본고에서는 최근 활발히 연구가 진행되고 있는 화상처리 시스템 소개와 화상처리 기술 및 응용분야, 그리고 주요 화상처리 시스템 개발에 대해서 논한다. 컴퓨터 프로그램으로 복잡한 처리를 실현하고, 반복해서 처리할 수 있도록 발전하고 있는 화상처리 기술의 응용분야는 의학진단에서부터 리모트 센싱, 차량번호판 인식, 로보트시각, 자동계측, 그리고 문서 화상해석 등에까지 더욱 확대되고 있다. 특히 본고에서는 산업에의 응용분야인 자동차의 자동조종과 번호판 인식 및 도로 정보처리에 관한 연구에 대해서 논하며, 앞으로의 시스템 개발방향에 대해서 논한다.
본 논문에서는 DNA칩 이미지 처리시스템을 위한 완전 그리딩 알고리즘을 제안한다. DNA칩 이미지를 분석하여 처리할 수 있는 많은 DNA칩 분석 시스템이 있다. 하지만 이전의 시스템들은 정확한 이미지 처리를 통한 올바른 유전자 발현정보를 얻기 위해서 많은 사용자의 개입이 필요한 단점이 있었다. 본 논문에서는 사용자의 개입이 없는 정확한 자동 이미지 처리를 위해서, $\varepsilon$-그래프 모델링 기법을 제시하고, MBR, Mass, Geometry 등 세가지 종류의 반점(spot) 중심을 이용한 완전 그리딩 알고리즘을 제안한다. 제시된 이미지 처리 기술은 완전한 자동 DNA칩 분석 시스템으로, 사용자의 개입없이도 정확한 DNA칩 위치 정보를 얻을 수 있다.
내장형 시스템의 개발에 있어서 자원의 효율적인 활용과 정확한 설계를 위해 SystemC를 이용한 통합설계 방식이 많이 사용되고 있다. 하지만 시스템이 점점 복잡해지면서 단순한 언어차원에서의 개발 뿐 아니라 개발 이전에 시스템의 정확성을 검증해야 할 필요성이 대두되었다. 이를 위해 정형기법 및 테스팅과 같은 방법을 사용하게 되었다. 본 논문에서는 SystemC로부터 정형기법 도구인 VIS의 입력 언어인 BLIF-MV로 자동 변환하는 알고리즘을 제시하고, SystemC 코드의 자동 검증 방법을 제시하고 실제 시스템에 적용해 보았다.
본 논문에서는 물류정보 애플리케이션을 효율적으로 작성해줄 수 있는 RFID 기반 엔터프라이즈 애플리케이션 프레임워크를 EPCglobal Network의 구조위에서 제안하고, 이를 이용하여 재고 관리와 자동 주문, 위치 추적 등 다양한 물류 애플리케이션을 원활하게 처리할 수 있는 edXML 애플리케이션을 설계 및 구현한다. edXML과 웹 서비스의 통합이 예상되므로 개발하는 시스템은 edXML과 웹 서비스를 통합한 형태의 구축 방안을 제시한다.
서답형 자동평가는 자연어 처리의 어려움이 있어 그 시스템의 개발이 쉽지 않다. 본 연구는 자연어처리 기술을 접목한 서답형 자동채점 시스템을 설계, 구현한다. 이 시스템은 일반화된 채점 시스템이 지니는 성능 저하의 문제를 해결하기 위해 문제유형을 정의하고 각 유형에 맞는 처리를 하여 성능을 향상하였다. 이 시스템의 성능을 실험하기 위하여 교사 채점과 기존의 용어중심의 채점 시스템, 교사채점과 제안한 채점 시스템의 상관계수를 분석하였다. 실험결과, 기존의 용어 중심의 채점 시스템보다 향상된 결과를 얻었다. 앞으로 문제 유형을 확대 정의하고 각 유형에 맞는 자연어 처리 기법을 개선할 필요가 있다.
본 논문에서 저자들은 선박의 자동 인식 시스템(AIS: Automatic Identification System)을 이용한 광역 해상 교통 관제 시스템의 개념과 현재의 추세를 소개하면서 동시에 초기 개발을 시도하였다. 이를 위해서 무궁화 위성을 AIS 개발을 위하여 사용하였다. 즉 해상에서 GPS에 의해 얻어지는 선박의 위치가 무궁화 위성을 통하여 관제 센터에 인력의 개입 없이 자동으로 보고되는 시스템을 구축하였다. 이와 같은 시스템은 레이더를 이용하는 기존의 관제 시스템보다 더욱 넓은 영역을 통제할 수 있으며 정보의 불확실성도 매우 감소한다. 본 연구에서 개발된 시스템의 시험 관제 결과는 인공위성과 AIS를 이용한 광역 해상 교통 관제 시스템의 충분한 가능성을 보여주고 있다.
대부분의 기존 자동 띄어쓰기 시스템들은 많은 시스템 자원을 필요로 하기 때문에 상대적으로 낮은 컴퓨팅 파워를 가진 모바일 기기에 사용하기에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 저사양 모바일 기기에 맞도록 메모리 사용량이 적고 수치 계산이 단순한 자동 띄어쓰기 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 통계 기반 시스템과 규칙 기반 시스템으로 구성된 2단계 모델이다. 메모리 사용량을 줄이기 위해서 통계 기반 시스템이 음절 유니그램 기반의 개량된 은닉 마코프 모델을 사용하여 띄어쓰기 오류를 1차로 수정한다. 다음으로 정밀도 향상을 위해서 규칙 기반 시스템이 음절 바이그램 이상의 어휘 규칙을 이용하여 잘못 수정된 띄어쓰기 오류를 재보정한다. 실험 결과에 따르면 제안시스템은 1MB를 조금 넘는 메모리 사용하면서도 94.14%라는 비교적 높은 정밀도를 보였다.
본 논문은 전자해도표시시스템 (ECDIS: Electronic Chart Display and Information System)을 기반으로 하는 충돌회피 지원 시스템의 개발 결과에 대해 기술하였다. 실제 운항 중에는 주변 경계 소홀 및 해상교통법의 오역으로 인하여 선박 충돌 상황이 빈번히 발생하는데 이를 방지하기 위하여 자동으로 충돌 위험물을 인식하고 회피 경로를 생성하고 자동 항해하는 시스템을 개발하고자 하였다. 본 시스템은 전자해도표시시스템과 이와 연동되는 각종 항해통신 장비에서 전달하는 정보를 이용하여 충돌 위험 상황을 자동으로 인식하고 해상교통법 전문가시스템을 이용하여 충돌회피 경로를 생성하여 최종적으로는 그 결과를 전자해도표시시스템에 표시하고 자동항해 장치로 전달한다. 검증은 단계별 충돌 상황을 가정한 컴퓨터 시뮬레이션으로 수행되었으며 복잡한 충돌 상황에서도 적절한 충돌회피 경로가 표시됨을 확인할 수 있었다.
수많은 부품들로 구성되는 정보통신 기기들은 제조 시, 부품의 이상 유무를 정확히 판단하고 불량부품을 배제하는 것이 품질 개선을 위해 매우 중요하다. 최근 그 수요가 급격히 증가하고 있는 LCD의 경우, 제조 공정에서 LCD 패널을 보호하기 위해 외부 프레임을 합착하는 너트의 이상 유무를 판단하기 위해 인력에 의한 목시(目視)검사를 수행하고 있다. 생산이 급격히 확대되고 있는 이와 같은 장비의 부품 검사를 위한 자동화 시스템에 대한 필요성이 절실히 요구되고 있다. 본 논문에서는 LCD 프레임 제작 시에 삽입되는 너트의 불량 유무를 이미지 프로세싱을 이용하여 자동으로 검사하는 장비의 개발에 대하여 기술하였다. 개발된 시스템은 투입되는 너트의 나사선 개수, 피치 간 간격, 피치의 폭, 너트의 내경 측정을 자동으로 수행한다. 시스템의 고정밀도를 위해 고배율 렌즈와 교정 툴을 사용하고, 측정 결과 값을 일정하게 유지하기 위해 자동 광량 조절 조명을 제작하고, 자동 검사를 위한 알고리즘을 개발하였다. 개발 시스템을 실제 현장라인에 적용하여 에러율 측정을 통해 인력에 의한 검사보다 우수한 성능을 확인하였다.
내장형시스템의 복잡도 증가로 인하여 내장형 소프트웨어의 자동생성 및 하드웨어-소프트웨어 통합설계 방법론등이 크게 이슈화되고 있다. 자동화된 설계 방법론에 있어서 공통적인 요구사항은 시스템 설계를 효과적으로 모호성 없이 기술 할 수 있도록 정형화된 설계 언어를 제공하는 것과 설계 언어로 부터 자동으로 원하는 소프트웨어 코드를 생성하는 방법의 개발이다. 본 논문에서는 시스템 기술언어로 ITU-T에 의해 표준으로 권고되어 널리 사용되고 있는 SDL (Specification and Description Language)로부터 실시간 운영체제 uC/OS-II에서 수행될 임베디드 C코드를 자동으로 생성하는 자동화된 방법론을 제시한다. 연구 개발된 자동 내장형 C코드 생성기는 하드웨어-소프트웨어 통합설계환경에서 소프트웨어 설계의 한 축으로 이용될 수 있으며 SDL 시뮬레이터나 검증기를 통하여 개발하고자 하는 code의 기능을 초기 모델 수준에서 평가하고 검증 할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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