Although a frequency analysis by FFT algorithm has been widely used in the vibration community, this approach has somewhat limited features when an analysist want to see the details of frequency trends because FFT shows only energy contents along frequencies. So the concept of instantaneous frequency that represents the dominant frequency component at each time needs to be introduced. In this paper, to get the instantaneous frequency, two methods are used. Methods using Hilbert transform and evolutionary spectrum are those. One of the problems of estimating instantaneous frequency using Hilbert transform is that it is normally very sensitive to signal to noise ratio(SNR) because of the differentiation. Moving window is applied on the estimation of instantaneous frequency, and instantaneous frequency histogram are used to handle this problem and proved to be very effective. Computer simulations for various signals have been done to understand the characteristics of instantaneous frequency. The usefulness of signal analysis using instantaneous frequency was tested by three simple experiments, which were engine experiment, beam experiment, and car door experiment. The instantaneous frequency analysis is found to be a useful technique to analyze the signals that have time varying frequencies.
A harmonic quadrature demodulation method to extract the second harmonic component from focused ultrasound signals after a single transmit-receive event is proposed. In the proposed method, the focused ultrasound signal is converted into baseband inphase and quadrature components by multiplying with sine and cosine signals both having twice the center frequency of the transmitted signal and filtering the two modulated signals. The quadrature component is then passed through a Hilbert filter to be added to the inphase component, which leaves only the envelope of the second harmonic component. A novel phase estimation technique is employed in the proposed method to avoid the phase mismatch between the focused signal and the two modulating signals. The proposed method is verified through both theoretical analysis and computer simulations. It is shown that compared to the pulse inversion scheme the proposed method provides almost the same results for stationary targets and significantly improved harmonic to fundamental ratio for moving targets.
Many image edge details are easily lost in the image denoising process, and the smooth image regions are prone to produce jagged. In this paper, we propose a wavelet-based image global k- singular value decomposition variational method to remove image noise. A layer of wavelet decomposition is applied to the noisy image first. Then, the image global k-singular value decomposition (IGK-SVD) method is used to remove the random noise of low-frequency components. Furthermore, a constructed variational denoising method (VDM) removes the random noise in the high-frequency component. Finally, the denoised image is obtained by wavelet reconstruction. The experimental results show that the proposed method's peak signal-to-noise ratio (PSNR) value is higher than other methods, and its structural similarity (SSIM) value is closer to one, indicating that the proposed method can effectively suppress image noise while retaining more image edge details. The denoised image has better denoising effects.
Kim, Tea-Hong;Park, Jung-Rae;Lee, Suk-Jin;Sung, Hee-Kyung;Lee, Sang-Seok;Choy, Tae-Goo
ETRI Journal
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제18권1호
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pp.15-27
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1996
The effects of $Nd_2O_3$ and $TiO_2$ addition on the microstructures and microwave dielectic properties of $BaO-Nd_2O_3-TiO_2$ system were investigated. $BaNd_2Ti_4O_{12}$ or $BaNd_2Ti_{5}O_{14}$ phases were observed for compositions based on BaO/$Nd_2O_3$ = 1 ratio. The compositions deviated from $BaO/Nd_2O_3=1$ ratio were composed of major phases of $BaNd_2Ti_4O_{12}$ or $BaNd_2Ti_5O_{14}$, and the compound of $Nd_2O_3$ and $TiO_2(Nd_2Ti_2O_7)$ or that of BaO and $TiO_2(BaTi_4O_9)$. The microstructure of ceramic with $BaO{\cdot}Nd_2O_3{\cdot}4TiO_2$ composition varied from spherical grains to needlelike grains with increasing sintering temperature. With increasing $Nd_2O_3$, the optimum sintering temperature with maximum density increased, and the dielectric constant(${\varepsilon}_r$) and quality factor(Q) decreased due to the formation of secondary phases. With increasing $TiO_2$, the optimum sintering temperature and the dielectric constant decreased with increased Q value. And the temperature coefficient of resonant frequency, ${\tau}_f$ shifted toward positive direction. The dielectric ceramics with $BaO/Nd_2O_3=1$ showed Q values of above 2000 and dielectric constants of above 80 at 3GHz.
BPS(bandpass sampling) 기술은 입력 신호보다 낮은 주파수로 표본화하는 것으로서, 표본화 처리만으로 기저 대역 신호를 얻을 수 있다. 이 덕분에 별도의 주파수 하향 변환기를 사용하지 않아도 되어, 수신기 회로 구현이 간소화 된다. 2차 BPS 방식은 표본화 장치를 2개 사용하는 것이며, 표본화로 인하여 aliasing 간섭이 발생하더라도 두 가지 BPS 신호를 결합함으로써 간섭 성분을 제거할 수 있다. 본 논문에서는 여러 개의 간섭이 한꺼번에 신호 성분에 aliasing 되는 경우에 대한 2차 BPS 시스템의 설계 문제를 다루었다. 신호 대 간섭 비를 극대화시키도록 interpolant 필터의 최적 위상값을 구하는 방법을 분석하였고, BPS 입력단의 전력밀도 스펙트럼 자료를 이용하여 준최적 위상값을 구하는 실용적인 공식을 도출하였다. 제안된 시스템에 대하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였고, 다중 aliasing을 고려함으로써 신호 대 간섭 비가 증가되는 것을 확인하였다.
본 논문은 영상 프레임간 차분 성분을 이용한 3D-DCT의 부영역 분할에 따르는 압축효과를 고찰하였다. 제안한 알고리즘은 연속되는 9개의 프레임 그룹단위를 이용하여 8개의 차분 성분을 큐빅블록(8${\times}$8${\times}$8) 형태로 나타낸 정보를 3차원 DCT를 취한 후 부대역으로 분할하려 압축하는 방법이다. 프레임간 시${\cdot}$공간의 주파수 성분을 가지고 8개의 차분 프레임을 DCT한 주파수 영역에서 영상 정보는 저주파 영역인 큐빅블록의 모서리 부분에 집중하므로 효율적인 압축데이터를 얻기 위해 시간축 방향의 프레임 성분블록( 8${\times}$8 블록)을 4${\times}$4 부블록으로 나누었다. 여기서, 이 부블록의 가중치를 이용하여 저주파 부분에 대한 가변적 부영역을 적용시켜 압축율을 높였다. 모의실험에서 비교적 단순한 영상과 고주파 성분을 많이 포함하는 복잡한 영상을 이용하여 복원된 영상의 해상도와 압축율로 비교 평가하였다. 그 결과 평균 0.04-0.05bpp의 압축범위에서 각각의 영상에 대하여 평균적으로 34.75dB와 30.36dB의 높은 압축효과를 얻을 수 있었다.
개의 마취에서 부작용을 예방하기 위하여 전마취제로 가장 일반적으로 사용되어지는 항콜린제는 심장에 부작용을 일으킬 수 있다. 비글견에서 케타민 마취 동안 심장의 교감신경과 부교감 신경의 균형에 대한 아트로핀과 글리코피롤레이트의 효과를 검증하기 위하여, 심박변이도, 마취 기간 그리고 행동 변화가 평가 되어졌다. 아트로핀과 글리코피롤레이트에서는 어떠한 일시적인 domain 차이도 없었다. 주파수 영역과 연관되어서는, 아트로핀과 글리코피롤레이트 효과는 모두 대조군에 비해 유의하게 낮게 나타났다(P<0.05). 그러나, 아트로핀의 RMSSD와 SD1은 기준선보다 낮았으며(P<0.05), 글리코피롤레이트의 LF:HF ratio는 기준선보다 높은 유의한 변화를 보였다(P<0.05). SD1의 변화는 주파수 도메인의 HF와 일치하는 변화를 보였으며 호흡수와 $SpO_2-R$의 변화와도 일치하는 변화를 보였다. 우리의 결과는 심장의 자율신경적 특성을 이용하여 글리코피롤레이트가 안전성과 작용 시간을 고려하여 개에서 케타민 마취 시 항콜린제로 더욱 적당하다는 것을 증명한 것이다.
ABSTRACT - This paper presents a software based 3 phase 5 level pulse-width modulation(PWM) inverter to reduce total harmonic distortion. The proposed modulation technique can reduce total harmonic distortion and significantly improve the performance of the inverter. In the modulation mode where the frequency ratio is 36 and modulation index is 1.2∼2.0, harmonic components have been mostly eliminated and the magnitude of fundamental component have been maximized by the 3 phase 5 level PWM inverter.
최근 국내에서 발생한 20개의 중규모 지진으로부터 관측된 지반진동 파형을 이용하여 수직 대 수평 응답스펙트럼의 비율을 분석하였다. 연구에 이용된 지반진동은 수평성분 260개, 수직성분은 130개이며 고유진동수별 지반응답을 구하고 최대 지반 가속도 값을 이용하여 정규화 분석을 수행하였다. 국내에서 관측된 지반진동을 이용한 수직 대 수평성분 응답스펙트럼 비율의 특성은 민감도가 가장 높은 것으로 알려져 있는 진앙거리 및 고유진동수에 의한 영향이 뚜렷하게 존재하고 있음을 확인하였다. 0-50km 진앙거리 그룹의 수직 대 수평 응답스펙트럼 비율은 고유진동수 약 7-8Hz 이상 부터 2/3를 초과하고 있음을 보여주었다. 50-100km, 100-150km 및 150-200km의 진앙거리 그룹은 보다 높은 약 15Hz 이상부터 3 그룹 모두 2/3를 초과하고 있으며 또한 약 8-10Hz보다 낮은 고유진동수에서 역시 2/3 이하로 떨어지지 않고 오히려 다시 초과하고 있음을 보여주고 있다. 따라서 내진설계 대상인 구조물로부터 약 200km 이내 지진유발단층이 존재하는 경우 진앙거리마다 고유진동수값에 약간 차이가 존재하나 높은 및 낮은 고유진동수 영역에서 기존의 2/3값을 초과하기 때문에 수직성분의 보수성을 보다 심각하게 고려할 필요가 있다고 해석된다.
본 논문은 밀접한 간격의 두 개의 마이크 배열 환경에서 SNR(Signal-to-Noise Ratio) 추정을 통한 잡음 억제 방법을 제안한다. 기존의 방법은 전 밴드에서 간섭 함수 기반의 SNR 추정을 통해 이득 함수를 얻는 잡음 억제 방법을 사용한다. 그러나 이 방법은 잡음으로 인한 손상이 모든 특징 벡터 성분에 영향을 미쳐 성능을 저하시키는 문제점을 가지고 있다. 따라서 주파수 영역의 신호를 N개의 다중 주파수 밴드로 구분하고 각 밴드별로 간섭 함수 기반의 SNR 추정을 통한 이득 함수를 얻는 잡음 억제 방법을 제안한다. 제안하는 방법의 성능평가는 ITU-T(International Telecommunications Union Telecommunication)에서 제공되는 객관적인 품질 평가 방법인 PESQ(Perceptual Evaluation of Speech Quality)로 비교하여 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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