• 제목/요약/키워드: Spectral parameter

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펄스형 초음파 신호에서 비선형 파라미터의 정밀 추정 (Precise Estimation of Nonlinear Parameter in Pulse-Like Ultrasonic Signal)

  • 하욥;장경영
    • 비파괴검사학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.77-83
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    • 2006
  • 초음파 비선형성은 적층 구조물 내부의 미세크랙이나 계면 들뜸을 검출하기 위한 수단으로 주목받고 있다. 비선형 초음파의 특징적인 현상은 전파 과정중에 고조파가 발생되는 것이다. 그러므로 비선형성의 정량화를 위해서는 수신된 초음파 신호에 포함된 고조파 성분의 검출이 중요하며, 일반적으로 2차 조화 성분과 기본 주파수 성분의 진폭비가 비선형 파라미터로 이용되고 있다. 그러나 이 비선형 파라미터를 정확하게 추정할 수 있는 방법이 확립되어 있지 않기 때문에 현재까지는 현장적용에 어려움을 겪고 있다. 본 연구에서는 초음파 비선형 파라미터의 정밀 추정을 위한 신호 처리 기술을 제안하고자 한다 이 기술은 파워 스펙트럼과 바이스펙트럼 분석에 기초하며, 특히 본 연구에서는 초음파 현미경(SAM, scanning acoustic microscope)에 사용되는 펄스형 신호로부터 고조파를 검출하는데 주목하였다. 제안된 기법의 유효성은 틈새의 크기가 접촉 중심에서 반경 방향으로 일정하게 증가하는 뉴턴링(Newton-ring)과 칩의 윗면에 국부적인 들뜸을 가진 반도체 샘플에 대한 실험을 통해 검증되었다. 결과적으로 제안된 신호처리기법에 의해 획득된 비선형 파라미터는 계면 들뜸과 좋은 상관성을 보였다.

Himawari-8/AHI 기반 반사도 분광 라이브러리를 이용한 해양 구름 탐지 (Cloud Detection Using HIMAWARI-8/AHI Based Reflectance Spectral Library Over Ocean)

  • 권채영;서민지;한경수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권5_1호
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    • pp.599-605
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    • 2017
  • 위성 영상의 정확한 구름 판별 여부는 이를 활용하여 생산되는 다른 산출물들의 정확도에 민감한 영향을 미치므로 매우 중요하다. 특히 해양에서 구름에 오염된 화소는 해수면 온도(Sea Surface Temperature: SST), 해색(ocean color), 클로로필-a(chlorophyll-a) 등 다양한 해양 기반산출물의 주된 오차 요인으로써 해양에서의 정확한 구름 탐지는 필수적이며 이는 해양 순환을 이해하는데 기여한다. 그러나 현재 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), Advanced Himawari Imager (AHI) 등 대부분 실시간 운영을 위한 알고리즘에서 사용되고 있는 고정 경계값 검사 방법은 태양-해양-센서의 상대적인 위치에 따라 변화하는 해양의 분광 특성을 고려하지 못하는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 NOAA의 Himawari-8 구름 산출물을 이용하여 Himawari-8/AHI 반사도 채널에서의 태양 천정각(Solar Zenith Angle: SZA), 위성 천정각(Viewing Zenith Angle: VZA) 변화에 따른 청천 해양 표면 화소의 반사도를 수집하여 분광 라이브러리를 구축하였고 이를 이용하여 동적 경계값 방법인 Dynamic Time Warping (DTW)기법에 적용하여 구름탐지를 수행하였다. 본 연구의 구름탐지 결과를 Japan Meteorological Agency (JMA)의 구름 산출물과 정성적 비교한 결과 JMA 구름 산출물은 청천 화소를 불확실(unknown)으로 오탐지 및 과대탐지 하는 경향을 보였다. 이에 반해 본 연구에서는 태양 천정각이 고각인 지역에서 과대 탐지 및 오탐지되는 문제점을 개선하였다.

Mastitis Diagnostics by Near-infrared Spectra of Cows milk, Blood and Urine Using SIMCA Classification

  • Tsenkova, Roumiana;Atanassova, Stefka
    • 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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    • 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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    • pp.1247-1247
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    • 2001
  • Constituents of animal biofluids such as milk, blood and urine contain information specifically related to metabolic and health status of the ruminant animals. Some changes in composition of biofluids can be attributed to disease response of the animals. Mastitis is a major problem for the global dairy industry and causes substantial economic losses from decreasing milk production and reducing milk quality. The purpose of this study was to investigate potential of NIRS combined with multivariate analysis for cow's mastitis diagnosis based on NIR spectra of milk, blood and urine. A total of 112 bulk milk, urine and blood samples from 4 Holstein cows were analyzed. The milk samples were collected from morning milking. The urine samples were collected before morning milking and stored at -35$^{\circ}C$ until spectral analysis. The blood samples were collected before morning milking using a catheter inserted into the carotid vein. Heparin was added to blood samples to prevent coagulation. All milk samples were analyzed for somatic cell count (SCC). The SCC content in milk was used as indicator of mastitis and as quantitative parameter for respective urine and blood samples collected at same time. NIR spectra of blood and milk samples were obtained by InfraAlyzer 500 spectrophotometer, using a transflectance mode. NIR spectra of urine samples were obtained by NIR System 6500 spectrophotometer, using 1 mm sample thickness. All samples were divided into calibration set and test set. Class variable was assigned for each sample as follow: healthy (class 1) and mastitic (class 2), based on milk SCC content. SIMCA was implemented to create models of the respective classes based on NIR spectra of milk, blood or urine. For the calibration set of samples, SIMCA models (model for samples from healthy cows and model for samples from mastitic cows), correctly classified from 97.33 to 98.67% of milk samples, from 97.33 to 98.61% of urine samples and from 96.00 to 94.67% of blood samples. From samples in the test set, the percent of correctly classified samples varied from 70.27 to 89.19, depending mainly on spectral data pretreatment. The best results for all data sets were obtained when first derivative spectral data pretreatment was used. The incorrect classified samples were 5 from milk samples,5 and 4 from urine and blood samples, respectively. The analysis of changes in the loading of first PC factor for group of samples from healthy cows and group of samples from mastitic cows showed, that separation between classes was indirect and based on influence of mastitis on the milk, blood and urine components. Results from the present investigation showed that the changes that occur when a cow gets mastitis influence her milk, urine and blood spectra in a specific way. SIMCA allowed extraction of available spectral information from the milk, urine and blood spectra connected with mastitis. The obtained results could be used for development of a new method for mastitis detection.

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FWM에 의한 채널 간섭이 존재하는 장거리 WDM 시스템에서의 전력 대칭 MSSI 보상법을 통한 수신 성능 개선 (Reception Performance Improvement of the Long-Haul WDM System with the Channel Interference Due to FWM Effect through the Power Symmetric Mid-Span Spectral Inversion)

  • 이성렬;장원호;이윤현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.716-725
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    • 2002
  • 본 논문에서는 FWM(Four Wave Mixing)에 의한 채널 간 간섭이 존재하는 장거리 WDM 전송 시스템에서의 최적 펌프 전력 조건을 만족하는 전력 대칭 MSSI(Mid-Span Spectral Inversion) 보상법의 적용 가능성과 성능개선 정도를 시뮬레이션과 분석적 방법을 통해 검토해 보았다. 먼저 최적 펌프 전력 조건의 MSSI를 채택한 전송 시스템에 입력 광 펄스의 전력과 주파수 첩 파라미터의 변동에 따른 수신단에서의 EOP(Eye Opening Penalty) 평가를 통해 양호한 수신 성능을 유지할 수 있는 최대 송신 전력의 범위를 알아보았고, WDM 수신단에서 FWM에 의한 누화의 영향을 20 dB SNR 이상으로 할 수 있는 채널당 최대 입력 전력의 크기를 채널 간격에 따라 계산해 보았다. 광 송신단에서 변조된 광 펄스가 정도의 차이 없이 down-chirp되어 있는 WDM 전송 링크에 제안된 MSSI 보상을 적용하면 10 Gbps 전송의 경우 양호한 수신 특성을 유지시킬 수 있는 채널 당 최대 입력 전력을 5.3 dBm으로, 채널 간격을 0.4 nm로 하여 최대 68개의 채널 전송이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다. 즉 제안한 최적 펌프 전력 조건 하에서의 전력 대칭 MSSI 보상법이 WDM 시스템의 장거리 초광대역 조건을 만족시킬 적합한 새로운 링크 전송 기술임을 확인할 수 있었다.

오대산지진(M=4.8, '07. 1. 20)의 점지진원 스펙트럼 모델 특성 (Characteristics of the Point-source Spectral Model for Odaesan Earthquake (M=4.8, '07. 1. 20))

  • 연관희;박동희
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제10권4호
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    • pp.241-251
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    • 2007
  • 본격적인 지진관측 이래 최대 규모의 내륙 지진으로 기록된 오대산지진의 관측 스펙트럼을 이용하여, 점지진원 스펙트럼 모델의 지진원 크기 및 오차의 공간적인 특성을 평가하였다. 먼저 지진원 스펙트럼을 추정하기 위해, 최근까지 국내에 축적된 지진자료를 기반으로 비교적 상세하게 추정된 추계학적 지진동모델(Boore, 2003)의 지진파 전달, 부지특성(연관희, 2007)을 이용하여 관측 자료를 보정하였다. 추정된 오대산지진의 지진원 스펙트럼을 $1-f_c$(1개의 코너주파수) Brune의 ${\omega}^2$ 지진원모델에 적합한 결과, 기존에 제시된 지진규모-응력강하량 대표모델(연관희 등, 2006)에 의해 잘 예측되었으며, 오대산지진의 지진원 스펙트럼은 최근까지 한반도 인근에서 발생한 중규모 이상의 지진원 스펙트럼으로부터 추정된 $2-f_c$(2개의 코너주파수)의 경험적인 지진원모델에 보다 잘 부합되었다. 또한 일반적으로 무작위 잡음으로 취급되는 점지진원 지진파 스펙트럼 모델링 오차에 대해 방위각에 따른 방향성과 지역별 전달특성을 평가한 결과, 오차가 완전한 무작위 특성이 아님을 확인할 수 있었다. 이러한 모델링 오차의 방향성은 이론적으로 추정된 방사패턴과도 매우 유사한 관측된 방사패턴을 나타내었으며, 지역별로는 지질학적인 경계 혹은 지진파전달의 불연속적 특성과 밀접한 관계가 있는 것으로 판단되는 주파수별로 상이한 공간적인 분포 특성을 보여주었다.

예측 VQ-Pyramid VQ를 이용한 광대역 음성용 LSF 양자학기 설계 (A LSF Quantizer for the Wideband Speech Using the Predictive VQ-Pyramid VQ)

  • 이강은;이인성;강상원
    • 한국음향학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.333-339
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    • 2004
  • 본 논문에서는 벡터 양자화기와 피라미드 벡터 양자화기를 직렬로 결합하여 16차 벡터 소스에 대한 vector quantizer-pyramid vector quantizer (VQ-PVQ)를 개발하였으며, 예측 구조와 세이프티-넷 (safety-net) 개념을 결합시켜 광대역 음성 부호화기용 LPC 계수 양자화 기를 설계하였다. 본 양자화기의 성능은 AMR-WB(ITRT-T G.722.2)의 LPC양자화기 성능과 비교하였는데, 스펙트럼 왜곡 및 메모리 요구량에서 상당한 이득을 얻었다.

STUDIES OF GRAVITY WAVES USING MICHELSON INTERFEROMETER MEASUREMENTS OF OH(3-1)BANDS

  • Won, Young-In;Cho, Young-Min;Lee, Bang-Yong;Kim, J.
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제18권1호
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    • pp.21-26
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    • 2001
  • As part of a long-term program for polar upper atmospheric studies, temperatures and intensities of the OH(3-1) bands were derived from spectrometric observations of airglow emissions over King Sejong station($62.22^{circ}S,\;301.25^{circ}E$). These measurements were made with a Michelson interferometer to cover wavelength regions between 1000nm and 2000 nm. A spectral analysis was performed to individual nights of data to acquire information on the waves in the upper mesosphere/lower thermosphere. It is assumed that the measured fluctuations in the intensity and temperature of the OH (3-1) airglow were caused by gravity waves propagating through the emission layer. Correlation of intensity and temperature variation revealed oscillations with periods ranging from 2 to 9 hours. We also calculated Krassovsky’s parameter and compared with published values.

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Identification of MgII Absorbers in the Quasar Lines of Sight

  • Shim, Hyunjin
    • 천문학회보
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    • 제40권1호
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    • pp.75.3-75.3
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    • 2015
  • Large area infrared surveys are often accompanied with follow-up optical spectroscopic surveys that has a significant legacy value even for other areas of research. Using these spectral database, we have performed a search for MgII absorption lines in the optical spectrum of background quasar. Over the ~4deg2 of AKARI North Ecliptic Pole survey field and Spitzer First Look Survey field, 18 and 16 MgII absorber systems are identified respectively. The redshift range for the background quasars was 1.0<$z_{qso}$<3.4, while the redshift range for the absorber was 0.6<$z_{abs}$<1.6. Galaxies responsible for MgII absorptions are identified in the deep optical images (CFHT r-band), yet the identification still remains ambiguous for 60% of the systems due to the limited image depth and the source crowdedness. The impact parameter ranges 20-60kpc, and the rest-frame equivalent width of MgII absorption ranges $0.7-4{\AA}$. The most critical part in the identification of MgII absorber galaxies is the existence of deep optical images in addition to the high S/N quasar spectrum with R>3000.

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Noise Loading Analysis using Volterra Kernels to Characterize Fiber Nonlinearities

  • Lee, Jong-Hyung
    • 한국광학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.246-250
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    • 2012
  • We derive analytical expressions for the output spectral density and the noise power $P_{\beta}$ in noise loading analysis using Volterra kernels to characterize fiber nonlinearities. The bandwidth of the input noise source has little effect on $P_{\beta}$, but the power of the input noise source and the dispersion parameter value of the fiber have a significant effect on $P_{\beta}$. The Volterra method predicts ${\Delta}P_{\beta}[dB]$ = 30 dB/decade, which agrees very accurately over a wide range of fiber parameters compared with the numerical results by the split-step Fourier method. Therefore the Volterra method could be useful to predict the performance of a dense WDM system when we plan to upgrade fiber or increase signal power.

초고속 광통신을 위한 16-Channel AWG 파장다중화기의 설계에 관한 연구 (A Study on the Design of 16-Channel AWG Wavelength Division Multiplexer for Super High-Speed Optical Communication)

  • 조명현
    • 전기학회논문지P
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    • 제54권3호
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    • pp.148-154
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    • 2005
  • Various methods for analyze optical components which are necessary before the fabrication of optical circuit component and as its applications, designing method of Wavelength Division Multiplexer(WDM) filter using arrayed-waveguide grating(AWG) is paper. In the case of analyzing uniform optical waveguide, effective index method(EIM), harmonic expansion method are used, and in the case of non-uniform optical waveguide, beam propagation method(BPM) are used. In this paper, to use arrayed-waveguide grating as WDM filter of centered wavelength of $1.55{\mu}m$ and wavelength spacing of 0.8nm, all of the parameter of AWG is calculated by the HEM and the BPM using EIM. As a result of calculation, free spectral range is 12.8nm, focal length $9336.55{\mu}m$, path difference $129.36{\mu}m$ and the number of slab waveguide 91 when the distance of core center to center on row land circle is $20{\mu}m$.