• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제9권1호
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• pp.45-57
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• 2007

최근 센서 장치의 발달은 무선 센서 네트워크와 같은 진보된 기술에 대한 연구를 가속화시켰다. 뿐만 아니라, GPS(Global Positioning System) 기능을 보유한 공간 센서는 공간 정보와 비공간 정보를 동시에 사용하는 유비쿼터스 시대를 이끌어가고 있다. 이러한 새로운 시대에 있어서, 공간 센서 데이타에 대한 실시간 처리 시스템은 필수적이다. 이 때문에, DSMS(Data Stream Management System)라 불리는 새로운 개념의 데이타 처리 시스템이 많은 연구자들에 의해 연구되고 있다. 그러나 대부분의 DSMS들이 공간 센서 데이타 처리를 위한 공간 함수를 지원하지 않기 때문에 유비쿼터스 컴퓨팅에 적합하지 않다. 그러므로, 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 STREAM(STanford stREam datA Manager)을 확장한 공간 DSMS를 설계 및 구현하였다. 즉, Geometry 타입과 공간 함수를 공간 센서 데이타 처리를 위해 추가하였고, 또한 시스템에서 공유되는 공간 객체를 효율적으로 관리하기 위한 공간 객체 관리자를 추가하였다. 특히, 상호운용성을 위하여 OGC(Open Geospatial Consortium)에서 제시한 Simple Features Specification for SQL을 구현하였고, GEOS(Geometry Engine Open Source)의 알고리즘을 본 시스템에 적용하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제43권1호
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• pp.17-26
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• 2006

본 논문에서는 은닉 마르코프 모델 (HMM: hidden Markov model)을 이용한 제스처 인식 방법을 제안하고, 이를 게임 시스템의 인터페이스로 적용한 사례를 소개한다. 제안된 방법은 다음의 두 가지 특징을 가진다. 첫 번째는 사전에 분할된 데이터 열을 입력으로 사용하는 기존의 방법과는 달리, 제안된 방법은 카메라로부터 입력되는 비디오 스트림을 HMM의 입력으로 사용한다는 것이다. 두 번째는 제안된 HMM은 제스처의 분할과 인식을 동시에 수행한다는 것이다. 제안된 방법에서 사용자의 제스처는 13개의 제스처들을 인식하는 13개의 specific-HMM들을 결합하는 하나의 통합된 HMM을 통해 인식된다. 제안된 HMM은 사용자의 머리와 양손의 2D-위치 좌표로 구성된 포즈 심볼들의 열을 입력받는다. 그리고 새로운 포즈가 입력될 때마다, HMM의 상태 확률 값을 갱신한다. 그때, 만약 특정 상태의 확률 값이 미리 정해둔 임계치보다 큰 경우, 그 특정 상태를 포함하고 있는 제스처로 인식한다 제안된 방법의 정당성을 입증하기 위하여, 제안된 방법은 Quake II라는 컴퓨터 게임에 적용되었다. 실험결과는 제안된 방법이 높은 인식 정확률과, 계산 시간을 확연하게 감소시킬 수 있었음을 보여주었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제45권2호
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• pp.21-28
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• 2008

본 논문에서는 비디오 화질 평가를 위해 움직임 벡터의 1차원 히스토그램을 비디오의 특징으로 이용하는 새로운 reduced-reference (RR) 평가 방법을 제안하였다. 제안한 화질 평가 방법은 수신단에서 열화 비디오를 재구성하는 대신 비디오 스트림 (video stream)의 파싱 (parsing) 과정에서 움직임 벡터를 직접 얻을 수 있기 때문에 수행시간 면에서 기존의 방법들에 비해 효율적이다. 또한 송신단에서는 입력 비디오 영상 전체에 대해 누적된 움직임 벡터의 1차원 히스토그램을 보내기 때문에 데이터량 측면에서도 효율적이다. 여기서, 기존의 방법들이 영상 한 장씩에 대해서 평가를 했던 것과 달리 제안한 방법에서는 전체 영상에 대해 누적된 움직임 벡터의 1차원 히스토그램을 사용하였다. 히스토그램의 유사도를 측정하기 위해 히스토그램 인터섹션 (histogram intersection)과 히스토그램 파이 (histogram difference)을 사용하였다. 여러 가지 비트율 (bit rate), 영상크기, 프레임율 (frame rate)로 코딩된 비디오 클립 52개에 대해 제안한 방법과 기존의 방법들을 비교하였고, 제안한 방법의 효율성을 기존 방법들과의 비교 실험을 통해 보였으며, 실험 결과를 통해, 제안한 방법이 기존의 방법들보다 mean opinion score (MOS)와 유사함을 보였다.

• 방송공학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.452-462
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• 2008

본 논문에서는 디지털 라디오와 지상파 Digital Multimedia Broadcasting (DMB)에서 사용되는 MUSICAM 이라 불리는 MPEG-1/2 Layer-II 와 MPEG-4 ER-BSAC 디코더를 330 MHz 클럭수를 가지고 동작하는 고정 소수점 digital signal processor (DSP) TMS320C64x+ 상에 실시간 구현한다. 오디오 디코더의 실시간 구현하기 위해, 다음과 같은 여러 단계의 최적화를 수행한다. 첫 째, 메모리 공유, 데이터 타입 재설정 및 루프의 unrolling 과정을 통해, C 코드 레벨에서 최적화를 수행한다. 다음으로, 비트스트림 분석의 재구성, 합성 필터의 변경 및 합성 필터의 윈도우 계수의 재배열을 통해 알고리즘 레벨에서 최적화를 수행한다. 또한, MPEG-1/2 Layer-II 디코더의 합성필터 모듈을 linear assembly program 레벨로 치환한다. Linear assembly program 레벨로 치환하는 이유는 MPEG-1/2 Layer-II 디코더에서 합성 필터 모듈이 가장 많은 계산량을 차지하기 때문이다. 구현된 오디오 디코더의 성능 평가를 위해, 복호화 처리시간의 비율을 측정하고, 최적화된 MPEG 디코더와 레퍼런스 MPEG 디코더로 처리된 오디오 신호 사이의 root mean square (RMS)를 계산한다. 최적화 실시간 구현 결과, MPEG-1/2 Layer-II 와 MPEG-4 ER-BSAC 디코더는 TMS320C64x+가 동작하는 최대 클럭 수의 3%와 11%의 사용으로 각각 동작하며, 오디오 디코더의 품질은 MPEG standard에 정의된 -77.01 dB의 조건을 모두 만족함을 확인할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.204-214
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• 2013

최근 GPU의 뛰어난 병렬 연산 처리 능력을 이용하여 신호 처리나 통신 시스템을 소프트웨어로 구현하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 DVB-T에서 사용되는 2K/8K FFT를 GPU를 이용하여 처리함으로써 소프트웨어 모의실험에 소요되는 시간을 줄였다. 우리는 먼저 DTV 전송 표준 방식의 일종인 DVB-T 시스템을 CPU로 구현할 때 소요되는 처리 시간을 모의실험을 통해서 추정한다. 그리고 DVB-T의 핵심 연산 처리기의 일종인 FFT 처리를 NVIDIA사의 대용량 GPU 프로세서를 이용하여 소프트웨어로 구현한다. 본 논문은 CPU와 GPU 간의 데이터 전송에 소요되는 오버헤드를 줄이기 위해 스트림 처리 기법, 외부 전역 메모리 전송 시간을 단축하기 위한 결합 전송 기법 (coalescing), 공유 메모리 활용을 높이기 위한 변수 설계 기법 등을 통해서 연산시간을 대폭 단축하였다. 그 결과 제안된 방식은 DVB-T의 2K/8K FFT 모드의 경우 CPU 기반의 FFT 처리 방식 대비 약 20~30배, NVIDIA사에서 제공하는 FFT 라이브러리 (CUFFT version 2.1) 대비 약 1.8배 그리고 기존에 발표된 타 방식 대비 약 1.5~10배 정도 빠른 처리 능력을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권10호
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• pp.523-532
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• 2003

VOD 서비스는 멀티미디어의 특성인 높은 대역폭과 긴 재생시간으로 인해 비디오 서버의 네트워크 자원 소비가 많다. 비디오 서버의 네트워크 입출력 대역폭을 절약하기 위해 패칭이 제안되었다. 패칭은 True VOD를 실현하기 위해 멀티캐스트를 사용하여 비디오 스트림을 공유하고, 사용자에게 서비스지연 없이 즉시 VOD 서비스를 제공한다. 패칭에서 통신 채널은 정규 채널로서 하나의 비디오 전체를 멀티캐스트하기 위해 또는 패칭 채널로서 비디오의 앞부분만을 멀티캐스트하기 위해 사용된다. 본 논문에서는 패칭에서 사용되는 정규 채널의 사용 시간을 단축시키기 위해 부정규 채널과 정규 채널로 구분하는 버퍼링 패칭 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서 부정규 채널은 정규 채널과 달리 비디오의 전체 데이타중에서 버퍼링 윈도우에 해당하는 비디오의 끝 부분을 전송하지 않으며, 이 비디오의 끝 부분은 최근의 정규 채널로부터 다운로드 되어 사용자 버퍼에 저장된다. 제안하는 기법의 성능을 패칭과 비교하기 위해 시뮬레이션을 수행하였으며 시뮬레이션 결과 제안한 기법이 사용자 스테이션에서 버퍼링 되는 비디오 데이터의 양은 패칭보다 많지만, 이탈율, 평균 서비스 지연시간, 공평성에 있어서 패칭보다 우수함을 보여주었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권2호
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• pp.197-204
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• 2010

웹 기반의 학습 환경과 모바일 디바이스 기술과의 효과적인 통합은 개발자들에게 새로운 도전으로 여겨지고 있다. 그러나 모바일 디바이스의 스크린 사이즈는 너무 작고, 성능 또한 매우 떨어진다. 이런 모바일 기술의 한계로 인해 웹에서의 실시간 영상 전송을 수반하는 사이버 강좌와 같이 방대한 데이터를 모바일 스크린에 그대로 디스플레이 한다는 것은 많은 문제점을 야기시킨다. 먼저 사용자가 모바일 디바이스를 통하여 학습 내용을 정확하게 인지하기가 어렵고, 방대한 정보의 비디오 스트림을 연속적으로 모바일 디바이스로의 전송은 모바일 시스템에 많은 부하를 야기시킨다. 결과적으로 퍼스컴에서 활용하기 위해서 개발된 어플리케이션을 그대로 모바일 디바이스에서 사용하기가 적절하지 않으므로 모바일 디바이스에 알맞은 플레이어가 개발되어야 한다. 따라서 본 논문은 관심 영역의 트랜스코딩 기법을 이용한 모바일 프리젠테이션을 제안한다. 사이버 강좌 또는 원거리 강의와 같은 학습 영상의 연속적인 비디오 프레임을 모바일로 디스플레이하기 위해서는 고해상도 디지털영상과 모바일 디바이스 사이의 성능 차이를 극복해야 한다. 이를 해결하기 위한 트랜스코딩 기법은 화질의 손상을 초래하므로 높은 수준의 화질을 보장하기 위해서는 트랜스코딩과 선택된 학습 자원 사이의 시행착오에 의해서 적응될 수 있다.

• 한국환경기술학회지
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• 제19권6호
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• pp.576-585
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• 2018

상하수도를 포함하는 7대 지하매설배관(상수도, 하수도, 전기, 통신, 가스, 난방, 송유)은 시공에서부터 운영 및 유지관리에 걸친 전 생애 주기 동안 체계적인 관리가 매우 중요하다. 특히, 지하매설배관의 전생애주기에 가장 큰 영항을 미치는 것은 시공과정이다. 새로운 도시를 건설하거나 서로 다른 지하매설배관을 유지관리하기 위해서는 매번 땅을 파고 시공 및 관련 작업을 수행해야 한다. 이 과정에 먼저 시공한 배관은 후에 시공하는 배관 시공 과정에 2차 및 3차 파손이 빈번하게 발생할 수 있는 가능성이 있다. 이 문제를 해결하기 위해서는 시공 과정에 일어나는 파손을 실시간으로 감시할 수 있는 시스템이 필요하다. 또한 지하매설배관의 환경에 따라 시스템의 지속적으로 운영하기 위한 전력의 공급이 제한되는 경우가 많아 기존 전력이 아닌 자연에너지를 이용한 안정적인 전력공급 시스템의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 풍력과 태양광을 이용한 자연에너지를 이용하여 배관감시 시스템을 장기간(24시간 15일) 안정적으로 운영이 가능한 장치를 개발하였으며 이를 현장시험을 거쳐 운전성능을 확인하였다.