• 제목/요약/키워드: spectral matching

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스펙트럴 영역분할 격자 삽입법을 이용한 채널유동의 큰 에디 모사 (Large-eddy simulation of channel flow using a spectral domain-decomposition grid-embedding technique)

  • 강상모;변도영;백승욱
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제22권7호
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    • pp.1030-1040
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    • 1998
  • One of the main unresolved issues in large-eddy simulation(LES) of wall-bounded turbulent flows is the requirement of high spatial resolution in the near-wall region, especially in the spanwise direction. Such high resolution required in the near-wall region is generally used throughout the computational domain, making simulations of high Reynolds number, complex-geometry flows prohibitive. A grid-embedding strategy using a nonconforming spectral domain-decomposition method is proposed to address this limitation. This method provides an efficient way of clustering grid points in the near-wall region with spectral accuracy. LES of transitional and turbulent channel flow has been performed to evaluate the proposed grid-embedding technique. The computational domain is divided into three subdomains to resolve the near-wall regions in the spanwise direction. Spectral patching collocation methods are used for the grid-embedding and appropriate conditions are suggested for the interface matching. Results of LES using the grid-embedding strategy are promising compared to LES of global spectral method and direct numerical simulation. Overall, the results show that the spectral domain-decomposition grid-embedding technique provides an efficient method for resolving the near-wall region in LES of complex flows of engineering interest, allowing significant savings in the computational CPU and memory.

기울어진 장주기 격자의 스펙트럼 특성 (The spectral characteristics of tilted long-period gratings)

  • 김명진;엄태중;김진채;백운출;이병하
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2002년도 하계학술발표회
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    • pp.54-55
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    • 2002
  • 장주기 광섬유격자는 센서 시스템의 센싱 부분과 광통신 시스템에서의 여러 가지 필터 등 다양한 응용분야에서 연구되어져 왔다. 이러한 장주기 격자는 광섬유의 코어에 균일한 굴절률 변화를 인가했을때 다음과 같은 위상정합조건(phase matching condition)을 만족하는 투과 스펙트럼을 보인다. (중략)

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인공 가속도 시간이력 작성을 위한 개선된 알고리즘 (An Enhanced Algorithm for the Generation of Artificial Acceleration Time History)

  • 김종수
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 1998년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Spring 1998
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    • pp.304-311
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    • 1998
  • An algorithm to enhance spectra matching of acceleration time history used in the seismic analysis of nuclear power plants(NPP) is proposed. The new scheme provides the solution on the highly fluctuating and over conservatism problems that happened in order to satisfy design spectrum enveloping criteria in the traditional method. To obtain optimized spectrum for a time history, a spectrum matching procedure that adapts a system identification technique is also developed. The algorithm also introduces maximum displacement control, baseline correction, clipping and raising of maximum peak of time history, and power spectral density (PSD) control of time history. It is verified through numerical examples that this new scheme can definitely generate acceleration time history, closely matching the target spectra and satisfying other stipulated requirements.

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Seismic behavior of steel cabinets considering nonlinear connections and site-response effects

  • Tran, Thanh-Tuan;Nguyen, Phu-Cuong;So, Gihwan;Kim, Dookie
    • Steel and Composite Structures
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    • 제36권1호
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    • pp.17-29
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    • 2020
  • This paper presents experimental and numerical studies on the seismic responses of the steel cabinet facility considering the nonlinear behavior of connections and site-response effects. Three finite element (FE) models with differences of type and number of connections between steel plates and frame members have been developed to demonstrate adequately dynamic responses of structures. The screw connections with the bilinear force-deformation relationship are proposed to represent the inelastic behavior of the cabinet. The experiment is carried out to provide a verification with improved FE models. It shows that the natural frequencies of the cabinet are sensitive to the plate and frame connectors. The screw connections reduce the free vibration compared to the weld one, with decreased values of 2.82% and 4.87% corresponding to front-to-back and side-to-side directions. Additionally, the seismic responses are investigated for various geological configurations. Input time histories are generated so that their response spectrums are compatible with a required response spectrum via the time-domain spectral matching. The results indicate that both site effects and nonlinear behavior of connections affect greatly on the seismic response of structures.

Comparison of Fusion Methods for Generating 250m MODIS Image

  • Kim, Sun-Hwa;Kang, Sung-Jin;Lee, Kyu-Sung
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.305-316
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    • 2010
  • The MODerate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) sensor has 36 bands at 250m, 500m, 1km spatial resolution. However, 500m or 1km MODIS data exhibits a few limitations when low resolution data is applied at small areas that possess complex land cover types. In this study, we produce seven 250m spectral bands by fusing two MODIS 250m bands into five 500m bands. In order to recommend the best fusion method by which one acquires MODIS data, we compare seven fusion methods including the Brovey transform, principle components algorithm (PCA) fusion method, the Gram-Schmidt fusion method, the least mean and variance matching method, the least square fusion method, the discrete wavelet fusion method, and the wavelet-PCA fusion method. Results of the above fusion methods are compared using various evaluation indicators such as correlation, relative difference of mean, relative variation, deviation index, peak signal-to-noise ratio index and universal image quality index, as well as visual interpretation method. Among various fusion methods, the local mean and variance matching method provides the best fusion result for the visual interpretation and the evaluation indicators. The fusion algorithm of 250m MODIS data may be used to effectively improve the accuracy of various MODIS land products.

수정된 스펙트럴 모델링을 이용한 수염고래 소리 합성 (Baleen Whale Sound Synthesis using a Modified Spectral Modeling)

  • 전희성;파르나브 다르;김철홍;김종면
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제17B권1호
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    • pp.69-78
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    • 2010
  • 스펙트럴 모델링 합성 (Spectral Modeling Synthesis, SMS)은 뮤지컬 사운드 모델링을 위한 강력한 툴로써 사용되어 왔다. 이 기술은 사운드를 결정적 (deterministic) 성분과 통계적 (stochastic) 성분의 조합으로 간주한다. Deterministic 성분은 크기 (amplitude), 주파수 (frequency), 위상 (phase) 함수에 따른 사인파의 연속으로 표현되는 반면, stochastic 성분은 백색 잡음 (white noise)으로 자극된 시간 변화 필터로서 동작하는 크기 스펙트럼 엔블로프 (spectrum envelop)의 연속으로 표현된다. 이러한 표현들은 원음의 모든 지각적인 특징들을 활용해 합성된 사운드를 구현 가능케 한다. 하지만, 고래 소리와 같은 복잡한 사운드에 대해 기존의 SMS를 사용할 때 연속적인 프로임에 있는 부분 주파수가 다른 경우 결정적 성분에서 상당한 위상 변화가 발생한다. 왜냐하면 기존의 SMS는 사운드의 결정적 성분을 합성하기 위해서 계산된 위상을 이용하기 때문이다. 그 결과 기존의 SMS는 높은 주파수 영역에서 원래 스펙트럼과 합성된 스펙트럼 사이에서 좋은 스펙트럼 매칭을 제공하지 못한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문은 수정된 SMS를 제안한다. 제안하는 SMS는 결정적 성분을 합성하기 위해 원래 주파수 정보를 이용할 뿐만 아니라 주파수 영역에서 복잡한 잔재 (residual) 스펙트럼을 계산함으로써 원음과 합성음 사이에서 좋은 스펙트럼 매칭을 제공한다. 다양한 고래 소리 합성을 모의 실험한 결과, 제안된 방법은 시간 및 주파수 영역에서 기존의 SMS와 유사한 성능을 보였다. 하지만, 제안된 방법은 기존의 SMS보다 스펙트럼 매칭에서 더 좋은 성능을 보였다.

TOPS 모드 SAR 자료의 정합기법 비교분석 (Comparison of Co-registration Algorithms for TOPS SAR Image)

  • 김상완
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제34권6_1호
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    • pp.1143-1153
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    • 2018
  • TOPS InSAR 처리를 위해서는 고정밀도의 영상정합이 요구된다. Sentinel-1 TOPS 모드영상에 교차상관 영상정합, 기하정합, Spectral Diversity 정합에 기반 한 Enhanced Spectral Diversity 정합 알고리즘 성능 비교분석을 통해 TOPS모드에 적합한 영상정합 방법을 제시하고자 한다. 25개의 Sentinel-1 TOPS 영상으로부터 생성된 23개의 간섭쌍을 이용하여, 교차상관정합(CC), 기하보정(GC1), 기하보정 후 교차상관정합(GC2, GC3, GC4) 그리고 ESD를 이용한 정합(ESD_GC, ESD_1, ESD_2) 총 8가지 방법을 적용하였다. 교차상관정합과 기하정합에 따른 azimuth 방향 정합오차를 평균한 결과는 각각 0.0041 화소, 0.0016 화소이다. 비록 ESD 방법은 azimuth 정합오차가 0.0005 화소 이하로 가장 정확한 결과를 보이지만, 기하정합 결과는 추가적인 교차상관정합을 통한 반복 과정을 통해 0.001 화소 정도로 오차가 감소하였다. ESD 방법은 burst 중첩지역의 긴밀도가 낮은 경우 적용이 불가능하다. 따라서 반복 적용을 통한 기하정합 방법은 다수의 SAR 자료를 이용한 시계열 분석 또는 긴 시간간격을 갖는 간섭도 생성을 위해서 적합한 대안이 된다.

New Methods for Correcting the Atmospheric Effects in Landsat Imagery over Turbid (Case-2) Waters

  • Ahn Yu-Hwan;Shanmugam P.
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.289-305
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    • 2004
  • Atmospheric correction of Landsat Visible and Near Infrared imagery (VIS/NIR) over aquatic environment is more demanding than over land because the signal from the water column is small and it carries immense information about biogeochemical variables in the ocean. This paper introduces two methods, a modified dark-pixel substraction technique (path--extraction) and our spectral shape matching method (SSMM), for the correction of the atmospheric effects in the Landsat VIS/NIR imagery in relation to the retrieval of meaningful information about the ocean color, especially from Case-2 waters (Morel and Prieur, 1977) around Korean peninsula. The results of these methods are compared with the classical atmospheric correction approaches based on the 6S radiative transfer model and standard SeaWiFS atmospheric algorithm. The atmospheric correction scheme using 6S radiative transfer code assumes a standard atmosphere with constant aerosol loading and a uniform, Lambertian surface, while the path-extraction assumes that the total radiance (L/sub TOA/) of a pixel of the black ocean (referred by Antoine and Morel, 1999) in a given image is considered as the path signal, which remains constant over, at least, the sub scene of Landsat VIS/NIR imagery. The assumption of SSMM is nearly similar, but it extracts the path signal from the L/sub TOA/ by matching-up the in-situ data of water-leaving radiance, for typical clear and turbid waters, and extrapolate it to be the spatially homogeneous contribution of the scattered signal after complex interaction of light with atmospheric aerosols and Raleigh particles, and direct reflection of light on the sea surface. The overall shape and magnitude of radiance or reflectance spectra of the atmospherically corrected Landsat VIS/NIR imagery by SSMM appears to have good agreement with the in-situ spectra collected for clear and turbid waters, while path-extraction over turbid waters though often reproduces in-situ spectra, but yields significant errors for clear waters due to the invalid assumption of zero water-leaving radiance for the black ocean pixels. Because of the standard atmosphere with constant aerosols and models adopted in 6S radiative transfer code, a large error is possible between the retrieved and in-situ spectra. The efficiency of spectral shape matching has also been explored, using SeaWiFS imagery for turbid waters and compared with that of the standard SeaWiFS atmospheric correction algorithm, which falls in highly turbid waters, due to the assumption that values of water-leaving radiance in the two NIR bands are negligible to enable retrieval of aerosol reflectance in the correction of ocean color imagery. Validation suggests that accurate the retrieval of water-leaving radiance is not feasible with the invalid assumption of the classical algorithms, but is feasible with SSMM.

IR영역에서의 위장염색을 위한 칼라 매칭 알고리즘 연구 (The Color Matching Algorithm in Near Infrared Range for Military Camouflage)

  • 송경헌;육종일;하헌승;이태상;유영은;이시우
    • 한국염색가공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.7-14
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    • 2005
  • The purpose of this study was to develop the color matching program with the excellent camouflage capacity in the near infrared range($\~$1100nm) including the visible light range for cotton fabrics. It was measured IR spectral reflectance in the range of $380\~1,100nm$ after dyed with vat dyes, and we made database for reflectance with various concentration on vat dyes which have a low reflectance value in the infrared range. The color matching algorithm that could be simulated in both the human visible light and the near infrared range was constructed by numerical analysis method using the database. In this study we also developed the dyeing conditions and dyeing process through the continuous-dyeing experiment with the vat dyes for cotton fabrics.

초분광 영상을 활용한 국내외 토지피복 분광 라이브러리 정확도 평가 (Accuracy evaluation of domestic and foreign land cover spectral libraries using hyperspectral image)

  • 박근렬;이근상;조기성
    • 지적과 국토정보
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    • 제51권2호
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    • pp.169-184
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    • 2021
  • 최근 초분광 영상을 기반으로 토지피복을 분류하는 연구에서 토지피복 분광 라이브러리가 많이 활용되고 있다. 해외에서는 다양한 기관에서 토지피복 분광 라이브러리를 구축 및 제공하고 있지만, 국내의 경우 토지피복 분광 라이브러리의 구축 및 제공이 부족한 실정이다. 이러한 배경에서 본 연구는 국내 토지피복의 분류 연구에서 국내외 분광 라이브러리의 활용 가능성을 제시하는데 목적이 있다. 분광 라이브러리의 비교분석 및 분광 라이브러리를 이용한 토지피복분류에는 밴드매칭이 요구되며, 본 연구에서는 이를 자동적으로 수행하기 위한 자동화 로직을 제시하였다. 또한 직접 구축한 국내 토지피복 분광 라이브러리와 기구축 해외 토지피복 분광 라이브러리를 비교분석하였으며, 그 결과 직접 구축한 토지피복 분광 라이브러리의 상관계수가 0.974로 가장 높게 나타났다. 최종적으로 정확도 평가를 위해 국내외 토지피복 분광 라이브러리를 이용하여 연구대상지역의 항공 초분광 영상을 SAM기법으로 감독분류 하였으며, 그 결과 직접 구축한 분광 라이브러리의 전체정확도가 91.78%로 가장 높게 나타났다. 정확도 평가 결과 해외 토지피복 분광 라이브러리의 분류항목 중 Soils, Artificial Materials, Coatings는 국내에서도 충분히 피복을 분류하는데 적용 가능할 것으로 판단된다.