• 제목/요약/키워드: 모바일 초음파

검색결과 44건 처리시간 0.026초

모바일 초음파 영상신호의 빔포밍 알고리즘을 위한 멀티코어 프로세서 구현 (Implementation of Multi-Core Processor for Beamforming Algorithm of Mobile Ultrasound Image Signals)

  • 최병국;김종면
    • 정보처리학회논문지A
    • /
    • 제18A권2호
    • /
    • pp.45-52
    • /
    • 2011
  • 과거에는 환자가 초음파 영상진단장치가 설치되어 있는 방에 가서 진단을 받았지만, 현재는 의사가 초음파 영상 진단장치를 가지고 이동하면서 환자를 진단(모바일 초음파, handheld ultrasound)할 수 있는 시대가 왔다. 그러나 초음파 영상진단장치로서의 기본적인 기능만을 구현하였으며, 초음파 영상의 질을 결정하는 초음파 빔의 포커싱 알고리즘에서 요구되는 고성능을 만족하지 못하는 실정이다. 또한 모바일 기기의 경우 저전력의 요구조건도 만족하여야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 모바일 초음파 영상신호의 포커싱을 위한 방법 중 대표적인 빔포밍 알고리즘(Beamforming Algorithm)을 고성능, 저전력으로 처리 가능한 단일 명령어 다중 데이터(Single Instruction Multiple Data, SIMD)기반의 멀티코어 프로세서를 제안한다. 제안한 SIMD기반 멀티코어 프로세서는 16개의 프로세싱 엘리먼트(Processing Element, PE)로 구성되어 있으며, 초음파의 에코 영상데이터에 내재한 무수한 데이터 레벨 병렬성을 활용하여 빔포밍 알고리즘에서 요구되는 고성능을 만족시킨다. 모의실험 결과, 제안한 멀티코어 프로세서는 현재 상용 고성능 프로세서인 TI DSP C6416보다 평균 15.8배의 성능, 6.9배의 에너지 효율 및 10배의 시스템 면적 효율을 보였다.

모바일 초음파 영상신호처리를 위한 매니코어 프로세서 디자인 공간 탐색 (Design Space Exploration of Many-Core Processors for Mobile Ultrasound Image Signal Processing)

  • 최병국;김종면
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
    • /
    • pp.183-186
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 모바일 초음파(mobile ultrasound) 영상신호의 빔포밍 알고리즘에서 요구되는 고성능 및 저전력을 만족시키는 매니코어 프로세서에 대한 디자인 공간 탐색 방법을 소개한다. 매니코어 프로세서의 디자인 공간 탐색을 위해 매니코어의 각 프로세싱 엘리먼트(Processing Element, PE)당 초음파 영상신호 데이터의 수를 변화시키는 실험을 통해 실행시간, 에너지 효율 및 시스템 면적 효율을 측정하고, 측정된 결과를 바탕으로 최적의 매니코어 프로세서 구조를 선택하였다.

다중센서를 이용한 모바일 로봇의 자기위치 인식 (Self-Localization of Mobile Robot Using Multi-Sensor)

  • 김영백
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국컴퓨터정보학회 2008년도 제39차 동계학술발표논문집 16권2호
    • /
    • pp.125-128
    • /
    • 2009
  • 모바일 로봇이 자기 역할을 수행하기 위해서는 자기위치인식 기술이 반드시 필요하다. 이에 본 논문에서는 기존 초음파 센서만을 이용한 위치인식 기술의 난제와 카메라 즉, 영상처리만을 이용한 위치 인식 기술의 난제를 두 가지 기술의 융합으로 쉽게 해결할 수 있도록 한다.

  • PDF

모바일 초음파 영상신호의 빔포밍 기법을 위한 최적의 매니코어 프로세서 구현 (Implementation of an Optimal Many-core Processor for Beamforming Algorithm of Mobile Ultrasound Image Signals)

  • 최병국;김종면
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제16권8호
    • /
    • pp.119-128
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 모바일 초음파(mobile ultrasound) 영상신호의 빔포밍 알고리즘에서 요구되는 고성능 및 저전력을 만족시키는 매니코어 프로세서에 대한 디자인 공간 탐색 방법을 소개한다. 매니코어 프로세서의 디자인 공간 탐색을 위해 매니코어의 각 프로세싱 엘리먼트(Processing Element, PE)당 초음파 영상신호 데이터의 수를 변화시키는 실험을 통해 실행시간, 에너지 효율 및 시스템 면적 효율을 측정하고, 측정된 결과를 바탕으로 최적의 매니코어 프로세서 구조를 선택하였다. 모의실험 결과, PE 개수가 4096일 때 에너지 효율이 가장 높았으며, PE 개수가 1024일 때 가장 높은 시스템 면적 효율을 보였다. 또한, PE 개수가 4096인 매니코어 아키텍처는 초음파 영상장치에 가장 많이 사용되는 TI DSP C6416보다 각각 에너지 효율에서 46배, 시스템 면적 효율에서 10배의 향상을 보였다.

모바일 로봇의 위치인식기술

  • 이인옥
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국퍼지및지능시스템학회 2007년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제17권 제1호
    • /
    • pp.274-274
    • /
    • 2007
  • 1)모바일 로봇의 위치인식기술; 모바일 로봇의 위치인식 방법, 특징, 개발동향 소개 2)In Door GPS;모바일 로봇의 위치인식기술의 하나인 Active beacon system에 대해 소개하고 이를 구현하기 위한 방법, 특징, 개발 동향 소개 (주)나인티시스템에서 개발한 초음파 및 RF를 이용한 위치인식기술인 iGS를 소개함 3)iGS의 구현 방법;iGS에 적용된 알고리즘 및 이의 구현 결과 소개 4)적용사례 및 응용분야; iGS의 작용 사례 및 응용 분야 소개 5)문제점 및 개선 방향; iGS의 문제점 및 개선 방향 소개

  • PDF

전방 장애물 감지 및 알림 신발 설계에 관한 연구 (A Study on Design of Abstacle Ahead Sensing and Inform Shoes)

  • 김경민;소대현;서보람;임은빈;박장우
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
    • /
    • pp.510-512
    • /
    • 2015
  • 최근 IT 기술의 발전으로 가장 보편화 되고 있는 첨단기기는 스마트폰이다. 길을 걸으며 스마트폰을 사용하는 사람들이 늘어나고 이러한 행위는 보행자 자신의 안전에도 크게 위협적인 요소가 될 수도 있지만 자칫 주변 사람들에게까지 돌이킬 수 없는 결과를 초래할 수도 있다. 본 논문에서는 사람들의 안전한 생활을 위한 지능형 신발을 설계한다. 설계한 신발은 사람들에게 편리하고 유용한 장애물 감지 및 알림 시스템을 설계하기 위해 초음파 센서와 진동 센서 그리고 LED를 이용한다. 또한 모바일 어플리케이션(Mobile application)을 개발하여 활용도를 높인다. 초음파 센서는 마이크로 프로세서에서 장애물과의 거리를 계산한다. 진동 센서는 초음파 센서에서 계산한 거리가 특정거리(IM-4M) 이내이면 신호를 받아 진동 센서 혹은 LED가 동작해 사람에게 장애물이 있다고 알려준다. 모바일 어플리케이션(Mobile application)은 신발이 스마트폰과 일정거리 이상 멀어져 블루투스(Bluetooth)가 끊기면 알림을 해줌으로써 분실 방지를 해주고. 신발의 각 기능들을 제어하도록 해준다. 또 장애물과의 거리가 얼마나 남았는지를 확인할 수 있는 기능도 있다. 따라서 본 논문에서 제안하는 장애물 감지 및 알림 기능은 사람들에게 안전을 보장해주고 저비용으로 구현 가능한 장점이 있다.

초고속 초음파 영상의 효과적인 데이터율 저감을 위한 적응 양자화 (Adaptive quantization for effective data-rate reduction in ultrafast ultrasound imaging)

  • 장도영;윤희철
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제42권5호
    • /
    • pp.422-428
    • /
    • 2023
  • 초고속 초음파 영상은 탄성 영상, 초고속 도플러, 초해상도 영상과 같은 다양한 초음파 기반의 기능성 영상기술에 폭넓게 적용되고 있다. 하지만, 획득하는 데이터의 양이 많아 실시간 영상 재구성이나 3차원 또는 모바일 초음파 영상 응용으로의 확장이 제한된다. 본 논문은 적응 양자화 기법을 통해 초고속 초음파 영상으로 획득되는 대용량 Radio frequency(RF) 데이터의 전송 효율을 높이는 방법을 제안한다. 인체에서 반사된 초음파 신호는 높은 동적 범위를 가져 대부분의 현재 시스템에서 사용되는 고정 양자화 기법은 10 bits ~ 14 bits 이상의 높은 양자화 단계를 가진다. 양자화 단계 저감에 대한 화질 저하의 한계를 극복하기 위해, 본 연구는 영상 깊이에 따라 구간을 설정하고, 각 영역별 RF 데이터를 정규화하고 양자화하는 방안을 제안한다. 정량적인 검증을 위해, Field II 컴퓨터 모사 실험을 활용하여, 고정 양자화 방법과 제안하는 방법의 대조도 대 잡음 비, 공간 해상도 및 원본 대비 유사도를 비교하였다. 또한, 연구용 초음파 장비를 활용한 인체 모사 실험 및 인체 실험을 통해 최종 3-bit로 재구성한 영상에서도 제안하는 방법이 효과적으로 적용되는 것을 입증하였다.

여러 대의 모바일 로봇에 의한 미지의 환경 맵핑 (Mapping of Unknown Environment by Multiple Mobile Robot)

  • 최용철;최호준;이준범;홍석교
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
    • /
    • pp.2408-2410
    • /
    • 2003
  • 본 논문에서는 여러 대의 모바일 로봇을 이용해 미지의 환경에 대한 맵핑을 보다 빠르고 효율적으로 행할 수 있는 방법을 제시한다. 각각의 모바일 로봇은 충돌 회피, 경로 설정 등의 기능 이외에 서버와의 통신 및 로봇간의 통신을 통해 맵핑에 관한 정보를 공유해 빠른 시간이내에 신뢰할만한 맵핑을 행할 수 있고 서버에서의 명령을 통해 부가적인 기능을 수행할 수 있다. 여러 대의 모바일 로봇을 이용한 맵핑에서 가장 중요한 것은 신뢰할만한 Navigation 이다. 이를 위해 엔코더와 ONS(Optical Navigation System)을 이용해 정확한 Localization을 행하였으며, 초음파 센서를 이용해 장애물의 위치 및 거리를 파악해 미지의 영역에 대한 맵핑을 수행하였다. 제안된 방법의 검증을 위해 시뮬레이션을 행하였다.

  • PDF