본 연구에서는 패턴인식과 영상압축을 목적으로 다치영상의 형태론적 형상분해법을 제안하였다. 다치영상내에 포함된 형상들을 직접적으로 기술하는 방법은 데이터 압축과 계산시간의 측면에서 그 효과를 기대할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 2진수로 표현되는 화소 값을 그레이 코드로 변환한 다음, 그레이 코드로 변환된 화소들 중에서 특정비트가 1인 화소들만을 선택해서 얻은 8개의 비트평면 영상에 포함된 형상을 형태론적 멀티모드 형상분해 알고리즘을 적용하여 분해하였다.
신뢰할 수 있는 DC-억압(DC-suppression) 방법으로 멀티모드 코딩 방법이 있다. 멀티모드 코드의 DC-억압 성능을 향상시키는 방법에는 스크램블러(scrambler)의 성능을 개선하는 방법과 후보 코드워드의 선택 기준(selection criteria)을 개선하는 방법이 있다. 후보 코드워드의 선택 기준으로 흔히 사용되는 MRDS(minimum running digital sum) 기준은 계산 및 구현이 쉬운 반면에 후보 코드워드의 길이가 길어질수록 성능이 저하되는 단점이 있다. 코드 워드 길이에 무관하게 최고의 성능을 갖는 MSW(mean squared weight) 기준은 구현상의 복잡도가 높다는 단점을 가진다. 본 논문에서는 이론상으로 가장 효율이 우수한 MSW의 성능에 근접하면서, 하드웨어 구현이 용이한 MPR DS(minimum peak RDS)와 ABSRDS(absolut RDS)라는 새로운 선택 기준을 제시하였고, 기존의 선택 기준과 함께 사용 시 보조적인 역할을 하여 성능 향상을 도모할 수 있는 SC(sign change) 알고리즘을 제시하였다.
최근, 감시시스템, 게임, 영화등 다양한 분야에서 영상을 이용한 실시간 객체 추적의 필요성이 높아짐에 따라, 커널기반 mean-shift 추적 기법에 대한 관심이 높아지고 있다. 커널 기반 mean-shift 객체 추적에 있어서 주요한 몇 가지 문제점들 중, 첫번째로 추적 목표 객체에 대한 부분 가림 흑은 전체 가림 상황에서의 객체 추적의 문제를 들 수 있다. 본 논문에서는 멀티모드 지역적 커널 가중치를 적용함드로써 부분 가림 상황에서도 안정적드로 객체를 추적할 수 있는 실시간 mean-shift 추적 기법을 제안한다. 제안기법에서는 단일 커널을 사용하는 대신 여러 개의 서브 커널들로 구성된 커널을 사용하고, 각 서브 커널의 위치에 따른 지역적 커널 가중치를 적용한다. 기존의 멀티모드 커널 기반의 방법과 비교한 실힘을 통하여 본 제안 방법이 보다 안정적드로 객체를 추적할 수 있음을 보였다.
본 연구에서는 현재 IBM PC등에 사용되는 8088프로세서의 16비트버젼인 8086프로세서의 ICE를 설계 제작하였다. 8088프로세서와 8086프로세서는 그 내부 기능이 동일하기 때문에 어셈블러나 링커등의 소프트웨어 개발장비들을 IBM PC에서 지원받을 수 있으므로 IBM PC에 연결된 ICE는 전체적으로 하나의 MDS시스템을 구성할 수 있다. 제작된 ICE는 1) 테스트하려는 시스템의 메모리에 대한 읽기 및 쓰기, 2) 테스트프로그램의 실제 조건에서의 수행, 3) 디버깅 기능, 4) ICE의 메모리 영역을 테스트하려는 시스템에서 활용하도록하는 기능 등을 수행할 수 있도록 하였다. 또 8086프로세서는 싱글프로세서모드와 멀티프로세서모드의 두가지 동작 모드가 있는데 싱글프로세서모드에서 동작될 수 있도록 설계되었으며 ICE의 기능 수행을 위한 논리 회로의 구성과 이해에 주안점을 두었다.
SDR(Software Defined Radio)이나 CR(Cognitive Radio)을 구현하기 위해서는 멀티밴드와 멀티모드 송신기가 필요하다. 최근에는 멀티밴드와 멀티모드 송신기를 구현하기 위한 방법 중의 하나로 폴라송신기를 많이 연구하고 있다. 폴라송신기는 구조가 간단하고, 효율이 높다는 장점이 있다. 본 논문에서는 폴라송신기를 구현하는 경우에 필요한 D/A의 비트수와 시간지연 불일치의 영향을 검토하였다. 검토 결과 D/A 비트수는 10비트, 시간지연 불일치는 칩율의 1/64정도 이하로 유지하는 경우, 원 송신신호의 스펙트럼과 유사한 특성을 갖는 송신신호를 생성할 수 있음을 시뮬레이션을 통해서 확인하였다. 또한 검토한 결과대로 폴라송신기를 구현해서 800MHz 대역의 CDMA 신호를 생성하였으며, 생성된 신호는 800MHz CDMA의 마스크 규격을 만족함을 확인하였다.
M개의 다중모드 평면 도파로와 N개의 홀로그램 필터를 이용하여 M개의 입력단자와 N개의 출력단자 사이에 광신호 교환을 수행할 수 있는 방법을 제안한다. 열광학 폴리머로 제작된 다중모드 평면 도파로는 광신호 교환을 위한 광신호 경로를 제공하고, 전기적 신호로 출력 스페클 패턴을 변화시킨다. 다중모드 평면 도파로로부터 발생한 스페클 패턴들은 연결 목적지를 결정하는 목적코드로 이용되며, 공간다중화 된 홀로그램 필터에 의해 출력단자로 연결된다. 제안한 시스템에 대해 광신호 교환이 가능함을 실험적으로 보였다.
최근 다양한 환경에서 무인기를 효율적으로 운용하기 위한 목적으로 멀티모드 레이다 시스템이 고안되었으며, 이는 PD (pulse Doppler) 방식과 FMCW (frequency modulated continuous wave) 방식을 통합하여 활용할 수 있다는 장점을 가진다. 멀티모드 레이다 시스템의 하드웨어 구조의 경우 FFT (fast Fourier transform) 프로세서와 IFFT (inverse fast Fourier transform) 프로세서가 필수적이지만, FFT 프로세서는 큰 복잡도를 갖는 구조 중 하나로 FFT 프로세서의 복잡도를 감소시키는 방향으로의 구조 설계가 필요하다. 또한, 다양한 거리 해상도를 요구하는 레이다 응용 환경을 고려했을 때, FFT 프로세서는 가변 길이의 연산을 지원할 필요가 있다. 이에 본 논문에서는 멀티모드 레이다 신호처리 프로세서 거리 추정부의 FFT 프로세서와 IFFT 프로세서를 16~1024 포인트의 가변 길이 연산을 지원하는 단일 FFT 프로세서의 하드웨어로 설계하여 제안한다. 제안된 FFT 프로세서는 MATLAB 기반 알고리즘 설계를 수행한 뒤, 그 결과를 토대로 Verilog-HDL (hardware description language)을 활용하여 RTL (register transfer level) 설계가 수행되었으며, 논리 합성 결과 총 총 7,452개의 logic elements, 5,116개의 registers로 구현 가능함을 확인하였다.
본 논문에서는 스마트 홈 네트워크, 자동차용 광네트워크, 선박용 광네트워크 등의 멀티모드 광네트워크 구성을 위한 멀티모드 광분배기를 제작하였다. 멀티모드 광분배기는 폴리머 기반의 자외선 임프린트(ultra violet imprint, UV-imprint) 공정에 의해 $200{\mu}m$ 코어 사이즈를 갖는 대구경으로 제작하였으며, 신호 분기를 위한 1:1 균등 분배기 및 네트워크 모니터링을 위한 9:1 비균등 분배기를 제작하였다. 대구경 광분배기를 제작하기 위해 실리콘 웨이퍼에 Bosch process에 의한 광분배기 패턴을 식각하여 imprint 마스터를 제작 후 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS)를 이용한 탄성체 몰드를 역상 복제 하였다. 역상 복제된 PDMS 몰드를 이용해 UV-imprint 공정에 의한 대구경 광분배기 칩을 제작하였다. 또한, 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA) 광섬유 블록을 제작하고 광분배기 칩의 입출력 단에 광섬유를 정렬 부착하여, 최종적으로 광분배기는 광분배기 칩과 패키징을 위한 광섬유 블록을 폴리머 기반의 저가형으로 제작하였다. 제작된 폴리머 기반 광분배기의 도파손실, 삽입손실 및 출력 균일도를 측정하고, 내환경 특성 평가를 위해 $-40^{\circ}C{\sim}+60^{\circ}C$ 주기의 temperature cycling test 후 삽입손실 변화를 측정하였다.
본 논문에서 제안하는 원격교육 시스템은 정보 통신 기술과 멀티미디어 기술을 이용해서 사이버 스페이스상에서 열린 교육을 위한 교육자와 피교육자간의 상호 참여를 통한 동기 및 비동기의 학습이 모두 가능하도록 개발된 원격 교육 시스템이다. 특히 기존의 원격 교육 시스템이 갖는 생소함과 불편함을 가능한 느끼지 않도록 개발하였고, 면대면 효과를 최대로 지원하는 멀티미디어 기술상의 상호작용이 가능한 실시간 동기모드의 학습모드와 사용자 위주의 비동기 모드의 자율학습을 진행하다가 필요한 자료의 지원을 받아 원하는 선생님의 학습자료를 다운로딩 할 수 있고, 선생님과의 동기 학습 모드 변환이 가능한 시스템이다. 본 시스템은 응용 공유기술, 화이트보드, 다양한 비디오 윈도우 표시, 비디오, 사용자 인터페이스를 지원하고 있으며, 또한 세션관리, 통신제어, 각 미디어 제어의 제어 기술이 지원되고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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