• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권4호
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• pp.1457-1470
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• 2015

In wireless multimedia sensor networks (WMSN), the latency of transmission is an increasingly problem. With the improvement of resolution, the time cost in image and video compression is more and more, which seriously affects the real-time of WMSN. In JPEG system, the core of the system is DCT, but DCT-JPEG is not the best choice. Block-based DCT transform coding has serious blocking artifacts when the image is highly compressed at low bit rates. APBT is used in this paper to solve that problem, but APBT does not have a fast algorithm. In this paper, we analyze the structure in JPEG and propose a parallel framework to speed up the algorithm of JPEG on GPU. And we use all phase biorthogonal transform (APBT) to replace the discrete cosine transform (DCT) for the better performance of reconstructed image. Therefore, parallel APBT-JPEG is proposed to solve the real-time of WMSN and the blocking artifacts in DCT-JPEG in this paper. We use the CUDA toolkit based on GPU which is released by NVIDIA to design the parallel algorithm of APBT-JPEG. Experimental results show that the maximum speedup ratio of parallel algorithm of APBT-JPEG can reach more than 100 times with a very low version GPU, compared with conventional serial APBT-JPEG. And the reconstructed image using the proposed algorithm has better performance than the DCT-JPEG in terms of objective quality and subjective effect. The proposed parallel algorithm based on GPU of APBT also can be used in image compression, video compression, the edge detection and some other fields of image processing.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권5호
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• pp.298-311
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• 2003

Iterative Fourier transform algorithm (IFTA)은 회절광학소자 (DOE)의 위상 분포를 구하기 위한 반복적 수치 해석 알고리즘으로서 회절광학소자의 위상 분포는 반복 과정을 통하여 국소 최적해로 수렴하게 된다. Ink의 수렴은 위상 분포 초기치, 관측면에서의 자유도의 허용 범위 및 알고리즘에 내재된 매개 변수들의 설정 값에 영향을 받는다. 본 논문에서는 IFTA의 내부적 매개 변수인 완화 변수(relaxation parameter)가 IFTA의 수렴에 미치는 영향을 분석하고 이를 토대로 보다 정확한 최적화 해를 얻기 위한 유전 알고리즘과 IFTA의 하이브리드 알고리즘을 제안한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.63-66
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• 2001

In this paper a binary image encryption technique and decryption system based on a joint transform correlator (JTC) are Proposed. In this method, a Fourier transform of the encrypted image is used as the encrypted data and a Fourier transform of the random phase is used as the key code. The original binary image can be reconstructed on a square law device, such as a CCD camera after the joint input is inverse Fourier transformed. The proposed encryption technique does not suffer from strong auto-correlation terms appearing in the output plane. Based on computer simulations, the proposed encryption technique and decoding system were demonstrated as adequate for optical security applications.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권3호
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• pp.34-40
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• 2002

본 논문에서 위상변조와 푸리에 변환을 이용하여 이진 영상을 위한 새로운 암호화 방법을 제안한다. 복호를 위해서 제곱칙 특성을 이용한다. 키 영상은 랜덤 패턴의 위상변조와 그의 푸리에 변환으로 구해지며 입력영상은 위상 변조된 랜덤 패턴과 위상 변조된 입력의 곱을 푸리에 변환함으로서 암호화된다 암호화된 영상과 키 영상은 위상 정보만을 가지므로 일반 세기 검출기로는 복사나 위조가 불가능하며 복호는 키 영상에 의해서만 가능하다. 원 영상을 재생하기 위해, 키 영상과 암호화된 영상의 위상 마스크는 푸리에 변환 렌즈와 함께 각각 마흐-젠더 간섭계 경로에 따로 두며 출력 영상은 CCD 카메라에 세기 형태로 나타난다. 제안한 방법은 위상 변조기로 LCD를 사용하고 CCD 카메라의 특성을 이용하여 재생하므로 실시간 처리가 가능하다. 제안된 방법이 컴퓨터 모의 실험과 광학적 실험 결과 암호화 구조로서 우수한 성능을 갖음을 보여준다.

• Smart Structures and Systems
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• 제22권2호
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• pp.201-207
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• 2018

This paper proposes a line laser thermography scanning (LLTS) system for multiple crack evaluation on a concrete structure, as the core technology for unmanned aerial vehicle-mounted crack inspection. The LLTS system consists of a line shape continuous-wave laser source, an infrared (IR) camera, a control computer and a scanning jig. The line laser generates thermal waves on a target concrete structure, and the IR camera simultaneously measures the corresponding thermal responses. By spatially scanning the LLTS system along a target concrete structure, multiple cracks even in a large scale concrete structure can be effectively visualized and evaluated. Since raw IR data obtained by scanning the LLTS system, however, includes timely- and spatially-varying IR images due to the limited field of view (FOV) of the LLTS system, a novel time-spatial-integrated (TSI) coordinate transform algorithm is developed for precise crack evaluation in a static condition. The proposed system has the following technical advantages: (1) the thermal wave propagation is effectively induced on a concrete structure with low thermal conductivity of approximately 0.8 W/m K; (2) the limited FOV issues can be solved by the TSI coordinate transform; and (3) multiple cracks are able to be visualized and evaluated by normalizing the responses based on phase mapping and spatial derivative processes. The proposed LLTS system is experimentally validated using a concrete specimen with various cracks. The experimental results reveal that the LLTS system successfully visualizes and evaluates multiple cracks without false alarms.

• 약학회지
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• 제48권1호
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• pp.6-12
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• 2004

Near-infrared spectra of methanol-water mixtures and acetonitrile-water mixtures were acquired to find interactions between solvents widely used for reverse-phase liquid chromatography. Mixtures were prepared to give a series of increasing mole fractions of methanol or acetonitrile in water. Data matrices of acquired spectra were analyzed to determine the proper number of principal components of each mixture system using Malinowski's factor indicator function. Initial guess of score matrix and loading matrix were calculated by nonlinear iterative partial least squares (NIPALS) algorithm for faster computation. Iterative target transform factor analysis (ITTFA) was applied to convert the initial estimation of score matrix to true concentration profile and loading matrix to pure spectra of pure components of the mixtures. In case of methanol-water the number of principal components was found to be 4 and those initial guess of factors were converted to the pure spectra of water methanol and two kinds of complexes. In case of acetonitrile-water the number of pure components of the mixtures was found to be 3 and the pure spectrum of acetonitrile-water complex was found. The nonlinear characteristics of concentration profiles of complexes in the solvent mixtures may give a good criteria in understanding their elution characteristics in reverse-phase liquid chromatogrsphy.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권8호
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• pp.589-597
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• 2003

비쥬얼 크립토그래피는 암호법에서 중요한 정보를 암호화하여 복수 회원에게 분산시킨 후 회원의 합의에 의하여 해독이 가능하게 하는 thresholding scheme을 디지털 시스템인 아닌 인간의 시각 시스템으로 해독이 가능하게 하였다. 그러나 표현의 한계로 인하여 몇 가지 문제점을 지니고 있었다. 이후 인간의 시각을 대신하여 레이져를 사용하는 광 비쥬얼 크립토그래피가 제안되어 광학 시스템에 암호법을 적용할 수 있게 되었다. 그러나 이 시스템은 기존의 비쥬얼 크립토그래피의 문제점을 완전히 극복하지 못함으로 인하여 또 다른 문제를 발생하였다. 이 것은 데이터 처리 시스템을 시각에서 광학으로 전환하는 과정에서 발생하였으므로 문제의 분석과 해결 역시 광학적으로 접근하는 것이 타당하다. 본 논문에서는 joint transform correlator를 이용하여 광 비쥬얼 크립토그래피에서 발생하는 잡음의 정도와 안정성을 주파수 관점에서 분석하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.179-186
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• 2009

본 논문은 가중 퍼지소속함수 기반 신경망(Neural Network with Weighted Fuzzy Membership Functions, NEWFM)을 이용하여 Creighton University Ventricular Tachyarrhythmia DataBase(CUDB)의 심전도(ECG) 신호로부터 정상리듬(Normal Sinus Rhythm, NSR)과 심실빈맥/심실세동(Ventricular Tachycardia/Ventricular Fibrillation, VT/VF)을 분류하는 방안을 제시하고 있다. NEWFM에서 사용할 특징입력을 추출하기 위해서 첫 번째 단계에서는 웨이블릿 변환(wavelet transform, WT)을 이용하였다. 두 번째 단계에서는 첫 번째 단계에서 생성된 웨이블릿 계수들을 위상공간 재구성(Phase Space Reconstruction, PSR)과 첨단(Peak) 추출 기법의 입력 값으로 이용하여 2개의 특징입력을 추출하였다. NEWFM은 이들 2개의 특징입력을 이용하여 정상리듬과 심실빈맥/심실세동을 분류하였고 그 결과로 90.13%의 분류성능을 나타내었다.

• Smart Structures and Systems
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• 제2권2호
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• pp.141-154
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• 2006

Recently, the Hilbert-Huang transform (HHT) has gained considerable attention as a novel technique of signal processing, which shows promise for the system identification and damage detection of structures. This study investigates the effectiveness and accuracy of the HHT method for the system identification and damage detection of structures through a series of experiments. A multi-degree-of-freedom (MDOF) structural model has been constructed with modular members, and the columns of the model can be replaced or removed to simulate damages at different locations with different severities. The measured response data of the structure due to an impulse loading is first decomposed into modal responses using the empirical mode decomposition (EMD) approach with a band-pass filter technique. Then, the Hilbert transform is subsequently applied to each modal response to obtain the instantaneous amplitude and phase angle time histories. A linear least-square fit procedure is used to identify the natural frequencies and damping ratios from the instantaneous amplitude and phase angle for each modal response. When the responses at all degrees of freedom are measured, the mode shape and the physical mass, damping and stiffness matrices of the structure can be determined. Based on a comparison of the stiffness of each story unit prior to and after the damage, the damage locations and severities can be identified. Experimental results demonstrate that the HHT method yields quite accurate results for engineering applications, providing a promising tool for structural health monitoring.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제10권1호
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• pp.69-79
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• 2008

터널 막장 전방의 암반 물성 변화의 예측은 터널 시공 시 붕괴를 막을 수 있는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 표면파에 대한 웨이블렛 변환을 이용한 모형 암반의 위상속도를 예측하는 비파괴 시험법을 제안함으로써 터널 막장 전방의 암반 물성 변화를 예측하고자 한다. 실내 실험에서는 암반을 모사하기 위하여 강도가 각각 틀린 두 층으로 이루어진 석고 모형을 사용하였다. 가진윈은 진동 발생 가능한 주파수 대역이 150 Hz에서 5 kHz인 액츄에이터를 사용하였으며, 감지기는 두 개의 가속도계가 사용되었다. 분산곡선을 계산하기 위하여 웨이블렛 변환 해석을 수행하였다. 실내 실험 결과, 근접장 효과를 없애기 위한 최소 감지기 간격이 탐측 가능 깊이의 3배 이상으로 나타났다. 정규 분포 곡선에 기초한 가중치를 이용한 간단한 역산을 제안하였고, 파장 반영계수가 0.2일 때 예측치와 실측치가 잘 일치하였다. 표면파의 전파 깊이는 파장의 $0.42{\sim}0.63$배로 나타났으며, 분산곡선에서 파장에 따라 위상속도가 변하는 구간이 역산을 통해 계산된 구간과 잘 일치하였다. 표면파에 대한 웨이블렛 변환을 이용한 위상속도의 예측은 기존의 표면파 시험법에 비해 실험 구성 및 실험 방법, 역산과정이 간단하므로 터널 막장 전방의 암반 물성 변화를 예측하는데 효율적인 적용이 가능할 것으로 판단된다.