• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.877-890
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• 1999

본 논문은 기존이 텍스트 위주였던 인터넷 한 단계 넘어 동영상, 음향, 그래픽 등 다양한 멀티미디어 데이터를 이용한 프리젠테이션 메일을 제안한다. 이를 개발함에 있어 가장 큰 문제점은 프리젠테이션 메일을 구성하는 요소가 일반적으로 거대한 용량을 가지는 멀티미디어데이터라는 것이다. 거대한 용량의 멀티미디어 데이터는 전송 및 저장에 있어서 많은 문제점을 갖게 되는데, 이를 극복하기 위해 실제 데이터 부분과 제어 데이터를 분리시켜 제어 프로그램만을 전달하고 실제 데이터는 보낸 사람의 컴퓨터에 있거나 고속 접속이 가능한 원격지 서버에 저장되어 실제 연출할 때에 서버로부터 전송하는 방식을 취한다. 이러한 상황에서 젱 프로그램에 포함된 하이퍼프리젠테이션을 인터넷상에서 실시간으로 재생하기 위한 버퍼관리 및 쓰레드 스케줄링 기법을 제안하였다. 그리고 또 다른 문제는 멀티미디어 연출을 제어하는 방법은 일반 사람들이 사용할 수 있을 정도로 쉬워야 한다는 점이다. 본 논문은 제어 프로그램을 제작하는 도구로써 VIP(Visual Interface player)를 이용하였으며 그것을 LAN기반엣 구현하고 실험한 결과를 제시하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제36권4호
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• pp.253-260
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• 2009

컴퓨터 비전이나 패턴 인식 분야에서 이용되고 있는 많은 알고리즘들이 최근 빠른 수행시간을 위해 GPU에서 구현되고 있지만, GPU를 이용하여 알고리즘을 구현할 경우 크게 두 가지 문제점을 고려해야 한다. 첫째, 컴퓨터 그래픽스 분야의 지식이 필요한 쉐이딩(shading) 언어를 알아야 한다. 둘째, GPU를 효율적으로 활용하기 위해 CPU와 GPU간의 데이터 교환을 최소화해야 한다. 이를 위해 CPU는 GPU에서 처리할 수 있는 최대 용량의 데이터를 생성하여 GPU에 전송해야 하기 때문에 CPU에서 많은 처리시간을 소모하며, 이로 인해 CPU와 GPU 사이에 많은 오버헤드가 발생한다. 본 논문에서는 그래픽 하드웨어와 멀티코어(multi-core) CPU를 이용한 빠르고 효율적인 신경망 구현 방법을 제안한다. 기존 GPU의 첫 번째 문제점을 해결하기 위해 제안된 방법은 복잡한 쉐이팅 언어 대신 그래픽스적인 기본지식 없이도 GPU를 이용하여 응용프로그램 개발이 가능한 CUDA를 이용하였다. 두 번째 문제점을 해결하기 위해 멀티코어 CPU에서 공유 메모리 환경의 병렬화를 수행할 수 있는 OpenMP를 이용하였으며, 이의 처리시간을 줄여 CPU와 GPU 환경에서 오버 헤드를 최소화할 수 있다. 실험에서 제안된 CUDA와 OpenMP기반의 구현 방법을 신경망을 이용한 문자영역 검출 알고리즘에 적용하였으며, CPU에서의 수행시간과 비교하여 약 15배, GPU만을 이용한 수행시간과 비교하여 약 4배정도 빠른 수행시간을 보였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권8호
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• pp.2349-2360
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• 2000

의료 영상 처리는 특수한 전문 분야로서 새롭게 개발되는 기술을 임상에 적용하고 그 결과를 전문 의사들이 분석하여 기술을 보완하면서 발전시켜 나간다. 그러므로, 새로운 의료 영상 처리 알고리즘을 임상에 쉽게 적용하고 그 결과를 분석할 수 있는 도구의 필요성은 매우 크다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 시각 프로그래밍 기법을 도입하여 프로그래밍 전문 기술이 없는 일반 의사들도 의료 영상 처리 프로그램을 쉽게 작성할 수 있는 환경을 설계하고 구현하여 의료 영상 알고리즘의 적용을 편리하게 하려고 한다. 개발된 시각 프로그래밍 환경에는 의료영상처리에 필요한 다양한 함수들을 코딩하여 아이콘(Icon)으로 정의한 다음, 함수 라이브러리로 만들어 놓았다. 사용자는 영상처리 응용 프로그램을 개발할 때에, 명령어나 변수를 타이핑하여 프로그램을 작성하는 대신, 아이콘으로 정의되어 제공되는 함수들 중에서 필요한 함수를 선택하고, 이들 사이의 자료흐름에 따라 아이콘들을 연결시켜서 프로그램의 논리를 자료흐름도(Dataflow Diagram)로 표현하여 작성하면 된다. “VPI(Visual Programming Interface)”라고 불리는 그래픽 편집기는 자료 흐름도를 그려내는 창과 준비된 함수 라이브러리를 시각화하여 보여주는 창으로 구성되어 있다. 함수 라이브러리에 포함된 함수들을 용도에 따라서 분류하고, 사용자가 필요한 함수를 찾기 쉽고 사용하기 편리하도록 시각화하여 하이퍼볼릭 트리(Hyperbolic Tree)라는 새로운 형태로 표현하였다. 하이퍼볼릭 트리를 사용하면 함수들의 개별적 특성과 함수들을 분류한 전체 구조를 한꺼번에 잘 볼 수 있다. 개발된 프로그램의 사용자 인터페이스를 쉽게 구현할 수 있는 “GUI Builder”라는 도구를 설계하고 구현하였다. 개발된 프로그래밍 환경을 사용하면 프로그래밍 전문 지식이 없는 의사도 쉽게 영상 처리 응용 프로그램을 작성하여 최신 의료영상 처리 기법을 쉽게 임상에 적용하고 실험할 수 있는 장점이 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.964-975
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• 2012

본 논문에서는 최근 관심이 고조되고 있는 3차원 입체 비디오 처리 기술의 최종 목표인 디지털 홀로그램을 생성하는데 필요한 객체의 좌표와 색상정보가 들어있는 RGB 영상와 깊이 영상을 획득하여 디지털 홀로그램으로 변환하는 시스템을 제안한다. 먼저, 가시광선과 적외선의 파장을 이용하여 파장에 따라 투과율이 달라지는 콜드 미러를 사용하여 같은 시점을 갖는 RGB와 깊이 영상을 얻는다. 카메라 시스템이 갖는 다양한 왜곡을 없애기 위한 보정과정을 거친 후에 해상도가 서로 틀린 RGB 영상과 깊이 영상의 해상도를 조절한다. 그리고 깊이 정보를 이용하여 디지털 홀로그램으로 구현할 객체를 추출한다. 마지막으로 컴퓨터 생성 홀로그램 (computer-generated hologram, CGH) 알고리즘을 이용하여 추출한 객체를 디지털 홀로그램으로 변환한다. 제안한 시스템의 각 알고리즘은 C/C++/CUDA로 구현하였고, LabView 환경에서 이들을 통합하였다. 고속화를 위하여 홀로그램을 생성하는 것은 범용 그래픽처리유닛(general-purpose computing on graphics processing unit, GPGPU)를 이용하였다. 제안한 시스템을 이용하여 생성한 디지털 홀로그램은 기존의 것보다 더욱 우수한 화질을 가진다는 것을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.163-173
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• 2011

본 논문에서는 새로운 형태의 실감형 보드게임환경과 사용자에게 필요한 게임 전략을 제공하여 줄 수 있는 PGA(portable game assistant)를 제안한다. 기존의 실감형 보드게임 제작은 바둑게임 말의 위치를 인식하기 위하여 고가의 RFID 기술을 사용하고, 게임의 화면을 제공하기 위하여 증강현실이나 가상현실을 이용한다. 하지만 RFID 기술은 고가이며, 증강현실과 가상현실은 실제감을 주기는 하지만 데이터글러브, 전자펜, HMD 등의 보조 장치를 필요로 하고 이러한 장비는 고가이며, 사용 시 불편하다는 단점이 있다. 본 시스템에서는 게임 화면에 동적이고 화려한 그래픽을 지원하기 위하여 모니터를 사용하며, 바둑게임의 말을 컴퓨터 비젼 기술을 사용하여 인식한다. 또한 모바일을 사용하여 사용자의 조작에 의해 쉽게 전략을 짤 수 있는 PGA를 제공한다. PGA를 통하여 전체적인 게임 진행상황과 앞으로의 전략적인 계획을 세워줌으로써 사용자에게 게임의 습득 속도와 재미를 더욱 충족시켜 주는 것을 목적으로 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.1-11
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• 2012

최근 반도체 공정 기술이 발달함에 따라 단일 프로세서에 적재되는 코어의 수가 크게 증가하였고, 이는 프로세서의 성능을 급격하게 향상시키는 계기가 되고 있다. 특히, 많은 수의 코어들로 구성된 GPU(Graphics Processing Unit)는 대규모 병렬성을 활용하여 연산처리 성능을 크게 향상시키고 있다. 하지만, 주 메모리 접근 지연시간이 GPU의 성능 향상을 제약하는 심각한 요인 중 하나로 제기되는 상황이다. 본 논문에서는 3차원 구조를 통한 GPU의 메모리 접근 효율성 향상에 대한 정량적 분석과 3차원 구조 적용 시 발생 가능한 문제점에 대하여 살펴보고자 한다. 일반적으로 메모리 명령어 비율은 평균적으로 전체 명령어의 30%를 차지하고, 메모리 명령어 중에서 주 메모리 접근과 관련된 글로벌/로컬 메모리 명령어가 차지하는 비율 또한 평균 60%이므로 주 메모리로의 접근 지연시간을 크게 감소시키는 3차원 구조를 적용한다면 GPU의 성능 또한 크게 향상시킬 수 있을 것으로 예상된다. 그러나 본 논문에서 수행한 실험 결과에 따르면 메모리 병목현상으로 인해 3차원 구조 GPU의 성능이 2차원 구조 GPU에 비해 크게 향상되지는 않음을 확인할 수 있다. 분석 결과에 의하면, 3차원 구조 GPU는 2차원 구조 GPU와 비교하여 메모리 병목현상으로 인한 성능 지연이 최대 245%까지 증가하기 때문이다. 본 논문에서는 3차원 구조 GPU를 대상으로 메모리 접근의 효율성과 문제점을 함께 분석함으로써, 3차원 GPU에 적합한 메모리 구조를 설계하기 위한 가이드라인을 제시하고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제32권3호
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• pp.181-191
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• 2005

본 논문에서는 컴퓨터그래픽으로 구현된 인체에 착용되는 의류의 시뮬레이션을 위한 수치해석알고리즘 및 소프트웨어 개발을 수행하였다. 개발된 알고리즘은 수학적으로 elliptical 흑은 비순차적인 성질을 가지는 두 개의 켤레조화함수(conjugate harmonic functions)들을 사용하여, 지나간 시간단계(time step)에서의 견과에 의존하지 않고 매 순간의 역학적 균형만으로 의류에 형성되는 주름의 형태를 표현한다. Global-local 해석기법을 채택하여 global 스케일에서의 전체적인 변형과 local 스케일에서의 부분적인 변형으로 나누었으며, 이 두 가지 스케일에서의 해석 결과가 선형적으로 중첩될 수 있음을 가정하였다. Global 해석에서는 신체 각 부위의 회전이나 평행이동, 뒤틀림 등의 전반적인 변형에 따른 인체와의 접촉점의 변화와 응력을 고려하였다. Local 해석에서는 국소적인 주름의 형상을 얻기 위해 주름의 진폭등고선과 주름의 방향 사이의 직교성을 가정하여 단순화 시켰다. 본 제안 방법은 불연속적으로 변화하는 두 개의 서로 다른 자세에 대해서도 중간단계 해석을 위한 시간증분의 삽입이 불필요하며, 기존의 방식에서 주로 사용되는 시간적분의 방법을 채택하지 않으므로 연산 시간의 절감과 안정성의 향상이 이루어졌다. 임의의 두 자세 사이의 연속 동작을 시뮬레이션 함에 있어서도 두 정지 자세 사이의 움직임을 보간법으로 구현하여 연속적인 의류의 변형을 구현할 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제33권1호
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• pp.51-59
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• 2010

NaI(Tl) 섬광 결정과 광전자 증배관를 결합한 형태의 감마선 검출기는 감도와 개발비용 면에서 우수하여 일반적으로 환경 감시용 검출기에 잘 활용된다. 본 연구에서는 보다 조작이 용이하고 다목적으로 활용할 수 있는 지능형 감마선 검출기와 연동되어 동위원소 자동인식이 가능한 분석 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 소프트웨어는 크게 네트워크 인터페이스 모듈과 스펙트럼분석 모듈, 그리고 그래픽 유저 인터페이스 모듈의 세부분으로 나누어진다. 이중 핵심부분은 스펙트럼분석모듈로서 네트워크를 통해 수집된 신호로부터 해당 동위원소에 대한 에너지스펙트럼의 피크정보를 추출하고 이를 토대로 입력 동위원소의 종류를 판별해 내는 것이다. 일반적으로 채널과 에너지의 관계는 근사적으로 선형적인 함수관계가 있으므로 피크 정보를 정확히 얻어내면 해당 동위원소의 인식이 가능하다. 본 연구에서 개발된 피크 검출 알고리듬은 두 개의 피크를 가진 표준 동위원소에 대한 라이브러리 구축 및 이를 기준으로 한 미지의 동위원소에 대한 자동인식을 수행하도록 개발되었다. 대상 하드웨어인 뉴캐어메디컬시스템의 GammaPro 1410을 사용하여 연동 실험을 수행한 결과 하나의 미지의 선원에 대한 인식률을 측정할때 1% 이내의 피크 검출오차를 기록하였다. 또한 효율적인 네트워크 연동모듈의 설계를 통하여 세계 수준인 200K CPS의 데이터 처리속도를 달성하였다. 감마선 검출기와 본 소프트웨어에 더하여 선량분석 알고리듬에 대한 개발이 이어진다면 실시간 지능형 검출시스템으로서 의료기관 및 발전소, 연구시설 등 폭넓은 분야에 활용될 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제10B권5호
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• pp.567-574
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• 2003

최근 하드웨어의 급속한 발전으로 3차원 그래픽의 적용 분야도 다양화 되어가고 있다. 3차원 가상도시를 배경으로 하는 3D MMORPG(Massive Multi-play Online Role Playing Game)와 같은 게임을 설계하기 위하여 필요한 세부 기술은 다양한 이론이 병합되어야 한다. 3D MMORPG 게임엔진은 거대한 3차원 도시의 수많은 빌딩과 개체론 실시간으로 빠르게 처리되어야 하기 때문에 렌드링의 처리뿐만 아니라 속도에 영향을 미치는 많은 요소를 가지고 있다. 이러한 게임엔진의 설계에서 중요하게 다루어지는 것은 처리 속도이다. 기존의 3D MMORPG에서 충돌검출의 방법으로 경계상자를 적용하지만 이 방법은 거대지형에서의 충돌 검출 시 속도가 느려지기 때문에 적용하기에는 바람직하지 않다. 따라서 본 논문은 거대지형상의 3D MMORPG 게임에서 발생되는 충돌검출 속도를 향상시키고자 한다. 즉 이러한 처리에서 본 논문은 다음과 같이 제시한다. 첫째 폴리곤의 충돌검사를 모두 하지 않고 빠른 시간에 충돌검출을 판단할 수 있다. 둘째 경계상자의 충돌검출에 대한 비용이 3차원 개체 개수에 대해 비례하여 증가하는 데에 대한 개선 방법을 제시한다. 그 처리 과정은 3D MMORPG 넓은 가상공간을 동적으로 처리하기 위해서는 제한적 OSP를 사용하여 공간분할을 한다. 분할된 3차원 공간을 계층적 경계상자를 이용함으로써 충돌검출에 필요한 개체를 검색하고 이론 통하여 충돌검출 속도를 개선시킬 수 있을 것이다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제2권8호
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• pp.571-578
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• 2013

국제수로기구(IHO)의 공간지리 공통 데이터 모델에 관한 표준인 S-100을 기반으로 하는 S-10x 데이터 제품사양(Product Specification)은 해양의 특정 분야 데이터를 제작, 배포하는 기준에 관한 표준이다. 전자해도 데이터와 같은 피처 중심의 데이터는 피처 카탈로그를 S-10x 데이터 제품사양의 주요 구성 요소로 포함한다. 피처 카탈로그는 대상 분야 및 대상 분야의 데이터에 관한 전문 지식을 갖춘 도메인 전문가에 의해 제작되어 진다. 그러나 도메인 전문가가 피처 카탈로그를 구조화된 XML 문서로 오류 없이 작성하는 것은 쉬운 일이 아니다. 국제수로기구의 TSMAD 워킹그룹 회의에서도 카탈로그의 제작을 지원하는 시스템 개발의 필요성을 제기하였다. 이에 본 논문에서는 도메인 전문가가 S-10x 제품사양의 피처 카탈로그를 일관되고 구조화된 XML 문서로 제작할 수 있도록 지원하는 시스템 도구로 피처 카탈로그 빌더를 설계, 구현하였다. 피처 카탈로그 빌더는 자바 기반의 그래픽 유저 인터페이스(GUI) 프로그램으로 개발하였다. 그리고 피처 개념 사전(Feature Concept Dictionary) 레지스터의 등록 아이템 간의 관계를 확인하고 대상 분야에 적합한 아이템을 선택할 수 있도록 피처 카탈로그 빌더를 개발하였다.