능동 소음 제어를 위한 적응 알고리즘들 비교

이근상,박영철,Lee, Keun-Sang,Park, Young-Cheol 한국정보전자통신기술학회 2015 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.8 No.1

본 논문은 능동 소음 제어를 위한 적응 알고리즘들의 성능을 비교함으로써 효과적인 적응 알고리즘을 보인다. 일반적인 적응 알고리즘으로는 normalized least mean square (NLMS) 알고리즘이 있다. NLMS는 구조가 간단하고 수렴 속도가 빠르다는 장점이 있어서 널리 사용되고 있다. 하지만 상관도가 높은 신호에 대해서는 수렴 성능이 떨어지는 문제가 발생한다. 이에 수렴 성능을 개선하기 위해 affine projection (AP) 알고리즘을 사용하고 있다. 하지만 연산량의 문제로 AP 알고리즘의 사용이 제한적이다. 이러한 사실을 바탕으로 협대역 소음 제어를 위한 능동 소음 제어 시스템에서 NLMS와 AP 알고리즘을 연산량과 수렴 성능을 비교함으로써 효과적인 알고리즘을 도출하였다. 실험을 통해 NLMS와 AP 알고리즘의 소음 제어 성능이 차이가 크게 발생하지 않는 것을 확인함으로써 NLMS가 AP 알고리즘에 비해 소음 제어에 효과적임을 확인하였다. In this paper, we confirm the effective adaptive algorithm for tha active noise contorl (ANC) though the performance comparison between adaptive algorithms. Generally, the normalized least mean square (NLMS) algorithm has been widely used for an adaptive algorithm thanks to its simplicity and having a fast convergence speed. However, the convergence performance of the NLMS algorithms is often deteriorated by colored input signals. To overcome this problem, the affine pojection (AP) algorithm that updates the weight vector based on a number of recent input vectors can be used for allowing a higher convergence speed than the NLMS algorithm, but it is computationally complex. Thus, the proper algorithm were determined by the comparison between NLMS and AP algorithms regarding as the convergence performance and complexity. Simulation results confirmed that the noise reduction performance of NLMS algorithm was comparable to AP algorithm with low complexity. Therefore the NLMS algorithm is more effective for ANC system.

UAV 기반의 공간정보와 무한사면해석모형을 활용한 산사태 위험도 평가

이근상,최연웅,Lee, Geun-Sang,Choi, Yun-Woong 한국국토정보공사 공간정보연구원 2015 지적과 국토정보 Vol.45 No.2

최근 기후변화에 따른 집중호우로 산사태 및 토석류가 발생하여 많은 인명 및 재산피해가 발생하고 있다. 본 연구에서는 UAV 측량기술을 활용하여 산사태 평가에 필요한 DSM과 정사영상을 신속하게 구축하였으며, 이를 무한사면해석모형에 적용하여 산사태 위험도를 평가하였다. 대상지역에 대한 산사태 위험도를 평가한 결과, 산사태 위험도 구간인 $SI{\leq}1.0$에서의 분포면적이 $46,396m^2$로 분석되었으며 분포비율로는 전체지역의 18.2%로 나타났다. 특히 산사태 발생이 매우 심각하여 사면보강 대책을 시급히 시행해야 되는 구간인 $SI{\leq}0.0$의 면적은 $7,988m^2$로서 전체지역의 0.8%를 차지하는 것으로 분석되었다. 또한 사면안정지수에 의한 산사태 위험도와 물골분석에 의한 토석류 위험도를 종합적으로 검토함으로써, 집중호우 시 산사태에 따른 토석류 위험지역을 선정할 수 있었다. 본 연구에서 분석한 산사태 및 토석류 위험지역은 향후 사면보강이나 주민안전대책 수립을 위한 의사결정 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. The influence of climate change on rainfall patterns has triggered landslide and debris flow with casualties and property damage. This study constructed DSM and Orthophoto by using UAV surveying technique and evaluated landslide risk area by applying GIS data into the infinite slope stability model. As a result of the estimation of slope stability in a site, the slope instability has $SI{\leq}1.0$ with cover area 46,396m2, and the distribution percentage was 18.2%. The most dangerous section has $SI{\leq}0.0$ with its cover area 7,988m2, and the ratio was 0.8%. The reviews regarding the risk of landslide and debris flow risk by stability index and river channel analysis respectively help being able to designate the hazard zone due to heavy rainfall. Therefore the analysis result of this study will need to reinforce soil slope and plan their safety measures in the future.

모바일 GIS를 이용한 필지별 토사재해정보시스템 개발

이근상,최연웅,Lee, Geun-Sang,Choi, Yun-Woong 한국국토정보공사 공간정보연구원 2016 지적과 국토정보 Vol.46 No.1

최근 기후변화에 따른 집중호우로 인해 도심지 옹벽 및 축대붕괴, 토사유실 그리고 산사태가 발생하고 있다. 본 연구에서는 토양도, DEM, 토지피복도와 같은 공간정보를 RUSLE 모델에 적용하여 토사유실모델링을 수행하였다. 특히 토사유실량을 지적도와 연계하여 필지별로 토사유실 및 단위토사유실 등급도를 작성하였으며, 토사유실 등급별로 필지수를 계산할 수 있었다. 또한 도시계획이나 건설 분야에서 토사유실 등급을 현장에서 확인할 수 있도록 모바일 GIS 기반의 토사재해정보시스템을 개발하였다. 토사재해정보시스템을 통해 토지대장, 건축물대장 그리고 도로구간대장에 대한 현황을 확인할 수 있으며, 필지별로 RUSLE 인자와 토사유실량 그리고 토사재해등급을 확인할 수 있었다. 또한 행정동과 토사유실등급별로 해당 필지의 위치와 속성을 검색함으로써 현장에서 토사재해업무를 효과적으로 지원할 수 있을 것으로 판단된다. The collapses of retaining walls or embankments, the soil erosion and landslides around urban areas are occurring by heavy rainfalls because of the recent climate change. This study conducts the soil erosion modeling, while applying the spatial information such as soil maps, DEM and landcover maps to the RUSLE model. Especially this study draws up the soil erosion grade map and the unit soil erosion grade map by parcels through coupling the soil erosion with the cadastral map, and by that can calculate the number of parcels by soil erosion grades. Also the sediment disaster information system based on the mobile GIS is developed to identify the soil erosion grades of site in the urban plannings and the construction fields. The sediment disaster information system can identify the present conditions of the registers of lands, buildings and roads, and confirm the RUSLE factors, the soil erosion, the sediment disaster grades by parcels. Also it is anticipated that this system can support the sediment disaster work of site effectively through searching the locations and attributes of the specific parcels by Administrative Dong and the soil erosion grades.

PPG 신호를 이용한 운동 중 맥박수 측정

이근상,백용현,박영철,Lee, Keun-Sang,Baek, Young-Hyun,Park, Young-Chool 대한의용생체공학회 2010 의공학회지 Vol.31 No.2

A method of measuring heart rate using photoplethysmograph(PPG) signal during exercise is proposed. PPG's are composed of strong base tones and their harmonics, and the strong base tones are trackable by the adaptive notch filter (ANF) which adjusts its coefficients to minimize the output power. The proposed heart rate measurement algorithm continuously notches the frequency component with the maximum power in the measured PPG, so that the fundamental frequency corresponding to heart rate is traced. We also presents methods of detecting degeneration and impulsive noise blocks to minimize the coefficient fluctuation. Experiments were conducted using real PPG signals captured during exercise. Results showed that the proposed algorithm is capable of consistently tracking the heart rate embedded in the noisy PPG's.

UAV 기반 식생지수를 활용한 상록수 분포면적 분석

이근상,Lee, Geun-Sang 한국국토정보공사 공간정보연구원 2017 지적과 국토정보 Vol.47 No.1

도시화에 따른 녹지의 감소로 서식처 피괴, 대기오염, 열섬효과 등 많은 환경문제들이 발생하고 있다. 최근에는 자연경관에 대한 관심이 높아지면서 겨울철에도 서식하는 상록수의 적정 관리가 중요하게 대두되고 있다. 본 연구에서는 UAV 기반 식생지수를 이용하여 상록수 분포면적을 분석하였다. 먼저 고정익 UAV에 RGB와 NIR+RG 카메라를 탑재하였으며 Pix4D SW 기반 GCP점을 활용하여 영상접합을 수행하였다. 그리고 취득한 정사영상으로부터 밴드계산 기능을 통해 NDVI와 SAVI 식생지수를 계산하였다. 식생지수 구간별 상록수 분포의 정확도를 평가하기 위해 검정점을 이용하였으며, 분석 결과 "NDVI > 0.5"와 "SAVI > 0.7" 구간에서 Kappa 계수가 각각 0.822와 0.816로 가장 높게 나타났다. GIS 공간분석을 통해 계산한 "NDVI > 0.5"와 "SAVI > 0.7" 구간에서의 상록수 분포면적은 각각 $11,824m^2$와 $15,648m^2$로 계산되었으며 이는 전체면적 대비 4.8%와 6.3%에 해당되는 비율이다. 이와 같이 도심지 환경, 대기오염, 기후변화, 열섬효과 등과 관련하여 식생을 분석하는 업무에서 UAV가 최신의 고해상도 정보를 제공해 줄 수 있으리라 판단된다. The decrease of green space according to the urbanization has caused many environmental problems as the destruction of habitat, air pollution, heat island effect. With interest growing in natural view recently, proper management of evergreen tree which is lived even the winter season has been on the rise importantly. This study analyzed the distribution area of evergreen tree using vegetation index based on unmanned aerial vehicle (UAV). Firstly, RGB and NIR+RG camera were loaded in fixed-wing UAV and image mosaic was achieved using GCPs based on Pix4d SW. And normalized differences vegetation index (NDVI) and soil adjusted vegetation index (SAVI) was calculated by band math function from acquired ortho mosaic image. validation points were applied to evaluate accuracy of the distribution of evergreen tree for each range value and analysis showed that kappa coefficient marked the highest as 0.822 and 0.816 respectively in "NDVI > 0.5" and "SAVI > 0.7". The area of evergreen tree in "NDVI > 0.5" and "SAVI > 0.7" was $11,824m^2$ and $15,648m^2$ respectively, that was ratio of 4.8% and 6.3% compared to total area. It was judged that UAV could supply the latest and high resolution information to vegetation works as urban environment, air pollution, climate change, and heat island effect.

석유생산 시스템에서 다상유동의 패턴 결정

이근상,김현태,Lee, Kun-Sang,Kim, Hyun-Tae 대한자원환경지질학회 2011 자원환경지질 Vol.44 No.2

본 연구에서는 포괄적 역학모델을 이용하여 석유 생산 시스템의 파이프 내 가스-오일 2상유동에 대한 유동패턴을 결정하였다. 2상의 유체는 운영 인자, 기하학적 변수, 유체 물성 등에 따라 특정의 유동패턴을 나타냈다. 광범위한 기액 겉보기 속도에 대하여 시스템의 인자들을 변화시키면서 유동패턴을 비교하였다. 다양한 인자들 중 경사각과 겉보기 속도가 파이프 내 가스-오일 2상유동의 유용패턴을 결정하는데 가장 지배적인 인자로 나타났다. 파이프 직경, 유체 물성 등의 인자들은 전이 경계선 부근을 제외하면 유동패턴 변화에 제한적인 영향 만을 미쳤다. 역학모델은 실험실 평가나 신뢰성있는 상관식 이용이 불가능할 때 유동패턴을 결정할 수 있는 유용한 도구이다. A comprehensive mechanistic model has been used to determine the flow pattern for gas-oil two-phase flow in pipes of petroleum production system. Depending on operational parameters, geometrical variables, and physical properties of the two phases, the two phases shows a specific flow patterns. For different parameters of the system, How pattern were compared for wide range of superficial velocities of oil and gas. In a variety of parameters, the inclinational angle and superficial velocities of oil and gas are the most dominant factors in determining the flow patterns for two-phase flow in pipelines. Other parameters such as pipe diameter and fluid properties have a limited effect on the change of flow patterns except for near transition. The mechanistic model is shown to be useful to determine the flow pattern in situations where either an experimental evaluation in a laboratory or reliable correlations are not available.

디지털 청진기를 위한 잡음 제거 기술 개발 및 구현

이근상,지유나,전영택,박영철,Lee, Keunsang,Ji, Youna,Jeon, Youngtaek,Park, Young Chool 대한의용생체공학회 2013 의공학회지 Vol.34 No.4

In this paper, an algorithm for suppressing acoustic noises contained in stethoscope sound is proposed and implemented in real-time using an embedded DSP system. Sound collected by stethoscope is down-sampled and band-pass filtered, and later an NLMS adaptive filter is used to cancel the acoustic noise induced from external noise sources. Also, the unpredictable impulsive noises due to fabric friction and instantaneous tapping are detected using the SD-ROM algorithm, and suppressed using an algorithm approximating the morphology filter. The proposed algorithm was tested using signals collected with a digital stethoscope mockup, and implemented on an ARM920T-based DSP system.

소양강댐 고탁수 발생 원인 분석(태풍 에위니아 강우사상과 고랭지밭 특성을 중심으로)

이근상,염경택,박언상,송상진,Lee, Geun-Sang,Yeom, Gyeong-Taek,Park, Eon-Sang,Song, Sang-Jin 한국수자원학회 2007 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.40 No.5

仙腸骨 關節을 侵犯한 骨盤骨折의 臨床的 考察

李根尙(Keun Sang Lee),朱鑑鎬(Kam Ho Choo),安秉勳(Byung Hoon Ahn) 대한정형외과학회 1973 대한정형외과학회지 Vol.8 No.2

비포화 토양층 내 유기 용매의 이류 이동에 대한 다상 모델링

이근상,Lee Kun Sang 한국지하수토양환경학회 2004 지하수토양환경 Vol.9 No.3

In-situ photolysis is one of the most promising ways to clean up a soil contaminated with 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD). This study focuses on the mathematical description and model development of the convective upward transport of an organic solvent driven by evaporation and photodecomposition at the surface as the major transport mechanism in the clean up process. A finite-element-based numerical model was proposed to incorporate effects of multiphase flow on the distribution of each fluid, gravity as a driving force, and the use of van Genutchen equation for more accurate description of k-S-p relations. This paper presents results of extensive numerical calculations conducted to investigate the various parameters that play a role in the solvent migration through a laboratory-scale unsaturated soil column. The numerical results indicate that gravity affects significantly on the fluids distribution and evaporation for highly permeable soils. The soil texture has a profound influence on the fluid saturation profile during evaporation process. The amount of solvent convective motion increases with increasing evaporation rates and decreasing initial water saturation. Simulations conducted in this study have shown that the developed model is very useful in analyzing the effects of various parameters on the convective migration of an organic solvent in the soil environments. 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD)로 오염된 토양의 현장 광분해 정화 과정에서 가장 중요한 이동 메커니즘인 지표에서의 증발 및 광분해에 의한 유기 용매의 이류 상방향 이동에 대한 수식화와 모델 개발을 수행하였다. 각 유체 분포에 대한 다상 유동 효과, 구동력으로서의 중력, k-S-p 관계의 정확한 묘사를 위한 van Genutchen 방정식을 포함한 유한요소법 기반의 수치 모델을 제안하였다. 실험실 규모의 비포화 토양 컬럼 내 용매 이동에 중요한 영향을 미치는 인자들을 조사하기 위하여 수행한 계산의 결과들을 제시하였다. 중력은 고투수성 토양의 유체 분포와 증발에 상당한 영향을 미쳤다. 토양의 종류 또한 증발 과정 중 유체 포화도 분포에 큰 영향을 미친다. 용매의 이류 이동량은 증발량이 증가할수록 초기 물 포화도가 감소할수록 증가하였다. 본 연구에서 수행한 시뮬레이션은 개발된 모델이 토양 환경 내에서 유기 용매의 이류 이동에 영향을 미치는 다양한 인자들의 영향을 분석하는데 유용함을 보여준다.