최근 소형 추적 레이더는 다양한 환경에서 표적을 획득하고, 추적하여 한 번의 타격으로 표적의 시스템을 무능화 시킬 수 있는 높은 거리해상도를 갖는 소형 밀리미터파 추적 레이더 개발을 요구한다. 높은 거리해상도를 갖는 소형 밀리미터파 추적 레이더는 넓은 대역폭의 신호를 실시간으로 처리하고, 소형 추적 레이더의 성능 요구 조건을 충족할 수 있는 신호처리기의 구현이 필요하다. 본 논문에서는 소형 밀리미터파 추적 레이더의 신호처리기 역할과 기능을 수행할 수 있는 신호처리기를 설계하였다. 소형 밀리미터파 추적 레이더를 위한 신호처리기는 8채널에서 입력되는 OOOMHz의 중심주파수와 OOOMHz 대역폭의 신호를 실시간으로 처리하기를 요구한다. 신호처리기의 요구사항을 만족하기 위해 고성능 프로세서 및 ADC (Analog-to-digital converter) 적용과 FPGA (Field Programmable Gate Array)를 활용한 DDC (Digital Down Converter), FFT (Fast Fourier Transform) 등의 전처리 연산을 적용하여 신호처리기를 설계하였다. 마지막으로 소형 밀리미터파 추적 레이더를 위한 신호처리기의 성능시험을 통하여 구현한 신호처리기를 검증하였다.
Park, Nam In;Kim, Seon Man;Kim, Hong Kook;Kim, Myeong Bo;Kim, Sang Ryong
IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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제2권1호
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pp.11-19
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2013
A video-zoom driven audio-zoom algorithm is proposed to provide audio zooming effects according to the degree of video-zoom. The proposed algorithm is designed based on a super-directive beamformer operating with a 4-channel microphone array in conjunction with a soft masking process that uses the phase differences between microphones. The audio-zoom processed signal is obtained by multiplying the audio gain derived from the video-zoom level by the masked signal. The proposed algorithm is then implemented on a portable digital imaging device with a clock speed of 600 MHz after different levels of optimization, such as algorithmic level, C-code and memory optimization. As a result, the processing time of the proposed audio-zoom algorithm occupies 14.6% or less of the clock speed of the device. The performance evaluation conducted in a semi-anechoic chamber shows that the signals from the front direction can be amplified by approximately 10 dB compared to the other directions.
테라헤르츠(terahertz: THz) 파를 이용한 2차원(2D) 투과 이미지의 개선 특성에 대해서 보고한다. THz 파 투과 신호의 진폭과 위상을 이용하여 다양한 시료에 대한 2차원 이미지를 얻었다. THz 파의 진폭과 위상 정보를 조합하는 새로운 방법을 제안하였고, 이 방법을 이용하여 피크 값의 크기 혹은 위상 중 어느 한가지만을 이용한 이미지보다 나은 이미지를 얻을 수 있었다. 또한 호모몰픽 필터링(homomorphic filtering) 디지틸 이미지 처리(digital image processing) 가 노이즈를 저감시키는데 효율적이고 나은 품질의 이미지도 얻을 수 있음을 보인다. 이 결과를 이용하여 향후 실시간 이미징에 응용 가능하다.
Fan, Yijia;Krikidis, Ioannis;Wang, Chao;Thompson, John S.;Poor, H. Vincent
Journal of Communications and Networks
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제11권2호
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pp.196-206
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2009
Over the last five years, relaying or multihop techniques have been intensively researched as means for potentially improving link performance of wireless networks. However, the data rates of relays are often limited because they cannot transmit and receive on the same frequency simultaneously. This limitation has come to the attention of researchers, and recently a number of relay techniques have been proposed specifically to improve the data efficiency of relaying protocols. This paper surveys transmission protocols that employ first single relays, then multiple relays and finally multiple antenna relays. A common feature of these techniques is that novel signal processing techniques are required in the relay network to support increased data rates. This paper presents results and discussion that highlight the advantages of these approaches.
The excitation control system of an emergency diesel generator is classified as a kind of safety-related system. Compared with other control systems in a power plant, this system is required to be more reliable and have better performance. In this paper, the digital multi-redundant excitation system for a diesel generator was proposed. The signal processing system of the proposed system makes high speed signal processing and arithmetic in excitation control possible. The improved soft start algorithm and multiple PI parameters adaptation considering the diesel generator characteristics were implemented in the proposed system. The developed system was applied to a nuclear power plant successfully.
An image authentication scheme for gray scale image through embedding a digital watermark by quantization of Integer Wavelet Transform (IWT) coefficients of the image is proposed in this paper. Proposed method is designed to detect modification of an image and to identify tampered location of the image. To embed the watermark mid-frequency band of a second level IWT was used. An approximation of the original image based on LL band was stored in LSB bits of the pixel data as a recovery mark for restoration of the image. Watermarked image has achieved a good PSNR of 40 dB compared to original cover image. Restored image quality was also very good with a PSNR of more than 35 dB compared to unmodified watermarked image even when 25% of the received image is cropped. Thus, the proposed method ensures a proper balance between the fidelity of the watermarked image and the quality of the restored image.
An efficient real-time implementation of digital filtering algorithms using a multiprocessor system in a ring network is investigated. The development time and cost for implementing a high speed signal processing system can be considerably reduced because algorithm are implemented in software using commercially available digital signal processors. This method is based on a parallel block processing approach, where a continuously supplied input data is divided into blocks, and the blocks are processed concurrently by being assigned to each processor in the system. This approach not only requires a simple interconnection network but also reduces the number of communications among the processors very much. The data dependency of the blocks to be processed concurrently brings on dependency problems between the processors in the system. A systematic scheduling method has been developed by using a processors which can be used efficiently, the methods for solving dependency problems between the processors are investigated. Implementation procedures and results for FIR, recursive (IIR), and adaptive filtering algorithms are illustrated.
본 논문에서는 감도와 신뢰성이 높은 멀티모드 광섬유에서 스페클 패턴(speckle pattern) 변화를 이용한 침입자 탐지용 디지털 신호처리 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템의 성능은 실측 데이터로부터 분석되었다. 아울러 성능을 향상시키기 위하여 적응 디지털 필터를 도입하였다. 실험 결과 침입자 탐지는 96 % 이상이었으며, 사람과 차량을 구분하는 성능은 평균 90 %로 나타났다.
In this paper, we propose an algorithm, an optimized architecture, and an implementation for an improved performance of image downscaler. The proposed downscaler uses two-dimensional digital filters for horizontal and vertical scalings, respectively. It also improves scaling precisions and decreases the loss of data, compared with the 1/32 scaler 〔1〕. In order to achieve the optimization, the digital filters are implemented by the multiplexer -adder type scheme 〔2〕. The scaler is designed by using the Verilog-HDL. It is synthesized into gates by using the Samsung 0.35 um STD90 TLM library.
디지털 신호처리 기술은 음성 및 영상 처리와 스펙트럼 분석 등과 같은 폭넓은 분야에서 활용되고 있다. 이에 따라 디지털 필터가 아날로그 필터를 대신하여 주파수 선택적 연산을 수행하기 위해 사용되고 있으며, 급준한 필터특성을 실현할 수 있다. 비재귀형으로 구성되는 FIR 디지털 필터는 항상 안정하고 선형위상응답 특성을 나타내므로, 데이터 전송과 같이 파형정보를 중요시하는 분야에 사용된다. 그리고 불연속점 부근에서 발생하는 깁스현상을 감소시키기 위해, 창함수 기법을 통해 필터를 설계한다. 따라서 본 논문에서는 FIR 필터의 성능을 향상시키기 위해, 변형된 창함수를 적용하였으며, 시뮬레이션에서 최대부엽의 크기와 천이특성을 이용하여 기존의 방법과 비교하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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