• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.1034-1039
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• 2016

This paper presents the implementation and control of a small-scaled excavator system. The commercial miniature of an excavator system has been modified and its control hardware is embedded to access the feedback control. Encoder sensors are attached to the joint and a force sensor is mounted on the end-effector so that feedback position control is accessible as well as force control. The dynamic model of the excavator system is derived as a four linkage robot arm and its control performances are simulated. Experimental studies of contact force control tasks are conducted to test the control algorithm for the excavator system.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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• pp.537-540
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• 2018

본 논문은 Jetson_TX2(임베디드 보드)의 ROS(Robot Operating System)기반으로 맵 지도를 작성하고, SLAM 및 DQN(Deep Q-Network)을 이용한 목적지까지의 이동명령(목표 선속도, 목표 각속도)을 자이로센서로 측정한 현재 각속도를 이용하여 Cortex-M3의 기반의 MCU(Micro Controllor Unit)에 하달하여 엔코더(encoder) 모터에서 측정한 현재 선속도와 자이로센서에서 측정한 각속도 값을 이용하여 PID제어를 통한 실내 자율주행 서비스 로봇.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권3호
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• pp.119-124
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• 2009

본 논문에서는 AMR Core(R)를 이용해서 AMR-WB+ 오디오 부호화기를 실시간 구현하였다. 구현 시 사용된 최적화 방법은 어셈블리어 단계에서 수행되었고, latency를 제거하고 32비트 레지스터를 사용하였다. 구현된 음성 부호화기는 평균 복잡도가 ARM9E 버전에서 인코더 160.76MHz, 디코더 33.05MHz으로 총 193.81MHz로 측정되었다. 사용된 ROM의 크기는 인코더 65.21Kbyte, 디코더 32.01Kbyte, 공통소스 279.81Kbyte이다. 구현된 AMR-WB+ 소스 코드는 3GPP에서 제공하는 테스트 벡터들을 CodeWarrior와 목표 PDA 상에서 모두 bit-exact하게 통과함을 보임으로써 검증되었다.

• 방송공학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.320-325
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• 2006

JPEG 표준에 의거한 정지 영상 압축을 위하여, 영상은 겹치지 $8{\times}8$ 블록 단위로 분할된다. 카메라 모듈로부터는 라스터 스캔 순서로 화소 데이터를 입력되기 때문에 JPEG 인코더와의 사이에 화소 순서 정렬을 위한 스캔 순서 변환기가 위치한다. 일반적으로 카메라와 인코더 동작을 병렬로 수행하기 위하여 8 라인에 해당하는 화소 데이터를 저장하기 위한 로컬 메모리를 2개 필요하다. 그러나 이와 같이 2개의 메모리를 사용하는 구조는 영상의 수평 해상도에 정비례하여 메모리 용량이 증가하는 문제 때문에 고해상도 영상 압축에는 적합하지 않게 된다. 본 논문에서는 하나의 메모리를 사용하여 스캔 순서 변환을 수행할 수 있는 록 메모리 주소 생성 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 가산기와 감산기와 같은 기본 연산 소자로 구현되기 때문에, JPEG 인코더를 내장한 시스템을 효과적으로 구성할 수 있게 한다.

• 방송공학회논문지
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• 제10권4호통권29호
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• pp.528-539
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• 2005

H.264는 우수한 부호화 성능으로 말미암아 DMB 차세대 DVD 등 새로운 멀티미디어 서비스를 위한 비디오 코덱으로 채택되어 왔다. 그러나 이 표준의 표준 코덱인 Joint Model(JM)은 연산 자원이 한정된 임베디드 환경에서 사용되기에는 너무 복잡한 다수의 알고리즘을 포함하고 있다. 본 논문은 임베디드 환경에서 사용할 수 있도록 설계된 초저복잡도 H.264 부호화 알고리즘을 제시한다. 제안하는 알고리즘은 압축 성능의 급격한 악화를 가져오지 않는 범위 내에서 몇 가지 부호화 도구의 사용을 제한하고, 또 움직임 추정과 모드 결정 과정에 몇 가지의 조기 종료 조건과 우회 조건을 추가하는 방법으로 구현하였다. 제안하는 알고리즘을 사용하여 7.5fps QCIF 영상을 64kbps로 부호화하는 경우, 표준 JM에 비해서 평균적으로 0.4 dB 정도의 미약한 PSNR 열화를 나타냄에도 불구하고, 단지 $15\%$의 계산량만을 필요로 할 뿐만 아니라, 필요한 메모리의 양과 전력 사용률을 획기적으로 낮추는 것이 가능하다. 제안하는 알고리즘의 H.264 부호기를 Intel PXA255 Processor를 사용하는 PDA에 이식하는 실험을 통하여 PDA에서 H.264 기반의 MMS(Multimedia Messaging Service)의 실현 가능성을 검증하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제8권6호
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• pp.736-745
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• 2002

압축한 비디오 데이타를 전송할 때 인터넷과 같이 네트워크 채널이 불안정한 경우 패킷이 분실될 가능성이 높다. 패킷 분실은 연속적 비트 열에 오류가 발생하는 버스트 오류 형태로 일어난다. 본 논문에서는 버스트 오류를 은닉 처리하는데 효과적인 오류 내성 기법을 적용하는 동시에 데이타 숨김을 이용하여 디코더의 계산 복잡도를 줄인 빠른 오류 은닉 방법을 제안한다. 오류 은닉 효과를 높이기 위해, 인코더에서는 네트워크 채널의 버스트 오류에 강건하도록 비디오 데이타에 공간적, 시간적 영역에 대한 오류 내성 기법을 적용한다. 공간적 오류 내성 기법으로는 패킷 분실이 발생한 오류 블록을 분리하는데 효과적인 블록 셔플링을 적용하고 시간적 오류 내성 기법으로는 움직임 벡터의 프레임간 패리티 비트를 데이터 숨김 방법으로 내용 데이타에 삽입, 전송하여 디코더에서 분실된 패킷을 처리한다. 비디오 데이타는 전송 후 디코더에서 오류 은닉 처리하는데 디코더에서 주변 정보를 이용하여 오류 비디오 블록을 보간하는 것은 계산이 복잡하여 비용이 많이 든다. 따라서 본 연구에서는 비디오 인코딩 단계에서 비디오 블록의 에지 특징을 추출 후 이 특징 데이타를 원 데이타에 숨겨 전송하고 전송 시 비디오 데이타가 손상되면 디코더에서 숨겨 온 비디오 블록의 특징을 추출하여 쌍선형 보간법을 통해 전송 시 발생한 오류를 은닉 처리한다. 데이타 숨김을 이용하면 디코더의 계산 복잡도는 낮아진다. 본 논문의 실험 결과는 제안 방법이 비디오의 패킷 분실이 30%에 달하는 경우에도 이를 은닉 처리하여 인지 가능한 품질의 비디오 데이타를 보장한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3C호
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• pp.297-305
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• 2007

본 논문에서는 주요 영화사들로 구성된 DCI(Digital Cinema Initiatives)에 의해 디지털 시네마를 위한 영상 압축 표준으로 제정된 Motion JPEG2000 부호화기를 FPGA를 타겟으로 구현하였다. JPEG2000의 주요 구성요소인 리프팅-기반의 DWT(Discrete Wavelet Transform)와 EBCOT(Embedded Block Coding with Optimized Truncation)의 Tier 1을 하드웨어로 구현하였고, Tier 2과정은 소프트웨어로 구현하였다. 디지털 시네마를 위해 입력 영상의 크기(tile size)는 최대 $1024\times1024$까지의 고해상도를 지원할 수 있도록 하였고, 실시간성을 보장하기 위해 3개의 엔트로피 부호화기를 사용하였다. Verilog-HDL을 이용하여 하드웨어로 구현했을 경우 Altera사의 Stratix EP1S80에서 32,470 LE (logic element)에 해당하는 자원을 사용하면서 FPGA에 사상되었고, 150Mhz의 주파수에서 안정적으로 동작하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제45권1호
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• pp.94-98
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• 2018

본 논문은 자율주행을 위한 실시간 의미론적 분할 방법으로 최적화된 심층 신경망 구조인 Wide Inception ResNet (WIR Net)을 제안한다. 신경망 구조는 Residual connection과 Inception module을 적용하여 특징을 추출하는 인코더와 Transposed convolution과 낮은 층의 특징 맵을 사용하여 해상도를 높이는 디코더로 구성하였고 ELU 활성화 함수를 적용함으로써 성능을 올렸다. 또한 신경망의 전체 층수를 줄이고 필터 수를 늘리는 방법을 통해 성능을 최적화하였다. 성능평가는 NVIDIA Geforce gtx 1080과 TX1 보드를 사용하여 주행환경의 Cityscapes 데이터에 대해 클래스와 카테고리별 IoU를 평가하였다. 실험 결과를 통해 클래스 IoU 53.4, 카테고리 IoU 81.8의 정확도와 TX1 보드에서 $640{\times}360$, $720{\times}480$ 해상도 영상처리에 17.8fps, 13.0fps의 실행속도를 보여주는 것을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권7호
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• pp.745-754
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• 2005

본 논문에서는 채널 부호화를 통해 MPEG-2 비디오의 전송 오류를 검출하고 저작권을 보호하는데 사용할 수 있는 정보은닉 방법을 제안한다 비디오 데이터의 저작권 정보를 길쌈 부호기로 부호화하여 워터마크 신호를 구하며, 입력 비디오 신호를 MPEG-2 비디오 스트림으로 부호화하는 동안 모든 프레임의 매크로 블록에 워터마크 신호를 은닉한다 복호기에서는 모든 프레임의 매크로 블록으로부터 은닉된 신호를 검출하고 검출한 신호를 이용하여 입력 비디오 스트림에서의 전송 오류의 위치를 판정한다. 동시에 검출한 신호를 저작권 정보로 재구성함으로써 비디오 데이터의 저작권을 주장하는 데 사용할 수 있다. 이 과정에서 채널 복호기는 검출된 워터마크 신호에서의 에러를 정정한다. 제안한 MPEG-2 비디오 코덱을 이용하여 300개의 프레임으로 구성되는 3개의 시퀀스를 대상으로 실험한 결과 제안한 방법이 복호 과정에서 비디오 스트림에서의 전송 오류를 검출할 수 있으며 저작권 정보를 보다 정확히 재구성한다는 것을 보여준다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.412-417
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• 2014

본 논문은 세 개의 바퀴로 구동되는 전방향 이동로봇의 제작과 제어에 대해 소개한다. 전방향성 움직임은 독립적인 회전과 병진운동을 통해 이루어진다. 전방향 이동로봇의 기구학과 동역학을 사용하여 장애물 회피에 대한 시뮬레이션도 수행하였다. 실제 로봇을 제어하기 위해 로봇을 제작하고 하드웨어를 구성하였으며, 제어 알고리즘은 DSP와 FPGA 칩에 구현하였다. 모터제어에 필요한 PWM, 엔코더 카운터, 통신 등과 같은 하드웨어는 FPGA에 구현하였다. 조이스틱을 통한 전방향 이동로봇을 제어함으로써 로봇의 동작성을 확인하였다.