음성신호를 임펄스 반응으로 압축시키는데 사용되는 선형예측코드의 다중펄스 방법을 다중반사파를 제거시킬수 있도록 개선시켰다. 다중반사파는 층사이에서 연속 반사에 의해 발생하는 것으로서 탄성파 해석을 어렵게 한다. 본 논문에서는 개선된 다중펄스방법을 이용하여 음원 파형요소를 스파이크로 압축시키고 다중반사파를 제거하도록 하였으며, 지하 정보를 갖고 있는 반사계수 함수의 크기와 위치를 연속 계산방식에 의해 이끌어 냈었다. 개선된 다중펄스 방법의 탄성파 자료에의 적용은 좋은 결과를 보여주고 있다.
2차원 밝기 영상에서 3차원 정보를 얻는 문제는 컴퓨터 시각 연구에서 매우 중요한 분야를 차지하고 있다. 이러한 목적을 위해 먼저 2차원 영상을 취득할 때 카메라의 위치, 광원의 방향, 영상내 물체의 반사특성 등 본질적인 정보를 이용한다. 이중에서 물체의 표면 반사특성은 매우 중요한 단서가 된다. 과거에는 물체의 반사특성을 Lambertian 반사만을 전제하여 연구를 진행했지만 실세계의 물체는 대부분 Non-Lambertian 반사특성을 갖는다. 본 논문에서는 2차원 밝기 영상에서 물체의 반사특성을 해석하고, 반사특성 파라미터를 추정하여 물체의 형상을 복구하는 새로운 방법과 반사특성을 모르는 상황에서 신경회로망 학습에 의해 형상을 복구하는 방법을 제안한다. 물체의 반사특성은 전반사 성분과 난반사 성분을 함께 갖는 Non-Lambertian 면을 그 대상으로 하며, 이러한 반사특성은 전반사(Torrance-Sparrow) 모델과 난반사(Lambertian) 모델의 선형적인 합으로 설명될 수 있다. 본 논문에서 제안한 Photometric Matching은 주변 화소의 밝기 분포를 고려하여 참조영상과의 매칭을 통한 형상복구 알고리듬으로써 기존의 Photometric Stereo에 근본을 두고 있지만, 잡음 및 오차의 누적 정도가 향상되었다. 또한 물체의 반사특성을 모르는 상황에서 신경회로망 학습에 의한 형상복구방법을 제안한다. 이 방법은 역전파 학습알고리듬을 이용해 광원 방향에 따른 밝기값에 대해 면법선을 교사하여 형상을 결정한다.
동해 38도 10분N, 132도 00분E(site 1)과 38도 01분N, 132도 53분E(site2)에서 저주파수를 이용한 해상실험자료를 이용하여 해저면 음파반사 특성을 파악하였다. 음원으로는 한국해양연구소 온누리호에 장착되어 있는 총 11.31l의 부피를 가지는 에어건 array를 사용하였고 수신장치로는 총 56채널로 이루어진 아날로그 스트리머를 사용하였으며, 각 실험위치에서 3번씩 신호를 수신하였다. 관측해역에 대해 eigenray 모델을 이용하여 에어건에서부터 각 채널까지의 eigenray 정보를 파악한 후 해저면 반사계수를 산출하여 Rayleigh reflection 모델과 비교하였다. 비교 결과 Rayleigh reflection 모델은 해저면 반사 손실과 부합하는 것으로 나타났다.
국내 위성통신용 Ku/Ka 대역 파라볼라 안테나에 적용될 수 있는 삼중 사각 루프 슬롯 배열 형태인 새로운 주파수 선택 반사기 구조를 제시하였다. 본 논문에서 설계, 제작된 주파수 선택 반사기 구조는 다층 유전체인 하니콤 위에 삼중의 사각 루프 슬롯으로 구성되는 단위 소자가 평면에 2차원적으로 주기적인 배열 형태를 지닌다. 주파수 선택 반사기를 제작하여 측정한 결과 계산 결과와 일치되었으며, 요구되는 사양대로 14/12 GHz대 주파수에서는 입사파의 대부분이 투과되는 반면, 30/20 GHz대 주파수에서는 전반사가 일어남을 확인하였다.
본 연구에서는 다양한 외부흐름에 대한 평탄한 지형을 통과하는 파랑의 반사율을 해석적으로 계산하였다. 수심이 일정한 지형에 외부흐름을 작은 구간의 계단형으로 단순화하였다. 계산에 필요한 적절한 구간의 수와 소멸파 성분의 개수를 제안하였다. 아울러, 외부흐름의 변화와 다양한 양상에 따른 반사율의 특징을 서술하였다.
전자계계측 센서를 구성하기에 편리한 반사간섭형 광변조기를 제안하고, 그 동작원리와 기본특성을 이론적으로 해석하였다. 센서의 고감도화를 위하여 반사간섭형광변조기의 변조도 개선방법을 제시하였으며, $LiNbO_3$ 기판으로 반사간섭형 광변조기를 제작하여 센서를 구성하고, 저주파 전자계 측정실험을 실시하여 센서의 정성적 특성을 평가하였다. 실험에서 5% 정도의 낮은 변조도에서도 5 V/cm 의 계측결과를 얻어 전계계측센서로서 활용 가능성을 확인하였다.
수중 폭발성 음원(SUS: Signals underwater sound)을 이용한 천해 저주파 잔향음 실험을 97년 제주 해역에서 실시하였다. 고유음선 정보에 경계면 반사손실을 보정하여 유효 고유음선을 구하였다. 이것을 기준으로 측정된 신호를 시간영역에서 잡음, 반사, 산란 영역으로 구분하고 각 영역에 대해서 스펙트럼 분석을 실시하였으며 각 영역이 갖는 확률적 특성을 분석하였다. 실험해역은 안정된 해저 형태를 갖는 천해였으므로 산란 신호는 일정한 크기를 갖고 지속적으로 수신되었다. 스펙트럼 분석을 통하여 각 영역별 분포하는 주파수 대역을 확인하였다. 또한 구분된 각 영역에 대해 확률 특성을 분석한 결과 주파수영역의 실수부와 허수부는 각각 정규 분포를 보였으며 그것의 진폭(envelope)은 레일리 분포를 나타냈다. 또한 산란신호의 위상은 유니폼 분포 특성을 나타내어 잔향음의 확률 분포 특성을 잘 반영하고 있었다.
초음파펄스의 주파수해석에 의하여 재료의 음속과 감쇠계수 및 복소모듈러스를 동시에 측정하는 시스템을 구축하고 그 특성을 평가하였다. 이 시스템은 초음파현미경의 기계구동부와 공진주파수 85MHz의 ZnO 평면 트랜스듀서에 의해 구성되며, 음속은 시료의 표면과 저면에서 반사되어온 두개의 펄스파가 동시에 포함되도록 게이트한 후 파워스펙트럼을 구하였을 때 생기는 주파수영역에서의 극대점(또는 극소점)간의 간격으로부터, 감쇠계수는 그 두 펄스파의 각각에 대한 파워스펙트럼준위와 표준시료 표면으로 부터의 반사파의 파워스펙트럼준위로부터 구하여진다. 구축된 시스템을 용융석영, 폴리에스텔막등의 재료에 적용한 결과 정도 높은 계측이 가능함을 알았다.
2002년에 기록한 굴절파 시험자료에 지진파 간섭학적 방법을 적용하여 구한 가상파원자료를 이용하여 한반도 지각의 무브아웃 속도와 이방계수 유효비타원율을 8개 장소에서 시험적으로 구하였다. 대략적 모호 깊이의 반사파 이벤트 무브아웃 속도는 $6.30{\pm}0.25km/s$이며, 원거리 옾셋 반사파 주시를 테일러 근사식 3항까지 전개하여 구한 지각의 유효 비타원율은 $0.18{\pm}0.07$이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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