• Title/Summary/Keyword: 실시간 계산기법

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Implementation of a Multi-DSP Board for High-definition Video Signal Processing and a Real-time Tracking System for Objects in the Video Sequence (고해상도 영상처리에 적합한 다중 DSP 보드의 구현 및 비디오 영상 내 물체의 실시간 추적 시스템)

  • Jeong, Cheol-Jun;Kim, Jin-Yul;Lee, Cheol-Woo;Yang, Yoon-Gi
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.04a
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    • pp.113-114
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    • 2008
  • 본 논문에서는 HD 비디오 영상 처리를 효과적으로 수행할 수 있는 다중 DSP 아키텍쳐를 제안하고 프로토타입 보드를 설계 제작하였다. 또한, 구현된 보드를 이용하여 비디오 영상 내 물체(얼굴)의 실시간 추석시스템을 구현하였다. 물체 추적 기법인 PF(Particle Filtering) 기법은 배경 클러터가 존재하는 환경에서도 강인하게 물체를 추적할 수 있지만 많은 수의 샘플을 사용하는 경우 필요한 계산량이 많아져 실시간 구현이 매우 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 경우에도 실시간 추적이 가능하도록 병렬화된 PF 추적 방법을 제안하고 제작된 보드 상에 구현하였다. 구현된 병렬 처리 추적에서는 150개의 PF 샘플들을 5개의 슬레이브 DSP로 분산하여 컬러 유사도 기탄의 관측 확률을 계산하고 그 결과를 마스터 DSP에서 종합하여 추적의 정확도를 높이고자 하였다. 실험에는 $720{\times}480$ 픽셀 영상이 사용되었으며, 실험 결과 배경 클러터가 존재하는 경우에도 충분한 PF 샘플 수의 사용에 따라 대상 물체를 강인하게 추적하는 우수한 성능을 확인할 수 있었다.

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Probabilistic Reservoir Inflow Forecast Using Nonparametric Methods (비모수적 기법에 의한 확률론적 저수지 유입량 예측)

  • Lee, Han-Goo;Kim, Sun-Gi;Cho, Yong-Hyon;Chong, Koo-Yol
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.184-188
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    • 2008
  • 추계학적 시계열 분석은 크게 수문자료의 장기간 합성과 실시간 예측으로 구분해 볼 수 있다. 장기간 합성은 주로 수문자료의 추계적 특성을 반영한 수자원 시스템의 운영율 개발에 이용되어 왔다. 반면에 실시간 예측은 수자원 시스템의 순응적(adaptive) 관리에 적용되고 있다. 두 개념의 차이로 전자는 시계열 자료를 합성하여 발생 가능한 모든 수문조합을 얻고자 하는 것이라면 후자는 전 시간의 수문량을 조건으로 하는 다음 시간의 값을 순응적으로 예측하는 것이라 할 수 있다. 수문자료의 합성과 예측에는 크게 결정론적, 확률론적 방법의 두 가지 대별될 수 있다. 결정론적 모델링 방법에는 인공신경망이나 Fuzzy 기법 등을 이용할 수 있으며, 확률론적 방법에는 ARMAX 등의 모수적 기법과 k-NN(k-nearest neighbor bootstrap resampling), KDE(kernel density estimates), 추계학적 인공신경망 등의 비모수적 기법으로 분류할 수 있다. 본 연구에서는 대표적 비모수적 기법인 k-NN를 이용하여 충주댐을 대상으로 월 및 일 유입량 자료의 예측 정도를 살펴보았다. 전 시간 관측치를 조건으로 하는 다음 시간의 조건부 확률분포를 구하여 평균값을 계산한 후 관측치와 비교함으로써 모형의 정도를 살펴보았다. 그리고 실시간 저수지 운영에 이 기법의 활용성과 장단점도 살펴보았다. 모형개발 절차로 모형의 보정을 거쳐 검증을 실시하였다. 결론적으로 월 및 일 유입량 예측에 k-NN 기법이 실무적으로 적용될 수 있었으며, 장점으로는 k-NN 기법이 다른 기법보다 모델링 절차가 비교적 쉬워 저수지 운영 최적화 등 타 시스템과의 연계에 수월함이 인식되었다.

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A Performance Tuning Technique for Interpretable Java Code by Realtime Class Generation (실시간 클래스 생성에 의한 해석적 자바 코드의 성능 향상 기법)

  • 김윤호
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.7 no.3
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    • pp.81-88
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    • 2002
  • This paper presents a realtime class generation technique for Java performance tuning of enormously repeated codes needing interpreting. Based on interpreted results, a Java source program for a Java class including a method with the corresponding function is generated, compiled, and loaded on the memory. And then and next time, the newly generated method is called for processing the original codes. As the results, overall times of repetition processing is reduced.

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A Study on Prediction Reputation System Improvement for Prevention of SPIT (SPIT 차단을 위한 예측 평판도 기법 개선에 대한 연구)

  • Bae, Kwang-yong;Jo, Hwa;Yoon, Oh-jun;Jang, Sung-jin;Shin, Yongtae
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.19 no.7
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    • pp.1568-1576
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    • 2015
  • This paper proposes a prediction reputation system for the anti-SPIT solution in real-time VoIP environment. Increased accuracy of the determination as to whether spam or not by deriving a threshold based on SPIT presence in the existing paper. The existing schemes need to get the user's feedback and/or have experienced the time delay and overload as session initiates due to real-time operation. To solve these problems, the proposed scheme predicts the reputation through the statistical analysis based on the period of session initiation of each caller and the call duration of each receiver. As per the second mentioned problem, this scheme performs the prediction before session initiation, therefore, it's proper for real-time VoIP environment.

Adaptive Reference Picture Selection Method using Motion Information in H.264 (움직임 정보를 이용한 H.264에서의 적응적 참조 화면 선택 기법)

  • Gwon, Hyeok-Min;Choe, Yun-Sik
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.11b
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    • pp.343-346
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    • 2003
  • 본 논문에서는 최신 동영상 압축 표준 규격 H.264에서 화면 간 예측 부호화시 참조 화면 수가 제한되어 있을 때 부호화 효율을 최대화할 수 있는 적웅적 참조 화면 선택 기법을 제안하였다. 참조 화면 선택 시 시간적인 거리를 우선시 하는 현재 방식은 부호화 효율 측면에서 최적의 선택과는 거리가 있다. 따라서 참조 화면 선택에 있어서 실시간 온라인 상황을 가정하고 부가적인 계산을 최소화하는 것을 조건으로 했을 때 대표 화면과의 간접 비교를 통하여 현재 참조 화면들 간 상호 유사성이 가장 큰 화면을 제외하는 방법을 통해 문제를 해결하고자 하였다. 화면 간 예측 부호화 시 참조 화면 간 중복되는 요소를 최대한 줄이는 방향으로 참조 화면을 선택해 나감으로서 참조되는 샘플들을 다양화할 수 있다. 참조 화면 간 상호 유사성 판별은 대표 화면과 각 참조 화면 간 움직임 정보를 고려해 화면 간 부호화시 계산되는 8*8 블록의 R-D 비용함수 값을 사용하였다. 실험 결과 기존의 슬라이딩 윈도우 방식을 이용한 참조 화면 선택 방법에 비해 부가적인 계산이 거의 없이 부호화 효율의 개선이 있었으며 그 개선 정도는 기존의 방식에서 참조 화면을 $1{\sim}2$장 더 사용한 결과와 같았다. 이는 기존의 방법에 의해 참조 화면을 선택할 경우 나타나는 참조 화면 간 중복성을 줄였기 때문이다.

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Fast Computer-Generated Hologram Technique for Digital Holographic Video (홀로그래픽 비디오를 위한 고속 컴퓨터-생성 홀로그램 기술)

  • Choi, Hyun-Jun;Lee, Yoon-Hyuk;Seo, Young-Ho;Kim, Dong-Wook
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.322-324
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    • 2011
  • 컴퓨터-생성 홀로그램(computer-generated hologram, CGH) 기법은 실사객체 혹은 가상의 객체로부터 계산에 의해 디지털 홀로그램을 생성해 낼 수 있다. 하지만 HD급 해상도의 디지털 홀로그램 한 프레임을 일반적인 PC를 이용해 계산하기 위해서는 약 10분 정도가 소요된다. 이는 실시간 홀로그래픽 비디오 서비스를 어렵게 하는 문제점 중에 하나이다. 본 논문에서는 CGH 기법의 과도한 연산량을 줄이기 위해 깊이정보(depth-map) 비디오 프레임간의 공간적인 중복성을 이용하는 방법을 제안한다. 이 방법은 인접한 깊이정보 프레임간의 차이를 구해 동일한 깊이값을 갖는 좌표들의 CGH 계산을 생략하는 것이다. 제안한 방법을 적용한 결과 연산속도가 52%정도 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

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A Study of Normal Map Extraction and Lighting Technology for Real-time Image Based Lighting (실시간 영상기반 라이팅을 위한 고속 노말맵 추출방법 및 라이팅 기술 연구)

  • Yu, Se-Un;Bang, Chan-Yeong;Lee, Sang-Hwa;Lee, Sang-Yeop;An, Sang-Cheol;Park, Jong-Il
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 2007.02a
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    • pp.1031-1036
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    • 2007
  • 최근 가상현실 기술의 주요 연구 동향으로 몰입감을 증가시키는 실감공간 구현구술이 주목 받고 있다. 실감공간 기술이란 서로 다른 공간에 떨어져 있는 사용자가 같은 공간에 있는 효과를 구현하는 기술이다. 본 논문에서는 특히 상호간의 주변 환경을 일치시키는 기술에 중점을 두고, 실시간으로 두 공간의 조명정보를 일치시키는 기술로서 2가지 핵심 내용을 소개한다. 첫째는 비주얼 헐 데이터를 기반으로 고속으로 노말벡터를 추출하는 방법이고, 둘째는 사용자 주변 조명 환경 정보를 반영하는 라이팅 방법이다. 본 논문에서 수행한 첫번째 방법은 비주얼 헐 데이터의 depth존재영역에서 노말맵을 계산하도록 하고, 노말맵을 계산할 때 주변 폴리곤들 기하학적 변화가 심할수록 노말맵 계산에 사용하는 주변 벡터의 선태을 늘리거나 줄이는 방식으로, 불필요한 계산량을 감소시켰다. 본 논문에서 수행한 두번째 방법에서는 주변 조명 정보에서 빛의 세기와 라이팅을 반영할 객체의 반사율의 특성을 고려하여 라이팅에 사용할 광원을 선택적으로 반영하여 불필요한 연산량을 감소시켰다. 종래의 영상기반 라이팅 기술이 사전에 촬영된 영상을 사용하거나 정지영상에 적용되는 연구를 한 반면에 본 논문은 실시간에서 라이팅을 구현하기 위한 시도로서 고속 라이팅 연산 기법을 제시하고 있다. 본 연구의 결과를 이용하면 영상기반 라이팅 연구의 실제적이고도 폭넓은 적용이 가능할 것으로 사료되며 고화질의 콘텐츠 양산에도 기여할 것으로 사료된다.

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An adaptive search area adjustment of the block-matching algorithm for motion estimation (블록 정합 알고리즘을 이용한 움직임 추정의 적응적 탐색 영역 조정 기법)

  • 오황석;서영호;이흥규
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.26 no.8B
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    • pp.1109-1118
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    • 2001
  • 움직임 추정 및 보상 기법은 비디오 코딩 응용 분야에서 일반적으로 많이 사용되는 방법이나 많은 계산량으로 인하여 실시간 움직임 추정이 쉽지 않다. 본 논문에서는 낮은 비트율 비디오 코딩을 위한 전역 탐색 기법의 블록 정합 알고리즘의 복잡도를 줄이기 위하여 탐색 영역을 적응적으로 줄여주는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 연속한 비디오 프레임에서 변위된 블록의 차이(displaced block difference)와 블록 구분 정보(block classification information) 등과 같은 상관성을 이용하여 탐색 영역의 범위를 적응적으로 조정한다. 실험을 통하여 제안된 기법이 전역 탐색 영역 기법과 비교하여 계산량에서 1/2의 계산량 이득이 있으며, 비슷한 MSE(mean square error) 성능을 가짐을 보인다.

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A Case-Based Reasoning Method Improving Real-Time Computational Performances: Application to Diagnose for Heart Disease (대용량 데이터를 위한 사례기반 추론기법의 실시간 처리속도 개선방안에 대한 연구: 심장병 예측을 중심으로)

  • Park, Yoon-Joo
    • Information Systems Review
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    • v.16 no.1
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    • pp.37-50
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    • 2014
  • Conventional case-based reasoning (CBR) does not perform efficiently for high volume dataset because of case-retrieval time. In order to overcome this problem, some previous researches suggest clustering a case-base into several small groups, and retrieve neighbors within a corresponding group to a target case. However, this approach generally produces less accurate predictive performances than the conventional CBR. This paper suggests a new hybrid case-based reasoning method which dynamically composing a searching pool for each target case. This method is applied to diagnose for the heart disease dataset. The results show that the suggested hybrid method produces statistically the same level of predictive performances with using significantly less computational cost than the CBR method and also outperforms the basic clustering-CBR (C-CBR) method.

Modified three step search using adjacent block's motion vectors (인접한 블럭의 움직임 벡터를 이용한 수정된 삼단계 움직임 추정 기법)

  • 오황석;백윤주;이흥규
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.22 no.9
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    • pp.2053-2061
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    • 1997
  • The motion comensated video coding technology is very improtant to compress video signal since it reduces the temporal redundancies in successive frames. But the computational complexity of the motion estimation(ME) is too enormous to use in the area of real-time and/or resolution video processing applications. To reduce the complexity of ME, fast search algoritjms and hardware design methods are developed. Especially, the three step search(TSS) is well known method which shows stable performance in various video sequences. And other variations of TSS are developed to get better performance andto reduce the complexity. In this paepr, we present the modified TSS using neighboring block's motion vectors to determine first step motion vector in TSS. The presented method uses the correlation of the adjacent blocks with same motion field. The simualtion resutls show that it has a good MAE performance and low complexity comparing with original TSS.

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