본 논문에서는 single-chip CMOS Image Sensor(CIS)용 고화질 image signal processor(ISP)에 최적화된 하드웨어 구조를 제안한다. Single-chip CIS는 CIS와 ISP가 하나의 칩으로 구현된 것으로, 다양한 휴대기기에 사용된다. 휴대기기의 특성상, single-chip CIS용 ISP는 고화질이면서도 저전력을 위해 하드웨어 복잡도를 최소화해야 한다. 영상의 품질 향상을 위해서 다양한 영상 처리 블록들이 ISP에 적용되지만, 그 중에 핵심이면서 하드웨어 복잡도가 가장 큰 블록은 컬러 영상을 만들기 위한 색 보간 블록과 영상을 선명하게 하기 위한 화질 개선 필터 블록이다. 이들 블록은 데이터 처리를 위한 로직 외에도 라인 메모리를 필요로 하기 때문에 ISP의 하드웨어 복잡도의 대부분을 차지한다. 기존 ISP에서는 색 보간과 화질 개선 필터를 독립적으로 수행하였기 때문에 많은 수의 라인 메모리가 필요하였다. 따라서 하드웨어 복잡도를 낮추기 위해서는 낮은 성능의 색보간 알고리즘을 적용하거나, 화질 개선 필터를 사용하지 않아야 했다. 본 논문에서는 화질 개선을 위해 경계 적응적이면서 채널간 상관관계를 고려하는 고화질 색 보간 알고리즘을 적용하였다. 또한 채널 간 상관관계를 고려하는 색 보간 알고리즘의 특성을 이용하여 색 보간 블록과 화질 개선 필터 블록이 라인 메모리를 공유하도록 설계함으로써, 전체 라인 메모리 수를 최소화하는 새로운 구조를 제안한다. 제안된 방법을 적용하면 화질 개선 필터 블록을 위한 추가적인 라인 메모리가 불필요하기 때문에, 고화질과 낮은 복잡도 모두를 만족시킬 수 있다. 제안 방식과 기존 방식의 MSE(Mean Square Error)는 0.37로, 메모리 공유로 인한 화질의 저하는 거의 없었고, 고화질 색 보간 알고리즘을 적용했기 때문에 전체적인 화질은 향상되었다. 제안된 ISP 구조는 Verilog HDL 및 FPGA를 이용하여 실시간으로 구현 검증되었다. 0.25um CMOS 표준 셀 라이브러리를 이용하여 합성하였을 때, 총 게이트 수는 37K개였으며 7.5개의 라인 메모리가 사용되었다.
본 논문에서는 대규모 집적회로 설계에 있어 효율적이고 안정된 분할을 위한 새로운 다단 분할 방법을 제안한다. 대규모 회로의 설계에 반복적인 분할 개선 방법을 적용함에 있어 성능의 한계를 극복하기 위해 제안된 다단 분할 방법은 분할 계층구조의 형성 방식에 의해 그 성능이 결정되었다. 기존에 제안된 대부분의 다단 분할 방법은 계층구조를 형성하는 과정에서 실험에 의한 인위적인 제한 조건을 설정하여 분할 결과의 안정성이 저하되는 문제가 있었다. 이러한 안정성의 결여는 반복 수행시의 분할 결과 편차가 매우 커지는 상황을 초래한다. 본 논문에서는 이러한 인위적인 제한 조건의 설정을 최소화하고 계층구조 형성 과정에서 현재 회로 연결 상태를 고려하여 자율적인 제한조건에 의해 클러스터링을 수행하는 새로운 계층구조 형성 방식을 제안한다. 제안된 방법에 의해 형성된 분할 계층구조는 HYIP/sup 11/의 하이브리드 버켓을 이용한 분할 개선방법을 반복적으로 적용하여 분할 결과를 얻는다. 본 다단 분할 방법은 ACM/SIGDA에서 제공한 벤치마크회로를 대상으로 실험한 결과 기존 분할 방식/sup [3] [4] [5] [8] [9]/에 비해 약 10-40% 가량의 최소 cutsize 감소 효과가 있었고 기존의 다단 분할 방법 중에 가장 효율적인 방법으로 평가되는 ML/sup [10]/에 비해 제안된 방법이 최소 cutsize에 있어서는 약 5%, 평균 outsize에 있어서는 평균 20%이상의 성능 향상을 가져 왔다. 더욱이 제안된 방법을 10회 수행한 결과가 ML 방법을 100회 수행한 결과 보다 앞서는 성능을 보였다.
네트워크(Vehicular Ad-hoc Networks; VANET) 기술은 텔레매틱스/지능형 교통시스템을 구축하여 실시간 정보를 수집 및 공유하여 교통 체증 완화, 교통사고 예방뿐만 아니라, 차량 안에서 인포테인먼트(Infotainment) 서비스를 제공한다. 요구하는 서비스 증가로, 고정된 프레임 안에서 한정된 자원을 사용하는 기존의 기술은 효율적인 차량통신 서비스에 한계가 있다. 따라서 주변 상황에 따라 유연한 동작의 프로토콜 설계와 정보를 효율적으로 인식, 예측, 분배, 공유를 할 수 있도록 적응적인 설계가 필요하다. 본 논문에서는 차량과 RSU(Road Side Units) 기반의 V2I(Vehicle to Infrastructure) 구조와 차량간 통신 V2V(Vehicle to Vehicle) 구조를 상호 결합하여 차량 통신에 할당된 자원을 보다 효율적으로 관리, 사용하기 위한 새로운 방법을 제안한다. 성능 평가를 통해 제안된 V2I/V2V 협력 스케줄 메시지 전송을 통해 높은 자원 이용률을 달성할 수 있음을 보였고, 제어정보를 넓은 범위로의 신속한 전송을 위한 최적 전송 기회 시간과 2차 릴레이 차량 전송 확률 값을 도출하였다.
해상도 변환모듈과 움직임 예측모듈은 트랜스코더를 이루는 중요한 모듈이다. 본 논문에서는 트랜스코더 시스템의 이 두 가지 모듈을 공동 최적화하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 먼저 주어진 움직임 벡터에 대해 해상도 변환모듈을 최적화한 후, 최적화된 해상도 변환모듈에 대해 최적의 움직임 벡터를 결정한다. 기존 해상도 변환 기법들은 한 영상에 대해 변환함수를 최적화하여 사용한다. 본 논문에서는 해상도 변환 최적화를 위하여 적응적 3차 회선 변환기를 제안한다 제안된 방법은 3차 회선 변환기의 인자값을 각 매크로블록 단위로 영상의 지역적 특성을 고려하여 적응적으로 조절한다. 움직임 예측모듈에서는 기존의 고속 트랜스코더 알고리듬에서 많이 연구된 움직임 벡터의 재사용 기법을 사용하였다. 입력 영상의 움직임 벡터를 재사용 함으로써 연산량을 줄일 수 있고 이를 기본 움직임 벡터로 사용해 작은 영역에서 재탐색해 움직임벡터를 결정할 경우 전역탐색기법과 거의 동일한 화질의 영상을 얻을 수 있다. 해상도 변환모듈과 움직임 예측모듈의 공동 최적화를 통해서 트랜스코딩된 영상의 화질 열화를 최소화할 수 있는 알고리듬을 제안한다. 실험 결과 본 논문에서 제안하는 공동 최적화 기법이 기존에 연구 되었던 다른 기법에 비해 화질의 열화가 적은 것을 알 수 있었고, 이를 통해 다른 기법과 비교해 해상도 변환으로 인한 정보의 손실이 가장 적음을 알 수 있다.
최근 전자책 시장이 활성화됨에 따라 전자책 단말기에서부터 스마트 기기의 소프트웨어 리더까지 각종 전자책뷰어가 등장하고 있다. 하지만 시각장애인, 난독증, 학습장애인과 같은 독서장애인을 위한 모바일 전자책 인터페이스에 대한 개발과 연구는 부족한 실정이다. 비장애인을 대상으로 만들어진 전자책뷰어는 독서장애인에게 그대로 적용할 수 없기 때문에 독서장애 사용자의 특성에 따라 차별화된 인터페이스가 요구된다. 이에 본 논문에서는 독서장애인용 전자책 표준 형식을 지원하는 모바일 전자책 뷰어 인터페이스 모델을 제안한다. 제시 모델은 전맹인, 저시력인, 학습장애인 등 사용자의 특성 및 상황(context)에 따라 차별화된 인터페이스를 제공한다. 아울러 독서장애인용 어노테이션 시스템을 지원함으로써 기존의 독서장애인용 오디오북과는 다른 사용자-전자책 간의 상호작용을 지원한다. 또한 본 모델을 이용하여 스마트폰 플랫폼인 안드로이드 환경에서의 독서장애인용 전자책뷰어 프로토타입을 구현하고 그 활용 가능성을 제시한다. 본 연구의 결과는 국내 인구 10%에 해당하는 독서장애인의 효율적인 독서활동을 지원할 수 있다.
정보의 보안 및 감시, 관리에 대한 중요성의 증대와 공항, 항만 및 일반 기업에서의 얼굴 및 피부 인식을 이용한 패스워드 제어 시스템이 활용됨으로써 피부색 검출에 관한 연구가 지속적으로 이루어져 왔다. 뿐만 아니라 광범위 통신망을 이용한 화상 통신 및 전자 결재 등 그 적용 범위가 급속하게 확산됨에 따라 정확한 피부색 검출의 중요성이 그 무엇보다 커지고 있다. 본 논문에서는 인종별로 수집된 수백 개의 인물 이미지로부터 얻어진 정보를 사용해 피부색의 YCbCr을 파악하고 이 중 Cb와 Cr 정보만을 이용하여 피부 영역을 설정하였으며, 적응적인 피부 범위 설정을 통하여 그 피부 영역의 포함 여부에 따라 피부색을 검출하는 효율적이고 간단한 구조를 제안한다. 이것은 메모리를 사용하지 않는 ID 처리를 가능하게 함으로써 모바일 장비와 같은 상대적으로 작은 크기의 하드웨어나 시스템으로의 적용을 가능하게 하였다. 그리고 선택적 모드를 추가함으로써 더욱 향상된 피부 검출을 할 수 있을 뿐 만 아니라 복잡한 알고리즘을 사용하는 기존의 얼굴 인식 기술에 상응하는 결과를 보여준다.
네트워크 기술의 발달로 그 적용 영역 또한 다양해지면서 다양한 목적의 프로토콜이 개발되고 트래픽의 양이 폭발적으로 증가하게 되었다. 따라서 기존의 전통적인 스위칭, 라우팅 방식으로는 네트워크 관리자가 망의 안정성과 보안 기준을 충족하기 어렵다. 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN)은 이러한 문제를 해결하기 위해 제시된 새로운 네트워킹 패러다임이다. SDN은 네트워크 동작을 프로그래밍하여 효율적으로 네트워크를 관리할 수 있도록 한다. 이는 네트워크 관리자가 다양한 여러 양상의 공격에 대해서 유연한 대응을 할 수 있는 장점을 가진다. 본 논문에서는 SDN의 이러한 특성을 활용하여 SDN 구성 요소인 컨트롤러와 스위치를 통해 공격 정보를 수집하고 이를 기반으로 공격을 탐지하는 위협 레벨 관리 모듈, 공격 탐지 모듈, 패킷 통계 모듈, 플로우 규칙 생성기를 설계하여 프로그래밍하고 허니팟을 적용하여 지능형 공격자의 서비스 거부 공격(DoS)을 차단하는 방법을 제시한다. 제안 시스템에서 공격 패킷은 수정 가능한 플로우 규칙에 의해 허니팟으로 빠르게 전달될 수 있도록 하였으며, 공격 패킷을 전달받은 허니팟은 이를 기반으로 지능적 공격의 패턴을 분석하도록 하였다. 분석 결과에 따라 지능적 공격에 대응할 수 있도록 공격 탐지 모듈과 위협 레벨 관리 모듈을 조정한다. 제안 시스템을 실제로 구현하고 공격 패턴 및 공격 수준을 다양화한 지능적 공격을 수행하고 기존 시스템과 비교하여 공격 탐지율을 확인함으로써 제안 시스템의 성능과 실현 가능성을 보였다.
목적 : 본 연구는 자폐스펙트럼장애 아동을 대상으로 국내에서 제공되는 감각통합중재 방법을 체계적으로 고찰하여 중재효과를 제시하고자 하였다. 연구방법 : 연구대상은 2011년 1월부터 2020년 12월까지 최근 10년간 국내 학회지에 게재된 연구로 하였다. 검색에 사용된 데이터베이스는 학술연구정보서비스(RISS)와 디비피아(DBpia)이었다. 검색어는 '자폐', '자폐스펙트럼', '감각통합', '중재'이었다. 분석에 사용된 연구는 총 10개로, 연구 근거의 질적수준과 방법론적 질적수준으로 분석하였고, 결과는 대상자, 중재, 대조, 결과의 PICO(Patient, Intervention, Comparison, Outcome)로 제시하였다. 결과 : 연구분석에서 근거의 질적 수준은 수준 IV가 가장 높았고, 다음으로 수준 II 이었다. 근거의 방법론적 질적 수준은 '우수'의 연구가 가장 많았고, 다음으로는 '보통'이었다. 연구대상자는 자폐스펙트럼장애아동과 부모이었고, 실험설계는 단일대상연구 빈도가 가장 높았다. 중재는 적응행동과 감각조절을 확인하는 연구가 가장 많았고, 중재측정을 위해 사용된 평가도구는 감각프로파일(Sensory Profile)과 캐나다작업수행측정(Canadian Occupational Performance Measure; COPM)의 빈도가 가장 높았다. 분석에 사용된 10개의 모든 연구에서 감각통합중재로 인해 다양한 결과 값에 긍정적인 향상 및 통계학적으로 유의한 효과를 보였다. 결론 : 최근의 임상환경에서 자폐스펙트럼장애 아동을 대상으로 감각통합중재는 지속적으로 이루어져왔다. 앞으로의 연구에서는 다양한 감각통합중재방법과 근거의 질적 수준이 높은 연구가 이루어지는 것이 필요하다.
본 논문에서는 기준신호를 나타내는 하나의 파일럿채널과 다수의 트래픽채널을 갖는 DS/CDMA용 송수신기구조를 제안한다. 파일럿채널은 데이타 변조가 되지 않은 순수 PN 부호성분을 전송하며 수신단에서 PN 동기 및 동기복조의 기준신호로 이용한다. 또한 이러한 구조는 순방향뿐만 아니라 역방향 링크에도 적용된다. 제안된 DS/CDMA 방식의 특징은 다음과 같다. 첫째, 트래픽채널의 확산 방식은 I-phase 및 Q-phase의 확산부호를 파일럿채널의 그것과 교차하게 배치한 interlaced quardrature-spreading(IQS) 구조를 갖는데 이는 기존의 확산방식에 비해 데이타 신호의 영교차율을 줄여 송신단 출력신호 레벨의 변화를 작게한다. 둘째, PN부호의 초기동기 및 동기초적시 임계값을 적응적으로 자동설정하며, 초기동기시 PN 부호를 한 칩씩 이동하게 하여, 기존의 방식에 비해 초기동기 시간을 절반으로 줄이게 했으며, 수신부에서 PN 부호 발생기를 하나만 사용하여 초기동기 및 동기추적이 되게했다. 또한 state machine을 이용하여 재동기 timing을 자동설정 하도록 설계했다. 셋째, 본 방식에서는 자동주파수조절(automatic frequency control: AFC)기능, 입력신호의 크기에 따라 능동적으로 유효한 출력 레벨을 조절하는 자동 레벨조절(automatic level control: ALC)기능, bit-error-rate(BER)을 자동계산하는 기능, 인접 채널과의 간섭을 최소화하기 위한 스펙트럼 성형기능 등을 도입하여 사용자 편의를 도모했다. 넷째, 데이타 전송속도를 16Kbps~1.024Mbps로 가변이 되게함으로써 다양한 응용에 대처할 수 있게 설계했다. 한편, 본 논문에서 제안한 DS/CDMA 모뎀구조는 다양한 simulation을 통하여, 알고리즘 검증 과정을 거쳤으며, 제안된 DS/CDMA 모뎀 구조는 VHDL을 이용하여 ASIC으로 구현하였다. DS/CDMA용 ASIC은 송신부 ASIC과 수신부 ASIC으로 나누어 개발 하였으며, 한개의 ASIC당 3개의 채널을 동시에 수용할 수 있으며, 다수의 ASIC을 사용하여 여러 채널의 다중접속이 가능하다. 제작완료된 ASIC은 기능시험을 완료했으며 실제 line-of-sight(LOS) 시스템 구현에 적용중이다.
최근 의공학과 의학기술의 발달로 인간의 수명이 늘어나고 있으며, 이제는 수명에 대한 관심보다는 건강한 노후에 대한 관심에 초점을 맞추어 항노화 산업과 의과학 및 스포츠 과학이 발달하고 있다. 노화의 자연스런운 과정동안 노인들은 면역기능과 생리학적인 기능이 소실되고, 제2형 당뇨병, 고혈압, 골다공증, 골관절염, 심혈관 질환 및 인지감소 등을 경험하게 된다 하지만 규칙적인 운동을 참여할 때 건강한 노후를 맞이할 수 있다. 하지만 이제까지 노인들에게 규칙적인 운동활동의 참여가 건강체력, 정신건강, 인지기능 및 면역력의 변화를 확인하는 연구가 부족한 것으로 여겨진다. 따라서 본 연구는 노인에게서 일상생활도 관리 및 규칙적인 운동활동의 참여가 건강한 노후와 면역력유지에 미치는 효과를 분석하고자 한다. 본 연구를 수행하기 위하여 최근 20여년간 국내,외 이 분야에서 수행된 최신 연구결과들은 펍메드 데이터 베이스를 활용하여 비교 및 분석하고자 한다. 본 연구결과 레저활동을 포함하는 규칙적인 운동활동은 노인의 근육량과 골밀도를 증진시키고, 아울러 당뇨병, 고혈압, 동맥경화, 관절염 등과 같은 성인병을 예방하며, 아울러 인지기능 증가에 따른 치매의 예방과 치료 뿐만 아니라 면역력의 증진을 통한 만성질환과 암의 예방에도 필수적인 것으로 사료된다. 특히 노인에게는 요가나 필라테스를 기반으로 하는 수행하기 쉬운 운동이 좋으며, 흥미있고 자주 할 수 있는 운동이 권장된다. 체력이 전반적으로 약하기 때문에 무리한 운동은 오히려 심혈관계의 부담, 항상성의 교란, 및 면역저하를 동반할 수 있으므로, 레저스포츠 활동, 근력운동을 포함하는 저항운동, 및 일상생활도 증가를 통한 체력증진, 충분한 휴식, 최적의 영양관리가 필요하며 추후 건강한 노인에 최적화된 스포츠 장비, 영양소 섭취와 스포츠 음료 등의 계발에 관한 연구가 이루어져야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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