• 전자공학회논문지SC
• /
• 제49권4호
• /
• pp.10-16
• /
• 2012

영상 기반 반도체 검사 장비의 검사 고속화와 검사 정확도를 위해, 넓은 FOV와 고해상도를 동시에 가지는 2차원 영상을 획득하는 것은 검사 장비에 필수적이다. 본 논문에서는 정밀도와 FOV 측면에서 양질의 영상 획득을 위한 새로운 영상획득 시스템을 제안하였다. 제안시스템은 하나의 렌즈와 광분할기, 두 개의 카메라 센서, 스테레오 영상획득 보드로 구성되며, 하나의 렌즈를 통해 입력되는 영상을 두 개의 카메라 센서를 통해 동시에 영상 획득한다. 획득된 영상의 정합을 위해, 첫 번째로 Zhang의 카메라 교정 방법을 적용시켜 각각의 카메라를 교정한다. 두 번째로 다른 카메라에서 획득한 두 영상들 사이의 수학적인 정합 함수를 찾기 위해 각 영상의 호모그래피(homography)를 이용하여, 양측 카메라간의 정합 행렬을 계산한다. 영상 호모그래피를 통해서, 획득된 두 영상은 하나의 최종 검사 영상으로의 통합을 위해 최종적으로 정합될 수 있다. 다중 카메라로부터 입력되는 다중 영상들을 활용하는 제안 검사 시스템은 실시간 영상 정합을 위해 매우 빠른 프로세스 유닛의 도움이 필요하다. 이를 위해 CUDA (Compute Unified Device Architecture)기반 병렬 프로세싱 하드웨어 및 소프트웨어를 활용한다. 두 개의 분할된 영상으로부터 실시간으로 정합된 영상을 얻을 수 있었으며, 마지막으로 연속된 실험을 통해 획득한 호모그래피의 정확도를 확인할 수 있다. 실험으로 얻은 결과들은 제안된 시스템과 방법이 대영역 고해상도 검사영상 획득을 위해 효과적임을 보인다.

• 전자공학회논문지B
• /
• 제29B권8호
• /
• pp.54-65
• /
• 1992

A huge amount of multiplications is required for 2-D filtering on the image data, making it difficult to implement a real-time quincuncial interpolator. In this paper, efficient design technique and VLSI structures for 2-D multipleierless filter are presented. In the filter design, by introducing an efficient scheme for discretizing the frequency response of the prototype filter, it is shown that a significant amount of the computational burden required in the conventional techniques, such as local search, branch and bound techniques, could be saved. In the case of 5$\times$5 filter, it is found that the design technique described in this paper could save about 80% of the computation time, compared to the conventional methods, while providing a comparable performance. For a hardware implementation, two different VLSI structures for 2-D multiplierless filter are also introduced in the paper : One is for block parallel processing and the other for scan-line parallel processing. In both structure, the AP(area-period) figure improves over Wu's structure[4].

• 전기전자학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.255-260
• /
• 2011

본 논문은 허프 변환을 이용한 차선 검출 알고리즘의 병렬화 기법을 제안한다. 허프 변환은 영상의 모든 위치에 존재 가능한 모든 후보 ${\Theta}$ 들에 대해 ${\rho}$ 값을 구해야 하므로 연산량이 많기 때문에 연산에 많은 시간이 소요되는 단점이 있다. 이를 멀티코어 환경에서 병렬 처리하는 구조를 제안 한다. 또한 허프 변환 이외에도 전처리 과정에 해당하는 노이즈 제거와 에지 검출도 병렬 처리 하였다. 제안하는 알고리즘은 기존 알고리즘에 비해 5.17배의 성능 향상이 있다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제55차 동계학술대회논문집 25권1호
• /
• pp.39-40
• /
• 2017

소나 영상 시뮬레이션은 실시간 처리를 위해 병렬처리를 사용하여 연산성능을 증대시키고 있다. 하지만 모듈 간 병렬처리, 영상처리 알고리즘, 방대한 데이터 처리와 같은 시뮬레이션에 적용되는 작업은 성능향상을 위한 최적의 연산장치와 병렬처리 기법이 달라 실시간 처리를 위한 최적화가 어렵다. 본 논문에서는 효율적인 소나 영상 시뮬레이션의 개발을 위해 연산장치 및 병렬처리 기법에 따른 기술을 분류하고 실제 적용된 사례들을 소개한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제58차 하계학술대회논문집 26권2호
• /
• pp.1-2
• /
• 2018

해상 선박의 안전을 위해 해저의 객체 및 장애물의 정확한 탐지를 위해 해저환경에서 감쇠현상이 비교적 적은 음파 기반의 소나가 널리 활용된다. 그러나 기존의 소나 영상 시뮬레이션은 고해상도의 영상, 잡음 처리, 해저지형과 객체 데이터 등의 방대한 데이터 처리로 인해 물체 탐지 및 식별을 위한 처리속도와 비용이 크게 증가한다. 이러한 문제를 최소화하기 위해서 해저지형, 객체 생성과 잡음 처리 모델을 Multi-Threading, SIMD 등 병렬처리를 적용하여 처리속도를 최적화 한다. 본 논문에서는 혼합된 병렬처리 방법을 적용하여 소나를 기반으로 해저 환경 시뮬레이션을 위한 모의 신호를 생성하는 성능을 향상시킨다. 병렬처리로 인해 개선된 성능을 순차처리에 따른 속도와 실험적으로 비교한다.

• 천문학회지
• /
• 제49권4호
• /
• pp.157-162
• /
• 2016

High resolution reconstruction technology is developed to help enhance the spatial resolution of observational images for ground-based solar telescopes, such as speckle masking. Near real-time reconstruction performance is achieved on a high performance cluster using the Message Passing Interface (MPI). However, much time is spent in reconstructing solar subimages in such a speckle reconstruction. We design and implement a novel parallel method for speckle masking reconstruction of solar subimage on a shared memory machine using the OpenMP. Real tests are performed to verify the correctness of our codes. We present the details of several parallel reconstruction steps. The parallel implementation between various modules shows a great speed increase as compared to single thread serial implementation, and a speedup of about 2.5 is achieved in one subimage reconstruction. The timing result for reconstructing one subimage with 256×256 pixels shows a clear advantage with greater number of threads. This novel parallel method can be valuable in real-time reconstruction of solar images, especially after porting to a high performance cluster.

• 한국정보기술학회 영문논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.115-125
• /
• 2019

In this paper, the image is received from the camera and the lane is sensed. There are various ways to detect lanes. Generally, the method of detecting edges uses a lot of the Sobel edge detection and the Canny edge detection. The minimum use of multiplication and division is used when designing for the hardware configuration. The images are tested using a black box image mounted on the vehicle. Because the top of the image of the used the black box is mostly background, the calculation process is excluded. Also, to speed up, YCbCr is calculated from the image and only the data for the desired color, white and yellow lane, is obtained to detect the lane. The median filter is used to remove noise from images. Intermediate filters excel at noise rejection, but they generally take a long time to compare all values. In this paper, by using addition, the time can be shortened by obtaining and using the result value of the median filter. In case of the Sobel edge detection, the speed is faster and noise sensitive compared to the Canny edge detection. These shortcomings are constructed using complementary algorithms. It also organizes and processes data into parallel processing pipelines. To reduce the size of memory, the system does not use memory to store all data at each step, but stores it using four line buffers. Three line buffers perform mask operations, and one line buffer stores new data at the same time as the operation. Through this work, memory can use six times faster the processing speed and about 33% greater quantity than other methods presented in this paper. The target operating frequency is designed so that the system operates at 50MHz. It is possible to use 2157fps for the images of 640by360 size based on the target operating frequency, 540fps for the HD images and 240fps for the Full HD images, which can be used for most images with 30fps as well as 60fps for the images with 60fps. The maximum operating frequency can be used for larger amounts of the frame processing.

• 한국지리정보학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.29-42
• /
• 2016

원격탐사는 넓은 지역을 직접 접촉하지 않고 정보를 취득할 수 있고 다양한 분야에 적용할 수 있음으로써 급속히 발전하게 되었다. 이에 따라 위성의 제원 또한 원격탐사의 발전과 함께 급속한 발전을 이루게 되었다. 이러한 이유로 여러 분야에서 활용에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 현재 활용에 관한 연구는 활발히 이루어지고 있지만, 자료처리에 관련된 연구가 부족한 실정이다. 예전보다 인공위성의 제원이 발전하면서 많은 양의 정보 획득이 가능해진 것과 동시에 데이터 크기 또한 매우 커졌다. 이는 과거에 비해 자료의 처리속도가 저하된다는 단점이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 병렬 처리의 한 가지 기법인 NVIDIA에서 제공하고 있는 CUDA (Compute Unified Device Architecture) 라이브러리를 활용하여 위성영상 자료처리 성능의 최적화를 목적으로 하고 있다. 본 연구의 순서는 다음과 같다. 다목적실용위성(Korea Multi-Purpose Satellite, KOMPSAT)의 영상을 크기를 기준으로 5가지 Type으로 나눈다. 이렇게 나누어진 영상을 원격탐사 분야의 한 가지 방법인 NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)로 구현한다. 이때 CPU (Central Processing Unit, 중앙처리장치) 기반과 GPU (Graphic Processing Unit, 그래픽처리장치) 기반의 두 가지 방법과 상용 소프트웨어인 ArcMap을 이용하여 NDVI를 구현한다. 그리고 동일한 영상 유무를 판단하기 위해 구현된 결과 영상들을 히스토그램과 시각적으로 비교하고 CPU 버전과 GPU 버전의 처리속도를 비교 분석하였다. 연구결과 CPU 버전과 GPU 버전의 결과 영상은 ArcMap으로 구현한 영상과 시각적 그리고 히스토그램 비교를 통해 같은 결과를 나타내어 NDVI 코드는 올바르게 구현되었으며, 처리속도는 CPU보다 GPU가 약 5배 정도 빠른 것으로 확인하였다. 본 연구에서 병렬 처리의 한 기법인 CUDA 라이브러리를 활용하여 위성영상 자료처리 성능을 향상시킬 수 있었으며, 향후 NDVI와 같은 단순한 픽셀 연산 이외에도 다양한 원격탐사 기법의 적용이 필요할 것으로 사료된다.

• 한국산업정보학회논문지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.87-96
• /
• 2018

본 논문에서는 차량 헤드라이트의 불량 유무를 판별하기 위하여 생산된 헤드라이트 이미지를 위치 및 회전 보정 후 검사이미지의 ROI(Region of Interest)와 표준 이미지의 ROI와의 유사도를 이용하여 불량 유무를 판단하는 방법을 제안하였다. 유사도 판별은 OpenCV에서 제공하는 템플릿매칭 유사도 판별방법을 응용하여 히스토그램 기반에서 유사도를 판별하는 방법을 사용하였고, 성능 분석을 목적으로 기존 OpenCV의 기본 방법과 비교하였다. 분석결과, OpenCV의 기본 방법보다 좋은 성능을 보임을 알 수 있었고, 제안 방법의 경우 불량 판별율 100%에 근접함을 알 수 있었다.

• 전자공학회논문지B
• /
• 제31B권1호
• /
• pp.49-56
• /
• 1994

This paper describes the design principles and methods of electronic processor for thermal imager with the SPRITE detector, operating in the 8-12 micron band. The thermal imager consists of a optical scanner containing the detector and an electrical signal processor. The optical scanner utilizing rotating polygon and oscillating mirror, is 2-dimensional serial/parallel scan type using 5 elements of the detector. And the electronic processor has pre-processing of 5 chnanel's thermal signal from the detector, and performs digital scan conversion to reform the parallel data stream into serial analog data compatible with conventional RS-170 video. Through the designed electronic processor, we have acquired a satisfactory thermal image. And the MRTD (Minimum Resolvable Temperature Difference) is 0.5$^{\circ}$K at 7.5 cycles/mm.