• 제목/요약/키워드: 정상신호

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수정된 웨이블릿 변환 개념을 이용한 계측 가속도 기록의 이중 적분법 (Double Integration of Measured Acceleration Record using the Concept of Modified Wavelet Transform)

  • 이형진;박정식
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제7권5호
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    • pp.11-17
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    • 2003
  • 일반적으로 토목구조물에서 계측된 가속도 신호의 대부분은 적분이 매우 힘들다. 그 이유는 토목구조에서 계측된 가속도 신호는 일반적으로 비정상신호이며 또한 비가우시안 노이즈와 저주파 노이즈를 포함하고 있어, 저주파 성분이 증폭되는 적분과정에서 수치적 불안정성이 발생할 수 있기 때문이다. 따라서, 본 논문에서는 비정상 신호처리에 탁월한 웨이블릿 변환의 개념을 비가우시안 노이즈와 저주파 노이즈에 대해 확장한 수정된 웨이블릿 변환을 이용한 가속도 기록의 이중 적분방법을 제시하였다. 또한, 예제해석을 통해 제시된 방법이 비정상 신호의 노이즈 및 비가우시안 노이즈와 저주파 노이즈를 제거에 우수한 성능을 보이고 있음을 보였다.

입력 전력 신호와 결정지향 오차 신호를 이용한 가변 스텝 크기를 가지는 MSAGF-MMA 적응 블라인드 등화 알고리즘의 성능 분석 (Performance Analysis of MSAGF-MMA Adaptive Blind Equalization Algorithm with Variable Step Size Using Input Power Signal and Decision-Directed Error Signal)

  • 정영화
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.53-58
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    • 2020
  • 본 논문은 입력 전력 신호와 결정지향 오차 신호에 따라 스텝 크기가 변하는 가변 스텝 크기를 가지는 MSAGF-MMA의 성능 분석에 관한 것이다. 제안한 알고리즘은 변형된 Stop-and-Go 알고리즘으로 부터 얻어진 이진 플래그를 가지는 MMA에 스텝 크기가 입력 신호의 변동에 영향을 덜 받도록 함으로써 정상상태로의 수렴 속도를 안정하게 높일 수 있는 입력 전력 신호에 따라 변하도록 하였다. 그와 동시에 정상상태에서 잔류 오차가 작아질 수 있도록 결정지향 오차 신호에 따라 스텝 크기가 가변될 수 있도록 하였다. 컴퓨터 모의실험 결과, 제안한 알고리즘이 MMA 및 MSAGF-MMA와 비교하여 정상상태로의 수렴 속도 면에서 뿐만 아니라 정상상태에서의 잔류 ISI와 averaged-MSE 등의 평가에서 매우 뛰어난 성능을 가짐을 확인하였다.

음성파형의 진폭분포를 이용한 음소의 정상상태 구간 검출 (On Detecting the Steady State Segments of Phonemes by Using the Magnitude Distribution of Speech Waveforms)

  • 정덕조;배명진;안수길
    • 한국음향학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.5-11
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    • 1991
  • 연속음 인식을 위하여 연결된 음향 신호를 음소단위로 분할하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 연속 음성에서의 정상상태 구간 검출을 위한 파라미터로서 진폭분포를 이용하는 방법을 제안하였다. 제 안된 진폭분포는 음성신호의 변화특성을 정확히 나타내며 이러한 프레임사이의 진폭분포를 이용하는 방 법을 제안하였다. 제안된 지폭분포는 음성 신호의 변화특성을 정확히 나타내며 이러한 프레임사이의 진 폭 분포 차이값을 비교하여 프레임의 안정구간과 천이구간을 구분할 수 있었다.

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주파수 선택적 시변 채널 환경에서의 강건한 OFDM 시간동기 복원 알고리즘 (A Robust Timing Recovery Algorithm for OFDM Systems Over Frequency Selective Time-Varying Channels)

  • 최용호;박병준;홍대식
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 I
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    • pp.206-209
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    • 2003
  • 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 심벌 타이밍 jitter 를 최소화하기 위해 가장 강한 신호를 주기적으로 감시하고, 그 신호를 적응적으로 DLL(Delayed Locked Loop)의 기준 신호로 정한다. 결과적으로 제안된 알고리즘은 DLL 추적 실패를 피할 수 있고, 기존의 알고리즘에 비하여 DLL의 정상 상태 추적 오류가 작다. 모의실험을 통하여 제안된 알고리즘의 정상상태 DLL 추적오류가 작고 다중 경로 상황에서 DLL 추적 실패를 피할 수 있음을 확인 하였다. 따라서 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 OFDM 의 시간동기 복원 알고리즘에 적합하다.

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광혈류량 신호의 움직임 훼손 보상 기법 (A Method for Motion Artifact Compensation of PPG Signal)

  • 김한솔;이의철
    • 방송공학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.543-549
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    • 2013
  • 자율신경계 및 중추신경계 반응 신호는 취득 시 피험자의 움직임이 있는 경우 노이즈가 첨가되어 의도한 분석이 불가능하게 될 수 있다. 본 논문에서는 생리신호 취득시 피험자의 영상을 동시에 촬영 및 분석하고 움직임을 감지하여, 생리신호의 노이즈 구간을 정의하는 방법을 제안한다. 움직임 감지를 위해 시계열에서 영상 프레임간 1차 미분하고 임계치 이상 움직임이 발생했을 때를 해당 신호의 노이즈 발생 구간으로 정의하였다. 또한, 영상을 사용하지 않는 방법으로써, 수집된 신호를 주기 단위로 분석하여 길이와 높이를 특징으로 한 정상 신호를 2차원 가우시안 확률밀도함수로 모델화하여, 신호의 훼손 구간을 정의하는 방법을 제안한다. 두 방법으로 정의된 훼손 구간은 가우시안 함수를 기반으로 보간하였다. 광혈류량 신호에 적용한 결과, 심전도 신호에서 추출된 평균 심박간격에 가까운 수치로 복원됨을 확인하였다. 또한, 영상기반 방법은 정상구간을 훼손구간으로, 신호기반 방법은 훼손구간을 정상구간으로 잘못 인식하는 경우가 나타남을 확인하였다.

회전수가 변하는 기기의 상태 진단에 있어서 특성 기반 분류 알고리즘과 합성곱 기반 알고리즘의 예측 정확도 비교 (Comparison of Classification and Convolution algorithm in Condition assessment of the Failure Modes in Rotational equipments with varying speed)

  • 문기영;황세윤;이장현
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.301-301
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    • 2022
  • 본 연구는 운영 조건이 달라짐에 따라 회전수가 변하는 기기의 정상적 가동 여부와 고장 종류를 판별하기 위한 인공지능 알고리즘의 적용을 다루고 있다. 회전수가 변하는 장비로부터 계측된 상태 모니터링 센서의 신호는 비정상(non-stationary)적 특성이 있으므로, 상태 신호의 한계치가 고장 판별의 기준이 되기 어렵다는 점을 해결하고자 하였다. 정상 가동 여부는 이상 감지에 효율적인 오토인코더 및 기계학습 알고리즘을 적용하였으며, 고장 종류 판별에는 기계학습법과 합성곱 기반의 심층학습 방법을 적용하였다. 변하는 회전수와 연계된 주파수의 비정상적 시계열도 적절한 고장 특징 (Feature)로 대변될 수 있도록 시간 및 주파수 영역에서 특징 벡터를 구성할 수 있음을 예제로 설명하였다. 차원 축소 및 카이 제곱 기법을 적용하여 최적의 특징 벡터를 추출하여 기계학습의 분류 알고리즘이 비정상적 회전 신호를 가진 장비의 고장 예측에 활용될 수 있음을 보였다. 이 과정에서 k-NN(k-Nearest Neighbor), SVM(Support Vector Machine), Random Forest의 기계학습 알고리즘을 적용하였다. 또한 시계열 기반의 오토인코더 및 CNN (Convolution Neural Network) 적용하여 이상 감지와 고장진단을 수행한 결과를 비교하여 제시하였다.

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재택건강관리 시스템을 위한 정상 및 비정상 심전도의 분류 (Classification of Normal and Abnormal QRS-complex for Home Health Management System)

  • 최안식;우응제;박승훈;윤영로
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.129-135
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    • 2004
  • 재택건강관리 시스템은 주로 정상인들로부터 빈번하게 측정한 생체신호의 실시간 처리과정을 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 환경에서 측정되는 심전도 신호에서 DRS를 검출하기 위한 단순화된 알고리즘과 검출된 QRS의 정상과 비정상 여부만을 분류하는 알고리즘에 대하여 기술한다. 기존에 사용되고 있는 실시간 QRS 검출 알고리즘을 세분화하여 단순화된 QRS 검출 알고리즘을 제안함으로서 저가형 소형 단말기에서도 사용이 가능하도록 하였다. 또한 검출된 QRS들로부터 QRS 폭, R-R 간격, DRS 형태변수를 추출하여 QRS의 정상과 비정상을 판단하는 알고리즘을 개발하였다. 단순화된 QRS 검출기의 성능과 정상과 비정상의 분류성능은 각각 약 99%와 96%로 나타났다. 본 논문에서 제안된 QRS 검출과 분류를 위한 알고리즘들은 복잡한 신호처리 과정이 필요치 않으므로 재택건강관리 시스템에서의 실시간 심전도처리에 사용될 수 있을 것이다

저작권 보호를 위한 디지털 비디오 화면 모호화 기법에 관한 연구 (A Study on the Digital Video Frame Obfuscation Method for Intellectual Property Protection)

  • 부희형;김승호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-8
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    • 2012
  • 본 논문에서는 디지털 비디오 인코딩 과정에서 인트라 프레임의 DC 성분과 인터 프레임의 움직임 벡터를 이용한 저작권 보호를 위한 디지털 비디오 화면 모호화 기법을 제안한다. 제안한 기법은 저주파 영역과 중간 주파수 영역에 민감한 반응을 보이는 HVS (human visual system)의 특성을 고려한 방법으로서, 영상의 주요 정보를 포함하는 인트라 프레임의 DC 계수와 윤곽선 움직임 정보를 포함하는 인터 프레임의 움직임 벡터의 부호를 인증 신호와 XOR 연산하여 신호를 왜곡시키고, 적합한 인증 신호를 적용한 경우에만 정상적인 화면을 볼 수 있도록 하는 기법이다. 실험은 제안한 기법을 적용한 비디오의 PSNR을 구하고, PSNR에 의해 정상적인 기능 여부를 알아본다. 실험 결과, 디코더에서 적합한 인증 신호를 적용한 경우 Y, U, V PSNR이 모두 극치 값을 나타냄으로써 원 압축 비디오와 같은 화질임을 알 수 있었고, 인증 신호를 적용하지 않은 경우 원 압축 비디오에 대한 평균 PSNR이 12.25dB을 나타냄으로써 화질 차이가 큼을 알 수 있었다. 결과로부터, 디지털 비디오 화면 모호화 기법은 정상적으로 기능하였고, 서명 또한 저작권자의 비밀 키에 의해 정상적으로 검출되어 저작권을 증명할 수 있었다.

조기심실수축(PVC) 분류를 위한 환자 적응형 패턴 매칭 기법 (Patient Adaptive Pattern Matching Method for Premature Ventricular Contraction(PVC) Classification)

  • 조익성;권혁숭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권9호
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    • pp.2021-2030
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    • 2012
  • 조기심실수축(PVC)은 가장 보편적인 부정맥으로 심실세동, 심실빈맥 등과 같은 위험한 상황을 유발할 수 있는 가능성을 가지고 있기 때문에 이의 조기 검출은 매우 중요하다. 특히 일반인들의 건강상태를 지속적으로 모니터링 해야 하는 헬스케어 시스템에서는 이를 위한 심전도 신호의 실시간 처리가 필요하다. 즉, 최소한의 연산량으로 정확한 R파를 검출하고, 대상 환자의 특징을 파악하여 PVC를 분류할 수 있는 적합한 알고리즘의 설계가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 PVC 실시간 분류를 위한 환자 적응형 패턴 매칭 기법을 제안한다. 이를 위해 전 처리 과정과 적응 가변형 문턱 값과 윈도우를 통해 R파를 검출하였으며, 검출 대상에 따른 정상신호 군을 선별하고 이를 벗어나는 신호를 이상신호로 분류하기 위해 해쉬 함수를 통한 패턴 매칭 기법을 적용하였다. 제안한 알고리즘의 R파 검출 및 정상신호 분류 성능을 평가하기 위해서 MIT-BIH 부정맥 데이터베이스를 사용하였다. 성능평가 결과, R파는 평균 99.33%, 이상신호 분류에 대한 에러율은 0.32%로 나타났다.

가변 Step-Size를 갖는 블라인드 등화 알고리즘 (Blind Equalization Algorithm Using A Variable Step-Size)

  • 최익현;김철민;오길남;최수철
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.317-320
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    • 2005
  • 기존의 블라인드 등화(blind equalization) 알고리즘의 step-size는 임의의 값을 알고리즘에 적용하여 수렴속도와 정상 상태의 특성을 고려하여 최적한 step-size를 결정하였다. step-size를 크게 하면 수렴속도는 빠른 반면에 정상 상태에서 에러가 크고, step-size를 작게 하면 수렴속도는 느린 반면에 정상 상태에서 에러가 작아진다. 그렇기 때문에 수렴속도와 정상 상태를 고려해서 step-size를 결정해야 되고, 특별하게 정해지는 기준이 없기 때문에 연구자의 판단에 의해서 다르게 선택된다. 본 논문에서는 등화기 출력의 잔류 심벌간 간섭에 따라 step-size를 가변함으로서 수렴속도 및 정상 상태 성능을 개선한 가변 step-size를 갖는 블라인드 등화 알고리즘을 제안한다.

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