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사람이 일상생활을 유지하기 위해서는 많은 정보가 필요하다. 이 정보 중 시각정보가 87%이다. 이러한 시각정보를 얻지 못하면 일상생활을 유지하는데 매우 치명적이다. 본 연구는 시각장애인을 위하여 보행유도 시스템 개발을 최종 목표로 하며, 본 논문에서 전체 시스템의 개요와 자기 위치 파악 기술에 대해 기술하였다. 제안된 시스템은 다양한 센서를 가지고 있는 스마트폰을 이용하고 있으며, 스마트폰의 GPS를 통해 현재 위치를 일차적으로 추정한다. 그러나 GPS 음영 지역이거나 GPS 정보가 부정확할 경우 카메라를 통해 획득된 주변 간판들을 영상 인식하여, 주변 건물의 위치 정보를 가지고 있는 데이터베이스와 인터넷으로 연동하여 현재 위치를 추정한다. 본 논문에서는 이러한 시스템을 소개하고 실험을 통하여 제안 시스템의 활용이 가능한 것을 보여준다.

Human needs and uses a lot of information. 87% of them is visual data. If someone does not receive this visual information, a daily life will receive serious damages. The aim of this paper is to develop positioning system for the visually impaired. In this paper, we present an introduction of the system and estimation approaches of self-localization. The proposed system utilizes a smartphone including several sensors and estimates a current position at first. However, when the GPS information is not proper, the system can calculates the standing position by positions of recognized signboards in captured images, which are obtained by connecting the database on wireless internet. The paper introduces our proposed system and finally shows its feasibility by experimental results.

소프트웨어 개발의 특성상 개발 결과물은 비가시적이며 품질에 따라 결과 및 효과는 천차만별이기 때문에 실질적인 기술개발이 되기 위해서는 소프트웨어 연구개발과정 및 연구개발 품질에 대하여 전문성을 바탕으로 한 지속적인 모니터링이 되어서 이를 근거로 과제 평가가 이루어져야 한다. 이에 본 연구는 소프트웨어 개발과정에 있어서 실질적 개발 내용을 중심으로 지속적으로 체크하고 검증하는 상시 모니터링을 진행함으로써 실질적인 개발 효과를 증대하고, 이러한 개발과정에서의 타당한 근거들은 실질적 평가 기준으로 제시됨으로써 소프트웨어 특성에 맞는 실제 평가가 이루어질 수 있도록 하였다. 즉, 상시적으로 이루어지는 연구일지 및 개발 산출물을 전문가(자문/평가자)가 모니터링하여 자문 및 평가 등의 피드백을 통한 품질 관리가 되도록 하였다. 이 과정에서 개발자의 업무를 줄이기 위하여 연구특성에 맞는 프로세스 모델로 단계를 축소하고, 기술 문서도 12종에서 3종으로 통합 간소화 하였다. 또한, 소프트웨어 기술 문서 품질 점검 기준을 마련하여 소프트웨어 공학적 수준에서 점검 할 수 있도록 하였다. 본 연구는 향후 대규모 국가적 소프트웨어 개발사업의 실질적인 기술개발 과정을 지속적으로 관리‧지원하는 분야에 적용함으로써 효율적인 사업 운영 및 과제 평가가 가능하게 한다.

Because software is invisible and intangible, and also gives significantly distinct effect by its quality, the qualities of Research and Development (R&D) process and the process outcomes must be continuously monitored and evaluated based on software expertise, domain-specific engineering discipline, and self-diagnosis. This paper suggests a system to continuously monitor and inspect the real activities of software development during software R&D process. Our suggested system can improve software development performance by quality monitoring and quality control. That is, software engineering expert instantly monitors research notes and development artifacts, and advices on developer’s activities to achieve their quality goal. In this process, several technical artifacts can be combined and simplified, and software process model also can be downsized in order to reduce the burden of developer. Additionally the evaluation criteria for software document is made to check its quality in software engineering aspect. By providing R&D engineer with these strategies on constant monitoring and actual evaluation for concrete development of software technology, we can give a foundation of secure launch and efficient operation for national-wide and large scale software projects.

본 논문에서는 스마트 디바이스 제어를 위한 비전 기반 실시간 손 포즈 및 제스처 인식 방법을 제안한다. 깊이 카메라를 통하여 얻은 입력영상에서 왼손과 오른손의 영역을 분할한 후 거리맵을 이용하여 얻은 손의 중점과 깊이 카메라에서 얻은 손의 추적점 정보를 이용하여 손의 회전각도를 구한다. 그 후 외곽선 추적, 근사화 및 컨벡스 헐 알고리즘을 수행하여 손가락 끝점을 얻어낸다. 마지막으로 손목과 각 손가락 끝점간의 각도를 여러 번 학습 시켜 은닉된 손가락이 무엇인지 어떤 포즈를 취했는지 알아낸다. 또한 제스처 인식을 위하여 은닉 마르코프 모델 기반의 유형화 기법을 통하여 모범 동작의 유형 모델을 구성하고 이를 이용하여 사용자의 동작을 인식한다. 스마트 TV를 제어하기 위하여 본 방법을 실험한 결과 고속으로 정확하게 각 손가락 끝점의 구분이 가능하여 다양한 손동작 인식 및 제어가 가능함을 보여주었다.

In this paper, we propose a vision-based real-time hand pose and gesture recognition method for smart device control. Each hand area is segmented based on the depth value obtained from the depth camera. Using the center point of a hand calculated from the distance map and the tracking point obtained from the depth camera, the angle of the hand is calculated. Next, the fingertips are extracted using contour tracing, approximation, and convex hull algorithm. Finally, the hidden fingertips can be recognized by learning the angle of a wrist point and a fingertip several times. In order to recognize a gesture, we construct sample gesture templates based on the Hidden Markov Models. Experimental results for a smart TV control showed that our method enabled fingertip distinction and recognized various hand gestures fast and accurately.

본 논문은 대규모 지형을 GPU를 이용한 실시간 가시화 및 고속 편집 방법에 대해 제안한다. 대규모 지형은 64× 64 평면 메시를 GPU 셰이더(Shader)의 테셀레이션 과정에서 LOD(Levels of Detail)를 적용하여 테셀레이션 수행 후 변위 매핑을 통해 지형의 높낮이를 결정하여 생성하였다. 이후 노멀맵으로부터 지형을 구성하는 정점들의 법선 정보를 각 정점별로 계산한 후 조명 효과를 적용하여 가시화하였다. 또한 데이터의 병렬처리에 최적화된 GPGPU(General-Purpose computing on GPU)를 이용하여 지형의 전체적인 노이즈 효과 및 가우시안 블러, 평균 필터를 적용한 부드러운 지형 편집에 대해 수행하였다. 마지막으로 본 논문에서는 대규모 지형의 가시화 성능과 지형 편집 시 CPU와 GPU를 이용해 수행한 성능을 측정하였으며 GPU에서 수행하였을 시 고속의 성능을 보였다.

In this paper, we propose a GPU based technique for massive terrain data visualization and editing while preserving details. The 64× 64 plane mesh tessellate with LOD(Levels of Detail) in GPU Tessellation stages for creation of massive terrain. After tessellation, the terrain height is calculated by displacement mapping. Normal vector of each vertex is calculated from normal map for natural visualization by applying light effect. And we perform noise, Gaussian blur and mean editing at the whole of massive terrain editing using GPGPU (General-Purpose computing on GPU) that is optimized for data parallel processing. The evaluation of performance measure of massive terrain visualization and editing between CPU and GPU shows that the GPU outperforms as compared to CPU.

점검장비를 이용한 수락시험은 데이터의 분석과 처리를 위해 실시간성을 요구하는데 윈도우즈의 경우 실시간성을 제공하지 못하는 문제를 가지고 있다. 또한 수락시험을 위한 이 기종 컴퓨터 간의 장비통신은 비 동기적으로 발생하기 때문에 실시간성을 제공하기 어려운 문제점이 있다. 따라서 윈도우즈 환경에서 동작하는 통신 장비에 실시간성을 제공하기 위한 방안에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 윈도우즈 시스템에 실시간성을 제공하는 RTiK(Real-Time implant Kernel)을 이용한 폴링 방식을 사용하였다. 또한 이 기종 컴퓨터 간에 주기 오차에 따른 데이터 손실 문제를 해결하기 위해 더블 버퍼를 사용하였다. 이를 통하여 이 기종 컴퓨터 간에 동기화 문제를 해결하고, 점검 장비에서 실시간으로 통신할 수 있는 방안을 설계 및 구현하였다. 본 논문은 점검장비의 통신에 실시간성을 제공할 수 있는 방안을 실험하기 위하여 점검장비에서 에러 발생률을 최소화하기 위해 사용되는 대표적인 통신 장비인 MIL-STD-1553B를 사용하였다. 마지막으로 성능검증을 위해 오실로스코프로 통신 주기를 측정하고, MT(Monitoring)을 사용하여 데이터의 정확성을 검증하며, 점검장비에 RTX를 사용하여 이루어진 실시간 통신과 비교 분석하여 RTiK을 이용한 실시간 통신을 검증한다.

In the acceptance test using military equipments, the real time requirement is fundamental for its data analysis and processing. Unfortunately, however, these real-time requirements are not available in the Windows system. Because equipment communication between personal computers has asynchronism, it is difficult to communicate in real time. Therefore, it is quite necessary to accordingly carry out the study on real time communication between equipments in the Windows environment system. In this paper, we use a polling method using RTiK that provide a real-time on windows systems. Also, we use a double buffer to solve data loss problem caused by periodic errors between the PCs with the Windows systems. Consequently, we could solve the synchronization problem between the PCs and implement real time communication in the test equipments. In this paper, so as to measure communication between test equipments in real time, we uses MIL-STD-1553B to minimize the error in the equipment. Finally, Communication cycle was measured for its performance test with the oscilloscope. The accuracy of the data was verified through MT(Monitoring), and the real time communication using RTiK is compared with the real time communication using the commercial RTX platform.

본 논문은 4세대 무선 이동 통신 기술 중의 하나인 IEEE 802.16m의 효율적인 에너지 관리를 위한 전력 절감 방안을 기술한다. 배터리로 구동되는 이동 단말은 특히 효율적인 에너지 관리가 중요한데, 사용자가 서비스를 사용하지 않는 기간 동안에 수면 모드로 동작케 함으로써 전력 절감을 시도한다. 본 논문에서는 이동 단말에서 패킷의 도착 정보를 이용하여 수면 사이클을 동적으로 조절케 함으로써 에너지 절감은 물론 서비스 대기 지연 시간도 효율적으로 관리할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 성능을 에너지 소비 측면과 서비스 지연 시간 측면에서 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 분석한다. 그리고, HTTP와 FTP와 같은 응용 서비스를 사용하고 있는 상황에서의 제안한 알고리즘의 효과를 제시한다.

This paper presents a power saving mechanism for energy efficient IEEE 802.16m, which is one of the 4th generation mobile wireless communications technologies. It is an important issue for a mobile device since it is powered by battery. Power saving mechanism adopted in a mobile device operates sleep mode to power down when a user does not use the device. This paper proposes a new algorithm that adaptively controls the length of sleep cycle based on the information of packet interarrival time in order to save energy consumption within reasonable service delay time. Performance of the proposed algorithm is evaluated in terms of energy consumption and response delay time through computer simulation. The effect of the algorithm is also presented under HTTP and FTP services.

공정기술의 발달로 인해 칩의 집적도가 크게 향상되어 마이크로프로세서는 하나의 칩에 두 개 이상의 코어를 집적하는 멀티코어 프로세서로 패러다임이 바뀌고 있지만, 2차원으로 설계된 멀티코어 프로세서는 내부 연결망의 지연시간 문제로 인해 성능 향상에 제약을 받고 있다. 내부 연결망 지연시간으로 인해 성능 향상의 제약을 받는 2차원 평면구조 멀티코어 프로세서의 문제점을 해결하기 위해 TSV를 이용한 3차원 적층구조가 주목받고 있다. 본 논문에서는 2차원 평면구조 마이크로프로세서에서 접근 시간이 가장 큰 내부요소 중 하나인 L2 캐쉬 메모리를 프로세서 코어 위에 수직으로 적층하고 TSV를 통해서 연결한 3차원 적층구조 설계를 이용하여 기존의 2차원 평면구조와의 L2 캐쉬 접근 시간 측면에서의 성능을 비교 및 분석하고자 한다. 실험결과, 3차원 적층구조는 2차원 평면구조 멀티코어 프로세서와 비교하여 최대 16%의 빠른 L2 캐쉬 접근시간을 보이고, IPC 또한 2차원 평면구조 멀티코어 프로세서와 비교하여 최대 1.6% 높음을 확인 할 수 있다.

As the process technology improves, the number of transistors in a chip increases dramatically, leading to the microprocessor paradigm shift from single-core architecture to multi-core architecture. Unfortunately, the performance of the 2D multi-core processor is restricted by the increased interconnection delay in the chip. To reduce the interconnection delay in the 2D multi-core processor, 3D stacked architecture using TSV has been researched intensively. The 3D stacked architecture improves the performance of the microprocessor by stacking cores vertically and connecting cores and memories through TSV, resulting in the reduced interconnection delay. In addition, the 3D stacked architecture can reduce the chip size, resulting in the reduced chip cost. In this work, we analyze the access delay to the L2 cache for 2D planar and 3D stacked multi-core processors, because the L2 cache is one of the most important factors in determining the processor performance. According to our simulation results, the 3D stacked architecture improves the access delay to the L2 cache by up to 16% compared to the 2D planar architecture. Moreover, the 3D architecture improves the IPC up to 1.6% than the 2D architecture.

단백질의 기능은 단백질의 입체 구조과 밀접한 관련을 가지고 있는 것으로 잘 알려져 있다. 알려져 있지 않은 단백질의 기능적 특징을 알아내거나 신약 디자인을 위한 처리 과정을 개발할 때, 단백질의 입체 구조는 단백질의 기능적 특성에 대한 유용한 정보들을 제공해 준다. 단백질의 입체 구조는 단백질 2차 구조인 알파 나선(-Helix)들과 베타 병풍(-sheet)들이 하나 또는 몇 개의 덩어리로 뭉쳐짐으로써 형성된다. 따라서, 단백질 내의 알파 나선이나 베타 병풍을 알아 내는 것은 단백질 구조를 분석하는데 있어서 매우 중요한 일이다. 단백질 구조를 나타내는 컨택맵은 이진 영상이라고 할 수 있으며, 알파 나선과 베타 병풍에 대한 특징적인 패턴이 컨택맵에 나타나는 것을 볼 수 있다. 본 논문에서는 단백질을 구성하는 2차 구조 중 알파 나선을 컨택맵과 모폴로지 연산을 이용하여 검출하는 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 알파 나선을 효과적으로 검출하기 위한 컨택맵 임계치와 구조적 연산자를 실험적으로 미리 결정하였다. 알파 나선을 검출하기 위하여 잔기(residue) 간의 거리 행렬에 임계치를 적용하여 컨택맵을 얻고 나서 선정된 구조적 요소를 이용하여 모폴로지 연산을 수행한다. 실험 결과 제안한 방법은 단백질 구조 내의 알파 나선을 검출할 수 있음을 보였다.

It is well known that the functional properties of proteins are dependent on their 3D structures. While investigating the functional properties of an unknown protein, or developing procedures for a drug design, the knowledge of 3D structures of proteins can yield useful information about the functional properties of the protein. The protein 3D structure is formed by packing the secondary structures, such as alpha-helices and beta-sheets, into one or several compact units. Therefore, identifying the alpha-helices and beta-sheets from a protein is very meaningful for analyzing protein structure. A contact map for protein structure representation can be considered as a binary image, whereby the patterns for alpha-helix and beta-sheet are visible in the contact maps. In this paper, we propose a method to identify the alpha-helix among secondary structures of proteins by the contact map and morphological operation. In the proposed method, the threshold for contact map and the structuring element for morphological operation are experimentally determined to effectively identify alpha-helices. To identify alpha-helices, the contact map is obtained from the distance matrix between the residues, and then the morphological operation with the predetermined structuring element is applied to the contact map. The experimental results show that the proposed method can be used to identify alpha-helices from proteins.