• 로봇학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.316-322
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• 2020

Endoscopic spine surgery is an advanced surgical technique for spinal surgery since it minimizes skin incision, muscle damage, and blood loss compared to open surgery. It requires, however, accurate positioning of an endoscope to avoid spinal nerves and to locate the endoscope near the target disk. Before the insertion of the endoscope, a guide needle is inserted to guide it. Also, the result of the surgery highly depends on the surgeons' experience and the patients' CT or MRI images. Thus, for the training, a number of haptic simulators for spinal needle insertion have been developed. But, still, it is difficult to be used in the medical field practically because previous studies require manual segmentation of vertebrae from CT images, and interaction force between the needle and soft tissue has not been considered carefully. This paper proposes AI-based automatic vertebrae CT-image segmentation and haptic rendering method using the proposed need-tissue interaction model. For the segmentation, U-net structure was implemented and the accuracy was 93% in pixel and 88% in IoU. The needle-tissue interaction model including puncture force and friction force was implemented for haptic rendering in the proposed spinal needle insertion simulator.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권1호
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• pp.137-147
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• 2014

세계 최초의 정지궤도 해양관측위성인 천리안 해양관측위성(Geostationary Ocean Color Imagers;GOCI)의 자료 품질을 유지하면서도 용량을 줄임으로써 자료 배포 서비스를 향상시키기 위한 방법을 검토하였다. 레벨-2 자료는 압축만으로도 약 92.9%의 용량 절약을 할 수 있지만, 레벨-1 자료는 압축으로 인한 용량 절약이 약 20.7%에 그치기 때문에 또 다른 접근 방식이 필요하였다. 이 연구에서는 위성 영상 자료의 양자화 비트 수(12비트)가 레벨-1 자료의 픽셀 당 비트 수(32비트)보다 작게 설정되어 있다는 점에 착안하여, 레벨-1 자료에 대해 최적화된 픽셀 당 비트 수를 찾고자 하였다. $R^2$와 변조전달함수(Modulation Transfer Function, MTF)를 이용한 실험 결과, 레벨-1 자료의 픽셀 당 비트 수를 14비트까지 줄이더라도 위성 영상자료의 품질 저하가 없다는 것을 정량적으로 확인하였다. 또한, Ns2 (Network Simulator 2)를 이용한 네트워크 평가 결과, 레벨-1 자료의 경우 픽셀 당 비트 수를 14비트까지 줄였을 때 배포시간을 약 57.7% 줄일 수 있었고, 레벨-2 자료의 경우 압축을 이용하여 92.9%까지 파일 크기를 줄였을 때 배포시간을 약 92.5% 줄일 수 있었다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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• pp.228-230
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• 2008

The response time characteristic of low voltage liquid crystals (LCs) is investigated and a new simulator for low voltage LCs is proposed. In order to enable low voltage operation, it is important to minimize Vth of LCs and variation of pixel voltage caused by dynamic capacitance operation of LC Display. Because dynamic capacitance variation is much larger for low voltage LC operation compared to that of conventional LC material, it is necessary to make a better model for dynamic capacitance operation. A proposed minimizing Vth of LCs and variation of pixel voltage study results through a new constant charge model improve response characteristics for low voltage LCs operation.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2000년도 제1회 학술대회 논문집
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• pp.73-74
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• 2000

In recent years, attempts have been made to greatly improve the display quality of active-matrix liquid crystal display devices, and many techniques have been proposed to solve such problems as gate signal delay, feed-through voltage and image sticking[1-3]. To improve these problems which are caused by the feed-through voltage, we have evaluated new driving methods to reduce the feed-through voltage. Two level gate-pulse was used for the gate driving of the cst-on-common structure pixels. These gate driving methods offer better feed-through characteristics than conventional simple gate pulse. Optimized step signal will compensate by step pulse time and voltage. The evaluation of the suggested driving methods were performed by using a TFT-LCD array simulator PDAST which can simulate the gate, data and pixel voltages of a certain pixel at any time and at any location on a TFT array. The effect of the new driving method was effectively analyzed.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제47권2호
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• pp.179-184
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• 2009

최근 전산기술의 발전으로 난류를 비롯한 3차원의 복잡한 전달현상에 대한 전산유체역학(CFD) 해석의 실효성이 제고되고 있다. 본 연구에서는 초음파나 레이저를 이용한 방법보다 저렴하고, 간편하게 좌, 우 입체 화상으로 추출된 입체화상의 변위히스토그램을 이용하여 3차원 화상을 구현하기 위한 윈도우환경하의 모사기 CAMSI(Computer-Aided Management of Stereo Images)를 개발하였다. 본 프로그램에서는 영역기반 방법이 적용되었으며, 좌우 화상의 정합시 대응점을 결정하기 위하여 제곱차거리합계(SSD), 절대거리차합계(SAD), 평균상관계수(NCC)와 동일점세기(MPC)의 방법들이 각각 적용되었다. 구현된 프로그램은 다양한 윈도우 크기와 한계값에 대하여 우수한 해석능력을 보여주었다. 특히, 화상의 잡영이 적은 곳에서는 작은 윈도우 크기의 SSD가 좀더 정확성이 높은 것으로 나타났으며, 일반적으로는 NCC가, 그리고 잡영이 매우 심한 경우에는 MPC 또는 NCC가 SSD보다는 정확성이 높게 나타났다. 본 연구를 통해 구현된 CAMSI는 복잡한 물체의 구현 또는 그 주변에서 다양한 전달현상의 3차원 CFD 해석에 효과적으로 사용될 수 있을 것이다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.93-101
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• 2001

본 논문에서는 DTV, TV-PIP, PC-video, camcorder, videophone 등에 널리 웅용되고 있는 영상 축소기를 제안한다. 제안된 영상 축소기는 2차원 위상 교정 디지털 필터를 이용한 고성능/고화질의 축소이미지를 제공하는 영상 축소기이다. 본 논문에서는 기존 제품에 웅용된 영상 축소기 방식인 Pixel-drop 방식, Upsampling 방식 및 Scaler32 방식의 문제점들을 모두 보완하는 엘리어싱 노이즈 제거 방법과 하드웨어 부담을 최소화한 방법인 디지털 필터의 위상 특성을 웅용한 축소원리를 설명할 것이다. 또한, 제안된 영상 축소기의 성능이 Scaler32 방식보다 우수함을 최종 시뮬레이션 결과(축소 영상)를 Scaler32 방식에 의한 결과와 비교하여 그 타당성을 증명할 것이다. 본 논문에서 제안된 영상 축소기는 라인메모리, 수직축 축소기, 수평축 축소기 및 FIFO로 크게 4블럭으로 구성되어 있다. 또한, 시스템 면적의 최소화를 위해 사용된 필터의 계수는 덧셈기와 천이기로 구현이 가능하며, 필터는 MUX-adder 형태의 구조를 가진다. 그리고, 보상 필터의 추가로 인한 필터의 대역제한폭이 영상 대역제한폭인 6MHz 까지 향상되어 원영상의 고주파 성분의 손실이 최소화된다. 제안된 영상 축소기는 하드웨어 언어인 Verilog-HDL로 설계되고, Cadence로 검증된다. 그리고, 회로 합성은 Synopsys 합성기로 합성되며, 레이아웃은 Mentor에서 수행된다. 사용되는 칩 마스터는 4,500$\mu\textrm{m}$$\times$4,500$\mu\textrm{m}$이며, 실제 레이아웃 크기는 2,528$\mu\textrm{m}$$\times$3,237$\mu\textrm{m}$이다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제9권3호
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• pp.232-238
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• 2020

In this paper, we study on aerial objects detection and position estimation algorithm for the safety of UAV that flight in BVLOS. We use the vision sensor and LiDAR to detect objects. We use YOLOv2 architecture based on CNN to detect objects on a 2D image. Additionally we use a clustering method to detect objects on point cloud data acquired from LiDAR. When a single sensor used, detection rate can be degraded in a specific situation depending on the characteristics of sensor. If the result of the detection algorithm using a single sensor is absent or false, we need to complement the detection accuracy. In order to complement the accuracy of detection algorithm based on a single sensor, we use the Kalman filter. And we fused the results of a single sensor to improve detection accuracy. We estimate the 3D position of the object using the pixel position of the object and distance measured to LiDAR. We verified the performance of proposed fusion algorithm by performing the simulation using the Gazebo simulator.

• 전자공학회논문지C
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• 제34C권9호
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• pp.22-32
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• 1997

This paper proposes an imprecise compuitation model for DCT considering QOS of images and a two dimensional DCT architecture for imprecise computations. In case that many processes are scheduling in a hard real time system, the system resources are shared among them. Thus all processes can not be allocated enough system resources (such as processing power and communication bandwidth). The imprecise computtion model can be used to provide scheduling flexibility and various QOS(quality of service)levels, to enhance fault tolerance, and to ensure service continuity in rela time systems. The DCT(discrete cosine transform) is known as one of popular image data compression techniques and adopted in JPEG and MPEG algorithms since the DCT can remove the spatial redundancy of 2-D image data efficiently. Even though many commercial data compression VLSI chips include the DCST hardware, the DCT computation is still a very time-consuming process and a lot of hardware resources are required for the DCT implementation. In this paper the DCT procedure is re-analyzed to fit to imprecise computation model. The test image is simulated on teh base of this model, and the computation time and the quality of restored image are studied. The row-column algorithm is used ot fit the proposed imprecise computation DCT which supports pipeline operatiions by pixel unit, various QOS levels and low speed stroage devices. The architecture has reduced I/O bandwidth which could make its implementation feasible in VLSI. The architecture is proved using a VHDL simulator in architecture level.

• 한국진공학회지
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• 제10권1호
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• pp.72-80
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• 2001

본 논문에서는 ELA(excimer laser annealing) 및 SMC(silicide mediated crystallization) 공정으로 제작된 다결정 실리콘 TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display) 화소의 전기적 특성을 Spice회로 시뮬레이션을 통해 비교 분석하였다. 복잡한 TFT-LCD 어레이 (array) 회로의 전기적 특성 분석을 위하여 GUI(Graphic User Interface) 방식으로 손쉽게 복잡한 회로를 구성할 수 있는 PSpice에 AIM-Spice의 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 소자 모델을 이식하고, AIM-Spice의 변수 추출법을 개선 체계화하였으며 ELA 및 SMC공정으로 각기 제작된 다결정 실리콘 박막트랜지스터에 적용하여 단위 화소 및 라인 RC 지연을 고려한 화소 특성을 비교 분석하였다. 비교 결과 ELA 다결정 실리콘 박막 트랜지스터 소자가 SMC에 비해 TFT-LCD의 화소 충전 시간 및 킥백(kickback) 전압 특성이 모두 우수하게 나타남을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권12호
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• pp.25-35
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• 2001

복잡한 thin film transistor-liquid crystal display (TFT-LCD) array 회로의 전기적 특성을 분석하기 위해서는 PSPICE나 AIM-SPICE와 같은 회로 시뮬레이터를 사용하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 SPICE 시뮬레이션을 위한 다결정 실리콘 (poly-Si) TFT 소자의 입력 변수 추출을 체계화하는 방법을 도입한다. 이 방법을 excimer laser annealing 및 silicide mediated crystallization 방법으로 각각 제작된 다결정 실리콘 TFT 소자에 적용하여 실험 결과와 잘 일치하는 결과를 얻었다. SPICE 시뮬레이터 중에서 PSPICE는 graphic user interface(GUI) 방식의 편의성을 제공하므로 손쉽게 복잡한 회로를 구성할 수가 있다는 장점이 있으나, poly-Si TFT 소자 모델을 가지고 있지 않다. 이 연구에서는 PSPICE에 다결정 실리콘 TFT 소자 모델을 이식하고, TFT가 이식된 PSPICE를 사용하여 poly-Si TFT-LCD 단위 화소 및 라인 RC 지연을 고려한 화소에 대한 전기적 특성을 분석하였다. 이러한 결과는 TFT-LCD 어레이 특성 분석을 위한 시뮬레이션을 효율적으로 수행하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.