본 논문에서는 실시간 스케줄링이 가능하도록 Mach 커널을 재구성하기 위해 확장된 스케줄 가능성 검사를 수행하는 실시간 스케줄러를 구현한다. 첫째, 실시간 운영체제의 요구사항이 따른 구성요소들을 제시하고 기존의 실시간 스케줄링 알고리즘에 대하여 분석한다. 둘째, Mach 커널 재구성을 위하여 Mach 커널의 실행 환경과 스케줄링 부분에 대한 분석을 통해 수정된 자료구조를 제시한다. 셋째, 기존 실시간 스케줄링 정책에서의 스케줄 가능성 검사에서 확장된 스케줄가능성 검사 방법을 제시한다. 넷째, 확장된 스케줄가능성 검사를 거쳐 마감시간이 보장된 쓰레드들을 마감시간 우선 스케줄링 방식과 비율 단조 스케줄링 방식으로 스케줄하는 스케줄러를 구현한다.
스포츠 산업 응용 분야에서 공의 실시간 품질검사는 산업 생산성과 경쟁력 견지에서 중요한 이슈이다. 컴퓨터 비전 기반 자동 품질검사는 이 문제를 해결하는 하나의 방법이다. 머신 비전 시스템은 품질관리 및 산업프로세스의 실시간 피드백을 주어, 물리적인 제한과 사람의 주관적인 판단을 극복할 수 있다. 컴퓨터비전 기반 시스템에서 디지털카메라에서 취득되는 디지털이미지는 주로 24-비트 컬러이미지이다. 이처럼 많은 레벨을 가지는 이미지분석은 복잡한 이미지 처리기법을 필요로 한다. 그러나 실시간 애플리케이션에서, 한 부분은 실시간으로 검사되어져야 한다. 이 논문에서는 최적의 임계값을 사용하여 스포츠산업계의 산업요구 사항을 만족하는 골프공 품질검사 시스템을 개발하였다.
방송 제작 환경은 고품질의 콘텐츠를 빠르고 효율적으로 서비스하기 위하여 IT 기반 시스템으로의 전환을 진행하여 완성 단계에 이르렀으며, 대부분의 방송 콘텐츠는 파일 기반으로 제작 및 보관되고 있다. 과거 테이프 기반에서 파일 기반 콘텐츠로 전환되면서 신호 레벨로 진행되던 전통적인 품질 관리에 대한 새로운 방안이 요구되었으며, 이를 위하여 파일 기반 콘텐츠에 최적화된 콘텐츠 품질검사 시스템 개발이 진행되어 왔다. 이미지 처리에 기반하는 오류 검출 알고리듬의 복잡성으로 인하여 실시간 검사를 지원하지 못하여 HD 실시간 시스템에의 적용에 어려움이 있었으며, 대용량의 아카이브 시스템에서는 품질검사 시간에 대한 단축이 지속적으로 요구되고 있다. 이에 본 논문에서는 방송 환경에서 발생하는 블록 오류 등 다양한 A/V 오류를 고속으로 검출하기 위하여 최근에 급부상하고 있는 GPU 기반의 병렬처리를 이용하는 품질검사 실시간 고속화 시스템의 구현에 대하여 기술하고자 한다.
제안된 동판 표면 검사 시스템은 PC-기반으로 다중 스레드 기법과 다중 CPU를 이용해 동판 표면의 결함을 실시간으로 검사하는 시스템이다. 초고속 라인 스캔 카메라로 영상 취득 보드에 영상을 실시간으로 취득하여 처리할 때, 더블 버퍼링 방법으로 입출력과 처리가 동시에 수행되어 처리 속도를 높인다. 다중 스레드 기법에서는 시스템 자원 활용과 다중 스레드로 CPU의 사용을 최대화하여 실시간 처리하며, 다중 스레드 구조로도 실시간 처리가 어려운 경우에는 다중 CPU를 사용하여 이를 해결한다. 또한 동판 표면 영상에서 결함 검출하여 분류할 때, 실시간 처리를 만족시키기 위해서 결함영상의 공분산 행렬의 고유치 비율, 명암차 등의 연산으로 분류할 수 있는 방법을 제시한다. 결함의 검출은 조명 불균형에 대한 보상 처리가 적용된 다음 임계치에 의해 검출된다. 검출된 결함은 제안된 분류 방법으로 특징을 분석한 뒤 결함의 형태를 분류한다. 특징은 결함 너비와 고유치 비율, 명암차 등이 사용되었다. 제시된 방법을 검증하기 위해서 총 141개의 결함을 분류하는 실험이 진행되었고, 결과로는 89.4% 성공률을 보였다.
위상배열 기술에 기반을 둔 통상의 초음파검사에서처럼, 자왜형 원거리 초음파검사에서도 실시간 수신신호 처리를 위해 복잡한 전자회로들을 사용하여왔다. 본 연구는 위상 보상, 노이즈 필터링, 파형 변환 등과 같은 필수적인 작업들을 기존의 하드웨어 접근보다는 소프트웨어 접근을 이용하여 수행할 때, 보다 유연하고 효율적인 실시간 신호처리가 가능해진다는 것을 보여준다. 이는 비용효율적인 원거리 초음파검사 시스템 구축과 검사 결과 분석에 기여할 것이다.
본 논문에서는 레미콘 타설 공정에서 스마트폰으로 현장 검사와 품질관리가 가능하도록 모바일 레미콘 품질 관리 시스템을 제안하였다. 또한 현장검사를 디지털화하기 위한 실시간 슬럼프 데이터 처리 부분을 함께 제안하였다. 검사자의 스마트폰을 이용하여 레미콘 현장검사의 영상을 실시간으로 전송하여 오류를 판단하고 레미콘 제품 이상 여부를 현장과 본사에서 실시간 공유가 가능하도록 하였다. 개발대상기술은 실제 결과 값과 영상 이미지 분석 등으로 제품에 대한 이상 여부가 판단되며 회사 및 현장에 적합한 정보 제공이 가능하다. 레미콘 품질 데이터 분석을 기반으로 원자재 관리 데이터와 연동함으로써 레미콘 업종의 가장 큰 문제 사항인 원자재 반입에 따른 최적의 배합 비율 제시가 가능하다.
검사점 작성을 이용하는 실시간 태스크의 스케줄링 가능성을 알기 위한 선행 조건으로 최악 수행시간을 분석하고 이를 최소로 하는 효율적인 검사점 작성의 위치를 결정하는 방법을 제시한다. 여기서 사용하는 조건은 k 개의 연속적인 결함을 허용하고 태스크의 검사점 작성 비용이 고정적인 경우와 가변적인 경우를 가정한다. 이러한 각 조건에서 최악 수행 시간을 최소로 하는 검사점 작성 알고리즘을 제시한다.
본 논문의 내용은 실시간 영상 처리에 의한 해태 생산라인에서의 불량 제품을 자동으로 추출하는 무인 품질검사 시스템을 개발하는 것이다. 즉, 생산라인에서 김의 결함을 분석하여 김 형태 결함을 자동 검출하는 무인 품질 검사 시스템을 개발하였다. 이를 위해 본 논문에서는 먼저 CCD 카메라를 통해 영상을 실시간으로 입력받아 고속영상처리 보드를 통해 이진 영상으로 전처리를 수행한다. 그 후 이진 영상에서 특징이 추출되고 추출된 특징을 이용하여 품질에 결함이 있는지를 판별하였다.
본 논문의 내용은 실시간 영상 처리에 의한 해태 생산라인에서의 불량 제품을 자동으로 추출하는 무인 품질검사 시스템을 개발하는 것이다. 즉, 생산라인에서 해태 김의 결함을 분석하여 형태 결함을 자동 검출하는 무인 품질 검사 시스템을 개발하였다. 이를 위해 본 논문에서는 먼저 CCD 카메라를 통해 영상을 실시간으로 입력받아 고속영상 처리 보드를 통해 이진 영상으로 전처리를 수행한다. 그 후 이진 영상에서 특징이 추출되고 추출된 특징을 이용하여 품질에 결함이 있는지를 판별하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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