최근 모드변환기가 집적된 진행파형 반도체 광증폭기(SSC-TW-SOA)가 광섬유와의 광결합 효율 향상 및 저가격화를 위해 활발히 연구되고 있다. 본 연구에서는 모드변환기의 구조가 단면 반사율에 미치는 영향을 실험 및 이론적으로 조사하였다. SSC-TW-SOA의 유효단면반사율을 낮추기 위해서는 수직 및 수평방향으로 충분히 모드변환을 행하고 동시에 기운단면 구조를 채용하는 것이 매우 효과적임을 이론적 및 실험적으로 확인하였다. 수직 및 수평방향의 모드변환기가 집적된 TW-SOA에 $20\mu\textrm{m}$ 길이의 창구조, $7^{\circ}$기운단면, 1% 무반사 코팅을 도입함으로써 0.1dB 이하의 작은 ASE ripple를 얻을 수 있었다.
소프트웨어는 컴포넌트 기반으로 개발되어 가고 있다. 컴포넌트 기반의 시스템은 소프트웨어의 복잡해지고 다양한 요구사항에 대해 부품을 조림하듯 빠르게 대응할 수 있다. 이미 기존에 구축되어 있는 시스템을 이용한다면 새로운 시스템을 구축하는데 비즈니스 모델, 비즈니스 로직과 GUI를 재사용 할 수 있고 개발 기간은 매우 단축될 수 있다. 본 논문에서는 MFC환경으로 구축되어 있는 기존 시스템을 COM 컴포넌트 모델로 변환하기 위한 변환 방법을 제시하고 그에 따른 소스코드의 재사용율을 측정하였다. 본 논문에서 제시하는 방법에 따른 컴포넌트 변환 방법은 신뢰성 있는 기존의 어플리케이션을 COM 컴포넌트 모델로 변환 시 매우 높은 재사용율을 보인다.
DV(Digital Video) 영상 압축 방식에서 MPEG-2로 변환할 때 처리단계를 줄이기 위하여 DCT 영역에서 변환하였다. DV 방식의 색차신호 포맷인 4:1:1에서 4:2:2로 변환하고, 2-4-8 DCT 모드를 변환할 때 행렬을 이용하여 변환함으로써 중간과정을 줄였으며, DCT 영역에서 MPEG-2의 율 제어를 구현하였다. DV에서 만든 DCT 계수를 이용하여, 단계적으로 움직임 추정을 함으로써 전역탐색 블록 매칭 방식보다 처리 속도를 개선하였다.
누전차단기 설치 상태에서도 전기화재가 지속적으로 발생함에 따라 전기화재의 원인이 되는 전기 아크에 대한 관심이 증가하고 있는 실정으로 본 논문에서는 UL1699의 아크 저해시험(inhibition tests)에서 제시하고 있는 직렬 아크코장시험(Arc generator test)을 실시하고, 아크고장전류 분석방법으로 최근에 많이 사용되고 있는 이산 웨이블렛 변환을 이용한 3가지 분석방법에 대하여 아크고장전류 검출 확률을 분석하였다. 분석결과, (1) 근사계수 분석에 의한 최대치 변화율 실효치 변화율 분석방법은 46%의 검출 확률을 얻을 수 있었고, (2) 상세계수 분석에 의한 최대치 변화율 실효치 변화율 분석방법은 62%, (3) 근사계수 분석에 의한 잡음량 변화율 shoulder 변화율 분석방법은 100% 검출 확률을 얻을 수 있었다.
본 논문에서는 채널용량이 제한되고 에러에 민감한 무선환경을 고려하여 압축율이 기존의 방식보다 크고, 에러에 강인한 JPEG-2000 압축 표준을 기반으로 하여 새로운 EREC 기법을 적용한 에러강인 부호화를 제안하였다. JPEG-2000의 웨이브렛 변환 기반 내장형부호화기법(EBCOT)이 가지고 있는 슬롯 당 고정 비트율은, 율왜곡(R-D) 최적화에 의하여 가변 비트율로 변환하였고 여기에 EREC 기법을 적용하였다. 모의실험은 제안된 방법이 기존의 채널 코딩과 블록 경계 표시 헤드를 이용한 기존방법보다 특히 낮은 비트율에서 더욱 좋은 에러보정 능력을 보이는 것을 검증하였다.
본 논문에서는 임의 형태 영상 영역에 대한 새로운 변환 부호화 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 영상 영역을 구성하는 각 열의 화소들을 변환 블록의 상단으로 이동시킨 후, 비어 있는 부분을 각 열의 화소 평균값으로 외삽한다. 그리고 수직 방향 1차원 변환을 실행한 후 외삽된 부분의 변환 계수들을 삭제한다. 수평 방향 1차원 변환은 각 행의 변환 계수들을 변환 블록의 좌측단으로 이동시킨 후, 수직 방향 1차원 변환에서와 동일한 과정을 실행함으로써 이루어진다. 복호화를 위해서는 먼저 삭제된 변환계수들을 복원한 후에 수평 방향 1차원 역변환 과정을 수행하며, 역변환 계수들 중 복원된 부분의 계수들을 삭제한다. 그리고 수평방향의 1차원 역변환 과정은 수직 방향 1차원 역변환 과정과 동일한 방식으로 수행한다. 역변환으로 만들어진 재생 영상은 변환 계수와 함께 전송된 형태 정보를 이용하여 원 위치로 이동된다. 모의 실험 결과는 제안된 방법의 압축 성능이 낮은 비트율에서 특히 우수함을 보여준다.
본 논문에서는 미앤더 스트립라인을 이용한X-대역 광대역 편파 변환기 설계 및 최적화 문제에 대해서 고찰하였다. 편파 변환기에 입사되는 편파를 수직, 수평 성분으로 분리하고 각 편파별로 등가 전송선 모델(transmission line model)을 사용하여 교차 편파 억제율과 편파 변환율을 계산하였다. 또한, 최적화된 파라미터 도출을 위해 유전 알고리즘과 particle swarm optimization에 기반한 하이브리드 알고리즘의 성능을 평가하고 설계에 적용하였다. 최적화된 편파 변환기는 X-대역(8.45$\sim$11.38 GHz)에서 -25 dB 이하의 편파 억제 성능을 보여주고 있으며, 편파 변환 손실은 0.2 dB 이하로 계산되었다. 또한, 이 결과를 상용 시뮬레이션 수치와 비교 분석하였다.
디지털 캠코더에서 이용하는 영상 압축 방식인 DV 부호화방식은 DCT와 가변장 부호화 방식을 이용한다. DV 방식은 하드웨어 복잡도가 낮은 반면 압축된 비트 율이 약 26Mbps로 높은 편이다. 따라서 스튜디오에서 낮은 복잡도로 영상을 부호화 한 후 VOD 시스템에서 이용하기 위하여 MPEG-2로 변환부호화 할 필요가 있다. 이때의 두 압축방식이 DCT를 이용하므로, DCT영역에서 변환부호화 하면 중간과정을 줄일 수 있어서 계산상의 복잡도를 줄일 수 있다. 본 논문에서는 DV방식에서 MPEG-2의 인트라로 변환부호화시, DV방식의 4:1:1 색차포맷을 MPEG-2의 4:2:2 색차 포맷으로 변환할 때 변환영역에 있는 데이터에 미리 계산된 행렬을 곱하여 병렬처리가 가능하게 설계하였다. 또한 MPEG-2 율제어는 중요한 서브 블록의 분산을 완전히 DCT영역에서 계산하여 하드웨어 복잡도를 줄였다. 색차포맷변환부 하드웨어 구현을 위하여 VHDL로 코딩한 후 FPGA-EXPRESS(synopsys), ALTERA MAX-PLUS II를 사용하여 모의실험을 하였다. 각 모듈별로 기능을 검증한 후, FPGA EXPRESS(synopsys)를 사용하여 합성 및 검증을 하였다.
초음파 산업분야에 널리 사용되고 있는 PZT 압전 세라믹 진동자의 경우 높은 품질계수로 인하여 대역폭이 좁고, 진동 시 두께방향 진동뿐만 아니라 횡방향 진동으로 인하여 초음파 신호를 분석하는데 여러 가지 어려움이 항상 존재하였다. 따라서 본 연구에서는 PZT 세라믹스와 고분자 재료인 Epoxy를 사용하여 1-3 접속도를 갖는 압전 복합재료를 제조하였다. 이를 이용하여 초음파 트랜스듀서를 제작하였고, 이에 대한 전기음향변환능률을 어드미턴스 loop를 측정하여 구하였다. 유전율, 공진 주파수 등을 포함한 기본적인 트랜스듀서의 파라메터들은 공진 부근에서 전기적인 임피던스로부터 측정하였다. 이러한 파라메터들을 적용하여 주파수에 대한 트랜스듀서의 성능을 평가하였다. Pulse-echo법을 이용하여 삽입손실율을 구하고 임펄스 반응을 통하여 주파수 대역폭에 대해서 측정하였다. 그 결과 어드미턴스 loop로부터 두께방향모드를 제외한 횡방향 모드는 거의 나타나지 않았다. 유전율은 5.25㎊m이었고, 공진주파수 1.65MHz에서 -8dB의 최소 손실이 발생하였다. 주파수대역폭은 -6dB에서 64%(Q ; 1.56)의 대역폭이 측정되었고 전기기계 결합계수는 0.54이고 전기기계변환능률은 52%, 기계음향변환능률은 31%로 측정되었다.
MPEG-4 미디어 파일은 저비트율에서 고비트율까지 다양한 응용범위에서 이용 가능하므로, 요즘들어서 MPEG-4의 미디어 파일이 많은 분야에서 사용되고 있다. 하지만 미디어를 다루는 전문가 외에는 MPEG-4 알고리즘을 이용한 미디어 파일을 생성하여 서비스하기에는 많은 어려움이 있다. 따라서, 본 논문에서는 사용자가 사용하기 편리한 인터페이스를 갖춘 MPEG-4파일 생성 도구를 만들었다. 본 파일 생성도구는 일반 PC에 보편화된 미디어 포맷인 AVI과일을 입력으로 오디오와 비디오를 포함한 MPEG-4 파일을 생성하는 도구이다. 이 도구에는 비디오의 화면 크기 변환, 오디오의 채널변환 및 샘플링 주파수 변환 등의 전처기와 비디오/오디오 압축을 위한 각각의 MPEG-4 비디오/오디오 부호기 및 생성된 두개의 미디어 파일을 하나로 묶어 표준에 맞은 파일을 생성하는 포맷터를 포함한다. 본 파일 생성도구는 응용 비트율에 따른 파일 생성뿐 만 아니라 각각의 미디어 파일의 조건을 사용자 인터페이스의 간단한 입력으로 원하는 응용에 맞는 다양한 파일을 생성할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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