• Title/Summary/Keyword: 이산푸리에 변환

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연속적인 신호에서 고속 파라미터 추정과 시각화 방법 (A Method of Visualization and Fast Estimation of Parameter in Continuous Time Signal)

  • 김헌태;심관식;남해곤;최준호;임영철;김의선
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권8호
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    • pp.84-93
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    • 2010
  • 이 논문은 이산신호가 연속적으로 입력될 때, 이산신호에서 고속으로 파라미터를 추정하고, 그 결과를 시각화하는 방법에 대해서 기술하고 있다. 이 논문은 이산푸리에변환에서 직접 파라미터를 추정하는 고속파라미터 추정 알고리즘을 적용하여 연속신호에서 파라미터를 추정하고, 추정한 중요 파라미터들을 효율적으로 시각화하는 방법에 대해서 기술하고 있다. 이 논문에서 제안한 연속신호에 대한 저주파 파라미터 추정방법을 3개의 모드를 가진 시험함수에 적용하여 제안한 알고리즘과 시각화의 효율성을 검증하였다.

DWT 기반 딥러닝 잡음소거기에서 웨이블릿 최적화 (Optimizing Wavelet in Noise Canceler by Deep Learning Based on DWT)

  • 정원석;이행우
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.113-118
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    • 2024
  • 본 논문에서는 음향신호의 배경잡음을 소거하기 위한 시스템에서 최적의 wavelet을 제안한다. 이 시스템은 기존의 단구간 푸리에변환(STFT: Short Time Fourier Transform) 대신 이산 웨이블릿변환(DWT: Discrete Wavelet Transform)을 수행한 후 심층학습과정을 통하여 잡음소거 성능을 개선하였다. DWT는 다해상도 대역통과필터 기능을 하며 각 레벨에서 모 웨이블릿을 시간 이동시키고 크기를 스케일링한 여러 웨이블릿을 이용하여 변환 파라미터를 구한다. 여기서 음성을 분석하는데 가장 적합한 모(mother) 웨이블릿을 선정하기 위해 여러 웨이블릿에 대한 잡음소거 성능을 실험하였다. 본 연구에서 여러 웨이블릿에 대한 잡음소거시스템의 성능을 검증하기 위하여 Tensorflow와 Keras 라이브러리를 사용한 시뮬레이션 프로그램을 작성하고 가장 많이 사용되는 4개의 wavelet에 대해 모의실험을 수행하였다. 실험 결과, Haar 또는 Daubechies 웨이블릿을 사용하는 경우가 가장 우수한 잡음소거 성능을 나타냈으며 타 웨이블릿을 사용하는 경우보다 평균자승오차(MSE: Mean Square Error)가 크게 개선되는 것을 볼 수 있었다.

철조망 감시를 위한 무선 센서 네트워크에서 이산 웨이블릿 변환 기반의 동적 시간 정합 알고리즘을 이용한 특징 추출 (Feature Extraction using Dynamic Time-warped Algorithms based on Discrete Wavelet Transform in Wireless Sensor Networks for Barbed Wire Entanglements Surveillance)

  • 이태영;차대현;홍진근;한군희;황찬식
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 추계학술발표논문집
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    • pp.185-189
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    • 2009
  • 무선 센서 네트워크는 화산 감시, 전장 감시, 동물 서식지 감시, 건축물의 감시, 농장 관리, 의료분야등 다양한 분야에서 연구되고 있다. 국내에서도 국가 정책 사업으로 교량 및 건축물의 균열 감시, 표적의 침입 탐지 및 식별을 위한 무선 센서 네트워크 연구가 활발히 진행 중이다. 특히, 무선 센서 네트워크의 다양한 분야의 연구 중에서 철조망을 이용한 표적의 침입 탐지 및 식별에 관한 연구는 산업 시설, 보안지역, 교도소, 군사지역, 공항 등 다양한 분야에서 사용된다. 현재 철조망 감시는 대부분 유선 센서 노드를 통한 유선 센서 네트워크 환경에서 이루어지고 있다. 기존의 유선 센서 네트워크는 높은 데이터 전송률을 통해 수신되는 높은 정보의 신호를 이용하여 고속 푸리에 변환에 의한 신호의 주파수 분석 기법을 사용해 왔다. 하지만, 유선 센서 네트워크의 높은 데이터 전송률과 비교하여 무선 센서 네트워크의 센서 노드는 유선 센서 네트워크에 비해 매우 낮은 데이터 전송률을 가진다. 따라서 무선 센서 네트워크에서 수신되는 신호의 정보가 매우 낮고, 유선 센서 네트워크에서 사용된 고속 푸리에 변환에 의한 신호의 주파수 분석에 따른 주파수별 특징 추출을 할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 철조망 감시를 위한 높은 데이터 전송률을 보장하는 유선 센서 네트워크에 비해 제한된 통신자원과 센서 노드의 낮은 데이터 전송률로 인해 수신되는 한정적인 신호의 정보를 이용한 무선 센서 네트 워크에서 철조망의 표적 침입 탐지 및 식별을 위한 특징 추출 알고리즘을 제안한다.

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무정보 blur 이미지 복구를 위한 DFT 변환 (A DFT Deblurring Algorithm of Blind Blur Image)

  • 문경일;김철
    • 정보교육학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.517-524
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    • 2011
  • 어떠한 현상 혹은 사물의 이미지를 학생들에게 제공하는데 있어서 여러 가지 원인에 의해 초점이 흐리거나 혹은 흔들린 이미지들이 등장하여 학생들에게 보여주기가 힘든 경우가 빈번하게 발생한다. 특히, 이미지에 대한 구체적인 정보가 없는 경우에는 그 이미지는 쓸모가 없는 것이 된다. 본 연구는 무정보 블러링 이미지를 아주 빠른 시간 내에 복구할 수 있는 2차원 DFT 기반의 하나의 블러링 제거 알고리즘을 제안하는데 있다. 제안된 방법의 빠른 처리 속도는 이산 푸리에 변환, 변환의 필터링과 회선 관계 및 Moore-Penrose 역행렬의 효과적인 계산 방식을 바탕으로 한다. 특히, 필터의 주파수 응답에 관한 처리는 유용한 회선 공식을 유도한다. 제안된 방법의 구현은 보통 크기의 블러링 이미지에 적용했을 때, 아주 빠른 시간 내에 블러링 효과를 제거시킬 수 있고, 보다 선명한 이미지를 제공할 수 있음을 보인다.

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UWB 안테나 링크 특성화를 위한 네트워크 분석기를 이용한 시간영역 측정 및 분석기술 연구 (Study of Time Domain Measurement and Analysis Technique Using Network Analyzer for UWB Antenna link Characterization)

  • 고영목;김민종;김근용;나극환
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권10호
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    • pp.69-80
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    • 2012
  • 본 논문에서는 임펄스 신호를 방사하는 UWB 안테나의 링크 특성을 분석하기 위해 주파수영역에서 안테나 특성을 측정하기 위해 사용하는 네트워크 분석기를 이용한 시간영역 측정 및 분석기술에 대해 연구하였다. 이를 위해 네트워크 분석기에서 획득한 데이터를 줌-인(Zoom-In)이 가능한 시간영역으로 변환하기 위한 CZT(Chirp z-Transform) 알고리즘을 개발하였다. 개발된 CZT 알고리즘을 이용하여 주파수영역에서 각 안테나 링크에 대한 파형분석을 통해 표준이산푸리에 변환(Discrete Fourier Transform)보다 고속으로 변환이 가능하고 임의의 원하는 구간을 줌-인 함으로서 효율적으로 파형분석이 가능함을 증명하였다.

디지털 의료영상에서 위너스펙트럼(Wiener spectrum)의 보정방법 (Correction Method of Wiener Spectrum (WS) on Digital Medical Imaging Systems)

  • 김정민;이기성;김유현
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제32권1호
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    • pp.17-24
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    • 2009
  • 노이즈를 평가하는 방법은 Root Mean Square(RMS) 입상도, 자기상관함수, 위너스펙트럼이 있다. RMS입상도는 광자데이터의 표준편차로 나타내며, 자기상관함수는 거리변화에 따른 1차원함수를 중적분하여 얻어진다. 그리고 자기상관함수를 푸리에 변환하면 노이즈 파워 스펙트럼이 되고, 화상에서는 이것을 위너스펙트럼이라고 한다. 위너스펙트럼은 노이즈 자체만을 표현할 뿐 아니라 해상특성을 나타내는 Modulation Transfer Function(MTF)과 함께 Detective Quantum Efficiency(DQE)를 산출하는 중요한 요소가 된다. 제시된 위너스펙트럼의 평가기술은 교육현장에서 그 개념을 교육하거나 임상 환경에서 시설에 알맞은 디지털 영상 검출기를 선택하고 디지털 영상 시스템의 영상품질을 유지 보수하는데 도움이 될 것으로 기대한다.

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종양세포식별을 위한 공간주파수영역에서의 화상해석 (Image Analysis for Discrimination of Neoplastic Cellis in Spatial Frequency Domain)

  • 나철훈;김창원;김현재
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.385-396
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    • 1993
  • 본(本) 논문(論文)은 병리학등(病理學等) 기초의학(基礎醫學)에서 요청되는 세포진(細胞診)을 위한 개선된 디지털 화상해석방법(畵像解析方法)을 제안(提案)하였다. 대상화상(對象晝像)은 갑상선세포(甲狀腺細胞)의 현미경화상(顯微鏡畵像)이고 목적은 정상세포(正常細胞)와 악성(惡性)인 유두상(乳頭狀) 종양(腫瘍)과 여포성종양(濾胞性腫瘍)간의 염색질(染色質) 패턴이 상이(相異)함을 화상해석(畵像解析)에 의해 자동식별(自動識別)하는 것이다. 먼저, 화상처리상(畵像處理上) 특징영역(特徵領域)인 세포핵(細胞核)만을 추출(抽出)하기 위해 윤곽추적법(輪廓追跡法)에 의한 영역분할(領域分割) 알고리즘을 제안하였다. 그리고 공간영역(空間領域)의 화상정보(畵像情報)를 이산적(離散적) 2차원 푸리에 변환한 후 1차원 푸리에변환에 의해 특징(特徵)파라미터를 추출(抽出)하였다. 여기서 세포(細胞) 유형별(類型別) 특징표본군(特徵標本群)을 구축하여 임의의 검증세포(檢證細胞)와 식별실험(識別實驗)을 행하였다. 기존의 방법보다 개선된 식별율(識別率)(70-90%)을 얻음으로써 본 방식은 세포진(細胞診)에 있어서 정량성(定量性)과 객관성(客觀性)을 더욱 구체화(具體化)시킬 수 있음을 증명하였다. 또한 본 방식을 그대로 종양세포식별(腫瘍細胞識別)에 즉시 사용가능함을 제시하였다.

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양친성 PCZ-r-PEG 랜덤 공중합체 분리막을 이용한 구형 이산화티타늄 나노입자의 제조 (Preparation of Spherical TiO2 Nanoparticles Using Amphiphilic PCZ-r-PEG Random Copolymer Template Membrane)

  • 이재훈;라즈쿠마 파텔
    • 멤브레인
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    • 제29권3호
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    • pp.183-189
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    • 2019
  • 양친성 PCZ-r-PEG 랜덤 공중합체를 기반으로 한 수열합성법을 통해 자가조립된 메조기공 이산화티타늄 마이크로 스피어를 합성하였다. 중합된 PCZ-r-PEG는 푸리에 변환 적외분광법(fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR), 핵자기공명(nuclear magnetic resonance, NMR), 젤 투과 크로마토그래피(gel permeation chromatography, GPC) 그리고 투과전자 현미경(transmission electron microscopy, TEM)을 통해 그 특성이 분석되었다. 다공성 이산화티타늄 입자는 PCZ-r-PEG, 글루코스(glucose), 물을 테트라히드로푸란(tetrahydrofuran, THF) 용액에 분산시킨 뒤 $150^{\circ}C$, 12시간 동안 반응시켰다. 다공성 이산화티타늄 입자의 구조와 결정성 분석을 위해 주사전자현미경(scanning electron microscopy, SEM)과 엑스선 회절(X-ray diffraction, XRD)이 사용되었다.

군 통신상에서 워터마킹 기술을 이용한 피아식별 방법 (Identifying Friendly and Foe Using a Watermarking Technique During Military Communication)

  • 이종관;최현주
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.81-89
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    • 2006
  • In this paper, a watermark technique for identifying friendly and foe is proposed during communication. The speech signal is processed in several stages. First, speech signal is partitioned into small time frames and the frames are transformed into frequency domain using DFT(Discrete Frequency Transform). The DFT coefficients are quantized and the watermark signal is embedded into the quantized DFT coefficients. At the destination channel quantization errors of received signal are regarded as the watermark signal. Identification of friendly and foe are done by correlating the detected watermark and the original watermark. As in most other watermark techniques, this method has a trade off between noise robustness and quality. However, this is solved by a partial quantization and a noise level dependent quantization step. Simulation results in the various noisy environments show that the proposed method is reliable for identification between friendly and foe.

복소지수함수 응답을 이용한 시스템 추정과 제어 (Estimation and Control of System Using Response of Complex Exponential Function)

  • 안현진;심관식;임영철;최준호;김의선
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.822-823
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    • 2015
  • 본 논문은 시스템의 출력 신호가 복소지수함수의 형태인 경우 시스템을 추정하고 이를 이용한 제어에 관한 논문이다. 제안한 방법은 시스템의 출력 신호가 복소지수함수의 형태라면 이산푸리에변환을 통하여 중요모드에서의 첨두주파수와 제동계수를 추정하고, 이를 이용하여 시스템의 전달함수를 2차의 표준형 전달함수를 이용하여 간단하게 추정한다. 그리고 제어기는 이 추정한 전달함수를 이용하여 사용자가 원하는 응답을 나타내도록 설계하였다. DC모터의 위치제어 시스템의 실험을 통하여 제안한 방법의 타당성과 효율성을 검증하였다.

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