• 한국도로학회논문집
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• 제3권4호
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• pp.137-146
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• 2001

포장유지관리시스템에 있어서 포장표면 정보는 가장 중요한 인자 중의 하나이다. 따라서 일찍부터 선진국들은 자국의 현실에 알맞은 포장표면 조사장비와 프로그램을 개발하여 사용하고 있다. 국내의 경우 고가의 외국장비와 프로그램을 수입하여 사용하고 있으나 많은 문제점으로 인해 국산 장비와 포장표면 분석 프로그램 개발의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구는 아스팔트 포장표면 분석 프로그램 개발을 위한 선행연구이다. 본 연구의 초점은 이미지프로세싱 기술을 이용한 포장표면 분석 원리를 규명하고 포장이미지의 특성 및 포장이미지의 노이즈를 효과적으로 제거하기 위한 알고리즘을 실험하는 것이다. ARAN(Automatic Road Analyser)의 균열맵을 분석 샘플로 이용하였으며, 포장이미지의 통계적인 특성, 히스토그램, FFT(Fast Fourier Transform)영상을 분석하여 일반적인 이미지에 비해 노이즈와 고주파 성분이 많고, 배경과 균열 분리가 어려운 특성을 규명하였다. 또한 노이즈 제거를 위해 다양한 필터를 적용하여 실험한 결과 마스크 크기가 3X3인 중간값 필터가 가장 효과가 좋은 것으로 나타났다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.1370-1376
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• 2012

본 논문에서는 남성화자 혹은 여성화자인지를 구분하는 성별인식 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서는 남성화자와 여성화자의 특징벡터를 분석하며, 이러한 남녀의 특징벡터를 이용하여 신경회로망에 의한 제안한 성별인식에 대한 인식실험을 수행한다. 신경회로망의 입력신호로 사용한 특징벡터로는 10차의 LPC 켑스트럼 계수, 12차의 LPC 켑스트럼 계수, 12차의 FFT 켑스트럼 및 1차의 RMS, 12차의 LPC 켑스트럼 및 8차의 FFT 스펙트럼들이다. 본 실험에서는 특히 12차의 LPC 켑스트럼 및 8차의 저역 FFT 스펙트럼의 특징벡터를 사용하여 20-20-2의 네트워크에 의하여 신경회로망이 학습되었다. 실험결과, 남성화자에 대하여 학습 시에는 평균 99.8%, 여성화자에 대해서는 평균 96.5%의 성별인식률이 구해졌다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.166-172
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• 2012

일반적인 파고 측정 시스템은 스펙트럼 분석을 통하여 파고를 측정한다. 하지만 스펙트럼 분석은 fast fourier transform(FFT)을 이용하기 때문에 구조가 복잡하며, 또한 FFT를 사용하기 위해서는 먼저 데이터를 저장해야 하기 때문에 실시간 처리가 어렵다. 본 논문에서는 칼만필터와 관성센서를 사용하여 실시간으로 데이터를 처리하는 알고리즘을 개발하고 성능을 평가하였다. 칼만필터 이론은 비교적 복잡한 알고리즘이지만 FFT를 사용하는 것에 비하여 간단하며, 가속도 데이터를 적분하여 위치를 효율적으로 추정할 수 있다. 하지만 가속도 데이터를 적분할 때 오차의 누적이 발생되는데, 파고의 특징을 이용한 알고리즘을 개발하여 누적오차 문제를 해결하였다. 본 논문에서는 다양한 조건의 해파를 모델링하여 성능평가를 수행하였으며, 실험을 통하여 풍랑측정에 한해서 평균 오차율 3.5%로 우수한 측정 성능을 확인할 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권4호
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• pp.27-34
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• 2016

시설물의 거동 파악을 위한 대표적인 방법으로는 가속도센서에서 측정되는 동적응답을 이용하여 역해석을 통해 구조변수를 추정하는 방법이 있다. 정확한 구조변수의 추정을 위해서는 최적화된 센서의 위치가 필요한데, 본 논문에서는 다양한 최적 센서위치를 추정하는 방법을 정리하였으며, 기존 시간영역에서만 사용되었던 Hankel matrix법을 주파수영역으로 확대 개발하여 기존 최적 센서위치 추정 방법들과 결과를 비교 분석하였다. 결과 비교 및 검증을 위해 지진동에 의한 동적 해석을 수행하여 기존 및 새로운 방법으로 선택된 최적 센서위치 에서의 가속도데이터를 활용하여 FFT(Fast Fourier Transform)를 통해 진동 형상의 크기를 구하고, spline function으로 전체 자유도에 대한 진동 형상을 추정하였으며, 추정된 진동 형상과 해석적으로 구해진 진동 형상과의 MAC 지수를 통하여 다양한 방법들의 모드 추정의 정확도를 비교하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.214-219
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• 2009

본 논문에서는 해금 사운드 콘텐츠의 저작권 보호를 위해 해금의 주파수 특성을 고려한 워터마킹 알고리듬을 제안한다. 해금 음은 1500Hz~2000Hz 대역과 2800Hz~3500Hz 대역에서 배음 성분의 크기가 공통적으로 크게 나타나는데 이 대역을 워터마크 삽입대역으로 결정하였다. 제안한 방법은 원 신호에 푸리에 변환을 하여 주파수 영역으로 변환하고 삽입대역에 속한 배음 성분에 PN 시퀀스를 통해 생성한 워터마크 비트를 삽입하였다. 또한 저역통과 필터, 대역통과 필터, 잘라내기, 노이즈 추가, MP3 압축과 같은 공격에서 최대 1.41%의 BER을 보였고, 클래식, 팝, 가야금 등의 연주곡과 비교 실험 결과 해금에서 가장 뛰어난 성능을 보였다. 주관 청취 테스트인 MUSHRA 테스트 결과 해금 음에 대해서는 평균 98점 이상을 보였고 국악연주곡에서는 96.67점을 보여 모두 Excellent의 평가 결과를 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.139-149
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• 2007

비동기 OFCDM 시스템은 동기 시스템과 달리 반드시 셀 탐색과정을 가져야 한다 이 과정을 초기 동기라고 하며 초기 동기를 위한 셀 탐색 방법이 다음과 같이 3단계 방법으로 수행된다. 셀 탐색 1 단계에서 보호구간의 상관을 이용한 OFCDM 심볼 동기 즉, FFT 윈도우 타이밍 추정과 탐색 2 단계에서는 주파수영역에서 CSSC(Cell Specific Scrambling Code) 위상 천이성질을 이용한 CPICH(Common Pilot Channel)의 상관을 획득함으로써 프레임 타이밍 및 CSSC 그룹을 검출하고 마지막으로 탐색 3 단계에서 그룹 안에 속한 CSSC 위상 즉, 최적의 CSSC를 얻게 된다. 본 논문에서는 기존의 CPICH를 기반으로 하는 3단계 셀 탐색과정 중 2단계에서 그룹을 나타내는 그룹코드를 블록형태로 변형하여 이동국의 복잡도를 줄인다. 그러나 복잡도를 줄이면 성능에 영향을 주지만 블록형태로 구성했을 때 최소의 성능열화를 가지는 조합을 찾는다. 제안된 적절한 조합을 가지는 블록형태의 그룹코드는 모의실험 통하여 기존의 그룹코드와 거의 동일한 성능을 유지하면서 복잡도를 줄일 수 있음을 비교 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제30권2호
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• pp.169-172
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• 2019

FMCW 배열 안테나는 저비용 고해상도라는 장점 때문에 많은 분야에 널리 사용되고 있다. FMCW 배열을 이용하여 표적의 거리와 각도를 추정하기 위해서, 우선 deramped 수신신호로부터 거리-각도 행렬을 구성하고, 그 다음에 거리-각도 행렬에 2D-FFT와 같은 2차원 주파수 추정기법을 적용한다. 하지만, 이러한 주파수 추정기법은 bias 오차를 발생시키게 된다. 그 이유는 거리-각도 행렬의 두 개의 주파수가 서로 독립적이지 않기 때문이다. 따라서 FMCW 배열 안테나를 이용하여 표적의 거리-각도 동시추정을 위한 최대우도 기반 알고리즘을 제안하고, 거리와 각도 추정에 있어서 Cramer-Rao bound에 도달함을 보인다.

• The Korean Journal of Physiology
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• 제30권1호
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• pp.43-51
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• 1996

This study was aimed to elucidate the changes in heart rate variability during treadmill exercise at various speeds and grades by spectral analysis. Thirty-three untrained male college students aged $20{\sim}26\;yr $were employed to exercise on a treadmill using 4 speeds (4.02, 5.47, 6.76 and 8.05 km/h) and 6 grades (0, 4, 8, 12, 16 and 20%). A fixed speed was selected for each session with the grade increased every 3 min. The electrocardiogram, respiration and the stepping activity were continuously recorded through an A/D converter system on the computer disk. Power spectra of heart rate variability (RRV) were obtained by use of a fast Fourier transform algorithm. The frequency domain was divided into 3 bands: $VLF\;(0{\sim}0.04\;Hz),\;LF\;(0.04 {\sim}0.15\;Hz)\;and\;HF\;(0.15{\sim}1.00\;Hz).$ Heart rate was $74.4{\pm}2.1\;beats/min$ at rest and showed a steady increase during treadmill exercise with increasing speed and grade up to $196.7{\pm}5.0\;beats/min.$ Total power of HRV was $35.0{\pm}6.7\;(beats/min)^{2}$ at rest and progressively decreased during exercise down to $1.9{\pm}0.3\;(beats/min)^{2}.$ The %VLF power of HRV was $34.5{\pm}3.7\; %$ at rest and showed no significant change during exercise except for a decrease observed at the highest intensity of exercise. The %LF power was $44.1{\pm}3.0\;%$ at rest and showed a progressive decrease down to $4.5{\pm}1.0\;%$ during those stages of exercise where heart rate was over 135 beats/min. The %HF power was $21.4{\pm}2.9\;%$ at rest and showed a progressive increase up to $87.1{\pm}6.7\;%$ during higher intensity exercise where heart rate was over 165 beats/min. Peak frequency of HF band was $0.200{\pm}0.018\;Hz$ at rest and was shifted to higher frequencies up to $0.909{\pm}0.048\;Hz$ at heart rates greater than 135 beats/min. Respiratory frequency was $18.0{\pm}1.5$ breaths/min at rest and significantly increased during exercise up to $53.0{\pm}3.7$ breaths/min. Stride frequency during treadmill exercise showed an increasing tendency with increasing speed from $55.6{\pm}0.9$ steps/min at 4.02 km/h to $81.2{\pm}0.6$ at 8.05 km/h. It was concluded that total power of HRV decreased progressively with increasing exercise intensity due to the withdrawal of parasympathetic activity. At higher exercise intensity, % LF power decreased and %HF power increased with its peak frequency shifted to higher values in a progressive mode with increasing speed and grade, reflecting a readjustment in the cardiovascular system and the increased respiration and its rate, respectively.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권6호
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• pp.957-966
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• 2018

최근 들어 고령화 및 1인 가구 증가로 인해 IoT기반 원격환자모니터링에 대한 요구가 증대되고 있다. 본 논문에서는 원격환자모니터링을 위한 다중의 IR-UWB레이더를 이용한 비접촉식 생체신호측정시스템을 제안하였다. 기존에는 생체신호처리를 위해 배경차분알고리즘을 적용하였으나, 전압노이즈, 계단현상 등의 에러 발생을 없애고자 다중 배경차분 알고리즘을 적용하였다. 다중배경차분알고리즘은 이전 클러터와 현재 클러터의 변화량을 계산하여 신호를 추출하며, 본 연구에서는 SVD알고리즘을 이용하였다. 개선된 다중배경차분알고리즘을 생체신호측정에 응용하여 고속 푸리에 변환을 통해 호흡수를 계산하였다. 제안한 IR-UWB레이더를 이용한 시스템 및 다중배경차분알고리즘의 검증을 위해 호흡수 측정을 진행하였다. Neulog사의 부착형 공기압착식 호흡측정기를 대조군으로 실험한 결과 97.36%의 정밀도를 확보함으로서 본 연구의 타당성을 검증하였다. 구현된 알고리즘은 기존의 접촉식 웨어러블 방식의 불편함을 개선하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권3호
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• pp.215-222
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• 2005

대규모 신호처리 변환을 신속하게 처리하기 위해서는 캐시 메모리를 효과적으로 이용하는 것이 중요하다. 대규모 DFT 계산에서는 stride 액세스로 인한 캐시 충돌 적중 실패로 인하여 캐시 성능이 상당히 떨어지게 되고 이로 인해 전체적인 성능이 저하하게 된다. 본 논문에서는 메모리 계층 구조를 고려한 동적 데이터 재배열(Dynamic Data Layout) 방법을 개발하였다. 제시된 방법은 stride를 가지는 계산 단계(computation stage) 사이에 데이터를 동적으로 재구성을 하여 캐시 적중 실패를 줄이는 것이다. 또한 트리 구조 FFT 계산 방법에서 FFT 크기와 데이터 stride 액세스를 기초로 하여 가능한 모든 인수분해 트리 중에서 최소 실행시간을 가지는 최적의 인수 분해트리를 찾아내는 탐색 알고리즘을 개발하였다. 성능 향상을 확인하기 위하여 제시된 방법을 기존의 FFT 알고리즘에 적용하여 Pentium 4, Alpha 21264, $Athlon^{TM}$ 64, UltraSPARC III에서 실험하였다. 실험 결과에 따르면 기존의 FFT 패키지들과 비교하여 제시된 방법을 적용한 FFT가 최대 3.37배의 성능 향상을 얻을 수 있었다.