현재 선진업체들은 성능과 구조적으로 경쟁력 있는 산업용 가스터빈 압축기를 설계하기 위하여 항공기용 압축기 설계기술을 전용하고 있다. 따라서 두산중공업은 DGT-5 압축기 익형설계를 위해 항공용 익형설계에 적용되는 S-Profile 설계기술을 활용하여 설계하였으며 현재 DGT-5 압축기에 대한 1차 성능시험이 완료되어 만족할 만한 결과를 얻었다. 그리고 DGT-5 압축기는 추후 두산중공업 파생형 가스터빈 압축기의 기본압축기로 활용할 계획이다.
압축기는 냉동 . 공조 사이클에서 냉매를 압축하여 순환시키는 기능을 한다. 냉동 . 공조 사이클 에서 압축기의 효율 COP는 압축기 모터 입력에 대한 증발기에서의 냉각 능력의 비로서 정의 된다. 따라서 압축기 자체의 특성도 중요하지만 냉매의 열역학적 물성도 중요한 역할을 한다. 압축기의 효율향상문제가 최근에 대두되게 된 것은 첫 째, 몬트리올 협정에 의해 CFC의 사용이 제한되면서 새로 검토하게 된 대체냉매들의 열물성이 CFC보다 불리한 점과 둘째, 에너지 소비를 줄이려는 인식이 환경 측면에서 확산되고 있기 때문이다. 이 글에서는 압축기 효율을 결정하는 주요요소에 대하여 알아보고 최근 국내외에서 이루어지고 있는 효율향상 성과에 대하여 소개하 기로 한다.
사전식 압축 방식이라 불리는 LZ-압축은 빠르고도 좋은 압축률을 가지고 있기 때문에 널리 이용되고 있다. 그래서 LZ-압축 방식을 이미지 압축에 적용하는 시도가 이루어지고 있으나 아직 명확하게 정의가 이루어지지 않거나, 정확한 실험 결과가 제시되지 않은 경우가 많다. 이 논문에서는 기존의 정사각형을 이용한 압축 과정 중 다소 모호했던 파싱 과정을 명확히 하며, 매칭에 사용된 정사각형들이 겹쳐지는 비율에 관한 확률적 분석 및 실험 결과를 제시한다. 또한 Test Image Set에 관한 정확한 압축률을 제시한다. 특히 이 논문은 정사각형들이 겹쳐지는 비율에 관한 최초의 확률적 분석을 제시하고 있다.
본 고는 ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 7 MPEG(Moving Picture Experts Group) 3DG(3D Graphics coding) 그룹에서 진행되고 있는 포인트 클라우드 데이터 압축 표준 기술 중 하나인 G-PCC(Geometry-based Point Cloud Compression) 표준에 대하여 설명하고자 한다. G-PCC는 포인트 클라우드의 기하 정보와 속성 정보를 3차원 공간에서 서로 다른 기술을 이용하여 압축하는 표준으로, 무손실 압축 방법의 경우 10:1의 압축율을 제공하고 손실 압축의 경우 35:1 정도의 압축율을 보인다. 본 고에서는 G-PCC의 기하 정보와 속성 정보의 압축 방법을 상세히 설명하고 같은 기능을 수행하는 압축 기술 간의 성능을 비교하고자 한다.
본 논문은 데이터 압축 효율 향상을 위하여 데이터에 대해서 무조건적인 압축을 시행하는 것이 아니라 선별적으로 데이타를 판별하여 압축을 하도록 한다. 선별적 데이터 판별을 통해서 압축 여부를 판단하게 된다. 이렇게 함으로써 압축 효율이 좋지 않은 경우에 대한 회피를 통해서 불필요한 압축을 하지 않을 수 있도록 한다. 불필요한 연산을 줄임으로써 압축 알고리즘의 성능 향상을 꾀할 수 있다. 특히, 이미 압축 알고리즘이 적용이 된 데이타의 경우에는 불필요한 압축을 하지 않도록 한다. 본 논문에서 제안하는 기능에 대해 실제 구현하고, 구현된 내용에 대해서 실험을 수행하였다. 본 논문에서 제시한 내용에 대해서 실험한 결과 정상적인 동작이 됨을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 시간에 따라서 변하는 삼차원 볼륨의 집합인 볼륨 비디오 데이터의 압축 기법을 제안하고 각각의 프레임을 실시간으로 압축 해제하며 가시화하는 방법을 설명하였다. 시변 볼륨 데이터는 한 프레임의 크기 조차도 매우 크기 때문에 그 크기를 줄이는 압축 기법을 수행할 필요가 있다. 그리고 실행 과정에서 일어나는 압축 해제는 시변 볼륨 데이터를 실시간으로 가시화 하는데 있어 병목 현상의 원인이 될 수 있다. 우리는 실행중의 압축 해제 속도와 데이터의 압축률을 높이기 위하여 삼차원 볼륨 데이터를 작은 블록으로 분해하고 충분히 많이 변하는 블록들을 갱신하는 방법을 제안하였다. 이 방법을 구현한 결과 본 논문에서 제안된 압축 및 압축 해제 기법이 압축 해제 속도와 압축에서 복원된 데이터의 정확성, 그리고 압축률의 정도를 조절하여 대용량 시변 볼륨데이터의 대화형 가시화를 가능하게 함을 알 수 있다.
압축공기저장(CAES) 발전은 가스터빈에 필요한 압축공기를 야간이나 비첨두 시간에 저렴한 전기로 미리 압축해서 저장하였다가 주간에 활용하는 것으로 전력 저장과 발전의 하이브리드 기술이라고 할 수 있다. 그러나 기존 압축공기저장 발전의 경우 심야에 압축공기를 일정부피의 압축공기 저장조에 충전하게 되면 저장조내의 압력은 점점 증가하게 되고, 반대로 주간에 발전을 위해 압축공기를 방출하게 되면 저장조내의 압력은 감소하게 된다. 이와 같이 운전 압력비 조건이 넓은 범위로 변화하여 설계 압력비에서 벗어나게 되는 것은 압축 및 팽창효율이 크게 감소하게 되는 원인이 된다. 본 논문에서는 이러한 기존의 변압식 압축공기저장 발전 방식의 문제점을 해결하기 위해 새로운 방식의 정압식 압축공기저장 발전 방식을 제시하고 있으며, 엑서지 개념을 포함한 에너지 분석을 통해 에너지 밀도 증가와 효율 향상 효과를 예측하였다. 새로운 방식의 정압식 압축공기 저장 발전 방식은 정압식 압축공기 저장 발전과 공압식 양수발전의 하이브리드 개념으로 기존 변압식 압축공기저장 발전 방식에 비해 정압 운전에 의한 효율향상과 에너지 밀도 증가로 압축공기 저장조의 크기를 50%이상 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다.
무손실 이미지 압축은 (Lossless Image Compression)은 손실이미지 압축(Lossy Image Compression)에 비해, 압축률(compression ratio)은 떨어지지만, 반면 원이미지와 복원이미지가 완전히 일치하므로, 원인이미지의 품질을 그대로 유지학 수 있다. 따라서, 이미지의 품질(Quality)과 압축효율(compression ratio)은 서로 상반된 관계에 있으며, 지금도 좀 더 놀은 압축효과를 얻으려는 여러 무손실 압축 방법이 발표되고 있다. 무손실 이미지 압축은 이미지의 정확성과 정밀성이 요구되는, 의료영양분야에서 가장 널리 쓰이고 있으며, 그밖에, 원본이미지를 기본으로 다른 이미지프로세싱이 필요한 경우, 압축 복원을 반복적으로 수행할 필요가 있을 때, 기타 사진 예술분야, 원격 영상 등 정밀성이 요구되는 분양에서 쓰이고 있다. [7]. 무손실 이미지 압축의 가장 대표적인 CALIC[3]과 JPEG_LS[2]를 들 수 있다. CALIC은 비교적 높은 압축률을 나타내지만, 3-PASS의 과정을 거치는 복잡도가 지적되고 있다. 반면 JPEG-LS는 압축률은 CALIC에 미치지 못하지만 빠른 코딩/디코딩 속도를 보인다. 본 논문에서는 여거 가지의 예측 모드를 두어, 블록단위별로 주변 CONTEXT에 따라, 최상의 예측 모드를 판단하여, 이를 적용, 픽셀의 여러 값을 최소화하였다. 그 후 적응산술 부호기(Adaptive arithmetc coder)를 이용하여, 인코딩을 하였다. 이때 최대 에러값은 64를 넘지 않게 했으며, 또한 8*8블록별로 에러의 최대값을 측정하여 그 값을 $0\~7$까지의 8개의 대표값으로 양자화하는 방법을 통하여 그에 따라 8개의 보호화 심볼 모델중 알맞은 모델에 적용하였다. 이를 통해, 그 소화값의 확률 구간을 대폭 넓힘으로써, 에러 이미지가 가지고 있는 엔트로피에 좀 근접하게 코딩을 할 수 있게 되었다. 이 방법은 실제로 Arithmetic Coder를 이용하는 다른 압축 방법에 그리고 적용할 수 있다. 실험 결과 압축효율은 JPEG-LS보다 약 $5\%$의 압축 성능 개선이 있었으며, CALIC과는 대등한 압축률을 보이며, 부호화/복호화 속도는 CALIC보다 우수한 것으로 나타났다.
일본의 도시바는 세계 최초로 독자적인 나선형 압축기구의 채용으로 밸브 없이 연속적인 압축이 가능한 헬리컬 압축기를 개발하였다. 이 압축기는 저소음, 저진동, 우수한 에너지 절약성, 콤펙트한 구조가 특징이다. 여기서는 상품개발 배경과 헬리컬 압축기의 구조, 특징등을 소개하고자 한다.
디지털 홀로그램 비디오 콘텐츠를 서비스하기 위해 압축 부호화 기술이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 2차원 압축 기술을 이용하여 디지털 홀로그램 비디오를 압축하는 방법을 제안한다. 본 논문의 목적은 다양한 변환 및 압축 파라미터의 최적의 압축 효율을 가지는 값을 도출 하는 것이다. 디지털 홀로그램 데이터는 화소 간의 상관성이 거의 없기 때문에 2차원 압축 기술을 적용 시 압축 효율이 좋지 않다. 따라서 도메인 변환을 통해 화소 간의 상관성을 높인 후 압축을 한다. 도메인 변환 후 다양한 변환 레벨 별로 디지털 홀로그램 시퀀스를 생성하고 2차원 압축 기술의 다양한 파라미터를 변경해 가면서 최적의 효율을 가지는 파라미터 값을 도출한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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