• 제목/요약/키워드: 2D-FFT

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PC기반 실시간 소프트웨어 GPS 수신기 설계 (Design of a PC based Real-Time Software GPS Receiver)

  • 고선준;원종훈;이자성
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제55권6호
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    • pp.286-295
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    • 2006
  • This paper presents a design of a real-time software GPS receiver which runs on a PC. The software GPS receiver has advantages over conventional hardware based receivers in terms of flexibility and efficiency in application oriented system design and modification. In odor to reduce the processing time of the software operations in the receiver, a shared memory structure is used with a dynamic data control, and the byte-type IF data is processed through an Open Multi-Processing technique in the mixer and integrator which requires the most computational load. A high speed data acquisition device is used to capture the incoming high-rate IF signals. The FFT-IFFT correlation technique is used for initial acquisition and FLL assisted PLL is used for carrier tracking. All software modules are operated in sequence and are synchronized with pre-defined time scheduling. The performance of the designed software GPS receiver is evaluated by running it in real-time using the real GPS signals.

Separation-hybrid models for simulating nonstationary stochastic turbulent wind fields

  • Long Yan;Zhangjun Liu;Xinxin Ruan;Bohang Xu
    • Wind and Structures
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    • 제38권1호
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    • pp.1-13
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    • 2024
  • In order to effectively simulate nonstationary stochastic turbulent wind fields, four separation hybrid (SEP-H) models are proposed in the present study. Based on the assumption that the lateral turbulence component at one single-point is uncorrelated with the longitudinal and vertical turbulence components, the fluctuating wind is separated into 2nV-1D and nV1D nonstationary stochastic vector processes. The first process can be expressed as double proper orthogonal decomposition (DPOD) or proper orthogonal decomposition and spectral representation method (POD-SRM), and the second process can be expressed as POD or SRM. On this basis, four SEP-H models of nonstationary stochastic turbulent wind fields are developed. In addition, the orthogonal random variables in the SEP-H models are presented as random orthogonal functions of elementary random variables. Meanwhile, the number theoretical method (NTM) is conveniently adopted to select representative points set of the elementary random variables. The POD-FFT (Fast Fourier transform) technique is introduced in frequency to give full play to the computational efficiency of the SEP-H models. Finally, taking a long-span bridge as the engineering background, the SEP-H models are compared with the dimension-reduction DPOD (DR-DPOD) model to verify the effectiveness and superiority of the proposed models.

심리음향 모델 II와 MDCT를 이용한 오디오 포렌식 마킹 (Audio Forensic Marking using Psychoacoustic Model II and MDCT)

  • 이강현
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제49권4호
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    • pp.16-22
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    • 2012
  • 본 논문에서는 심리음향 모델(Psychoacoustic model) II와 MDCT를 이용한 고음질 오디오 포렌식 마킹 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 오디오 신호의 에너지가 스펙트럼 마스킹 레벨보다 적은 서브밴드를 선택하여 콘텐츠 사용자의 핑거프린팅 코드를 삽입하는 포렌식 마킹 방법이다. 원 오디오 신호의 FFT 처리를 위한 2,048 샘플의 한 프레임 범위에서, 3개의 서브밴드를 선택하여 포렌식 마킹을 한다. 핑거프린팅 코드의 평균화 공격에 따른 공모코드의 100% 추적율을 갖는 범위에서, 한 프레임의 SNR을 측정하였다. 핑거프린팅 코드의 최저강도 0.1 삽입에서 SNR은 38.44dB 이며, 화이트 가우시안 노이즈의 강도 0.5가 추가된 SNR은 19.09dB로 제안된 오디오 포렌식 마킹 알고리즘은 핑거프린팅 코드의 마킹 강인성과 오디오 고음질이 유지됨을 확인하였다.

인지 무선 통신을 위한 순환 신경망 기반 스펙트럼 센싱 기법 (Recurrent Neural Network Based Spectrum Sensing Technique for Cognitive Radio Communications)

  • 정태윤;정의림
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.759-767
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    • 2020
  • 본 논문에서는 인지 무선 통신을 위한 새로운 순환 신경망 기반 스펙트럼 센싱 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 주사용자에 대한 정보가 전혀 없는 상황에서 에너지 검출을 통해 신호 존재 유무를 판단한다. 제안 기법은 센싱하고자 하는 전체 대역을 고려하여 수신신호를 고속으로 샘플링 후 이 신호의 FFT (fast Fourier transform)를 통해 주파수 스펙트럼으로 변환한다. 이 스펙트럼 신호는 채널 대역폭 단위로 자른 후 순환 신경망에 입력하여 해당 채널이 사용중인지 비어있는지 판정한다. 제안하는 기법의 성능은 컴퓨터 모의실험을 통해 확인하는데 그 결과에 따르면 기존 문턱값 기반 기법보다 2 [dB] 이상 우수하며 합성곱 신경망 기법과 유사한 성능을 보인다. 또한, 실제 실내환경에서 실험도 수행하는데 이 결과에 따르면 제안하는 기법이 기존 문턱값 기반 방식 및 합성곱 신경망 방식보다 4 [dB] 이상 우수한 성능을 보인다.

크랭크축의 미세속도변화를 이용한 선박엔진의 착화불량 상태 감시 (Monitoring of Misfiring Status of Ship Engines Using Minute Speed Changes in the Crankshaft)

  • 강호현;안중환;김화영
    • 센서학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.51-56
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    • 2022
  • In this study an efficient method for detecting and monitoring engine misfiring, focusing on minute speed changes in the crankshaft is proposed., Its validity is verified using various misfiring cases. Typically, the crankshaft speed fluctuates around the normal value depending on the engine misfiring status. Even a minute speed change in the crankshaft can be estimated by measuring the rotation time of each tooth of the 118-tooth flywheel attached to the crankshaft with a 2-MHz timer. Therefore, a speed pattern for an in-line six-cylinder engine consists of 236 tooth rotation speeds corresponding to the two rotations of the crankshaft, in which all the cylinders complete four-stroke cycle. FFT analysis can reduce the number of components of a speed pattern from 236 to just four major components: - fundamental frequency_(f), 2f, 3f, 6f., - This makes the comparison of the misfiring cases simpler and faster. In the experiment, five engine status cases (one normal firing and, four misfiring cases) were simulated. While the 6f component was the largest for the normal case, the f component increased as misfiring occurred one, two apart, and two consecutive times. The 3D FFT pattern comprising the ratio of f, 2f, and 3f, 6f showed that the distance between the misfiring and normal states was larger

군소 성능요인을 고려한 분산공유메모리 시스템 성능의 정밀분석 (Performance Analysis of A Distributed Shared Memory System Including Minor Performance Factors)

  • 박준석;전창호
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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    • pp.671-673
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    • 2000
  • 본 논문에서는 분산공유메모리 다중프로세서 시스템에서 하드웨어 구성요소와 실행환경이 시스템의 전체 성능에 미치는 영향을 시뮬레이션을 통하여 분석한다. PARSEC[1,2]을 이용하여 분산공유메모리 다중프로세서 시스템을 실제 실행환경에 근접하게 모델링하고 그 모델링된 시스템상에 2D FFT를 가상 실행하는 방식의 시뮬레이션 결과, 일반적으로 성능분석을 할 때 성능요소로 고려하지 않는 군소 하드웨어 요소들이 시스템 구성에 따라 시스템의 전체 성능에 상당한 영향을 미침을 밝힌다. 또한 반복순환 구문의 오버헤드, 코드최적화 등 실행조건에 따른 성능의 변화도 정량적으로 분석한다.

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Development of Two Dimensional Filter for the Reconstructive Image Processing

  • Lee, Hwang-Soo
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1979년도 하계 전자.전기연합학술발표회논문집
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    • pp.164-165
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    • 1979
  • Two dimensional kernels which reconstruct the tomographic image from the blurred one formed by simple back-projection are investigated and their performances are compared. These kernels are derived from tile point spread function of the tomographic system and have the form of a ramp filter modified by several window functions to suppress ringing in the reconstruction. Computer simulation using a computer generated phantom image data with different correction functions(kernels) has been carried out. In this simulation, filtering in frequency domain by 2-D FFT technique or in space domain by 2-D direct convolution is considered. It is found that the-computation time required for real space convolution technique is much larger than that of Fourier 2-D filtering technique in the pratical situation.

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주파수 영역을 활용한 GAN (GAN using Frequency Domain)

  • 이채은;정성훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2023년도 춘계학술발표대회
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    • pp.567-569
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    • 2023
  • GAN은 이미지 생성모델로서 이미지 공간에서 좋은 결과를 보여왔다. 우리는 이러한 GAN의 능력을 더욱 향상하기 위하여 본 연구에서 주파수 영역에서 이미지를 학습하고 생성하는 새로운 방법을 제안한다. 이를 위하여 먼저 학습데이터를 2D FFT로 주파수 영역으로 변환한 후 변환된 학습데이터를 GAN이 학습하게 한다. 학습 후에 GAN은 새로운 이미지를 생성하며 생성된 이미지를 2D IFFT하여 이미지 공간으로 변환한다. 이렇게 주파수 영역에서 이미지를 생성하는 방법은 이미지 공간에서 생성하는 방법보다 다양한 장점이 있다. 생성된 이미지의 품질을 평가하기 위하여 4개 데이터 셋에 4개의 평가지표를 사용하여 평가한 결과 주파수 영역에서 생성한 이미지가 IS, P&R, D&C 측면에서 더 좋은 것으로 평가되었다.

대역확산과 심리음향 모델을 이용한 고음질 오디오 워터마킹 (High Quality Audio Watermarking using Spread Spectrum and Psychoacoustic Model)

  • 노진수;이강현
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제43권5호
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    • pp.48-56
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    • 2006
  • 본 논문에서는 심리음향 모델과 MDCT/IMDCT(Modified DCT/Inverse Modified DCT)를 이용하여 고음질 오디오 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 일반적으로 디지털 오디오 워터마크는 디지털 오디오 신호를 주파수 영역으로 변환 한 다음 주파수 영역에 워터마크를 삽입하지만 삽입된 워터마크에 의해 디지털 오디오 음질이 영향을 받게 된다. 제안된 알고리즘에서는 디지털 오디오 데이터를 PN(Pseudo Noise) 코드를 사용하여 확산시킨 다음 심리음향 모델을 참조하여 MDCT 과정을 통하여 오디오 워터마크를 삽입시킨다. MDCT 과정에서 고음질의 오디오를 얻기 위해 필터뱅크 출력의 첨예도에 따라 256, 1,024 또는 2,048 포인트의 윈도우가 선택되어진다. 본 논문에서 워터마크 계수 ${\alpha}$가 2.5 이하일 때, 워터마크의 검출률이 SDMI(Secure Digital Music Initiative)의 제안 조건을 50% 이상 상회 하며, SNR은 4종류의 공격(압축, 절단, FFT, 에코)에 대해 $50{\sim}68dB$ 값을 가짐을 확인하였다.

전자기 초음파를 이용한 CFRP 복합적층판의 적층배향 특성평가에 관한 연구 (A Study on Characterization for Stacking Fault Evaluation of CFRP Composite Laminates Using an EMAT Ultrasonics)

  • 임광희;나승우;김지훈;이창노;;양인영
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.83-92
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    • 2005
  • An electromagnetic acoustic transducer (EMAT) is a unique probe that does not require a couplant or gel and also can usually generate or detect an ultrasonic wave into specimens across a small gap. It, therefore can be applied in a noncontact mode with a high degree of reproducibility. Especially stiffness of composites depends on layup sequence of CFRP(carbon fiber reinforced plastics) laminates. It is very important to evaluate the layup errors in prepreg laminates. A nondestructive technique can therefore serve as a useful measurement for detecting layup errors. This shear wave for detecting the presence of the errors is very sensitive. A decomposition model has been used in the interpretation and prediction of test results. Test results have been com pared with model data. It is found that the high probability shows between tests and the model utilized in characterizing cured layups of the laminates. Also a C-scan method was used for detecting layup of the laminates because of extracting fiber orientation information from the ultrasonic reflection caused by structural imperfections in the laminates. Therefore, it was found that interface C-scan images show the fiber orientation information by using two-dimensional fast Fourier transform (2-D FFT).