본 논문에서는 비정상적인 배경 잡음 환경에서 음성향상을 위한 신호의 스펙트럼 변이 (Spectral Deviation)을 적용한 Soft Decision 기반의 잡음전력 수정 기법을 제안한다. 기존의 Soft Decision 기반의 잡음전력 추정에 있어서 잡음신호의 정상성(Stationarity)을 가정한 스무딩 파라미터를 사용하여 잡음전력을 추정하고 갱신하였지만, 잡음신호의 주파수적인 특성이 상대적으로 빠르게 변하는 비정상적인 환경에서는 강인하지 못한 단점을 가지게 된다. 본 논문에서는 신호의 스펙트럼 변이를 추정하여 정상적인 잡음 환경과 비정상적인 잡음 환경에 따라 적응적으로 잡음전력을 추정하고 갱신하여 잡음신호에 의해 오염된 음성신호를 향상시킨다. 제안된 알고리즘은 다양한 배경 잡음 환경에서 객관적인 음질측정 방법인 ITU-T P.862 perceptual evaluation of speech quality (PESQ)에 의해서 평가되었으며, 기존의 Soft Decision 기반의 음성 향상 기법과 비교하여 보다 향상된 성능을 보여주었다.
본 논문에서는 잡음환경에서 효과적인 음성을 검출하기 위한 새로운 음성검출 (VAD, voice activity detection) 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 개선된 음성/비음성 검출을 위해 기존의 파워 스펙트럼 편차를 적용하는 대신 Teager 에너지 기반의 파워 스펙트럼 편차 (power spectral deviation)를 이용한다. 또한 향상된 VAD 성능을 위하여 각각의 주파수 밴드에 대한 음성부재확률 (speech absence probability)을 제안된 파워 스펙트럼 편차를 도출하는데 스무딩 (smoothing) 파라미터로 적용한다. 제안된 알고리즘은 기존의 방법과 객관적인 실험을 통해 비교 평가한 결과 다양한 배경잡음 환경에서 향상된 성능을 보였다.
In this paper, we investigated possible optical parameters causing deviation of experimentally observed output spectra from theoretically predicted results in a high-order fiber comb filter based on a polarization-diversity loop configuration. They include wavelength dependency of half-wave plates (HWPs) inserted in the filter for wavelength switching and the modal birefringence of single-mode fibers (SMFs) with which optical components comprising the filter are connected. In order to consider the effect of the modal birefringence of the SMF on a filter performance, it is modeled as a low birefringence fiber with an arbitrary orientation angle and birefringence. It is found from the simulation results that the modal birefringence of SMFs strongly affects the spectral characteristics of the filter and decreases the extinction ratio of the filter, compared with the wavelength dependency of HWPs. In particular, it is also confirmed that the spectral deviation and asymmetric distortions of side-lobes in narrow band transmission spectra result mainly from the modal birefringence of SMFs.
In this study, when the stability of the structure against the ocean wave is considered for designing the offshore structures in the Pacific, Indian ocean and Atlantic regions where the cyclone is largely generated, the ocean wave caused by the cyclone as well as the storm surge which called wind induced wave shall be predicted accurately for the purpose of judgment. The predicted wind induced wave was evaluated by comparing the outcome results the model test of Nobuhiro Matsunaga (1996) and Conventional Experiment forms such as Jonswap spectral forms(Carter, 1982), Simplified Donelan / Jonswap forms(Wilson 1965), Donelan spectral forms(Donelan 1980), Revised SPM forms(Schafer Lake 2005, 2007, 2008), SPM forms(CERC 1977), the CEM forms(Kazeminezhad et al., 2005), SMB forms(Sverdrup Munk and Bretschneider 1947,1954, 1970), and Revised Wilson forms(Wilson 1965, Goda 2003). Most of these conventional experiment forms confirmed a good match when the fetch length is less than 10 km. However, normal cyclone fetch length is more than 100km, With this fetch length, the comparison result is 10.4% of deviation when used Jonswap spectral forms(Carter, 1982) but the deviation of the other forms is around 74% due to boundary limit of fetch and wind duration. Therefore, in this study, we proposed the revised forms after comparing these results with the model results. We confirmed that the deviation range is around 10% based on revisited experiment forms. Since the model test was carried out in the small water tank, the scale up factor was applied to the mode test results in order to obtain similar results to the actual environment from revisited forms.
본 논문에서는 조건 사후 최대 확률 (conditional maximum a posteriori, CMAP)과 음성 스펙트럼 변이 조건을 기반으로 한 새로운 음성 검출기 (voice activity detection, VAD)를 제안한다. 제안된 음성 검출기는 통계적 모델을 기반으로 한 우도비 테스트 (likelihood ratio test, LRT)의 문턱값을 결정하는데 조건 사후 최대 확률과 스펙트럼 변이의 상태 값을 조건부 확률로 부과한다. 제안된 알고리즘을 다양한 잡음 환경에서 기존의 CMAP 기반의 음성 검출기와 비교한 결과 전체적으로 향상된 성능을 보였으며 특히 SNR이 낮은 조건에서 향상 폭이 컸다.
Motivation of this study is based on these two aspects: geologic uses of ASTER and application scheme of Spectral Mixture Analysis. This study aims at geologic mapping for mineral exploration using ASTER and LANDSAT 7 ETM+ at Mongolian plateau region by SMA. After basic pre-processing such as the normalization, geometric corrections and calibration of reflectance, related to endmembers selection and spectral signature deviation, both methods using spectral library and using PPI(Pixel Purity Index) are performed and compared on a given task. Based on these schemes, SMA is performed using LANDSAT 7 ETM+ and ASTER image. As the results, fraction map showing geologic rock types are enough to meet purposes such as geologic mapping and mineral potential mapping in the case of both uses of these different types of remotely sensed images. It concluded that this approach based on SMA with LANDSAT and ASTER is regarded as one of effective schemes for geologic remote sensing.
본 논문에서는 잡음 상황에서 강인한 음성 특성을 나타내는 TE (teager energy) 기반의 특징벡터를 이용한 음성 검출 알고리즘을 제안하였다. 입력 신호에 TEO (teager energy operator)를 적용하고, 이를 이용하여 음성 검출 알고리즘에서 우수한 성능을 보여주는 파워 스펙트럼 편차를 구하였다. 또한, 제안된 음성 검출 알고리즘의 성능 향상을 위하여 통계적 모델 기반의 우도비를 TE 기반의 파워 스펙트럼 편차의 가중치 요소로 적용하였다. 제안된 알고리즘의 성능 검증을 위해서 전체 오차율, ROC (receiver operating characteristics), PESQ (perceptual evaluation of speech quality)와 같은 객관적 실험을 수행하였다. 실험결과 5dB SNR 이하의 낮은 SNR을 갖는 비 정상 잡음 환경에서 제안한 음성 검출 알고리즘이 약 2.6%의 전체 오차율 감소와 약 0.053의 PESQ 점수 향상을 나타내었다.
As an effective means of remotely detecting the spectral information of the object, the spectral calibration for the Savart polarization interference imaging spectrometer (SPIIS) is a basis and prerequisite of information quantification, and its experimental calibration scheme is firstly proposed in this paper. In order to evaluate the accuracy of the spectral information acquisition, the linear interpolation, cubic spline interpolation, and piecewise cubic interpolation algorithms are adopted, and the precision of the quadratic polynomial fitting is the highest, whose fitting error is better than 5.8642 nm in the wavelength range of [500 nm, 820 nm]. Besides, the inversed value of the spectral resolution for the monochromatic light is greater than the theoretical value, and the deviation between them becomes larger with the wavelength increasing, which is mainly caused by the structural design of the SPIIS, together with the rationality of the spectral restoration algorithm and the selection of the maximum optical path difference (OPD). This work demonstrates that the SPIIS has achieved high performance assuring the feasibility of its practical use in various fields.
This study was designed to evaluate the efficacy of dynamic parameters, such as correlation dimension $D_2,$ by comparing spectral electroencephalographic (EEG) parameters. These parameters are used to estimate the depth of halothane anesthesia as defined by the presence of body movement in response to a tail clamp. Six rats were used and each of them was exposed to halothane sequentially at the concentrations of 0%, 0.5%, 1.0% and 1.5% for 30 min. A tail clamp was applied every five min and the movements were recorded at each concentration level. The spectral parameters and the dynamic parameters were derived from 20-sec and 10-sec segments, respectively, from the last 5-mins of EEG recording at each concentration level. Correlation coefficients between the parameters and the movements were calculated. Standardized values of three parameters, betaL power, median power frequency (MPF), and $D_2$ were derived by calculation based on the number of animals showing the movement in response to a tail clamp. The betaL power had the largest correlation coefficient to spontaneous movement and to the response to a tail clamp than any other band parameter. MPF had a better correlation with the movement than 90% spectral edge frequency. Among the dynamic parameters, $D_2$ on the parietal cortex had a better correlation with the movement. The level of deviation and variation of standardized $D_2,$ MPF, and betaL were significant (p<0.01). The order of deviation and variation was; betaL power > MPF > $D_2.$ The correlation dimension serves as a better index for the depth of halothane anesthesia defined in forms of a response to external stimulation.
본 연구 목표는 조류 둥지에 의한 전신주 내의 사고를 사전에 방지하기 위해 전신주 중 둥지 설치가 가능한 공간 내에 센싱을 통해 조류가 둥지를 짓어 알을 낳기 전에 제거하기 위한 센서 노드 개발에 있다. 조류 둥지를 인식하기 위해서는 최초 설치하였을 때의 거리 측정 값과 이 후 측정되는 거리 값의 변화에 따라 예측 가능한 솔루션에 있다. 본 논문에서는 콘크리트, 철판, 나무, 비닐봉지를 대상으로 적외선을 설계하고 시험하였다. 전신주 내에 놓일 수 있는 물체를 대상으로 실험하여, 각 각의 분광 반사율에 의해 감지되는 분광을 포토다이오드를 통한 값의 표준 편차 그래프를 통해 물체의 대상을 예측하며, 거리 측정이 가능하게 되었다. 본 실험 결과로서 적외선 센서를 통해 전신주 내의 위험물에 대한 대상 정보(콘크리트, 철판, 나무, 비닐봉지)를 습득하게 되고 전력망 모니터링을 통해 안전한 전력망 구축과 자연과 상생 가능한 환경에 이바지 할 것으로 예측된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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