• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권6호
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• pp.295-302
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• 2004

음성 신호처리의 분야에서 잡음처리의 문제는 지금도 중요한 연구 과제이다. 특히 배경잡음이 음성의 인식율을 현저히 저하시키는 것은 오래 전부터 주목 받고 있다. 배경잡음으로는 실제 환경에 존재하는 비정상적인 다양한 잡음, 예를 들면 도로에서의 자동차의 주행잡음, 프린터의 구동잡음 등이 있다. 이런 종류에 대한 잡음 대책은 단순하지 않고, 종래의 위너 필터(Wiener filter) 등에 의한 선형적인 잡음제거 법보다도, 보다 고도한 잡음억제 기술이 필요하다. 본 논문에서는, 이러한 방법의 한 가지 시도로써 백색잡음 및 위에 기술한 비정상적인 배경잡음에 의해 열화된 음성을 상호억제로 불리는 인간의 청각기관에서의 잡음억제 기능 모델을 사용하여 음성강화 법의 알고리즘을 소개한다. 제안된 알고리즘은 스펙트럴 왜곡(SD)의 평가방법을 통하여 백색잡음 및 유색잡음에 대해서 효과적인 것을 보여준다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제19권1호
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• pp.54-60
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• 2021

Various digital devices were supplied throughout the Fourth Industrial Revolution. Accordingly, the importance of data processing has increased. Data processing significantly affects equipment reliability. Thus, the importance of data processing has increased, and various studies have been conducted on this topic. This study proposes a modified Gaussian filter algorithm based on a fuzzy membership function. The proposed algorithm calculates the Gaussian filter weight considering the standard deviation of the filtering mask and computes an estimate according to the fuzzy membership function. The final output is calculated by adding or subtracting the Gaussian filter output and estimate. To evaluate the proposed algorithm, simulations were conducted using existing additive white Gaussian noise removal algorithms. The proposed algorithm was then analyzed by comparing the peak signal-to-noise ratio and differential image. The simulation results show that the proposed algorithm has superior noise reduction performance and improved performance compared to the existing method.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제26권4호
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• pp.199-205
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• 2005

When recording single-unit responses from neural systems, a common problem is the accurate detection of spikes (action potentials) in the presence of competing unwanted (noise) signals. While some sources of noise can be readily dealt with through filtering or 'template subtraction' techniques, other sources present a more difficult problem. In particular, noise components introduced by power supplies, which contain harmonics of the power-line frequency, can be particularly troublesome in that they can mimic the shape of the desired spikes. Thus, standard 'template subtraction' techniques or notch-filtering approaches are not appropriate. In this study, we propose the use of a novel template-subtraction scheme that involves estimating the power-line noise waveform and using cross-correlation techniques to subtract them from the recordings. This technique requires two key steps: (1) cross-correlation analysis of each recorded waveform extracts a robust representation of the power-line noise waveform and (2) a second level of cross-correlation to successfully subtract that representation from each recorded waveform. This paper describes this algorithm and provides examples of its implementation using actual recorded waveforms that are contaminated with these noise signals. An improvement (reduction) in the noise level is reported, as are suggestions for future implementation of this strategy.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.663-670
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• 2023

본 연구에서는 기존의 노이즈 제거 알고리즘을 적용한 영역 확장 기반의 분할 방법과 U-Net을 이용한 분할 방법의 성능을 정량적 평가인자를 이용하여 비교평가 하고자 하였다. 먼저, 전산화단층검사 영상에 median filter, median modified Wiener filter, fast non-local means algorithm을 모델링하여 적용한 뒤 영역 확장 기반의 분할을 수행하였다. 그리고 U-Net 기반의 분할 모델로 훈련을 진행하여 분할을 수행하였다. 그 후, 노이즈 제거 알고리즘을 사용한 경우와 U-Net을 사용한 경우의 분할 성능을 비교 평가하기 위해 평균 제곱근 편차 (root mean square error, RMSE), 최대 신호 대 잡음비 (peak signal to noise ratio, PSNR), universal quality image index (UQI), 그리고 dice similarity coefficient (DSC)를 측정하였다. 실험 결과, U-Net을 이용하여 분할을 수행했을 때 분할 성능이 가장 향상되었다. RMSE, PSNR, UQI, 그리고 DSC 값은 각각 약 0.063, 72.11, 0.864, 그리고 0.982로 noisy한 영상에 비해 각각 1.97배, 1.09배, 5.30배, 그리고 1.99배 개선된 것을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 전산화단층검사영상에서 U-Net이 노이즈 제거 알고리즘에 비해 분할 성능 향상에 효과적임을 입증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.207-209
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• 2021

최근 인공지능과 IoT 기술의 발달에 따라 다양한 분야에서 자동화와 무인화가 진행되고 있으며, 이의 기반이 되는 물체 추적, 의료 영상, 객체 인식과 같은 영상처리에 대한 중요성이 높아지고 있다. 특히 세밀한 데이터 처리가 필요한 시스템에서는 전처리 단계로 잡음 제거를 사용하고 있으나, 기존 알고리즘은 필터링 과정에서 블러링 현상이 나타나는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 필터링 과정의 정보손실을 최소화하기 위해 변형된 공간 가중치를 사용한 필터 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 AWGN을 제거하기 위해 마스크 매칭을 사용하였으며, 변형된 공간 가중치의 출력을 가감하여 필터의 출력을 구하였다. 제안한 알고리즘은 기존 방법에 비해 잡음제거 특성이 우수하였으며, 블러링 현상을 최소화하며 영상을 복원하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.765-771
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• 2019

Skull X-ray 영상에서 노이즈의 발생은 불가피하며, 이는 영상 화질과 진단 정확도를 저하시키고 디지털 영상 장치의 특성상 오류를 증가시킨다. 이러한 노이즈는 선량을 증가시키면 쉽게 감쇠되긴 하지만 환자가 받는 피폭선량이 더 큰 문제를 야기할 수 있다. 그래서 선량문제를 해결하고 동시에 노이즈를 줄이기 위해저 선량에서 노이즈 감소 알고리즘이 활발히 연구되고 있는데, 초기에 개발되고 널리 사용되어진 median filter와 Wiener filter는 노이즈 감소 효율이 떨어지고 영상경계에 대한 정보가 많이 손실된다는 단점이 있다. 본 연구의 목적은 이전 노이즈 감소효율의 문제점을 보완할 수 있는 total variation (TV) 알고리즘을 skull X-ray 영상에 적용하여 정량적으로 평가하고 비교를 하는 것이다. 이를 위해 Siemens사의 X-ray 장치를 사용하여 성인 skull을 모사할 수 있는 팬텀을 통해 다양한 관전압과 관전류량을 사용하여 실제 skull X-ray 팬텀 영상을 획득하였다. 또한, 각각의 팬텀 영상에 noisy image, median filter, Wiener filter, TV 알고리즘을 적용하였을 때의 대조도 대 잡음비 (CNR)와 변동계수 (COV)를 비교 측정했다. 실험 결과 TV 알고리즘을 적용하였을 때, 모든 조건에서 CNR와 COV 특성이 우수함을 확인할 수 있었다. 결론적으로 이번 연구를 통해 TV 알고리즘을 사용하여 영상의 질을 높일 수 있는지에 대해 확인해 보았고, 이론적으로 CNR 값은 관전류량이 증가할수록 노이즈가 감소함으로 인해 증가하는 것을 알아볼 수 있었다. 반면에, COV는 관전류량이 증가할수록 감소하였으며 관전압이 증가하였을 때 noise는 감소하고 투과량이 증가하여 COV가 감소하는 것을 알아볼 수 있었다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2004년도 한국우주과학회보 제13권2호
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• pp.332-336
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• 2004

This paper describes the remote tracking algorithm using measurements (azimuth, elevation, and slant range) of the radar ground station. Kalman filter model for noise reduction of the measured information is first derived by linearizing with respect to angle, angular rate, range, and range rate. And then a tracking algorithm is introduced to calculate the position of the vehicle during in-flight. The simulation results show that the algorithm is practical and effective enough tracking position of the vehicle in considerably less error.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권8호
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• pp.911-917
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• 2005

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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.429-431
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• 2019

이미지 프로세싱에서 잡음은 영상의 품질에 직접적인 영향을 미치는 요소이며, 특히 영상 분할, 에지 검출, 영상 인식과 같은 알고리즘을 포함하는 시스템의 처리과정에 악영향을 미친다. 따라서 전처리 과정으로 잡음 제거가 중요한 역할을 하고 있으며, 이를 위해 다양한 기법들이 제시되었다. 본 논문에서는 Salt and Pepper 잡음의 밀도가 높은 환경에서 효율적으로 잡음을 제거하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 잡음의 밀도에 따라 필터링 마스크를 단계적인 확장하여 잡음을 제거하였으며, 밀도가 높은 영역에서도 우수한 잡음 제거 성능을 보였다. 제안한 알고리즘의 성능 평가를 위해 시뮬레이션을 통해 기존 방법과 제안한 알고리즘을 비교 분석하였다.

• Clinical and Experimental Otorhinolaryngology
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• 제11권4호
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• pp.267-274
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• 2018

Objectives. Two main digital signal processing technologies inside the modern hearing aid to provide the best conditions for hearing aid users are directionality (DIR) and digital noise reduction (DNR) algorithms. There are various possible settings for these algorithms. The present study evaluates the effects of various DIR and DNR conditions (both separately and in combination) on listening comfort among hearing aid users. Methods. In 18 participants who received hearing aid fitting services from the Rehabilitation School of Shahid Beheshti University of Medical Sciences regularly, we applied acceptable noise level (ANL) as our subjective measure of listening comfort. We evaluated both of these under six different hearing aid conditions: omnidirectional-baseline, omnidirectional-broadband DNR, omnidirectional-multichannel DNR, directional, directional-broadband DNR, and directional-multichannel DNR. Results. The ANL results ranged from -3 dB to 14 dB in all conditions. The results show, among all conditions, both the omnidirectional-baseline condition and the omnidirectional-broadband DNR condition are the worst conditions for listening in noise. The DIR always reduces the amount of noise that patients received during testing. The DNR algorithm does not improve listening in noise significantly when compared with the DIR algorithms. Although both DNR and DIR algorithms yielded a lower ANL, the DIR algorithm was more effective than the DNR. Conclusion. The DIR and DNR technologies provide listening comfort in the presence of noise. Thus, user benefit depends on how the digital signal processing settings inside the hearing aid are adjusted.