• 제목/요약/키워드: 공간 푸리에 변화

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푸리에 변환 간섭 해석법을 이용한 구면의 미세 변위 측정 (Profiling of fine displacement of spherical surface using Fourier transform method)

  • 손영준;주신호;권진혁;최옥식
    • 한국광학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.199-203
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    • 1997
  • 안구표면과 같은 미세구면의 변위를 알아내기 위하여 Twyman-Green 간섭계를 이용하였으며 반송무늬(carrier fringe)를 형성시켜 푸리에 변환법으로 미세구면의 변위분포를 측정하였다. 기준위치에서 일정한 반송무늬가 형성되도록 한 후 구면이 변화할 때 반송무늬의 변화방향을 관측하였으며, 반송무늬의 변화방향에 의해 구면의 변화방향을 알아내었다. 푸리에 변환법(Fourier transform method)을 이용하여 CCD카메라에서 받아들여진 한 장의 간섭무늬로부터 위상분포를 얻어내고 구면의 변위 분포를 계산하였다. 공간주파수 영역에서 변위에 대한 정보를 분리함으로써 간섭무늬의 배경분포 및 잡음을 제거하였으며, 구면의 변위에 대한 3차원 분포를 이론적인 계산값의 측정오차가 .lambda./10 이내에서 얻어내었다.

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평판 집적 광학계를 이용한 분수차 상관기 구현 (Planar integrated optics for performing fractional correlation operation)

  • 박선택;김필수;오차환;송석호
    • 한국광학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.154-160
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    • 1997
  • 푸리에 변환의 일반형인 분수차 푸리에 변환(fractional Fourier transform : FRT)을 근간으로 하는 분수차 상관기는 입력패턴의 위치나 모양에 따라 상관결과치가 변하는 공간 가변 특성을 갖는다. 이러한 특성을 갖는 분수차 상관기를 푸리에 변환을 이용하는 기존의 상관기와 비교하였고, 분수차에 따른 상관결과치의 변화를 분석하였다. 정확한 분수차 상관함수의 계산을 위하여 광학부품들의 정렬에 있어서 고도의 정확도와 안정도를 갖는 평판 집적 광학계를 구성하였으며, 실험결과와 계산결과를 비교함으로써 평판 집적 광학계에 의한 분수차 상관기의 구현이 매우 정확히 수행될 수 있음을 검증하였다.

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시각 자극의 집중에 따른 시간 변화에 대한 뇌 유발전위의 공간 - 주파수간 상관 변화 분석 (Spatial - Frequency Analysis of time-varying Coherence using ERP signals for attentional visual stimulus)

  • 이벽진;유선국
    • 감성과학
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    • 제16권4호
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    • pp.527-534
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    • 2013
  • 본 연구에서는 코히어런스 분석을 통하여 시각집중 기간 동안 시간 변화에 대한 뇌기능과 관련된 공간-주파수간 연관관계를 해석하였다. 집중관련 시각자극 실험 데이터를 통해 ${\theta}$${\alpha}$ 대역에서 서로 다른 두피 위치간 위상연관변화를 확인하였다. 좌우 전두엽, 전두엽과 두정엽 간 뇌유발전위는 P100, N200지점에서 위상동조를 보였으며, 전두엽과 후두엽 간 뇌유발전위는 시각 처리 정보가 반영되는 P300지점에서 위상동조를 보였다. 고정된 길이의 창을 이용하는 단구간 푸리에 변환에 비하여 연속 웨이블릿 변환은 모 웨이블릿의 파라미터 조정을 통한 다중해상도 분석이 가능하였다. 따라서 연속 웨이블릿 변환을 이용한 코히어런스 결과가 시간변화에 대한 뇌유발전위의 공간-주파수간 연관관계의 변화를 확인하는데 유효함을 확인하였다. 비 집중 자극수행에 대해서는 위상동조 현상이 나타나지 않았다.

CDMA 역방향 링크의 성능 개선을 위한 스마트 안테나 수신기 알고리즘 (A New Smart Antenna Algorithm for Improving the Performance of CDMA Reverse Link)

  • 안재민;안치준;임민중
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권4호
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    • pp.45-53
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    • 2003
  • 본 논문에서는 공간 푸리에 변환과 최대비 결합 알고리즘을 사용한 새로운 방식의 스마트 안테나 수신기를 제안한다. 제안된 방식은 공간 푸리에 변환을 채용하여 수신 신호를 여러 개의 입사각 방향성분으로 분리하였고, 최대비 결합 알고리즘을 사용하여 원하는 사용자 신호 성분의 신호대 잡음비가 극대화 될 수 있도록 하였다. 제안된 알고리즘을 CDMA 역방향 링크의 수신기와 결합하여 성능 개선 효과를 확인하기 위한 모의 실험을 실시하였으며 그 결과 빔 패턴에 대한 집중화 효과를 확인할 수 있었다. 이로써 제안된 방식의 스마트 안테나 시스템이 기존의 스마트 안테나 시스템과 동일한 성능 개선 효과를 가져다 줄 수 있음을 확인할 수 있었다. 모의 실험은 백색잡음 환경에서 수행되었으며 신호의 입사각에 따른 빔 패턴의 집중화 정도와 최대비 결합의 수에 따른 비트 오류 성능 개선 정도를 확인해 보았다.

스펙클 이미지의 푸리에 공간 분석을 통한 결맞음 빔결합 상태 모니터링 변수 도출 (Study of Monitoring Parameters for Coherent Beam Combination through Fourier-domain Analysis of the Speckle Image)

  • 박재덕;최윤진;염동일
    • 한국광학회지
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    • 제31권6호
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    • pp.268-273
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    • 2020
  • 레이저 빔이 산란 매질에서 반사될 때 발생하는 스펙클 패턴을 모니터링함으로써 산란 매질에 입사하는 레이저 빔들의 결맞는(coherent) 결합 상태를 분석하고자 하였다. 이를 위하여 가간섭성이 높은 3개의 시준 레이저 광원을 자유공간에서 렌즈를 이용하여 무작위 표면특성을 가진 산란목표물(scattering target)에 집속한 후, 되돌아오는 빔의 스펙클 패턴을 푸리에 영역에서 살펴보았다. 목표물에 입사하는 단일 레이저 빔의 크기변화 및 3개 결맞는 레이저 빔 간의 공간적인 빔결합 정도에 따라 스펙클 패턴의 평균적인 크기가 변하게 되는데, 이를 푸리에 영역에서 분석함으로써 결맞음 빔결합의 효율을 판별할 수 있는 단일 모니터링 변수를 도출할 수 있었다.

바닥의 움직임에 따른 선형파의 생성을 모의할 수 있는 간편 수치해석 기법 (A Simplified Numerical Method for Simulating the Generation of Linear Waves by a Moving Bottom)

  • 정재상
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.41-48
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    • 2023
  • 본 연구에서는 바닥의 움직임에 따른 파랑의 생성 및 변화를 모의할 수 있는 간단한 선형 수치해석 기법을 소개한다. 연속방정식과 선형의 동역학적 및 운동학적 자유수면 경계조건, 선형의 운동학적 바닥 경계조건을 공간에 대해 푸리에 변환한 후 파수 영역에서 수치해석을 수행하며, 결과는 푸리에 역변환을 통해 공간영역에서 표현된다. 파수 영역에서 동역학적 자유수면 경계조건과 운동학적 자유수면 경계조건이 수치적으로 계산되며, 이 때 평균수면 (z = 0)에서의 속도포텐셜은 연속방정식과 운동학적 바닥 경계조건을 만족한다. 삼각형 및 사각형 형상의 바닥이 주기적으로 움직이는 경우의 파랑 생성 및 전파에 대해 검토하였다. 간편 수치해석 기법을 이용한 결과는 기존의 선형 해석해와 비교하였으며, 거의 일치하는 결과를 보였다. 계산 시간간격(Δt)과 계산 파수간격(Δk)에 따른 수치해석 결과의 안정성에 대해서도 검토하였다. 검토 결과 Δt ≤T(주기)/1000, Δk ≤ π/100 일 때 수치해석에 의한 결과가 적절하게 도출되는 것으로 나타났다.

초대면적 플라즈마의 공간균일도 평가를 위한 방출광 진단계 개발

  • 박상후;김기중;최원호
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.256.1-256.1
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    • 2014
  • 21세기 정보화 시대의 도래와 함께 반도체 및 디스플레이 분야는 고부가가치산업으로 급격히 성장하였고, 현재까지도 미래의 지속적인 시장 창출을 위하여 기술개발과 투자로 초미세화, 고효율, 대면적화에 대한 원천기술 확보가 중요시되고 있다. 반도체 및 디스플레이의 대면적화가 진행됨에 따라 플라즈마 공정장비의 대면적화도 활발히 기술개발이 진행되고 있으며, 대면적화에 있어 플라즈마의 공간균일도는 생산수율 및 공정균일화를 위해 기본적으로 평가되어야 하는 중요한 지표가 되었다. 하지만 종래의 진단법들은 대면적 플라즈마 진단에 매우 제한적이기 때문에 본 연구에서는 대면적 플라즈마의 공간균일도 평가를 위해 플라즈마의 방출광 측정을 기초로 하는 진단계를 개발하였다. 플라즈마 방출광을 이용한 진단은 플라즈마에 섭동을 주지 않고 전자온도의 변화 및 공간균일도를 평가할 수 있다. 이 진단법은 두 마주보는 한쪽 면이 평평한 볼록렌즈(plano-convex lens)로 이루어진 수광시스템과 역변환 알고리즘을 통해 선 적분된 방출광으로부터 플라즈마 방출광의 국지적 정보를 측정하는 것이다. 플라즈마와 같이 크기가 큰 광원의 경우 렌즈 광학계에서 필연적으로 수반되는 선적분된(chord-integrated) 방출광을 제거하기 위해 구조에 따른 시스템 함수를 이용한 푸리에 변환 알고리즘을 개발하였고, 이를 통해 렌즈 초점거리의 정확한 방출광 세기만 재구성하였다. 이러한 재구성 방법을 이용하여 렌즈의 거리를 움직이며 대면적 플라즈마의 방출광 분포측정을 수행하였고, 이에 대한 결과를 발표하고자 한다.

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강지진동 모사를 위한 한반도 남부의 지각감쇠 특성에 대한 연구 (Study on Crustal Attenuation (Q) for Strong Ground Motion Simulation in the Southern Part of Korea Peninsula)

  • Yun, Kwan-Hee;Park, Dong-Hee;Chang, Chun-Joong
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2002년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.43-50
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    • 2002
  • 부지고유의 강지진동모사를 위해 한반도 남부의 지각감쇠(Q)에 대한 두 가지 특성을 비선형 역산을 통해 규명하였다. 한 특성은 한반도 남부의 주요 지체구조구 및 특정 주향각에 대한 Q의 이방성이고 다른 특성은 Q의 수평방향으로의 공간적 변화 특성이다. 0의 이방성은 주향에 평행한 Q와 이에 수직한 Q의 비로 정의되었다. 사용된 지진자료는 190개 지진에 대한 3,400개 기록의 푸리에스펙트럼으로서 기록의 파선 분포는 한반도 남부 대부분을 조밀하게 덮었다. 역산 방법은 Levenberg-Marquardt 비선형역산 방법을 보다 안정화시킨 수정된 Levenberg-Marquardt 방법이 사용되었으며 기존에 도출된 광역적인 지진동파라미터를 초기해로 활용하였다. 역산 결과 국내의 중요 지체구조구 중 소백산육괴와 경상분지는 서로 다른 방향의 강한 Q 이방성을 나타내었으며 Q의 공간적 분포는 지진발생위치와 매우 밀접한 상관관계를 보여주었다

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Fractional 푸리에 변환을 이용한 능동소나 표적탐지 (Active Sonar Target Detection Using Fractional Fourier Transform)

  • 백종대;석종원;배건성
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.22-29
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    • 2016
  • 수중환경 하에서 표적을 탐지하고 식별하는 문제는 군사적인 목적은 물론 비군사적 목적으로도 많은 연구가 수행되어 왔다. 수중환경에서의 수중음향 신호가 시간 공간적으로 특성이 변화하며 천해 다중경로 환경을 반영하는 복잡한 특성을 보이는 점으로 인해 능동 표적인식 기술은 매우 어려운 기술로 여겨져 왔다. 본 논문에서는 Fractional 푸리에 변환의 기본 개념과 최적 변환 차수에 대해 설명하고, 이를 이용하여 LFM 신호의 시간-주파수 특성과 스펙트럼 사이의 관계를 분석한다. 그리고 이러한 분석결과를 바탕으로 능동소나 표적 탐지 기법을 제안한다. 제안된 방법의 성능을 검증하기 위해, 기존의 FFT를 이용한 정합필터와 성능을 비교하였다. AUC(Area Under the ROC Curve)의 측면에서 볼 때 제안된 방식이 기존의 방법보다 성능이 우수한 실험결과를 보였다.

푸리에 영역에서의 위상 변조 Exclusive-OR 연산을 이용한 단일 경로 위상 암호화 시스템 (Single Path Phase-only Security System using Phase-encoded XOR Operations in Fourier Plane)

  • 신창목;조규보;김수중;노덕수
    • 한국광학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.326-333
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    • 2005
  • 본 논문에서는 원 영상을 푸리변환한 후 위상 변조 XOR 연산으로 암호함으로써 정보의 손실에 강하며 한 개의 광 경로만으로 간단히 복호화 할 수 있는 위상 암호화 시스템을 제안하였다. 영 삽입된(zero-padded) 원 영상에 무작위 위상 영상을 곱하여 푸리에 변환된 데이터 값을 키 데이터와 위상 변조 XOR 연산으로 암호화한다. 이렇게 생성된 암호화 데이터와 키 데이터를 최종적으로 위상 변조하여 위상 암호화 영상과 위상 키 영상을 만든다. 위상 변조된 암호화 영상과 키 영상은 비가시성과 비선형성으로 인해 높은 정보보호의 특성이 있으며 또한, 푸리에 영역의 암호화로 인해 절단에 의한 정보의 손실에도 영상을 복호화 할 수 있다. 복호화 과정은 암호화 영상과 키 영상의 단순곱을 푸리에 변환한 후 영차 성분(zero-order component)을 공간 필터링함으로써 간단히 구현할 수 있으며, 복호화 시스템은 2공구조의 단일 경로의 구조를 바탕으로 하므로 부피가 상대적으로 작을 뿐만 아니라 외부 충격이나 기온 변화와 같은 환경적인 영향을 받지 않고 복호화를 수행할 수 있다. 제안한 암호화 과정과 복호화 시스템의 구현 가능성 및 타당성을 컴퓨터 모의실험을 통해 확인하였다.