• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.450-456
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• 2016

케이블에 인가되는 신호로 의사잡음 수열을 사용하여 인가신호와 반사신호의 시간 상관 분석을 실시하여 케이블 고장을 검출하는 STDR (sequence time domain reflectometry)은 노이즈 환경에 강하고, 단선, 합선을 포함한 간헐적 고장의 검출이 가능한 것으로 알려져 있다. 하지만 고장 위치의 거리가 멀거나 경미한 고장의 경우 반사신호의 감쇄가 크고 상관계수가 작아지게 되어, 케이블 고장 판별이 어렵거나 측정 거리 오차가 커진다. 또한 위상과 피크치 검출에 의한 고장 탐지 자동화가 어렵게 된다. 따라서 본 논문에서는 기존의 STDR의 고장 검출 성능을 향상시키기 위해 케이블에 인가되는 인가신호의 상관계수의 최댓값을 검출하고, 다음으로 인가신호를 제거하여 반사신호의 상관계수의 최댓값을 검출하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법은 저압 전력 케이블에서의 고장 검출 실험을 통해 성능을 입증하였다. 그 결과 제안된 방법은 신호가 감쇄되더라도 전통적인 STDR보다 고장 여부의 정확한 구분과 위치의 추적이 가능하였다. 또한 기준신호 제거와 상관계수의 정규화를 통해 위상과 최대값 검출 방법을 사용함으로써 자동 고장 판별과 거리 계산에 오류가 발생하지 않았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.728-735
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• 2017

디지털 디바이스가 범용적으로 보급되면서, 영상을 획득하는 과정에서 다량의 부가적 백색 잡음 노이즈(additive white Gaussian noise, AWGN)가 발생하고 있다. 대부분 알려져 있는 대표적인 디노이징 기법들은 노이즈를 제거하는 것에 초점을 맞추고 있어, 영상정보를 포함하는 디테일 성분들이 노이즈를 제거가 되는 과정에서 비례적으로 없어지게 된다. 그러므로, 제안하는 알고리즘은 영상 디테일을 보존하면서 효과적으로 노이즈를 제거하는 방법을 제시하고자 한다. 제안하는 방법에서는, 노이즈의 랜덤성을 이용하여 엣지 강도 및 엣지 연결성을 이용하여 의미 있는 디테일 성분을 분리하는 것을 목적으로 한다. 결과적으로, 노이즈 수준이 높아져도, 제안하는 방법은 연결된 디테일성분을 효과적으로 추출하기 때문에 타 벤치마크 방법에 비해 나은 디노이징 결과를 보여준다. 또한, 실험결과에서 보듯이, 제안하는 방법은 다양한 노이즈 수준에서도 타 벤치마크 방법들에 비교하여 제안하는 방법은 SSIM(structural similarity index), PSNR(peak signal-to-noise ratio)측면에서 각각 우수한 수치를 보여주었다. 높은 수치의 SSIM의 결과로 알 수 있듯이, 결과 영상들이 인간의 시각인지체계(human visual system, HVS)를 반영하고 있는 것을 확증해 주고 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권11호
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• pp.51-62
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• 2003

본 논문에서는 역추적 비터비 디코더의 순서적 역방향 상태천이 제어에 의한 새로운 생존 메모리 제어와 복호기법을 제안한다. 비터비 알고리즘은 채널오류의 검출과 정정을 위한 부호기의 상태를 추정해서 복호하는 최우추정 복호기법이다. 이 알고리즘은 심볼간 간섭의 제거나 채널등화 등 디지털 통신의 광범위한 분야에 응용되고 있다. 반복연산의 과정을 내포하고 있는 비터비 디코더에서 처리속도의 향상과 함께 VLSI 칩 설계시 점유면적의 삭감을 통한 칩 사이즈의 축소 및 소비전력의 저감 등을 달성하기 위해서는 새로운 구조의 ACS 및 생존 메모리 제어에 관한 연구가 요구되고 있다. 이를 해결하기 위한 하나의 방안으로, 본 논문에서는 역추적 기법에 의한 복호과정에서 역방향 상태천이의 연속적인 제어에 의한 자동 복호 알고리즘을 제안한다. 제안방식은 기존의 방법에 비해 전체 메모리 사용량이 적을 뿐만 아니라 구조가 간단하다. 또한, 메모리 억세스 제어를 위한 주변 회로구성이 필요 없고, 메모리 억세스를 위한 대역폭을 줄일 수 있어 칩 설계시 area-efficiency가 높고 소비전력이 적어지는 특성이 있다 시스톨릭 어레이 구조 형태를 갖는 병렬처리 구성과, 채널잡음을 포함한 수신 데이터로부터의 복호와 구체적인 응용 시스템에 적용한 결과를 제시한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권3호
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• pp.269-278
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• 1998

본 논문에서는 스트레스 심전도를 분석함에 있어서 가장 중요한 파라미터인 ST 세그먼트를 측정하기 위해서 웨이브렛 변환을 이용하여 Wavelet Adaptive Filter(WAF)와 QRS콤플렉스 검출 알고리즘을 설계하였다. WAF는 웨이브렛 변환부와 적응필터부로 구성되어 있으며, 웨이브렛 변환부에서는 웨이브렛 함수를 이용하여 입력되는 심전도 신호를 저주파 대역과 고주파 대역으로 각각 j=-7레벨까지 분할하고, 적응필터부에서는 웨이브렛 변환에 의해 분할된 신호중 j=-7레벨의 저주파 대역 신호를 주입력으로 사용하여 필터링 한다. QRS 콤플레스는 합산신호를 구성한 후 문턱치를 RR간격에 변화에 따라 변화시키면서 검출하였으며, 합산신호는 웨이브렛 변환에 의해 QRS 콤플렉스의 주파수 성분이 포함되어 있는 고주파 대역의 신호를 더하여 구성하였다. WAF는 표준 필터와 일반적인 적응필터와 성능을 비교하였으며, 잡음제거 특성과 신호왜곡도 측면에서 비교필터에 비해 우수한 성능을 보였다. QRS 콤플렉스 검출성능을 평가하기 위해서 MIT/BIH데이터베이스를 이용하여 기존의 QRS 검출 알고리즘들의 검출 방법과 비교하였으며, 웨이브렛에 의한 합산신호를 이용할 경우에 99..67%로써 더 좋은 검출성능을 보였다. 또한 측정된 ST세그먼트의 정확도를 비교.평가를 위하여 European ST-T 데이터베이스와 실제 임상데이터를 이용하였으며 심박수의 변화에 따라 적응적으로 ST세그먼트를 측정할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.63-75
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• 2010

본 논문에서는 8VSB 기반의 DTV 방송시스템에서 동일 채널 중계기에 적용 가능한 등화기 알고리즘에 대해 분석하고, 이를 통해 궤환신호에 의한 에러 전파를 감소 시키는 동시에, 수신 성능을 향상 시킬 수 있는 있는 등화기 구조를 제안한다. 궤환 신호의 효율적 제거 여부를 확인하기 위하여 LMS (Least Mean Square) 기반의 DFE (Decision Feedback Equalizer) 와 Correlation LMS 등의 알고리즘 분석을 통해, 이와 연동할 수 있는 다중레벨의 상관 LMS 기법을 제안하고, 이를 기존 방식들과 비교해 봄으로써 효율적으로 에러전파 현상을 크게 감소 시키는 것을 확인할 수 있었다. 컴퓨터 모의실험 수행시, DTV 방송 시스템 환경에 널리 사용되는 브라질 채널 모델을 적용하여 등화기 알고리즘을 서로 비교 분석하여 그 결과를 도출하였다. DTV 방송시스템에서 동작 수신 SNR 값인 15~25dB 까지 범위에서의 심볼 에러율 및 MSE (Mean Square Error) 등을 살펴보았다. 기존의 방식들과 비교해 본 결과 제안방식이 동일한 비트 에러 오류 정정 성능을 유지하는데 필요한 신호대 잡음비가 약 2~5 dB 정도 감소 했고, MSE 를 통한 수렴속도 측면에서도 필요시간이 감소하였음을 알 수 있었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제20권4호
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• pp.261-274
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• 2004

위성영상 정보를 이용하여 지형지물을 인식하거나 추출하는 것은 영상정보의 실제적인 응용을 위한 기본 연구로 간주되고 있다. 또한 고 해상도 영상정보가 다양한 민간 분야에서 활발하게 이용됨에 따라 정확한 지형지물의 추출에 대한 필요성이 더욱 강조되고 있다. 지금까지 중-저 해상도 영상정보를 대상으로 하여 도로 경계를 포함하는 선형 지형지물을 자동으로 추출하기 위한 여러 가지 방법들이 개발되고 있어 왔으나 이를 고 해상도 영상정보에 적용하거나 적용 결과를 분석한 사례는 많지 않다. 본 연구에서는 항공사진 정보니 고 해상도 영상정보를 대상으로 하여 선형 지형지물의 추출에 적합한 기법으로 최근에 제안된 구배 방향 프로파일 알고리즘(GDPA)과 Hough 변환기법에 따른 적용 결과를 동일한 자료에 적용하고 이러한 결과를 비교하고자 하였다. 각 방법에 대한 적용 결과를 정량적으로 비교하기 위해 수치지도의 도로 중심선과 도로 경계선 레이어를 기준으로 하는 Commission, Omission 오차를 이용한 Ranking기법을 적용하여 수행하였다. 연구 결과, Hough 변환기법이 추출 결과 영상에서는 평균적으로 20%정도의 높은 정확도를 보이며, 처리속도는 GDPA의 경우가 Hough 변환 기법에 비하여 빠른 실행 속도를 보이는 것으로 나타났다 그러나 GDPA 알고리즘에 잡음제거를 시행한 경우에는 Hough 변환에 의한 결과와 유사한 정확도를 보인다. 결론적으로 위성 영상정보로부터 지형지물을 추출하는 어플리케이션에서는 GDPA 알고리즘이 Hough 변환 기법에 비하여 적용성이 좋은 것으로 생각된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.27-36
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• 2019

본 연구에서는 공개된 뇌파 데이터인 DEAP(A Database for Emotion Analysis using Physiological Signals) 데이터 세트를 활용한 감정분류 분석 및 정확도 향상에 대한 실험을 진행하였다. 실험에는 32명에 대한 32개의 뇌파측정 채널 데이터가 모두 사용되었다. 전처리과정에서는 뇌파 데이터에 대한 256Hz 샘플링작업을 진행하였고, 유한 임펄스 응답 필터를 사용하여 주파수 대역별로 쎄타(4-8Hz), 슬로 알파(8-10Hz), 알파(8-12Hz), 베타(12-30Hz), 감마(31-45Hz) 파형에 대한 데이터를 추출하였다. 추출한 데이터는 시간-주파수 변형을 통하여 데이터의 상태를 구분한 후에, 독립성분분석방법을 통해 잡음(Artifact)을 제거하여 데이터를 정제했다. 도출된 데이터는 분류기 기계학습 알고리즘 실험을 시행할 수 있도록 CSV 파일로 변형 하였으며, 감정분류에는 Arousal-Valence 평면을 사용하였다. 감정은 "긍정적(Positive)", "부정적(Negative)" 이외에 평온한 상태로 존재하는 "중립적(Neutral)"의 3가지 상태로 분류하였다. 정확도를 개선하기 위해서 랜덤 포레스트(Random Forest) 알고리즘에 속성 선택적 분류기(Attribute Selected Classifier: ASC) 방식에 의해 선택된 속성을 적용하여 실험하였다. 정확도는 "각성(Arousal)" 부분에서 Koelstra의 결과보다 "32.48%" 높은 결과가 도출되었고, Liu의 실험의 "정서가(Valence)"와 비교해보면 ASC(Random Forest) 결과가 "8.13%" 더 높은 결과를 도출하였다. 정확도를 개선하기 위해 ASC 방식을 적용한 랜덤 포레스트 분류기 실험결과에서는 전체평균을 기준으로 기존 연구 결과와 대비하여 "2.68%" 높은 정확도가 도출되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.723-728
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• 2010

본 연구는 국내의 간호 인력 부족으로 인하여 발생되는 간호 업무 부하를 감소시키기 위해 PPG 신호를 이용한 휴대형 심박수 측정 장치의 설계 방법과 환자의 움직임인 동잡음에서도 신뢰성이 높은 심박수 측정 알고리즘을 제안하였다. 제안된 심박수 측정방법은 생체 신호의 하모닉 특성을 기반한 적응필터로 동잡음을 제거하고 심박수를 측정하는 방법이다. 제안된 기법으로 구현된 심박수 측정기의 성능을 평가하기 위해 손가락 떨림, 손목 움직임 등의 동잡음을 발생시켜 실험하고, 일반적인 방법인 이동평균 필터의 성능과 비교 평가 하였다. 이 실험 결과에서 제안된 기법의 성능이 이동평균 필터의 성능보다 우수한 성능을 보였다. 따라서 본 연구에서 제안한 휴대형 심박수 측정기를 간호업무에 도입한다면, 간호 업무 개선과 보다 선뢰성이 높은 심박수 측정이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.4508-4515
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• 2014

실시간 인체 검출에 대한 관심이 높아짐에 따라 피부색을 통한 인체 검출에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 대다수 기존 피부 탐지 방법은 정적인 피부색 모델을 이용하기 때문에 색왜곡이 발생한 영상에서 낮은 탐지율을 보인다. 이에 본 논문에서는 경사도 맵과 채도의 특징, K-평균 클러스터링 알고리즘을 이용하여 피부영역을 탐지하는 기법을 제시한다. 제안하는 방법의 기본적인 절차는 경사도 맵 생성, 피부영역에서 발견되는 경사도 특징의 추출, 피부의 채도 특징을 이용한 잡음 제거, 추출된 영역의 색상정보 군집화 수행, 클러스터 정보를 이용한 피부영역 탐지, 결과 검증 순이다. 이방법은 색상 이외의 특징을 이용하여 조명, 인종, 나이, 개인차 등에 상관없이 강건하게 피부를 탐지하는 것에 중점을 두고 있다. 실험을 통하여 기존의 주요 방법들 보다 탐지 결과가 10% 이상 높게 나타남을 확인할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.233-242
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• 2018

조기심실수축(Premature Ventricular Contraction) 분류를 위한 기존 연구들은 분류의 정확성을 높이기 위해 신경망, 퍼지 이론, Support Vector Machine 등과 같은 비선형 방법이 주로 사용되어 왔다. 이러한 대부분의 방법들은 데이터의 가공 및 연산이 복잡하다. 이러한 문제점을 극복하기 위해서 최적의 R파를 검출하고 이를 통해 R피크 기반의 특징점만을 정확하게 검출함으로써 최소한의 연산량으로 PVC를 분류할 수 있는 알고리즘이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 전처리를 통해 잡음이 제거된 심전도 신호에서 최적 문턱치에 따른 R파를 검출하고, RR간격과 R피크 패턴을 추출한다. 이후 RR간격과 R피크 패턴에 따라 PVC를 분류하였다. 제안한 방법의 우수성을 입증하기 위해 PVC가 30개 이상 포함된 MIT-BIH 9개의 레코드를 대상으로 한 R파의 평균 검출율은 99.02%의 성능을 나타내었으며, PVC 부정맥은 각각 94.85%의 평균 분류율을 나타내었다.