• 제목/요약/키워드: Polynomial curve-fitting

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비선형 감마 커브를 위한 감마 라인 시스템의 비교 (Comparison among Gamma(${\gamma}$) Line Systems for Non-Linear Gamma Curve)

  • 장원우;이성목;하주영;김주현;김상준;강봉순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.265-272
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    • 2007
  • 본 논문은 비선형 휘도 출력을 요구하는 영상장치 기기를 위한 감마 보정에 관한 것이다. 제안된 감마 수정 시스템은 일반적인 공식에 의해 만들어지는 비선형적 특성을 지닌 감마 커브와 제안된 알고리즘에 의해 생성되는 결과와 차이를 최소화하기 위한 시스템이다. 오차를 최소하기 위해, 제안된 시스템은 Least Squares Polynomial을 사용하였다. 이 알고리즘은 샘플간의 점들에 대해서 최적의 다항식을 계산하는 방법이다. 각각의 시스템들은 연속적인 여러 개의 방정식으로 구성되어 있으며, 정밀도를 높이기 위해서 각 구간마다 고유의 중첩 구간을 가지고 있다. 최종적으로 알고리즘을 검증하여, 시스템들은 Verilog-HDL를 사용하여 구현되었다. 본 논문에선 가장 초기적 알고리즘인, Seed Table을 이용한 기존 시스템과 이를 개선하기 위해 만들어진 제안된 감마 시스템을 비교하려고 한다. 제안된 시스템과 기존 시스템은 클럭 대기(clock latency)가 1과 2의 값을 지닌다. 그러나 에러 범위(LSB)는 $0{\sim}+36$에서 $-1{\sim}+1$으로 향상되었다. 삼성 0.35 worst case 환경에서 합성된 gate count는 2,063에서 2,564으로 증가되었으나, maximum data arrival time은 29.05[ns]에서 17.52[ns]으로 더 빨라졌다.

광대역 첩 신호의 진폭 및 위상오차 분석을 통한 IRF 성능 분석 (IRF performance prediction by analyzing of amplitude and phase errors for the wideband Chirp signal)

  • 김동식;김종필;이종환
    • 한국항공우주학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.131-138
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    • 2016
  • 본 논문에서는 SAR (Synthetic Aperture Radar)에 사용되는 광대역 첩 신호에 대한 IRF(Impulse Response Function) 성능을 분석하였다. 영상 레이더의 첩 신호에서 영상품질에 크게 영향을 주는 인자는 진폭과 위상으로 크게 분류할 수 있다. 이 값들을 2차 다항식 커브 피팅을 사용하여 선형, 직교, 랜덤 그리고 리플 이득으로 구분할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 인자들에 의한 IRF 영향을 분석하고, PSLR(Peak Side Lobe Ratio) 및 ISLR(Integrated Side Lobe Ratio)의 규격을 만족하기 위한 RF 비선형성에 의한 오차 값들의 최소치를 제안하였다.

Correlation between Ultrasonic Nonlinearity and Elastic Nonlinearity in Heat-Treated Aluminum Alloy

  • Kim, Jongbeom;Jhang, Kyung-Young
    • 비파괴검사학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.115-121
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    • 2017
  • The nonlinear ultrasonic technique is a potential nondestructive method to evaluate material degradation, in which the ultrasonic nonlinearity parameter is usually measured. The ultrasonic nonlinearity parameter is defined by the elastic nonlinearity coefficients of the nonlinear Hooke's equation. Therefore, even though the ultrasonic nonlinearity parameter is not equal to the elastic nonlinearity parameter, they have a close relationship. However, there has been no experimental verification of the relationship between the ultrasonic and elastic nonlinearity parameters. In this study, the relationship is experimentally verified for a heat-treated aluminum alloy. Specimens of the aluminum alloy were heat-treated at $300^{\circ}C$ for different periods of time (0, 1, 2, 5, 10, 20, and 50 h). The relative ultrasonic nonlinearity parameter of each specimen was then measured, and the elastic nonlinearity parameter was determined by fitting the stress-strain curve obtained from a tensile test to the 5th-order-polynomial nonlinear Hooke's equation. The results showed that the variations in these parameters were in good agreement with each other.

Instantaneous frequency extraction in time-varying structures using a maximum gradient method

  • Liu, Jing-liang;Wei, Xiaojun;Qiu, Ren-Hui;Zheng, Jin-Yang;Zhu, Yan-Jie;Laory, Irwanda
    • Smart Structures and Systems
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    • 제22권3호
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    • pp.359-368
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    • 2018
  • A method is proposed for the identification of instantaneous frequencies (IFs) in time-varying structures. The proposed method combines a maximum gradient algorithm and a smoothing operation. The maximum gradient algorithm is designed to extract the wavelet ridges of response signals. The smoothing operation, based on a polynomial curve fitting algorithm and a threshold method, is employed to reduce the effects of random noises. To verify the effectiveness and accuracy of the proposed method, a numerical example of a signal with two frequency modulated components is investigated and an experimental test on a steel cable with time-varying tensions is also conducted. The results demonstrate that the proposed method can extract IFs from the noisy multi-component signals and practical response signals successfully. In addition, the proposed method can provide a better IF identification results than the standard synchrosqueezing wavelet transform.

표적지향 시스템의 안정화 성능 향상을 위한 실험적 외란 보상 제어기 설계 (Experimental Design of Disturbance Compensation Control to Improve Stabilization Performance of Target Aiming System)

  • 임재근;강민식;유준
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제30권8호
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    • pp.897-905
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    • 2006
  • This study considers an experimental design of disturbance compensation control to improve stabilization performance of main battle tanks. An adaptive non-parametric design technique based on the Filtered-x Least Mean Square(FXLMS) algorithm is applied in the consideration of model uncertainties. The optimal compensator is designed by two-step design procedures: determination of frequency response function of the disturbance compensator which can cancel the disturbance of series of single harmonics by using the FXLMS algorithm and determination of the compensator polynomial which can fit the frequency response function obtained in the first step optimally by using a curve fitting technique. The disturbance compensator is applied to a simple experimental gun-torsion bar-motor system which simulates gun driving servo-system. Along with experimental results, the feasibility of the proposed technique is illustrated. Experimental results demonstrate that the proposed control reduces the standard deviation of stabilization error to 47.6% that by feedback control alone. The directional properties of the FXLMS Algorithm such as the direction of convergence and its convergence speed are also verified experimentally.

물체의 움직임 궤적에 기반한 감시 비디오의 검색 (Surveillance Video Retrieval based on Object Motion Trajectory)

  • 정영기;이규원;호요성
    • 방송공학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.41-49
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    • 2000
  • 본 논문에서는 감시 비디오의 검색을 위해 객체 단위의 특징을 이용한 새로운 비디오 색인 및 탐색 방법을 제안한다. 의미론적인 레벨에서 각각의 객체에 접근하기 위해 객체의 움직임 궤적 모델을 색인 인자(Key)로 이용하였다. 객체 움직임 궤적을 이용한 내용 기반의 비디오 색인을 위해 비디오 시퀀스에서 움직임 분할에 의해 객체를 검지한 다음, 분할된 객체를 추적하여 움직임 궤적을 생성하고 이를 기호적인 표현으로 모델링한다. 제안된 검색 시스템은 query by example, query by sketch 및 query on weighting parameters 등의 사건 기반의 비디오 검색을 위한 다양한 질의 유형을 지원할 수 있도록 설계되었다. 관심있는 비디오 클립(clip)을 검색했을 때, 제안된 시스템은 유사도에 따라 순서대로 정합된 사건들을 결과로 출력한다.

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Experimental study on the tensile strength of gravelly soil with different gravel content

  • Ji, Enyue;Chen, Shengshui;Zhu, Jungao;Fu, Zhongzhi
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제17권3호
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    • pp.271-278
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    • 2019
  • In recent years, the crack accidents of earth and rockfill dams occur frequently. It is urgent to study the tensile strength and tensile failure mechanism of the gravelly soil in the core for the anti-crack design of the actual high earth core rockfill dam. Based on the self-developed uniaxial tensile test device, a series of uniaxial tensile test was carried out on gravelly soil with different gravel content. The compaction test shows a good linear relationship between the optimum water content and gravel content, and the relation curve of optimum water content versus maximum dry density can be fitting by two times polynomial. For the gravelly soil under its optimum water content and maximum dry density, as the gravel content increased from 0% to 50%, the tensile strength of specimens decreased from 122.6 kPa to 49.8 kPa linearly. The peak tensile strain and ultimate tensile strain all decrease with the increase of the gravel content. From the analysis of fracture energy, it is proved that the tensile capacity of gravelly soil decreases slightly with the increasing gravel content. In the case that the sample under the maximum dry density and the water content higher than the optimum water content, the comprehensive tensile capacity of the sample is the strongest. The relevant test results can provide support for the anti-crack design of the high earth core rockfill dam.

GPS 위성시계오차의 장단기 특성 분석 (Analysis of Short-Term and Long-Term Characteristics of GPS Satellite Clock Offsets)

  • 손은성;박관동;김경희
    • 한국측량학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.563-571
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    • 2010
  • GPS 위성은 세슘과 루비듐으로 이루어진 원자시계가 3~4개 탑재되어 있으며 NANU 정보를 통해 현재와 과거에 사용했었던 원자시계의 종류를 파악할 수 있다. 이 연구에서는 2001년부터 2009년까지의 SP3 파일에서 각 PRN에 대한 위성시계오차를 추출하여 분석하였다. 분석 결과 대체적으로 세슘시계는 직선형태, 루비듐시계는 곡선형태의 특성을 보였으나 일정한 경향은 나타나지 않았다. 또한 일주일간의 CLK 파일에서 위성시계오차를 추출하여 각 PRN별로 1차식과 2차식으로 접합하고 그 결과를 비교하였다. 세슘시계의 경우 2차식보다 1차식이 추출 데이터와 유사하였으며 루비듐시계의 경우 2차식이 추출 데이터와 유사하였고 특정 PRN은 다차항 형태의 특성을 보였다. 그리고 Modified Allan Deviation 방법을 이용하여 2007년과 2010년의 GPS 위성을 Block별, 원자 시계별로 분석하였다. 그결과 GPS 위성은 Block별, 원자시계별로 서로 다른 특성이 보였으며 Block 또는 원자시계가 변경되면 그 특성도 변경되는 것을 확인할 수 있었다.

비선형 감마 커브 구현을 위한 작은 크기와 4bit(LSB) 오차를 가진 10비트 감마 라인 시스템의 설계 (Design of 10bit gamma line system with small size of gate count and 4bit error(LSB) to implement non-linear gamma curve)

  • 장원우;김현식;이성목;김인규;강봉순
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.353-356
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    • 2005
  • 이 논문에서, 제시된 감마$({\gamma})$ 라인 시스템은 해당 공식에 의해 만들어진 비선형 감마 곡선과 하드웨어로 구현된 결과 사이의 오차를 최소화하기 위해 만들어졌다. 제시된 알고리즘과 시스템은 특정 감마값이 2.2, 즉 {0,1}$^{2.2}$에 의해 생성되는 공식과 입, 출력 데이터 크기가 10bit를 기반으로 한다. 오차를 최소화하기 위해, 시스템은 데이터 점들 사이를 지나 적합한 다항식을 만드는 수치해석 방법, 최소 자승 다항식을 사용하였다. 제한된 감마 라인은, 정밀도를 높이기 위해, 서로 각각의 중첩된 범위를 가지는 2차 다항식 9개로 구성되어 있다. $MATLAB^{TM}$ 7.0으로 검증된 알고리즘을 바탕으로, 제한된 시스템은 Verilog-HDL으로 구현되었다. 시스템은 2클럭 지연을 가지며 1 클럭마다 결과가 생성된다. 오차 범위(LSB)는 -4에서 +3이다. 표준편차는 1.287956238을 가진다. 시스템의 전체 게이트 값은 2,083이며, 최대 타이밍은 15.56[ns] 이다.

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모바일 폰의 카메라와 LCD 모듈간의 RGB 참조표에 기반한 색 정합의 구현 (Implementation of the Color Matching Between Mobile Camera and Mobile LCD Based on RGB LUT)

  • 손창환;박기현;이철희;하영호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제43권3호
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    • pp.25-33
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    • 2006
  • 본 논문에서는 모바일 카메라와 모바일 LCD 간의 컬러 충실도를 높이기 위한 3차원 RGB 참조표에 기반한 장치 독립적인 색 정합 방법을 제안하였다. 제안한 색 정합 방법은 크게 모바일 디스플레이(LCD) 및 카메라의 장치 특성화, 색역 사상, 대표색에 기반한 3차원 참조표 설계로 구성된다. 먼저, 모바일 디스플레이의 장치 특성화 과정은 전기-빛 입출력의 특성으로부터 기존의 CRT 모니터에 적용된 GOG(Gai Offset Gamma) 모델이나 LCD 모니터에 적용된 S-curve 모델과는 다른, Sigmoidal 함수를 사용해서 모델링되었고, 모바일 카메라의 장치 특성화는 표준(D65)환경하에서 촬영된 컬러 차트의 디지털 값(RGB)과 표준 색 자극치 데이터(CIELAB, CIEXYZ)를 다항 회귀 방정식에 대입해서 모델링되었다. 그리고 다항 회귀 방정식으로부터 획득된 표준 색 자극치 데이터는 카메라 장치 특성화 모델링의 특성으로 인해 표준 색 공간의 최대 값을 초과할 수 있기 때문에, 선형적인 채도와 밝기 압축 과정을 통하여 보정되었다. 마지막으로, 표준 환경하에서의 모바일 카메라의 색역과 모바일 디스플레이 장치의 색역의 차이를 보상하기 위해, 경계면 설정과 다중-닻 점 색역 사상 기법이 수행되었다. 이러한 장치 독립적인 색 정합 처리 과정을 실시간으로 구현하기 위해 대표색에 기반한 3차원 참조표를 설계하여, 참조표에 기반한 장치 독립적인 색 재현의 정량적인 화질을 평가하고, 기존의 장치 의존적인 방법과 성능을 비교 분석하였다.