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HEVC 부호기의 실시간처리를 위한 효율적인 변환기 하드웨어 설계 (An effective transform hardware design for real-time HEVC encoder)

  • 조흥선;;류광기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.416-419
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    • 2015
  • 본 논문에서는 HEVC(High Efficiency Video Coding) 부호기의 실시간처리를 위한 효율적인 하드웨어 변환기 하드웨어 설계를 제안한다. HEVC 부호기는 율-왜곡 비용을 비교하여 변환 모드($4{\times}4$, $8{\times}8$, $16{\times}16$, $32{\times}32$)를 결정한다. 율-왜곡비용은 변환과, 양자화, 역양자화, 역변환을 통해 계산된 왜곡값과 비트량으로 결정되므로 상당한 연산량과 소요시간이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 변환을 통한 계수의 합계를 비교하여 변환 모드를 결정하는 새로운 방법을 제안한다. 또한, 제안하는 하드웨어구조는 $4{\times}4$, $8{\times}8$, $16{\times}16$, $32{\times}32$ 변환 모드에 대한 공통 연산기와 멀티플렉서, 재귀 가감산기, 쉬프터 만으로 구현하여 연산량을 대폭 감소시켰다. 제안하는 변환 모드 결정 방법은 HM 10.0과 비교하여 BD-PSNR은 0.096, BD-Bitrate는 0.057 증가하였으며, 인코딩 시간은 약 9.3% 감소되었다. 제안된 하드웨어는 TSMC 130nm CMOS 표준 셀 라이브러리로 합성한 결과 최대 동작 주파수는 200MHz, 약 256K개의 게이트로 구현되었으며, 140MHz의 동작주파수에서 4K UHD급 해상도인 $3840{\times}2160@60fps$의 실시간 처리가 가능하다.

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UHD 영상의 실시간 처리를 위한 고성능 HEVC SAO 부호화기 하드웨어 설계 (Hardware Design of High-Performance SAO in HEVC Encoder for Ultra HD Video Processing in Real Time)

  • 조현표;박승용;류광기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.271-274
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    • 2014
  • 본 논문에서는 UHD급 영상의 실시간 처리를 위한 고성능 HEVC(High Efficiency Video Coding) SAO(Sample Adaptive Offset) 부호화기의 효율적인 하드웨어 구조를 제안한다. SAO는 HEVC에서 새롭게 채택된 루프 내 필터 기술 중 하나이다. 본 논문에서 제안하는 SAO 부호화기 하드웨어 구조는 메모리 접근 최소화 및 화소들의 처리를 간소화하기 위해 three-layered buffer를 사용한다. 또한 연산시간 및 연산량을 줄이기 위해서 4개의 화소들을 병렬적으로 에지 오프셋과 밴드 오프셋으로 분류하며, 화소들의 분류와 SAO 파라메터 적용을 2단계 파이프라인 구조로 구현하고, 하드웨어 면적을 줄이기 위해서 덧셈과 뺄셈, 쉬프트 연산, 그리고 재귀 비교기만을 사용한다. 본 논문에서 제안하는 SAO 부호화기 하드웨어 구조는 Verilog HDL로 설계하였으며, TSMC $0.18{\mu}m$ CMOS 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성한 결과 약 180k개의 게이트로 구현되었다. 또한, 110MHz의 동작주파수에서 4K UHD급 해상도인 $4096{\times}2160@30fps$의 실시간 처리가 가능하다.

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다양한 발정제어 방법이 한우의 분만성적과 분만후 차기번식에 미치는 영향 (Effects of Various Synchronization Methods on Postpartum Reproduction in Hanwoo)

  • 이명식;박정준;정영훈;박수봉;서국현;강만종;문승주;김창근
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.49-53
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    • 2005
  • 다양한 발정유기 방법의 반복처리에 따른 분만율은 평균 $90.7\%(236/260)$로 나타났고 생시체중에 있어서 자연 발정구와 발정 유기구에서 차이를 거의 보이지 않았으며 송아지 육성율은 농가의 사육경험이 많을수록 우수한 경향이었고 발정 동기화의 반복처리가 차기번식에 미치는 영향은 확인할 수 없었다. 1. 발정 유기구와 자연 발정구에서 출생한 송아지의 생시체중은 암송아지에서 각각 23.9kg, 24.0kg이었고, 수송아지에서 26.2kg, 24.9kg로써 처리간 차이가 없었다. 2. 산차에 따른 생시체중은 초산에서 23.4kg, 2산에서 25.3kg, 3산에서 26.2kg으로 유의적으로 증가하는 경향이었으나, 5산 이후에서는 비슷하였다. 3. 분만후 발정재귀일수는 대조구에서 80.7일, $PGF_{2}{\alpha}$구에서 92.3일, PRID구에서 78.5일, CIDR구에서 64.5일, $GnRH-PGF\_2{\alpha}-GnRH$ 처리구에서 65.6일로 나타났다. 4. 분만후 수태일수는 대조구에서 137.1일, $PGF_{2}{\alpha}$구에서 147.6일, PRID구에서 141.3일, CIDR구에서 116.6일, $GnRH-PGF\_{2}{\alpha}-GnRH$처리구에서 118일로 나타났다.

한우 번식효율에 대한 Blood Urea Nitrogen과 Body Condition Score의 영향 (Blood Urea Nitrogen and Body Condition Score on Reproductive Efficiency in Korean Cattle)

  • 정영훈;이명식;전기준;장선식;서국현;박정준;이창우;나기준;노규진
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.53-59
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    • 2004
  • 본 실험은 한우 400두를 공시하여 사양조건에 따른 blood urea nitrogen(BUN)의 농도가 암소의 번식에 미치는 영향을 조사하였으며 또한 body condition score(BCS)가 번식효율에 미치는 영향을 조사하였다. 1 화본과 식물이 주종인 초지에서 방목을 하였을 때 BUN의 평균농도는 7.39$\pm$2.65 mg/㎗ 이었으며 발정이 육안적으로 확인된 암소의 58.2%가 4∼8 mg/㎗ 사이에 분포하였으며 수태율도 높은 경향을 보였다. 2.사사기 농후사료를 급여하였을 때 BUN의 평균 농도는 12.36$\pm$2.92 mg/㎗이었으며 8∼14 mg/㎗사이에서 높은 수태율을 보였다. 3. BCS가 2.5∼3.5사이에 있을 때 분만 후 발정재귀가 가장 빠르게 나타났으며 수태율도 높은 경향을 나타내었다. 4. 방목기, 사사기에서 BUN과 BCS상호간의 다소의 차이는 있었으나 유의성은 인정되지 않았다. 이상의 결과를 종합해 보면 사양조건에 따라 적정 BUN및 BCS의 수준을 유지할 때 번식의 효율을 증대시킬 수 있을 것이라 사료된다.

AEB 장착 승용차의 보행자 충돌상황에 관한 실험적 평가에 관한 연구 (An Experimental Evaluation of AEB Equipped Passenger Vehicle for the Pedestrian Collision Situations)

  • 심재귀;이상수;선치성;남두희
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.202-210
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    • 2019
  • 본 논문에서는 AEB(Autonomous Emergency Braking)가 장착된 승용차의 차대보행자 충돌상황에 관한 AEB의 기능을 평가하는 실험을 실시하였다. 실차 실험은 2017년식 3,000cc 차량을 대상으로 약 30~60km/h의 속도에서 보행자 정면 및 측면 충돌 시나리오를 설정하여 수행되었다. 실험 결과, AEB가 장착된 차량은 약 30km/h 속도로 주행시 모든 실험조건에서 AEB가 작동하여 보행자 더미를 충돌하기 전에 정지하였다. 그러나 약 40~60km/h의 속도에서는 모든 실험조건에서 실험차량의 AEB 작동으로 속도는 감소되었으나 보행자 더미와는 충돌하였다. 이러한 속도 변화에 대한 paired t-test를 실시한 결과, 유의확률 0.05에서 AEB에 따른 속도차이가 있는 것으로 나타났다. 그리고 AEB의 속도 감소 폭은 차량실험 시나리오별로 큰 차이를 나타내었다. 이러한 결과로부터, 현재의 AEB는 차량 속도가 30km/h에서는 보행자와의 충돌을 예방할 수 있으나, 40~60km/h 속도에서는 차량 감속을 통한 보행자의 상해정도는 경감시킬 수 있으나 보행자와의 충돌을 피할 수 없는 것으로 판단된다.

Jeju crossbred에서 계절에 따른 난소주기 변화 연구 (Effect of Ovarian Changes according to Four Season for Reproduction of Jeju Crossbred Horses)

  • 유영주;박설화;신상민;양병철;성필남;우제훈;김남영;손준규
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.177-182
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    • 2017
  • 본 연구는 암말의 계절에 따른 난소주기 변화를 분석하기 위해 수행하였다. 공시마는 국립축산과학원 난지축산연구소에서 사육 보유하고 있는 Jeju crossbred horses(더러브렛${\times}$제주마) 21두를 공시하였으며, 2016년 5월부터 2017년 6월까지 공시하였으며, 암말의 생식기 및 난소 초음파 검사는 주 1회 초음파 진단기를 이용하여 난소 내 난포 및 황체를 확인하였다. 공시마의 호르몬 분석을 위해 일주일에 2회 채혈하였으며 혈중 P4 농도를 분석하였다. 난소주기가 진행이 되면 배란된 날에 난소주기가 재개된 것으로 간주하였다. 총 21두의 공시마 중 13두(61.9%)만이 정상적인 난소주기를 보였으며, 공시마 8두(38.1%)는 난소주기가 지연되는 것을 확인할 수 있었다. 10월에 3두(16.7%), 11월에 5두(27.8%), 12월에 5두(27.8%)가 발정이 정지 되었으며, 나머지 5두(27.8%)에서는 겨울철에도 발정이 지속되는 것을 확인할 수 있었다. 발정이 정지된 개체는 이듬해 3월까지 발정이 정지되어 있었으며, 비번식계절에도 27.8%는 발정이 지속되었다. 18두 중 4월달에 11두(61.1%), 5월달에 2두(11.1%)가 발정이 재귀되었다.

거리비례제 요금부과에 따른 최소요금경로탐색 (Finding a Minimum Fare Route in the Distance-Based System)

  • 이미영;백남철;남두희;신성일
    • 대한교통학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.101-108
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    • 2004
  • 서울시 대중교통개편에서 요금부과방안은 기본적으로 거리비례제체제(Distance-Based Fare System)에 근거하고 있다. 거리비례제에서 요금은 일정거리를 주행하는 기본요금과 수단간 환승에서 발생하는 환승요금, 일정거리 이상의 주행에 따른 할증요금으로 구분된다. 본 연구는 거리비례제에 따른 요금부과 시 최소요금경로를 탐색하는 방안을 제시한다. 이를 위한 다수의 수단이 존재하는 복합교통망의 환승지점에서 네트워크확장이 필요치 않도록 링크표지을 적용했다. 동일링크에서 복수통행수단의 표현이 가능하도록 수단에 따른 링크확장개념을 활용하였다. 따라서 본 연구에서는 제안하는 최소요금경로 알고리즘은 수단을 표현하기 위한 표식이 별도로 필요하지 않아, 기존의 링크표지 최적경로알고리즘의 적용이 가능하다. 또한 요금부과과정을 네트워크에 적용하기 위하여 출발지를 기준으로 표현된 연속된 두 링크에 대해 기본요금, 환승요금, 할증요금의 부과과정을 수식으로 표현하였다. 이 수식을 재귀(recursive)형태의 수식으로 전환하여 최소요금경로 탐색알고리즘을 제시하였다. 간단한 예제를 통하여 알고리즘 수행과정을 평가하였다.

인공수정 횟수가 모돈의 번식성적에 미치는 영향 (Effect of Artificial Insemination Frequency on Reproductive Performance in Sows)

  • 홍진수;김송산;방림호;김유용
    • 농업생명과학연구
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    • 제50권5호
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    • pp.183-188
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    • 2016
  • 본 연구는 인공수정 횟수가 모돈의 번식성적에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 총 48두의 F1 모돈(Yorkshire×Landrace)을 공시하였으며, 완전임의화배치법(CRD)에 의하여 4개의 처리구에 배치되었다. 처리구는 인공수정 횟수(1회, 2회, 3회, 4회)이며, 발정확인 후 12시간 뒤부터 인공수정을 진행하였다. 모돈의 발정확인은 9시와 21시에 웅돈을 접촉시켜서 확인하였으며, 재귀발정일은 5-6일인 모돈들을 대상으로 구배치 하였다. 모돈의 승가허용 확인 후 12시간 간격에 따라 9시와 21시에 처리구에 따른 인공수정을 실시하였다. 인공수정 횟수가 모돈의 임신율, 수태율에는 유의적인 영향을 미치지 않으며, 분만율에서는 3회 인공수정한 처리구가 다른 처리구들에 비해 낮은 수치를 보였다. 총산자수, 생시자돈수, 복당체중과 같은 분만성적에서도 인공수정 횟수에 따른 통계적 차이는 나타나지 않았다. 인공수정 횟수의 1회 감소는 7,000원의 정액비용을 절감할 수 있다. 따라서 발정확인 후 인공수정을 1회하여도 다른 처리구들과 비교해 동일한 번식성적을 가지며, 1회 인공수정을 통한 정액비용의 감소는 농가의 생산비를 절감할 수 있을 것으로 사료된다.

종합병원의 뇌.척수.근골격계 입원환자의 가정간호요구 (The Demand for Home Nursing Care of Hospital Inpatients in Brain-Spine and Musculoskeletal Diseases)

  • 김상순;김재귀
    • 가정∙방문간호학회지
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    • 제1권
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    • pp.57-70
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    • 1993
  • 본 연구는 입원환자들의 가정간호사제도에 대한 찬반여부 및 가정간호 서비스 내용과 그 요구도를 파악하기 위하여 대구시내 3개 종합병원에서 1993년 9월 6일부터 10월 9일까지 뇌질환, 척추질환 및 근골격계질환으로 입원한 환자중 퇴원예정에 있는 환자 242명을 대상으로 설문지에 응답하도록 하여 자료를 수집하였다. 가정간호제도를 찬성한 환자는 66.1%(161명)이었으며 반대는 33.5%(81명)이었다. 환자의 일반적 특성별로는 30세에서 49세 사이가 75.5%, 중소도시에 거주하는 75.9%로 높은 찬성율을 보였다. 특히 의료보호 환자군에서는 40.0% 낮은 찬성율을 보였다. 척추손상 환자의 75.6%가 찬성한 반면 복합질 환자는 54.5%의 찬성율을 보였다. 그리고 거동 가능한 환자의 69.4%, 임종을 기다리는 환자의 80.0% 및 조기퇴원을 희망하는 환자의 73.9%가 가정 간호사제도를 찬성하였다. 가정간호사제도를 찬성하는 환자(161명)의 찬성 이유는 주치의와 계속적인 연결을 갖고 싶어서가 37.3%로 가장 높았고, 그 다음 병원에 오기가 블편해서였고 기능적 상태에 따라 찬성 이유간에는 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 가정간호사제도를 반대하는 환자(81명)의 이유를 보면 병원보다 질이 낮을 것같다가 가장 많았고, 방문이 번거롭다 및 가정에서 가족이 돌볼 수 있어서의 순이였다. 조기퇴원을 원하는 환자는 74.8%였으며 조기퇴원 이유는 병원생활이 지루하기 때문에가 57.5%로 가장 많았고, 조기퇴원을 원하지 않는 환자는 질병상태에 대한 불안감 때문에가 54.0%로 가장 높았다. 가정간호사제도를 찬성한 환자들에게 가정간호서비스 내용을 23개 항목으로 나눈 요구 빈도에서 앞으로 수혜받기를 원하는 가정간호활동 내용은 회복촉진, 합병증예방, 상담 및 건강관리지도로 76.4%로 가장 많았으며, 그 다음의 투약관리 및 지도 (62.1%), 활력증상의 정기적인 측정(555.9%)의 순이었고 임종간호(3.7%) 및 호흡유지를 위한 간호(9.9%) 등은 요구빈도가 가장 낮았다. 가정간호서비스 항목에 있어서 진단내용, 환자의 기능적 상태, 합병증 유무 등에 따라서는 큰 차이 없이 회복촉진, 합병증예방상담 및 건강관리지도 항목에서 가장 높은 요구도를 나타냈고 나머지 간호요구는 큰 차이가 없었다.

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동-서 가로에서 차양이 보행자의 열적 쾌적성에 미치는 영향 (The Effect of Shading on Pedestrians' Thermal Comfort in the E-W Street)

  • 류남형;이춘석
    • 한국조경학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.60-74
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    • 2018
  • 본 연구는 폭염 시 동-서향 가로의 북측 보도($N35^{\circ}10.73{\sim}10.75^{\prime}$, $E128^{\circ}55.90-58.00^{\prime}$, 표고: 50m)에서 기상측정장비, 순복사계, 반사구와 열화상카메라를 이용한 실측을 통해 가로수와 쉘터에 의한 차양이 인체가 체감하는 열환경에 주는 영향을 MRT, L-MRT, UTCI, 바닥면, 벽면, 천개면의 구성요소별 방사온도로 평가하였다. 이를 위해 1 및 2열 가로수와 생울타리, 쉘터와 어-닝, 햇빛 노출지에 대한 열환경을 측정하였다. 9일간 오전 10시부터 오후 4시까지의 선 자세의 인체가 흡수한 매 1분 간격 인체-생기상학적 자료 그리고 1일간 오후 1시 16분부터 35분까지 보도 구성요소의 방사온도를 분석한 결과는 다음과 같다. 가로수와 쉘터에 의한 차양은 여름철 낮 동안 UTCI를 감소시킴으로써 열스트레스를 완화하였는데, 햇빛 노출지에 비해 1 가로수와 생울타리는 0.4단계~0.5단계, 2열 가로수와 생울타리는 0.5단계~0.8단계, 쉘터와 어-닝은 0.3단계~1.0단계로 낮추어 주었다. 하지만 폭염 시에는 가로수와 쉘터 하부의 열환경도 이용자들에게 대부분의 시간대에 "매우 강한 열스트레스"를 주는 것으로 나타났다. 그리고 햇빛에 노출된 보도 상의 열환경은 "매우 강한 열스트레스" 또는 "극심한 열스트레스"를 주는 것으로 나타났다. 체온 $37^{\circ}C$를 기준으로 한 보도 구성요소의 열스트레스 부하온도는 포장면 $7.4^{\circ}C{\sim}21.4^{\circ}C$, 도로면 $14.7^{\circ}C{\sim}15.8^{\circ}C$, 쉘터의 캐노피 $12.7^{\circ}C$, 어-닝 $8.6^{\circ}C$, 가로시설물 $7.0^{\circ}C$, 건물벽면 $3.5^{\circ}C{\sim}6.4^{\circ}C$ 순으로 나타났다. 열스트레스 부하율은 포장면 34.9%~81.0%, 도로면 9.6%~25.2%, 쉘터의 캐노피 24.8%, 건물벽면 14.1%~15.4%, 어-닝 7.0%, 가로시설물 5.7% 순으로 나타났다. 보도에서 보행자의 열적 쾌적성을 개선하기 위해서는 차양을 통해 포장면 및 도로면 그리고 건물벽면의 방사온도를 낮추는 것이 가장 효율적이며, 이를 위해서는 최소한의 정지와 전정을 통해 가로수의 수관투영면적과 LAI를 높여야 하며, 도로변에 지엽이 치밀한 생울타리를 조성하는 것은 필수적이다. 그리고 쉘터나 어-닝의 표면온도를 낮추기 위해서 서멀 라이너, 고반사 재료, 식생 녹화 등의 대책을 강구할 필요가 있다. 아울러 건물벽면에 재귀반사 재료를 사용함으로써 반사광을 제어하여야 하며, 적극적으로는 보도 포장 표면온도를 낮추기 위해 보도 포장면에 물을 뿌리는 것이 효율적이다.