• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제25권4호
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• pp.271-280
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• 2014

최근에 디지털 유방촬영술(digital mammography, DM)의 해부학적 구조의 겹침 현상과 컴퓨터단층촬영영상(computed tomography, CT)의 높은 환자 선량을 해결하기 위해 디지털 유방단층영상합성장치(digital breast tomosynthesis, DBT)에 대한 연구 개발이 활발하게 수행되고 있다. 하지만 DBT 시스템은 제한된 각도로 영상을 획득하면서 급격한 데이터 결핍으로 인해 다른 층의 간섭으로 인한 인공물(artifacts)이 발생한다. 이를 완화시키기 위해 적절한 필터가 필요하다. 본 논문에서는 DBT 시스템에서 FBP 알고리즘을 이용하여 영상재구성 시 발생되는 인공물을 줄이기 위해 적절한 필터조합을 찾는 것이 궁극적인 목적이다. 시뮬레이션과 실제 실험을 통해 동일한 영상 획득조건에서 FBP 알고리즘을 이용해 재구성된 영상을 분석하여 다양한 필터 조합들의 특성을 조사했다. 필터 특성에 대한 평가를 하기 위해 영상 및 프로파일의 분석과 COV (coefficient of variation)를 이용하여 인공물과 잡음에 대한 평가를 하였다. 본 연구 결과를 통해 분광필터(spectral filter)의 파라미터 인자 값들을 조절하여 cut-off frequency를 설정함으로써 고주파 영역에 있는 영상의 잡음을 줄일 수 있었다. DBT 시스템에서 유방팬텀을 재구성한 영상들을 비교했을 때 분광필터의 파라미터 인자를 0.25로 적용한 영상의 결과는 분광필터를 적용하지 않았을 때보다 영상의 잡음을 10%로 감소시킬 수 있었다. 절편두께필터(slice thickness filter)의 파라미터 인자의 값들을 조절하여 정보들의 불균형을 줄임으로써 다른 층의 간섭으로 인한 인공물을 감소시킬 수 있었다. 결론적으로, 본 연구를 통해 FBP 알고리즘으로 재구성했을 때 필터들의 기본 특성을 확인 할 수 있었으며, 적절한 필터 조합이 실제 화질 개선에 기여한 것으로 확인할 수 있었다. 이 연구 결과는 다양한 필터 조합에 따른 잡음과 데이터 결핍에 의한 인공물에 대한 정보를 제공하여 DBT 시스템의 개발 및 임상화적용 연구에 기반이 될 것으로 기대된다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.56-62
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• 2015

본 연구에서는 현대인들의 일상생활 중 대부분의 시간을 보내는 좌식생활 중에 무구속적으로 장시간 심장활동상태를 모니터링하기 위한 의자형 무구속 심전도 모니터링 시스템을 설계 및 구현하였다. 구현된 시스템은 옷을 입은 상태에서도 측정이 가능하며, 동잡음에도 비교적 강한 장점을 가진다. 이를 위하여 의자의 등받이 부분에 무구속 전극을 배치하였으며, 미세한 생체신호를 증폭하고, 측정 시 발생 할 수 있는 동잡음 및 기저선의 변화, 상용전원에 의한 전원잡음을 제거하기 위하여 증폭기 및 필터를 설계하였다. 또한 제어부와 무선전송부를 구현하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 생체신호를 PC와 스마트폰으로 전송함으로써 일상생활 중 지속적인 심장활동 상태의 모니터링이 가능하다. 구현된 시스템의 성능을 평가하기 위하여 Ag/AgCl 전극을 사용한 시스템과 비교 실험을 수행하였으며, 실험 결과 구현된 시스템의 무구속적으로 심장활동 상태 모니터링이 가능함을 확인하였다.

• Journal of Power Electronics
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• 제14권1호
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• pp.175-182
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• 2014

Tracking harmonic current quickly and precisely is one of the keys to designing active power filters (APF). In the past, the current state feedback decoupling PI control was an effective means for three-phase systems in the current control of constant voltage constant frequency inverters and high frequency PWM reversible rectifiers. This paper analyzes in detail the limitation of the conventional PI conditioner in the APF application field and presents a novel PI control method. Canceling the delay of one sampling period and the misadjustment for tracking the harmonic current is the key problem of this PI control. In this PI control, the predictive output current value is obtained by a state observer. The delay of one sampling period is remedied in this digital control system by the state observer. The predictive harmonic command current value is obtained by a repetitive predictor synchronously. The repetitive predictor can achieve better predictions of the harmonic current. By this means, the misadjustment of the conventional PI control for tracking the harmonic current is cancelled. The experiment results with a three-level NPC APF indicate that the steady-state accuracy and dynamic response of this method are satisfying when the proposed control scheme is implemented.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.221-227
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• 2013

최근 인터넷이 주 정보원으로 작용하고 인터넷의 보급이 확산되는 정보화시대에 인터넷 망이 닿지 않는 지역의 Last Mile Solution에 적합한 대안으로서 전력선 통신에 관한 연구가 진행되고 있다. 하지만, 전력선 통신은 전력을 전송하도록 설계되었기 때문에 높은 고주파 신호를 보내게 되면 부근의 무선통신 서비스에 영향을 주게 된다. 이러한 간섭을 제거하기 위해서 일반적인 방법으로는 Notch filter를 주로 사용한다. 본 논문에서는 WDF 방식을 적용한 동적 고성능 Notch filter를 MATLAB을 통해 성능을 확인하였고 TI사의 TMS320C6416T DSP 보드를 이용하여 구현하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.57-65
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• 2017

본 논문은 헤드폰/이어폰에 최적화된 저전력 피드백 능동 소음 제어 필터 설계 방법을 제안하였다. 제약 최적화를 이용하여 높은 샘플링 주파수 환경에서 합리적인 소음 저감 성능을 확보하기 위한 높은 차수의 유한 임펄스 응답소음 제어 필터를 얻은 후 무한 임펄스 응답 근사 기법인 Balanced Model Truncation (BMT)를 이용하여 얻어낸 필터를 헤드폰/이어폰과 같은 저전력 디지털 신호처리 시스템에 적합하도록 낮은 차수의 무한 임펄스 응답 소음 제어 필터로 변환하였다. 성능 확보를 위해 주파수 워핑 기법을 이용하여 기존의 높은 차수의 유한 임펄스 응답 소음 제어 필터와 더욱 유사한 주파수 응답을 가지는 무한 임펄스 응답 필터를 얻었으며, 이를 2차 무한 임펄스 응답 필터들의 종속연결 구조로 재구성하여 시스템 전체의 안정성을 높였다. 백색 잡음을 통한 능동 소음 제어 시뮬레이션과 결과 및 안정성 실험 등을 통해 제안하는 기법이 기존의 기법보다 우수한 소음 저감 성능과 안정성을 가짐을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.1342-1348
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• 2017

디지털 정보화 시대에서 영상은 여러 매체에서 필수적으로 이용되며, 잡음은 이러한 영상을 획득, 전송하는 과정에서 여러 외부 원인에 의해 발생된다. 잡음 제거는 영상 처리에서 필수적인 과정이며, 잡음의 종류에는 발생 원인과 형태에 따라 다양한 종류가 있으며 AWGN이 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 영상에 첨가된 잡음의 영향을 완화하기 위해, 전처리 과정으로 국부 마스크를 9개의 영역으로 구분하여 각 화소들의 평균을 이용한 에지 검출 방법을 적용한다. 그리고 변형된 에지 검출의 결과에 임계값을 적용하여 국부 마스크에 서로 다른 필터를 적용하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘의 우수성을 입증하기 위해, 확대 영상 및 PSNR(peak signal to noise ratio)을 이용하여 기존의 방법들과 그 성능을 비교하였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제13B권4호
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• pp.369-376
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• 2006

디지탈 변환과 기기간의 전송 영향으로 화질이 떨어진 디지탈 영상의 복구는 잡음 발생 및 그 역 과정의 모형화를 통해 이루어낼 수 있다. 스캐너로 읽혀진 서류 영상이나 위성 사진에서 잡음 및 반점을 제거하는 과정이 좋은 예이다. 그러나 잡음 발생의 비선형성은 그 역 과정의 이론적 이해를 어렵게한다. 본 논문에서는 충격 잡음에의해 화질이 떨어진 이진 서류 영상의 복구 방법들을 심층 분석하는 것에 촛점을 맞추었다. 본 연구 결과에 의하면 이진 서류 영상의 잡음 제거 방식으로 '가중 중앙값' 여과기와 '리' 여과기가 다른 여과기에 비해 효과적임을 보여준다. 반면 '웨이브렛' 여과 방식은 타 방식보다 100여배의 시간이 소요되어 비효율적이다. 본 논문에서는 가중 중앙값 여과기에 쓰이는 가중치에 대한 연구 결과를 제시하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.31-42
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• 2005

ATSC(Advanced Television Systems Committee) DTV(Digital Television) 시스템은 주파수 동기획득에 FPLL(Frequency and Phase Lock Loop)을 사용한다. FPLL은 오직 파일럿 신호만을 이용하기 때문에 파일럿 크기가 작을수록 주파수 수렴범위가 좁아지고 수렴속도가 늦어진다. 또한 파일럿 주위의 스펙트럼 모양에 따라서 양과 음의 주파수 오프셋에 대한 수렴범위에 비대칭성이 나타난다. 본 논문은 주파수 수렴범위의 비대칭성을 극복하고, 파일럿 왜곡 시에도 주파수 동기를 획득하도록 만들기 위해 VSB(Vestigial Sideband) 스펙트럼 양끝에 필터를 설치하고, 이 필터를 통과한 신호의 전력량을 이용하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘을 사용함으로써 비대칭적으로 좁아지는 수렴범위의 문제점과 파일럿 왜곡에 따른 성능 열화를 보완할 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제20권4호
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• pp.22-28
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• 2001

본 논문에서는 마이크로폰 어레이를 통해 수신한 화자의 음성신호를 이용하여 추출된 공간정보를 통해 화자의 위치를 실시간으로 추적하는 알고리듬을 개선하고 이를 실시간으로 구현하였다. 기존의 대표적인 화자 위치 추정 알고리듬인 CPSP (Cross Power, Spectrum Phase) 함수는 상호 상관관계 (Cross Correlation)가 정규화 되어있는 형태를 갖는데, CPSP 함수의 최대값 인덱스로부터 화자의 공간정보인 TDOA(Time Difference Of Arrival)를 추출하게 된다. 그러나 CPSP함수를 이용한 공간정보 추정 알고리듬은 실내환경에서 심각하게 일어나는 반향신호에 대해서 취약한 단점을 갖고 있다. 본 논문에서 제안하는 저주파 위상 복원 알고리듬은 주파수 측면에서 반향신호가CPSP함수에 미치는 영향을 분석하여 반향으로 인하여 왜곡된 위상 성분을 복원함으로써 보다 신뢰도 있는 TDOA 추정을 가능하게 한다. 반향신호로 인한 CPSP의 위상은 저주파보다 고주파에서 심하게 왜곡되는데, 각각의 반향신호의 도달 시간을 기하학적 분포를 갖는 확률변수로 모델링하여 이를 수학적으로 증명하였다. 제안한 시스템의 성능분석을 위해 DSP를 이용한 실시간 시스템을 구현하여 기존 CPSP 알고리듬과 제안된 알고리듬을 적용한 시스템을 실제 환경에서 비교 실험을 수행한 결과 제안된 알고리듬을 적용한 시스템에서 약 15샘플 이상 TDOA 추정 오차가 줄어들고 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.184-187
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• 2018

뇌경색의 예방 및 치료에 있어서 가장 중요한 요소는 대뇌 혈류량을 증가시키는 것이다. 대뇌 혈류를 증가시키는 방법으로는 기본적으로 약물에 의한 방법과 수술 또는 동맥 내에 의료 기구를 직접 삽입하는 침습적인 시술(NeuroFloTM) 등이 있다. 본 논문에서 제안하는 비 침습적인 대뇌 혈류 증가 장치는 합병증 유발 확률이 적고, 환자의 혈압 상태에 따라 치료 수준을 정할 수 있으므로 환자의 부담을 덜어줄 수 있다. 이러한 비 침습적인 대뇌 혈류 증가 장치 구현에 있어, 환자에게 알맞은 치료 수준을 제공하기 위한 정확한 평균 동맥압 값을 측정하는 것이 중요하다. 따라서 노이즈를 제거하기 위해 아날로그 필터 및 디지털 필터를 사용하였고, 피크 값 검출을 위한 알고리즘, 펌프제어 알고리즘 등을 사용하였다.