• 제목/요약/키워드: 신호 처리 알고리즘

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효율적인 통합시뮬레이션에 의한 스피커 연결 시스템의 SoC 설계 (SoC Design of Speaker Connection System by Efficient Cosimulation)

  • 송문빈;송태훈;오재곤;정연모
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권10호
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    • pp.68-73
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    • 2006
  • 본 논문에서는 SoC(System On a Chip)의 효율적인 설계와 빠른 검증을 위해서 Active-HDL과 Matlab의 Simulink를 연동하여 HDL, SystemC 및 알고리즘 레벨의 추상화를 동시에 통합하여 시뮬레이션 할 수 있는 방법론을 제시하고, 이를 이용한 다채널 스피커의 직렬연결 기법을 설계 및 구현하였다. 구현은 ARM 프로세서와 Xilinx Virtex4 FPGA를 기반으로 하고 AMBA 버스를 사용하여 연동하는 SoC Master 보드 상에서 이루어졌다. 이러한 방법은 하드웨어 부분의 RTL 코드를 IP화하여 소프트웨어 부분과 동시에 검증 할 수 있는 장점을 가지고 있으며 직렬 연결 스피커 시스템과 같이 많은 신호처리를 하는 부분에서 쉽고 빠르게 설계를 진행할 수 있음을 보였다.

해석모델의 불확실성을 고려한 교량의 손상추정기법 (Damage Detection of Bridge Structures Considering Uncertainty in Analysis Model)

  • 이종재;윤정방
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제19권2호
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    • pp.125-138
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    • 2006
  • 교량의 손상추정을 위한 구조계 규명기법은 신호취득시스템 및 정보처리기술의 발전과 함께 최근에 많은 연구개발이 이루어지고 있다. 신경망기법이나 유전자 알고리즘과 같은 소프트컴퓨팅 기법은 뛰어난 패턴인식성능 때문에 손상추정 문제에 활발히 활용되고 있다. 본 연구에서는 모드계수를 활용한 신경망기법기반 손상추정을 수행하였으며, 신경망을 훈련시키기 위한 훈련패턴을 생성하는 해석모델에서의 불확실성을 효과적으로 고려할 수 있는 방법을 제시하였다. 해석모델의 불확실성 대하여 민감하지 않은 입력자료인 손상 전 후의 모드형상의 차 또는 모드형상의 비를 신경망의 입력자료로 활용하였다. 단 순보와 다주형교량에 대한 수치예제를 통하여 본 연구에서 제시한 기법의 타당성 및 적용성을 검증하였다.

로컬 분산과 로컬 중간값 분산을 이용한 적응형 메디안 필터 (Adaptive Median Filter by Local Variance and Local Central Variance)

  • 조우연;최두일
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권6호
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    • pp.285-294
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    • 2004
  • 신호처리에서 메디안 필터는 임펄스 잡음을 제거하는 비선형 필터 중에서 가장 널리 사용되고, 가장 강력한 효과를 보이고 있다. 본 논문은 잡음 검출에 의한 적응형 메디안 필터를 제안한다. 제안한 필터의 기본 알고리즘은 잡음 여부를 각 판단기준에 의해서 판별한 후, 판별 결과에 따라 조건을 만족하면 메디안 필터를 취하고, 만족하지 않으면 원 영상(No Filter)으로 복원한다. 잡음 판별을 위해서 로컬 분산과 로컬 중간값 분산을 이용한 잡음 검출을 제시했고, 기존의 [5]∼[10] 필터와 특성 및 성능을 비교 분석하였다. 제안한 필터는 기존의 필터를 같은 조건에서 수행한 결과보다 대부분의 경우에서 개선을 보이고, 주관적인 육안으로 판별했을 경우에도, 그 이상의 효과를 보임을 입증하였다. 따라서 로컬 분산과 로컬 중간값 분산을 이용한 적응형 메디안 필터는 메디안 필터의 임펄스 잡음 제거 특성에 강한 장점을 살리고, 에지 보존 능력이 강화되었음을 증명 하였다.

운전자의 졸음지표 감지를 위한 뇌파측정 장치 개발 및 유용성 평가 (Development and usability evaluation of EEG measurement device for detect the driver's drowsiness)

  • 박문규;이충헌;안영준;지훈;이동훈
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.947-950
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    • 2015
  • 우리나라 전체 교통사고 원인에 있어서 졸음운전은 음주운전보다도 더 큰 비중을 차지하고 있는 위험요소로 나타나고 있다. 따라서 사전에 졸음운전사고를 예방하기 위하여 운전자의 졸음을 인식하고 경고해주는 시스템 개발과 관련된 연구가 활발하게 이루어지고 있는 추세이며, 졸음의 지표는 뇌파의 알파파를 분석하는 것이 효과적이라는 선행 연구결과들이 발표되었다. 본 연구에서는 LabView 프로그램을 이용하여 졸음지표를 검출할 수 있는 신호처리 알고리즘을 적용시킨 뇌파측정 장치를 자체 개발하였다. 소수의 실험자를 대상으로 졸음유도 실험을 실시한 결과 알파파의 상대 파워스펙트럼 변화를 기준으로 졸음상태를 의미하는 뇌파의 패턴을 검출 할 수 있었다. 이후 기존의 뇌파측정 장비들을 사용하여 측정한 졸음패턴과 비교분석한 결과 유사한 패턴을 나타내는 것을 확인 할 수 있었다. 이러한 결과를 바탕으로 차후 운전자의 졸음예방 시스템에 활용한다면 졸음운전 사고로 인한 사망률을 낮추는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

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체중 분포 패턴을 이용한 자세 판별 시스템 (Discrimination system using weight distribution patten)

  • 김현우;안병구;정도운
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.374-375
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    • 2015
  • 현대인들은 잘못된 자세와 버릇으로 인하여 근골격계 구조의 변형이 발생하고 지속적인 비정상 자세의 경우 근골격계 질환으로 발전되어 일상생활에 불편함을 가져다 준다. 근골격계질환은 피로감, 통증, 감각마비, 경련의 증상으로 시작되어 움직임장애, 기능저하, 기형등으로 발전된다. 본 논문에서는 좌식 생활에서 발생되는 비정상 자세와 버릇을 무구속, 무자각적인 방법으로 판단할 수 있는 시스템을 구현하였다. 착석부에 8개의 압력센서를 배치하여 체중의 분포를 통하여 자세를 판단하였으며 일생생활 중 많이 발생하는 1가지의 정상 자세와 8종류의 비정상 자세 판단할 수 있었다. 구현된 시스템의 성능 평가를 위해 자세 판단 실험을 진행하였으며, 그 결과 97%의 높은 성능을 확인하였다.

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전정기관 자극용 회전자극기를 취한 PMSM의 정밀 속도제어 (Precision Speed Control of PMSM for Stimulation of the Vestibular System Using Rotatory Chair)

  • 고종선;이태호;박병림;전칠환
    • 전력전자학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.459-466
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    • 2000
  • 전정기관 자극용 회전자극기에 있어서 외란 관측기를 이용한 PMSM(permanent Magnet Synchronous Motor)의 강인한 정밀 속도 제어 방법에 대해서 제안한다. 본 제어기는 더욱 정확한 전정기관 평가를 가능하게 한다. 현기증을 유발시키기 위해서 지면에 수직인 회전축을 갖는 2D 자극기가 사용되어져 왔다. 그러나 정확한 현기증의 원인 규명을 위해서 회전축을 기울인 3D 자극기가 필요하다. 3D 자극기와 같이 기울임을 갖는 회 전자극기의 경우, 회전축에 대한 무게중심의 이격은 불평형 부하를 유발하게 된다. 이러한 경우에 대하여 강인한 속도 제어를 위한 외란 관측기를 이용하는 보상방법을 연구하였다 정확한 전정기관 자극을 위해 정밀한 속도 제어가 필요하며, 이러한 정밀 속도 제어에 있어서 외란의 영향을 제거하기 위해 데드비트 관측기와 같은 높은 이득을 갖는 관측기가 필요하다. 외란 관측기의 위치 제어에 대한 응용이 연구되어 졌다. 그러나 속도와 같은 노이즈가 많은 신호를 이용한 속도 제어에 있어서 데드비트 관측기는 노이즈 증폭 효과를 가져와 적용이 어렵다는 문제를 가지고 있다. 따라서 MA(Moving Average)처리를 이용하여 노이즈 효과를 저감한다. 이상의 제안된 알고리즘의 효과를 실험으로 보였다.

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수화 인식을 위한 얼굴과 손 추적 알고리즘 (Face and Hand Tracking Algorithm for Sign Language Recognition)

  • 박호식;배철수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권11C호
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    • pp.1071-1076
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    • 2006
  • 본 논문에서는 수화 인식을 위한 얼굴 및 손 추적시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 검출 및 추적 단계로 구분된다. 검출 단계에서는 신호의 주체인 얼굴과 손에 위치한 피부 특징을 이용하였다. CbCr 공간에서의 타원 모델을 구성하여 피부 색상을 검출하고 피부 영역을 분할한다. 그리고 크기와 얼굴 특징을 이용하여 얼굴과 손 영역을 정의한다. 추적 단계에서는 동작 추정을 위하여 첫 번째 손 영역으로 예측된 다음의 손위치를 연산함으로써 두 번째 손의 영역을 유도해낸다. 그러나 갑작스런 움직임의 속도 변화가 있을 경우 연속된 프레임에서 추적된 위치는 부정확하였다. 이러한 점을 해결하고자 손 영역에 대하여 반복적인 재연산을 수행하여 적응적으로 영역을 찾음으로써 오차를 보정하도록 하였다. 실험 결과 제안된 방법은 기존의 방법보다 4%의 처리 시간이 증가된 반면, 예측 오차는 96.87%까지 감소시킬 수 있었다.

멤리스터-CMOS 기반의 재구성 가능한 곱셈기 구조 (A Reconfigurable Multiplier Architecture Based on Memristor-CMOS Technology)

  • 박병석;이상진;장영조;캄란 에쉬라기안;조경록
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권10호
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    • pp.64-71
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    • 2014
  • 곱셈기는 멀티미디어 통신 시스템과 같이 다양한 신호처리 알고리즘을 갖는 복잡한 연산을 수행한다. 곱셈기는 상대적으로 큰 전달 지연시간, 높은 전력 소모, 큰 면적을 갖는다. 이 논문은 멤리스터-CMOS 기반의 재구성 가능한 곱셈기를 제안하여 곱셈기 회로의 면적을 줄이고 다양한 응용프로그램에 최적화 된 비트폭을 제공한다. 멤리스터-CMOS 기반의 재구성 가능한 곱셈기의 성능은 1.8 V 공급전압에서 멤리스터 SPICE 모델과 180 nm CMOS 공정으로 검증했다. 검증 결과 제안한 멤리스터-CMOS 기반의 재구성 가능한 곱셈기는 종래의 것과 비교시 면적, 지연시간, 전력소모가 각각 61%, 38%, 28% 개선되었고, twin-precision 곱셈기와 면적 비교에서도 22% 개선되었다.

1/3-옥타브 대역통과필터를 이용한 음상정위기법 성능 향상 (Improving a Sound Localization Using 1/3-octave Band Pass Filter)

  • 황신;양진우;정완섭;김순협
    • 한국음향학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.98-103
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    • 2001
  • 인간의 청각기관은 소리의 방향과 거리인지에 있어서 여러 가지의 정보들을 복합적으로 이용한다. 이러한 양 귀에 들어오는 소리세기의 차이, 위상의 차이, 그리고 주파수 스펙트럼의 차이 등의 정보들을 종합적으로 포함하고 있는 것이 머리전달함수이다. 본 논문에서는 이 머리전달함수를 이용한 3차원 음상정위를 위해 사람의 청각기관에 알맞은 1/3-옥타브 대역통과필터를 이용한 알고리즘을 제안한다. 먼저 측정된 머리전달함수의 음색왜곡 및 음질저하를 최소화하기 위해 1/3-옥타브 대역통과필터를 이용해 간략화시켰으며, 간략화된 데이터베이스를 크기와 시간의 부분으로 나누어 모듈을 구성하였다. 이의 성능평가를 위해 객관평가와 주관평가를 실시하였으며, 실험결과 85.7%정도의 음상정위의 성능 개선을 가져왔다.

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고해상도 센서어레이 신호처리법을 이용한 원자력발전소 핵증기 공급계통의 새로운 금속파편 진단기법 (A New Loose Parts Monitoring Technique for Nuclear Steam Supply System based on High Resolution Sensor Array Signal Processing)

  • 이일근;최재원
    • 한국음향학회지
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    • 제16권6호
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    • pp.76-84
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    • 1997
  • 원전내 금속파편들을 조기에 탐지하기 위한 금속파편 감시계통(LPMS : Loose Parts Monitoring System)은 원전의 안전성 및 신뢰도 확보를 위하여 중요한 부분으로서, 대부분의 국내 원전들에서 설치 운영중이거나 운영예정이다. 하지만 이들 LPMS들은 외국에서 개발된 것들로서 고가이며 기술이전이 이루어지지 않아 기술종속의 우려와 함께 효과적인 금속파편 진단에 많은 어려움을 지닌다. 따라서 본 논문의 주된 목적은 고해상도를 가지며 분석방법이 간단한 효율적인 금속파편 위치평가를 위한 알고리즘을 제안, 실현하므로써, 빈전문적인 운전자도 컴퓨터를 사용한 간단한 조작을 통하여 정확하고 신속한 금속파편 진단을 수행할 수 있도록 하는 것이다. 본 논문에서 제안한 수정된 원교차법을 이용하여 작성된 금속파편 위치평가 프로그램을 이용하여 실제 원전상황을 고려한 모의실험을 실시한 결과, 제안된 평가기법이 약 3.4% 정도 오차를 가지는 우수한 위치평가를 수행함을 알 수 있었다.

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