은 프레임 안에 모음과 무성자음이 있는 경우에 음성 파형에 일그러짐이 나타난다. 본 논문에서는 최소 자승법을 적용한 새로운 TSIVUC 근사합성법을 제시하였다. 이 방법에서 TSlUVC의 추출에는 zero crossing rate과 FIR-STREAK 필터의 잔차신호를 이용한 개별피치 추출 알고리즘을 사용하였다. 실험결과, 최소 자승법을 적용하여 양호한 TSIUVC 근사합성 파형을 얻을 수 있었다. 또한 최대 오타신호에 있어서의 주파수 신호가 일그러짐이 적은 근사합성 파형에 중요한 역할을 한다는 것이다. 이 방법은 음성합성, 음성분석, 새로운 Voiced/Silence/TSIUVC의 음성부호화 방식에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

머리전달함수의 저차 모델링에 관한 연구 (A Study on Low-Order Modeling of HRTF)

  • 김동현
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1998년도 학술발표대회 논문집 제17권 2호
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    • pp.35-38
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    • 1998
  • 입체음향 시스템의 방향감 제어에서 필수적인 머리전달함수(Head-Related Transfer Function)는 일반적으로 FIR 또는 IIR 필터로 구현되며, IIR 필터의 경우 FIR 보다 비교적 저차 모델링이 가능한 장점을 갖는다. 본 논문에서는 Balanced Model Reduction(BMR) 방법을 이용하여 비교적 높은 차수를 가지는 FIR 형태의 HRTF 필터를 IIR 필터로 설계하고, 입체음향 시스템의 실시간 구현시 필수적인 계산의 효율을 높이는 방법을 제시한다. 또한 IIR 필터로 근사화된 HRTF 필터의 주파수 패턴을 분석하여, 음상정위에 큰 영향을 미치는 주파수 대역을 좀 더 나은 해상도를 갖도록 설계하여 저차 모델 설계시 발생하는 오차가 음상정위에 미치는 영향을 최소화 하였다.

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Recursive 디지털 필터 모델에 대한 역 필터링 기법 (An inverse filtering technique for the recursive digital filter model)

  • Sung-Jin Kim
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.151-158
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    • 2004
  • 본 논문에서는 디지털 필터 모델에 대한 역 필터링 기법을 제안한다. 이 기법은 안정한 non-causal IIR 역 필터를 안정한 causal 역 필터로 변환(근사)시키는 것이다. 실제로 이 역 필터에 대한 FIR 근사 방법을 제안한다. 전역통과 시스템에 대한 역 필터의 임펄스 응답은 그 시스템에 대한 임펄스 응답의 거울 영상(mirror image) 임을 알 수 있다. 특히 전역통과 시스템에 대한 임펄스 응답이 이러한 대칭성을 갖기 때문에, 제안한 기법은 다른 시스템 보다 전역통과 시스템에 더욱 유용하다. 제안한 역 필터링 기법을 설명하기 위하여, 네 개의 예제를 제시한다. 그들 중 둘은 전역통과 필터에 대한 것이며, 다른 두 개의 예제는 IIR과 FIR 필터에 대한 것이다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 기법이 잘 동작함을 보인다.

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Parks MeClellan 알고리듬을 이용한 이차원 최적 근사화 FIR 디지털 필터의 실시간 구현 (A Design of 2-D Optimal Approximation FIR Digital Filter using Parks-McClellan Algorithm)

  • 윤형태;이근영
    • 전자공학회논문지B
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    • 제30B권5호
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    • pp.18-26
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    • 1993
  • This paper presents the design method for two-dimensional FIR digital filter using optimization scheme. The proposed design method is to extend the optimal one-dimensional filter design algorithm proposed by Parks and McClellan to two-dimensional case. When extending one-dimensional design scheme to two-dimensional one, some problems occur. In this paper we solved the problems by using the least square error model, the two-dimensional Lagrange interpolation, and the modified alternation theory. As a result, the equi-ripple FIR filter is obtained that is more optimal and more specific than the conventional methods.

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수직 공통패턴을 사용한 고속/저전력 CSD 선형위상 FIR 필터 구조 (A High-speed/Low-power CSD Linear Phase FIR Filter Structure Using Vertical Common Sub-expression)

  • 장영범;양세정
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권4A호
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    • pp.324-329
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    • 2002
  • Digital If(Intermediate frequency) 처리단과 같은 고속과 저전력을 요구하는 필터에서 덧셈기만을 사용하여 CSD(Canonical Signed Digit)형의 필터계수들을 구현하는 구조가 널리 연구되고 있다. 본 논문에서는 CSD형의 선형위상 FIR(Finite Impulse Response) 필터에서 수직의 공통패턴을 공유하는 구조를 제안한다. 선형위상 FIR 필터를 CSD형의 코드를 사용하여 구현할 때에, 선형위상의 계수대칭의 특성 때문에 수평 공통패턴의 방식이 사용되어 왔다. 그러나 본 논문에서는 선형위상 필터는 근접해 있는 계수들끼리 근사의 값을 갖기 때문에 MSB가 같다는 것을 이용하여 수직 공통패턴을 사용하는 방식을 제안하였다. 제안된 방식은 구현의 정세도가 낮을수록, 구현하는 탭의 길이가 길수록 더욱 효과가 큼을 예제를 통하여 보였다. 따라서 제안된 방식은 고 고속/저전력 구현을 요하는 이동 통신용 필터에서 사용하기에 적합한 필터임을 보였다.