• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.90-93
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• 2009

본 논문은 자동차 자동운행 시스템 연구 분야의 한 부분인 자동차 운행 중 도로상에 위치한 교통 신호등을 추적을 통해 검출하고, 인식하기 위한 방법과 관련된 연구이다. 교통 신호등은 색상 정보를 포함한 광원을 갖는 물체로서 표현되어지고 운전자에게 안전을 위해 준수해야 할 신호정보로써 제공되어 진다. 본 논문에서는 이러한 교통신호등의 인식을 위해 명도 분포도를 이용하여 관심영역을 필터링하고, 마스크와 HSI 색 공간영역에서의 색상과 채도, 밝기 정보를 이용한 유효값을 검출, 좌표변환, 보간법, YUV 모델을 이용한 그레이 영상으로의 변환, 닫힘 연산, 선명화 연산, 템플릿 매칭 방법을 적용함으로써 가로등과 같은 주변 환경이 갖는 색정보로부터 교통 신호등의 신호를 검출하고 인식하도록 하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.325-337
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• 2020

VVC(Versatile Video Coding)는 ISO/IEC/ITU-T의 JVET(Joint Video Experts Team)에서 표준화 중인 새로운 비디오 부호화 표준으로 스크린 콘텐츠 부호화 툴을 포함한 다양한 기술을 채택하고 있다. 스크린 콘텐츠는 문자 영역과 같이 사선 방향 에지가 자주 발생하는 특징을 가지며, 이런 특징을 갖는 영상에 삼각형 형태의 분할 부호화를 적용하면 압축 효율이 증가할 수 있다. 본 논문에서는 스크린 콘텐츠를 위한 VVC 기반 화면내 삼각형 분할 예측 방법을 제안한다. 기존 VVC의 화면간 예측 부호화에서 삼각형 분할 예측을 지원하는 Triangular Prediction Mode 방법과 유사하게, 제안 방법은 화면내 예측 부호화에서 수직과 수평 방향 예측 모드와 주변 복원 참조 라인을 이용하여 두 개의 사각형 예측 블록을 생성하고 삼각형 모양의 마스크로 두 예측 블록을 가중합하여 최종 예측 신호를 만든다. 제안 방법의 실험 결과는 All Intra 스크린 콘텐츠 영상 실험에서 YUV 각각 평균 1.86%, 1.49%, 1.55% 부호화 성능향상을 보이고, 자연 영상 실험 조건에서는 부호화 효율에 미미한 손실을 보였다. 결론적으로, 화면내 예측 부호화 모드에 제안 방법을 적용하여 압축 성능을 향상할 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.786-792
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• 2010

본 논문은 복잡한 도로 환경에서 차선을 정확하게 찾는 실시간 차선 검출법을 보인다. 기존의 많은 방법들은 대게 후처리 과정에서 차선 안쪽에 존재하는 잡음을 찾아 차선의 위치를 찾지만, 제안하는 방법은 특징 추출 단계에서 가능한 많은 잡음을 제거하므로 후처리 과정에서 검색 영역을 최소화한다. grid기반 모폴로지 연산은 우선 관심영역을 능동적으로 생성한 후, 모폴로지의 닫기 연산을 통해 에지 들을 연결한다. 그리고 방향성 에지 연결 기법을 통하여 유효한 방향에지를 찾고 사전에 구해진 영상 내 차선의 높이와 두 차선 간의 폭 관계를 이용하여 두 개의 차선을 군집화한다. 마지막으로 차선의 색상은 YUV색상 공간에서 두 개의 연결된 에지 안쪽을 검사하여 Bayesian확률 모델을 사용하여 추정한다. 제안하는 방법의 실험 결과는 다수의 불필요한 에지 군집이 존재하는 복잡한 도로 환경에서 효과적으로 도로 에지를 감별하였으며, 제안하는 알고리즘은 해상도 $320{\times}240$ 영상으로 10ms/frame의 속도에서 약92%의 정확도를 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2006년도 학술대회
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• pp.73-76
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• 2006

H.264는 MPEG-2, MPEG-4 Part 2, H.263 등 기존의 비디오 압축 표준들에 비해 우수한 화질과 부호화 효율을 제공하여 차세대 비디오 압축 표준으로서 널리 사용될 전망이다. 현재 H.264표준화 그룹인 JVT에서는 디지털 시네마 영상을 위한 Advanced 4:4:4 프로파일에 대한 표준화가 진행 중이다. 이 프로파일은 기존의 프로파일과 달리 화소당 8-12비트의 영상을 지원하며, YUV 영상대신 RGB 영상을 입력영상으로 사용한다. 디지털 시네마 영상은 보통 HD급 이상의 화면 크기를 가지며 초당 24Hz의 프레임율을 가진다. 이러한 영상에서는 화소간의 공간적 유사성이 매우 높아지는 경향이 있으며, 30Hz 영상에 비해 시간적 유사성이 감소하는 경향이 있다. 그 결과 H.264로 디지털 시네마 영상 압축 시, 공간 예측을 통한 Intra 매크로블록의 비율이 다른 테스트 영상들에 비해 월등히 높다는 것을 알 수 있다. 이는 디지털 시네마 영상 압축 시, 화면간 예측을 수행하는 ME/MC에 비해 공간 예측이 효율적이다는 것을 입증한다. 화면간 예측의 성능을 향상하기 위해 본 논문에서는 ME/MC 후 생성된 잔차 신호들을 간단히 변환하는 방법을 제안한다. 간단한 변환 기술이 추가되어 화면간 예측의 압축 성능이 향상됨은 물론, Inter 프레임에서 화면간 예측과 공간예측을 모두 사용하였을 때 전체적인 압축성능이 향상함을 실험을 통하여 확인 할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.141-144
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• 2008

IPTV, VOD와 같은 스트리밍 서비스와 유료 케이블 TV 방송 채널, 유료 위성방송 채널 등에는 반드시 제한 수신 시스템(Conditional Access System, CAS)이 필요하다. CAS시스템은 인증 받은 사용자에게는 깨끗한 화면을 보여주어야 하고 인증 받지 않은 사용자에게는 정상적으로 화면을 즐길 수 없도록 하여야 한다. 이러한 환경을 만들기 위하여 추가비용이 적은 알고리즘이 필요한데 그 방법으로 암호화를 제안한다. 본 논문에서는 CAS 등의 인증시스템을 위하여 H.264 영상의 선택적 암호화를 구현하였다. 제안하는 방법은 여러 가지 포맷으로 된 콘텐츠를 트랜스코딩하여 YUV 형식으로 변환한 뒤, 이것을 H.264 코덱을 이용하여 압축한 다음 필요에 따라 특정한 부분을 암호화하는 것이다. 실험을 통하여 암호화 키가 없는 미 인증 사용자는 영상을 제대로 볼 수 없었고 암호화의 강도를 강하게 할 경우 재생은 되지만 영상의 확인이 불가능함을 확인하였다. 또한 300프레임의 영상을 암호화 하는데 평균 71.3초가 걸려 속도 역시 빠름을 확인하였다. 제안하는 내용은 IPTV, VOD와 같은 스트리밍 서비스에서의 사용자 인증 및 저작권 보호 등의 분야에 유용하게 사용될 것이다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.245-252
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• 2008

본 논문에서는 H 264 인코딩 과정 중 모드 결정 및 움직임 예측 부분의 개선을 위한 새로운 방법을 제안한다. 제안한 방법은 H 264 모드 결정 과정 중 참조 프레임의 선택 과정 생략과 모드 결정 기준의 하나인 SAD 연산과정의 개선을 사용하여 인코딩 과정에서 수행되는 연산량을 감소시켜 인코딩 수행시간을 절감하는 방법이다. 제안하는 방법의 성능 평가를 위하여 H 264 표준에서 제공되는 QCIF 사이즈, YUV 4:2:0 포맷의 영상을 이용하여 실험 영상을 만들어 적용하였다. 본 논문에서 제안한 방법을 적용한 결과 알고리즘 1은 약간의 화질 열화를 보이며 수행시간은 10프레임씩 인코딩 하였을 때 평균 4.7% 감소하였으며, 알고리즘 2는 약 0.98dB정도의 화질 열화를 보이지만 인코딩 수행시간은 평균 9.6% 감소하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권10C호
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• pp.1414-1424
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• 2004

본 논문에서는 동영상의 장면전환점 중 급진적인 장면전환점인 컷(cut)과 점진적인 장면전환점인 페이드(fade)와 디졸브(dissolve) 구간을 웨이블릿 변환영역에서 검출하는 알고리즘을 제안한다. 웨이블렷 변환을 이용한 기존의 연구들은 공간영역과 변환영역 각각의 특징을 이용하여 장면전환점을 검출한다. 그러나 본 논문은 입력된 컬러영상을 먼저 YW 공간으로 변환하고, Y 성분에 대해 리프팅기법을 적용하여 2 레벨 웨이블릿 변환 후, 변환영역에서 공간영역의 특징이 유지되는 저주파 부대역을 히스토그램 비교하고, 나머지 고주파 부대역에서 추출된 에지 정보를 전체(global), 부분(semi-global), 국부(local) 영역으로 정의하여 웨이블릿 에지 히스토그램 비교를 한다. 모의실험 결과 기존의 방법보다 recall에서는 약 17%, precision에서는 약 18%의 성능향상을 보였으며 점진적인 장면 전환점인 페이드와 디졸브 구간 검출에도 좋은 성능을 나타내었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권11C호
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• pp.1518-1526
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• 2004

본 논문은 확장 QR-RLS 알고리즘을 이용한 시스토릭 어레이 구조를 갖는 적응 결정 궤환 등화기에 대해서 소개한다. 무선 이동 통신 시스템의 경우 빠른 시변환 채널로 인해 고속의 수렴 특성을 갖는 등화기가 필수적으로 요구된다. 최근에 이러한 성질을 만족하는 QR-RLS 알고리즘 기반의 등화기가 소개되었으며, RLS 알고리즘이 갖는 높은 수렴 속도와 시스토릭 어레이의 병렬 파이프라인 형태로 구현 가능함으로 인해 계산상의 높은 효율성을 가진다. 그러나 일반적인 QR-RLS 알고리즘은 별도의 등화기 가중치 추출과정을 필요로 하며, 이로 인해 적응 처리 과정을 완전한 파이프라인 형태로 수행하기는 어렵다. 본 논문에서는 확장 QR-RLS 알고리즘을 기반으로 제곱근 연산을 배제한 계산과정을 통해 채널 출력의 입력으로부터 가중치 갱신까지 완전환 파이프라인 방식으로 처리가 가능한 시스토릭 어레이 구조의 결정 궤환 등화기를 소개한다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권5호
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• pp.50-60
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• 2010

지난 반세기 동안 컴퓨터 시스템의 발전으로 개인용 컴퓨터와 소프트웨어 산업은 유래 없는 호황을 누렸다. 21세기에 들어서는 이러한 흐름이 모바일 기기로 점차 이동하면서 임베디드 시스템 시장이 폭발적으로 증가하였다. 휴대전화, 내비게이션 시스템, PMP 등의 휴대용 멀티미디어 기기들은 시장에 쏟아져 나온 반면에 대부분의 산업용 제어시스템은 여전히 단순제어 시스템에 의존하여 제품이 개발되고 있다. 실제로 이를 첨단 하드웨어와 소프트웨어의 기술로 전환하려고 해도 그 수요가 모바일 시장에 비해 낮아 부품수급이 어렵고 가격이 상승하는 문제를 안고 있으며 기술개발 시 발생하는 많은 비용과 인력은 기업 입장에서는 투자 부담이 될 수밖에 없다. 그러나 미래 고객들에게 제품에 대한 기업 이미지를 끌어올리기 위해서는 고성능 시스템의 하드웨어와 소프트웨어 플랫폼 개발이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 네트워크 임베디드 시스템의 최적화된 하드웨어 플랫폼과 소프트웨어 플랫폼을 개발하였다. 개발된 플랫폼은 멀티미디어 기능을 추가하여 고급형 제품을 위한 플랫폼으로 제작하였다. 멀티미디어 기능을 구현하기 위해서 텔레칩스 사의 멀티미디어 프로세서인 TCC8300을 기반으로 개발하였으며 프로세서 내부의 다양한 병렬하드웨어 기능을 이용함으로써 회로상의 부품의 수를 최소화 하고 성능 향상과 더불어 전력소모량을 최소화하였다. 그리고 소프트웨어의 기술비용(로열티)을 없애기 위해서 오픈소스 기반의 운영체제인 임베디드 리눅스와 오픈소스 기반의 그래픽 라이브러리인 TinyX와 GTK+를 이용하여 GUI(Graphic User Interface)를 구현하였다. 또한 개발된 플랫폼을 이용하여 여러 가지 방식의 YUV2RGB 프레임 변환 실험 및 측정을 통해서 성능 및 프레임별 변환 시에 소모되는 전력량을 계산하였고 플랫폼의 각 부분별 동작에 대한 전력소모량 측정을 통해서 플랫폼 구성 시 필요한 전력과 성능을 예측할 수 있도록 하였다. 응용제품을 개발할 때 주어진 기능 및 성능 그리고 저전력 등의 사양이 구현 가능한지 분석하고 절충할 때 사용할 수 있는 모델식을 개발하였고 이를 활용하여 직접 제작해 봄으로써 신뢰성을 입증하였다. 이 때, 하드웨어 부품들은 휴대폰 생산 시에 사용되는 부품들을 사용함으로써 저가의 부품을 안정적으로 수급하여 대량생산을 용이하게 하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권5호
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• pp.143-151
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• 2016

본 연구의 목적은 별도의 방사선 외부 검출장치 없이 스마트폰 자체의 CMOS 반도체 소자만을 활용하여 의료용 방사선 발생장치에서 발생하는 방사선을 효율적으로 검출하기 위한 최적의 조건과 알고리즘을 개발하는 것이다. 본 연구를 통하여 스마트폰에 내장된 CMOS 반도체 소자에 X-선의 선량을 증가시켜가면서 CMOS 영상 센서에서 반응하는 픽셀의 개수 및 밝기 등을 측정하였다. 스마트폰의 전면 카메라가 후면 카메라보다 노이즈가 적고 X-선과 같은 방사선에 대한 반응 특성이 우수하였다. 섬광결정을 사용한 간접 검출방식에 보다 CMOS 자체에 X-선을 반응시키는 직접 검출방식이 더 적은 선량까지 정확하게 검출이 가능하였다. 또한 X-선에 대한 선량의존성은 역치값을 넘어가는 픽셀의 개수를 계산한 Pixel number에 비해 개별 반응한 픽셀의 밝기까지 이용한 Pixel intensity가 더욱 선형적으로 나타났다. 컬러모델에 의한 실험에서는 스마트폰의 컬러모델인 YUV 컬러모델의 값 중 픽셀의 밝기값의 정보를 가지고 있는 Y값을 활용하면 방사선 검출에 있어 효율적일 것으로 사료된다. 향후 이와 같은 방사선 검출을 위한 최적의 조건들과 효율적 검출 알고리즘들에 대한 추가적인 연구가 진행된다면 방사선 선량의 관리가 효율적이며 체계적으로 이루어 질 수 있기 때문에 국민보건건강에 일조 할 수 있을 것으로 사료된다.