웨이브렛 변환 (Wavelet Transform) 1. 개요 웨이브렛 변환(Wavelet Transform)은 주어진 신호를 서로 다른 크기(Scale)와 위치(Shift)를 가진 작은 파동 형태의 함수인 '웨이브렛'을 이용하여 분석하는 수학적 변환 기법이다. 전통적인 푸리에 변환(Fourier Transform)은 신호를 정현파(Sine wave)의 합으…
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"주파수 성분"에 대한 검색 결과 (총 43개)
필터 뱅크 (Filter Bank) 필터 뱅크(Filter Bank)는 하나의 입력 신호를 여러 개의 대역 통과 필터(Band-pass Filter)를 통해 서로 다른 주파수 대역의 신호 성분으로 분리하거나, 반대로 분리된 대역 신호들을 다시 하나의 신호로 합성하는 시스템이다. 1. 개요 필터 뱅크의 핵심 목적은 광대역 신호를 여러 개의 좁은 대역(Sub-…
Iris Code (홍채 코드) Iris Code는 인간의 눈 속에 있는 홍채(Iris)의 복잡한 패턴을 수학적 알고리즘을 통해 고유한 이진수(Binary) 형태로 변환한 특징 벡터(Feature Vector), 즉 디지털 지문과 같은 형태의 데이터이다. 1. 개요 홍채 인식 시스템에서 Iris Code는 사용자의 생체 정보를 디지털 데이터로 압축하여 저장…
오디오 신호 생성 (Audio Signal Generation) 1. 개요 오디오 신호 생성은 물리적인 진동을 전기 신호로 변환하거나, 수학적 함수를 통해 디지털 수치열을 생성하여 가청 주파수 범위의 음향 신호를 만들어내는 기술을 의미한다. 현대의 오디오 생성은 대부분 디지털 환경에서 이루어지며, 이는 연속적인 아날로그 신호를 이산적인 디지털 값으로 변환하…
프레임화 (Framing) 1. 개요 음성 신호 처리에서 프레임화(Framing)란 연속적인 시간 흐름으로 이루어진 음성 신호를 분석하기 위해, 이를 일정 길이의 짧은 구간(Frame)으로 나누는 전처리 과정을 말한다. 음성 신호는 시간에 따라 주파수 성분이 계속해서 변하는 비정상 신호(Non-stationary Signal)이다. 하지만 신호 처리의 핵심…
SciPy 개요 SciPy(Science Python)는 과학적 및 기술적 계산을 위한 파이썬 기반의 오픈소스 소프트웨어 생태계의 핵심 구성 요소 중 하나입니다 SciPy는 수치 계산, 최적화, 선형 대수, 적분, 보간, 신호 처리, 통계 분석 등 다양한 수학적 및 과학적 문제 해결을 위한 강력한 함수와 알고리즘을 제공합니다. SciPy는 NumPy 위에 …
진동 분석 (Vibration Analysis) 1. 개요 진동 분석이란 기계 시스템에서 발생하는 반복적인 왕복 운동인 진동 신호를 측정하고 해석하여, 시스템의 동적 특성을 파악하고 기계적 결함을 진단하는 공학적 기법이다. 기계 시스템에서 진동은 회전체의 불평형, 미스얼라이먼트(Misalignment, 정렬 불량), 베어링 마모 등 내부 결함이나 외부의 강…
가속도계 (Accelerometer) 1. 개요 가속도계(Accelerometer)란 물체의 가속도(단위 시간당 속도의 변화율)를 측정하는 센서로, 정지 상태에서는 중력 가속도를 통해 기울기를 측정하고 이동 상태에서는 선가속도를 측정하는 장치이다. 가속도계는 뉴턴의 제2법칙( )에 기반하여 관성 질량에 가해지는 힘을 전기적 신호로 변환하며, 현대의 스마트 …
다중 계절성 (Multiple Seasonality) 1. 개요 다중 계절성(Multiple Seasonality)이란 하나의 시계열 데이터 내에 서로 다른 주기를 가진 두 개 이상의 계절적 패턴이 동시에 존재하는 현상을 의미한다. 이러한 다중 계절성을 정확히 식별하고 모델링하는 것은 복잡한 시계열 데이터에서 노이즈를 제거하고 정확한 수요 예측과 자원 최적…
신호 처리 신호 처리(Signal Processing)는 물리적 현상이나 시스템에서 발생하는 신호를 분석, 변환, 조작하여 유용한 정보를 추출하거나 신호의 품질 향상시키는 기술 및 학문 분야이다. 신호는 시간 또는 공간에 따라 변화하는 물리량으로, 음성, 이미지, 전압, 진동, 전파 등 다양한 형태로 나타날 수 있다. 신호 처리는 통신, 의료 영상, 오디오…
직교형식 직교형식(Orthogonal Form)이란 벡터 공간에서 두 벡터의 내적이 0이 되는 직교성(Orthogonality)을 이용하여 데이터를 표현하거나 변환하는 방식을 의미합니다. 이는 복잡한 다차원 데이터를 서로 독립적인 성분으로 분해하여 분석과 계산을 효율적으로 수행하기 위한 수학적 기초가 됩니다. 정의 및 원리 수학적으로 두 벡터 와 가 직교한…
라플라스 변환 (Laplace Transform) 라플라스 변환은 시간 영역( -domain)의 함수를 복소 주파수 영역( -domain)의 함수로 변환하여, 미분 방정식을 대수 방정식으로 바꾸어 풀이하는 수학적 도구이다. 1. 개요 라플라스 변환은 주로 선형 미분 방정식의 해를 구하거나 시스템의 동적 특성을 분석하는 데 사용된다. 시간 영역에서의 복잡한 …
신호 품질 향상 (Signal Quality Enhancement) 1. 개요 신호 품질 향상(Signal Quality Enhancement), 특히 음성 분야에서의 음성 향상(Speech Enhancement)이란 입력된 음성 신호에서 불필요한 잡음을 제거하고 왜곡을 보정하여, 신호의 명료도를 높이고 원래의 깨끗한 음성(Clean Speech)에 가깝게…
주파수 (Frequency) 1. 개요 주파수란 단위 시간 동안 어떤 반복적인 현상이 일어나는 횟수를 의미하며, 물리학에서는 주로 파동의 진동수를 지칭한다. 일상생활에서 주파수는 라디오 채널의 주파수 맞춤, 악기의 음높이, 컴퓨터 CPU의 동작 속도(클럭 주파수) 등 매우 다양한 형태로 나타나며, 현대 통신 및 전자 공학의 핵심적인 기초 개념이다. 2. 물…
넘파이 (NumPy) 개요 넘파이(NumPy)는 파이썬(Python) 언어를 기반으로 한 수치 계산 라이브러리로, 다차원 배열 객체와 이를 효율적으로 처리하기 위한 다양한 함수를 제공하는 데이터 과학의 핵심 라이브러리입니다. NumPy는 파이썬 데이터 분석 생태계의 최하단에서 기초 토대 역할을 수행합니다. Pandas의 DataFrame, Scikit-le…
컨벌루션 (Convolution) 컨벌루션(Convolution, 합성곱)은 두 개의 함수가 결합하여 제3의 함수를 생성하는 수학적 연산으로, 한 함수를 반전(Flip)시키고 이동(Shift)시키며 겹치는 영역의 적분 또는 합을 계산하는 과정이다. 1. 개요 컨벌루션은 [[신호처리]], 수학, 물리학, 그리고 현대의 딥러닝에 이르기까지 광범위하게 사용되는 …
푸리에 변환 (Fourier Transform) 1. 개요 푸리에 변환은 시간 영역(Time Domain)에서 정의된 신호를 주파수 영역(Frequency Domain)으로 변환하여, 해당 신호가 어떤 주파수 성분들로 구성되어 있는지를 분석하는 수학적 기법이다. 우리가 듣는 음악이나 통신 신호는 여러 개의 서로 다른 주파수를 가진 사인파(Sine wave)…
노이즈 제거 개요 노이즈 제(Noise Removal)는 전공학, 특히 전력변환장치계 및 운영에서 매우 중요한 기술적 요소입니다. 전력환장치는 교류(AC)와 직류(DC) 사이의력 변환을 수행하는 장치로, 인버터, 정류기, DC-DC 컨버터 등이 여기에 포함됩니다. 이러한 장치들은 스위칭 동작을 통해 효율적인 전력 변환을 수행하지만, 그 과정에서 고주파 노이…
전자기 간섭 (Electromagnetic Interference, EMI) 1. 개요 전자기 간섭(Electromagnetic Interference, EMI)이란 외부의 전자기장이 전기 회로나 전자 기기의 정상적인 작동을 방해하여 신호 왜곡, 데이터 오류 또는 오작동을 일으키는 현상을 말한다. 현대 사회는 수많은 전자 기기가 밀집되어 있으며, 무선 통신…
복소형 푸리에 급수 (Complex Fourier Series) 복소형 푸리에 급수는 주기 함수를 복소 지수 함수의 무한 합으로 표현하는 수학적 방법으로, 실수형 삼각함수 푸리에 급수를 오일러 공식을 통해 보다 간결한 복소수 형태로 일반화한 것이다. 1. 기초 개념 및 주기 함수 1.1 주기 함수의 정의 푸리에 급수를 정의하기 위해서는 먼저 대상이 되는 함…