• 제목/요약/키워드: Fast fourier transform

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감성을 평가하기 위한 생체신호 분석 시스템에 관한 연구 (A Study of Biosignal Analysis System for Sensibility Evaluation)

  • 이지형;김경호
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2010년도 제42차 하계학술발표논문집 18권2호
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    • pp.35-38
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    • 2010
  • 본 논문에서는 일상생활 속에서 무자각적으로 생체신호를 측정하고 분석하여 감성을 평가할 수 있는 임베디드 시스템에 관하여 연구하였다. 지속적으로 변화하는 감성을 일관적이며 신뢰성이 높은 생리적인 방법으로 평가하기 위해 심전도(ECG:Electrocardiogram), 맥파(PPG:Photoplethysmogram)의 두 가지 생체신호를 측정하고, 무선전송(Bluetooth) 장치를 이용하여 측정한 생체신호를 실시간으로 노트북PC로 전송하여 분석하였다. 생체신호의 분석방법은 FFT(Fast Fourier Transform)과 전력스펙트럼밀도(Power Spectrum Density)를 이용한 주파수 분석방법으로 두 생체신호의 특정 주파수 대역이 가지는 자율신경계의 활성도의 비율을 분석하여 비교 연구하였다. 또한 보다 빠르고 정확한 감성을 평가하기 위하여 분석알고리즘의 연산을 최소화 하였으며 그래프를 이용한 분석결과의 시각화를 하였다. 본 논문에서는 무자각적인 생체신호 측정 시스템을 이용하여 다양한 상황에서 생체신호를 측정하고, 개발한 분석 알고리즘으로 분석한 결과의 차이를 연구하여 정확도 및 신뢰도를 기준으로 감성을 평가하기 위한 분석 시스템을 평가하였다.

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A Low-Complexity 128-Point Mixed-Radix FFT Processor for MB-OFDM UWB Systems

  • Cho, Sang-In;Kang, Kyu-Min
    • ETRI Journal
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    • 제32권1호
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    • pp.1-10
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    • 2010
  • In this paper, we present a fast Fourier transform (FFT) processor with four parallel data paths for multiband orthogonal frequency-division multiplexing ultra-wideband systems. The proposed 128-point FFT processor employs both a modified radix-$2^4$ algorithm and a radix-$2^3$ algorithm to significantly reduce the numbers of complex constant multipliers and complex booth multipliers. It also employs substructure-sharing multiplication units instead of constant multipliers to efficiently conduct multiplication operations with only addition and shift operations. The proposed FFT processor is implemented and tested using 0.18 ${\mu}m$ CMOS technology with a supply voltage of 1.8 V. The hardware- efficient 128-point FFT processor with four data streams can support a data processing rate of up to 1 Gsample/s while consuming 112 mW. The implementation results show that the proposed 128-point mixed-radix FFT architecture significantly reduces the hardware cost and power consumption in comparison to existing 128-point FFT architectures.

Analysis Method of Digital Forgeries on the Filtered Tampered Images

  • Kim, Jin-Tae;Joo, Chang-Hee
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제9권1호
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    • pp.95-99
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    • 2011
  • Digital forensics is the emerging research field for determining digital forgeries. Key issues of the tampered images are to solve the problems for detecting the interpolation factor and the tampered regions. This paper describes a method to detect the interpolation factors and the forged maps using the differential method and fast Fourier transform(FFT) along the horizontal, vertical, and diagonal direction, respectively from digital filtered tampered images. The detection map can be used to find out interpolated regions from the tempered image. Experimental results demonstrate the proposed algorithm proves effective on several filtering images by adobe $Photoshop^{TM}$ and show a ratio of detecting the interpolated regions and factors from digital filtered composite images.

고속 퓨리에 변환을 이용한 지문의 분류 (Classification of Fingerprints using Fast Fourier Transform)

  • 이정문;박신재;권용호
    • 산업기술연구
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    • 제18권
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    • pp.295-302
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    • 1998
  • Classification of fingerprints is one of the major subjects on which many researchers have been studying for efficient identification. But fingerprints should be preprocessed in various ways prior to being classified. Factors such as the accuracy and the processing time should be considered in classification of fingerprints. In this paper, we propose a method for classifying fingerprints into several frequent patterns. This method consists of two stages. A fingerprint image is first converted to a skeleton form to find out the center. Then it is identified as a member of one of preclassified pattern by the frequency domain feature. Experiments show that the proposed method is quite useful in classifying fingerprints into typical patterns.

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거미 모사 초고감도 센서와 인공지능을 활용한 작업자 손목 부하 측정 및 경고 시스템 (Ultra-sensitive, Spider Inspired Sensor and Artificial Intelligence Analysis for Recording of Wrist Load and Warning System)

  • 김나경;신채림;하정석;최용환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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    • pp.421-422
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    • 2021
  • 본 논문은 손목에 가해지는 부하를 측정하기 위한 초고감도 센서와 신호 분석 시스템을 개발한다. 초고감도 센서는 거미의 기관을 모사하여 제작되며, 손목에 부착되어 측정된 신호는 FFT (Fast Fourier Transform) 과 퍼지 시스템을 이용하여 분석된다.

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Embedded System-Based Fast Fourier Transform Method for Measuring Water Content in Crude Oil

  • Shuqi Jia;Xiaolei Wang;Zhe Kan
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제20권3호
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    • pp.399-408
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    • 2024
  • The moisture content of crude oil notably affects various aspects of oil production, storage, transportation, and exploration. However, accurately measuring this moisture content is challenging because of numerous influencing factors, leading to a lack of precision in existing detection methods. This inadequacy hinders the progress of China's petroleum industry. To overcome these challenges, this paper proposes a conductivity-based method for measuring crude oil moisture content. By employing an embedded system, we designed a sensor comprising five electrodes. Additionally, we developed signal excitation and signal processing circuits. Moreover, a software program was designed to analyze and compute the output signal using fast Fourier transform operations. This facilitated the identification of flow patterns, computation of relevant flow rates, and establishment of correlation rates based on frequency spectral characteristics. Based on experimental results, we established a functional relationship between measurement parameters and crude oil moisture content. This study enhanced the precision of moisture content measurement, thereby addressing existing limitations and fostering the advancement of China's petroleum industry.

Method Based on Sparse Signal Decomposition for Harmonic and Inter-harmonic Analysis of Power System

  • Chen, Lei;Zheng, Dezhong;Chen, Shuang;Han, Baoru
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권2호
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    • pp.559-568
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    • 2017
  • Harmonic/inter-harmonic detection and analysis is an important issue in power system signal processing. This paper proposes a fast algorithm based on matching pursuit (MP) sparse signal decomposition, which can be employed to extract the harmonic or inter-harmonic components of a distorted electric voltage/current signal. In the MP iterations, the method extracts harmonic/inter-harmonic components in order according to the spectrum peak. The Fast Fourier Transform (FFT) and nonlinear optimization techniques are used in the decomposition to realize fast and accurate estimation of the parameters. First, the frequency estimation value corresponding to the maxim spectrum peak in the present residual is obtained, and the phase corresponding to this frequency is searched in discrete sinusoids dictionary. Then the frequency and phase estimations are taken as initial values of the unknown parameters for Nelder-Mead to acquire the optimized parameters. Finally, the duration time of the disturbance is determined by comparing the inner products, and the amplitude is achieved according to the matching expression of the harmonic or inter-harmonic. Simulations and actual signal tests are performed to illustrate the effectiveness and feasibility of the proposed method.

항공기용 레이다에서의 도플러 스펙트럼 분석 (Analysis of Doppler Spectra in an Airborne Radar)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.628-631
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    • 2008
  • 원격탐지를 목적으로 하는 레이다 시스템에서는 일반적으로 도플러 필터뱅크를 적용하여 목표물 반사 신호들의 스펙트럼을 분석함으로서 반사 신호의 크기 및 속도정보 등을 얻게 된다. 이러한 스펙트럼 추정방법은 오래 전부터 널리 이용되고 있는 FFT(Fast Fourier Transform) 기법을 이용한 것으로 대부분의 레이다 시스템에서 채택하고 있는 방식이다. 그러나 레이다 시스템에서의 목표물 반사 신호 획득시간이 현저히 짧은 경우, 즉 고속으로 이동하는 항공기용 시스템이나 매우 빠른 목표물들의 즉각적인 탐지가 목적인 시스템에서는 기존 FFT 스펙트럼 추정방식으로는 높은 도플러 주파수 해상도를 얻을 수 없기 때문에 정확도가 현저히 떨어질 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 해상도 문제가 발생하지 않는 파라메터 추정방식인 AR 스펙트럼 추정 방법에 대하여 고찰하였다.

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해양 음향 토모그래피에서 M-시퀀스를 이용한 해양 음향 채널 분석 (Analysis of the Ocean Acoustic Channel Using M-sequences in Ocean Acoustic Tomography)

  • 서석;이찬길
    • 한국음향학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.24-29
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    • 2004
  • 최근에 OAT(Ocean Acoustic Tomography) 분야에서 M-시퀀스를 이용한 펄스압축 (pulse compression) 기법을 이용하여 해양 구조를 분석하는 많은 연구가 이뤄지고 있다. M-시퀀스는 정합필터 (matched-filter)을 사용한 복조를 통해. 훌륭한 시간 분해능 (resolution) 및 도플러 분해능을 제공할 수 있다. 또한 수신 신호를 적절하게 처리함으로써 수신기 출력의 신호대잡음비 성능을 개선할 수 있으며, 수신 신호를 동기적으로 평균하는 것은 그것에 대한 좋은 예라고 할 수 있다. 그리고 데이터를 빠르고 효율적으로 처리할 수 있는 FHT (Fast Hadamard Transform) 또는 FFT (Fast Fourier Transform) 기법을 사용함으로써 처리 속도를 효율적으로 개선할 수 있다. 본 논문에서는 동해 연안에서 수집된 데이터를 이용하여 수중 음파의 다중경로 성분과 지연 시간을 분석하며, 송수신기간의 샘플링 속도 오차에서 비롯된 현상을 설명하고 오차를 보상하는 방법을 제시한다. 그리고 채널의 scattering 함수, 지연 전력 프로파일 (delay power profile), 시간 확산 특성 등을 통하여 해양 음향 채널의 특성을 분석하도록 한다.