• 전기전자학회논문지
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• 제27권3호
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• pp.273-279
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• 2023

이미지처리 하드웨어에서 이미지 필터링을 진행할 때 line memory의 사용은 필수적이다. line memory에 입력 데이터를 저장한 후 저장된 데이터를 사용하기 위해 동기를 맞춘 후 필터링을 진행한다. 이때 동기를 맞추기 위해 동기 발생기를 사용한다. 기존 동기 발생기의 경우 입력 동기 신호를 입력으로 들어오는 이미지의 1행만큼 지연시킨다. 만약 2행만큼 지연된 신호를 얻기 위해서는 모듈 2개를 연결하여 사용해야 한다. 해당 방식으로 하드웨어 설계 시 하드웨어의 크기가 커져 효율적으로 설계할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 finite state machine을 추가하는 방식을 사용하여 여러 종류의 지연 신호를 생성하는 동기 발생기를 제안한다. 하드웨어 설계는 Verilog HDL로 코딩하였으며, field programmable gate array 보드를 이용하여 이미지처리 하드웨어에 적용하여 성능을 검증하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권8호
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• pp.1603-1615
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• 2018

본 연구에서는 스마트폰에 적용 가능한 광학식 손떨림 보정 시스템의 저복잡도, 저면적, 저전력 설계를 위하여 자이로스코프의 샘플링 레이트 최적화, 간단한 구조의 정확도가 우수한 자이로필터 설계, 움직임 보정부의 동작속도 최적화, AD/DA 변환기의 비트폭 최적화, 액츄에이터 구동전력을 낮추기 위한 PWM 구동 시 노이즈 평가 등을 제안하였다. 자이로 샘플링 주파수는 5KHz 이상에서 에러 값이 크게 변화가 없는 것으로 확인 되었다. 자이로필터는 퍼지부를 적용하여 손떨림 각도 및 위상 오차에 대한 보상 효과를 검증하였다. PWM 구동은 선형모드 대비 약 50% 이상 소모전력이 감소하는 것을 확인하였으며, 구동 주파수 2MHz 이상에서 영상 노이즈가 감소하는 것을 확인하였다. 움직임 보정부의 동작속도는 제어부 5KHz, 구동부 10KHz로 낮추어도 특성에 문제없는 것으로 확인되었다. AD/DA 변환기의 비트폭은 AD 변환기는 11비트, DA 변환기는 10비트로 최적화되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.1248-1256
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• 1993

디지탈 신호처리기술 및 종래의 아날로그 신호처리기술로는 저주파수의 신호를 처리하는데는 아주 효과적이지만, 주파수 대역폭이 GHz단위일 경우에는 많은 손실이 있기 때문에 지연매체로서 광파이버가 많이 사용된다. 광파이버는 저손실 그리고 극히 작은 지연도 정확하게 얻을 수 있기 때문에 채널분리 필터 등과 같은 고주파, 광대역신호의 고속처리 특히 수십GHz 단위의 채널을 광FDM다중화하는 분야등에 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 광파이버를 이용한 지연소자와 방향성결합기(directional coupler)를 구성 단위로 하고 코히런트 광원을 이용한 격자형 광파이버필터에 대하여 논한다. 코히런트 광원을 이용한 광파이태 필터는, 기본 구성요소인 방향성결합기의 특성 때문에 1)입력신호는 광강도에 의해 처리되기 때문에 방향성결합기의 결합계 수(=a)는 0과 1 사이의 값만 취할 수 있다. 2)광신호의 전계강도를 E라 했을때 그 분기점에서 신호광은 Jae와 J1-ae로 분배된다. 본 논문에서는 방향성 결합기의 제약조건을 고려하고, 간단한 구성 및 설계를 위하여 가산소자와 분기소자가 동일한 결합계수를 가지는 격자형 광파이버필터플 제안하였다. 설계방침으로는 주어진 전달함수에 대해 광신호의 Energy를 최대한 유효하게 사용하는 설계법으로 그때의 설계공식 및 실험조건등을 유도하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권3C호
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• pp.374-386
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• 2004

유방암은 최근에 빠르게 증가하고 있는 여성 암중의 하나이며 그 발명원인이 불명확하여 조기 검출만이 생존율을 높일 수 있는 유일한 방법이다. 본 논문에서는 효율적으로 미소석회질의 의심 영역을 검출할 수 있는 방법에 대하여 설명한다. 본 논문에서는 디지털 마모램 영상에 대한 통계적 분석으로부터 일반적인 미소석회질의 특성을 분석한 후 분석된 자료를 이용하여 다단 신경망을 구성한 후 의심영역으로 간주되는 ROI를 검출한다. ROI 검출을 위하여 4단계로 구성되는 알고리즘을 제안하며 전처리 과정, 다단계 thresholding, 선형필터를 이용한 1차 미소석회질 선별작업, 다단계 신경망을 이용한 2차 미소석회질 검출이 포함된다. 선형필터를 이용한 1차 선별작업에서는 모든 미소석회질을 검출할 수 있었고 유방조직 제거를 통한 신경망에서의 작업처리 감소율이 86％로 나타났다. 2단 신경망을 이용한 2차 미소석회질 검출단계에서 첫 번째 신경망에서는 미소석회질의 형태적 특성을 기반으로 11개의 특징 값들을 정의하였으며 모든 데이터에 대한 실험 결과 평균 96.66％의 인식률을 보였다. 그리고 두 번째 신경망에서는 첫 번째 인식 결과 값과 미소석회질의 군집특성을 이용하기 위해 첫 번째 인식결과를 토대로 조사된 군집분포 여부를 특징 값으로 사용하였으며 그 결과 1차 신경망보다 높은 평균 98.26％의 인식률을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권2C호
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• pp.209-216
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• 2009

OFDM 방식을 사용하는 Wibro(Wireless Broadband Internet) 시스템의 중계 과정에서 발생하는 지연 시간을 최소화하여 복조 과정에서 고려될 수 있는 심볼간 간섭 발생을 방지하기 위해 Wibro용 디지털 상하향 변환 과정의 전체 처리 지연 시간을 최소화하기 위한 방안이 필수적이다. 특히 디지털 처리단에서 적용되는 채널화 필터는 일반적으로 FIR 형태로 구성되지만 고도의 필터 특성을 위해 비교적 많은 수의 계수 값들을 요구하며, 이로 인해 과도한 처리 지연 시간을 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 기존 채널화 필터의 크기 응답을 최대한 보존하면서 안정성을 갖는 IIR 필터를 설계하는 방법과 IIR 필터 본연의 비선형적인 위상 특성 보정을 위해 전대역 통과 IIR 필터를 구성하는 기법을 소개하고 이 두 기법을 통합한 IIR 필터군을 제안한다. 또한 IIR 필터군이 갖는 비선형 위상 특성을 좀 더 개선하며, 처리 복잡도를 개선하기 위해 전체 IIR 필터군을 다상 필터 구조로 변환하는 방안을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 IIR 필터군을 적용한 디지털 상하향 변환 구조는 전체 처리 시간을 단축할 수 있을 뿐 아니라 우수한 신호 품질을 유지하게 됨을 시뮬레이션을 통해 입증한다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권4호
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• pp.285-293
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• 2017

스마트 디바이스에 대한 악의적인 공격들이 빠르게 진화하고 있고, 이들 공격에 대해 스마트 디바이스를 적절하게 보호하는 것은 매우 중요한 이슈로 부각되고 있다. 특히, 스미싱 공격은 스마트 폰에서 가장 중요한 위협들 중의 하나로 주목되고 있다. 이 논문에서는 스미싱 공격의 위험으로부터 사용자를 근본적으로 보호할 수 있는 클라우드 서비스를 제안한다. 제안된 클라우드 메시징 서비스는 사용자 스마트 디바이스에서 URL을 포함한 텍스트 메시지들을 필터링하여 클라우드 서버에 의해 제공되는 가상 머신을 통해 필터링된 메시지들을 확인하고 관리할 수 있는 클라우드 서비스를 제공한다. 기존의 스미싱 방지 기법들이 이미 알려진 패턴의 악성코드에 대해서만 보호하거나, 오탐(FP) 또는 미탐(FN) 등의 오류 가능성을 내포하고 있지만, 제안 기법은 URL을 포함하고 있는 모든 문자 메시지들을 자동적으로 필터링하여 클라우드 서버 상의 저장공간에 저장하고 확인 및 관리하기 때문에 스마트 디바이스에서 스미싱 공격에 의한 멀웨어(악성코드)의 설치를 완벽하게 차단할 수 있다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.538-542
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• 2018

디지털보청기 벤트에서 발생되는 반향은 사용자의 불편을 초래한다. 벤트에서 귀환되는 반향을 제거하기 위해서는 귀환경로인 벤트의 임펄스응답의 정확한 추정이 요구된다. 벤트의 임펄스응답은 시간에 따라 변하는 특성과 함께 성긴 특성을 가진다. 이러한 특성의 벤트 임펄스응답 추정에 유용한 적응 알고리즘으로는 IPNLMS가 유용한 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 벤트의 성긴 임펄스응답을 추정하여 벤트에 의한 반향의 제거를 위해 IPNLMS를 부밴드 보청기 구조에 적용하는 부밴드 성긴 적응필터를 제안한다. 제안 기법에서 신호의 부밴드 분해는 각 대역 신호의 사전백색화가 가능하므로 적응필터의 수렴속도의 개선이 가능하다. 그리고 적응필터의 다위상 분해는 각 다위상 성분 필터에서 성긴도를 증가시키며, 추가 계산 없이 반향제거 성능개선이 가능하다. 제안 적응필터의 계수갱신 식 유도를 위해 가중 NLMS에 근거한 비용함수를 정의하고 이를 이용 각부밴드에서 적응필터의 계수 갱신 식을 유도한다. 제안한 적응필터의 성능검증을 위해 백색신호를 입력으로 하여 수렴속도와 정상상태오차를, 실제 음성신호를 입력으로 하여 반향제거 결과를 기존 알고리즘과 비교 평가한다.

• 한국측량학회지
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• 제26권3호
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• pp.263-273
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• 2008

위치 센서를 기반으로 하는 디지털 지도의 구축과 이로부터의 도로의 추출과 같은 생성물의 정확도는 센서의 위치 정확도에 좌우되며, 센서의 위치결정을 위하여 GPS, 토탈스테이션, 레이저거리계 등 다양한 거리측정시스템들이 사용되어 왔다. 일반적으로 거리측정시스템들은 주위 다양한 환경에 따라 신호단절 및 감퇴의 문제점과 낮은 시간해상도를 가지고 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 관성 장치와 같은 자동 항법 장치를 이용하여 상호 보완 및 통합하여 IMU/Range 통합 시스템을 구성 할 수 있다. 본 논문에서는 항법 및 측지분야에서 성공적으로 사용되어 왔던 선형필터인 확장 칼만 필터(Extended Kalman Filter, EKF)의 문제점을 지적하고, 비선형 변환과 선택된 시그마 포인트를 이용한 시그마 포인트 칼만 필터(sigma point Kalman filter, SPKF)와 비가우시안 가정과 샘플링 방식의 파티클 필터(Particle filter, PF) 등 두가지 비선형 필터를 구현하고, 시뮬레이션을 수행하여 그 결과를 확장 칼만 필터의 경우와 비교하였다. 시뮬레이션의 거리측정시스템으로 GPS와 토탈스테이션이 사용되었고 IMU의 경우, 정밀도 레벨에 따른 일반적인 3가지 센서(IMU400C, HG1700, LN100)가 선택되었다. 모든 IMU와 거리측정시스템에 대해서 샘플링 기반의 비선형 필터인 SPKF와 PF가 EKF에 비해 통계 결과에서 향상된 위치 결과를 보여 주었으며 특히 거리측정시스템의 갱신간격이 길어질수록(1초$\rightarrow$5초) 비선형 필터의 우수성이 나타났다. 따라서 저가형 위치센서의 경우, 비선형 필터를 적용하여 센서 위치의 정확도를 높일 수 있는 것으로 판단된다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제12권4호
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• pp.361-366
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• 2009

전자탐사에서 수평 층서구조에 대한 Green 함수의 계산은 전자기 반응의 모델링에서 핵심적인 부분을 담당한다. 해석적으로 구해진 핵함수의 Hankel 변환으로 계산되는 Green 함수는 핵함수의 대수적 등가 표현방식에 의해 그 정확도가 결정된다. 특히 3차원 모델링의 경우 Green 함수 계산 횟수가 매우 많아서 Hankel 변환 계산이 전체 계산시간의 상당량을 차지하므로, 빠르고 정확한 Hankel 변환의 계산을 위해서 선형 수치필터를 이용한다. 최근 많이 시도되는 3차원 역산을 위한 모델링에서는 송신점에서의 특이성 문제를 피하기 위해 전기장을 1차장과 2차장으로 나누어 계산하는 것이 보통이다. 이 연구에서는 균질 반무한공간에 대해 지표면에 놓인 다섯 종류의 송신원에 대한 지하 매질에서의 전기장 세성분을 Hankel 변환을 이용하여 정리하고, 그 계산 방법에 대해 고찰하였다. 그리고 2중 반공간에서 EM1D를 이용하여 공기와 바다의 영향을 모두 고려한 전자기장을 계산할 때, 보다 정확한 해의 계산을 위해 TE 및 TM 모드에서의 반사계수를 유도하였다. 여기서 정리한 해를 이용하면 MT 문제는 물론, 해양 전자탐사의 경우에도 1차장을 정확히 계산할 수 있으므로 3차원 역산에서 보다 정확하고 효율적인 감도 계산이 가능할 것이다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제49권4호
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• pp.17-22
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• 2012

컨벌루션 기법은 디지털 영상처리 분야에서 블러링(blurring), 샤프닝(sharpening), 에지 검출(edge detection), 잡음 제거(noise reduction)등 다양한 목적을 위해 사용되고 있으며, 상황에 따라 다양한 필터 마스크 값을 가지고 적용된다. 본 논문은 영상처리에서 다양하게 응용되는 컨벌루션 영상처리 기법을 2차원 Look-Up Table(LUT)와 필터의 중첩영역 버퍼링 기법을 통하여, 이의 영상처리 속도를 고속화하는 방법을 제안한다. 첫째, 사전에 필터의 마스크 값과 영상 화소 값의 곱셈 연산 결과값을 2차원 LUT에 저장하여, 연산에 대한 결과를 참고 하였다. 둘째, 대부분의 컨벌루션 필터가 가지는 필터 대칭성 특징에 의해 연산이 중복 수행되는 부분을 효율적으로 연산하기 위해, 중첩영역 처리 결과를 버퍼 공간에 임시 저장하고, 다음 연산에서 사용할 때 버퍼의 값을 가져오는 방식으로 중첩 영역의 불필요한 반복 연산을 최소화한다. 제안하는 알고리즘은 실시간 처리를 필요로 하는 PC환경과 제한된 컴퓨팅 자원을 가지는 임베디드 시스템 환경에서 연산량을 최소화함으로써 기존 컨벌루션 알고리즘 보다 고속화된 성능 결과를 확인할 수 있었다.