• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권1호
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• pp.110-119
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• 2017

This paper describes a CMOS image sensor (CIS) with dual correlated double sampling (CDS) and column-parallel analog-to-digital converter (ADC) and its measurement method using a field-programmable gate array (FPGA) integrated module. The CIS is composed of a $320{\times}240$ pixel array with $3.2{\mu}m{\times}3.2{\mu}m$ pixels and column-parallel 10-bit single-slope ADCs. It is fabricated in a $0.11-{\mu}m$ CIS process, and consumes 49.2 mW from 1.5 V and 3.3 V power supplies while operating at 6.25 MHz. The measured dynamic range is 53.72 dB, and the total and column fixed pattern noise in a dark condition are 0.10% and 0.029%. The maximum integral nonlinearity and the differential nonlinearity of the ADC are +1.15 / -1.74 LSB and +0.63 / -0.56 LSB, respectively.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.969-974
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• 2022

디지털 엑스레이 디텍터 영상 취득에 있어 동적 범위를 최대화하고 영상지연을 최소화하기 위해서는 엑스레이 영상센서의 픽셀내 포토다이오드에 존재하는 잔류 정전기생용량을 빠르고 완전하기 제거하는 것이 매우 중요하다. 이러한 요구사항은 특히 고속 프레임과 낮은 영상지연이 필요한 산업용 2D/3D 자동화 엑스레이 검사와 의료용 CT 엑스레이 디텍터에 특별히 요구된다. 본 연구는 리셋 박막트랜지스터, 리드아웃 박막트랜지스터 그리고 포토다이오드로 픽셀이 구성된 듀오픽스^TM 엑스레이 영상센서를 처음으로 제안한다. 듀오픽스^TM 엑스레이 영상센서의 구동을 검증하기 위해 105 ㎛의 픽셀 사이즈, 347 mm × 430 mm의 영상영역 그리고 3300 × 4096의 픽셀 (13.5M pixels)을 갖는 듀오픽스^TM 엑스레이 영상센서를 설계, 제작하여 모듈테스터와 영상취득 프로그램을 통해 영상을 취득하였다.

• 한국빅데이터학회지
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• 제7권1호
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• pp.15-27
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• 2022

최근 5년간 차량 단독사고 교통사고 치사율이 전체 사고보다 4.7배 높은 것으로 집계되고 있으며, 차량 단독사고를 즉각적으로 감지하고 대응할 수 있는 시스템 구축이 필요하다. 본 연구는 가드레일에 충격과 차량 진입 감지 IoT(Internet of Thing) 센서를 부착하여 가드레일 충격 발생 시 사고 현장의 영상을 인공지능 기술을 통해 분석하고 구조기관에 전송하여 빠른 구조작업을 수행하여 피해를 최소화 시킬 수 있는 방법론을 제시한다. 해당 구간 내 차량 진입과 가드레일 충격 감지를 위한 IoT 센서 모듈과 차량 이미지 데이터 학습을 통한 인공지능 기반 객체 탐지 모듈을 구현하였다. 그리고, 센서 정보와 영상 데이터 등을 통합적으로 관리하는 모니터링 및 운영 모듈도 구현하였다. 시스템 유효성 검증을 위하여 충격 감지 전송속도와 자동차 및 사람 객체 탐지 정확도, 센서 장애감지 정확도를 측정한 결과, 모두 목표치를 충족하였다. 향후에는 실제 도로에 적용하여 실데이터를 적용한 유효성을 검증하고 상용화할 계획이다. 본 시스템은 도로 안전 향상에 이바지할 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.322-329
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• 2007

본 논문에서는 디지털 의료 영상 및 진단 분야 그리고 산업용으로도 활용 가능한 싱글 포톤 계수형 영상센서를 $0.18{\mu}m$ triple-well CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 공정을 사용하여 설계하였다. 설계된 Readout 칩용 싱글 픽셀은 디지털 X-ray 이미지 센서모듈을 간단화 하기 위해 단일 전원전압을 사용하였으며, Preamplifier의 출력 전압인 signal voltage(${\Delta}Vs$)를 크게 하기 위해 Folded Cascode CMOS OP amp를 이용한 Preamplifier를 설계하였으며, 기존의 Readout 칩 외부에서 인가하던 threshold voltage를 Readout 칩 내부에서 생성해 줄 수 있도록 Externally Tunable Threshold Voltage Generator 회로를 새롭게 제안하였다. 그리고, Photo Diode에서 발생하는 Dark Current Noise를 제거하기 위한 Dark Current Compensation 회로를 제안하였으며, 고속 counting이 가능하고, layout 면적이 작은 15bit LFSR(Linear Feedback Shift Resister) Counter를 설계하였다.

• 센서학회지
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• 제32권5호
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• pp.320-327
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• 2023

In this study, an FPGA-based sealer inspection system was developed to inspect the sealer applied to install vehicle glass on a car body. The sealer is a liquid or paste-like material that promotes adhesion such as sealing and waterproofing for mounting and assembling vehicle parts to a car body. The system installed in the existing vehicle design parts line does not detect the sealer in the glass rotation section and takes a long time to process. This study developed a line laser camera sensor and an FPGA vision signal processing module to solve this problem. The line laser camera sensor was developed such that the resolution and speed of the camera for data acquisition could be modified according to the irradiation angle of the laser. Furthermore, it was developed considering the mountability of the entire system to prevent interference with the sealer ejection machine. In addition, a vision signal processing module was developed using the Zynq-7020 FPGA chip to improve the processing speed of the algorithm that converted the profile to the sealer shape image acquired from a 2D camera and calculated the width and height of the sealer using the converted profile. The performance of the developed sealer application inspection system was verified by establishing an experimental environment identical to that of an actual automobile production line. The experimental results confirmed the performance of the sealer application inspection at a level that satisfied the requirements of automotive field standards.

• ETRI Journal
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• 제43권6호
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• pp.1113-1129
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• 2021

Lightweight ciphers are increasingly employed in cryptography because of the high demand for secure data transmission in wireless sensor network, embedded devices, and Internet of Things. The PRESENT algorithm as an ultralightweight block cipher provides better solution for secure hardware cryptography with low power consumption and minimum resource. This study generates the key using key rotation and substitution method, which contains key rotation, key switching, and binary-coded decimal-based key generation used in image encryption. The key rotation and substitution-based PRESENT architecture is proposed to increase security level for data stream and randomness in cipher through providing high resistance to attacks. Lookup table is used to design the key scheduling module, thus reducing the area of architecture. Field-programmable gate array (FPGA) performances are evaluated for the proposed and conventional methods. In Virtex 6 device, the proposed key rotation and substitution PRESENT architecture occupied 72 lookup tables, 65 flip flops, and 35 slices which are comparably less to the existing architecture.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.13-20
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• 2014

In this paper, we implemented the object scanning with nxtOSEK which is an open source platform. nxtOSEK consists of device driver of leJOS NXJ C/Assembly source code, TOPPERS/ATK(Automotive real time Kernel) and TOPPERS/JSP Real-Time Operating System source code that includes ARM7 specific porting part, and glue code make them work together. nxtOSEK can provide ANSI C by using GCC tool chain and C API and apply for real-time multi tasking features. We experimented the 3D scanning with ultra sonic and laser sensor which are made directly by laser module diode and experimented the measurement of scanning the object by knowing x, y, and z coordinates for every points that it scans. In this paper, the laser module is the dimension of $6{\times}10[mm]$ requiring 5volts/5[mW], and used the laser light of wavelength in the 650[nm] range. For detecting the object, we used the beacon detection algorithm and as the laser light swept the objects, the photodiode monitored the ambient light at interval of 10[ms] which is called a real time. We communicated the 3D scanning platform via bluetooth protocol with host platform and the results are displayed via DPlot graphic tool. And therefore we enhanced the functionality of the 3D scanner for identifying the image scanning with laser sensor modules compared to ultra sonic sensor.

• 한국기계가공학회지
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• 제9권5호
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• pp.57-63
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• 2010

Tolerance analysis is one of the most important processes to improve the image quality of products. High resolution camera module for mobile phones needs precision assembly technology since the module becomes smaller and thinner. This paper will focus on the unit tolerance and the assembly tolerance which can affect the performance of the module. Lens shading and relative illumination were used to evaluate the optical axis scatter for each component on camera and estimate the assembly yield rate based on the evaluation result. A program was developed to analyze the impact on optical axis by each module, then to optimize the dimensions and tolerance for reducing the scatter of optical axis assembly. Through the simulation, though a rate of relative illumination was declined in where optical axis is displaced $100{\mu}m$ from sensor center, MTF performance is not influenced by increasing in optical axis displacement. It was seen that assembly yield was improved in result of simulation after correcting optical axis tolerance.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제7권4호
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• pp.169-173
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• 2018

Iris diagnosis based on the color and texture information is one of a novel approach which can represent the current state of a certain organ inside body or the health condition of a person. In analysis of the iris images, there are critical image artifacts which can prevent of use interpretation of the iris textures on images. Here, we developed the iris diagnosis system based on a hand-held typed imaging probe which consists of a single camera sensor module with 8M pixels, two pairs of 400~700 nm LED, and a guide beam. Two original images with different light noise pattern were successively acquired in turns, and the light noise-free image was finally reconstructed and demonstrated by the proposed artifact removal approach.

• 비파괴검사학회지
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• 제35권2호
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• pp.128-133
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• 2015

원격진료를 요하는 응급현장에서 사용을 위하여 1차원 배열 탐촉자를 손으로 조작하는 동안 변하는 방사빔의 위치를 추적하여 정적인 3차원 초음파영상을 구성하였다. 탐촉자에 고정된 모션센서의 병진운동 및 회전운동에 대한 정보를 기준직교좌표계로 변환하는 이론적 모델을 제시하였으며, 신호 증폭과 시리얼 통신을 위한 인터페이스 용도의 모듈을 상용의 센서를 사용하여 제작하였다. 실리콘 퍼티로 제작된 시험용 팬텀에 대한 B-모드의 동영상과 센서의 신호를 동기화하여 기록하였다. 동영상으로부터 주기적으로 추출한 B-모드 영상과 각 영상내의 픽셀 각각의 그레이 레벨을 이용하여 3차원 복셀의 그레이 레벨을 재구성하였다. 이 복셀의 데이터를 이용하여 3차원 영상과 임의단면의 B-모드 방식의 2차원 영상을 구성하였으며, 이 영상들은 시험용 팬텀의 형상과 잘 일치하였다.