• 제목/요약/키워드: Time Frequency Cross Correlation

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Understanding of unsteady pressure fields on prisms based on covariance and spectral proper orthogonal decompositions

  • Hoa, Le Thai;Tamura, Yukio;Matsumoto, Masaru;Shirato, Hiromichi
    • Wind and Structures
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    • 제16권5호
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    • pp.517-540
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    • 2013
  • This paper presents applications of proper orthogonal decomposition in both the time and frequency domains based on both cross spectral matrix and covariance matrix branches to analyze multi-variate unsteady pressure fields on prisms and to study spanwise and chordwise pressure distribution. Furthermore, modification of proper orthogonal decomposition is applied to a rectangular spanwise coherence matrix in order to investigate the spanwise correlation and coherence of the unsteady pressure fields. The unsteady pressure fields have been directly measured in wind tunnel tests on some typical prisms with slenderness ratios B/D=1, B/D=1 with a splitter plate in the wake, and B/D=5. Significance and contribution of the first covariance mode associated with the first principal coordinates as well as those of the first spectral eigenvalue and associated spectral mode are clarified by synthesis of the unsteady pressure fields and identification of intrinsic events inside the unsteady pressure fields. Spanwise coherence of the unsteady pressure fields has been mapped the first time ever for better understanding of their intrinsic characteristics.

상수도 배관에서 두 지점의 동시 누수에 따른 신호특징 분석 (Analysis on Signal Properties due to Concurrent Leaks at Two Points in Water Supply Pipelines)

  • 이영섭
    • 비파괴검사학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.31-38
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    • 2015
  • 스마트 워터 그리드와 같은 지하매설 상수도 배관망을 구성할 때 누수 지점에 대한 지능적 탐지는 중요한 요소이다. 이런 지능형 배관망의 구성에는 많은 수의 누수탐지센서를 일정한 간격으로 설치하는 것이 필요하며 이들 센서에서 계측되는 신호를 분석해서 누수 유무 및 누수발생시 그 지점의 추정을 신속히 할 수 있어야 한다. 그래서 본 연구에서는 특히 두 지점에서 동시에 누수가 발생하는 경우에 대해 그 센서가 측정한 신호가 가지는 특성 및 두 누수지점 동시 추정 가능성을 심도있게 분석하였다. 즉, 센서간 거리가 315.6 m 인 100A 사이즈의 주철관 상수도 배관에 대해 두 지점 동시 누수시 각각의 개별 센서신호를 계측하였으며, 그 신호를 기반으로 주파수 특성 및 상호상관함수 등의 분석을 통해 두 지점의 누수탐지에 대해 기술하였다.

주파수 대역 변화를 이용한 배관의 누수지점 추정 개선 연구 (Improved Estimation of Leak Location of Pipelines Using Frequency Band Variation)

  • 이영섭;윤동진
    • 비파괴검사학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.44-52
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    • 2014
  • 스마트워터그리드 시스템의 지하 상수도 배관 관리에 있어서 누수는 중요한 요소인데, 특히 그 배관이 낡았고 인구가 많은 도시의 포장도로나 다양한 건축물의 아래에 매설된 경우이다. 이러한 누수지점의 정확한 탐지는 이들 배관의 효율적인 운용을 위해 필수적이기 때문에, 주파수 대역 변화, 창 필터 그리고 확률에 바탕한 새로운 누수지점 탐지 방법론을 본 논문을 통해 제안한다. 정확한 누수지점의 추정은 누수음에 의한 센서 신호간의 시간 지연 추정의 정확성에 따라 결정된다는 것이 알려져 있기 때문에 중요한 주파수에 가중치를 부여하는 몇 가지의 창 함수들이 개선된 상호상관함수를 계산하기 위해 적용되었다. 실제 주철로 제작된 길이 253.9 m의 지하매설 상수도 배관에 대해 새로운 방법론을 적용한 실험결과는 향상된 누수지점 탐지 성능을 보여 주었다.

자동차 환경에서 TDOA를 이용한 화자위치추정 방법 (On the speaker's position estimation using TDOA algorithm in vehicle environments)

  • 이상헌;최홍섭
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.71-79
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    • 2016
  • 본 논문에서는 차량 내부 환경에서 음성인식 성능을 향상시켜 안정적인 차량 제어를 위한 방법으로 사용하는 음원 위치추정방법의 성능 비교와 개선 방법을 제안하였다. 일반적으로 음원 위치추정에는 TDOA알고리즘을 사용하는데 여기에는 시간영역에서 상호상관함수를 이용하는 방법과, 주파수 영역에서 계산하는 GCC-PHAT 방법이 있다. 이중 GCC-PHAT 방법은 상호상관함수보다 반향과 잡음에 강한 특성을 보인다고 알려져 있다. 본 연구에서는 반향과 잡음이 많은 차량 환경에서 위 두 방법의 성능을 비교하고 추가로 미디언 필터 사용을 제안하여 음원위치 추정 성능과 시스템의 안정성을 나타내는 지표로 사용하는 분산값이 모두 향상됨을 확인하였다. 실험결과에서 음성을 사용한 실험에서는 두 방법의 성능 차이가 거의 없지만, 노래신호를 사용한 음원위치 추정에서는 GCC-PHAT 방법이 상호상관함수에 비해 인식률이 10% 우수함을 확인하였다. 또한 미디언 필터를 추가한 경우에는 상호상관함수 방법의 인식률을 최고 11%까지 향상시킬 수 있었고 분산값에서도 두 방법 모두 안정적인 성능을 보여주었다.

공간 위치 변조에 의한 한글자소의 필터링 (On the Filtering of Hangul character Element with the Spatial Positioning Modulation)

  • 강대수;진용옥
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.1029-1039
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    • 1992
  • 본 논문은 한글인식 방법중 주파수 변환영역에서 행하는 필터링의 방법을 제시한 것이다. 한글 문자패턴을 2차원 변조처리하여 공간위치에 의존적인 한글자소의 위상문자적 특징을 주파수 영역으로 사상하였고, 이때 변조 주파수를 정규화함으로서 주파수 영역에서 문자의 크기를 정규화 한다. 또한 한글의 각 자소를 발생위치에 따라 분류하여 표준패턴으로 설정하고, 설정된 각 자소의 표준패턴을 자소필터로 사용하여 주파수 영역으로 사상된 문자패턴을 필터링하였다. 한글자소의 분별 파라미터로는 정규화된 상호상관함수와 필터링 결과로 부터 유도된 코히어런스 함수를 산출하여 분별기준을 설정하였으며, 그 결과로서 문자크기의 변화, 자소의 융착, 제한적인 자획의 유실이나 잡음의 혼입등의 요인이 발생하였음 경우에도 한글자소의 분별이 가능하였고 또한 표준패턴을 설정함에 따라 숫자, 영문자등의 분별에도 적용할 수 있었다.

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다중 경로 신호의 도달 주파수 차를 이용한 수중 이동 음원의 거리 추정 (Range estimation of underwater moving source using frequency-difference-of-arrival of multipath signals)

  • 박웅진;김기만;손윤준
    • 한국음향학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.154-159
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    • 2019
  • 수중 이동 음원의 방사 소음을 측정하는 경우 음원과 수신기 사이의 거리 정보가 중요한 평가 요소이며, 수신기 위치, 음원의 수심 및 속도 등과 같이 측정 규격이 정해져 있다. 이동하는 수중 음원의 거리를 찾는 방법으로써 상호 상관도를 사용하는 방법이 있지만 이 방법은 송신기와 수신기 사이의 시간 동기화 과정을 필요로 한다. 본 논문에서는 이론적으로 계산된 다중 경로 신호 사이의 도달 주파수 차와 수신 신호에서 추정된 다중 경로 신호의 도달 주파수 차를 비교하여 거리를 추정하는 방법을 제안한다. 기존의 방법과는 다르게 제안한 방법은 시간 동기화 과정이 필요하지 않다. 성능 검증을 위해 모의실험을 수행하였으며, 거리 오차가 기존의 방법에 비해 약 95 % 감소하였다.

Peak Factors for Bridges Subjected to Asynchronous Multiple Earthquake Support Excitations

  • Yoon, Chong-Yul;Park, Joon-Seok
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.7-13
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    • 2011
  • 지진에 대한 장대 교량의 정확한 반응 해석은 지진 방재에 있어서 중요한 역할을 한다. 본 논문은 비동기 다지지점 지진입력에 의한 교량의 반응을 진동수 영역방법과 시간 영역방법으로 해석하였으며 그 결과를 동기 입력 결과와 비교하였다. 시간영역방법에서는 선형모드 중첩 법으로 최대반응 값을 계산하였다. 진동수영역방법에서는 선형랜덤진동 이론을 사용하여 교량 성능에 영향을 미치는 모드와 다지지점 지진입력의 상호상관관계를 고려한 반응의 제곱평균근(RMS값)을 계산하였다. 교량 성능 반응 중, 변위 및 부재의 내력에 대한 시간 영역해석 결과와 진동수영역 해석 결과로부터 최대반응 값과 RMS값의 비로 정의된 최대반응 계수의 실용적인 값과 계산 방법을 요약하였다. 신뢰 있는 최대 반응계수가 있으면, 교량의 성능기반설계에서 구체적인 임의의 입력을 고려한 시간영역방법보다 결과의 일반성 및 수치적인 장점을 갖은 진동수영역방법이 더 효율적이다.

누적처리기법을 이용한 능동표적식별 시스템의 실시간 구현 (Real-Time Implementation of Active Classification Using Cumulative Processing)

  • 박규태;배은현;이균경
    • 한국음향학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.87-94
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    • 2007
  • LFM 신호를 이용한 능동소나 신호처리에서는 Split-beam을 이용한 좌우 두 빔 사이의 상호상관관계를 측정함으로써 표적의 자세각과 길이 정보를 추정할 수 있다. 그러나 탐지된 원거리 표적의 정보를 추정하기 위해서는 고분해능의 방위각 및 거리 해상도가 요구된다. 이를 위해 나이키스트(Nyquist) 샘플링 주파수보다 높은 샘플링 주파수가 필요하므로, 일반적으로 보간기법을 이용하여 과도샘플링(over-sampling) 을 해야 한다. 하지만 과도 샘플링된 좌우 빔신호를 이용하여 상호상관관계를 구할 경우, 요구되는 연산량과 메모리 용량이 일반적으로 상용 DSP 프로세서들의 처리용량과 내부 메모리 용량을 초과하게 되어 DSP를 이용한 실시간 구현이 어렵게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 누적처리기법을 이용한 Split-beam처리 방법을 제안하였다. 제안한 기법의 성능을 모의실험을 통하여 검증하고, ADSP-TS101을 사용하여 실시간 시스템으로 구현하였다.

Human Posture Dynamics in Response to the Horizontal Vibration

  • Shin, Young-Kyun;Fard, M.A.;Inooka, Hikaru
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.1504-1508
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    • 2003
  • The functional behavior of each body segments were investigated with respect to human standing posture when they were exposed to the horizontal vibration in the sagittal plane. This study is processed by experimental approach. The data is analyzed, both in the time domain and in the frequency domain. Random and multisinusoidal vibration was used as input. The ankle, hip, and head were employed as the significant body segments. High relative movements were present between hip and head, and there was no significant relationship between ankle and head. Variations of visual input produced a significant postural effect.

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보안 시스템을 위한 비명 검출 엔진 설계 (A Design of a Scream Detecting Engine for Surveillance Systems)

  • 서지훈;이혜인;이석필
    • 전기학회논문지
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    • 제63권11호
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    • pp.1559-1563
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    • 2014
  • Recently, the prevention of crime using CCTV draws special in accordance with the higher crime incidence rate. Therefore security systems like a CCTV with audio capability are developing for giving an instant alarm. This paper proposes a scream detecting engine from various ambient noises in real environment for surveillance systems. The proposed engine detects scream signals among the various ambient noises using the features extracted in time/frequency domain. The experimental result shows the performance of our engine is very promising in comparison with the traditional engines using the model based features like LPC, LPCC and MFCC. The proposed method has a low computational complexity by using FFT and cross correlation coefficients instead of extracting complex features like LPC, LPCC and MFCC. Therefore the proposed engine can be efficient for audio-based surveillance systems with low SNRs in real field.