• 제목/요약/키워드: Truncation method

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Simulation of Voltage and Current Distributions in Transmission Lines Using State Variables and Exponential Approximation

  • Dan-Klang, Panuwat;Leelarasmee, Ekachai
    • ETRI Journal
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    • 제31권1호
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    • pp.42-50
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    • 2009
  • A new method for simulating voltage and current distributions in transmission lines is described. It gives the time domain solution of the terminal voltage and current as well as their line distributions. This is achieved by treating voltage and current distributions as distributed state variables (DSVs) and turning the transmission line equation into an ordinary differential equation. Thus the transmission line is treated like other lumped dynamic components, such as capacitors. Using backward differentiation formulae for time discretization, the DSV transmission line component is converted to a simple time domain companion model, from which its local truncation error can be derived. As the voltage and current distributions get more complicated with time, a new piecewise exponential with controllable accuracy is invented. A segmentation algorithm is also devised so that the line is dynamically bisected to guarantee that the total piecewise exponential error is a small fraction of the local truncation error. Using this approach, the user can see the line voltage and current at any point and time freely without explicitly segmenting the line before starting the simulation.

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CMOS그라운드 연결망에서 발생하는 최대 동시 스위칭 잡음의 테일러 급수 모형의 분석 (Taylor′s Series Model Analysis of Maximum Simultaneous Switching Noise for Ground Interconnection Networks in CMOS Systems)

  • 임경택;조태호;백종흠;김석윤
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.129-132
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    • 2001
  • This paper presents an efficient method to estimate the maximum SSN (simultaneous switching noise) for ground interconnection networks in CMOS systems using Taylor's series and analyzes the truncation error that has occurred in Taylor's series approximation. We assume that the curve form of noise voltage on ground interconnection networks is linear and derive a polynomial expression to estimate the maximum value of SSN using $\alpha$-power MOS model. The maximum relative error due to the truncation is shown to be under 1.87% through simulations when we approximate the noise expression in the 3rd-order polynomial.

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A Tamper-Detection Scheme for BTC-Compressed Images with High-Quality Images

  • Nguyen, Thai-Son;Chang, Chin-Chen;Chung, Ting-Feng
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권6호
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    • pp.2005-2021
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    • 2014
  • This paper proposes a novel image authentication scheme, aiming at tampering detection for block truncation coding (BTC) compressed image. The authentication code is generated by using the random number generator with a seed, and the size of the authentication code is based on the user's requirement, with each BTC-compressed image block being used to carry the authentication code using the data hiding method. In the proposed scheme, to obtain a high-quality embedded image, a reference table is used when the authentication code is embedded. The experimental results demonstrate that the proposed scheme achieves high-quality embedded images and guarantees the capability of tamper detection.

Modal transformation tools in structural dynamics and wind engineering

  • Solari, Giovanni;Carassale, Luigi
    • Wind and Structures
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    • 제3권4호
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    • pp.221-241
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    • 2000
  • Structural dynamics usually applies modal transformation rules aimed at de-coupling and/or minimizing the equations of motion. Proper orthogonal decomposition provides mathematical and conceptual tools to define suitable transformed spaces where a multi-variate and/or multi-dimensional random process is represented as a linear combination of one-variate and one-dimensional uncorrelated processes. Double modal transformation is the joint application of modal analysis and proper orthogonal decomposition applied to the loading process. By adopting this method the structural response is expressed as a double series expansion in which structural and loading mode contributions are superimposed. The simultaneous use of the structural modal truncation, the loading modal truncation and the cross-modal orthogonality property leads to efficient solutions that take into account only a few structural and loading modes. In addition the physical mechanisms of the dynamic response are clarified and interpreted.

PET/CT 검사에서 확대된 표시시야가 표준섭취계수에 미치는 영향 평가 (The Evaluation of the Difference of the SUV Caused by DFOV Change in PET/CT)

  • 곽인석;이혁;최성욱;석재동
    • 핵의학기술
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    • 제15권2호
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    • pp.13-20
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    • 2011
  • PET/CT 검사에서 제한적인 CT (Computed Tomography)의 FOV (Field of View)는 PET 영상의 DFOV (Display FOV) 바깥부위에서 영상 잘림 현상 (truncation artifact)에 의한 오류를 유발할 수 있다. 본 논문에서는 영상 재구성 시 확대된 DFOV를 적용함에 따라 PET영상에서 표준섭취계수 (Standardization Uptake Value, SUV)의 차이를 측정하여 영상에 미치는 정도를 비교 평가하고 그 유용성을 알아보고자 하였다. 5.3 kBq/mL의 $^{18}F$(FDG)를 주입한 NEMA 1994 PET 모형을 FOV의 중앙에 위치하고 영상을 획득하고, 동일모형을 FOV의 바깥부분으로 위치를 변경하여 truncation 현상이 발생하도록 한 뒤 같은 방법을 적용하여 영상을 획득하였다. 각 실험을 통해 얻어진 데이터는 동일한 방법을 적용하여 영상을 재구성 하였으며, DFOV는 50 cm와 70 cm로 변경하여 각각 적용하였다. 그리고 방출영상에 관심영역을 설정하고 최대섭취계수($_{max}SUV$)를 비교 하였으며 육안적인 이상유무도 함께 확인하였다. 임상영상은 모형실험에서와 같이 truncation 현상이 발생한 환자군을 선정한 후 해당 환자의 방출영상에서 간(Liver) 부위에 관심영역을 설정하고 모형실험에서와 같이 영상 재구성 시 DFOV 변화에 따른 표준섭취계수의 차이를 비교 하였다. 모형을 FOV 내 중심에 위치시키고 시행한 실험에서 DFOV 증가에 따라 화소의 크기는 3.91 mm에서 5.47 mm로 증가하였고, 관심영역의 $_{max}SUV$는 각각 1.49에서 1.35로 나타나 확대된 DFOV 적용시 9.39%의 감소를 보였다. 모형을 FOV의 바깥부분으로 이동시킨 후 얻은 영상의 경우 $_{max}SUV$가 1.30에서 1.20로 7.69% 감소하였다. DFOV 확대로 인하여 추가적으로 나타난 부위에서의 $_{max}SUV$는 1.51이었고, truncation 현상이 발생한 부위를 기준으로 안쪽과 바깥쪽 부위의 $_{max}SUV$차이는 25.9%로 바깥쪽에서 높은 결과를 보였다. 임상영상의 확대된 DFOV를 적용한 경우 $_{max}SUV$ 3.38에서 3.13으로 7.39% 감소하였다. 확대된 DFOV를 적용할 경우에서의 $_{max}SUV$ 감소 현상은 화소 크기의 증가로 인해 화소 간 잡음 (Pixel to Pixel Noise)이 낮아져 발생하는 저평가 정도의 범위를 벗어나지 않았으며 확대된 부위의 영상에서 육안적 확인 시 선형인공산물 등의 이상이 발견되지 않아 truncation 현상 없는 영상을 얻을 수 있다는 점에서는 임상적 적용이 유용하다고 할 수 있다. 그러나 실제 환자에게 확대된 DFOV를 적용할 경우에는 영상면 전체에서 정량적 결과가 저평가 되는 것을 감안하여야 하며, 특히 확대되어 추가로 나타난 부위에서의 정량적 결과가 높게 나타날 수 있다는 점에 유의하여 적용해야 할 것이다.

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J-lossless 소인수분해와 균형화된 변환을 이용한 제어기 차수줄임 (Reduced order controller using J-lossless coprime factorization and balanced transformation)

  • 오도창;정은태;엄태호;박홍배
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.1018-1023
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    • 1992
  • In this paper we proposed the systematic method of reducing the order of controller with robustness. State space formulae for all controllers is found by solving two coupled J-lossless coprime factorizations and model reduction problem. To reduce the order of controller, balanced truncation and Hankel approximation are used.

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프로토타입 R/F 흉부 디지털 단층영상합성장치 시스템에서 잘림 아티팩트 감소를 위한 가중 정규화 접근법에 대한 연구 (Truncation Artifact Reduction Using Weighted Normalization Method in Prototype R/F Chest Digital Tomosynthesis (CDT) System)

  • 손준영;최성훈;이동훈;김희중
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.111-118
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    • 2019
  • 흉부 디지털 단층영상합성장치는 기존 DR의 낮은 깊이 해상도, CT의 높은 피폭선량 문제를 해결할 수 있는 획기적인 영상장치로 대두되고 있다. 그러나 제한된 스캔 각도로 인해 프로젝션이 X 선 소스 동작 방향으로 흉부를 완전히 포함 할 수 없어 재구성 된 슬라이스의 위, 아래 방향 경계를 따라 강도의 불연속성이 발생하게 되는데 이러한 현상을 잘림 아티팩트 (Truncation artifact)라고 한다. 이 연구의 목적은 가중 정규화 접근법을 사용하여 잘림 아티팩트를 줄이고 리스템에서 개발한 프로토 타입 흉부 디지털 단층영상합성장치 시스템에 대한 이 접근법의 성능을 평가하는 것이다. 이 시스템의 source-to-image distance는 1100 mm 이고 X 선원의 회전 중심은 검출기 표면에서 100mm 위로 설정되었다. LUNGMAN 팬텀을 사용하여 ${\pm}20^{\circ}$의 투영 뷰를 $1^{\circ}$ 간격으로 41장을 얻은 후, filtered back projection 알고리즘으로 재구성했다. 정량적 평가를 위하여 시뮬레이션을 이용하여 기준영상을 재구성 후 peak signal to noise ratio와 structure similarity index 값을 평가하였으며 실제 실험 데이터를 이용하여 mean value of specific direction 값을 평가하였다. 시뮬레이션 결과로 아티팩트 보정 전 일반적인 filtered back projection 알고리즘으로 재구성 한 영상과 비교하여 peak signal to noise ratio값과 structure similarity index값 모두 각각 증가하였으며, 실제 실험 재구성 영상의 mean value of specific direction 결과는 아티팩트의 영향이 감소됨을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 가중 정규화 방법은 잘림 아티팩트를 줄임으로써 진단의 어려움을 발생시키는 가능성을 개선시킬 수 있는 방법으로 사료된다.

한강유역의 가뭄경향에 관한 연구 (A Study on Drought Trend in Han River Basin)

  • 김형수;문장원;김재형;김중훈
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.437-446
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    • 2000
  • 본 연구에서는 한강 유역의 수문 시계열자료에 절단 수준법과 조건부 확률개념을 적용한 가문분석을 실시하였으며, 크리깅기법을 이용하여 산정된 조건부 확률의 유역 내 분포 경향을 알아보았다. 수문시계열자료는 일 하천 유량, 월 강수량, 일 최고기온자료를 이용하였고 자료기간은 일 하천 유량의 경우 86년부터 97년까지 총 12년 간의 자료를 사용하였으며, 월 강수량과 일 최고기온의 경우에는 86년부터 99년까지 총 14년 간의 기상청 관측자료를 이용하였다. 하천 유량과 월 강수량의 경우, 절단 수준이 증가함에 따라 절단 수준에 상응하는 가뭄 표준치들은 감소하며, 일 최고기온과 같은 시계열의 경우는 절단 수준이 증가함에 따라 해당 절단 수준의 가뭄 표준치들도 함께 증가하였다. 산정된 조건부 확률은 지점과 수문학적 인자, 즉, 시계열의 종류에 따라 다양한 값을 나타내고 있으나 유역 전체에 대한 대체적인 분포경향은 수문학적 인자에 관계없이 유사하게 나타났다. 결론적으로, 한강유역에서는 가뭄이 발생하여 강도가 심해질 가능성이 유역의 중하류 지역이 크게 나타나고 있음을 알 수 있었다. 따라서 해당 유역에서 가뭄에 대비한 대책 수립 시 이에 대한 고려가 필요할 것으로 판단된다.

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Reversible Data Hiding in Block Truncation Coding Compressed Images Using Quantization Level Swapping and Shifting

  • Hong, Wien;Zheng, Shuozhen;Chen, Tung-Shou;Huang, Chien-Che
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권6호
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    • pp.2817-2834
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    • 2016
  • The existing reversible data hiding methods for block truncation coding (BTC) compressed images often utilize difference expansion or histogram shifting technique for data embedment. Although these methods effectively embed data into the compressed codes, the embedding operations may swap the numerical order of the higher and lower quantization levels. Since the numerical order of these two quantization levels can be exploited to carry additional data without destroying the quality of decoded image, the existing methods cannot take the advantages of this property to embed data more efficiently. In this paper, we embed data by shifting the higher and lower quantization levels in opposite direction. Because the embedment does not change numerical order of quantization levels, we exploit this property to carry additional data without further reducing the image quality. The proposed method performs no-distortion embedding if the payload is small, and performs reversible data embedding for large payload. The experimental results show that the proposed method offers better embedding performance over prior works in terms of payload and image quality.