The paper presents a new global maximum search method for multimodal unknown functions of two variables. The search method is composed of two stages and sequentially samples the candidate point in a subdomain selected using a priority function in each stage. The search domain is auto-similarly divided into triangular subdomains, or cells, during the search process. A measure of accuracy of local maximum search is introduced to check if a local search has converged to a specified accuracy or the maximum of a local peak cannot be the global maximum. A criterion for switching from the first to the second stage, is proposed using a ratio of the observed peak width to the largest cell in the domain. By numerical simulations, the required number of trials is evaluated for some function models with different peak parameters, and the switching criterion is optimally determined. The results show that the proposed method obtains global maximum points with certainty and saves largely computation time even for functions with extremely steep peaks.
In a hidden Markov model-based speech synthesis system using a two-band excitation model, a maximum voiced frequency (MVF) is the most important feature as an excitation parameter because the synthetic speech quality depends on the MVF. This paper proposes an enhanced MVF estimation scheme based on a peak picking method. In the proposed scheme, both local peaks and peak lobes are picked from the spectrum of a linear predictive residual signal. The average of the normalized distances of local peaks and peak lobes is calculated and utilized as a feature to estimate an MVF. Experimental results of both objective and subjective tests show that the proposed scheme improves the synthetic speech quality compared with that of a conventional one in a mobile device as well as a PC environment.
In the two-band excitation (TBE) model, maximum voiced frequency (MVF) is the most important feature of the excitation parameter because the synthetic speech quality depends on MVF. Thus, this paper proposes an enhanced MVF estimation scheme based on the peak picking method. In the proposed scheme, the local peak and the peak lobe are picked from the spectrum of a linear predictive residual signal. The normalized distance between neighboring peak lobes is calculated and utilized as a feature to estimate MVF. Experimental results of both objective and subjective tests show that the proposed scheme improves synthetic speech quality compared with that of the conventional one.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.37A
no.12
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pp.1140-1144
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2012
In this paper, we propose a timing offset estimation scheme for initial ranging of IEEE 802.16e systems. The conventional scheme estimates the timing offset by using the cross-correlation between the local and received signals only. On the other hand, this paper proposes a timing offset estimation scheme with additional cross-correlations accumulated on the conventional cross-correlation. The additional cross-correlations are obtained by using the ranging signal with a repetitive structure. Numerical results show that the proposed scheme provides the better timing offset estimation performance compared with that of the conventional scheme.
The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers D
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v.51
no.2
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pp.86-88
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2002
An estimation method for the characteristic parameters in the low frequency signal is proposed in this paper. A low frequency signal is assumed to be modulated or distorted by high frequency terms. The algorithm proposed in this paper is designed to select set of local maximums in a successive manner, hence it is denoted as the iterative peak picking(IPP) algorithm. The IPP algorithm is operating in the time domain and is using only the comparison operation between two neighboring samples. Therefore, its computational complexity is very low and the delay caused by the computation is negligible, which make the real-time operation possible with economic hardware. The proposed algorithm is verified on the pitch estimation of speech signal and blood pulse estimation.
Lee, Gang Nam;Duong, Tien Trung;Jung, Kwang Hyo;Suh, Sung Bu;Lee, Jae Yong
Journal of Ocean Engineering and Technology
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v.34
no.6
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pp.419-427
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2020
In this study, a particle image velocimetry (PIV)-based pressure estimation method was investigated, with application to the wave-in-deck loading phenomenon. An experimental study was performed in a two-dimensional wave tank using a fixed deck structure under a focused wave, obtaining local pressures by pressure sensors, global loads by load cells, and instantaneous velocity fields using the PIV measurement technique. The PIV-based pressure estimation method was applied using the Euler equation as the governing equation, and the proper time step for the wave impact pressure was studied using the normalized root-mean-square deviation. The pressure estimation method showed good agreement for the local impact pressure in comparison with the measured pressure by the pressure sensors. However, some differences were observed in the peak pressure due to the limitations of the Euler equation and the sampling rate of the measurement system. Using the estimation method, the pressure fields during wave-in-deck loading were determined in the study, with an analysis of the mechanism of impact and negative pressure occurrence.
Motion estimation using one-bit transform and two-bit transform reduces the complexity for computation of matching error; however, the peak signal-to-noise ratio (PSNR) is degraded. Modified 1BT (M1BT) and modified 2BT (M2BT) have been proposed to compensate degraded PSNR by adding conditional local search. However, these algorithms require many additional search points in fast moving sequences with a block size of $16{\times}16$. This paper provides more efficient search method by preparing candidate blocks using the number of non-matching points (NNMP) than the conditional local search. With this NNMP-based search, we can easily obtain candidate blocks with small NNMP and efficiently search final motion vector. Experimental results show that the proposed algorithm not only reduces computational complexity, but also improves PSNR on average compared with conventional search algorithm used in M1BT, M2BT and AM2BT.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.56
no.12
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pp.2265-2267
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2007
The purpose of this work is to compare the local fitting and global fitting approaches while applying regression model to the PTT-BP data for the prediction of exercise blood pressures. We used linear and nonlinear regression models to represent the PTT-BP relationship during exercise. PTT-BP data were acquired both under resting state and also after cycling exercise with several load conditions. PTT was calculated as the time between R-peak of ECG and the peak of differential photo-plethysmogram. For the identification of the regression models, we used local fitting which used only the resting state data and global fitting which used the whole region of data including exercise BP. The results showed that the global fitting was superior to the local fitting in terms of the coefficient of determination and the RMS (root mean square) error between the experimental and estimated BP. The nonlinear regression model which used global fitting showed slightly better performance than the linear one (no significant difference). We confirmed that the wide-range of data is required for the regression model to appropriately predict the exercise BP.
Min, Jung Ki;Cheon, Eun-Jee;Kim, Jin Myung;Lee, Sang Chul;Choi, Kyungsik
Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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v.53
no.6
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pp.529-535
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2016
This study focuses on the comparison of measured data from 6-DOF motion sensor and strain gauge installed in the IBRV ARAON during 2015 summer voyage in the Arctic. Procedures to calculate the global ice load from MotionPak II inertial measurement system and the local load from stain gauge system are discussed. The ship's speed and peak load are determined in the concept of an ice collision "event". It is found that the peak values in the global ice calculated form whole ship motion analysis fall in the range of 1.5~3 times of the local ice load based in strain gauge measurement.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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v.10
no.7
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pp.611-617
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2004
This paper presents a simple method of rotational motion estimation and correction for roll axis stabilization of an image. The scheme first computes the rotation center by taking least squares of selected local velocity vectors, and the rotational angle is found from special subset of motion vectors. Roll motion correction is then performed by the nearest neighbor interpolation technique. To show the effectiveness of our approach, the synthetic and real images are evaluated, resulting in better performance than the previous ones.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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