• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권8호
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• pp.102-116
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• 2009

최근 멀티코어 프로세서의 이용이 증가함에 따라, 멀티코어환경에서 고성능 H.264/AVC 코덱을 구현하기 위한 다양한 병렬화 기법들이 제안되고 있다. 이러한 기법들은 병렬화 기법 적용 방식에 따라 태스크 레벨 병렬화 기법과 데이터 레벨 병렬화 기법으로 구분된다. 태스크 레벨 병렬화 기법을 이용한 파이프라인 병렬화 기법은 H.264 알고리즘을 파이프라인 단계로 나누어 구현하며, 일반적으로 화면 사이즈가 작고 복잡도가 낮은 비트스트림에 유리하다. 그러나 프로세싱 모듈별 수행시간 차이가 커서 로드밸런싱이 좋지 않고, 파이프라인 단계의 수가 제한적이라 성능 확장성에 제한이 있어 HD 비디오같이 해상도가 큰 비트스트림 처리에는 적합하지 않은 단점이 있다. 본 논문에서는 로드밸런싱 및 성능 확장성을 고려하여 매크로블록 라인 단위로 쓰레드를 할당하는 수평적 데이터 레벨 병렬화 기법을 제안하고, 이에 대한 성능 예측 수식 모델을 통하여 성능을 예상한다. 또한 성능 예측의 정확성을 검증하기 위해 JM 13.2 레퍼런스 디코더에 대한 데이터 레벨 병렬화 기법을 ARM11 MPCore 환경에서 구현하고 이에 대한 성능 검증을 수행하였다. SoCDesigner를 이용한 사이클 단위의 성능 측정 결과, 본 논문에서 제시하는 쓰레드 증가에 대한 병렬화 기법의 성능 변화를 비교적 높은 수준의 정확도로 예측 가능하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권1호
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• pp.20-27
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• 2010

본 논문에서는 고성능 H.264/AVC 복호기 설계를 위해 디블록킹 필터의 수행시간 단축과 저전력 설계를 위한 필터링 순서 및 효율적인 메모리 구조를 제안하고 5단 파이프라인으로 구성된 필터의 설계에 대해 기술한다. 디블록킹 필터는 블록 경계에서 발생하는 왜곡을 제거하여 영상의 화질을 개선시키지만 하나의 경계에 여러 번 필터링을 수행하여 많은 메모리 접근과 반복되는 연산과정이 수반된다. 따라서 본 논문에서는 메모리 접근과 필터 수행 사이클을 최소화하는 새로운 필터 순서를 제안 하고 반복되는 연산의 효율적 관리를 위해 파이프라인 구조를 적용하였다. 제안하는 디블록킹 필터는 메모리 읽기, 임계값 계산, 전처리 연산, 필터 연산, 메모리 쓰기로 구성된 5단 파이프라인으로 구현되어 순차적인 필터 연산에 병렬적 처리가 가능하며 각 단계에 클록 게이팅을 적용하여 하드웨어 자원에 불필요한 전력을 감소시켰다. 또한, 적은 내부 트랜스포지션 버퍼를 사용하면서 필터링 순서를 효율적으로 개선하여 필터 수행을 위한 메모리 접근과 수행 사이클을 감소시켰다. 제안하는 디블록킹 필터의 하드웨어는 Verilog HDL로 설계 하였으며 기존의 복호기에 통합하여 Modelsim 6.2g 시뮬레이터를 이용해 검증하였다. 입력으로는 표준 참조 소프트웨어 JM9.4 부호기를 통해 압축한 다양한 QCIF영상 샘플을 사용하였다. 기존 필터들과 수행 사이클을 비교한 결과, 제안하는 구조의 설계가 비교적 적은 트랜스포지션 버퍼를 사용했으며 최소 20%의 수행 사이클이 감소함을 확인하였다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권49호
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• pp.1-23
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• 2017

현재 애니메이션 산업의 주축이 되고 있는 3D 애니메이션은 그 기술이 발달하면서 더욱 복잡한 파이프라인과 글로벌 파트너쉽의 제작 트랜드로 인해 전문적인 제작 관리 도구의 필요성이 제기되어 왔다. 현존하는 제작 관리 도구 중 샷건(Shotgun)과 Ftrack(에프트랙)은 3D 애니메이션 제작에 가장 적합한 서비스를 제공하고 있으며, 전통적인 서류 중심의 제작 관리와 샷건이나 에프트랙을 활용한 제작 관리를 비교하였을 때 효율적인 면을 확인하였다. 샷건 등 제작관리도구를 통한 제작 관리의 장점은 인터넷이 연결된 곳이라면 시공간의 제약을 받지 않고 제작 구성원들이 직접 참여하는 의사소통이 가능하여 정보가 실시간으로 공유된다는 점, 의사소통 과정에서 이루어진 논의들과 제작 과정의 히스토리가 체계적으로 축적되어 이후 추적이 용이하다는 점, 제작 관리팀의 정보 취합 및 분석 업무에도 효율적으로 기여한다는 점 등이다. 하지만 이들 도구가 자료검색에 있어 메타데이터 방식을 사용하고 있어 데이터 구축에 노력이 많이 들며 정확성에 있어서의 한계를 가진다는 점, 또한 이들 관리도구 도입을 위한 전문 기술인력 확보가 선행되어야 한다는 점 등은 한국 스튜디오들이 관리도구를 도입하는 데에 부담을 가질 수밖에 없는 현실이다. 이에 대한 대안으로 이들 관리도구의 콘텐츠 기반 검색 방식의 도입과, 툴셋 제공보다 조금 더 확장된 기술 업무에 대한 서비스를 제안하는 바이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권7호
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• pp.745-754
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• 2013

수돗물의 생산 및 공급과정에 소요되는 에너지에 대한 체계적인 분석 및 평가는 최근의 전력부족 사태와 온실가스 감축의 필요성에 따라 관심이 증가되고 있다. 본 연구에서는 기존의 연구에서 제시한 결과에 대한 검토를 통하여 실용적으로 적용 가능한 에너지 분석기법 및 평가기법을 제시하였다. 본 연구에서는 EPANET2의 수리해석 결과를 이용하여 에너지를 평가할 수 있는 모형을 MATLAB 플랫폼 기반 하에서 개발하였다. 제안된 기법은 상수관망의 입지, 관로의 상태, 누수정도 등에 따라 시설물이 내재적으로 가지는 에너지관리 효율과 운영 효율을 분리하여 평가할 수 있는 성능평가 지표를 제시하였다. 개발모형은 시험관망과 실제관망에 대하여 각각의 상수관망 구성요소에 대한 에너지 분석 및 평가결과를 제시함으로써 적용성 평가를 실시하였다. 본 연구의 결과는 상수관망 에너지관리의 최적화를 도모함으로써 피크시간대의 전력수요 관리 및 에너지 절감형 상수도 시스템 계획 및 운영에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제34권4호
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• pp.69-77
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• 2020

최근 건축물의 대형화, 복잡화로 인하여 화재 발생 시 그 피해가 증가하고 있어 수계소화설비에서 스프링클러설비의 중요성이 확대되고 있다. 소방용 배관재로는 탄소강관(일반배관용·압력배관용), CPVC관, 동관, 스테인리스강관 등이 있으며, 소방용 배관으로 널리 사용되고 있는 강관배관 및 CPVC관에 대하여 배관의 노화를 고려한 부식계수 적용 시 말단헤드에서의 유량과 압력을 분석하기 위해 PIPENET 수리계산프로그램을 사용하여 수계시스템의 신뢰성을 분석하였다. 강관을 적용하였을 경우 배관 구경이 동일한 조건에서 20년경과(C값 90)후 지하 1층에 설치된 펌프에서의 정격유량은 10% 이상 감소하였으며, 말단헤드에서의 압력과 유량은 각각 30%, 16.5% 이상 감소하여 소방시설의 신뢰성 확보에 문제가 있는 것으로 확인되었다. 또한 30년(C값 80) 경과 시 펌프에서의 정격유량은 15% 이상 감소하였으며, 말단헤드에서의 압력과 유량은 각각 42%, 24% 이상 감소하는 것으로 결과 값이 도출되었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제11권5호
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• pp.211-220
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• 2022

최근 4차 산업혁명으로 촉발된 스마트공장에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 제조업에서는 강건한 성능의 딥러닝 기술을 바탕으로 생산성 향상과 품질 향상을 위해 다양한 연구를 진행 중이다. 본 논문은 타이어 제조공정의 육안검사 단계에서 타이어 표면 결함을 검출하는 방법에 관한 연구로서 3D 카메라를 통해 취득한 깊이 이미지를 이용한 타이어 표면 결함 검출 방법을 소개한다. 본 연구에서 다루는 타이어 표면 깊이 이미지는 타이어 표면의 얕은 깊이로 인해 발생되는 낮은 깊이 대비와 데이터 취득 환경으로 인해 기준 깊이 값의 차이가 발생하는 문제가 있다. 그리고 제조업의 특성상 검출 성능과 함께 실시간으로 처리될 수 있는 성능을 지닌 알고리즘이 요구된다. 따라서, 본 논문에서는 타이어 표면 결함 검출 알고리즘이 복잡한 알고리즘 파이프라인으로 구성되지 않도록 상대적으로 단순한 방법들을 통해 깊이 이미지를 정규화하는 방법을 연구하였으며 검출 성능과 속도를 모두 만족할 수 있는 딥러닝 방법인 YOLO V3를 이용하여 일반적인 정규화 방법과 본 논문에서 제안하는 정규화 방법의 비교 실험을 진행하였다. 실험의 결과로 본 논문에서 제안한 정규화 방법으로 mAP 0.5 기준 약 7% 성능이 향상된 것을 확인하였으며 본 논문에서 제시한 방법이 효과적임을 보였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권8호
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• pp.341-354
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• 2023

문서의 제목은 문서의 내용을 가장 효율적으로 요약하여 제공해 준다. 이때 독자들이 선호하는 스타일과 언어에 따라 문서의 제목을 다르게 제공해 준다면, 독자들은 문서의 내용을 좀 더 쉽게 예측할 수 있다. 본 연구에서는 문서가 주어졌을 때 언어와 스타일에 따라 제목을 자동 생성하는'교차 언어 및 스타일 기반의 제목 생성 모델을 제안한다. 모델을 학습하기 위해서는 같은 내용을 다른 언어와 다른 스타일로 작성한 병렬데이터가 필요하다. 그러나 이러한 종류의 병렬데이터는 구축하기 매우 어렵다. 반면, 단일 언어와 단일 스타일로 구축된 제목 생성 데이터는 많으므로 본 연구에서는 제로샷(zero-shot) 학습으로 제목 생성을 수행하고자 한다. 교차 언어 및 스타일 기반의 제목 생성을 학습하기 위해 다중 언어로 사전 학습된 트랜스포머 모델에 각 언어, 스타일, 기계번역을 위한 어댑터를 추가하였다. 기계 번역용 병렬데이터를 이용하여 기계번역을 먼저 학습한 후, 동일 스타일의 제목 생성을 학습하였다. 이때, 필요한 어댑터만을 학습하고 다른 부분의 파라미터는 모두 고정시킨다. 교차 언어 및 스타일 기반의 제목을 생성할 때에는 목적 언어와 목적 스타일에 해당하는 어댑터만을 활성화시킨다. 실험 결과로는 각 모델을 따로 학습시켜 파이프라인으로 연결시킨 베이스라인에 비해 본 연구에서 제안한 제로샷 제목 생성의 성능이 크게 떨어지지 않았다. 최근 대규모 언어 모델의 등장으로 인한 자연어 생성에서의 많은 변화가 있다. 그러나 제한된 자원과 제한된 데이터만을 이용하여 자연어 생성의 성능을 개선하는 연구는 계속되어야 하며, 그런 점에서 본 연구의 의의를 모색한다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권10호
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• pp.461-470
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• 2023

딥러닝을 활용한 스피치 애니메이션 생성은 영어를 중심으로 활발하게 연구되어왔지만, 한국어에 관해서는 사례가 없었다. 이에, 본 논문은 최초로 지도 학습 딥러닝을 한국어 스피치 애니메이션 생성에 활용해 본다. 이 과정에서, 딥러닝이 스피치 애니메이션 연구를 그 지배적 기술인 음성 인식 연구로 귀결시킬 수 있는 중요한 효과를 발견하게 되어, 이 효과를 한국어 스피치 애니메이션 생성에 최대한 활용하는 방법을 고찰한다. 이 효과는 연구의 최우선 목표를 명확하게 하여, 근래에 들어 활발하지 않은 한국어 스피치 애니메이션 연구를 효과적이고 효율적으로 재활성화하는데 기여할 수 있다. 본 논문은 다음 과정들을 수행한다: (i) 블렌드쉐입 애니메이션 기술을 선택하며, (ii) 딥러닝 모델을 음성 인식 모듈과 표정 코딩 모듈의 주종 관계 파이프라인으로 구현하고, (iii) 한국어 스피치 모션 캡처 dataset을 제작하며, (iv) 두 대조용 딥러닝 모델들을 준비하고 (한 모델은 영어 음성 인식 모듈을 채택하고, 다른 모델은 한국어 음성 인식 모듈을 채택하며, 두 모델이 동일한 기본 구조의 표정 코딩 모듈을 채택한다), (v) 두 모델의 표정 코딩 모듈을 음성 인식 모듈에 종속되게 학습시킨다. 유저 스터디 결과는, 한국어 음성 인식 모듈을 채택하여 표정 코딩 모듈을 종속적으로 학습시킨 모델 (4.2/5.0 점 획득)이, 영어 음성 인식 모듈을 채택하여 표정 코딩 모듈을 종속적으로 학습시킨 모델 (2.7/5.0 점 획득)에 비해 결정적으로 더 자연스러운 한국어 스피치 애니메이션을 생성함을 보여 주었다. 이 결과는 한국어 스피치 애니메이션의 품질이 한국어 음성 인식의 정확성으로 귀결됨을 보여 줌으로써 상기의 효과를 확인해준다.

• 산업융합연구
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• 제21권9호
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• pp.11-21
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• 2023

그동안 CG제작공정의 효율성을 향상시키기 위한 많은 연구가 있었지만, 작업 중간에 결과물의 확인이 어렵고 렌더링 타임에 많은 시간이 소요된다는 문제점을 극복하기는 쉽지 않았다. 그러나 최근 실시간으로 결과물의 확인이 가능한 언리얼 라이브 링크의 활용 가능성이 커지면서 제작공정의 효율성 향상에 대한 기대감이 높아지고 있다. 이에 이 연구에서는 언리얼 라이브 링크를 이용한 3D 애니메이션 제작공정의 효율성을 분석하였다. 이를 위해 마야로 모델링, 리깅, 애니메이션, 레이아웃 작업을 하고 언리얼 라이브 링크를 통해 언리얼 엔진에서 최종 아웃풋 이미지 시퀀스를 도출하는 방식으로 3D 애니메이션을 제작하였다. 그리고 3D 소프트웨어 자체에서 최종 아웃풋 이미지 시퀀스를 을 도출하는 기존의 제작공정과 본 제작공정의 차이점을 비교 분석하였다. 분석 결과 전통적인 3D 애니메이션의 제작공정과 달리 높은 퀄리티의 최종결과물을 보여주는 뷰포트 화면을 통해 작업을 진행함으로써 실시간으로 최종 작업 결과물을 확인하는 것이 가능하였으며, 실시간 화면 캡쳐를 통해 최종결과물을 도출함으로써 작업의 효율성이 극대화되는 것을 알 수 있었다. 최근 3D 애니메이션과 영화 산업현장에서 게임 엔진을 활용하는 사례가 점차 늘고 있는데, 언리얼 라이브 링크를 활용할 경우 작업의 효율성이 매우 극대화될 것으로 예상된다.