KR100628878B1 - Noise filtering device and method - Google Patents
Noise filtering device and method Download PDFInfo
- Publication number
- KR100628878B1 KR100628878B1 KR1020050016823A KR20050016823A KR100628878B1 KR 100628878 B1 KR100628878 B1 KR 100628878B1 KR 1020050016823 A KR1020050016823 A KR 1020050016823A KR 20050016823 A KR20050016823 A KR 20050016823A KR 100628878 B1 KR100628878 B1 KR 100628878B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal
- sampling
- period
- noise
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A46—BRUSHWARE
- A46B—BRUSHES
- A46B15/00—Other brushes; Brushes with additional arrangements
- A46B15/0091—Container, e.g. bag or box with a collection of various devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A46—BRUSHWARE
- A46B—BRUSHES
- A46B2200/00—Brushes characterized by their functions, uses or applications
- A46B2200/10—For human or animal care
- A46B2200/1066—Toothbrush for cleaning the teeth or dentures
Landscapes
- Noise Elimination (AREA)
Abstract
본 발명은 노이즈 필터링 장치 및 방법을 공개한다. 이 노이즈 필터 방법은 노이즈 신호를 포함하는 타겟 신호를 수신하면, 상기 타겟 신호의 주기와 상기 노이즈 신호의 주기를 파악하고 샘플링 신호 그룹을 나누기 위한 샘플링 그룹 신호 주기를 결정하는 신호입력 단계와 상기 타겟 신호를 상기 샘플링 그룹 신호 주기에 따라 분류하여 복수개의 샘플링 신호 그룹을 생성하는 샘플링 신호 그룹 생성 단계와, 상기 복수개의 샘플링 신호 그룹들 각각의 최대값(최소값)을 획득하는 최대값 획득 단계와, 상기 획득된 최대값(최소값)들 중 상대적으로 큰 값(작은 값)을 가지는 최대값들(최소값)을 노이즈 신호 발생 확률에 따라 삭제한 후, 삭제되지 않은 최대값(최소값)들의 평균값을 계산하는 평균값 계산 단계와, 상기 타겟 신호를 상기 평균값에 따라 클리핑하는 클리핑 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서 주파수 영역에서 분리되지 않던 노이즈 신호의 고조파 성분을 용이하게 분리하여 준다. 이에 필터링 동작의 신뢰성을 증대하도록 한다. The present invention discloses a noise filtering apparatus and method. In the noise filter method, when a target signal including a noise signal is received, a signal input step of determining a sampling group signal period for identifying a period of the target signal and a period of the noise signal and dividing a sampling signal group and the target signal A sampling signal group generating step of generating a plurality of sampling signal groups by classifying the signal according to the sampling group signal period, obtaining a maximum value of each of the plurality of sampling signal groups, and obtaining the maximum value. Calculate the average value of the maximum values (minimum values) having a relatively large value (minimum value) among the maximum values (minimum values), and then calculate the average value of the maximum values (minimum values) that are not deleted. And clipping the target signal according to the average value. Therefore, the harmonic components of the noise signal which were not separated in the frequency domain can be easily separated. This increases the reliability of the filtering operation.
Description
도 1은 노이즈 신호를 포함하는 타겟 신호의 일예를 도시한 도면.1 is a diagram illustrating an example of a target signal including a noise signal;
도 2는 본 발명의 노이즈 필터링 장치의 내부 블록도를 도시한 도면.2 is a block diagram illustrating an internal noise filtering apparatus of the present invention.
도 3은 도 2의 노이즈 발생 확률의 개념을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining the concept of noise occurrence probability of FIG.
도 4는 본 발명의 노이즈 필터링 방법을 설명하기 위한 흐름도. 4 is a flowchart illustrating a noise filtering method of the present invention.
도 5는 본 발명의 노이즈 필터링 방법의 실제 적용예를 설명하기 위한 흐름도. 5 is a flowchart for explaining an actual application example of the noise filtering method of the present invention.
본 발명은 노이즈 필터링 장치에 관한 것으로, 특히 일반적으로 분해가 불가능하다고 알려진 노이즈 신호의 고조파 성분을 타겟 신호로부터 제거하기 위한 노이즈 필터링 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a noise filtering device, and more particularly, to a noise filtering device and a method for removing harmonic components of a noise signal from a target signal which are generally known to be impossible to resolve.
일반적으로 신호 즉, 타겟 신호를 생성하여 전달하는 경우, 주변 장치 또는 통신 환경에 의해 원래의 타겟 신호에는 각종 노이즈 신호가 섞이게 될 수 있다. In general, when generating and transmitting a signal, that is, a target signal, various noise signals may be mixed with the original target signal by a peripheral device or a communication environment.
도 1은 노이즈 신호(NS)와 타겟 신호(TS)를 포함하는 입력 신호의 일예를 도 시한 도면으로, 도 1의 타겟 신호(TS)는 PT의 주기를 가지고, 노이즈 신호(NS)는 타겟 신호(TS)에 채배되는 PN의 주기를 가지고, 노이즈 신호의 주기(PN)는 타겟 신호의 주기(PT)의 정수배(N)를 가진다. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an input signal including a noise signal NS and a target signal TS. The target signal TS of FIG. 1 has a period of PT, and the noise signal NS is a target signal. With the period of PN multiplied by TS, the period PN of the noise signal has an integer multiple N of the period PT of the target signal.
이러한 경우 노이즈 신호(NS)가 단일 주파수(pure signal)로 된 신호가 아니라면 노이즈 신호(NS)의 고조파 성분이 타겟 신호(TS)와 주파수 영역에서 겹쳐지게 된다. In this case, if the noise signal NS is not a signal having a single frequency, the harmonic components of the noise signal NS overlap with the target signal TS in the frequency domain.
그러나 종래의 기술에 따른 노이즈 필터는 대부분이 주파수 영역 필터인데, 이러한 주파수 영역 필터는 타겟 신호(TS)와 동일한 주파수 대역을 사용하는 노이즈 신호(NS)의 고조파 성분을 감지할 수 없어, 타겟 신호(TS)로부터 노이즈 신호(NS)의 고조파 성분을 제거할 수 없었다. However, the noise filter according to the related art is mostly a frequency domain filter, and the frequency domain filter cannot detect harmonic components of the noise signal NS using the same frequency band as the target signal TS. It was not possible to remove the harmonic components of the noise signal NS from the TS).
즉, 종래의 기술에 따른 노이즈 필터는 타겟 신호로부터 노이즈 신호를 분리하는데 있어 한계를 가지게 된다. That is, the noise filter according to the prior art has a limit in separating the noise signal from the target signal.
예를 들어, 타겟 신호가 cos(t)이고, 노이즈 신호가 a0cos(t/5) + a1cos(t) + a2cos(5t)이고 a0, a1, a2가 주파수 영역에서의 계수인 경우, 노이즈 신호(NS)의 고조파 성분(a1cos(t))가 타겟 신호의 cos(t)와 동일한 주파수 영역을 사용함을 알 수 있다. For example, if the target signal is cos (t), the noise signal is a0cos (t / 5) + a1cos (t) + a2cos (5t) and a0, a1, a2 are coefficients in the frequency domain, then the noise signal ( It can be seen that the harmonic component a1cos (t) of NS) uses the same frequency domain as cos (t) of the target signal.
그러나 FFT(Fast Fourier Transform) 필터, BPF(Band Pass Filter) 필터와 같은 종래의 주파수 영역 필터들은 타겟 신호(TS)의 동일한 주파수 대역을 사용하는 노이즈 신호(NS)의 고조파 성분을 감지할 수 없어, 타겟 신호(TS)로부터 노이즈 신호의 고조파 성분을 제거할 수 없었다. However, conventional frequency domain filters such as a Fast Fourier Transform (FFT) filter and a Band Pass Filter (BPF) filter cannot detect harmonic components of the noise signal NS that use the same frequency band of the target signal TS. The harmonic component of the noise signal could not be removed from the target signal TS.
이에 본 발명에서는 타겟 신호(TS)로부터 노이즈 신호(NS)의 고조파 성분을 분리할 수 있도록 하는 새로운 필터를 제시하고자 한다.Accordingly, the present invention proposes a new filter that can separate harmonic components of the noise signal NS from the target signal TS.
본 발명의 목적은 노이즈 신호의 고조파 성분을 타겟 신호로부터 제거하여 필터링 동작의 신뢰성을 증대하도록 하는 노이즈 필터링 장치 및 방법에 관한 것이다. An object of the present invention is directed to a noise filtering apparatus and method for removing the harmonic components of a noise signal from a target signal to increase the reliability of the filtering operation.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 노이즈 필터링 장치는 타겟 신호를 분석하여, 타겟 신호의 주기, 노이즈 신호의 주기 파악 및 샘플링 그룹 신호 주기를 결정하는 신호 입력부와, 상기 타겟 신호를 상기 샘플링 그룹 신호 주기에 따라 분류하여 복수개의 샘플링 신호 그룹들을 생성하는 샘플링 신호 그룹 생성부와, 상기 복수개의 샘플링 신호 그룹들 각각의 최대값을 획득하는 대표 샘플링 신호 획득부와, 노이즈 신호 발생 확률에 따라 상기 대표 샘플링 신호 획득부를 통해 획득된 최대값들 중 상대적으로 큰 값(작은 값)을 가지는 최대값들을 삭제한 후, 삭제되지 않은 최대값들의 평균값을 계산하는 평균값 계산부와, 상기 타겟 신호를 상기 평균값에 따라 클리핑하는 신호 필터부를 구비하는 것을 특징으로 한다.The noise filtering apparatus of the present invention for achieving the above object is a signal input unit for analyzing the target signal, to determine the period of the target signal, the period of the noise signal and the sampling group signal period, and the target signal to the sampling group signal A sampling signal group generator for classifying according to a period to generate a plurality of sampling signal groups, a representative sampling signal acquisition unit for obtaining a maximum value of each of the plurality of sampling signal groups, and the representative sampling according to a noise signal generation probability An average value calculator which calculates an average value of the undeleted maximum values after deleting the maximum values having a relatively large value (small value) among the maximum values obtained through the signal obtaining unit, and the target signal according to the average value. And a signal filter for clipping.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 노이즈 필터 방법은 노이즈 신호를 포함하는 타겟 신호를 수신하면, 상기 타겟 신호의 주기와 상기 노이즈 신호의 주기파악 및 샘플링 그룹 신호 주기를 결정하는 신호 입력 단계와, 상기 타겟 신호를 상기 타겟 신호 주기의 반복 회수에 따라 분류하여 복수개의 샘플링 신호 그룹을 생성하는 샘플링 신호 그룹 생성 단계와, 상기 복수개의 샘플링 신호 그룹들 각각 의 최대값(최소값)을 획득하는 최대값 획득 단계와, 상기 획득된 최대값(최소값)들 중 상대적으로 큰 값(작은 값)을 가지는 최대값들(최소값)을 노이즈 신호 발생 확률에 따라 삭제한 후, 삭제되지 않은 최대값(최소값)들의 평균값을 계산하는 평균값 계산 단계와, 상기 타겟 신호를 상기 평균값에 따라 클리핑하는 클리핑 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, a noise filter method includes: a signal input step of determining a period of the target signal, a period detection of the noise signal, and a sampling group signal period when receiving a target signal including a noise signal; Generating a plurality of sampling signal groups by classifying the target signals according to the number of repetitions of the target signal period, and obtaining a maximum value for obtaining a maximum value (minimum value) of each of the plurality of sampling signal groups. And deleting the maximum values (minimum values) having a relatively large value (small value) among the obtained maximum values (minimum values) according to the noise signal generation probability, and then averaging the undeleted maximum values (minimum values). Calculating a mean value and clipping the target signal according to the mean value. The.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 노이즈 필터링 장치 및 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the noise filtering apparatus and method of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 노이즈 필터링 장치의 내부 블록도를 도시한 도면이다. 2 is a block diagram illustrating the internal structure of the noise filtering apparatus of the present invention.
도면을 참조하면 노이즈 필터링 장치는 신호 입력부(1), 샘플링 신호 그룹 생성부(2), 대표 샘플링 신호 획득부(3), 평균값 계산부(4), 신호 필터부(5)를 구비한다.Referring to the drawings, the noise filtering apparatus includes a
이하 각 구성요소의 기능을 살펴보면 다음과 같다. Looking at the function of each component as follows.
신호 입력부(1)는 노이즈 신호(NS)와 타겟 신호(TS)를 포함하는 입력 신호를 수신하고, 타겟 신호(TS) 및 노이즈 신호(NS)의 신호 특성과 샘플링 특성을 파악한다. The
더욱 상세하게는 타겟 신호의 주기(PT), 노이즈 신호의 주기(PN) 파악 및 샘플링 그룹 신호 주기내에서 타겟 신호 주기의 반복 회수(R)를 결정하고, 타겟 신호의 주기(PT) 내에서 타겟 신호를 샘플링할 회수(NP) 즉, 샘플링 주기를 결정한다. 이때, 샘플링 주기는 사용자가 임의로 설정할 수 도 있다. More specifically, the period PT of the target signal, the period PN of the noise signal, and the number of repetitions R of the target signal period are determined within the sampling group signal period, and the target is determined within the period PT of the target signal. The number of times (NP) to sample the signal, that is, the sampling period, is determined. In this case, the sampling period may be arbitrarily set by the user.
샘플링 신호 그룹 생성부(2)는 신호 입력부(1)를 통해 설정된 샘플링 특성에 따라 입력 신호를 샘플링하여 복수개의 샘플링 신호를 생성하고, 복수개의 샘플링 신호를 신호 입력부(1)를 통해 파악된 타겟 신호 주기의 반복 회수(R)에 따라 분류하여 복수개의 샘플링 신호 그룹들(SSG[1]~SSG[R])을 생성한다. The sampling signal
대표 샘플링 신호 획득부(3)는 복수개의 샘플링 신호 그룹들(SSG[1]~SSG[R]) 각각의 최대값( 최소값)을 가지는 샘플링 신호를 획득하고, 획득된 샘플링 신호를 해당 샘플링 신호 그룹(SSG[1]~SSG[R])의 대표 샘플링 신호로 설정한다. The representative sampling
평균값 계산부(4)는 대표 샘플링 신호 획득부(3)를 통해 획득된 복수개의 대표 샘플링 신호들 중 상대적으로 큰 신호값(작은 신호값)을 가지는 대표 샘플링 신호들을 노이즈 발생 확률에 따라 제거한 후, 제거되지 않은 대표 샘플링 신호들의 평균값(M)을 계산한다. 이때의 노이즈 발생 확률에 대해서는 도 3에서 상세히 설명하기로 한다. The
신호 필터부(5)는 평균값 계산부(4)를 통해 계산된 평균값(M)보다 큰 신호값(작은 신호값)을 가지는 신호 영역을 획득하고, 획득된 신호 영역의 신호값을 평균값으로 대체한 후 출력한다. 즉, 입력 신호를 평균값 계산부(4)를 통해 계산된 평균값(M)에 따라 클리핑한 후 출력한다.The
이때, 신호 필터부(5)를 통해 획득된 신호 영역은 타겟 신호에 노이즈 신호의 고조파 성분을 포함되는 영역임을 알 수 있다. In this case, it can be seen that the signal region obtained through the
도 3은 도 2의 노이즈 발생 확률의 개념을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 3 is a diagram for describing a concept of noise occurrence probability of FIG. 2.
이때, 도 3의 타겟 신호(TS)는 도 1의 타겟 신호(TS)와 동일한 신호이다.In this case, the target signal TS of FIG. 3 is the same signal as the target signal TS of FIG. 1.
(a)는 타겟 신호 및 노이즈 신호의 주기(PT, PN)의 시작점과 종료점을 최대값 발생시점들로 설정하는 경우의 노이즈 발생 확률을, (b)은 타겟 신호 및 노이즈 신호의 주기(PT, PN)의 시작점과 종료점을 최소값 발생시점들로 설정하는 경우의 노이즈 발생 확률을 각각 설명하기 위한 도면이다. (a) shows the noise occurrence probability when the start point and the end point of the period PT and PN of the target signal and the noise signal are set as the maximum occurrence points, and (b) the period PT of the target signal and the noise signal. A diagram for describing the noise occurrence probability when the start point and the end point of PN) are set as minimum value start points.
도 3의 타겟 신호(NS)로부터 복수개의 샘플링 신호 그룹들을 생성하는 경우, 복수개의 샘플링 신호 그룹들이 대표 샘플링 신호로 노이즈 신호(NS)를 포함할 확률은 다음과 같이 된다. When generating a plurality of sampling signal groups from the target signal NS of FIG. 3, the probability that the plurality of sampling signal groups include the noise signal NS as the representative sampling signal is as follows.
먼저, 타겟 신호 및 노이즈 신호의 주기(PT, PN)의 시작점과 종료점을 최대값 발생시점들로 설정하는 경우의 노이즈 발생 확률을 (a)을 참조하여 살펴보도록 한다. First, the noise occurrence probability when the start point and the end point of the period PT and PN of the target signal and the noise signal are set to the maximum value generation points will be described with reference to (a).
(a)의 경우, 노이즈 신호의 주기(PN) 내에서는 N개의 타겟 신호들(TS)이 포함된다. In the case of (a), N target signals TS are included in the period PN of the noise signal.
이에 노이즈 신호의 주기(PN) 내에는 N개의 샘플링 신호 그룹들(SSG[1]~SSG[N])이 포함되고, 제 1 내지 제 N 샘플링 신호 그룹들(SSG[1]~SSG[N]) 각각은 해당 샘플링 신호 그룹 내에서 가장 큰 신호값을 가지는 노이즈 신호를 대표 샘플링 신호(SSMAX1~SSMAXN)로 설정하고, 제 2 내지 제 N- 1 샘플링 신호 그룹들(SSG[2]~SSG[N-1]) 각각은 해당 샘플링 신호 그룹 내에서 가장 큰 신호값을 가지는 타겟 신호를 대표 샘플링 신호(SSMAX2~SSMAX(N-1))로 설정한다.In the period PN of the noise signal, N sampling signal groups SSG [1] to SSG [N] are included, and the first to Nth sampling signal groups SSG [1] to SSG [N]. ) Sets the noise signal having the largest signal value within the corresponding sampling signal group as the representative sampling signals SSMAX1 to SSMAXN, and sets the second to N-first sampling signal groups SSG [2] to SSG [N. Each sets the target signal having the largest signal value in the corresponding sampling signal group as the representative sampling signals SSMAX2 to SSMAX (N-1).
따라서 (A)의 경우는 N개의 대표 샘플링 신호들(SSMAX1~SSMAXN) 중 2개의 대표 샘플링 신호(SSG[1]~SSG[N])가 노이즈 신호(NS)로부터 발생된다. Therefore, in the case of (A), two representative sampling signals SSG [1] to SSG [N] of the N representative sampling signals SSMAX1 to SSMAXN are generated from the noise signal NS.
그리고 이러한 확률은 전체 타겟 신호에 모두 동일하게 적용되므로, 복수개의 샘플링 신호 그룹들이 대표 샘플링 신호로 노이즈 신호를 포함하는 확률은 2/ N 즉, 2/(PN/PT)로 일반화 될 수 있다. Since the probability is equally applied to all target signals, the probability that the plurality of sampling signal groups include the noise signal as the representative sampling signal may be generalized to 2 / N, that is, 2 / (PN / PT).
반면에 타겟 신호 및 노이즈 신호의 주기(PT, PN)의 시작점과 종료점을 최소값 발생시점들로 설정하는 경우의 노이즈 발생 확률을 (b)을 참조하여 살펴보면 다음과 같이 된다. On the other hand, the probability of noise occurrence when the start point and the end point of the period PT and PN of the target signal and the noise signal are set as the minimum occurrence points will be described with reference to (b) as follows.
(b)의 경우에도 (a)에서와 같이, 노이즈 신호의 주기(PN) 내에 N개의 타겟 신호들이 포함된다. 즉, 노이즈 신호의 주기(PN) 내에는 N개의 샘플링 신호 그룹이 포함된다. In the case of (b), as in (a), N target signals are included in the period PN of the noise signal. That is, N sampling signal groups are included in the period PN of the noise signal.
그러나 제 N 샘플링 신호 그룹(SSG[N]) 만이 해당 샘플링 신호 그룹 내에서 가장 큰 신호값을 가지는 노이즈 신호를 대표 샘플링 신호(SSMAXN) 로 획득하고, 제 1 내지 제 N- 1 샘플링 신호 그룹들(SSMAX1~SSMAX(N-1))은 해당 샘플링 신호 그룹 내에서 가장 큰 신호값을 가지는 타겟 신호를 샘플링 신호로 획득한다. However, only the N th sampling signal group SSG [N] obtains a noise signal having the largest signal value in the sampling signal group as the representative sampling signal SSMAXN, and the first to N th sampling signal groups ( SSMAX1 to SSMAX (N-1)) obtain a target signal having the largest signal value in the corresponding sampling signal group as the sampling signal.
따라서 (b)의 경우는 N개의 대표 샘플링 신호들(SSMAX1~SSMAXN) 중 1개의 대표 샘플링 신호(SSG[N])가 노이즈 신호로부터 발생된다. 또한 확률은 전체 타겟 신호에 모두 동일하게 적용되므로, 복수개의 샘플링 신호 그룹들이 대표 샘플링 신호로 노이즈 신호를 포함하는 확률은 1/ N 즉, 1/(PN/PT)로 일반화 될 수 있다. Therefore, in the case of (b), one representative sampling signal SSG [N] of the N representative sampling signals SSMAX1 to SSMAXN is generated from the noise signal. In addition, since the probability is equally applied to all target signals, the probability that the plurality of sampling signal groups include the noise signal as the representative sampling signal may be generalized to 1 / N, that is, 1 / (PN / PT).
그리고 노이즈 신호 및 타겟 주기 시작점과 종료점을 시간 축을 기준으로 하여 우측 또는 좌측 이동하는 경우에 획득되는 노이즈 발생 확률은 1/(PN/PT) 내지 2/(PN/PT)내에 반드시 포함된다. The noise occurrence probability obtained when the noise signal and the target period start point and the end point are moved right or left with respect to the time axis is necessarily included in 1 / (PN / PT) to 2 / (PN / PT).
따라서 복수개의 샘플링 신호 그룹들이 대표 샘플링 신호로 노이즈 신호를 포함할 최대 확률은 2/(PN/PT)가 되고, 최소 확률은 1/(PN/PT)이 된다. Therefore, the maximum probability that the plurality of sampling signal groups include the noise signal as the representative sampling signal is 2 / (PN / PT), and the minimum probability is 1 / (PN / PT).
이에 본 발명에서는 복수개의 샘플링 신호 그룹들의 복수개의 대표 샘플링 신호들 중 일부 대표 샘플링 신호들을 최대 노이즈 발생 확률에 따라 삭제하여 준다. Accordingly, in the present invention, some representative sampling signals of the plurality of representative sampling signals of the plurality of sampling signal groups are deleted according to the maximum noise occurrence probability.
도 4는 본 발명의 노이즈 필터링 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a noise filtering method of the present invention.
타겟 신호(TS)와 노이즈 신호(NS)를 포함하는 입력 신호가 전송되면, 이를 수신하고, 수신된 입력 신호를 분석하여 타겟 신호(TS) 및 노이즈 신호(NS)의 신호 특성과 샘플링 특성을 파악한다. 더욱 상세하게는 샘플링 그룹 신호 주기를 결정하고 샘플링 그룹 신호 주기내에서 타겟 신호 주기의 반복 회수(R)를 결정함과 동시에 타겟 신호의 주기(PT) 내에서 타겟 신호(TS)를 샘플링할 샘플링 회수(NP)를 결정한다(단계 S1).When an input signal including the target signal TS and the noise signal NS is transmitted, the input signal is received and the received signal is analyzed to determine signal characteristics and sampling characteristics of the target signal TS and the noise signal NS. do. More specifically, the number of samplings for sampling the target signal TS within the period PT of the target signal while determining the sampling group signal period and determining the repetition number R of the target signal period within the sampling group signal period. (NP) is determined (step S1).
입력 신호를 단계 S1에서 파악한 샘플링 회수(NP)에 따라 샘플링하여 R×NP개의 샘플링 신호들을 생성하고, R×NP개의 샘플링 신호들을 타겟 신호 주기의 반복 회수(R)로 균등하게 나누어, R개의 샘플링 신호 그룹들을 획득한다(단계 S2). 이때, 각 샘플링 신호 그룹은 NP개의 샘플링 신호를 포함하게 된다. R x NP sampling signals are generated by sampling the input signal according to the sampling frequency (NP) determined in step S1, and the R x NP sampling signals are equally divided by the repetition number (R) of the target signal period, and R sampling is performed. Acquire signal groups (step S2). In this case, each sampling signal group includes NP sampling signals.
그리고 샘플링 신호 그룹별로 최대값(최소값)을 가지는 샘플링 신호를 획득하고, 획득된 샘플링 신호들 각각을 해당 샘플링 신호 그룹의 대표 샘플링 신호로 파악한다(단계 S3).A sampling signal having a maximum value (minimum value) is obtained for each sampling signal group, and each of the obtained sampling signals is regarded as a representative sampling signal of the corresponding sampling signal group (step S3).
R개의 대표 샘플링 신호들을 올림차순(내림차순)으로 정렬하고, 정렬된 R개 의 대표 샘플링 신호들을 노이즈 발생 확률에 따라 내림차순(올림차순)으로 삭제한다(단계 S4). 이에 복수개의 대표 샘플링 신호들 중 상대적으로 큰 신호값(작은 신호값)을 가지는 일부 대표 샘플링 신호들은 삭제된다. The R representative sampling signals are sorted in ascending order (descending order), and the sorted R representative sampling signals are deleted in descending order (ascending order) according to the noise occurrence probability (step S4). Accordingly, some representative sampling signals having a relatively large signal value (small signal value) among the plurality of representative sampling signals are deleted.
그리고 삭제되지 않은 나머지 대표 샘플링 신호들의 평균값을 계산하고(단계 S5), 단계 S5를 통해 계산된 평균값에 따라 입력 신호를 클리핑하고, 클리핑된 신호를 출력한다.(단계 S6). The average value of the remaining representative sampling signals not deleted is calculated (step S5), the input signal is clipped according to the average value calculated through step S5, and the clipped signal is output (step S6).
이상의 방법을 통해 본 발명은 타겟 신호와 동일한 주파수를 갖는 노이즈 신호의 고조파 성분을 감지하고, 타겟 신호로부터 노이즈 신호의 고조파 성분을 제거할 수 있도록 한다. Through the above method, the present invention detects harmonic components of a noise signal having the same frequency as the target signal, and removes harmonic components of the noise signal from the target signal.
이하에서는 도 5a내지 도 5f를 참조하여 본 발명의 실제 적용예를 설명하기로 한다. Hereinafter, the practical application of the present invention will be described with reference to FIGS. 5A to 5F.
도 5a는 타겟 신호(TS)와 노이즈 신호(NS)를 포함하는 입력 신호를, 도 5b는 복수개의 샘플링 신호 그룹들을, 도 5c는 복수개의 샘플링 신호 그룹들 각각의 대표 샘플링 신호들을, 도 5d는 노이즈에 의한 대표 샘플링 신호들을 제거한 나머지 대표 샘플링 신호들을, 도 5e는 나머지 대표 샘플링 신호들의 평균값을, 도 5f는 나머지 대표 샘플링 신호들의 평균값을 이용하여 입력 신호의 고조파 성분을 제거한 출력 신호를 각각 나타낸다. FIG. 5A illustrates an input signal including a target signal TS and a noise signal NS, FIG. 5B illustrates a plurality of sampling signal groups, FIG. 5C illustrates representative sampling signals of each of the plurality of sampling signal groups, and FIG. The remaining representative sampling signals from which the representative sampling signals due to noise are removed, FIG. 5E illustrates an average value of the remaining representative sampling signals, and FIG. 5F illustrates an output signal from which harmonic components of the input signal are removed using the average value of the remaining representative sampling signals.
먼저, 도 5a의 입력 신호가 수신되면, 입력 신호의 샘플링 그룹 신호 주기를 결정하고 샘플링 그룹 신호 주기내에서 타겟 신호 주기의 반복 회수(R)를 결정함과 동시에 타겟 신호의 주기(PT)내에서 타겟 신호를 샘플링하는 회수(NP)를 파악한다( 단계 S1).First, when the input signal of FIG. 5A is received, the sampling group signal period of the input signal is determined, the number of repetitions R of the target signal period is determined within the sampling group signal period, and simultaneously within the period PT of the target signal. The number NP of sampling the target signal is determined (step S1).
입력 신호를 단계 S1에서 설정한 회수(NP)만큼 샘플링하여 제 1 내지 제 RNP 샘플링 신호들(SS[1]~SS[RNP], R은 타겟 신호 주기의 반복 회수, NP는 샘플링 회수)을 생성하고, 생성된 샘플링 신호들(SS[1]~SS[RNP])을 샘플링 그룹 신호 주기내에서 타겟 신호 주기의 반복 회수(R)로 균등하게 나누어, 도 5b의 제 1 내지 제 R 샘플링 신호 그룹들(SSG[1]~SSG[R])을 생성한다(단계 S2).The input signal is sampled by the number NP set in step S1 to generate the first to RNP sampling signals SS [1] to SS [RNP], where R is the number of repetitions of the target signal period and NP is the number of samplings. The generated sampling signals SS [1] to SS [RNP] are equally divided by the number of repetitions R of the target signal period within the sampling group signal period, and the first to Rth sampling signal groups of FIG. (SSG [1] to SSG [R]) are generated (step S2).
이에 제 1 내지 제 R 샘플링 신호 그룹들(SSG[1]~SSG[R])이 생성되고, 제 1 샘플링 신호 그룹(SSG[1])은 제 1 내지 제 NP샘플링 신호들(SS[1]~SS[NP])을 포함하고, 제 2 샘플링 신호 그룹(SSG[2])은 제 NP+1내지 제 2NP 샘플링 신호들(SS[NP+1]~SS[2NP])을 포함한다. 그리고 이와 동일한 방법으로 제 3 내지 제 R 샘플링 신호 그룹(SSG[3]~SSG[R])은 복수개의 샘플링 신호들을 포함한다.Accordingly, the first to R th sampling signal groups SSG [1] to SSG [R] are generated, and the first sampling signal group SSG [1] is the first to NP sampling signals SS [1]. SS [NP]), and the second sampling signal group SSG [2] includes first NP + 1 to second NP sampling signals SS [NP + 1] to SS [2NP]. In the same manner, the third to R th sampling signal groups SSG [3] to SSG [R] include a plurality of sampling signals.
제 1 샘플링 신호 그룹(SSG[1])에서 가장 큰 값을 가지는 제 1 샘플링 신호(SS[1], 도 5b 참조)를 제 1 대표 샘플링 신호(SSMAX1)로, 제 2 샘플링 신호 그룹(SSG[2])은 가장 큰 신호값을 가지는 제 NP+1 샘플링 신호(SS[NP+1])를 제 2 대표 샘플링 신호(SSMAX2)로, 제 3 샘플링 신호 그룹(SSG[3])은 가장 큰 신호값을 가지는 제 2NP+1 샘플링 신호(SS[2NP+1])를 제 3 대표 샘플링 신호(SSMAX3)로 획득하고, 제 4 샘플링 신호 그룹(SSG[4])은 가장 큰 신호값을 가지는 제 3NP 샘플링 신호(SS[4NP])를 제 4 대표 샘플링 신호(SSMAX4)로 각각 획득하고, 나머지 제 5 내지 제 R 샘플링 신호 그룹(SSG[5]~SSG[R])도 이와 같은 방법으로 제 5 내지 제 R 대표 샘플링 신호들(SSMAX5~SSMAXR)을 획득한다. 즉, 도 5c의 대표 샘플링 신호들을 획 득한다(단계 S3).The first sampling signal SS [1] (see FIG. 5B) having the largest value in the first sampling signal group SSG [1] is the first representative sampling signal SSMAX1, and the second sampling signal group SSG [ 2)) is the second NP + 1 sampling signal SS [NP + 1] having the largest signal value as the second representative sampling signal SSMAX2, and the third sampling signal group SSG [3] is the largest signal. A second NP + 1 sampling signal SS [2NP + 1] having a value is obtained as the third representative sampling signal SSMAX3, and the fourth sampling signal group SSG [4] is a third NP having the largest signal value. The sampling signals SS [4NP] are acquired as the fourth representative sampling signals SSMAX4, respectively, and the remaining fifth to Rth sampling signal groups SSG [5] to SSG [R] are similarly applied to the fifth to fourth sampling signals SSMAX4. Obtains R-th representative sampling signals SSMAX5 to SSMAXR. That is, representative sampling signals of FIG. 5C are acquired (step S3).
단계 S3을 통해 획득된 복수개의 대표 샘플링 신호들(SSMAX1~SSMAXR)을 내림차순으로 정렬한 뒤 노이즈 신호가 포함되어 상대적으로 높은 신호값을 가지는 일부 대표 샘플링 신호를 제거하기 위해 "2 × (노이즈 신호의 주기(PN)/ 타겟 신호의 주기(PT) × 100% " 만큼을 정렬된 대표 샘플링 신호들로부터 삭제한다 (단계 S4).After arranging the plurality of representative sampling signals SSMAX1 to SSMAXR obtained in step S3 in descending order, a noise signal is included to remove some representative sampling signals having a relatively high signal value. The period PN / the period PT x 100% " of the target signal is deleted from the aligned representative sampling signals (step S4).
이에 (d)에 도시된 바와 같이, 복수개의 대표 샘플링 신호들(SSMAX1~SSMAXR)들 중 노이즈 신호가 포함된 대표 샘플링 신호들이 모두 제거되고, (d)와 같이 입력 신호에 의해 획득된 대표 샘플링 신호들만이 남게 된다. Accordingly, as shown in (d), all of the representative sampling signals including the noise signal among the plurality of representative sampling signals SSMAX1 to SSMAXR are removed, and the representative sampling signal obtained by the input signal as shown in (d). Only the fields remain.
그리고 도 5e와 같이, 나머지 대표 샘플링 신호들의 평균값(M)을 계산하고(단계 S5), 도 5f와 같이 단계 S5를 통해 계산된 평균값(M)에 따라 입력 신호를 클리핑하고, 클리핑된 입력 신호 즉, 출력 신호를 출력한다(단계 S6). As shown in FIG. 5E, the average value M of the remaining representative sampling signals is calculated (step S5), and the input signal is clipped according to the average value M calculated through step S5 as shown in FIG. 5F. The output signal is output (step S6).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand that you can.
본 발명의 노이즈 필터링 장치 및 방법은 시간 영역에서 타겟 신호를 필터링하여 주파수 영역에서 분리되지 않던 노이즈 신호의 고조파 성분을 용이하게 분리하여 준다. 이에 필터링 동작의 신뢰성을 증대하도록 한다. The noise filtering apparatus and method of the present invention filter target signals in a time domain to easily separate harmonic components of a noise signal that are not separated in a frequency domain. This increases the reliability of the filtering operation.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050016823A KR100628878B1 (en) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | Noise filtering device and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020050016823A KR100628878B1 (en) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | Noise filtering device and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20060095303A KR20060095303A (en) | 2006-08-31 |
| KR100628878B1 true KR100628878B1 (en) | 2006-09-26 |
Family
ID=37625029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020050016823A Expired - Lifetime KR100628878B1 (en) | 2005-02-28 | 2005-02-28 | Noise filtering device and method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100628878B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9998101B2 (en) | 2016-01-19 | 2018-06-12 | Lsis Co., Ltd. | Method for controlling operation of moving average filter |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001320794A (en) | 2000-05-11 | 2001-11-16 | Sharp Corp | Recording and playback device |
-
2005
- 2005-02-28 KR KR1020050016823A patent/KR100628878B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001320794A (en) | 2000-05-11 | 2001-11-16 | Sharp Corp | Recording and playback device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9998101B2 (en) | 2016-01-19 | 2018-06-12 | Lsis Co., Ltd. | Method for controlling operation of moving average filter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20060095303A (en) | 2006-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4879646B2 (en) | Measuring instrument and autocorrelation trigger generation method | |
| EP2390789B1 (en) | Method for decomposing and analyzing jitter using spectral analysis and time domain probability density | |
| US9239349B2 (en) | Time domain electromagnetic interference monitoring method and system | |
| EP3093794A1 (en) | Fingerprint detection device and method | |
| CN1725024A (en) | Real-time power mask triggering | |
| JP5448452B2 (en) | Data compression to generate spectral trace | |
| KR20100127228A (en) | Wireless sensor and method thereof for detecting wireless microphone signals | |
| CN101980029A (en) | Voltage sampling method and device | |
| JP2006170988A (en) | Trigger generator and trigger generation method | |
| JP4682127B2 (en) | Pulse specification detector | |
| US7459962B2 (en) | Transient signal detection algorithm using order statistic filters applied to the power spectral estimate | |
| KR100628878B1 (en) | Noise filtering device and method | |
| US7225093B1 (en) | System and method for generating triggers based on predetermined trigger waveform and a measurement signal | |
| Qin et al. | A new method for multicomponent signal decomposition based on self-adaptive filtering | |
| Walsh et al. | Detection of transient signals in multipath environments | |
| JP2006220629A (en) | Internal impedance measuring device for storage battery, and internal impedance measuring method of the storage battery | |
| JP7267002B2 (en) | Respiratory cycle measuring device and respiratory cycle measuring program | |
| EP1474696B1 (en) | Method and apparatus for zero-mixing spectrum analysis | |
| JP2668721B2 (en) | Limiter interpolation type DFT operation method | |
| Gonçalves et al. | Efficient decimation filter design for lofargram analysis in passive sonar systems | |
| Inkol et al. | FFT filter bank-based CFAR detection schemes | |
| US20060203946A1 (en) | Channelized receiver system with architecture for signal detection and discrimination | |
| Bilinskis et al. | Digital alias-free signal processing tolerance to data and sensor faults | |
| CN117347050A (en) | Rotary equipment monitoring method, device, equipment and medium | |
| Kulkarni et al. | Approaches towards implementation of multi-bit digital receiver using fast Fourier Transform |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109 |
|
| PA0201 | Request for examination |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| D13-X000 | Search requested |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000 |
|
| D14-X000 | Search report completed |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000 |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701 |
|
| PG1501 | Laying open of application |
St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701 |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002 Fee payment year number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |
St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 4 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120920 Year of fee payment: 7 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130917 Year of fee payment: 8 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140922 Year of fee payment: 9 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150921 Year of fee payment: 10 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 10 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160720 Year of fee payment: 11 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 11 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171023 Year of fee payment: 12 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180919 Year of fee payment: 13 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 13 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 14 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 15 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 16 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R14-asn-PN2301 |
|
| P14-X000 | Amendment of ip right document requested |
St.27 status event code: A-5-5-P10-P14-nap-X000 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 17 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 18 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 19 |
|
| PC1801 | Expiration of term |
St.27 status event code: N-4-6-H10-H14-oth-PC1801 Not in force date: 20250301 Ip right cessation event data comment text: Termination Category : EXPIRATION_OF_DURATION |