• 제목/요약/키워드: 동작능력

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실시간 영상처리를 위한 SVM 분류기의 FPGA 구현 (FPGA Design of SVM Classifier for Real Time Image Processing)

  • 나원섭;한성우;정용진
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.209-219
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    • 2016
  • 영상처리에 쓰이는 기계학습 방법 중 하나인 SVM은 일반화 능력이 뛰어나 객체를 분류하는 성능이 뛰어나다. SVM을 이용하여 객체를 분류하기 위해서는 여러 번의 MAC 연산을 반복해서 수행해야 한다. 하지만 영상의 해상도가 늘어남에 따라 분류를 해야 하는 개체가 늘어나게 되면 연산 시간이 증가하게 되어 실시간 처리를 요하는 고속 시스템에 사용하기 어렵다. 본 논문에서는 실시간 처리를 요하는 고속 시스템에서도 사용이 가능한 SVM 분류기 하드웨어 구조를 제안한다. 실시간 처리를 하는데 제한 요소가 되는 반복 연산은 병렬처리를 통하여 동시에 계산할 수 있게 하였고 다양한 종류의 특징점 추출기와도 호환이 가능하도록 설계하였다. 하드웨어 구현에 사용한 커널은 RBF 커널이며 커널 사용으로 생기는 지수 연산은 식을 변형하여 고정소수점 연산이 가능하도록 하였다. 제안한 하드웨어의 성능을 확인하기 위해 Xilinx ZC706 보드에 구현하였고 $1360{\times}800$ 해상도 이미지에 대한 수행 시간은 동작 주파수 100 MHz에서 약 60.46 fps로 실시간 처리가 가능함을 확인했다.

이중과제 보행훈련이 파킨슨병 환자의 균형, 보행능력 및 일상생활동작에 미치는 효과 -단일사례연구- (The Effect of Dual-task Gait Training on Balance, Gait, and Activities of Daily Living for Patients with Parkinson's Disease -A Single-subject Experimental Design-)

  • 박현주;이언주;나규민;강태우
    • PNF and Movement
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    • 제17권3호
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    • pp.339-351
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    • 2019
  • Purpose: This study identified the effects of dual-task gait training on balance, gait function, and activity of daily living in patients with Parkinson's disease. Methods: This study used a single-subject design. Two patients with Parkinson's disease participated in this study. Dual-task gait training was performed 1 hour per day 8 times during intervention phase. The subjects were measured 8 times in the baseline phase, 8 times in the intervention phase, and 8 times in the follow-up phase. The outcome measurements included a timed up and go test (TUG), a Berg balance scale (BBS), a 10 meter walk test (10MWT), a 6 minute walk test (6MWT), a dynamic gait index (DGI) and a Korean modified Barthel index (K-MBI). Results: When compared to the average of the baseline process, the data collected during the intervention period showed that the TUG and 10MWT results improved and the tendency line was above the baseline. In addition, BBS, 6MWT, DGI, and K-MBI values for both patients increased remarkably after the training. Conclusion: The results of this study revealed that dual-task gait training may be helpful to improve balance, walking function, and activity of daily living for patients with Parkinson's disease. Further studies need to confirm our findings.

맵리듀스를 이용한 데이터 큐브의 상향식 계산을 위한 반복적 알고리즘 (An Iterative Algorithm for the Bottom Up Computation of the Data Cube using MapReduce)

  • 이수안;조선화;김진호
    • 정보화연구
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    • 제9권4호
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    • pp.455-464
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    • 2012
  • 최근 데이터의 폭발적인 증가로 인해 대규모 데이터의 분석에 대한 요구를 충족할 수 있는 방법들이 계속 연구되고 있다. 본 논문에서는 맵리듀스를 이용한 분산 병렬 처리를 통해 대규모 데이터 큐브의 효율적인 계산이 가능한 MRIterativeBUC 알고리즘을 제안하였다. MRIterativeBUC 알고리즘은 기존의 BUC 알고리즘을 맵리듀스의 반복적 단계에 따른 효율적인 동작이 가능하도록 개발되었고, 기존의 대규모 데이터 큐브 계산에 따른 문제인 데이터 크기와 저장 및 처리 능력의 한계를 해결하였다. 또한, 분석자의 관심 부분에 대해서만 계산하는 빙산 큐브 개념의 도입과 파티셔닝, 정렬과 같은 큐브 계산을 분산 병렬 처리하는 방법 등의 장점들을 통해 데이터 방출량을 줄여서 네트워크 부하를 줄이고, 각 노드의 처리량을 줄이며, 궁극적으로 전체 큐브 계산 비용을 줄일 수 있다. 본 연구 결과는 맵리듀스를 이용한 데이터 큐브 계산에 대해서 상향식 처리와 반복적 알고리즘을 통해 다양한 확장이 가능하며, 여러 응용 분야에서 활용이 가능할 것으로 예상된다.

대전력 3상 유도전동기의 고정자권선을 이용한 전압원 인버터의 병렬운전 (Parallel Operation of Voltage Source Inverters by Using Stator Windings of High Power Three-Phase Induction Motors)

  • 김인동;노의철;전성즙
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.815-820
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    • 2004
  • 본 논문에서는 고압 대전력 3상 유도전동기의 고정자 권선을 이용한 전압원 인버터의 병렬운전 방식을 제안한다. 현재 사용되고 있는 대부분의 4극 이상 대전력 유도전동기는 각 상의 권선이 외부에서 접근이 가능하도록 외부단자가 설치되어 있으며, 이들 외부 단자를 이용하여 복수대의 전압원 인버터를 병렬운전 하여 대전력 유도전동기를 구동할 수 있다. 이와 같이 고압 대전력 유도전동기를 복수 개의 전압원 인버터를 병렬 운전하여 구동할 경우, 특정 인버터의 고장발생 시 비록 구동 토오크는 감소될지라도, 나머지 인버터로 시스템을 계속 구동할 수 있어 시스템의 고장대처능력을 향상시킬 수 있다. 또한 병렬 운전되고 있는 각 인버터의 스위칭 동작에 대해 서로 위상차를 갖게 함으로서, 등가 스위칭 주파수를 증가시켜 출력 토오크 리플 감소와 입력 전류 리플 감소, DC Link 커패시터의 크기 감소와 같은 좋은 특성을 얻을 수 있다. 또한 각 인버터로의 전력의 분산에 의해 시스템에서 발생하는 EMI영향을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 제안한 방식을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 특성을 증명하였다.

마이크로 및 피코 셀 환경에 적합한 인증된 모바일 IPv6 바인딩 갱신 프로토콜 (Authenticated Mobile IPv6 Binding Update Protocol for Micro/Pico Cell Environments)

  • 이기성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.1519-1523
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    • 2007
  • 본 논문은 모바일 IPv6를 기반으로 하는 마이크로 및 피코 셀 환경에서 핸드오프 또는 핸드오버 시에 빠르고 안전한 바인딩 갱신을 해결하기 위한 제안이다. 기존의 주소 생성 방식과 달리 본 프로토콜에 참여하고 있는 노드나 라우터는 CGA(Cryptographically Generated Address) 방식을 통해 주소를 생성한다. 이동노드는 한정된 전력과 계산능력을 가지고 있기 때문에 키 생성 시에는 홈 에이전트가 이동노드를 대신하여 대응노드와 키 동의 프로토콜을 수행한다. 대응노드는 키를 생성한 후 티켓 안에 키를 포함시켜 자신의 개인키로 암호화하여 이동노드에게 전송한다. 이는 홈 에이전트나 동작하지 않는 환경에서도 두 노드간에 직접 통신을 하기 위함이다. 성능 분석에서는 몇 가지 공격 시나리오를 통한 프로토콜의 안전성을 분석하고 기존 프로토콜과 비교함으로써 효율성을 분석한다. 마지막으로 결론 및 향후 연구 방향에 대해서 제시한다.

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소프트웨어 시뮬레이터를 활용한 네트워크설계 교과목의 요소설계 과제개발 및 평가에 관한 연구 (A Study on the Development and Evaluation of Partial Design Project for Computer Network Design Course Utilizing Software Simulator)

  • 최대우
    • 공학교육연구
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    • 제15권2호
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    • pp.3-9
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    • 2012
  • 본 논문에서는 워싱턴어코드를 따르는 IT관련 프로그램에서 비용의 문제 또는 교과목 특성상의 문제로 만져볼 수 있는 형태의 설계 프로젝트가 용이하지 않은 교과목에서 설계 프로젝트를 개발하고 2년 동안 실시한 결과에 관하여 논의 하였다. 정보통신공학심화 프로그램의 네트워크설계 교과목을 위하여 실제 장비와 똑같이 동작환경을 설정하고 시험할 수 있는 네트워크 시뮬레이터를 활용하여 2 ~ 3인이 한조가 되어 협업할 수 있는 설계 프로젝트를 개발하였다. 프로젝트는 설계 구성요소와 제한요소가 있는 개방형 문제로 출제하였고 5주 이상 진행하였으며 교과목 성적에 30%를 반영하였다. 결과물의 팀단위 발표평가 및 팀원상호평가, 전 후반기 설문조사, 중간고사와 기말고사에서의 직접평가를 통하여 설계능력을 측정한 결과 학기초에 비하여 크게 향상되었으며 학생들의 만족도가 높음을 확인하였다. 또한 전년도 실시결과 나타난 문제점을 다음해에 반영하여 CQI를 완성하였다.

항공기탑재 소형 영상레이더 (KOMSAR) 시스템 제어기 개발 (Development of the System Controller for the Airborne Small SAR (KOMSAR))

  • 황용철;이철훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.86-92
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    • 2005
  • 영상레이더(SAR)는 전자파를 이용하여 고해상도 영상을 획득할 수 있는 능동형 센서로서 주야간 전천후 임무수행 능력으로 인하여 활용 범위가 점차 확대되고 있다. 본 논문에서는 국방과학연구소에서 개발한 항공기탑재 영상레이더인 KOMSAR의 실시간 임베디드 환경을 고려한 시스템 제어기의 하드웨어 및 소프트웨어 구조를 제안하였다. KOMSAR 시스템의 실시간 제어를 위하여 소형 경량 분산형 하드웨어 구조 및 실시간 운영체제를 기반으로 기능 태스크 구조로 소프트웨어를 구현한 시스템 제어기를 개발하였다. KT-1 항공기탑재 비행시험을 통하여 시스템 제어기의 자체 성능뿐만 아니라 시스템 연동 및 제어 기능의 실시간 동작성능을 검증하였다.

TOPS 위성 SAR 모드 시스템 구현 및 성능 평가 연구 (SPACEBORNE TOPS SAR SYSTEM MODELING AND PERFORMANCE ANALYSIS)

  • 강서리;송정환;김범승;김현철;이우경
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.74-79
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    • 2014
  • 전통적인 스캔모드는 과거 Envisat이나 Radarsat 위성 등에서 사용되면서 환경 감시 및 관측 분야에 높은 효율성을 지닌 영상 획득을 수행하였으나 해상도의 저하 및 안테나 패턴의 왜곡으로 인해 영상 품질 저하 문제가 지적되어왔다. 최근 이러한 스캔 모드 영상의 단점을 극복하기 위한 새로운 운용 모드로서 TOPS SAR 기법이 제안되어 운용단계에 접어들었다. TOPS 모드는 단일 위성에서 높은 품질의 광역 관측 레이더 영상을 제공하지만 이를 실제로 구현하기 위해서는 매우 복잡한 시스템 설계 능력이 요구된다. 본 논문에서는 TOPS 모드의 원리에 대해 소개하고, 모의 실험을 통하여 TOPS 모드의 동작을 구현한다. SAR 원시데이터를 가상으로 생성한 후 방위방향 안테나 패턴을 스캔 모드와 비교하여 TOPS 모드에서 스캔모드의 단점인 영상 품질 왜곡이 억제됨을 보인다.

고속 3×3 스위치를 이용한 Benes 네트워크 기반 Multi-Size Circular Shifter (Multi-Size Circular Shifter Based on Benes Network with High-Speed 3×3 Switch)

  • 강형주
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.2637-2642
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    • 2015
  • Low-density parity-check(LDPC) 코드는 그 탁월한 에러 정정 능력으로 인해 많은 통신 표준에서 사용되고 있다. 여러 종류의 LDPC 코드 중 quasi-cyclic LDPC(QC-LDPC) 코드가 많이 사용되는데 QC-LDPC 코드의 복호기에는 여러 크기의 rotation을 수행할 수 있는 multi-size circular shifter(MSCS)가 필요하다. MSCS의 구현 방법 중 Benes 네트워크에 기반한 구조가 많이 사용되는데, rotation할 데이터의 개수가 3의 배수일 경우에는 $3{\times}3$ 스위치가 필요하다. 이 논문에서는 기존의 제어 신호 생성에 비해 복잡도가 줄어든 생성법과 기존의 $3{\times}3$ 스위치 구조 보다 더 빨리 동작할 수 있는 $3{\times}3$ 스위치 구조를 제안한다. IEEE 802.16e WiMAX 표준에서 사용되는 QC-LDPC 코드 복호기의 MSCS 에 적용하여 지연 시간을 8.7% 정도 줄이고 면적도 조금 감소시켰다.

실행시간 침입 방지 평가 프로그램(RIPE)의 개선 (Improvement of Runtime Intrusion Prevention Evaluator (RIPE))

  • 이현규;이담호;김태환;조동황;이상훈;김훈규;표창우
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권8호
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    • pp.1049-1056
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    • 2015
  • 2011년에 발표된 RIPE는 프로그램 공격에 대한 완화 기법 평가 도구로서 850 가지 패턴의 버퍼 오버플로우 기반 공격에 대한 완화 기법만을 평가한다. RIPE는 공격과 방어 루틴이 하나의 프로세스로 실행되도록 구성되어, RIPE가 실행될 때에는 공격과 방어 루틴이 프로세스 상태와 주소 공간 배치를 공유할 수밖에 없게 된다. 그 결과 공격 루틴은 방어 루틴의 메모리 공간을 아무런 제약 없이 접근할 수 있게 된다. 이 논문에서는 RIPE의 공격과 방어 루틴이 독립적인 2개의 프로세스로 동작하도록 하여 주소 공간 배치 난독화와 같은 기밀성에 근거한 방어 기법을 정확히 평가할 수 있도록 개선하였다. 또한 억지 공격에 대한 방어 능력을 실험할 수 있도록 실행 모드를 추가하였다. 마지막으로 vtable 포인터 공격과 형식문자열 공격을 수행하도록 38 가지 패턴의 공격을 추가하여 확장하였다. 개선 결과 공격 패턴이 다양하게 되었고, 보호 효과 평가의 정확성도 높아졌다.