• Title/Summary/Keyword: 신경블록

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Design and Implementation of BNN based Human Identification and Motion Classification System Using CW Radar (연속파 레이다를 활용한 이진 신경망 기반 사람 식별 및 동작 분류 시스템 설계 및 구현)

  • Kim, Kyeong-min;Kim, Seong-jin;NamKoong, Ho-jung;Jung, Yun-ho
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.26 no.4
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    • pp.211-218
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    • 2022
  • Continuous wave (CW) radar has the advantage of reliability and accuracy compared to other sensors such as camera and lidar. In addition, binarized neural network (BNN) has a characteristic that dramatically reduces memory usage and complexity compared to other deep learning networks. Therefore, this paper proposes binarized neural network based human identification and motion classification system using CW radar. After receiving a signal from CW radar, a spectrogram is generated through a short-time Fourier transform (STFT). Based on this spectrogram, we propose an algorithm that detects whether a person approaches a radar. Also, we designed an optimized BNN model that can support the accuracy of 90.0% for human identification and 98.3% for motion classification. In order to accelerate BNN operation, we designed BNN hardware accelerator on field programmable gate array (FPGA). The accelerator was implemented with 1,030 logics, 836 registers, and 334.904 Kbit block memory, and it was confirmed that the real-time operation was possible with a total calculation time of 6 ms from inference to transferring result.

A Design of PRESENT Crypto-Processor Supporting ECB/CBC/OFB/CTR Modes of Operation and Key Lengths of 80/128-bit (ECB/CBC/OFB/CTR 운영모드와 80/128-비트 키 길이를 지원하는 PRESENT 암호 프로세서 설계)

  • Kim, Ki-Bbeum;Cho, Wook-Lae;Shin, Kyung-Wook
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.20 no.6
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    • pp.1163-1170
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    • 2016
  • A hardware implementation of ultra-lightweight block cipher algorithm PRESENT which was specified as a standard for lightweight cryptography ISO/IEC 29192-2 is described. The PRESENT crypto-processor supports two key lengths of 80 and 128 bits, as well as four modes of operation including ECB, CBC, OFB, and CTR. The PRESENT crypto-processor has on-the-fly key scheduler with master key register, and it can process consecutive blocks of plaintext/ciphertext without reloading master key. In order to achieve a lightweight implementation, the key scheduler was optimized to share circuits for key lengths of 80 bits and 128 bits. The round block was designed with a data-path of 64 bits, so that one round transformation for encryption/decryption is processed in a clock cycle. The PRESENT crypto-processor was verified using Virtex5 FPGA device. The crypto-processor that was synthesized using a $0.18{\mu}m$ CMOS cell library has 8,100 gate equivalents(GE), and the estimated throughput is about 908 Mbps with a maximum operating clock frequency of 454 MHz.

Enhanced 2.4kbps Harmonic Stochastic Excitation Coding (향상된 2.4kbps 하모닉 스토케스틱 여기 음성 부호화 방법)

  • 김종학;신경진;이인성
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • 2000.09a
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    • pp.831-834
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    • 2000
  • 본 논문은 주파수 전이신호와 시간 전이 신호에 대해서 고조파 잡음 여기 방법과 시간 분리 여기 방법을 적용한 2.4kbps 음성부호화 방법을 제안한다. 혼합 여기 부호화 방법은 주기 신호와 비 주기 신호를 효과적으로 표현하기 위해 하모닉 잡음 모델을 사용한다. 혼합신호에 대한 잡음 성분은 캡스트럴 분석 방법을 사용함으로써 추출되고, AR(Autoregressive Model) 모델에 의해 표현된다. 시간 전이구간 신호에서의 모호한 음성을 효과적으로 제거하기 위한 또 다른 방법이 제안된다. 제안된 시간 분리 방법은 시간 에너지 변화정도를 관찰함으로써 전이 시점을 감지하고 다른 시간 길이를 가지는 두 블록으로 분리하여 분석한다. 시간 분리 방법은 분석을 위한 비대칭 윈도우와 합성에서의 위상 합성 방법을 포함한다. 제안된 방법을 사용한 2.4kbps 음성부호화 방법은 주관적 음질 평가에서 전이구간에서의 지각적 음질의 향상을 보여주었으며, 원본 음성 스펙트럼과의 고조파 비 매칭에 의한 윙윙거리는 기계적인 잡음을 감소시킨다.

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Meniere's Attack after Stellate Ganglion Block -A case report- (어지럼 발작 병력환자에서 성상신경절블록 후 다시 발생한 어지럼 발작 -증례 보고-)

  • Kang, Sin Young;Kim, Dong Yeon;Chung, Rack Kyung
    • The Korean Journal of Pain
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    • v.18 no.2
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    • pp.232-234
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    • 2005
  • Stellate ganglion block (SGB) is one of the most widely used treatment modalities for a broad range of disorders, including otolaryngologic indications such as Meniere's disease and sudden hearing loss. We present a case of a vertiginous attack following SGB for the management of Meniere's disease. A 31-year-old female, suffering from Meniere's disease, underwent repeated right side SGBs with 6 ml of 1% mepivacaine after negative aspiration tests for blood. The eleventh block was performed in the usual manner. Several seconds after injection, she showed agitation, anxiety, nystagmus, and left-sided tinnitus. Two minutes later, her tinnitus and nystagmus were resolved. Fifteen minutes after injection, she experienced acute onset of severe vertigo, nausea, and vomiting. However, her symptoms were gradually alleviated within two hours.

A Public-Key Cryptography Processor Supporting GF(p) 224-bit ECC and 2048-bit RSA (GF(p) 224-비트 ECC와 2048-비트 RSA를 지원하는 공개키 암호 프로세서)

  • Sung, Byung-Yoon;Shin, Kyung-Wook
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.163-165
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    • 2018
  • GF(p)상 타원곡선 암호(ECC)와 RSA를 단일 하드웨어로 통합하여 구현한 공개키 암호 프로세서를 설계하였다. 설계된 EC-RSA 공개키 암호 프로세서는 NIST 표준에 정의된 소수체 상의 224-비트 타원 곡선 P-224와 2048-비트 키 길이의 RSA를 지원한다. ECC와 RSA가 갖는 연산의 공통점을 기반으로 워드기반 몽고메리 곱셈기와 메모리 블록을 효율적으로 결합하여 최적화된 데이터 패스 구조를 적용하였다. EC-RSA 공개키 암호 프로세서는 Modelsim을 이용한 기능검증을 통하여 정상동작을 확인하였으며, $0.18{\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성한 결과 11,779 GEs와 14-Kbit RAM의 경량 하드웨어로 구현되었다. EC-RSA 공개키 암호 프로세서는 최대 동작주파수 133 MHz이며, ECC 연산에는 867,746 클록주기가 소요되며, RSA 복호화 연산에는 26,149,013 클록주기가 소요된다.

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Parameterized Soft IP Design of Complex-number Multiplier Core (복소수 승산기 코어의 파라미터화된 소프트 IP 설계)

  • 양대성;이승기;신경욱
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.10B
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    • pp.1482-1490
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    • 2001
  • 디지털 통신 시스템 및 신호처리 회로의 핵심 연산블록으로 사용될 수 있는 복소수 승산기 코어의 파라미터화된 소프트 IP (Intellectual Property)를 설계하였다. 승산기는 응용분야에 따라 요구되는 비트 수가 매우 다양하므로, 승산기 코어 IP는 비트 수를 파라미터화하여 설계하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 복소수 승산기의 비트 수를 파라미터화 함으로써 사용자의 필요에 따라 승수와 피승수를 8-b∼24-b 범위에서 2-b 단위로 선택하여 사용할 수 있도록 하였으며, GUI 환경의 코어 생성기 PCMUL_GEN는 지정된 비트 크기를 갖는 복소수 승산기의 VHDL 모델을 생성한다. 복소수 승산기 코어 IP는 redundant binary (RB) 수치계와 본 논문에서 제안하는 새로운 radix-4 Booth 인코딩/디코딩 회로를 적용하여 설계되었으며, 이를 통해 기존의 방식보다 단순화된 내부 구조와 고속/저전력 특성을 갖는다. 설계된 IP는 Xilinx FPGA로 구현하여 기능을 검증하였다.

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2048-bit RSA Public-key Crypto-processor (2048-비트 RSA 공개키 암호 프로세서)

  • Cho, Wook-Lae;Shin, Kyung-Wook
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2017.05a
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    • pp.191-193
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    • 2017
  • 2048-bit의 키 길이를 지원하는 공개키 암호 프로세서 RSA-2048을 설계하였다. RSA 암호 연산에 사용되는 핵심 기능블록인 모듈러 곱셈기는 Word-based Montgomery Multiplication 알고리듬으로 설계하였으며, 모듈러 지수 승은 L-R binary exponentiation 알고리듬으로 설계하였다. 2048-bit의 큰 정수를 저장하기 위한 레지스터를 메모리로 대체하고, 곱셈기에 필요한 최소 레지스터만 사용하여 전체 하드웨어 자원을 최소화 하였다. Verilog HDL로 설계된 RSA-2048 프로세서를 RTL-시뮬레이션을 통해 기능을 검증하였다. 작은 소형 디바이스들 간에 인증 및 키 관리가 중요해짐에 따라 설계된 RSA-2048 암호 프로세서를 하드웨어 자원, 메모리가 제한된 응용 분야에 활용 할 수 있다.

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Unsupervised Texture Image Segmentation with Textural Orientation Feature (텍스쳐 방향특징에 의한 비교사 텍스쳐 영상 분할)

  • 이우범;김욱현
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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    • 2000.08a
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    • pp.325-328
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    • 2000
  • 텍스쳐 분석은 장면 분할, 물체 인식, 모양과 깊이 인식 등의 많은 영상 처리 분야에서 중요한 기술 중의 하나이다. 그러나 실영상에 포함된 다양한 텍스쳐 성분에 대해서 보편적으로 적용 가능한 효율적인 방법들에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 텍스쳐 인식을 위해서 비교사 학습 방법에 기반 한 효율적인 텍스쳐 분석 기법을 제안한다. 제안된 방법은 텍스쳐 영상이 지닌 방향특징 정보로서 각(angle)과 강도(power)를 추출하여 자기 조직화 신경회로망에 의해서 블록기반으로 군집화(clustering)된다. 비교사적 군집 결과는 통합(merging)과 불림(dilation) 과정을 통해서 영상에 내재된 텍스쳐 성분의 분할을 수행한다. 제안된 시스템의 성능 평가를 위해서는 다양한 형태의 다중 텍스쳐 영상을 생성하여 적용한 후 그 유효성을 보인다.

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Residual Blocks-Based Convolutional Neural Network for Age, Gender, and Race Classification (연령, 성별, 인종 구분을 위한 잔차블록 기반 컨볼루션 신경망)

  • Khasanova Nodira Gayrat Kizi;Bong-Kee Sin
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2023.11a
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    • pp.568-570
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    • 2023
  • The problem of classifying of age, gender, and race images still poses challenges. Despite deep and machine learning strides, convolutional neural networks (CNNs) remain pivotal in addressing these issues. This paper introduces a novel CNN-based approach for accurate and efficient age, gender, and race classification. Leveraging CNNs with residual blocks, our method enhances learning while minimizing computational complexity. The model effectively captures low-level and high-level features, yielding improved classification accuracy. Evaluation of the diverse 'fair face' dataset shows our model achieving 56.3%, 94.6%, and 58.4% accuracy for age, gender, and race, respectively.

Artificial Neural Networks for Learning Directional Texture Synthesis (방향성을 고려한 텍스처 합성을 학습하기 위한 인공신경망)

  • Yeon Hee Choo;Jong-Hyun Kim
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2024.01a
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    • pp.415-418
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    • 2024
  • 본 논문에서는 텍스처 합성을 할 때 CNN을 사용하여 효율성을 높이고 방향을 고려하여 동적인 결과로 품질을 개선시킬 수 있는 방법을 제안한다. 자유로운 회전 각도로 방향성을 고려하여 동적인 결과물을 생성할 수 있도록 하였으며, 기존 접근법인 사각형 형태의 마스크 블록이 아닌 다양한 회전 각도를 고려하여 학습을 했기 때문에 텍스처 합성 과정에서 방향성 특징을 좀 더 잘 표현할 수 있다.

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