• 제목/요약/키워드: WAVELETS

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비정상 시변신호의 AR모델 파라메터 인식을 위한 최적의 웨이브렛 선택 (Optimal Wavelet Selection for AR Model Parameter Identification of Nonstationary Time-Varying Signal)

  • 신동환;김성환
    • 한국음향학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.50-57
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    • 1996
  • 본 논문에서는 최적의 웨이브렛 선택방법과 이 선택된 웨이브렛으로 F-검정을 이용하여 AR파라메터를 전개시키는 방법을 제안하였으며 웨이브렛 선택 방법으로서 평가함수를 도입하였다. 이 평가함수를 이용하여 웨이브렛들(D4-D20)을 합성신호에 대해서 시험하였다. 이때 선택된 웨이브렛을 이용하여 합성신호와 실제 음성신호에 대해서 AR파라메터들을 웨이브렛 전개 했을때의 웨이브렛 계수를 구하였다. 제안된 방법을 평가하기 위해서 칼만필터 알고리즘과 비교하였다. 그 결과 제안된 알고리즘이 칼만필터보다 약5-10dB정도 더 우수한 성능을 나타내었다.

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웨이브렛 변환을 이용한 ECG신호의 잡음제거와 특징점 검출 (Noise Reduction and Characteristic Points Detectoin of ECG Signal using Wavelet Transforms)

  • 장두봉;이상민;신태민;이건기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.11-17
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    • 1998
  • ECG신호가 임상적으로 환자의 심장활동에 관련된 여러 정보를 의사에게 제공한다는 점에서 ECG 신호의 검출은 중요한 환자 진단방법의 하나이다. 특히 QRS복합파형, P파, T파 등의 위치와 각파 간의 간격에 의미있는 정보가 담겨져 있어 의공학 분야에서 ECG신호의 특징점 검출에 관련된 여러 연구들이 있어 왔다. 기존의 ECG신호의 특징점 검출 방법은 정상파형의 경우에는 만족할 만한 성능을 보여 주는데 반해 잡음이 혼입된 ECG신호로부터 정상 ECG신호를 분리해 내는데 있어 성능의 한계를 가진다. 본 논문에서는 최근 공학분야에서 그 활용 영역이 확대되고 있는 웨이브렛 변환 기법을 ECG신호의 특징점 검출과 잡음제거에 적용하여, 잡음이 혼입된 ECG신호의 특징점 검출과 정상 파형 복원을 수행하였다.

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3중 밀도 이산 웨이브렛 변환을 이용한 디지털 영상처리 기법 (The Digital Image Processing Method Using Triple-Density Discrete Wavelet Transformation)

  • 신종홍
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.133-145
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    • 2012
  • This paper describes the high density discrete wavelet transformation which is one that expands an N point signal to M transform coefficients with M > N. The double-density discrete wavelet transform is one of the high density discrete wavelet transformation. This transformation employs one scaling function and two distinct wavelets, which are designed to be offset from one another by one half. And it is nearly shift-invariant. Similarly, triple-density discrete wavelet transformation is a new set of dyadic wavelet transformation with two generators. The construction provides a higher sampling in both time and frequency. Specifically, the spectrum of the first wavelet is concentrated halfway between the spectrum of the second wavelet and the spectrum of its dilated version. In addition, the second wavelet is translated by half-integers rather than whole-integers in the frame construction. This arrangement leads to high density wavelet transformation. But this new transform is approximately shift-invariant and has intermediate scales. In two dimensions, this transform outperforms the standard and double-density discrete wavelet transformation in terms of multiple directions. Resultingly, the proposed wavelet transformation services good performance in image and video processing fields.

Adaptive Wavelet Analysis of Non-Stationary Vibration Signal in Rotor Dynamics

  • Ji Guoyi;Park Dong-Keun;Chung Won-Jee;Lee Choon-Man
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제6권4호
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    • pp.26-30
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    • 2005
  • A rotor run-up or run-down process provide more useful information for modal analysis than normal operation conditions. A traditional difficulty associated with rotor run-up or run-down analysis is the non-stationary nature of vibration data. This paper compares Short-Time Fourier Transform (STFT) and the wavelets analysis in these non-stationary signal analyses. An Adaptive Wavelet Analysis (AWT) is proposed to analyze these signals. Although simulations and experiments in a simple rotor-bearing system show that both STFT and AWT can be used to analyze non-stationary vibration signals in rotor dynamics, proposed AWT provides better results than STFT analysis. From the amplitude-frequency curve obtained by AWT, the modal frequency and damping ratio are calculated. This paper also analyzes the characteristics of signals when the shaft touches the outer hoop in a run-up process. The AWT can give a good result in this complex dynamic analysis of the touching process.

A Comparative Study of 3D DWT Based Space-borne Image Classification for Differnet Types of Basis Function

  • Yoo, Hee-Young;Lee, Ki-Won;Kwon, Byung-Doo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.57-64
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    • 2008
  • In the previous study, the Haar wavelet was used as the sole basis function for the 3D discrete wavelet transform because the number of bands is too small to decompose a remotely sensed image in band direction with other basis functions. However, it is possible to use other basis functions for wavelet decomposition in horizontal and vertical directions because wavelet decomposition is independently performed in each direction. This study aims to classify a high spatial resolution image with the six types of basis function including the Haar function and to compare those results. The other wavelets are more helpful to classify high resolution imagery than the Haar wavelet. In overall accuracy, the Coif4 wavelet has the best result. The improvement of classification accuracy is different depending on the type of class and the type of wavelet. Using the basis functions with long length could be effective for improving accuracy in classification, especially for the classes of small area. This study is expected to be used as fundamental information for selecting optimal basis function according to the data properties in the 3D DWT based image classification.

MRA와 POD를 적용한 공력특성 최적설계 (MRA AND POD APPLICATION FOR AERODYNAMIC DESIGN OPTIMIZATION)

  • 구본찬;한준희;조태현;박경현;이도형
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.7-15
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    • 2015
  • This paper attempts to evaluate the accuracy and efficiency of a design optimization procedure by combining wavelets-based multi resolution analysis method and proper orthogonal decomposition (POD) technique. Aerodynamic design procedure calls for high fidelity computational fluid dynamic (CFD) simulations and the consideration of large number of flow conditions and design constraints. Thus, even with significant computing power advancement, current level of integrated design process requires substantial computing time and resources. POD reduces the degree of freedom of full system by conducting singular value decomposition for various field simulations. In this research, POD combined Design Optimization model is proposed and its efficiency and accuracy are to be evaluated. For additional efficiency improvement of the procedure, multi resolution analysis method is also being employed during snapshot constructions (POD training period). The proposed design procedure was applied to the optimization of wing aerodynamic performance. Throughout the research, it was confirmed that the POD/MRA design procedure could significantly reduce the total design turnaround time and also capture all detailed complex flow features as in full order analysis.

웨이블릿 변환 기반의 Wavelet-OFDM 시스템과 푸리에 변환 기반의 OFDM 시스템의 성능 비교 (Performance Comparison of OFDM Based on Fourier Transform and Wavelet OFDM Based on Wavelet Transform)

  • 이준구;유흥균
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권3호
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    • pp.184-191
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    • 2018
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은 다중캐리어를 사용해 고속통신을 가능하게 하는 MCM(MultiCarrier Modulation)시스템이며, 전력과 스펙트럼 효율의 단점을 갖는다. 따라서 본 논문에서는 기존의 단점을 보완하고, 효율적인 MCM시스템 설계를 목표로 한다. 제안하는 시스템은 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 연산 대신에 IDWT(Inverse Discrete Wavelet Transform) 연산을 사용하게 된다. 웨이블릿 변환 기반의 OFDM 시스템 설계를 통해 기존의 OFDM 시스템과 BER(Bit Error Rate), 스펙트럼 효율, PAPR(Peak to Average Power Ratio) 성능 비교를 진행하였다. 그 결과, 기존의 OFDM과 Wavelet-OFDM은 동일한 BER 성능을 나타내었고, Discrete Meyer 웨이블릿을 사용한 Wavelet-OFDM에서는 기존의 OFDM과 동일한 스펙트럼 효율을 갖는다. 또한, 여러 가지 웨이블릿을 기반으로 구성한 Wavelet-OFDM의 모든 시스템은 기존의 OFDM보다 낮은 PAPR 성능을 갖는다.

웨이블렛 계수의 분산과 상관도를 이용한 유도전동기의 고장 검출 및 진단 (Fault Detection and Diagnosis for Induction Motors Using Variance, Cross-correlation and Wavelets)

  • ;조상진;정의필
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제19권7호
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    • pp.726-735
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    • 2009
  • 이 논문에서는 신호 모델에 기반하여 유도전동기의 고장 검출 및 고장 진단을 위한 새로운 시스템을 제안한다. 산업현장에 적용하는 기존의 제품들은 신호가 문턱치를 넘어면 고장을 검출하는 단순한 알고리듬을 가지고 있어 고장의 유형이나 고장을 예측하는데 문제가 있다. 이 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위한 시스템을 제안한다. 이 시스템은 고장 검출 과정과 고장 진단 과정으로 구성되며, 고장 검출 과정은 기계 신호음들이 웨이블렛 필터뱅크를 통과한 후 웨이블렛 계수들의 분산과 상관도를 분석하여 고장을 검출한다. 고장 진단 과정은 패턴분류기술을 적용하여 고장의 유형을 진단하게 된다. 대표적인 유도전동기 고장 유형들로서는 불평형, 미스얼라이먼트, 그리고 베어링 루스 등이 있으며, 이러한 유형들은 제안하는 시스템에서 분석되고 진단을 받게 된다. 제안하는 시스템에 적용한 결과 상관도를 이용한 방법은 78 %, 분산을 이용한 방법은 95 % 이상의 고장진단율을 보이는 우수한 결과를 나타내었다.

다중 스케일 가버 특징 벡터 모델 기반 눈좌표 검출 (Eye Localization based on Multi-Scale Gabor Feature Vector Model)

  • 김상훈;정수환;오두식;김재민;조성원;정선태
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.48-57
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    • 2007
  • 눈좌표 검출은 얼굴 인식 및 관련된 응용 분야 등에서 필요한 작업이다. 현재까지 보고된 대부분의 눈좌표 검출 방법은 성공적인 적용을 위해서는 여전히 정확도 및 검출 속도의 개선을 필요로 한다. 본 논문에서는 다중스케일 가버 특징 벡터 모델 기반의 개선된 눈좌표 검출 방법을 제안한다. 제안된 방법은 먼저 다운샘플링된 입력 얼굴 이미지에서 초기 눈좌표에서의 가버 특징 벡터와 해당 스케일의 눈 모델 번치와의 가버젯 유사도를 이용하여 눈좌표를 추정한다. 이후 추정된 눈좌표를 상위 스케일의 얼굴 이미지에서의 눈좌표 초기값으로 취하고 상위 스케일 얼굴 이미지에서 같은 방법으로 눈좌표를 찾으며, 이를 반복적으로 하여 최종적으로 원래 얼굴 이미지에서의 눈좌표를 확정한다. 실험을 통해, 본 논문에서 제안한 다중스케일 가버 특징 벡터 모델 기반 눈좌표 검출 방법이 계산량은 크게 증가시키지 않으면서 기존 연구들에서 보고된 다른 눈좌표 검출 방법에 비해 정확도가 개선된 검출 방법임을 확인하였다.

스케치 질의를 통한 웹기반 영상 검색과 분류 시스템 (Web-based Image Retrieval and Classification System using Sketch Query)

  • 이상봉;고병철;변혜란
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제30권7_8호
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    • pp.703-712
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    • 2003
  • 디지털 기술의 발달과 인터넷의 대중화에 더불어 영상데이타의 생산과 교환이 더 자유로워짐에 따라 디지털 도서관, 영상처리, 데이타베이스 시스템과 같은 연구분야에서 내용기반 영상검색에 대한 관심이 높아지고 있다. 일반적으로 ´영상에 의한 질의´의 경우 사용자가 마음에 드는 영상이 없더라도 반듯이 진의 영상을 데이타베이스로부터 선택해야 하지만, ´스케치에 의한 질의´는 사용자의 생각에 따라 영상온 그림으로 표현할 수 있으므로 최근에 가장 많이 사용되는 질의 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 스케치 진의와 영상 분류 방법을 이용하는 사바 기반의 영상검색 시스템을 제안한다. 본 시스템에서는 유사영상을 검색하기 위해 영상으로부터 색상 히스토그램과 Haar-웨이블릿 계수를 사용하고, leave-one-out 방법을 이용하여 영상을 분류하도록 하였다. 본 논문에서는 사진-그림, 자연 도시 등의 영상 분류론 통해 영상의 의미정보를 추출할 수 있을 뿐 아니라, 사용자 질의 영상을 분류하여, 질의 영상이 갖고 있는 의미공간으로 검색 공간을 축소하여 검색 시간을 단축시키는 효율성을 얻을 수 있었다.