• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.639-641
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• 2022

사회적으로 고령화 문제가 심화되면서, 독거노인 모니터링 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 모니터링 시스템은 영상, 센서, 계측값 등의 정보를 바탕으로 서버에서 연산을 수행하여, 사용자에게 모니터링 서비스를 제공한다. 서버를 이용하는 시스템의 구조상 데이터 유출의 위험이 존재하며, 데이터 보안을 고려한 설계가 필수적이다. 본 논문에서는 영상보안 구조 기반의 지능형 독거노인 모니터링 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 Edge AI 모듈을 사용하여 카메라 모듈과 서버 간의 통신을 차단하는 구조를 통해 높은 보안성을 보장한다. Edge AI 모듈은 Verilog HDL로 설계되었으며, Field Programmable Gate Array (FPGA)를 통해 기능을 구현하였다. 본 시스템을 검증하기 위해 5,144개의 프레임 데이터에 대해 실험하였으며, 사람의 움직임이 일정 시간 감지되지 않았을 때 위험 감지 신호가 올바르게 발생하는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.600-602
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• 2021

모바일 산업의 발달과 인공지능 기술에 대한 관심이 높아지면서 임베디드 시스템에 적용 가능한 인공지능 프로세서에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 임베디드 시스템에서 인공지능을 구현하는 경우 제한된 자원과 소비 전력을 고려한 설계가 필수적이며, 낮은 연산 성능을 보완할 수 있는 전용 가속기를 포함하는 것이 효율적이다. 본 연구는 독립 운용이 가능한 임베디드 인공지능 프로세서를 제안한다. 제안하는 인공지능 프로세서는 거리연산 기반의 경량 인공지능 알고리즘이 적용된 하드웨어 가속기를 포함하며, 프로그래밍 가능한 범용 프로세서와 함께 운용되어 다양한 임베디드 시스템에 적용 가능하다. 인공지능 프로세서는 Verilog HDL을 사용하여 설계되었으며 Field Programmable Gate Array (FPGA)를 통해 기능을 검증하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.494-500
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• 2023

영상처리는 현재 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그중 자율주행 자동차, 의료 영상처리, 로봇 제어 등은 빠른 영상처리 응답 속도가 필요하다. 이를 충족하기 위해 실시간 처리를 위한 하드웨어 설계가 활발히 연구되고 있다. 하드웨어 처리 속도는 입력 영상의 크기 외에도, 이미지에서 라인과 프레임을 구분하는 비활성화 영상 공백 구간의 크기에 영향을 받는다. 본 논문에서는 비활성화 영상 공백 구간과 밀접한 관련이 있는 라인메모리 유형에 따라 세 가지 스케일러 구조를 설계한다. 이 구조들은 Verilog 표준 언어를 사용하여 하드웨어로 설계되고, Xilinx Vivado 2023.1을 이용하여 field programmable gate array 환경에서 논리회로로 합성된다. 합성된 결과는 실시간 처리할 수 있는 표준 이미지 크기를 비교하면서 프레임 레이트 분석에 사용된다.

• International Journal of Contents
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• 제11권4호
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• pp.70-76
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• 2015

The development of technology provides and increases security as well as convenience for humans. The development of new technology directly affects the standard of life thanks to smart home automatic control systems. This paper describes a door control, automatic curtain, home security (CCTV, fire, gas, safe, etc.), home control (energy, light, ventilation, etc.) and web-based smart home automatic controller. It also describes the use of ARM (Advanced RISC Machines) for automatic control of home equipment, a Multi-Axes Servo Controller using FPGA (Field Programmable Gate Array) and PLC (programmable logic controller). Additionally, it describes the development of a HTML editor using web auto control software. The tab loading time (7 seconds) is faster when using ARM-based web browser software instead of Chrome and Firefox is used because the browser has a small memory footprint (300M). This system is realized by web auto controller language which controls and uses PLCs that are easier than existing devices. This smart home automatic control technology can control smart home equipment anywhere and anytime and provides a remote interface through mobile equipment.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.437-438
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• 2018

본 논문은 디지털 신호에 포함되어 있는 잡음을 효과적으로 제거하기 위한 프로그램 가능한 디지털 필터를 제안한다. 이러한 필터는 Altera사의 FPGA(Field Programmable Gate Array)인 cycloneII EP2C70F89618를 이용하여 구현하였다. 데이터 신호에 포함된 잡음 제거 알고리즘을 바탕으로 한 출력 영상 신호 결과로부터 알 수 있듯이 필터 적용 후 출력 영상은 적용 전의 출력 영상에 비해 다양한 잡음에 대해 잡음이 제거된 출력 영상 특성을 보임을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.469-471
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• 2019

본 논문은 신호에 포함되어 있는 다양한 잡음을 효과적으로 제거할 수 있는 프로그램 가능한 디지털 유한 임펄스 응답 필터를 제안한다. 이러한 필터는 복잡도 등을 고려하여 3차 회로로 설계되어 있다. Altera사의 FPGA(Field Programmable Gate Array)인 cyclone II EP2C70F89618를 이용하여 설계하였다. 신호에 포함된 미세하고 다양한 잡음을 제거하기 위한 알고리즘을 개발하였다. 이를 바탕으로 필터 적용 후 출력 영상은 적용 전의 출력 영상에 비해 다양한 잡음에 대해 우수한 출력 영상을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권12호
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• pp.656-664
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• 2007

Field-Programmable Gate Arrays는 사용자가 프로그램이 가능한 혁신적인 대규모 집적 회로이며 값싸고 빠르게 주문자가 원하는 VLSI 구현할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나 특정 목적의 프로그램의 속도가 증가했을 때 FPGA가 연산하는 동안의 전력 소모와 연결선의 지연이 FPGA를 프로그램 하는데 중요한 문제점이 된다. 특히 기존 구조에서 사용되는 내부연결선이 전체 FPGA의 전력 중 65%를 소모한다. 이로 인하여 내부연결선이 전력 소모에 큰 영향을 주기 때문에 배선 시 연결선의 길이와 블록 간의 연결선을 줄임으로써 전력 소모를 줄일 수 있다. 배선 시 내부연결선을 줄이기 위한 방안으로 3차원 FPGA가 제안되었다. 하지만 구조의 복잡해짐으로써 오히려 스위치에서 물리적인 연결선들은 더욱 증가하고 스위치의 면적이 증가하는 문제점을 가지게 되었다. 본 논문에서는 복잡성을 낮추어서 물리적인 내부 연결선의 길이를 줄이고, 배선시의 연결선의 길이를 3차원 FPGA만큼 줄일 수 있는 FPGA구조를 제안한다. 그리고 ISE 의 FPGA Editor와 배선 시 길이를 예측하는 프로그램을 사용하여 Xilinx사의 Virtex II FPGA와 3D FPGA의 연결선 구성을 비교한다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 추계 학술대회 학술발표 논문집
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• pp.122-125
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• 2003

By advent of NNC(Neural Network Chip), it is possible that process in parallel and discern the importance of signal with learning oneself by experience in external signal. So, the design of general purpose operation unit using VHDL(VHSIC Hardware Description Language) on the existing FPGA(Field Programmable Gate Array) can replaced EN(Expert Network) and learning algorithm. Also, neural network operation unit is possible various operation using learning of NN(Neural Network). This paper present general purpose operation unit using hierarchical structure of EN EN of presented structure learn from logical gate which constitute a operation unit, it relocated several layer The overall structure is hierarchical using a module, it has generality more than FPGA operation unit.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.152.4-152
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• 2001

We investigate, in this paper, the use of FPGA(Field Programmable Gate Array) architectures for real-time processing of digital linescan camera. The use of FPGAS for low-level processing represents an excellent tradeoff between software and special purpose hardware implementations. A library of modules that implement common low-level machine vision operations is presented. These modules are designed with gate-level hardware components that are compiled into the functionality of the FPGA chips. This new synchronous unidirectional interface establishes a protocol for the transfer of image and result data between modules. This reduces the design complexity and allows several different low-level operations to be applied to the same input image ...

• 천문학회보
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• 제40권2호
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• pp.44.1-44.1
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• 2015

We set up a project to make spectrometers for single dish observations of the Korean VLBI Network (KVN), a new future multi-beam receiver of the ASTE (Atacama Submillimeter Telescope Experiment), and the total power (TP) antennas of the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Traditionally, spectrometers based on ASIC (Application-Specific Integrated circuit) and FPGA (Field-Programmable Gate Array) have been used in radio astronomy. It is, however, that a Graphics Processing Unit (GPU) technology is now viable for spectrometers due to the rapid improvement of its performance. A high-resolution spectrometer should have the following functions: poly-phase filter, data-bit conversion, fast Fourier transform, and complex multiplication. We wrote a program based on CUDA (Compute Unified Device Architecture) for a GPU spectrometer. We measured its performance using two GPU cards, Titan X and K40m, from NVIDIA. A non-optimized GPU code can process a data stream of around 2 GHz bandwidth, which is enough for the KVN spectrometer and promising for the ASTE and ALMA TP spectrometers.