• 제목/요약/키워드: Truncation method

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Damage detection using finite element model updating with an improved optimization algorithm

  • Xu, Yalan;Qian, Yu;Song, Gangbing;Guo, Kongming
    • Steel and Composite Structures
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    • 제19권1호
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    • pp.191-208
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    • 2015
  • The sensitivity-based finite element model updating method has received increasing attention in damage detection of structures based on measured modal parameters. Finding an optimization technique with high efficiency and fast convergence is one of the key issues for model updating-based damage detection. A new simple and computationally efficient optimization algorithm is proposed and applied to damage detection by using finite element model updating. The proposed method combines the Gauss-Newton method with region truncation of each iterative step, in which not only the constraints are introduced instead of penalty functions, but also the searching steps are restricted in a controlled region. The developed algorithm is illustrated by a numerically simulated 25-bar truss structure, and the results have been compared and verified with those obtained from the trust region method. In order to investigate the reliability of the proposed method in damage detection of structures, the influence of the uncertainties coming from measured modal parameters on the statistical characteristics of detection result is investigated by Monte-Carlo simulation, and the probability of damage detection is estimated using the probabilistic method.

고정길이 Booth-Folding 제곱기 디자인 (Fixed-Width Booth-folding Squarer Design)

  • 조경주;정진균
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권8C호
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    • pp.832-837
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    • 2005
  • 본 논문은 W 비트 입력으로부터 W 비트를 출력하늘 고정길이 제곱기의 디자인 방법을 제안한다. 효율적으로 양자화 오차를 보상하기 위해 modified Booth 인코더의 출력정보를 이용하여 오차보상 바이어스를 생성한다. 절사(truncation)된 부분이 양자화 오차에 미치는 영향에 따라 두 그룹(major/minor group)으로 나누고, 각 그룹에 서로 다른 오차보상 방법을 적용하여 절사된 부분을 보상한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 오차보상 방법이 기존의 방법에 비해 절대 양자화 최대오차, 평균오차, 분산과 각은 성능 비교 파라미터에서 각각 $30\%,\;24\%,\;43\%$ 정도 적음을 보인다. 또한, 제안한 고정길이 제곱기는 이상적인 제곱기보다 면적과 전력소모 면에서 각각 약 $28\%,\;27\%$ 까지 적음을 보인다.

저전력 DSP 응용을 위한 오차보상을 갖는 가변 정밀도 승산기 코어 생성기 (A module generator for variable-precision multiplier core with error compensation for low-power DSP applications)

  • 황석기;이진우;신경욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권2A호
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    • pp.129-136
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    • 2005
  • 지정된 비트 크기를 갖는 승산기 코어의 Verilog-HDL 모델을 생성하는 가변 정밀도 승산기 생성기 (VPM_Gen; Variable-Precision Multiplier Generator)에 대해 기술한다. 사용자의 필요에 따라 승수와 피승수의 비트 수를 8-비트${\sim}32$-비트 범위에서 1-비트 단위로 선택할 수 있으며, 승산결과는 $8-b{\sim}64-b$ 범위에서 2-비트 단위로 절사할 수 있도록 함으로써 총 3,455 가지 승산기 코어를 생성할 수 있다. 승산결과가 절사되는 경우, 절사되는 부분의 회로를 제거함으로써 게이트 수와 전력소모가 각각 최대 40%와 30% 감소되도록 하였으며, 이를 통해 효율적인 저전력 승산기 코어가 구현되도록 하였다. 또한, 절사 비트 수에 따른 적응 오차보상 방법을 적용함으로써 절사오차가 최소화되도록 하였다. VPM_Gen에 의해 생성되는 승산기 코어는 Xilinx FPGA 보드와 논리분석기를 통하여 그 기능을 검증하였다.

Active vibration robust control for FGM beams with piezoelectric layers

  • Xu, Yalan;Li, Zhousu;Guo, Kongming
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제67권1호
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    • pp.33-43
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    • 2018
  • The dynamic output-feedback robust control method based on linear matrix inequality (LMI) method is presented for suppressing vibration response of a functionally graded material (FGM) beam with piezoelectric actuator/sensor layers in this paper. Based on the reduced model obtained by using direct mode truncation, the linear fractional state space representation of a piezoelectric FGM beam with material properties varying through the thickness is developed by considering both the inherent uncertainties in constitution material properties as well as material distribution and the model error due to mode truncation. The dynamic output-feedback robust H-infinity control law is implemented to suppress the vibration response of the piezoelectric FGM beam and the LMI method is utilized to convert control problem into convex optimization problem for efficient computation. In numerical studies, the flexural vibration control of a cantilever piezoelectric FGM beam is considered to investigate the accuracy and efficiency of the proposed control method. Compared with the efficient linear quadratic regulator (LQR) widely employed in literatures, the proposed robust control method requires less control voltage applied to the piezoelectric actuator in the case of same control performance for the controlled closed-loop system.

가변 임계값을 갖는 JPEG 영상의 양자화 방법 (JPEG Image Quantization Method with Variable Thresholds)

  • 윤석현
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.24-30
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    • 2003
  • 본 논문에서는 JPEG 영상의 오차(PSNR)의 개선을 위해 반올림 양자화와 내림 양자화의 장점을 조합하여 가변 임계값을 갖는 양자화 방법(VTQM: Variable Threshold quantization Method)을 제안하고, 실험에 의해 VTQM의 비트율 대비 PSNR을 표준 JPEG방법의 경우와 비교하였다. VTQM에서는 양자화 방법에 따라 영상의 압축률에 영향을 미치는 영역에서는 압축한 결과값의 길이가 줄어들 수 있도록 임계값을 조정하여 양자화하고, 그 외의 경우에는 원시 영상의 값을 유지하는 방향(반올림)으로 양자화 한다. 그 결과 최대한 화질을 유지하면서 비트율을 감소시킬 수 있다. 몇 개의 샘플 영상에 대한 실험 결과, VTQM은 기존의 반올림과 내림 양자화 방법보다 같은 비트율에서 PSNR이 각각 0.2∼0.3dB, 0.4∼0.5dB 향상되는 것을 보여주었다.

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LCD 오버드라이브를 위한 다중 모드 BTC 영상 압축 알고리즘 (Multi-Mode BTC Image Compression Algorithm for LCD Overdriving)

  • 조문기;윤영섭
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권3호
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    • pp.67-74
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    • 2015
  • BTC (Block Truncation Coding) 영상 압축은 하드웨어 구현이 간단하고, 영상의 에지 보존 능력이 뛰어나, LCD 오버드라이브의 압축 기법으로 널리 사용되어지고 있다. 본 논문에서는 높은 화질을 유지하고 높은 압축률을 얻기 위한 방법으로, Multi-Mode BTC (MM-BTC) 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 advanced Y-based BTC 방법으로 RGB 각각의 비트맵을 하나의 비트맵으로 단일화 하여 압축 율을 높였고, 본 논문에서 제안하는 improved 2-level 와 4-level BTC 방법을 사용하여 높은 화질을 얻도록 하였다. 시뮬레이션 확인 결과, MM-BTC 는 기존 연구된 BTC 알고리즘 결과보다 최대 2.34 dB 높은 정지 영상 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)결과를 확인 할 수 있었다. LCD overdrive 에 적용한 동영상 PSNR과 비교 결과, MM-BTC 가 기존 연구된 BTC 알고리즘 결과보다 최대 2.33 dB 높은 PSNR 결과가 확인되었다.

A Numerically Controlled Oscillator with a Fine Phase Tuner and a Rounding Processor

  • Lim, In-Gi;Kim, Whan-Woo
    • ETRI Journal
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    • 제26권6호
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    • pp.657-660
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    • 2004
  • We propose a fine phase tuner and a rounding processor for a numerically controlled oscillator (NCO), yielding a reduced phase error in generating a digital sine waveform. By using the fine phase tuner presented in this paper, when the ratio of the desired sine wave frequency to the clock frequency is expressed as a fraction, an accurate adjustment in representing the fractional value can be achieved with simple hardware. In addition, the proposed rounding processor reduces the effects of phase truncation on the output spectrum. Logic simulation results of the NCO using these techniques show that the noise spectrum and mean square error (MSE) for eight output bits of a 3.125 MHz sine waveform are reduced by 8.68 dB and 5.5 dB, respectively, compared to those of the truncation method, and 2.38 dB and 0.83 dB, respectively, compared to those of Paul's scheme.

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자동 가변 블록절단 부호화 기법 (Automatic Variable Block Truncation Coding Technique)

  • 김태균;박래홍
    • 전자공학회논문지B
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    • 제30B권12호
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    • pp.73-86
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    • 1993
  • This paper proposes an automatic variable block truncation coding (BTC) method. It selects the block size automatically based on the mode of the discontinutiy measure of blocks. The combination of an automatic block-size determination scheme and the conventional BTC results in the proposed automatic variable BTC techniques. For color images, subsampling in I and Q chrominance components is adopted along with the variable BTC. To show the effectiveness of the proposed algorithm, its simulation results are compared to those of the several conventional BTC algorithms for monochrome and color test images. Computer simulation shows that the proposed algorithm gives better performance than the conventional ones based on the subjective and objective performance evaluation.

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경사도를 이용한 적응 구획 절단 부호화 (Adaptive Block Truncation Coding Based on Gradient Information)

  • 신용달;이봉락;이건일
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.1546-1552
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    • 1993
  • 본 논문에서는 경사도 및 새로운 초기값을 이용한 적응 BTC를 제안하였다. 에지부분에서 발생되는 톱니 모양의 문제점을 줄이기 위해 구획의 등급을 결정하는 새로운 계수로서 sobel 연산자의 경사도를 이용하였다. 에지를 포함한 복잡한 영역에서 선택되는 4 레벨 양자화에서 발생되는 심한 양자화 오차를 줄이기 위해서 새로운 초기값을 정의하였다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안방법이 기존의 적응 BTC보다 계산량이 간단하며, 에지 부분에서 톱니모양의 결점이 감소되었으며, 또한 PSNR이 개선됨을 확인하였다.

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