• 제목/요약/키워드: Spatial averaging

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Nonlinear free vibration of heated corrugated annular plates with a centric rigid mass

  • Wang, Yong-Gang;Li, Dan;Feng, Ze-Jun
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제34권4호
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    • pp.491-505
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    • 2010
  • A computational analysis of the nonlinear free vibration of corrugated annular plates with shallow sinusoidal corrugations under uniformly static ambient temperature is examined. The governing equations based on Hamilton's principle and nonlinear bending theory of thin shallow shell are established for a corrugated plate with a concentric rigid mass at the center and rotational springs at the outer edges. A simple harmonic function in time is assumed and the time variable is eliminated from partial differential governing equations using the Kantorovich averaging procedure. The resulting ordinary equations, which form a nonlinear two-point boundary value problem in spatial variable, are then solved numerically by shooting method, and the temperature-dependent characteristic relations of frequency vs. amplitude for nonlinear vibration of heated corrugated annular plates are obtained. Several numerical results are presented in both tabular and graphical forms, which demonstrate the accuracy of present method and illustrate the amplitude frequency dependence for the plate under such parameters as ambient temperature, plate geometry, rigid mass and elastic constrain.

해안 광학영상 자료를 이용한 쇄파지역 연안류 측정기술 (Remote Sensing of Nearshore Currents using Coastal Optical Imagery)

  • 유제선;김선신
    • Ocean and Polar Research
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    • 제37권1호
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    • pp.11-22
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    • 2015
  • In-situ measurements are labor-intensive, time-consuming, and limited in their ability to observe currents with spatial variations in the surf zone. This paper proposes an optical image-based method of measurement of currents in the surf zone. This method measures nearshore currents by tracking in time wave breaking-induced foam patches from sequential images. Foam patches in images tend to be arrayed with irregular pixel intensity values, which are likely to remain consistent for a short period of time. This irregular intensity feature of a foam patch is characterized and represented as a keypoint using an image-based object recognition method, i.e., Scale Invariant Feature Transform (SIFT). The keypoints identified by the SIFT method are traced from time sequential images to produce instantaneous velocity fields. In order to remove erroneous velocities, the instantaneous velocity fields are filtered by binding them within upper and lower limits, and averaging the velocity data in time and space with a certain interval. The measurements that are obtained by this method are comparable to the results estimated by an existing image-based method of observing currents, named the Optical Current Meter (OCM).

광대역 신호용 적응 비임 형성기의 초기 가중치에 관한 연구 (A Study on the Initial Weight Value in Broad-Band Adaptive Arrays)

  • 한동호;임동호;신철재
    • 한국통신학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.549-560
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    • 1989
  • 본 논문은 광대역 신호처리 DCMP 알고리즘에서 필터로서 동작하는 초기가중치의 설정 방법을 제안하였고 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 최적의 Tap 수를 결정하는 방법을 기술하였다. 광대역 비임 형성기를 FiR 필터 개념으로 분석하여 원하는 신호의 입사 방향에 대한 제한 조건을 얻었고 이 제한 조건으로 부터 적응 속도가 빠른 초기 가중치를 설정하였다. 본 논문에서 제안된 초기 가중치를 기존의 DCMP프로세서나 공간 영역 평균법을 수행하는 프로세서에 적용할 때 원하는 신호의 입사 방향과 일치하는 잡음 그리고 Cohenrent Noise를 반복 적용하는 과정에서 동시에 제거할 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인 하였다.

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Stereoscopic PIV기법을 이용한 프로펠러 후류의 3차원 속도장 측정 (3-D Velocity Fields Measurements of Propeller Wake Using a Stereoscopic PIV)

  • 백부근;이상준
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.185-188
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    • 2002
  • The objective of present paper is to apply a stereoscopic PIV(Particle Image Velocimetry) techiique for measuring the 3 dimensional flow structure of turbulent wake behind a marine propeller with 5 blades. It is essential to measure 3-components velocity fields for the investigation of complicated near-wake behind the propeller. The out-of-plane velocity component was measured using the particle images captured by two CCD cameras in the angular displacement configuration.400 instantaneous velocity fields were measured for each of few different blade phases of $0^{\circ},\;18^{\circ},\;36^{\circ}\;and\;54^{\circ}$. They were ensemble averaged to investigate the spatial evolution of the propeller wake in the region ranged from the trailing edge to the region of one propeller diameter(D) downstream. The phase-averaged velocity fields show the viscous wake formed by the boundary layers developed along the blade surfaces. Tip vortices were formed periodically and the slipstream contraction occurs in the near-wake region. The out-of-plane velocity component has large values at the tip and trailing votices. With going downstream, the axial turbulence intensity and the strength of tip vortices were decreased due to the visous dissipation, turbulence diffusion and blade-to-blade interaction. The blade wake traveling at higher speed with respect to the tip vortex overtakes and interacts with tip vortices formed from the previous blade. Tip vortices are separated from the wake and show oscillating trajectory

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Optimal field synthesis for enhancing the modeling capabilities of reservoir/aquifer fields

  • Jang, Min-Chul;Choe, Jong-Geun
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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    • pp.684-689
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    • 2003
  • One field identified by an inverse method is one of multiple candidate solutions those are independently obtained through a specific estimation technique. While averaging of optimized fields can provide a better description of the spatial feature of an unknown field, it deteriorates the flow and transport characteristics of the optimized fields. As a result, the averaged field is not suited for modeling aquifer performances. Based on genetic algorithm, an optimal field synthesis technique is developed, which combines diversely optimized fields into a refined group of fields. Each field in the population is paired, and a sub-region of each field is exchanged by crossover operation to create a group of synthesized fields of enhanced modeling capability. The population of the fields is evolved till the synthesized fields become sufficiently similar. Applications of the optimal field synthesis to synthetic cases indicate that the objective functions of the fields assessing the modeling capabilities are further reduced after the optimal field synthesis. The identified fields from various inverse techniques may yield a range of modeling results under varied flow situations. The uncertainty is narrowed down through the optimal field synthesis and the associated modeling results converge on that of the reference field. The developed inverse modeling facilitates the construction of a reliable simulation model and hence trustworthy predictions of the future performances.

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PIV 기법을 이용한 비등온 부력제트의 유동구조에 관한 연구 (Velocity Field Measurements of a Vertical Turbulent Buoyant Jet Using a PIV Technique)

  • 신대식;윤정환;이상준
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제25권5호
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    • pp.611-618
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    • 2001
  • The flow characteristics of a turbulent buoyant jet were experimentally investigated using a single-frame PIV system. The Reynolds number based on the nozzle exit velocity and nozzle diameter was about Re=5$\times$10$^3$. The instantaneous velocity fields in the streamwise plane passing the jet axis were measured in the near field X/D <11 with and without the temperature gradient. By ensemble averaging the instantaneous velocity fields, the spatial distributions of mean velocity, vorticity, and higher-order statistics up to third order were obtained. The temperature difference of 10$\^{C}$ does not affect a significant influence to the flow structure in the near field, but the total entrainment rate is increased slightly. The entrainment rate shows a linear variation with the streamwise distance in the region after X/D=5.0.

공간적 디인터레이싱을 위한 컨텐츠 기반 적응적 보간 기법 (Content Adaptive Interpolation for Intra-field Deinterlacting)

  • 김원기;진순종;정제창
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권10C호
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    • pp.1000-1009
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    • 2007
  • 본 논문에서는 공간적인 디인터레이싱을 위한 컨텐츠 기반 적응적 보간 기법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 전처리와 컨텐츠 분석, 컨텐츠에 따른 적응적 보간의 3 단계로 구성된다. 또한 적응적 보간 방식으로써 변형된 에지기반 라인 평균 방식과 그레디언트 기반 방향성 보간, 윈도우 매칭 방식의 세 가지 보간 방식을 제안한다. 각각의 보간 방식은 공간적인 영상 특징에 따라 다양한 성능을 나타낸다. 따라서 각각의 보간할 픽셀 영역은 그레디언트 검출을 통해 영역 특징을 분석하고 네 가지 카테고리로 분류된다. 이러한 분류 결과를 기반으로 각각에 적합한 디인터레이싱 방법을 사용함으로써 최적의 성능을 구현할 수 있다. 다양한 영상에 대한 실험을 통해 제안한 방식이 기존의 방식에 비해 가장 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

CCD를 이용한 전자포탈영상장치의 엑스선 계측기 특성에 관한 연구 (Characterization of X-ray Detector for CCD-based Electronic Portal Imaging Device)

  • 정용현;김호경;조규성;안성규;이형구;윤세철
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.119-127
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    • 2000
  • 금속판/형과스크린 계측기와 CCD 카메라를 이용한 방사선영상장치가 현재 전자포탈영상에 널리 쓰이고 있다. 이 장치의 효율적인 영상획득을 위해 계측효율이 좋고, 공간분해능력이 뛰어난 금속판/ 형과스크린 계측기의 두께를 최적화할 필요가 있었다. 이 논문에서는 금속판과 형광스크린의 두께가 계측효율과 공간분해능에 미치는 영향이 연구되었다. 이 결과는 치료 엑스선 영상장치에 쓰일 수 있는 금속판/형과스크린 계측기의 최적화된 두께를 결정하는데 쓰일 수 있다. 몬테칼로 방법을 이용하여 계산한6 MV 선형가속기에서 발생되는 엑시선의 에너지 스펙트럼을 바탕으로, 여러 가지 두께의 금속판/형광스크린에 대하여 계측효율과 공간분해능을 계산하였고, 이를 실험을 통해 검증하였다. 계측효율은 입사된 엑스선의 에너지가 형광스크린에 흡수된 비율로 계산되며, 공간분해능은 흡수된 에너지의 공간 분포를 통해 계산되었다. 계측효율은 금속판의 두께에 의해, 공간분해능은 형광스크린의 두께에 의해 결정될 수 있음을 본 연구를 통해 확인할 수 있었고, 이로써 특정이용에 관련된 금속판/형광스크린의 두께에 대한 서로 보상 (trade-off) 관계에 있음을 계산과 측정결과를 통해 확인할 수 있었고, 이로써 특정이용에 관련된 금속판/형광스크린 계측기의 최적화된 두께를 산출할 수 있게 되었다. 계산을 바탕으로 CCD를 이용한 전자포탈영상장치의 시작품을 설계 및 제작하였고 팬텀을 이용하여 영상을 얻었다. 단일 프레임 영상은 노이즈가 많으나, 프레임 평균 방법을 이용하여 영상의 질을 향상시킬 수 있었다.

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Multi-Frame Face Classification with Decision-Level Fusion based on Photon-Counting Linear Discriminant Analysis

  • Yeom, Seokwon
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제14권4호
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    • pp.332-339
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    • 2014
  • Face classification has wide applications in security and surveillance. However, this technique presents various challenges caused by pose, illumination, and expression changes. Face recognition with long-distance images involves additional challenges, owing to focusing problems and motion blurring. Multiple frames under varying spatial or temporal settings can acquire additional information, which can be used to achieve improved classification performance. This study investigates the effectiveness of multi-frame decision-level fusion with photon-counting linear discriminant analysis. Multiple frames generate multiple scores for each class. The fusion process comprises three stages: score normalization, score validation, and score combination. Candidate scores are selected during the score validation process, after the scores are normalized. The score validation process removes bad scores that can degrade the final output. The selected candidate scores are combined using one of the following fusion rules: maximum, averaging, and majority voting. Degraded facial images are employed to demonstrate the robustness of multi-frame decision-level fusion in harsh environments. Out-of-focus and motion blurring point-spread functions are applied to the test images, to simulate long-distance acquisition. Experimental results with three facial data sets indicate the efficiency of the proposed decision-level fusion scheme.

위상평균 PTV 기법을 이용한 프로펠러 후류의 속도장 측정 (Velocity Field Measurements of Propeller Wake Using a Phase-averaged PTV Technique)

  • 백부근;이상준
    • 대한조선학회논문집
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    • 제39권3호
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    • pp.41-47
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    • 2002
  • 선박용 프로펠러 후류의 유동 특성을 적응형 하이브리드 2-frame PTV(Particle Tracking Velocimetry)기법을 적용하여 실험적으로 해석하였다. 프로펠러 위상각에 대해 위상평균하여 하류로 나아감에 따른 후류 유동의 발달과정을 연구하였으며, 주 유동 방향으로 날개의 뒷날로부터 프로펠러 직경만큼의 거리까지를 측정하였다. 하나의 날개에 대해 4개의 다른 위상각 각각에서 얻은 위상평균 속도장 결과는 프로펠러 날개의 압력 차이로 인해 발생하는 주기적인 날개끝 보오텍스가 하류로 이동해 나감을 보여주고 있다. 또한, 프로펠러 날개 표면을 따라 발달하는 경계층에 기인한 점성 후류는 축방향 속도성분의 결손을 가진다. 프로펠러 날개 뒷날에서 발생하는 후연 보오텍스는 하류로 나아감에 따라 수축되며 점성 소산으로 인해 그 세기 및 크기는 점차 작아졌다.