• 제목/요약/키워드: 신호 탐지

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비백색 잡음 환경에서 정합필터 성능개선을 위한 백색화 기법 (Whitening Method for Performance Improvement of the Matched Filter in the Non-White Noise Environment)

  • 김정구
    • 한국산업정보학회:학술대회논문집
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    • 한국산업정보학회 2006년도 춘계 국제학술대회 논문집
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    • pp.111-114
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    • 2006
  • 비백색잡음(non-white noise)인 잔향(reverberation)이 신호탐지(signal detection)의 주 방해신호인 천해 능동소나(active sonar) 환경에서의 표적탐지는 선백색화기(pre-whitening filter)를 사용하여 수신신호를 백색화한 후 백색잡음에서 최적 탐지기(optimum detector)인 정합필터를 사용한다. 그러나 이 방법은 잔향이 비정상(non-stationary) 특성을 가지기 때문에 구현이 매우 힘들다. 기존의 연구에 따르면 이러한 잔향은 지역적 정상상태(local stationary)라고 가정할 수 있다. 본 논문에서는 먼저 잔향신호의 지역적 정상상태의 범위를 추정(estimation)하고, 이 추정을 바탕으로 천해와 같은 비백색 잔향신호 환경에서 선백색화 블럭 정규화 정합필터(pre-whitening block normalized matched filter)의 성능을 개선할 수 있는 선백색화 기법을 제안하였다. 제안된 잔향신호의 백색화 기법은 표적신호 전 후의 잔향신호를 사용하여 처리블록(processing block)을 백색화하기 때문에 기존의 백색화 기법보다 우수한 성능을 보였다. 제안된 백색화 기법을 이용한 탐지기의 성능을 평가하기 위해 우리나라 인근해역에서 실측된 데이터를 이용하여 컴퓨터 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과 제안된 기법을 사용한 탐지기는 기존의 백색화 기법을 사용한 탐지기보다 우수한 탐지성능을 보였다.

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원형 배열 복합 방식을 이용한 초고주파 방향 탐지 기술 (A Technology of Microwave Direction Finding with Circular Array Combination Method)

  • 임중수;정철구;채규수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.549-555
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    • 2005
  • 본 논문은 전파 수집 및 감시 시스템 등에 사용되는 초고주파 신호의 도래 방향 측정에 관한 연구로써, 방향탐지 장치의 안테나를 통해서 수신된 신호들의 진폭차를 이용하여 신호의 입사 방향을 측정하는 진폭 비교 방향 탐지 방식과 동일한 안테나로 수신된 고주파 신호들의 위상차를 이용하여 전파의 도래 방향을 측정하는 위상 비교 방향 탐지 방식을 결합하는 새로운 기술이다. 본 방식은 위상 비교 기술의 정밀한 방향 탐지 능력과 진폭 비교 방식의 측정 방위 모호성 제거 능력을 복합하여 간단한 구성으로써 모호성이 없고 정밀하게 전파 도래 방향을 측정하는 기술이다. 제시된 방향 탐지 기술을 $360^{\circ}$ 전 방위각에서 전파의 방향을 측정하기 위해서 8개의 안테나를 원주를 따라서 $45^{\circ}$ 간격으로 일정 하게 배치하고, 인접한 안테나의 수신 신호 위상차를 이용하여 전파의 도래 방향을 측정하고, 진폭차를 이용하여 도래 방향 모호성을 제거하였을 때, 설계된 방향 탐지 장치의 모사 및 측정 결과는 도래 신호의 신호 대 잡음비가 30 dB인 경우에 $2.0\~6.0$ GHz주파수 범위에서 $0.5^{\circ}$ 이하의 양호한 방향 탐지 오차를 얻었다.

감시정찰 센서 네트워크를 위한 자기 센서용 디지털 신호처리 알고리즘 설계 (Design of Magnetic Sensor Signal Processing Algorithm for Surveillance and Reconnaissance Sensor Network)

  • 박홍재;봉성우;윤석우;김영만
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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    • pp.793-795
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    • 2008
  • 최근 유비쿼터스 컴퓨팅과 유비쿼터스 네트워크를 활용하여 새로운 서비스들을 개발하려는 노력이 진행 중이며, 이에 관련된 기술의 중요성도 급증하고 있다. 특히 감시정찰 센서네트워크의 핵심 구성요소인 저가의 경량 센서노드에서 측정한 미가공 데이터(raw data)를 사용하여 침입 물체의 실시간 탐지, 식별, 추적 및 예측하기 위한 디지털 신호처리 기술은 주요 기술 중 하나이다. 본 논문에서는 감시정찰 센서네트워크의 핵심 구성요소인 자기 센서노드에서 측정한 자기 미가공 데이터를 사용하여 사람과 차량을 탐지할 수 있는 자기 센서 디지털 신호처리 알고리즘을 설계한다. 알고리즘의 주 목표는 감시정찰용 센서노드의 탐지 신뢰성을 높이기 위한 높은 침입물체 탐지 성공률(success rate)과 낮은 허위신고(false alarm) 횟수를 가지는 것이다.

광대역 GPS신호의 2차원 방향탐지를 위한 방사보정 기법 및 시험 방안 (The Radiation Compensation Method for Two Dimensional Direction Finding of GPS Signal and Experiment Method)

  • 주형준;박슬기;김동환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.155-162
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    • 2020
  • 본 논문에서는 광대역 GPS 신호의 방위각 및 고각의 2차원 방향 탐지를 위한 방사 보정 기법을 제안하고, 이를 이용한 시험 방안 및 시험 결과를 제시한다. 기존의 방향 탐지 기법들은 탐지된 신호의 방위각 방향으로만 방향 탐지를 수행하여, 방향 탐지를 위한 시스템 보정 시 전파의 입사 각도에 따른 방위각 방향으로만 보정 값을 가지고 테이블을 형성하였다. 그러나 최근 시스템 및 방향 탐지의 응용 대상이 다양화함에 따라 본 논문에서 제안한 방법은 2차원 방향 탐지가 가능하도록 고각 및 방위각 모두의 위상차를 가지는 보정 테이블을 형성한다. 우리는 2차원 보정 테이블을 이용해 방향 탐지가 가능한지 확인하기 위해, 고각 및 방위각의 2차원 방향 탐지가 가능한 안테나를 기준으로 이론적 위상차 데이터를 산출하였다. 그리고, FEKO EM 시뮬레이터를 이용하여 위상차를 시뮬레이션 하여 보정테이블을 산출하였으며, 제시된 2차원 보정 기법을 이용하여 방사 보정 시험을 통해 그 결과를 확인하였다.

선박 방사소음의 측정, 분석 및 예측 (Ship Radiated Noise Measurement, Analysis and Prediction)

  • 윤종락;김천덕;하강열
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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    • pp.524-532
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    • 1997
  • 수중음향표적 특히 선박방사소음을 탐지하거나 식별하는 군사적 목적의 수동소나는 수중청음기 배열로 구성되며 각 배열센서에 수신된 신호에 배열 신호처리기술을 적용하여 선박의 거리, 방위 탐지는 물론 선박의 음향적 특징을 식별하는 고도의 음향장치이다. 그러나 이러한 장치운용자의 선박탐지, 식별이나 새로운 수동소나 개발, 나아가 스텔스 능력의 선박 설계를 위해서는 선박방사소음의 측정, 분석 및 예측에 관한 이해가 선행되어야 할 것이다. 본 연구는 대표적인 선박방사소음 측정시스템의 소개, 방사소음발생기구, 측정자료의 분석 및 예측에 관한 기초기술을 연구 분석한 내용이다.

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진동 신호처리에 의한 기계상태 진단 및 결함 탐지

  • 은희준
    • 기계저널
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    • 제24권6호
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    • pp.428-436
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    • 1984
  • 기계 시스템이 점차 복잡해지는 현재의 추세에서 진동 분석기술은 기계 설계자와 사용자에게 모두 필수적인 도구로서 등장하고 있으며, 이에 따라서 분석기술도 단순한 진동 레벨측정이나 주파수 분석의 단계를 넘어서서 점차 복잡한 신호처리를 요구하고 있다. 본 논문에서는 기계 진동분석에 의한 상태진단과 결함탐지 기술에 대한 기본적인 개념을 설명하고, 이 기술의 응용에 따르는 실질적인 문제들을 실제 측정예와 병행하여 논술하고자 한다.

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범죄수사를 위한 거짓말탐지 검사(polygraph test)의 판정기준과 정확성 (The cutoff criterion and the accuracy of the polygraph test for crime investigation)

  • 한유화 ;박광배
    • 한국심리학회지 : 문화 및 사회문제
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    • 제14권4호
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    • pp.103-117
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    • 2008
  • 한국의 검찰에서는 거짓말탐지검사(polygraph test)의 최종판정을 위한 기준 점수로써 관행적으로 -12점을 사용하고 있다. 이 판정기준 점수는 검사기법을 개발한 Backster(1963)가 제안한 판정기준 점수(-13점)와는 약간 다른 것으로 한국에서 거짓말탐지 검사를 표준화하기 위해서는 판정기준 점수에 대한 과학적 근거와 그 정확성에 대한 검증이 필요하다. 본 연구에서는 실제 범죄수사를 위하여 검찰에서 이루어진 거짓말탐지 검사 자료를 이용해서 거짓말탐지 검사의 판정기준 점수를 신호탐지이론에 기초하여 설정하고자 하였다. 또한 Backster가 제안한 판정기준 점수와 현재 검찰에서 사용하는 판정기준 점수, 신호탐지이론에 기초해서 본 연구가 설정한 판정기준 점수의 정확성을 비교하여 범죄수사를 위한 거짓말탐지검사의 검사 상황에 가장 적절한 판정기준 점수를 제시하고자 하였다. 신호탐지이론에 기초해서 거짓말탐지검사의 정확성을 최대화할 수 있는 판정기준 점수를 산출한 결과 -8점으로 나타났다. 또한 판정기준 점수를 도출한 표본자료와 다른 별도의 표본자료에서 판정기준 점수에 따른 정확성을 비교한 결과, -8점을 판정기준 점수로 사용했을 경우의 정확성(83.17%)이 가장 높았고, 검찰의 판정기준 점수(80.20%), Backster의 판정기준 점수(76.24%) 순으로 정확성이 감소하였다. 그러나 오류긍정과 오류부정의 비율을 비교한 결과에서는 -8점을 판정기준으로 사용할 때에 오류긍정이 가장 높은 것으로 나타났다. 따라서 범죄수사를 위한 거짓말탐지검사에서 전체적인 판단 정확률을 확보하는 것이 중요하다면 -8점을 기준 점수로 사용하고, 진실을 말하는 사람을 거짓이라고 판단하지 않는 것이 중요하다면 -12 또는 -13점을 판정기준 점수로 사용할 것이 권고 되었다.

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다양한 주파수 및 토양 조건에서 지뢰 탐지용 지표투과레이더 수신신호의 수치해석 (Numerical Analysis of the Ground Penetrating Radar's Return Signal for Mine Detection at Various Frequencies and Soil Conditions)

  • 홍진영;주정명;한승훈;오이석
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.1412-1415
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    • 2012
  • 본 논문에서는 주파수 및 토양의 수분 함유량 변화에 따라 지뢰 탐지용 지표투과레이더의 수신신호를 분석하였다. 한국 표준 토양인 식양토를 기준으로 토양의 유전율, 도전율 및 전자파 감쇄 손실을 계산하였고, FDTD를 이용하여 다양한 주파수에 따른 지표투과레이더의 지뢰 탐지 영상을 생성하였다. 레이더의 표적 신호 대 클러터 신호 비(SCR) 및 수신 전력을 분석하였으며, 주파수 가변 채널 방식이 다양한 토양 조건에서 지뢰 탐지용 지표 투과레이더에 적합함을 보였다.

HMS시스템에서 적응필터를 이용한 자함의 소음감소 성능분석 (Performance Analysis of Own Ship Noise Cancellation in Hull Mounted Sonar System Using Adaptive Filter)

  • 윤경식;정태진;이균경
    • 한국음향학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.10-17
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    • 2010
  • 수중에서 소나를 이용하여 표적을 탐지하고자 할 때 자함에서 발생되는 소음을 감소시켜 표적의 탐지성능을 향상시키는 것은 매우 중요한 일이다. 본 논문에서는 수상함에서 선체고정형소나(HMS)를 사용하는 경우 두 가지 운영모드에 대하여 자함의 소음감소 성능을 분석하였다. 운영자모드에서는 ALE(Adaptive Line Enhancer)기법을 적용하여 자함신호의 광대역 성분을 감소하므로 토널 성분의 탐지성능을 향상하였으며, 자동모드에서는 주 입력신호와 상관관계를 가진 기준 입력신호를 선정하여 조향 방위로 유입되는 잡음신호를 제거하였다. 적응필터를 설계하기 위하여 NLMS(Normalized LMS)알고리즘을 이용하였으며 실제 해상실험 데이터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하므로 제안한 기법의 성능을 확인하였다.

배경잡음에 적응하는 진동센서 기반 목표물 탐지 알고리즘 (Target Detection Algorithm Based on Seismic Sensor for Adaptation of Background Noise)

  • 이재일;이종현;배진호;권지훈
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권7호
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    • pp.258-266
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    • 2013
  • 본 논문에서는 진동센서를 기반으로 하는 탐지 시스템에서 불규칙적으로 변화는 잡음의 특성을 고려하여 허위경보(false alarm)를 감소하기 위한 적응형 탐지 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 커널 함수(Kerenl function)을 이용한 1차 검출과 탐지 확정 단계를 적용한 2차 검출로 구성된다. 1차 검출기의 커널 함수는 측정된 신호로부터 잡음의 확률적 모수를 이용하여 잡음 변화에 따라 Neyman-Pearson 결정법으로 문턱 값을 찾아 구한다. 그리고 2차 탐지기는 1차 탐지된 표본수를 이용하여 발걸음 신호의 점유시간을 계산한 후 4단계의 탐지 확정 단계로 구성된다. 본 논문에서 제안된 알고리즘을 검증하기 위해 측정된 걷기와 뛰기 진동 신호를 이용하여 발걸음 신호에 대한 탐지 실험을 수행 하였으며 고정 문턱 값을 이용한 탐지 결과와 비교 하였다. 제안된 1차 검출기의 목표물 탐지 결과 사람의 걷기와 뛰기에 대하여 10m 구간까지 95%의 높은 탐지 성능을 획득하였다. 또한, 허위경보 확률은 고정 문턱 값과 비교할 때 40%에서 20%로 감소하였으며 탐지 확정 단계를 적용한 결과 4%미만으로 크게 감소한 결과를 얻었다.