• 제목/요약/키워드: compression and transmission

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HDR/WCG 비디오와 3D 오디오를 지원하는 초고품질 방송서비스와 고정 UHD/이동 HD 방송 서비스를 제공하는 ATSC 3.0 기반 UHDTV 방송 시스템 개발 (Development of ATSC3.0 based UHDTV Broadcasting System providing Ultra-high-quality Service that supports HDR/WCG Video and 3D Audio, and a Fixed UHD/Mobile HD Service)

  • 기명석;석진욱;백승권;장대영;이태진;김휘용;오혜주;임보미;배병준;김흥묵;최진수
    • 방송공학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.829-849
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    • 2017
  • TV디스플레이 대형화, 방송과 통신의 융합화, 신호 압축 및 전송 기술의 고도화로 인해 지상파 디지털 방송은 초고품질 방송, 하이브리드 방송, 고정UHD/이동HD 동시방송을 제공할 수 있는 UHD 방송으로 진화하고 있다. 이러한 지상파 UHDTV 방송을 위한 국내 표준은 북미의 차세대 방송 표준인 ATSC3.0을 근간으로 하고 있다. ATSC3.0은 비디오 압축 표준으로 HEVC 비디오 부호화 표준을, 오디오 압축 표준으로는 MPEG-H 3D 오디오 부호화 표준을 채택하고 있다. 또한 방송망과 IP망에서의 운용을 위해 기존의 MPEG-2 TS 방식을 대신하여 IP기반의 ROUTE/DASH와 MMT를 전송 포맷으로 채택하고 있으며, 4K UHD 방송과 이동 HD 서비스를 동시에 제공하기 위한 다중화 기술을 도입하고 있다. 본 논문에서는 ATSC3.0을 기반으로 HDR/WCG 지원 고품질 비디오 서비스, 10.2채널/4객체 지원 입체음향 서비스, 고정 UHD와 이동 HD 동시방송 서비스를 제공하기 위해 필요한 오디오/비디오 부호화기, ROUTE/DASH 패키저, 다중화 시스템과 물리계층 송수신을 위한 ATSC 3.0 LDM 시스템을 구현하고, 이를 실시간 방송 송수신 환경에 적용하여 서비스 가능성을 검증하고자 하였다.

Mechanical properties of new stainless steel-aluminum alloy composite joint in tower structures

  • Yingying Zhang;Qiu Yu;Wei Song;Junhao Xu;Yushuai Zhao;Baorui Sun
    • Steel and Composite Structures
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    • 제49권5호
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    • pp.517-532
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    • 2023
  • Tower structures have been widely used in communication and transmission engineering. The failure of joints is the leading cause of structure failure, which make it play a crucial role in tower structure engineering. In this study, the aluminum alloy three tube tower structure is taken as the prototype, and the middle joint of the tower was selected as the research object. Three different stainless steel-aluminum alloy composite joints (SACJs), denoted by TA, TB and TC, were designed. Finite element (FE) modeling analysis was used to compare and determine the TC joint as the best solution. Detail requirements of fasteners in the TC stainless steel-aluminum alloy composite joint (TC-SACJ) were designed and verified. In order to systematically and comprehensively study the mechanical properties of TC-SACJ under multi-directional loading conditions, the full-scale experiments and FE simulation models were all performed for mechanical response analysis. The failure modes, load-carrying capacities, and axial load versus displacement/stain testing curves of all full-scale specimens under tension/compression loading conditions were obtained. The results show that the maximum vertical displacement of aluminum alloy tube is 26.9mm, and the maximum lateral displacement of TC-SACJs is 1.0 mm. In general, the TC-SACJs are in an elastic state under the design load, which meet the design requirements and has a good safety reserve. This work can provide references for the design and engineering application of aluminum alloy tower structures.

천공필름을 이용한 방울 토마토의 저장 수명 연장에 관한 연구 (Prolongation of Cherry Tomato Shelf-life Using Perforated Film Packaging)

  • 최원석;황권택;김기명
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.139-146
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    • 2009
  • 본 연구에서는 사용이 증가되고 있는 천공포장재 필름을 방울 토마토 저장에 이용하여 방울 토마토의 품질변화를 조사하였으며, 또한 세척 및 꼭지 제거의 최소가공 처리유무가 방울 토마토의 저장성에 미치는 영향 및 최적 천공포장 조건을 살펴보았다. 에틸렌 가스 및 이산화탄소는 천공필름 중 투과성이 가장 낮은 LF05 및 OPP/PE 필름구에서 상대적으로 투과성이 높은 LF10, LF20, LF40에 비해 높은 값을 보였고, 산소 분압의 경우 LF05에서 낮은 분압을 나타내었다. 조직감은 LF05 필름에 저장된 방울토마토에서 경도의 급격한 감소가 일어났으며, 색도의 경우 포장재차이에 의한 일정한 경향 없이 L값과 a값 각각 다소 감소하거나 증가하는 듯 보였으며, b값의 경우 저장기간이 길어질수록 뚜렷이 감소하는 경향을 나타내었다. 당도 및 산도변화를 관찰한 결과 투과성이 낮은 LF05, LF10, LF20필름에 저장된 방울 토마토의 당도는 저장기간이 길수록 감소되고 산도는 일정수준을 유지한 반면에, 투과성이 높은 PET 용기에 보존한 방울 토마토와, LF40필름에 넣어 보존한 것은 당도가 천천히 떨어지거나 비슷한 수준으로 유지되고, 산도는 증가하는 변화를 나타냈다. 천공포장재 별 미생물 균총의 경우, 꼭지를 제거한 경우와 제거하지 않은 경우 차이가 있어 방울 토마토의 주요한 균은 꼭지부분에서 유래되는 것으로 보인다. PET 박스 포장의 경우 표피에 심한 주름과 수축을 보이는 등 저장성이 좋지 않았다. 천공포장재 필름 중 LF 40 은 내부의 공기의 조성을 변화시켜 줄 수 있는 정도의 투과성을 보유하고 있어, 다른 LF 종류 필름에 비해 방울 토마토의 저장성에 긍정적인 결과를 보여주었다.

고해상도 강수 관측을 위한 K-대역 전파강수계 송수신기 설계 및 구현 (Design and Implementation K-Band EWRG Transceiver for High-Resolution Rainfall Observation)

  • 최정호;임상훈;박형삼;이배규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.646-654
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    • 2020
  • 이 논문은 강수의 공간분포를 측정할 수 있는 전자파 기반 센서를 개발하는 것이며, 악천후 관측의 핵심인 강우, 강설, 바람장을 동시 측정할 수 있는 전파강수계(EWRG, Electromagnetic Wave Rain Gauge)에 관한 것이다. 본 연구를 통해 LFM 방식의 송수신 신호를 이론적으로 분석하였다. 또한 전파강수계 송수신기를 개발하기 위해서 LFM 송수신기 설계 및 모의실험을 수행하였다. 본 논문은 소형 HMIC(Hybrid Microwave Integrated Circuit)를 사용하여 K-BAND 펄스 구동 형 6W SSPA(Solid State Power Amplifiers) 송수신기 개발을 하였다. 65도의 고온의 환경에서 1%의 짧은 Duty를 가지는 6W 이상의 출력파워, 5dB이하의 수신 NF(Noise Figure)를 가지고 있다. 제작된 모듈은 파형발생부가 내장되어 LFM과 Square Pulse파형을 방출하며 수신부는 40dB이상의 수신 이득을 가진다. 이 논문에서 개발된 송수신기는 다른 소형 기상 레이더에 적용할 수 있다.

열차 경로 패턴기반 애니메이션 성능 개선 기술 개발 (Technology Development for Improving Animation Performance Based on Train Route Patterns)

  • 이덕희;양원모;김용일;양윤희;신용태
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.136-146
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    • 2012
  • IT를 이용한 시뮬레이션 및 가상현실 기술이 발전하면서 시뮬레이션 결과를 사용자에게 효과적으로 전달하기 위한 애니메이션 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 애니메이션에 대한 재생품질, 재생속도, 입출력 속도, 저장공간 축소 등애니메이션 성능을 개선하기 위한 다양한 노력이 있었다. 그러나 기존 연구는 대부분 애니메이션 영상에 대한 프레임별 이미지 압축에 초점을 맞추고 있다. 애니메이션의 저장용량 및 재생 속도를 획기적으로 개선하기 위해서는 애니메이션 자료를 벡터화 하고 시간적 공간적 중복성을 제거해야 한다. 본 연구는 애니메이션 자료에 대한 계층화, 벡터화를 통해 애니메이션 자료구조를 근본적으로 개선하였으며, 열차 이동경로 기반한 애니메이션 자료의 패턴화를 통해 애니메이션 자료의 시간적 공간적 중복성을 제거하여 저장공간을 현저히 축소하였고 입출력 속도 및 재생속도를 획기적으로 개선하였다. 실험결과 애니메이션 벡터화 이후 추가적인 패턴화를 통해 저장공간이 80%이상 축소되었으며 입출력 속도가 약 4배 향상되었다. 이러한 패턴화 기술은 객체의 이동경로가 존재하는 다양한 시뮬레이션 시스템의 애니메이션 자료 저장방식으로 활용될 수 있으며, 아주 작은 애니메이션 자료 전송량으로 인해 사용자 맞춤형 애니메이션을 제공하기 적합한 기술로 활용될 수 있을 것이다.

소형 360° 구강 스캐너 영상처리용 임베디드 보드 개발 (Developement of Small 360° Oral Scanner Embedded Board for Image Processing)

  • 고태영;이선구;이승호
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.1214-1217
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    • 2018
  • 본 논문에서는 소형 $360^{\circ}$ 구강 스캐너 임베디드 보드의 개발을 제안한다. 제안하는 소형 $360^{\circ}$ 구강 스캐너 임베디드 보드은 이미지 레벨 및 전송방식 변경 부, FPGA 부, 메모리 부, FIFO to USB 전송부 등으로 구성된다. 이미지 레벨 및 전송방식 변경 부는 소형 $360^{\circ}$ 전방위 구강 렌즈와 이미지 센서를 통해 들어온 MIPI 형식의 구강 영상을 Low Power Signal Mode와 High Speed Signal Mode로 나누어 포트에 분산 입력하고 레벨 시프트를 하여 FPGA 부에 전송한다. FPGA 부에서는 $360^{\circ}$ 영상 왜곡 보정, 영상 보정, 영상 처리, 영상 압축 등의 기능 등을 수행한다. FIFO to USB 전송부에서는 FPGA 내부의 FIFO를 통해 전달되어진 RAW 데이터를 트랜시버 칩을 사용하여 USB 3.0, USB 3.1 등의 통신 규격으로 PC에 전송한다. 제안된 소형 $360^{\circ}$ 구강 스캐너 임베디드 보드의 효율을 판단하기 위하여 공인시험기관에서 실험한 결과, 보정 영상 후 초당 프레임은 60fps 이상, 데이터 전송률은 4.99Gb/s로서 높은 수준의 결과가 산출되어 그 효용성이 입증되었다.

시간적-공간적 상관성을 이용한 저 복잡도 움직임 추정 (Low Complexity Motion Estimation Based on Spatio - Temporal Correlations)

  • 윤효순;김미영;이귀상
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권9호
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    • pp.1142-1149
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    • 2004
  • 움직임 추정은 동영상내에 존재하는 중복된 데이타를 제거하기 때문에 비디오 영상 압축에서 중요한 역할을 하지만 높은 계산 복잡도로 인하여 실시간 영상 전송에 많은 어려움을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 낮은 계산 복잡도를 지닌 움직임 추정 기법들이 필요한데, 본 논문에서는 현재 블록과 높은 시간적, 공간적 상관성을 가지고 있는 블록들의 움직임 벡터들, 즉 참조 프레임에서 동일한 위치에 있는 블록의 움직임 벡터와 현재 프레임에서 현재 블록의 이웃에 있는 블록들의 움직임 벡터들을 이용하여 현재 블록의 탐색 시작점과 탐색 패턴을 적응적으로 결정하여 움직임 벡터를 추정하는 움직임 추정 기법을 제안한다. 실험을 통하여, 제안된 기법을 낮은 계산 복잡도를 지닌 움직임 벡터 필드 적응적 탐색 기법 (Motion Vector Field Adaptive Search Technique : MVFAST)과 예측된 움직임 벡터필드 적응적 탐색 기법(Predictive Motion Vector Field Adaptive Search Technique : PMVFAST)과 비교하였을 경우, 제안된 기법은 약 0.01~0.3 (dB) 정도의 화질 향상과 낮은 계산 복잡도로 인하여 약 1.12~l.33 배의 속도 향상을 보였다.

움직임 벡터 정보를 이용한 SPIHT 부호화 기반의 디지털 비디오 워터마킹 (Digital Video Watermarking Based on SPIHT Coding Using Motion Vector Analysis)

  • 권성근;황의창;이미희;정태일;권기룡
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권11호
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    • pp.1427-1438
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    • 2007
  • 비디오 워터마킹은 일반적으로 네 가지의 타입으로 분류되어진다. 첫 번째로는 원 비디오 신호에 워터마크를 삽입한 후 부호화하는 것으로 대부분의 비디오 워터마킹 기법이 이에 속한다. 두 번째로는 블록 DCT, 양자화 등의 부호화 과정에 워터마크를 삽입하는 것이고, 세 번째로는 부호화된 비트스트림에 워터마크를 삽입하는 것으로 이를 라벨링(labeling)이라고도 한다. 마지막으로 네 번째로는 움직임 벡터에 워터마크를 삽입하는 것으로, 이는 높은 복잡도가 요구되며 블록화 현상과 같은 화질 열화가 발생된다. 본 논문에서는 움직임 벡터 추정을 이용한 I 프레임 상에서 SPIHT 기반의 비디오 부호화에 워터마크를 삽입하는 방법을 제안한다. 이는 블록 DCT 기반의 부호화기에 발생되는 블록화 현상을 제거하고, 점진적 전송 특성을 가진다. 제안한 방법에서는 I 프레임 상에서 이전 P 또는 B 예측 프레임으로부터 움직임 벡터를 추정한 후에 이를 기반으로 워터마크 삽입 영역을 선택한다. 그리고 DWT를 수행하여 워터마크 삽입 영역 상에서 움직임 벡터의 방향과 동일한 부대역 상의 웨이브릿 계수를 HVS에 기반하여 워터마크를 삽입한다. 마지막으로 SPIHT 부호화기에 의하여 워터마크가 삽입된 비디오 비트스트림을 생성한다. 실험 결과로부터 제안한 방법이 객관적 및 주관적인 화질 측면에서 우수한 비가시성을 확인하였고, 다양한 압축률 및 MPEG 재부호화 등에 대하여 우수한 강인성을 확인하였다.

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암반강도 및 압입깊이에 따른 디스크커터의 최적간격 산정을 위한 개별요소법 기반 수치해석 연구 (A numerical study on the optimum spacing of disc cutters considering rock strength and penetration depth using discrete element method)

  • 이상연;송기일;정주환
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.383-399
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    • 2020
  • 디스크커터의 간격을 최적화하는 것은 TBM 커터헤드의 설계의 핵심요소로, TBM의 굴진성능을 좌우한다. 실대형 선형절삭시험은 디스크커터의 간격 산정을 위해 가장 신뢰성 및 정확도가 높은 시험으로 알려져 있으나 실대형 실험을 위해 경제적 및 시간적 비용이 소요되는 단점이 있다. 본 연구에서는 개별요소법 기반의 수치해석 연구를 통해 암반의 일축압축강도 및 압입깊이에 따른 비에너지-S/P비 간의 경향성을 분석하였고, 17인치 디스크커터의 최적 간격을 도출하였다. 수치해석모델의 적정성을 검토하기 위하여 디스크커터에 작용되는 회전력을 CSM 모델과 비교·검토하였다. 선형절삭시험에 대한 수치해석 결과, 디스크커터에 작용되는 회전력은 CSM 모델의 이론식으로부터 도출한 회전력과 유사한 것으로 분석되었다. 5가지(50 MPa, 70 MPa, 100 MPa, 150 MPa, 200 MPa)의 일축압축강도에 대한 수치해석 결과, 암반강도가 증가할수록 디스크커터의 최적간격의 범위는 감소하는 경향을 보였으며 80~100 mm범위에서 최소 비에너지를 보이는 것으로 확인되었다. 이는, 기존에 보고된 디스크커터의 최적 간격과 일치되는 경향으로써, 본 연구를 통해 산정된 디스크커터 간격을 밑받침한다.

Salt & Pepper 잡음 환경에서 인접 픽셀 기반 잡음 완화 필터 (Adjacent Pixels based Noise Mitigation Filter in Salt & Pepper Noise Environments)

  • 성치혁;신수용
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권6호
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    • pp.65-71
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    • 2017
  • 디지털 이미지나 비디오는 저장, 전송을 하는 과정에서 여러 가지 종류의 잡음이 발생하게 된다. 이러한 잡음 중 Salt & Pepper 잡음은 원본 데이터를 훼손하여 압축 효율을 저하시키고 영상 처리 방법으로 이용하는 Edge Detection이나 Segmentation에서의 성능저하를 일으키는 요인이 된다. 이 잡음을 완화하기 위한 방법으로 Median Filter, Weighted Median Filter, Center Weighted Median Filter, Switching Weighted Median Filter, Adaptive Median Filter 등이 있다. 하지만 이러한 방법들은 높은 잡음의 밀도에서 성능이 다소 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 Salt & Pepper 잡음이 발생하는 무선 통신 환경에서 잡음 완화를 위한 새로운 형태의 필터를 제안한다. 제안한 필터는 Salt & Pepper 잡음 감지를 통해 훼손된 픽셀의 위치를 확인하고 일정 영역의 훼손되지 않은 인접 픽셀 값들을 이용하여 잡음을 완화한다. 제안하는 필터 중 $3{\times}3$ 크기의 에러 마스크를 이용하는 필터의 성능을 기존의 방법들과 비교하여 PSNR을 통해 평가하였을 때, 이미지에서 잡음의 밀도가 95%일 때, MF와 비교하여 13.24 dB, AMF와 비교하여 13.09 dB의 성능을 향상시키는 것을 확인하였다.