• 제목/요약/키워드: signal decomposition

검색결과 394건 처리시간 0.029초

Method Based on Sparse Signal Decomposition for Harmonic and Inter-harmonic Analysis of Power System

  • Chen, Lei;Zheng, Dezhong;Chen, Shuang;Han, Baoru
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
    • /
    • 제12권2호
    • /
    • pp.559-568
    • /
    • 2017
  • Harmonic/inter-harmonic detection and analysis is an important issue in power system signal processing. This paper proposes a fast algorithm based on matching pursuit (MP) sparse signal decomposition, which can be employed to extract the harmonic or inter-harmonic components of a distorted electric voltage/current signal. In the MP iterations, the method extracts harmonic/inter-harmonic components in order according to the spectrum peak. The Fast Fourier Transform (FFT) and nonlinear optimization techniques are used in the decomposition to realize fast and accurate estimation of the parameters. First, the frequency estimation value corresponding to the maxim spectrum peak in the present residual is obtained, and the phase corresponding to this frequency is searched in discrete sinusoids dictionary. Then the frequency and phase estimations are taken as initial values of the unknown parameters for Nelder-Mead to acquire the optimized parameters. Finally, the duration time of the disturbance is determined by comparing the inner products, and the amplitude is achieved according to the matching expression of the harmonic or inter-harmonic. Simulations and actual signal tests are performed to illustrate the effectiveness and feasibility of the proposed method.

위상 정렬을 이용한 주성분 분석법의 강인한 스테레오 음원 분리 성능유지 기법 (Robust Primary-ambient Signal Decomposition Method using Principal Component Analysis with Phase Alignment)

  • 백용현;현동일;박영철
    • 방송공학회논문지
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.64-74
    • /
    • 2014
  • 스테레오 신호에서 방향성을 갖는 주음원 성분과 배경음 성분을 분리하는 과정은 스테레오 음원을 다채널 포맷으로 변환하는 업믹스 기술의 전처리 단계로 필요하다. 이를 위하여 PCA(Principal Component Analysis)가 널리 사용되고 있으나, 기존의 방법에서는 스테레오 음원이 진폭 패닝만 되었다고 가정하고 있기 때문에 채널 신호 간 위상 차이가 발생하는 경우 성능이 저하된다. 본 논문에서는 채널 신호간의 위상차에 의한 주성분 분석 방법의 오차를 분석하고 이를 보완하여 주성분 분석법 성능 저하를 방지하는 방법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 주파수 빈(bin) 단위에서 채널 간 위상차를 추정하여 보상하고 임계대역 단위로 주성분과 주변 성분을 분리한다. 실험 결과로부터 위상차가 있는 스테레오 음원에 대하여 제안된 알고리즘이 PCA 분리 성능의 저하를 방지 하며, 패닝 각도, PAR(Primary to Ambient energy ratio)에 영향 받지 않는 강건한 분리 성능을 보임을 확인하였다.

PROPERTIES OF RANDOM SIGNALS IN WAVELET DOMAIN

  • Lee, Young Seock;Kim, Sung Hwan
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
    • /
    • 제3권1호
    • /
    • pp.107-114
    • /
    • 1999
  • In many applications (e,g., identification of non-destructive testing signal and biomedical signal and multiscale analysis of image), it is of interest to analyze and identify phenomena occurring at the different scales. The recently introduced wave let transforms provide a time-scale decomposition of signals that offers the possibility of such signals. However, there is no corresponding statistical properties to development of multiscale statistical signal processing. In this paper, we derive such properties of random signals in wavelet domain.

  • PDF

SOQPSK-TG 신호의 교차상관 격자부호화 직교변조(XTCQM) 기법을 사용한 저복잡도 선형 수신기 구현 (Low Complexity Linear Receiver Implementation of SOQPSK-TG Signal Using the Cross-correlated Trellis-Coded Quadrature Modulation(XTCQM) Technique)

  • 김균회;은창수
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제50권3호
    • /
    • pp.193-201
    • /
    • 2022
  • SOQPSK-TG는 주파수 효율과 전력 효율이 매우 우수한 항공기 텔레메트리용 변조신호이다. 본 논문에서는 부분응답 SOQPSK-TG 변조방식의 위상파형을 선형 근사하여 완전응답 이중 듀오바이너리 SOQPSK(SOQPSK-DD) 신호로 모델링하였다. 그리고 XTCQM 기법과 롤랑분해 기법을 사용하여 SOQPSK-DD 신호를 선형 펄스 파형을 갖는 OQPSK로 근사 모델링하였고 두 가지 기법의 결과가 동일함을 증명하였다. 또한 SOQPSK-DD 신호의 로랑분해 파형이 SOQPSK-TG 신호의 로랑분해 파형을 근사한 파형임을 확인하였고, SOQPSK-DD의 로랑분해 파형을 검출필터에 적용한 결정궤환 IQ-검출기가 기존보다 단순한 파형으로도 거의 동일한 성능을 발휘함을 보였다.

경험적 모드 분해법을 이용한 오디오 워터마킹 (Audio Watermarking Using Empirical Mode Decomposition)

  • ;김종면
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제49차 동계학술대회논문집 22권1호
    • /
    • pp.89-92
    • /
    • 2014
  • This paper presents a secure and blind adaptive audio watermarking algorithm based on Empirical Mode Decomposition (EMD). The audio signal is divided into frames and each one is decomposed adaptively, by EMD, into several Intrinsic Mode Functions (IMFs). The watermark and the synchronization codes are then embedded into the extrema of the last IMF. The experimental results show that the proposed method has good imperceptibility and robustness against signal processing attacks.

  • PDF

Power line interference noise elimination method based on independent component analysis in wavelet domain for magnetotelluric signal

  • Cao, Xiaoling;Yan, Liangjun
    • Geosystem Engineering
    • /
    • 제21권5호
    • /
    • pp.251-261
    • /
    • 2018
  • With the urbanization in recent years, the power line interference noise in electromagnetic signal is increasing day by day, and has gradually become an unavoidable component of noises in magnetotelluric signal detection. Therefore, a kind of power line interference noise elimination method based on independent component analysis in wavelet domain for magnetotelluric signal is put forward in this paper. The method first uses wavelet decomposition to change single-channel signal into multi-channel signal, and then takes advantage of blind source separation principle of independent component analysis to eliminate power line interference noise. There is no need to choose the layer number of wavelet decomposition and the wavelet base of wavelet decomposition according to the observed signal. On the treatment effect, it is better than the previous power line interference removal method based on independent component analysis. Through the de-noising processing to actual magnetotelluric measuring data, it is shown that this method makes both the apparent resistivity curve near 50 Hz and the phase curve near 50 Hz become smoother and steadier than before processing, i.e., it effectively eliminates the power line interference noise.

모드분해기법을 이용한 동적 변형률신호로부터 변위응답추정 (Estimation of Displacement Response from the Measured Dynamic Strain Signals Using Mode Decomposition Technique)

  • 장성진;김남식
    • 대한토목학회논문집
    • /
    • 제28권4A호
    • /
    • pp.507-515
    • /
    • 2008
  • 본 연구에서는 모드분해기법을 이용한 변형률신호로부터 변위응답추정 방법을 개발하였다. 일반적으로 교량의 안정성평가는 완공 후에 초점이 맞추어져 있다. 하지만 가설 중에도 풍하중과 지진하중과 같은 동적하중에 노출되어 있으며, 이런 동적하중에 대한 안정성을 검토하기 위해 교량의 안정성 평가에 있어 중요한 인자인 변위를 추정하는 것이 중요하다. 그러나 건설현장에서의 적절한 변위측정 방법의 부재로 인하여 대형구조물의 전체적인 변위를 측정할 수 없는 것이 현실이다. 본 연구에서는 간접적으로 변위를 추정하는 방법인 변형률로 변위를 추정하는 방법을 제시하였으며, 광섬유 브래그 격자 센서(fiber optic Bragg-grating sensor)를 사용하여 변형률을 계측하였다. 기존에도 FBG센서를 이용한 변위추정 방법이 있었으며 기존의 방법으로는 정적하중에 대한 변위추정은 가능하였으나 고차 모드의 변형률신호와 노이즈의 영향 때문에 동적하중에 대한 변위추정은 많은 오차가 발생하여 정확한 변위추정이 어려웠다. 이런 오차를 줄이는 방법으로 모드분해기법을 사용하였다. 모드분해기법은 변형률신호로부터 proper orthogonal decomposition(POD)을 이용하여 추정한 모드형상과 empirical mode decomposition(EMD)을 이용하여 모드 분해한 변형률신호로 모드별 변위응답을 추정하고, 구조물의 주요 모드에 대한 변위응답을 합하여 전체변위응답을 추정하는 방법이다. 제안한 모드분해기법을 검증하기 위해 실내모형실험을 수행하였다.

자기 공명 영상 시스템에서 자화율 분해 영상법에 관한 연구 (A Study of Susceptibility Decomposition in MRI)

  • 노용만;홍인기
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.395-402
    • /
    • 1995
  • 자기공명 영상 시스템에서 영상을 얻고자 하는 물체내의 자화율 차이는 복셀내의 스핀들의 위상을 변화시킨다. 또한 스핀들 상호간의 위상변화로 인하여 영상 신호는 감쇄된다. 이러한 신호 세기의 감쇄는 자기공명 영상분야에서 자화율 효과라 알려져 왔고 이런 효과를 억제시키거나 또는 이용하는 연구가 심도있게 논의되어왔다. 본 논문에서 자화율 효과로 인한 신호의 변화를 분석할 수 있는 새로운 스펙트럼 분해법과 영상법을 제안하였다. 그리고 자화율 스펙트럼 분해법을 위한 펄스시퀀스를 개발하였고, 이것을 상자성(paramagnetic) 성질 때문에 자화율 효과가 생기는 정맥영상에 적용하였다. 컴퓨터 모의 실험과 팬텀(phantom)을 대상으로 한 실험 결과로 스펙트럼 분해법의 타당성을 보였다.

  • PDF

경험적 모드분해법에 기초한 계층적 평활방법 (Hierarchical Smoothing Technique by Empirical Mode Decomposition)

  • 김동호;오희석
    • 응용통계연구
    • /
    • 제19권2호
    • /
    • pp.319-330
    • /
    • 2006
  • 현실세계에서 관찰되는 시그널(signal)은 다양한 주파수(frequency)들의 시그널로 혼합되어 있는 경우가 많다. 예를 들어 태양 흑점 자료의 경우 약 11년 주기와 85년 주기로 변동한다는 사실은 널리 알려져 있다. 또한 경제 시계열 자료의 경우는 통상적으로 계절요인(seasonal component), 순환요인(cyclic component) 그리고 장기적인 추세요인(long-term trend)으로 분해하여 분석한다. 이러한 시계열 자료를 구성요소별로 분해하는 것은 오래된 주제중 하나이다. 전통적인 시계열자료 분석기법으로 스펙트럴 분석기법 등이 널리 사용되고 있으나 시계열 자료들이 비정상(nonstationary)일 경우에는 적용하기 어렵다. Huang et. al(1998)은 경험적 모드분해법(empirical mode decomposition)이라고 하는 자료적응적인(data-adaptive) 방법을 제안하였는데, 비정상성(nonstationarity)에 대한 강건성(robustness)으로 여러 분야에 널리 응용되고 있다. 그러나 Huang et. at(1998)은 잡음(error)에 의해 오염된 자료에 대한 구체적인 처리방법은 제시하지 못하고 있다. 본 논문을 통하여 효율적인 잡음제거 방법을 제안하고자 한다.

발전 효율향상을 위한 태양광추적 센서 및 제어기 개발 (The development of solar tracking sensor and controller for improvement of generation efficiency)

  • 한기봉;한태희;이신원;한승우
    • 한국태양에너지학회 논문집
    • /
    • 제32권6호
    • /
    • pp.29-36
    • /
    • 2012
  • The existing solar tracking sensor for 2 axial control system to trace latitude and longitude is made of four phototransistor. The phototransistor-making is difficult and it's manufacturing is more high-priced than a wide use phototransistor because they have to the same characteristics of each phototransistor output signal. This paper described the algorithm for supplement these weakness. The algorithm applied to signal normalizing method and vector decomposition law. The deviations of each a wide use phototransistor output signal are resolved by signal normalizing method and it is able to make a solar tracking sensor using three phototransistor by vector decomposition law. Therefore, in this paper, it is reduced the number of phototransistor that is composed of solar tracking sensor and possible to use a wide use phototransistor by the proposed algorithm.