현실세계에서 관찰되는 시그널(signal)은 다양한 주파수(frequency)들의 시그널로 혼합되어 있는 경우가 많다. 예를 들어 태양 흑점 자료의 경우 약 11년 주기와 85년 주기로 변동한다는 사실은 널리 알려져 있다. 또한 경제 시계열 자료의 경우는 통상적으로 계절요인(seasonal component), 순환요인(cyclic component) 그리고 장기적인 추세요인(long-term trend)으로 분해하여 분석한다. 이러한 시계열 자료를 구성요소별로 분해하는 것은 오래된 주제중 하나이다. 전통적인 시계열자료 분석기법으로 스펙트럴 분석기법 등이 널리 사용되고 있으나 시계열 자료들이 비정상(nonstationary)일 경우에는 적용하기 어렵다. Huang et. al(1998)은 경험적 모드분해법(empirical mode decomposition)이라고 하는 자료적응적인(data-adaptive) 방법을 제안하였는데, 비정상성(nonstationarity)에 대한 강건성(robustness)으로 여러 분야에 널리 응용되고 있다. 그러나 Huang et. at(1998)은 잡음(error)에 의해 오염된 자료에 대한 구체적인 처리방법은 제시하지 못하고 있다. 본 논문을 통하여 효율적인 잡음제거 방법을 제안하고자 한다.
본 논문 연구에서는 고해상도 레이더 탐색기에 쓰이는 FMICW(Frequency Modulated Interrupted Continuous Wave) 또는 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 시스템의 비선형 특성에 의해서 발생되는 거리 해상도(range resolution) 성능 저하 현상을 보상하기 위하여, 하드웨어의 비선형 위상 오차 성분을 다양한 진폭, 위상을 가지는 사인함수와 랜덤 성분으로 모델링하고, 이를 추정할 수 있는 신호 처리 알고리즘을 새롭게 제안하였다. 이 방법은 알고 있는 거리에 위치한 두 개의 기준점 목표물(point target)로부터 각각 측정된 두 개의 IF 신호를 연립방정식화하여 희소 선형식(sparse linear equation)을 세우고, 최소 자승법(least squares) 관점에서 최적 해로서의 비선형 오차 성분을 추정하는 방법으로써 추정된 비선형 오차 성분은 비선형 오차 특성 보상을 위한 사전 왜곡(predistortion) 기법을 위해 사용될 수 있다.
사용하는 탄성파의 파장과 두께가 비슷하거나 보다 얇은 박판 구조에서 음향방출(acoustic emission, AE) 신호의 위치표정 정확도의 향상을 위해 새로운 신호처리 방법인 웨이블릿 변환 디노이징(wavelet transform de-noising) 기법을 도입하였다. 탐지된 AE 신호에 대하여 웨이블릿 변환과 역변환을 수행하여 상대적으로 저주파수이고 큰 진폭을 갖는 굽힘파 성분(flexural component)은 활용하고, 고주파수이고 작은 진폭의 팽창파 성분(extensional component)은 필터링하여 제거한 다음 신호를 재구성하는 디노이징 처리를 거침으로써 박판에서의 위치표정 시 발생하는 도달시간차 측정오차를 최소화할 수 있음을 확인하였다. 따라서 웨이블릿 디노이징 처리를 도입함으로써 위치표정의 정확도가 게인(gain)이나 문턱값의 설정, 판의 두께, 센서간거리, 발생원과 센서의 상대적인 위치에 무관하고 전통적인 문턱값 통과 방법에 비하여 월등하게 향상되었다. 또한 상대적으로 매우 큰 진폭을 가지는 굽힘파 성분을 활용하므로 실제적인 박판 구조물에서의 위치표정에 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.
Engineering structures in operation essentially belong to time-varying or nonlinear structures and the resultant response signals are usually non-stationary. For such time-varying structures, it is of great importance to extract time-dependent dynamic parameters from non-stationary response signals, which benefits structural health monitoring, safety assessment and vibration control. However, various traditional signal processing methods are unable to extract the embedded meaningful information. As a newly developed technique, variational mode decomposition (VMD) shows its superiority on signal decomposition, however, it still suffers two main problems. The foremost problem is that the number of modal components is required to be defined in advance. Another problem needs to be addressed is that VMD cannot effectively separate non-stationary signals composed of closely spaced or overlapped modes. As such, a new method named generalized adaptive variational modal decomposition (GAVMD) is proposed. In this new method, the number of component signals is adaptively estimated by an index of mean frequency, while the generalized demodulation algorithm is introduced to yield a generalized VMD that can decompose mode overlapped signals successfully. After that, synchrosqueezing wavelet transform (SWT) is applied to extract instantaneous frequencies (IFs) of the decomposed mono-component signals. To verify the validity and accuracy of the proposed method, three numerical examples and a steel cable with time-varying tension force are investigated. The results demonstrate that the proposed GAVMD method can decompose the multi-component signal with overlapped modes well and its combination with SWT enables a successful IF extraction of each individual component.
본 논문에서는 상용 프로그램 ABAQUS를 이용하여 브레이크 시스템의 불안정 모드를 알아보기 위한 복소고유치해석을 수행하였다. 또한 전체 시스템의 불안정 복소 고유모드에서 가장 진동에너지가 큰 부품을 알아보기 위한 기여도해석과 전체 복소 고유모드와 해당 부품의 부품모드간의 기여도해석을 통해 모드 연성의 가능성이 높은 모드를 알아보았다. 본 연구에서는 디스크 로터의 2차 굽힘모드와 토크멤버의 3차 축방향 횡모드의 연성에 의해 1.4kHz의 불안정 모드가 발생하는 것을 알 수 있었다. 이러한 모드 연성을 차단하기 위해 불안정성을 유발하는 토크멤버에서 해당모드의 주파수 변화에 대한 감도 해석을 실시하였다. 감도 해석 결과를 토대로 질량 가중에 의한 구조물 동특성 변경을 수행한 결과 저주파 영역에서 불안정 모드가 발생하지 않아 본 연구에서 제시된 저감방법의 유효성을 확인할 수 있었다.
본 연구에서는 DSA 장치에 의하여 획득된 영상을 고역 통과 필터링 알고리즘을 구성하여 구성된 알고리즘으로 실험을 하여 혈관조영상의 화질을 개선하는 방안을 제안하였다. 고역 통과 필터(High Pass Filter)는 고주파 성분은 통과시키고 저주파 성분은 차단하는 필터이다. 의료영상에서 고주파 성분은 장기(organ)의 윤곽이나 경계선 부분이 고주파 성분에 해당된다. 따라서 고역 통과 필터는 경계선 검출에도 쓰이지만 고역 강조를 위해서도 이용된다. 제시한 알고리즘으로 분석을 하여 혈관조영상의 화질을 개선할 수 있었다. 목적부위의 표현이 확연하게 두드러짐을 알 수 있었다. 제안된 방안을 이용한다면 DSA 시스템의 화질을 개선하는 소프트웨어에 적용하여 오진을 줄여주고 시술의 정확도를 더욱 높여 줄 수 있을 것이라 사료된다.
본 논문에서는 정지 영상의 압축 방식인 JPEG2000에서 영상의 질을 일정하게 유지하면서 부호화 시간을 단축시키는 알고리즘을 제안하였다. 전체 이미지의 주파수 분포를 추정하여 출력 비트스트림을 위한 최적의 자름점(Truncation Point)을 찾아 선택된 비트플레인만 부호화하는 방법이다. 다해상도의 특징을 갖는 웨이블렛은 각각의 해상도마다 수직, 수평 및 대각선 주파수 성분을 얻을 수 있다. 이 주파수 상관관계는 전체 레벨에서 유지되며 입력영상에 따라 고유한 주파수 특징을 나타낸다. 따라서, 최상위 레벨의 주파수 관계로 각각의 코드블럭에서 부호화할 비트를 예측하여 적절한 자름점을 선택할 수 있어 부호화 시간을 단축시켰다. 또한 명도 성분보다는 에너지가 작은 컬러 성분에서 부호화 되지 않는 하위 레벨은 단순한 다운 샘플링만으로 저주파 통과 필터를 대신함으로써 부호화 시간을 줄이는 성과를 보였다. 이러한 제안된 알고리즘으로 부호화 시간을 약 15~36% 줄였으며 PSNR을 30$\pm$0.5㏈로 유지하였다.
This paper presents the results of power spectra using the fundamental and low frequency harmonic components of leakage current waveform to study aging on contaminated EPDM insulator(was serviced during 1997-2001, region Pohang, korea) under salt fog conditions. Experiments have been conducted in the chamber salt fog and at the 16KVrms. The salt contents adjusted as 0g,25g,50g and 75g per liter of deionized water. The onset of dry-band arcing on polymer insulators could be determined by signal processing the low frequency harmonics components. A correlation has been found between the fundamental and low harmonic components of power spectra on leakage current. Where aging could be associated with an increase in the level of both the fundamental and low frequency harmonics components of leakage current. Surface aging for contaminated EPDM insulators occurred when the fundamental component of leakage current was greater then some level On the other hand, when the polymer insulator approached failure, the fundamental component of leakage current reached relatively high values and low frequency harmonics components of the leakage current trended to decrease. The results suggest that both the fundamental and low frequency harmonics of leakage current can be used as a tool to determine both the beginning of aging and before flashover, end of life EPBM insulator in salt fog.
음원 스트리밍 서비스와 Hi-Fi 시장이 성장함에 따라 다양한 음향기기들이 출시되고 있다. 이로 인해 소비자들의 제품 선택에 대한 폭은 넓어졌지만 자신의 음악적 취향과 일치하는 제품을 찾기는 더욱 어려워졌다. 본 연구에서는 사용자가 선호하는 음원으로부터 보컬 성분을 추출하고 이를 토대로 사용자에게 가장 적합한 음향기기를 추천하는 시스템을 제안하였다. 이를 위해 먼저 원본 음원을 Python의 Spleeter Library를 통해 분리하여 보컬 음원을 추출하고 제조사의 음향기기의 주파수 대역 데이터를 수집한 결과를 각각 격자 그래프로 나타내었다. 추출한 보컬 음원의 주파수 대역과 음향기기의 주파수 대역 측정치 데이터를 비교하기 위한 지표로서 Matching Gap Index(MGI)를 제안하였다. 산출된 MGI 값을 토대로 사용자 선호와의 유사도가 가장 높은 음향기기를 추천한다. 추천 결과는 음향 전문업체에서 제공하는 장르별 Equalizer 데이터를 이용하여 검증하였다.
Chaudhari, Madhuri A.;Suryawanshi, Hiralal M.;Kulwal, Abhishek;Mishra, Mahesh K.
Journal of Power Electronics
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제8권1호
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pp.60-73
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2008
In this paper a three-phase ac-to-dc resonant converter with high input power factor and isolated output is proposed. To improve the input power factor of the converter, high frequency current is injected into the input of the three-phase diode bridge rectifier. It is injected through an impedance network consisting of a series of L-C branches from the output of the high frequency three-phase inverter. A narrow switching frequency variation is required to regulate the output voltage. A design example with different design curves is illustrated along with the component ratings. Experimental verification of the converter is performed on a prototype of 3 kW, 1000 V output, operating above 300 kHz. Experimental results confirm the concept of the proposed converter. Narrow switching frequency variation is required to regulate the output voltage.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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