• 제목/요약/키워드: digital communication system

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딥러닝 기반 배추 심 중심 영역 및 깊이 분류 모델 개발 (Development of a deep learning-based cabbage core region detection and depth classification model)

  • 권기현;노종혁;김아나;김태형
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.392-399
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    • 2023
  • 본 논문에서는 김치 제조 공정 중 배추 심 제거 공정의 로봇 자동화를 위한 배추 심 영역 및 깊이를 판별하는 딥러닝 모델을 제안하는 것이다. 또한 계측된 배추의 심 깊이를 예측하는 것이 아닌 discrete 클래스로 변환하여 영역 검출 및 분류를 동시에 하는 모델을 제시하였다. 딥러닝 모델 학습 및 검증을 위하여 전처리 과정을 거지치 않고 수확된 배추 522 포기에 대한 RGB 영상을 획득하였다. 획득한 영상으로부터 심 영역 및 깊이 라벨링 그리고 데이터 증강 기법을 적용하였다. 제안하는 YOLO-v4 딥러닝 모델 기반 배추 심 영역 검출 및 분류 모델의 성능을 평가하기 위하여 mAP, IoU, accuracy, sensitivity, specificity 그리고 F1-score로 선정하였다. 그 결과 배추 심 영역 검출은 mAP 그리고 IoU 값이 각각 0.97 그리고 0.91로 나타났으며, 심 깊이 분류의 경우 accuracy 그리고 F1-score 값이 각각 96.2% 그리고 95.5%로 나타났다. 본 연구 결과를 통하여 배추의 심 영역 검출 및 깊이 정보 분류가 가능하며, 추후 배추 심 제거 공정의 로봇-자동화 시스템 개발에 활용될 수 있는 가능성을 확인하였다.

방사선 종양학과에서 CR System을 이용한 PACS 유용성 평가 (Using CR System at the Department of Radiation Oncology PACS Evaluation)

  • 홍성일;김영재
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.143-149
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    • 2012
  • 오늘날 의료영상매체의 획기적인 발전으로 각 병원에서 최신 의료장비를 도입함으로써 첨단화, 디지털화로 급변하는 추세이다. 이러한 움직임에 발맞추어 방사선 종양학과에서도 CR system을 도입하여 film system의 단점을 보완하고 병원에서 사용하고 있는 Picture Archiving and Communication System(PACS)과 Electronic Medical Record (EMR) , 그리고 Radiation therapy Treatment Planning system(RTP)의 network를 원활히 하여 업무효율 증대 및 환자에 대한 의료의 질 개선과 서비스 향상을 이루고자 하고 있는데, 방사선 종양학과의 Computed Radiography system(CR system)을 이용하여 PACS에 통합한 사례를 소개하고 그 유용성을 평가하고자 한다. 의료용 선형가속기인 MEVATRON-MX를 이용하여 현재 시행하고 있는 정도관리 중 Gantry, Collimator Star Shot, Light vs. Radiation Field Accuracy, HDR QA(Dwell position accuracy)를 시행하여 PACS 상에 구현하였고 모니터 상에서 디지털 영상을 통한 QA가 가능한지 확인하였다. 또한, 현재 S병원에서 사용 중인 Operation Control System(OCS)과 연동하여 치료에 필요한 코드를 각각의 치료에 부과하여 네트워크로 연결, CR상에 입력한 order가 나타나도록 하였으며, Planning System인 Pinacle과 PACS상의 지원 data 오류를 해결하여 PACS 상에서도 Planning 영상을 볼 수 있도록 하였다. CR system을 이용하여 L-gram, simulation image, planning image를 병원 내 어느 곳에서나 영상을 조회하고 볼 수 있게 PACS에 통합 구축되어있다. Filmless 환경에서 Dosimetry용 IP를 이용하여 Light/Radition field size 일치, gantry rotation axis의 정확성, collimator rotation axis의 정확성, brachy therapy의 Dwell position check등 QA의 시행이 가능하였다. CR system을 이용하여 방사선 종양학과에서 얻어지는 영상을 PACS에 통합함으로써 작업시간 단축과 그에 따른 불필요한 인력소모의 감소 등으로 인하여 업무효율이 증대되었지만 향후 환자정보에 대한 보안을 필요로 한다.

웹 서비스를 위한 QR 코드 기반 상호 인증 시스템 (QR-Code Based Mutual Authentication System for Web Service)

  • 박지예;김정인;신민수;강남희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권4호
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    • pp.207-215
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    • 2014
  • 많은 웹 서비스에서 편리성을 이유로 패스워드 기반 인증 시스템을 주로 사용한다. 패스워드 기반 인증 시스템은 패스워드 추측공격, 사전식 대입공격, 키 로깅 공격 등 다양한 공격에 취약한 것으로 알려져 왔다. 뿐만 아니라 대부분 웹 기반 인증 시스템은 서버가 사용자를 인증하는 단방향 인증만을 제공하므로 사용자는 현재 접속하여 비밀 정보를 남기고자하는 서버가 적합한지 검증 할 수 없다. 따라서 DNS 스푸핑 공격이나 피싱, 파밍과 같은 공격에 대응하기가 어렵다. 이러한 웹 서비스의 보안 취약점을 개선하기 위해 OTP를 사용하거나 패스워드 길이를 증가시키고, 특수기호를 포함하는 패스워드를 생성하게 하는 방안들이 적용되고 있다. 그러나 OTP 장치의 구입비용 발생, 복잡한 패스워드로 인한 사용자의 편리성 저하 등 실용성의 문제가 있다. 무엇보다 단방향 인증 기반에서는 여전히 취약점이 존재한다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 QR-Code를 활용한 다중채널, 다중요소 인증시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 상호 인증을 제공하여 피싱이나 파밍과 같은 공격에 대응할 수 있다. 또한 휴대용 스마트 기기를 OTP 생성기로 활용하여 사용자의 편리성을 보장하면서 기존 패스워드 공격들에 대응할 수 있다.

발사체의 속도가 FTS 수신기의 성능에 미치는 영향 (Effects of Launching Vehicle's Velocity on the Performance of FTS Receiver)

  • 강상기
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.27-32
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    • 2014
  • 무선통신 시스템에서는 운용하는 송신기나 수신기의 이동에 의해서 도플러 주파수 천이가 발생하며, 도플러 주파수 천이나 송수신기 사이에 존재하는 주파수 오프셋을 제거해야 원하는 성능을 얻을 수 있다. FTS(Flight Termination System)는 공공의 안전과 발사체의 비정상적인 임무 수행을 막기 위해서 사용되는데 발사체의 경우에는 지구 탈출을 위해서 초기 속도가 아주 빠르고 그에 따라서 도플러 주파수 천이도 아주 크다. 최근 차세대 FTS의 도입을 위한 연구가 활발히 진행 중이며, 새로운 FTS를 도입하기 위해서는 도입하는 시스템에 대한 도플러 주파수의 영향을 검토해야 한다. 본 논문에서는 발사체의 도플러 주파수 천이가 FTS 수신기의 성능에 미치는 영향을 분석하였으며, 디지털 방식의 FTS와 톤 방식의 FTS에 미치는 영향으로 나누어 분석하였다. 디지털 방식의 FTS인 EFTS(Enhanced FTS)에서는 비동기 DPSK(Differential PSK)와 비동기 CPFSK(Continuous Phase FSK)에 미치는 영향을 중점적으로 검토하였고, 200Hz의 도플러 주파수 천이가 채널코딩을 적용한 비동기 DPSK와 비동기 CPFSK에 미치는 영향을 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 BER이 $10^{-5}$ 근처에서 RS코딩은 약 0.5dB의 $E_b/N_o$가 악화되었고, 컨볼루션코딩과 BCH코딩은 성능변화가 거의 없거나 $E_b/N_o$가 0.1dB 정도 악화되었다. 톤 방식의 FTS에서는 수신기가 직교검파기를 사용하는 경우에 대해서 분석하였으며, 직교검파인 경우에는 도플러 주파수 천이의 영향을 거의 받지 않는다.

감성검색법을 기초로 한 정보기기 콘텐츠 디자인 연구 -색채정보를 이용한 모바일 감성검색시스템을 사례로- (Applying Emotional Information Retrieval Method to Information Appliances Design -The Use of Color Information for Mobile Emotion Retrieval System-)

  • 김돈한;서경호
    • 감성과학
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    • 제13권3호
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    • pp.501-510
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    • 2010
  • 본 연구에서는 모바일 정보기기의 콘텐츠 디자인을 목적으로 한 감성검색시스템의 구축에 있어 시스템의 주요 구성요소 중의 하나인 '사용자감성모델'을 풀 컬러 화상의 색상성분추출을 통하여 자동적으로 생성하는 방법을 제안하고, 평가실험을 통하여 시스템의 타당성을 검증하였다. 시각적 감성 유발 자극으로 100장의 인테리어 이미지 화상을 이용하여 데이터베이스를 작성한 후 48명의 실험 참가자를 대상으로 감성평가실험을 실시하였다. '사용자감성모델'의 신뢰성을 검증하기 위해 먼저 시스템이 검색한 이미지 속에 정답 이미지가 출현하는 재현율(Recall ratio)을 구하였다, 다음으로 시스템이 산출한 순위와 피험자가 평가한 순위 사이의 상관분석을 실시하였으며, 마지막으로 시스템이 산출한 상/하위 순위를 이용하여 Paired Samples t-test(2-tailed)분석을 실시하였다. 분석결과 전체 감성어에 대한 평균 재현율은 62.1%로 양호하게 나타났으며, 상관분석에서도 전체 감성어들이 정적 상관을 보이고 있는 것으로 나타났다(p<.01). 또한 Paired Samples t-test(2-tailed) 분석결과 'Casual'를 제외한 모든 감성어들에서 상위 이미지가 더 적합하며 그 차이가 유의미한 것으로 나타났다(t(9)=5.528, p<.05). 이와 같은 연구결과로부터 색상정보만으로 구축한 '사용자감성모델'이 상업공간의 이미지와 같은 시각자극의 검색에 있어서도 사용자의 감성을 반영할 수 있는 효율적인 방법인 점을 확인하였다.

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결합과 분배를 이용한 정합 알고리즘 (Matching Algorithms using the Union and Division)

  • 박종민;조범준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.1102-1107
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    • 2004
  • 지문 인식 시스템은 지문인식 장치(fingerprint acquisition device)를 통하여 아날로그(analog) 지문으로 부터 변환된 디지털(digital) 지문에서 특이점을 추출하고 추출한 특이점들에 대한 정보를 데이터 베이스에 등록하는 오프라인(off-line) 처리와 사용자가 시스템에 접근 할 때 입력한 지문으로부터 특이점을 추출한 후 데이터베이스에 저장되어 있는 특이점들과 정합(matching) 하여 사용자의 시스템 접근 여부를 결정하는 온라인(on-line) 처리로 이루어져 있다. 정합에 있어서 가장 중요한 것은 어떤 기준점을 어떻게 설정하느냐 하는 것이다. 지금까지 삼각주나 코어를 기준점으로 잡거나, 기준점으로 설정하는 경우에는 모든 사람에게 존재하지 않는 단점이 있다. 특징점이 없는 사용자들을 처리하기 위하여 특이점들의 상호 관계를 스패닝 트리를 구성하거나, 삼각화를 하여 정합 하는 방법들이 이용되고 있다. 그러나 이러한 방법들은 시간에 대한 오버헤드가 있고 정확하게 정합 한다는 보장을 하지 못한다. 본 논문에서는 동일 등선 줄기 상에 있는 두 특이점을 잇는 선분을 기준점으로 선택함으로서 기존 정합 알고리즘과 비교하여 인식률이 높고 오인식률이 낮으며 효율성 면에서도 우수하고 정확하게 정합 하는 알고리즘을 제안한다.

선형 추진 BLDC 모터에 대한 파라미터 추정 기법을 이용하는 오토 튜닝(Auto Tuning) PI 제어기 설계 (The Design of an Auto Tuning PI Controller using a Parameter Estimation Method for the Linear BLDC Motor)

  • 차영범;송도호;구본민;박무열;김진애;최중경
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.659-666
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    • 2006
  • 서보 모터는 컴퓨터와 센서로부터 오는 지령에 대해 정밀한 모션제어 즉, 정확한 속도조절과 위치 잡기를 수행함으로써 자동화 시스템에서 중요한 부분으로 사용된다. 특히, 선형추진 BLDC모터는 볼스크류, 타이밍 벨트, 랙/피니온과 같은 마찰 유도 전달 메카니즘들과 연결을 갖는 회전식 서보모터들에 비해 다양한 장점들을 갖는다. 본 논문은 정현파 구동형 선형 추진 BLDC모터의 동특성과 출력들로부터 얻어지는 정보를 이용하여 미지의 전동기 계통 파라미터들을 추정하는 방식을 제안한다. 추정된 파라미터들은 제어기와 외란 관측기의 이득을 조절하는데 사용될 수 있다. 이러한 목적을 이루기 위해 고성능의 디지털신호처리프로세서로 계자기준제어(FOC)기법을 구현하기 위해 설계된 TMS320F240을 선형 BLDC 서보 전동기의 제어기로서 사용한다. 이 서보전동기 응용 전용의 DSP는 A/D Converter와 PWM 발생부, 다수의 IO Port를 내장하고 있어 서보모터 제어기에 중요한 역할을 담당하게 된다. 이 선형 BLDC 서보 전동기 시스템은 또한 IPM 구동기와 홀센서 타입의 전류센서모듈 그리고 게이트 구동 신호와 고장 신호들의 전기적 절연을 위한 광결합 모듈을 포함한다.

GNSS Software Receivers: Sampling and jitter considerations for multiple signals

  • Amin, Bilal;Dempster, Andrew G.
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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    • pp.385-390
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    • 2006
  • This paper examines the sampling and jitter specifications and considerations for Global Navigation Satellite Systems (GNSS) software receivers. Software radio (SWR) technologies are being used in the implementation of communication receivers in general and GNSS receivers in particular. With the advent of new GPS signals, and a range of new Galileo and GLONASS signals soon becoming available, GNSS is an application where SWR and software-defined radio (SDR) are likely to have an impact. The sampling process is critical for SWR receivers, where it occurs as close to the antenna as possible. One way to achieve this is by BandPass Sampling (BPS), which is an undersampling technique that exploits aliasing to perform downconversion. BPS enables removal of the IF stage in the radio receiver. The sampling frequency is a very important factor since it influences both receiver performance and implementation efficiency. However, the design of BPS can result in degradation of Signal-to-Noise Ratio (SNR) due to the out-of-band noise being aliased. Important to the specification of both the ADC and its clocking Phase- Locked Loop (PLL) is jitter. Contributing to the system jitter are the aperture jitter of the sample-and-hold switch at the input of ADC and the sampling-clock jitter. Aperture jitter effects have usually been modeled as additive noise, based on a sinusoidal input signal, and limits the achievable Signal-to-Noise Ratio (SNR). Jitter in the sampled signal has several sources: phase noise in the Voltage-Controlled Oscillator (VCO) within the sampling PLL, jitter introduced by variations in the period of the frequency divider used in the sampling PLL and cross-talk from the lock line running parallel to signal lines. Jitter in the sampling process directly acts to degrade the noise floor and selectivity of receiver. Choosing an appropriate VCO for a SWR system is not as simple as finding one with right oscillator frequency. Similarly, it is important to specify the right jitter performance for the ADC. In this paper, the allowable sampling frequencies are calculated and analyzed for the multiple frequency BPS software radio GNSS receivers. The SNR degradation due to jitter in a BPSK system is calculated and required jitter standard deviation allowable for each GNSS band of interest is evaluated. Furthermore, in this paper we have investigated the sources of jitter and a basic jitter budget is calculated that could assist in the design of multiple frequency SWR GNSS receivers. We examine different ADCs and PLLs available in the market and compare known performance with the calculated budget. The results obtained are therefore directly applicable to SWR GNSS receiver design.

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연구기록물 중 연구노트의 중요성과 관리 제도화 (Importance and Management of the Laboratory Notebooks in the Research Record)

  • 김상준
    • 정보관리연구
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    • 제39권2호
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    • pp.45-74
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    • 2008
  • 본 연구는 기록 정보 커뮤니케이션 증거적 기능을 보유한 연구노트의 중요성과 연구기록 물적 성격을 규명하여 연구윤리와 연구문화를 개선시키기 위한 올바른 연구노트 관리 제도화 방향을 알아보기 위해 시작되었다. 이를 위해 문헌분석과 설문분석으로 국내외 연구기관의 연구노트 제도, 서면 연구노트와 기록물관리, 전자 연구노트의 도입과 디지털 기록물로 나누어 국내 연구노트의 현황을 점검하였다. 연구노트가 법적 분쟁에 말려들 가능성, 증거적 요건 구비와 점검자의 서명, 자율적인 연구노트제도 운영의 한계, 30년간 보존의 어려움, 전자 연구노트 도입과 활용도 제고 등에 대해서는 연구노트 제도화를 위해 추가 검토가 필요하다. 연구결과 연구기관의 지식관리와 증거적 가치를 위한 연구노트 제도화, 관리부서의 예산확보는 물론 홍보 및 교육과 함께 공동 협력 대응, 특허나 기술이전과 관련시켜 연구노트에 대한 연구원들의 인식 전환, 지속적인 연구노트 작성 교육을 대학교에서부터 실시, 전자 연구노트를 연구실업무전산화시스템이나 연구과제관리시스템과 연계해 도입해야만 바람직한 연구노트 관리와 제도화가 가능하다.

에지 클라우드 협동 이미지 처리기반 메타버스에서 스트리밍 가능한 저전력 AI 소프트웨어의 런타임 실행 (Low-Power Streamable AI Software Runtime Execution based on Collaborative Edge-Cloud Image Processing in Metaverse Applications)

  • 강명진;김호;박정원;양승범;윤준서;박대진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권11호
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    • pp.1577-1585
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    • 2022
  • 최근 4차산업혁명과 함께 메타버스에 대한 관심이 증가하는 가운데, 메타버스를 구축하는 멀티 에지 기반의 구조가 제시된다. 메타버스는 멀티 에지 시스템에서 많은 양의 영상처리와 데이터 전송을 통해 디지털 의사와 같은 시스템을 만들어 낼 수 있는 구조이다. 하지만 에지는 부족한 연산능력이라는 제약이 있으므로, 런타임 스트리밍이 가능한 서비스제공을 위해서는, 에지에서만 이루어졌던 영상처리와 데이터 전송을 에지-클라우드 협동을 통해 처리하여 저전력 시스템을 구축해야한다. 많은 에지들이 연결되는 시스템에서는, 그 무엇보다도 에지 경량화를 통해 효율적인 전체 시스템의 경량화 및 소모전력의 감소를 이루어낼 수 있다. 본 논문에서는 원격영상 처리방법과 Region of Interest (RoI) 기법을 사용하여, AI 소프트웨어의 저전력 런타임 스트리밍이 가능해지는, 에지-클라우드 협동 메타버스 애플리케이션을 제안한다. 에지-클라우드 협동 메타버스의 구조는 PC와 임베디드 보드를 사용하여 구현하였으며, 본 논문의 후반부에서는 에지의 시간 감소와 그에따른 전력 소모, 네트워크 통신량 감소를 검증하였다.