• 제목/요약/키워드: Noise elimination

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고주파 영역을 고려한 Salt and Pepper 잡음 제거 (Salt and Pepper Noise Remove Considering High Frequency Region)

  • 천봉원;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.530-532
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    • 2018
  • 디지털 영상장비는 사회의 폭넓은 분야에서 다양한 목적으로 사용되며, 4차 산업혁명의 중요한 요소로 자리 잡고 있다. 하지만 장비의 송수신 및 데이터 처리 과정에서 여러 가지 원인으로 잡음이 발생하며 장비의 정확성과 신뢰성에 영향을 미치고 있다. 본 논문에서는 Salt and Pepper 잡음을 효과적으로 제거하기 위해 표준편차를 통해 설정된 화소 범위를 기반으로 영상 복원 알고리즘을 제안하였다. 기존 방법들은 영상의 에지 부분 및 고주파 성분이 많은 영역에서 성능이 저하하는 모습을 보였으나, 제안하는 방법은 영상의 경계를 고려한 잡음 제거를 진행하여 기존 방법보다 잡음 제거성능이 우수하였다. PSNR 및 확대 영상 등을 통해 성능을 확인하였으며, 실험 결과는 제안한 알고리즘이 기존 방법들에 비해 우수함을 보여주었다.

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특허 데이터 분석시 효율적인 노이즈 제거와 신뢰도가 향상된 특허 기술수준 평가에 관한 연구 (A Study on Efficient Noise Filtering of Patent Data Analysis and Level Assessment of Patent Technology which improve reliability)

  • 강희섭;이승호
    • 기술혁신학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.105-128
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    • 2012
  • 본 논문에서는 특허맵 분석 데이터 구축 과정에서 필요한 효율적인 노이즈 제거방법과 신뢰도가 향상된 기술수준 평가를 제안한다. 과거 수작업으로만 진행하였던 노이즈 제거 과정을 논리 연산자 AND를 활용하여 엑셀 VBA(Visual Basic Application)에서 프로그램화 하여 효율적으로 제거하여 유효 데이터를 획득할 수 있게 된다. 신뢰도가 향상된 특허의 기술수준 평가를 위하여 평균 청구항 수, 특허 패밀리 사이즈(PFS: Patent Family Size), 특허당 인용도 지수(CPP: Cites per Patent), 삼극특허, 규격화 특허경쟁력 지수(stdPCPI: Standardization Patent Diversification Index), haF-index(Hirsch a Family index)등을 사용하게 된다. 제안된 효율적인 노이즈 제거 작업을 적용한 결과는 획득된 특허 데이터의 노이즈 비율이 10% 미만으로 나타나서 데이터의 신뢰도가 높음이 확인되었다. 제안된 기술수준 평가 지수를 적용한 결과는 공통적으로 확인할 수 있는 정보에 의해 기술수준 평가를 산출함으로써 신뢰도가 향상된 균형적 기술수준 평가가 가능함을 확인할 수 있었다.

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치과 의료장비의 소음 수준 평가 (The Noise Level Assessment of Dental Equipment)

  • 이정숙;한예슬;조영식
    • 치위생과학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.603-611
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    • 2015
  • 치과 진료실에서 발생하는 소음원에 대한 소음의 특성을 파악하고 그에 따른 피해 가능성을 알아보기 위해 휴대용 소음기로 측정하여 검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 치과용 의료기기 소음측정 결과 단독측정에서는 고속 핸드피스가 가장 높았으며, 초음파 스케일러, 저속 핸드피스 순서로 낮게 나타났다. 단독측정 시 평균 소음도는 58~66 dB(A)를 보였으며, 복합측정 시 평균 소음도는 62~71 dB(A)를 보였다. 진료실 형태에 따른 개방형과 개실형의 소음측정 결과 개방형 진료실에서의 소음이 평균 1.9~3.2 dB(A) 더 높게 나타났다. 비진료 시와 진료 시의 소음측정 결과 초음파 스케일러와 고속 핸드피스의 소음에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 초음파 스케일러와 high volume aspirator을 함께 사용하였을 때 가장 높은 소음도를 보였으며, 진료 시 75.5 dB(A)로 비진료 시와 3.5 dB(A)의 소음차를 보이며 더 높게 나타났다. NR 곡선으로 진료 시 가장 높은 소음도를 보인 치석제거를 평가해본 결과 치석제거 시 NR-73~78로 ISO 소음기준중 일반작업장의 소음기준을 초과하는 수준이며 8 kHz의 고주파에서 피크치를 나타냈다. 진료 시 거리에 따른 소음을 측정한 결과 작업자와 가까운 30 cm 거리에서의 소음이 100 cm 거리에서의 소음보다 높은 패턴을 보였으며, 30 cm 거리에서 대상 치과 의료기기에서 발생하는 소음레벨은 79.8~80.6 dB(A)으로 장시간 폭로 시 청력 손실을 초래할 수 있는 수준이다. 두 거리의 차이로 5 dB(A) 이상의 소음 감쇠 효과를 확인하였다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 치과 치료 시 진료실 소음은 치과 의료기관 종사자에게 정신적, 육체적 피해를 줄 수 있는 정도이며, 본 연구결과를 통하여 얻어진 자료들이 기초가 되어 더 많은 치과 진료 시의 소음에 대한 특성이 파악된다면 직장환경의 질을 높이기 위한 체계적인 소음 감소 대책 수립이 가능할 것으로 생각된다.

심층학습 알고리즘을 이용한 보청기의 음향궤환 및 잡음 제거 (Acoustic Feedback and Noise Cancellation of Hearing Aids by Deep Learning Algorithm)

  • 이행우
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.1249-1256
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    • 2019
  • 본 논문에서는 보청기의 음향궤환 및 잡음을 제거하기 위한 새로운 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 기존의 FIR 구조를 이용하는 대신 신경망 적응예측필터를 이용한 심층학습 알고리즘으로 궤환 및 잡음제거 성능을 향상시킨다. 먼저 궤환제거기가 마이크 신호에서 궤환신호를 제거하고, 이어서 Wiener 필터기법을 이용하여 잡음을 제거한다. 잡음 제거는 음성신호가 가진 주기적 성질에 따라 선형예측모델을 이용하여 잡음이 포함된 음성신호로부터 음성을 추정해내는 것이다. 한 루프 안에 포함된 두 적응 시스템의 안정적 수렴을 보장하기 위해 궤환제거기 및 잡음제거기의 계수 업데이트를 분리하여 실시하며 제거 후 생성된 잔차신호를 이용하여 수렴시키는 과정을 진행한다. 본 연구에서 제안한 궤환 및 잡음제거기의 성능을 검증하기 위하여 시뮬레이션 프로그램을 작성하고 모의실험을 수행하였다. 실험 결과, 제안한 심층학습 알고리즘을 사용하면 기존의 FIR 구조를 사용하는 경우보다 궤환제거기에서 약 10 dB의 SFR(: Signal to Feedback Ratio), 잡음제거기에서 약 3 dB의 SNRE(: Signal to Noise Ratio Enhancement) 개선효과를 얻을 수 있는 것으로 확인되었다.

CR X선 영상의 복합잡음 감소에 관한 연구 (Mixed Noise Reduction Filters for CR Images)

  • 민정환;정회원;김정민
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제30권1호
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    • pp.1-6
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    • 2007
  • 인위적으로 noise factor를 주고 그 위에 촬영을 하여 노이즈와 영상의 복합물을 만들었다. 그 후 Low Pass Filter(LPF)와 Median Filter(MF)의 두 종류의 필터를 통하여 노이즈를 제거하고 노이즈를 나타내는 지표로 Signal To Noise Ratio(SNR), Peak Signal to Noise Ratio(PSNR), Mean Square Error(MSE)를 비교하였다. 또한 Median Filter의 kernel size에 따라서도 노이즈제거효과를 평가하였다. 각각의 처리된 영상과 원 영상을 비교하여 원 영상에 가까운 영상을 찾아봄으로서 어떤 필터가 유용하며 어떤 주파수대를 제거해야 하는가를 알고자 실험하였다. Cutoff frequency가 다른 필터를 비교 했을 때 noise power 값에는 상관없이 cutoff frequency $2/3\pi{\sim}3/4\pi$까지가 원 영상에 가까우면서 SNR, PSNR이 좋다. 따라서 높은 filter 효과를 나타낸다고 할 수 있다. Median filter의 kernel size가 커짐에 따라서 SNR 값이 커지며 반대로 MSE의 값이 작아져 filter 효과는 좋아 짐을 알 수 있다. 의료 영상에 filter를 적용하는 것에 대해서 대부분의 영상들이 filter 적용 후에 왜곡된 상이 되곤 하였다. 의료 영상은 다른 영상과는 달리 공간 분해능을 유지하면서 평활화(노이즈 제거)하는 것이 중요한 문제이다. SNR 등 정량적 지표에 의한 비교와 함께 시각적 평가가 병행되어야 할 필요가 있다.

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음향 신호에 내재된 잡음의 효율적인 소거 방법 (Efficient eliminating methods of noises imbedded acoustic signals)

  • 박준성;이정훈;김두남;박영글;장충식;박병수;강명희
    • 수산해양기술연구
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    • 제51권3호
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    • pp.432-440
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    • 2015
  • The hydro-acoustic technology has been widely used in not only South Korea but also many foreign countries for various scientific purposes. Unfortunately acoustic data especially collected from field surveys may contain noises caused by a variety of sources. Therefore, it is exceedingly important to eliminate noises when acoustic data are analyzed to derive quantitative results. This study introduced two methods for eliminating noises easily and effectively using post-processing software. Used acoustic data were collected on the Jinhae bay and Tongyeong coast of the South Sea in April 2015. The first method, that is the Wang's method, placed emphasis on 'erosion filter' to eliminate only data samples contaminated by noises. The second method (Yamandu's method) focused on the 'resample by number of pings' to remove pings contained noises. To substantiate the effectiveness of two methods, the mean Sv (Volume backscattering strength), mean height and depth of the fish schools detected were compared between before and after using the noise elimination methods. In the Wang's method the mean Sv was decreased from -52.4 dB to -52.9 dB, and in the Yamandu's method from -52.6 dB to -53.3 dB, indicating that noises were successfully eliminated. The mean height (1.5 m) and depth (19.0 m) were same between before and after using two methods showing that the shapes of fish schools were not changed.

Unique-word 채용한 SC-FDE 기반 지상파 DTV 전송의 채널 추정 기법 (Channel estimation scheme of terrestrial DTV transmission employing unique-word based SC-FDE)

  • 신동철;김재길;안재민
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.207-215
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    • 2011
  • SC-FDE(Single Carrier with Frequency Domain Equalizer) 전송 방식에서 채널의 다중경로를 통과한 신호들은 채널 지연 확산과 노이즈 영향으로 심하게 왜곡이 되거나 ISI(Inter-Symbol Interference)가 발생된다. 기존 UW(Unique-Word) 기반 SC-FDE 전송 방식중 하나인 반복적 채널 추정은 채널 길이를 안다고 가정하여 추정한 CIR(Channel Impulse Response)의 채널 길이 밖에 있는 노이즈 성분을 시간 영역에서 스무딩을 함으로써 노이즈 성분을 제거한다. 또한, 주파수 영역에서 채널 추정에 사용하는 UW를 복원하여 잔재하는 ISI 성분을 제거함으로써 채널 추정 성능을 향상시킨다. 본 논문은 채널 길이 안으로 있는 노이즈 성분 억압을 통한 채널 추정기법을 제안한다. 노이즈 성분을 억압하기 위해 시간 영역에서 추정된 CIR로 채널 길이 밖에 있는 노이즈 성분을 이용하여 노이즈의 표준편차를 추정하고 본래 신호 샘플에 영향이 안가도록 노이즈 표준편차 이득의 기준을 만든다. 추정된 노이즈의 표준편차와 이득을 이용하여 CIR 샘플들이 기준값 이하 일 때 채널 길이 안에 있는 노이즈 성분을 스무딩을 한다. 시뮬레이션 결과는 채널의 MSE(Mean Square Error)와 BER(Bit Error Rate)을 통하여 제안된 기법을 적용할 때 성능 개선이 나타남을 확인 할 수 있었다.

A Novel Fast Open-loop Phase Locking Scheme Based on Synchronous Reference Frame for Three-phase Non-ideal Power Grids

  • Xiong, Liansong;Zhuo, Fang;Wang, Feng;Liu, Xiaokang;Zhu, Minghua;Yi, Hao
    • Journal of Power Electronics
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    • 제16권4호
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    • pp.1513-1525
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    • 2016
  • Rapid and accurate phase synchronization is critical for the reliable control of grid-tied inverters. However, the commonly used software phase-locked loop methods do not always satisfy the need for high-speed and accurate phase synchronization under severe grid imbalance conditions. To address this problem, this study develops a novel open-loop phase locking scheme based on a synchronous reference frame. The proposed scheme is characterized by remarkable response speed, high accuracy, and easy implementation. It comprises three functional cascaded blocks: fast orthogonal signal generation block, fast fundamental-frequency positive sequence component construction block, and fast phase calculation block. The developed virtual orthogonal signal generation method in the first block, which is characterized by noise immunity and high accuracy, can effectively avoid approximation errors and noise amplification in a wide range of sampling frequencies. In the second block, which is the foundation for achieving fast phase synchronization within 3 ms, the fundamental-frequency positive sequence components of unsymmetrical grid voltages can be achieved with the developed orthogonal signal construction strategy and the symmetrical component method. The real-time grid phase can be consequently obtained in the third block, which is free from self-tuning closed-loop control and thus improves the dynamic performance of the proposed scheme. The proposed scheme is adaptive to severe unsymmetrical grid voltages with sudden changes in magnitude, phase, and/or frequency. Moreover, this scheme is able to eliminate phase errors induced by harmonics and random noise. The validity and utility of the proposed scheme are verified by the experimental results.

집속 전자 빔 장치에서 스캔 주파수에 따른 실시간 디지털 필터 설계에 관한 연구 (Study on Real-Time Digital Filter Design as Function of Scanning Frequency of Focused Electron Beam)

  • 김승재;오세규;양경선;정광오;김동환
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권5호
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    • pp.479-485
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    • 2011
  • 열 전자 방출 형 전자 빔 장치에서 영상을 획득하기 위해서는 텅스텐 필라멘트에서 발생한 전자빔을 스캔 할 장치가 필요하다. 이때, 스캔 되는 주파수에 따라서 시료 표면에서 튀어 나오는 2 차 전자신호에 대하여 잡음 성분의 발생이 다르게 나타난다. 본 연구에서는 잡음 성분 제거를 위한 필터 설계를 위해서 2 차 전자신호에 대한 실시간 주파수 분석을 통해 신호와 잡음 성분을 구분했다. 그리고 부동 소수점 연산이 가능한 DSP 에서 디지털 필터 설계를 통하여 신호대비 잡음 성분 제거를 통하여 고배율로 획득한 전자현미경의 영상의 질을 향상 시켰다.

음성합성을 이용한 병적 음성의 치료 결과에 대한 예측 (Prediction of Post-Treatment Outcome of Pathologic Voice Using Voice Synthesis)

  • 이주환;최홍식;김영호;김한수;최현승;김광문
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.30-39
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    • 2003
  • Background and Objectives : Patients with pathologic voice often concern about recovery of voice after surgery. In our investigation, we give controlled values of three parameters of voice synthesis program of Dr. Speech Science. such as jitter, shimmer, and NNE(normalized noise energy) which characterize someone's voice from others and deviced a method to synthesize the predicted voice after performing operation. Subjects and Method : Values of vocal jitter, vocal shimmer, and glottal noise were measured with voices of 10 vocal cord Paralysis and 10 vocal Polyp Patients 1 week Prior to and 1 month after the surgery. With Dr. Speech science voice synthesis program we synthesized 'ae' vowel which is closely identical to preoperative and post-operative voice of the patients by controlling the values of jitter, shimmer, and glottal noise. then we analyzed the synthesized voices and compared with pre and post-operative voice. Results : 1) After inputting the preoperative and corrected values of jitter, shimmer, and glottal noise into the voice synthesis Program, voices identical to vocal Polyp Patients' Pre- and Postoperative voices withiin statistical significance were synthesized 2) After elimination of synergistic effects between three paramenter, we were able to synthesize voice identical to vocal paralysis patients' preoperative voices. 3) After inputting only slightly increased jitter, shimmer into the synthesis program, we were able to synthesize voice identical to vocal cord paralysis patients' postoperative voices. Conclusion : Voices synthesized with Dr. Speech science program were identical to patients' actual pre and postoperative voice, and clinicians will be able to give the patients more information and thus increased patients cooperability can be expected.

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