• 제목/요약/키워드: Signal-to-noise ratio improvement

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임펄스 잡음과 페이딩이 함께 존재하는 환경에서 다이버시티 수신 기법과 부호화 기법을 채용하는 QPSK 및 QDPSK 신호의 성능 해석 (Performance Analysis of QPSK and QDPSK Signals with Diversity Reception and Coding Techniques in Fading Plus Impulsive Noise Environments)

  • 임길용;조성준;이진
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제5권4호
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    • pp.3-17
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    • 1994
  • m-분포 페이딩과 임펄스 잡음이 함께 존재하는 환경에서 다이버시티 수신기법으로 수신했을 때의 QPSK 및 Q QDPSK 신호의 오율식을 유도한 후 이를 수치계산하여 신호의 오율성능을 분석하였고 가우스 잡음 환경일 때 의 성능과 비교하였다. 그 결과 임펄스 잡음이 강할수록 오융성능은 열화되며 QDPSK 신호일 때의 열화정도가 QPSK 신호일 때 보 다더 심함을알수있었다. 또한 다이버시티 수신기볍을 이용하면 가우스 잡음과 페이딩이 함께 존재하는 환경에서 뿐만 아니라 임펼스 잡음과 페이딩이 함께 존재하는 환경에서도 오율성능을 개선시킬 수 있고 다이버시티 기법을 이용하므로서 얻을 수 있는 개선은 CNR면에서 약 1여B -l&1B가 된다는 것도 얄 수 있었으며 다이버시티 기볍 중에서는 최대 비 합성 다이버시티 기법이 가장우수함도 확인하였다. 임펄스 잡음과 Rayleigh 페이딩이 함께 존재하는 환경에서 다이버시티 수신 기법과 부호화 기볍을 함께 이용 할 경우에는 다이버시티 수신 기법만을 이용할 때 보다 오율생능이 CNR변에서 약 12dB -l&1B만큼 개선됨을 알 수 있었으며 BCH 부호화를 이용할 때 보다 RS 부호화를 이용할 때가 CNR면에서 약 2dB정도 개선된다는 것도 알 수 있었다.

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다중필터와 이방성 확산을 이용한 극 저조도 조건에서의 미광증폭장비 영상 개선 (Image Enhancement of Image Intensifying Device in Extremely Low-Light Levels using Multiple Filters and Anisotropic Diffusion)

  • 문진규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권7호
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    • pp.36-41
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    • 2018
  • 미광증폭장비는 밤과 같이 어두운 환경에서 주로 가시광선 대역의 약한 빛을 증폭시켜 육안으로 관측할 수 있을 정도의 밝기로 만들어주는 장비이다. 이러한 방식은 어느 정도의 약한 빛이 존재하는 환경에서는 그 증폭 효과를 제대로 발휘하여 선명한 영상을 얻을 수 있지만, 달빛조차 존재하지 않는 극 저조도 환경에서는 기본적으로 증폭시킬 빛이 부족하여 출력 영상에 많은 노이즈로 인하여 화면의 선명도가 저하된다. 본 연구에서는 이러한 극 저조도 환경에서 발생하는 미광증폭 장비의 출력 노이즈를 다중 필터와 이방성 확산을 이용하여 화질을 개선하는 방법을 제안하였다. 실험을 위하여 극 저조도 조건에 맞는 환경을 구성한 상태에서 미광증폭장비의 출력 영상을 촬영한 후, 화질 개선을 위한 신호처리를 하였다. 신호처리를 위한 필터의 구성은 영상에 나타나는 주된 노이즈인 점 노이즈 제거와 가우시안 노이즈의 효과적인 제거를 위하여 메디안 필터, 위너 필터를 적용시킨 후 이방성 확산을 이용하였다. 실험 결과 화질이 개선됨을 육안으로 확인할 수 있었고, 정량 지표인 PSNR 및 SSIM으로 비교하여 측정한 방법에서도 모두 개선된 값을 보여주었다.

Error Performance Analysis of DS-CDMA System in Wireless Channel

  • Kang, Heau-Jo
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제1권1호
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    • pp.1-5
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    • 2003
  • This paper discusses the spectral efficiency and performance of asynchronous direct sequency spread spectrum multiple access systems strict bandwidth limitation by Nyquist filtering. The signal to noise plus interference ratio(SNIR) at the output from the correlation receiver is derived analytically taking the cross correlation characteristics of spreading sequences into account, and also an approximated SNIR of a simple form is presented for the systems employing Gold sequences. Based on the analyzed result of SNIR, bit error rate performance and spectral efficiency are also estimated. and at last, we analyzed improvement rate using RS, convolution as a method for improving functions.

다구찌법을 이용한 나선형 인덕터의 Q-factor개선을 통한 Low Noise RF Front-End Design (A Design of Low Noise RF _Front-End for Improvement Q-factor of Spiral Inductor Using Taguchi's Method)

  • 최진규;정효빈;고재형;김형석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 Techno-Fair 및 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.107-108
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    • 2008
  • This article describes optimization for PGS(Patterned Ground Shield) of rectangular spiral inductor using Taguchi's Design of Experiment. PGS is decrease method of parasite component by silicon substrate among dielectric loss reduction method. Using taguchi's design of experiment, each parameter is fixed upon that PGS high poison(A), slot spacing(B), strip width(C) and overlap turn number(D) of PGS design parameter. Then we verified that percentage contribution and design sensitivity analysis of each parameter and level by signal to noise ratio of larger-the-better type. We consider percentage contribution and design sensitivity of each parameter and level, and then verify that model of optimization for PGS is lower inductance decreasing ratio and higher Q-factor increasing ratio by EM simulation.

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A New Hearing Aid Algorithm for Speech Discrimination using ICA and Multi-band Loudness Compensation

  • Lee Sangmin;Won Jong Ho;Park Hyung Min;Hong Sung Hwa;Kim In Young;Kim Sun I.
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.177-184
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    • 2005
  • In this paper, we proposed a new hearing aid algorithm to improve SNR(signal to noise ratio) of noisy speech signal and speech perception. The proposed hearing aid algorithm is a multi-band loudness compensation based independent component analysis (ICA). The proposed algorithm was compared with a conventional spectral subtraction algorithm on behind-the-ear type hearing aid. The proposed algorithm successfully separated a target speech signal from background noise and from a mixture of the speech signals. The algorithms were compared each other by means of SNR. The average improvement of SNR by ICA based algorithm was 16.64dB, whereas spectral subtraction algorithm was 8.67dB. From the clinical tests, we concluded that our proposed algorithm would help hearing aid user to hear clearly a target speech in noisy conditions.

집속 신호 합성 기법에 의한 초음파 탐상 신호 개선 (Improvement of Signal to Noise Ratio by Synthetic Aperture Focusing Technique in Ultrasonic Testing)

  • 이삼래;장기옥;김병철;김기길
    • 비파괴검사학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.271-277
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    • 1998
  • 비파괴검사는 검사 자체와 검사 결과를 해석 또는 평가하는 것으로 크게 둘로 나눌 수 있다. 검사자체는 전자 기술 수준의 발전에 따라 많은 양을 단시간 내에 정밀하게 수행할 수 있으나 검사 결과 발견된 지시(indication)가 결함인지 혹은 이와 유사한 거짓 결함인지를 확인하기는 대단히 어려운 일이다 초음파 탐상의 경우 검사 결과 결함의 형상을 정확하게 인식하기 위해 컴퓨터를 활용한 다양한 첨단 신호 해석 기술이 개발되어 일부 활용되어오고 있는데 본 논문에서는 신호처리 기법의 하나인 집속 신호합성 기법(synthetic aperture focusing technique, SAFT)을 활용하여 탄소강에서의 결함 신호 해석을 시도하였으며 탄소강 평판내에 가공된 hole을 대상으로 수집된 초음파 신호를 이 기법을 적용하여 처리한 결과 결함으로부터의 신호대 잡음비에 있어서 많은 개선이 이루어진 것으로 판단된다.

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시드 누적 순차적 추정 기법을 이용한 낮은 신호대잡음비 환경에서의 의사 잡음 부호 획득 (PN Code Acquisition at Low Signal-to-Noise Ratio Based on Seed Accumulating Sequential Estimation)

  • 윤석호;김선용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권9A호
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    • pp.678-683
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    • 2003
  • Ward에 의해 제안된 순차적 추정에 기반을 둔 의사 잡음 부호 획득 방법은 비교적높은 신호대잡음비 환경에서는 우수한 성능을 보이지만, 낮은 신호대잡음비 환경에서는 그 성능이 크게 저하된다. 본 논문에서는 부호 획득에서 실제적으로 관심을 두고 있는 낮은 신호대잡음비 환경에서도 우수한 성능을 지니는 시드 누적 순차적 추정기법과 이에 기반을 둔 부호 획득 시스템을 제안하고, 제안한 시스템의 평균 획득 시간 성능을 분석한다. 제안한 시드 누적 순차적 추정 기법을 이용한 부호 획득 시스템은 기존의 순차적 추정 기법을 이용한 부호 획득 시스템에 비해 낮은 신호대잡음비 환경에서 매우 우수한 성능을 지니며, 그 성능향상의 정도가 의사 잡음 부호의 주기가 증가할수록 더 커짐을 보인다.

예인선배열 센서를 이용한 전방위 표적방위 탐지기 구현 (Implementation of the omnidirectional target bearing detector utilizing towed linear arrays)

  • 이성은;천승용;황수복;이형욱
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.59-64
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    • 2002
  • Passive sonar system forms the various beams in any desired directions to obtain the improvement in Signal-to-Noise(S/N) ratio, bearing detection and localization of targets, and the attenuation of interferences from other directions. Detection of modern underwater targets is becoming increasingly difficult as noise reduction technology leads to considerably low-level acoustic emissions. Therefore, the improvement of beamforming is very important to detect modern underwater targets at the long range in the complex environmental sea. Also, to react to the fast attack mobiles such as torpedoes, port and starboard discrimination is required to be performed very quickly. In this paper, we proposed the implementation of omnidirectional target bearing detector without port and starboard ambiguity to detect effectively the low-level underwater targets. The port and starboard discrimination is performed by cardioid processing and the improvement of beamforming utilizes the cross correlation matrix of individual hydrophone pairs of linear array sensors. The sea test result shows that the system implemented is good for the detection of the low-level underwater targets.

파형압축 기법에 의한 GPR탐사 반사신호 분해능 향상을 위한 새로운 접근 (A new approach to enhancement of ground penetrating radar target signals by pulse compression)

  • Gaballah, Mahmoud;Sato, Motoyuki
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제12권1호
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    • pp.77-84
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    • 2009
  • GPR 탐사는 천부 지하 대상체 탐지에 유용한 방법이다. 그러나 다수의 GPR 적용사례에서 보여지듯이 천부 대상체에 의한 신호들은 지표에 의한 강한 반사파에 묻혀서 나타난다. 따라서 대상체에 의한 반사파를 이러한 강한 신호로부터 분리해낼 수 있는 신호처리 기법의 적용이 요구된다. 이 연구에서 사용된 파형압축기법은 신호의 폭을 압축시키는 것으로 심하게 오염되어 흐트러진 파형들로부터 신호를 분리해내는 방법이다. 이 논문에서는 위너필터링 (Wiener filtering) 기법을 사용하여 GPR 자료의 파형압축을 수행하는 자료처리방법을 소개하였다. 이 필터는 매설된 관로 위에서 얻어진 수치모형자료 및 현장 GPR 자료에 적용되었다. 이 분별방법은 강한 지표반사로부터 대상체의 반사신호를 구분해 내는 것과 파형압축을 위한 기준신호로서의 지표반사를 분리해 내기 위한 두 곳 모두에 사용 되었다. 파형압축 필터에 있어서 기준신호의 선정은 매우 중요한 문제이다. 그 이유는 특별히 기준신호의 신호대 잡음비가 낮을 경우 신호의 복이 압축될수록 잡음수준이 증가하게 되기 때문이다. GPR 수치모형자료와 현장 자료에 적용시킨 결과 GPR 영상의 눈에 띄는 개선을 보여주었다 즉, 지표반사파와 대상체에 의한 반사파의 구별이 뚜렷해지고 이를 통해 훨씬 좋은 결과를 나타내었다. 그러나, 현장자료에서는 잡음의 고주파성분을 포함하는 넓은 대역폭을 갖는 기준신호 때문에 약간의 잡음수준의 증가로 나타났다. 지표반사파를 기준신호로 사용하면 GPR자료의 파형의 복을 압축시킬 수 있이 지하 대상체에 의한 반사 영상의 질을 향상시킬 수 있다.

Color Capture Device의 저조도 감도 향상 방안 (Sensitivity Improvement Method for Color Capture Device At Low Illumination Conditions)

  • 김일도;전재성;최병선;박상규
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.235-236
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    • 2007
  • CCD(Charge-Coupled Device) 혹은 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)와 같은 소자를 이용하여 빛을 전기적 신호인 Image로 재구성하는 촬상소자(Color Capture Device)는 촬영환경이 어두워지면 Dynamic Range가 작아지고, Noise가 상대적으로 심해진다[1][2]. 본 논문에서는 촬영 환경이 어두울 때, Resolution을 Preserving하는 Pixel Pitch가 큰 촬상 소자와 Motion Blur를 억제하는 Exposure Time이 긴 촬상 소자의 조합을 신호처리로 구현하여, 신호의 Power를 향상시켜 Dynamic Range를 키우고 Noise의 Boost-up을 억제하여 SNR(Signal to Noise Ratio)을 향상시키는 방식으로, 촬상 장치의 감도를 향상시켜 화질을 개선하는 방법을 제안한다.

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