• Title/Summary/Keyword: wiener filter

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u-헬스 케어에서 사용자 정의 평균.위너필터를 이용한 영상복원에 관한 연구 (A study of Image Restoration using User Defined Mean.Wiener Filters in u-Health Care)

  • 이현창;신현철
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.121-125
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    • 2008
  • 멀티미디어와 관련한 소프트웨어 및 하드웨어의 기술적 발달로 인해 자료로부터 추출된 정보를 저장하거나 표현하는 수단으로써 영상이 사용되어지고 있다. 특히 유비쿼터스 환경에서는 이들 영상을 형성하고, 감지하며, 기록 및 전송하는 처리과정에서 다양한 원인으로 인해 노이즈(noise)가 부가된다. 이들 노이즈를 제거하기 위해 영상 복원에서는 각 노이즈 특성에 맞도록 적합한 필터링을 활용하게 된다. 뿐만 아니라 저해상도의 여러 영상들을 고해상도 영상으로 복원할 수 있는 방법 및 노이즈 혹은 훼손된 영상을 복원하는 다양한 방법과 기법들이 연구되고 있다. 이에 본 연구에서는 유비쿼터스 환경 및 의료 분야에 빈번히 발생될 수 있는 훼손된 영상으로부터 최적의 영상복원 매개변수를 적용하여 영상을 개선시키기 위한 방법으로, 사용자가 정의한 평균 필터와 위너 필터를 이용한 영상 개선 프로토타입 시스템을 구축하며, 구축된 시스템으로부터 훼손된 영상을 개선된 영상과 비교하여 노이즈의 특성과 개선된 결과를 보인다.

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영상 잡음제거를 위한 하이브리드 필터 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Hybrid Filter Algorithm for Image Denoising)

  • ;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.127-129
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    • 2012
  • 디지털 카메라, 멀티미디어 등의 보급으로 인하여 일상생활 전반에서 영상이 사용되고 있다. 그러나 영상은 잡음에 의해 열화가 발생하고, 화질개선을 위한 잡음제거 기술의 필요성이 대두되고 있다. 잡음제거를 위한 기존의 방법들에는 워너 필터, 평균 필터, VisuShrink 등이 있지만, 미흡한 잡음제거성능을 나타낸다. 따라서 본 논문에서는 영상 잡음 제거를 위해, 위너 필터 및 변형된 웨이브렛 기반의 적응 임계값과 thresholding 함수를 이용한 하이브리드 필터 알고리즘을 제안하였다. 제안한 방법은 기존의 방법들에 비해, 저주파 특성과 고주파 특성을 동시에 나타내고, 우수한 잡음제거 및 에지보존 특성을 나타냈다.

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다채널 위너 필터의 주성분 부공간 벡터 보정을 통한 잡음 제거 성능 개선 (Improved speech enhancement of multi-channel Wiener filter using adjustment of principal subspace vector)

  • 김기백
    • 한국음향학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.490-496
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    • 2020
  • 본 논문에서는 잡음 환경에서 다채널 위너 필터의 성능을 향상시키기 위한 방법을 제안한다. 부공간(subspace) 기반의 다채널 위너 필터를 설계하는 경우, 목적 신호가 단일 음원인 경우는 음성 상관 행렬의 주성분 부공간에서 음성 성분을 추정할 수 있다. 이 때, 음성 상관 행렬은 음성과 간섭 잡음의 교차 상관도가 음성 상관 행렬에 비해 무시할만한 수준이라는 가정하에 신호 상관 행렬에서 간섭 잡음의 상관 행렬을 차감하여 추정하게 된다. 그러나 간섭 잡음 수준이 높아지게 되면 이러한 가정이 더 이상 유효하지 않게 되며 이에 따라 주성분 부공간 추정 오차도 증가하게 된다. 본 연구에서는 음성 존재 확률과 목적 신호의 방향 벡터를 이용하여 주성분 부공간을 보정하는 방법을 제안한다. 주성분 부공간에서 다채널 음성 존재 확률을 유도하고 주성분 부공간 벡터를 보정하는데 적용하였다. 실험을 통해 제안하는 방법이 잡음 환경에서 다채널 위너 필터의 성능을 향상시키는 것을 확인할 수 있다.

A Kalman Filter based Video Denoising Method Using Intensity and Structure Tensor

  • Liu, Yu;Zuo, Chenlin;Tan, Xin;Xiao, Huaxin;Zhang, Maojun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권8호
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    • pp.2866-2880
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    • 2014
  • We propose a video denoising method based on Kalman filter to reduce the noise in video sequences. Firstly, with the strong spatiotemporal correlations of neighboring frames, motion estimation is performed on video frames consisting of previous denoised frames and current noisy frame based on intensity and structure tensor. The current noisy frame is processed in temporal domain by using motion estimation result as the parameter in the Kalman filter, while it is also processed in spatial domain using the Wiener filter. Finally, by weighting the denoised frames from the Kalman and the Wiener filtering, a satisfactory result can be obtained. Experimental results show that the performance of our proposed method is competitive when compared with state-of-the-art video denoising algorithms based on both peak signal-to-noise-ratio and structural similarity evaluations.

Wiener 필터링에 기반하는 센서 패턴 노이즈를 활용한 영상 장치 식별 기술 연구 (Imaging Device Identification using Sensor Pattern Noise Based on Wiener Filtering)

  • 이해연
    • 전기학회논문지
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    • 제65권12호
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    • pp.2153-2158
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    • 2016
  • Multimedia such as image, audio, and video is easy to create and distribute with the advance of IT. Since novice uses them for illegal purposes, multimedia forensics are required to protect contents and block illegal usage. This paper presents a multimedia forensic algorithm for video to identify the device used for acquiring unknown video files. First, the way to calculate a sensor pattern noise using Wiener filter (W-SPN) is presented, which comes from the imperfection of photon detectors against light. Then, the way to identify the device is explained after estimating W-SPNs from the reference device and the unknown video. For the experiment, 30 devices including DSLR, compact camera, smartphone, and camcorder are tested and analyzed quantitatively. Based on the results, the presented algorithm can achieve the 96.0% identification accuracy.

Interference Suppression Using Principal Subspace Modification in Multichannel Wiener Filter and Its Application to Speech Recognition

  • Kim, Gi-Bak
    • ETRI Journal
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    • 제32권6호
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    • pp.921-931
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    • 2010
  • It has been shown that the principal subspace-based multichannel Wiener filter (MWF) provides better performance than the conventional MWF for suppressing interference in the case of a single target source. It can efficiently estimate the target speech component in the principal subspace which estimates the acoustic transfer function up to a scaling factor. However, as the input signal-to-interference ratio (SIR) becomes lower, larger errors are incurred in the estimation of the acoustic transfer function by the principal subspace method, degrading the performance in interference suppression. In order to alleviate this problem, a principal subspace modification method was proposed in previous work. The principal subspace modification reduces the estimation error of the acoustic transfer function vector at low SIRs. In this work, a frequency-band dependent interpolation technique is further employed for the principal subspace modification. The speech recognition test is also conducted using the Sphinx-4 system and demonstrates the practical usefulness of the proposed method as a front processing for the speech recognizer in a distant-talking and interferer-present environment.

흉부 CR영상에 대한 위너필터의 적용 (Application of Wiener filter to Chest CR images)

  • 최석윤
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.519-524
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    • 2018
  • CR시스템을 이용한 흉부검사 및 집단 흉부검사는 임상에서 자주 이용되고 있다. 흉부영상 획득과정에서 영상의 품질을 저하시키는 요인은 노후된 IP의 사용과 장시간 방치된 IP를 사용할 때이고 보관 시간에 노이즈가 대량 발생한다. 연구에서는 화질의 복원을 위해서 본 연구에서는 직접적인 계산방법인 위너필터와 개선된 위너필터를 적용하고 평가하였다. 실험결과 잡음의 변동이 작은 곳에서는 wiener의 방법이 우수하였고 잡음의 변동이 큰 곳에서는 개선된 방법이 우수하였다. 3일간 CR판독기로 잠상처리 않은 IP를 사용시 흉부CR 영상에 대해서 알고리즘 적용한 결과 잡음은 효과적으로 제거되었다 개선된 방법보다 고전적인 위너필터의 결과가 좋았다. CR영상 프로세스 과정에서 잠상처리를 하지 않고 다수의 환자를 검사했을 경우 제안한 알고리즘은 좋은 화질의 영상으로 복원가능하고 영상판독에 도움을 줄 것으로 판단한다.

Novel Pilot-Assisted Channel Estimation Techniques for 3GPP LTE Downlink with Performance-Complexity Evaluation

  • 칭양;휘빙;장경희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권7A호
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    • pp.623-631
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    • 2010
  • In this paper, various of pilot-assisted channel estimation techniques for 3GPP LTE downlink are tested under multipath Rayleigh fading channel. At first, the conventional channel estimation techniques are applied with linear zero-forcing (ZF) equalizer, such as one dimensional least square (1-D LS) linear interpolation, two dimensional (2-D) wiener filter, the time and frequency dimension separate wiener filter and maximum likelihood estimator (MLE). Considering the practical implementation, we proposed two channel estimation techniques by combining time-dimension wiener filter and MLE in two manners, which showed a good tradeoff between system performance and complexity when comparing with conventional techniques. The nonlinear decision feedback equalizer (DFE) which can show a better performance than linear ZF equalizer is also implemented for mitigating inter-carrier interference (ICI) in our system. The complexity of these algorithms are calculated in terms of the number of complex multiplications (CMs) and the performances are evaluated by showing the bit error rate (BER).

화상의 에지 보존을 고려한 적응 위너 필터에 의한 가법성 백샙잡음의 제거 (Removal of Additive White Noise Using an Adaptive Wiener Filter with Edge Retention)

  • 도재수
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권6호
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    • pp.1693-1702
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    • 1999
  • 본 논문에서는 화상의 에지를 보존하면 가법성 백색잡음제거를 수행하는 적응 위너 필터를 제안한다. 학습용의 복수의 화상을 준비하여 각 화상을 블록으로 분할하여 블록내부의 에지의 성질에 의해 평탄, 수직, 수평, 대각선 방향(45도, 135도)의 5개의 클래스로 분류한다. 그리고, 클래스마다 공분산 행렬을 구하여 위너 필터를 설계한다. 잡음제거에 의한 블록의 클래스 분류는 각 클래스의 공분산 행렬의 고유 벡터를 이용하여 이루어진다. 각 클래스의 고유 벡터와 노이즈가 부가된 관측화상의 블록과의 내적을 구하여 얻어진 내적 값을 근거로 입력 블록을 적절한 클래스로 분류한다. 클래스 분류 후, 입력 블록의 클래스에 대응한 위너 필터로 교체하는 것으로 에지를 보존한 고정밀도의 화상 복원이 가능하였다. 또한 여러 가지 시뮬레이션을 행하여 제안 방법의 유용성도 확인하였다.

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Effect of the Signal-to-Noise Power Spectra Ratio On MTF compensated EOC images

  • Kang, Chi-Ho;Choi, Hae-Jin
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.202-207
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    • 2002
  • EOC (Electro-Optical Camera) of KOMPSAT-1 (Korea Multi-Purpose SATellite) has been producing land imageries of the world since January 2000. After image data are acquired by EOC, they are transmitted from satellite to ground via X-band RF signal. Then, EOC image data are generated and pass through radiometric and geometric corrections to generate standard products of EOC images. After radiometric correction on EOC image data, Modulation Transfer Function (MTF) compensation is applicable on EOC images with user's request for better image quality. MTF compensation is concerned with filtering EOC images to minimize the effect of degradations. For Image Receiving and Processing System (IRPE) at KOMPSAT Ground Station (KGS), Wiener filter is used in MTF compensation for EOC images. If the Pointing Spread Function (PSF) of EOC system is known, signal-to-noise power spectra ratio is the only factor in the determination of Wiener filter. In this paper, MTF compensation in IRPE at KGS is introduced and MTF compensated EOC 1R images are generated using Wiener filters with various signal-to-noise power spectra ratios. MTF compensated EOC 1R images are correlated with EOC 1R images for observing linearities between them. As a result, the effect of signal-to-noise power spectra ratio is shown on MTF compensated EOC 1R images.

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