• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1994년도 추계학술대회
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• pp.113-116
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• 1994

Estimation of the evoked potential using the iterated bispectrum and cross-correlation (IBC) has been tried for both simulation and real clinical data. Conventional time average (TA) method suffers from synchronization error when the latency time of the evoked potential is random, which results in poor SNR distortion in the estimation of EP waveform. Instead of EP signal average in time domain, bispectrum is used which is insensitive to time delay. The EP signal is recovered by the inverse transform of the Fourier amplitude and phase obtained from the bispectrum. The distribution of the latency time is calculated using cross-correlation between EP signal estimated by the bispectrum and the acquired signal. For the simulation. EEG noise was added to the known EP signal and the EP signal was estimated by both the conventional technique and bispectrum technique. The proposed bispectrum technique estimates EP signal more accurately than the conventional technique with respect to the maximum amplitude of a signal, full width at half maximum(FWHM). signal-to-noise-ratio, and the position of maximum peak. When applied to the real visual evoked potential(VEP) signal. bispectrum technique was able to estimate EP signal more distinctively. The distribution of the latency time may play an important role in medical diagonosis.

• Smart Structures and Systems
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• 제26권2호
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• pp.157-174
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• 2020

The guided wave technique is commonly used in structural health monitoring as the guided waves can propagate far in the structures without much energy loss. The guided waves are conventionally generated by the surface-mounted piezoelectric wafer active sensor (PWAS). However, there is still lack of understanding of the wave propagation in layered structures, especially in structures made of anisotropic materials such as carbon fiber reinforced polymer (CFRP) composites. In this paper, the Rayleigh-Lamb wave strain tuning curves in a PWAS-mounted unidirectional CFRP plate are analytically derived using the normal mode expansion (NME) method. The excitation frequency spectrum is then multiplied by the tuning curves to calculate the frequency response spectrum. The corresponding time domain responses are obtained through the inverse Fourier transform. The theoretical calculations are validated through finite element analysis and an experimental study. The PWAS responses under the free, debonded and bonded CFRP conditions are investigated and compared. The results demonstrate that the amplitude and travelling time of wave packet can be used to evaluate the CFRP bonding conditions. The method can work on a baseline-free manner.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권8호
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• pp.55-61
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• 2010

본 논문은 클래스 내와 클래스 간의 분산정보를 이용한 주파수 성분의 선택적 추출기법과 PCA-ELM 기반의 유도전동기 고장진단 시스템을 제안한다. 제안된 방법은 취득된 전류신호를 DFT에 의해 주파수 영역으로 변환한 후 분산정보를 이용하여 고장상태별로 차별성이 큰 순서대로 주파수 성분을 추출한다. 다음 단계로 선택된 주파수 성분에 대해서 PCA를 이용하여 고장상태별 특징들을 추출한다. 마지막 단계는 학습속도가 매우 우수한 ELM분류기에 의해 유도전동기의 상태를 진단하게 된다. 다양한 부하에 대하여 몇몇의 전기적 고장과 기계적 고장 하에서 획득한 데이터를 이용하여 제안된 방법의 타당성을 검증한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권2호
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• pp.892-911
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• 2019

Biometric recognition systems have been widely used for information security. Among the most popular biometric traits, there are fingerprint and face due to their high recognition accuracies. However, the security system that uses face recognition as the login method are vulnerable to face-spoofing attacks, from using printed photo or video of the valid user. In this study, we propose a fast and robust method to detect face-spoofing attacks based on the analysis of spatial frequency differences between the real and fake videos. We found that the effect of a spoofing attack stands out more prominently in certain regions of the 2D Fourier spectra and, therefore, it is adequate to use the information about those regions to classify the input video or image as real or fake. We adopt a divide-conquer-aggregate approach, where we first divide the frequency domain image into local blocks, classify each local block independently, and then aggregate all the classification results by the weighted-sum approach. The effectiveness of the methodology is demonstrated using two different publicly available databases, namely: 1) Replay Attack Database and 2) CASIA-Face Anti-Spoofing Database. Experimental results show that the proposed method provides state-of-the-art performance by processing fewer frames of each video.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제6권3호
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• pp.219-235
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• 2019

Scheduled inspections of common crossings are one of the main cost drivers of railway maintenance. Prognostics and health management (PHM) approach and modern monitoring means offer many possibilities in the optimization of inspections and maintenance. The present paper deals with data driven prognosis of the common crossing remaining useful life (RUL) that is based on an inertial monitoring system. The problem of scheduled inspections system for common crossings is outlined and analysed. The proposed analysis of inertial signals with the maximal overlap discrete wavelet packet transform (MODWPT) and Shannon entropy (SE) estimates enable to extract the spectral features. The relevant features for the acceleration components are selected with application of Lasso (Least absolute shrinkage and selection operator) regularization. The features are fused with time domain information about the longitudinal position of wheels impact and train velocities by multivariate regression. The fused structural health (SH) indicator has a significant correlation to the lifetime of crossing. The RUL prognosis is performed on the linear degradation stochastic model with recursive Bayesian update. Prognosis testing metrics show the promising results for common crossing inspection scheduling improvement.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권3호
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• pp.392-399
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• 2019

A highly transparent interfacial layer (HTIL) to enhance the performance of dye-sensitized solar cells (DSSCs) was prepared via a polymer-assisted (PA) approach. Poly(vinyl chloride)-graft-poly(oxyethylene methacrylate) (PVC-g-POEM) was synthesized via atom-transfer radical polymerization (ATRP) and was used as a sacrificial template. The PVC-g-POEM graft copolymer induced partial coordination of a hydrophilic titanium isopropoxide (TTIP) sol-gel solution with the POEM domain, resulting in microphase separation, and in turn, the generation of mesopores upon calcination. These phenomena were confirmed using Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy, UV-visible light transmittance spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), and X-ray diffraction (XRD) analysis. The DSSCs incorporating HTIL60/20 (consisting of a top layer with a pore size of 60 nm and a bottom layer with a pore size of 20 nm) exhibited the best overall conversion efficiency (6.36%) among the tested samples, which was 25.9% higher than that of a conventional blocking layer (BL). DSSC was further characterized using the Nyquist plot and incident-photon to electron conversion efficiency (IPCE) spectra.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권5호
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• pp.1336-1346
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• 2018

Wide band gap semiconductor devices such as SiC MOSFETs are becoming the preferred devices for high frequency and high power density converters due to their excellent performances. However, the proportion of the switching loss that accounts for the whole inverter loss is growing along with an increase of the switching frequency. In view of the third quadrant working characteristics of a SiC MOSFET, synchronous rectification discontinuous pulse-width modulation is proposed (SRDPWM) to further reduce system losses. The SRDPWM has been analyzed in detail. Based on a frequency domain mathematical model, a quantitative mathematical analysis of the harmonic characteristic is conducted by double Fourier transform. Meanwhile, a switching loss model and a conduction loss model of inverter for SRDPWM have been built. Simulation and experimental results verify the result of the harmonic analysis of the double Fourier analysis and the accuracy of the loss models. The efficiencies of the SRDPWM and the SVPWM are compared. The result indicates that the SRDPWM has fewer losses and a higher efficiency than the SVPWM under high switching frequency and light load conditions as a result of the reduced number of switching transitions. In addition, the SRDPWM is more suitable for SiC MOSFET converters.

• 자원환경지질
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• 제36권3호
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• pp.213-223
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• 2003

중력이상 및 수치고도모델을 이용하여 한반도 모호면 심도를 추출하였다. 중력이상값은 인공위성고도레이더 관측값을 주로 이용한 전지구 모델을 이용하여 데이터영역 뿐 만 아니라 주파수영역에서도 자료의 균질성을 확보하였다. 모호면 추출은 파동수대비법 및 후리에급수를 이용한 파워스펙트럼분석법을 이용하였다. 전자는 지각균형을 전제로, 지형에 의한 중력효과와 후리에어 중력이상을 파동수영역에서 대비하여 모호면의 심도를 계산하는 방법이고, 후자는 완전부우게 중력이상으로부터 후리에변환을 이용하여 지하 밀도 변화층의 심도를 계산하는 방법이다. 이 두 모호면은 서로 0.53의 비교적 낮은 상관관계를 갖고 있으며, 이는 모호면 산출의 방법론적인 차이 및 계산상의 오차인 것으로 사료된다. 이렇게 두 가지 독립적인 방법으로 추출된 모호면을 하나로 통합하기 위한 한 방법으로, 두 모호면의 차이를 계산한 후, 이를 최소자승법을 이용, 두 모호면을 보정하였다. 추출된 한반도의 최종 모호면의 평균심도는 32.0km, 표준편차는 2.5km이며, 최소 및 최대 심도는 각 각 20.3, 36.6km로 나타났다. 이 경우 지형에 의한 중력효과는 파동수대비법에 의해 제거된 결과이나, 한반도의 지각이 완전한 지각판 내에 놓여 있어서 지각균형설의 가정이 얼마나 타당성이 있는가, 혹은 국부적인 응력장에 의해 한반도의 지각이 과연 얼마나 지지되고 있는가 하는 것에 대한 추가적인 연구가 필요하다.

• 지질공학
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• 제14권4호
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• pp.461-468
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• 2004

이 연구에서는 암반 내 절리면의 거칠기 정도에 따른 수리특성의 차이를 규명하고자 Barton(1976)이 제안한 절리면 거칠기 계수(Joint Roughness Coefficient; JRC) 등급별로 투수계수를 산정하였다. 이를 위하여 JRC등급 형태별로 고속퓨리에 변환을 이용한 스펙트럼 분석을 실시하여 각 거칠기 등급별로 영향력 이 큰 주파수 성분을 추출하였다. 스펙트럼 분석결과 낮은 JRC 등급을 갖는 절리들이 높은 등급의 절리들보다 저주파 성분이 더 강하게 구성되어 있으며, 높은 JRC등급의 절리들은 상대적으로 고주파 성분이 더 크게 차지하는 것을 알 수 있었다. 스펙트럼 성분 중에서 영향력이 큰 주파수 성분만을 이용하여 퓨리에 역변환을 실시해 JRC 등급별 절리 모델을 생성하였다. 생성된 절리 모델은 거칠기 성분을 포함한 모델로써, 균질화 해석기법을 이용하여 각 모델의 투수계수를 산정하였다. 균질화 해석법은 섭동이론을 적용한 것으로서, 미시규모(microscale) 매질특성과 거시규모(macroscale) 매질특성을 동시에 고려하여 투수계수를 계산할 수 있으므로 균열 기하양상의 국부적 영향을 고려한 투수특성을 정확히 해석할 수 있다. 균질화 해석법을 이용해 투수계수를 산정한 결과, 절리 간극이 동일한 평행판 모델을 가정한 JRC 등급별 투수계수는 $10^{-3}\~10^{-4}m/sec$의 범위에 분포한다. 반면, 전단변형이 발생한 것을 가정한 모델에서는 $10^{-4}\~10^{-5}m/sec$의 범위에 투수계수가 분포한다. 이 경우는 투수계수 분포가 일정한 변화양상을 보이지 않고 JRC등급에 따라 불규칙적인 투수계수 분포를 보인다. 동일한 크기의 간극을 갖는 경우임에도 불구하고 JRC 등급별로 투수계수의 차이가 발생하거나 전단변위에 따라 투수계수가 불규칙적으로 분포하는 것은 거칠기 변화가 투수계수의 변화에 영향을 미침을 지시하는 것으로서, 이 연구를 통해 암반내 절리 등 균열을 따른 수리특성 규명에 있어 절리면 거칠기의 영향은 반드시 고려되어야 함을 알 수 있다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제26권3호
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• pp.270-280
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• 2016

노치가 있는 보에 부착된 압전소자의 전기역학적 어드미턴스 전이과정을 파전달 관점에서 규명한다. 유한요소 해석을 통해 노치가 있는 보에서 잔향하는 램파에 대한 수치해를 구한다. 보에 병치된 압전소자의 분극을 이용하여 노치에 의해 발생하는 모드변환된 램파 신호를 추출한다. 전기역학적 어드미턴스의 전이과정을 보여줄 수 있는 일련의 템포럴 스펙트럼은 모드변환된 램파 신호들을 시간영역에서 순차적으로 절단한 후, 고속 푸리에 변환을 적용하여 계산한다. 절단 시간이 상대적으로 작을 때 이에 대응되는 템포럴 스펙트럼은 입력 주파수 대역의 특성이 지배적이다. 그러나, 절단 시간이 증가함에 따라 입력 주파수 대역 내에 존재하는 보의 모달 특성이 템포럴 스펙트럼에 중대한 영향을 준다. 이는 보에서 잔향하는 모드변환램파가 보의 공진에 기여함을 의미한다. 각 공진주파수 부근에서 템포럴 스펙트럼에 대한 제곱평균제곱근을 계산한다. 모든 공진주파수 부근에서 절단시간에 따라 제곱평균제곱근은 증가한다. 마지막으로, 보의 손상 진단 측면에서 수치해석 결과의 시사점에 대해 논의한다.