• Title/Summary/Keyword: 근사 기법

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Impelementation of Optimized MPEG-4 BSAC Audio based on the embedded system (임베디드 시스템 기반 MPEG-4 BSAC 오디오 최적화 구현)

  • Hwang, Jin-Yong;Park, Jong-Soon;Oh, Hwa-Yong;Kim, Byoung-Ii;Chang, Tae-Gyu
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2005.10b
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    • pp.361-363
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    • 2005
  • 본 논문에서는 MPEG-4 Version2 Audio 표준에 근거하여 낮은 연산부담을 갖는 독자적인 엘고리즘을 적용한 MPEG-4 BSAC Audio 디코더를 개발하였다. 개발된 BSAC 디코더는 32bit RISC 구조를 갖는 Intel Xscale Processor 기반 시스템에 최적화하여 구현 및 평가를 수행하였다. 수행속도 증가 및 연산 정밀도 향상을 위해 각 기능 블록별 기능 및 구현 원리 연구와 32 bit 연산 구조를 파악하여, 이를 고정소수점 연산 구조로 구현함으로써 성능을 향상시켰다. 유한비트에 따른 오차 영향을 최소화하기 위해 데이터의 표현 범위에 대한 연구를 통해 근사한 오차를 최소화 하여 연산 정밀도를 향상 시키고자 하였다. 비선형 양자화기 및 filter bank 등 상대적으로 높은 연산 부담을 갖는 기능 블록은 Table look-up, 보간법, 지수연산 제거, pre/post scrambling 기법 등을 적용하여 최적화 하였다. 최종적으로 개발된 BSAC 디코더는 32 bit 연산 구조의 X-scale 프로세서를 탑재한 Development Board와 WindowsCE OS로 구성된 타겟 system에 이식하여 performance 평가하였으며, 높은 연산 정밀도 및 다른 수행속도를 확인할 수 있었다. 주관적인 청각 평가에서도 MPEG-4 reference 디코더와의 음원의 차이가 거의 없음을 확인하였다.

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A Study on Stiffness-based Optimal Design of Tall Plane Frameworks using Composite Member (합성부재를 이용한 고층평면골조의 강성최적설계에 관한 연구)

  • Kim, Ho-Soo;Lee, Han-Joo
    • Journal of Korean Association for Spatial Structures
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    • v.4 no.3 s.13
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    • pp.77-84
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    • 2004
  • This study presents an effective stiffness-based optimal technique to control quantitatively lateral drift for tall frameworks using composit member subject to lateral loads. To this end, displacement sensitivity depending on behavior characteristics of tall frameworks is established and approximation concept that preserves the generality of the mathematical programming and can efficiently solve large scale problems is introduced. Specifically, under the 'constant-shape' assumption, resizing techniqe of composite member is developed. Two types of 50 story frameworks are presented to illustrate the features of the quantitative lateral drift control technique proposed in this study.

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Communication-Power Overhead Reduction Method Using Template-Based Linear Approximation in Lightweight ECG Measurement Embedded Device (경량화된 심전도 측정 임베디드 장비에서 템플릿 기반 직선근사화를 이용한 통신오버헤드 감소 기법)

  • Lee, Seungmin;Park, Kil-Houm;Park, Daejin
    • IEMEK Journal of Embedded Systems and Applications
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    • v.15 no.5
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    • pp.205-214
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    • 2020
  • With the recent development of hardware and software technology, interest in the development of wearable devices is increasing. In particular, wearable devices require algorithms suitable for low-power and low-capacity embedded devices. Among them, there is an increasing demand for a signal compression algorithm that reduces communication overhead, in order to increase the efficiency of storage and transmission of electrocardiogram (ECG) signals requiring long-time measurement. Because normal beats occupy most of the signal with similar shapes, a high rate of signal compression is possible if normal beats are represented by a template. In this paper, we propose an algorithm for determining the normal beat template using the template cluster and Pearson similarity. Also, the template is expressed effectively as a few vertices through linear approximation algorithm. In experiment of Datum 234 of MIT-BIH arrhythmia database (MIT-BIH ADB) provided by Physionet, a compression ratio was 33.44:1, and an average distribution of root mean square error (RMSE) was 1.55%.

Design of Control System for LLC Resonant Converter (LLC 공진형 컨버터 제어시스템 설계)

  • Kim, Eui-Hyun;Ahn, Hyun-Sik
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.17 no.1
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    • pp.129-137
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    • 2017
  • In this paper, we propose a digital controller design methodology for an LLC resonant converter which has been widely used due to the advantages of low switching loss and high efficiency. We establish a mathematical model of an LLC resonant converter using the extended describing function concept and propose a controller design method based on the Ziegler Nichols control parameter tuning criteria. The voltage controller of an LLC resonant converter is designed based on the derived small signal model and the performance of the controller is verified by MATLAB simulations. The validity and the control performance of the designed voltage controller for the LLC resonant converter is analyzed through some simulations for the case of load variations and circuit modeling errors.

A Output Voltage Linearization in Overmodulation Region of the Space Vector PWM (공간벡터 PWM의 과변조 영역에서 출력전압 선형화)

  • Bae, Jang-Ho;Kim, Yuen-Chung;Won, Chung-Yuen;Choi, Jong-Mook;Gi, Sang-Woo;Bae, Gi-Hun
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S
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    • v.36S no.11
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    • pp.128-139
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    • 1999
  • This paper proposes a linearization technique for the space vector modulation method, which increases the linear control range of inverter up to the 6-step inverter. This method is based on fourier series expansion of the desired output voltage of the inverter to calculate the compensation angle in continuous switching mode and holding angle in discontinuous switching including the 6-step mode respectively. The approximation equation of these angles are used for compensation of fundamental voltage in overmodulation range. Therefore, it is possible to obtain the linear control and the maximized utilization of PWM inverter output voltage.

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The Impact Analysis for Water-Entry of Cylindrical Body (원통형 실린더의 입수 충격 해석)

  • 독고욱;김인학
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.15 no.1
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    • pp.1-8
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    • 2002
  • When a body enters waters, its original kinetic energy or momentum is distributed among the body and surrounding water in the form of added mass. Due to the transfer of the energy or momentum, the bode is subjected to the hydrodynamic impact forces and acceleration. This impact behavior can be an important criterion of submersible vehicle launched to the air. In this paper, based on Life-boat model, an approximate method is proposed for the evaluation of the forces and responses of cylindrical rigid bode by water entry impact. The impact forces are calculated by yon Karman's momentum theory and motion responses the body, especially acceleration, are calculated by a numerical integration of the motion equations derived by hydrodynamic force equilibrium. The proposed method is expected to be a simple but efficient tool lot the preliminary design or motion analysis of a body subjected to water entry impact.

Time Domain Seismic Waveform Inversion based on Gauss Newton method (시간영역에서 가우스뉴튼법을 이용한 탄성파 파형역산)

  • Sheen, Dong-Hoon;Baag, Chang-Eob
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 2006.06a
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    • pp.131-135
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    • 2006
  • A seismic waveform inversion for prestack seismic data based on the Gauss-Newton method is presented. The Gauss-Newton method for seismic waveform inversion was proposed in the 80s but has rarely been studied. Extensive computational and memory requirements have been principal difficulties. To overcome this, we used different sizes of grids in the inversion stage from those of grids in the wave propagation simulation, temporal windowing of the simulation and approximation of virtual sources for calculating partial derivatives, and implemented this algorithm on parallel supercomputers. We show that the Gauss-Newton method has high resolving power and convergence rate, and demonstrate potential applications to real seismic data.

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Fast 2D Shape Deformation using Mean Value Coordinates (평균값 좌표를 이용한 빠른 2차원 형상 변형)

  • Yoo, Kwang-Seok;Choi, Jung-Ju;Shin, Hyun-Joon
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2007.06b
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    • pp.188-193
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    • 2007
  • 본 논문에서는 평균값 좌표(mean value coordinates)를 이용하여 두 개의 메쉬 구조에 기반한 2차원 형상변형 기법을 제시한다. 먼저 입력으로 주어진 2차원 형상의 내부와 경계를 조밀하게 샘플링한 정점의 집합으로 구성된 형상 메쉬(shape mesh)와, 입력 형상을 근사적으로 둘러싸는 정점과 형상 메쉬의 일부 정점으로 구성된 제어 메쉬(control mesh)를 구성한다. 형상 메쉬 정점은 제어 메쉬의 정점에 대한 평균값 좌표로 표현한다. 사용자의 형상 변형 입력에 대하여 비선형 최소 자승 최적화 문제를 풀어 변형 될 제어 메쉬 정점의 위치를 구하고, 형상 메쉬는 변형된 제어 메쉬의 정점으로부터 평균값 좌표를 이용하여 최종적인 형상의 변형을 계산한다. 일반적으로 형상 변형 문제는 입력되는 형상의 정점의 개수가 증가함에 따라서 그 수행 속도가 급격히 느려지며, 정점의 개수를 줄이면 변형에 의한 시각적 품질이 급격히 감소한다. 실험적인 결과에 의하면 본 논문에서 제시한 방법은 비교적 적은 수의 정점을 사용하여 형상 변형의 수행속도가 빠르면서, 변형의 시각적인 품질은 부드럽게 유지된다. 본 논문의 결과는 핸드폰과 같이 계산속도가 느린 임베디드 시스템에서 형상 변형을 이용한 2차원 애니메이션 제작과 같은 응용문제에 효과적으로 사용될 수 있다.

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Ultrasound attenuation coefficient estimation using recursive total least squares method (재귀적인 완전 최소자승법을 이용한 초음파 감쇠 계승 추정 기법)

  • Song Joon-Il;Choi Nakjin;Lim Jun-seok;Sung Koeng-Mo
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.163-166
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    • 2001
  • 초음파를 이용하여 인체 조직의 특성을 알아내는 방법은 매우 광범위하게 응용되어 오고있다. 그 중에서 초음파를 발생시킨 후 반사되어 되돌아오는 신호를 측정하여 그 감쇠 정도로부터 조직의 특성을 추정하는 방법이 많이 사용되고 있다. 이러한 감쇠현상은 발생된 초음파가 조직 내에서 흡수 또는 산란현상을 거치면서 주파수가 변이를 일으키기 때문에 발생한다. 따라서, 조직의 감쇠 특성을 알아내기 위해서, 주파수의 함수로 근사할 수 있는 감쇠 계수(attenuation coefficient)를 이용하여 시간에 따라 달라지는 주파수 변화를 추정한다. 그러나, 기존의 Ah(Auto-Regressive) 모델을 통한 시간영역 및 주파수 영역에서의 추정 방법을 사용하면 잡음이 존재하는 상황에서 시변 신호를 추정하는데 성능이 많이 저하된다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위해서, 가변 망각 인자와 재귀적인 TLS(Total Least Squares) 방법을 사용하여 시간에 따라 변하는 신호를 정확하게 추정하고 잡음환경에도 강인한 알고리듬을 제안하였다. 또한, 제안된 알고리듬은 추정 성능을 향상시킬 뿐 아니라 감쇠정도의 강약에 관계없이 망각인자의 값을 적응적으로 변화시켜 동작하는 장점을 가진다.

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Optimization Technique of Passenger Car Suspension System Considering J-Turn Handling Performances (J-선회 조종성능을 고려한 승용차 현가장치의 최적화 기법)

  • Lee, Sang-Beom;Lee, Chun-Seung;Yim, Hong-Jae;Kim, Min-Soo
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.28 no.3
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    • pp.267-273
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    • 2004
  • The purpose of this paper is to develop a systematic design method for the suspension system hard points and compliance elements, which have great influence on the handling stability of a vehicle. In this paper, a method to optimize J-turn responses is presented based on the principles of design of experiments, multi-body dynamic analysis and optimum design technique. The design variables associated with the J-turn maneuver are selected through the experimental design sensitivity analysis using the perturbation method. An objective function is defined as an approximate function for the J-turn characteristics using the TSA(Taylor series approximation). The values of the design variables, which make the optimized J-turn characteristics, are obtained using the conjugate gradient method. The result of the J-turn simulation shows that the optimized vehicle has more improved handling stability than the optimized vehicle.