• 제목/요약/키워드: weighted residual technique

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스크린 콘텐츠 비디오의 압축을 위한 인접 화소의 가중 합을 이용한 적응적 Residual DPCM 기법 (Adaptive Residual DPCM using Weighted Linear Combination of Adjacent Residues in Screen Content Video Coding)

  • 강제원
    • 방송공학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.782-785
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    • 2015
  • 그래픽스 등 컴퓨터로 합성한 영상을 일컫는 스크린 콘텐츠 비디오의 경우는 색대비가 높은 그래픽 요소로 인하여 예측 후에도 잔차 신호의 공간적 연관성이 여전히 높게 나타나므로 현 샘플의 가장 인접한 화소를 이용하는 residual differential pulse-code modulation (RDPCM) 기법을 효율적으로 적용할 수 있다. 본 논문에서는 잔차 신호의 주위 인접 화소의 가중 합으로 보다 정확한 예측의 RDPCM을 수행하는 부호화 기법을 제안한다. 각 가중 계수는 현재 잔차 신호의 인접 영역에서 왜곡 값에 L1 정규화를 포함한 비용함수를 최소화 하여 추정한다. 제안 기법은 스크린 콘텐츠 동영상 압축 참조 코덱 대비 약 3.1%의 부호화 성능 향상을 보인다.

FINITE ELEMENT BASED FORMULATION OF THE LATTICE BOLTZMANN EQUATION

  • Jo, Jong-Chull;Roh, Kyung-Wan;Kwon, Young-W.
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제41권5호
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    • pp.649-654
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    • 2009
  • The finite element based lattice Boltzmann method (FELBM) has been developed to model complex fluid domain shapes, which is essential for studying fluid-structure interaction problems in commercial nuclear power systems, for example. The present study addresses a new finite element formulation of the lattice Boltzmann equation using a general weighted residual technique. Among the weighted residual formulations, the collocation method, Galerkin method, and method of moments are used for finite element based Lattice Boltzmann solutions. Different finite element geometries, such as triangular, quadrilateral, and general six-sided solids, were used in this work. Some examples using the FELBM are studied. The results were compared with both analytical and computational fluid dynamics solutions.

원호보간시험에 의한 수치제어 공작기계의 운동오차원인 진단에 관한 연구 (Identification of motion error sources in NC machine tools by a circular interpolation test)

  • 홍성욱;신영재;이후상
    • 한국정밀공학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.126-137
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    • 1993
  • This paper presents an efficient method for the identification of motion error sources in NC machine tools by making use of the circular interpolation test, which is often used in estimating the motion accuracy of NC machine tools. Mathematical formulae are described for motion errors due to various kinds of error sources. Two identification formulae are proposed: one is based on the frequency analysis and the other is formulated with the weithted residual method. Motion error signal is classified into two patterns, mean errors(mean of CW and CCW test signals from mean errors). The sources of the mean errors are identified by using the frequency analysis technique and the sources of the deviation errors by the weighted residual formulaltion. A menu driven, user oriented, computer program is written to realize the full steps of the proposed identificationprocedure. Then, the identification method is applied to two NC machine tools.

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종방향 진동해석에 비구조적 유한요소 적용 (Application of the Unstructured Finite Element to Longitudinal Vibration Analysis)

  • 김치경
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.39-46
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    • 2006
  • 본 연구는 파 해석에 있어서 공간-시간 분할 개념을 도입하여 켈러킨 방법으로 해석하였다. 공간-시간 유한요소법은 오직 공간에 대해서만 분할하는 일반적인 유한요소법보다 간편하다. 비교적 큰 시간간격에 대해서 공간과 시간을 동시에 분할하는 방법을 제시하며 가중잔차법이 공간-시간 영역에서 유한요소 정식화에 이용되었다. 큰 시간 간격으로 인하여 문제의 해가 발산하는 경우가 동적인 문제에서 흔히 발생한다. 이러한 결점을 보완한 사각형 공간-시간 요소를 취하여 문제를 해석하고 해의 안정에 대해 기술하였다. 다수의 수치해석을 통하여 이 방법이 효과적 임을 알 수 있었다.

2차원 동적 진동문제의 공간-시간 유한요소법 적용 (An Application of Space and Time Finite Element Method for Two-Dimensional Transient Vibration)

  • 김치경
    • 한국안전학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.143-149
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    • 2006
  • 본 논문은 2차원 동적 진동문제를 공간-시간 유한요소법으로 해석하고 있다. 공간-시간 유한요소법은 공간만 분할하는 재래식 유한요소해석에 비해 보다 해를 빠르고 쉽게 얻을 수 있다. 상대적으로 큰 시간간격에 대해서 공간과 시간을 동시에 분할하는 공간-시간 유한요소 근사법을 제시한다. 가중잔차법으로 공간-시간 영역에 대해 유한요소법을 정식화하였으며 선형 사변형 공간-시간 유한요소를 선택하여 해의 안정성에 관하여 언급하였다. 일반적 동적문제에서는 상대적인 큰 시간간격으로 인하여 해의 불안정을 야기 시키고 있으나 본 연구에서는 수치의 안정성을 보여주고 있다. 비구조 공간-시간 유한요소법은 재래식 수치해석에서 흔히 발생하는 해의 불안정성에 대한 결점을 보완함은 물론 효과적인 계산방법을 지니고 있다. 이 방법의 효율성을 위해 수치예제들을 제시하였다.

A decoupling FEM for simulating near-field wave motion in two-phase media

  • Chen, S.L.;Liao, Z.P.;Chen, J.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제25권2호
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    • pp.181-200
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    • 2007
  • A decoupling technique for simulating near-field wave motions in two-phase media is introduced in this paper. First, an equivalent but direct weighted residual method is presented in this paper to solve boundary value problems more explicitly. We applied the Green's theorem for integration by parts on the equivalent integral statement of the field governing equations and then introduced the Neumann conditions directly. Using this method and considering the precision requirement in wave motion simulation, a lumped-mass FEM for two-phase media with clear physical concepts and convenient implementation is derived. Then, considering the innate attenuation character of the wave in two-phase media, an attenuation parameter is introduced into Liao's Multi-Transmitting Formula (MTF) to simulate the attenuating outgoing wave in two-phase media. At last, two numerical experiments are presented and the numerical results are compared with the analytical ones demonstrating that the lumped-mass FEM and the generalized MTF introduced in this paper have good precision.

A Study on the Stochastic Finite Element Method for Dynamic Problem of Nonlinear Continuum

  • Wang, Qing;Bae, Dong-Myung
    • Journal of Ship and Ocean Technology
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    • 제12권2호
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    • pp.1-15
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    • 2008
  • The main idea of this paper introduce stochastic structural parameters and random dynamic excitation directly into the dynamic functional variational formulations, and developed the nonlinear dynamic analysis of a stochastic variational principle and the corresponding stochastic finite element method via the weighted residual method and the small parameter perturbation technique. An interpolation method was adopted, which is based on representing the random field in terms of an interpolation rule involving a set of deterministic shape functions. Direct integration Wilson-${\theta}$ Method was adopted to solve finite element equations. Numerical examples are compared with Monte-Carlo simulation method to show that the approaches proposed herein are accurate and effective for the nonlinear dynamic analysis of structures with random parameters.

고차(高次) 판(板) 사각형(四角形) 유한요소(有限要素) (Higher Order Quadrilateral Plate Bending Finite Element)

  • 신영식;신현묵;김명철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.25-32
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    • 1988
  • 본 연구에서는 8절점 28자유도를 갖는 사각형 고차 판 유한 요소를 면내고차 변위를 고려하여 3차원 연속체로부터 유도하였다. 요소매트릭스들은 판의 운동방정식으로부터 Galerkin 가중잔차법으로 유도하고 감차적분을 수행하여 구하였다. 고차 판 유한요소를 이용하여 판의 처짐해석과 자유진동해석을 수행한 결과 판의 두께와 경게조건에 관계없이 매우 정확한 결과를 나타내었다.

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${T_2}weighted$- Half courier Echo Planar Imaging

  • 김치영;김휴정;안창범
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제5권1호
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    • pp.57-65
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    • 2001
  • 목적 : 초고속 Echo Planar Imaging (EPI) 의 데이터 측정시간을 반으로 단축시킨 half courier EPI와 임상에서 널리 사용하는 $T_2$ 강조 영상을 결합한 $T_2$-weighted half courier EPI(T2HEPl) 영상기법을 제안하였다. 제안한 방법으로 강한 $T_2$ 대조도를 갖는 $128{\times}128$의 고해상도 EPI 영상을 single scan으로 얻고자 한다. 대상 및 방법 : 초고속 EPI 기법의 데이터 측정시간을 줄이기 위하여 k-space의 절반만을 측정하고, 나머지 절반은 conjugate symmetry 성질을 이용하여 재구성한다. 따라서 64개의 에코로 $128{\times}128$의 고해상도 single shot 영상을 얻을 수 있다. 또한 k-space 데이터의 순서를 시간 축에서 조절하여 강한 $T_2$ 대조도를 갖는 영상을 얻을 수 있다 Eddy current의 영향으로 phase encoding 방향으로 잔류 경사자계가 있을 경우 측정된 데이터들은 k-space에서 이동이 되며 , 이것은 재구성 영상에 심각한 문제점을 초래하게 된다. 본 논문에서는 pre-scan에서 얻은 기준 데이터와 dc에 해당하는 에코간의 상관도를 측정하여 이동을 추정하며, 초기의 phase encoding gradient의 크기를 조정하여 이러한 이동을 제거한다. 결과 : 제안한 $T_2$-weighted half courier EPI 영상기법을 1.0 Tesla 전신 MRI 시스템에 적용하였다. 실험 조건은 single shot으로 TR은 무한대이고, TE는 72ms와 96ms로 설정하였다. 제안한 영상기법을 이용하여 single scan으로 강한 $T_2$ 대조도를 갖는 128x128의 고해상도 EPI 영상을 얻을 수 있었다. 결론 : 제안한 Half Fourier기법을 이용하여 기존의 $64{\times}64$ 영상보다 해상도를 높인 $128{\times}128$ EPI영상을 single scan으로 얻을수 있었으며, 에코의 적절한 배치를 통해 임상에서 널리 사용되는 $T_2$ 대조도를 얻을 수 있었다. 제안한 방법은 특별한 하드웨어의 추가 없이, 펄스 시퀀스와 tuning 및 재구성 알고리즘 등의 소프트웨어적인 방법만으로 구현이 가능하여 많은 임상 응용이 기대된다.

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Bandwidth-Efficient OFDM Transmission with Iterative Cyclic Prefix Reconstruction

  • Lim, Jong-Bu;Kim, Eung-Sun;Park, Cheol-Jin;Won, Hui-Chul;Kim, Ki-Ho;Im, Gi-Hong
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권3호
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    • pp.239-252
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    • 2008
  • For orthogonal frequency division multiplexing (OFDM), cyclic prefix (CP) should be longer than the length of channel impulse response, resulting in a loss of bandwidth efficiency. In this paper, we describe a new technique to restore the cyclicity of the received signal when the CP is not sufficient for OFDM systems. The proposed technique efficiently restores the cyclicity of the current received symbol by adding the weighted next received symbol to the current received symbol. Iterative CP reconstruction (CPR) procedure, based on the residual intersymbol interference cancellation (RISIC) algorithm, is analyzed and compared to the RISIC. In addition, we apply the CPR method to Alamouti space-time block coded (STBC) OFDM system. It is shown that in the STBC OFDM, tail cancellation as well as cyclic reconstruction of the CPR procedure should be repeated. The computational complexities of the RISIC, the proposed CPR, the RISIC with STBC, and the proposed CPR with STBC are analyzed and their performances are evaluated in multipath fading environments. We also propose an iterative channel estimation (CE) method for OFDM with insufficient CP. Further, we discuss the CE method for the STBC OFDM system with the CPR. It is shown that the CPR technique with the proposed CE method minimizes the loss of bandwidth efficiency due to the use of CP, without sacrificing the diversity gain of the STBC OFDM system.