UHD 영상의 실시간 처리를 위한 효율적인 HEVC SAO 부호기 하드웨어 설계에 관한 연구

조현표 한밭대학교 정보통신전문대학원 2015 국내석사

본 논문에서는 UHD(Ultra High Definition) 영상의 실시간 처리를 위한 HEVC(High Efficiency Video Coding) SAO(Sample Adaptive Offset) 부호기의 효율적인 하드웨어 구조를 제안한다. SAO는 HEVC 표준에서 새롭게 채택된 루프 내 필터 기술 중 하나로 DBF(DeBlocking Filter)가 적용된 후 수행되는 영역 기반 필터이다. SAO는 원본 화소와 복원 화소 간의 통계적 분석을 통해 최적의 오프셋 값을 구한 후 복원 화소에 오프셋 값을 적용함으로써 원본 화소와 복원 화소 간의 왜곡을 감소시킨다. SAO는 결과 영상의 주관적 화질 및 객관적 화질뿐만 아니라 부호화 효율도 향상시키지만 화소 단위로 필터를 수행하기 때문에 초고해상도인 UHD 영상을 처리하기 위해서는 많은 연산시간과 연산량이 요구된다. 또한 UHD 영상을 소프트웨어로 실시간 처리하는 것은 컴퓨터의 성능에 의존적이므로 고속의 하드웨어 설계가 필요하다. 본 논문에서 제안하는 SAO 부호기 하드웨어 구조는 SAO의 연산시간을 줄이기 위해 한 번에 4개의 입력 화소를 병렬적으로 처리하고, 화소 분류 및 율-왜곡 최적화를 통한 SAO 파라메터 결정 작업과 SAO 파라메터를 이용한 복원 화소 보상 작업을 2단 파이프라인으로 구현하였다. 또한, 연산량을 줄이기 위해 화소 분류 작업 시 필요한 카테고리 선택기를 하드웨어에 적합한 형태로 구현하였고, 휘도 성분과 색차 성분에 대해 단일 경로를 갖는 SAO 구조로 구현하여 하드웨어 면적을 감소시켰다. 제안하는 SAO 부호기 하드웨어 구조는 Verilog HDL로 설계하였으며, TSMC 0.13μm CMOS 표준 셀 라이브러리를 사용하여 합성한 결과 약 190K개의 게이트로 구현되었다. 제안하는 SAO 부호기는 기존 SAO 하드웨어 구조와 비교하여 전체 게이트 수가 약 37%와 13%만큼 감소하였으며, 200MHz의 동작 주파수에서 4K UHD@60fps 영상의 실시간 처리가 가능하고, 최대 250MHz까지 동작 가능하다.

인지행동 상담을 병행한 물리치료가 급성 편타 손상 환자의 통증, 목 기능 및 심리적 요인에 미치는 영향

조현표 한국교통대학교 일반대학원 2015 국내석사

본 연구의 목적은 편타 손상으로 진단받은 환자에게 인지행동 상담을 병행한 물리치료가 급성 편타 손상 환자의 통증, 기능 및 심리적 요인에 미치는 효과를 알아보고, 임상적 적용에 대한 과학적 근거를 제공하기 위하여 실시하였다. 본 연구는 S시에 위치한 S병원에서 편타 손상으로 10일 이상 입원한 환자 중 40명을 대상으로 선정하였다. 인지행동 상담을 병행한 물리치료를 중재방법으로 실시한 실험군 20명, 일반적인 물리치료를 중재방법으로 실시한 대조군 20명을 대상자로 선정하고 본 연구의 내용을 충분히 설명하고 동의를 받은 대상자로 번호추첨을 통해 홀수는 실험군, 짝수는 대조군으로 하는 무작위선정법을 사용하여 6주간의 중재를 실행하였다. 실험군은 주 5회, 45분간 일반적인 물리치료와 함께 인지행동 상담을 주 2회 30분간 적용하였다. 대조군은 주 5회, 45분간 일반적인 물리치료와 편타 손상에 관련된 코멘트를 적용하였 본 연구의 통증 평가는 시각적 사상척도(visual analogue scale, VAS)와 통증 장애 지수(Pain Mangement Inventory)를 사용하여 평가하였으며, 기능 평가는 경부 장애지수(Neck Disability Index, NDI)와 관절 가동 범위 측정을 위해 CROM(Cervical Range Of Motion)을 사용하였다. 또한 심리적 요인의 평가는 자기효능감 평가 (Self-Efficacy Scale)와 통증 대처평가(Vanderbilt Pain Management Inventory)을 사용하였다. 자료의 통계분석은 윈도우용 PASW 18.0을 이용하였다. 모든 변수의 자료는 Shapiro-wilk 검정으로 정규분포 함을 확인하였다. 대상자의 일반적인 특성을 비교하기 위해 카이제곱 검정(Chi-squared test) 및 독립표본 t 검정(independent t-test)을 실시하였고 각 군의 사전 종속변수의 동질성 검정을 위해 독립표본 t 검정을 이용한 결과 유의한 차이를 보이지 않아(p>.05) 동질 한 것으로 나타났다. 각 군의 군내 훈련 6주 후 종속변수의 차이를 비교하기 위해 대응표본 t 검정을 실시하였고, 6주 후 군간 종속변수 변화의 차이를 비교하기 위해 독립표본 t 검정을 실시하였다. 모든 통계적 유의수준은 .05로 하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째. 통증의 시각적 사상척도의 변화는 실험군과 대조군에서 각 군내 중재 전∙후 유의한 감소를 보였으며(p<.001), 각 군간의 변화량의 비교에서 실험군이 대조군에 비해 유의하게 감소하였다(p<.01). 통증 장애 지수의 변화는 실험군은 중재 전∙후 유의하게 감소하였고(p<.001), 대조군도 중재 전∙후 유의하게 감소하였다(p<.05). 각 군간의 변화량의 비교에서 실험군이 대조군에 비해 유의하게 감소하였다(p<.05). 둘째. 경부 장애지수의 변화는 실험군은 중재 전∙후 유의하게 감소하였고(p<.001), 대조군도 중재 전∙후 유의하게 감소하였다(p<.05). 각 군간 변화량의 비교에서 실험군이 대조군에 비해 유의하게 감소하였다(p<.05). 관절 가동 범위의 변화량의 차이는 경부의 회전과 오른쪽 가쪽 굽힘에서는 실험군이 유의하게 증가하였고(p<.05). 대조군에서는 유의한 차이가 없었다(p>.05). 각 군간 변화량의 비교에서 중재 전후의 관절가동범위의 변화량에 차이는 좌측 회전에서만 유의한 차이를 보였다(p<.05). 셋째. 자기효능감의 변화는 실험군은 중재 전∙후 유의하게 증가하였고(p<.05), 대조군도 중재 전∙후 유의한 차이가 없었다(p>.05). 각 군간의 변화량의 비교에서 실험군과 대조군은 유의한 차이가 없었다(p>.05). 통증 대처평가의 변화를 보면 실험군은 중재 전∙후 유의하게 감소하였고(p<.001), 대조군은 중재 전∙후 유의하게 감소하였다(p<.05). 각 군간의 변화량의 비교에서 실험군이 대조군에 비해 유의하게 감소하였다(p<.05). This study was aimed at investigating the effect of physical therapy combined with cognitive behavioral counselling on neck pain, cervical function and psychological factors in patients diagnosed with acute whiplash injury and subsequently helping to provide a scientific basis for the clinical application. For the study, 40 patients were selected from those diagnosed with whiplash injuries and hospitalized for more than 10 days at S hospital located in S city, and they received a full explanation of research contents and then agreed to participate in the research. A six-week exercise intervention was given to the patients after dividing them into an experimental group given odd numbers and a control group given even numbers by means of a random sampling method using a table of random numbers. As for the experimental group, a general physical therapy and cognitive behavioral counseling were applied for 45 minutes five times a week, and a general physical therapy and comments regarding whiplash injuries were applied to the control group for the same period. After that, changes in neck pain, cervical function and psychological factors were investigated. For pain assessment, the Visual Analogue Scale (VAS) and Pain Management Inventory (PMI) were used, and the Neck Disability Index (NDI) and the Cervical Range of Motion (CROM) were used in functional assessment. In addition, a Self-Efficacy Scale(SES) and the Vanderbilt Pain Management Inventory(VPMI) were used to evaluate psychological factors. Statistical analysis of data was performed using the PASW Statistics 18.0 for Windows. The Shapiro-Wilk test revealed that data of all variables is normally distributed. A chi-squared test and an independent t-test were conducted to compare the general characteristics of the subjects. The independent t-test was used to test the homogeneity of dependent variables of each group, and the test results showed that there was no significant difference (p>.05). A paired t-test was performed to compare the difference between dependent variables within the group after six weeks, and the independent t-test was conducted to compare the difference of dependent variables between groups after six weeks. The statistical significance level of α was set at .05, and the results of this study are as follows. First. the visual analogue scale for pain showed a significant decrease (p<.001) within the group before and after the intervention, and it was significantly decreased (p<.01) in the experimental group compared to that of the control group in a comparison of the change between each group. The pain management inventory was significantly decreased (p<.001) in the experimental group and showed a significant decrease (p<.05) in the control group before and after the intervention, and it was significantly decreased (p<.05) in the experimental group compared to that of the control group in a comparison of the change between each group. Second. the neck disability index was significantly decreased (p<.001) in the experimental group and showed a significant decrease (p<.05) in the control group before and after the intervention, and it was significantly decreased (p<.05) in the experimental group compared to that of the control group in a comparison of the change between each group. The cervical range of motion showed a significant increase within each group before and after the intervention, respectively in the experimental group and the control group (p<.05, p<.01). The cervical rotation and lateral neck flexion to the right was significantly increased (p<.05) in the experimental group, and there was no significant difference (p>.05) in the control group. In a comparison of the change between each group before and after the experiment, the cervical range of motion showed a significant difference (p<.05) only in the left rotation.  Third. the self-efficacy was significantly increased (p<.05) in the experimental group, and there was no significant difference (p>.05) in the control group before and after the intervention. In a comparison of the change between each group, there was no significant difference (p>.05) between the experimental group and control group. The pain management inventory was significantly decreased (p<.001) in the experimental group and showed a significant decrease (p<.05) in the control group before and after the intervention, and it was significantly decreased (p<.05) in the experimental group compared to that of the control group in a comparison of the change between each group.

Ti-Nb-Zr-Sn합금의 형상기억특성 및 기계적 특성

조현표 동아대학교 대학원 2014 국내석사

Ti-Nb-Zr-Sn합금의 형상기억 특성 및 기계적 특성 Shape Memory and Mechanical Property on Ti-Nb-Zr-Sn Alloys 금속공학과 조 현 표 지 도 교 수 김 재 일 현재까지 다양한 합금계에서 형상기억합금 개발을 위한 연구가 활발히 진 행되고 있다. Ti-Ni계 형상기억합금은 부식저항성 및 우수한 기계적 특성을 가지고 있으며 생체적합성면에서도 우수한 특성을 지니고 있기 때문에 생체 용 합금으로 많이 사용되고 있다. 하지만 최근 Ti-Ni계 형상기억합금에서 Ni이 신체에 심각한 알레르기를 유발한다는 연구 결과가 보고되어 Ni-free 형상기억합금 연구가 요구 되고 있다. 다양한 Ni-free합금계가 연구 개발되 어지는 가운데 β-Ti계 합금이 우수한 냉간 가공성, 낮은 탄성계수, 안정한 형상기억특성 등으로 인해 현재 가장 주목받고 있는 합금계이다. 최근 Ti-Nb계 합금에서 우수한 형상기억특성, 초탄성 특성을 나타낸다고 보고되 고 있지만 낮은 슬립임계응력과 낮은 인장강도가 단점으로 지적되고 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위한 방안으로 α안정화 원소인 O를 첨가하여 Ti-Nb-O합금에서 O의 첨가가 인장강도 및 슬립임계 응력을 증가시킨다는 연구 결과가 보고되고 있다. 그리고 Ti-Nb-Zr합금계에서 Zr의 함량이 증가 함에 따라 변태변형률이 향상된다고 보고되었으나, 이 합금 또한 낮은 슬립 임계응력이 단점으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 변태 변형량을 증가시 키고 ω상을 억제하기 위해 Sn 첨가 및 항복강도 및 슬립임계응력을 증가시 키기 위한 O를 첨가하여 Ti-Nb-Zr-Sn합금에서 Sn과 O 첨가에 따른 형상 기억특성 및 기계적 특성을 조사하였다. ii Ti-10Nb-6Zr-(5-8)Sn-(0.0-1.0)O, Ti-8Nb-(6-10)Zr-(4-7)Sn을 Vacuum Arc Melting을 이용하여 Ingot형태로 제작, 제작한 Ingot을 약 95% 냉간압 연 후 방전가공기를 이용하여 인장시편(1mmX40mm)을 제작하였다. 시편을 900℃에서 1.8ks동안 열처리 후 퀜칭하여 합금의 기계적 특성 및 형상기억 특성을 조사하기 위하여 인장실험을 수행하였다. 상온에서 사이클 시험결과 Ti-10Nb-6Zr-5Sn-(0.0-0.5)O(at.%)합금과 Ti-8Nb-(6-10)Zr-(4-7)Sn합금에서 각각 안정한 형상기억특성 및 초탄성 거 동을 보였다. 변태온도는 Sn은 1at%당 87℃, Zr은 1at%당 26℃ 감소하였 으며, Sn 첨가량이 낮아질수록, O 첨가량이 증가 할수록 인장응력은 증가 하였다. 그리고 슬립임계 응력은 Sn, O 첨가량이 증가할수록 증가 하였다. 주요어 ; 형상기억합금, 생체용 Ti-based, 초탄성, Ti-Nb-Zr-Sn

消防檢査制度의 運營實態와 改善方案

조현표 釜山大學校 行政大學院 1993 국내석사

In the process of our country having achieved the remarkable economic growth since 1960's. The radical urbanization and industrialization had made building structure complicated, high-storied. In addition the various usage of dangerous articles have a increase in the risk of fire. Such a situation requires scientific and effective measures or roles of fire service administration. However, the administration hadn't appropriately performed to the demand of nowadays. Therefore, the purpose of this study is to investigate the problems of the present fire service inspections and to suggest reform measures of fire service inspection system for it's future development. The methods used to accomplish these purposes are as follows. 1) Literature and preceded study on the fire service inspection are systematically reviewed. 2) This study made use of descriptive approach based on many official records and of historical approach in order to analyze how fire service inspection system have developed. The summarized result of this study shows that it is required: 1) To increase the number of fire service inspector. For the purpose of it, Both open recruitment and specialist recruitment should be run paralleled in the fire servant recruitment. 2) To establish the bureaucratic system which is wholly responsible for fire services inspection and to verify specialized training, and to lengthen curriculum in order to specialized the fire service inspection. 3) To establish the self-defence system for the efficient fire service administration. 4) To amend inadequate regulations for fire services. 5) To adjust reasonable measures on fire defence objects and to entrust the duty on inspecting fire defence objects to civilian.