• 디지털산업정보학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.237-247
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• 2014

This paper describes a 2D discrete-time wavelet transform for which the Q-factor is easily specified. Hence, the transform can be tuned according to the oscillatory behavior of the image signal to which it is applied. The tunable Q-factor wavelet transform (TQWT) is a fully-discrete wavelet transform for which the Q-factor, Q, of the underlying wavelet and the asymptotic redundancy (over-sampling rate), r, of the transform are easily and independently specified. In particular, the specified parameters Q and r can be real-valued. Therefore, by tuning Q, the oscillatory behavior of the wavelet can be chosen to match the oscillatory behavior of the signal of interest, so as to enhance the sparsity of a sparse signal representation. The TQWT is well suited to fast algorithms for sparsity-based inverse problems because it is a Parseval frame, easily invertible, and can be efficiently implemented. The TQWT can also be used as an easily-invertible discrete approximation of the continuous wavelet transform. The transform is based on a real valued scaling factor (dilation-factor) and is implemented using a perfect reconstruction over-sampled filter bank with real-valued sampling factors. The transform is parameterized by its Q-factor and its oversampling rate (redundancy), with modest oversampling rates (e. g. 3-4 times overcomplete) being sufficient for the analysis/synthesis functions to be well localized. Therefore, This method services good performance in image processing fields.

• ETRI Journal
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• 제36권3호
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• pp.460-468
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• 2014

This paper addresses the problem of joint time of arrival (TOA) and direction of arrival (DOA) estimation in impulse radio ultra-wideband systems with a two-antenna receiver and links the joint estimation of TOA and DOA to the sparse representation framework. Exploiting this link, an orthogonal matching pursuit algorithm is used for TOA estimation in the two antennas, and then the DOA parameters are estimated via the difference in the TOAs between the two antennas. The proposed algorithm can work well with a single measurement vector and can pair TOA and DOA parameters. Furthermore, it has better parameter-estimation performance than traditional propagator methods, such as, estimation of signal parameters via rotational invariance techniques algorithms matrix pencil algorithms, and other new joint-estimation schemes, with one single snapshot. The simulation results verify the usefulness of the proposed algorithm.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제49권1호
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• pp.52-58
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• 2000

Signal propagation in nonlinear optical fiber is analyzed numerically by using SS-FEM (Split-Step Finite Element Method). By adopting cubic element function in FEM, soliton equation of which exact solution was well known, has been solved. Also, accuracy of numerical results and computing times are compared with those of Fourier method, and we have found that solution obtained from using FEM was very relatively accurate. Especially, to reduce CPU time in matrix computation in each step, the matrix imposed by the boundary condition is approximated as a sparse matrix. As a result, computation time was shortened even with the same or better accuracy when compared to those of the conventional FEM and Fourier method.

• ETRI Journal
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• 제41권3호
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• pp.298-307
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• 2019

This paper investigates the use of the inverse-free sparse Bayesian learning (SBL) approach for peak-to-average power ratio (PAPR) reduction in orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM)-based multiuser massive multiple-input multiple-output (MIMO) systems. The Bayesian inference method employs a truncated Gaussian mixture prior for the sought-after low-PAPR signal. To learn the prior signal, associated hyperparameters and underlying statistical parameters, we use the variational expectation-maximization (EM) iterative algorithm. The matrix inversion involved in the expectation step (E-step) is averted by invoking a relaxed evidence lower bound (relaxed-ELBO). The resulting inverse-free SBL algorithm has a much lower complexity than the standard SBL algorithm. Numerical experiments confirm the substantial improvement over existing methods in terms of PAPR reduction for different MIMO configurations.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권9호
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• pp.952-958
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• 2014

본 논문에서는 불완전한 radar-cross-section(RCS) 데이터로부터 inverse synthetic aperture radar(ISAR) 영상 복원과 동시에 표적의 회전각도를 추정하기 위한 compressive sensing(CS) 기반의 레이더 신호 모델을 적용한 parametric sparse 복원 알고리즘을 제안하고자 한다. Sparse 복원 알고리즘으로는 iteratively-reweighted-least-square(IRLS) 기법을 이용하여 각도 방향(cross-range)에서 모르는 처프 비율(chirp rate)의 처프 성분을 포함하는 레이더 신호 모델과 결합한다. 그리고, particle swarm optimization(PSO) 최적화 알고리즘을 이용하여 표적의 회전각도와 연관된 파라미터들을 추출한다. 따라서, RCS 데이터 샘플에 데이터 손실이 발생하더라도 본 논문의 IRLS 기반 parametric sparse 복원 알고리즘에 따라 효율적으로 ISAR 영상을 복원할 수 있고, 동시에 표적의 회전각도를 추정할 수 있다. 또한, 불완전한 RCS 데이터 샘플에 대하여 영상의 엔트로피 관점에서 본 논문에서 제안한 방법의 성능과 전통적인 보간법의 성능을 서로 비교 관찰한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.445-451
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• 2021

최근 코로나19 확산과 피해가 늘어나는 가운데 감염을 차단하기 위해 가장 중요한 것은 감염자를 조기에 찾아내는 것이다. 지난 반세기 전에 등장한 그룹검사(group testing)가 최근 코로나19 진단 방법으로써 활용 가능하며 매우 효율적인 방법으로 자리 잡고 있다. 본 논문에서는 기존의 그룹검사 알고리즘들의 동작원리를 살펴본다. 그리고 압축센싱(compressed sensing)에서 제안한 희소 신호 복원 방법을 개선하여 그룹검사의 해법으로 제시한다. 압축센싱과 그룹검사는 연산 방법에서 차이가 있지만 희소 신호를 찾는다는 점에서 유사하다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안하는 희소 신호 복원 방법의 성능 우수성을 보여준다. 주목할 점은 모든 결함 샘플을 정확히 찾고자 하는 그룹검사 시스템에서는 제안하는 방법이 다른 알고리즘보다 월등한 성능 향상을 보여준 것이다. 또한 결함 샘플 수가 적을 때보다는 많을 때 그 성능이 크게 개선된다.

• 방송공학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.44-54
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• 1996

In this paper, we propose a new 3-D deinterlacing algorithm based on wide sparse vector correlations and a vertical edge based motion detection algorithm. which is an extension of the deinterlacing algorithm proposed in [10. llJ by the authors. The prooised algorithm is developed mainly for the format conversion problem encountered in current HDTV system, but can also be aplicable to the double scan conversion problesm frequently encountered in ths NTSC systems. By exploiting the edge oriented spatial interpolation based on the wide vector correlations, visually annoying artifiacts caused by interlacing such as a serrate line. line crawling, a line flicker, and a large area flicker can be remarkably reduced since the use of the wide vectors increases the range of the edge orientations that can be detected, and by exploiting sparse vectors correlations the HjW complexity for realizing the algorithm in applications cam be significantly simplified. Simulations are provided indicating thet the proposed algorithm results in a high performance comparable to the performance of the deinterlacing algorithm. based on the wide vector correlations.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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• pp.317-318
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• 2012

Sparse한 신호 복원 방법으로 underdetemined system에서 11-minimization을 이용한 compressive sensing의 연구와 함께, 11-minimization 비해 간단한 greed 알고리듬도 활발히 연구되고 있다. 이에 본 논문은 greed 알고리듬의 대표적인 orthogonal matching pursuit기법에서 iteration 마다 support 선택 개수에 따른 성능을 연구한다. 모의 실험을 통해 OMP의 iteration 단계에서 하나의 support만 선택하는 것보다 다수의 support를 선택하는 것이 더 낮은 sparsity의 신호를 복원할 수 있고 더 낮은 계산량의 이득을 가져오는 것을 확인 할 수 있다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.538-542
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• 2018

디지털보청기 벤트에서 발생되는 반향은 사용자의 불편을 초래한다. 벤트에서 귀환되는 반향을 제거하기 위해서는 귀환경로인 벤트의 임펄스응답의 정확한 추정이 요구된다. 벤트의 임펄스응답은 시간에 따라 변하는 특성과 함께 성긴 특성을 가진다. 이러한 특성의 벤트 임펄스응답 추정에 유용한 적응 알고리즘으로는 IPNLMS가 유용한 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 벤트의 성긴 임펄스응답을 추정하여 벤트에 의한 반향의 제거를 위해 IPNLMS를 부밴드 보청기 구조에 적용하는 부밴드 성긴 적응필터를 제안한다. 제안 기법에서 신호의 부밴드 분해는 각 대역 신호의 사전백색화가 가능하므로 적응필터의 수렴속도의 개선이 가능하다. 그리고 적응필터의 다위상 분해는 각 다위상 성분 필터에서 성긴도를 증가시키며, 추가 계산 없이 반향제거 성능개선이 가능하다. 제안 적응필터의 계수갱신 식 유도를 위해 가중 NLMS에 근거한 비용함수를 정의하고 이를 이용 각부밴드에서 적응필터의 계수 갱신 식을 유도한다. 제안한 적응필터의 성능검증을 위해 백색신호를 입력으로 하여 수렴속도와 정상상태오차를, 실제 음성신호를 입력으로 하여 반향제거 결과를 기존 알고리즘과 비교 평가한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권7호
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• pp.560-565
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• 2018

기존에 제안된 SPICE(Sparse Iterative Covariance-based Estimation) 알고리즘은 시간영역에서 구현되며 공분산 행렬에 sparse recovery 기법을 적용함으로써 표적 방위각을 추정한다. 본 논문은 기존의 시간영역에서 다루던 SPICE 알고리즘을 주파수 영역으로 확장함으로써 주파수 영역에서도 구현 가능함을 보여준다. 또한 기존의 주파수 영역 표적 방위각 추정 알고리즘의 성능에 비하여 제안된 알고리즘의 성능이 우수함을 보여준다.