• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제20권7호
• /
• pp.151-157
• /
• 2019

최근 비침투 또는 비접촉 방식을 활용한 호흡상태 관찰에 대한 관심이 높아지고 있다. 여러 가지 많은 생체신호들 중 호흡신호를 활용하여 건강상태를 점검하는 것은 비정상적인 건강 상태에 대한 신속한 대응을 가능하게 해 준다. 본 논문에서는 국소 퓨리에 변환을 활용한 실시간 무호흡 상태 검출에 대한 방법을 제시한다. 기존의 고속 퓨리에 변환을 활용한 신호해석과 달리, 본 논문에서는 국소 퓨리에 변환을 사용하여 짧은 신호 구간에서의 주파수 응답을 분석한다. 본 연구에서 호흡 신호는 비접촉 방식을 활용하였으며, 초광대역 레이더 모듈을 활용하여 신호를 획득하였다. 국소 퓨리에 변환을 활용하여 호흡 상태를 검출한 후, 검출 결과에 따라 호흡 상태에 대한 분류가 가능하다. 특히 국소 퓨리에 변환은 실시간으로 호흡 상태에 대한 주파수 분석이 가능하도록 하였다. 호흡신호에 잡음이 존재할 경우를 대비하여 적절한 필터링 알고리즘이 적용되었다. 본 논문에서 제안하는 방법은 직관적으로 구현이 가능하고, 실질적으로 사람의 호흡상태에 대한 분석이 가능하도록 해준다. 제안한 방법을 검증하기 위해 호흡신호를 활용한 실험결과를 제시한다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제1권2호
• /
• pp.185-215
• /
• 2005

Advanced signal processing techniques have been long introduced and widely used in structural health monitoring (SHM) and nondestructive evaluation (NDE). In our research, we applied several signal processing approaches for our embedded ultrasonic structural radar (EUSR) system to obtain improved damage detection results. The EUSR algorithm was developed to detect defects within a large area of a thin-plate specimen using a piezoelectric wafer active sensor (PWAS) array. In the EUSR, the discrete wavelet transform (DWT) was first applied for signal de-noising. Secondly, after constructing the EUSR data, the short-time Fourier transform (STFT) and continuous wavelet transform (CWT) were used for the time-frequency analysis. Then the results were compared thereafter. We eventually chose continuous wavelet transform to filter out from the original signal the component with the excitation signal's frequency. Third, cross correlation method and Hilbert transform were applied to A-scan signals to extract the time of flight (TOF) of the wave packets from the crack. Finally, the Hilbert transform was again applied to the EUSR data to extract the envelopes for final inspection result visualization. The EUSR system was implemented in LabVIEW. Several laboratory experiments have been conducted and have verified that, with the advanced signal processing approaches, the EUSR has enhanced damage detection ability.

• 한국공작기계학회논문집
• /
• 제16권1호
• /
• pp.26-32
• /
• 2007

This study was carried out fusion-welded butt joints in SWS 490A high strength steel subjected to tensile test that load-deflection curve. The windowed or short-time Fourier transform(WFT or STFT) makes possible for the analysis of non-stationary or transient signals into a joint time-frequency domain and the wavelet transform(WT) is used to decompose the acoustic emission(AE) signal into various discrete series of sequences over different frequency bands. In this paper, for acoustic emission signal analysis to use a continuous wavelet transform, in which the Gabor wavelet base on a Gaussian window function is applied to the time-frequency domain. A wavelet transform is demonstrated and the plots are very powerful in the recognition of the acoustic emission features. As a result, the technique of acoustic emission is ideally suited to study variables which control time and stress dependent fracture or damage process in metallic materials.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소음진동공학회 2005년도 추계학술대회논문집
• /
• pp.107-111
• /
• 2005

It has been reviewed whether it would be suitable that the application of the time-frequency signal analysis techniques to estimate the location of the impact source in plate structure. The STFT(Short Time Fourier Transform), WVD(Wigner-Ville distribution) and CWT(Continuous Wavelet Transform) methods are introduced and the advantages and disadvantages of those methods are described by using a simulated signal component. The essential of the above proposed techniques is to separate the traveling waves in both time and frequency domains using the dispersion characteristics of the structural waves. These time-frequency methods are expected to be more useful than the conventional time domain analyses fer the impact localization problem on a plate type structure. Also it has been concluded that the smoothed WVD can give more reliable means than the other methodologies for the location estimation in a noisy environment.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2000년도 추계학술발표대회 논문집
• /
• pp.128-133
• /
• 2000

The objective of this research is to develop real-time failure detection techniques for damage assessment of composite materials using optical fiber sensors. Signals from matrix cracking or fiber fracture in composite laminates are treated by signal processing unit in real-time. This paper describes the implementation of time-frequency analysis such as the Short Time Fourier Transform(STFT) to determine the time of occurrence of failure. In order to verify the performance of the optical fiber sensor for stress wave detection, we performed pencil break test with EFPI sensor and compared it with that of PZT. The EFPI sensor was embedded in composite beam to sense the failure signals and a tensile test was performed. The signals of the fiber optic sensor when damage occurred were characterized using STFT and wavelet transform. Failure detection system detected the moment of failure accurately and showed good sensitivity with the infinitesimal failure signal.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.899-905
• /
• 2012

FMCW 레이더 방식의 레벨게이지는 비 접촉성, 원거리 계측과 다양한 형상으로 구현이 가능한 장점 때문에 많은 연구와 개발이 되어왔으나 cm급의 고 해상도를 얻기 위해서는 GHz의 넓은 대역폭이 필요한 단점이 있다. 본 논문에서는 협대역 시스템으로 광대역 성능을 얻을 수 있는 톱니파 형태의 송신 파형을 제안하였다. 이 방식은 STFT(Short-time fourier transform)로 짧은 구간으로 나누어 처리하고 단일 정현파의 주파수 추정 알고리즘으로 해상도를 개선하고 있으며 실험을 통하여 300MHz의 FMCW레이더에서 8배까지 거리해상도가 개선되는 것을 보였다.

• 산업기술연구
• /
• 제24권A호
• /
• pp.67-73
• /
• 2004

The purpose of this study is to analyze the vibration signal of the revolution machine using the STFT(Short Time Fourier Transform). It is common to analyze the frequency of signal through FFT algorithm with the fixed sampling rate. However, in this situation the order spectrum information useful rather than the general frequency information with the fixed sampling rate. In this paper, the resampling technique was used for getting the information of order spectrum. In resampling process, the arithmetic amount and MSE(Mean Square Error) for various kinds of the signal interpolation was compared and presented the propriety of the interpolation method while developing analysis equipment. Order tracking was implemented using signal interpolation method which it has selected. Then the analyzed results were obtained through simulation using the STFT technique.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
• /
• 제54권7호
• /
• pp.332-338
• /
• 2005

PD(Partial Discharge) signal emitted from PD sources has their intrinsic features in the region of time and frequency STFT(Short Time Fourier Transform) shows time-frequency distribution at the same time. 2-Dimensional matrices(33$\times$77) from STFT for PD pulse signals are a good feature vectors and can be decreased in dimension by wavelet 2D data compression technique. Decreased feature vectors(13$\times$24) were used as inputs of Back-propagation ANN(Artificial Neural Network) for discrimination of Multi-PD sources(air discharge sources(3), surface discharge(1)). They are a good feature vectors for discriminating Multi-PD sources in the air.

• 전자공학회논문지
• /
• 제52권4호
• /
• pp.145-155
• /
• 2015

디지털 영상 처리 분야에서 잡음 제거는 활발히 연구되어오고 있으며, 최근에는 블록 기반의 잡음 제거 알고리즘이 널리 사용되고 있다. 저계수행렬 근사 기반의 잡음 제거 알고리즘은 WNNM(Weighted Nuclear Norm Minimization)과 블록 기반의 잡음 제거 방법을 적용하여 잡음 제거 방법에 대한 잠재력을 입증했다. 그러나 저계수행렬 근사 기반의 잡음 제거 알고리즘은 영상복원 과정에서 의도치 않은 아티팩트를 발생시킨다. 본 논문에서는 STFT(Short Time Fourier Transform)을 이용해 영상을 분석하여 기존 알고리즘에서 발생하는 아티팩트를 적응적으로 최소화시키는 방법을 제안한다. 성능을 확인하기 위해 다양한 잡음정도를 포함하는 영상에서 실험하였으며, 비교를 통해 제안된 방법이 기존의 잡음 제거 알고리즘보다 효과적으로 잡음을 제거하는 것을 확인했다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
• /
• 한국감성과학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.286-290
• /
• 2002

두뇌-컴퓨터 인터페이스(brain-computer interface)를 적용하기 위한 연구로서 주어진 문제에서 긍/부정을 선택할 때 나타나는 뇌파를 분별하기 위해서 시간-주파수 분석을 하였다. 단시간 퓨리에 변환(short time fourier transform : STFT)을 하여 긍/부정 선택시 뇌파의 시간-주파수 변화량을 보고, 시간-주파수 분해능이 좋은 웨이블릿 변환(wavelet transform)을 적용하여 서로 비교하였다. 두 가지 분석에서 공통된 결과는 주로 RT전 0.5초 주위에서 유의미한 결과를 나타내었고, 웨이블릿 분석에서 더 좁은 구간에 나타나며, 통계적으로 더 유의미한 결과를 나타내었다.