• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제14권10호
• /
• pp.2261-2268
• /
• 2010

대부분의 이미지 센서로 촬영된 영상 정보는 데이터의 저장 혹은 전송 과정에서 외부 잡음이 유입되며, 그로 인하여 원 영상의 훼손이 발생한다. 노이즈 리덕션 (Noise Reduction, NR)은 이러한 훼손된 영상을 원 영상에 가깝도록 복원하는 기법의 하나이다. 본 논문은 기존에 제안하였던 모디파이드 시그마 필터 (Modified Sigma Filter, MSF)를 이용한 노이즈 리덕션의 성능을 검증하기 위한 것으로, 가우시안 필터 (Gaussian Filter, GF)와 로컬 시그마 필터 (Local Sigma Filter, LSF)를 이용한 노이즈 리덕션과의 성능을 비교하였다. 입력영상에 임의의 가우시안 노이즈를 추가하여 테스트 영상을 생성하였으며, PSNR 수치 비교를 통하여 세 가지 필터를 이용한 노이즈 리덕션의 성능을 비교하였다. PSNR뿐 아니라 시뮬레이션 결과 영상의 1D plot을 통하여, 평탄 영역의 노이즈 제거 기능뿐 아니라 윤곽선영역의 훼손 방지에 있어서 모디파이드 시그마 필터를 이용한 노이즈 리덕션의 성능이 우수함을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.151-156
• /
• 2010

본 논문은 방향성을 고려한 영상 분해에 의해 개선된 시그마 필터의 영상 잡음 제거에 관한 연구이다. 기존의 시그마 필터는 계산의 복잡도 측면과 필터링의 정확도 면에서 좋은 결과를 보여 왔다. 그러나 시그마 필터는 높은 수준의 노이즈에서 작은 에지성분을 살리지 못하는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 개선된 시그마 필터를 변형하여 새로운 방법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 먼저 입력 영상을 수평, 수직 방향의 특성과 대각선 방향의 특성을 지닌 두 가지의 구성요소로 분해한 다음 분해된 2개의 구성요소에 대하여 HPF와 LPF를 적용한다. 적용 후 각각 독립적으로 기존의 시그마 필터로 필터링하여 출력 영상을 재구성함으로서 영상에 존재하는 잡음을 제거하고 영상의 에지성분에 대한 보존 특성을 강화시킨다. 실험에서의 비교 결과, 제안된 알고리즘의 PSNR이 시그마 필터에 비해 평균적으로 2.6dB, 개선된 시그마 필터에 비해 0.5dB 더 우수함을 확인하였고 비교적 큰 노이즈가 첨가되었을 때 기존의 두 필터보다 제안된 알고리즘이 훨씬 더 좋은 성능을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.3-5
• /
• 2007

This paper presents decision feedback equalizers using a recurrent neural network trained algorithm using extended Kalman filter(EKF) and sigma-point Kalman filter(SPKF). EKF is propagated, analytically through the first-order linearization of the nonlinear system. This can introduce large errors in the true posterior mean and covariance of the Gaussian random variable. The SPKF addresses this problem by using a deterministic sampling approach. The features of the proposed recurrent neural equalizer And we investigate the bit error rate(BER) between EKF and SPKF.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권11호
• /
• pp.2649-2655
• /
• 2015

오버샘플링 방식을 기본으로 하는 시그마-델타 ADC는 고해상도를 구현할 수 있는 반면 고속 동작 시에는 높은 Signal to Noise and Distortion Ratio (SNDR) 성능을 달성하기 어려운 특성이 있다. 본 논문에서는 고속 동작 시에도 시그마-델타 ADC의 높은 SNDR 제공을 위한 데시메이션 필터의 설계 및 구현을 보인다. 이 데시메이션 필터는 통과 대역 내에서 신호의 왜곡을 최소화하기 위해 Butterworth 구조로 구성 하였다. 성능을 검증하기 위해 1-bit, 3차, OSR=64인 시그마-델타 모듈레이터에 제안된 데시메이션 필터를 적용하여 실험을 하였다. 시뮬레이션 실험을 통해 기존에 널리 쓰이던 CIC(cascaded integrator-comb) 방식의 데시메이션 필터 대비 제안된 Butterworth 구조의 데시메이션 필터가 매우 낮은 통과대역 왜곡을 가지며 따라서 높은 SNDR을 제공한다는 결과를 보인다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제49권11호
• /
• pp.141-148
• /
• 2012

Oversampling 기법을 사용한 analog-to-digital (A/D) 컨버터에서 샘플링 된 신호의 signal bandwidth를 낮추어 주기 위해 데시메이션 필터가 사용된다. 본 논문은 sigma-delta ADC에 사용될 수 있는 저전력 4 단 32 bit 데시메이터 필터 디자인을 제안한다. 디지털 데시메이션 필터는 CIC(cascaded integrator-comb) filter와 세 개의 half-band FIR filter로 이루어져 있다. 전력소모를 최소화하기 위하여 CIC filter에는 pipeline구조가 사용되었고, FIR 필터의 multiplier 구조를 최적화하기 위하여 Canonic Signed Digit (CSD) 코드가 사용되었다. 130nm CMOS 공정으로 설계 자동화 CAD 도구를 사용하여 타이밍, 면적, 전력소모를 최적화하여 98.304 MHz 주파수에서 697 uW의 전력을 소모면서 32 bit, 192 kHz 아웃풋을 낼 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
• /
• pp.405-408
• /
• 2015

오버샘플링 방식을 기본으로 하는 시그마-델타 ADC는 고해상도를 구현할 수 있는 반면 고속 동작 시에는 높은 Signal to Noise and Distortion Ratio (SNDR) 성능을 달성하기 어려운 특성이 있다. 특히 데시메이션 필터의 특성에 따른 고속 ADC의 SNDR의 저하가 크다. 본 논문에서는 고속 동작 시에도 시그마-델타 ADC의 높은 SNDR 제공을 위한 데시메이션 필터의 설계 및 구현을 보인다. 이 데시메이션 필터는 넓은 입력 신호 주파수 대역 내에서 신호의 크기 왜곡을 최소화하기 위해 IIR filter 종류의 Butterworth filter 구조로 구성 하였다. 성능을 검증하기 위해 1-bit, 3차, OSR=64인 시그마-델타 모듈레이터를 포함한 시스마-델타 ADC에 제안된 데시메이션 필터를 적용하여 실험을 하였다. 시뮬레이션 실험을 통해 기존에 널리 쓰이던 CIC(cascaded integrator-comb) 방식의 데시메이션 필터 대비 제안된 Butterworth 구조의 데시메이션 필터가 매우 낮은 통과대역 왜곡을 가지며 따라서 높은 SNDR을 제공한다는 결과를 보인다.

• 대한전자공학회논문지
• /
• 제25권3호
• /
• pp.322-326
• /
• 1988

The sigma filter is a nonlinear filter of modifying average filter to develop edge-preserving characteristics. However, this filter is yet weak to the impulsive noise such as BSC noise. Therefore it has not been used so highly in the image restoration area. In this paper, We propose an adaptive image restoration algorithm using the local statistic and the characteristic of human eyes in order to compensate its drawback and to improve its performance. The performance of the proposed algorithm and the vonventional ones are compared for images degraded by BSC noise. The proposed algorithm shows better performance than the median filter and yields 5 dB performance improvement over the convertional K-sigma filter on SNR gain.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제44권2호
• /
• pp.19-26
• /
• 2007

시그마필터는 특성화된 근접분포구도로 시그마 값을 국부통계값들로부터 산출한다. 표준평균필터를 교정하여 잡음을 제거하는 동시에 에지를 보존하도록 설계되어 있으나 미세부분 향상에는 취약하다. 종래의 시그마 접근들도 잡음제거에 치중되어 있었을 뿐 특징구역의 향상은 소홀하였다. 본 논문은 국부통계값들과 함수 부합을 활용한 적응영상향상 알고리즘을 제안한다, 이들 값들은 영상향상의 적응 실현에 유용하여 잡음을 평활시키고 영상의 미세부분을 향상한다. 국부적응처리를 위하여 매 이동창에서 평가척도를 만족하는 파라미터가 추정되고 비중화된다. 그리고 실험 결과는 제안된 방식의 효능을 보여준다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제11권3호
• /
• pp.189-196
• /
• 2010

본 논문에서는 이미지 센서에 의해 발생하는 노이즈를 제거하기 위한 적응적 로컬 시그마 필터 장치를 제안하였다. 이미지 센서에 의해 발생하는 작은 노이즈는 이미지 센서의 아날로그 게인과 노출시간의 증가로 인해 영상 정보와 함께 증폭되며 이러한 노이즈 제거를 목표로 시스템을 설계 하였다. Flatness Index Map 알고리즘을 사용해 영상의 윤곽선을 추출하였으며, 임계치가 영상의 휘도에 따라 적응적으로 변화하도록 설계하여 고조도 영상에서는 윤곽선 추출을 수행하지 않으며, 저조도에서만 윤곽선을 추출하도록 하였다. 추출된 윤곽선을 판단하여 그에 해당하는 픽셀에 대해서만 Local Sigma Filter 알고리즘을 사용하여 노이즈 제거를 수행 하였다. 설계된 필터의 성능 검증을 위해 윈도우 테스트 프로그램을 제작하였다. 그리고 HDL을 사용해 하드웨어로 설계하였으며, FPGA Demonstration board와 $1280{\times}720$ 이미지 사이즈, 30 frame/sec의 성능을 갖는 HD급 CMOS 이미지 센서를 사용해 하드웨어로 설계된 로컬 시그마 필터의 동작을 검증하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제9권4호
• /
• pp.233-239
• /
• 2009

A mixed CT/DT 2-1 cascaded ${\Sigma\Delta}M$ which includes a first stage CT ${\Sigma\Delta}M$ and a second stage mismatch insensitive two-channel time-interleaved DT ${\Sigma\Delta}M$ is proposed. With this approach, the advantages of both CT and DT ${\Sigma\Delta}Ms$ including high speed operation, inherent anti-aliasing filter, and good coefficient matching can be achieved. The two-channel time-interleaved ${\Sigma\Delta}M$ used in the second stage alleviates the speed constraints of the DT ${\Sigma\Delta}M$, whereas enables better matching between the analog and digital filter coefficients compared to CT ${\Sigma\Delta}Ms$.