본 연구에서는 multitaper 기반의 스펙트럼 추정기법과 상태-공간 모델링 기반의 변수 추정 기법을 통합한 시간-주파수 분석 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 시간-주파수 분석에는 불확실성 원리에 의해 시간 해상도와 주파수 해상도 사이에 트레이드오프 문제가 발생한다. 트레이드오프 문제를 최적화하기 위해서 short-time Fourier transform(STFT)와 wavelet 기반의 알고리즘들이 제안되었다. 본 논문의 저자는 다른 대안으로 상태-공간 프레임워크를 기반으로 한 새로운 multitaper 스펙트럼 추정 방법을 제안하였다. 그러나 기존의 방법은 스펙트럼이 시간에 따라 변하지 않는 경우에 잘 동작하지만, dynamic하게 변할 경우 제대로 추정하지 못하는 문제점이 있다. 그래서 본 논문에서는 상태-공간 모델에 사용되는 상태 노이즈와 관찰 노이즈를 주기적으로 업데이트 하는 방법을 제안하고자 한다. 우리는 제안 알고리즘을 시뮬레이션 데이터를 사용하여 테스트 하였고, 시간에 따라 변하는 스펙트럼에 대해서도 잘 동작하는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 입 주변에 방사한 초음파 신호가 반사되어 돌아올 때 발생하는 초음파 도플러 신호를 LSTM(Long Short Term Memory) 순환 신경망 (Recurrent Neural Networks, RNN)을 이용해 음성 패러미터를 추정하는 방법을 소개하고 다층 퍼셉트론 (Multi-Layer Perceptrons, MLP) 신경망을 이용한 방법과 성능 비교를 하였다. 본 논문에서는 LSTM 순환 신경망을 이용해 초음파 도플러 신호로부터 음성 신호의 푸리에 변환 계수를 추정하였다. LSTM 순환 신경망을 학습하기 위한 입력 및 기준값으로 초음파 도플러 신호와 음성 신호로부터 각각 추출된 멜 주파수 대역별 에너지 로그값과 푸리에 변환 계수가 사용되었다. 테스트 데이터를 이용한 실험을 통해 LSTM 순환 신경망과 MLP의 성능을 평가, 비교하였고 척도로는 평균 제곱근 오차(Root Mean Squared Error, RMSE)가 사용되었다.각 실험의 RMSE는 각각 0.5810, 0.7380로 나타났다. 약 0.1570 차이로 LSTM 순환 신경망을 이용한 방법의 성능 우세한 것으로 확인되었다.
홍수시 하천의 유속을 효율적이고 안전하게 측정할 수 있는 방법의 하나로 제시된 것이 표면 영상유속측정법이다. 표면영상유속측정법에는 영상분석 기법에 따라 다양한 종류가 있으나, 이 중에서도 최근 일정시간 동안의 유속의 시간평균을 한 번에 산정할 수 있는 시공간영상 유속계측법이 하천의 표면유속 측정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 시공간영상 유속계측법은 일정 시간 동안의 시공간 영상을 한 번에 분석하기 때문에, 유속산정 시간을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다. 그러나 시공간영상 유속계측법은 주흐름방향을 정확히 알지 못하면 오차를 유발할 수 있다. 본 연구는 표면영상을 시간적으로 누적한 시공간체적을 구성하고, 이 시공간체적에서 시간축 방향으로 최대값 영상을 만든 뒤 이를 고속푸리에변환하여 주흐름방향을 탐색하는 새로운 기법을 제안하였다. 이 방법은 공간영상에서 주흐름방향을 찾는 첫단계와 주흐름방향의 시공간영상에서 유속의 크기를 산정하는 두번째 단계로 구성되어 있다. 첫번째 단계에서 찾아낸 주흐름방향으로 시공간영상을 작성하고, 이 시공간영상의 고속푸리에변환을 이용하여 유속을 산정하였다. 제안된 방법은 주흐름방향을 정확하게 추정하여 시공간영상을 생성하고 분석하므로, 기존 방법들이 취약했던 이차원 흐름에 대해서도 신속하고 정확한 유속분석이 가능하다. 개발된 방법을 공동흐름에 대한 인공영상에 적용한 결과 비교적 정확하게 2차원 유속분포 측정이 가능한 것으로 나타났다.
A study on the flow characteristics in a 4-stage axial compressor and the behavior of rotating stall was experimentally performed at the third-stage rotor and stator rows in order to investigate its performance and instability of the compression system. The pressure losses generated due to the leakage flow at a tip clearance and a shroud seal clearance and the wake flow near the trailing edge of a blade were taken into consideration to estimate the causes of performance drop of the low speed research compressor(LSRC) in Seoul national university. In addition, the measurement of rotating stall was conducted with hot-wire probes and the existence and propagation of stall cell could be confirmed through fast Fourier transform and cross-correlation analysis.
This paper presents a numerical simulation of guided ultrasonic waves propagating in aluminum-epoxy-aluminum adhesive plates. In particular, this study investigated the effect of the epoxy thickness on the dispersive patterns, such as the phase velocity and group velocity of guided ultrasonic waves. In addition to investigating the dispersive curves, a numerical simulation using the pulse-echo method was carried out. This simulation showed that the degree of sensitivity of the epoxy thickness is dependent on the curvature of the phase and group dispersion curves, the maximum amplitude of the received time signals, and the peak frequency of the real components of the Fourier transform. Then, the linear relations between the epoxy thickness and the received and transformed signals were constructed to estimate the epoxy thickness.
In this paper, we propose to a robust frequency offset estimation method of OFDM signals. A carrier frequency offset may be decomposed into an integer multiple of the subcarrier spacing and a residual frequency offset. Fractional part of frequency offset is obtained by using the maximum likelihood estimation(MLE) method. And we use the correlation of the samples at the output of the discrete Fourier transform(DFT) to estimate integer part of frequency offset. The result shows that the estimation frequency offset is almost linear to frequency offset. We propose to an improved estimation error variance of the carrier frequency offset estimation. The proposed estimator has better performance than the conventional ones in terms of error variance and tracking range.
The kinetics of photoinitiated polymerization of dimethacrylate macromonomers have been studied to determine the diffusion-controlled reaction parameters using attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR). A predicted kinetic rate expression with a diffusion control factor was employed to estimate an effective rate constant and to define the reaction-controlled and diffusion-controlled regimes in the photopolymerization. An effective rate constant, k$_{e}$, can be obtained from the predicted kinetic rate expression. At the earlier stages of polymerization, the average values of kinetic rate constants do not vary during the reaction time. As the reaction conversion, $\alpha$, reaches the critical conversion, $\alpha$$_{c}$, in the predicted kinetic expression, the reaction becomes to be controlled by diffusion due to the restricted mobility of dimethacrylate macromonomers. A drop in value of effective rate constant causes a drastic decrease of reaction rate at the later stages of polymerization. By determining the effective rate constants, the reaction-controlled and diffusion-controlled regimes were properly defined even in the photopolymerization reaction system.m.m.
This paper presents the iterative algorithm for obtaining the ME PSE(Maximum Entropy Power Spectral Estimation) of 2-dimensional signals. This problem involves a correction matching power spectral estimate that can be represented as the reciprocal of the spectral of 2-dimensional signals. This requires two matrix inversion every iterations. Thus, we compensate the matrix to be constantly positive definite with relaxational parameters. Using Row/Column decomposition Discrete Fourier Transform, we can decrease a calculation quantity. Using Lincoln data and white noise, this paper examines ME PSE algorithms. Finally, the results output at the graphic display device. The 2-dimensional data have the 3-dimensional axis components, and, this paper develops 3-dimensional graphic output algorithms using 2-dimensional DGL(Device Independent Graphic Library) which is prepared for HP-1000 F-series computer.
A GNSS receiver must perform signal acquisition to estimate the code phase and Doppler frequency of the incoming satellite signals, which are essential information for baseband signal processing. Modernized GNSS signals have different modulation schemes and long PRN code lengths from legacy signals, which makes it difficult to acquire the signals and increases the computational complexity and time. This paper proposes a novel FFT/Inverse-FFT with baseband resampling to resolve the aforementioned challenges. The suggested algorithm uses a single block only for the FFT and thereby requires less hardware resources than conventional structures such as Double Block Zero Padding (DBZP). Experimental results based on a MATLAB simulation show this algorithm can successfully acquire GPS L1C/A, GPS L2C, Galileo E1OS, and GPS L5.
Asano, Fumitaka;Shimoyama, Ichiro;Kasagi, Yasufumi;Lopez, Alex
한국감성과학회:학술대회논문집
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한국감성과학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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pp.44-50
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2002
The fast Fourier transform (FFT) is a good method to estimate spectral density, but the frequency resolution is limited to the sampling window, and thus the precise characteristics of the spectral density for short signals are not clear. To solve the limitation, a multiple band-pass filter was introduced to estimate the precise time course of the spectral density for flash visual evoked potentials (VEPs). Signals were recorded during -200 and 600 ms using balanced noncephalic electrodes, and sampled at 1 K Hz in 12 bits. With 1 Hz and 10 ms resolutions, spectral density was estimated between 10 and 100 Hz. Background powers at the alpha-and beta-bands were high over the posterior scalp, and powers around 200ms were evoked at the same bands over the same region, corresponding to P110 and N165 of VEPs. normalized's spectral density showed evoked powers around 200 ms and suppressed powers following the evoked powers over the posterior scalp. The evoked powers above the 20Hz band were not statistically significant. However, the gamma band was significantly evoked intra-individually; details in the gamma bands were varied among the subjects. Details of spectral density were complicated even for a simple task such as watching flashes; both synchronization and desynchronization occurred with different distributions and different time courses.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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