• 제목/요약/키워드: Shift-and-add

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소나 영상 기반의 수중 물체 인식과 추종을 위한 구조 : Part 2. 확률적 후보 선택을 통한 실시간 프레임워크의 설계 및 구현 (A Framework of Recognition and Tracking for Underwater Objects based on Sonar Images : Part 2. Design and Implementation of Realtime Framework using Probabilistic Candidate Selection)

  • 이영준;김태균;이지홍;최현택
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권3호
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    • pp.164-173
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    • 2014
  • 수중 로봇 분야에서 수중 환경 인식은 매우 중요하나, 탁도 등의 제약으로 인하여 수중 광학 카메라의 사용은 제한적이다. 대안으로 기대하는 수중 영상 소나의 경우, 소나 영상의 품질이 영상 처리에 의해 자연물을 그대로 인식하기에 충분히 안정적이며 정확하지 못하다. 이를 극복하고자 본 논문의 Part 1에서 초음파의 특징을 고려한 인공 표식을 제안하였으며, 형상 행렬 기반의 인식 방법을 함께 제안하고 검증하였다. 그러나 실제 해양 환경은 복잡하고 동적인 잡음 요소가 많다. 이러한 문제를 추가로 해결하기위해 본 논문의 Part 2에서는 연속되는 소나 영상에서 확률적으로 인식 후보를 선별하여 인식하고, 추적하는 프레임워크를 제안한다. 이 프레임워크는 4단계, 즉 유사도 기반 관심 후보의 선정, 확률 기반 최종 후보의 선정, 선정된 후보의 인식, 그리고 인식된 물체의 추적으로 구성되어 있다. 이러한 4단계의 구조가 병렬로 처리되어 실시간 처리가 가능하며 인식 대상체의 변경이나 알고리즘의 보강을 위한 유연한 구조를 가진다. 제안한 프레임워크를 구성하는 파티클 필터 기반의 후보 선별 알고리즘과 평균-이동 (mean-shift) 기법에 의한 추적 방법을 함께 제안하였다. 수조 실험과 실해역 실험을 수행을 통하여 성능을 검증하였으며 결과에 대한 상세한 분석을 수행하였다. 인공 표식의 추적에서 얻어진 상대거리, 방향 등의 정보는 수중 로봇의 제어와 항법을 위해 사용될 것으로 기대하고 있다.

가시광 통신에서 성능 저하 없는 보안 인코딩 연구 (A Study on Secure Encoding for Visible Light Communication Without Performance Degradation)

  • 김민철;서태원
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제11권1호
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    • pp.35-42
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    • 2022
  • 가시광 통신은 LED의 빠른 점멸을 통해 데이터를 보내는 통신 방법이며, 조명이 영향을 미치는 범위가 넓어 도청에 취약하다. IEEE 표준 802.15.7에서는 가시광 통신을 위해 OOK(On-Off Keying), VPPM(Variable Pulse Position Modulation), CSK(Color Shift Keying)를 모듈레이션을 정의한다. 이 논문에서는 VPPM을 사용한 통신에서 보안을 위한 물리계층 암호화를 제안한다. VPPM은 4B6B를 사용하여 메시지를 인코딩하는데 16개의 출력을 6-bit를 사용해 표현한다. 제안하는 인코딩은 4B6B의 생성조건을 위배하지 않으며 복잡도를 높이기 위해 20개의 출력으로 확장한다. 그리고 확장된 4B6B 테이블의 각 출력을 vigenère cipher를 이용하여 암호화한다. 도청자가 암호화된 각 6-bit 데이터를 복호화할 확률은 $\frac{1}{20}$ 이다. 따라서 키의 개수가 n일 때 도청자는 메시지를 복호화하기 위해 최대 $\sum\limits_{k=1}^{n}20^k$ 만큼 전수조사해야 한다. PHY II의 OOK와 PHYIII의 CSK에서도 입력과 출력을 관리하는 테이블을 사용하기 때문에 제안하는 방식을 적용할 수 있다. 본 논문에서는 OOK와 CSK방식에서도 성능 저하 없이 사용할 수 있는 보안 인코딩에 대해 논의한다.

OFDM 시스템에서 2ι 분할 보간을 LUT에 결합한 전치왜곡기에 관한 연구 (Pre-distorter Method Using LUT with 2ι Partition Interpolation in the OFDM System)

  • 권오주;이호근;하영호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권7A호
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    • pp.668-675
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    • 2002
  • 본 논문은 OFDM 시스템에서 발생하는 높은 PAPR의 신호가 HPA를 통과할 때 발생하는 비선형 왜곡을 보상하고, 시간에 따른 HPA의 특성변화를 짧은 시간에 모델링하는 2ι분할보간을 적용한 전치왜곡방법을 제안한다. 제안한 전치왜곡방법은 HPA의 AM/AM 특성과 AM/PM 특성으로 구성한 LUT을 이용하여 전치왜곡이득 및 위상을 구하며, HPA 변화량을 반영하여 LUT을 갱신한다. 그리고, 전치왜곡이득과 위상을 정확히 구하기 위해서 LUT의 크기를 확장하는 대신에 비트천이와 덧셈소자를 이용하여 LUT 엔트리 사이값을 구하는 2ι분할보간을 적용함으로써 LUT의 크기를 확장하는 효과를 달성하여 계산량의 증가없이 SER 성능을 향상시키며, LUT의 갱신시간을 감소시킨다. AM/AM 선형 및 AM/PM 위상 차, 성상도, 심벌에러율 (SER) 그리고 평균제곱에러 (MSE) 관점에서 실험한 결과 16-QAM일 때 LUT 크기 32, 64-QAM일 때 LUT 크기 64에서 비선형 왜곡을 효과적으로 감소시킬 수 있었고, LUT 엔트리값을 신속히 갱신할 수 있음을 확인하였다.

리프팅 기반 이산 웨이블렛 변환의 디지트 시리얼 VLSI 구조 (Digit-serial VLSI Architecture for Lifting-based Discrete Wavelet Transform)

  • 류동훈;박태근
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권1호
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    • pp.157-165
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    • 2013
  • 본 논문에서는 리프팅 기반 일차원 (9,7) 이산 웨이블렛 변환(Discrete Wavelet Transform, DWT) 필터에 대한 효율적인 디지트 시리얼 VLSI 구조를 제안하였다. 제안한 구조는 연산을 디지트 단위로 처리하여 하드웨어 자원 소모량을 줄이고 승산기를 단순한 쉬프트와 덧셈 연산으로 대체하여 하드웨어를 최소화하였다. 적절한 데이터 비트할당을 위하여 PSNR을 분석하였고 이에 따라 입 출력 및 내부 데이터에 대한 비트를 정하였다. recursive folding 방식의 스케줄링을 적용할 때에 피드백에 의한 데이터 레이턴시로 인한 성능저하가 되지 않도록 설계하였다. 제안된 구조는 디지트 시리얼 구조를 통해 적은 하드웨어 자원을 사용하면서 100% 하드웨어 효율을 유지할 수 있도록 설계함으로써 하드웨어 비용과 성능을 동시에 고려하였다. 제안된 구조는 VerilogHDL로 모델링 하여 검증하였고 Synopsys사의 Design Compiler로 동부하이텍 0.18um 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성하였으며 2 input NAND 게이트 기준 3,770개의 게이트 수와 최대 동작주파수 330MHz의 결과를 얻었다.

영국의 연금개혁 : 공.사 협력관계의 재구축 (Reforms of the British Pension System : Reestablsihment of the Public-private Partnership)

  • 강욱모
    • 한국사회복지학
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    • 제48권
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    • pp.7-41
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    • 2002
  • This paper analyses the proposals contained in the British Government Green Paper, A New Contract for Welfare: Partnership in Pensions for low paid workers and the potential of the new rules to guarantee a decent income in old age. The UK pension system is a partnership between the State(providing the basic state pension and the SERPS), employers(providing occupational pension scheme) and private pension providers(providing personal pensions). Although the system needs to change, this partnership remains the right foundation. However, the pension Green Paper proposes substantial changes to second tier pension provision in the UK. In particular, the Government plans to replace the SERPS with a new State Second Pension. According to the Green Paper, this will result in "dramatically better pension provision for those earning less than ${\pounds}9,000$ a year" and through increased payments to private pension schemes, will also provide "extra help to those on middle incomes(${\pounds}9,000-{\pounds}18,500$ a year). Therefore, it discusses the general principles inherent in the design of the British pension system and analyses the balance of these principles is represented in the Green Paper. The paper then examines how the Government's proposals protect individuals from a means-tested old age. This paper finds that the Green paper's proposals add up to reinventing a new two-stage basic pension. However, two key features of a such a basic pension package are missing- an 'adequate' level of payment and comprehensive entitlement. Because of these missing principles we argue that the Green Paper's proposals incorporate for the low paid. The income from the basic pension and the secondary pension which is so near the means-tested minimum that little is gained in retirement from a lifetime of work and contribution. Indeed, the shift away from collective provision and the emphasis on individual responsibility will reinforce this inequality, so that many poor will continue to experience poverty in later life.

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A Preliminary Research on Optical In-Situ Monitoring of RF Plasma Induced Ion Current Using Optical Plasma Monitoring System (OPMS)

  • Kim, Hye-Jeong;Lee, Jun-Yong;Chun, Sang-Hyun;Hong, Sang-Jeen
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.523-523
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    • 2012
  • As the wafer geometric requirements continuously complicated and minutes in tens of nanometers, the expectation of real-time add-on sensors for in-situ plasma process monitoring is rapidly increasing. Various industry applications, utilizing plasma impedance monitor (PIM) and optical emission spectroscopy (OES), on etch end point detection, etch chemistry investigation, health monitoring, fault detection and classification, and advanced process control are good examples. However, process monitoring in semiconductor manufacturing industry requires non-invasiveness. The hypothesis behind the optical monitoring of plasma induced ion current is for the monitoring of plasma induced charging damage in non-invasive optical way. In plasma dielectric via etching, the bombardment of reactive ions on exposed conductor patterns may induce electrical current. Induced electrical charge can further flow down to device level, and accumulated charges in the consecutive plasma processes during back-end metallization can create plasma induced charging damage to shift the threshold voltage of device. As a preliminary research for the hypothesis, we performed two phases experiment to measure the plasma induced current in etch environmental condition. We fabricated electrical test circuits to convert induced current to flickering frequency of LED output, and the flickering frequency was measured by high speed optical plasma monitoring system (OPMS) in 10 kHz. Current-frequency calibration was done in offline by applying stepwise current increase while LED flickering was measured. Once the performance of the test circuits was evaluated, a metal pad for collecting ion bombardment during plasma etch condition was placed inside etch chamber, and the LED output frequency was measured in real-time. It was successful to acquire high speed optical emission data acquisition in 10 kHz. Offline measurement with the test circuitry was satisfactory, and we are continuously investigating the potential of real-time in-situ plasma induce current measurement via OPMS.

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PARALLEL IMAGE RECONSTRUCTION FOR NEW VACUUM SOLAR TELESCOPE

  • Li, Xue-Bao;Wang, Feng;Xiang, Yong Yuan;Zheng, Yan Fang;Liu, Ying Bo;Deng, Hui;Ji, Kai Fan
    • 천문학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.43-47
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    • 2014
  • Many advanced ground-based solar telescopes improve the spatial resolution of observation images using an adaptive optics (AO) system. As any AO correction remains only partial, it is necessary to use post-processing image reconstruction techniques such as speckle masking or shift-and-add (SAA) to reconstruct a high-spatial-resolution image from atmospherically degraded solar images. In the New Vacuum Solar Telescope (NVST), the spatial resolution in solar images is improved by frame selection and SAA. In order to overcome the burden of massive speckle data processing, we investigate the possibility of using the speckle reconstruction program in a real-time application at the telescope site. The code has been written in the C programming language and optimized for parallel processing in a multi-processor environment. We analyze the scalability of the code to identify possible bottlenecks, and we conclude that the presented code is capable of being run in real-time reconstruction applications at NVST and future large aperture solar telescopes if care is taken that the multi-processor environment has low latencies between the computation nodes.

주요 고등교육 학습성과 분석 도구 분석을 통한 발전 방향 모색: K대학 사례 연구 (Exploring the Development Directions of Learning Outcome in Higher Education through the Analysis of Popular Tools: A Case of University K)

  • 김태형;장은정
    • 실천공학교육논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.129-141
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    • 2024
  • 최근 고등교육 정책이 학생중심으로 전환되면서 학생들의 학습성과 향상을 위한 대학의 관심이 증가하고 있다. 이에 본 연구는 K대학의 학습성과 지표를 국내외 주요 학습성과 지표와 비교·분석하여, 우리나라 대학들의 학습성과 관리를 위한 발전방향을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. 비교·분석을 위해 AHELO, NSSE, CLA+ 등 주요 학습성과 측정 도구의 세부 측정문항을 조사하였다. K대 주요 학습성과 지표와 타 학습성과 지표를 비교/분석한 결과, 대다수의 지표는 중복되고 있으나, 학습을 위한 학생 지원/시설, 교수자의 질, 커뮤니케이션 등 일부 지표는 K대에 부재한 것으로 나타났다. 이러한 지표를 기존 학습성과 지표에 추가할 것인지 아니면 다른 조사를 통해 이를 확인할 것인지 결정할 필요가 있으며, 같은 지표라도 측정 방식이 다른 지표들 중 일부는 측정 방식 변경을 고려할 필요가 있다.

MCM과 폴딩 방식을 적용한 웨이블릿 변환 장치의 VLSI 설계 (VLSI Design for Folded Wavelet Transform Processor using Multiple Constant Multiplication)

  • 김지원;손창훈;김송주;이배호;김영민
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.81-86
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    • 2012
  • 본 논문은 하드웨어 곱셈 연산을 최적화 한 리프팅 기반의 9/7 웨이블릿 필터의 VLSI 구조를 제안한다. 제안하는 구조는 범용 곱셈기를 사용하는 기존의 리프팅 기법과 달리 웨이블릿 계수에 패턴 탐색 기법의 Lef$\grave{e}$vre 알고리즘을 적용하였으며, MCM(Multiple constant multiplication)과 폴딩 방식을 9/7 DWT 필터에 적용하여 효율적으로 하드웨어 설계가 이루어 질수 있도록 제안하였다. 이러한 구조는 하드웨어 자원을 100% 활용하는 이점을 지니며, 이전의 성능에 비해 화질 열화 없이 단순한 하드웨어 구조, 속도, 면적, 전력소모 측면에서 효율적이다. 비교 실험을 위해 Verilog HDL을 통해 구현하였으며, $0.18{\mu}m$ CMOS 공정의 스탠다드 셀을 이용하여 합성하였다. 제안한 구조를 기존의 구조와 200MHz의 합성 타겟 클럭 주파수에서 비교하였을 때 면적, 전력소모 측면에서 60.1%, 44.1% 감소하였으며, 이를 통해 이전의 리프팅 기법에 비해 하드웨어 구현에 보다 최적화된 구조임을 보여준다.

위상천이 네트워크를 사용한 X-마스크 기법 (An X-masking Scheme for Logic Built-In Self-Test Using a Phase-Shifting Network)

  • 송동섭;강성호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권2호
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    • pp.127-138
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    • 2007
  • 본 논문에서는 최대길이 의사무작위 이진 시퀀스(m-시퀀스)의 쉬프트-덧셈 특성에 근거한 위상천이를 이용하여 회로 출력에 나타나는 X-값을 효과적으로 마스크 함으로써 내장된 자체 테스트를 실현할 수 있는 기법을 제안한다. 이 기법은 패턴생성기인 LFSR의 출력을 적절하게 위상천이 하여 마스크 패턴을 생성할 수 있는 위상천이 네트워크를 이용한다. 테스트 절차 동안에 각 스캔 체인에 인가되는 마스크 패턴의 위상 천이 수는 재구성 가능하다. LFSR의 출력을 적절하게 위상 천이하여 모든 스캔 체인 마스크 패턴을 생성할 수 있는 위상천이 네트워크 합성 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 X-마스크 회로는 각 스캔 체인 마스크 패턴을 생성할 수 있는 후보 위상천이 수가 많기 때문에 하드웨어 오버헤드를 효과적으로 감축할 수 있다. 실험을 통하여 제안된 위상천이를 이용한 X-마스크 회로는 기존의 연구 결과보다 훨씬 적은 저장공간과 하드웨어 오버헤드를 필요로 함을 증명한다.