컴퓨터 관련 교육에 있어서 실험과 실습은 교육 내용의 효과적인 전달과 교육의 목적 달성을 위하여 대단히 중요한 부분이다. 현재의 환경에서 소프트웨어의 실험과 실습을 위해서는 실습하고자 하는 프로그램을 실습자가 사용하는 컴퓨터에 모두 설치하여야 한다. 실습 프로그램을 개별적으로 갖추는 것은 설치에 대한 부담, 설치에 의한 자원 낭비, 업그레이드의 필요성등으로 인해서 실습 자체와는 직접적인 관련이 없는 부분에 대한 부담이 커진다. 본 논문에서는 WWW 환경에서 컴퓨터 관련 교과를 실습할 수 있는 환경을 구축하기 위한 기본적인 모델을 제시하는데 그 목적이 있다. 제안된 모델은 클라이언트-서버 구조를 기반으로 하여 구축되었으며, 실습자는 웹 브라우저를 실행함으로써 실습에 대한 준비가 끝나며, 프로그램의 실행이나 처리는 서버에서 모두 이루어진다. 또한 WWW에서 제공하는 하이퍼링크 기능을 이용하여 실습에 관련된 사항이나 정보를 실습 환경 속에 포함할 수 있어 실습을 위한 통합된 환경을 제공한다. 제안된 모델의 유용성을 검증하기 위하여 본 논문에서는 다양한 프로그래밍 언어를 실습하기 위한 시스템, UNIX 운영체제 실습 시스템, 오라클 데이타베이스 실습 시스템을 제안된 모델을 이용하여 구현하였다.
오디오 부호화 시스템에 널리 쓰이는 시간 영역 엘리어싱 제거(TDAC) 필터 뱅크의 성능 개선을 위하여, 다중 중첩-합 구조를 바탕으로 한 개선된 TDAC 필터 뱅크를 제안하였다. 제안된 구조는 필터 뱅크의 분해 부분과 합성 부분 사이에서 발생하는 양자화 잡음의 효과를 줄이도록 제안되었다. 모의 실험을 통해 같은 양자화 비트 수를 사용하는 경우에 제안한 시스템이 SNR 측면에서 보다 나은 성능을 나타냄을 보였으며, 망 전송 데이터 양을 같게 한 경우에도 제안한 시스템이 더 적은 데이터 양의 블록 단위를 가질 수 있으므로 데이터 망의 혼잡 제어에 있어 보다 유리할 수 있음을 보였다.
XML은 문서의 구조를 독립적으로 작성할 수 있어 문서의 체계적인 구조화가 가능하다. 이러한 이유로 최근, XML 문서를 구조화하여 데이터베이스에 저장, 관리하는 XML 문서 관리 시스템 연구가 활발하다. XML 문서 관리 시스템은 XML의 구조 정보를 효과적으로 표현하기 위해 여러 가지 기법을 사용하고 있다. 그러나, 기존의 방법들은 XML 문서 구성에 따라 저장 스키마가 유동적이거나 문서 정보 검색의 제약을 가지고 있을 뿐만 아니라, DTD의 문서 구조가 순환 관계와 같이 복잡한 형태를 지닐 때, 그 구조를 적절히 반영하지 못하거나, 구조를 반영하더라도 검색 시, 모든 요소를 순차적으로 탐색해야 하는 등의 문제점을 지니고 있다. 따라서 본 연구에서는 XML의 내용이나 구성에 영향받지 않는 저장 스키마를 설계하고 정보검색의 제약을 해결가능한 경로 정보를 제안한다. 또한 순환 관계를 갖는 DTD의 구조 정보를 비 순환 구조 부분과 순환 구조 부분으로 분리, 정의하고 질의처리 시, 입력되는 XML-QL을 SQL로 변환하기 위하여 XML-QL의 패턴을 분류하고 이에 따른 중간 단계의 SQL을 정의하여 질의어 변환기법을 제안한다.
본 논문에서는 수중 영상 환경에 특화된 자동 수중 영상 보정 시스템을 제안한다. 수중 영상은 빛 희석(light attenuation)을 인한 가시거리 제한, 낮은 영상 대비(low contrast) 그리고 부유물질과 같은 영상의 노이즈 등의 특수한 환경적 제약이 따른다. 기존의 수중 영상 보정 알고리즘은 색 및 대비(contrast) 보정, 가시거리 확장 및 노이즈 제거 기법등을 이용한 부분적으로 보정 연구가 진행되어 왔는데, 부분적 영상 보정 기법으로는 선명한 영상의 결과를 얻기 힘들다. 제안한 통합 수중 영상 보정 시스템은 색 및 대비 보정, 부유물질 제거를 위한 노이즈 필터링, 객체 윤곽선 강화를 위한 기법들을 통합하여 수중 영상에 특화하였다. 실험을 통하여 제안된 수중 영상 보정 시스템의 효율성을 확인하였다.
본 논문에서는 GPU의 성능을 이용하여 다시점 거리 영상을 실시간으로 정합하는 3차원 온라인 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 거리영상의 정교한 정합을 위해 IPP 알고리즘을 사용하였으며, 최신 GPU 프로그래밍 기법으로 각광받고 있는 CUDA를 이용하여 정합 알고리즘의 연산비용이 큰 부분에 해당하는 투영과 변환의 반복 부분을 수행하였다. 스테레오 기반 휴대용 거리센서에서 $320{\times}240$ 거리영상을 획득하여 정합 알고리즘을 수행한 결과, 초당 5장의 거리영상을 정합할 수 있었다. 제안한 온라인 시스템은 실시간 3차원 모델 복원 기술이 필요한 로봇위치 인식, 주행용 비전 기술, 문화재 원형 복원 등의 분야에서 활용될 수 있을 것이다.
본 논문에서는 교육 실험용으로 사용할 수 있는 실시간 시스템 프로토타입 tool kit을 개발하였다. 하드웨어 부분에서는 8개의 센서 입력 채널과 8개의 제어 신호 출력 채널을 가지는 AT(ISA) 버스용 I/O 보드를 제작했다. 소프트웨어 부분에서는 실시간 운영체제인 VxWorks 상에서, 이 I/O 보드를 제어할 수 있는 디바이스 드라이버를 구현하고, 이를 바탕으로 멀티 스레딩과 우선 순위 스케줄링을 이용한 세차장 모델 제어 프로그램을 제작했다. 또, 현재 부각되고 있는 인터넷을 통한 원격 제어를 실현하기 위해 TCP/IP 기반의 웹서버와 자바 애플릿으로 구현된 원격 제어 클라이언트도 내장시켰다. 그리고 이 tool kit의 효용성을 입증하기 위해 Lego Dacta를 이용하여 세차장모형을 제작하고 본 tool kit에 접속하여 인터넷에서 원격 제어가 가능한 실시간 새차장 시스템의 프로토타입을 구현하여 보았다.
최근 임베디드 디바이스에 여러 가지 장점을 제공하는 자바기술과 네트워크 기능은 필수적인 요소가 되었다. 임베디드 디바이스에 적용되는 자바기술은 대부분 J2ME 이며 J2ME에서는 KVM 과 GUI, 네트워크 API등을 명세하고 있다. 이 중 GUI와 네트워크 부분은 구현 시 시스템에 의존적인 부분을 따로 구현해야 하는데, 이는 native 함수로 구현할 수 있다. 본 논문에서는 자바 스펙(J2ME)에서 정의된 네트워크 API 의 기능들을 분석하여 임베디드 시스템에 적합한 네트워크 API 의 native 함수를 구현하였다.
고객관계관리(CRM)나 마케팅과 같은 경영방식에서도 대용량의 공간 데이터베이스를 사용하는 지리정보시스템(GIS)과 같은 응용분야를 접목하고 있다. gCRM은 지리정보시스템과 고객관계관리를 결합한 것으로, 이러한 실정을 단적으로 보여 주고 있는 경영방식이다. gCRM은 대용량의 데이터베이스로부터 관심 있는 분야를 찾아내고 분석하게 된다. 그러기 위해서는 데이터마이닝이라는 기술이 필요하다. 하지만, gCRM은 일반적인 데이터베이스뿐만 아니라 공간 데이터베이스 역시 많이 사용되어진다. 이러한 공간데이터베이스로부터 관심 있는 부분이나 관계 그리고 특성 등을 찾아내기 위해서는 공간데이타마이닝이 요구된다. 본 논문에서는 gCRM 솔루션들의 기능을 중심으로 다양한 공간데이타마이닝 기법과 어떠한 관계가 있는지를 살펴봄으로써 gCRM과 공간데이타마이닝이 접목할 수 있는 부분에 대하여 정리하였다.
본 연구에서는 종래의 심박출량 및 일회 심박동량 측정장치를 휴대용 시스템으로 구현하기 위한 회로 설계방법을 연구하였다. 휴대용 시스템의 설계를 위한 아날로그 부분은 인체 안전을 위한 아이솔레이션 증폭기, 변복조기, 0.1Hz 고역통과 필터 및 잡음제거 회로로 구성되며, 연속 심박출량 모니터링 및 연산을 위한 디지탈 부분은 TMS32030C를 이용한 회로로 구성이 된다. 또한 기존의 방법에서의 문제점을 개선하기 위해 연속 심박출량 연산을 위한 새로운 알고리듬을 제안하였다. 제안된 방법은 앙상블 평균시에 기존의 심전도 R피이크 점을 기준으로 하지 않고, 임피던스 신호의 dZ/dt 최대점을 이용하는 방법을 적용하였다. 제안한 심박출량 신호처리 알고리듬을 이용하여 측정된 임피던스 신호를 분석한 결과 최대 25.5 %까지 개선됨을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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