본 연구에서는 마취 단계에서 마취 심도 평가를 위한 파라미터 추출을 수행하였다. 연구대상은 평균 나이 $42{\pm}9.13$세, 신체등급 분류상 1 또는 2 등급에 속하는 산부인과 수술 환자를 선택하였다. 투약제로는 Enflurane으로 전신 마취를 시행하였다. HRV 신호는 ECG 신호로부터 R 피크치 검출 알고리즘에 의해 획득 되었다. HRV 데이터는 전처리 단계를 거쳤고, 마취 단계별 마취심도 평가 파라미터를 개발하기 위하여 마취단계를 마취 전, 마취유도, 수술중, 각성, 마취 후 등으로 구분하여 시행하였다. 본 연구에서는 마취단계에서 웨이브렛 변환을 이용한 HRV신호 분석 알고리듬이 제안되었다. 세 종류의 웨이브렛 함수를 적용한 PSD 분석 결과 마취 단계에 따라 모두 비슷한 양상을 나타내었으나, 이들 중 Daubeches 10의 실험 결과가 보다 양호하게 관측되어 마취 단계별 마취심도를 평가할 수 있는 특징 파라미터로서 가장 적절하다는 판단하였다.
본 논문에서는 디지털 X선 유방 촬영 시스템에서 획득된 영상으로부터 웨이브릿 변환과 자동적인 임계치 설정기법을 이용하여 미세 석회화 영역을 추출하였다. 디지털 X선 영상 장비는 임상 진단 분야에서는 필수적인 진단 장비이며, 흉부 촬영, 골절상 및 치아 교정 등의 다양한 분야에 사용되고 있다. 특히 디지털 X선 유방 촬영술은 유방암 진단의 가장 좋은 방법으로 알려져 있으며 최근 국내에서 디지털 X선 기기를 개발하기 위한 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 디지털 X선 유방 촬영 영상으로부터 초기 단계의 유방암 진단을 위해 필수적인 미세 석회화를 검출하는 알고리즘을 제안하여 이를 효과적으로 검출하였으며 진단 방사선학적 진단에 도움을 줄 수 있음을 보였다.
본 논문에서는 EVRC와 G.729A 음성부호화기를 위한 상호부호화 알고리듬을 제안한다. 다른 음성 표준을 사용하는 통신망간에 음성신호를 연동시키는 가장 간단한 방법은 이중 부/복호화 (tandem coding) 방법이다. 이 방법은 두 번의 부/복호화 과정을 거치기 때문에 많은 계산량이 요구되며 아울러 음성 지연이 발생하게 된다. 이러한 문제점들을 개선하기 위하여 상호부호화를 사용한다. 상호부호화는 LSP (Line Spectral Pair) 변환과 피치 지연 변환 그리고 지연 시간 단축 알고리듬을 통하여 수행한다. 제안된 알고리듬은 $18{\sim}22%$의 적은 계산량과 $5{\sim}10ms$의 짧은 지연으로 상호 부/복호화에 상응하는 음성 품질을 제공함을 실험을 통해 확인할 수 있다.
본 논문에서는 비디오 시퀸스의 공간적인 유사성을 이용한 웨이브렛 기반의 압축과 복원 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 인간의 시각 체계를 이용함으로써 영상의 화질을 보증하는 반면에 낮은 비트율과 더 빠른 실행 시간을 제공한다. 먼저, 각 비디오 시퀸스는 이산 웨이브렛 변환의 다해상도 분석에 의해 다양한 해상도를 갖는 부영상의 계층적 구조로 분해된다. 이 분해대역에서 영상의 가장 중요한 정보를 포함하는 저주파 부대역으로부터 두 개의 이웃한 프레임간의 유사성을 얻으며 그런 유사성의 결과로 움직임 정보를 추출하였다. 4개의 영역 설정 필터는 유사성의 결과에 따라 설계되어 졌고 압축은 고주파 부대역의 보존영역과 대치영역의 계수를 부호화함으로써 수행된다. 영역 설정 필터는 유사성의 결과를 기본으로 한 보존영역과 대치영역의 고주파 부대역으로 분류하고 대치영역의 계수들은 기준 프레임과 연속적인 프레임들 사이의 블록 기반 유사성에 따라 기준프레임의 계수로 대치되어지거나 0으로 제거된다. 부호화는 보존영역과 대치영역으로 분리하여 웨이브렛 계수들을 양자화하고 산술부호화함으로써 수행된다. 또한 제안한 알고리즘은 만약 프레임간의 유사성 결과를 곡선으로 그렸을 때 움직임이 없어졌다가 다시 나타나는 순간의 오목한 패턴 즉, 유사성 곡선의 최하점에서 기준 프레임 설정을 새롭게 갱신하게 된다. 시뮬레이션 결과. 제안한 알고리즘은 적절한 화질을 유지하면서 높은 압축률을 제공하는 것을 보였다 또한 시각적인 영상의 화질, 압축률, 실행시간에서 기존의 Milton의 알고리즘에 비해 보다 효율적인 결과를 보였으며 352${\times}$240 크기의 표준적인 비디오 영상의 결과, 전체적으로 0.2bpp 이하의 압축률. 32dB의 PSNR, 그리고 약 10ms의 실행시간을 보였다.
본 논문에서는 웨이브렛 변환과 쿼드트리 알고리즘을 이용한 디지털 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 웨이블렛 변환과 웨이블렛 패킷 변환을 이용하여 입력영상을 변환하고, 쿼드트리와 Cox 알고리즘을 이용하여 워터마크를 삽입하였다. 제안한 알고리즘의 성능 평가를 위한 시뮬레이션은 DWT 변환 레벨과 대역(HH, LH, HL)에 따른 워터마킹 효과와 AWPT 변환 레벨에 따른 워터마킹의 효과에 대하여 수행하였고, DWT를 이용한 결과와 AWPT를 이용한 결과를 비교하였다. 또한 최저주파수대역(LL)의 워터마킹의 효과에 대하여 알아보았다. 시뮬레이션 결과에서 6 레벨 DWT의 HH, HL, LH 대역에 동시에 워터마크를 삽입하였을 경우에 다른 경우들과 비교하여 가장 좋은 결과를 보였다. 3 레벨의 AWPT의 결과는 3레벨의 DWT 결과와 비교하여 향상된 상관도 값을 보였다. 또한 전체 워터마크 중 30~60%를 LL 대역에 삽입하였을 경우에 PSNR 성능은 1~2dB 정도 떨어지나 추출한 워터마크의 상관도 값은 향상된 결과를 보였다.
The plate waves propagating in thin plates have dispersive nature showing the dependence of velocities on the frequency. Wavelet transform (WT) using Gabor function can be used to analyze the dispersive waves in the time-frequency domain, and then to find the arrival time of the waves propagating in the plate. Plate waves in the aluminum plate of 3 mm thickness were identified and generated by pencil lead breaks and the lowest order symmetric ($S_o$) and antisymmetric ($A_o$) modes were analyzed by the WT method. The measured group velocities agreed very well with theoretical predictions in the frequency range of 50-400 kHz. The pencil breaks were also used to simulate acoustic emission sources in the plate, and the source location algorithm using the wavelet transform of dispersive plate waves was found to give accurate results.
본 논문에서는 DNA 코딩 방법을 이용하여 새로운 웨이블렛 기반 퍼지 모델링 방법을 제안한다. DNA 코딩 방법은 기존의 유전 알고리즘에 비해 지식 표현에 있어서 더 다양하고, 최적화 수행에 있어서 더 좋다고 알려져 있다 그 이유는 DNA 코딩 방법은 생물학적 DNA에 기반하여 더 풍부한 유전 정보를 암호화할 수 있기 때문이다. 제안한 방법은 웨이블렛 변환 기법을 사용함으로써 퍼지 모델을 생성한다. 여기서, 계수들은 DNA 코딩 방법을 이용하여 동정된다. 즉, 웨이블렛 변환과 DNA 코딩 방법의 장점들을 사용함으로써 더 좋은 퍼지 모델을 생성한다. 제안된 방법의 우수성을 증명하기 위해서 기존지 유전알고리즘과 그 결과를 비교한다.
Travel time forecasting, especially public bus travel time forecasting in urban areas, is a difficult and complex problem which requires a prohibitively large computation time and years of experience. As the network of target area grows with addition of streets and lanes, computational burden of the forecasting systems exponentially increases. Even though the travel time between two neighboring intersections is known a priori, it is still difficult, if not impossible, to compute the travel time between every two intersections. For the reason, previous approaches frequently have oversimplified the transportation network to show feasibilities of the problem solving algorithms. In this paper, forecasting of the travel time between every two intersections is attempted based on travel time data between two neighboring intersections. The time stamps data of public buses which recorded arrival time at predetermined bus stops was extensively collected and forecast. At first, the time stamp data was categorized to eliminate white noise, uncontrollable in forecasting, based on wavelet conversion. Then, the radial basis neural networks was applied to remaining data, which showed relatively accurate results. The success of the attempt was confirmed by the drastically reduced relative error when the nodes between the target intersections increases. In general, as the number of the nodes between target intersections increases, the relative error shows the tendency of sharp increase. The experimental results of the novel approaches, based on wavelet conversion and neural network teaming mechanism, showed the forecasting methodology is very promising.
기존의 IMBE (개량형 다중대역 여기 : Improved Multi-band Excitation) 음성 부호기의 초기 피치 추정 과정은 전체 부호기 연산 시간의 대부분을 차지하며 또한 미래의 음성 프레임들이 초기 피치 추정시 사용되므로 시간 지연이 유발되어 실시간 구현에 장애 요소로 작용되었다. 또한 무성음에 해당되는 프레임에 대해서도 유성음과 동일한 피치 추정을 수행하므로 알고리즘의 효율성을 떨어뜨린다 본 논문에서는 초기 피치 추정 전에 다이애딕 웨이브렛 변환 (Dyadic Wavelet Transform)을 이용하여 이를 바탕으로 유/무성음을 판별한 후 유성음으로 결정된 프레임에 대해서만 피치 추정을 행하고 무성음으로 결정된 프레임은 랜덤 잡음을 주어서 부호화시의 처리 시간을 단축하였다. 또한, 초기 피치 추정 전에 판별된 유/무성음을 판별하여 유성음과 무성음에 각기 다른 초기 피치 추정 알고리즘을 사용하고 미래의 두 프레임을 사용하지 않음으로써 송, 수신단에 유발되는 시간 지연을 제거하였다. 그 결과 초기 피치 추정 과정의 상대적인 복잡도가 23% 감소되었고 프레임당 처리 시간이 1/10∼ 1/11로 감소되었고 기존의 부호기와 거의 같은 음질을 얻을 수 있었다.
본 연구에서는 지하에 매설된 가스 파이프에 가해진 충격의 위치를 탐지하기 위한 개선된 방법을 제시하고 있다. 가스 파이프에서 가스 누출은 건설 기계 장비에 의한 기계적 충격에 의해 발생하며, 가스 이송산업계에 치명적인 재해을 발생시킬 수 있다. 이와 같은 문제를 초기에 발견하고 조치를 취하기 위해 기존에는 충격 위치 탐지를 위해 상관 관계 기법이 사용되어 왔다. 하지만, 외부 충격에 의해 파이프 따라 전파되는 음향파의 분산 특성은 양쪽 센서에 측정되는 도착 시간을 사용하여 센서 사이에 도착 시간 지연을 예측하는데 상당한 에러를 발생 시킬 수 있다. 그래서 이 논문에서는 분산파 대신 직접파의 도착 시간 지연을 측정하기 위해 웨이블렛 기법을 사용하였다. 제안된 방법은 지하에 매설된 실제 가스 파이프에서 측정된 음향 신호에 적용하여 기존의 상관 관계 기법에 비해 외부 충격 위치를 추정하는데 보다 효과적임을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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