적응신호처리의 원리와 응용분야 서울대학교 전기공학부 조 남 익 nicho@ee.snu.ac.kr.

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1 적응신호처리의 원리와 응용분야 서울대학교 전기공학부 조 남 익

2 적응신호처리의 개념 넓게 보면 feedback system도 이에 속한다.
대부분의 응용에서는 “Desired signal”을 알 수 없다.

3 적응신호처리의 응용분야 잡음제거 신호특성을 이용한 잡음제거 능동잡음제거 Multi-path problems Ghost Canceller Echo Canceller Adaptive Equalizer (for ISI) Video/image filtering and coding

4 적응신호처리의 응용 - 잡음제거 헬리콥터, 전차 등 잡음이 심한 환경 하에서의 통신
잡음발생원으로부터 마이크까지의 전달함수를 자동적으로 모델링한다. 음성과 엔진 잡음의 통계적 특성이 다르기 때문에 가능

5 신호처리의 응용분야 - Ghost Canceller

6 Ghost canceller의 동작원리 Ghost canceller의 구조
방송국에서 수신기와 약속한 모양의 신호를 숨겨서 보낸다. 신호가 전송되면서 왜곡된다. 수신기 (TV)에서는 약속된 신호를 복원하는 필터를 찾는다. 모든 주사선을 이 필터에 통과시킨다. Ghost canceller의 구조

7 적응필터링의 원리 적응 FIR 필터 Minimize

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9 Gradient Search

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11 Adaptation Algorithm Wk는 시간 k에서 필터의 계수 벡터 Xk는 입력 벡터 E[k2]을 최소화 하는 대신에 간단하게 순시값을 최소화한다. LMS Algorithm

12 Gauss-Newton Algorithm
알고리듬의 기본 구조 Recursive least square, Kalman, Recursive Maximum Likelihood 방법 등도 모두 이와 같은 형태로 나타난다.

13 Research topics Adaptive IIR filtering Adaptive Lattice Filter Adaptive Laguerre Filter 새로운 알고리듬! Applications

14 적응신호처리의 응용 - 능동잡음제어

15 Adaptive line enhancer for radar signal processing

16 Adaptive FIR filter for line enhancement

17 Adaptive IIR filter for line enhancement

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19 적응신호처리의 응용 - Echo Canceller
- Hybrid의 impedance mismatching and crosstalk

20 무선전화와 일반전화 사이의 echo Delay가 길고 일반전화의 echo cancellation이 잘 적용되지 않는다.

21 장거리 전화에서의 echo

22 전화기에서 echo canceller의 구조

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24 Acoustic Echo Cancellation

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27 Adaptive Equalizer 디지털 통신시스템에서 multipath 문제로 발생하는 ISI (inter-symbol interference)를 제거 * 모뎀에서 학습신호 전송 * 디지털 이동통신, HDTV 수신기 등에 필요 * Blind equalization도 가능하다.

28 Adaptive IIR filtering Adaptive Lattice filtering 수렴속도 개선
결론 적응 필터링은 디지털 통신, 멀티미디어의 발달로 더욱 많이 사용될 것이다. 효율적인 적응 알고리듬 개발이 필요 Adaptive IIR filtering Adaptive Lattice filtering 수렴속도 개선 응용분야에 따른 알고리듬의 효율적인 사용과 개선 고속 구현 연구 (일반적으로 많은 탭 수가 필요) DSP Programming Frequency domain adaptive filtering