• 제목/요약/키워드: Shape Localization

검색결과 116건 처리시간 0.024초

Using frequency response function and wave propagation for locating damage in plates

  • Quek, Ser-Tong;Tua, Puat-Siong
    • Smart Structures and Systems
    • /
    • 제4권3호
    • /
    • pp.343-365
    • /
    • 2008
  • In this study, the frequency domain method which utilizes the evaluation of changes in the structural mode shape is adopted to identify regions which contain localized damages. Frequency response function (FRF) values corresponding to the modal frequency, analogous to the mode shape coefficients, are used since change in natural frequency of the system is usually insignificant for localized damage. This method requires only few sensors to obtain the dynamic response of the structure at specific locations to determine the FRF via fast-Fourier transform (FFT). Numerical examples of an aluminum plate, which includes damages of varying severity, locations and combinations of multiple locations, are presented to demonstrate the feasibility of the method. An experimental verification of the method is also done using an aluminum plate with two different degrees of damage, namely a half-through notch and a through notch. The inconsistency in attaining the FRF values for practical applications due to varying impact load may be overcome via statistical averaging, although large variations in the loading in terms of the contact duration should still be avoided. Nonetheless, this method needs special attention when the damages induce notable changes in the modal frequency, such as when the damages are of high severity or cover more extensive area or near the boundary where the support condition is modified. This is largely due to the significant decrease in the frequency term compared to the increase in the vibration amplitude. For practical reasons such as the use of limited number of sensors and to facilitate automation, extending the resolution of this method of identification may not be efficient. Hence, methods based on wave propagation can be employed as a complement on the isolated region to provide an accurate localization as well as to trace the geometry of the damage.

자궁경부암 진단용 MR 질내표면코일과 전립선암 진단용 MR 경직장표면코일의 제작 : 인체에서의 MR 영상과 MR 분광 (Endovaginal and Endorectal Surface Coils for in-ViVo Human MR Imaging and Spectroscopy)

  • 문치웅;조경식
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.481-491
    • /
    • 1995
  • Endovaginal and endorectal receiver only surface coils were designed for MR imaging (MRI) and $^1H$ MR spectroscopy (MRS) for the uterine cervix and the prostate. The shape of endovaginal coil wire was rectangular with round corner. Size of the coil wire was empirically determined for 7cm and 4cm along the long and short axis, respectively. The coil wire loop was supported by acryl handle and bent about $150^{\circ}$ at one side of the loop considering the average angle of the cervix to the vagina. We called this as a "spoon-type endovaginal coil". The wire of the endorectal coil was made of the flexible materials so that the wire loop became long elliptic shape by pushing the acryl handle into the plastic tube for the comfort of patients when the coil was inserted into the cervix. Then, the shape was maintained to be circle by popping out handle. Conventional spin echo (SE) and fast spin echo (FSE) sequences were used as 71 and 72 weighted imaging sequences, respectively. Matrix size was 128~$256{\times}256$. FOVs for surface coil and body coil were 14cm and 24cm, respectively. 3D volume localized in vivo $^1H$ MR spectroscopy of the human cervix and prostate was performed using PRESS or STEAM localization method with the following parameters . TR=3 sec, TE=135 msec for PRESS or 30 msec for STEAM, NEX=2, NS=48, Sl=2048, and SW=2500 Hz. Using home-built endovaginal and endorectal coils, excellent T1- and T2-images were obtained to visualize early cervical and prostate tumors. 3D volume localized in vivo IH MRS was useful to differentiate the cancerous tissue from the normal tissue.

  • PDF

Investigation on deck-stay interaction of cable-stayed bridges with appropriate initial shapes

  • Liu, Ming-Yi;Lin, Li-Chin;Wang, Pao-Hsii
    • Structural Engineering and Mechanics
    • /
    • 제43권5호
    • /
    • pp.691-709
    • /
    • 2012
  • This paper provides a variety of viewpoints to illustrate the mechanism of the deck-stay interaction with the appropriate initial shapes of cable-stayed bridges. Based on the smooth and convergent bridge shapes obtained by the initial shape analysis, the one-element cable system (OECS) and multi-element cable system (MECS) models of the Kao Ping Hsi Bridge in Taiwan are developed to verify the applicability of the analytical model and numerical formulation from the field observations in the authors' previous work. For this purpose, the modal analysis of the two finite element models are conducted to calculate the natural frequency and normalized mode shape of the individual modes of the bridge. The modal coupling assessment is also performed to obtain the generalized mass ratios among the structural components for each mode of the bridge. The findings indicate that the coupled modes are attributed to the frequency loci veering and mode localization when the "pure" deck-tower frequency and the "pure" stay cable frequency approach one another, implying that the mode shapes of such coupled modes are simply different from those of the deck-tower system or stay cables alone. The distribution of the generalized mass ratios between the deck-tower system and stay cables are useful indices for quantitatively assessing the degree of coupling for each mode. These results are demonstrated to fully understand the mechanism of the deck-stay interaction with the appropriate initial shapes of cable-stayed bridges.

지각 특성 및 라우드니스를 이용한 입체음향의 성능 개선 (Enhancement of the 3D Sound's Performance using Perceptual Characteristics and Loudness)

  • 구교식;차형태
    • 방송공학회논문지
    • /
    • 제16권5호
    • /
    • pp.846-860
    • /
    • 2011
  • 인간의 청각기관은 소리의 방향과 거리인지에 있어서 양 귀에 들어오는 소리세기의 차이, 위상의 차이, 그리고 주파수 스펙트럼의 차이 등의 정보들을 복합적으로 이용한다. 이런 정보를 종합적으로 포함하고 있는 것을 머리전달함수라 하며, 이를 이용하여 실질적으로 존재하지 않는 음원을 근사적으로 생성할 수 있는 입체음향 시스템을 구현할 수 있다. 그러나 비개인화 된 머리전달함수는 음상정위 성능을 떨어뜨리는 주된 원인이 된다. 이에 본 논문에서는 이 머리전달함수를 이용한 3차원 음상정위를 위해 사람의 청각 특성을 이용한 알고리즘을 제안한다. 청자가 정확한 방향을 인지하기 위해 1차로 측정된 머리전달함수의 청각 자극 에너지를, 2차로 전역 마스킹 임계치와 라우드니스를 이용하여 방향감을 강조하였다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위해 청감 테스트를 수행하였으며 실험결과 기존의 알고리즘에 비해 입체음향의 전체적인 인지도가 50% 이상 증가하였음을 확인할 수 있었다.

1/3-옥타브 대역통과필터를 이용한 음상정위기법 성능 향상 (Improving a Sound Localization Using 1/3-octave Band Pass Filter)

  • 황신;양진우;정완섭;김순협
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.98-103
    • /
    • 2001
  • 인간의 청각기관은 소리의 방향과 거리인지에 있어서 여러 가지의 정보들을 복합적으로 이용한다. 이러한 양 귀에 들어오는 소리세기의 차이, 위상의 차이, 그리고 주파수 스펙트럼의 차이 등의 정보들을 종합적으로 포함하고 있는 것이 머리전달함수이다. 본 논문에서는 이 머리전달함수를 이용한 3차원 음상정위를 위해 사람의 청각기관에 알맞은 1/3-옥타브 대역통과필터를 이용한 알고리즘을 제안한다. 먼저 측정된 머리전달함수의 음색왜곡 및 음질저하를 최소화하기 위해 1/3-옥타브 대역통과필터를 이용해 간략화시켰으며, 간략화된 데이터베이스를 크기와 시간의 부분으로 나누어 모듈을 구성하였다. 이의 성능평가를 위해 객관평가와 주관평가를 실시하였으며, 실험결과 85.7%정도의 음상정위의 성능 개선을 가져왔다.

  • PDF

IBM Personal Computer를 이용한 3차원적 뇌정위 방사선 수술계획 시스템의 개발 (Development of 3-D Radiosurgery Planning System Using IBM Personal Computer)

  • 서태석;서덕영;박찬일;하성환;강위생;박승훈;윤세철
    • Radiation Oncology Journal
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.167-174
    • /
    • 1993
  • Recently, stereotactic radiosurgery plan is required with the information of 3-D image and dose distribution. A project has been doing if developing LINAC based stereotactic radiosurgery since April 1991. The purpose of this research is to develop 3-D radiosurgery planning system using personal computer. The procedure of this research is based on two steps. The first step is to develop 3-D localization system, which input the image information of the patient, coordinate transformation, the position and shape of target, and patient contour into computer system using CT image and stereotactic frame. The second step is to develop 3-D dose planning system, which compute dose distribution on image plane, display on high resolution monitor both isodose distribution and patient image simultaneously and develop menu-driven planning system. This prototype of radiosurgery planning system was applied recently for several clinical cases. It was shown that our planning system is fast, accurate and efficient while making it possible to handle various kinds of image modalities such as angiography, CT and MRI. It makes it possible to develop general 3-D planning system using beam's eye view or CT simulation in radiation therapy in future.

  • PDF

수학적 형태학 처리를 통한 주행 중 과속 방지턱 자동 탐지 방안 (A Study on Automatic Detection of Speed Bump by using Mathematical Morphology Image Filters while Driving)

  • 주용진;함창학
    • 대한공간정보학회지
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.55-62
    • /
    • 2013
  • 본 연구에서는 전방위 카메라(Omni-directional Camera)를 이용하여 과속방지턱(Speed Bump)을 탐지하고 Vision Based Approach 통한 실시간 과속 방지턱 데이터의 갱신 방안을 제시하는 것을 목적으로 한다. 카메라 영상정보에서 과속 방지턱을 검출하기 위해 잡음을 제거하고 이를 구성하는 형상과 패턴으로 여겨지는 점들을 우선적으로 탐지하여야 한다. 과속방지턱은 일정한 폭과 규칙적인 형태를 유지하며 흰색과 노란색의 영역을 가지고 있음에 착안하여 침식과 팽창을 이용한 형태학적 연산과 HSV칼라 모델을 적용하여 도로상의 과속방지턱을 추출하였다. 카메라에서 거대한 이미지 데이터를 수집하여 대상 객체를 검출하고 GPS 위치 정보를 이용하였다. 마지막으로 동시적 위치추정 및 지도작성 (SLAMs :Simultaneous Localization And Mapping) 시스템을 구현하여 탐지알고리즘과 취득결과의 정확성을 평가하였다.

무선 가속도 센서노드를 이용한 강 거더 볼트연결 부재의 진동기반 손상 모니터링 체계 (Vibration-based Damage Monitoring Scheme of Steel Girder Bolt-Connection Member by using Wireless Acceleration Sensor Node)

  • 홍동수;김정태
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.81-89
    • /
    • 2012
  • 본 연구에서는 무선 가속도 센서노드를 이용한 강 거더 볼트연결 부재의 진동기반 손상 모니터링 체계를 제안하였다. 이 같은 연구목표를 위해, 다음과 같은 연구를 수행하였다. 먼저, 무선 가속도 센서노드의 하드웨어 구성 및 내장된 작동 소프트웨어를 제시하였다. 다음으로, 강 거더 볼트연결 부재의 진동기반 손상 모니터링 체계를 제시하였다. 손상 모니터링 체계는 가속도 응답특성 분석을 통해 전역적 손상발생 경보 및 손상위치 추정을 수행한다. 전역적 손상발생 경보는 파워스펙트럼밀도의 상관계수를 적용하였다. 손상위치 추정은 고유 진동수기반 손상검색 기법과 모드형상기반 손상검색 기법을 적용하였다. 마지막으로, 모형 강 거더의 볼트연결 부재 손상을 식별하기 위한 진동기반 손상 모니터링 체계의 적용성을 검증하였다.

개불(Urechis unicinctus) Sperm Ball과 정자의 미세구조와 금 입자 면역 반응에 의한 $\alpha-Tubulin$의 분포 (The Fine Structure of the Sperm Ball and Sperm of Urechis unicinctus and Immunogold Localization of $\alpha-Tubulin$)

  • 신길상
    • Applied Microscopy
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.193-205
    • /
    • 1998
  • The Urechis unicinctus sperm and spermatogenic cells prepared from the testis are investigated to identify $\alpha-tubulin$ of axoneme microtubules using mouse monoclonal $anti-\alpha-tubulin$ as the first Ab and Gold(10nm) conjugated goat anti-mouse IgG as the Ab marker. The Ag-Ab reaction analyzed excellently the localization of $\alpha-tubulin$ and the gold particles incorporated with the proximal and distal centrioles, manchette microtubules, and flagellum. The gold particles can be also observed in the spermatogenic cells while the cells are still in sperm ball which is composed of a somatic cell and spermatogenic cells. The sperm ball is the functional unit of sperm production in U unicinctus testis. The spermatids are developed from the spermatogenic cells in the sperm ball and released into the testis cavity through a cortical cytoplasmic opening. The spermatid architectures are similar with the mature sperm of the testis cavity in aspects of shape of discoid acrosome, degree of nuclear condensation and ring type of mitochondrion. However, the distal centriole connecting with the flagella can be observed from the mature sperm while the both proximal and distal centrioles reveal only in the spermatids. The proximal centriole is directly connected with nuclear outer membrane during the stage of nuclear condensation and oriented perpendicularly to the distal centriole whose axis coinciding with the longitudinal axis of the spermatozoon. There are indications that the distal centriole is intimately associated with the polymerization of the flagellum. The manchette microtubules appear during spermatid development but the mature sperm have round head and no conspicuous middle piece.

  • PDF

재귀반사체를 이용한 지하시설물 위치측정 타깃의 정확도 분석에 관한 연구 (A Study on the Accuracy Analysis of Position Measurement Target for Underground Facilities by Retro-reflection)

  • 민관식;김재명;최윤수
    • Spatial Information Research
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.45-52
    • /
    • 2013
  • 최근 도심기반 지하시설물 정보에 대한 체계적인 관리를 위해 현장시공 시 되메우기 전에 시설물에 대한 3차원 측량을 권장하고 있다. 시설물에 대한 정확한 위치측정 요구 증가와 함께 보다 신속하고 정확하게 각종 지하시설물의 DB 구축을 위해서는 타깃을 포함한 측량방법의 간소화로 비용의 절감 및 데이터 구축의 일관성을 유지할 필요성이 있다. 본 연구에서는 지하시설물 DB 구축을 위한 시설물 위치측정 방법으로 현재 측량에 이용되는 광학프리즘의 재귀반사 원리를 이용하여 최적의 반사체 타깃을 제작(삼각형, 사각형 및 반구형)하여 현장에서 측량자에 의해 되메우기 전에 위치측정을 수행할 수 있는 새로운 유형의 측량타깃을 개발하는데 목적이 있다. 새로운 측량타깃은 지하시설물 측량이 가능하고 데이터의 신뢰성 및 정확도 확보를 위해 유형별로 토털스테이션 측량좌표와의 정량적 비교를 통하여 위치 측정의 정확도를 비교하여 보았다. 연구결과 시설물 위치측정을 위한 반사체 타깃의 유용성을 입증 하였으며 새로운 타깃의 사용으로 보다 신속하고 정확하게 측량자에 의해 지하시설물 DB 구축을 위한 3차원 위치를 획득할 수 있는 기반을 마련하였다.