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      • KCI등재

        Fractional Fourier 변환을 이용한 LFM 신호 분리

        석종원,김태환,배건성,Seok, Jongwon,Kim, Taehwan,Bae, Keunsung 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.3

        Fractional 푸리에변환(Fractional Fourier Transform : FRFT)은 기존의 푸리에 변환의 일반화된 형태로서, 양자역학분야에서 처음 소개되었다. FRFT가 가지는 시간-주파수 영역에서의 단순하면서도 유용한 특성으로 인하여, 지금까지 소나 및 레이더 신호처리 분야에서 많은 연구결과들이 발표되었으며, 푸리에 변환을 활용한 기존의 방법보다 우수한 연구결과를 보여 왔다. 본 논문에서는 LFM(Linear Frequency Modulation)신호들이 겹쳐져 수신되었을 경우에 이들 신호들을 검출하고 분리하기 위해 FRFT를 이용하였다. 실험결과 수신된 LFM 신호들을 FRFT 영역에서 효율적으로 검출하고 분리가 가능함을 확인하였다. The Fractional Fourier transform, as a generalization of the classical Fourier Transform, was first introduced in quantum mechanics. Because of its simple and useful properties of Fractional Fourier transform in time-frequency plane, various research results in sonar and radar signal processing have been introduced and shown superior results to conventional method utilizing Fourier transform until now. In this paper, we applied Fractional Fourier transform to sonar signal processing to detect and separate the overlapping linear frequency modulated signals. Experimental results show that received overlapping LFM(Linear Frequency Modulation) signals can be detected and separated effectively in Fractional Fourier transform domain.

      • KCI등재

        Fractional Fourier 변환을 이용한 능동소나 표적 인식

        석종원,김태환,배건성,Seok, Jongwon,Kim, Taehwan,Bae, Geon-Seong 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.11

        수중환경 하에서 표적을 탐지하고 식별하는 문제는 군사적인 목적은 물론 비군사적 목적으로도 많은 연구가 수행되어 왔다. 수중환경에서의 수중음향 신호가 시간 공간적으로 특성이 변화하며 천해 다중경로 환경을 반영하는 복잡한 특성을 보이는 점으로 인해 능동 표적인식 기술은 매우 어려운 기술로 여겨져 왔다. 또한 실제 데이터 수집의 어려움이 따르게 된다. 본 논문에서는 3차원 하이라이트 분포를 가지는 모델을 이용하여, 능동소나 표적신호를 음선 추적기법을 기반으로 하여 합성하였다. 합성된 표적신호를 대상으로 Fractional Fourier 변환을 적용하여 특징벡터를 추출하였고, 신경회로망 인식기를 이용하여 인식 실험을 수행하였다. Many studies in detection and classification of the targets in the underwater environments have been conducted for military purposes, as well as for non-military purpose. Due to the complicated characteristics of underwater acoustic signal reflecting multipath environments and spatio-temporal varying characteristics, active sonar target classification technique has been considered as a difficult technique. And it has difficulties in collecting actual underwater data. In this paper, we synthesized active target echoes based on ray tracing algorithm using target model having 3-dimensional highlight distribution. Then, Fractional Fourier transform was applied to synthesized target echoes to extract feature vector. Recognition experiment was performed using neural network classifier.

      • KCI등재

        능동소나 표적인식을 위한 시뮬레이터

        석종원,김태환,배건성,Seok, Jongwon,Kim, Taehwan,Bae, Keunsung 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.10

        수중환경 하에서 표적을 탐지하고 식별하는 문제는 군사적인 목적은 물론 비군사적 목적으로도 많은 연구가 수행되어 왔다. 수중환경에서의 수중음향 신호가 시간 공간적으로 특성이 변화하며 천해 다중경로 환경을 반영하는 복잡한 특성을 보이는 점으로 인해 능동 표적인식 기술은 매우 어려운 기술로 여겨져 왔다. 또한 실제 데이터 수집의 어려움이 따르게 된다. 본 논문에서는 수중환경 하에서 능동 표적신호를 합성, 특징추출 및 표적식별을 수행할 수 있는 시뮬레이터를 구현하였다. 표적신호의 합성에는 하이라이트 모델과 3차원 모델을 사용하였으며, 표적신호의 식별을 위해서는 다중각도에 기반한 은닉 마코프모델을 사용하였다. Many studies in detection and classification of the targets in the underwater environments have been conducted for military purposes, as well as for non-military purpose. Due to the complicated characteristics of underwater acoustic signal reflecting multipath environments and spatio-temporal varying characteristics, active sonar target classification technique has been considered as a difficult technique. And it has a difficult in collecting actual underwater data. In this paper, we implemented the simulator to synthesize the active target signal, to extract feature and to classify the target in the underwater environment. In target signal synthesis, highlight and three-dimensional model are used and multi-aspect based hidden markov model is used for target classification.

      • KCI등재
      • KCI등재
      • 디지털 방송 환경에서의 콘텐츠 보호관리 기술

        석종원(Jongwon Seok),어윤(Uh Yoon) 한국정보과학회 영남지부 2005 한국정보과학회 영남지부 학술발표논문집 Vol.13 No.1

        방송과 통신의 정보 인프라가 디지털화되고 인터넷이 발전하면서 디지털 콘텐츠의 중요성이 부각 되었다. 특히, 디지털 방송 시대를 맞이하여 고품질의 다양한 디지털 콘텐츠 서비스의 활성화될 것으로 기대되고 있다. 그러나 한편으로는, 디지털 콘텐츠의 활성화에 대한 우려고 존재한다. 많은 비용과 시간 그리고 노력을 투자한 디지털 콘텐츠 불법 복제와 불법 유통으로 인한 문제점을 해결하지 못하고는 디지털 방송 서비스의 활성을 기대할 수 없을 것이다. 본 논문에서는 디지털 방송 환경에서의 디지털화된 방송 콘텐츠를 보호하고 관리하기 위한 프레임워크를 제시하고 이에 따른 요소기술을 소개하고자 한다.

      • KCI등재
      • KCI등재

        Fractional 푸리에 변환을 이용한 능동소나 표적탐지

        백종대,석종원,배건성,Baek, Jongdae,Seok, Jongwon,Bae, Keunsung 한국정보통신학회 2016 한국정보통신학회논문지 Vol.20 No.1

        수중환경 하에서 표적을 탐지하고 식별하는 문제는 군사적인 목적은 물론 비군사적 목적으로도 많은 연구가 수행되어 왔다. 수중환경에서의 수중음향 신호가 시간 공간적으로 특성이 변화하며 천해 다중경로 환경을 반영하는 복잡한 특성을 보이는 점으로 인해 능동 표적인식 기술은 매우 어려운 기술로 여겨져 왔다. 본 논문에서는 Fractional 푸리에 변환의 기본 개념과 최적 변환 차수에 대해 설명하고, 이를 이용하여 LFM 신호의 시간-주파수 특성과 스펙트럼 사이의 관계를 분석한다. 그리고 이러한 분석결과를 바탕으로 능동소나 표적 탐지 기법을 제안한다. 제안된 방법의 성능을 검증하기 위해, 기존의 FFT를 이용한 정합필터와 성능을 비교하였다. AUC(Area Under the ROC Curve)의 측면에서 볼 때 제안된 방식이 기존의 방법보다 성능이 우수한 실험결과를 보였다. Many studies in detection and classification of the targets in the underwater environments have been conducted for military purposes, as well as for non-military purpose. Due to the complicated characteristics of underwater acoustic signal reflecting multipath environments and spatio-temporal varying characteristics, active sonar target detection technique has been considered as a difficult technique. In this paper, we describe the basic concept of Fractional Fourier transform and optimal transform order. Then we analyze the relationship between time-frequency characteristics of an LFM signal and its spectrum using Fractional Fourier transform. Based on the analysis results, we present active sonar target detection method. To verify the performance of proposed methods, we compared the results with conventional FFT-based matched filter. The experimental results demonstrate the superiority of the proposed method compared to the conventional method in the aspect of AUC(Area Under the ROC Curve).

      • KCI등재

        Directional frequency analysis and recording 소노부이의 표적 탐지 성능 향상을 위한 위너필터링 기반 주변 소음 제거 기법

        홍정표,배인영,석종원,Hong, Jungpyo,Bae, Inyeong,Seok, Jongwon 한국음향학회 2022 韓國音響學會誌 Vol.41 No.2

        As an effective weapon system for anti-submarine warfare, DIrectional Frequency Analysis and Recording (DIFAR) sonobuoy detects underwater targets via beamforming with three channels composed of an omni-direcitonal and two directional channels. However, ambient noise degrades the detection performance of DIFAR sonobouy in specific direction (0°, 90°, 180°, 270°). Thus, an ambient noise redcution technique is proposed for performance improvement of acoustic target detection of DIFAR sonobuoy. The proposed method is based on OTA (Order Truncate Average), which is widely used in sonar signal processing area, for ambient noise estimation and Wiener filtering, which is widely used in speech signal processing area, for noise reduction. For evaluation, we compare mean square errors of target bearing estmation results of conventional and proposed methods and we confirmed that the proposed method is effective under 0 dB signal-to-noise ratio.

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