• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.30 no.1
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• pp.11-20
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• 2021

As unmanned underwater systems have recently emerged, a high-speed underwater channel modeling technique, which is one of the most important techniques in the system, has received a lot of attention. In this paper, we proposed a high-speed sound propagation model and verified the applicability through quantitative performance analyses. We used a high-order finite difference method (FDM) for wave propagation modeling in the water, and a domain decomposition method was adopted using multiple general-purpose graphics processing units (GPUs) to increase the calculation efficiency. We compared the results of the model we proposed with the analytic solution in the half-infinite media and results of the Virtual Timeseries Experiment (VirTEX) model, which is based on the ray method. Finally, we analyzed the performance of the model quantitatively using numerical examples. Through quantitative analyses of the improvement in computational performance, we confirmed that the computational speed increases linearly as the number of GPUs increases. The computation times are increased by 2 times and 8 times, respectively, when the domain size of computation and the maximum frequency are doubled. We expect that the proposed high-speed underwater channel modeling technique is able to contribute to the enhancement of national defense as an underwater communication channel model and analysis tool to develop the underwater communication technique for the unmanned underwater system.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.50 no.6
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• pp.145-155
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• 2013

In this paper, we proposed a $4{\times}4$ block parallel architecture of interpolation for high-performance H.264/AVC Fractional Motion Estimation in 8K UHD($7680{\times}4320$) video real time processing. To improve throughput, we design $4{\times}4$ block parallel interpolation. For supplying the $10{\times}10$ reference data for interpolation, we design 2D cache buffer which consists of the $10{\times}10$ memory arrays. We minimize redundant storage of the reference pixel by applying the Search Area Stripe Reuse scheme(SASR), and implement high-speed plane interpolator with 3-stage pipeline(Horizontal Vertical 1/2 interpolation, Diagonal 1/2 interpolation, 1/4 interpolation). The proposed architecture was simulated in 0.13um standard cell library. The gate count is 436.5Kgates. The proposed H.264/AVC Fractional Motion Estimation can support 8K UHD at 30 frames per second by running at 187MHz.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.38 no.2
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• pp.33-41
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• 2001

Currently, the compression is one of the most important technology in multimedia society. Audio files arc rapidly propagated throughout internet Among them, the most famous one is MP-3(MPEC-1 Laver3) which can obtain CD tone from 128Kbps, but tone quality is abruptly down below 64Kbps. MPEC-II AAC(Advanccd Audio Coding) is not compatible with MPEG 1, but it has high compression of 1.4 times than MP 3, has max. 7.1 and 96KHz sampling rate. In this paper, we propose an algorithm that decreased the capacity of AAC encoding computation but increased the processing speed by optimizing psychoacoustic model which has enormous amount of computation in MPEG 2 AAC encoder. The optimized psychoacoustic model algorithm was implemented by C++ language. The experiment shows that the psychoacoustic model carries out FFT(Fast Fourier Transform) computation of 3048 point with 44.1 KHz sampling rate for SMR(Signal to Masking Ratio), and each entropy value is inputted to the subband filters for the control of encoder block. The proposed psychoacoustic model is operated with high speed because of optimization of unpredictable value. Also, when we transform unpredictable value into a tonality index, the speed of operation process is increased by a tonality index optimized in high frequency range.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.23 no.6
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• pp.446-453
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• 2004

In this paper, a new adaptive perceptual filter using variable threshold to enhance audio signals degraded by additively nonstationary noise is proposed. The adaptive perceptual filter updates variable threshold each time according to the power of signal and the effect of noise variation. So the noisy audio signal is enhanced by the method which controls a residual noise effectively. The proposed algorithm uses the perceptual filter which transforms a time domain signal into frequency domain and calculates an intensity energy and an excitation energy in bark domain. In this method. the stage updated the response of filter is decided by threshold. The proposed algorithm using vairable threshold effectively controls a residual noise using the energy difference of audio signals degraded by the additive nonstationary noise. The proposed method is tested with the noisy audio signals degraded by nonstationary noise at various signal -to-noise ratios (SNR). We carry out NMR and MOS test when the input SNR is 15dB. 20dB. 25dB and 30dB. An approximate improvement of 17.4dB. 15.3dB, 12.8dB. 9.8dB in NMR and enhancement of 2.9, 2.5, 2.3, 1.7 in MOS test is achieved with the input signals. respectively.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.50 no.5
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• pp.102-111
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• 2013

In this paper, we proposed a $4{\times}4$ block parallel architecture of interpolation for high-performance H.264/AVC Motion Compensation in 4K UHD($3840{\times}2160$) video real time processing. To improve throughput, we design $4{\times}4$ block parallel interpolation. For supplying the $9{\times}9$ reference data for interpolation, we design 2D cache buffer which consists of the $9{\times}9$ memory arrays. We minimize redundant storage of the reference pixel by applying the Search Area Stripe Reuse scheme(SASR), and implement high-speed plane interpolator with 3-stage pipeline(Horizontal Vertical 1/2 interpolation, Diagonal 1/2 interpolation, 1/4 interpolation). The proposed architecture was simulated in 0.13um standard cell library. The maximum operation frequency is 150MHz. The gate count is 161Kgates. The proposed H.264/AVC Motion Compensation can support 4K UHD at 72 frames per second by running at 150MHz.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.22 no.5
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• pp.238-244
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• 2013

Doping process using laser is an important process in fabrication of solar cell for heat treatment. However, the process of using the furnace is difficult to form a selective emitter doping region. The case of using a selective emitter laser doping is required an expensive laser equipment and induce the wafer's structure damage due to high temperature. This study, we fabricated a new costly plasma source. Through this, we research the selective emitter doping. We fabricated that the atmospheric pressure plasma jet injected Ar gas is inputted a low frequency (a few tens kHz). We used shallow doping wafers existing PSG (Phosphorus Silicate Glass) on the shallow doping CZ P-type wafer. Atmospheric plasma treatment time was 15 s and 30 s, and current for making the plasma is 40 mA and 70 mA. We investigated a doping profile by using SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy) and we grasp the sheet resistance of electrical character by using doping profile. As result of experiment, prolonged doping process time and highly plasma current occur a deeper doping depth, moreover improve sheet resistance. We grasped the wafer's surface damage after atmospheric pressure plasma doping by using SEM (Scanning Electron Microscopy). We check that wafer's surface is not changed after plasma doping and atmospheric pressure doping width is broaden by increase of plasma treatment time and current.

• Journal of radiological science and technology
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• v.29 no.1
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• pp.1-6
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• 2006

Purpose: Renal stones are common and typically arise within the collecting system. The renal sinus are contains the collection system, the renal vessels, lymphatcs, fat, and fibrous tissue. Because of the compression of all the large echoes in signal processing, the echo from the renal stone generally cannot be distinguished from large echoes emanating from normal structures of the renal sinus. Use of ultrasonography has been difficult for detecting small renal stone without posterior shadowing and chemical composition of stone. The aim of study was measuring for posterior acoustic shadowing to a stone for various scan parameter and it examines a help in renal stone diagnosis. Material & Methods: The stone was place on sponge examined in a water bath with a 3.5MHz or 7.5MHz transducer(LOGIQ 400, USA). First, tested a variety of gain. Second, tested a variety of dynamic range. Third, tested a variety of focal zone. Fourth, measuring of the echo level for low and high frequency for depth. Results: 1) Average echo level was 98 for low total gain(10 dB) and was 142 for high total gain(40 dB). Posterior acoustic shadowing of renal stone was clear for low gain. 2) Average echo level was 129 for low dynamic range(42 dB) and was 101 for high dynamic range(72 dB). Posterior acoustic shadowing of renal stone was clear for high dynamic range. 3) When stone is in focal zone of transducer, definite posterior acoustic shadow is identified. 4) Stone was clear appeared for high frequency(7.5 MHz) than low frequency(3.5 MHz) and it is not distorted. Conclusion: The demonstration of an posterior acoustic shadow of renal stone dependents on several technical factors such as gain, dynamic range, focus, and frequency. This various factors are a help in renal stone diagnosis.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2017.05a
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• pp.165-165
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• 2017

지난 수 십 년 동안, 전 세계적으로 자원의 소비가 급격히 증가하게 되면서 최근 자원 고갈은 물론 환경오염이 커다란 이슈로 문제가 되고 있다. 이에 따라 재료 관련 분야에 있어서는 보다 효율적이고 친환경적인 방법으로 자원을 활용해야 된다는 필요성이 대두되었고 이와 같은 관점에서 목적하는 성분이 우수하고 환경 친화적인 표면처리 재료 개발연구가 활발하게 진행되고 있는 실정이다. 그 중 플라즈마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation, PEO)는 알루미늄, 마그네슘 등의 경금속의 경도를 향상시키고 높은 내마모성, 내식성을 갖게 하는 표면처리로써 그 관심이 증가하고 있다. 이 플라즈마 전해 산화는 일반적으로 공정비용 대비 효과적이고 환경 친화적이며 코팅 성능 면에서 우수하다고 알려져 있다. 이러한 고유한 특성으로 인해 플라즈마 전해 산화 코팅은 최근 몇 년 동안 기계, 자동차, 우주항공, 의학 및 전기 산업 등의 분야에서 그 적용이 점차 증가하고 있는 상황이다. 한편, 플라즈마 전해 산화 코팅을 하는 모재들의 경우 부동태 산화피막을 용이하게 형성할 수 있는 특성의 모재에 한정되고 있어서 그 응용확대에 한계가 있는 것이 사실이다. 따라서 본 연구에서는 플라즈마 전해 산화법을 사용하여 용융알루미늄도금 강판 상에 산화피막 형성을 시도하였다. 전원공급 장치의 양극은 전해질 속에 잠겨있는 작동전극에 연결하고 음극은 대전극 역할을 하는 스테인레스강 전해질 용기에 연결되었다. 전해질은 Sodium Aluminate 및 기타 첨가제를 함유한 것을 사용하였고 온도는 열교환기를 사용하여 $30^{\circ}C$ 이하로 유지되었다. 또한 여기서 전류밀도는 $5{\sim}10A/dm^2$, 실험 주파수는 700Hz, Duty cycle은 30 및 90%의 각 조건에서 공정처리 시간을 각각 30분 및 60분 동안 진행하였다. 이와 같은 조건에서 형성한 막들에 대해서는 주사형전자현미경(SEM)을 이용하여 코팅 막의 표면 및 단면의 모폴로지를 관찰하였음은 물론 EDS 및 XRD 측정을 통하여 원소조성분포 및 결정구조를 각각 분석하였다. 또한 이 코팅 막들에 대한 내식성은 5% 염수분무 환경 중 노출시험(Salt spray test), 3% NaCl 용액에서의 침지 시험 및 전기화학적 동전위 양극분극(Potentiodynamic Polarization) 시험을 진행하여 평가하였다. 이상의 실험결과에 의하면, 제작조건별 플라즈마 전해 산화 코팅 막의 모폴로지 및 결정구조가 상이하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 코팅 막의 모폴로지 관찰 결과, 공정 시간에 비례하여 표면에 존재하는 원형 기공의 수는 감소하였으나 그 크기가 커지고 크레이터의 직경 또한 커진 것이 확인되었다. 이 기공은 마이크로 방전에 의해 형성된다고 알려져 있는데 공정 시간이 증가함에 따라 코팅 두께가 점차 증가하여 마이크로 방전의 빈도수가 줄어들고 그 강도는 증가하게 되어 기공 크기가 증가한 것으로 사료된다. 또한 공정시간이 긴 시편에서 표면에 크랙이 다수 존재하는 것으로 확인되었다. 이것은 방전에 의해 고온이 된 소재가 차가운 전해질과 만나게 되어 생긴 큰 온도구배로 인해 강한 열응력이 발생하여 균열을 초래한 것으로 보인다. 조성원소 분석 결과 원형 기공 주변의 크레이터 영역에는 알루미늄이 풍부하였으며 그 주변에 결절상을 갖는 구조에서는 전해질 성분의 원소가 포함되어 있는 것이 확인되었다. 이러한 코팅 막의 표면 특성은 내식성에 영향을 주게 된 원인으로 사료된다. 동전위 분극측정 결과에 의하면 플라즈마 전해 산화 공정 시간이 길어질수록 부식전류밀도가 증가하였다. 이것은 공정시간이 길어짐에 따라 강한 방전이 발생하여 기공의 크기가 증가하고 크랙이 발생하게 되면서 내식성이 저하된 것으로 판단된다. 종합적으로 재료특성 분석 및 내식성 평가를 분석한 결과, 플라즈마 전해 산화의 공정 시간이 너무 길게 되면 오히려 내식성은 저하되는 것이 확인되었다. 이상의 연구를 통하여 고내식 특성을 갖는 플라즈마 전해 산화 막의 유효성을 확인하였으며 용융알루미늄강판 상에 실시한 플라즈마 전해 산화 처리에 대한 기초적인 응용 지침을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

• Communications of Mathematical Education
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• v.19 no.1 s.21
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• pp.69-100
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• 2005

이 연구는 내신성적이 우수함에도 불구하고 수능성적이 저조한 학생들이 문제 해결과정에서 나타내는 특성과 수학불안 요인을 분석하는데 있다. 연구의 대상은 인천시 5고등학교 자연계열 2학년 학생 중 내신성적이 상위 10%안에 드나 수능성적(모의수능성적)은 그렇지 못한 학생 5명이고, 이들의 수학적 성향, 수학 성취도, 개인별 특성 등에 대한 사전 면담자료, 문제풀이과정에 대한 사후 심층면담자료, 현장노트, 수학불안검사를 바탕으로 그들의 특성과 수학불안 요인을 분석한 결과는 다음과 같다. (1) 내신성적은 좋으나 수능성적이 저조한 학생들의 수학 문제 해결 과정에서 나타나는 특성은 수학전 영역에서의 개념부족, 공식암기 부족 등으로 인하여 문제풀이계획을 세우지 못하거나 설사 문제를 푼다고 해도 계산 실수, 착각, 부주의 등으로 인해 정확한 답을 구하지 못하는 것으로 나타났다. (2) 내신성적은 좋으나 수능성적이 저조한 학생들은 어느 정도의 수학 불안은 가지고 있었다. 불안의 요인은 개념부족, 응용력 부족 등 개인적 인지능력에 의한 저조한 수학 성취수준과 수학 공부시간 부족, 풀이시간 부족 등의 환경적 요인에 때문인 것으로 밝혀졌다. 특히 수학개념이 부족한 학생일수록 수학불안 현상이 심하게 나타났다. 따라서 이들 학생들의 수학 문제풀이 과정 중에 나타나는 계산 실수, 부주의, 착각은 그들의 수학 자신감에 많은 악영향을 미치게 되므로, 교사가 이를 그냥 방관할 것이 아니라 적극적으로 확인하고 지도해줄 필요가 있다. 또 교실 수업에서도 수능시험에서 다루고 있는 수학 내적, 외적 문제해결문제, 추론문제, 응용문제, 통합문제에 대한 문제풀이 경험을 하게하여 수학불안을 해소해줄 필요가 있다.)값을 보였으나, 10,000Hz의 높은 측정주파수에서는 더 큰 $E_a$값을 나타냄으로서 반응온도변화에 민감함을 보여주었다.원으로부터 부유물을 증가로 사료되었으며, 이에 대한 대책마련이 시급한 것으로 사료되었다. 수질이 휴양용수로서 사용하는 데에 적합하도록 충분한 차집시설과 환경 기초시설의 설치 운영이 필요할 것으로 판단된다.TEX>$K_s$값이 높고 $V_m/K_s$비율은 낮아 수게에서 질소가 저농도 일 때에는 다른 미세조류와 비교하면 경쟁력이 떨어지고 질소에 대한 기질 친화력은 약한 것으로 나타났다. 낙동강 하류지역에서 M. aeruginosa가 대발생하는 시기에 수중 영양염의 농도 변동은 M. aeruginosa의 영양생리 kinetics 특성과 잘 부합하는 것으로 나타났다.부분을 보완하기 위한 연구가 이루어져야 할 것으로 보인다. 연마방법 간에 상호 연관성이 없었다. FE-SEM관찰에서 레진전색제를 적용한 후의 표면은 모든 군에서 대체적으로 평활한 표면을 나타내었다. 4. 동일한 복합레진과 연마방법으로 처리된 군에서 레진전색제 적용 전과 후의 표면조도 값은 M1B군이 M1군보다, S1B군이 S1군보다 통계학적으로 높게 나타났으며, M4B군과 M5B군은 각각 M4군과 M5군 보다. 그리고 S5B군은 S5군 보다 통계학적으로 낮게 나타났다 (p<0.05). 본 연구를 종합하여 보면, 복합레진의 종류에 따라 표면조도의 순서는 다르게 나타났고, polyester strip 하에서 복합레진이 중합된 경우 가장 낮은 표면조도 값과 평활한 표면을 제공하였으며 전반적으로 anishing bur는 가장 높은 Ra값과 거친 표면을 제공하였다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics C
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• v.36C no.12
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• pp.78-89
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• 1999

Previous wavelet network structures are determined by considering the relationship between wavelet windows distribution of training patterns that are transformed into time-frequency space. Because it is separated two algorithms that determines wavelet network structure and that modifies parameters of network, learning process that minimizes output error of network is executed after the network structure is determined. But this method has some weakness that training patterns must be transformed into time-frequency space by additional preprocessing and the network structure should be fixed during learning process. In this paper, we propose a new constructing method for wavelet network structure by using differences between the output and the desired response without preprocessing. Because the algorithm perform network construction and error minimizing process simultaneously, it can determine the number of hidden nodes adaptively as with the complexity of problems. In addition, the network structure is optimized by inserting new hidden nodes in the area that has maximum error and extracting hidden nodes that has no effect to the output of network. This algorithm has no constraint condition that all training patterns must be known, because it removes preprocessing procedure for training patterns and it can be applied effectively to systems that has time varying outputs.