권호 표지

Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC (전자공학회논문지SC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (IEIE)

  • Bimonthly
  • /
  • 1229-6392(pISSN)

Aim & Scope

The aim of the Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers is to provide an international forum for the publication and dissemination of original works that contribute to the understanding of the following fields of mechanical engineering: Materials and Fracture, CAE (Computer-Aided Engineering) and Applied Mechanics, Dynamics and Control, Production and Design Engineering, and Reliability. Manuscripts may fall into several categories including regular contributed papers, technical papers, solicited/unsolicited reviews or commentaries.

KSCI

Volume 43 Issue 5 Serial No. 311

  1. Kim Sam-Yong;Oh Se-Young 1
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    대부분의 영상을 이용한 물체추적은 적용환경을 단순화하거나 특정한 영상특징만을 적용할 수 있는 제한된 환경에서 잘 동작하기 때문에 이러한 물체추적방법은 지능자동차의 운전자보조시스템이 적용되는 복잡하고 동적인 교통 환경에서 원하는 물체를 추적하기는 어렵다. 이와 같은 물체간의 부분적인 교합이 존재하고 배경과 물체들이 동시에 동적으로 변하는 복잡한 환경에서는 물체의 색상, 외관, 외형 등과 같은 다양한 영상특징들을 적절하게 융합할 수 있는 구조가 요구된다. 본 논문에서는 기존의 파티클 필터를 이용한 적응형 융합구조[1]와 SIFT[2]를 이용한 영상특징 기술자를 강인한 영상특징으로 사용하고 시점 배경의 동적인 변화에 적응할 수 있도록 학습함으로써 추적의 강건성과 적응성을 향상시킨다. 제안된 알고리듬은 운전자 보조 시스템에서의 차량, 보행자, 자전거와 같은 도로상의 물체추적에 적용하였다.
  2. Byun Jae-Min;Lee Ji-Hong 10
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    본 논문에서는 다중 로봇 시스템에서 물체와 로봇 팔끝 간에 접촉 마찰이 존재할 때 이 로봇 시스템의 조작도를 해석하는 새로운 방법을 제안한다. 로봇이 물체를 떨어뜨리지 않고 잡고 있으려면, 로봇이 물체에 가하는 힘 벡터가 friction cone 내부에 존재 해야만 한다. 이러한 friction cone 내부를 나타내는 식은 일반적으로 비선형 형태로 되어 있기 때문에 기존의 조작도 분석 방법에 이 식을 구속 조건으로 적용하기가 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 이러한 friction cone 내부를 다각뿔로 근사함으로써 선형적인 구속 조건으로 표현하였다. 또한 선행 연구에서 찾지 못했던 부분을 새롭게 찾아내었다. 그리고 다중 로봇 시스템에 조작도를 나타내는 물체 중심의 가속도를 구하기 위해서, 먼저 선형계획법을 통해서 허용 가능한 토크의 영역을 구하였다. 이 토크의 영역을 선형 변환을 통해 최종적으로 물체의 최대 가속도의 영역을 구하였다. 본 방법의 타당성을 입증하기 위해서 두 대로 구성 된 다중 로봇 시스템과 PUMA560 로봇 시스템에 적용하였다.
  3. Yang Jung-Min 19
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    본 논문은 사족 보행 로봇에 대한 내고장성 걸음새의 안정여유도를 개선하는 방법을 논한다. 기존에 제안되었던 재고장성 걸음새는 사족 보행 로봇이 다리 고장이 발생한 후에도 보행을 계속할 수 있게 하였다. 하지만 내고장성 걸음새가 임계 안정여유도를 가지므로 몸체 무게중심의 위치가 순차적으로 바뀔 때에는 걸음새가 불안정해질 수 있다는 약점을 지니고 있다. 본 논문에서는 이러한 약점을 극복하기 위해서 양(陽)으로 안정여유도를 가지는 내고장성 걸음새를 관절고착고장에 대해서 제안한다. 관절고착고장은 로봇 다리의 관절 하나가 한 지점에 고착되어 더 이상 움직일 수 없는 상태를 말한다. 양의 안정여유도는 걸음새 동작 과정에서 한 다리가 이동하기 전에 지지 다리들의 위치를 조정함으로써 얻어질 수 있다. 제안된 걸음새의 우수성을 입증하기 위해서 안정여유도, 보폭 등의 매개 변수들을 중심으로 기존 걸음새와 성능 비교를 수행한다.
  4. Park Kyu-Jin;Kim Hoon;Kim Hee-Jun;Chung Won-Sup 28
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    본 논문은 회로 구성 블록으로 CMOS 연산 트랜스컨덕턴스 증폭기(OTA)를 사용한 새로운 3.3-1 V 동기식 buck DC/DC 컨버터를 제안한다. PWM 회로의 오차 증폭기 OTA는 온도 안정성 향상을 위해 보상되었다. 보상된 OTA 트랜스컨덕턴스 이득의 온도 계수는 $0-100^{\circ}C$ 범위에서 $150\;ppm/^{\circ}C$ 이하이다. $0.35{\mu}m$ 표준 CMOS 공정으로 HSPICE 시뮬레이션을 수행한 결과는 40-125 mA의 부하 전류 범위에서 제안된 컨버터의 효율이 80% 이상임을 보여준다. 이러한 결과는 제안된 컨버터가 전지로 동작되는 시스템에 이용하기에 적당함을 보여준다.
  5. Seong Hyeon-Kyeong 36
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    본 논문에서는 $GF(2^m)$상에서 표준기저를 사용한 두 다항식의 승산을 비트-병렬로 실현하는 새로운 형태의 고속 병렬 승산기를 제안하였다. 승산기의 구성에 앞서, 피승수 다항식과 기약다항식의 승산을 병렬로 수행한 후 승수 다항식의 한 계수와 비트-병렬로 승산하여 결과를 생성하는 MOD 연산부를 구성하였다. MOD 연산부의 기본 셀은 2개의 AND 게이트와 2개의 XOR 게이트로 구성되며, 이들로부터 두 다항식의 비트-병렬 승산을 수행하여 승산결과를 얻도록 하였다. 이러한 과정을 확장하여 m에 대한 일반화된 회로의 설계를 보였으며, 간단한 형태의 승산회로 구성의 예를 $GF(2^4)$를 통해 보였다. 또한 제시한 승산기는 PSpice 시뮬레이션을 통하여 동작특성을 보였다. 본 논문에서 제안한 승산기는 기본 셀에 의한 MOD 연산부가 반복적으로 이루어짐으로서 차수 m이 매우 큰 유한체상의 두 다항식의 승산에서 확장이 용이하며, VLSI에 적합하다. 또한 승산기회로의 내부에 메모리 소자를 사용하지 않기 때문에 연산과정 중 소자에 의해 발생하는 지연시간이 적으므로 고속의 연산을 수행할 수 있다.
  6. Lee Eun-Kyung;Lee Seung-Ryeol;Kim Dong-Soon;Chung Duck-Jin 44
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    DNA 컴퓨터의 계산 수준을 분자 수준으로 끌어내려 막대한 병렬성을 확보하고, 보다 효율적인 정보 처리를 가능케 해 차세대 컴퓨팅 기법으로서의 위치를 확고히 하고 있다. 그러나 DNA 컴퓨팅은 실제 실험을 통해 계산 모델 및 알고리즘을 검증하기 때문에 많은 연산 시간을 필요로 한다. 따라서 빠른 계산 모델 및 알고리즘의 검증을 위해 시뮬레이터인 NACST가 개발되었다. 그러나 NACST에 포함된 서열생성 시스템의 반복적인 연산 특징 때문에 이 또한 많은 연산시간을 필요로 하게 되었다. 따라서 시뮬레이션 시간 단축을 위한 서열생성 시스템의 효율적인 하드웨어 구조가 요구된다. 이에 본 논문은 DNA 코드 최적화 부분의 연산시간이 NACST 연산시간의 약 95% 이상을 차지한다는 점을 착안하여 DNA 서열 생성 시스템에 병렬 기법과 Pipeline 기법을 적용하였고 적합도 함수 간 연산을 공유시켜 연산의 양을 대폭 줄이고 분배해 시뮬레이션 시간을 크게 줄일 수 있는 하드웨어 구조를 제안하고 검증하였다. 실험 결과 제안된 하드웨어는 기존 소프트웨어에 비해 약 467배 이상의 연산시간 감소를 보였으며 DNA 서열 생성 성능은 기존과 동일함을 보였다.
  7. Kim Joon-Yun;Kim Bo-Gwan 60
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    우주 비행체 전자장비의 신뢰도를 예측하고 최적화하기 위해 탑재장치 내 부품의 온도 예측이 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 전자장비 부품의 온도 예측방법에 관해 기술하고 있다. 본 예측 방법은 PCB 기판의 열전도도를 등방성모델로 설정하여 등가 열전도도를 계산하고 열력 모델을 이용하여 열 저항 행렬을 생성하였으며, 중첩의 원리를 이용하여 각 부품들의 온도를 예측하였다. 또한 본 논문의 온도 예측방법을 이용하여 전장품 소자의 열해석 결과와 상용 프로그램을 이용한 온도 계산 결과를 비교 분석하였다.
  8. Lee Seong-Hun;Jang Jae-Duck;Kim Yong-Sung;Kim Kyung-Youn;Choi Bong-Yeol 68
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    ECT는 측정된 커패시턴스 값을 이용하여 유전 물체의 유전율 분포를 가시화하기 위해 사용되는 비접촉 영상 복원 기술이다. 영상 복원시 수렴 속도 개선과 영상의 질 향상을 위해 다양한 반복적 영상 복원 방법들이 있으며, Landweber 방법은 널리 사용되고 있는 ECT의 영상 복원 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 ECT 영상 복원에서 수렴 속도를 개선하기 위해 수정된 generalized Landweber 방법을 제안한다. 특히, Shaping 행렬을 가지는 generalized Landweber 방법에 가속항을 추가하고 최적화 계수를 해석적으로 결정한다. 다양한 컴퓨터 모의 실험을 통해 제안한 방법의 타당성을 입증한다.
  9. Chon Min-Su;Park Jun-Young;Kim Won-Ha 80
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    본 논문에서는 치밀 유방영상에서 mass형 암 검출을 목적으로 하는 시스템을 개발한다. 본 논문에서 제시하는 방법과 기존의 방법과의 차이점은 1) mass 영역의 중심의 위치와 반경을 영상신호의 불규칙성에 영향을 받지 않고 안정적으로 결정하는 방법을 제시하고, 2) mass형 유방암 영상에 적용하기 적합한 방사형 필터를 개발하며, 3) mass형 유방암 검출을 위해 mass 경계선의 불규칙성, mass 영역 중심부의 homogeneity, mass 영역의 이심율에 근거하여 다중 특징 함수 개발에 있다. 본 논문에서 제안한 시스템은 기존의 시스템보다 치밀 유방에 적용하였을 때 false alarm은 영상 당 1개 정도 높으나 true alarm 비율은 10%이상 향상 되었다.
  10. Hwang Jae-Ho;Kim Wuon-Shik 89
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    두꺼워진 경동맥 내중막 두께는 일과성 뇌 허혈, 뇌졸중, 그리고 심근경색과 같은 관상동맥질환을 예고하는 독립적 인자로서 매우 중요하다. 경동맥 내중막 두께를 측정하기 위한 기존의 영상처리 방법은 전체 초음파 영상 가운데 수작업에 의해 구획을 임의로 설정한 다음, 그 부분만의 색도분포 미분치 산출에 의한 구간 분할로 두께를 추정하는 것이었기 때문에 임의성에 의한 한계는 물론이고 구간별 색도분포가 혼재하는 경우 정확한 두께 측정에는 역부족이었다. 우리는 본 논문을 통하여 경동맥과 같이 영상입력 대상물이 일관된 벡터 형성 특성을 갖고 관측영상의 화소 색도 집합의 원소들 또한 그 고유한 방향성을 내재하고 있는 경우, 이를 층위별로 군집 처리하여 원하는 특징을 효과적으로 추출하는 새로운 영상처리기술을 소개한다 우리는 보다 정확한 측정을 위해, 인체를 구성하고 있는 장기나 혈관과 같은 여러 조직이 동일조직 내에서 타조직과 다른 층위적 특성이 있음에 착안하여, 이의 초음파영상을 수직 및 수평축으로 성분 분석하여 차별된 군집들로 분류해 내고 군집들 사이의 색도 특성과 상호 연관을 수학적으로 규명한 다음, 특징별로 축진행에 따른 순차적인 영역처리를 시행함으로서 혈관 조직에 대한 층위적 형성 판별과 혈관 막(膜)들의 정확한 두께측정이 가능함을 보이고 영상 분석과 실험을 통해 입증하였다. 이러한 접근 방법은 경동맥영상과 같이, 영역간 색도분포의 혼재와 문턱치 산출의 어려움에도 불구하고 일관된 벡터 흐름과 방향성을 형성하고 있는 영상인 경우, 그 영역처리와 특징추출에 효과가 높으므로 응용이 가능하다.