• Smart Structures and Systems
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• 제20권6호
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• pp.709-728
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• 2017

This disquisition proposes a nonlocal strain gradient beam theory for thermo-mechanical dynamic characteristics of embedded smart shear deformable curved piezoelectric nanobeams made of porous electro-elastic functionally graded materials by using an analytical method. Electro-elastic properties of embedded curved porous FG nanobeam are assumed to be temperature-dependent and vary through the thickness direction of beam according to the power-law which is modified to approximate material properties for even distributions of porosities. It is perceived that during manufacturing of functionally graded materials (FGMs) porosities and micro-voids can be occurred inside the material. Since variation of pores along the thickness direction influences the mechanical and physical properties, so in this study thermo-mechanical vibration analysis of curve FG piezoelectric nanobeam by considering the effect of these imperfections is performed. Nonlocal strain gradient elasticity theory is utilized to consider the size effects in which the stress for not only the nonlocal stress field but also the strain gradients stress field. The governing equations and related boundary condition of embedded smart curved porous FG nanobeam subjected to thermal and electric field are derived via the energy method based on Timoshenko beam theory. An analytical Navier solution procedure is utilized to achieve the natural frequencies of porous FG curved piezoelectric nanobeam resting on Winkler and Pasternak foundation. The results for simpler states are confirmed with known data in the literature. The effects of various parameters such as nonlocality parameter, electric voltage, coefficient of porosity, elastic foundation parameters, thermal effect, gradient index, strain gradient, elastic opening angle and slenderness ratio on the natural frequency of embedded curved FG porous piezoelectric nanobeam are successfully discussed. It is concluded that these parameters play important roles on the dynamic behavior of porous FG curved nanobeam. Presented numerical results can serve as benchmarks for future analyses of curve FG nanobeam with porosity phases.

• 지구물리와물리탐사
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• 제22권1호
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• pp.12-20
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• 2019

감쇠 파동장 기반 초동주시 계산은 기존 파선추적법의 단점을 보완하는 초동주시 계산기법이다. 이 기법은 주파수 영역 감쇠 파동장을 구해야 하기 때문에 수치 모델링이 필수적이다. 하지만 육상 탄성파 탐사 자료를 모사할 경우 불규칙한 지형을 고려해야 하기 때문에 계산 효율이 좋은 유한 차분법을 적용하기 어렵다. 불규칙한 지형을 정확하게 모사하기 위해 유한 요소법을 사용할 경우 계산량이 크게 증가한다는 단점이 있다. 이 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위하여 embedded boundary method (EBM)를 유한 차분법에 적용하여 불규칙한 지형에서 초동주시를 계산하였다. 제안한 초동주시 계산기법의 정확도와 효율성을 확인하기 위하여 유한 요소법과 비교하였다. 수치 실험 결과 EBM을 적용한 초동주시 계산기법이 유한 요소법을 이용한 방법과 대등한 정확성을 보였고, 계산 효율은 더 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.591-599
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• 2020

딥러닝 기술은 실세계의 객체를 분류하거나 인식하기 위해서 사용된다. 이를 위해서 준비된 많은 데이터를 고성능 컴퓨터에서 학습한 후에, 그 학습모델을 인식기에 탑재하여 각종 객체들을 인식한다. 이러한 인식기는 다양한 환경에서 사용되면서 인식하지 못하는 객체들이나 인식률이 낮은 객체들이 발생할 수 있다. 이런 문제를 해결하기 위해서 실세계 객체들을 주기적으로 학습하여 인식률을 높인다. 하지만, 즉각적인 인식률 향상이 어려울 뿐만 아니라, 임베디드 디바이스 등에 탑재되어 있는 인식기에서 학습하는 것이 쉽지 않다. 따라서, 본 논문에서는 임베디드 디바이스에 적용 가능한 부분 학습 기반의 실시간 손글씨 인식기를 제안한다. 제안된 인식기는 사용자 요청 시마다 임베디드 디바이스에서 부분 학습을 할 수 있는 환경을 제공하고, 실시간으로 인식기의 학습모델이 갱신된다. 이로 인해서 인식기의 지능이 지속적으로 향상됨으로 최초에 인식하지 못했던 손글씨에 대해 인식이 가능해진다. 이렇게 제안된 인식기는 RK3399 임베디드 디바이스에서 22개의 숫자와 글자에 대해서 학습과 추론이 가능하다는 것을 실험을 통하여 사람 손으로 쓴 은행 계좌명과 계좌번호를 인식할 수 있는 개인화된 지능을 가진 스마트 기기에 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제7권2호
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• pp.331-339
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• 2017

본 논문에서는 임베디드 시스템에 적용 가능한 웹소켓 서버의 스레드 풀 관리 기법을 제안한다. 웹소켓은 동적인 웹을 구성하기 위하여 제안된 기술로서, HTML5와 jQuery를 이용하여 구성한다. 동적인 웹을 구성하기 위하여 Apache, Oracle등에서 다양한 연구가 진행되어 오고 있다. 기존의 웹 서비스 시스템은 대용량, 고성능의 하드웨어 사양을 필요로 하며, 임베디드 시스템에 적용하기엔 부적합하다. HTML5와 jQuery로 구성된 Node.js는 오픈소스로 구성된 대표적인 웹소켓 서버이며, 단일 스레드로 이루어진 자바스크립트 기반의 웹 어플리케이션이다. 이러한 Node.js는 임베디드 시스템에 적용하여 고속의 데이터를 처리하기에는 성능상의 한계가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 스레드 풀로 운영되는 웹소켓 서버를 구성한다. 제안하는 웹소켓 서버의 스레드 풀은 비트 레지스터를 기반으로 관리되며, 임베디드 시스템에 적합하도록 구성한다. 제안하는 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 네트워크 성능 테스트 도구인 JMeter를 이용한다.

• 한국지진공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.67-76
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• 2020

This study aims to optimize the cochlea-inspired artificial filter bank (CAFB) using El-Centro seismic waveforms and test its performance through a shaking table test on a two-span bridge model. In the process of optimizing the CAFB, El-Centro seismic waveforms were used for the purpose of evaluating how they would affect the optimizing process. Next, the optimized CAFB was embedded in the developed wireless-based intelligent data acquisition (IDAQ) system to enable response measurement in real-time. For its performance evaluation to obtain a seismic response in real-time using the optimized CAFB, a two-span bridge (model structures) was installed in a large shaking table, and a seismic response experiment was carried out on it with El-Centro seismic waveforms. The CAFB optimized in this experiment was able to obtain the seismic response in real-time by compressing it using the embedded wireless-based IDAQ system while the obtained compressed signals were compared with the original signal (un-compressed signal). The results of the experiment showed that the compressed signals were superior to the raw signal in response performance, as well as in data compression effect. They also proved that the CAFB was able to compress response signals effectively in real-time even under seismic conditions. Therefore, this paper established that the CAFB optimized by being embedded in the wireless-based IDAQ system was an economical and efficient data compression sensing technology for measuring and monitoring the seismic response in real-time from structures based on the wireless sensor networks (WSNs).

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.247-256
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• 2001

디지털 워터마킹은 데이터 내부에 지각적으로 인식되지 않는 신호를 삽입하여 저작권을 보호하기 위한 방법으로 압축, 기하학적 변환, 크기변환 등의 공격도 영상 데이터가 견고한 특성을 나타낼 수 있는 방법을 중심으로 연구되어 왔으나 프린트 영상에 대하여 저작권을 보호하는 연구는 그다지 활발하지 않았다. 본 논문에서는 이진 프린트 영상에 워터마크를 삽입하는 새로운 방법을 제안한다. 제안방법은 영상을 디더링 한 후 $16\times{16}$ 크기의 블록에서 1(백화소)의 개수를 카운팅하고 카운팅 배열을 $2\times{2}$ 블록씩 나누어 워터마크 값에 따라 다르게 정의된 기준 블록 패턴과 비교함으로 워터마크를 삽입한다. 워터마크 정보는 '1' 과 '0'의 두 가지를 사용하여 동일한 워터마크 비트로 더 많은 정보를 표현할 수 있다. 워터마크 검출은 워터마크가 삽입된 영상과 기준 블록 패턴을 이용해 워터마크 정보를 재구성하고, 재구성된 워터마크와 디더 영상에 삽입된 원본의 워터마크 정보와 비교함으로 가능하다. 성능평가는 워터마크 삽입영상을 프린트 한 후 스캔하여 기존의 방법과 검출 성능을 비교하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권7호
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• pp.90-98
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• 2006

디지털 워터마킹은 이미지, 사운드와 같은 멀티미디어 데이터에 지각할 수 없도록 비밀 정보를 삽입하는 기법이다 일반적으로 주파수 영역 워터마킹 기법에서는 원 이미지에 대해 주파수 변환을 하고, 그 변환 면에 부호화된 워터마크 데이터를 삽입한다. 본 논문에서 우리는 Fresnel 변환을 이용한 새로운 컬러 이미지 워터마킹 기법을 제안한다. 워터마크 이미지를 Fresnel 변환시켜 얻은 패턴의 값들을 컬러 이미지에 삽입한다. 본 워터마킹 모델은, 컬러 이미지에 대한 워터마크 삽입을 위해 원 이미지를 RGB 성분에서 YCrCb 성분으로 분해를 한 후 Y 성분에 워터마크 이미지의 Fresnel 변환된 패턴의 실수와 허수 값을 삽입하는 기법이다. 제안된 기법의 유효성을 검증하기 위한 워터마크 삽입 추출 실험 결과 유효성을 입증 할 PSNR 값을 나타냈으며, 또한 JPEG와 같은 손실 압축 공격에 대해 내성을 지니고 있음을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.3227-3235
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• 2011

이 논문에서는 관계형 임베디드 DBMS를 설계하고 프로토타입 Miracle RDBMS(MDB)를 개발하였다. MDB는 C로 개발되었고, 로컬에서 동작하며 유닉스와 윈도우즈 계열에서 운영 가능하다. SQL 인터페이스와 API 함수를 통해 데이터베이스를 접근하며 $B^+$ 트리 인덱스를 사용한다. 트랜잭션의 ACID를 보장하고 저수준의 잠금, 단일 테이블에 대한 SQL 문을 처리한다. 데이터의 처리 성능을 평가하기 위해 ARM용 EZ-S3C6410 보드를 이용하여 데이터 적재, 검색, 수정 및 삭제하는데 걸리는 시간을 실험하였다. SQLite와 처리시간을 비교해 보았는데 단위 연산에 대한 평균 처리시간이 SELECT와 INSERT에서 MDB가 각각 38.46%, 22.86% 더 빨랐으며, UPDATE와 DELETE에서 SQLite가 각각 28.33%, 26.00% 더 우수하였다. 이 실험은 데이터베이스에서 데이터를 가져오고 보내는 작업이 MDB에서 더 빠른 반면, $B^+$ 트리 인덱스는 SQLite에서 더 효율적으로 구축되었음을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.1180-1186
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• 2020

임베디드 시스템 중 하나인 TPU (Tiny Processing Unit)를 사용하는 데에는 많은 제약들이 따른다. 외부 충격에 의해 데이터 통신 중 잡음이 발생하거나, 충분한 전력이 공급되지 않아 문턱전압을 넘지 못해 올바른 값 전달이 이루어지지 않는 경우가 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 많은 임베디드 시스템에서는 ECC (Error Correcting Code)를 사용하는데, ECC를 추가하게 되면서 메모리에서 데이터를 읽어오는 시간이 더 오래 걸리게 되는 문제점이 발생한다. 따라서 우리는 ECC 처리된 코드를 읽어오는 과정을 병렬처리하여 병목현상을 완화하고 TPU의 속도 및 데이터 안정성을 높이는 모델을 제안한다. 제안된 구조는 기존 구조에 비해 메모리를 조금 더 사용하여 안정성과 더 빠른 속도를 보여준다. 실험은 행렬의 연산을 사용하여 진행되었으며, 제안된 구조는 이전의 구조보다 7% 빠른 속도를 보여준다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제6권9호
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• pp.419-428
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• 2017

임베디드 시스템에서는 모듈간의 상호작용으로 데이터를 주고 받는다. 이때 오류가 포함된 리소스 데이터를 전달하면 시스템의 실행 오류를 유발할 수 있다. 상호작용에 활용되는 리소스들은 모듈간의 의존관계를 만들며 의존관계에 있는 모듈의 변화가 다른 모듈의 기능에 영향을 미치게 된다. 몇몇 임베디드 시스템 조사 자료에 따르면 모듈간의 상호작용 오류가 심각한 소프트웨어 실패의 원인이 되기도 한다. 상호작용 테스팅 단계에서는 이러한 상호작용 오류를 검출하여 시스템 실패의 위험을 낮추고자 한다. 모듈간의 상호작용은 직접 또는 간접적으로 일어난다. 직접적인 상호작용은 모듈의 직접 호출을 통해 이루어지며, 간접 상호작용은 직접호출 이외에 리소스 데이터의 의존성을 통해 나타난다. 이 연구에서는 직접 상호작용에 의한 오류 검출 방식에서는 발견되지 않는 간접 상호작용과 연관된 오류를 검출하고자 한다. 먼저 상호작용 패턴을 분석하여 상호작용 모델을 생성하고 이를 기반으로 상호작용 오류를 검출하는 테스트 케이스 디자인 방법을 제안한다. 마지막으로 결함 주입 기법을 이용하여 제안된 방법의 효용성 및 실효성을 분석한다.