• 제목/요약/키워드: wavelet technique

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Short Periodicities in Latitudinal Variation of Sunspots

  • Kim, Bang-Yeop;Chang, Heon-Young
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제28권2호
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    • pp.103-108
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    • 2011
  • The latitudinal variation of sunspots appearing during the period from 1874 to 2009 has been studied in terms of centerof-latitude (COL). The butterfly diagram has been used to study the evolution of the magnetic field and the dynamics at the bottom of the solar convection zone. Short-term periodicities have been of particular interest, in that they are somehow related to the structure and dynamics of the solar interior. We thus have focused our investigation on shortterm periodicities. We first calculated COL by averaging the latitude of sunspots with the weight function in area. Then, we analyzed the time series of COL using the wavelet transform technique. We found that a periodicity of ~5 years is the most dominant feature in the time series of COL, with the exception of the ~11 year solar cycle itself. This periodicity can be easily understood by considering small humps between the minima in the area-weighted butterfly diagram. However, we find that periodicities of ~1.3 (0.064), ~1.5 (0.056), or ~1.8 (0.046) years ($\frac{1}{month}$), month ), which have been previously suggested as evidence of links between the changing structure of the sunspot zone and the tachocline rotation rate oscillations, are insignificant and inconsistent. We therefore conclude that the only existing short-term periodicity is of ~5 years, and that periodicities of ~1.3, ~1.5, or ~1.8 years are likely to be artifacts due to random noise of small sunspots.

Identification of plastic deformations and parameters of nonlinear single-bay frames

  • Au, Francis T.K.;Yan, Z.H.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제22권3호
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    • pp.315-326
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    • 2018
  • This paper presents a novel time-domain method for the identification of plastic rotations and stiffness parameters of single-bay frames with nonlinear plastic hinges. Each plastic hinge is modelled as a pseudo-semi-rigid connection with nonlinear hysteretic moment-curvature characteristics at an element end. Through the comparison of the identified end rotations of members that are connected together, the plastic rotation that furnishes information of the locations and plasticity degrees of plastic hinges can be identified. The force consideration of the frame members may be used to relate the stiffness parameters to the elastic rotations and the excitation. The damped-least-squares method and damped-and-weighted-least-squares method are adopted to estimate the stiffness parameters of frames. A noise-removal strategy employing a de-noising technique based on wavelet packets with a smoothing process is used to filter out the noise for the parameter estimation. The numerical examples show that the proposed method can identify the plastic rotations and the stiffness parameters using measurements with reasonable level of noise. The unknown excitation can also be estimated with acceptable accuracy. The advantages and disadvantages of both parameter estimation methods are discussed.

척추 손상 환자의 근신호 수축 및 이완 패턴 분석 (Muscle Contraction and Relaxation Pattern Analysis of Spinal Cord Injured Patient)

  • 이영석;이진;김현동;박인선;고현윤;김성환
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1997년도 춘계학술대회
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    • pp.398-401
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    • 1997
  • The EMG signal of spinal cord injured patient is very feeble because that the information from central nervous system is not sufficiently transmitted to molter neuron or muscle fiber. Therefore the observer can not observe contraction and relaxation movement of muscle from the raw EMG signal. In this paper, we propose the muscle contraction and relaxation pattern analysis method of spinal cord injured patient whose EMG signal is composed of the sum of motor unit action potential train with additive white Gaussian noise and impulsive noise. From the EMG model, we denoise impulsive noise using median filter which is a kind of nonlinear filter and the output of median filter is transformed to wavelet transform domain for denoising additive white Gaussian noise using threshold level removal technique. As a result, we can obtain the clear contraction and relaxation pattern.

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질환 영역 인식을 통한 MRI 차등 영상 압축 (MRI Image Compression by Using Recognition of Region of Disease)

  • 김현순;배성호;박길흠
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권10호
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    • pp.2704-2712
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    • 1998
  • 본 논문에서는 진단에 중요한 정보를 가진 영역에 대해서 무손실 부호화하고 나머지 영역에 대해서는 손실 부호화를 하여 비트를 효율적으로 할당하는 MRI 영상 압축 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 척추 디스크 질환 인식을 위해 촬영된 MRI 영상을 대상으로, 질환의 특성을 이용하여 중요한 객체가 포함된 부분을 인식한다. 인식된 부분은 의사의 디스크 질환 유, 무의 판단에 중요한 부분이므로 무손실 부호화하고 나머지 부분은 손실 부호화하여 전송한다. 또한 손실 부호화하는 영역에 대해서 웨이브릿 변환 영역에서의 프랙탈 압축 방법을 적용하여 블록화 현상이 제거된 선명한 화질을 유지한다.

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최대 부호화 이득을 내는 웨이블릿 기저를 구축하기 위한 고속 알고리즘 (Fast Algorithm for Constructing Wavelet Packet Bases Yielding the Maximum Coding Gain)

  • 김원하
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제38권2호
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    • pp.16-26
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    • 2001
  • 본 논문에서는 주어진 필터와 구현 복잡도에 대하여 최대 코딩이득을 내는 부 주파수 분활을 가진 서브밴드 부호화기를 구축하는 고속 알고리듬을 제안한다. 이를 위하여 본 논문에서는 직교 기저 및 비 직교 기저와 임의의 부 주파수 분할에 대하여 적용할 수 있는 통합적인 코딩이득의 식을 유도한 다음, 부 주파수 대역수에 대하여 코딩이득이 단순 증가 함수임을 증명한다, 이를 바탕으로 복잡도에 대하여 최대 코딩이득을 내는 최적화 된 부 주파수 분할을 찾아내기 위하여 그 단순 증가 함수를 부 주파수 대역 수에 따른 왜곡 함수로 다룬다. 이 왜곡 함수을 목적함수로 두고 Lagrange 방법에 근거하여 최적화 된 해를 고속으로 제공하는 알고리듬을 개발한다.

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PDMS를 이용한 마이크로 구동기의 제작 및 평가 (Detection of Tool Failure by Wavelet Transform)

  • 이동원;박종성
    • 한국기계가공학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.72-77
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    • 2008
  • In this study, we propose and develop PDMS-based modular actuators. The microactuator which looks like a small insect uses thermal expansion power of the PDMS (polydimethylsiloxane; $sylgar^{(R)}$ 184 silicone elastomer). The PDMS-based microactuator provides a large displacement due to a high thermal expansion coefficient (approximately 310ppm). The microacruator with 1mm length $350{\mu}m$ width is optimized by using a numerical analysis. The shape of the PDMS actuatoris variously designed. They are placed at several positions to find the optimal position that provides a high transformation ratio. The PDMS-based microactuators are fabricated using a conventional micromaching technique. The fabricated microactuator is heated using a hot-plate. The actuator displacement is measured as a function of temperature from $27^{\circ}C$ to $300^{\circ}C$. The experimental results are compared to the simulation result. When heating temperature up to $300^{\circ}C$ is applied to the PDMS actuator, each V-groove-shaped joint is actuated $30{\mu}$ mat $300^{\circ}C$. Anotherdesign of the microactuator has a maximum displacement of about 656mm.

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실시간 내장형 응용을 위한 2차원 웨이브렛 변환 프로세서 (2D DWT Processor for Real-time Embedded Applications)

  • 정갑천;박성모
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제40권2호
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    • pp.17-25
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    • 2003
  • 본 논문에서는 상태 변수 표현 방법에 따른 알고리즘 분할을 통해 2차원 웨이브렛 변환 연산을 실시간으로 처리할 수 있는 프로세서 구조를 제안하였다. 제안된 프로세서 구조는 영상입력에 대하여 행, 열 방향을 동시에 고려하여 데이터 플로우 방식으로 처리함으로써 중간적인 결과의 메모리 저장 및 읽기에 소요되는 전달 지연 시간을 감소할 수 있어 실시간 처리에 적합한 VLSI 구조이다. 필터의 길이를 K라할 때 프로세서는 내부에 4개의 곱셈기, 4개의 덧셈기 및 NK-N 크기의 메모리를 가지는 등의 하드웨어 복잡도가 낮아 웹 카메라 서버와 같은 내장형의 응용에 매우 적합한 구조이고, 쉽게 어레이 구조로 확장할 수 있어 고성능을 요구하는 다양한 영상 처리 응용에도 사용 가능하다.

An analytical approach of behavior change for concrete dam by panel data model

  • Gu, Hao;Yang, Meng;Gu, Chongshi;Cao, Wenhan;Huang, Xiaofei;Su, Huaizhi
    • Steel and Composite Structures
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    • 제36권5호
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    • pp.521-531
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    • 2020
  • The behavior variation of concrete dam is investigated, based on a new method for analyzing the data model of concrete dam in service process for the limitation of wavelet transform for solving concrete dam service process model. The study takes into account the time and position of behavior change during the process of concrete dam service. There is no dependence on the effect quantity for overcoming the shortcomings of the traditional identification method. The panel data model is firstly proposed for analyzing the behavior change of composite concrete dam. The change-point theory is used to identify whether the behavior of concrete dams changes during service. The phase space reconstruction technique is used to reconstruct the phase plane of the trend effect component. The time dimension method is used to solve the construction of multi-transformation model of composite panel data. An existing 76.3-m-high dam is used to investigate some key issues on the behavior change. Emphasis is placed on conversion time and location for three time periods consistent with the practical analysis report for evaluating the validity of the analysis method of the behavior variation of concrete dams presented in this paper.

효과적인 움직임 예측을 위한 정수형 리프팅 기반의 저대역 이동법에 관한 연구 (A Study on Low-Band-Shift with Integer Lifting for Effective Motion Estimation)

  • 백정은;장선봉;신종홍;지인호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권10C호
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    • pp.948-955
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    • 2006
  • 본 논문에서는 정수형 리프팅 기반의 저대역 이동법을 이용한 움직임 추정과 보상방식을 제안하였다. 저대역 이동법(Low-Band-Shift method)은 웨이브렛 계수들의 이동변환 성질을 극복하기 위해 제안된 방법으로 동영상 부호화 시 참조 프레임에 적용하면 정확한 움직임 추정이 가능하여 일반적인 방법보다 압축 대비 우수한 성능을 가지지만, 사용되는 메모리량과 계산량이 많아지는 단점을 가진다. 이를 개선하기 위해 본 논문에서는 웨이브렛에 비해 계산량을 1/2이상 줄일 수 있고 사용되는 메모리 량을 약 7배 이상 줄일 수 있는 정수형 리프팅을 제안하여 저대역 이동법에 적용해 움직임을 추정하였다.

통계적 판단 이론을 이용한 워터마크 검출 알고리즘 (Watermark Detection Algorithm Using Statistical Decision Theory)

  • 권성근;김병주;이석환;권기구;권기용;이건일
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제40권1호
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    • pp.39-49
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    • 2003
  • 멀티미디어에 삽입된 워터마크의 검출은 저작권 보호 및 인증 분야에서 매우 중요한 역할을 한다. 최근 워터마크의 검출에 많이 사용되는 유사도 기반 알고리즘은 상가성 방법을 제외한 워터마크 삽입 방법에 대해서는 효과적이지 못한 단점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 웨이블릿 변환 영역에서 상승적 방법에 의하여 삽입된 워터마크에 대한 효율적인 검출 알고리즘을 제안하였다. 제안한 워터마크 검출 알고리즘은 통계적 판단 이론에 따라 Bayes 판단 이론, Neyman-Pearson 정의, 및 웨이블릿 계수들의 확률 분포 모델을 기반으로 도출되어서, 주어진 오류 검출 확률에 대하여 간과 검출 확률을 최소화할 수 있다. 제안한 검출 알고리즘의 성능 평가는 견고성 측면에서 수행되었고, 실험 결과로부터 제안한 알고리즘이 유사도 기반 알고리즘에 비하여 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.