• 제목/요약/키워드: white-noise

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Implementation of Noise Reduction Methodology to Modal Distribution Method

  • Choi, Myoung-Keun
    • 한국해양공학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.1-6
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    • 2011
  • Vibration-based Structural Health Monitoring (SHM) systems use field measurements of operational signals, which are distorted by noise from many sources. Reducing this noise allows a more accurate assessment of the original "clean" signal and improves analysis results. The implementation of a noise reduction methodology for the Modal Distribution Method (MDM) is reported here. The spectral subtraction method is a popular broadband noise reduction technique used in speech signal processing. Its basic principle is to subtract the magnitude of the noise from the total noisy signal in the frequency domain. The underlying assumption of the method is that noise is additive and uncorrelated with the signal. In speech signal processing, noise can be measured when there is no signal. In the MDM, however, the magnitude of the noise profile can be estimated only from the magnitude of the Power Spectral Density (PSD) at higher frequencies than the frequency range of the true signal associated with structural vibrations under the additional assumption of white noise. The implementation of the spectral subtraction method to MDM may decrease the energy of the individual mode. In this work, a modification of the spectral subtraction method is introduced that enables the conservation of the energies of individual modes. The main difference is that any (negative) bars with a height below zero after subtraction are set to the absolute value of their height. Both noise reduction methods are implemented in the MDM, and an application example is presented that demonstrates its effectiveness when used with a signal corrupted by noise.

UWB 기반 위치인식 정확도 향상 기법 (Accuracy Improvement Scheme for Location Awareness based on UWB system)

  • 최영훈;배정남;김진영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.231-236
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    • 2011
  • 근래에 위치 정보를 이용하는 위치기반서비스는 많은 분야에서 이용되고 있다. 그에 따라 위치인식 기법들에 대해 많은 연구가 이루어지고 있다. 다양한 위치인식 시스템 중 TOA(Time of Arrival)이나 TDOA(Time Difference of Arrival)와 같은 시간 기반 위치인식 알고리즘을 사용하는 위치인식 시스템에서는 AWGN(Additive White Gaussian Noise)와 다중경로에 의한 왜곡이 위치인식 성능의 저하를 발생시킨다. 본 논문에서는 이런 성능 저하를 극복하기 위해서 여러 개의 펄스를 평균하는 방법으로 잡음을 제거한다. 그리고 임계값 설정을 통해 직선 경로 신호를 검출함으로써 위치인식 성능을 향상시키는 기법에 대해 연구하였다.

변위 시계열 데이터를 이용한 교량거더의 Flutter 계수 추정기법에 관한 연구 (A Study on the Identification Method for Flutter Derivatives of Bridge Girders using Displacement Time History Data)

  • 이재형;민원;이용재
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.525-533
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    • 2001
  • 교량의 내풍 안전성을 평가하기 위해서는 플러터 계수(Flutter Derivatives)의 안정적 추정이 필요하다. 본 논문에서는 풍동실험에서 얻어지는 시간영역에서의 데이터중 변위 시계열데이터를 이용해서 플러터 계수를 구하는 동특성 계수 측정기법 2가지를 검토하였다. 검토된 MITD(Modified Ibrahim Time Domain) 방법과 AKF(Adaptive Kalman Filtering) 방법은 2차원단면모형 실험으로부터 동시에 8개의 플러터 계수를 산출할 수 있는 유용한 방법이다. 제안된 방법의 실제상황에서의 적용성을 검토하기 위해서 Bandlimited Gausian white noise을 가상의 데이터에 첨가하여 수학적 시뮬레이션으로 잡음에 대한 안정성을 검증해 보았다. 그 결과 교량의 플러터 해석에서는 본 연구에서 검증된 MITD 방법을 통한 플러터 계수의 산출이 추전된다.

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AWGN에 훼손된 영상에서 변형된 가중치 벡터를 이용한 에지검출에 관한 연구 (A Study on Edge Detection for Images Corrupted by AWGN using Modified Weighted Vector)

  • 이창영;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.1518-1523
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    • 2012
  • 영상매체가 여러 방면에서 발전함에 따라 영상처리의 중요성이 높아지고 있다. 영상처리 분야 중 에지검출은 물체 인식, 물체 분할, 의료 및 산업 전반적인 분야 등에서 많이 활용되고 있다. 에지는 영상에서 중요한 요소인 크기, 방향, 위치 등의 정보를 포함하고 있다. 에지를 검출하기 위한 기존의 방법에는 Sobel, Prewitt, Roberts, Laplacian 등의 방법이 있으며, 기존의 방법들은 AWGN(Additive White Gaussian Noise)에 훼손된 영상에서 에지검출 특성이 저하된다. 따라서 본 연구는 AWGN에 훼손된 영상에서 우수한 에지검출 특성을 갖는 변형된 가중치 벡터를 이용한 알고리즘을 제안하였다.

AWGN 환경에서 공간 가중치 필터에 관한 연구 (A Study on the Spatial Weighted Filter in AWGN Environment)

  • ;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.724-729
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    • 2013
  • 최근, 디지털 영상 장치들이 대중화되면서 화질에 대한 요구가 갈수록 높아지고 있다. 그러나 영상 데이터를 처리하는 과정에서 여러 원인에 의해 영상이 열화되며, 주로 잡음에 의한 것이다. 따라서 본 논문에서는 영상에 첨가된 AWGN(additive white Gaussian noise)의 영향을 완화하기 위해 공간 가중치 필터 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 공간적 거리에 따라 가중치를 설정하였으며, 기존의 방법들과 각각 비교하였다. 새로운 알고리즘은 효과적으로 AWGN의 영향을 완화시킬 뿐만 아니라, 영상 세부정보도 보존하였다.

1/f 음악이 스트레스에 따른 정서생리반응에 미치는 영향 (The Effects of 1/f Music on the Psychophysiological Responses Induced by Stressful Visual Stimulation)

  • 손진훈;이임갑;;김지은;최상섭
    • 감성과학
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    • 제1권1호
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    • pp.135-143
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    • 1998
  • 이 연구에서는 국제 사진 정서체계(International Affective Picture System: IAPS)중에서 가장 강한 부적 정서를 유발하는 6장의 슬라이드를 1분 동안 연속적으로 보여주어 스트레스 상태를 야기한 뒤 1분동안 정서를 유발하는 청각자극인 1/f음악이나 which noise를 들려주거나 또는 아무소리도 들려주지 않는 각 조건에서 뇌파의 상대적 출현량(reltive power)및 호흡률, 심박률, 피부전도수준 등의 자율신경계 반응의 변화를 분석하였다. 스트레스 정서 상태에서 이완상태로의 회복을 촉진시켜줌을 시사한다. 한편, 스트레스정서유발 상태에서 1/f 음악과 white noise이 제시되었을 때의 자율신경계 반응은 현저한 대비를 보여주었다. 그러나 스트레스 정서유발 이전의 기저선 수준과 비교할 때 1/f 음악에 의한 반응수준이 white noise 에 의한 반응수준 보다 기서선 수준에서 훨씬 더 벗어나 있었다. 따라서 이 결과는 부적정서상태에 부가된 정적 유발이 활성화된 자율신경계 반응의 안정상태로의 회복을 촉진한다는 가설을 지지하거나 부정하기에는 불충분하다. 이 연구에서 정서자극 제시 후의 회복단계에서 뇌파 반응과 자율신경계 반응의 시간경과에 따른 변화가 일치하지 않는 이유는 이들 생리신호의 반응속도가 다르기 때문일 수 있다. 이 실험은 시각과 청각의 복합 감각체계를 사용하여, 스트레스 정서상태에 정적정서유발자극이 부가되었을 때 스트레스 뇌파반응에서 이완된 뇌파반응으로의 회복이 촉진됨을 보여준 최초의 연구이다.

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평균 및 위너 필터를 사용한 영상 복원에 관한 연구 (A Study on Image Restoration using Mean and Wiener Filter)

  • 문홍득;강경덕;배상범;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권7호
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    • pp.1393-1398
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    • 2004
  • 영상은 획득, 저장 그리고 전송 등의 처리과정에서 다양한 원인에 의해 훼손되며, 이러한 영상을 복원하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 일반적으로 AWGN(additive white gaussian noise)에 의해 훼손된 영상을 복원하는 방법으로 평균 필터와 위너 필터가 있으며, 특히 평탄한 영역에서의 노이즈 제거에 평균 필터가 우수하다. 그러나 평균 필터는 영상의 특징을 고려하지 않으므로 에지 성분이 왜곡되어 평활화되는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 평균 필터와 함께 에지 성분을 보존하면서 대조도 개선에 강한 위너 필터를 사용하여 각각 필터링한 후, 처리된 영상에 가중치를 설정하여 병렬처리하는 영상 복원 방법을 제안하였다.

화이트 노이즈 음파를 이용한 막구조물의 장력 측정장치 개발 (Development of Measurement Equipment of Membrane Stress Using White Noise Sound Wave)

  • Jin, Sang-Wook;Ohmori, Hiroshi;Kim, Jae-Yeol
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.63-72
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    • 2008
  • 휨이나 압축에 저항할 수 없는 막재료에 적절한 장력을 도입함으로써 안정화 되는 막구조물은, 유지 관리면에 있어서 막면에 도입되어 있는 장력을 설계대로 유지하는 것이 매우 중요하지만, 준공후 막면에 도입되어 있는 장력을 정확하게 파악하기가 어렵다. 저자들은, 직방형의 경계를 가지는 막을 가청역의 음파를 이용해 진동시키고, 진동하는 막의 공진진동수를 측정함으로써 간접적으로 막장력을 측정하는 방법을 제안하고, 막을 진동시키는 음파로서 정현파와 화이트 노이즈를 이용해 검증실험을 해 왔다. 본 논문은 주요 막재료를 이용해 행한 막장력 측정 이론의 검증을 위한 실험 결과와, 실재하는 막구조물의 장력측정을 통해, 본 측정장치의 정확성과 폭 넓은 적용성 및 측정에 있어서의 안정성을 검증한다.

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백색잡음 하중 크기에 따른 TLD의 비선형 특성 평가 (Nonlinear Characteristics Evaluation of Tuned Liquid Damper with White Noise Amplitude)

  • 우성식;이상현;최기영;정란;박태원
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제21권2호
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    • pp.135-143
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    • 2008
  • 본 연구에서는 진동대 실험을 통해 얻은 동적 데이터를 이용하여 TDL의 동적 비선형 특성에 대한 연구를 수행하였다. 현재까지 TDL의 설계는 액체의 비선형 거동이 나타남에도 불구하고 TMD 근사이론이나 선형파동이론과 같은 선형 거동을 가정으로 설계되어 지는 한계를 가지고 있다. 또한 조화하중과 같은 특정진동수에 지배되는 하중형태에 대한 TDL의 동적 비선형 특성이 규명되었지만 백색잡음과 같은 특정진동수 성분에 지배되지 않은 하중형태에 대한 TDL의 동적 비선형 특성은 아직까지 검증된 바가 없다. 본 논문은 백색잡음을 이용하여 가진 하중 크기에 따른 TDL의 동적 비선형 특성을 검토하여 설계 시 필요한 동조액체감쇠기의 감쇠비, 고유진동수비 및 유효질량비를 평가할 수 있는 산정식을 제안하였다.