• 제목/요약/키워드: Spectral Distance

검색결과 303건 처리시간 0.023초

LPC 분석 기법 및 EM 알고리즘 기반 잡음 환경에 강인한 진동 특징을 이용한 고 신뢰성 유도 전동기 다중 결함 분류 (High-Reliable Classification of Multiple Induction Motor Faults using Robust Vibration Signatures in Noisy Environments based on a LPC Analysis and an EM Algorithm)

  • 강명수;장원철;김종면
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.21-30
    • /
    • 2014
  • 최근 산업 현장에서 유도 전동기의 사용이 증대되고 있으며, 유도 전동기는 산업 현장에서 중요한 역할을 하고 있다. 따라서 유도 전동기의 결함으로 인한 피해를 최소화하기 위해 유도 전동기의 결함 검출 및 분류 시스템의 개발이 중요한 문제로 대두되고 있다. 따라서 본 논문에서는 유도전동기의 결함을 조기에 식별하기 위해 선형예측 코딩(LPC)기법과 Expectation Maximization(EM) 알고리즘을 이용하여 각각의 유도 전동기 고장의 스펙트럼 포락처리 모델을 추정한다. 앞서 두 기법을 사용하여 추정된 고장 유형 모델과 마할라노비스 거리(MD) 기법을 사용하여 유도전동기의 결합을 분류한다. 또한 제안된 알고리즘 성능을 평가하기 위해 기존에 제안된 진동 신호의 특징을 이용한 유도 전동기 결함 분류 알고리즘과 분류 정확도 측면에서 성능을 검증하였다. 실험 결과, 제안하는 알고리즘은 잡음이 없는 환경 및 잡음이 섞인 환경에서도 높은 분류 성능을 보였다.

의료용 초음파 영상 시스템에서 채널신호의 스펙트럼에서 거리 가중치를 이용한 부엽의 억제 (Suppression of side lobe using distance weight in spectrum of channel signal in medical ultrasound imaging system)

  • 이유림;정목근
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제42권3호
    • /
    • pp.203-213
    • /
    • 2023
  • 의료용 초음파 영상 시스템에서, 영상점의 밖에서 오는 신호가 초음파 수신 집속 과정에서 완전히 제거되지 않으면 부엽을 발생시킨다. 부엽의 시간 신호가 영상점에서 오는 시간 신호(주엽)와 같이 중첩되어 나타나면 시간 영역에서 필터 처리를 이용하여 완전히 제거하기 어렵다. 그러나 수신 집속 과정에서 시간 -채널 신호를 푸리에 변환하면, 주엽과 부엽의 신호는 주파수 스펙트럼 영역에서 공간적으로 분리가 된다. 따라서 스펙트럼 영역에서 계산한 주엽과 부엽의 신호크기를 이용하여 크기 가중치를 계산하여 영상에 곱함으로써 부엽을 억제하였다. 그리고 주엽과 부엽의 스펙트럼이 인접할 때, 주엽과 부엽 스펙트럼 사이의 거리에 따라 거리 가중치를 적용하였다. 64 채널 선형 트랜스듀서를 사용하는 5 MHz의 초음파 영상 시스템에서 점확산 영상과 다른 밝기의 낭종을 가지는 스페클 영상을 합성하고 가중치를 적용하여 초음파 영상을 계산하였다. 점반사체 영상에서 해상도의 변화 없이 부엽이 크게 줄어들었으며 낭종 영상에서 대조도가 크게 개선됨을 컴퓨터 시뮬레이션으로 확인하였다.

이산 웨이브렛 변환영역에서의 스펙트럼 차감법을 이용한 잡음제거 (Noise Reduction using Spectral Subtraction in the Discrete Wavelet Transform Domain)

  • 김현기;이상운;홍재근
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제4권4호
    • /
    • pp.306-315
    • /
    • 2001
  • 잡음환경에서의 음성인식을 위하여 음성에 부가된 잡음을 제거하는 방법에 있어, 기존의 스펙트럼 차감법은 잡음과 음성을 정확히 구별하기 힘들고 정확한 잡음의 특성을 추정할 수 없는 단점이 있다. 또한 웨이브렛 변환영역에서의 잡음제거 방법은 임계값 적용시 저주파 영역보다는 고주파영역에 상대적으로 더 큰 영향을 미쳐 고주파영역에서 신호의 손실이 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서는 스펙트럼 차감법 및 웨이브렛 변환을 이용한 잡음제거 방법의 단점을 개선하기 위하여 연속 웨이브렛 변환 영역에서 웨이브렛 계수의 스케일별 표준편차로 묵음구간과 음성 구간을 판별하여 끝점을 검출 후, 잡음이 섞인 음성신호를 이산 웨이브렛 변화에 의해 3개의 대역으로 분리하여 각각의 대역 내에서 스펙트럼 차감법을 적용시키는 방법을 제안한다. 끝점을 검출하고 대역을 나눔으로써 스펙트럼 차감을 적응할 잡음 신호의 특성을 정확히 추출할 수 있다. 실험을 통하여 제안한 방법이 기존의 스펙트럼 차감법 및 웨이브렛 변환을 이용한 잡음제거 방법보다 신호대 잡음비 및 Itakura-Saito거리 측면에서 향상됨을 확인할 수 있었다.

  • PDF

광 펄스 왜곡의 보상을 위해 Mid-Span Spectral Inversion 기법을 채택한 120 Gbps WDM 시스템에서 채널간 상호 위상 변조 현상의 영향 (Cross Phase Modulation Effects on 120 Gbps WDM Transmission Systems with Mid-Span Spectral Inversion for Compensation of Distorted Optical Pulse)

  • 이성렬;권순녀;이윤현
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제14권7호
    • /
    • pp.741-749
    • /
    • 2003
  • 광섬유의 색 분산과 자기 위상 변조 외에 상호 위상 변조 효과에 의해 왜곡된 WDM 채널 신호가 MSSI (Mid-Span Spectral Inversion) 기법을 통해 보상되는 정도를 다양한 광섬유 분산 계수를 고려하여 분석해 보았다. 본 연구에서 고려된 시스템은 120 Gbps (3$\times$40 Gbps) 강도 변조 직접 검파 방식의 WDM 시스템이다. 또한 전체 전송로의 중간에 비선형 매질로 HNL-DSF(Highly nonlinear dispersion shifted fiber)를 갖는 광 위상 공액기를 두고, 광 위상 공액기를 중심으로 첫 번째 전송 구간에서의 평균 강도와 두 번째 전송 구간에서의 평균 강도를 같게 하는 PAIA(Path Averaged Intensity Approximation) 방식 의 MSSI 기법을 채택한 시스템이다. 채널별 보상 특성의 분석은 1 dB 기준 눈 열림 패널티(Eye Opening Penalty)를 이용했다. 색 분산과 비선형 효과에 의한 채널 신호 왜곡이 유도될 수 있는 장거리 WDM 시스템에 MSSI 기법을 적용하면 전송 거리와 전송 품질을 단일 채널 전송 이상으로 개선시킬 수 있고, 상호 위상 변조에 의한 왜곡의 보상 측면에서 MSSI 기법은 광섬유의 분산 계수가 비교적 큰 WDM 시스템에 더욱 유효하다는 것을 확인할 수 있었다.

식물묘공장의 근접조명용 인공광원으로서 형광등의 광강도 및 분광 특성 (Light Intensity and Spectral Characteristics of Fluorescent Lamps as Artificial Light Source for Close illumination in Transplant Production Factory)

  • 김용현;이종호
    • Journal of Biosystems Engineering
    • /
    • 제23권6호
    • /
    • pp.591-598
    • /
    • 1998
  • Light intensity and spectral characteristics of different types of fluorescent lamps were tested to investigate their possibility as the artificial lighting sources for the close illumination applied in the transplant production factory. Photosynthetic photon flux densitiy(PPF), illuminance and irradiance for all lamps decreased logarithmically with an increase of the vertical distance from the lighting source. The fluorescent lamp specially designed plant growth (PG lamp) showed a maximum spectral irradiance at the wavelength of 660nm. However, it showed lower irradiance than that of a standard fluorescent lamp at the range of wavelength between 500 and 600nm. On the other hand, PG lamp showed higher PPF and lower illuminance than those of the standard fluorescent lamp. The maximum peak of spectral characteristics for both of the single and twin three-bind fluorescent lamps was shorn at the wavelength of 545m and the next peaks were shown at the wavelength of 610nm and 435nm, respectively. Since the red fluorescent lamp has a narrower peak at the wavelength of 660nm, it may be useful for the supplementary red lighting. For three of standard, single three-band and twin three-band fluorescent lamps, the values of conversion factor for converting illuminance to PPF fell within the narrow range from 76 to 791x/$\mu$molㆍm$^{-2}$ ㆍs$^{-l}$ . However, for PG lamp, it was 29.71x/$\mu$molㆍm$^{-2}$ ㆍs$^{-1}$. Also, the values of conversion factor for converting PPF to irradiance of fluorescent lamp used in this study ranged between 4.85 and 5.34$\mu$molㆍm$^{-2}$ ㆍs$^{-1}$/Wㆍm$^{-2}$ .

  • PDF

Characteristics of Ocean Scanning Multi-spectral Imager (OSMI)

  • Cho, Young-Min;Yong, Sang-Soon;Woo, Sun-Hee;Lee, Sang-Gyu;Oh, Kyoung-Hwan;Paik, Hong-Yul
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 1998년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
    • /
    • pp.319-324
    • /
    • 1998
  • Ocean Scanning Multispectral Imager (OSMI) is a payload on the Korean Multi-purpose SATellite (KOMPSAT) to perform worldwide ocean color monitoring for the study of biological oceanography. The instrument images the ocean surface using a whisk-broom motion with a swath width of 800 km and a ground sample distance (GSD) of < 1 km over the entire field-of-view (FOV). The instrument is designed to have an on-orbit operation duty cycle of 20% over the mission lifetime of 3 years with the functions of programmable gain/offset and on-board image data storage. The instrument also performs sun calibration and dark calibration for on-board instrument calibration. The OSMI instrument is a multi-spectral imager covering the spectral range from 400 nm to 900 nm using a CCD Focal Plane Array (FPA). The ocean colors are monitored using 6 spectral channels that can be selected via ground commands after launch. The instrument performances are fully measured for 8 basic spectral bands centered at 412nm, 443nm, 490nm, 510nm, 555nm, 670nm, 765nm and 865nm during ground characterization of instrument. In addition to the ground calibration, the on-board calibration will also be used for the on-orbit band selection. The on-orbit band selection capability can provide great flexibility in ocean color monitoring.

  • PDF

Statistical Approach to Noisy Band Removal for Enhancement of HIRIS Image Classification

  • Huan, Nguyen Van;Kim, Hak-Il
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.195-200
    • /
    • 2008
  • The accuracy of classifying pixels in HIRIS images is usually degraded by noisy bands since noisy bands may deform the typical shape of spectral reflectance. Proposed in this paper is a statistical method for noisy band removal which mainly makes use of the correlation coefficients between bands. Considering each band as a random variable, the correlation coefficient measures the strength and direction of a linear relationship between two random variables. While the correlation between two signal bands is high, existence of a noisy band will produce a low correlation due to ill-correlativeness and undirectedness. The application of the correlation coefficient as a measure for detecting noisy bands is under a two-pass screening scheme. This method is independent of the prior knowledge of the sensor or the cause resulted in the noise. The classification in this experiment uses the unsupervised k-nearest neighbor algorithm in accordance with the well-accepted Euclidean distance measure and the spectral angle mapper measure. This paper also proposes a hierarchical combination of these measures for spectral matching. Finally, a separability assessment based on the between-class and within-class scatter matrices is followed to evaluate the performance.

  • PDF

Highly Simplified and Bandwidth-Efficient Human Body Communications Based on IEEE 802.15.6 WBAN Standard

  • Kang, Tae-Wook;Hwang, Jung-Hwan;Kim, Sung-Eun;Oh, Kwang-Il;Park, Hyung-Il;Lim, In-Gi;Kang, Sung-Weon
    • ETRI Journal
    • /
    • 제38권6호
    • /
    • pp.1074-1084
    • /
    • 2016
  • This paper presents a transmission method for improving human body communications in terms of spectral efficiency, and the performances of bit-error-rate (BER) and frame synchronization, with a highly simplified structure. Compared to the conventional frequency selective digital transmission supporting IEEE standard 802.15.6 for wireless body area networks, the proposed scheme improves the spectral efficiency from 0.25 bps/Hz to 1 bps/Hz based on the 3-dB bandwidth of the transmit spectral mask, and the signal-to-noise-ratio (SNR) by 0.51 dB at a BER of $10^{-6}$ with an 87.5% reduction in the detection complexity of the length of the Hamming distance computation. The proposed preamble structure using its customized detection algorithm achieves perfect frame synchronization at the SNR of a BER of $10^{-6}$ by applying the proposed pre-processing to compensate for the distortions on the preamble signals due to the band-limit effects by transmit and receive filters.

다해상도 신호해석 방법을 이용한 음성개선 (Speech Enhancement Using Multiresolutional Signal Analysis Methods)

  • 석종원;한미경;배건성
    • 전자공학회논문지S
    • /
    • 제36S권7호
    • /
    • pp.134-135
    • /
    • 1999
  • 본 논문에서는 최근에 널리 연구되고 잇는 다해상도 신호해석 방법인 웨이브렛 변환, 웨이브렛 패킷, 그리고 코사인 패킷 알고리듬을 잡음음성의 음질개선에 이용하여 각각의 성능을 비교하였으며, 또한 이를 기존의 스펙트럼 차감법의 성능과 비교 분석하였다. 성능비교의 척도로는 SNR과 켑스트럼 거리를 이용하였다. 실험결과 SNR면에서는 코사인 패킷이 가장 좋은 결과를 보였고 켑스트럼 거리의 경우 코사인 패킷과 웨이브렛 패킷이 훨씬 나은 결과를 보였다. 주관적인 청취결과 역시 코사인 패킷이 가장 좋은 결과를 보였으며, 기존의 스펙트럼 차감법은 musical noise의 영향으로 인해 상대적으로 다른 방식에 비해 합성음의 음질이 많이 떨어짐을 확인할 수 있었다.

  • PDF

D-MSSTC-SM 기법에 관한 연구 (A Study on D-MSSTC-SM)

  • 전찬용;이정우
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제21권1호
    • /
    • pp.89-91
    • /
    • 2017
  • 본 논문에서는 MIMO 시스템의 스펙트럼 효율 향상을 위해 두 개의 다중 시공간 블록 부호 기반의 공간변조 기법을 제안하였다. 제안된 기법의 성능 향상을 위하여, 각 MSSTC 내부의 계층에 전력과 위상을 할당하고, 공간변조 코드북에 회전각을 할당하였다. 추가로, D-MSSTC-SM 기법의 최소 코딩 이득 거리를 최대화 할 수 있도록 전력과 위상 그리고 회전각을 최적화하였다. 모의 실험 결과, 제안된 D-MSSTC-SM 기법이 높은 스펙트럼 효율을 가지면서 더 좋은 오류 성능을 얻음을 확인하였다.