• 제목/요약/키워드: 측정잡음

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용량성 결합 능동 전극의 내부 잡음 분석 (A Study on Intrinsic Noise of Capacitively Coupled Active Electrode)

  • 임용규
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.44-49
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    • 2012
  • 간접접촉 심전도 측정(Indirect-Contact ECG)은 일상생활에서의 무구속 무자각 측정에 적합한 새로운 심전도 측정 방법이다. 간접접촉 심전도 측정 에 서 관측되는 큰 배경 잡음을 줄이기 위한 기초 연구로서, 본 연구에서는 간접 접촉 심전도에서 사용되는 용량성 결합 능동 전극(Capacitively coupled active electrode)의 열잡음(Thermal Noise) 모델을 구성하였다. 실험을 통해, 용량성 결합 능동 전극만의 배경 잡음의 크기가 열잡음 모델에서 예상한 수준과 거의 일치함을 확인하였다. 면으로 된 직물의 실제의 전기적 특성을 열잡음 모델에 적용하여, 면 위에서 측정된 간접접촉 심전도의 이론적 열잡음을 계산하였다. 이 연구를 통해, op-amp의 내부 잡음(intrinsic noise)은 저항에 의한 열잡음에 비해 무시할 수 있을 정도로 작음을 알 수 있었다. 그리고 열잡음의 크기와 능동 전극의 입력 저항간의 관계를 도출할 수 있게 되어, 능동 전극의 입력 저항의 최적 값 선정을 위한 향후 연구의 기반이 되었다.

공분산 및 신호관리를 이용한 RF탐색기 시선각 변화율 추정기법 (RF Seeker LOS Rate Estimation Method using Covariance and Signal Management)

  • 문관영;전병을
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.292-299
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    • 2012
  • 칼만 필터를 이용하여 RF 탐색기의 시선각 변화율 추정을 수행하였다. 김발형 탐색기의 모델링을 기반으로 칼만필터를 설계하였다. 필터 설계 시 주요한 인자인 공정 잡음 및 측정 잡음의 특성에 대해 살펴보았으며, RF 탐색기의 신호 특성에 맞는 측정 잡음치를 선정하여 필터링을 수행하였다. 측정 잡음관리를 위해 SNR 및 관련 신호를 이용하였으며, 공정 잡음에 따른 필터의 민감도 확인을 위해 대수적 방식을 사용하였다. 일식 등으로 탐색기 신호가 없는 경우 선형 해석을 통해 필터의 안정도를 분석하였다. 수치 시뮬레이션을 통해 제안된 시선각 변화율 추정기법의 타당성을 검토하였다.

경사입사에 따른 시편의 반사계수 측정 (Measuring Reflection Coefficient of a Material for Oblique Incident Plane Wave)

  • 김상렬;김양한
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1994년도 추계학술대회논문집; 한국종합전시장, 18 Nov. 1994
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    • pp.312-316
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    • 1994
  • 본 연구를 통해 공간 푸리에변환을 이용한 반사계수측정에 있어서 L.S.B.M 및 유한크기 모델의 사용가능성과 유용성을 살펴보았다. 1) L.S.B.M은 P.D.M의 측정음압내에 포함되는 잡음에 대한 민감성을 줄일 수 있어 잡음에 대해 안정한 측정을 할 수 있는 장점이 있음을 알 수 있었다. 2) 유한크기모델은 무한크기모델의 경우 측정면적보다 큰 측정할 반사물질이 요구되는데 반해 측정할 물질의 크기에는 무관하게 반사계수를 얻을 수 있었고 이는 공간 푸리에 변환을 이용한 반사계수 측정방법의 유용성을 증가시킬 수 있다.

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잡음 첨가된 화자 모델 구성에 의한 잡음 환경의 효과적인 화자확인 (Efficient Speaker Verification in Noise Environment with Noise-added Speaker Model Composition)

  • 안성주;강선미;고한석
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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    • pp.542-544
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    • 1999
  • 본 논문에서는 다수의 화자 모델을 구성함으로써 잡음에 강인한 화자확인 방법을 제안한다. Non-stationary한 잡음을 가진 입력음성의 SNR을 측정하는 것은 어렵기 때문에, 각 화자에 대해 잡음이 없을 때의 화자모델에 여러 SNR에 대한 잡음 모델을 결합시킴으로써 여러 개의 잡음 첨가된 화자 모델을 구성한다. 그리고, 화자확인에서는 이렇게 구한 각 모델에 대한 입력 음성의 likelihood를 구해 그 중 가장 큰 likelihood만을 선택한다. 이 값을 이용하여 화자확인을 수행한다. 실험 결과, 제안한 방법은 입력음성의 SNR을 모르는 잡음환경에서 일반적으로 하나의 모델을 사용하는 것보다 훨씬 좋은 성능을 보였다.

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동잡음에 강건한 PPG 신호 측정 방안 (Noise-Robust Algorithm for PPG Signal Measurement)

  • 김민호;김태욱;장성환;반다희;민병석;권성오
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권12호
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    • pp.1085-1094
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    • 2013
  • 본 연구에서는 PPG 신호 측정에서 포함되는 잡음들 중에서 동잡음을 제거하는 신호처리 방안을 제안한다. 측정되는 PPG 신호는 측정 환경 자체의 신호 잡음과 사용자의 동작변화로 발생하는 동잡음 등 여러 잡음이 같이 존재하므로 적절한 신호처리 방법이 요구된다. 본 논문에서는 사용자의 안정된 상태에서 실제 PPG 신호를 측정한 뒤, 이 기준 신호를 바탕으로 여러 채널에서 측정한 다중화된 PPG 신호를 이용하여 동잡음을 제거하는 신호처리 방법을 제안한다. 본 논문의 실험에서는 두 개의 채널을 이용하여 PPG 신호를 측정하며, 각각 20%의 오류율을 가지는 신호를 본 논문에서 제안한 알고리즘으로 처리한 결과 9.56%로 오류율이 감소하였다.

쌍동선을 위한 제어기의 구성 (Controller design for SWATHS)

  • 박찬식;이장규;박성희
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1986년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 17-18 Oct. 1986
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    • pp.503-505
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    • 1986
  • 주어진 제어대상 모델에 대하여 제어기를 구성하여 실제로 적용하는 경우 모델의 불일치, 모델링에서 고려하지 않은 외란(disturbance), 측정잡음등에 의하여 성능이 설계시와 달라진다. 실제적용에서도 성능을 계속 유지하기 위하여 제어기는 안정성, 계수변화(parameter variation)에 대한 강인성(robustness), 외란상쇄(disturbance rejection) 및 측정잡음에 둔감함등의 특성을 가져야 한다. 귀환(feedback)을 사용하여 제어기를 구성하는 경우 위의 모든 조건을 만족 시킬 수 없으므로 제어목적에 따라 적당한 조건을 선정하여 중요한 특성을 주로 갖게 한다. 본 논문에서는 쌍동선(small waterplane area twin hull ship-SWATHS)에 대하여 PID, LQ, LQG 제어기를 구성하여 안정성, 계수 변화에 대한 강인성, 외란 상쇄 및 측정잡음의 영향을 비교하였다. 쌍동선의 경우 다른 단동선(mono hull ship)에 비하여 접수면(waterplane)이 적으므로 무게증변을 흡수할 수 있는 복원력이 약하여 적은 외력에도 상하동요(heave)와 종동요(pitch)가 심하게 일어난다. 이러한 동요를 줄이는 것이 쌍동선의 제어목적이다. 본 연구에서는 먼저 선형화된 수직축 운동방정식을 이용하여 선체운동의 모델을 구했으며 중첩의 원리(super-position theorem)에 의하여 주파수 응답의 합으로 파도입력을 모델링 하였으며 제어를 위하여 필요한 측정치는 IMU(Inertial Measurement Unit)에서 제공된다고 가정하였다. 쌍동선의 동요의 원인은 파도, 바람, 조류 등이 있으나 파도에 의한 영향이 가장 크므로 본 논문에서는 파도에 의한 영향만을 고려하였다. 파도는 쌍동선에 외란으로 작용하며 측정할 수 없는 양이므로 PID, LQ 제어에서는 제어모델에 포함되지 않지만 LQG 제어에서는 제어모델에 포함된다. LQG 제어의 경우 제어모델에 파도를 백색잡음으로 가정하고 제어기를 구성한 것 (LQG1)과 2차의 쉐이핑필터(shaping filter)를 사용하여 구성한 것(LQG2)으로 나누었다.

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전도성 장해전자파의 측정 및 분석

  • 이기철
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제2권2호
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    • pp.61-68
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    • 1991
  • 장해전자파의 스펙트럼은 일반적으로 넓은 주파수범위에 분포하며, 파형도 불규칙하게 변한다. 보통 잡음의 측정은 규정된 통과대역폭을 갖는 수신기에 의해 수신, 증폭하여, 그 출력을 전압계에 지시시 키는 방법에 의하는데, 수신기의 선택도 특성이나 전압계에 사용하는 검파기의 방식이 다르면 동일한 잡음 이라도 그 측정결과는 일반적으로 같은 값으로는 되지 않는다. 따라서 측정에 있어서는 잡음의 어떠한 성 질을 측정대상으로 하는가에 따라 측정기의 방식을 선택하는 것이 필요하다. 장해전자파의 성질을 나타내 는 물리량으로서는 실효값, 첨두값, 평균값 등이 있으며, 또한 장해전자파의 물리적성질을 구하는 것이 아 니고, 통신이나 방송의 수신에 대한 장해의 정도를 구하기 위한 측정에서는 장해에 대한 수신자의 주관적 인 평가를 측정의 척도로 하는 것이 바람직하다.

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적외선을 사용한 반사형 PPG 측정 장치에서의 주변광의 영향에 대한 연구 (A Study on the Effects of Ambient Light on the Reflective PPG Measurement Device using Infrared)

  • 김남섭
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.406-412
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    • 2023
  • 본 논문에서는 주변광으로 인한 잡음이 적외선을 사용한 반사형 PPG 측정 장치에 미치는 영향을 고찰하였다. 주변광으로 인한 잡음은 일반적인 상황과 특수한 상황으로 나누어 고찰하였으며, 일반적인 상황은 시간과 주변 광원의 변화로 인한 잡음을 무작위로 관찰하였고, 특수한 상황은 할로겐램프를 사용하여 측정 장치와 광원과의 거리에 따른 잡음 변화를 관찰하였다. 실험은 각각의 상황에 따라 PPG 신호를 실시간으로 측정하고 데이터를 획득하였으며, 측정된 데이터는 시간 영역과 주파수 영역에서 분석하였다. 먼저 일반적인 상황 실험을 통해 주변광의 밝기에 따라 잡음이 커짐을 육안으로 확인하였고, 주파수 분석을 통해 백색잡음, 전력선 잡음, 회로 내부 잡음이 발생함을 확인하였다. 또한 할로겐램프를 사용하여 주변광과의 거리 변화에 따른 잡음의 변화를 실험하고 SNR을 계산하였다, 실험 결과, 278.3W/m2의 복사조도를 갖는 50cm 거리에서는 3.2dB의 SNR을 나타내었고 그 이하의 SNR에서는 정상적인 측정이 어려움을 확인하였으며, 27.7W/m2의 복사조도를 갖는 2m의 거리에서 18.2dB 값을 나타내었고 그 이상 값에서 필터를 통해 정상적인 PPG 측정이 가능함을 확인하였다.

신호대잡음비에 따른 신뢰도 기반의 광대역 음향측정 정확도 예측 (Estimation of Wide-Band Acoustic Measurement Accuracy Based on Confidence as Variation of Signal-to-Noise Ratio)

  • 도경철;최재용;손경식
    • 한국음향학회지
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    • 제17권8호
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    • pp.93-97
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    • 1998
  • 미지신호에 대한 측정에서는 오차분산의 명확한 표현이 어렵다. 본 연구에서는 이와 같은 수동측정에서의 측정정확도를 예측하기 위한 방법을 정립한다. 제안된 예측 방법은 신 뢰도를 기반으로 신호대잡음비 및 주파수대역폭과 시간적분과의 곱에 의해 정확도를 표현한 다. 본 논문에서는 배경소음 환경에서의 측정음향을 그대로 분석하는 경우와 배경소음을 예 측하여 측정음향에서 제거시키는 경우를 구분하여 광대역 음향측정시의 성능예측 기준을 시 뮬레이션하고 정확도를 예측한다.

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주파수 필터링 함수에 따른 시간 및 주파수 영역 광음향 측정에 대한 신호 대 잡음비 분석 (Signal-to-noise Ratio in Time- and Frequency-domain Photoacoustic Measurements by Different Frequency Filtering)

  • 강동열
    • 한국광학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.48-58
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    • 2019
  • 구면 초점 초음파 측정기에 의해 구형의 광 흡수체로부터 측정된 시간(즉, 펄스 형태 광원) 및 주파수 영역(즉, 처프 형태 광원) 광음향 신호의 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio)를 이론 및 시뮬레이션으로 분석하였다. 이전 문헌과 마찬가지로 시간 영역 광음향 측정에 의한 신호 대 잡음비 값이 주파수 영역 광음향 측정의 경우보다 더 높았는데 이 근본적인 이유를 최대허용노광량(maximum permissible exposure)에 따른 광원의 세기와 주파수 필터링을 통한 두 측정 모드의 광음향 스펙트럼들에 대한 분석을 통해 이해하였다. 또한, 분석의 결과로서 주파수 영역 광음향의 처프 형태 광원에 대한 정합 필터링에 더해 DC 스펙트럼 부분을 제거하니 신호 대 잡음비가 5 dB 정도 상승하는 것을 발견하였다. 특히, 주파수 필터 함수의 주파수 상한 값의 변화에 따라 신호대 잡음비 값이 급격하게 변동하였는데 신호 대 잡음비가 최대가 되는 주파수 상한 값이 두 광음향 측정 모드에서 서로 다르게 나타남을 관찰하였다.