• 제목/요약/키워드: 신호추출

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위상 잡음과 직교 불균형이 있는 OFDM 수신 신호의 보상 (Compensation of OFDM Signal Degraded by Phase Noise and IQ Imbalance)

  • 유상범;김상균;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.1028-1036
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    • 2008
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 직교 불균형 문제는 송수신기의 front-end에서 발생하며, 성상도에 영향을 주게 되어 BER(Bit Error Rate)을 증가시킨다. 또한, 위상 잡음은 송수신시 국부 발진기에서 발생되는 잡음으로 각 부반송파의 직교성을 깨뜨림으로써 시스템 성능을 크게 저하시킨다. 기존 방식인 PNS(Phase Noise Suppression) 알고리즘은 이러한 위상 잡음을 효과적으로 제거하는 방법이지만 직교 불균형 이동시에 적용되면 오히려 성능이 감소된다. 본 논문에서는 OFDM 시스템의 수신기에서 하향 변환 시 발생하는 직교 불균형과 위상 잡음의 영향을 분석하고, 수신기 FFT(Fast Fourier Transform) 후단에서 파일럿 심볼을 사용하여 CPE를 먼저 제거하고 직교 불균형과 위상 잡음의 성분을 검출하여 등화기의 판정 기준으로 사용하여 보상하는 방법을 제시하였다. 또, 다른 기존 방식들은 FFT 후단에서 추정하고 피드백 시키거나 프리엠블과 같은 시퀀스를 사용하는 방식이지만, 본 논문에서는 FFT 후단에서 MMSE 등화기만을 사용하여 제거하므로 기존의 방법보다 복잡도가 줄어든다. 기존의 위상 잡음 제거 방식에 ICI(Inter Carrier Interference) 제거 기능을 추가하고 직교 불균형 성분을 추출하여 MMSE(Minimum Mean Square Error) 과정 중에 적응 forgetting factor를 적용하면 성능 개선과 직교 불균형 성분의 영향이 줄어들며 성능이 개선됨을 보인다.

맞춤형 BCI시스템을 위한 STFT와 PSO를 이용한 ERS특징 추출 (ERS Feature Extraction using STFT and PSO for Customized BCI System)

  • 김용훈;김준엽;박승민;고광은;심귀보
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.429-434
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    • 2012
  • 본 논문에서는 사지가 마비되어 신체를 움직이지 못하지만 뇌의 기능은 정상적인 대 마비 환자들을 위한, 생각만으로 외부의 장치를 제어할 수 있도록 하는 BCI(Brain-Computer Interface) 시스템 제어기술을 연구하였다. 사지를 움직이는 상상을 할 경우, 뇌의 운동 감각 피질 영역에서 발생하는 뮤리듬(${\mu}8$-12Hz)에서 증가되는 신호의 패턴인 Event-Related Synchronization (ERS)를 Short-Time Fourier Transform (STFT)과 Particle Swarm Optimization (PSO)를 이용하여 검출 하는 방법을 시도 하였다. ERS는 사람마다 다른 주파수 영역에서 발생하며, 본 논문에서는 ERS가 가장 많이 발현되고 전압이 큰 주파수를 검출하기 위해 8-12Hz 주파수영역의 EEG평균에서 PSO를 이용하여 가장 큰 진폭을 가지는 주파수를 확인 한 후, 해당 주파수를 사용하여 C3, C4채널에서 동작 상상 시 나타나는 ERS의 특징을 PSO를 이용하여 찾는 것이며. 개개인 마다 다른 주파수 영역에서 나타나는 ERS의 특징을 가장 많이 발현되는 주파수영역으로 고정하여 움직임 분석을 시도 하였다. 실험 결과에 사용된 data는 BCI competition IV data set의 실험자 b data를 사용 하였고, 하나의 주파수 대역만을 사용한 결과 왼손 40%, 오른손 38% 검출 정확도를 보였다.

Biopac 뇌파측정 장치를 이용한 학습의 효율성 분석 (The efficiency Analysis of study using brainwave measurement device)

  • 안영준;이충헌;박문규;지훈;이동훈
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.951-953
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    • 2015
  • 일상적으로 생각하는 학습이란, 연습이나 경험의 결과로 생기는 비교적 지속적인 유기체의 행동변화를 말한다. 학생들이 학습할 때 집중하면서 했다고 하지만 이를 객관적으로 평가하기란 매우 어렵다. 그러나 뇌파는 그렇지 않다. 뇌파란 뇌의 전기적 활동에 의해서 일어나는 두피상의 두 점 사이의 전위 변동을 연속적으로 기록한 것을 말한다. 종류로는 델타파(0~4Hz), 세타파(4~8Hz), 알파파(8~13Hz), 베타파(13~30Hz), 감마파(30~50Hz) 등이 있다. 그 중에서 SMR파(13~15Hz), Mid-베타파(16~20Hz)는 학습에 집중할 때 나타나며 집중력에 가장 영향을 주는 부분은 Mid-베타파라고 보고된 바 있다. 이와 관련하여 학습에 집중정도를 뇌파를 이용하여 객관적으로 평가할 수 있는 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 Biopac 장비를 사용하여 소수의 피험자를 대상으로 학습 집중 주제를 준 후 뇌파를 측정한 다음 학습과 관련이 되는 Mid-베타파영역의 신호를 추출하기위해 FFT로 변환하였다. 집중할 때 Mid-베타파 주파수의 파워 변화를 측정하여 상관관계를 제시하고자 하였다. 이러한 결과를 바탕으로 학생들이 학습할 때 얼마나 집중하고 있는지 객관적으로 파악하여 좀 더 효율적으로 학업에 임하고 있는지 분석하였다.

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기주식물 종류에 따른 복숭아혹진딧물(Myzus persicae)의 DNA Polymorphism 비교 (Absence of DNA Polymorphisms in Myzus persicae (Homoptera: Aphididae) in Relation to their Host Plants)

  • H. J. Kim;K. S. Boo;K. H. Cho
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.209-215
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    • 1996
  • 복숭아혹진딧물(Myzus persicae Sulzer)은 두가지 서로 다른 기주선호성을 가지는데 이 기주선호성과 형태적 특징에 기초하여 담배진닷물(Myzus nicotinae Blackman)과 담배 이외의 다른 채소류에 서식하는 복숭아 혹진딧물(M. persicae)로 분류하였지만(Blachmean, 1987) 이 분류 방법에 동의하지 않는 학자들도 많다. 이런 이유로 RAPD-PCR 기법을 이용하여 한국에 서식하는 복숭아혹진딧물에 대하여 그들의 2차 숙주선호성에 따른 DNA의 변이 정도를 살펴보았다. 실험곤충으로는 담배와 배추에서 채집하여 사육한 진딧물 각 4 clones 씩을 사용하였다. 각 clone은 한 개체를 사육하여 얻은 자손들과 그들의 후손으로 이루어졌으며, 사육한 진딧물에서 핵 DNA를 추출하고, 10개 nucleotide 길이의 random primer 100가지를 사용하여 PCR한 후 1 % agarose gel 전기영동법으로 분석하였다. 사용한 100종류의 random primer 중 83가지에서 DNA 단편이 합성되었다. 증폭된 1개의 primer당 단편의 수는 1개에서 22개였고 평균 단편 수는 약 13개였으며, 각 각 단편의 길이는 500에서 20,000 base pair사이에 분포하였다. 82가지 primer의 경우에 일부 단편의 짙기에는 차이가 있었으나 단편종류의 분포는 동일하게 나타났다. 한가지 primer경우에만 담배섭식형 1개 c clone에서 다른 7가지 clones에 없는 band가 1개 나타났다. 이때 나머지 7 clones의 단편 분포 형태는 모두 동일하였다. 따라서 이 band는 숙주 선호성과는 무관한 것으로 보인다. 결국 이 실험에 사용한 100종류의 primer에 기초하여 RAPD-PCR기법으로 DNA를 증폭한 결과 복숭아혹진딧물의 숙주선호성이 개체군간의 유전적인 차이점에 기인한다는 가설을 뒷받침할 만한 증거를 찾지 못하였다.

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능동전파반사기를 이용한 위성 SAR 시스템 방사 패턴 분석 (Analysis of the Radiation Patterns of Satellite SAR System with Active-Transponder)

  • 황지환;권순구;오이석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권10호
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    • pp.1204-1211
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    • 2012
  • 본 연구에서는 위성 SAR(Synthetic Aperture Radar) 시스템 검 보정을 위한 기반기술 습득을 위해 수행된 X-밴드 대역 능동전파반사기를 이용한 실제 위성 SAR 방사 패턴 측정 및 분석에 관한 연구 결과를 선보인다. 실험에 사용된 자체 설계/제작된 능동전파반사기는 최대 63.1 dBsm의 레이더 단면적(RCS: Radar Cross Section)을 가지며, 외부 수신 장치를 이용한 수신 기능을 포함한다. 위성 SAR 시스템의 방사 패턴 측정 정확도를 높이기 위해 동일한 운용 모드의 위성 SAR(COSMO-SkyMed 2/3호, hh-편파, strip-map himage mode, 해상도 3 m) 시스템을 이용하였으며, 이때, SAR 영상 데이터 내 능동전파반사기의 RCS 크기 분석을 병행하여 측정 결과의 신뢰도를 교차분석하였다. 수신된 신호로부터 추출된 위성 SAR 시스템의 방위각 방향 방사 패턴 특성은 각각 HPBW(half-power beamwidth) $0.352^{\circ}$, FNBW(first-null beamwidth) $0.691^{\circ}$, PSLR(peak to side lobe ratio) 11.17 dB이다.

S-대역 300 W급 GaN HEMT 고조파 튜닝 내부 정합 전력증폭기 (S-Band 300-W GaN HEMT Harmonic-Tuned Internally-Matched Power Amplifier)

  • 강현석;이익준;배경태;김세일;김동욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권4호
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    • pp.290-298
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    • 2018
  • 본 논문에서는 Wolfspeed사의 CGHV40320D GaN HEMT를 사용하여 LTE 밴드 7 대역에서 동작하는 S-대역 300 W급 내부 정합 전력증폭기를 설계하고 제작하였다. 비선형 모델을 바탕으로 기본주파수 및 고조파에서 소스풀 및 로드풀 시뮬레이션을 수행하여 최적 임피던스를 추출하였고, 세라믹 패키지 내부에 고조파 임피던스를 튜닝한 정합회로가 적용되었다. 비유전율 40의 고유전율 기판과 RF35TC PCB 기판을 사용하여 제작된 내부 정합 전력증폭기는 펄스 주기 1 ms, 듀티 10 %의 펄스 모드 조건에서 전력 성능이 측정되었으며, 2.62~2.69 GHz에서 257~323 W의 최대 출력 전력과 64~71 %의 드레인 효율, 11.5~14.0 dB의 전력 이득을 보였다. LTE 신호 기반의 ACLR 측정에서는 79 W의 평균 출력 전력에서 42~49 %의 드레인 효율을 보였고 2.62 GHz를 제외한 전체 주파수 대역에서 -30 dBc 이하의 성능을 보였다.

근막 정보를 이용한 초음파 영상에서의 근육 영역 추출 (Extraction of Muscle Areas from Ultrasonographic Images using Information of Fascia)

  • 김광백
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.1296-1301
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    • 2008
  • 초음파 영상은 초음파 펄스를 이용하여 반사파를 수신하여 진단에 필요한 영상을 구성하는데 신호가 약해 질 경우 잡음이 발생하며 미세한 명암도 차이 등에 의해 분석 과정에서 육안으로 인지하고 진단하는데 어려움이 있다. 특히 근골격계 검사를 위한 초음파 영상에서 근육 영역의 진단에 어려움을 준다. 따라서 본 논문에서는 초음파 영상에서 영상 처리 기법을 이용하여 근육 영역을 검출할 수 있는 방법을 제안한다. 초음파 영상에서의 근육 영역 검출은 피하지방층과 기타 영역 그리고 근육을 둘러싸고 있는 근막 후보 영역을 검출한 후, 위치 정보와 형태학적 특징을 이용하여 최종적으로 근막 내부 영역인 근육 영역을 검출한다. 제안된 방법의 근막 후보 영역의 검출 과정은 개선된 히스토그램 스트레칭과 Multiple 연산으로 대비차를 향상시키고 반복 이진화 기법을 적용한 후, 잡음에 의해 손실되거나 끊어진 근막 영역을 거리 및 방향 분석을 이용하여 연결한 후에 근막 후보 영역을 검출한다. 검출된 근막 후보 영역의 형태학적 특징과 위치정보를 이용하여 피하지방층과 기타 영역을 분류한 후, 최종적으로 근육 영역을 검출한다. 실제 초음파 영상을 대상으로 제안된 근육 검출 방법을 적용하여 검출된 근육 영역과 전문의가 분석한 근육 영역을 비교한 결과, 제안된 근육 검출 방법이 전문의가 육안으로 분석한 근육 영역과 근접하게 검출되어 본 논문에서 제안한 근육 영역 검출 방법이 효율적임을 확인하였다.

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침치료 원리를 이용한 안면 통증 치료기 개발 (Development of Orofacial Pains Therapy System based on Acupuncture Principles)

  • 이용흠;박창규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.1045-1051
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    • 2005
  • 한의학적 침구치료원리에 근거한 새로운 자극방식을 통해 치료효과를 증대시킬 수 있는 구강안면 동통 진단/치료기를 개발하였다. 이 새로운 DDTS-1 치료기는 기존방식과는 달리 캐패시터를 이용하여 동통발생 원인인 인체의 과잉 이온전하를 흡수하여 치료하는 방식이다. 과도한 이온전하를 흡수하여 치료하기 위한 최적 파라미터 추출은 실험을 통해, 캐패시터의 충방전을 제어하기 위한 제어신호의 최적의 주파수는 6hz, 캐패시턴스는 $0.1\~0.33{\mu}F$으로 결정하였다. 임상실험을 통해 시스템의 검증을 위해 치성동통환자, 3차 신경통환자 등을 대상으로 정상부위와 이상부위의 전위를 측정하였다. 그 결과, 기존 자극기는 치료전과 후의 전위차가 매우 작았으며 DDTS-1은 생체전위차가 동일하거나 비슷해지는 뚜렷한 차이를 보였다. 따라서, DDTS-1의 자극방식이 기존의 전기적 자극방식보다 치료효과 측면에서 더 효과적이며 이는 캐패시터를 이용한 인체 이온전하 흡수방식의 타당성을 검증하였다. 즉, DDTS-1 치료기의 자극방식에 따른 동통조절기전의 이론적 타당성을 검증하고 성능 및 신뢰성을 검증하였다.

방송콘텐츠 유통서비스를 위한 실시간 콘텐츠식별자 은닉삽입 시스템 (UCI Embedder: A Real-time Broadcast-Content-Identifier Watermarking System for Broadcast Content Distribution Services)

  • 김연희;김현태;이주영;남제호
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.394-402
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    • 2011
  • 국가표준콘텐츠식별체계인 UCI를 이용하여 방송콘텐츠를 식별 관리하면 다양한 형태의 콘텐츠가 개방형 시장에서 거래되는 미래 콘텐츠 유통시장에 대응하여 효과적으로 콘텐츠를 관리 할 수 있다. 방송콘텐츠 유통과정의 특성상 여러 가지 형태의 변형이 콘텐츠에 가해지게 되는데, 변형 콘텐츠도 변형 전에 부여된 식별자로 콘텐츠를 식별할 수 있어야 효과적인 콘텐츠 식별 및 관리가 가능하다. 이에 본 논문에서는 워터마킹 기술을 이용하여 UCI 식별자를 방송콘텐츠에 실시간으로 은닉삽입하는 시스템을 제안한다. 방송콘텐츠를 송출하는 단계에서 UCI 식별자를 은닉삽입하여 콘텐츠 유통의 전 과정을 통해 하나의 식별자로 식별할 수 있도록 고안하였다. 워터마크 삽입과정으로 인한 화질 저하를 최소화하면서도 변형된 콘텐츠에서도 워터마크를 추출할 수 있는 강인성을 요구하는 방송용 워터마크 삽입 시스템으로 기존의 방송시스템과의 연동을 고려하여 HD-SDI 신호 입출력을 지원하도록 설계 구현되었다.

Growth Factor를 처리한 피부상피세포로부터 Protein Kinase C Isoenzyme의 검출 (Detection of Protein Kinase C Isoenzymes in the Growth of Human Epidermal Keratinocytes by Growth Factors)

  • Eun-Young Joo;Nam-Woo Kim
    • 대한의생명과학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.83-91
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    • 2000
  • Protein kinase C는 세포의 신호전달계에 관여하는 중요한 조절효소로서 여러 가지 세포의 분화와 증식과도 밀접한 관련이 있다. 신생아의 포피 keratinocyte를 농도 200 ng/ml의 human recombinant epidermal growth factor (hrEGF)와 human recombinant insulin-like growth factor-1 (hrIGF-1) 그리고 hrEGF와 hrIGF-1의 혼합액을 각각 첨가하여 24시간 배양한후 세포질과 세포막의 PKC단백질을 추출하여 그 농도를 측정하고, Western blot analysis를 이 용하여 각 growth factor들의 PKC isoenzyme에 대한 영향을 분석하였다. 세포질의 총 PKC 단백질의 농도는 hrIGF-1을 처리한 keratinocyte에서 가장 높았으며, 세포막에서는 대조군의 단백질 농도가 가장 높게 나타났다. EGF를 처리한 keratinocyte의 세포질에서 는 PKC-$\beta$II, -$\delta$, -$\theta$가 막성분에서는 PKC-$\alpha$, -$\beta$I, -$\delta$, -$\Im$, -$\theta$가 증가하였다. IGF-1을 처리한 군의 세포질성분에는 PKC-$\beta$I, -$\Im$, -$\theta$, 막성분에서는 PKC-$\alpha$, -$\beta$I, -$\delta$, -$\Im$, -$\varepsilon$, -$\theta$가 증가하였다 EGF와 IGF-1의 혼합처리 군에서는, PKC-$\alpha$, -$\beta$I, -$\Im$, -$\theta$이 세포질에서, PKC-$\alpha$, -$\delta$, -$\Im$, -$\varepsilon$, -$\theta$은 세포막에서 증가하였다.

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