• 제목/요약/키워드: autocorrelation system

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의료용 초음파 스트레인 영상 시스템의 실시간 구현 (Real-Time Implementation of Medical Ultrasound Strain Imaging System)

  • 정목근;권성재;배무호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.101-111
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    • 2008
  • 의료용 초음파 영상 시스템에서 스트레인 영상 기법은 병변 주위의 조직보다 단단한 성질을 가지는 암이나 종양을 영상화할 수 있다. 준정적인 압축(quasistatic compression) 방법을 이용하여 스트레인 영상을 얻는 방법은, 조직에 변형을 가하기 전의 초음파 신호를 기준으로 하여 변형을 가한 후에 얻어진 초음파 신호 사이의 변위를 계산하고, 이를 공간 미분하여 스트레인을 구한다. 본 논문에서 변위의 계산은 복소 기저대역 신호의 자기상관(autocorrelation)을 계산하여 위상차로부터 구하고, 위상차를 시간 혹은 거리로 변환할 때 발생하는 오차를 중심주파수 편차를 보상하여 줄였다. 조작자의 손 움직임의 영향을 줄이기 위해 모든 스캔라인의 변위를 정규화시키는 알고리즘을 적용하여 균일한 스트레인 영상을 얻었다. 제안한 스트레인 영상 기법을 초음파 영상 진단기에서 실시간 동작하도록 구현하였다.

독립성분분석을 이용한 혈류 속도 측정 방법에 관한 연구 (A Study on Blood Flow Measurement Method using Independent Component Analysis)

  • 조석빈;임동석;백광렬
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권2호
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    • pp.10-17
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    • 2007
  • 의료용 초음파 시스템으로 혈류 속도를 측정할 때, 순수한 혈류 신호의 검출이 필요하다. 초음파 트랜스듀서를 통해 들어오는 반사 신호는 체세포 조직(tissue), 혈관 벽(blood wall), 적혈구(red blood cell), 잡음(noise) 등이 혼합된 신호이다. 혼합된 신호에서 체세포 조직과 혈관 벽 신호를 클러터(clutter)라고 한다. 본 논문에서는 ICA(independent component analysis)를 적용하여 클러터 신호와 잡음을 효과적으로 제거하는 방법을 제시하였다. Field II 초음파 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 초음파 반사 신호를 생성하고, ICA를 사용하여 각 독립 신호들을 분리, 클러터 신호를 제거하여 혈류 신호를 추출했다. 추출전 혈류신호를 2D 자기상관(autocorrelation) 방법으로 혈류 속도를 측정했다. 그리고 PCA(principal component analysis)방법을 적용한 고유 필터(autocorrelation) 방법으로 클러터를 제거한 결과와 비교하였다. 그 결과 잡음 환경에서의 혈류 속도 측정에 ICA 방법이 우수한 적용 결과를 보였다.

공간자기상관분석을 통한 시계열적 경관구조의 변화 분석 - 남양주지역을 대상으로 - (A Time-Series Analysis of Landscape Structural Changes using the Spatial Autocorrelation Method - Focusing on Namyangju Area -)

  • 김희주;오규식;이동근
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.1-14
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    • 2011
  • In order to determine temporal changes of the urban landscape, interdependence and interaction among geo-spatial objects can be analyzed using GIS analytic methods. In this study, to investigate changes in the landscape structure of the Namyangju area, the size and shape of landscape patches, and the distance between the patches were analyzed with the Spatial Autocorrelation Method. In addition, both global and local spatial autocorrelation analyses were conducted. The results of global Moran's I revealed that both patch size and shape index transformed to a more dispersed pattern over time. Next, the local Moran's I of patch size in all time series determined that almost all patches were of a high-low pattern. Meanwhile, the local Moran's I of the shape index was found to have changed from a high-high pattern to a high-low pattern in time series. Finally, as time passes, the number of hot spot patches about size and shape index had been decreased according to the results of hot spot analysis. These changes appeared around the development projects in the study area. From the results of this study, degradation of landscape patches in Namyangju were ascertained and their specific areas were delineated. Such results can be used as useful data in selecting areas for conservation and for preparing plans and strategies in environmental restoration.

자기상관이 있는 장치 공정에서 EWMA와 Shewhart 관리도와의 모니터링 효율성 비교 분석 (A Comparative Analysis on the Efficiency of Monitoring between EWMA and Shewhart Chart in Instrumental Process with Autocorrelation)

  • 조진형;오현승;이세재;정수일;임택;배성선;김병극
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.118-125
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    • 2012
  • When monitoring an instrumental process, one often collects a host of data such as characteristic signals sent by a sensor in short time intervals. Characteristic data of short time intervals tend to be autocorrelated. In the instrumental processes often the practice of adjusting the setting value simply based on the previous one, so-called 'adjacent point operation', becomes more critical, since in the short run the deviations are harder to detect and in the long run they have amplified consequences. Stochastic modelling using ARIMA or AR models are not readily usable here. Due to the difficulty of dealing with autocorrelated data conventional practice is resorting to choosing the time interval where autocorrelation is weak enough then to using I-MR control chart to judge the process stability. In the autocorrelated instrumental processes it appears that using the Shewhart chart and the time interval data where autocorrelation is relatively not existent turns out to be a rather convenient and very useful practice to determine the process stability. However in the autocorrelated instrumental processes we intend to show that one would presumably do better using the EWMA control chart rather than just using the Shewhart chart along with some arbitrarily intervalled data, since the former is more sensitive to shifts given appropriate weights.

자기상관함수의 비선형 유추 해석 (Nonlinear Analog of Autocorrelation Function)

  • 김형수;윤용남
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제32권6호
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    • pp.731-740
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    • 1999
  • 자기상관함수는 수문시계열의 선형상관 관계를 나타내는 척도롤 널리 이용되고 있다. 그러나 비선형 동역학에서 필수적인 지체시간 또는 무상관시간 $\tau$d를 산정하는데는 적합하지 않을수도 있기 때문에 비선형 상관관계의 척도로 상호정보이론이 추천되어 왔다. 최근에 일부 학자들은 카오스 동역학 분석을 위하여 지체신간 $\tau$d대신에 상태 공간상에 구축된 각 상태 벡타점 성분들의 총시간을 표시하는 지체시간창을 제안하였다. 그러나 지체신간창은 자기상관함수나 상호정보이론에 의해 추정될 수 없다. 기본적으로 지체신간창은 시계열 자료의 상관관계가 가장 작을 최적시간이며 지체시간은 국지적인 최소값 중 첫 번째의 최적시간이다. 본 연구에서는 수문시계열의 지체시간과 지체사간창을 구하기 위하여 C-C밥법이라는 기법을 이용하고, 여기에서 산정된 값들을 근거로 수문시계열의 모형화와 예측에 중요한 선형 또는 비선형 종속성을 파악하고자 한다.

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25 kHz 대역에서 PN 신호열을 이용한 거제 천해역 수중음향통신 채널 특성 분석 (Shallow Water Acoustic Communication Channel Characteristic Analysis Using PN Sequence with 25 kHz Carrier at the Shore of Geojea Island)

  • 김승근;김시문;임용곤
    • 한국음향학회지
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    • 제26권8호
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    • pp.381-389
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    • 2007
  • 본 논문에서는 천해역에서 PN 신호열의 자기상관특성을 이용하여 수중 초음파통신 채널 특성을 측정하는 방법과 수신 신호 샘플 데이터로부터 수중통신 채널 특성 분석 결과에 대하여 기술한다. 수중음향통신 채널의 특성을 측정하기 위하여 두개의 PN 신호를 I-채널 및 Q-채널 데이터로 사용하여 QPSK 심볼을 생성하고, 5 kHz 심볼율과 25 kHz 반송파를 갖는 신호로 변조하여 전송한다. 수신부는 송신기에서 675 m와 1492 m 떨어진 위치에서 수신 신호를 샘플링하여 저장한다. 저장된 샘플 데이터를 이용하여 산란 함수, 상관 시간, 지연전력 프로파일, spaced-tone 자기상관함수, 지연 확산 및 상관 대역폭을 각각의 음파 전파 거리에 대하여 분석한다. 또한, 분석한 채널 특성을 토대로 수중 전송 시스템 설계 및 구현을 위한 설계 지침을 제안한다.

Simplified Machine Diagnosis Techniques Using ARMA Model of Absolute Deterioration Factor with Weight

  • Takeyasu, Kazuhiro;Ishii, Yasuo
    • Industrial Engineering and Management Systems
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    • 제8권4호
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    • pp.247-256
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    • 2009
  • In mass production industries such as steel making that have large equipment, sudden stops of production process due to machine failure can cause severe problems. To prevent such situations, machine diagnosis techniques play important roles. Many methods have been developed focusing on this subject. In this paper, we propose a method for the early detection of the failure on rotating machine, which is the most common theme in the machine failure detection field. A simplified method of calculating autocorrelation function is introduced and is utilized for ARMA model identification. Furthermore, an absolute deterioration factor such as Bicoherence is introduced. Machine diagnosis can be executed by this simplified calculation method of system parameter distance with weight. Proposed method proved to be a practical index for machine diagnosis by numerical examples.

Performance Evaluation of Novel AMDF-Based Pitch Detection Scheme

  • Kumar, Sandeep
    • ETRI Journal
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    • 제38권3호
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    • pp.425-434
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    • 2016
  • A novel average magnitude difference function (AMDF)-based pitch detection scheme (PDS) is proposed to achieve better performance in speech quality. A performance evaluation of the proposed PDS is carried out through both a simulation and a real-time implementation of a speech analysis-synthesis system. The parameters used to compare the performance of the proposed PDS with that of PDSs that are based on either a cepstrum, an autocorrelation function (ACF), an AMDF, or circular AMDF (CAMDF) methods are as follows: percentage gross pitch error (%GPE); a subjective listening test; an objective speech quality assessment; a speech intelligibility test; a synthesized speech waveform; computation time; and memory consumption. The proposed PDS results in lower %GPE and better synthesized speech quality and intelligibility for different speech signals as compared to the cepstrum-, ACF-, AMDF-, and CAMDF-based PDSs. The computational time of the proposed PDS is also less than that for the cepstrum-, ACF-, and CAMDF-based PDSs. Moreover, the total memory consumed by the proposed PDS is less than that for the ACF- and cepstrum-based PDSs.

Enhanced Strain Imaging Using Quality Measure

  • Jeong, Mok-Kun;Kwon, Sung-Jae
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제27권3E호
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    • pp.84-94
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    • 2008
  • Displacement estimation is a crucial step in ultrasonic strain imaging. The displacement between a pre- and postcompression signal in the current data window is estimated by first shifting the postcompression signal by the displacement obtained in the previous data window to reduce their decorrelation and then determining the remaining part of the displacement through autocorrelation and conversion of phase difference into time delay. However, since strain image quality tends to vary with the amount of compression applied, we propose two new methods for enhancing strain image quality, i.e., displacement normalization and adaptive persistence. Both in vitro and in vivo experiments are carried out to acquire ultrasound data and produce strain images in real time under the application of quasi static compression. The experimental results demonstrate that the methods are quite effective in improving strain image quality and thus can be applied to implementing an ultrasound elasticity imaging system that operates in real time.

신경망 학습과 Higher Order Autocorrelation을 이용한 홍채 인식 시스템 (Iris Recognition System Using Back-Propagation and Higher Order Autocorrelation)

  • 정유정;정채영
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2004년도 추계학술발표논문집(상)
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    • pp.895-898
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    • 2004
  • 본 논문에서는 기존의 개인 식별 방법의 한계를 해결하는 대안으로 떠오르고 있는 생체인식 기술 중 인식률이 뛰어난 홍채인식 시스템에 대해 연구하고자 한다. 먼저 홍채인식 시스템의 구현을 위해 신호처리 분야에서 많이 사용되고 있는 wavelet 변환 중 Haar wavelet과 고차 국소 자기 상관 특징을 이용하여 홍채의 특징을 추출하여 특징벡터의 크기를 최소화 하였다. 또, 인식률을 높이기 위해 오류 역전파 학습 알고리즘을 이용하여 홍채패턴에 기반한 신원 확인 및 검증을 위한 개선된 방법을 제시하였다. 학습이 완료된 신경망에 대한 학습데이터와 테스트 데이터의 인식률을 실험한 결과 학습된 데이터는 평균 인식률 $97.4\%$, 테스트 데이터는 $95.5\%$의 인식률을 보였다.

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