• 제목/요약/키워드: 연속추정필터

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비트 주파수 추정에서의 윈도잉 효과 분석 (Analysis of Windowing Effects in the Estimation of Beat Frequencies)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.668-670
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    • 2010
  • 주파수 변조 방식의 연속 파형을 사용하는 레이다 시스템에서는 이동 목표물 등의 원격탐지를 위하여 각 거리에 따른 변이 주파수 및 추가적인 도플러 스펙트럼의 추정이 필요하다. 그러나 이러한 기저대역 또는 중간주파수 대역의 스펙트럼 추정은 주로 FFT 기법에 의하여 이루어지며 목표물에 대한 수신신호 시간이 비교적 짧은 경우 클러터 등의 강력한 간섭신호의 부엽이 인접 도플러 필터에 누설되어 탐지하고자 하는 신호가 가려지는 문제가 나타나게 된다. 따라서 본 논문에서는 약간의 처리손실을 감수하더라도 부엽의 절대적인 크기를 낮출 수 있는 효과적인 데이터 윈도잉 기법 및 그 결과들을 고찰하고 분석하였다.

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벡터적응필터를 이용한 컬러 역하프토닝 (Color Inverse Halftoning using Vector Adaptive Filter)

  • 김찬수;김용훈;이태홍
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제35권3호
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    • pp.162-168
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    • 2008
  • 본 논문은 컬러 역하프토닝에서 참조표에 기반을 둔 벡터적응필터 방법을 제안한다. 역하프토닝은 하프톤영상을 연속계조 영상으로 변환한다. 참조표를 사용하는 방법에는 템플레이트와 학습영상이 필요하며 샘플 하프톤영상과 원영상내의 분포된 패턴으로부터 참조표를 구할 수 있다. 일반적으로 참조표에 기반한 방법들이 다른 방법에 비하여 처리가 빠르며 PSNR면에서도 더 좋은 성능을 보이지만 처리과정에서 참조표에 존재하지 않는 패턴을 어떻게 처리 하느냐에 따라서 많은 품질의 변화를 보인다. 이 논문에서는 이와 같이 존재하지 않는 패턴을 보상하기 위하여 벡터적응필터를 제안 하였는데, 이 방법은 처리하는 픽셀의 주변 화소의 색상, 색농도, 자기 등의 정보를 이용함으로써 컬러 역하프토닝에서 더 좋은 품질을 얻을 수 있다. 제안된 벡터적응 필터 방법이 기존의 최량선형추정에 의한 방법보다 PSNR면에서 더 좋은 결과를 얻을 수 있음을 실험결과에서 알 수 있었다. 참조표의 템플레이트 크기가 커질수록 제안한 방법이 더 좋은 결과를 얻을 수 있다.

단일 디지털 필터 매개변수 기반의 기저유출 분리 기법: 민감도 분석 및 적용성 검토 (Baseflow separation methods based on a single digital filter parameter: sensitivity analysis and applicability review)

  • 진영규;강태욱;이남주;이상호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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    • pp.435-435
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    • 2022
  • 디지털 필터 기반의 기저유출 분리 기법은 하천유량으로부터 기저유량을 분리하는 기법으로서 적절한 분석을 위해서는 필터 매개변수에 대한 추정이 요구된다. 이 연구에서는 비교적 간단한 방법으로 기저유출을 분리할 수 있는 단일 매개변수를 가진 디지털 필터 기반의 기저유출 분리 기법에 대하여 민감도 분석을 수행하였으며, 민감도 분석 결과를 바탕으로 적정 매개변수 범위를 결정하였다. 적용된 디지털 필터 기반의 기저유출 분리 기법은 Lyne-Hollick(LH), Chapman, Chapman-Maxwell(CM), EWMA 기법이다. 분석 대상 지점은 낙동강 지류 하천 중 8년이상 연속된 유량측정 기록이 존재하는 25개 수위관측소이다. 민감도 분석을 위한 기저유출 분리 기법별 매개변수 범위는 과거 연구 사례에 근거하여 LH, Chapman, CM 기법의 경우 0.9 ~ 0.99, EWMA 기법은 0.003 ~ 0.015로 선정하였다. 기저유출 분리 기법별 민감도 분석 결과, EWMA 기법이 매개변수 변화에 따른 기저유출 지표의 변화가 가장 적은 것으로 분석되었으며, LH 기법이 민감도가 가장 큰 것으로 분석되었다. 또한, LH 기법과 EWMA 기법은 수위관측소에 따라 산정된 기저유출 지수가 큰 차이를 보였으며, 이는 각 수위관측소의 유황곡선에서 10%와 90%에 해당하는 유량의 무차원 변동량에 기인한 것으로 분석되었다. 각 기저유출 분리 기법별 적용성 검토 결과, Chapman과 CM 기법은 기저유출만 존재하는 비 강우 기간에서 기저유출을 분리하는 오류가 확인됨에 따라, 비교적 유량 변동이 큰 우리나라의 유출 특성상 Chapman과 CM 기법의 적용은 부적절한 것으로 판단된다. LH 기법과 EWMA 기법은 홍수 수문곡선 상승부에 대한 기저유출의 비율, 비 강우 기간에 대한 기저유출 분리 오류 등을 검토하여, EWMA 기법은 0.012 ~ 0.015, LH 기법은 0.950 ~ 0.975로 선정하였다.

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칼만 필터와 뉴럴 네트워크 모델링을 이용한 연속생산공정의 통계적 공정관리 시스템 (Statistical Process Control System for Continuous Flow Processes Using the Kalman Filter and Neural Network′s Modeling)

  • 권상혁;김광섭;왕지남
    • 한국정밀공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.50-60
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    • 1998
  • This paper is concerned with the design of two residual control charts for real-time monitoring of the continuous flow processes. Two different control charts are designed under the situation that observations are correlated each other. Kalman-Filter based model estimation is employed when the process model is known. A black-box approach, based on Back-Propagation Neural Network, is also applied for the design of control chart when there is no prior information of process model. Performance of the designed control charts and traditional control charts is evaluated. Average run length(ARL) is adopted as a criterion for comparison. Experimental results show that the designed control chart using the Neural Network's modeling has shorter ARL than that of the other control charts when process mean is shifted. This means that the designed control chart detects the out-of-control state of the process faster than the others. The designed control chart using the Kalman-Filter based model estimation also has better performance than traditional control chart when process is out-of-control state.

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다중 트림 상태를 고려한 소형 터보샤프트 엔진의 센서 고장 검출 (Sensor Fault Detection for Small Turboshaft Engine Considering Multiple Trim Conditions)

  • 성상만;이인석;유혁
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2008년도 제31회 추계학술대회논문집
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    • pp.192-195
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    • 2008
  • 다중 트림 상태에서 헬리콥터용 소형 터보샤프트 엔진에 부착된 센서의 고장을 검출하기 위한 방법을 제시한다. 먼저 헬리곱터의 엔진, 로터, 되먹임(feedback) 제어루프가 포함된 비선형 모델을 구하고 다중 트림 상태에서의 선형 모델을 추출하였다. 고장 검출 방법은 칼만필터에 기반한 방법을 채용하였는데 트림 상태가 변화할 때에 필터의 추정값이 연속적으로 변화하도록 상태변수 초기값을 재구성하였다. 또한 어떠한 센서가 고장이 일어났는지 구분할 수 있도록 어떤 센서의 고장을 검출한 다음 문제가 없는 경우 다음 센서의 고장 검출을 수행하는 단계적인 방법을 사용하였다. 시뮬레이션을 통하여 제시한 방법이 다중 트림 상태에서 각 센서의 고장을 잘 검출함을 보였다.

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공분산 행렬과 칼만 필터를 결합한 고속 이동 물체 추적 방법 (A Fast Moving Object Tracking Method by the Combination of Covariance Matrix and Kalman Filter Algorithm)

  • 이금분
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.1477-1484
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    • 2015
  • 본 논문에서는 칼만 필터 알고리즘과 공분산 행렬을 결합한 강인한 이동 물체 추적 방법을 제안한다. 연속적으로 변화하는 영상 내에서 추적하고자 하는 물체의 특징으로서 공분산 행렬은 특징들의 상관관계뿐만 아니라 공간적인 속성과 통계적 속성을 다루므로 목표물의 형태와 모양의 변화에도 추적의 지속성을 보장한다. 그러나 이동 물체의 움직이는 속도가 연산 속도보다 고속의 경우 실시간 추적이 어려우며 탐색 윈도우가 목표물을 놓치므로 이를 해결하기 위해 칼만 필터를 사용하여 이동 물체의 영역을 추정하며, 칼만 탐색 윈도우 내 이동 물체 영역의 공분산 행렬을 특징 벡터로 구성하고, 후보 영역의 공분산 행렬과 비교하면서 추적하는 방법을 실험하여 96.3%의 추적률을 달성하였다.

Improvement of Processing Speed for UAV Attitude Information Estimation Using ROI and Parallel Processing

  • Ha, Seok-Wun;Park, Myeong-Chul
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.155-161
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    • 2021
  • 최근 UAV를 활용하는 정밀 추적이나 임무완수 등의 군사 목적의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 앞서가는 유도 UAV의 자세 정보를 추정하고 이 정보를 이용하여 임무 UAV가 스텔스로 따라가서 자신의 임무를 완수하는 기능이 필요한 경우에는 유도 UAV의 자세 정보 추정 속도를 실시간으로 처리 해야만 한다. 최근까지 영상처리와 칼만 필터를 사용해서 앞서가는 유도 UAV의 자세정보를 정밀하게 추정하는 연구가 수행되어 왔으나 처리과정의 순차처리로 인해 처리속도에 있어 문제점이 있어왔다. 따라서 본 연구에서는 영상 처리에 있어 처리영역을 전체영역이 아닌 물체를 포함하는 ROI 영역으로 한정하고 또한 연속적인 처리 과정을 OpenMP 기반의 멀티스레드로 분배하고 스레드동기를 맞추어서 병렬 형태로 처리함으로써 자세정보 추정 속도를 향상시킬 수 있는 방법을 제안한다. 구현 결과를 통해서 기본의 처리에 비해 45%이상 처리 속도를 향상시킴으로써 실시간처리가 가능하게 되어 임무 UAV의 추적 기능 향상을 통한 임무 완수 가능성을 증가시킬 수 있음을 확인하였다.

적응적 워터마크 삽입강도를 갖는 지각적 데이터 은닉 모델 (Perceptual Data Hiding Model with Adaptive Watermark Strength)

  • 조영웅;장봉주;김응수;문광석;권기룡
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2002년도 추계학술발표논문집
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    • pp.287-290
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    • 2002
  • 본 논문에서는 디지털 컨텐츠 저작권 보호를 위해 강인성과 비가시성의 유지를 위한 보다 효과적인 방법으로 웨이브릿 변환에서 적응적 워터마크 삽입강도를 갖는 지각적 데이터 은닉 모델을 제안한다. 먼저 영상을 9/7 쌍직교 웨이브릿 필터를 사용해 4레벨로 다해상도 분해한다. 다음으로 연속부대역 양자화(successive subband quantization)를 통한 시각적 중요계수(perceptually significant coefficient: PSC)들을 선정하여 선택된 계수들에 대해서만 워터마크 정보를 삽입한다. 지각 모델은 정상상태의 일반화 가우시안 모델(generalized gaussian model)로 추정된 NVF(noise visibility function)로 에지와 텍스쳐영역 그리고 평탄영역에 따라 각각 적응적으로 삽입되게 한다. 이는 각 서브밴드 내의 분산과 형상계수(shape parameter)에 의해 결정된다. 적응적 워터마크의 삽입강도를 갖기 위해 에지와 텍스쳐영역의 삽입강도는 각 서브밴드의 주파수 감도(frequency sensitivity)로 결정되고, 평탄영역의 삽입강도는 영상의 국부적 특성에 근거한 통계적 가중치를 사용한다. 삽입되는 워터마크는 랜덤시퀀스로 N(0,1)이다. 여러 가지 공격에 대한 실험으로 제안한 방법의 비가시성과 강인성을 확인한다.

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용출액의 pH 변화가 토양내 중금속 용출에 미치는 영향과 그에 따른 국내 토양오염 공정시험방법의 문제점

  • 오창환;유연희;이평구;이영엽
    • 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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    • 대한자원환경지질학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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    • pp.76-79
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    • 2003
  • 국내의 토양오염 공정시험방법에서는 Zn, Ni 추출시 산분해법에 가까운 방법을 사용하는 반면, Cd, Cu, Pb, $Cr^{6+}$ 추출시 0.1N HCl용액으로 산처리하여 1시간을 진탕한 후 이를 필터로 여과하여 분석용액을 추출하는 용출법을 사용하고 있다(환경부, 2001). 시료내에는 완충 물질이 존재하기 때문에 용출법 사용시 초기 pH 인 1(0.1N HCl)이 유지되지 않아 완충능력이 높은 토양의 경우 현재 국내 공정법상의 용출법이 중금속 오염정도를 추정하는데 적절치 않을 수 있다. (중략)

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영확률 성능기준에 근거한 결정궤환 알고리듬의 효율적인 계산 (Efficient Calculation for Decision Feedback Algorithms Based on Zero-Error Probability Criterion)

  • 김남용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권2호
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    • pp.247-252
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    • 2015
  • 영확률을 성능기준으로 하는 적응 알고리듬은 충격성 잡음에 강인함을 나타내며 그 결정 궤환 알고리듬은 심각한 다경로 채널 왜곡을 효과적으로 보상하는 것으로 알려져 있다. 그러나 이러한 결정 궤환 영확률 알고리듬은 각 필터 구역에 대해 매 샘플시간마다 여러 합산 동작을 계산해야하는데 이것이 실제 구현에 장애가 되고 있다. 이 논문에서는 반복적 기울기 추정 방식을 가진 결정 궤환 영확률 알고리듬을 제안하며 이 알고리듬은 기존 계산량 O(N)을 샘플 사이즈 N에 무관한 상수량으로 줄일 수 있음을 보인다. 또한 초기상태와 안정상태의 가중치 갱신이 연속적인 과정으로 이루어져 결정 궤환에서 어떤 기울기 추정 오류 전파도 일으키지 않음을 보인다.