• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.8-16
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• 2016

본 논문은 대형구조물의 형상관리를 위해 3D 레이저 스캐닝을 이용하여 옥트리기반 구조물 형상정보 가시화를 진행하였다. 이를 위해 3D스캔데이터를 옥트리 데이터 구조로 변환할 수 있는 프로세스를 정립하고, 메쉬기법과 래스터/백터변환 처리를 통해 점(point) 데이터가 2차원 면 형태를 거처 3D객체로 생성되는 프로세스를 진행하였다. 생성된 3D객체는 옥트리 데이터 구조로 전달할 수 있는 형식인 Binary file type로 변환하는 작업이 진행되었고, 변환된 Binary file을 옥트리 최상의 노드인 Root노드로 전달하였다. Root 노드를 시작으로 옥트리 내부에서의 세부분할 작업 후 내부노드 데이터 저장과 비어있는 영역제거를 통해 옥트리기반 구조물 형상정보모델을 구축하였다. 본 연구가 수행된 Test-bed는 성균관대학교 내에 위치한 강교량 구조물로, 구축된 옥트리기반 형상정보는 스캔데이터를 89.3% 압축하였으며 독일의 사무용빌딩, 대학캠퍼스와 미국 소재 단과대학건물 스캔데이터와의 비교를 통하여 옥트리 데이터 압축률을 확인하였다. 본 연구를 통해 대형구조물 및 복층터널의 내부형상정보관리를 위한 형상정보 가시화의 기반을 마련하였으며, 형상정보 가시화를 통해 구조물 모니터링 및 유지관리 효율을 높일 수 있을 것이라 기대한다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제41권1호
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• pp.9-18
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• 2004

본 논문은 최근 많은 관심이 되고 있는 멀티미디어 프로세서 구현에 사용되는 메모리를 줄일 수 있는 성능이 우수하면서 하드웨어적으로 쉽게 구현이 가능한 영상 압축 알고리즘을 제안한다. 특히 고화질 영상을 처리하는 멀티미디어 프로세서는 영상 프레임을 저장하기 위하여 외부에 많은 양의 프레임 메모리를 사용하며, 또한 대부분의 프로세서에서 저 대역 필터와 같은 선형 필터를 구현하기 위하여 많은 양의 라인 메모리를 프로세서 안에 포함한다 이러한 메모리들은 멀티미디어 프로세서를 구현하는데 있어서 많은 비중을 차지하기 때문에, 만약 화질의 손상이 없으면서 이러한 메모리를 대폭 줄일 수 있다면 프로세서의 경쟁력을 높일 수가 있다. 기존의 JPEG과 같은 표준 압축 방법은 2차원 블록 단위로 처리하고 구현하기에 복잡하기 때문에 멀티미디어 프로세서에서 요구하는 래스터 스캔 입출력을 갖는 용도에는 적합하지가 않다. 본 논문에서는 래스터 스캔의 입출력을 위해 1${\times}$8 블록 단위로 처리하고 하드웨어적으로 쉽게 구현하고 압축 효율을 높이기 위해 Hadamard 변환을 이용하고, 변환된 계수의 특성을 분석하여 그에 따라 적응적으로 thresholding을 적용한 후 양자화를 하였다. 모의실험을 통해 메모리를 반으로 줄였을 때 기존의 압축 방법과 성능을 비교하였으며, 하드웨어의 구현을 통해 멀티미디어 프로세서를 구현하는데 있어서 어느 정도 경쟁력을 높일 수 있는 지를 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.636-642
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• 2017

본 논문은 동심원 확장 및 추적 기법을 이용하여 손동작을 인식하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 웹 카메라로부터 영상을 입력받아 전처리 과정을 통해 손 영상에 대한 ROI를 추출한 뒤 동심원을 사용하여 펴진 손가락의 개수뿐만 아니라 손가락의 끝점, 손가락의 기저의 위치정보, 손가락 사이의 각도를 추출하여 HCI분야에서 활용할 수 있는 다양한 입력 방법을 제공한다. 또한 이 알고리즘은 이미지 전체의 화소를 참조하는 래스터 스캔방식과 비교하여 동심원을 구성하는 화소만을 참조함으로서 계산복잡도를 줄일 수 있다. 제안하는 알고리즘은 9가지의 손동작을 평균 90.7%의 인식률과 평균 78ms의 수행속도를 보여줌을 확인했고, 가상현실, 증강현실 및 혼합현실 그리고 HCI 분야 전반의 입력수단으로의 적용가능성을 확인하였다.

• 전자공학회논문지S
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• 제36S권12호
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• pp.41-50
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• 1999

본 논문에서는 형태학적 영상 분할을 위한 재구성 필터의 새로운 VLSI 구조를 제안한다. $h_{max}$ 연산에 기반한 재구성 필터는 영역의 경계정보는 보존하면서 영역 내부만을 평탄화하는 단순화 필터이다. 제안한 구조에서는 분할 메모리 구조와 효과적 영상 스캔 방법을 도입하여 연산량과 시간을 줄였다. 분할 메모리 구조는 연산에 필요한 데이터의 동시 접근을 가능하게 하여 병렬 데이터 처리를 가능하게 하며, 확장된 화소 연결관계를 통해 스캔에 의한 단순화 정도를 높인다. 제안한 선택적 순방향 스캔은 간단한 연산부의 도입을 통해 hmax 연산이 영상의 밝기값에 의존적인 단점을 극복하여 잡음제거와 동시에 적은 연산량으로 단순화를 수행할 수 있게 한다. 제안한 구조는 VHDL을 이용하여 기술하였으며, CAD 툴인 Mentor를 이용한 실험 결과 기존의 방법에 비해 18%정도의 연산만으로도 효과적 영상 단순화를 수행함을 확인하였다.

• 천문학회보
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• 제36권2호
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• pp.85.2-85.2
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• 2011

A new infrared spectro-polarimeter was installed in 2008 onto the Solar Flare Telescope of NAOJ in the Mitaka headquarters. The Solar Flare Telescope had been operated previously as a filter-based magnetograph and obtained vector magnetograms of active regions with the Fe I 630.3nm line during 1992 - 2005. The aim of this new instrument is to measure the distribution of magnetic helicity over the whole Sun and for an extended period with high magnetic sensitivity in the infrared wavelengths. This spectro-polarimter is able to obtain polarizations in both photospheric and chromospheric layers. In order to take full Stokes profiles, we observe Fe I 1564.8 nm and He I 1083.0 nm lines (with the neighboring photospheric Si line) for the photospheric and chromospheric magnetic field vectors, respectively. The infrared detector of this instrument is a $640{\times}512$-pixel InGaAs camera produced by a Belgian company Xenics. The frame rate of the camera is 90 frames/sec. The 640-pixel row of this camera is set along the spectrograph slit of the polarimeter. Since the slit only covers the solar hemisphere, a full disk map is obtained by raster scanning the solar disk twice. A magnetic map is made of about $1200{\times}1200$ pixels with a pixel size of 1.8 arcsec. It generally takes 1.5 hours to scan the whole Sun. Although some issues on the instrument calibration still remain, a few maps of the whole Sun at the two wavelengths are now taken daily. In this presentation, we will introduce the instrument and present some observational results.

• 천문학논총
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• 제26권1호
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• pp.45-54
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• 2011

KASI and Seoul National University developed the Fast Imaging Solar Spectrograph (FISS) as one of major scientific instruments for the 1.6 m New Solar Telescope (NST) and installed it in the Coude room of the NST at Big Bear Solar Observatory (BBSO) in May, 2010. The major objective of the FISS is to study the fine-scale structures and dynamics of plasma in the photosphere and chromosphere. To achieve it, the FISS is required to take data with a spectral resolution higher than $10^5$ at the spectrograph mode and a temporal resolution less than 10 seconds at the imaging mode. The FISS is a spectrograph using Echelle grating and has characteristics that can observe dual bands (H${\alpha}$ and CaII 8542) simultaneously and perform fast imaging using fast raster scan and two fast CCD cameras. In this paper, we introduce briefly the whole process of FISS development from the requirement analysis to the first observations.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.112.2-112.2
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• 2012

For the study of fine-scale structure and dynamics in the solar chromosphere, the Fast Imaging Solar Spectrograph (FISS) was installed in 1.6m New Solar Telescope at Big Bear Solar Observatory in 2010. The instrument, installed at a vertical table of the Coude lab, is properly working and producing data for science. From the analysis of the data, however, we noticed that a couple of problems exist that deteriorate image quality : lower light level and poorer resolution of the CaII band data. After several tests, we found that the relay optics at the right position is crucial role for the spatial resolution of raster-scan images. By using resolution target, we re-aligned relay optics and other components of the spectrograph. Here we present the result of optical test and new data taken by the FISS.

• 천문학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-17
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• 1998

To understand the basic physics underlying large spatial fluctuations of intensity and Doppler shift, we have investigated the dynamical charctersitics of the transition region of the quiet sun by analyzing a raster scan of high resolution UV spectral band containing H Lyman lines and a S VI line. The spectra were taken from a quiet area of $100'\times100'$ located near the disk center by SUMER on board SOHO. The spectral band ranges from 906 A to 950 A with spatial and spectral resolution of 1v and $0.044 {\AA}$, respectively. The parameters of individual spectral lines were determined from a single Gaussian fit to each spectral line. Then, spatial correlation analyses have been made among the line parameters. Important findings emerged from the present analysis are as follows. (1) The integrated intensity maps of the observed area of H I 931 line $(1\times10^4 K)$ and S VI 933 line $(2\times10^5 K)$ look very smilar to each other with the same characterstic size of 5". An important difference, however, is that the intensity ratio of brighter network regions to darker cell regions is much larger in S VI 933 line than that in H I 931 line. (2) Dynamical features represented by Doppler shifts and line widths are smaller than those features seen in intensity maps. The features are found to be changing rapidly with time within a time scale shorter than the integration time, 110 seconds, while the intensity structure remains nearly unchanged during the same time interval. (3) The line intensity of S VI is quite strongly correlated with that of H I lines, but the Doppler shift correlation between the two lines is not as strong as the intensity correlation. The correlation length of the intensity structure is found to be about 5.7' (4100 km), which is at least 3 times larger than that of the velocity structure. These findings support the notion that the basic unit of the transition region of the quiet sun is a loop-like structure with a size of a few $10^3 km$, within which a number of unresolved smaller velocity structures are present.

• 한국광학회지
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• 제34권6호
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• pp.241-247
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• 2023

본 연구에서는 355 nm 파장의 나노초 레이저를 비정질 실리콘 박막에 조사하여 형성된 주기적 laser-induced periodic surface structure (LIPSS) 구조의 분광학적 특성을 연구하였다. 지름 196 ㎛의 가우시안 빔을 단위면적당 레이저 펄스 190-280회, 레이저 빔의 세기는 100-130 mJ/cm² 범위에서 'ㄹ' 자 형태로 2차원 스캔하였다. 그 결과 Si 박막 표면에 ~300 nm 주기의 LIPSS 구조가 레이저 편광에 수직 방향으로 정렬되었다. 시료의 투과율 스펙트럼을 측정하여 transverse-electric 편광과 transverse-magnetic 편광에 대해서 각각 700 nm, 500 nm 근방에서 dip이 관측되었다. 이 현상을 설명하기 위해 1차원 격자구조 모델을 이용하여 rigorous coupled-wave analysis를 이용한 시뮬레이션을 하여 편광에 따른 도파모드 공진에 의한 특성임을 규명하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권6호
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• pp.6-15
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• 2009

본 논문에서는 H.264 움직임추정의 고속처리를 위하여 2D PE 아키텍처의 메모리 대역폭을 개선할 수 있는 새로운 4-방향 검색윈도우를 설계 및 구현하였다. 기존의 2D PE 아키텍처는 메모리 대역폭을 줄이기 위하여 스캔경로 내에서 인접한 검색윈도우간 중복되는 데이터를 재사용하였으나, 본 연구에서는 재사용을 증대시키기 위하여 인접한 스캔경로 간의 검색윈도우에 대해서도 재사용할 수 있는 방법을 제안한다. 이를 위해서 검색윈도우를 하나의 스캔경로 내에서 래스터 및 사행 스캐닝을 수행하는 기존 방식을 개선하여, 인접한 복수 스캔경로를 4방향(상, 하, 좌, 우)으로 스캐닝하면서 이동할 수 있는 검색윈도우를 설계하였다. 기존 검색윈도우가 제한적인 데이터 재사용으로 $7.7{\sim}11$회 정도의 중복적인 검색(redundancy access factor)을 요구하는데 비하여, 제안된 4-방향 검색윈도우는 3.1/1.4회 정도로 중복검색을 감소시킨 성능을 보인다. 이에 따라서 4-방향 검색윈도우는 기존의 1-방향 검색윈도우에 비하여 70%, 4-방향 검색윈도우에 비하여 60%/81%의 메모리 대역폭 개선 효과를 가져을 수 있게 된다. 제안된 4-방향 검색윈도우의 H.264 정수화소 움직임추정 아키텍처는 절대차분 연산을 위한 $16{\times}16$의 2D PE어레이와 인접 스캔경로 간 검색윈도우 데이터를 재사용하기 위한 $5{\times}16$의 RE어레이로 구성되어 있다. 2D PE어레이는 스캔방향에 따라 상/하 양방향으로 참조데이터를 입력받을 수 있으며, 인접한 복수 스캔경로들의 데이터 재사용을 위한 RE 어레이가 2D PE어레이와 함께 좌/우 양방향으로 로테이트가 가능하도록 구성되어 있다. 4방향 검색윈도우는 Magnachip 0.18um공정으로 구현되어 H.264 움직임추정 메모리대역폭을 개선하여 2D PE 아키텍처 사양 참조 프레임 1장, 검색영역 $48{\times}48$, 매크로 블록 $16{\times}16$의 HD영상($1280{\times}720$)을 149.25MHz에서 실시간처리하는 성능을 보였다.