• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.522-531
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• 2018

FIPS 186-2에 정의된 224-비트 소수체 타원곡선 암호와 2048-비트 키길이의 RSA 암호를 단일 하드웨어로 통합 구현한 공개키 암호 프로세서 EC-RSA를 설계하였다. ECC의 스칼라 곱셈과 RSA의 멱승 연산에 공통으로 사용되는 유한체 연산장치를 32 비트 데이터 패스로 구현하였으며, 이들 연산장치와 내부 메모리를 ECC와 RSA 연산에서 효율적으로 공유함으로써 경량화된 하드웨어로 구현하였다. EC-RSA 프로세서를 FPGA에 구현하여 하드웨어 동작을 검증하였으며, 180-nm CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 11,779 GEs와 14 kbit의 RAM으로 구현되었고, 최대 동작 주파수는 133 MHz로 평가되었다. ECC의 스칼라 곱셈 연산에 867,746 클록 사이클을 소요되어 34.3 kbps의 처리율을 가지며, RSA의 복호화 연산에 26,149,013 클록 사이클이 소요되어 10.4 kbps의 처리율을 갖는 것으로 평가되었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.1154-1162
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• 2010

스칼라 양자화기는 구현이 간단하기 때문에 각종 영상부호화기법에서 많이 사용되고 있다. 스칼라 양자화기는 큰 양자화 계단크기를 사용하여 데이터양을 많이 줄일 수 있으나, 반대로 복원된 영상화질이 많이 나빠지는 단점이 있다. 본 논문에서는 양자화 계단크기를 그대로 유지하면서 양자화 복원 레벨 개수를 증대시킴으로 인해 부호화 성능이 개선될 수 있는 방법을 제안한다. 동시에 양자화 복원 레벨 개수가 증대됨에 따라 복원 레벨 영역에 해당되는 심볼 정보를 추가적으로 전송해 주어야 하는 문제점이 발생하며, 이를 해결하기 위하여 부가 심볼 정보를 감소시키는 방법도 제안한다. H.264 동영상 부호화에서 화면내 부호화 화면에는 4${\times}$4(수평방향 4화소, 수직방향 4화소) 블록단위로 복원 영역의 심볼 정보에 허프만 부호화를 적용하고, 화면간 부호화 화면에는 매크로블록내의 8${\times}$8블록과 4${\times}$4블록에 대해 복원 영역의 심볼 정보를 허프만 부호화한다. 이를 통하여 양자화 복원 레벨 개수 증대로 발생되는 부가정보를 줄임으로써 같은 부호화율에서 부호화성능이 개선됨을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제42권2호
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• pp.49-58
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• 2005

본 논문에서는 영상압축 표준 방식인 PEG과 JPEG2000등에서 사용하는 양자화 방식인 스칼라(Scalar) 양자화기의 특성을 이용한 블라인드 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 손실 압축 기술인 양자화로 인한 워터마크의 손실을 막기 위해 워터마크에 따라 양자화 인덱스를 선택하는 방법을 사용하였다. 따라서 워터마크 삽입을 위한 별도의 과정 없이 양자화 과정 중에 워터마크가 삽입되고 적용 분야에 따른 양자화기의 특성을 이용하므로 영상에 적응적이다. 알고리즘의 안정성을 높이기 위하여 LFSR(Linear feedback shift register)을 사용하여 워터마크를 재배열하였으며, 워터마크의 삽입 과정에서도 LFSR을 사용하여 삽입위치를 은닉하였다. 따라서 추출 시에 양자화 인덱스와 양자화기의 정보에 의해 원 영상 없이 워터마크의 추출이 가능하며, LFSR의 초기치를 아는 소유자만이 추출 및 판독이 가능하다. 삽입되는 워터마크는 시각적으로 인지할 수 있는 특정 로고 형태의 2진 영상을 사용하였다. 본 논문에서 제안한 기법은 JPEG과 PEG2000에 적용하여 워터마킹의 요구조건인 강인성(Robustness)과 비인지성(Imperceptibility)을 실험하였으며, 각 공격에 대하여 최대 $5.7\%$정도의 오차율(Error ratio)을 얻었다. 또한 기존의 방법과 비교한 실험에서도 PEG과 JPEG2000의 각 공격에 대해 약 4-5배정도의 우수한 오차 특성을 보여주고 있다.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2005년도 한국가시화정보학회 연소/내연기관 부문 학술강연회
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• pp.3-57
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• 2005

왕복동 내연기관에서의 연소 및 배기가스 생성은 복잡한 3차원 영역 내에서 난류 유동, 분무, 화학반응, 열전달, 경계층 현상이 상호 연계되어 있는 매우 복합적인 과정이다. 특히 난류 연소 현상은 기관의 효율을 결정하는 연소 속도와 pollutant의 배출 농도를 결정하는 핵심 요소로서 관련 모델과 수치 해법에 대해 학술적, 공학적 측면에서 세계적으로 활발한 연구가 이루어지고 있다. 이를 위해 수행되는 다양한 실험 측정과 수치 해법을 통해 얻어지는 3차원 과도 상태의 방대한 스칼라량과 벡터량에 대한 정보를 효율적으로 처리하기 위해서는 적절한 가시화 과정이 필수적이다. 여기서는 최근 다양한 엔진 타입들에 대한 응용 사례와 함께 난류 연소 모델링을 위한 새로운 접근법으로서 조건평균법(conditional averaging)에 대해 간략히 소개하고자 한다. 난류예혼합연소에서의 난류화염속도에 대한 DNS와 영역조건평균에 기초한 예측식의 검증, 천연가스 jet의 자발화 지연기간, n-heptane jet의 자발화 진행 과정, HSDI 엔진, HCCI 엔진, CNG 엔진, LPG 분무 및 엔진, GDI 엔진 등에 대한 연구 결과들은 정보 가시화의 한 사례가 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권8호
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• pp.77-85
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• 1998

본 논문에서는 다단계 양자기를 이용한 wavelet packet 변환 기반 영상의 점진적 전송기법을 제안하였다. 제안한 방법에서 각 양자화 단계에서의 양자기는 주어진 비트율에 대해 각각 최적화하였다. 스칼라 양자기와 벡터 양자기를 사용하였고 각각의 성능을 비교하였 다. 양자화 단계후 전송이 결정된 부대역들은 전송을 위해 이들의 중요도에 따라 정렬된다. 또한 인간 시각 시스템(human visual system) 특성을 가중값으로 사용함으로써 주관적인 화질 향상을 얻었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제38권4호
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• pp.38-38
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• 2001

본 논문에서는 웨이브릿 영역에서의 영역 분류와 대역간 예측 및 선택적 벡터 양자화를 이용한 다분광 화상테이타 압축 기법을 제안하였다. 이 방법에서는 각 대역을 웨이브릿 변환 후, 각 대역의 기저밴드의 대역별 특성을 이용하여 영역 분류를 행하였다. 그리고, 다른 대역과 해상도가 동일하고 공간적 분산이 작으며 분광적 상관성이 큰 기준대역 (reference channel)을 결정한 뒤, 이를 영역별 스칼라 및 분류별 가변 벡터 양자화를 행하여 부호화 하였다. 또한 기준대역과의 대역간 상관성이 큰 대역들에 대해서는 영역별 대역간 예측을 행한 후, 활동도가 높은 블록에 대해서만 선택적 벡터 양자화로 부호화를 행하였다. 이때, 활동도가 높은 블록들의 위치정보는 기준대역으로부터 얻어지는 임계치 지도 (threshold map; THMAP)를 이용하였다. 즉, 제안한 방법에서는 각 대역에 대해 웨이브릿 영역에서의 영역 분류 후 영역별 대역간 예측을 행함으로써 다분광 화상데이타에 존재하는 대역간 중복성을 제거하고 선택적 벡터 양자화를 행함으로써 대역내 중복성을 효과적으로 제거하여 압축효율을 향상시킨다. 실제 원격 센싱된 인공위성 화상데이타에 대한 실험을 통하여 제안한 기법의 부호화 효율이 기존의 기법에 비하여 우수함을 확인하였다.

• 응용통계연구
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• 제32권4호
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• pp.607-618
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• 2019

현대 과학기술의 발전으로 인해 함수 형태의 자료(functional data)는 기상학, 생물의학과 다양한 분야에서 발생하고 있으며 이러한 자료를 분석하는 것은 새롭고 흥미로운 통계과제라 할 수 있다. 스칼라 반응변수를 가진 함수형 선형회귀 모형(functional linear regression models with scalar response)은 널리 사용되는 함수형 자료 분석기법 중의 하나라 할 수 있고 이 회귀 모형에서 함수형 자료 (설명변수) 가 스칼라 반응변수에 영향력을 미치는지 검정하는 것은 중요한 문제라 할 수 있다. 최근, Kong 등은 함수형 주성분분석(functional principle component analysis)에 의한 차원 축소, 즉, 함수형 주성분분석 결과 얻어지는 고유함수(eigenfunctions)를 활용한 검정방법을 제안했다. 하지만, 그 고유함수들은 검정문제에서 관심사인 함수형 설명변수와 스칼라 반응변수의 연관성이 아니라 함수형 설명변수의 변동만을 고려하기 때문에 회귀문제에 사용하기에 일반적으로 적합한 기저가 아니다. 게다가, 자료로부터 추정하여야 하기 때문에 이 불필요한 추정오차가 검정 절차 성능에 포함될 가능성이 있다. 이러한 단점을 피하기 위해 본 논문에서는 기존의 고유기저함수가 아닌 고정기저(fixed basis)인 B-스플라인(B-splines) 함수를 활용한 검정 방법을 제안한고 모의실험을 통해 검정방법이 잘 작동한다는 것을 보여준다. 또한, 제안한 검정 방법은 B-스플라인의 국소화 성질 때문에 때론 효율적이고 직관적인 결과를 제공하는데 이를 모의실험과 실증자료 분석을 통해 보여줄 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권3C호
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• pp.176-184
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• 2005

본 논문에서는 디지털 컨텐츠 보호를 위해 표준으로 제정된 DTCP(Digital Transmission Contents Protection)용 타원 곡선 암호(ECC) 연산기의 구현에 대해 기술한다. 기존의 시스템이 유한체 GF(2/sup m/)를 사용하는 것과는 달리 DTCP에서는 소수체인 GF(p)에서 타원 곡선을 정의하여 인증 및 키 교환을 위해 ECC 암호 알고리즘을 사용하고 있다. 본 논문에서는 ECC 알고리즘의 핵심 연산인 GF(p) 상에서의 스칼라 곱셈 연산기를 구현하였으며, 이 중 가장 많은 시간과 자원을 필요로 하는 나눗셈 연산을 제거하기 위하여 투영 좌표 변환 방법을 이용하였다. 또한, 효율적인 모듈러 곱셈 연산을 위하여 몽고메리 알고리즘을 이용하였으며, 곱셈기의 처리 속도를 빠르게 하기 위해 CSA(Carry Save Adder)와 4-레벨의 CLA(Carry Lookahead Adder)를 사용하였다. 본 논문에서 설계한 스칼라 곱셈기는 삼성전자 0.18 un CMOS 라이브러리를 이용하여 합성하였을 경우 64,559 게이트의 크기에 최대 98 MHz까지 동작이 가능하며 이 때 데이터 처리속도는 29.6 kbps로 160-blt 프레임당 5.4 ms 걸린다. 본 성능은 실시간 환경에서 DTCP를 위한 디지털 서명, 암호화 및 복호화, 그리고 키 교환 등에 효율적으로 적용될 수 있다.

• 한국농림기상학회지
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• 제2권3호
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• pp.80-86
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• 2000

에디 공분산 방법은 생태계와 대기간의 질량과 에너지 교환을 측정하는데 널리 사용되고 있다. 이 방법은 다른 미기상학적 방법과는 달리 많은 가정을 필요로 하지 않는 직접 측정으로서, 스칼라의 농도 변화를 측정하기 위해 고속 반응의 개회로 또는 폐회로 기기를 필요로 한다. 후자를 사용할 경우, 흡입된 공기가 관을 통과하면서 스칼라의 농도 변동의 감쇠가 일어난다. 이러한 관 감쇠 효과는 측정하고자 하는 난류 플럭스를 과소 평가하게 한다. 난류 흐름의 감쇠 효과를 정량화하기 위해서 개회로 기기와 폐회로 기기로 측정된 수증기 농도를 각각 분석하였다. 통계적 분석에 의하면, 폐회로 기기에서 얻어진 스펙트럼이 0.5 Hz 이상의 영역에서 개회로 기기에서 얻어진 스펙트럼과 서로 다름을 보였다. 낮에는 관 감쇠에 의한 수증기 플럭스의 손실이 5% 이내였으나, 밤에는 풍속이 작고, 난류의 강도가 약하여 플럭스 손실이 상대적으로 크게 나타났다. 이론적으로 계산된 플럭스 손실은 관측 결과와 고주파수 영역에서 약간의 차이를 보였는데, 이것은 수증기가 관의 벽과 상호 작용하면서 플럭스 측정에 영향을 주었기 때문인 것으로 추정된다. 결론적으로, 개회로나 폐회로기기 모두 5% 오차 내에서 수증기 플럭스 관측에 사용할 수 있다. 그러나 대기가 안정할 때는 플럭스 산출시 고주파수에서의 영향을 신중히 고려해 주어야 한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권12호
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• pp.79-90
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• 2000

본 논문에서는 고성능 수퍼스칼라 마이크로프로세서에 적합하고, IEEE 754 표준을 준수하는 고성능 부동 소수점 유닛의 구조를 설계한다. 부동 소수점 AU에서는 비정규화 수 처리를 모두 하드웨어적으로 지원하면서 추가적인 지연 시간이 생기지 않도록 점진적 언더플로우 예측 기법을 제안 구현한다. 부동 소수점 제산/제곱근기는 기존의 고정적인 길이의 몫을 구하는 방식과 달리 매 사이클마다 가변적인 길이의 몫을 구하는 구조를 채택하여 성능과 설계 복잡도 면에서 SRT 알고리즘에 의한 구현 보다 우수하도록 설계한다. 또한, 수퍼스칼라 마이크로프로세서에 이식이 용이하도록 익셉션 예측 기법을 세분화하여 적용하며, 제산 연산에서의 익셉션 예측에 필요한 스톨사이클을 제거하도록 한다. 설계된 부동 소수점 AU와 제산/제곱근기는 부동 소수점 유닛의 구성요소인 명령어 디코더, 레지스터 파일, 메모리 모델, 승산기 등과 통합되어 기능과 성능을 검증하였다.