• 제목/요약/키워드: spectral function

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스펙트럼분석 기반의 미기상해석모듈 평가알고리즘 제안 및 시계열 군집분석에의 응용 (A spectrum based evaluation algorithm for micro scale weather analysis module with application to time series cluster analysis)

  • 김혜중;곽화륜;김유나;최영진
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제26권1호
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    • pp.41-53
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    • 2015
  • 기상분야에서는 다양한 미기상해석모듈 (micro scale weather analysis module)을 개발하여 초고분해능의 기상정보서비스를 실시간으로 제공하고자 노력하고 있다. 이와 같은 연구들은 최근 대도시의 양적인 팽창으로 인해 발생되는 도시 미기상 (micro meteorology)의 급격한 변화에 효과적으로 대처할 수 있는 경제적 사회적 활동을 가능케 한다. 따라서 미기상해석모듈의 정확성은 도시 미기상정보서비스의 품질 및 효용성에 직결된다. 본 논문은 미기상해석모듈이 생성하는 시-공간적인 특성을 가진 양적인 결과물의 정확성에 대한 평가체계를 설계하였다. 이와 더불어 평가체계의 구성에 사용될 평가도구로써 시계열평균의 동일성검정 알고리즘을 스펙트럼 분석기법으로 구축하였으며, 동일성 검정통계의 함수를 거리측도로 사용하는 시계열 군집분석법도 함께 개발하였다. 또한, 사례연구를 통해 제안된 군집분석법과 평가알고리즘의 유용성을 보였다.

Evaluation of the KASI Detector Performance Test System Using an Andor iKon M CCD Camera

  • Yu, Young Sam;Kim, Jinsol;Park, Chan;Jeong, Woong-Seob;Kim, Minjin;Choi, Seonghwan;Park, Sung-Joon
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제35권3호
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    • pp.201-210
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    • 2018
  • The characterization of detectors installed in space- and ground-based instruments is important to evaluate the system performance. We report the development of a detector performance test system for astronomical applications using the Andor iKon M CCD camera. The performance test system consists of a light source, monochromator, integrating sphere, and power meters. We adopted the Czerny-Tuner monochromator with three ruled gratings and one mirror, which covers a spectral range of 200-9,000 nm with a spectral resolution of ~1 nm in the visible region. Various detector characteristics, such as the quantum efficiency, sensitivity, and noise, can be measured in wide wavelength ranges from the visible to mid-infrared regions. We evaluated the Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) detector performance test system by using the performance verification of the Andor iKon-M CCD camera. The test procedure includes measurements of the conversion gain ($2.86e^-/ADU$), full well capacity ($130K\;e^-$), nonlinearity, and pixel defects. We also estimated the read noise, dark current, and quantum efficiency as a function of the temperature. The lowest measured read noise is $12e^-$. The dark current at 223 K was determined to be $7e^-/s/pix$ and its doubling temperature is $5.3^{\circ}C{\pm}0.2^{\circ}C$ at an activation energy of 0.6 eV. The maximum quantum efficiency at 223 K was estimated to be $93%{\pm}2%$. We proved that the quantum efficiency is sensitive to the operating temperature. It varies up to 5 % in the visible region, while the variation increases to 30 % in the near-infrared region. Based on the comparison of our results with the test report by the vendor, we conclude that our performance test results are consistent with those from the vendor considering the test environment. We also confirmed that the KASI detector performance test system is reliable and our measurement method and analysis are accurate.

RADARSAT과 Landsat TM자료를 이용한 벼 생육모니터링 (Monitoring of Rice Growth by RADARSAT and Landsat TM data)

  • 홍석영;임상규
    • 한국농림기상학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.9-15
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    • 2000
  • 날씨ㆍ밤낮에 관계없이 자료를 취득할 수 있는 RADARSAT(C-밴드; 5.3GHz, HH 편광)의 후방산란계수와 태양광에 대한 반사값으로 데이터가 얻어지는 Landsat TM의 자료값(DN; Digital Numbers)을 이용하여 벼 생육과의 관계를 조사하였다. 벼 생육기간 동안 RADARSAT 3시기의 자료를 취득하여 보정 과정을 통하여 지표면의 특성이 잘 나타나는 후방산란계수 (backscatter coefcient)를 산출하였다. 연구지역에서 초장, 엽면적지수, 생체중, 건물중 등 벼의 생육변수를 조사하여 산출된 후방산란계수를 비교하였으며, Landsat TM은 논지역의 6시기 자료값을 산출하여 벼 생육과의 관계를 살펴보았다. 벼의 생육초기 담수상태일 때 논의 후방산란계수 범위는 -22dB--20dB이었고, 벼의 영양생장이 최대에 달했을 때 논의 후방산란계수는 -9dB--8dB 범위로 생육단계별로 뚜렷한 차이를 보였고 생육변수, 초장, 엽면적지수, 생체중, 건물 중 변화와 유사한 경향을 나타내었다 TM 밴드 1, 2, 3의 자료값은 생육후기로 갈수록 낮아졌다가 등숙기에 다시 높아졌고, TM 밴드 4의 자료값은 생육후기로 갈수록 높아졌다가 등숙기에 낮아지는 경향이었다. TM밴드 5와 7의 자료값은 생육기간 동안 계속 증가하여 건물중의 변화추세와 유사하였다. 시계열 RADARSAT과 Landsat TM자료를 이용한 벼 생육모리터링은 전망이 있는 것으로 보인다.

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광중합복합레진의 두께에 따른 투명도 차이가 수복물의 색상에 미치는 영향 (TRANSLUCENCY OF LIGHT CURED COMPOSITE RESINS DEPENDS ON THICKNESS & ITS INFLUENCE ON COLOR OF RESTORATIONS)

  • 황인남;이광원
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제24권4호
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    • pp.585-603
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    • 1999
  • Esthetic availabilities used as an esthetic restorative maternals can be determined by the optical coincidence among materials, enamel and dentin. Enamel is highly translucent. That's why esthetic materials need to correspond the close translucency of enamel. But the translucent materials are affected by the background color. So it should be predicted that the color of estorative materials depend on the any thickness and the spectral reflectance of the background on which they are placed. The object of this investigation, under above hypothesis, was to determine and analyze how they affect the final color according to the thickness, translucency and background color (white, black and dentin) fill three commercial light cured composite resins(Charisma, Spectrum TPH and Z100). And correlation was analyzed to find out the possibility of the prediction when using the certain background color and thickness of materials. Followings are the result 1. The I shade of CHA showed the lowest contrast ratio($Co_7$) while the B3 shade of Z100 showed the highest contrast ratio(p<0.05). 2. The value of $L^*$ and $b^*$ on the white and dentin background is increased with decreasing thickness. And there are significant relationships between increasing thickness and each value(R>0.085). But there is a little change of $L^*$ and $b^*$ value on the black background regardless of the thickness(p>0.05). 3. For the $a^*$ value, there was little difference in values as a function of thickness and changed irregularly regardless of thickness in all background. 4. The pattern of increasing value of $L^*$ and $b^*$ with decreasing thickness was similar to the group of white and dentin background. In both dentin one showed lesser change of value. 5. The values of $L^*a^*b^*$ measured on the different background with same thickness showed the recognizable color difference(${\Delta}E^*$>2) when the thickness was below 2.6mm. 6. Contrast ratio was increased with increasing thickness with significant relationship (R>0.9). 7. Spectral reflectance of composite resins that calculated from Kubelka-Munk equation was showed little difference compared with observed value w1th decreasing thickness.

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국내 저주파수 무작위 지진잡음의 특성 연구 (Characteristics of Low-frequency Ambient Seismic Noise in South Korea)

  • 박이슬;김기영;변중무
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제19권2호
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    • pp.67-75
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    • 2016
  • 저주파 (${\leq}5Hz$) 무작위 지진잡음의 시공간적 변화 특성을 밝히기 위하여, 국내 지표 가속도 관측소에서 2014년도 1년간 기록된 자료를 저주파(< 1 Hz)와 고주파(${\geq}1Hz$) 성분으로 분리한 후, 평균제곱근 진폭과 파워 스펙트럼 밀도를 계산하였다. 지진잡음은 주로 섬과 해안가 관측소에서 크게 기록되었으며, 고주파 성분은 내륙의 대도시 지역에서도 큰 진폭으로 관찰되었다. 고주파 성분은 야간시간대보다 주간시간대에 약 34% 크고, 일요일 및 명절연휴에는 평일보다 감소하여 인간 활동과 밀접한 연관이 있는 것으로 분석된다. 저주파 성분은 일변화 및 주간변화가 뚜렷하지 않지만, 겨울철에 크게 기록되어 계절별 차이를 보인다. 유의파고와도 높은 상관성을 보여 바다 등 주로 자연적 기작에 의해 발생된 것으로 해석된다. 또한 저주파 성분의 진폭은 태풍 중심까지의 거리에 따라 지수함수 형태로 감소하며, 지수 -0.76은 표면파뿐만 아니라 실체파 성분도 함께 포함되어 있을 가능성을 제시한다. 파워 스펙트럼 밀도의 정곡 주파수는 이중주파수 범위에 해당하는 0.34 Hz 정도로, 뚜렷한 시간적 변화를 보이지 않는다.

SNR 기반 가중 KL 거리를 활용한 화자 변화 검증에 관한 연구 (The Study on Speaker Change Verification Using SNR based weighted KL distance)

  • 조준범;이지은;이경록
    • 융합정보논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.159-166
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    • 2017
  • 본 논문에서는 방송 뉴스에서 화자 변화 검증 성능 향상을 위해서 입력소음음성 향상과 SNR(Signal to Noise Ratio)기반 가중 함수 $w_m$를 적용한 KL 거리 $D_s$를 실험하였다. GMM-UBM(Gaussian Mixture Model-Universal Background Model) 기반 KL(Kullback Leibler) 거리 D를 이용한 화자 변화 검증 시스템(실험 0)을 기본 시스템으로 한다. 실험 1은 실험 0의 입력소음음성 향상을 위해 MMSE Log-STSA(Minimum Mean Square Error Log-Spectral Amplitude Estimator)를 적용하였다. 실험 2는 실험 1의 기존 KL거리 D 대신에 $D_s$를 적용하였다. 실험 데이터베이스는 다양한 소음을 반영하기 위해 스포츠 뉴스와 실외 인터뷰를 중심으로 구축하였다. 실험은 화자 변화 정보의 누락을 막기 위해 MDR(Missed Detection Rate) 0%를 기준으로 하였다. 실험 0은 FAR(False Alarm Rate) 71.5%의 성능을 보였다. 실험 1은 FAR 67.3%로 실험0에 비해 4.2% 향상되었고, 실험 2는 FAR 60.7%로 10.8% 향상되었다.

콘포컬 레이저 현미경을 이용한 불연속면의 거칠기 측정 연구 (A Study of Roughness Measurement of Rock Discontinuities Using a Confocal Laser Scanning Microscope)

  • Byung Gon Chae;Jae Yong Song;Gyo Cheol Jeong
    • 지질공학
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    • 제12권4호
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    • pp.405-419
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    • 2002
  • 새롭게 개발된 레이저 콘포컬 현미경을 이용해 암석 불연속면의 거칠기를 측정하였다. 레이저의 파장은 488 nm이며, 현미경은 두 개의 galvano-meter scanner mirror를 이용한 광 편광법에 의해 제어된다. 레이저 반사를 통한 자동 초점기능은 관찰대상을 빠르고 정확하게 측정할 수 있다. 이 현미경은 기존의 다른 콘포컬 현미경에 비해 광축방향의 해상도를 크게 개선하였고, 특수 제작한 현미경 스테이지를 이용해 최대 $10{\;}{\times}{\;}10{\;}cm$ 까지 크기의 시료를 측정할 수 있다. 측정간격은 x와 y 방향으로 $2.5{\;}\mu\textrm{m}$씩이며, z방향의 최대 측정해상도는 $10{\;}\mu\textrm{m}$로서, 다른 방범에 비해 훨씬 정확하다. 조립질과 세립질의 입도가 다른 화강암을 대상으로 인장시험(Brazilian test)를 통해 인공절리를 생성시켰고, 생성된 좌우의 절리면에 각각 3개씩의 측선을 설정하였다. 각 측선을 따라 측정한 높이는 1차원은 물론 거칠기의 세밀한 양상을 보여주는 2차원과 3차원의 디지털 이미지로 표현된다. 조립질 화강암의 1차원 단면은 세립질보다 불연속면의 기복이 더 심함을 잘 보여준다. 거칠기를 정량적으로 특성화하고 거칠기를 구성하는 성분 중 가장 큰 영향을 미치는 성분을 파악하기 위해 고속퓨리에 변환 (FFT)를 이용한 스펙트럼 분석을 실시하였다. 스펙트럼 분석결과 저주파 성분이 큰 시효의 경우 거칠기의 기복변화가 심하고 긴 파장을 나타내는 경향이 있음을 구명하였다.

음성 향상에서 강인한 새로운 선행 SNR 추정 기법에 관한 연구 (A Novel Approach to a Robust A Priori SNR Estimator in Speech Enhancement)

  • 박윤식;장준혁
    • 한국음향학회지
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    • 제25권8호
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    • pp.383-388
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    • 2006
  • 본 논문에서는 잡음 환경에서 단일 마이크로폰의 음성 향상에 대한 새로운 기법을 제시했다. 일반적으로 널리 알려진 스펙트럼 차감법에 근거한 음성 향상 기술은 신호 대 잡음비에 따른 스펙트럼 이득으로 표현된다. 대표적인 Ephraim과 Malah의 decision-directed (DD) 추정치는 잡음 구간에서 효율적으로 뮤지컬 잡음을 제거하지만 음성 구간에서는 이전 프레임의 음성 스펙트럼 성분에 더 큰 비중을 두기 때문에 a priori SNR의 프레임 지연이 발생한다. 따라서 DD에 의해 추정된 a priori SNR이 적용된 잡음 제거 이득은 현재 프레임보다 이전 프레임에 영향을 받으므로 음성 전이 구간에서 잡음 제거 성능을 저하시킨다. 본 논문은 DD의 가중치 파라미터에 Sigmoid Type의 함수를 적용하여 계산적으로는 간단하지만 효과적인 음성 향상 알고리즘을 제안한다. 제안된 접근 방식은 DD의 주요 파라미터인 a priori SNR 지연의 문제점을 해결하면서 뮤지컬 잡음 제거에 우수한 DD의 이점은 유지한다. 제안된 알고리즘의 성능은 다양한 잡음 환경에서 ITU-T P.862 Perceptual Evaluation of Speech Quality (PESQ) 와 Mean Opinion Score (MOS). 그리고 음성 스펙트로그램 (Spectrogram)에 의해 평가했고 기존의 DD의 고정된 가중치 파라미터를 사용했을 때 보다 향상된 결과를 나타내었다.

Hemodynamic, Autonomic, and Vascular Function Changes after Sleep Deprivation for 24, 28, and 32 Hours in Healthy Men

  • Slomko, Joanna;Zawadka-Kunikowska, Monika;Kozakiewicz, Mariusz;Klawe, Jacek J.;Tafil-Klawe, Malgorzata;Newton, Julia L.;Zalewski, Pawel
    • Yonsei Medical Journal
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    • 제59권9호
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    • pp.1138-1142
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    • 2018
  • This study aimed to analyze the impact of sleep deprivation (SD) on cardiac, hemodynamic, and endothelial parameters and to determine whether these are sustained with increased periods of SD. The study included 60 healthy men (mean: age $31.2{\pm}6.3years$; body mass index $24.6{\pm}2.6kg/m^2$). Hemodynamic parameters, parameters of myocardial contractility, spectral analysis of heart rate (HR) and blood pressure (BP) variability, and the sensitivity of arterial baroreflex function were evaluated. Biochemical tests were performed to assess L-arginine (L-Arg) and asymmetric dimethylarginine (ADMA) levels in reflection of endothelial nitric oxide synthase ability. Measurements of cardiovascular system parameters were obtained at 9 a.m. (baseline) on the first day of the study and 9 a.m. (24-h SD), 1 p.m. (28-h SD), and 5 p.m. (32-h SD) on the second day. Blood samples for evaluating biochemical parameters were obtained at baseline and after 24-h SD. ANOVA Friedman's test revealed a significant effect for time in relation to HR (${\chi}^2=26.04$, df=5, p=0.000), systolic BP (${\chi}^2=35.98$, df=5, p=0.000), diastolic BP (${\chi}^2=18.01$, df=5, p=0.003), and mean BP (${\chi}^2=28.32$, df=5, p=0.000). L-Arg and ADMA levels changed from $78.2{\pm}12.9$ and $0.3{\pm}0.1$ at baseline to $68.8{\pm}10.2$ and $0.4{\pm}0.1$ after 24-hr SD, respectively (p=0.001, p=0.004). SD in healthy men is associated with increases in BP, which appear to occur after 24 hours of SD and are maintained over increasing periods of SD. The observed hemodynamic changes may have resulted due to disordered vascular endothelial function, as reflected in alterations in L-Arg and ADMA levels.

음질향상을 위해 비선형 함수와 사전 음성부재확률을 이용한 최소통계법의 잡음전력편의 보상방법 (Noise-Biased Compensation of Minimum Statistics Method using a Nonlinear Function and A Priori Speech Absence Probability for Speech Enhancement)

  • 이수정;이강성;김순협
    • 한국음향학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.77-83
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    • 2009
  • 본 논문에서는 비정상 잡음환경에서 음질향상을 위한 비선형 함수와 사전 음성부재 확률을 이용한 최소 통계치(MS) 방법의 잡음전력편의 보상 방법을 제안한다. 비정상 잡음환경에서 잡음전력추정을 위해 최소 통계치 방법이 잘 알려져 있지만, 예측된 잡음전력 추정 값은 실제 잡음 전력 값보다 하향 편의 되는 특성을 나타낸다. 제안한 방법은 비선형 함수를 적용한 적응보상파라미터와 사전 음성부재 확률 값을 혼용하는 잡음전력편의 보상방법이다. 특히, 적응보상 파라미터는 사후 SNR을 이용한 비 선형함수를 적용하여 잡음수준의 증감에 따라 파라미터 값을 조절한다. 또한, 사전 음성부재확률 값이 1로 수렴할 경우, 적응보상파라미터 값은 각 주파수별로 최대치까지 증가하지만, 확률 값이 0에 가까워지면 반대의 특성을 나타낸다. 제안한 알고리즘의 잡음전력추정 및 음질향상의 성능평가를 위해 다양한 종류의 잡음과 비정상적인 극심한 잡음환경을 설정하여 실험하고, 음질향상을 위해 주파수 차감법과 결합하였다. 알고리즘의 성능은 다양한 잡음환경의 신호 대 잡음비 (SNR)와 Itakura-Saito 음질왜곡 평가법을 이용하여 기존 최소 통계치 (MS)방법에 비해 우수한 결과를 나타냈다.