다치 논리는 2치 논리에 비하여 동일 정보량을 처리하는데, 고속 처리가 가능하고, 정보의 기억 밀도가 크며, 논리 회로 실현시 입.출력 단자수가 감소하는 등의 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 다치 논리가 가지는 장점을 이용하여, 영상 처리시 필요한 농도를 2치가 아닌 다치로 농도표현을 하고자 한다.
본 논문에서는 Perfect Shuffle 기법과 Kronecker 곱에 의한 다치 신호처리회로의 입출력 상호연결에 대하여 논하였고, 다치 신호처리회로의 입출력 상호연결 방법을 이용하여 유한체 GF$(p^m)$상에서 다치 신호처리가 용이한 다치 Reed-Muller 전개식의 회로설계 방법을 제시하였다. 제시된 다치 신호처리회로의 입출력 상호연결 방법은 모듈구조를 기반으로 하여 행렬변환을 이용하면 회로의 가산게이트와 승산게이트를 줄이는데 매우 효과적임을 보인다. GF$(p^m)$상에서 다치 Reed-Muller 전개식에 대한 다치 신호처리회로의 설계는 GF(3)상의 기본 게이트들을 이용하여 다치 Reed-Muller 전개식의 변환행렬과 역변환행렬을 실행하는 기본 셀을 설계하였고, 다치 신호처리회로의 입출력 상호연결 방법을 이용하여 기본 셀들을 상호연결하여 실현하였다. 제안된 다치 신호처리회로는 회선경로 선택의 규칙성, 간단성, 배열의 모듈성과 병렬동작의 특징을 가지므로 VLSI 화에 적합하다
다치결정도 (multiple-valued decision diagram : MDD) 와 순서화된 다치결정도 (ordered MDD:OMDD)는 다치논리함수의 표현에 폭넓게 사용된다. p치 n변수인 경우 p/sup (n-1)/으로 증가하는 노드의 수는 ROMDD(reduced OMDD)를 사용하여 현저하게 감소시킬 수 있다. 그러나 다치와 다변수의 경우에는 더욱 많은 공정을 수반하게 된다. 이러한 단점을 보완하기 위해 honghai jiang이 제안한 2치시스템에서의 input implict/output explicit 관계를 갖는 OVAG(output value array graph)를 사용하여 다치논리함수를 표현한다. 그리고 MDD 표현이 어려운 상황에서 MOVAG(multi OVAG)를 사용하여 보다 쉽게 출력값을 배열하는 그래프를 이끌어 낼 수 있다. 본 논문에서는 MOVAG의 구성방법과 회로에서 MOVAG로으 변환에 대한 알고리듬을 제안하였고, 알고리듬에 의한 결과를 MDD와 비교하여 노드수 감소에 따르는 처리속도가 개선됨을 검증하였다.
다치결정도(Multiple-valued Decision Diagram : MDD)와 순서화된 다치결정도(Ordered MDD : OMDD)는 다치논리함수의 표현에 폭넓게 사용된다. p치 n변수 인 경우 p$^{(n-1)}$ 으로 증가하는 노드의 수는 ROMDD(Reduced OMDD)를 사용하여 현저하게 감소시킬 수 있다. 그러나 다치와 다변수의 경우에는 더욱 많은 공정을 수반하게 된다. 이러한 단점을 보완하기 위해 Honghai Jiang이 제안한 2치시스템에서의 input implict/output explicit 관계를 갖는 OVAG(Output Value Array Graph)를 사용하여 다치논리함수를 표현한다. 고리고 MDD 표현이 어려운 상황에서 MOVAG(Multi OVAG)를 사용하여 보다 쉽게 출력값을 배열하는 그래프를 이끌어 낼 수 있다. 본 논문에서는 MOVAG의 구성방법과 회로에서 MOVAG로의 변환에 대한 알고리즘을 제안하였고, 알고리즘에 의한 결과를 MDD와 비교하여 노드수 감소에 따르는 처리속도가 개선됨 을 검증하였다.
본 논문에서는 유한체상에서의 다치논리시스템구성을 그래프이론에 기초를 둔 결정도에 의해 구성하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 먼저 다치논리 Shannon의 확장전개를 토대로 다치논리결정도를 도출하였으며, 부그래프를 적용하여 함수분할을 수행하였다. 그리고 각종 그래프의 동형관계와 정점의 재순서화를 적용하여 결정도의 변수순서선텍알고리즘과 간략화 알고리즘을 제안하였으며 이로부터 최종 다치논리시스템을 설계하는 방법을 제안하였다.
본 논문에서는 다치 논리를 기본으로 한 SD 가산기 및 PD 가산기를 설계하였다. 전류 모드 CMOS 회로를 이용하여 다치 논리를 구현하였으며 부분곱으로 전압모드 CMOS 회로도 이용하였다. 설계된 회로에 대한 검증은 대부분 SPICE 시뮬레이션을 통해 확인하였다. 다치 부호를 적용한 SD(Signed-Digit) 수 표현을 사용하여 자리 올림 신호의 전송이 자리수에 관계없이 1단에서 실행되게 함으로써 병렬연산의 고속화를 가능하게 하였고, 또한 M개의 다 입력을 처리하는 가산기에서는 적당한 PD(Positive-digit) 수 표현을 사용하여 가산의 단수를 줄일 수 있으므로 연산의 고속화 및 고집적화를 가능하게 하였다.
본 논문에서는 Lukasiewicz가 제시한 M-AND, M-OR, 보07연산을 기본으로 하는 다치(MultipleValued)논리 함수의 간단화 방법을 제 시 하였다. 먼저 간단화를 행하기 위해서는 Cube를 나열하는 방법에 의해서 그 결과가 틀리기 때문에 가장 효과적인 인접항을 찾는 방법은 간단화에서 무엇보다도 중요하다. 이 방법에 의하여 진리표에 주어진 2변수 다치논리함수를 분해하고 이함수로부터 적항수의 개수를 비교하였다 본 논문의 방법에 의하면 기존방법[3]에 비해 동일한 함수를 실현시키는데 소자수 및 코스트가 상당히 감소됨 이 밝혀졌다.
스테가노그라피는 송/수신자간에 비밀 통신을 할 때 제3자가 기밀 정보를 인식하지 못하도록 디지털화된 각종 미디어에 몰래 숨겨서 통신을 한 수 있는 데이터 은닉의 한 분야이다. 특히 흑/백으로만 구성된 이진 영상 및 색상의 표현이 제한된 다치 영상 등에서 비시각적으로 기밀정보를 숨긴다는 것이 일반 컬러 영상에 비해 많은 어려움을 수반한다. 본 제안방식은 시각적인 영향을 작게 주는 패턴에만 기밀 데이터를 삽입하는 방식으로 기밀 데이터를 은닉시킨 후에도 화질의 열화가 거의 발생하지 않아 시각적으로 인지하기 어렵도록 개선한 방식이다.
생물과 같이 외부 환경의 변화에 적응하는 능력을 갖도록 하기 위한 시스템을 다치오토마타를 사용하여 모델화하고 이들에 대하여 도태, 교배, 돌연변이 둥의 유전적 조작을 반복함 적용에 의해 유한 상태 전이 과정을 해석하고 응용할 수 있는 방법을 제안한다. 이러한 해석과 방법에 대한 모델을 기초로 자기 갱신할 수 있는 자율 오토마타와 환경에 적응할 수 있는 적응 오토마타를 실현하는 기초 단계로 적용할 수 있는 가능성을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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