편미분 방정식 (Partial Differential Equation, PDE) 1. 개요 편미분 방정식(Partial Differential Equation, PDE)이란 미지 함수가 두 개 이상의 독립 변수를 가지며, 이 변수들에 대한 편미분(Partial Derivative, 특정 변수 하나만을 기준으로 미분하고 나머지는 상수로 취급하는 미분)을 포함…
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"Fourier Transform"에 대한 검색 결과 (총 33개)
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…
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-…
MRI 개요 MRI(Magnetic Reson Imaging, 자기공명영상) 인체 내부 구조를 비침습적으로 고해상도로 촬하는 데 사용되는학적 영상 진 기술입니다.선이나 방사을 사용하지 않고,한 자기과 무선주파수 펄스(RF 펄스)를 활용하여 수소 원자핵(주로 물 분자 내 수소 원자)의적 특성을 이용해 이미지를 생성합니다. MRI는 뇌, 척수, 관절, 근육, …
뇌파 (Brainwave) 1. 개요 뇌파(Brainwave)란 뇌의 신경세포인 [[뉴런]](Neuron)들 사이에서 발생하는 전기적 활동이 두피 표면에서 측정된 전위 변화를 의미하며, 이를 측정하여 기록한 것을 뇌전도(Electroencephalogram, EEG)라고 합니다. 뇌의 수십억 개 뉴런이 [[시냅스]](Synapse, 신경세포 간의 연결 부위…
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…
Digital Signal Processing (DSP) Slices 1. 개요 DSP 슬라이스(Digital Signal Processing Slice)는 FPGA(Field Programmable Gate Array)나 ASIC 내부에 구현된 고성능 산술 연산 전용 하드웨어 블록으로, 디지털 신호 처리에 필수적인 곱셈과 덧셈 연산을 효율적으로 수행하기 …
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 …
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…
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)…
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…
푸리에 급수 개요 푸리에 급수(Fourier series)는 주기 함수를 삼각함수(사인과 코사인) 또는 복소 지수 함수의 무한 급수로 표현하는 수학적 도구이다. 이 급수는 프랑스의 수학자 조제프 푸리에(Joseph Fourier)가 열전도 방정식을 푸는 과정에서 처음 제안하였으며, 이후 해석학, 물리학, 공학, 신호 처리 등 다양한 분야에서 핵심적인 역할을…
디지털 이미지 처리 (Digital Image Processing) 1. 개요 디지털 이미지 처리란 컴퓨터를 이용하여 디지털 형태의 이미지를 입력받아, 특정 목적을 달성하기 위해 수학적 연산을 통해 이미지를 변형, 개선 또는 분석하는 기술을 의미한다. 디지털 이미지 처리의 주된 목적은 인간의 시각적 인지 능력을 향상시키기 위해 이미지 품질을 개선하거나, 컴…
이미지 처리 이미지 처리(Image Processing)는 디지털 이미지를 컴퓨터를 이용해 분석, 조작, 향상 또는 인식하는 기술을 의미합니다. 주로 컴퓨터비전(Computer Vision)과 영상처리(Image Processing) 분야의 핵심 기술 중 하나로 사진, 동영상, 의료 영상, 위성 사진 등 다양한 영상 데이터에 적용됩니다. 특히 픽셀처리(Pi…