고지향 소나 시스템 통신 성능분석

이재일,이종현,이승욱,신정채,정진우,Lee, Jaeil,Lee, Chong Hyun,Lee, Seung Wook,Shin, Jungchae,Jung, Jin Woo 대한전자공학회 2012 전자공학회논문지 Vol.50 No.8

본 논문에서는 파라메트릭 배열 기반 소나 통신 성능을 분석하였다. 분석을 위하여 음향학적 설계요소를 고려한 최적의 차 주파수 발생조건을 구하고 비선형성이 고려된 소나 방정식을 이용하여 차 주파수의 SNR을 추정하였다. 추정된 차 주파수의 SNR을 이용하여 디지털 변조 방식에 따른 이론적인 비트오류확률과 MIMO 채널 용량을 모의실험 하였다. 1차 주파수의 평균 주파수를 560kHz, 차 주파수를 45kHz 그리고 방사 파워 28.05Watt를 가정할 때, 비트오류확률 $10^{-4}$ 이하의 통신 거리는 1차 주파수를 사용할 경우 0.9km이고 차 주파수는 4.25km로 3.35km의 거리 이득을 얻음을 확인하였다. 또한 요구되는 채널 용량 10bps/Hz를 가정할 때 1차 주파수의 구동거리는 0.83km인 반면 주파수의 경우 SISO 통신은 3.8km 그리고 $2{\times}2$ MIMO 통신은 3.98km 까지 전송 할 수 있음을 확인 하였다. In this paper, we present novel analysis results of sonar communication using parametric array. We consider transducer diameter, primary frequency, difference frequency and acoustic power as analysis parameters of communication performance. We calculate theoretical BER(Bit Error Rate) and channel capacity of MIMO(Multi Input and Multi Output) communication system. By considering practical parameters, we obtain optimum difference frequency generation condition. The obtained primary frequency is 560 kHz, difference frequency 45kHz and acoustic power is 28.05Watt. For BER of $10^{-4}$, the range gain of parametric array communication is 3.35km compared to primary frequency communication. For channel capacity of 10bps/Hz, the SISO and $2{\times}2$ MIMO communication range of parametric array communication are 3.8km and 3.98km respectively, while primary frequency communication range is 0.83km.

가축(家畜)의 분변(糞便)과 사료(飼料)에서의 응애목(目) (Acarina)의 검색(檢索)

이재일,이방환,이정길,Lee, Jae-Il,Lee, Bang-Hwan,Lee, Chung-Gil 대한수의학회 1983 大韓獸醫學會誌 Vol.23 No.2

In the course of surveying the internal parasites of domestic animals, a large number of eggs and mites were detected in the feces and feeds of cattle, pigs, chickens and ducks. Three kinds of mites were identified in the present studies: Acarus siro (Linnaeus), Tyrophagus putrescentiae (Schrank) and Cheyletus malaccensis (Oudemans). The eggs of the mites were similar to those of flukes. In the fecal examination, therefore, it is necessary to differentiate the mite eggs from fluke eggs. The mites found in the present studies live by organic materials. Thus, they were found in the mixed commercial animal feeds. The spoiling of animal feeds by these mites remains to be verified. The damage of the gut epithelium of animals by these adult mites has to be examined more thoroughly, although macroscopic changes were not detected in the present studies. In the commercial animal feeds, the mites were largely found during the warm, humid seasons. As these mites can cause dermatitis in man, care should be taken not to contact continuously with the contaminated feeds.

Histogram 분할구조와 영상분포 위치 Mapping을 기반으로 하는 적외선 영상 대조비 개선

이재일(JE IL LEE) 대한전자공학회 2018 대한전자공학회 학술대회 Vol.2018 No.6

A contrast enhancement technique for Infrared Images was proposed in this paper by using histogram bisection structure considering the bi-modal characteristics of infrared images and mapping of distribution location to find plateau values. The basic structure of the proposed technique is based on the LEE’s paper[1] and ‘Bi-Histogram Equalization with a Plateau Limit (BHEPL)[2]’ technique. As the results of several simulation tests with infrared images, the details of images were finely enhanced and the side-effects such as the exaggeration of background component and saturations of hot component were effectively minimized.

적외선 영상의 단측형 충격잡음 제거를 위한 검출기반 적응윈도우 비선형 필터

이재일,LEE JE-IL 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.42 No.6

본 논문에서는 적외선 영상의 단측형 충격잡음 제거를 위해, 비선형 위치 추정기를 근간으로 하는 충격잡음 검출기를 설계하여 단측형 충격잡음을 검출하고, 검출된 정보를 기반으로 국부윈도우 크기를 적응적으로 가변시켜 중앙값 필터링을 수행하는 비선형 필터를 제안하였다. 가시광 영상에 대해 성능이 입증된 기존 12종 필터와 성능비교를 수행하였다. 정성적 측면에선 제안된 필터가 잡음오염이 과다한 $20\%$ 수준까지도 충분한 잡음제거 성능과 함께 영상의 세부정보를 잘 보존하는 것을 확인할 수 있었다. 정량적 측면에선 PSNR을 측정 비교하였는데, 영상 세부 정보 보존이 우수한 중앙값 필터($3{\times}3$) 보다 13-31[dB] 더 개선된 성능을 얻었으며, 잡음제거 특성이 우수한 중앙값 필터($5{\times}5$) 보다는 18 - 25[dB] 더 개선된 잡음제거 성능을 보였다. In this paper, detection based - adaptive windowed nonlinear filters(DB-AWNF) are proposed for removing one-side impulse noise in infrared image. They are composed of impulse detector and window-size-variable median filters. Impulse detector checks whether current pixel is impulse or not using range function and nonlinear location estimator. If impulse is detected, current pixel is filtered according to four kinds of local masks by use of median filter. If not. current pixel is delivered to output like identity filter. In qualitative view, the proposed could have removed heavy corrupted noise up to $20\%$ and reserved the details of image. In quantitative view, PSNR was measured. The proposed could have 13 - 31[dB] more improved performance than those of median($3{\times}3$) filter and 18 - 25[dB] more improved performance than those of median($5{\times}5$) filter.

레이저 파면 획득용 Lenslet Array 점 패턴 검출 알고리즘

이재일,이영철,허준,Lee, Jae-Il,Lee, Young-Cheol,Huh, Joon 한국군사과학기술학회 2005 한국군사과학기술학회지 Vol.8 No.4

In this paper, a new detection algorithm was proposed for finding the position of lenslet array spot pattern used to acquire laser wavefront. Based on the analysis of the required signal processing characteristics, we categorized into and designed four main signal processing functions. The proposed was designed in order to have robust feature against a variation of geometrical form of the spot and also implemented to have semi-automatic thresholding capability based on CCD noise analysis. For performance evaluation, we made qualitative and quantitative comparisons with Carvalho's algorithm which has been published in recent. In the given experimental spot images, the proposed could detect the spots which has 1/3 times lower than the least S/N of which Carvalho's can detect and could reach to a detection precision of 0.1 pixel at the S/N. In functional aspect, the proposed could separate all valid spots locally. From these results, the proposed could have a superior precision of location detection of spot pattern in wider S/N range.

시험인증 기술동향 - A/V라우터 시험인증 동향

이재일,Lee, Jae-Il 한국정보통신기술협회 2012 TTA저널 Vol.141 No.-

수중 AWGN 채널에서의 파라메트릭 배열 통신 성능

이재일,이종현,배진호,팽동국,김원호,Lee, Jaeil,Lee, Chong Hyun,Bae, Jinho,Paeng, Dong-Guk,Kim, Won-Ho 한국음향학회 2013 韓國音響學會誌 Vol.32 No.4

본 논문에서는 간략화된 차 주파수의 신호대잡음비을 이용하여 수중 AWGN 환경하에서 파라메트릭 배열 통신 시스템의 성능을 비트오류확률과 MIMO 채널용량 관점에서 분석한 결과를 제시한다. 분석을 위해 사용된 차주파수의 신호대잡음비는 전달손실, 잡음준위 그리고 비선형성이 고려된 차 주파수의 음원준위로 계산된다. 1차 주파수 210 kHz와 190 kHz, 차 주파수 20 kHz, 트랜스듀서 직경 0.1 m, 잡음준위 50 dB, 요구되는 비트오류 확률을 $10^{-4}$으로 가정할 때, 담수 환경과 해수 환경에서의 1차 주파수 통신 거리 대비 파라메트릭 배열의 통신거리 이득을 각각 59.11 km와 5 km를 얻었다. 또한, 10 bps/Hz의 채널용량 조건을 위해 SISO 및 ($2{\times}2$) MIMO 파라메트릭 배열을 사용할 경우, 담수에서는 38.84 km와 46.38 km 거리이득을 해수에서는 3.88 km 4.381 km의 거리이득을 얻었다. In this paper, we present performance analysis results of parametric array communication system in terms of theoretical BER and channel capacity of MIMO in underwater AWGN channel by using simplified SNR of difference frequency. The SNR of the difference frequency is calculated by using transmission loss, noise level, and source level of difference frequency in which nonlinear effect is considered. By assuming primary frequencies as 210 kHz and 190 kHz, difference frequency as 20 kHz, transducer diameter as 0.1 m, and noise level as 50 dB and the requested BER as $10^{-4}$, we obtain parametric array communication range gains over the communication system using primary frequency of 59.11 km in fresh water and 5 km in sea water, respectively. Also we obtain range gains of 38.84 km and 46.38 km in fresh water, and 3.88 km and 4.38 km in sea water when we use SISO and $2{\times}2$ MIMO parametric array communications for the channel capacity of 10 bps/Hz.

트랜스듀서 배열을 이용한 파라메트릭 배열 신호 생성 시스템

이재일,이종현,배진호,팽동국,최미흥,김원호,Lee, Jaeil,Lee, Chong Hyun,Bae, Jinho,Paeng, Dong-Guk,Choe, Mi Heung,Kim, Won-Ho 한국음향학회 2013 韓國音響學會誌 Vol.32 No.4

본 논문에서는 20 kHz와 32.5 kHz에 공진 주파수를 갖는 다공진 트랜스듀서를 $3{\times}16$ 배열로 구성하여 파라메트릭 배열 신호를 생성하는 시스템을 제안한다. 배열 트랜스듀서를 구동하기 위해 LM1875증폭기 소자를 이용하여 16채널 다중 증폭기를 제작하였고, 임의의 파형 생성 및 분석을 하기 위해 PXI 시스템과 LabView 8.6을 이용한 시스템이 구축되었다. 구축된 시스템을 이용하여 거리에 따른 음압레벨 변화와 빔 패턴을 측정하여 파라메트릭 현상을 확인하였다. 이론적으로 계산된 차 주파수의 감쇠거리와 회절거리는 각각 15.51 m와 1.9332 m이며, 음압레벨 실험결과 회절거리 이전 근거리 음장에서 차 주파수의 음압이 누적되어 증가되는 현상을 확인 하였다. 실험을 통해 측정된 차 주파수의 빔 패턴은 2개의 1차 주파수가 중첩된 빔 패턴과 유사함을 확인하여 고지향 파라메트릭 신호가 생성됨을 확인하였다. We present a parametric array signal generating system using $3{\times}16$ transducer array which is composed of multi-resonant frequency transducers of 20kHz and 32.5kHz. To drive transducer array, sixteen channel amplifier using LM1875 chips is designed and implemented, and the PXI system based on the LabView 8.6 for arbitrary signal generation and analysis is used. Using the proposed system, we measure sound pressure level and beam pattern of difference frequency and verify the nonlinear effect of difference frequency. The theoretical absorption range and the Rayleigh distance are 15.51m and 1.933m, respectively and we verify that sound pressure of difference frequency is accumulated and increased at the near-field shorter than the Rayleigh distance. We verify that the beam pattern of the measured difference frequency and the beam pattern obtained by the superposition of two primary frequencies are similar, and high directional parametric signal was generated.

영상신호에서의 복합 잡음 제거를 위한 수정된 적응 MMSE 필터링에 관한 연구

이재일,김성환,Lee, Je-Il,Kim, Sung-Hwan 한국음향학회 1996 韓國音響學會誌 Vol.15 No.4

In the case of an image corrupted with mixed noise, conventional MMSE filter can not remove such a mixed noise properly, because the impulse moise cause a certain bias of the minimum mean-square error estimate at regions close to outliers. In this paper, we proposed the new method or removal of mixed noise by combining MMSE filtering structure with local multi-windowing method according to directions and with ranked-order method. As a result, the improvement of the image quality with the proposed was obtained between about 9.7 and 35.2 times in the sense of NMSE(normalized mean square errors) evaluation than that of MMSE filter. Also, we could obtain the enhanced image in the mixed noisy image from visual and quantitative aspect. 영상이 복합잡음으로 오염된 경우, 기존의 MMSE 필터는 임펄스 잡음의 부근에서 최소평균오차의 추정 편이가 발생하여, 이러한 잡음을 적절히 제거하지 못하게 된다. 본 논문에서는, 이러한 잡음제거를 위하여 MMSE 필터의 구조에 방향성에 따른 다중 윈도윙과 차순 필터링 기법을 결합시켜 새로운 필터링 방법을 제안하였다. 결과적으로 정량적인 방법인 NMSE 측정으로 기존의 MMSE 필터보다 9.7-35.2배의 향상된 영상을 얻었고, 시각적인 면과 정량적인 관점에서도 향상된 영상을 얻을 수 있었다.

모듈러 공법 기반 강교 공급사슬 관리를 위한 시뮬레이션 모형 개발

이재일,정은지,김시남,정근채,Lee, Jaeil,Jeong, Eunji,Kim, Sinam,Jeong, Keunchae 한국건설관리학회 2022 한국건설관리학회 논문집 Vol.23 No.2

본 연구에서는 모듈러 공법 기반 강교 건설공사에 대해 공급사슬 관리를 위한 시뮬레이션 모형을 개발한다. 이를 위해, 우선 강교 건설에 대한 공장 제작/현장 시공 체계 자료를 수집한 후, 이를 바탕으로 공급사슬, 개체, 자원, 공정 등을 정의하였다. 이후, Arena 소프트웨어를 이용하여 데이터, 플로차트, 애니메이션 모듈을 작성함으로써 강교 공급사슬 시뮬레이션 모형을 개발하였다. 마지막으로, 개발된 모형의 논리성 검증과 유효성 확인을 위한 애니메이션 검증, 극한 조건 검증, 평균값 확인, 리틀의 법칙 확인, 사례 실적값 확인 등의 방법론을 이용하여 모형의 타당성을 검토하였다. 검토 결과, 개발된 시뮬레이션 모형은 논리적 오류 없이 강교 공급사슬의 공정과 특성을 적합하게 표현하며, 분석 대상 공급사슬에 대한 정확한 성능평가척도 예측치를 제공하였다. 향후, 본 연구에서 개발된 시뮬레이션 모형은 강교 공급사슬 체계를 최적으로 운영하기 위한 관리기법을 개발함에 있어 성능 평가 플랫폼으로서의 역할을 충실히 수행할 수 있을 것이다. In this study, we develop a simulation model for Supply Chain Management (SCM) of modular construction based steel bridge. To this end, first, Factory Production/Site Construction system data for the steel bridge construction were collected, and supply chain, entities, resources, processes were defined based on the collected data. After that, a steel bridge supply chain simulation model was developed by creating data, flowchart, and animation modules using Arena software. Finally, verification and validation of the model were performed by using animation check, extreme condition check, average value test, Little' s law test, and actual case value test. As a result, the developed simulation model appropriately expressed the processes and characteristics of the steel bridge supply chain without any logical errors, and provided accurate performance evaluation values for the target system. In the future, we expect that the model will faithfully play a role as a performance evaluation platform in developing management techniques for optimally operating the steel bridge supply chain.