DAC 는 디지털-아날로그 변환 회로는 디지털 전기 신호를 아날로그 전기 신호로 변환하는 전자 회로이다. 특히 최근 음성 신호는 그 효율성 및 경제성 때문에 디지털 데이터 형태로 저장/전송되고 있어 DAC 는 음성 관련 사업에서 필수적으로 쓰이고 있다. 본 논문은 음성 신호의 디지털-아날로그 변환 시 DAC 의 성능에 대한 분석 및 시험 결과를 소개한다.
컴퓨터의 보급과 통신의 발달에 따라 많은 자료가 모뎀 등의 장비를 통하여 네트워크 상에서 이동하고, 인간의 음성, 혹은 소리가 컴퓨터에 사용되게 되었다. 이에 따라 소리, 네트워크 상의 자료와 같은 아날로그 신호와 컴퓨터가 처리할 수 있는 디지털 신호간의 변환이 필요하게 되었다. 본 연구에서는 CCITT에서 제안한 아날로그, 디지털 변환 알고리즘인 ADPCM 알고리즘, G.721, G.726에 따라 아날로그, 디지털 변환기를 하드웨어 기술언어인 VHDL을 사용하여 실제적으로 구현하였다.
터치스크린 구동을 위해서는 터치된 위치의 아날로그 신호를 디지털 값으로 변환해 주는 ADC의 모드와 인터럽트 요청 발생을 위한 ADC의 채널에 연결된 스위치의 활성화 여부를 설정해야 한다. 본 논문은 터치스크린 LCD 모듈인 LP35가 부착된 LN2440SBC 임베디드 보드의 터치스크린 구동을 위한 초기화 방법과 터치스크린의 위치 좌표를 LCD의 픽셀 좌표로 변환해주는 좌표 보정 방법을 설명한다. 터치스크린의 구동은 크게 인터럽트 요청 대기/처리 상태로 구분된다. ADC 모드와 채널 스위치의 활성화 여부를, 인터럽트 요청 대기 상태에서는 인터럽트의 요청을 대기하며, 인터럽트 발생시 터치된 위치에 대한 아날로그 신호를 자동으로 디지털 값으로 변환하도록 설정하고, 인터럽트 요청 처리 상태에서는 인터럽트 요청을 처리하는 동안 새로운 인터럽트 요청을 마스킹(masking)하도록 설정한다. 좌표 보정은 터치된 위치 좌표 2개와 이에 대응되는 2개의 픽셀 좌표를 구하고, 이 좌표 값들을 이용하여 좌표 보정 일차 함수를 구함으로써 구현한다.
본 연구는 디지털 이미지 처리 기법을 이용하여 골재입자의 형상을 분류한 것이다. 디지털 이미지 처리 기법은 골재의 표면거칠기 및 형상계수 등의 정량적인 분석에 적합한 것이다. 연구에 사용된 골재입자는 주문진 표준사, 해양골재 2종, 쇄석골재 2종 등이 이용되었다. 해변자갈I, II의 형상계수는 0.35~0.54, 쇄석I은 0.74의 범위로 박편 형태의 편평상으로 나타나는데 비해 주문진 표준사의 입자의 모양은 세장형으로 나타났다. 특히 해변자갈II는 해변자갈I과 달리 모든 시료보다 세장비가 작으므로 장축과 중축의 차이가 크고, 긴 입자의 형상특성을 보여주고 있다. 체가름 시험 및 실측을 통해 결정된 골재의 세장비 및 편평비와 디지털 이미지 처리 기법을 이용해 결정된 골재의 세장비 편평비는 거의 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한, 디지털 이미지 처리 기법을 이용하여 2차원 이미지를 3차원으로 변환하기 위하여 형상변환계수 및 등가직경이론을 제안하였고, 이를 이용하여 수정입도분포곡선을 작성하였다. 4종의 골재에 대한 편평비는 각각 0.30, 0.36, 0.47 및 0.83으로 측정되었다. 형상변환계수는 각각 0.77, 0.78, 0.84 및 0.92로 결정되었다. 형상변환계수에 디지털이미지 처리기법에서 구한 입경을 곱하여 입자의 크기를 보정하였다. 보정된 입자크기를 이용하여 보정된 체적 및 중량을 구하여 수정입도곡선을 작성하였다.
향후 다양한 무선 통신 규격들의 통합 수용을 위한 SDR (Software Defined Radio) 기술이IMT-2000 이후의 4세대 이동 통신 시스템을 위한 핵심 기술로써 심각하게 고려되고 있다. 이에 부응하여 SDR기반의 멀티모드용 통신 시스템을 구성하기 위한 주요 기술로서 디지털 IF 기술에 대한 필요성이 급속도로 고조되고 있는 상황이다. 최근 ABC/DAC 및 범용 디지털 신호처리 소자들의 고속화 및 고성능화로 인해 If (Intermediate Frequency) 대역과 기저대역 신호들 간의 직접 디지털 변환의 구현이 현실화되고 있다. 사용자의 관점에서 국지적으로 상용화되고 있거나 장래에 출현할 다양한 이동 통신 시스템 규격들 및 이에 대해 사업자들에게 할당되는 주파수 대역들이 서로 다른 점을 고려할 때, 이종 시스템 혹은 사업자들에게 할당된 주파수 대역에 구애받지 않고 언제 어디서나 자유롭게 무선 채널을 엑세스하고 또한 특정 채널을 임의로 선택하기 위한 디지털 If기술의 실현이 필수적이다 이러한 SDR기반 디지털 If 기술은 소프트웨어적으로 재구성 가능한 하드웨어 구조를 요구하며, 특정 이동 통신 규격의 물리 계층만을 지원하는 무선 인터페이스가 아닌 다중이동 통신 모드를 지원할 수 있는 유연성이 가미된 채널화 알고리즘이 필요하게 된다. 따라서 디지털 If기술은 무선 인터페이스 처리 부분, 즉 주파수 상 하향 변환 및 채별 선택 조합을 용도에 맞게 단일의 하드웨어 플렛폼 상에서 고속 디지털 신호처리 알고리즘을 기반으로 동작하기 위한 기능을 필연적으로 요구한다. 본 논문에서는 향후 SDR 기반의 기지국 및 단말기 운영 및 구생 모델을 제시하며, 디지털 If에 대한 필요성 및 동작 원리, 그리고 요소 기능들에 대한 구체적인 동작 원리 및 디지털 If와 더불어 활용 가능한 기술에 대하여 논의한다.
본 연구는 디지털 이미지 처리 기법을 이용하여 2차원 이미지를 3차원으로 변환하기 위하여 형상변환계수 및 등가직경이론을 제안하였고, 이를 이용하여 수정입도분포곡선을 작성하였다. 연구에 이용된 골재는 천연골재(해변자갈) 2종 및 쇄석골재 2종 등 총 4종의 골재를 이용하였다. 4종의 골재에 대한 편평비는 각각 0.30, 0.36, 0.47 및 0.83으로 측정되었다. 형상변환계수는 각각 0.77, 0.78, 0.84 및 0.92로 결정되었다. 형상변환계수에 디지털이미지 처리기법에서 구한 입경을 곱하여 입자의 크기를 보정하였다. 보정된 입자크기를 이용하여 보정된 체적 및 중량을 구하여 수정입도곡선을 작성하였다.
본 논문에서는 단일 채널 디지털 오디오 신호에서 스펙트로그램과 영상 처리 기법을 이용하여 크래클 잡음을 검출하는 알고리즘을 제안한다. 오디오 신호의 주파수 특성을 효율적으로 분석하기 위해 스펙트로그램을 특정 컬러맵을 이용하여 컬러 영상으로 변환한 후 영상 처리 기법을 적용하여 크래클 잡음이 존재하는 구간을 검출하여 디지털 오디오 복원에 이용한다. 특히 고전영화에 나타나는 크래클 잡음은 에너지와 신호 길이가 음성이나 음악 신호와 유사하여 기존의 스펙트럴 음성 검출 기법으로는 검출에 어려움이 있다. 이에 비해 스펙트로그램 영상에서는 크래클 잡음이 다른 신호들과 구분되는 특성을 나타내므로 영상 처리 기법을 적용하여 경계 검출과 Hough 변환에 의한 선 검출을 이용하여 크래클 잡음을 검출한다. 제안된 알고리즘은 고전 영화 디지털 오디오 복원에 적용하였으며 크래클 잡음 검출에 우수한 성능을 보여준다.
본 논문에서는 SDR (Software Defined Radio)시스템을 위한 디지털 IF (Intermediate Frequency)수신기를 구현하였다[1][2]. 구현된 수신기의 하드웨어 구조는 AD변환부, PDC(Programmable Down Converter)부, DSP (Digital Signal Processing)부분으로 이루어졌다. AD변환부는 Analog Devices사의 AD6644를 이용하여 아날로그 신호를14bit의 디지털 신호로 변환된다. PDC부분은 Intersil사의 HSP 50214B를 이용하여 14bit 샘플 된 IF(Intermediate Frequency)입력을 혼합기와 NCO(Numerically Controlled Oscillator)에 의해 기저대역으로 다운 시키는 역할을 한다. PDC는 CIC (Cascaded Integrator Comb)필터, Halfband 필터 그리고 프로그램할 수 있는 FIR필터로 구성되어 있다. 그리고 PDC부분을 제어하고 PDC부분에서 처리할 수 없는 캐리어, 심볼 트래킹을 위해 Texas Instrument사의 16비트의 고정소수점 DSP인 TMS320C5416과 Altera사의 FPGA를 사용하였다. 그러므로 중간주파수 대역과 기저대역 간의 신호변환을 디지털 신호처리를 수행함으로써 일반적인 아날로그 처리방식보다 고도의 유연성과 고성능 동작이 가능하고 시간과 환경 변화에 우수한 동작 특성을 제공한다.
본 논문에서는 디지털영상 데이터의 저작권보호를 위한 워터마킹 방법을 제안하였다. 먼저 디지털 영상을 웨이브렛변환을 수행하여 주파수영역으로 변환하고, 변환된 주파수영역에 워터마크를 삽입하였다. 이때 워터마크를 삽입할 때 영상의 특징과 인간시각시스템의 공간지각특성을 고려하여 비기시적으로 워터마크를 삽입하였다. 제안된 방법은 비가시적인 방법이며 또한 워터마크를 검출할 때 원 영상이 사용되지 않는 blind워터마킹 방법이다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위해 다양한 디지털 영상에 적용한 결과 JPEG, 영상개선, cropping, 필터링 등의 기본적인 영상처리에 강인함을 보였다.
본 논문에서는 인쇄물의 위조방지를 위해 에러에 강한 디지털 워터마킹을 제안한다. 제안한 알고리즘은 워터마크 삽입을 위해 먼저 원영상을 웨이브릿 변환하여 근사(approximation) 이미지를 얻고, 워터마크는 근사 이미지의 DC계수를 제외한 중요한 DCT계수에 삽입된다. 워터마크의 강건도 향상을 위해 에러정정코드와 반복을 적용하고, 디지털 기기사이의 변환에 의한 차이를 줄이기 위해 CIE Lab 칼라 공간을 사용하였다. 표준 칼라 영상을 사용하여 실험한 결과, 기존 방법에 비하여 적은 반복으로도 비트에러가 발생을 감소하였으며, 알고리즘은 1차의 프린트 스캔에서는 robust 하고 2차의 프린트 스캔에서는 fagile 한 성격을 나타내었다, 본 알고리즘은 여권, 지폐, 신분증, 면허증등과 같은 인쇄물의 위조방지에 이용될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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