• 제목/요약/키워드: Floating point

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많은 통행량과 조명 변화에 강인한 빠른 배경 모델링 방법 (A Fast Background Subtraction Method Robust to High Traffic and Rapid Illumination Changes)

  • 이광국;김재준;김회율
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.417-429
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    • 2010
  • 배경 제거를 위한 많은 연구가 있어왔음에도 기존의 방법들을 실제 환경에 효과적으로 적용하기에는 아직도 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 배경 제거를 실제 환경에 적용하면서 만나게 되는 다양한 문제들을 해결하기 위해 기존의 가우시안 혼합 모델 방법을 개선하는 배경 제거 방법을 제안한다. 첫째로 제안한 방법은 낮은 계산량을 얻기 위하여 고정 소수점 연산을 이용하였다. 배경 모델링 과정은 변수들의 높은 정밀도를 요구하지 않기 때문에 제안한 방법에서는 고정 소수점 변수를 이용함으로서 정확도를 유지한 채 연산 속도를 크게 향상시킬 수 있었다. 두 번째로 보행자들의 높은 통행량 하에서 흔히 발생되는 전경 객체가 배경으로 학습되는 문제를 피하기 위하여 각 화소의 정적인 정도를 이용하여 배경 모델의 학습 속도를 동적으로 조절하였다. 즉 최근 화소 값에 큰 차이가 발생한 화소들은 배경 영역이 아닐 가능성이 높으므로, 이에 대해 낮은 학습 비율을 적용함으로써 높은 통행량을 보이는 영상에서도 유효한 배경 모델을 유지하는 것이 가능했다. 마지막으로 영상의 빠른 밝기값 변화에 대응하기 위하여 연속한 두 프레임 간의 밝기 변화를 선형 변환으로 추정하였으며, 훈련된 배경 모델을 이 선형 변환에 의해 직접적으로 변환시켜 주었다. 제안한 고정 소수점 연산에 의해 기존의 가우시안 혼합 배경 모델링 방법을 구현한 결과 배경 제거에 기존 방법의 약 30%의 연산시간 만을 필요로 하였다. 또한 제안한 방법을 실제 환경의 영상에 적용한 결과 기존의 배경 제거 방법에 비해 검출률이 약 20% 향상되었으며, 오검률은 5~15% 가량 낮아지는 것을 확인하였다.

R4SDF/R4SDC Hybrid 구조를 이용한 메모리 효율적인 2k/8k FFT/IFFT 프로세서 설계 (A Design of Memory-efficient 2k/8k FFT/IFFT Processor using R4SDF/R4SDC Hybrid Structure)

  • 신경욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.430-439
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    • 2004
  • OFDM 방식의 DVB-T 수신기에서 다수 반송파의 변ㆍ복조를 수행하는 8192점/2048점 FFT/IFFT 프로세서 (CFFT8k2k)를 설계하였다. 8192점 FFT와 같이 변환 크기가 큰 경우에는 매우 큰 용량의 메모리가 필요하므로, 메모리 효율적인 설계가 중요하다. 본 논문에서는 R4SDC (Radix-4 Single-path Delay Commutator)와 R4SDF (Radix-4 Single-path Delay Feedback)를 혼합한 Hybrid 구조를 적용함으로써 R4SDC 단일 구조에 비해 약 20%의 메모리를 줄였으며, 2단계 수렴 블록 부동점 스케일링 기법을 적용함으로써 기존의 CBFP 방식에비해 약 24%의 메모리를 감소시켰다. 이와 같은 메모리 효율적인 설계를 통해, 기존 방식의 약 57%의 메모리만으로 구현되었으며, 칩 면적과 전력소모가 크게 감소되었다. CFFT8k2k 코어는 Verilog-HDL로 설계되었으며, 102,000여 개의 게이트, 292k 비트의 RAM, 그리고 39k 비트의 ROM으로 구현되었다. $0.25-{\um}m$ CMOS라이브러리로 합성된 게이트 레벨 netlst와 SDF를 이용한 타이밍 시뮬레이션 결과, 2.5-V 전원전압에서 50-MHz로 안전하게 동작함을 확인하였으며, 8192점 FFT/IFFT 연산에 164-${\mu}\textrm{s}$가 소요되어 DVB-T 사양을 만족하는 것으로 평가되었다. 설계된 CFFT8k2k 코어는 FPGA로 구현하여 정상 동작함을 확인하였으며, 8192점 FFT의 평균 SQNR은 약 60-㏈로 분석되었다.

요요 진동시스템을 이용한 가동물체형 파력 발전 시스템의 기계-전기 통합해석 모델링 및 성능 해석 (Electro-Mechanical Modeling and Performance Analysis of Floating Wave Energy Converters Utilizing Yo-Yo Vibrating System)

  • 심규호;박지수;장선준
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제39권1호
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    • pp.79-87
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    • 2015
  • 요요 진동시스템을 이용한 파력발전 장치의 모델링 및 성능해석을 수행하였다. 본 연구의 파력발전 시스템은 기계적 요소인 요요진동 시스템, 모션정류 시스템, 동력전달 시스템과 전기적 요소인 발전시스템으로 구성된다. 특히 요요 진동시스템을 적용하여 파랑의 입력을 회전운동으로 변환하였으며 입력되는 파랑의 크기가 공진현상에 의해 증폭되어 높은 에너지 변환효율을 갖도록 구성되었다. 기계적 시스템과 전기적 시스템의 임피던스 연결(Impedance matching)을 통해 기계-전기 통합 해석 모델을 수립하였다. 일정 입력 가속도 0.14g 에서 다양한 파랑 주파수와 시스템 감쇠비에 대한 수치적 성능 해석을 진행하였다. 최대 전기적 출력은 공진주파수에서 부하저항이 최적 부하 조건을 만족할 때 발생하였으며, 이때 최대 전기 출력은 290W, 발전 효율은 48%이다. 해석 결과를 통해 공진 현상을 이용하여 파력발전장치의 출력을 크게 증가시킬 수 있음을 확인하였다.

해상 부유식 1MW 해수온도차발전 시스템의 라이저 설계 (Design of Riser in 1MW OTEC system mounted on Floating Barge)

  • 권용주;정동호;김현주
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.22-28
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    • 2015
  • 1 MW 해수온도차발전 시스템의 라이저에 관한 설계를 수행한다. 라이저의 직경은 1 MW 발전을 위한 심층수 취수량에 기초하여 결정되고, 관종은 제작 가능한 상업용 파이프를 대상으로 종류별 특성을 분석한 후 선정한다. 강관, GFRP관, 그리고 HDPE관 중 HDPE관을 선정하며, 선정된 관종의 중량과 강도를 보강하기 위하여 설계를 수행한다. HDPE 라이저 하부 끝단에 중량체를 설치하여 중량을 보강하며, HDPE 라이저 축방향으로 와이어로프를 설치하여 강도를 보강한다. 중량체의 중량은 GFRP관 무게 대비 25%와 50%가 되도록 설계되며, 라이저 끝단에 연결되는 중량체의 모든 하중은 와이어로프가 지지하도록 설계된다. 설계된 HDPE라이저는 연중 온도차발전이 가능한 하와이 인근 해역에 설치되는 것으로 가정하여, 수치해석적 방법에 의한 안전성 평가를 수행한다. 안전성이 검증된 HDPE 라이저에 대하여 경제적으로 가장 유리한 HDPE 라이저의 최종 제원을 결정한다. 설계된 라이저는 향후 1MW 해수온도차발전 시스템 실증을 위한 설계 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

수산가공공장 폐액의 등전점 침전처리에 의한 유용성분 재회수 이용 1. 고등어 육 고기풀 제조시 발생되는 폐액의 처리장치 개발 (Recovery and Utilization of Proteins and Lipids from Washing Wastewater in Marine Manufacture by Isoelectric Point Precipitation Method 1. The Coagulation Treatment for Washing Wastewatfr of Minced Mackerel Meat)

  • 서재수;조순영
    • KSBB Journal
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    • 제10권1호
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    • pp.1-8
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    • 1995
  • 냉통고기풀 또는 수산연제품 등의 수산가공품 제조시 수세공정에 의해 폐액 중으로 많은 수용성 단백질과 지질성분이 유출되고 있는데, 이로 인하여 폐수의 BOD 및 COD값이 상승되어 해양의 오염과 연안의 적조현상을 일으키는 원인이 되고 있다. 따 라서, 본 연구에서는 해양오염 방지 빛 미이용 자원 의 개발이라는 두 측면에서 수세폐액 중에 함유되어 있는 수용성 단백질을 등전점 pH이동침전법에 의해 최적으로 회수하는 조건을 규명하였고, 아울러 그 회수단백질의 이용가능성 타진을 위해 기초척인 성 분 분석도 행하였다. $\circled1$ 수세폐액 중의 수용성 단백질을 회수하기 위한 방법으로서 여러 가지 등전점 응집법 중 산이통법이 효율적이었다. 즉 수세폐액을 먼저 pH 2.5~3.0으 로 낮춘 후 pH 6.5~7.5로 재조절하여 원심분리한 것이 높은 단백질 회수율을 나타내였다. 한편, 폐액 내 잔존지방은 산이통 처리후 대부분 부유하여서 그 상충수를 따라 부어내어 유분리기로 쉽게 수거가능 하므로 본 처리 장치로써 잔존단백질과 지방을 동시 회수할 수가 있다. $\circled2$ 최척처리조건에서 회수한 단백질구분의 수분과 단백 질 함량은 80.6 및 14.4 % 였다. 한편, 회수단백 질구분의 VBN함량은 9.6mgj100g로서 선도가 양 호하였으며, 구성아미노산 중 lysine 등 필수아미노 산이 여전히 많은 비율로 존재해 있어 영향학적으로 도 손색이 없었다. 이상의 결과로 미루어 보아 냉통고기풀이나 어묵 의 제조공정 중에 나오는 수세폐액으로부터 수용성 단백질 벚 유지를 통전점침전법의 한 변형인 산이통 법으로 간단히 재회수할 수 있음을 얄 수 있었다. 그래서 이들 성분의 재회수로 수산가공공장폐액에 의 한 하천의 오염을 근본적으로 막을 수 있음은 물론 이고 수산가콩폐기물의 완전 식량화의 가능성도 찾 아볼 수 있게 되었다고 판단되어진다.

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대형이산 행렬 시스템의 초대형병렬컴퓨터에서의 해법을 위한 병렬준비 행렬의 비교 (Comparison of Parallel Preconditioners for Solving Large Sparse Linear Systems on a Massively Parallel Machine)

  • 마상백
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제2권4호
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    • pp.535-542
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    • 1995
  • 이 논문에서 우리는 CM-5와 같은 초대형병렬컴퓨터에서 대형 이산선형체제를 풀기 위한 준비행렬로써 두 가지를 소개한다. 대다수의 초대형병렬컴퓨터들은 프로세서간의 통신을 메세지패씽(messagepassing)에 의존하는데 현재의 기술수준하에서는 이 통신속 도가 실수계산속도에 비해 매우 느리므로 종래의 메모리공유컴퓨터에서와는 달리 데이 터통신량을 최소화하는 알고리듬이 요구된다. 블록 SOR에 다중색채기법을 가미한 알고 리듬이 그 한 예로써 우리는 이를 CM-5에서 구현한 결과 N=512x512 행렬에서 프로세서 의 수가 16에서 512의 범위 하에서 50%의 효율을 실현하였다. 반면 종래의 효율적인 병렬 준비행렬로 알려진 AKI알고리듬은 방대한 량의 데이터통신 때문에 매우 열등한 결과를 보여준다.

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렘 콜하스의 건축에서 나타나는 밀집과 보이드를 적용한 디자인 방법에 관한 연구 (A Study on the Design Methods Utilizing 'Congestion' and 'Void' from Rem Koolhaas's Architecture)

  • 박소라
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.51-59
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    • 2014
  • Rem Koolhaas has pursued new architectural approaches breaking with conventional ones. Around the 1990s when large-scale projects occurred with the union of Europe ahead, Koolhaas recognized the limits to the existing methods for responding to such changes. Accordingly, he came to use design methods based on 'congestion' and 'void' as strategical alternatives, which became the moment for him to leap forward from the previous working sphere based in Europe to becoming an architect who would be commissioned a number of large-scale global projects. Therefore, this study intends to investigate his design methods which utilized congestion and void, and to derive spatial characteristics from the projects based on such methods. First of all, the study looked into the historical background, definition and process of congestion and the void as design methods, and analyzed his projects to which such methods were applied by classifying them into the following categories: 1) the void that removes a space of singularity; 2) the void that penetrates space while making a flow; and 3) the void that is formed by vertical extrusion. Then, the characteristics of architectural spaces made in this way were identified as 1)the single-body appearance made by congestion and the following types of space made by the void: 2) the non-uniformly shaped space that looks like floating; 3) the flexible space with various flows and directions; and 4) the space with virtual possibilities that embrace contingent events. This understanding of Rem Koolhaas's design methods which were attempted in various ways at his critical turning point will be the foundation to understand the overall world of his works.

무어링 윈치 제어시스템 설계에 관한 연구 (A Study on Control System Design for Ship Mooring Winch System)

  • 강창남;정지현;김영복
    • 동력기계공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.89-98
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    • 2013
  • In this paper, the authors consider control system design problem of barge type surface vessel. It is based on the Dynamic Positioning System(DPS) design problem. The main role of barge ship is to carry and supply the materials to the floating units and other places. To carry out this job, it should be positioned in the specified area. Even though sometimes the thrust systems are installed on it, in general the mooring winch system with the rope is used. It may be difficult to compare the control performances of two types. But, if we consider this problem in point of usefulness, we can easily find out that the winch control system is more useful and applicable to the real field than the thrust control system except a special use. Therefore, in this paper we consider a single type mooring winch system and control system design problem in which accurate position control is needed. Because this result can be extended to the general type mooring system in which a number of winch are installed. At first, a mathematical model of winch is obtained and evaluated to verify the usefulness for control system design by experiment. Also, the disturbance model is extracted from experiment data to evaluate the strength of the uncertainty. Based on this results, the robust control system is designed and control performance is evaluated by simulation.

QCELP Implementation on TMS320C30 DSP Board TMS320C30 DSP를 이용한 QCELP Codec의 실현

  • 한경호
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제14권1E호
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    • pp.83-87
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    • 1995
  • 디지털 이동통신에서 사용되는 음성 압축기술의 한가지인 QCELP를 TI사의 TMS320C30을 사용한 DSP 보드를 이요하여 구현하였다. 음성을 받아 QCELP 방식으로 압축하는 프로그램은 TI의 C 코드로 작성하여 DSP 보드의 RAM에 download하여 수행되도록 하였다. PC에는 DSP 보드에서 생성된 voice 데이타를 받아 file로 저장하는 작업을 하게된다. 이것도 C 코드로 작성하였다. 외부 마이크로 입력된 음성신호는 A/D 변환을 거쳐 PCM 데이타가 된다. PCM 데이타는 DSP에 입력되어 QCELP방식으로 압축된 음성 데이타 패킷이 된다. 이 패킷은 PC로 보내 file로 저장하게 된다. 음성을 듣고자 할 경우, 압축된 음성 데이타 패킷을 PC가 DSP보드로 보내어 QCELP방식으로 음성을 합성, 재생한다. 이것을 D/A변환을 거쳐 실지음성이 된다. DSP보드와 PC는 각각의 프로그램 수행상태를 나타내는 Software flag로서로 패킷 데이타를 주고 받을때 결정한다.

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악기별 분리처리를 통한 고음질 오디오 시스템 구현 (Implementation of the High-Quality Audio System with the Separately Processed Musical Instrument Channels)

  • 김태훈;이상학;김대경;이상찬
    • 한국음향학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.346-353
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    • 2013
  • 본 논문에서는 노래반주기를 위한 고음질 오디오 시스템 구현에 관한 내용을 담고 있다. 노래반주기의 중요한 기능인 키/템포 변환 음질의 개선을 위하여 악기별 채널 분리를 수행하였다. 악기별로 채널을 분리하여 처리함으로 고음질의 변환이 수행됨을 상관계수의 변화와 MOS 평가를 통하여 확인할 수 있었다. 구현된 오디오 시스템은 TI사의 32비트 부동 소수점과 고정 소수점 연산이 모두 가능한 DSP인 TMS320C6747를 이용하였으며 다채널의 WMA 복호화, MP3 부호화와 복호화, wav, EQ 및 템포/키 변환을 실시간으로 수행 가능하다. WMA 10채널로 구성되어 악기별 분리 처리가 가능도록 하였다. 또한 MP3 부호화/복호화는 녹음과 재생 기능으로 이용되고 wav 채널은 효과음 등으로 사용 가능하다.