• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제10권3호
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• pp.141-149
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• 1999

본 연구에서는 수면상태에서의 자율신경 활동을 관찰하기 위하여 웨이브렛 변환을 이용하여 HRV 신호를 분석하였다. 심전도 신호로부터 HRV 신호를 재구성하고 웨이브렛 변환을 통하여 얻은 계수를 이용하여 신호를 주파수 대역별 분석하였다. 분석된 결과를 AR 모델 기법을 이용한 기존의 주파 수 분석 방법과 비교하였다. 본 논문에서 제안한 웨이브렛 계수에 의한 전력스펙트럼 성분은 기존의 FFT나 AR모델 방법에 의한 결과와 동일한 경향을 나타내고 있었다. 따라서, 웨이브렛 계수에 의한 전력스펙트럼 분석방법은 HRV 신호를 이용한 자율신경계 활동 분석의 도구로 유용함을 알 수 있었다. 피검자가 일단 수면상태로 빠져들면, 심혈관계 역시 빠른 속도로 반응하여 수면에 적절한 활동을 수행하게 된다. 이러한 적응 활동은 심혈관 기관에 따라 차이는 있지만 대부분 수초내에 일어나게 된다. 본 논문에서 제안한 웨이브렛에 의한 분석 기법은 기존의 방법으로는 불가능했던 시간대별 변화 추이를 잘 표현할 수 있으므로 HRV 신호의 분석뿐만 아니라 다른 생체 신호의 분석에도 유용 할 것으로 예상된다.

• 방송공학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.55-65
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• 2002

웨이브렛 변환은 최근에 동영상 처리 분야에서 비정체적 동영상 신호를 나타낼 수 있기 때문에 많은 관심을 받고 있다. 대역 분할 방식의 웨이브렛 변환을 사용한 움직임 예측은 많은 곳에서 응용되어 지고 있으나 움직임 예측 오류가 최저 주파수 대역에서 발생하면 움직임 예측 오류는 다음 단계로 누적되고 각각의 단계에서 계산에 소요되는 시간과 데이터량이 증가하는 문제점을 가지고 있다. 다른 한편으로 왜곡율 관점에서 주어진 비트율에서 최고의 화질을 얻는 웨이브렛 패킷이 제안되었다. 그러나 이 방법에서 웨이브렛 패킷 설계를 위해 많은 시간이 소요되는 단점이 존재한다. 그래서 소요시간 문제를 해결하기 위해 Top-down 방식이 제시되었으나 주어진 비트율에서 최적의 해를 찾지는 못했다. 본 논문에서는 영상의 분산이 영상의 복잡도를 나타낼 수 있다는 것을 고려했다. 그래서 동영상 압축을 위한 적응적인 웨이브렛 패킷을 사용한 고속의 다해상도 움직임 예측 방법을 제안하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.39-45
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• 2017

영상 압축은 데이터베이스에서 전송과 저장의 응용에 매우 중요한 분야이다. 비디오나 디지털 영상 응용에서 긴 탭의 필터를 사용하면 의미 있는 정도의 코딩이득은 얻지만 하드웨어의 복잡도를 증가시킨다. 우리는 한 쌍의 쌍직교 성질의 부 분할의 영상을 얻기 위하여 웨이브렛 변환을 사용한다. 첫째, 짧고 주요한 대칭 분석의 구현을 1차원 경우에 제시하였다. 둘째, 원래의 영상이 부대역 필터뱅크를 사용하여 다른 스케일로 분해되었다. 셋째, 본 논문에서 McClellan 변환을 사용하여 2차원의 쌍직교 필터를 얻는 기법을 제시하였다. 제시하는 웨이브렛 기저들이 영상압축에 사용되는 웨이브렛 변환에 효과적으로 사용될 수 있음을 보였다. 쌍직교 필터들의 성능 비교표로부터 웨이브렛 기저의 영상에 대한 응용에서는 우리는 실제적으로 ortho-normal 필터에 근사한 필터를 사용한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권7호
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• pp.1575-1581
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• 2003

사회가 고도의 디지털 정보화 시대로 급속히 발전함에 따라 영상 및 음성 데이터의 획득, 전송, 저장을 위한 멀티 미디어 통신 서비스가 상용화 되어가고 있다. 그러나, 여전히 데이터를 디지털화하거나 전송하는 과정에서 여러 가지 원인에 의해 노이즈가 발생하고 있으며, 이러한 노이즈를 제거하기 위한 연구는 지금까지 계속되고 있다. 노이즈를 제거하기 위해 기존에 FFT와 STFT 등이 있었으나, 신호에 대한 시간정보를 알 수 없고 시간-주파수 국부성이 상충관계를 갖는다. 따라서, 이러한 한계를 극복하기 위해 신호처리 분야의 새로운 기법으로 제시된 웨이브렛 변환은 시간-주파수 국부성을 가지므로, 다양한 신호를 해석하는데 용이할 뿐만 아니라, 다중 해상도 해석이 가능하므로 최근 여러 분야에 응용되고 있다. 그리고, 두 개의 웨이브렛 기저가 힐버트 변환쌍을 형성하도록 설계될 때, 웨이브렛 쌍은 데이터 특징 검출에서 기존의 DWT보다 우수한 성능을 갖는다. 따라서, 본 연구에서는 절단된 계수 벡터에 의해 설계된 두 개의 dyadic 웨이브렛 기저와 적응-길이 메디안 필터를 사용하여 임펄스 노이즈를 제거하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제18권9호
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• pp.1537-1548
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• 2004

This paper presents a novel diagnostic technique for monitoring the system conditions and detecting failure modes and precursors based on wavelet-packet analysis of external noise/vibration measurements. The capability is based on extracting relevant features of noise/vibration data that best discriminate systems with different noise/vibration signatures by analyzing external measurements of noise/vibration in the time-frequency domain. By virtue of their localized nature both in time and frequency, the identified features help to reveal faults at the level of components in a mechanical system in addition to the existence of certain faults. A prima-facie case is made via application of the proposed approach to fault detection in scroll and rotary compressors, although the methods and algorithms are very general in nature. The proposed technique has successfully identified the existence of specific faults in the scroll and rotary compressors. In addition, its capability of tracking the severity of specific faults in the rotary compressors indicates that the technique has a potential to be used as a prognostic tool.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.44-49
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• 2002

최근 고전압 전력기기에서의 부분방전을 측정하기 위한 다양한 절연진단 기술들이 소개되었다. 부분방전 신호는 아주 미약하고 주변환경의 여러잡음에 쉽게 영향을 받으므로 주위 노이즈와의 구별이 어려운 실정이다. 본 논문에서는 부분방전 검출법중 부분방전에 의해 방사되는 전자파를 안테나로 측정하는 방사전자파법을 이용하여 변전소 구내의 배경잡음과 실험실내의 모의 부분방전을 방사전자파법에 의해 측정분석하였다. 또한 간섭신호와 모의 부분방전시 방사되는 방사전자파의 특징을 추출하고, 그 인식을 위하여 웨이브렛 패킷 변환을 이용하였다. 그 결과 간섭신호와 부분방전의 특정주파수대역의 시간정보 특징으로 그 차이를 구별할 수 있었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제3권2호
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• pp.201-217
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• 2007

An active damage detection technique is introduced to locate damage in an isotropic plate using Lamb waves. This technique uses a time-domain energy model of Lamb waves in plates that the wave amplitude inversely decays with the propagation distance along a ray direction. Accordingly the damage localization is formulated as a least-squares problem to minimize an error function between the model and the measured data. An active sensing system with integrated actuators/sensors is controlled to excite/receive $A_0$ mode of Lamb waves in the plate. Scattered wave signals from the damage can be obtained by subtracting the baseline signal of the undamaged plate from the recorded signal of the damaged plate. In the experimental study, after collecting the scattered wave signals, a discrete wavelet transform (DWT) is employed to extract the first scattered wave pack from the damage, then an iterative method is derived to solve the least-squares problem for locating the damage. Since this method does not rely on time-of-flight but wave energy measurement, it is more robust, reliable, and noise-tolerant. Both numerical and experimental examples are performed to verify the efficiency and accuracy of the method, and the results demonstrate that the estimated damage position stably converges to the targeted damage.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제15권2호
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• pp.374-385
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• 2019

This paper presents an optimal implementation of a Daubechies-based pipelined discrete wavelet packet transform (DWPT) processor using finite impulse response (FIR) filter banks. The feed-forward pipelined (FFP) architecture is exploited for implementation of the DWPT on the field-programmable gate array (FPGA). The proposed DWPT is based on an efficient transpose form structure, thereby reducing its computational complexity by half of the system. Moreover, the efficiency of the design is further improved by using a canonical-signed digit-based binary expression (CSDBE) and advanced functional sharing (AFS) methods. In this work, the AFS technique is proposed to optimize the convolution of FIR filter banks for DWPT decomposition, which reduces the hardware resource utilization by not requiring any embedded digital signal processing (DSP) blocks. The proposed AFS and CSDBE-based DWPT system is embedded on the Virtex-7 FPGA board for testing. The proposed design is implemented as an intellectual property (IP) logic core that can easily be integrated into DSP systems for sub-band analysis. The achieved results conclude that the proposed method is very efficient in improving hardware resource utilization while maintaining accuracy of the result of DWPT.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권3호
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• pp.55-62
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• 2012

임베디드 제로트리 웨이블렛(EZW : Embedded Zerotree Wavelet) 알고리즘은 원본 영상을 웨이블렛 변환하고 그 변환된 데이터를 이용하여 영상을 압축하는 기법으로써, 간단한 구조형태를 이루며 그 효율이 또한 매우 우수한 알고리즘이다. 본 논문은 이를 개선하여 압축 효율을 향상 시킨 것이다. 기본적으로 임베디드 제로트리 웨이블렛 알고리즘은 웨이블렛 변환된 데이터의 중요도를 판단하고, 그 중요도와 위치정보를 4가지로 분류하여 저장하게 된다. 이 부호는 P, N, Z, T로 나타내며 이중 P,N은 데이터의 크기와 관련한 중요도를 의미하고, 그 위치 정보를 Z, T 부호로 나타낸다. 각각의 부호들은 주부호화 과정을 통해 저장되게 되는데 이때 Z, T의 정보가 중복저장 되어 데이터양이 증가하게 된다. 본 논문에서는 중복 저장되는 데이터 량을 줄이기 위해 기존의 부호에 중복 기능을 나타내는 4가지 부호를 추가한 수정된 임베디드 제로트리 알고리즘을 제안하고, 이를 확장 임베디드 제로트리 웨이블렛(EEZW, Extended Embedded Wavelet) 알고리즘으로 명명하였다. 제안된 알고리즘은 다양한 영상을 대상으로 영상 품질을 정량적으로 표현한 PSNR(Peak Signal To Noise Rate) 수치를 비교하여 우수한 결과를 확인하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권5호
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• pp.19-26
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• 2005

본 논문에서는 CCD 카메라를 이용하여 획득된 영상들 간의 상대적인 열화(Blur)를 이용하여 물체의 3차원 형상 및 거리 정보를 얻을 수 있는 Depth From Defocus(DFD) 방법을 제안한다. 기존 논문의 주파수 영역에서 디포커스(Defocus) 연산자를 구하는 역필터링(Inverse filtering) 방법은 정확도가 떨어지고, 윈도우 효과(Windowing effects) 및 영상의 경계 효과(Border effect)와 같은 단점이 있었다. 또한 일반적인 영상은 비정체성 (Nonstationary)이기 때문에, 임의의 텍스처에 대한 가우시안(Gaussian) 및 라플라시안(Laplacian) 연산자 등의 필터를 이용하는 디포커스 방법의 추정값은 결과가 좋지 않다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 지역적 분석과 함께 다양한 크기의 윈도우를 제공하는 웨이블릿 변환을 이용한 DFD 방법을 제안한다. 복잡한 텍스처 특성을 갖는 영상의 깊이 추정을 위해서는 웨이블릿 분석을 사용하는 것이 효과적이다. Parseval의 정리에 의해 영상 간의 웨이블릿 에너지의 비율이 열화 계수(Blur parameter) 및 거리와 관련 있음을 증명하였다. 제안된 DFD 알고리즘의 성능을 계산하기 위해 실험은 종합적이며 실제적인 영상을 이용하여 행하였다. 본 논문의 DFD 방식은 기존의 DFD 방법보다 RMS 에러 측면에서 정확한 결과를 보였다.