• 제목/요약/키워드: 수중 알고리듬

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소나 위치 추정 성능 향상을 위한 LS기반 MRAL 후처리 기법 (MRAL Post Processing based on LS for Performance Improvement of Active Sonar Localization)

  • 장은정;한동석
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권9호
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    • pp.172-180
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    • 2012
  • 수중 표적의 탐지를 위한 다중상태 소나에서 수신 신호는 많은 잔향 및 클러터 성분을 포함한다. 이는 표적탐지에서 오경보율을 높이는 주된 원인이다. MRAL(multiple return association and localization) 알고리듬은 수신신호를 위치적인 유사성을 기준으로 몇 개의 그룹으로 분류하고, 그룹의 수신신호들을 한 개의 반사체로부터 온 것으로 봄으로써 오경보율을 낮춘다. 그러나 그룹화로 인하여 MRAL 알고리듬의 결과로 나타나는 표적 및 클러터 등의 위치는 실제위치와 차이를 보일 수 있다. 본 논문에서는 MRAL 알고리듬의 출력으로서 나타나는 표적 및 클러터의 위치와 실제 표적 및 클러터의 위치와 차이를 줄이기 위하여, 후처리 기법으로 최소제곱법을 이용한 LS기반 MRAL 후처리 기법 알고리듬을 제안한다.

다중 수중 표적 환경에 강인한 OSR CFAR 알고리듬 (OSR CFAR Robust to Multiple Underwater Target Environments)

  • 홍성원;한동석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권4호
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    • pp.47-52
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    • 2011
  • CFAR(constant false alarm rate)는 능동 소나 시스템에서 사용되는 자동 탐지 신호처리 알고리듬이다. CFAR 알고리듬 중에서도 OS(ordered statistics) CFAR는 CA(cell averaging), SO(smallest of), GO(greatest of)에 비해 비균일 환경에서 탐지 성능이 우수하다. 그러나 OS CFAR는 다중 표적 상황에서 일정 개수 이상의 표적이 나타나면 탐지 성능이 나빠지는 단점을 갖고 있다. 이에 본 논문에서는 다중 표적 환경에서 OS CFAR보다 좀 더 강인한 OSR(ordered statistics ratio) CFAR 알고리듬을 제안하고 컴퓨터 모의실험을 통하여 간섭 표적 개수에 따른 성능을 기존의 CFAR 기법과 비교 분석하였다.

수중세장체의 접촉응답해석 기법에 관한 연구 (Study on the Contact Response analysis Technique of Marine Slender Structure)

  • 김형우;홍섭;최종수;여태경
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 추계학술대회 논문집(제1권)
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    • pp.211-216
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    • 2006
  • 수중세장체의 동적거동 해석시, 세장체간의 접촉, 세장체와 지면의 접촉이 흔히 포함된다. 본 논문에서는 접촉모델의 동적거동 해석을 위해 효율적이고 일반적인 접촉알고리듬을 다루고 있다. 절대 좌표계에서 시스템의 경계상자를 만들고, 그것을 세분화하여 접촉감지에 사용하는 전역 감지 기술이 제안되었다. 접촉 감지의 횟수, 즉 접촉 감지 시간이 다른 방법에 비해 작다는 것이 이 방법의 장점이다. 개발된 효율적인 접촉 감지 알고리듬을 3차원 비선형 세장체 해석 프로그램에 적용하였으며, 몇 가지 수치예제를 통하여 제안된 방법의 효율성을 검증하였다.

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수중세장체의 접촉응답해석 기법에 관한 연구 (A Study on the Contact Response Analysis Technique for Marine Slender Structure)

  • 홍섭;최종수;여태경;김형우
    • 한국항해항만학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.15-20
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    • 2007
  • 수중세장체의 동적거동 해석시, 세장체간의 접촉, 세장체와 지면의 접촉이 흔히 포함된다. 본 논문에서는 접촉모델의 동적거동 해석을 위해 효율적이고 일반적인 접촉알고리듬을 다루고 있다. 절대좌표계에서 시스템의 경계상자를 만들고, 그것을 세분화하여 접촉감지에 사용하는 전역 감지 기술이 제안되었다. 접촉 감지의 횟수, 즉 접촉 감지 시간이 다른 방법에 비해 작다는 것이 이 방법의 장점이다. 개발된 효율적인 접촉 감지 알고리듬을 3차원 비선형 세장체 해석 프로그램에 적용하였으며, 몇 가지 수치예제를 통하여 제안된 방법의 효율성을 검증하였다.

수동 소나 시스템에서 자체 잡음 제거 (Self-noise Cancellation in the Passive Sonar System)

  • 박상택
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1991년도 학술발표회 논문집
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    • pp.117-121
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    • 1991
  • 본 논문은 견인선(tow-ship)에서 발생하는 자체 잡음을 제거하여 수중 신호처리 시스템에서 표적 탐지(target detection)와 표적 식별(target identification) 등의 성능 향상을 위하여 표적 방향으로 형성된 빔의 출력을 원시 입력신호(primary input)로 사용하고 견인선 방향으로 형성된 빔의 출력을 참고 입력신호(reference input)로 사용한 적응 잡음 제거기(adaptive noise canceller)에 대해 연구하였다. 잡음 제거를 위해 사용되는 계수들은 LMS(Least Mean Square) 알고리듬을 이용하여 조정하였다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 TDL(Tapped-Delay Line) 구조와 LAT(LATtice) 구조를 갖는 적응 잡음 제거기 성능을 여러 가지 환경에서 비교, 관찰하였다. 두 알고리듬을 사용할 경우, 자체 잡음이 어떠한 형태로 나타나더라도 제거시킬 수 있음을 보여 주었으나 고유값 분포율(eigenvalue spread ratio)이 큰 경우에는 LMS-LAT가 LMS-TDL보다 수렴 속도뿐만 아니라 성능면에서도 우수함을 보였다.

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비-가우시안 잡음하의 통신을 위한 바이어스된 오차 분포의 유클리드 거리 (Euclidean Distance of Biased Error Probability for Communication in Non-Gaussian Noise)

  • 김남용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.1416-1421
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    • 2013
  • 비-가우시안 잡음 환경의 적응 시스템을 위해, 평행 이동한 오차 분포와 오차 0에 위치한 델타 함수 사이의 유클리드 거리를 새로운 성능기준으로 제안하였다. 또한, 이 성능 기준에 근거하여 적응 알고리듬을 개발하였고, 얕은 바다에서 구한 수중 통신 다경로 채널에 충격성 잡음과 직류 바이어스 잡음이 더해진 환경으로 등화 성능을 시뮬레이션한 결과, 제안한 알고리듬이 기존의 MEDE 알고리듬 보다 5 dB 이상 향상된 MSE 성능을 보이며 오차 분포의 중심 위치가 정확히 0에 위치하였다.

확장 칼만필터를 이용한 수중 표적의 불안정 주파수선 추출 기법 (The extraction method of unstable frequency line generated by underwater target using extended Kalman filter)

  • 이성은;황수복;남기곤;김재창
    • 한국음향학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.104-109
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    • 1996
  • 수동 소나 시스템에서는 표적을 탐지, 추적 및 식별을 위하여 표적의 방사 소음으로부터 발생되는 주파수선을 주요 특징 인자로 활용한다. 이 연구에서는 수중 표적의 방사 소음으로부터 시간 영역의 표본화된 데이타를 이용한 불안정 주파수선의 추출 기법에 대하여 연구하였다. 불안정 주파수선은 시간에 따라 주파수선이 변화되어 나타나므로 불안정 주파수선 추출을 위하여 비선형 시스템에 유용한 확장 칼만 필터 알고리듬을 적용하였다. 모의 실험 및 표적 신호에 적용하여 제시한 방식이 불안정 주파수선을 추출할 수 있음을 보인다.

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시화호와 연안해역의 부유사 분포 분석을 위한 원격탐사 알고리듬 (The Remote Sensing Algorithm for Analysis of Suspended Sediments Distribution in Lake Sihwa and Coastal Area)

  • 정종철;유신재;김정욱
    • 한국지리정보학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.59-68
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    • 1999
  • 원격탐사기법에 의한 연안해역과 광범위한 수표면적을 지닌 호수의 부유사 분포를 파악하고자 하는 연구는 70년대 이후 위성자료의 이용이 활발히 이루어지면서 많은 연구결과들이 발표되었다. 하지만, 국내에서 원격탐사기법에 의한 부유사의 공간적인 분포를 정량적으로 해석하기 위한 연구는 부족한 실정이며, 적합한 알고리듬이 제시되지 못하고 있다. 본 연구에서는 시화호와 경기만 연안해역에서 실측한 부유사 자료와 SeaWiFS 밴드역을 가진 수중 광학장비에 의해 얻어진 반사치를 이용하여 부유사 알고리듬을 구성하였다. 또한, 알고리듬을 현장실측치가 있는 시점의 Landsat TM 자료를 적용하여 알고리듬의 적용에 따른 문제점을 제시하였다. 밴드비율과 밴드차에 의한 알고리듬 구성은 현장실측치와 $R^2$=0.7649의 관계를 나타내었고, 본 연구에서 얻어진 알고리듬을 통해 계산된 부유사와 실측치는 $R^2$=0.6959를 나타내었다. 하지만, Landsat TM으로부터 추출된 영상신호(radiance)를 알고리듬에 적용하여 얻은 결과는 만족하기 어려운 결과가 나타났고, 이는 엽록소와 용존유기물의 농도가 높은 수역에서는 부유사의 흡광과 산란에 의한 부유사 농도의 정량적인 평가가 어렵다는 것으로 해석되었다.

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統計的인 方法에 依한 連結音의 音素分割 알고리듬 (A Segmentation Algorithm of the Connected Word Speech by Statistical Method)

  • 조정호;홍재근;김수중
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.151-163
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    • 1989
  • 本 論文에서는 音聲信號의 音素分割을 위한 統計的인 方法을 硏究하였다. 이 方法은 3個의 AR 모델을 使用하여, 이 中 2個의 모델은 音聲의 스펙트럼 變化前 및 變化後의 安定된 部分에서 求해지고 이들 間의 距離가 커지면 音素가 바뀐 것으로 간주된다. 다른 한 모델은 두 固定 모델 사이에 位置하며 音素間의 境界를 推定하는데 使用된다. 이 音素分割 알고리듬을 連結音에 對해 試驗해 본 結果, 從來의 方法에 비해 音素의 境界點을 좀더 正確히 찾을 수 있고, 또한 過度分割 誤謬도 줄일 수 있었다.

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케이블-수중 예인체 시스템의 3차원 비선형 완전 연성해석 (3D Nonlinear Fully Coupled Simulation of Cable and Tow-fish System)

  • 고광수;이은택;안형택
    • 한국해양공학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.458-467
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    • 2016
  • In this paper, a strongly coupled method for investigating the interaction between a cable and tow-fish is presented. The nodal position finite element method was utilized to analyze the nonlinear cable dynamics, and 6DOF equations of motion were employed to describe the 3D rigid body motion of the tow-fish. Combining cable and tow-fish systems into a single formulation allowed the two nonlinear systems to be strongly coupled into a unified nonlinear system. This strongly coupled system was numerically integrated in the time domain using a predictor/multi-corrector Newmark algorithm. To demonstrate the validity, efficacy, and applicability of the current approach, two different scenarios (virtual and sea trial) were simulated, and the simulation results were validated using the physical plausibility and the sea trial test.