• 제목/요약/키워드: spatial sampling

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DWT영역에서 LMS를 이용한 저 샘플링 비율 오디오 신호의 음질 향상 (Sound Enhancement of low Sample rate Audio Using LMS in DWT Domain)

  • 백수진;윤원중;박규식
    • 한국음향학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.54-60
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    • 2004
  • 44.1 kHz 샘플링 비율의 표준 CD음질의 오디오 신호를 인터넷 상에서 전송 및 분배하기 위해서 네트워크 대역폭과 저장 공간의 제한점을 고려해야 한다. 이러한 제한은 오디오 신호의 샘플링 비율을 낮추거나 MP3와 같은 오디오 데이터 압축 기법을 이용하여 해결할 수 있지만, 공통적으로 고 주파수 (High frequency) 대역의 정보가 손실 된다는 문제가 발생한다. 이러한 고 주파수 손실은 결국 저 샘플링 비율의 오디오 신호를 생성하게 되며 표준 CD음질을 가지는 오디오 신호보다 제한된 저 주파수 대역만을 재생할 수 있게 된다. 일반적으로 오디오 신호의 고주파 성분은 위치정보와 명료도, 재생 환경 등에 대한 음의 풍부한 정보를 제공한다. 본 논문의 목적은 LMS 적응 필터링과 DWT 분석/합성을 이용하여 저 샘플링 비율을 가지는 오디오 신호로부터 고 주파수 대역의 정보를 효과적으로 추정하는 것이다. 제안된 알고리즘은 DWT 영역에서 LMS 적응 알고리즘을 이용하여 고 주파수 정보를 추정하고 DWT 합성을 이용하여 고 주파수 정보가 강화된 고음질의 오디오 신호를 재생한다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위해 실제 음성신호와 음악 신호를 이용하여 컴퓨터 모의 실험과 청취 평가를 수행하여 기존 알고리즘과 비교하였으며, 실험 결과 제안된 알고리즘의 우수성을 확인하였다.

방향의 선택성 향상을 통한 이중 밀도 이산 웨이브렛 변환의 성능 개선 (Improvement of Double Density Discrete Wavelet Transformation with Enhancement of Directional Selectivity)

  • 임중희;신종홍;지인호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.221-232
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    • 2012
  • 이중 밀도 이산 웨이브렛 변환은 정밀하게 표본화되는 이산 웨이브렛 변환에 중요한 특징을 추가하여 그 성능을 개선한 것이다. 우선적으로 이 변환은 하나의 스케일링 함수와 두 개의 웨이브렛 함수로 구성된다. 즉, 3개 채널로 분해가 되며 두 웨이브렛 함수는 주파수 대역을 1/2씩 분할하도록 설계되었다. 따라서 입력 데이터보다 더 많은 양의 부대역 데이터들을 생성하면서도 완전재생을 만족한다. 또한 근사적으로 이동 불변의 특징을 만족하도록 설계되었다. 그러나 웨이브렛들이 모든 방향성을 반영하지 못하는 제약성을 갖는다. 즉, 이중 밀도 이산 웨이브렛 변환이 기존의 웨이브렛 변환보다 우수하지만, 다양한 방향성의 부족으로 그에 대한 처리가 제약받는다. 본 논문에서 제안된 방법은 이중 밀도 이산 웨이브렛 변환에 quincunx 표본화를 결합하여 각각의 장점을 얻도록 하였다. 특히, quincunx 표본화는 더 많은 방향성을 생성할 수 있다. 결과적으로 제안된 방법이 다양한 각도의 회전된 부영상을 생성할 수 있기 때문에 영상처리 영역에서 향상된 성능을 제공할 수 있다.

PET 장치와 화상 재구성법 (Positron Emission Computed Tomographs and Image Reconstruction Methods)

  • 이만구
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제22권1호
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    • pp.5-11
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    • 1999
  • This paper reviews recent major activities on instrumentation and methodology of PET. The performance of the PET instrumentation can be expressed by four physical characteristics, 1) spatial resolution, 2) coincidence resolving time, 3) energy resolution, and 4) detection efficiency. The physical and technical aspects of PET systems are briefly discussed along with these characteristics. Toward high resolution PET the recent trend has been to design multiple rings of densely packed detector arrays with scintillators. In order to satisfy the sampling requirement in reconstruction, continuous detector units has been developed. Iterative image reconstruction algorithms have received considerable attention for improvement of both the sampling requirement and image quality toward the stationary PET. Better resolving time improves the maximum true coincidence rate, which is also increased with more detectors placed in coincidence with each other. It suggests that volume PET is promising for enhancement of detection efficiency. The scattered coincidence event rate may be reduced by using detectors with better energy resolution. The use of interplane septa, however, takes over improvement of energy resolution in 2D PET. Energy resolution becomes an important factor for image quality under the condition of septa removal such as volume PET. Toward full utilization of emitting photons, 3D reconstruction incorporating oblique rays has been studied, and volume reconstruction algorithms have been developed. Practical volume PET systems impose heavy burden not only to detector sets and coincidence circuits, but also to computers in the memory requirements and the data processing. In conclusion, there have been many ingenious methods in development of PET instrumentation, which are based on unique capability of PET. They will be expected to overcome technical limitations, and to approach the fundamental limits.

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광양만 해수의 휘발성 유기화합물에 대한 시.공간적 분포 (Temporal and Spatial Distribution of VOCs in Seawater of Kwangyang Bay)

  • 주현수;이우범;박종천
    • 환경생물
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    • 제17권4호
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    • pp.513-519
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    • 1999
  • 광양만 해수를 대상으로 총 17개의 조사정점을 선정, 1996년 7월부터 1997년 4월까지 계절별로 19종류의 VOCs를 분석.조사하였다. 조사대상 VOCs 중 methylene chloride, tetrachloromethane, 1, 1, 1-trichloroethane, trichloroethane, 1, 1, 1, 2-tetrachloroethane, trichloroethylene, bromoethane, dibromoethane, bromobenzene, 1-ethyl-3-methylbenzene등 총 10개 항목은 전체 조사지점 및 조사 시기 동안에 검출되지 않았으며, chloroform, 1, 2-dichloroethane, ethylbenzene, benzene, toluene, m, p-xylene, methylethylketone, styrene, hexane 등의 조사항목은 소량의 범위에서 조사시기와 정점을 달리하여 검출되었다. 특히 chloroform과 toluene은 0.6~49.9$\mu$g/1, 0.42~48.3$\mu$g/1로서 높은 농도의 범위를 나타내었으며, 검출빈도도 다른 조사 대상 VOCs에 비해 높은 것으로 조사되었다. 이화학적 환경요인과 VOCs와의 상관관계에서 toluene만이 수온(r=-0.524), pH(r=0.319)가 비교적 높은 상관성을 보였으며 나머지 항목은 매우 낮은 상관성을 보였다. VOCs 상호간의 상관성에서 benzene의 경우 toluene, m, p-xylene, ethylbenzene과 높은 상관계수(r=0.549~0.662)를 보였다. 이러한 결과는 광양만에서 VOCs의 배출이 같은 시기에 이루어지고 있음을 시사하는 것으로 추측된다.

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심층신경망을 활용한 Cochlodinium polykrikoides 적조 발생 예측 연구 (Study on Cochlodinium polykrikoides Red tide Prediction using Deep Neural Network under Imbalanced Data)

  • 박수호;정민지;황도현;엥흐자리갈 운자야;김나경;윤홍주
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.1161-1170
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    • 2019
  • 본 연구에서는 심층 신경망을 이용하여 Cochlodinium polykrikoides 적조 발생을 예측하는 모델을 제안한다. 적조 발생 예측을 위해 8개의 은닉층을 가진 심층 신경망을 구축하였다. 위성 재분석 자료와 기상수치모델 자료를 이용하여 과거 적조 발생해역의 해양 및 기상인자 총 59개를 추출하여 신경망 모델 학습에 활용하였다. 전체 데이터셋 중 적조 발생 사례는 적조 미발생 사례에 비해 매우 적어 불균형 데이터 문제가 발생하였다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위해 과표집화(Over sampling) 기반 데이터 증식(Data augmentation) 기법을 적용하였다. 과거자료를 활용하여 모형의 정확도를 평가한 결과 약 97%의 정확도를 보였다.

마이크로네시아 웨노섬 연안 서식지 분포의 현장조사와 위성영상 분석법 비교 (Comparison between in situ Survey and Satellite Imagery with Regard to Coastal Habitat Distribution Patterns in Weno, Micronesia)

  • 김태훈;최영웅;최종국;권문상;박흥식
    • Ocean and Polar Research
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    • 제35권4호
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    • pp.395-405
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    • 2013
  • The aim of this study is to suggest an optimal survey method for coastal habitat monitoring around Weno Island in Chuuk Atoll, Federated States of Micronesia (FSM). This study was carried out to compare and analyze differences between in situ survey (PHOTS) and high spatial satellite imagery (Worldview-2) with regard to the coastal habitat distribution patterns of Weno Island. The in situ field data showed the following coverage of habitat types: sand 42.4%, seagrass 26.1%, algae 14.9%, rubble 8.9%, hard coral 3.5%, soft coral 2.6%, dead coral 1.5%, others 0.1%. The satellite imagery showed the following coverage of habitat types: sand 26.5%, seagrass 23.3%, sand + seagrass 12.3%, coral 18.1%, rubble 19.0%, rock 0.8% (Accuracy 65.2%). According to the visual interpretation of the habitat map by in situ survey, seagrass, sand, coral and rubble distribution were misaligned compared with the satellite imagery. While, the satellite imagery appear to be a plausible results to identify habitat types, it could not classify habitat types under one pixel in images, which in turn overestimated coral and rubble coverage, underestimated algae and sand. The differences appear to arise primarily because of habitat classification scheme, sampling scale and remote sensing reflectance. The implication of these results is that satellite imagery analysis needs to incorporate in situ survey data to accurately identify habitat. We suggest that satellite imagery must correspond with in situ survey in habitat classification and sampling scale. Subsequently habitat sub-segmentation based on the in situ survey data should be applied to satellite imagery.

Variability of Stem-Base Infestation and Coexistence of Fusarium spp. Causing Crown Rot of Winter Wheat in Serbia

  • Jevtic, Radivoje;Stosic, Nemanja;Zupunski, Vesna;Lalosevic, Mirjana;Orbovic, Branka
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제35권6호
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    • pp.553-563
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    • 2019
  • Investigations related with factors influencing root and crown rot are rare and mainly related to farming practice and soil management. The main objective of this study was to examine broader range of factors influencing stem-base infestation of winter wheat in the field conditions. The effect of spatial distribution of infected plants on disease index (DIs) assessments was also investigated. Analysis of factors influencing DIs of crown rot of wheat demonstrated significant influence of the growing seasons (P < 0.001) and extreme fluctuations in winter temperatures (P < 0.001). In addition to that, localities together with their interaction with the growing season also significantly influenced DIs (P < 0.001). Aggregation of infected plants influenced variability of DI estimations, and it was pointed out that more extensive investigation should be conducted on broad range of DI in order to establish sampling method giving uniform sampling precision. Fusarium graminearum was shown to be predominant Fusarium species in Serbia (72.6%) using sequence-characterized amplified region analysis. Interestingly F. oxysporum was isolated in higher frequencies (27.4%) than it was reported in the literature. Given that there were no reports on the diversity of Fusarium species causing crown rot of wheat in Serbia, this study presents first report on this important subject. It also indicated that more attention should be focused on combined effects of abiotic and biotic factors influencing stem-base infestation of winter wheat. This knowledge will contribute to better understanding of factors influencing root and crown rot of wheat which would ensure sustainable disease management in the future.

Brief history of Korean national forest inventory and academic usage

  • Park, Byung Bae;Han, Si Ho;Rahman, Afroja;Choi, Byeong Am;Im, Young Suk;Bang, Hong Seok;So, Soon Jin;Koo, Kyung Mo;Park, Dae Yeon;Kim, Se Bin;Shin, Man Yong
    • 농업과학연구
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    • 제43권3호
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    • pp.299-319
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    • 2016
  • The National Forest Inventory (NFI) is important for providing fundamental data for basic forest planning and the establishment of forest policies for the purpose of implementing sustainable forest management. The purpose of this study is to present the development of Korea's NFI including legal basis, sampling design, and measured variables and to review the usage of NFI data. The survey methods and forestry statistics among the Unites States, Canada, Japan, China, and European countries were briefly compared. Total 140 publications utilizing NFI data between 2008 and 2015 were categorized with 15 subjects. Korea has conducted the NFI 6 times since 1971, but only the $6^{th}$ NFI is comparable with the fifth, the previous NFI, because the permanent sampling plots have been shared between the periods. The Korean Forestry Statistics contains only half as many variables as that of advanced countries in Forestry. More researches were needed to improve consistent measurement of diverse variables through implementation of advanced technologies. Additional data for Forest Health Monitoring since the NFI $6^{th}$ must be under quality control which will be an essential part of the inventories for providing the chronological change of forest health.

The Study of Improvement of Measurement Precision on Bulk Density, Soil Hardness and Air Permeability in Upland Soils

  • Ok, Jung-hun;Han, Kyung-hwa;Cho, Hee-rae;Zhang, Yong-seon;Seo, Young-ho;Jung, Kang-ho;Lee, Hyub-sung;Kim, Gi-sun
    • 한국토양비료학회지
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    • 제50권5호
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    • pp.482-488
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    • 2017
  • The measurement based on reliable standard operating procedures (SOPs) is important for consistent information. The objective of this study is to investigate reliable SOPs of soil physical methods, including core method for bulk density, Yamanaka hardness, and air permeameter method for air permeability. The coefficients of variation in bulk density (core method), Yamanaka hardness, and air permeability were ranged of 1~6%, 8~13%, and 10~84%, respectively. The variation in situ measurement such as bulk density, hardness, and air permeability due to spatial variability at measuring site was larger due to the number of replicates, organic matter content, and soil texture. Nevertheless, air permeability had different values as different number of replicates, and thus, it is thought that more replicates can result in higher reliability. It suggested that investigation of soil physical properties for the target sites should required to consider about soil texture, organic matter content, and number of replications before measurement. In conclusion, core sampling for bulk density measurement in upland soil recommended to perform in 3 repetitions with 2 inch core, and 3 inch core sampling for higher organic matter content.

딥러닝 기반의 Semantic Segmentation을 위한 Residual U-Net에 관한 연구 (A Study on Residual U-Net for Semantic Segmentation based on Deep Learning)

  • 신석용;이상훈;한현호
    • 디지털융복합연구
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    • 제19권6호
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    • pp.251-258
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    • 2021
  • 본 논문에서는 U-Net 기반의 semantic segmentation 방법에서 정확도를 향상시키기 위해 residual learning을 활용한 인코더-디코더 구조의 모델을 제안하였다. U-Net은 딥러닝 기반의 semantic segmentation 방법이며 자율주행 자동차, 의료 영상 분석과 같은 응용 분야에서 주로 사용된다. 기존 U-Net은 인코더의 얕은 구조로 인해 특징 압축 과정에서 손실이 발생한다. 특징 손실은 객체의 클래스 분류에 필요한 context 정보 부족을 초래하고 segmentation 정확도를 감소시키는 문제가 있다. 이를 개선하기 위해 제안하는 방법은 기존 U-Net에 특징 손실과 기울기 소실 문제를 방지하는데 효과적인 residual learning을 활용한 인코더를 통해 context 정보를 효율적으로 추출하였다. 또한, 인코더에서 down-sampling 연산을 줄여 특징맵에 포함된 공간 정보의 손실을 개선하였다. 제안하는 방법은 Cityscapes 데이터셋 실험에서 기존 U-Net 방법에 비해 segmentation 결과가 약 12% 향상되었다.