• 한국군사과학기술학회지
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• 제5권2호
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• pp.169-184
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• 2002

In order to extract bearing information from the directional sensors of DIFAR(directional frequency analysis and recording) that is a kind of passive sonobuoy, the cardioid beamforming algorithm applicable to DIFAR system was studied in the frequency domain. the algorithm uses narrow-band signals propagated though the media from the acoustic sources such as ship machineries. The proposed algorithm is expected to give signal to noise ratio of 6dB when it uses the maximum response axis(MRA) among the Cardioid beams. The estimated bearings agree very well with those from GPS data. Assuming the bearings from GPS data to be real values, the estimation errors are analyzed statistically. The histogram of estimation errors in each frequency have Gaussian shape, the mean and standard deviation dropping in the ranges -1.1~$6.7^{\circ}$ and 13.3~$43.6^{\circ}$, respectively. Estimation errors are caused by SMR degradation due to propagation loss between the source and receiver, daily fluctuating geo-magnetic fields, and non-stationary background noises. If multiple DIFAR systems are employed, in addition to bearing, range information could be estimated and finally localization or tracking of a target is possible.

• 정보처리학회논문지C
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• 제8C권6호
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• pp.703-710
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• 2001

본 논문에서는 영상의 저작권 보호를 위하여 하나의 컨텐츠에 복수개의 서로 다른 워터마크를 삽입하는 다중 워터마킹(multiple watermarking)에 대하여 고찰한다. 대역확산(spread spectrum)을 이용한 다중 워터마킹에서 워터마크 삽입시 사용되는 키 사이의 직교성(orthogonality)이 유지되어야 삽입된 워터마크의 정확한 추출이 가능하게 된다. 랜덤계열 사이의 직교성을 유지하기 위하여 Gram-schmidt 직교화를 이용하여 워터마크를 삽입하는 방식을 제안한다. 제안 방식은 삽입된 워터마크를 정확하게 추출할 수 있을 뿐 아니라, 가우시안 노이즈 추가, 히스토그램 평활화, 감마 보정, 샤프닝, 명도/대비조정 등의 다양한 공격에 대하여 강인함을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권1호
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• pp.103-119
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• 2010

본 논문에서는 원 영상에서 특정한 국부 영역을 선택하고 선택된 국부 영역에 반복적인 위상 상관도를 수행함으로써 잡음을 가지고 있는 영상에서 정확한 부화소(subpixel) 이동량을 추정하는 방법을 제안한다. 기존의 방법은 영상 전체를 이용해 위상 상관도를 수행 한 후 포물선, sinc 같은 함수 보간을 통해 간접적으로 부화소 이동량을 추정하였다. 이 같은 추정방법은 정확하나 백색 가우시안 잡음(additive white gaussian noise)이나 에일리어싱(aliasing)과 같은 잡음이 영상에 존재하면 정확한 부화소 이동량 추정이 어렵다. 그래서 영상 전체를 이용하기 보다는 잡음이 적은 국부 영역을 선택하여 이를 이용해 위상 상관도를 수행하고 부화소 이동량을 계산할 때 기존의 함수의 보간을 사용하기 않고 반복적으로 위상 상관도를 수행함으로써 잡음에 강한 부화소 이동량을 추정 방법을 제안하였다. 또한 위상 상관도 함수의 분석을 통해 위상 상관도 반복횟수를 줄이는 방법도 제안하였다. 실험을 통해 제안한 방법과 기존의 방법으로 추정한 부화소 이동량의 오차를 비교하고 초해상도 영상을 만들어 봄으로써 제안한 방법이 잡음이 있는 조건에서 더 정확한 부화소 이동량 추정성능을 보여줌을 알 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.766-777
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• 2021

본 논문에서는 셀룰러 방송(cellular broadcast)을 위한 LTE (long term evolution) 기반 5G (fifth-generation) MBMS (multimedia broadcast and multicast services)와 5G NR (new radio)의 PBCH (physical broadcast channel) 검출 성능을 평가하고 5G NR의 PBCH 검출 성능을 향상시키는 방법을 제시한다. 시간 영역에서 수신 신호와 모든 가능한 PSS (primary synchronization signal)의 상관(correlation)을 계산하고, 상관 값을 결합(combining)하여 SS/PBCH 블록의 시작 위치와 프레임 동기를 획득한다. 또한, PBCH 검출 성능 향상을 위해 프레임 내에 존재하는 모든 SS/PBCH 블록에 포함된 PBCH 신호를 결합하는 방법을 제시한다. 본 논문에서 적용한 PBCH 결합 방법에 대한 성능을 평가하고 기존 LTE 기반 5G MBMS의 PBCH 검출 성능과 비교한다. 전산 실험 결과는 가산 백색 가우시안 잡음(additive white Gaussian noise: AWGN) 환경과 고정 및 이동 환경에서 5G NR의 PBCH를 결합함으로써 검출 성능이 향상되고 기존 LTE 기반 5G MBMS 보다 우수한 성능을 보여준다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.864-875
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• 2012

본 논문에서는 단일 반송파 MIMO 시스템 기반의 PN 부호열을 이용한 반송파 주파수 오차 추정 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 송신되는 각각의 PN 부호열들의 위상을 회전시켜 전송하여, 일부 PN 부호열들이 서로 상쇄되어 버리는 것을 방지한다. 수신한 PN 부호열과 수신기에서 자체 생성한 PN 부호열의 공액곱셈 연산을 통해 변조를 제거한 뒤, 다수의 자기 상관기를 이용한 ML (Maximum Likelihood) 알고리듬을 이용하여 반송파 주파수 오차를 추정한다. 또한 시변채널에서의 정확한 주파수 오차 추정을 위해 채널 정보를 이용한 주파수 오차 추정 구조를 제안하였다. 컴퓨터 모의실험을 통해, 송신 및 수신 안테나가 두 개인 $2{\times}2$ MIMO 시스템에 제안하는 기법을 적용하고 L&R 알고리듬을 이용하여 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 환경 및 시변 Rayleigh 채널에서의 MSE (Mean Square Error) 성능을 측정하였다. 그 결과 AWGN 환경 상에서 MIMO 시스템에 적용한 제안된 기법의 MSE 성능이 SISO 시스템에서의 성능과 거의 동일함을 보였다. 또한 시변 Rayleigh 채널에서 제안된 채널 정보를 이용한 추정 기법의 MSE 성능이 기존 방법 및 SISO 시스템에 비해 높음을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1294-1301
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• 2014

본 논문에서는 화자 인식의 성능을 개선하기 위해서 유성음 및 무성음에 대한 별도의 확률분포 모델링을 사용하였다. 또한, 종래의 멜-주파수 캡스트럼 계수 이외에 유성음 구간에서 추가적으로 왜도, 첨도, 하모닉 대 잡음비 등을 추출하여 활용하였다. 화자 인식을 위한 스코어는 유성음 및 무성음 확률분포 모델에서 각각 구해지는데 전수 조사방식에 의해서 최적의 스코어 결합 가중치가 결정되었다. 제안된 방식의 화자인식기의 성능은 종래의 멜-주파수 캡스트럼 계수 및 화자당 하나의 혼합 가우시안 기반 확률분포 모델링을 사용한 방식과 비교되었으며 실험 결과 제안된 방식이 가우시안 혼합의 수가 낮아질수록 더 큰 성능 향상을 얻음을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 1999년도 추계종합학술대회
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• pp.390-394
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• 1999

본 논문에서는 twisted-pair 채널특성을 이용하여 가우스 및 원단누화 잡음환경에서의 디지털가입 자라인의 BER 성능평가를 Semi-analytic 시뮬레이션 방법에 의해 수행하였다. 그 결과로서 감쇄가 없는 경우의 시뮬레이션 결과는 이론치보다 E$^{b}$ /N$^{0}$ 면에서 0.5dB 이내의 열화를 보석 시뮬레이션의 타당성을 보인다. 전송거리가 5000m로 길어지면 BER=l0$^{-7}$ 에서 E$^{b}$ /N$^{0}$ 는 약 4dB, 일정거리에서 나이퀴스트 주파수가 512kb/s로 높아지면 약 2dB 정도 열화한다. 또한 원단누화 잡음에 의한 영향은 전송거리면에 있어서는 원단누화 잡음 감쇄정수 k=$10^{-10}$ 이상일 때, 나이귀스트 주파수면에서는 k=$10^{-14}$ 이상일 때 크게 나타난다. 본 해석의 결과는 향후 국내외 디지털가입자라인의 표준화 제정에 기본적인 데이터로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제4권5호
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• pp.1005-1015
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• 2000

본 논문에서는 무선통신로 채널상에 존재하는 가우스 잡음을 포함한 협대역 A급 임펄스 잡음과 나카가미페이딩 환경에서 하이브리드 CDMA MFSK시스템의 성능을 비교 분석하고, 성능 개선 기법으로 MRC 다이버시티 수신 기법과 부호화 기법을 동시에 채용함으로써 고려되어진 시스템의 성능을 개선시켰다. 결과에 의하면 임펄스 지수가 강할수록 또한. 페이딩 지수가 작을수록 하이브리드 CDMA 시스템에서는 성능이 더욱 열화 됨을 알 수 있었고, 성능 개선 기법으로 BCH 부호화 기법을 채용했을 경우 페이딩 지수가 증가할수록 성능개선의 폭이 큼을 알 수 있었다. 페이딩 지수가 작은 열악한 환경에서는 MRC 다이버시티 수신 기법을 채용하였을 경우가 BCH 부호화 기법을 채용하였을 경우 보다 시스템 성능이 우수하였지만, 페이딩 영향이 감소할수록 BCH 부호화 기법을 채용하였을 경우 시스템 성능이 우수함을 알 수 있었다. 또한 반가우시안 분포와 레일리 페이딩 환경에서 각각의 성능 개선 기법을 단독으로 채용하였을 경우, 음성서비스 품질$(10^{-3})$에 도달할 수 없지만, BCH 부호화 기법과 MRC 다이버시티를 동시에 채용함으로써 강한 임펄스 잡음하에서도 24dB 이상에서 음성서비스 기준 오율을 만족하는 성능 개선 효과를 얻을 수 있었고, 페이딩 지수가(m=3) 이상에서는 강한 임펄스 잡음이 부가되어도 22dB에서 $(10^{-3})$을 만족하고 24㏈ 이상에서는 데이터 서비스 기준$(10^{-5})$ 오율을 만족하는 우수한 성능 개선 효과를 보임으로써 다이버시티 가지수와 부호화의 이득에 의한 에러 성능이 향상되었다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.403-407
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• 2018

현재 우리나라의 암 사망률 중 가장 높은 암은 폐암이며 조기발견이 어려운 대표적인 암이다. 조기 발견을 위하여 저선량 흉부 CT를 활용하고 있으며 이는 일반 흉부 X선 사진에 비해 약 3배 정도 폐암 진단율이 높다. 그러나 저선량 흉부 CT는 영상 해상도가 크게 저하될 뿐 아니라 신호가 약해 잡음에 민감한 단점이 있다. 또한 공기로 채워져 있는 폐는 밀도가 낮은 장기로 잡음의 유무가 암의 조기 진단에 영향을 크게 줄 수 있다. 본 연구는 Visual C++을 이용하여 2.0밀도를 가진 큰 원 내부에 물의 밀도인 1.0을 값을 갖는 원을 설정하고 그 안에 각각 밀도가 다른 작은 5개의 원을 수학적 팬텀화하고 가우시안 노이즈를 1%, 2%, 3%, 4% 각각 발생시켜 밀도차에 의한 노이즈의 영향을 평균 값과 표준편차 값, 신호대잡음비(SNR)로 확인하였다. 1% 노이즈 발생 시 큰 원과 작은 원의 밀도차가 가장 큰 영역의 SNR은 4.669로 노이즈의 영향이 작게 나타났으며 밀도차가 가장 낮은 영역의 SNR은 1.183으로 노이즈의 영향이 크게 나타났다. 또한 음의 밀도차에서도 같은 결과 값을 얻었으며 양의 밀도와 음의 밀도 모두 큰 원과 작은 원의 밀도차이가 높은 경우에 SNR 값이 높은 것을 확인 할 수 있다. 화질 또한 밀도차가 크게 나타났을 때 확연하게 육안으로 확인할 수 있었으며 노이즈레벨이 증가하는 경우에는 SNR이 감소하여 잡음의 영향이 크게 나타났다. 이는 밀도차가 적은 장기 또는 암과의 밀도가 비슷한 영역의 장기는 노이즈 영향이 크게 나타날 것이며 노이즈의 발생 확률에 따른 밀도차이의 영향이 진단에 영향을 끼칠 것으로 사료된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제18권4호
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• pp.303-313
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• 2014

목적: 자기공명 영상장치(MRI)의 송신 자기장 정보를 이용한 인체 내 도전율을 측정하는 기술이 최근 제안되었다. 송신 자기장 정보의 노이즈에 따른 도전율의 오차를 측정하고 도전율과 노이즈의 관계를 모델화 하였다. 대상과 방법: 송신 자기장의 분포는 원형 모델에 대해서 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션으로 생성된 송신 자기장의 분포에 가우시안 노이즈를 더해준 후 정량적인 도전율 측정에 어떤 영향을 주는지 공명 주파수, 물체의 크기, 송신 자기장의 신호 대 잡음 비에 대해서 수행하였다. 각 각의 변수에 따른 도전율 대 잡음 비를 측정하여 모델화 하였다. 결과: 시뮬레이션 결과 도전율 측정은 송신 주파수의 크기 오차보다 위상 오차에 더 큰 영향을 받는 것을 보였다. 또한, 송신 자기장의 신호 대 잡음 비, 공명 주파수, 도전율 값, 평균필터의 크기에 따라서 도전율 대 잡음비가 비례하는 경향성을 보였다. 하지만, 물체를 둘러싼 외부 물질의 크기는 도전율 측정에 큰 영향을 주지 않았다. 위의 시뮬레이션 결과는 3T 임상용 MRI에서 원형 모델 팬텀에 대해서 검증되었다. 결론: 시뮬레이션을 통해 얻어진 변수와 도전율 측정의 오차와의 관계를 통해서 정량적인 도전율 측정에서 발생되는 오차를 모델화 할 수 있었다. 또한 제시된 분석 방법을 통하여 자기공명 영상 장치를 이용한 도전율 측정의 필터링 및 재구성 알고리즘의 효과를 검증 할 수 있을 것으로 보인다.