• 제목/요약/키워드: 잡음분리법

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산소포화도 측정을 위한 모듈형 펄스 옥시메터 개발 (A Development of Pulse Oximeter module for Measurement of $SpO_2$)

  • 이한욱;이주원;이종회;조원래;이건기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.575-583
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    • 2000
  • 펄스 옥시메터는 수술실, 회복실, 집중 치료실 등에서 사용되는 산소포화도($SpO_2$)를 측정하는 방법 중 광흡수도를 이용하여 비관혈적인 방법으로 산소포화도륵 측정하는 장비이다. 펄스 옥시메터는 동맥혈의 광흡수도를 측정함으로써 혈액의 산소포화도를 나타낼 수 있다. 산소포화도를 측정하는 기존의 방법은 잡음을 제거하는 필터링 기술과 복잡한 처리 알고리즘, 그리고 많은 연산 수행 시간을 필요로 한다. 본 연구에서는 신호 검출 단계에서 적색광과 적외선광 각각의 AC 성분과 DC 성분을 분리하여 처리함으로써, 연산 알고리즘을 단순화 할 수 있었다. 그리고 시스템을 구현한 결과 기존의 방법(로그연산법, 미분법) 보다 속도향상과 0.3% 이상의 성능개선을 보였다.

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마이크로셀 시스템에서 다양성 기법을 도입한 16 star-QAM의 성능 해석 (Performance Analysis of 16 star-QAM with Diversity Reception in Microcell Systems)

  • 지수복;고봉진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1A호
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    • pp.1-9
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    • 2000
  • 이 논문에서는 덧셈형 백색 정규잡음과 동일채널 간섭 성분이 존재하는 마이크로셀 시스템에서 다양성 기법을 도입한 16 star-QAM은 위상 검차와 진폭 검사의 두단계로 분리되는 차동 검파 방식인데 이동 통신로상의 감쇄 때문에 성능이 떨어지는 것을 어느 정도 줄이고, 시스템의 복잡성도 줄일 수 있다. 그리고, 감쇄로 인해 성능이 떨어지는 것을 막기 위하여 위상 검파와 진폭 검파에 대해 각각 등이득 합성법과 최대비 합성법을 채택한 16 star-QAM의 성능을 라이스 계수{{{{ { K}_{ } }} }}, 최대 도플러 주시파 {{{{ { f}_{ } }} }}d{{{{ { T}_{ } }} }}, 신호대 동일채널 간섭파 전력비 그리고, 다양성의 가치 수 {{{{ { L}_{ } }} }}의 여러 가지 값에 대해 평가하였다.

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독립 성분 분석을 이용한 얼굴인식 (Face recognition by using independent component analysis)

  • 김종규;장주석;김영일
    • 전자공학회논문지C
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    • 제35C권10호
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    • pp.48-58
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    • 1998
  • 신호처리 분야에서 미지의 신호원 분리에 주로 응용되는 독립 성분 분석법을 이용하여 얼굴인식을 할 수 있는 한 방식을 제안하였다. 하나의 얼굴영상 자체가 통계적으로 서로 독립인 어떤 미지의 특징영상의 합으로 표현될 수 있다고 가정하고 이 특징영상을 독립성분분석을 이용하여 구한 후, 새로운 얼굴이나 변화된 얼굴을 특징영상의 공간에 투영시켜 투영된 성분을 기준 얼굴영상과 비교하는 방법으로 인식을 수행하였다. 변화가 심한 여러 얼굴영상으로 구성된 데이터베이스(한 사람 당 10개씩의 변화된 400개의 얼굴 영상)에 대해 얼굴인식 실험을 수행하였고 또한 주성분 분석에 기초한 고유얼굴을 이용한 인식률과 비교 분석하였다. 제안된 방식은 주성분 분석법에 비해 높은 인식률을 제공하며, 특히 입력 얼굴 영상에 첨가되는 랜덤 잡음에 대단히 강한 특성을 갖는다.

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중수로 핵연료채널과 인접관의 간격측정을 위한 원거리장 와전류검사 기술개발 (Remote field Eddy Current Technique Development for Gap Measurement of Neighboring Tubes of Nuclear Fuel Channel in Pressurized Heavy Water Reactor)

  • 정현규;이동훈;이윤상;허형;정용무
    • 비파괴검사학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.164-170
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    • 2004
  • 중수로 내부구조물 중 칼란드리아관(CT)와 액체주입노즐관(LIN)은 서로 수평으로 90도 교차되게 배열되어 있으며 원자로 내의 열, 방사선, 하중에 의해 creep 현상이 발생되어 처짐이 일어난다. 칼란드리아관은 액체주입노즐관과 동일 재료이나 운전 온도와 방사선 조사량으로 인해 액체주입노즐관에 비해 상당히 열악한 조건에 노출되어 있으므로 처짐이 심각할 것으로 예상된다. 만약 두 관의 접촉이 발생되면 원전 안전성에 영향을 미칠 것이므로 인접관에 대한 접촉여부 점검은 중수로 안전현안 중 하나이다. 이러한 접촉여부를 확인하기 위하여 핵연료채널 내부로 탐촉자를 삽입하여 인접관과의 교차점에서 간격을 직접측정하기 위한 방법으로 원거리장 와전류검사 (RFECT) 기술을 적용하였다. 핵연료채널 인접관인 액체주입노즐관 신호 취득시 발생 가능한 잡음 신호(두께변화, Lift-off, 수축)에 대해 체적적분법에 의한 모델링으로 조사하였고, 신호와 잡음과의 분리 가능한 조건을 확인하였다. 원거리장 와전류검사 적정 조건은 민감도와 투과력 그리고 잡음신호 등을 동시에 고려하여 주파수 1kHz와 코일간격 200m로서 결정하였다. 원거리장 와전류검사 실험 결과 칼란드리아관과 액체주입노즐관 사이의 간격 변화에 대한 신호 특성을 전압평면을 이용하여 상관관계를 도출하였다.

듀얼 에너지 감산기법을 이용한 디지털 X-ray 영상 최적화에 관한 연구 (Optimization Study of Digital X-ray Imaging with Dual Energy Subtraction Method)

  • 김대호;이용구;이영진
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권10호
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    • pp.138-142
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    • 2016
  • 듀얼 에너지 디지털 촬영법 (dual-energy digital radiography, DEDR)은 에너지 감산법을 이용하여 신체 내 병변을 감지하는 데 사용 되어 왔다. 본 연구에서는 DEDR을 이용하여 관전압과 부가필터와 같은 물리적 인자를 변화시킴으로써 최적의 뼈와 조직 영상을 획득하고, SRS-78 프로그램으로 예측한 값과 비교하고자 한다. 에너지 감산법을 이용하여 뼈와 조직의 분리된 영상을 획득하기 위하여 다양한 물질의 물리적 인자의 변화에 따른 영상을 구하였다. 연구에 사용된 팬텀은 알루미늄과 polymethyl methacrylate (PMMA)로 구성되었으며, 영상의 최적화는 대조도 대 잡음비 (contrast-to-noise ratio, CNR)로 측정하였다. 실험 결과 50 kVp와 120 kVp 두 영상의 감산 영상이 최적의 뼈와 조직의 분리 영상임을 확인 할 수 있었다. 또한 고 에너지에 10 mm 알루미늄 부가필터를 추가하였을 때, 최적의 뼈와 조직의 분리 효과를 기대 할 수 있었다. 이러한 결과는 실험 전에 SRS-78 프로그램으로 예측한 최적화 조건과 일치함을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 관전압이나 부가필터 두께와 같은 물리적 인자를 적절하게 조절한다면 최적의 영상을 얻을 수 있음을 확인하였고, DEDR을 이용하여 원하는 부분만을 표현함으로써 의료영상분야에 기여하고 응용분야를 확장 할 수 있을 것으로 기대한다.

측방향 움직임 보상을 이용한 초음파 의료용 변형률 영상의 화질개선 (Improvement of Medical Ultrasound Strain Image Using Lateral Motion Compensation)

  • 박명기;권성재;정목근
    • 한국음향학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.239-248
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    • 2011
  • 초음파 의료용 변형률 영상에서 화질을 향상시키기 위해서는 정확한 변위를 계산하여야 한다. 본 논문에서는 2차원 방향의 움직임에 의한 변위를 구할 때 1차원 변위 계산법을 적용하기 위하여 초음파 신호의 축방향 변위와 측방향 변위를 분리하여 계산하였다. 측방향 변위를 계산하기 위하여, 측방향으로 정렬된 1차원 신호를 해석 신호 (analytic signal)로 변환한 뒤 상호상관방법을 이용하였다. 제안한 측방향 변위계산 알고리즘을 이용하여 구한 측방향 변위로 측방향 움직임을 보상한 뒤에, 다시 축방향 변위를 구하여 변형률 영상을 얻었다. 제안한 방법으로 얻은 변형률 영상은, 기존의 축방향 변위만 계산하여 얻은 변형률 영상에 비해 신호 대 잡음비와 명암대비 대 잡음비에서 향상됨을 팬텀과 인체 데이터를 이용한 실험을 통해 확인하였다.

자왜 초음파를 이용한 Stand-off 기술에 따른 UTS 설계 및 실험 (UTS Designs and Experiments according to a Stand-off Technique using the Magnetostrictive Ultrasonic)

  • 구길모;김상백;김희동;강희영;정용무;박치승
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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    • pp.257-262
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    • 2004
  • 본 논문에서는 초음파 웨이브렛 지연시간을 이용한 초고온 온도 측정법을 기초로 하여, 이 기술을 바탕으로 두 번째 단계인 용융물 온도에서 내구성을 갖는 초음파 센서(UTS : Ultrasonic Temperature Sense)를 설계하여 약 $2300^{\circ}C$까지 실험로 내부의 온도를 측정하고자 한다. 이때 UTS 설계의 중요 인수는 센서 봉 외부 표면과 시스(sheath) 내부 표면의 두 텅스텐 재료가 비접촉 상태로 요구된다. 만약 이들 두 재료가 고온의 상태에서 접촉되면 음향적 분로인 Shunting 현상이 발생한다. 이 현상을 물리적으로 억제하기 위한 센서 설계가 필요하게 되며, 이 센서 설계의 성공 여부의 첫째 요구 조건으로서 센서 내부의 구조적으로 음향 Shunting 현상을 억제하는 기술이 필요로 하게 된다. 이들 센서의 내부 구조에 상호 접촉을 피하기 위해서 작은 공간에 새롭게 구조적 분리가 가능한 텅스텐 재료인 Standoff를 제작하여 설치하였다. 그러나 본 실험에서는 제안된 Standoff적용한 출력 신호의 신호 대 잡음 비는 소량의 개선 가능성을 확인하였으나, 다양한 Standoff의 설계와 제작이 지속적으로 진행되어야 할 것이다.

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중파 안테나의 GPS영향과 성능개선 구현 및 제안 (A Beacon antenna of GPS impact and performance improvement implementation the proposal)

  • 최용권;정진호;이상정
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.279-282
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    • 2015
  • 해양수산발전 기본법 제 15조(해양안전관리 등)에 의거 해양안전 및 해양교통시설의 하나인 위성항법 보정서비스(DGPS) 전국망 구축에 따라 국가 인프라 활용도를 극대화하고 대국민 편익 개선을 위해 원천기술개발이 꾸준히 제기 되고 있다. 특히 해양용 중파수신기 공급제품 유형을 살펴보면 국제해사기구(IMO) 권고에 만족하는 성능 제품 대부분 안테나와 수신기가 분리되는 구조 공급되고 있고 일부 통합모델의 경우 매우 고가모델로 해양용 수신기 보다는 휴대가 쉬운(Portable) 측위용으로 일부 활용되고 있어 저렴한 통합모델 개발이 요구되고 있다. 현재 해양용 위성항법 보정정보 수신기 중 GPS모듈, 중파모듈 각각은 저가 개발이 가능하나 독립적 운용 환경에서 통합모델 개발 이루어지지 않아 어떠한 문제가 있는지 살펴보고, 285kHz~315kHz 중파(medium wave or Beacon)를 이용한 DGPS Beacon 수신기 구조에서 중파안테나와 GPS수신기가 중파대역 폭당 신호대 잡음비(SNR: Signal to Noise Ratio)가 GPS 수신기에 미치는 영향에 대해 중점 연구하였다. 본 연구는 중파와 GPS 통합과정에서 중파안테나 및 수신부와 GPS안테나와 수신부가 어떤 영향을 미치고 GPS 신호감쇄가 DGPS 성능에 미치는 특성을 GPS 제조사별로 살펴보았고 중파 정규화 신호대 잡음비가 GPS제조사별 미치는 영향과 중파신호 영향에 대해 GPS 대역 폭당 잡음 전력비 성능개선을 위한 제안을 하였다.

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동위원소희석법 HRGC/HRMS에 의한 식품 중 Co-planar PCBs 분석 (Analyzing Co-planar PCBs in Food by HRGC/HRMS with Isotopic Dilution Method)

  • 최동미;서정혁;김민정;홍무기;김창민;송인상
    • 분석과학
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    • 제16권4호
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    • pp.325-332
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    • 2003
  • 고분해능질량분석기를 이용한 동위원소희석법으로 식품 중 co-planar PCBs의 분석을 시도하였다. 시료를 균질화하여 추출 후 실리카겔 및 알루미나 컬럼으로 정제를 하여 HRGC/HRMS로 분리능 10,000에서 분석하였다. 대상물질은 세계보건기구인 WHO에서 다이옥신류와 유사한 독성이 있다고 평가한 non-ortho co-planar PCB #77, #81, #126 및 #169 4종 및 mono-ortho coplanar PCBs #105, #114, #118, #123, #156, #157, #167 및 #189 8종을 포함한 12종 이었다. 대상시료는 시중에 유통 중인 우유 및 유제품을 선택하였다. 분석 결과 평균 회수율은 83~106%이었고 검출한계는 신호대잡음비 (signal/noise, S/N) >3에서 0.1 pg/g이었으며 식품시료 중 검출된 대상물질은 0.001~0.107 pgWHO-TEQ/g 수준이었다.

흉부 CT 영상에서 개선된 폐 및 폐혈관 분할과 괴사 세포 비율의 수치적 알고리즘 (Improved Lung and Pulmonary Vessels Segmentation and Numerical Algorithms of Necrosis Cell Ratio in Lung CT Image)

  • 조준호;문성룡
    • 디지털융복합연구
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    • 제16권2호
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    • pp.19-26
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    • 2018
  • 흉부 CT 영상에서 폐 질환의 진단을 위해서 폐 분할, 폐혈관 분할과 폐 질환 부위에 대한 괴사 세포 비율의 수치적 계산을 제안 하였다. 첫 번째 단계는 흉부 CT 영상에서 3차원 레이블링 기법과 3차원 영역 성장법을 적용하여 폐와 기관지를 분리한다. 두 번째 단계는 폐혈관 분할은 1차 다항식 회귀(Polynomial Regression)를 사용한 변화율을 적용하여 분할한 다음, 잡음 제거를 실시하여 최종의 폐혈관을 분할한다. 세 번째 단계는 2단계 이미지 에서 질환 예상 인자를 발견하고, 괴사 세포의 비율을 계산하는 것이다. 질환 예상인자는 폐에 대해서 3차원 레이블링 기법을 적용하였고, 각 레이블 중심 값을 관측하여 변화가 없는 레이블을 찾는다. 이렇게 찾은 질환 예상 인자는 조영제 투입 전/후 영상을 정합한 뒤, 면적을 비교하면 폐의 괴사 세포 비율을 계산할 수 있다.