Placing sensors at appropriate locations is an important task in the design of an efficient structural health monitoring (SHM) system for a large-scale civil structure. In this paper, a hybrid optimization algorithm called virus monkey algorithm (VMA) based on the virus theory of evolution is proposed to seek the optimal placement of sensors. Firstly, the dual-structure coding method is adopted instead of binary coding method to code the solution. Then, the VMA is designed to incorporate two populations, a monkey population and a virus population, enabling the horizontal propagation between the monkey and virus individuals and the vertical inheritance of monkey's position information from the previous to following position. Correspondingly, the monkey population in this paper is divided into the superior and inferior monkey populations, and the virus population is divided into the serious and slight virus populations. The serious virus is used to infect the inferior monkey to make it escape from the local optima, while the slight virus is adopted to infect the superior monkey to let it find a better result in the nearby area. This kind of novel virus infection operator enables the coevolution of monkey and virus populations. Finally, the effectiveness of the proposed VMA is demonstrated by designing the sensor network of the Canton Tower, the tallest TV Tower in China. Results show that innovations in the VMA proposed in this paper can improve the convergence of algorithm compared with the original monkey algorithm (MA).
본 논문은 TV-Anytime 메타데이터를 이용하여 맞춤형 방송 서비스를 제공하기 위한 맞춤형 방송 전송 시스템의 설계 및 구현에 관한 것이다. TV-Anytime은 저장장치를 갖는 수신기 환경에서 ECG(Electronic Content Guide) 및 콘텐츠 기술(description) 메타데이더를 이용하여 시청자가 원하는 시간에 시청자의 취향에 따른 개인화된 방송 콘텐츠 서비스를 제공하기 위한 메타데이터 스키마 및 메타데이터 부호화/전송 등의 제반 표준 및 서비스 모델을 제시하고 있다. 본 논문에서는 제시하는 TV-Anytime 기반의 맞춤형 방송 전송 시스템은 전송 서버단에서의 메타데이터 이진 부호화 및 MPEG-2 TS(Transport Stream) 다중화, 그리고 단말에서의 역다중화. 복호화 및 메타데이터 기반의 맞춤형 콘텐츠 소비 기능 등을 포함한다. 본 논문에서는 제시하는 전송 시스템의 각 기능 모듈들의 설계 및 구현의 상세 기술과 맞춤형 콘텐츠 서비스 시나리오를 이용한 서버-단말간의 검증 결과를 기술한다.
본 논문에서는 영상 전송을 위한 벡터 양자화기를 설계할 때 2차원 DCT에 근거한 DCT 맵과 유한상태 벡터 양자화를 이용하는 새로운 부호책(codebook) 설계 알고리듬을 제안한다. 영상을 윤곽선이 많은 부분과 적은 부분으로 나누어 맵을 만들고 이 맵에 따라 영상의 중요한 특징들을 2차원 DCT로 추출한다. 유한상태 벡터 양자화기의 마스터 부호책은 트리 구조에 근거한 2진 트리를 사용하여 두 영역을 따로 학습세트로 나눔으로서 만들어진다. 이와 같이 작성된 마스터 부호책으로부터 상태 부호책을 작성하여 입력 벡터에 대하여 마스터 부호책이 아닌 상태 부호책으로부터 부호단어를 찾는다. 또한 인덱스의 부호화는 고속 디지털 전송에 중요한 부분이기 때문에 고정길이의 부호를 엔트로피 부호화 법칙에 따라 가변 길이의 부호로 바꾸어 수행한다. 즉, 설계한 부호책에서 각 부호에 전송 부호 할당은 허프만 부호화를 수행하는데, 허프만 트리에서의 허프만 코드의 생성을 빠르게 하기 위해 본 논문에서는 트리의 단방향 분포 허프만 트리 알고리듬을 제안한다. Einstein과 Bridge 영상에 대하여 본 알고리듬으로 영상을 부호화했을 때 PNN 알고리듬보다는 각각 2.94 dB과 2.48 dB만큼, CVQ 알고리듬보다 각각 약 1.75 dB과 0.99dB만큼 더 좋은 영상의 화질을 얻을 수 있었다.
Many researchers have been considering genetic algorithms to system optimization problems. Especially, real-coded genetic algorithms are very effective techniques because they are simpler in coding procedures than binary-coded genetic algorithms and can reduce extra works that increase the length of chromosome for wide search space. Thus, this paper presents a fuzzy system design technique to improve the performance of the fuzzy system. The proposed system consists of two procedures. The primary tuning procedure coarsely tunes fuzzy sets of the system using the k-means clustering algorithm of which the structure is very simple, and then the secondary tuning procedure finely tunes the fuzzy sets using enhanced real-coded genetic algorithms based on the primary procedure. In addition, this paper constructs multiple fuzzy systems using a data preprocessing procedure which is contrived for reflecting various characteristics of nonlinear data. Finally, the proposed fuzzy system is applied to the field of time series prediction and the effectiveness of the proposed techniques are verified by simulations of typical time series examples.
협력 네트워크는 전송기에서 송신기로 신호를 전송할 때 여러 개의 중계기를 통해 신호를 전송함으로써 통신성능을 향상시키고 전송용량을 증가시키는 장점을 제공한다. 본 논문에서는 송신기와 중계기 사이에서는 일반적인 이진변조방식을 이용하여 신호를 전송하고 중계기와 수신기 사이에서는 차등 공간 시간 코드 방식을 적용한 신호전송 시스템을 고려한다. 먼저 송신기와 중계기 사이에서 동기방식과 차등변조 방식을 적용했을 때의 성능을 분석한다. 변조방식 및 중계기의 개수를 고려한 다양한 중계기 위치에서의 성능 또한 비교한다.
Quantizing and extracting visual features of mushroom(Lentinus edodes L.) are crucial to the sorting and grading automation, the growth state measurement, and the dried performance indexing. A computer image processing system was utilized for the extraction and measurement of visual features of front and back sides of the mushroom. The image processing system is composed of the IBM PC compatible 386DK, ITEX PCVISION Plus frame grabber, B/W CCD camera, VGA color graphic monitor, and image output RGB monitor. In this paper, an automatic thresholding algorithm was developed to yield the segmented binary image representing skin states of the front and back sides. An eight directional Freeman's chain coding was modified to solve the edge disconnectivity by gradually expanding the mask size of 3$\times$3 to 9$\times$9. A real scaled geometric quantity of the object was directly extracted from the 8-directional chain element. The external shape of the mushroom was analyzed and converted to the quantitative feature patterns. Efficient algorithms for the extraction of the selected feature patterns and the recognition of the front and back side were developed. The developed algorithms were coded in a menu driven way using MS_C language Ver.6.0, PC VISION PLUS library fuctions, and VGA graphic functions.
본 논문에서는 pulse burst jammer가 존재하는 주파수 도약 대역확산 통신 환경하에서 쇄상부호 시스템의 적응 복호화 방식을 제안하고, 그것의 성능을 분석하였다. 쇄상부호 시스템의 내부부호로는 이진 BCH 부호를 사용하였고, 외부부호로는 널리 알려진 리드 솔로몬(Reed-Solomon) 부호를 사용하였다. 본 논문에서 고려된 복호화 방식은 통식채널을 통과할 때 발생하는 일반적인 잡음에 의한 비트오류 뿐만 아니라, Jammer에 대한 side information을 이용하여 발생되는 erasure까지 동시에 정정할 수 있는 복호화 기법을 사용하였으며, 특히 제안된 적응 복호화 방식에서는 가해지는 jamming 신호의 크기에 따라 적응적으로 복호화 방식을 변화시킴으로써 jamming 신호의 변화에 효과적으로 대처할 수 있도록 하였다. 복호화 방식의 성능 평가를 위해 전체 블록 오류 확률이 사용되었으며, 컴퓨터 계산 결과, 제안된 적응 복호화 방식의 성능이 기존의 복호화 방식보다 훨씬 우수함을 볼 수 있다.
In this paper, low-power design and implementation techniques for DWT(Discrete Wavelet Transform) of the JPEG2000 compression are proposed. In DWT block of the JPEG2000, linear phase 9 tap and 7 tap filters are used. For low-power implementation of those filters, processor technique for DA(Distributed Arithmetic) filter and minimization technique for number of addition in CSD(Canonic Signed Digit) filter are utilized. Proposed filter structure consists of 3 blocks. In the first CSD coefficient block, every possible 4 bit CSD coefficients are calculated and stored. In second processor block, multiplication is done by MUX and addition processor in terms of the binary values of filter coefficient. Finally, in third block, multiplied values are output and stored in flip-flop train. For comparison of the implementation area and power dissipation, proposed and conventional structures are implemented by using Verilog-HDL coding. In simulation, it is shown that 53.1% of the implementation area can be reduced comparison with those of the conventional structure.
본 논문에서는 지능형 홈 시큐리티의 도어록 시스템으로 사용될 수 있는 13.56 MHz RFTD(Radio Frequency IDentification) 시스템 설계 및 구현에 관한 내용을 다룬다. RFID는 리더와 태그 및 호스트 컴퓨터로 구성되는 시스템으로서, 리더와 태그간의 유도성 결합이나 전자기적 결합방식에 의해, 태그의 정보를 주고받는 비접촉 시스템이다. RFID 리더의 송신부, 수신부를 PSPICE를 이용해 설계하고 시뮬레이션을 통해 동작을 검증하였다. 아울러 에러 검출 모듈과 맨체스터 코딩 모듈은 VHDL 언어를 이용해 설계하고 시뮬레이션을 통해 동작을 검증하였다. 데이터 처리부의 충돌방지(Anti-collision) 기능은 별도의 컨트롤러를 사용하여 소프트웨어적으로 구현하였다. 구현된 시스템의 성능시험을 위해 5개의 RF 태그 환경에서 실험한 결과 데이터의 충돌 없이 모든 태그의 데이터를 올바르게 인식하였다.
본 논문은 코드레이트가 R, 에러 정정 능력이 t일때, R>1/t를 만족하는 비이진 코드의 디코더 설계에 관한 연구이다. 에러 트래핑 디코딩 방식으로 설계하기 위해 카버링 단항식 개념을 도입하였으며, 실제 이를 이용하여 (15, 11) Reed-Solomon코드의 디코더를 구현하였다. 이 디코더 시스템은 Galois Field 곱셈 및 나눗셈 회로를 필요로 하지 않으므로 간단히 구성할 수 있었으며, 마이크로 컴퓨터를 이용하여 실험하였다. 본 연구의 결과로서, 이 디코더는 하나의 코드 위드를 디코딩하는데 60클럭이 소요되었으며 2개의 심볼 에러와 8개의 이진 버스트 에러를 정정할 수 있으며, 성능을 채널 에러 확률이 $5{\times}10^-4$~$5{\times}10^-5$정도일 때 가장 효율적임을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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