• 제목/요약/키워드: signal energy

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스파이크그램과 심층 신경망을 이용한 음악 장르 분류 (Music Genre Classification using Spikegram and Deep Neural Network)

  • 장우진;윤호원;신성현;조효진;장원;박호종
    • 방송공학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.693-701
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    • 2017
  • 본 논문은 스파이크그램과 심층 신경망을 이용한 새로운 음악 장르 분류 방법을 제안한다. 인간의 청각 시스템은 최소 에너지와 신경 자원을 사용하여 최대 청각 정보를 뇌로 전달하기 위하여 입력 소리를 시간과 주파수 영역에서 부호화한다. 스파이크그램은 이러한 청각 시스템의 부호화 동작을 기반으로 파형을 분석하는 기법이다. 제안하는 방법은 스파이크그램을 이용하여 신호를 분석하고 그 결과로부터 장르 분류를 위한 핵심 정보로 구성된 특성 벡터를 추출하고, 이를 심층 신경망의 입력 벡터로 사용한다. 성능 측정에는 10개의 음악 장르로 구성된 GTZAN 데이터 세트를 사용하였고, 제안 방법이 기존 방법에 비해 낮은 차원의 특성 벡터를 사용하여 우수한 성능을 제공하는 것을 확인하였다.

가스 하이드레이트 부존층의 구조 파악을 위한 탄성파 전산처리 및 AVO 분석 (Seismic Pre-processing and AVO analysis for understanding the gas-hydrate structure)

  • 정부흥
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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    • pp.634-637
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    • 2005
  • Multichannel seismic data acquired in Ulleung Basin of East Sea for gas hydrate exploration. The seismic sections of this area show strong BSR(bottom simulating reflections) associated with methane hydrate occurrence in deep marine sediments. Very limited information is available from deep sea drilling as the risk of heating and destabilizing the initial hydrate conditions during the processing of drilling is considerably high. Not so many advanced status of gas hydrate exploration in Korea, the most of information of gas hydrate characteristics and properties are inferred from seismic reflection data. In this study, The AVO analysis using the long offset seismic data acquired in Ulleung Basin used to explain the characteristics and structure of gas hydrate. It is used primarily P-wave velocity accessible from seismic data. To make a good quality of AVO analysis input data, seismic preprocessing including 'true gain correction', 'source signature deconvolution', twice velocity analysis and some kinds of multiple rejection and enhancing the signal to noise ratio processes is carried out very carefully. The results of AVO analysis, the eight kinds of AVO attributes are estimated basically and some others of AVO attributes are evaluated for interpretation of AVO analysis additionally. The impedance variation at the boundary of gas hydrate and free gas is estimated for investing the BSR characteristics and properties. The complex analysis is performed also to verifying the amplitude variation and phase shift occurrence at BSR. Type III AVO anomaly appearance at saturated free gas area is detected on BSR. It can be an important evidence of gas hydrate deposition upper the BSR.

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위상잠금 열화상장치 제어용 랩뷰 프로그램 개발 (Development of LabVIEW Program for Lock-In Infrared Thermography)

  • 민태훈;나형철;김노유
    • 비파괴검사학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.127-133
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    • 2011
  • 위상잠금 적외선 열화상장치를 제어하기 위한 랩뷰(LabVlEW) 프로그램을 기본적인 적외선 열화상 하드웨어와 함께 개발하였다. 개발된 열화상 제어 프로그램은 열화상 카메라와 할로겐램프를 임의의 주기함수로 동기화 시키면서 사이리스터 회로를 기반으로 랩뷰 소프트웨어에 의해 제어가 가능하도록 설계하였다. 개발된 프로그램은 스크린 메뉴 방식으로 구성되어 컴퓨터 화면에서 열원의 주기와 에너지, 적외선 카메라의 동작과 이미지 취득을 사용자가 자유롭게 변경하고 그 결과를 화변에서 확인할 수 있도록 제작되었다. 개발된 열화상 제어 프로그램과 장치를 이용하여 판재 내부의 원형인공결함의 이미지를 검사하여 광학 이미지와 비교하였다.

열린 창문을 통해 유입되는 소음을 저감하는 능동소음제어 창문 (Active Window to Reduce the Exterior Noise Flowed Through the Open Window)

  • 권병호;박영진
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권9호
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    • pp.820-827
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    • 2011
  • Recently, noise has been regarded as one of the most notorious and frequent environmental pollutions which can be often encountered not only in the living space but also in the industrial site. Studies on physiological and psychological effects of long-term noise exposure to human being have commanded the public interest on noise issues. Since environmental noises such as traffic noise and construction noise is mainly flowed through the open window, it is necessary to develop the active noise control system to reduce it inside the building. Although control speakers and microphones for the noise signal measurement in the control region are essential for the conventional active noise control methods, it is impossible to implement them in the control region in the building environment because the control region is the living quarter and they may hinder activities of the residents. Therefore, we proposed the active window system to reduce the exterior noise flowed through the open window with microphones installed outside the window and control speakers installed at the frame of the window. To confirm the performance of the proposed active window, we carried out the simulation and experiment using active window system with 8 control speakers. Simulation results showed the noticeable noise reduction effect inside the control region within the frequency range without the spatial aliasing. Experimental result showed that the total acoustic potential energy inside the room of the scale model is reduced to about 10dB within the interest of frequency range.

초음파 시험에 의한 자기유체의 탄성율 산정 (Elastic Modulus of Magnetic Fluids Evaluated by Ultrasonic Test)

  • 김종희;김건우;김철기;이승구;구만회
    • 한국재료학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.136-139
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    • 2012
  • Magnetic nanoparticles for ferromagnetic fluids and magnetorheological fluids were prepared by chemical coprecipitation and mechanical milling, respectively. The surface-treated particles were dispersed at various weight ratios into a medium of polyethylene glycol. In order to evaluate the elastic modulus of the fluids, ultrasonic pulse velocities were measured with an ultrasonic test using transducers of 5MHz and 2.25MHz. The ultrasonic signals were only available with a transducer of 2.25 MHz at fluid concentrations of 5 mg/ml and lower. In the case of applying transducers over 2.25 MHz and concentrations over 5 mg/ml to the fluids, it was impossible to observe effective ultrasonic signals due to an excessive scattering of the pulses by the dispersed particles. Elastic moduli of the magnetorheological fluids were 5.44 GPa and 6.13 GPa with concentrations of 25 mg/ml and 50 mg/ml, respectively; these values were higher by 40% than the values of 4.04 GPa and 4.28 GPa of ferromagnetic fluids at the same concentrations. As for the effect of an external magnetic field on these dilute fluids, the ultrasonic signals were positioned in a very similar way, which was probably due to insufficient arrangement of the particles even though the reflection energy of the ultrasonic waves apparently increased.

보행 재활을 위한 신체 자중 보상용 모바일 로봇에 관한 연구 (Development of Body-Weight-Support System for Walking Rehabilitation)

  • 서승환;유승남;이상호;한창수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.3658-3665
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    • 2010
  • 최근 고령화 사회로의 진입 및 장애 인구의 증가로 인해, 인간의 복지를 위한 자동화 시스템에 대한 수요가 늘고 있다. 특히 재활 자동화와 관련한 로봇 시스템은 환자 본인 및 치료 보조자에 대한 수고를 덜어주면서도 기존의 전통적인 재활효과에 상응하는 성과를 얻을 수 있을 것으로 기대되고 있다. 본 연구는 하지 근력이 약화된 사용자들의 신체 자중을 보상해줌과 동시에 정상인과 같은 패턴의 보행 훈련을 수행할 수 있는 모바일형 보행 재활 시스템을 제안하고자 한다. 특히, 자중보상 시스템은 신체의 자세 변화 특징을 반영하여, 기구학적인 분석을 통해 구현하였으며 보행 가이드를 위한 제어 알고리즘과 더불어 메인 컨트롤 시스템이 내장된 모바일 플랫폼에 통합 적용되었다. 이러한 모바일 플랫폼은 사용자의 보행 속도의지를 반영하는 UCS(User Command System)와 플랫폼 자체에 내장된 자율주행 알고리즘의 병합되어 운용되도록 고안되었으며, 본 논문에서는 보행 훈련시의 BWS(Body Weight Support)의 효과에 대한 검증에 집중하고자 한다. 이를 위해 인체의 근전도 신호를 측정할 수 있는 EMG(Electromyography) 센서를 활용하여, BWS 및 모바일로봇을 활용한 자중 보상 시의 피험자의 하지 근력 패턴을 측정 및 분석하여, 정상 보행자와의 차이점을 비교함으로서 본 연구의 타당성을 검증하였다.

Maximum Efficiency Point Tracking Algorithm Using Oxygen Access Ratio Control for Fuel Cell Systems

  • Jang, Min-Ho;Lee, Jae-Moon;Kim, Jong-Hoon;Park, Jong-Hu;Cho, Bo-Hyung
    • Journal of Power Electronics
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    • 제11권2호
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    • pp.194-201
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    • 2011
  • The air flow supplied to a fuel cell system is one of the most significant factors in determining fuel efficiency. The conventional method of controlling the air flow is to fix the oxygen supply at an estimated constant rate for optimal efficiency. However, the actual optimal point can deviated from the pre-set value due to temperature, load conditions and so on. In this paper, the maximum efficiency point tracking (MEPT) algorithm is proposed for finding the optimal air supply rate in real time to maximize the net-power generation of fuel cell systems. The fixed step MEPT algorithm has slow dynamics, thus it affects the overall efficiency. As a result, the variable step MEPT algorithm is proposed to compensate for this problem instead of a fixed one. The complete small signal model of a PEM Fuel cell system is developed to perform a stability analysis and to present a design guideline. For a design example, a 1kW PEM fuel cell system with a DSP 56F807 (Motorola Inc) was built and tested using the proposed MEPT algorithm. This control algorithm is very effective for a soft current change load like a grid connected system or a hybrid electric vehicle system with a secondary energy source.

Wavelet 이론과 신경회로망을 이용한 천이 수중 신호의 특징벡타 추출 및 자동 식별 (Feature Vector Extraction and Automatic Classification for Transient SONAR Signals using Wavelet Theory and Neural Networks)

  • 양성철;남상원;정용민;조용수;오원천
    • 한국음향학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.71-81
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    • 1995
  • 본 논문에서는 수중에서 발생되는 전이 신호의 자동 식별을 위하여 특징벡타를 추출하는 기법과 식별 알고리즘에 대하여 논한다. 특징벡타 추출기법으로 적은 계수로도 우수한 성능을 보이는 wavelet 변환을 사용한 방법을 제안하고 기종의 고전적인 방법들과 비교한다. 자동식별을 위해서는 MLP (Multilayer Perceptron), RBF (radial Basis Function), MLP-클래스 등 세 종류의 신경회로망을 사용하고, 성능 및 신뢰성을 높이기 위해서 두가지 특징벡타 및 세 식별기를 결합하는 방법을 사용한다. Traco의 표준 천이 데이터 집합 (standard transient data set) I과 모의 실험 데이터를 사용하여, 주어진 천이신호가 배경잡음에 비하여 충분히 에너지가 크고, 유한개의 소음원이 존재하며, 동시에 둘 이상의 소음원이 존재하지 않는다는 가정하에서 제안된 특징벡타 추출기법과 식별 알고리즘의 우수성을 확인한다.

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DS-CDMA 시스템 환경에서 Constant Modulus 알고리즘을 이용한 블라인드 다중사용자 검출에 관한 연구 (A Study on Blind Multiuser Detection using the Constant Modulus Algorithm for DS-CDMA Systems)

  • 김대규;우대호;변윤식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권10B호
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    • pp.2004-2010
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    • 1999
  • 본 논문은 DS-CDMA에서 발생하는 원근문제를 해결하기 위하여 CMA를 이용한 블라인드 다중 사용자 검출기를 제안하였다. 이 검출기는 신호 대 간섭비(SIR)의 수렵 특성을 통하여 기존 검출기인 MOE와 비교되었다. 기존의 방법은 사용자의 확산 파형뿐만 아니라 타이밍에 대한 정보가 필요하지만, 제시된 방법은 CMA를 사용함으로 사용자의 확산 코드 파형만을 요구하는 장점이 있다. 신호 대 간섭비의 특성을 나타내는 수렴 곡선을 통하여 기존 검출기인 MOE보다, 제안된 블라인드 CMA 다중 사용자 검출기의 성능이 우수함을 알 수 있었다. 제안된 다중 사용자 검출기는 비트 에러율(BER)을 기준으로 하였을 때, 신호 대 잡음비(SNR)와 원근비(near-far ratio)가 변화되는 가운데, 이에 대한 성능 평가가 이루어졌고, 사용자를 2명에서 16명으로 변화시켜가며 가우시안 채널과 레일라이 채널 하에서도 신호 대 간섭비를 비교하여 살펴보았다. 이러한 조건 모두에서 CMA를 이용한 블라인드 다중 사용자 검출기가 기존 MOE 다중사용자 검출기에 비해 우수한 특성을 나타냄을 알 수 있었다.

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푸리에영역에서 상관을 이용한 패턴매칭 알고리듬 (A Pattern Matching Algorithm Using Correlation in Fourier Domain)

  • 이충호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권9호
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    • pp.1255-1262
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    • 2004
  • 본 논문은 잡음이 포함된 화상의 패턴매칭 및 검증에 유효한 새로운 패턴매칭 알고리듬을 제안한다. 이 알고리듬은 화상을 푸리에변환하면 중요한 형상정보가 푸리에영역의 저주파영역에 집중된다는 데 착안하여, 푸리에영역에 나타난 화상의 원점부근만을 추출하여 비교하는 방법을 이용하고 있다. 구체적으로는 두화상의 푸리에변환한 화상의 원점부분을 추출하여 감산하고 경험적인 임계치를 적용함으로써 패턴인식이 가능함을 보인다. 본 방법은 특히 잡음이 포함된 화상과 원화상의 매칭에도 효과적이다. 잡음은 푸리에영역에서 일반적으로 고주파영역에 분포하는데 본 방법 은 저주파영역을 추출하여 비교하기 때문이다. 실험결과는 10개의 표준화상과 가우시안잡음이 첨가된 화상을 사용하여 화상을 구분해 내고, 잡음이 있는 화상도 동일한 화상으로 인식함을 보여 준다. 이 방법을 화상의 위상정보만을 이용하여 패턴인식을 수행하는 위상한정상관법과 비교한 결과, 일부의 경우에 위상한정상관법과 동등이상의 결과를 보여준다.

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