• 제목/요약/키워드: vector adaptive filter

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Improved extended kalman filter design for radar tracking

  • Park, Seong-Taek;Lee, Jang-Gyu
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 11th (KACC); Pohang, Korea; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.153-156
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    • 1996
  • A new filtering algorithm for radar tracking is developed based on the fact that correct evaluation of the measurement error covariance can be made possible by doing it with respect to the Cartesian state vector. The new filter may be viewed as a modification of the extended Kalman filter where the variance of the range measurement errors is evaluated in an adaptive manner. The structure of the proposed filter allows sequential measurement processing scheme to be incorporated into the scheme, and this makes the resulting algorithm favorable in both estimation accuracy and computational efficiency.

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비트율과 움직임 벡터를 이용한 적응적 동영상 워터마킹 (Adaptive Video Watermarking using the Bitrate and the Motion Vector)

  • 안일영
    • 전자공학회논문지 IE
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    • 제43권4호
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    • pp.37-42
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    • 2006
  • 본 논문에서는 MPEG2 부호화기내에서 워터마크 세기를 비트율과 움직임 벡터의 크기에 따라 적응적으로 조절하는 방법을 제안한다. I 프레임에 대하여는 양자화 스텝 크기에 따라 워터마크 세기를 가변적으로 조절하고, P, B 프레임은 고효율의 압축이 실현되므로 워터마크의 강인성을 유지하기 위해 비트율과 매크로 블록의 움직임 벡터의 크기에 따라 적응적으로 워터마크 세기를 조절한다. 워터마크 검출은 MPEG 동영상을 완전히 복호화하지 않고 MPEG 복호화시에 DCT 영역에서 실시간으로 검출한다. 실험 결과, 제안한 방법은 화질의 차이가 눈에 띄지 않고 GoP 변환후 동영상 재압축, 저주파 필터 공격과 프레임 삭제 등의 동영상 편집 공격에서도 강인함을 나타낸다.

적응 빔포밍 기법을 적용한 보청기 시스템의 성능 향상에 관한 연구 (Improvement for Hearing Aids System Using Adaptive Beam-forming Algorithm)

  • 이채욱;오신범
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권5C호
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    • pp.673-682
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    • 2004
  • 적응 빔포밍(beam-forming)기법은 디지털보청기 시스템에서 노이즈를 제거하기 위한 적절한 방식이다. 적응 빔포밍 기법은 디지털 신호처리프로세서의 발전과 더불어 최근에 주목을 받고 있는 방식으로 신호처리 과정에서 일반적으로 LMS(Least Mean Square)알고리즘을 사용하여 웨이트 벡터를 업데이트 시킨다. 본 논문에서는 신호의 환경에 따라 적응상수가 변화하는 가변스텝사이즈 알고리즘을 적용한 고속 웨이블렛 기반 적응알고리즘를 제안한다. 제안한 알고리즘을 적응 빔포머 방식인 디지털보청기 시스템에 적용하여 기존 시간영역 알고리즘과 그 특성을 비교하여 그 결과 제안한 알고리즘이 디지털보청기 시스템에 적합함을 입증한다. 그리고 제안한 알고리즘은 계산량에서도 시스템의 환경변화에도 안정하게 수렴한다는 장점이 있는 것을 보인다.

Gaussian noise addition approaches for ensemble optimal interpolation implementation in a distributed hydrological model

  • Manoj Khaniya;Yasuto Tachikawa;Kodai Yamamoto;Takahiro Sayama;Sunmin Kim
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.25-25
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    • 2023
  • The ensemble optimal interpolation (EnOI) scheme is a sub-optimal alternative to the ensemble Kalman filter (EnKF) with a reduced computational demand making it potentially more suitable for operational applications. Since only one model is integrated forward instead of an ensemble of model realizations, online estimation of the background error covariance matrix is not possible in the EnOI scheme. In this study, we investigate two Gaussian noise based ensemble generation strategies to produce dynamic covariance matrices for assimilation of water level observations into a distributed hydrological model. In the first approach, spatially correlated noise, sampled from a normal distribution with a fixed fractional error parameter (which controls its standard deviation), is added to the model forecast state vector to prepare the ensembles. In the second method, we use an adaptive error estimation technique based on the innovation diagnostics to estimate this error parameter within the assimilation framework. The results from a real and a set of synthetic experiments indicate that the EnOI scheme can provide better results when an optimal EnKF is not identified, but performs worse than the ensemble filter when the true error characteristics are known. Furthermore, while the adaptive approach is able to reduce the sensitivity to the fractional error parameter affecting the first (non-adaptive) approach, results are usually worse at ungauged locations with the former.

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풍하중을 받는 벤치마크 구조물의 진동제어를 위한 외란 예측기가 포함된 슬라이딩 모드 퍼지 제어 (Application of Sliding Mode Fuzzy Control with Disturbance Estimator to Benchmark Problem for Wind Excited Building)

  • 김상범;윤정방;구자인
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.246-250
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    • 2000
  • A distinctive feature in vibration control of a large civil infrastructure is the existence of large disturbances, such as wind, earthquake, and sea wave forces. Those disturbances govern the behavior of the structure, however, they cannot be precisely measured, especially for the case of wind-induced vibration control. The sliding mode fuzzy control (SMFC), which is of interest in this study, may use not only the structural response measurement but also the wind force measurement. Hence, an adaptive disturbance estimation filter is introduced to generate a wind force vector at each time instance based on the measured structural response and the stochastic information of the wind force. The structure of the filter is constructed based on an auto-regressive with auxiliary input model. A numerical simulation is carried out on a benchmark problem of a wind-excited building. The results indicate that the overall performance of the proposed SMFC is as good as the other methods and that most of the performance indices improve as the adaptive disturbance estimation filter is introduced.

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가변 차원 인접투사 알고리즘 (Variable Dimension Affine Projection Algorithm)

  • 최훈;김대성;배현덕
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제40권5호
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    • pp.410-416
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    • 2003
  • 인접투사 알고리즘(Affine Projection Algorithm: APA)에서 투사 차원은 적응필터 계수갱신에 사용하는 입력 벡터 요소 수이며, 이는 계수갱신을 위해 사용되는 투사 기저의 개수이다. 그리고 투사차원은 적응 필터의 수렴속도와 밀접한 관계가 있으며 알고리즘에서 필요한 계산량을 결정한다. 적응필터가 수렴함에 따라 수렴속도가 감소하게 되므로, 수렴속도를 결정하는 투사차원을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 적응필터 계수갱신 시 계수벡터의 변화량을 수렴속도와 연관시켜 인접투사 알고리즘의 투사차원을 조정하는 가변 차원 인접투사 알고리즘(Variable Dimension APA: VDAPA)을 제안한다. 제안한 방법은 적응필터의 수렴정도에 따라 투사 기저 수를 조정함으로써 APA의 계산량을 줄인다. 컴퓨터 모의 실험을 통해 기존의 인접투사 알고리즘 및 NLMS 알고리즘과의 수렴속도, 계산량 면에서 성능을 비교하여 제안한 방법의 우수성을 확인한다.

Adaptive Channel Normalization Based on Infomax Algorithm for Robust Speech Recognition

  • Jung, Ho-Young
    • ETRI Journal
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    • 제29권3호
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    • pp.300-304
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    • 2007
  • This paper proposes a new data-driven method for high-pass approaches, which suppresses slow-varying noise components. Conventional high-pass approaches are based on the idea of decorrelating the feature vector sequence, and are trying for adaptability to various conditions. The proposed method is based on temporal local decorrelation using the information-maximization theory for each utterance. This is performed on an utterance-by-utterance basis, which provides an adaptive channel normalization filter for each condition. The performance of the proposed method is evaluated by isolated-word recognition experiments with channel distortion. Experimental results show that the proposed method yields outstanding improvement for channel-distorted speech recognition.

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MMSE based Wiener-Hopf Equation

  • Cho, Juphil;Lee, Il Kyu;Cha, Jae Sang
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제4권1호
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    • pp.18-22
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    • 2012
  • In this paper, we propose an equivalent Wiener-Hopf equation. The proposed algorithm can obtain the weight vector of a TDL(tapped-delay-line) filter and the error simultaneously if the inputs are orthogonal to each other. The equivalent Wiener-Hopf equation was analyzed theoretically based on the MMSE(minimum mean square error) method. The results present that the proposed algorithm is equivalent to original Wiener-Hopf equation. In conclusion, our method can find the coefficient of the TDL (tapped-delay-line) filter where a lattice filter is used, and also when the process of Gram-Schmidt orthogonalization is used. Furthermore, a new cost function is suggested which may facilitate research in the adaptive signal processing area.

Vision-Based Relative State Estimation Using the Unscented Kalman Filter

  • Lee, Dae-Ro;Pernicka, Henry
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제12권1호
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    • pp.24-36
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    • 2011
  • A new approach for spacecraft absolute attitude estimation based on the unscented Kalman filter (UKF) is extended to relative attitude estimation and navigation. This approach for nonlinear systems has faster convergence than the approach based on the standard extended Kalman filter (EKF) even with inaccurate initial conditions in attitude estimation and navigation problems. The filter formulation employs measurements obtained from a vision sensor to provide multiple line(-) of(-) sight vectors from the spacecraft to another spacecraft. The line-of-sight measurements are coupled with gyro measurements and dynamic models in an UKF to determine relative attitude, position and gyro biases. A vector of generalized Rodrigues parameters is used to represent the local error-quaternion between two spacecraft. A multiplicative quaternion-error approach is derived from the local error-quaternion, which guarantees the maintenance of quaternion unit constraint in the filter. The scenario for bounded relative motion is selected to verify this extended application of the UKF. Simulation results show that the UKF is more robust than the EKF under realistic initial attitude and navigation error conditions.

이동 통신 시스템에서 조정 계수를 이용한 적응 등화기에 관한 연구 (A Study On The Adaptive Equalizer Of Coefficient Adjustment In Mobile Communication Systems)

  • 전상규;김노환
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.53-64
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    • 1996
  • 이동 통신 시스템에서 DSP 기능을 수행하는 적응필터를 설계하기 위한 방법으로는 최소-제곱조정(Least-squares adjustment) 알고리즘. Fast-Kalman 알고리즘 그리고 적응 격자(adaptive lattice) 알고리즘이 있다. 최소-제곱 조정 알고리즘은 적응 등화의 신호처리를 위해 고속 수렴하고이동 통신 시스템의 다중 경로 페이딩 채널에서 발생되는 심볼간 간섭을 제거하는데 사용된다. 본 논문에서는 기존의 최소-제곱 조정 알고리즘의 계수를 몇 가지 새로운 데이타 순서에 대한 샘플링 된 신호 벡터의 대수학적인 특성을 적절히 조정하여 구하는 방법을 제시하였고 컴퓨터 시물레이션 결과 기존 알고리즘들보다 고속 수렴하고 반복 수행 속도가 개선됨을 확인하였다.

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