본 연구는 Tiled Display 기반의 협업 환경에서 인터랙션을 위한 적외선 포인터를 구현하는 목적으로 진행되었다. 적외선 발광 다이오드에서 나오는 빛을 인지하여 포인터의 궤적을 인식하는 기술과 이를 응용하여 여러 분야에 접목시키는 것에 주안점을 두었다. 기본적인 마우스 클릭 기능과 단순 포인팅 기능을 제공하는 기존의 포인터와는 달리 적외선 발광 다이오드가 탑재된 포인터를 조립, 이용하여 기존의 기능뿐만 아니라 컴퓨터와 사용자 간의 새로운 커뮤니케이션 수단을 제공하고 있다. 장점으로는 책상, 테이블과 같은 제한된 공간을 벗어나서 적외선 투과 필터가 장착된 카메라 하나만 설치할 수 있는 곳이면 구현이 가능하며 적외선을 이용하므로 가시광선의 영향을 적게 받아 효율적으로 영상 처리를 할 수 있다는 데에 있다. 그리고 적외선을 이용한 사용자의 모션을 추적, 인식하여 복합적이 여러 가지 기능을 실행할 수 있으며, 보다 더 사용자와 인터랙티브한 작업이 가능하다. 구현된 하드웨어와 소프트웨어 시스템은 프레젠테이션 및 게임 컨트롤 등에 사용되었다.
멘션(mention)은 명사 또는 명사구를 중심어로 가지며, 수식어를 포함하여 어떤 의미를 정의하는 구(chunk)를 구성한다. 문장 내에서 멘션을 추출하는 것을 멘션탐지라 한다. 멘션들 중에서 서로 같은 의미의 멘션들을 찾아내는 것을 상호참조해결이라 한다. 포인터 네트워크는 RNN encoder-decoder 모델을 기반으로, 주어진 입력 열에 대응되는 위치를 출력 결과로 갖는 모델이다. 본 논문에서는 멘션탐지에 포인터 네트워크를 이용할 것을 제안한다. 멘션탐지에 포인터 네트워크를 적용하면 기존의 순차 문제로는 해결할 수 없었던 중첩된 멘션탐지 문제를 해결할 수 있다. 실험 결과, 본 논문에서 제안한 멘션탐지의 성능이 규칙기반 보다 7.65%p 이상 높은 F1 80.07%를 보였으며, 이를 이용한 상호참조해결 성능이 CoNLL F1 56.67%(멘션 경계), 60.11%(중심어 경계)로 규칙기반 멘션탐지를 이용한 상호참조해결에 비하여 7.68%p, 1.5%p 더 좋은 성능을 보였다.
본 논문에서 제안 방법은 카메라로 들어오는 입력 영상에서 색상정보를 이용해 손을 인식한다. 이는 인식된 손을 이용해 마우스 포인터를 제어한다. 또한 마우스 포인터를 통해 특정 명령을 수행할 수 있도록 설계한다. 기존의 상호 작용 멀티미디어 시스템은 펜이나 마우스등과 같은 특정 외부 입력 장치들에 의존하였기 때문에 사용자가 불편함을 많이 느꼈다. 하지만 본 논문에서 제안하는 방법은 외부 입력 장치가 필요 없이 손을 이용하여 이러한 단점을 보완한다. 실험 방법으로는 카메라로부터 획득된 영상에서 색 정보를 이용하여 손 영역과 배경을 분리하고, 분리된 손 영역의 중심 좌표를 이용하여 모니터 상의 마우스 포인터 좌표를 결정한다. 이 좌표를 이용해 미리 입력된 영역에 마우스 포인터를 위치시키면 로봇에게 이동 명령을 실행하게 된다. 실험 결과로 제안한 알고리듬은 손 인식 률은 더 정확해졌지만, 여전히 조명에 따른 컬러 값의 변화에 민감하다.
널 포인터 역참조 (Null Pointer Dereference) 취약점은 정상적인 메모리 주소를 저장한 포인터가 아닌 널 포인터를 참조할 때 발생하는 취약점이다. 그러므로, 서비스거부공격 (Denial-of-service)와 같은 공격에 악용되어 큰 피해를 줄 수 있기 때문에 식별하고 제거해야 할 중요한 취약점이다. 기존 연구에서는 기호실행과 같은 정적분석을 통해 취약점을 탐지하는 방법을 많이 제안하였다. 그러나 커널과 같은 복잡도가 높은 대형 프로그램을 검사할 때는 경로폭발 (path explosion)과 제약조건(constraint solver) 때문에 효율성이 제한되며 주어진 시간 내에 탐지하지 못할 수 있다. 또는 대형 프로그램 중 일부 함수들 혹은 라이브러리 함수를 탐지할 때 전체 프로그램의 상태를 알 수 없기 때문에 완전한 분석을 수행하지 못해 정확도가 높지 않은 경우가 있다. 본 논문에서는 소스코드가 없는 대규모 프로그램에서 특정한 일부 기능 검사 할 때 빠르고 정확하게 검사하기 위한 가벼운 취약점 탐지도구를 연구개발 하였다. 변수나 포인터를 기호로 표시하고 프로그램 실행을 에뮬레이션하여, 각 실행경로에서 데이터 의존성(data dependency) 분석과 휴리스틱 방법으로 널 포인터 역참조 취약점을 탐지한다. 기존 bap_toolkit과 실험하여 비교하였을 때 오탐율이 8% 높지만, 존재하는 취약점을 모두 탐지해냈다.
본 논문에서는 카메라로부터 획득된 영상을 이용하여 손을 인식하고 이를 통해 실시간으로 마우스 포인터를 제어하는 알고리즘을 제안한다. 기존의 상호 작용 멀티미디어 시스템은 펜이나 마우스등과 같은 특정 외부 입력장치들에 의존하였기 때문에 사용자에게 불편함을 주었다. 따라서 본 논문에서는 외부 입력장치가 필요 없는 손 인식 알고리즘을 이용하여 이러한 단점을 보완하였다. 제안하는 알고리즘은 카메라로부터 획득된 영상에 저주파 필터를 통과시킨 후 색 정보를 이용하여 손 영역과 배경을 분리하고, 분리된 손 영역의 중심 좌표를 이용하여 모니터 상의 마우스 포인터 좌표를 결정한다. 또한 손의 중심을 원점으로 하는 가변적인 크기의 원과 손가락과의 교차점을 이용하여 손가락의 개수를 계산하고, 이를 통해 마우스의 특정 동작을 결정한다. 제안한 알고리즘은 90% 이상의 높은 손 인식률을 나타내었으며, 스테레오 카메라를 이용한 3차원 실시간 상호작용 멀티미디어 시스템에도 적용이 가능할 것으로 기대된다.
스케쥴링이나 정렬과 같은 응용에 이용될 수 있는 양단 우선순위 큐는 포인터를 사용하는 것과 포인터를 이용하지 않고 묵시적으로 표현하는 두 가지가 있다. 묵시 자료 구조는 메모리 이용에 있어서 포인터를 사용하는 것보다 효율적이다. 본 논문에서는 캐쉬 메모리를 효율적으로 이용하는 새로운 묵시 양단 우선순위 큐인 4-딥$\ast$를 제안한다. 실험을 통하여, 제안된 4-딥$\ast$가 이진 트리에 근거한 딥뿐만 아니라 대칭 최소-최대 합보다 빠름을 보인다.
자바는 프로그램의 신뢰성을 높인 언어의 특성상, 객체에 접근하는 명령어 마다 객체가 실제로 할당되었는지 되지 않았는지 확인하기 위하여 해당 객체가 널인지 아닌지 확인하는 널 포인터 검사를 수행한다. 모든 객체 접근마다 널 여부를 검사하는 것은 프로그램 상으로도 많은 overhead가 된다. 이 논문에서는 안드로이드의 자바 가상 머신인 달빅 가상 머신 상에서 필요 없는 널 포인터 검사를 제거함으로써 가상 머신의 성능 향상을 꾀하였다.
본 논문을 통해 카메라 추적 기반 레이저 포인터 시스템에서 사용할 수 있는 다양한 프로그램에 호환성을 가지며 마우스 기능을 모두 소화할 수 있는 직관적인 상호작용을 제안한다. 이런 상호작용을 위하여 기존에 사용하던 일반적인 레이저 포인터에 3축 가속도계를 부착하여 이로부터 나오는 가속도의 정보를 이용해 시스템과 상호작용 할 수 있는 동작기반 상호작용을 고안하고 이의 효용성을 보인다.
발전소등 대형 플랜트의 대규모 필드기기 제어용으로 많이 이용되고 있는 OVATION DCS(Distributed Control System) 시스템을 소개하고, RTD를 이용한 온도계측을 위하여 UNIX 워크스테이션을 기반으로 한 OVATION DCS 시스템의 콘트롤러 및 네트워크를 이용하여 현장 입력단 및 출력 포인터에 대한 전체 실험시스템을 구현하고, DCS 시스템의 구성 툴을 이용하여 RTD(Resistive Temperature Detector) 소자에 대한 변환계수를 산출하는 센서 Calibration 작업 및 I/O와 포인터에 대한 Configuration 구축 작업을 수행하였다 마지막으로 실질적인 온도의 측정이 정상적인지 확인하기 위해 포인터 정보 화면으로의 온도계측 값 출력 및 그래픽 디스플레이를 위한 트랜드 화면으로의 온도 출력 값을 확인하였다.
세그먼트 디렉토리는 CC-NUMA (Cache Coherent Non-Uniform Memory Access)시스템의 전체 벡터와 포인터의 장점만을 가지는 새로운 형태의 디렉토리 요소이다. 포인터가 하나의 프로세서 위치만을 가리키는데 비해, 세그먼트 디렉토리는 복수 개이 프로세서들을 한 번에 가리킬 수 있으면서, 포인터처럼 작은 단위로 사용가능하다. 본 논문에서는 세그먼트 디렉토리를 제한 디렉토리 방법들에 적용하여 디렉토리 넘침의 횟수를 줄인다. 기존의 방법들이 디렉토리 넘침 후의 효율적인 캐쉬 일관성 유지 기법을 제시했던 것에 비해, 세그먼트 디렉토리는 디렉토리 넘침 자체를 제거하는 최초의 시도이다. 디렉토리 넘침의 제거로 CC-NUMA 시스템 대역폭 요구량이 줄어들고, 프로그램 수행이 가속되며, 디렉토리 제어기 점유가 대폭 감소된다. Tango-Lite를 사용한 실행 구동 시뮬레이션을 통하여 세그먼트 디렉토리가 약 80%까지의 디렉토리 넘침을 제거한 것을 확인하였고, 이에 따르는 시스템 성능 향상을 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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