• 제목/요약/키워드: Fast Fourier transform(FFT)

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위성 고도자료를 이용한 한반도 해상지역에서의 중력이상의 결정 (Determination of the Gravity Anomaly in the Ocean Area of Korean Peninsula using Satellite Altimeter Data)

  • 김광배;최재화;윤홍식;이석배
    • 한국측량학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.177-185
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    • 1995
  • 본 논문은 Geosat, ERS-1, Topex/Poseidon 위성으로부터 얻은 한반도 주변의 위도 $30^\circ{N~50}^\circ{N}$, 경도 $120^\circ{E~140}^\circ{E}$, 지역에서의 $5'\times{5"}$해면고도 데이타를 이용하여 중력이상을 계산하였다. 계산 방법은 Inverse FFT(Fast Fourier Transform) 방법을 이용하였으며, Stokes의 역계산 방정식으로 계산된 중력이상값과 한반도 일원에서 측정된 중력데이타와 비교 분석하였다. 관측데이타와 위성고도 데이타로부터 계산한 중력이상값의 차이에 대한 비교 결과에서 평균 -0.51 mGal, 표준편차 13.48 mGal을 얻었으며, 관측데이타와 OSU91A 지오포텐셜 모델로부터 계산한 중력이상값의 차이의 비교결과는 평균 11.93 mGal, 표준편차 19.19 mGal이었다. 또한, OSU91A 지오포텐셜 모델과 위성고도 데이터로부터 계산한 중력이상값의 차이의 비교 결과 평균 5.30 mGal, 표준편차 19.62 mGal이었다. 이로부터 위성고도 데이터로부터 역계산된 중력이상값을 지오이드 계산에 사용할 수 있을 것이다. 것이다.

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GPS/Leveling 데이터를 이용한 기하지오이드와 중력지오이드의 비교 분석 (A Comparison of the Gravimetric Geoid and the Geometric Geoid Using GPS/Leveling Data)

  • 김영길;최윤수;권재현;홍창기
    • 한국측량학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.217-222
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    • 2010
  • 지오이드는 수직 높이 체계의 기준으로 다양한 방법으로 측정된 중력값을 이용하여 계산된다. 따라서 지오이드의 계산에 사용된 관측자료에 따라 지오이드 사이에 차이가 발생할 수 있으나 이에 대한 연구가 상대적으로 미흡한 실정이다. 그 이유는 GPS/Leveling 자료와 같은 검증자료가 충분치 않아 제한된 범위 내에서만 분석이 수행되어 왔기 때문이다. 본 연구에서는 GPS/Leveling 자료를 이용하여 계산된 기하지오이드를 기준으로 중력기반 지오이드(항공중력 지오이드, 지상중력 지오이드, 국토지리정보원과 국립해양조사원에서 제공하고 있는 지상중력기반 지오이드)를 비교 분석하였다. 이를 위해 실험지역내에 설치된 통합기준점에 대해 기하지오이드고를 산출한 후 중력기반 지오이드와의 차이를 분석하였다. 기하지오이드와 중력 지오이드와의 차이는 통합기준점 각 지점(포인트)별로 혹은 $10km{\times}10km$로 격자화 한 후 분석하였으며 파장별 분석이 용이하도록 FFT(Fast Fourier Transform) 방법을 이용하였다. 기하지오이드고를 기준으로 각 지점별 차이에 대한 표준편차를 비교 분석한 결과 항공중력과 지상중력에 의한 지오이드고는 유사한 것으로 나타났다. 반면 국토지리정보원과 국립해양조사원에서 제공하고 있는 지상중력기반 지오이드고는 차이가 있는 것으로 나타났다. 주파수 영역에서 차이를 비교한 결과, 저주파 영역에서는 모두 유사한 결과를 보였으며 국토지리정보원/해양조사원에서 제공하고 있는 지상중력기반 지오이드고의 경우 고주파 영역에서 차이를 보이는 것으로 나타났다.

유사한 인기도 추세를 갖는 웹 객체들의 클러스터링 (Clustering of Web Objects with Similar Popularity Trends)

  • 노웅기
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제15D권4호
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    • pp.485-494
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    • 2008
  • 인터넷이 광범위하게 활용됨에 따라 검색 키워드, 멀티미디어 객체, 웹 페이지, 블로그 등의 다양한 웹 객체들이 크게 증가하고 있다. 이러한 웹 객체들의 인기도는 시간에 따라 변화하며, 그러한 웹 객체 인기도의 시간적 패턴에 대한 마이닝이 여러 가지 웹 응용에 필요한 중요한 연구 과제가 되고 있다. 예를 들어, 검색 키워드에 대한 인기도 패턴의 분석은 앞으로 인기가 높아질 키워드를 미리 예측할 수 있게 하여 광고주들에게 키워드를 판매하기 위한 가격을 결정하는 데에 중요한 자료가 될 수 있다. 하지만, 웹 객체 인기도가 시간에 따라 변화하고 웹 객체의 개수가 매우 방대하다는 특성으로 인하여 웹 객체 인기도에 대한 분석은 매우 어려운 문제이다. 본 논문에서는 웹 객체 인기도의 시간적 패턴을 마이닝하기 위한 효율적인 알고리즘을 제안한다. 본 논문은 웹 객체 인기도를 시계열로 표현하고, 두 웹 객체 인기도 간의 유사성을 측정하기 위하여 gap 척도를 제안한다. gap 척도의 효율적인 계산을 위하여 FFT를 활용한 알고리즘을 제안하고, 밀도기반 클러스터링 알고리즘을 이용하여 유사한 인기도 추세를 갖는 웹 객체들의 클러스터를 생성한다. 본 논문에서는 웹 객체 인기도가 특정 분포를 따르거나 주기적이라고 가정하지 않는다. Google Trends 웹 사이트로부터 구한 검색 키워드 인기도를 이용한 실험을 통하여, 제안된 알고리즘이 실세계 응용에서 유용함을 보인다.

FMCW 레이다에서의 비트 스펙트럼 추정에 관한 연구 (A Study on Estimation of a Beat Spectrum in a FMCW Radar)

  • 이종길
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.2511-2517
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    • 2009
  • 오래전부터 활용되어진 FMCW 레이다는 최근에 와서 고해상도 단거리 탐지 및 추적 등의 목적으로 다양하게 사용되어지고 있다. 이러한 레이다는 비교적 간단하게 구현이 가능할 뿐만 아니라 저 전력의 첨두치 신호를 넓은 주파수 대역에 걸쳐서 송신하는 방식이기 때문에 외부기기에 의한 전자파 신호의 탐지 가능성을 현저히 낮출 수 있는 장점을 가지고 있다. 이러한 레이다에서는 주파수 변조된 연속적인 파형의 신호를 송신하고 목표물에 의한 반사신호의 복조 시에도 이러한 신호를 기준 주파수로 사용한다. 따라서 목표물의 거리 및 속도 정보 모두 비트 주파수 형태로 수신되어진다. 즉 이러한 비트 스펙트럼 영역에서 물체의 탐지여부를 판단하고 관련 정보를 추출하게 된다. 따라서 비트 스펙트럼 추정의 정확도 및 해상도가 우수하여야 한다. 그러나 기존의 FFT(Fast Fourier Transform) 방식에 의한 스펙트럼 추정은 레이다 수신 신호의 획득시간이 짧을 경우 높은 주파수 해상도 및 낮은 부엽크기를 유지 할 수 없는 문제가 발생하게 된다. 이러한 문제는 반사신호의 강도가 현저히 다른 인접 목표물들 간의 탐지를 어렵게 할뿐만 아니라 추출된 정보의 신뢰성을 떨어트린다. 따라서 본 논문에서는 모델 파라메터 추정 방법인 AR(Autoregressive) 및 EV(Eigenvector) 스펙트럼 추정을 적용하여 이러한 문제점들을 개선하였으며 그 모의실험 결과들을 비교하고 분석하였다.

교량 우물통 기초의 세굴피해 평가를 위한 고유진동수 측정 (Natural Frequency Measurement for Scour Damage Assessment of Caisson Pier)

  • ;고석준;정경자;이주형;유민택;김성렬
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제37권11호
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    • pp.51-60
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    • 2021
  • 하천의 세굴은 교각 주변의 흙을 침식시켜 교각의 횡방향 지지력을 저감시키고 구조물의 건전도를 저하시키게 된다. 본 연구에서는 세굴이 구조물의 건전도에 미치는 영향을 살펴보고자 주변지반의 굴착에 따른 교각의 고유진동수 측정실험을 수행하였다. 폐교예정인 만경강교의 우물통기초 교각에서 충격진동시험을 수행하였다. 교각의 상단, 중앙, 하단에 가속도계를 부착하고 세 지점을 타격하여 가속도를 계측하였다. 실험 결과, 타격위치에 따른 가속도 측정값 중 상단타격이 일관되고 합리적인 가속도 결과를 보여주었다. 계측된 가속도는 고속 푸리에 변환(FFT)을 통하여 주파수 영역으로 변환되었고, 이를 이용하여 고유진동수를 측정하였다. 또한, 세굴이 교각의 고유진동수 변화에 미치는 영향을 분석하기 위하여 교각 주변 지반을 굴착하면서 고유진동수의 변화를 측정하였다. 그 결과, 굴착 깊이에 따라 고유 진동수가 감소하는 경향을 보여주었지만, 우물통 기초형식이 큰 강성을 가지고 있어 그 감소폭은 작은 것으로 나타났다.

$Nios^{(R)}$ II 임베디드 프로세서를 사용한 병렬처리 시스템의 설계 및 구현 (The Design and implementation of parallel processing system using the $Nios^{(R)}$ II embedded processor)

  • 이시현
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.97-103
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    • 2009
  • 본 논문에서는 시스템의 변경이 많고 적은 비용으로 고성능 데이터 처리가 요구되는 응용분야에서 시스템의 유연성, 가격, 크기 및 성능을 개선하기 위한 목적으로 알테라(Altera)의 $Nios^{(R)}$ II 임베디드 프로세서(embedded processor) 4개를 사용하여 주종(master-slave)과 공유메모리(shared memory) 구조를 가지는 병렬처리 시스템을 설계하고 구현하였다. 설계한 병렬처리 시스템은 $Nios^{(R)}$ II 32bit RISC 프로세서. $SOPC^{(R)}$ Builder, $Quartus^{(R)}$ II, $ModelSim^{(R)}$으로 개발되었으며 설계한 병렬처리 시스템의 성능 평가는 $Terasic^{(R)}$사의 $DE2-70^{(R)}$ 레퍼런스 보드($Cyclone^{(R)}$ II(EP2C70F896C6N) FPGA)에서 검증하고 구현하였다. 설계한 병렬처리 시스템의 성능을 평가하기 위해서 1개, 2개, 4개의 프로세서로 512, 1,024, 2,048, 4,096, 8,192 N-point FFT(fast fourier transform) 연산을 수행하여 속도향상(Sp)과 시스템의 효율(Ep)을 평가하였다. 성능평가 결과 Sp는 1개의 프로세서를 사용한 경우에 비해서 2개의 프로세서를 사용한 경우 평균 1,8배, 4개의 프로세서를 사용한 경우에는 평균 2.4배의 속도향상을 보였다. 또한 Ep는 1개의 프로세서를 사용한 경우에는 1, 2개의 프로세서를 사용한 경우에는 평균 0.90, 4개의 프로세서를 사용한 경우에 평균 0.59를 보였다. 결과적으로 논문에서 구현된 병렬처리 시스템은 단일 프로세서를 사용하는 경우에 비해서 고성능 데이터 처리가 요구되는 분야에서 경제적인 시스템으로 구현할 수 있음을 보였다.

Macro fiber composite (MFC) 센서를 이용한 음향방출 기술 기반 배관 누수 감지 시스템 (Acoustic Emission (AE) Technology-based Leak Detection System Using Macro-fiber Composite (MFC) Sensor)

  • 박재현;이시맥;이범주;김선주;유형민
    • Composites Research
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    • 제36권6호
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    • pp.429-434
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    • 2023
  • 본 연구에서는 기존 배관 가스 누출 감지에 사용되던 음향방출 센서가 실시간 모니터링에 적용될 때 발생할 수 있는 문제들을 개선하기 위해, Macro-fiber composite (MFC) 트랜스듀서를 음향방출 센서로 사용하여 가스 누출 감지 시스템에 적용하였다. 적용 전 MFC의 구조를 최적화하기 위해 구조해석을 진행하여 제작하였고, 그 결과 MFC가 가지는 유연성으로 굴곡진 배관에 잘 밀착되어 AE 신호를 문제없이 수신할 수 있었다. AE 신호 분석 결과 고압 누출, 저압 누출 모두 파라미터 값 변화에 유의미한 결과를 보였으며, 특히, FFT 그래프의 파라미터에서 고압 누출의 경우 누출이 없는 경우 대비 120~626%의 변화량, 저압 누출의 경우 9~22%의 변화량을 보였다. 또한, 누출 발생 부위에서의 거리에 따라, 거리가 멀수록 이러한 파라미터 변화량이 줄어드는 경향을 보여, 추후 파라미터 변화량 감지를 통해 누출 감지가 가능할 뿐만 아니라, 변화량으로부터 누출 발생 위치를 파악할 수 있을 것으로 보인다.

우리말 모음의 발음시 음형대와 조음위치의 관계에 대한 연구 (Relationship between Formants and Constriction Areas of Vocal Tract in 9 Korean Standard Vowels)

  • 서경식;김재영;김영기
    • 대한후두음성언어의학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.44-58
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    • 1994
  • The formants of the 9 Korean standard vowels(which used by the average people of Seoul, central-area of the Korean peninsula) were measured by analysis with the linear predictive coding(LPC) and fast Fourier transform(FFT). The author already had reported the constriction area for the Korean standard vowels, and with the existing data, the distance from glottis to the constriction area in the vocal tract of each vowel was newly measured with videovelopharyngograms and lateral Rontgenograms of the vocal tract. We correlated the formant frequencies with the distance from glottis to the constriction area of the vocal tract. Also we tried to correlate the formant frequencies with the position of tongue in the vocal tract which is divided into 2 categories : The position of tongue in oral cavity by the distance from imaginary palatal line to the highest point of tongue and the position in pharyngeal cavity by the distance from back of tongue to posterior pharyngeal wall. This study was performed with 10 adults(male : 5, female : 5) who spoke primary 9 Korean standard vowels. We had already reported that the Korean vowel [i], [e], $[{\varepsilon}]$ were articulated at hard palate level, [$\dot{+}$], [u] were at soft palate level, [$\wedge$] was at upper pharynx level and the [$\wedge$], [$\partial$], [a] in a previous article. Also we had noted that the significance of pharyngeal cavity in vowel articulation. From this study we have concluded that ; 1) The F$_1$ is related with the oral cavity articulated vowel [i, e, $\varepsilon$, $\dot{+}$, u]. 2) Within the oral cavity articulated vowel [i, e, $\varepsilon$, $\dot{+}$, u] and the upper pharynx articulated vowel [o], the F$_2$ is elevated when the diatance from glottis to the constriction area is longer. But within the lower pharynx articulated vowel [$\partial$, $\wedge$, a], the F$_2$ is elevated when the distance from glottis to the constriction area is shorter. 3) With the stronger tendency of back-vowel, the higher the elevation of the F$_1$ and F$_2$ frequencies. 4) The F$_3$ and F$_4$ showed no correaltion with the constriction area nor the position of tongue in the vocal tract 5) The parameter F$_2$- F$_1$, which is the difference between F$_2$ frequency and F$_1$ frequency showed an excellent indicator of differenciating the oral cavity articulated vowels from pharyngeal cavity articulated vowels. If the F$_2$-F$_1$ is less than about 600Hz which indicates the vowel is articulated in the pharyngeal cavity, and more than about 600Hz, which indicates that the vowel is articulated in the oral cavity.

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철도신호시스템 중첩운영으로 인한 전자파장해현상 분석 및 대책 (Analysis of EMI Between Overlapped Railway Signalling Systems and Its Countermeasure)

  • 고영환;윤선호;최규형
    • 전기학회논문지
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    • 제58권6호
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    • pp.1116-1122
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    • 2009
  • ATS(Automatic Train Stop) system makes train stop when it runs over the speed limit and ensure the safe operation of train. Seoul Metro line 2 in Korea, which started its passenger service in 1982, has adopted ATS system for its signaling system. The ATS system has only a train stop function at the time of emergency, and Seoul Metro is planning to replaced them with ATC(Automatic Train Control)/ATO(Automatic Train Operation) system which can provide the dedicated speed control for headway reduction and automatic operation of train. Until all the ATS system is replaced with the new ATC system, both systems are to operate simultaneously at the same metro line. In this situation, ATS system sometimes reveals improper operation: train stops suddenly without any obstacles in front of it. These emergency stops cause interruption of passenger service, and abnormal abrasion of wheels and rail. This paper makes it clear that these interruptions are caused by EMI phenomena between ATS on-board device and ATC wayside device : Signal current flowing in AF track circuit of ATC is turn out to be a EMI source that prevent normal operation of the ATS on-board device. Although the two systems have different frequency-ranges (ATS system has frequency range between $78{\sim}130$[kHz] and ATC system has frequency range between $9.5{\sim}16.5$[kHz]), it turned out that EMI phenomena appears between the both systems. This is investigated by measuring the output signal from ATS on-board device passing over ATC wayside device. The FFT(Fast Fourier Transform) analysis of the signal reveals that AF track circuit signal is transmitted to the ATS on-board device and induce noise causing improper operation. The countermeasures to the EMI phenomena are examined in three ways; blocking EMI transmission, enforcement of EMS (Electromagnetic Susceptibility) of ATS on-board device, and blocking the EMI source. It is suggested that the practical solution be blocking EMI source temporarily, that is breaking AF track circuit signal when the trains with ATS on-board device pass over it. To this purpose, TODS(Train Occupation Detection System) is developed, and has made a success in preventing the EMI problem of Seoul Metro line 2.

음악요법의 한의학적 활용을 위한 신뢰도 및 적용 가능성 연구 (A Study on Reliability and Applicability of Oriental Medical Music Therapy Using)

  • 송민선;최찬헌
    • 동의생리병리학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.674-682
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    • 2014
  • The purpose of this study was to identify the effect of applying oriental music therapy and reliability of electroencephalogram(EEG) equipment. The study was approved by the critical trial judge committee from ${\bigcirc}{\bigcirc}$(IRB No. 2013-07) university. In order to measure test-retest reliability for 15 subjects, EEG for same participants were measured using same method mentioned above after 2 hours from the first measurement. Same provider implemented to each person at same time. Firstly, EEG was measured for 5 minutes after the subject with attached electrodes sat on chair comfortably for 10 minutes. Then, the subject was given mental stress using the four fundamental arithmetic operations for 5 minutes, and measured EEG for another 5 minutes. After that the subject sat on the chair comfortably listening oriental medicine music therapy for 5 minutes, and EEG was measured for 5 minutes again. There was no side effect regarding music therapy reported. Raw data, which was measured in each step, were converted through FFT(fast fourier transform) and analyzed after divided into certain frequency including ${\alpha}$ wave, ${\beta}$ wave, ${\theta}$ wave, immersion wave, stabilization wave, sef100 wave, and sef95 wave. Data were analyzed using wilcoxon signed rank test, Intraclass correlation coefficient(ICC), repeated measures ANOVA with the SPSS program. In test-retes method, there were significantly differences in ${\alpha}$ wave, ${\beta}$ wave, immersion wave, stability wave, ${\theta}$ wave, sef100 wave, sef95 wave. ICC has shown a high degree of reliability that it was ${\alpha}$ wave .877, ${\beta}$ wave .855, ${\gamma}$ wave .895, immersion wave .897, stability wave .816, ${\theta}$ wave .904, sef100 wave .910, sef95 wave .776. Also, there was a statistically significant difference in ${\alpha}$ wave after applying oriental music therapy. Based on these results, it is considered that average of the channel EEG and application of oriental music therapy would be practiced by increase of sample size using this machine.