On The Variation Of The Mixed Layer Depth And The Heat Flux In The Sea Of Japan

Shim, Taebo,Kim, Kuh The Korean Society of Oceanography 1981 韓國海洋學會誌 Vol.16 No.2

Annual variation of the surface mixed layer depth (MLD) in the southern part of the Sea of Japan is investigated based upon the oceanographic and meteorological data taken during 1971∼1975 by the Fisheries Research and Development Agency and the Central Meteorological Office of Korea. It is found that the variation of the MLD is strongly correlated with the heat exchange between the atmosphere and sea. The MLD and heat flux vary within ranges comparable to those in the Kuroshio region found by Bathen(1972) and Wyrtki(1965)

The Depth-varying Effects of Bottom Attenuation Coefficient on Acoustic Wave Propagation in the Shallow Water

Taebo Shim,Youngnam Na,Moonsub Jurng,Jinhyuk Choi 한국소음진동공학회 1994 한국소음진동공학회 국제학술대회논문집 Vol.1994 No.3

A study on the classification of underwater acoustic signal using an artificial neural network

나영남,심태보,한정우,김천덕 부경대학교 음향진동공학연구소 1996 音響振動工學硏究所 硏究報告 Vol.1 No.-

수중통신채널에서 채널코딩을 이용한 송수신 깊이별 에러오율 비교 연구

이덕수(Ducksoo Lee),심태보(Taebo Shim) 大韓電子工學會 2011 電子工學會論文誌-TC (Telecommunications) Vol.48 No.1

수중에서의 통신은 수중채널의 잔향음이나 소음특성에 영향을 받으며, 다중 음파 경로 등으로 인하여 신호의 지연 현상이 발생하게 된다. 이로 인해 신호는 왜곡되고 송수신시에 많은 오류를 발생시키기 때문에 오류정정을 위한 채널코딩이 필요하다. 본 논문에서는 수신된 신호의 오류를 정정할 수 있는 채널코딩 방법에 대하여 연구하였다. 이 채널코딩 방법을 이용하여 송수신 깊이별로 성능을 비교 분석하였다. 변조방식으로는 QPSK, 부호화율로는 1/2 code rate를 사용하였고 길쌈부호화를 사용하였을 때 성능이 향상되었다. Underwater communication is affected by reverberation and noise characteristics of the underwater channel and time delay takes place by multipath. Hence, Signal is distorted and a lot of error is generated in the transmitting/receiving by multipath effects, so a channel coding for error correction is required. We propose a channel coding algorithm which is possible to correct error of received signal. We compare and analyze BER(bit error rate) performance depending on the depth of each transmitter-receiver using channel coding algorithm. QPSK was used as a modulation method, and 1/2 code rate convolution coding was used as a coding rate. A convolution coding method shows increase of BER performances.

사이드스캔소나 이미지의 모폴로지 기법을 이용한 세그먼테이션에 관한 연구

이지은(Jieun Lee),심태보(Taebo Shim) 大韓電子工學會 2012 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.49 No.2

사이드 스캔 소나 이미지로부터 물체를 인식 및 식별하기 위해서 다양한 세그먼테이션에 관한 연구가 진행되고 있다. 그러나 기존 방법들은 성능은 거의 물체의 그림자 윤곽을 따라가고 노이즈도 특정방법에서는 많이 줄어들지만, 수행시간이 오래결려 실용화하기에는 문제가 있는 것이 현실이다. 본 논문에서는 그림자와 배경을 분리해 내는 세그먼테이션을 시도하는데, 배경의 노이즈의 분포에 대한 특성과 물체의 그림자의 특성을 모폴로지 기법을 이용하여 분석하여 분리해내어 세그먼테이션을 얻어 내었다. 이 방법은 배경만의 특성을 이용하여 적용하였기 때문에 배경의 평균이 그림자보다 낮아도 유용하며, 여러 가지 물체가 존재해도 가능한 방법이다. 또한 수행시간을 1초내로 현격이 줄이는 결과를 도출하였다. There are many researches on segmentation of sidescan sonar image to recognize or classify the underwater objects. Although existing algorithms's performance is good in detecting object's shadow and reducing the underwater noise, the computing time is very low. In this paper we try to separate shadow from background and segment the underwater image by using morphological method using background's noise distribution characteristics and object's shadow charateristics. This algorithm is useful when the average of background is lower than the average of the shadow, because this is adjusted from the background's chracteristics. Results shows that the algorithm works fine in multiple object environments and the computing time is reduced to 1 second.

주파수 해상도 증가를 위해 Zoom FFT 기법을 사용한 ADCP 음향신호처리

한진현(JinHyun Han),심태보(Taebo Shim) 大韓電子工學會 2010 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.47 No.5

본 논문에서는 수심이 낮은 곳에서도 ADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)를 사용할 수 있도록 주파수 해상도를 높이는 음향신호처리 기법을 제안하였다. ADCP는 유속을 측정하는 장치이다. 일반적으로 바다에서 사용하는 ADCP는 수심의 제약이 없어서 300K ㎐ 이하의 중심주파수를 사용할 수 있으나 하천의 경우는 가뭄이 길어지면 수심이 30㎝ 이하도 나타나기 때문에 사용하기 힘들다. 따라서 기존의 신호처리 방법으로는 수심이 낮은 하천에서 유속을 측정하기 매우 어렵다. 본 연구에서는 낮은 하천의 수심을 고려하여 Zoom FFT 방법을 이용하여 유속을 추정하는 연구를 시뮬레이션해본 결과 이론적으로는 약 ±62 ㎝/s 정도의 오차를 줄일 수 있었고, 실험적으로는 약 ±93㎝/s 정도의 오차가 줄어들었다. 실험에서도 기존의 알고리즘으로 추정이 안 되었던 것이, 유속 20 ㎝/s 이상에서는 유속 추정이 가능하였다. This paper proposed the acoustic signal processing techniques, which are applicable even in the shallow river, and will enhance the frequency resolution of the ADCP (Acoustic Doppler Current profiler). ADCP is a device that measures the velocity of a moving fluid. ADCP, in general, can be operated at ~300 Khz of center frequency due to no depth limit in the sea. However, it can hardly be used due to water depth of 30㎝ or shallower during the dry season in the river. Therefore, existing signal processing methods are not suitable to use in the shallow river. We are proposing an alternative acoustic signal processing method using Zoom FFT. Simulation results show that errors are reduced ± 62 ㎝/s in theory, and ± 93 ㎝/s in the experiment. The existing algorithm could not estimate the current speed at the shallow river below 30 ㎝, but proposed algorithm estimated the current speed that was faster than 20 ㎝/s at the shallow river below 30 ㎝.

채널코딩을 이용한 수중통신채널에서의 에러오율 성능향상 기법 연구

이덕수(Ducksoo Lee),심태보(Taebo Shim),김영규(Yeonggyu Kim),김형록(Hyeongrok Kim) 대한전자공학회 2010 대한전자공학회 학술대회 Vol.2010 No.6

수중에서의 통신은 수중채널의 잔향음이나 소음특성에 영향을 받으며, 다중 음파 경로 등으로 인하여 신호의 지연 현상이 발생하게 된다. 이로 인해 신호는 왜곡되고 송수신시에 많은 오류를 발생시키기 때문에 오류정정을 위한 채널코딩이 필요하다. 본 논문에서는 수신된 신호의 오류를 정정할 수 있는 채널코딩 방법에 대하여 연구하였다. 길쌈 부호화와 블록 코딩을 사용하여 성능을 비교 분석하였으며, 길쌈 부호화와 불록 코딩 두 방법을 쓸 때 BER 성능이 향상됨을 보여 주었다.

VBeam 수신 성능 개선을 위한 입사각 추정 기반의 빔형성 알고리즘 연구

이재은(Jaeeun Lee),심태보(Taebo Shim) 大韓電子工學會 2010 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.47 No.5

해양에서는 해수면에 일어나는 여러 발생원들에 의해 많은 기포들이 생성될 수 있다. 이렇게 생성된 기포들은 해양에서 사용되는 음파의 세기와 음속에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 이런 기포의 영향을 알아보고자 2008년 7월 2일 ∼ 7월 3일 까지 동해 묵호항에서 약4㎞ 떨어진 해역에서 십자형 어레이인 Vbeam 송수신 장비를 사용하여 해수면의 Reverberation을 실측하였다. 수신된 신호는 주변 노이즈가 심하고 Multipath에 의해 ISI(Inter Symbol Interference)가 발생하기 때문에 자료 분석에 어려움이 있다. 본 논문에서는 입사각 추정 기반의 빔형성 기법과 Filter and Sum 기법을 적용하여 주변 노이즈와 ISI를 제거하였으며 완전하게 제거되지 않은 ISI를 제거하기 위해서 DFE(Decision Feedback Equalizer)를 적용하여 ISI에 의한 오차를 줄일 수 있었다. The bubbles could be created from multiple source in the surface of ocean. The bubbles which are created like this affect to the intensity and the sound speed of acoustic wave which are used from the ocean. From the research, it observed Reverberation from the sea surface, using Vbeam transmission and reception equipment that was a cross-shaped Array, from 2008 July 2nd to July 3rd at 4㎞ from the East Sea Mookho port. It is difficult to analyze data because the received signal has ambient noise and occurrence ISI(Inter Symbol Interference) for multipath. This paper remove that ambient noise and ISI using the directions of arrival beamforming and the filter and sum beamforming. After beamforming, a following DFE(Decision Feedback Equalizer) removes the remaining multipath components. Experimental results show that the proposed technique reduce the errors caused by ISI.

N차 다항식 보간법과 허프 변환을 이용한 원통형 수중 물체 영상 식별

정의철(Euicheol Jeong),심태보(Taebo Shim),김장은(Jangeun Kim) 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.2

본 연구에서는 허프 변환을 이용하여 원통형 수중 물체를 식별하는 방법을 제안한다. 이미 광학분야에서는 타원을 식별하는데 허프 변환을 많이 사용하고 있다. 하지만 수중 영상의 경우 낮은 해상도와 잡음 환경으로 인해서 광학에서 사용하는 허프 변환을 그대로 적용하기가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 수중 영상의 원통형 물체를 모델링 한 뒤 평균 필터와 다항식 보간법을 적용하여 허프 변환에 적합한 형태로 원통형 물체의 기하학적 깊이 정보를 다시 복원했다. 결과적으로 이 방법을 이용하여 타원 형태의 기하학적 깊이 정보를 복원하고 허프 변환을 적용한 결과 높은 타원 식별률을 나타내었다. In this paper, underwater acoustic image classification of a cylindrical object using the Hough transformation is proposed. Hough transformation is often used to classify a cylindrical object in the optical systems. However, it is difficult to apply to the underwater acoustic image system because of lower resolution and noisier underwater environments. Thus, the cylindrical object was modeled and its geometric depth(GD) pixels were restored in order to make them suitable for the Hough transformation by using moving average filter and a polynomial interpolation method. As a result, restored GD pixels are similar to original ones and test results show high performance in classification.

수중 네트워크에서 제안된 CSMA/CA 프로토콜의 평가

김락훈(Lack-Hoon Kim),심태보(Taebo Shim) 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.46 No.1

본 논문은 기존의 CSMA/CA 프로토콜의 지연시간을 감소시키고 전송률을 증가시키기 위해 제안된 CSMA/CA 프로토콜에 관한 연구이다. 수중환경에서 긴 전파시간에 의해 충돌확률이 증가하고, 전송효율이 감소함에 따라 프로토콜의 성능은 저하된다.이러한 전파시간을 고려하여 본 논문에서는 기존의 CSMA/CA 프로토콜의 의 TimeOut 상황을 피하기 위해 CTS 패킷에 STANDBY 프레임을 삽입하여 전송하는 프로토콜을 제안한다. 모의실험 결과, 제안하는 프로토콜이 기존 프로토콜보다 처리율에서 약 20% 정도의 성능향상을 보였고, 전파지연 대 전송지얀 a의 값이 작을수록 성능이 우수함을 확인하였다. The purpose of this paper is to propose a CSMA/CA protocol to reduce the delay time and increase the throughout of the original CSMA/CA protocol. In underwater environments, the efficiency of the protocol is reduce due to the increase of the propagation delay time, which results in increase of the collision possibility causing lowering of the transmission efficieocy. Coosidering this propagation delay, this paper propose to insat the STANDBY frame in a CTS packet in order to avoid the TimeOut status of the CCSMA/CA protocol. According to the simulated test results, proposed protocol is increased abou 20% throughput than original CSMA/CA protocol. And the more value of propagation per transmission delay 'a' is low, the mre throughput of protocol is better.