• 제목/요약/키워드: Noise Classification

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다중채널 고온초전도 양자간섭소자 자력계 시스템을 이용한 이동 물체 탐지 (Detection of a Moving Object by Multi-channel SQUID Magnetometer System)

  • 이헌주;이승민;이호년;윤주환;문승현;임선호;김덕영;오병두
    • Progress in Superconductivity
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    • 제3권1호
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    • pp.56-59
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    • 2001
  • We have constructed a multi-channel SQUID magnetometer system for localization and classification of magnetic targets. Ten SQUID magnetometers were arranged to measure 5 independent components of 3 $\times$ 3 magnetic field gradient tensor. To get gradient from the difference of magnetic field measurements, we carefully balanced magnetometers. SQUIDs with slotted washer were used for operation in an unshielded laboratory environment, and noise characteristic in the laboratory was measured. With the multi-channel SQUID magnetometer system, we have successfully traced the motion of a bar magnet moving around it at a distance of about 1 m. In the urban environment, the drift of uniform magnetic field due to the irregular motion of a large magnetic body at distance and earth field causes an error in the position calculation, and this results in the distortion of the calculated trajectory. In this paper, we present the architecture and the performance of the system.

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Photon-Counting Detector CT: Key Points Radiologists Should Know

  • Andrea Esquivel;Andrea Ferrero;Achille Mileto;Francis Baffour;Kelly Horst;Prabhakar Shantha Rajiah;Akitoshi Inoue;Shuai Leng;Cynthia McCollough;Joel G. Fletcher
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제23권9호
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    • pp.854-865
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    • 2022
  • Photon-counting detector (PCD) CT is a new CT technology utilizing a direct conversion X-ray detector, where incident X-ray photon energies are directly recorded as electronical signals. The design of the photon-counting detector itself facilitates improvements in spatial resolution (via smaller detector pixel design) and iodine signal (via count weighting) while still permitting multi-energy imaging. PCD-CT can eliminate electronic noise and reduce artifacts due to the use of energy thresholds. Improved dose efficiency is important for low dose CT and pediatric imaging. The ultra-high spatial resolution of PCD-CT design permits lower dose scanning for all body regions and is particularly helpful in identifying important imaging findings in thoracic and musculoskeletal CT. Improved iodine signal may be helpful for low contrast tasks in abdominal imaging. Virtual monoenergetic images and material classification will assist with numerous diagnostic tasks in abdominal, musculoskeletal, and cardiovascular imaging. Dual-source PCD-CT permits multi-energy CT images of the heart and coronary arteries at high temporal resolution. In this special review article, we review the clinical benefits of this technology across a wide variety of radiological subspecialties.

범용 신틸레이터 감마카메라와 심근전용 반도체 감마카메라의 성능 비교 연구 (Compared Performance of Semiconductor SPECT in Myocardial Perfusion SPECT: Phantom study)

  • 반영각;황동훈;김정열;강천구;김재삼
    • 핵의학기술
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    • 제20권2호
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    • pp.49-53
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    • 2016
  • 최근 Cadmium-zinc-telluride (CZT) 반도체를 이용한 심장전용 감마카메라가 심장 핵의학 검사에 사용되고 있다. 본 연구는 기존 NaI(Tl) 신틸레이터를 사용한 감마카메라와 성능을 비교해 보고자 한다. CZT반도체를 사용한 심장전용 감마카메라(DSPECT, Spectrum-dynamic)와 범용 신틸레이터 SPECT 감마카메라(Infinia, GE)를 사용하여 연구를 진행했다. 방사성 동위원소는 $^{99m}TcO^{-4}$를 사용하고, 일반 임상 심장핵의학 검사에 사용된 조건을 실험 조건으로 설정 했다. NEMA 2001, 3 line phantom을 사용하여 반치폭(full width at half maximum, FWHM)을 측정하여 공간분해능(Spatial resolution)을 비교했다. 심장 팬텀을 사용하여 대조도대잡음비(Contrast to noise, CNR)를 비교하여 영상을 평가했다. 그리고 팬텀의 시간 당 MBq당 계수를 측정하여 민감도도 평가했다. NaI (Tl) 신틸레이터를 사용한 범용SPECT 감마카메라와 CZT 반도체를 사용한 심장 전용 감마카메라의 영상평가에서 감도는 $52.83counts{\cdot}sec^{-1}{\cdot}MBq^{-1}$$195.83counts{\cdot}sec^{-1}{\cdot}MBq^{-1}$로 나왔고, 공간분해능은 16.90 mm과 9.47 mm로 나왔다. 그리고 대조도대 잡음비는 3.6 과 4.2 로 나왔다. 기존 카메라를 이용한 심장 핵의학 영상과 비교하여 CZT를 사용한 심장 전용 감마카메라는 감도 및 공간분해능, 대조도대잡음비가 기존 감마카메라와 비교하여 월등하여 임상에서 환자의 피폭선량 저감과 검사 시간 단축, 높은 분해능의 영상으로 환자 만족도에 큰 영향을 줄 것으로 사료 된다.

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배경잡음, S파 및 Coda파 에너지를 이용한 예당저수지 인근부지의 지반증폭 특성에 관한 비교 연구 (A Comparison Study of the Amplification Characteristics of the Seismic Station near Yedang Reservoir using Background Noise, S-wave and Coda wave Energy)

  • 위성훈;김준경;유성화;경재복
    • 한국지구과학회지
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    • 제36권7호
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    • pp.632-642
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    • 2015
  • 지반진동은 지진원, 지각감쇠 및 지반의 증폭특성 등 3가지 주요 인자로 구성되어 있다. 이 중 지반 증폭특성은 지진원 및 지각감쇠를 신뢰성 있게 평가하기 위해 반드시 고려하여야 한다. 본 연구의 목적은 수평/수직(H/V) 스펙트럼비를 이용하여 각 관측소의 지반증폭 특성을 평가하는 것이다. 주파수 영역에서 H/V 스펙트럼 비를 구하는 방법은 Nakamura(1989)에 의해 처음으로 제시되었으며, 초기에는 상시미동의 표면파 특성을 이해하기 위해 사용되어 왔다. 최근에 와서 강진동의 전단파 에너지 등으로 확장되면서 지반 증폭특성 연구에 많이 이용되고 있다. 본 연구는 예당저수지 인근에 4개의 관측소에서 관측된 6개의 가속도 지반진동을 이용하여 H/V 스펙트럼 비를 분석하였고 각 지반진동의 S파, Coda파 및 배경잡음 각각으로부터 분석된 지반증폭 특성을 상호 비교하였다. 분석결과, 4개 관측소는 각각의 우월 주파수 대역(YDS: ~11 Hz, YDU: ~4 Hz, YDD: ~7 Hz)에서 관측소 고유의 증폭특성을 보여준다. 본 연구의 도출 결과와 다른 방법을 통해 구한 결과의 비교 평가는 국내 지반의 동적특성 및 지반분류 연구에 유익한 정보가 될 것으로 판단된다.

기준관측소 방법을 이용한 댐체 기반암의 동적 지반증폭특성 (The Dynamic Basement Amplification Characteristics of a Dam Site using a Reference Site Method)

  • 위성훈;김준경;유성화
    • 한국지구과학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.161-171
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    • 2017
  • 관측된 지반진동은 지진원, 지각감쇠 및 지반의 증폭특성 등 3가지 주요 인자로 구성되어 있고 특히 지반증폭 특성은 지진원 및 감쇠특성을 평가할 때 필요하다. 또한 지진재해도를 분석하기 위해 지반의 증폭 특성에 정보가 내진공학 뿐만 아니라 암반공학적 특성 분석에서 필수적이다. 지반의 증폭특성 분석을 위해 분석대상 관측소와 기준 관측소 지반진동의 수평/수직 비를 이용하는 방법을 적용하였다. 기존의 기준관측소의 수직성분 방법에 더하여 새로이 기준관측소의 수평성분 방법을 새로이 시도하였다. 본 연구는 예당저수지 인근에 설치한 4개의 관측소에서 관측된 6개의 가속도 지반진동을 이용하여 각 지반진동의 S파, Coda파 및 배경잡음 각각을 분석한 지반증폭 특성을 상호 비교하였다. 4개 관측소 공통적으로 S파와 Coda파를 이용한 결과는 상호 유사한 지반증폭 특성을 보였다. 다만 배경잡음은 다른 2개 지진 에너지와 비교할 때 전혀 다른 지반증폭 특성을 보였고 이는 배경잡음의 발생 원인이 관측소 마다 서로 다르기 때문으로 입증되었다. 4개 각각의 지진 관측소마다 저주파수 및 고주파수 증폭특성과 관측소 고유의 우월주파수가 서로 상이하여 관측소 고유의 증폭특성을 보여주었다. 또한 본 연구의 결과와 다른 방법의 결과와 비교하면 지반의 동적특성 및 지반분류 연구에 많은 정보를 제시할 수 있다.

데이터 증강을 통한 딥러닝 기반 주가 패턴 예측 정확도 향상 방안 (Increasing Accuracy of Stock Price Pattern Prediction through Data Augmentation for Deep Learning)

  • 김영준;김여정;이인선;이홍주
    • 한국빅데이터학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.1-12
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    • 2019
  • 인공지능 기술이 발전하면서 이미지, 음성, 텍스트 등 다양한 분야에 적용되고 있으며, 데이터가 충분한 경우 기존 기법들에 비해 좋은 결과를 보인다. 주식시장은 경제, 정치와 같은 많은 변수에 의해 영향을 받기 때문에, 주식 가격의 움직임 예측은 어려운 과제로 알려져 있다. 다양한 기계학습 기법과 인공지능 기법을 이용하여 주가 패턴을 연구하여 주가의 등락을 예측하려는 시도가 있어왔다. 본 연구는 딥러닝 기법 중 컨볼루셔널 뉴럴 네트워크(CNN)를 기반으로 주가 패턴 예측률 향상을 위한 데이터 증강 방안을 제안한다. CNN은 컨볼루셔널 계층을 통해 이미지에서 특징을 추출하여 뉴럴 네트워크를 이용하여 이미지를 분류한다. 따라서, 본 연구는 주식 데이터를 캔들스틱 차트 이미지로 만들어 CNN을 통해 패턴을 예측하고 분류하고자 한다. 딥러닝은 다량의 데이터가 필요하기에, 주식 차트 이미지에 다양한 데이터 증강(Data Augmentation) 방안을 적용하여 분류 정확도를 향상 시키는 방법을 제안한다. 데이터 증강 방안으로는 차트를 랜덤하게 변경하는 방안과 차트에 가우시안 노이즈를 적용하여 추가 데이터를 생성하였으며, 추가 생성된 데이터를 활용하여 학습하고 테스트 집합에 대한 분류 정확도를 비교하였다. 랜덤하게 차트를 변경하여 데이터를 증강시킨 경우의 분류 정확도는 79.92%였고, 가우시안 노이즈를 적용하여 생성된 데이터를 가지고 학습한 경우의 분류 정확도는 80.98%이었다. 주가의 다음날 상승/하락으로 분류하는 경우에는 60분 단위 캔들 차트가 82.60%의 정확도를 기록하였다.

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교사환경기준에 관한 연구 (A Study on Environmental Standards of School Building)

  • 홍석표;박영수
    • 한국학교ㆍ지역보건교육학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.11-43
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    • 2000
  • The purpose of this study was, through analyzing the previous researches, to grasp the present status of environment of school building(ESB), research the sundry records of each element and, through comparative analysis of the standard of ESB in Korea, the United States, and Japan, select the normative standard of ESB, to clarify the point at issue presented in Regulation of Construction & facility Management for Elementary and and Secondary School in Korea, and to suggest an alternative preliminary standard of ESB. To carry out a research for this purpose, these were required: 1. to investigate the existing present status of ESB, 2. to make a comparative analysis of the standard of ESB in each country, 3. to suggest the normative standard of preliminary standard of ESB, 4. to analyze the controversial points of the standard of ESB in Korea, 5. to suggest an alternative preliminary standard of ESB. The conclusions were as follows: 1. Putting, through analyzing the previous researches, the existing present status of ESB together, it seemed that lighting environment, indoor air environment and noise environment were all in poor conditions. 2. In the result of a comparative analysis of the standard of ESB in Korea, Japan and the United States, in Korea the factors of each lighting and indoor air environment were not presented properly, in Japan, in lighting environment aspect, the standard on natural lighting and the factors on brightness were not presented., and in the USA the essential factors of each environment were throughly presented. In the comparison of the standards on each factor, Korea showed that the standard level presented was less properly prescribed than those of the USA and Japan but it also showed that the standard levels prescribed in the USA and in Japan were mostly similar to the standard levels in records investigated. 3. With the result of the normative standard selection on School Builiding environment factor of prescribed in this study, the controversial points of the standard of ESB in Korea were analyzed and the result was utilized to suggest new preliminary standard of ESB. 4. As the result of the analysis of the controversial points of the standard of ESB in Korea, it was found that the standard of ESB in Korea should be established on a basis of School Health Act and be concretely presented in School Health Regulation and School Health Rule. The factors of each environment was improperly presented in the existing standard of ESB in Korea. Moreover the standard of them was inferior to that of the records investigated and those of in the USA and in Japan and it also showed that the standard of it in Korea was improper to maintain Comfortable Learning Environment. 5. A suggested preliminary standard of ESB acquired through above study as follows: 1) In this study a new kind of preliminary standard of ESB is divided into lighting environment, indoor air environment, noise environment, odor environment and for above classification, reasonable factor and standard should be established and the controling way on each standard and countermeasures against it should be considered. 2) In lighting environment, the factors of natural lighting are divided into daylight rate, brightness, glare. In the standard on each factor, daylight rate should secure 5% of a mean daylight rate and 2% of a minimum daylight rate, brightness ratio of maximum illumination to minimum illumination should be under 10:1, and in glare there should not be an occurrence factor from a reflector outside of the classroom. And the factors of unnatural lighting are illumination, brightness, and glare. In the standard on each factor, illumination should be 750 lux or more, brightness ratio should be under 3 to 1, and glare should not occur. And Optimal reflection rate(%) of Colors and Facilities of Classroom which influences lighting environment should be considered. 3) In indoor air environment factors, thermal factors are divided into (1) room temperature, (2) relative humidity, (3) room air movement, (4) radiation heat, and harmful gases (5) CO, (6) $CO_2$ that are proceeded from using the heating fuel such as oval briquettes, firewood, charcoal being used in most of the classroom, and finally (7) dust. In the standard on each factor, the next are necessary; room temperature: $16^{\circ}C{\sim}26^{\circ}C$(summer : $E.T18.9{\sim}23.8^{\circ}C$, winter: $E.T16.7{\sim}21.7^{\circ}C$), relative humidity: $30{\sim}80%$, room air movement: under 0.5m/sec, radiation heat: under $5^{\circ}C$ gap between dry-bulb temperature and wet-bulb temperature, below 1000 ppm of ca and below 10ppm of $CO_2$, dust: below 0.10 $mg/m^3$ of Volume of dust in indoor air, and ventilation standard($CO_2$) for purification of indoor air : once/6 min.(about 7 times/40 min.) in an airtight classroom. 4) In the standard on noise environment, noise level should be under 40 dB(A) and the noise measuring way and the countermeasures against it should be considered. 5) In the standard on odor environment, odor level under Physical Method should be under 2 degrees, and the inspecting way and the countermeasures against it should be considered.

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뇌전도 기반 마우스 제어를 위한 동작 상상 뇌 신호 분석 (Motor Imagery Brain Signal Analysis for EEG-based Mouse Control)

  • 이경연;이태훈;이상윤
    • 인지과학
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    • 제21권2호
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    • pp.309-338
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    • 2010
  • 본 논문에서는 사지가 마비되어 신체를 움직이지 못하지만 뇌의 기능은 살아있는 장애인들을 위하여, 생각만으로 외부의 장치를 제어할 수 있도록 하는 뇌-컴퓨터 인터페이스(BCI: Brain-Computer Interface) 기술을 연구하였다. 신경생리학 분야에서의 연구 결과에 의하면, 신체를 움직이는 상상을 할 경우, 뇌의 운동/감각 피질 영역에서는 $\beta$파(14-26 Hz)와 $\mu$파(8-12 Hz)가 억제/증가되는 ERD/ERS(Event-Related Desynchronization / Synchronization) 현상이 발생한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 이를 기반으로 혀, 발, 왼손, 오른손의 동작 상상을 자극으로 이용하여 변화하는 뇌 신호 패턴을 실시간으로 분석하여 피험자의 생각을 읽을 수 있도록 하였으며, 상 하 좌 우의 네 방향으로 이동할 수 있도록 하는 마우스 제어 인터페이스를 구현하였다. 동작 상상 시 발생하는 뇌 신경 활동의 변화를 관측하기 위해서 뇌에 손상을 주지 않으면서도 높은 시간 해상도로 측정이 가능한 비침습적 뇌전도(EEG: ElectroEncephaloGraphy)를 이용하였다. 그러나 뇌전도 신호는 특성상 신호의 크기가 미약하고, 잡음의 영향을 많아 분석이 어렵다. 따라서 이를 극복하기 위해 통계적 방법을 기반으로 한 기계학습 기법인 CSP(Common Spatial Pattern)와 선형판별 분석(Linear Discriminant Analysis)을 이용하여 서로 다른 동작 상상에 의해 발생하는 뇌 신호들 간의 분산이 최대가 되도록 신호를 변환하여 인식 성능을 높일 수 있었다. 또한 분석된 뇌 신호의 시각화를 통해, 기존에 알려진 뇌의 해부학적, 신경생리학적 지식과 일치하는 ERD/ERS 현상이 발생하는 것을 확인할 수 있었다.

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블록 기반의 영상 분할과 수계 경계의 확장을 이용한 수계 검출 (Water body extraction using block-based image partitioning and extension of water body boundaries)

  • 예철수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.471-482
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    • 2016
  • 본 논문에서는 수계 영역의 감독 분류 성능을 향상시키기 위하여 블록 기반의 영상 분할과 수계 경계의 확장을 이용하는 수계 검출 방법을 제안한다. 초기 수계 영역을 추출하기 위하여 수계 훈련 지역의 Normalized Difference Water Index (NDWI) 및 Near Infrared (NIR) 밴드 영상의 분광 정보를 이용하여 Mahalanobis 거리 영상을 생성한다. Mahalanobis 거리 영상에 포함된 잡음 성분의 영향을 감소시키기 위해서 인접한 화소의 연결 강도에 의해 확산 계수가 제어되는 평균 곡률 확산을 적용한 후에 초기 수계 영역을 추출한다. 추출된 수계 영상을 같은 크기의 블록으로 분할한 후에 수계 경계에 속하는 수계 영역의 정보를 이용하여 수계 영역을 갱신한다. 수계 경계에 속하는 수계 영역과 수계 훈련 지역 사이의 통계적인 거리가 임계값 이하이면, 수계 영역 갱신을 반복적으로 수행한다. 제안한 알고리즘을 KOMPSAT-2 영상에 적용한 결과 블록 크기가 $11{\times}11$에서 $19{\times}19$사이인 경우에 overall accuracy는 99.47%에서 99.53%, Kappa coefficient는 95.07%에서 95.80%의 분류 정확도를 보였다.

고해상도 주파수 추정 기법을 통한 차량용 레이더 시스템의 간섭 완화에 관한 연구 (Interference Mitigation by High-Resolution Frequency Estimation Method for Automotive Radar Systems)

  • 이한별;최정환;이종호;김용화;김영준;김성철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권2호
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    • pp.254-262
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    • 2016
  • 차량용 레이더 시스템에 대한 수요가 증가함에 따라서, 상호 간섭 문제는 차량 안전을 보장하기 위해 해결해야 할 결정적인 이슈가 되었다. Frequency modulated continuous wave(FMCW) 레이더의 상호 간섭은 잡음 전력 증가의 형태로 나타나며, 이는 간섭체로 인한 타겟 검출의 실패로 이어진다. 기존의 FMCW 레이더의 주파수 추정을 위하여 사용되는 fast Fourier transform (FFT) 기법은 차량용 레이더 간섭 환경에서는 취약하다. 이러한 단점을 극복하기 위하여, 본 연구에서는 간섭환경에서 사용하기 위한 고해상도 주파수 추정 기법을 제안한다. 제안된 알고리즘의 성능을 입증하기 위하여, 77GHz 전방 감시용FMCW 레이더 시스템을 도입하였다. 제안된 기법은 간섭환경에서도 정확하게 주파수를 추정할 수 있는 multiple signal classification, estimation of signal parameters via rotational invariance techniques과 같은 고해상도 알고리즘을 이용한다. 실험결과로부터 제안된 알고리즘이 기존의 FFT 알고리즘에 비해 신호 대 간섭비 측면에서 14 dB 이상의 마진을 가짐을 확인하였다.