본 논문에서는 고속 ADC의 앞단에서 사용하기 위한 1 $V_{pp}$의 입력 신호 범위에서 12 Bit의 해상도를 갖고 100 MS/s의 샘플링 속도에서 동작하는 SHA를 설계하였다. 제안된 시스템은 입력 주파수가 5 MHz, 샘플링 주파수 100 MHz 일 때 SFDR(Spurious Free Dynamic Range)가 약 66.3 dB로 해상도가 떨어졌으나 feedthrough를 제거한 회로는 SFDR이 약 73 dB로 12 bit 해상도를 갖는다.
본 논문에서는 효율적인 압축 기법과 멀티미디어를 위한 다 해상도 3D 얼굴 모델 전송, 그리고 저비트율 응용에 대해 제안하고자 한다. 일반적으로 얼굴 모델은 3D 레이저 디지타이저에 의해서 얻어지게 되고 애니메이션, 비디오게임, 비디오 회의와 같은 응용 범위에 따라 여러 해상도로 재양자화 되어진다. 3D 디지털화된 얼굴 모델을 정합하고 재양자화 하기 위해서 2D 템플릿을 변형함으로써 압축 모델을 얻을 수 있다. 현재까지의 연구에서 다섯 가지 해상도로 계층적 2D 얼굴 와이어프레임 템플릿을 만들었다. 변형 과정에서 2D 템플릿은 얼굴 특징점과 제안된 PCAT(piecewise chainlet affine transformation)에 의해 바뀌게 된다. 재양자화된 후 3D 디지털화된 모델은 인지하지 못할 정도로 손실이 줄어들게 된다. 더욱이, 본 논문에서 제안한 계층적 데이터 구조를 갖는 다 해상도 얼굴모델은 통신망에서 점진적으로 알려지고 사용되어질 것이다.
본 논문은 해상 초단파 대역에서 데이터 통신이 가능한 FMT(Filtered Multi-Tone) 변조 기반의 디지털 무선전송기술을 소개하고 선박국의 송신기 특성을 기준으로 시뮬레이션 성능과 시스템 시험 결과를 비교 분석하였다. 본 연구에서 CSTDMA(Carrier Sensing Time Division Multiple Access) 방식을 적용하기 위한 프레임 구조와 프로토콜을 도출하였고, ITU-R M.1842-1에 제안된 변조 기술, 스펙트럼 마스크와 지연시간 등의 시스템 특성을 만족하도록 기저대역 모뎀과 RF 송수신단을 구현하였다. 이와 같이 본 시스템은 해상이동서비스용 초단파 대역에서 50kHz-100kHz의 광대역 채널과 디지털 무선전송기술을 도입함으로써 데이터 전송속도를 최대 307.2kbps까지 증가시킬 수 있으며 e-Navigation을 위한 데이터 통신뿐만 아니라 선상에서 로컬 WLAN(Wireless Local Area Network)과 연결하여 다른 데이터 서비스도 쉽게 제공할 수 있다.
해상 이동 통신은 무선전신과 무선전화에 의한 기존의 통신 체계에서 GMDSS협약의 발효로 인해 무선텔렉스 및 디지털 선택호출과 위성통신을 위주로 하는 새로운 통신 체계로 변화되고 있다. ITA No.2코드를 사용하는 선박용 통신시스템은 해상 이동 통신의 중요한 통신 수단으로 이용되고 있다. 이들 시스템은 IMO 영어 및 숫자, 기호를 사용하여 Telex용어에 의해 운용되므로 제한된 통신 기능만이 가능하므로 한글에 의한 통신 운용을 구현함으로써 무선전신을 대체하고, 증대되는 통신수요 및 효율적인 통신수단을 제공할 수 있을 것이다. 따라서 본 연구에서는 NBDP시스템의 데이터통신을 위한 한글코드의 제안과 운용 소프트웨어의 한글처리를 위한 알고리즘을 설계하고 마이크로프로세서 보드를 이용하여 이를 구현하였다.
ITU-R M.1842-1은 해상 이동 서비스를 위한 RR Appendix18 채널에서 VHF 대역의 디지털 통신의 가이드라인을 제공하는 국제 권고안이다. 본 논문에서는 ITU-R M.1842-1 Annex1에서 제시하는 28.8 kbps 급 ${\pi}$/4-DQPSK 디지털 기저대역 모뎀을 시뮬레이션하고, FPGA로 설계 및 구현한다. 권고안에 패킷구조가 아직 정의되지 않은 상태이므로 패킷검출 및 동기화를 위해 Cazac 시퀀스를 프리앰블로 사용한다. 기저대역 변복조 모뎀은 VHDL로 설계되어 자이링스사의 Atrix7 FPGA 칩이 장착된 NEXYS4 개발 플랫폼에 구현된다. 무선 통신 테스트를 수행하기 위해 ADC/DAC 보드를 제작하고, RF 모듈로서 EV9730을 장착하여 통합 프로토타입을 구현하고 실험한다. 권고안에 정의된 바와 같이 송수신신호는 25 kHz 대역폭을 유지하고, 송수신 플랫폼간 통신이 정상적으로 이루어짐을 실험을 통해 확인한다.
생체인식 시스템은 인간 고유의 물리적인 특성들을 이용하여 인간을 인식하는 기술이다. 그리고 특정한 물리적인 특징들을 얻기 위하여 센서를 사용하고 디지털 패턴으로 변환시켜서 저장된 패턴과 비교한다. 구순문 인식은 지문, 음싶 패턴, 홍태 패턴과 얼굴 인식과 같은 신체적 특징에 비하여 상대적으로 연구가 많이 이루어지지 않았다. 구순문은 CCD 카메라를 이용할 경우 홍채나 얼굴 패턴 같은 다른 특징 요소와 연결하여 인식 시스템을 구축할 수 있는 장점을 가지고 있다. 구순문 인식을 위해 패턴 커널을 이용한 새로운 방법을 제시하였다. 패턴 커널은 여러 개의 국부 구순문 마스크 (local lip print mask)들로 구성된 함수이며, 구순문의 정보를 디지털 데이터로 전환시켜 준다. 복수 해상도를 가지는 인식 시스템은 단일 해상도의 시스템보다 더욱 신뢰적 이며 인식률도 높다. 복수해상도 구조는 오인식률을 현저히 감소시키므로 복수해상도를 갖는 구순문 인식은 생체인식 시스템에 잘 활용될 수 있다.
본 논문은 해상용 VHF 디지털 모뎀의 구성요소 중 하나인 방향성 결합기 및 정류회로의 설계에 관한 것이다. 모뎀을 통해 송신되는 전력을 모니터링하기 위해, 송신 신호의 일부를 추출하는 방향성 결합기와, 결합된 RF 신호에 비례하는 DC 전압을 만들어내는 정류회로를 설계 제작하였다. 160 MHz 대역에서 25 dB 이상의 지향성을 갖는 평행 결합 선로 결합기를 구현하여, 모뎀 송신 전력이 1 W ~ 25 W로 변할 때 정류회로의 출력 전압이 약 0.85 V ~ 1.6 V로 선형적으로 변하는 것을 확인하였다. 제안된 결합기 및 정류회로는 해상용 VHF 디지털 모뎀에 유용하게 사용될 것으로 기대된다.
본 논문에서는 3D 영상의 해상도 개선을 위한 크기가변 확대 기법 기반의 컴퓨터적 집적 영상 재생 방법을 제안한다. 먼저 컴퓨터적 집적 영상 재생 방법에서 요소 영상 사이의 간섭 문제를 설명한다. 큰 확대개수는 요소 영상의 확대 중첩 과정에서 큰 간섭을 야기하여 재생 3D 영상의 해상도를 저하시킨다. 이 간섭 문제를 극복하기 위해서 최소 확대 계수를 계산하는 방법을 제안한다. 새로운 최소 확대 계수는 해상도가 향상된 3D 영상을 제공하며, 제안하는 방법은 기존의 방법보다 계산량이 작다. 제안하는 방법의 유용함을 보이기 위해서 컴퓨터 복원 실험을 수행하고 그 결과를 보고한다.
본 논문에서는 비행 시간 측정(TOF) 센서와 동일한 View로 고정되고 차량의 진행 방향으로 수평 설치 가능한 카메라를 연구 개발한다. 이 카메라는 객체 인식 정확도 향상을 위하여 1,280×720 해상도 적용하고 30fps로 영상을 출력하며 180°이상의 광각 어안렌즈를 적용하는 것이 가능도록 한다.
본 논문은 중소형 선박을 대상으로 SSB 모뎀과 HF 무전기를 활용하여 안정된 디지털 데이터통신 서비스를 제공하기 위한 통합 인터페이스와 응용 개발에 대해 기술한다. 첫 째, GPS 와 통신장비와의 통합 인터페이스를 위한 모듈 개발하였다. 둘 째, 항해해도를 단말에 구현하여 GPS를 통한 위치 추적 서비스와 이를 이용한 항해 계획기능을 개발하였다. 또한, 안정된 어업활동 지원을 위해 선박의 상태 정보, 어획보고, 경보 기능 등을 개발하였다. 성능 측정결과 개발된 응용들은 메시지 길이 1 Kbyte 이하일 때 1:N 통신에서 3% 미만의 전송오류와 1초 미만의 전송지연을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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