Earticle

이 논문은 우리가 개발한 새로운 모션 인터페이스인 칵테일 시스템에 대한 것이다. 칵테일 시스템의 가장 큰 목적은 모바일 단말기 사용자에게 직관적이면서 사용이 편리한 파일전송 방식을 제공하는 것이다. 칵테일 시스템은 바텐더가 사용하는 모션들을 활용하여 직관적이면서 쉬운 파일전송 인터페이스를 제공한다. 즉, 바텐더가 사용하는 붓기, 흔들기 등의 동작이 우리 시스템에서는 파일 전송 및 새로운 멀티미디어 콘텐츠 생성에 사용된다. 우리는 삼성 UMPC를 활용하여 칵테일 시스템의 프로토타입을 구현하였으며 사용방식을 시연하였다.

This paper presents Cocktail, a new gesture-based inter-face for mobile devices. The main objective ofCocktail is to provide a user-friendly way of exchanging multimedia data between mobile users. Our approachis motivated by bartenders who make cocktails. The gestures used by bar-tenders, such as pouring orshaking, are similarly used in our system to transmit data or create a new multimedia content by mixingexisting data. Liquid bottles are mapped to mobile devices. Drinks in the bottles are mapped to multimediacontents in mobile devices. In this manner, Cocktail provides users with a bartender-like interface formanipulating their mobile devices. We have implemented a prototype of Cocktail using Samsung Ultra MobilePersonal Computers (UMPCs) and demonstrate its usability.

본 논문은 증강현실 기반 저작(Authoring) 환경에서 감각형 객체를 조작도구 프롭(Prop)으로 사용하여, 2D평면 또는 3D공간상에 3D객체 조작을 위한 효율적인 가상 손 기법(Virtual hand technique)을 제안한다. 제안된 방법은 연속적이고 이산적인 입력을 제공하는 버튼이 부착된 3차원 조작도구를 이용하여 빠른 조작행위를 가능하게 하며, 볼륨 기반 선택 영역 및 직조작(Direct manipulation) 기반의 이동 기법을 활용하여 효율적이며 사용성 높은 인터페이스를 제공한다. 제안된 조작 기법의 유용성을 검증하기 위해, 피츠의 법칙(Fitts’law)을 이용하여 기존의 3D객체 선택 및 위치/회전 조작 기법들의 성능을 비교 평가하였다. 3D객체가 2D평면상에 배치되어 있을 경우, 기존의 방법에 비해 효율은 최대 2.03 배 향상되었으며, 3D공간상에 배치되어있을 경우에도 최대 1.996배 향상되었다. 또한 정성적인 평가를 통해서도 기존 기법들에 비해 대체적으로 유의한 수준으로 높은 점수를 받았다.

We propose an efficient virtual hand technique for 3D object manipulation, both on a 2D plane and in a 3Dspace, using a tangible manipulation prop in an augmented reality based authoring environment. The suggestedmethod enables direct manipulation based efficient 3D object translation using a button embedded manipulationprop and a volume based selection area. In order to verify the usability of our manipulation technique, we haveexecuted comparison evaluations with conventional 3D object selection and translation manipulation techniquesby exploiting Fitts’law. For 3D objects arranged on a 2D plane and in 3D space, the efficiency of our methodpeaked at 2.03 times and 1.996 times higher, respectively, than conventional methods. Finally, qualitativeevaluation results indicate that our method scores significantly higher than conventional techniques.

현재 NAND 플래시의 약점을 보완하기 위한 새로운 대안으로 PRAM, FRAM과 같은 차세대 메모리가 개발되고 있다. 그러나 현재까지 이러한 차세대 메모리를 응용한 NAND 플래시 기반의 대용량 스토리지 아키텍처를 개발하기 위한 환경이 마련되어 있지 못하다. 따라서 본 논문에서는 차세대 메모리인 PRAM, FRAM을 포함하여 NOR, NAND, OneNAND 등 현재 임베디드 시스템용 스토리지 디바이스로서 사용되고 있는 대부분의 칩을 포함한 NAND 플래시 기반 대용량 스토리지 아키텍쳐를 개발하고자 한다. 이를 사용하여 기존의 스토리지 아키텍처 및 파일 시스템에서부터 여러 가지 칩들이 복잡하게 사용된 hybrid 아키텍처와 그에 따른 파일시스템 디자인에 이르기까지 개발, 시험 및 성능 테스트를 위해서 본 보드가 사용될 수 있을 것이다.

Recently, next generation non-volatile RAM (NVRAM) such as PRAM, MRAM, and FRAM is developed forovercoming a weakness of NAND flash memory. However, it is not suitable for developing NAND flash-basedstorage architecture using these NVRAMs. In this paper, we develop NAND flash-based storage systemincluding PRAM and FRAM as NVRAM and NOR, NAND, OneNAND as a storage medium for an embeddedsystem. Using this architecture, we can develop, examine, and test a hybrid storage architecture and filesystem design.

네트워크에서 TCP를 사용하여 데이터 전송을 하면 IP layer에서 제공된 라우팅을 통해 전송된다. 본 논문은 overlay 네트워크를 이용하여 전송노드와 수신노드 사이에 중간노드를 위치해 default IP 라우팅보다 더 좋은 throughput이 나오는 경로를 찾는 실험을 진행하였다. 그 결과 throughput이 0.02 ~ 420% 향상된 경로를 찾았다. 이러한 데이터 결과를 Split TCP 내용을 기반으로 분석하였다. 본 논문의 결과를 바탕으로 P2P 통신이나 대용량데이터 전송 시 간단한 overlay network를 구축하여 throughput을 효과적으로 향상 시킬 수 있는 네트워크 구축이 가능할 것으로 기대된다.

When data are transmitted over TCP network, it is delivered via route provided by IP layer. In this paper, welocated an intermediate node between a sender and a receiver node at TCP overlay network and compared thethroughput of it with throughput of default IP routing. As a result, we were able to get 0.02 ~ 420% ofimprovement of throughput and we analyzed it based on Split TCP. We are expecting to build a network thateffectively improves throughput for P2P communication or transmitting massive data with simply constructedoverlay network based on the result of this paper.

본 논문에서는 증강 현실 기반 차세대 디지로그형 콘텐츠 체험 시스템 미니어처 AR (Miniature Augmented Reality)을 제안한다. 아날로그인 미니어처와 디지털 콘텐츠를 증강 현실 공간에서 융합하고, 재현한다. 미니어처 AR에서는 새로운 마커리스 (Marker-less) 실시간 카메라 추적 방법과 3차원 실시간 깊이 카메라를 이용한 새로운 상호 작용방법을 사용한다. 제안된 방법들을 이용해 사용자는 임의의 도구 없이 손을 사용해 실제 미니어처에 정합된 3차원 가상 콘텐츠와 상호 작용할 수 있고, 자연 특징점을 이용한 증강으로 인해 보다 향상된 몰입감을 얻는다. 본 연구는 향후 실제 전시장에서 디지로그형 콘텐츠 체험 시스템으로 활용될 수 있으며, 세부 기술들은 기존 증강 현실 분야에서 다른 분야와 접목되어 사용되어 질 수 있다.

In this paper, we propose an augmented reality (AR)-based display system, Miniature AR, which allowsusers to experience the next digilog-type contents. The system merges and realizes the analog-typeminiature and digital contents in AR environment. We use a new real-time marker-less camera trackingmethod and a new depth-based interaction method in Miniature AR. A user can interact with the augmentedvirtual objects without special interaction tools and get the improved immersion from the seamlessaugmentation with the help of the marker-less tracking. In the future, the proposed system can be utilized inreal environments to provide users to experience digilog-type contents. Additionally, the proposed methods inthe system will be used in other AR applications.

프로세서 주변의 공기 온도는 프로세서의 전력 소모에 의해 시간에 따라 유동적으로 변한다. 이는 프로세서의 온도 프로파일에 영향을 미치기 때문에, 동적 온도 제어 기법을 설계할 때 주의를 요구한다. 그러나 기존 연구들은 프로세서 주변의 공기 온도를 고정 값으로 가정하고 온도 제어 기법을 설계함으로써, 잘못된 성능 예측에서 기인하는 프로세서의 성능 저하를 놓칠 가능성이 높았다. 본 논문은 유체역학을 기반으로 하는 공기 온도 모델링 프레임워크를 제시하여, 이를 기반으로 기존의 온도 제어 기법을 재평가하고 개선하려 한다. 그 예시로 랩탑 컴퓨터를 모델링하 여, 해당 시스템에 적합한 온도 제어 메커니즘을 제시한다.

Microprocessor’s power consumption induces the thermal gradient of ambient-air temperature in time,which affects on-chip thermal profile. Hence, architects need to consider thermal environments carefully fordesigning Dynamic Thermal Management (DTM) scheme in a microprocessor. However, previous works justassume ambient temperature is not changed, which increases the possibility of performance degradation, sinceit can not evaluate DTM invocations depending on the degree of ambient temperature. This paper proposes aframework of modeling ambient thermal profile using fluid dynamics, therefore reevaluates and enhancesconventional dynamic thermal management techniques. For instance, the proposed framework explores alaptop and presents its adequate thermal control mechanism.

SSD(Solid-State Disk)는 여러 개의 낸드 플래시 메모리들로 구성된 저장 매체로서 뛰어난 읽기 성능을 보인다. SSD는 내장 낸드 플래시 메모리 관리 효율성을 위해 내부적으로 여러 개의 낸드 플래시 페이지들로 구성된 관리 블록을 정의하고 이 단위로 I/O 처리를 한다. 그러나 이러한 구조로 인해 작은 크기의 임의 쓰기는 연속 쓰기에 비해 크게 떨어지는 성능을 보인다. 본 논문에서는 SSD의 작은 크기의 임의 쓰기의 낮은 성능을 개선하기 위해 파일 시스템과 블록 장치 드라이버 사이에 디스크 입출력 요구를 변환시켜 주는 I/O 변환 계층을 추가하였다. 이 계층은 상위에서 내려오는 쓰기 요구를 순차 쓰기 형태가 되도록 변환하여 SSD에 보내준다. 이와 같은 기법을 통해 요구 명령의 크기가 128 KByte 이하인 임의 쓰기 성능이 5~31 배 향상되었다.

An SSD (Solid-State Disk) is comprised of multiple NAND flash memories for high performance andcapacity. SSD management block, which is composed of NAND flash memory pages, is defined as a basic I/Ounit in an SSD to manage multiple NAND flash memories efficiently. However, processing in the SSDmanagement block unit instead of small sized NAND flash page unit induces poor performance when dealingsmall sized write requests. In this paper we propose a method to enhance the poor performance of randomsmall sized write requests in an SSD. The proposed method is implemented as a translation layer, which isbetween file system and block device driver. Write requests from the upper layer are translated into sequentialwrite requests in the translation layer. As a result, the performance of random write requests smaller than 128Kbyte is enhanced from 5 to 31 times.

본 논문에서 제안한 물체 인식 시스템은 물체 영상 집합으로부터 고유벡터를 구하고 기여도가 큰 벡터만으로 구성된 고유공간을 이용하여 물체를 인식하는 방법인 주성분 분석(PCA)을 제안하였다. 그러나 PCA는 영상의 조명변화가 있을 때 인식률이 떨어지는 경향이 있다. 특히 학습영상에서 각각의 물체마다 조명의 차이가 있을 경우 이것이 하나의 잘못된 특징 점으로 작용할 우려가 있어서 인식률이 크게 감소하게 된다. 그래서 본 논문에서는 입력영상이 학습영상에 대해 조명의 차이가 있는 경우에도 데이터베이스 안의 어떤 물체인지를 가려내는 새로운 주성분 분석방법을 제안하였다. 제안한 물체 인식 알고리즘은 히스토그램 평활화라는 방법을 사용하여 히스토그램을 펼침으로서 조명변화에 영향을 감소시키는 결과를 나았고, 기본적인 PCA 방법과 휘도치 정규화를 이용한 방법 등과 비교해본 결과 거의 조명변화에 영향 없이 90% 이상의 일정한 인식률을 유지하였다.

The object recognition system presented in this paper adopted Principal Component Analysis, whichcalculates Eigenvectors from a set of object images and recognizes the object using Eigenspace consisting onlyof highly coherent vectors. For PCA, however, the recognition rate tended to drop whenever lighting forimages changes. In particular, if the lighting is different for each person in the images for learning, it may act asa wrong feature point, significantly reducing the recognition rate. On this, we proposed in this paper a newPrincipal Component Analysis (PCA) that can recognize the object in the database even when lighting for inputimages varies with each image. The proposed object recognition algorithm resulted in reducing the influence oflighting change by adopting the method of histogram equalization. When compared to normal PCA method, thenew PCA method using luminance value normalization appeared to maintain a consistent recognition rate over90% regardless of the lighting change.