• 전기전자학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.388-396
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• 2017

얼굴 검출에는 다양한 포즈, 빛의 세기, 얼굴이 가려지는 현상 등의 많은 변수가 존재하므로, 높은 성능의 검출 시스템이 요구된다. 이에 영상 분류에 뛰어난 Convolutional Neural Network (CNN)이 적절하나, CNN의 많은 연산은 고성능 하드웨어 자원을 필요로한다. 그러나 얼굴 검출을 위한 소형, 모바일 시스템의 개발에는 저가의 저전력 환경이 필수적이고, 이를 위해 본 논문에서는 소형의 FPGA를 타겟으로, 얼굴 검출에 적절한 3-Stage Cascade CNN 구조를 기반으로하는 CPU-FPGA 통합 시스템을 설계 구현한다. 가속을 위해 알고리즘 단계에서 Adaptive Region of Interest (ROI)를 적용했으며, Adaptive ROI는 이전 프레임에 검출된 얼굴 영역 정보를 활용하여 CNN이 동작해야 할 횟수를 줄인다. CNN 연산 자체를 가속하기 위해서는 FPGA Accelerator를 이용한다. 가속기는 Bottleneck에 해당하는 Convolution 연산의 가속을 위해 FPGA 상에 다수의 FeatureMap을 한번에 읽어오고, Multiply-Accumulate (MAC) 연산을 병렬로 수행한다. 본 시스템은 Terasic사의 DE1-SoC 보드에서 ARM Cortex A-9와 Cyclone V FPGA를 이용하여 구현되었으며, HD ($1280{\times}720$)급 입력영상에 대해 30FPS로 실시간 동작하였다. CPU-FPGA 통합 시스템은 CPU만을 이용한 시스템 대비 8.5배의 전력 효율성을 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.364-370
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• 2011

힐버트 변환은 무선 디지털 통신으로부터 수신된 대역통과 신호를 저역통과 신호로 변환시켜 사용자에게 필요한 정보를 제공할 수 있는 역할을 수행한다. 힐버트 변환의 기본 연산과정은 승산과 가산 연산으로 구성되어 있으며, 힐버트 변환을 하드웨어로 구현한 힐버트 변환기는 승산기 설계에서 많은 양의 게이트들을 이용한 설계가 요구되고, 이에 따라 구현된 힐버트 변환기는 높은 소비전력과 넓은 면적을 차지하여 모바일 디지털 기기의 전체적인 성능에 영향을 미친다. 본 논문에서는 MAG(Minimum Adder Graph) 알고리즘을 이용하여 승산 연산의 복잡도를 감소시켜 디지털 통신기기 특히 모바일 시스템의 구성요소인 힐버트 변환기를 기존의 방법보다 더 적은 게이트를 이용하여 구현할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 Xilinx사의 ISE환경에서 모의 실험하여 성능의 우수함을 보여주었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.1321-1329
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• 2017

A quantum computer, based on quantum mechanics, is a paradigm of information processing that can show remarkable possibilities of exponentially improved information processing. This paradigm can be solved in a short time by calculating factoring problem and discrete logarithm problem that are typically used in public key cryptosystems such as RSA(Rivest-Shamir-Adleman) and ECC(Elliptic Curve Cryptography). In 2013, Lei et al. proposed a secure NTRU-based key distribution protocol for quantum computing. However, Lei et al. protocol was vulnerable to man-in-the-middle attacks. In this paper, we propose a NTRU(N-the truncated polynomial ring) key distribution protocol with mutual authentication only using NTRU convolution multiplication operation in order to maintain the security for quantum computing. The proposed protocol is resistant to quantum computing attacks. It is also provided a secure key distribution from various attacks such as man-in-the middle attack and replay attack.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1075-1081
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• 2011

본 논문에서는 원거리 무선전송을 위한 DS-SS 기반의 통신시스템을 제안하였다. 설계된 모듈은 오류정정을 위한 길쌈부호와 T-DES 암호화를 사용하였고, 대역확산을 위해 골드코드 생성기를 적용하였다. 또한 모뎀의 검증과 인터페이스를 위한 FPGA/MCU 하드웨어와 데이터 송수신 동작과 같은 명령 신호를 제어할 수 있도록 PC 기반의 GUI 프로그램을 구현하였다. 설계된 하드웨어와 GUI 프로그램을 이용하여 전체 시스템의 동작을 검증하는 일련의 실험을 수행하였고, 실험결과 제안하는 통신시스템이 설계 규격대로 수행됨을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.214-216
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• 2005

A magnitude of generated harmonic currents along with the operation of traction has nonlinear characteristics. The harmonic currents generated along with the operating speed of electrical railroad traction is to analyze very difficulty. This paper therefore presents probabilistic approach for the harmonic currents evaluation about the operating speed of the arbitrary single traction. To use probabilistic method for railroad system, probability density function(PDF) using measuring data based on the realistic harmonic currents per operating speed is calculated. Mean and variance of harmonic currents of single traction also are obtained the PDF of the operating speed and electrical railroad traction model. Uncertainty of harmonic currents expects to results through mean and variance with PDF. The probability of harmonic currents generated with the operating of arbitrary many tractions is calculated by the convolution of functions. The harmonics of different number of tractions are systematically investigated. It is assessed by the total demand distortion(TDD) for the railroad system.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 춘계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.112-115
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• 2001

This paper illustrates a new nodal effective load model for nodal probabilistic production cost simulation of the load point in a composite power system. The new effective load model includes capacities and uncertainties of generators as well as transmission lines. The CMELDC based on the new effective load model at HLII has been developed also. The CMELDC can be obtain from convolution integral processing of the outage capacity probabilistic distribution function of the fictitious generator and the original load duration curve given at the load point. It is expected that the new model for the CMELDC proposed. In this study will provide some solutions to many problems based on nodal and decentralized operation and control of an electric power systems under competition environment in future. The CMELDC based on the new model at HLII will extend the application areas of nodal probabilistic production cost simulation, outage cost assessment and reliability evaluation etc. at load points. The characteristics and effectiveness of this new model are illustrated by a case study of a test system.

• 한국전자거래학회지
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• 제23권1호
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• pp.37-45
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• 2018

현재 프로그램이 운용되는 시스템은 기존의 싱글코어 및 멀티코어 환경을 넘어서 매니코어, 부가 프로세스 및 이기종 환경까지 그 영역이 확장되고 있는 중이다. 하지만, 기존 연구의 경우 NVIDIA 벤더에서 나온 아키텍쳐 및 CUDA로의 병렬화가 주로 이루어졌고 AMD에서 나온 범용 GPU 아키텍쳐인 GCN 아키텍쳐에 대한 성능향상에 관한 연구는 제한적으로 이루어졌다. 이런 점을 고려해 본 논문에서는 GCN 아키텍쳐의 GPGPU 환경인 OpenCL 내에서의 성능향상 기법에 대해 연구하고 실질적인 성능향상을 보였다. 구체적으로, 행렬 곱셈과 컨볼루션을 적용한 GPGPU 프로그램을 본 논문에서 제시한 성능향상 기법을 통해 최대 30% 이상의 실행시간을 감소시켰으며, 커널 이용률 또한 40% 이상 높였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.79-85
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• 2017

In this paper, we propose a CNN-based swimmer detection algorithm. Every year, water safety accidents have been occurred frequently, and accordingly, intelligent video surveillance systems are being developed to prevent accidents. Intelligent video surveillance system is a real-time system that detects objects which users want to do. It classifies or detects objects in real-time using algorithms such as GMM (Gaussian Mixture Model), HOG (Histogram of Oriented Gradients), and SVM (Support Vector Machine). However, HOG has a problem that it cannot accurately detect the swimmer in a complex and dynamic environment such as a beach. In other words, there are many false positives that detect swimmers as waves and false negatives that detect waves as swimmers. To solve this problem, in this paper, we propose a swimmer detection algorithm using CNN (Convolutional Neural Network), specialized for small object sizes, in order to detect dynamic objects and swimmers more accurately and efficiently in complex environment. The proposed CNN sets the size of the input image and the size of the filter used in the convolution operation according to the size of objects. In addition, the aspect ratio of the input is adjusted according to the ratio of detected objects. As a result, experimental results show that the proposed CNN-based swimmer detection method performs better than conventional techniques.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.981-988
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• 2013

본 논문에서는 집적 영상 기술을 이용하여 한 번의 획득 과정을 통하여 물체의 3차원 공간정보를 저장한 후 저장된 정보를 이용하여 집속면(focusing plane)에 대응하는 디포커싱 영상을 구현하는 방법을 제안한다. 집속면에 대응하는 ${\delta}$-함수 배열과 기본영상의 콘볼루션 연산을 통하여 집속면에 대응하는 포커싱 및 디포커싱영상을 구현하였다. 디포커싱 정도는 집속면과 물체거리의 차이에 따라 상대적으로 달라짐을 관찰 할 수 있었다. 제안하는 방법에 대한 기초적인 실험을 수행하고 그 결과를 보고한다.

• KIEE International Transactions on Power Engineering
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• 제2A권3호
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• pp.95-101
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• 2002

This paper illustrates a new fuzzy effective load model for probabilistic and fuzzy production cost simulation of the load point of the composite power system. A model for reliability evaluation of a transmission system using the fuzzy set theory is proposed for considering the flexibility or ambiguity of capacity limitation and overload of transmission lines, which are subjective matter characteristics. A conventional probabilistic approach was also used to model the uncertainties related to the objective matters for forced outage rates of generators and transmission lines in the new model. The methodology is formulated in order to consider the flexibility or ambiguity of load forecasting as well as capacity limitation and overload of transmission lines. It is expected that the Fuzzy CMELDC (CoMposite power system Effective Load Duration Curve) proposed in this study will provide some solutions to many problems based on nodal and decentralized operation and control of an electric power systems in a competitive environment in the future. The characteristics of this new model are illustrated by some case studies of a very simple test system.