Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제20권5호
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pp.869-878
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2009
다양한 원인으로 발생하여 원래의 순수한 영상을 오염시키는 잡음을 제거하는 것은 영상처리 분야에서 가장 중요한 것이며 이를 위한 연구가 활발하게 진행되어 오고 있다. 본 연구에서 다루고자 하는 잡음제거 기법인 시그마 필터는 잡음을 감소하기 위하여 널리 사용되는 기법이다. 본 연구에서는 영상을 오염시키고 있는 잡음의 상대적인 크기를 바틀렛 검정을 사용하여 측정하고, 이를 통하여 잡음의 분산을 추정한다. 또한, 추정된 잡음의 분산의 크기를 시그마 필터에 응용하여 잡음을 효과적으로 제거하는 통계적 알고리즘을 제시한다. 모의실험 결과, 본 연구에서 제안하는 알고리즘의 성능이 잡음의 분산의 수준에 관계없이 현저하게 우수한 것을 알 수 있으며 그 효용성은 시각적으로도 명확하게 확인할 수 있다.
영상 시퀀스에 포함된 잡음은 화질을 열화시키고 중요한 영상의 미세 정보를 훼손시킨다. 또한 잡음은 영상의 복잡성을 증가시키므로 영상의 압축효율을 저하시킨다. 본 논문에서는 특성이 서로 다른 두개의 적응형 잡음제거 필터를 결합적으로 연결하여 잡음을 제거하는 공간결합필터와 시간결합필터를 제시하고, 이 결합필터들을 연결한 IIR필터 구조를 갖는 3차원 잡음제거 필터를 제시한다. 제시된 잡음제거 필터는 영상의 에지와 미세정보를 유지하면서도 평탄한 영상영역에 대해서는 강한 잡음제거를 수행하며 이웃한 프레임 사이에서도 잡음에 의한 시간적인 깜박임을 억제한다. 실험결과 제안된 잡음제거 필터는 기존 방식들에 비하여 객관적 화질뿐만 아니라 주관적인 화질을 크게 향상시킴을 알 수 있었다.
There were many attempts to reduce noise behind the noise barrier using active control techniques. Omoto(1993) Shao(1997) and Yang(2001) tried to actively control the diffracted noise behind the barrier and main concerns were about the arrangement methods for the control sources. Baek (2004) tried to get better results using the simulated annealing method and the sequential searching technique. The main goal of this study is to develop and compare the performance of several optimization techniques including those mentioned above, hybrid version of simulated annealing and genetic algorithm for the optimal control source positions of active noise barrier system. The simulation results show fairly similar performance lot the small size of searching problem. However, as the number of control sources are increased, the performance of simulated annealing algorithm and genetic algorithm are better than the others. Simulations are also made to show the performance of the selected optimal control source positions not only at the receiver position but at the surrounding volume of the receiver position and plotted the noise reduction level in 3-D.
The speech intelligibility is one of the most important factors in communication system. The speech intelligibility is related with speech to noise ratio. To enhance the speech to noise ratio, background noise reduction techniques are being developed. As a part of solution to noise reduction, this paper introduces directional microphone using beamforming method and speech filtering method. The directional microphone narrows the spatial range of processing signal into the direction of the target speech signal. The noise signal located in the same direction with speech still remains in the processing signal. To sort this mixed signal into speech and noise, as a following step, a speech-filtering method is applied to pick up only the speech signal from the processed signal. The speech filtering method is based on the characteristics of speech signal itself. The combined directional microphone and speech filtering method gives enhanced performance to speech intelligibility in communication system.
Noise pollution from a high speed train has been a serious social issue nowadays. Especially when a train speed exceeds 350 km/hr, an aerodynamic noise level has been known to be increased drastically. In this paper, explained were the studies on the noise reduction and engineering approaches to estimate and analyze influences of noise. Based on this study, it is estimated to apply results to development of trains and expected to accomplish futuristic technology by devising noise prediction of high speed EMU and measures to reduce noise on a design phase.
The noise reduction algorithm using the non-local means (NLM) approach is very efficient in nuclear medicine imaging. In this study, the applicability of the NLM noise reduction algorithm in single-photon emission computed tomography (SPECT) images with a brain phantom and the optimization of the NLM algorithm by changing the smoothing factors according to various reconstruction methods are investigated. Brain phantom images were reconstructed using filtered back projection (FBP) and ordered subset expectation maximization (OSEM). The smoothing factor of the NLM noise reduction algorithm determined the optimal coefficient of variation (COV) and contrast-to-noise ratio (CNR) results at a value of 0.020 in the FBP and OSEM reconstruction methods. We confirmed that the FBP- and OSEM-based SPECT images using the algorithm applied with the optimal smoothing factor improved the COV and CNR by 66.94% and 8.00% on average, respectively, compared to those of the original image. In conclusion, an optimized smoothing factor was derived from the NLM approach-based algorithm in brain SPECT images and may be applicable to various nuclear medicine imaging techniques in the future.
고속열차의 설계 및 운행기술이 발전하면서 고속철도의 운행속도가 빠르게 증속되고 있다. 반면 증속 시 발생하는 소음으로 인해 고속철도 연변의 주거지역 등에서는 많은 소음문제가 발생하고 있으며, 고속철도 소음에 대한 민원도 지속적인 증가추세에 있다. 향후 고속철도가 원활히 설계속도대로 운행되기 위해서는 고속철도의 방사소음특성에 적합한 소음예측기술 및 저감기술이 개발되어야 한다. 이와 같은 요구에 부합하기 위해, 400 km/h 고속철도 인프라 연구가 수년에 걸쳐 진행되었다. 이 연구를 통해 신뢰성을 갖는 고속철도 소음예측평가 기술이 개발되었고, 현재 소음저감기술의 단점을 극복하기 위한 핵심방음장치가 개발되었다. 본 연구의 궁극적인 목적은 고속철도 환경소음을 줄이기 위해 개발된 선로 변 벽체 상단에 설치되는 상단장치의 소음성능평가 및 풍압안전성 검증에 관한 것이다.
Kim, Seung Hun;Seo, Kanghyen;Kang, Seong Hyeon;Kim, Jong Hun;Choi, Won Ho;Lee, Youngjin
Journal of Magnetics
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제22권1호
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pp.55-59
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2017
The purpose of this study was to quantitatively evaluate image quality using intensity profile, coefficient of variation (COV), and peak signal to noise ratio (PSNR) with respect to noise reduction techniques in the ultrasound images. For that purpose, we compared with the median filter, Rudin-Osher-Fatemi (ROF), Anscombe and proposed patch group prior based denoising (PGPD) techniques. To evaluate image quality, the Shepp-Logan phantom and the ultrasound image were acquired using simulation and experiment, respectively. According to the results, the difference of intensity profile using PGPD technique is lowest compared with original Shepp-Logan phantom. In simulation, the measured COV was 0.249, 0.198, 0.198, 0.177, and 0.080 using noisy, median, ROF, Anscombe and PGPD technique, respectively. Also, in experimental image, the measured COV was 0.245, 0.230, 0.231, 0.242 and 0.187 using noisy, median, ROF, Anscombe and PGPD technique, respectively. Especially, when we used PGPD technique, the PSNR has highest value in both simulation and experiment. In this study, we performed simulation and experiment study to compare various denoising techniques in the ultrasound image. We can expect the PGPD technique to improve in medical diagnosis with excellent noise reduction.
최근의 디지털 신호처리 기술과 집적 회로 설계 기술의 발달은 보청 시스템의 새로운 가능성을 제공하고 있다. 그러나, 배경 잡음은 여전히 많은 난청자가 호소하는 문제로 남아 있다. 본 논문에서는 임상 실험을 통하여 음성 대역 잡음 환경에서 감음신경성 난청자의 음성 인지 능력과 어음 변별력을 측정한 결과를 제시한다. 또한, 보다 향상된 보청 환경을 제공하기 위하여 보청 시스템의 전처리단으로써 음질 향상 기법을 이용하여 배경 잡음을 제거하였다. 음질 향상 기법은 DSP 보드를 이용하여 실시간 시스템으로 구현되었으며, 이를 이용하여 청력 검사를 실시하였다. 임상 실험을 실시한 결과, 음질 향상 기법은 배경 잡음을 제거함으로써 신호의 SNR을 개선시켜 보청 이득과 결합되어 감음신경성 난청자의 음성 변별력을 크게 향상시켰다.
디지털 카메라의 발전으로 인해 점차 영상을 사용한 철도의 안전관리기법이 그 사용범위를 넓히고 있다. 그러나 선로의 특성상 많은 저조도 환경에서의 영상 취득 과정에서는 심한 잡음이 영상의 화질을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 추가적인 영상처리의 오류를 발생시킨다. 최근의 3D 잡음제거 방식은 시간적으로 연속된 영상간의 픽셀을 참조함으로 2D 잡음제거보다 더 나은 잡음 제거 결과를 얻을 수 있으나 움직임 부분에서는 오히려 모션 블러와 같은 열화가 나타나게 된다. 본 논문에서는 저조도 영상에서 적응적 가중평균필터를 이용하여 보다 정확한 움직임 검출을 구현하며, 3D 잡음제거 방식에 2D잡음 제거 방식의 결과를 적응적으로 사용하여 객관적 화질과 주관적 화질을 개선하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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