• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.982-987
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• 2006

고전의 관현악기에서부터 현대의 각종 전자악기까지, 인류는 그 문화와 시대의 변화에 따라 다양한 형태의 악기를 개발하고 활용하였다. 최근에는 전기전자 기술의 발달로 다양한 센서와 프로그램을 활용해서 여러 가지 음색과 효과를 내는 악기가 개발되고 있다. 그 중에서 사람의 움직임을 직접 감지해서 음악적 도구로 활용하는 기술이 주목 받고 있다. 이를 위해 터치 센서(touch sensor), 비젼 센서(vision sensor), 자기장 센서(magnetic sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor) 등이 응용되고 있다. 그러나 지금까지의 센서 기술로는 사람의 움직임과 관련된 위치, 속도, 가속도 등에 대한 정보를 직접 추출하기가 어렵고, 구현된 시스템도 공간의 제약을 받거나 혹은 구현된 부피가 크거나 복잡한 구성형태를 지니고 있는 문제점이 있었다. 그래서 본 논문에서는 사람의 움직임과 관련된 가속도 정보를 직접 감지해서 새로운 형태의 악기로 활용될 수 있는 시스템을 연구하고 개발하였다. 이를 위해 6개의 가속도 정보를 처리하는 기술과 DSP(Digital Signal Processor) 활용 기술, Max/MSP 활용 기술이 응용 되었으며, 소형의 시스템을 개발하기 위해 시그널 컨디셔닝(signal conditioning) 회로와 DSP 보드를 자체 개발하였다. 실험을 통해 사람의 움직임과 관련된 각종 정보가 적절한 소프트웨어의 활용으로 다양한 음색의 변화는 물론 음높이, 음량의 변화까지도 제어할 수 있음을 확인하였고, 새로운 형태의 악기로써 무대 공연이나 노래방 등에 폭넓게 활용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제44권5호
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• pp.103-111
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• 2007

본 논문에서는 single-chip CMOS Image Sensor(CIS)용 고화질 image signal processor(ISP)에 최적화된 하드웨어 구조를 제안한다. Single-chip CIS는 CIS와 ISP가 하나의 칩으로 구현된 것으로, 다양한 휴대기기에 사용된다. 휴대기기의 특성상, single-chip CIS용 ISP는 고화질이면서도 저전력을 위해 하드웨어 복잡도를 최소화해야 한다. 영상의 품질 향상을 위해서 다양한 영상 처리 블록들이 ISP에 적용되지만, 그 중에 핵심이면서 하드웨어 복잡도가 가장 큰 블록은 컬러 영상을 만들기 위한 색 보간 블록과 영상을 선명하게 하기 위한 화질 개선 필터 블록이다. 이들 블록은 데이터 처리를 위한 로직 외에도 라인 메모리를 필요로 하기 때문에 ISP의 하드웨어 복잡도의 대부분을 차지한다. 기존 ISP에서는 색 보간과 화질 개선 필터를 독립적으로 수행하였기 때문에 많은 수의 라인 메모리가 필요하였다. 따라서 하드웨어 복잡도를 낮추기 위해서는 낮은 성능의 색보간 알고리즘을 적용하거나, 화질 개선 필터를 사용하지 않아야 했다. 본 논문에서는 화질 개선을 위해 경계 적응적이면서 채널간 상관관계를 고려하는 고화질 색 보간 알고리즘을 적용하였다. 또한 채널 간 상관관계를 고려하는 색 보간 알고리즘의 특성을 이용하여 색 보간 블록과 화질 개선 필터 블록이 라인 메모리를 공유하도록 설계함으로써, 전체 라인 메모리 수를 최소화하는 새로운 구조를 제안한다. 제안된 방법을 적용하면 화질 개선 필터 블록을 위한 추가적인 라인 메모리가 불필요하기 때문에, 고화질과 낮은 복잡도 모두를 만족시킬 수 있다. 제안 방식과 기존 방식의 MSE(Mean Square Error)는 0.37로, 메모리 공유로 인한 화질의 저하는 거의 없었고, 고화질 색 보간 알고리즘을 적용했기 때문에 전체적인 화질은 향상되었다. 제안된 ISP 구조는 Verilog HDL 및 FPGA를 이용하여 실시간으로 구현 검증되었다. 0.25um CMOS 표준 셀 라이브러리를 이용하여 합성하였을 때, 총 게이트 수는 37K개였으며 7.5개의 라인 메모리가 사용되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.27-31
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• 2000

대상 물체의 온도분포를 해석하고 계측하기 위해 열상 장비가 구현된다. 시스템의 주요한 부분은 초점면 배열 형태의 센서가 적용된 열상 카메라이다. 적용된 열상 센서는 중파장 적외선 영역의 신호를 검출하며 열상을 형성하기 위한 기본 신호를 출력한다. DSP가 활용되어 센서 신호처리를 통해 열상을 구성하고 NTSC 신호 및 디지털 신호 출력을 한다. 열상의 화질을 개선하기 위해 이점 교정법을 적용한다. 이는 낮은 온도와 높은 온도를 기준으로 하여 초점면 배열 센서 화소 신호의 공간적인 비균일함을 교정하는 것으로서 실험 결과를 통해 열상의 화질이 개선됨을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.555-562
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• 2007

CMOS 이미지 센서로부터 수신한 베이어 입력 스트림을 디스플레이 장치로 보기위해서는 영상 신호처리를 수행해야 한다. 즉, 이러한 영상 신호처리를 수행한 부분을 ISP(Image Signal Processor)라 한다. ISP 처리를 통해서 실제 원본 이미지를 볼 수 있다. ISP는 감마교정, 인터폴레이션, 공간적 변환, 이미지 효과, 이미지 스케일, AWB, AE, AF 등과 같은 기능을 수행한다. 본 논문에서는 CMOS 카메라 이미지 센서용 ISP를 모델링하여 최적화 알고리즘을 소프트웨어 검증을 통해 도출하였으며, VHDL 언어를 이용하여 설계하고 ModelSim6.0a 시뮬레이터를 이용하여 검증하였다. 또한 보드 레벨의 검증을 위해 PCI 인터페이스를 이용하여 설계한 ISP 모듈을 자일링스 XCV-1000e에 다운로드하여 결과를 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1990년도 한국자동제어학술회의논문집(국제학술편); KOEX, Seoul; 26-27 Oct. 1990
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• pp.1178-1183
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• 1990

A digital signal processor(DSP) is applied to realizing a compensator of control system of active magnetic bearings, to restrict a resonance caused by the first-order bending vibration of a flexible rotor, and to run the rotor beyond the critical speed. A full-order observer is applied to the translatory rotor-motion with the first-order vibration mode. A PID control is used for the conical motion. The rotor used in the experiments is symmetric, and an electromagnet and a displacement sensor are set in collocation.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제7권4호
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• pp.507-515
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• 2009

In this paper, we propose an image signal processor (ISP) for an ultra small HD-grade video sensor with 3A (AWB, AE, and AF) in camera phones that can process 720P/30fps videos. In order to enhance the video quality of the systems, it is necessary to achieve the high performance of the 3A. The proposed AWB algorithm multiplies the adjusted coefficients of color gains to the captured data of white objects. The proposed AE method adopts the index step moving based on the difference between an averaged Y luminance and a target luminance, together with IIR filters with variable time responses. The proposed AF technique controls the focus curve to find the lens position that maximizes the integrated high frequency components in luminance values by using highpass filters. Finally, we compare the image quality captured from our system to the quality of a commercial HD camcorder in order to evaluate the performance of the proposed ISP. The proposed ISP system is also fabricated with 0.18um CMOS flash memory process.

• 센서학회지
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• 제6권3호
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• pp.172-179
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• 1997

간섭형 광섬유 센서의 경우 소자의 구성만 적절히 바꾸어 다른 종류의 측정에도 사용될 수 있다는 점에 착안하여 여러 종류의 센서를 동시에 신호처리할 수 있는 원격 다중화 광섬유 센서 시스템을 구현하였다. 구현된 센서 시스템의 신호처리는 간단한 광학 구성으로 원격 다중화 측정이 가능하도록 광섬유 Fabry-Perot 간섭형 센서배열을 가정하여 피측정량의 변화에 의한 간섭 무늬의 수만 카운트하는 디지털 신호처리로 구성되었다. 광섬유의 광학 효과에 대한 데이터를 종합함으로써 센서 시스템에 부착할 센서를 구현하기 위해 적합한 광학효과를 선택하는 기준을 제시하였으며, 한 예로서 반경 4.3 cm의 원형 다이아프램 중앙에 광섬유 Fabry-Perot 간섭계를 부착하여 광섬유의 스트레인 광학 효과를 이용하게 구성한 압력센서 1개를 센서 시스템에 연결하여 간섭형 광섬유 압력 센서 시스템을 구성하였다. 압력센서의 동작을 수조실험에서 확인함으로써 압력의 원격 측정이 가능함을 보였으며, 수조 실험의 길과 2 m의 측정범위에서 오차는 ${\pm}3.6\;cm$이내인 것으로 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.363-365
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• 2007

Novel concept of sensor mat and its signal processing method is proposed for patient monitoring in medical application. Proposed sensor mat structure has sensing inner layer which has cross-linked arrangement using plastic optical fiber(POF). Large core diameter of plastic optical fiber behaved as band pass filter by averaging the noise component. caused by unwanted environmental factors. Signal processor followed by sensor output added noise immune performance by filtering out unwanted component. Fail-proof patient breath monitoring scheme was realized by using intelligent decision algorithm. Unlike the conventional approach by using mechanical sensor, which have high sensitivity both to intruder and to environmental noise, our approach provided reliable breath motion detection.

• 한국광학회지
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• 제13권5호
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• pp.377-383
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• 2002

개회로 구성의 FOG용 All-Digital Closed Loop(ADCL) 신호처리기는 종래의 아날로그 방식의 위상추적 신호처리를 디지털로 구현한 것으로 안정화기를 채용하지 않고 이를 FOG에 적용하였을 때 0.26$\mu$rad/$^{\circ}C$의 온도의존성을 가지기 때문에 중급 이상의 FOG(fiber optics gyroscope)용 신호처리기로서는 문제가 있다. 온도드리프트는 위상변조를 위해 사용되는 위상변조기의 변조진폭과 위상지연의 온도드리프트에 의해 발생하는 것으로 FOG의 출력에서 위상변조신호의 고조파 성분의 비를 일정하게 함으로 써 광섬유 위상변조기의 동작을 안정화하여 FOG의 드리프트를 측정 불가한 수준으로 줄일 수 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권5호
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• pp.91-98
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• 2004

Human uses level difference and time difference to get space information. Therefore this paper shows that method to presume direction of sound source by time difference and to mark presumed position. The position means direction from geometrical center of sensors to the sound source. To get the time difference of microphones input level, we will be explained about arrangement of microphones which used for the sensor to take the sound signal. It is included distance among the 3 microphones and distance between microphones and sound source. Secondly, input signals are transmitted to CPU througth digital process. CPU is used to DSP(Digital Signal Processor) for manage the signal by real time. Finally, the position of sound source is perceived by an explained algorithm in this paper.