자동차 시장의 성장과 함께 차량에 카메라가 사용되는 사례가 늘고 있으며 영상 처리 기술의 중요성이 증가하고 있다. 또한, 차량 전장 시스템 기술 역시 급속도로 성장을 하고 있으며, 특히 차선이탈경보시스템(Lane Departure Warning System, LDWS)과 관련된 기술들이 다방면으로 개발 중이다. 본 논문에서는 기존의 방법보다 더 높은 차선 인식률을 검출하기 위해 촬영된 영상에서 먼저 Normalized Luminance Descriptor와 Normalized Contrast Descriptor값을 각각 연산하여, 두 값의 상관관계를 통해 Normalized Image Quality값을 조절하여 영상의 감마값을 조절한다. 그 뒤 다중의 관심영역을 통해 다중 영역에서 선택적 허프변환 알고리즘을 통한 차선 검출 알고리즘을 적용하여 차량 전방의 차선을 인식한다. 제안하는 알고리즘은 평균 27 Frame/sec와 $640{\times}480$ 해상도에서 검증 과정을 가졌다. 결과적으로 주 야간 및 심야를 포함한 도로들에서 평균 97% 이상의 차선 인식률을 보였으며 커브구간이나 차도 내 표식이 많은 구간에서도 성공적인 차선 인식을 보인다.
본 논문에서는 시간영역에서의 응답을 이용하여 복잡한 트러스의 구조물에서 발생할 수 있는 손상의 위치와 크기를 추정할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 일정한 시간동안 획득한 응답데이터를 각 부재별 평균 변형에너지를 구하기 위하여 공간적으로 확장하였다. 이렇게 확장된 평균 변형에너지는 다시 손상 지표를 구축하는데 사용하였으며, 손상 지표는 손상 전과 손상 후의 구조물의 강성의 비이다. 본 논문에서 제안한 방법론의 타당성은 유한요소 모델로 손상을 모의하고 이로부터 얻은 응답데이터를 적용하여 입증하였다. 또한 응답데이터에 노이즈를 추가하여 노이즈가 제안한 알고리즘에 미치는 영향도 분석하였다.
본 논문에서는 GPGPU를 이용한 눈 영역 검출 기법을 제안한다. 영상 전체의 평균과 분산을 기반으로 하여 각 마스크의 평균과 분산값을 비교는 비교적 간단한 알고리즘을 이용하여 눈 영역을 검출한다. 정확도의 경우 명암값의 대비를 이용한 기존의 방법과 비슷한 수준을 보였다. 하지만 연산속도의 경우 병렬처리 구간을 늘려 GPGPU를 사용한 제안된 방법이 우수한 성능을 보였다.
광학 현미경을 통해 일정한 시간 간격으로 얻은 세포 이미지들로부터 세포의 변화 과정을 관찰하여 어떻게 변화되어 가는지 자동적으로 추적하고 분석하는 것을 자동화된 세포 트래킹이라고 한다. 본 연구에서는 수 천 개 혹은 수 만개의 세포를 하나의 이미지에 포함함으로 크기가 매우 작아진 세포 클러스터를 분리하기 위한 타원 근사 기반의 알고리즘을 제안하고 개발하였다. 제안된 방법은 클러스터의 경계선을 추출하여 라인 세그먼트들로 분리한 다음 휴리스틱을 이용하여 라인 세그먼트들을 결합해 가며 근사 타원을 생성한다. 실험 결과 제안된 알고리즘은 두 개의 세포가 겹쳐진 클러스터의 경우 평균적으로 91%의 정확도로, 세개의 세포가 겹쳐진 클러스터의 경우 평균적으로 84%의 정확도를 가지도 클러스터를 분리해 주었다.
본 논문에서는 준 정적(quasi-static) 레일레이 페이딩(Rayleigh fading) 채널에서 상향링크 다중 사용자 MIMO-OFDM 시스템을 위한 최소평균제곱오차-순차간섭제거(MMSE-SIC: Minimum mean square error-successive interference cancellation) 수신기에 대해 연구한다. 송신 안테나가 하나인 사용자와 수신 안테나가 다수인 기지국에서 MMSE-SIC 수신기를 기반으로 신호를 검출하는 시스템에서는 하나의 부대역 내에서 동시에 전송 가능한 사용자의 수가 기지국에서의 수신안테나 수보다 작아야 하는 제한 조건을 가지고 있다. 따라서 사용자간 공정성을 보장하고 시스템의 효율성을 높이기 위해 낮은 복잡도를 가지는 비례 공정(Proportional fair) 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안된 비례 공정 스케줄링 알고리즘에서는 부대역 내에서 다중 사용자 채널 행렬을 기반으로 동시에 전송하는 사용자들의 집합을 찾는다. 평균 채널 이득이 사용자마다 다른 환경에서의 모의실험을 통해 제안된 비례 공정 스케줄링 기법의 성능을 알아본다. 제안된 비례 공정 스케줄링 기법은 기존의 공정성을 기반으로 하는 스케줄링 알고리즘보다 더 큰 일반 비례 공정(General proportional fair) 기준과 더 높은 셀 수율(Cell throughput)을 가지는 것을 보이고 있다.
셀 내의 모바일 노드들의 수가 많고 셀 간의 이동이 빈번한 고속 모바일 네트워크에서는 기존 802.11 프로토콜로는 좋은 성능을 보장할 수 없다. 셀 내에 새로 진입한 노드들은 네트워크에 참여하기 위해 자신의 존재 여부를 알려야 한다. 802.11 표준에서는 이러한 선행되어야 할 작업을 스캐닝, 인증, 결합의 3가지 단계로 규정한다. 이 등록 작업은 셀 내의 다른 데이터 패킷을 보내려는 노드들과의 경쟁을 통해 이루어진다. 그러므로 셀 내의 노드 수가 많을 경우 기본적인 통신을 위해 선행되어야 할 등록 작업이 지연될 수 있다. 802.11 표준에서는 DCF 방식을 기본 매체 접근 프로토콜로 한다. DCF는 BEB (Binary Exponential Backoff) 알고리즘을 기반으로 한다. BEB 알고리즘의 여러 문제점[5]으로 이를 대체할 알고리즘이 연구되어왔으며, 그룹화를 통해 경쟁하는 노드의 수를 줄이는 방법도 고려되었다. 본 논문에서는 802.11의 성능 평가를 위한 모델링에 Markov chain을 이용한 논문[1]을 기반으로 하나의 노드가 등록 작업에 소요하는 평균 시간을 해석적으로 계산하였다. 셀 내의 전체 노드 수에 증가함에 따라 등록 시간을 계산하고, 직접 시뮬레이션을 통해 수식으로 얻어진 결과와 비교하였다. 또한 그룹화를 시뮬레이션 하여 전체 노드 수에 따라서 적절한 그룹 수의 조정이 그룹화하지 않았을 경우보다 더 나은 성능을 보여줄 수 있다는 것을 보였다.
본 연구에서는 실수 코딩을 사용하는 유전 알고리즘의 문제공간이 n차원 구면으로 제한된 경우에 사용 할 교배 연산자와 변이 연산자를 제안하고, 이를 실제로 사용한 실험 결과를 제시한다. n차원 실수 공간에서 일반적으로 사용되는 연산자를 n차원 구면에 사영하는 방법을 사용하였으며, 해의 범위가 제한된 경우에 사용할 해의 수선 방법도 제안하였다. 제안된 연산자를 사용하며 몇 가지 최적화 문제를 푸는 실험을 한 결과 평균 오차율 2.0%내에서 최적해를 구함을 확인하였다.
본 연구는 도시침수 위험기준이 산정되지 않은 지역의 예·경보 기준을 예측하기 위해 유역특성 자료와 피해이력 기반으로 산정된 한계강우량을 활용하여 도시침수 위험기준을 추정하는 모델을 검토하였다. 위험기준 추정모델은 머신러닝 알고리즘의 하나인 Support Vector Machine을 이용하여 설계하였으며, 학습자료는 지역별 한계강우량과 유역특성으로 구성하였다. 학습자료는 정규화 한 후 SVM 알고리즘에 적용하였으며, SVM에 적용시 Leave-One-Out과 K-fold 교차검증 알고리즘을 이용하여 절대평균오차와 표준편차를 계산한 후 모델의 성능을 평가하였다. Leave-One-Out의 경우 표준편차가 작은 모델이 최적모델로 선정되었으며, K-fold의 경우 fold의 개수가 적은 모델이 선정되었다. 선정된 모델의 지속시간별 평균 정확도는 80% 이상으로 나타나 침수 위험기준 추정을 위해 SVM을 활용가능 할 것으로 판단된다.
디지털유방촬영기에서 자동모드를 설정해서 검사를 할 경우 환자가 받는 평균유선선량(average grandular dose)를 줄일 수 있는 방법을 제시하고자 최적의 노출 파라미터를 찾고 노이즈 감소 알고리즘을 적용하여 화질을 개선하고자 한다. 실험을 위하여 Nuclear Associates Model 18-222 의 팬텀을 사용 하였으며, 입사선량(enterance dose)과 평균 유선선량을 측정하였다. 다음 노이즈(noise) 제거 알고리즘을 적용하였고, 적용 전 후에 대해서 Signal, Noise, SNR, FOM을 측정하고 비교 평가 하였다. 실험결과 첫째, 노이즈 제거 전 Mo/Mo 23kvp에서 SNR이 가장 높았고, 평균유선 선량은 W/Rh 35kvp 에서 가장 낮았다. FOM 결과 W/Rh의 28kVp를 사용하는 것이 가장 좋은 것으로 나타났다. 노이즈 제거 알고리즘 적용 후 SNR은 Mo/Mo 23kvp에서 SNR 가장 높았고, FOM의 결과 W/Rh의 28kVp를 사용 하는것이 가장 좋은 것으로 나타났다. 이때 동일한 평균유선선량을 갖는 조건에서 노이즈 값은 4.36에서 1.74로 감소되었으며, SNR 값은 4.6에서 11.6으로 향상되었다. 제안하는 노이즈 제거 처리를 적용하면 영상에서 중요한 정보를 유지하면서 노이즈를 감소시킬 수 있고, 최적의 노이즈 처리와 최적의 검사조건을 선택함으로써 유방 검사 시 발생하는 방사선 피폭을 줄일 수 있을 것이다.
수많은 방식의 ECG 압축 코딩 알고리즘이 개발되어왔고 현재도 개발 중이지만 각자의 알고리즘의 성능에 유리한 특정 데이터만을 분석하고 압축율이 다름으로 인해 다른 알고리즘과의 성능 비교를 객관화하고 있지 못하였다. 본 연구에서는 기존의 MIT-BIH에서 제공하는 ECG 신호와 달리 시뮬레이션된 ECG 신호를 기반으로 각각의 알고리즘에 대한 성능비교를 하여 ECG신호의 특성에 따른 코딩 알고리즘의 압축율 및 평균 오차 에러의 정도를 분석비교하였다. 비교 대상 알고리즘으로는 상용화되어 널리 사용되는 Delta 코팅 방식의 문턱치를 갖는 Discrete Pulse Code Modulation과 Discrete Cosine Transform, Lifting Wavelet Transform과 Wavelet 기반 Linear Prediction 4가지 알고리즘을 대상으로 분석하였다. Compression Ratio (CR)을 2,4로 고정하고 Percentage of Root-mean-square difference (PDR)를 분석 한 결과, EMG 잡음의 진폭변 화에는 0.1mV이하의 경우 OCT, Wavelet Lifiting Transform이 낮은 PDR을 보였고, 01.mV이상의 경우 Wavelet based Linear Prediction (WLP)이 낮은 PDR을 보였다. Heart Rate의 간격에 변화를 주어 불규칙성이 있는 경우 WLP가 가장 안좋은 PDR 결과를 보였으며, DCT가 가장 낮고 안정된 PDR 결과를 보였다. DPCM은 노이즈와 진폭간격의 변화에 상관없이 압축율에 의해 크게 PDR 성능 결과가 변화함을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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