결함 시뮬레이션은 테스트 생성의 중요한 과정이며 테스트가 올바른지 검증하거나 결함사전을 작성하는 데에 쓰인다. 본 논문에서는 회로의 신뢰성을 검증하기 위해 사용되는 테스트 패턴을 효율적으로 생성하기 위하여 역추적 결함 시뮬레이션 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘의 기본구성은 초기화 과정, 역추적 결함 시뮬레이션 과정 및 입력패턴의 변화가 생겼을 때 즉 리스트변화가 있을때의 재계산 과정 등 3부분으로 되어 있다. 기본개념은 역추적 과정에서 출력선을 제어하지 못하는 입력을 커팅하므로서 최소의 결함리스트를 유지하는 것이며 리스트의 변화가 생겼을 때 논리변화가 일어나는 신호선만 재계산한다. 제안한 알고리즘은 기억장소의 요구도를 O(n)으로 줄이고 수행시간을 향상시켜 효율적임을 보인다.
등간격 안테나 소자들로 구성된 모노펄스 추적용 선형 배열 안테나의 합 및 차 패턴 합성 문제에서 원하는 패턴을 만족시키도록 하는 개별 안테나 급전 여기 전류의 상대적인 가중치들을 도출하는 효율적인 수치적 방법을 제안한다. 이 방법은 패턴 배열 인자를 표현하는 Schelkunoff 다항식에 내재된 패턴 null 점들의 최적 섭동에 기본을 둔다. 따라서 여기 전류 가중치들을 직접 최적화하는 기존의 방식과는 달리, 이 방법은 null 점 제어에 의해 원하는 개별 sidelobe 레벨(SLL)들을 갖는 패턴과 해당 여기 전류 가중치들을 쉽게 합성할 수 있는 장점을 가진다. 또한, 최적화 과정에서 null 점 초기값에 따라 두 가지 형태의 차 패턴들을 합성할 수 있음을 보인다. 임의의 SLL들을 갖는 패턴들을 합성하고, 도출된 결과들을 배열 인자 식에 대입함으로써 제안한 방법의 타당성을 수치적으로 검증한다.
본 논문은 2채널 이상의 다중 카메라를 사용하는 곡면 스크린 사격 시스템에서 패턴 레이저 영상의 좌표를 안정적으로 추적할 수 있는 방법을 제안하였다. 이 방법은 HMD 사격 방식을 대체할 수 있는 다중 스크린 사격 방식에 적용시 매우 효과적으로 타겟점을 추적 및 획득할 수 있다. 개별 카메라로부터 획득한 변형이 심한 곡면 스크린의 영상을 영상 정규화, 영상 이진화 및 노이즈 제거를 통해 보정한다. 이 보정된 영상을 매칭점을 기준으로 사격의 탄착점 추적에 용의한 유클리드 공간 맵으로 생성하여 적용한다. 실험한 결과, 곡면 스크린 사격 시스템에서 패턴 레이저의 영상 좌표를 안정적으로 추출하였고, 실세계 좌표 위치와 광대역 유클리드 맵의 타켓점 위치 오차를 최소화하였다. 실험을 통해 제안한 방법의 신뢰성을 확인하였다.
본 논문에서는 빠른 수행 속도를 가지고 여러 대의 차량을 동시에 추적할 수 있는 다중 차량 추적 알고리즘을 제안한다. 이러한 작업은 연속 영상으로부터 움직이는 물체의 동작 정보를 구하는 동작 분할(motion segmentation)단계와 칼만 필터(Kalman filter)를 이용해서 물체의 위치를 예측하는 동작 예측(motion estimation)단계로 나누어진다. 제안된 알고리즘은 아핀 동작 모델(Affine motion model)을 적용하여 동작 정보를 근사화함으로써 두 개의 선형 칼만 필터를 사용하고, 칼만 필터에서 예측된 위치 정보를 동작 분할 과정에 사용하여 빠른 추적이 이루어지도록 하였다. 또한, 다중 물체 추적 시 중요한 데이터 연결 문제(data association problem)를 해결하기 위해서 패턴 인식 방법을 도입하였다. 제안된 알고리즘을 고속 도로 영상에 대해 적용했을 때, 빠르고 정확한 다중 차량 추적이 이루어짐을 실험 결과를 통해 보였다.
본 논문에서는 움직임을 갖는 다중 물체 중에서 하나의 물체를 선택하고, 선택된 물체를 계속 추적하는 알고리즘을 제안하였다. 일반적으로 차영상을 이용하는 이동물체의 동작정보 추출방법은 주로 연속되는 영상내에서 일정한 영역의 영상특성을 정합하는 방법이 주로 사용되어왔다. 본 논문에서 제안한 동작정보의 추출방법은 연속영상간의 차연산을 한번 시행함으로써 얻어진 움직임영역을 기반으로 사용자에 의해 임의로 선택된 특정한 움직임영역을 추출하는 것이다. 특정한 모양이나 패턴을 인식하여 추적하는 것과는 달리 본 논문에서는 사용자에 의해 선택된 물체를 추적목표물체로 삼는 새로운 이동추적 방법을 제시하였다. 실험은 CCD 카메라로 입력된 실제 금붕어 영상을 이용하여 선택된 이동물체의 추적이 효과적으로 수행됨을 보였다.
컨테이너터미널에서 사용되는 하역장비의 에너지 소비패턴을 분석하여 효율적인 에너지 소비 관리방안을 제시하고자 한다. 컨테이너터미널의 하역장비는 전기에너지와 유류에너지 소비 패턴의 차이가 있으며, 이를 실적자료를 바탕으로 분석하였다. 또한 하역장비의 상호작용에 의한 대기현상을 발생과정을 분석하여 에너지 소비가 많은 애로공정을 도출하였으며, 하역장비 애로공정의 발생지점을 분석하였다. 에너지 소비 관리방안으로 처리량과 에너지 소비 상관계수 비교, 처리물량 변화 패턴 추적 관리, 하역장비 부족에 의한 에너지 소비 애로공정 관리 등의 3가지를 제시하였다.
화재조사에 있어서 화재현장에서 발견되는 피해자들의 소사체는 사망원인을 밝히는 법의학적 측면에서 매우 중요하지만 현장에서 연료로 작용하여 발화부를 추적하는 화재패턴에 영향을 미칠 수 있으므로 연소적인 측면에서 소사체를 가연물로서 고려해볼 필요가 있다. 화재는 가연물의 열량과 분포에 따라서 그 화재패턴 또한 다르게 생성된다. 인체의 구성요소는 대부분 가연물이며 특히 동물성지방은 과거 등불의 연료로 사용되었을 만큼 가연성과 열량이 높다. 본 논문에서는 인체의 지방을 대신하여 돼지의 동물성지방의 연소적 특성을 고찰하였으며, 그 특성은 고체연료인 파라핀과 대동소이하여 화재현장의 분위기에 따라서 때로는 바닥에 액체가연물에 의한 패턴을 생성시킬 수 있고 가연물지배에 의한 연소로 사체 중심의 화재패턴을 생성할 수 있어 화재패턴을 통한 발화부의 판단에 혼란을 초래할 가능성이 매우 높으며 이러한 가능성은 실제 사례에서도 확인할 수 있었다. 화재사체의 연소적인 특성을 이해하는 것은 사체가 연관된 화재현장에서 화재패턴을 해석하는데 있어서 많은 도움이 될 것이며 경우에 따라서는 필수적인 요소가 될 것으로 사료된다.
불법 무인기에 의한 위협을 줄이기 위해, 음향 기반 기법에 의한 추적시스템을 구현하였다. 드론 음향 추적 방식에는 3가지 주요 사항이 있다. 첫째, 가변 빔 형성을 통해 공간을 스캔하여 음원을 찾아 마이크 어레이를 사용하여 소리를 녹음한다. 둘째, 음원의 존재 유·무 여부를 알기 위해 은닉 마르코프 모델(HMM)로 분류한다. 마지막으로 음원이 드론인 경우, 적응형 빔 패턴을 기반의 추적기준 신호로 기록 및 저장된 음원을 사용한다. 시뮬레이션은 배경 노이즈 및 간섭 사운드가 없는 이상적인 상태와 배경 노이즈 및 간섭 사운드가 있는 비이상적인 조건 모두에서 수행되며 불법적인 드론의 추적 성능을 평가하였다. 드론 추적 시스템은 마이크 어레이 성능에 따른 탐색 거리 성능향상 및 음향 패턴 일치 정도에 따른 드론 유무 판정 기준을 설계하여 음성판독 회로설계에 반영하였다.
본 논문은 Ku대역 모노펄스 위성추적을 위한 동축구조 도파관 고차모드 커플러를 제안하였다. 제안된 고차모드 커플러는 이동체 탑재용 위성추적시스템에 적용 가능하도록 소형/경량화를 위하여 동축구조의 도파관을 이용하였다. 기본모드 신호 추출을 위해 내측 원형도파관을 이용하였고, 고차모드 신호 추출을 위해 외측 원형도파관에 내어진 4개의 슬롯과 스텝 구조의 직사각형 도파관을 이용하였다. 제안된 고차모드 커플러의 모의실험 결과는 반사손실 및 삽입손실이 약 250 MHz의 대역폭(12.75~13.00 GHz)을 만족하며, 모노펄스 추적에 적용 가능한 기본모드 패턴 및 고차모드 패턴이 만족스럽게 생성된 결과를 확인하였다. 제안된 Ku대역 동축구조 도파관 고차모드 커플러는 고속 정밀추적이 요구되는 모노펄스 위성추적시스템에 이용될 것으로 기대된다.
디자인 패턴은 과거에 잘 정의된 설계정보를 활용하기 위한 목적으로 사용되어진다. 이러한 디자인 패턴의 활용은 객체지향 패러다임에서 재사용성과 개발시간의 단축 그리고 소프트웨어 품질의 향상을 가져온다. 그러나 이러한 디자인 패턴의 광범위한 활용에도 불구하고 대부분의 디자인 패턴 정보는 수작업에 의해 활용됨으로써 일관성이 없고 활용능력이 떨어진다. 또한 설계자에 의해 적용된 디자인 패턴정보는 소프트웨어에서 나타나지 않기 때문에 디자인 패턴에 대한 추적성에 대한 문제를 가진다. 이에 본 논문에서는 디자인 패턴지향 소프트웨어 개발 지원 도구를 제시한다. 이 시스템은 디자인 패턴의 관리와 소프트웨어 설계 및 자동화 소스코드 생성기능을 지원한다. 디자인 패턴 관리 기능은 존재하는 디자인 패턴을 저장관리 및 분석과 새로운 디자인 패턴 등록할 수 있는 기능을 담고 있으며, 소프트웨어 설계 기능은 UML 형태의 소프트웨어 설계기능과 디자인 패턴요소의 자동생성기능을 지원한다. 또한 이러한 설계정보를 이용한 소스코드 자동생성기능을 지원하는 소스코드 관리 기능을 가진다. 그 결과 기존의 CASE 도구에서 제시하지 못한 디자인 패턴요소의 추적성을 설계정보에 포함시킴으로서 소프트웨어 분석의 용이성을 제공하고 디자인 패턴 관리와 자동 소스코드 생성기능의 제공을 통해 보다 안정되고 효율적인 시스템을 구축할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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