• 대한전자공학회논문지TE
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• 제42권1호
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• pp.13-20
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• 2005

본 논문에서는 M. Bilginer 등이 제안한 CVEM(common vector extraction method)을 이용하여 한국어 화자독립 고립단어 인식실험을 수행하였다. CVEM은 학습용 음성신호들로부터 공통된 특징의 추출이 비교적 간단하고, 많은 계산 량을 필요로 하지 않을 뿐만 아니라 높은 인식 결과를 보여주는 알고리즘이다. 그러나 학습 음성의 개수를 일정 한도 이상으로 늘릴 수 없고, 추출된 공통벡터들 간의 구별정보(discriminant information)를 가지고 있지 않다는 문제점을 가지고 있다. 임의의 음성군으로부터 최적의 공통벡터를 추출하기 위해서는 다양한 음성들을 학습에 사용해야만 하는데 CVEM은 학습용 음성 개수에 제한이 있으므로 지속적인 인식률 향상을 기대하기 어렵다. 또한 공통벡터들 간의 구별정보 부재는 단어 결정에 있어서 치명적인 오류의 원인이 될 수 있다. 본 논문에서는 CVEM이 가지고 있는 이러한 문제점들을 보완하면서 인식률을 향상시킬 수 있는 새로운 방법인 KSCM(k-clustering subspace method)과 DCVEM(discriminant common vector extraction method)을 제안하였고 이 방법을 사용하여 고립단어를 인식하였다. 그리고 제안한 방법들의 우수성을 입증하기 위해 ETRI에서 제작한 음성 데이터베이스를 사용, 다양한 방법으로 실험을 수행하였다. 실험 결과 기존 방법의 문제점들을 모두 극복할 수 있었을 뿐 아니라 기존에 비해 계산량의 큰 증가 없이 향상된 결과를 얻을 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권5호
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• pp.152-159
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• 2016

본 논문은 CMOS 자기센서(hall Sensor)의 오프셋 및 1/f 잡음 제거기술 기반 고선형 자기센서 신호처리장치를 제안한다. 제안하는 자기센서는 자계(magnetic Field)를 감지하여 자계의 변화량에 따른 홀 전압(hall Voltage)을 출력하는 홀 플레이트(hall Plate)와 홀 플레이트 출력 신호의 오프셋과 1/f 잡음 제거 및 디지털화를 위한 자기센서 신호처리시스템으로 구성된다. 자기센서 신호처리 시스템은 스피닝 전류 바이어싱(spinning current biasing)을 통해 자기신호로부터 오프셋과 1/f잡음 성분을 분리하고, 초퍼 및 증폭기를 통해 자기신호를 100 kHz 주파수 대역으로 변조한다. 60 kHz 차단주파수를 갖는 고역통과필터(highpass filter)를 사용하여 오프셋 및 1/f 잡음을 제거한뒤 ADC(analog to digital converter)를 통해 자기신호만을 디지털 변조한다. 증폭기 및 고역통과필터 출력은 자기신호 -53.9 dBm @ 100 kHz, 잡음성부은 -101.3 dBm @ 10 kHz이다. 최종적으로 ADC를 통과한 자기센서 출력은 -5.0 dBm @ 100 kHz이고, 오프셋 및 1/f 잡음은 -55.0 dBm @ 10 kHz이다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권8호
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• pp.67-73
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• 2015

디지털 영상의 배포에서, 위 변조자에 의해 영상이 변조되는 심각한 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 논문에서는 영상의 Fourier 변환 변이계수를 이용한 미디언 필터링 (Median Filtering: MF) 영상의 포렌식 판정 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서, 영상의 각 수평, 수직라인의 Fourier 변환 (Fourier Transform: FT)을 하고, 이웃 라인과의 변이계수를 기반으로 하여 MF 검출 (Median Filtering Detection: MFD)을 위한 10 Dim. 특징벡터를 정의한다. 이는 MF 검출기의 SVM (Support Vector Machine) 학습에 사용된다. 제안된 미디언 필터링 검출 스킴은 동일 10 Dim. 특징벡터의 MFR (Median Filter Residual)과 Rhee의 MF 검출 스킴과 비교하여 원영상, JPEG (QF=90), Down 스케일링 (0.9) 그리고 Up 스케일링 (1.1) 영상에서는 성능이 우수하며, Gaussian 필터링($3{\times}3$) 영상에서는 성능이 일부 높았다. 제안된 알고리즘은 성능평가 전체항목에서 민감도 (Sensitivity; TP: True Positive rate)와 1-특이도 (1-Specificity; FP: False Positive rate)에 의한 AUC (Area Under ROC (Receiver Operating Characteristic) Curve)가 모두 1에 수렴하여 'Excellent (A)' 등급임을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권11호
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• pp.86-94
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• 2012

본 논문에서는 고속으로 홀로그램을 생성할 수 있는 하드웨어의 구조를 제안하고 이를 구현하였다. 제안한 하드웨어는 홀로그램 평면의 행 단위로 병렬 연산을 수행할 수 있는 구조를 가지고 있고, 한 행의 각 홀로그램 화소들이 독립적으로 연산될 수 있는 알고리즘을 이용하였다. 이러한 연산 방법을 통해서 홀로그램 생성 하드웨어서 가장 문제가 되는 메모리 접근량을 대폭 감소시킴으로써 하드웨어 처리능력의 실시간성을 대폭 향상시켰다. 제안한 하드웨어는 입력 인터페이스, 초기 파라미터 연산기, 홀로그램 화소 연산기, 라인 버퍼, 그리고 메모리 제어기로 구성된다. 제안한 하드웨어는 기존의 하드웨어와 동일한 처리 능력을 가지면서도 메모리 접근횟수는 약 20,000배 감소시킬 수 있었다. 구현한 하드웨어는 198MHz에서 안정적으로 동작할 수 있었고, 168,960개의 LUT, 153,944개의 레지스터, 그리고 19,212개의 DSP 블록을 사용하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권2호
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• pp.82-92
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• 2008

최근 많은 임베디드 시스템에서 통신이나 멀티미디어의 다양한 표준을 지원해야 하는 요구가 끊이지 않고 있다. 그러나 현실적으로 임베디드 시스템에서 요구하는 만큼의 표준이나 프로토콜을 위한 별개의 가속 IP들을 갖는 것은 불가능할 뿐만 아니라 상당히 힘든 작업이다. 그러므로 다양한 표준을 지원할 수 있는 가속 IP를 개발하는 것은 위와 같은 현재의 임베디드 시스템에서 요구하는 트렌드에 있어 중요하다 할 수 있다. 다양한 기능을 수행하는 하드웨어는 일반적으로 실행 환경이나 시스템 설정에 따라 다양한 기능들을 지원하기 위하여 동적으로 즉, 실행시간에 재구성 가능한 DSP를 사용하고 있다. 그러나 하나의 IP가 다양한 기능을 수행시키기 위해서는 필수불가결적으로 추가적인 면적을 차지하거나 추가적인 전력소모가 따른다. 그러므로 본 논문에서는 동적으로 재구성 가능한 하드웨어의 파워 소모를 줄이기 위해 정교한 클럭 게이팅을 사용하였고 또한 동적으로 재구성 가능한 하드웨어의 면적을 줄이기 위해 배럴 시프터(barrel shifter)를 이용한 곱셈기를 사용하여 메모리의 계수(Coefficient) 부분을 압축을 통해 메모리의 면적을 줄였다. 실행시간에 재구성 가능한 IP는 유사하지만 다른 기능들을 효과적으로 수행하기 때문에 이런 다기능 재구성 가능한 DSP IP의 전력소모를 성능에 영향 없이 줄이는 것은 상당히 난해한 일이다. 본 논문에서 제안한 정교한 클럭 게이팅은 동적으로 재구성 가능한 시스템에 아주 효율적으로 적용되었고 효과적인 결과를 도출하였다. 실험 결과는 본 논문에서 제시한 기법을 사용했을 시 사용하지 않았을 경우보다 최대 24%정도의 파워 절감 효과를 얻을 수 있었다. 또한 면적을 줄이기 위해서 기존의 일반적인 곱셈기를 사용하는 대신에 배럴 시프터(barrel shifter)를 이용한 곱셈기를 설계해 적용하였다. 기존 곱셈기를 제안한 곱셈기로 바꾸면 설계한 재구성 가능한 DSP의 구조상 많은 면적을 줄이는 것이 가능했다. 기존 곱셈기에 비해 제안된 곱셈기는 면적은 42%가 줄었으며, 전체적인 재구성 가능한 DSP의 면적에서 14% 감소한 결과를 도출하였다. 그러므로 본 논문은 재구성 가능한 특성을 갖는 IP의 단점인 파워 소모와 추가적인 면적을 효과적으로 보완한 면에 있어 큰 의의가 있다고 할 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.65-74
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• 2010

최근 TV 방송의 새로운 시장인 DTV 시장이 넓어지면서 DTV 튜너에 대한 요구도 많아지고 있다. DTV 튜너를 설계하는 데에는 많은 어려운 부분이 있지만, 가장 어려운 부분 중에 하나가 주파수합성기이다. 본 논문에서는 DTV 튜너를 위한 주파수합성기 회로를 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 설계하였다. 설계한 주파수합성기는 DTV(ATSC)의 주파수 대역(54~806MHz)을 만족한다. 하나의 VCO를 사용하여 광대역을 만족시킬 수 있는 구조를 제안하고, LO pulling 효과를 최소화 하기위하여 1.6~3.6GHz 대역에서 동작하도록 설계하였다. 또한 고주파 대역과 저주파 대역에서의 VCO 이득의 차이와 주파수 간격의 변화를 줄여 안정적인 광대역 특성을 구현하였다. 모의실험 결과, 설계한 VCO의 이득은 59~94MHz(${\pm}$17.7MHz/V,${\pm}$23%)이고, 주파수 간격은 26~42.5MHz (${\pm}$8.25MHz/V,${\pm}$24%)이며, tuning range는 76.9%이다. 설계된 주파수합성기의 위상잡음은 100kHz offset에서 -106dBc/Hz이고, 고착시간은 약 $10{\mu}s$ 정도이다. 설계된 회로는 1.8V 전원전압에서 20~23mA의 전류를 소모하며 칩 면적은 PAD를 포함하여 2.0mm${\times}$1.8mm이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.443-451
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• 2010

본 논문에서는 Band-III 지상파 디지털 멀티미디어 방송 수신용 저전력 CMOS RF 튜너 칩에 대해 기술한다. 제안된 RF 튜너 칩은 저전력의 소형 휴대단말기 개발에 적합한 Low-IF 수신 구조로 설계되었으며, 174~240 MHz의 RF 방송 신호를 수신하여 1.536 MHz 대역폭의 2.048 MHz IF 신호를 출력한다. RF 튜너 칩은 저잡음 증폭기, 이미지 신호 제거 믹스, 채널 필터, LC-VCO, PLL과 Band-gap 기준 전압 생성기 등의 모든 수신부 기능 블록들을 포함하고 있으며, 0.18 um RF CMOS 기술을 이용하여 단일 칩으로 제작되었다. 또한 전력 소모를 줄이기 위한 4단계 이득 가변이 가능한 저잡음 증폭기를 제안하였으며, Schmoock's 선형화 기법과 Current bleeding 회로 등을 이용하여 수신 성능을 개선하였다. 제작된 RF 튜너 칩의 이득 제어 범위는 -25~+88 dB, 잡음 특성(NF)은 Band-III 전체 대역에서 약 4.02~5.13 dB, 선형 특성(IIP3)은 약 +2.3 dBm 그리고 이미지 신호 제거비는 최대 63.4 dB로 측정되었다. 총 전력 소모는 1.8 V 단일 전원에서 약 54 mW로 우수하며, 칩 면적은 약 $3.0{\times}2.5mm^2$이다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.15-24
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• 2010

디지로그 북(Digilog book)은 기존 서적과 디지털 콘텐츠을 융합함으로써, 아날로그적 감성과 디지털 오감을 함께 제공하는 증강현실기반 차세대 출판물이다. 디지로그 북을 저작할 수 있는 저작 소프트웨어인 아틀렛(ARtalet)은 증강현실 환경에서 3 차원 사용자 인터페이스를 이용한 직관적인 In-Situ 저작 환경을 제공한다. 본 논문은 디지로그 북에 증강된 3D 객체에 이동 경로를 생성하고 조작 할 수 있는, 아틀렛 저작 환경 기반의 이동 궤적 편집 기법을 제안한다. 구체적으로 이동 궤적의 조정점(Control point)을 적절히 할당하기 위해서 3차원 조작도구의 이동 좌표에 대하여 조정점 할당 검사를 한다. 그리고 부드러운 곡선 형태로 이동 궤적을 복원하기 위해서 스플라인을 이용한 보간 과정을 수행한다. 또한 작고 밀집된 이동 궤적의 조정점을 효과적으로 선택하기 위해서 동적 스코어(Score)를 기반으로 한 조정점 선택 방법을 적용한다. 실험 결과 제안한 방법은 기존 방법에 비해 오차와 완료시간은 유의한 차이가 없었지만, 조정점의 수를 약 90% 이상 감소시킬 수 있었다. 이것은 매우 적은 수의 조정점만으로도 이동궤적을 복원할 수 있으며 추후 이동 궤적 조작에 필요한 조정점의 조작 횟수를 대폭 줄일 수 있다는 것을 의미한다. 또한 제안한 방법은 기존의 조정점 조작 방법에 비해 상대적으로 적은 손과 팔의 움직임만으로도 빠르게 이동 궤적의 형태를 변경 할 수 있었다. 본 논문에서 제안한 3D 객체의 이동 궤적 편집 방법은 몰입형 In-Situ 증강현실 환경의 교육, 게임, 디자인, 애니메이션, 시뮬레이션 등의 분야에서 드로잉 또는 곡선 편집 방법으로 응용될 수 있다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제8권3호
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• pp.43-50
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• 2008

UI(User Interface)디자인은 하드웨어의 발달과 다양하게 만들어지는 콘텐츠들로 인해 자체의 의미와 형태를 발전시켜왔다. 특히 입력장치와 그래픽기술의 발달로 인해 이용자와 콘텐츠와의 풍부해진 교감을 통해 이용자는 신체와 정신의 확장으로써 UI를 받아들이게 되었다. 본 연구에서는 디지털스토리텔링의 입장에서 UI를 재해석하여, 콘텐츠와 이용자 간의 역할을 관찰하고, 특히 그래픽 기반 게임에서 나타는 스토리 요소들의 구분과 이유 분석을 통한 스토리텔링UI의 이론적기반성립과 활용을 위한 요소탐구를 실시하였다. 이를 위해 그래픽 요소 및 입력장치의 활용의 입장과 논문 내에서 밝힌 분절형 스토리텔링의 적용체로써 게임이 적합함에 입각하여 요소연구대상으로 디아블로, 하프라이프, 홈월드를 선정, 분석하였다. 본 분석을 통해 게임의 UI와 콘텐츠의 결합형태에서 인터페이스가 부분적으로, 또는 특화된 형태로의 콘텐츠정보를 지님으로 디지털스토리텔링의 스토리분절과 선택의 역할을 하고 있음을 밝혔다. 또한 개발자가 내재시킨 스토리와 이용자가 인터페이스를 통해 재구성하는 스토리가 공존하는 공간으로써 작동하며 이는 인터페이스에 스토리요소의 대입과 활용이 가능함을 유추하였다. 스토리텔링UI는 각각의 분절된 스토리를 사용한 능동적 즐거움의 복합체로써 끊임없는 흥미를 발생시킬 수 있는 좋은 수단이 될 것이다. 게임UI를 통한 스토리 중심의 UI제작은 콘텐츠의 내면적 맥락을 살리는 동시에 인터페이스의 감성형 인터페이스의 구체적인 구성 방법에 대한 대안이 될 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.268-275
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• 2011

21C는 디지털 시대로 3D문화의 발전과 예술문화의 발전으로 예술영역이 다양해지고 있으며, 바디아트의 한 분야인 바디페인팅 또한 3D와 접목되고 3D로 표현되는 UV바디페인팅은 시각적으로 가장 극대화 되는 한 장르이다. UV바디페인팅은 단파장과 장파장의 원리를 통해 입체적으로 보여지는 빛을 결합한 과학적인 페인팅기법으로 8가지 색상으로 일반 수성물감보다 색이 한정되어 있다. 본 연구에서는 바디페인팅에 대한 이론적 고찰과 UV바디페인팅의 특성을 파악하여 시각적 효과의 이론을 정립하고자 한다. 또한 연구자가 제작한 점, 선, 면의 UV바디페인팅의 작품을 제시하여 3D원리를 통한 시각적 효과에 대한 결과를 분석하였다. UV바디페인팅은 발광물감을 이용한 페인팅 기법으로 블랙라이트로 인해 UV물감이 발광하고 단파장과 장파장의 원리를 통해 3D로 표현되며, 일반 바디페인팅과는 달리 점과 선에 의한 디자인 형태에 따라 입체적인 작품의 효과를 얻을 수 있었다. 효과에 나타난 특이점은 점, 선, 면 중 점과 선에 의한 페인팅이 3D효과가 더욱 뚜렷하였으며, 면에 의한 페인팅은 3D효과보다는 인체의 움직임으로 모티브 자체의 변형이 이루어짐을 알 수 있었다. 따라서 UV바디페인팅 3D시각적 효과는 디자인에 의해 다양한 표현이 연출되어진다. 본 연구를 통해서 바디페인터들의 실무적인 기초자료로 활용되기를 기대하며 추후 이에 따른 지속적인 연구가 이루어지기를 바란다.