스마트폰의 블루투스와 초음파를 이용한 향상된 실내 영역 결정

권진세,이제민,김형신,Kwon, Jin-Se,Lee, Je-Min,Kim, Hyung-Shin 대한임베디드공학회 2016 대한임베디드공학회논문지 Vol.11 No.3

Indoor zone-based services have continuously become popular by increased prevalence of smartphones. Bluetooth and ultrasound can be used for zone detection. However, bluetooth does not guarantee precise zone detection if the signal degrades due to the obstacles. Ultrasound can be easily forged by recording sound on the smartphone. For that reason, zone detection based on ultrasound has a security hole. To remedy each limitation, we propose an advanced zone detection method, that combines bluetooth and ultrasound. An authentication server issues a one-time password to the user over bluetooth. The user generates an ultrasound signal that encodes the password. In this manner, the proposed method ensures secure and accurate zone detection.

정밀유도 비행체 탑재용 전원공급장치 개발

朴德培(Deok-Bae Park),金亨信(Hyung-Shin Kim) 대한전기학회 2008 전기학회논문지 P Vol.57 No.3

A precision guided kit is a GPS/INS guided range extension system to improve the accuracy and availability of existing dumb bombs. The PSD(power supply device) installed in the GPS guided kit supplies electrical power to all electrical loads in the kit. In this paper, design process and test results of the PSD have been presented. Additionally, the performance results of the PSD during actual ground and flight tests have been described.

순차 제어회로 설계기법을 이용한 무장제어장치 개발

박덕배(Park, Deok-Bae),김형신(Kim, Hyung-Shin) 한국산학기술학회 2008 한국산학기술학회논문지 Vol.9 No.3

군용 항공기 탑재 무장제어장치는 무장관리시스템의 핵심장비로 조종사의 무장선택, 항공기 상태 및 외부 장착물 장착 상태 등에 따라 선택투하, 비상 투하 및 로켓발사 신호를 생성하여 외부 장착물을 제어한다. 본 논문은 순차 제어회로 설계기법을 이용하여 개발된 무장제어장치의 설계과정 및 성능검증에 대해 기술한다. On board Weapon Control Unit for a military aircraft, as a core equipment of the Weapon Management System, generates signals for selective jettison, emergency jettison and rocket fire and controls the external stores according to a pilot's weapon selection, aircraft's flight status and external store's installation status. This paper describes about detail design process and performance evaluation for Weapon Control Unit developed by a sequence control circuit design methodology.

버퍼오버플로우 공격 방지를 위한 리턴주소 스택

조병태(Cho, Byungtae),김형신(Kim, Hyung-Shin) 한국산학기술학회 2012 한국산학기술학회논문지 Vol.13 No.10

버퍼오버플로우 취약점을 이용한 공격기법을 예방하기 위해서 그 동안 많은 연구가 진행되었으며, 여러 가 지 탐지기술과 보안패치 등의 노력이 진행되었음에도 불구하고, 여전히 시스템 보안에 있어 가장 중요한 이슈로 지목 되고 있는 이유는 아직까지도 프로그램 개발 시 버퍼오버플로우에 취약한 함수와 라이브러리를 이용하여 프로그램을 개발하고 있다는 점과 실제 버퍼오버플로우 취약점이 노출되어 시스템이 공격받은 후에 패치가 이루어진다는 점이다. 본 연구에서는 버퍼오버플로우 예방을 위한 하드웨어적인 보호기법으로 캐시레벨 기반의 리턴주소 스택을 이용한 버 퍼오버플로우 보호기법에 대한 연구를 진행하였다. 제안한 스택구조의 성능평가는 SimpleScalar 시뮬레이터를 이용하 여 진행하였으며, 본 연구에서 제안한 보호기법은 기존 버퍼오버플로우 취약점을 완벽히 보호할 수 있으며, 일부의 프로그램을 제외한 대부분의 프로그램에서 성능상의 차이가 발견되지 않은 시스템을 개발하였다. Many researches have been performed to resist buffer overflow attacks. However, the attack still poses one of the most important issue in system security field. It is because programmers are using library functions containing security hole and once buffer overflow vulnerability has been found, the security patches are distributed after the attacks are widely spreaded. In this paper, we propose a new cache level return address stack architecture for resisting buffer overflow attack. We implemented our hardware onto SimpleScalar simulator and verified its functionality. Our circuit can overcome the various disadvantages of previous works with small overhead.

안드로이드 달빅과 자바 가상머신의 성능비교

이종혁(Lee, Jong-Hyuk),김형신(Kim, Hyung-Shin) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.1

본 논문에서는 안드로이드에 탑재되는 가상머신인 달빅(Dalvik) 가상머신의 성능을 벤치마크를 구현하여 측 정하고 기존 임베디드 자바 가상머신과의 성능을 비교한다. 달빅 가상머신의 성능 측정을 위하여 가상머신 성능 측 정에 널리 사용되는 SPECJVM 벤치마크를 사용하였다. 달빅과의 성능 비교를 위하여 임베디드 자바 가상머신인 SUN Java 임베디드 버전을 비교 대상으로 선정하여 동일한 벤치마크를 사용하여 실행시간을 비교하였다. 성능 측정 은 스마트폰 개발 하드웨어인 오드로이드(Odroid)에 가상머신과 벤치마크 프로그램들을 포팅하여 이루어 졌다. 또한, 달빅 가상머신의 최근 버전에서 구현되지 않은 적시(Just-In-Time) 컴파일 기능을 달빅에 추가하여 성능 개선 정도를 분석하였다. 분석 결과 안드로이드 달빅 가상머신은 SUN 가상머신 성능의 15% 수준을 보였으며, 적시 컴파일 기법 을 적용한 달빅은 63% 수준에 도달함을 보였다. In this paper we analyzed performance of Andriod's Davik virtual machine(VM) using standard benchmark and compared the result with the embedded Java virtual machine. We used a well known benchmark suit named SPECJVM for the measurement. For the fair comparison, Sun Java embedded JVM is ported and the same benchmark is ported on it. The Odriod smartphone hardware platform is used as the target hardware. We have added a Just-In-Time compiler to Dalvik, which is not supported in the recent Android release, and measured performance improvement. The experiment result show that Dalvik achieved 15% and Dalvik with JIT shows 63% of the Sun's JVM performance.

모바일 기기를 위한 H.264 인코더의 최적 매개변수의 결정

류민희(Ryu, Minhee),김형신(Kim, Hyung-Shin) 한국산학기술학회 2012 한국산학기술학회논문지 Vol.13 No.10

최근 스마트폰과 태블릿과 같은 소형 모바일 기기가 확산됨에 따라, 모바일 기기에서 동영상 촬영시 이용되 는 비디오 인코더의 성능 최적화의 필요성이 제기되고 있다. 본 논문에서는 모바일 기기를 대상으로 하는 H.264/AVC 기본 프로파일 비디오 인코더를 모바일 기기에 구현하고, 실험을 통해 H.264 인코더의 주요 제어 변수를 최적화하였 다. 실험으로는 인코더의 복잡도에 영향을 주는 것으로 알려진 라그랑지안 최적화, 하다마드 변환, 움직임 벡터 탐색 범위, I-프레임 주기, 참조 프레임 수를 다양하게 조합하여 변화시키면서 동영상의 화질, 비트율, 인코딩 시간, 움직임 추정 시간 그리고, 인코딩에 따라 보드에서 소모되는 전력을 측정하였다. 실험에서 측정된 데이터를 분석하여, 모바일 기기에서의 비디오 인코더에서 요구되는 조건을 만족할 수 있는 최적의 H.264/AVC 제어 변수를 위의 다섯 가지 기 능 모듈에 대해 결정하였다. As many mobile devices such as smart phones and tablets are widely spread, optimized mobile video encoder used during video recording application is needed. In this paper, we implemented H.264/AVC base profile video encoder on a mobile device and empirically optimized control parameters of the encoder. As the experiment, we more than 100 test cases were designed with varying Lagrangian optimization, Hadamard Transform, search range, I-frame period, and reference frames. During the experiment, we measured picture quality, bit-rate, encoding time, motion estimation time, and power consumption. From the result, we can determine optimal values for the H.264 control parameters.

FPGA 재구성 메모리의 소프트에러 정정을 위한 제어기의 설계

백종철(Baek, Jongchul),김형신(Kim, Hyung-Shin) 한국산학기술학회 2012 한국산학기술학회논문지 Vol.13 No.11

FPGA(Field Programmable Gate Array) 디바이스는 회로의 개발 기간을 단축할 수 있으며, 낮은 비용으로 자 체적인 회로를 구현할 수 있다는 장점이 있다. FPGA 중에서도 SRAM기술을 사용하는 FPGA는 게이트의 집적도가 높아 복잡한 회로의 구현이 가능하고, 구현한 회로를 동적으로 변경할 수 있는 특징이 있어, 최근 인공위성의 탑재컴 퓨터에 그 사용빈도가 증가하고 있는 추세다. 그러나, SRAM 기반 FPGA는 우주 방사선 입자들에 의한 오류 현상인 단일사건오류에 취약하여, 우주에서 사용할 때에는 이를 검출하고, 정정할 수 있는 회로를 탑재해야 한다. 이 논문에 서는 FPGA의 내부 모듈 중에서 SEU에 가장 취약한 재구성 메모리를 보호하는 제어기를 설계하였다. 제어기는 SEU 에 강한 Anti-Fuse방식의 FPGA에 구현하였으며, 실제 회로 구현 후, 방사능 시험을 수행한 결과, 본 연구에서 제안한 재구성 메모리 보호 제어기를 기존의 TMR회로와 함께 사용하면, 보다 우수한 고장허용성을 갖는 것을 입증하였다. FPGA(Field Programmable Gate Array) devices are widely used due to their merits in circuit development time, and development cost. Among various FPGA technologies, SRAM-based FPGAs have large cell capacity so that they are attractive for complex circuit design and their reconfigurability. However, they are weak in space environment where radiation energy particles cause Single Event Upset(SEU). In this paper, we designed a controller supervising SRAM-based FPGA to protect configuration memory inside. The controller is implemented on an Anti-Fusing FPGA. Radiation test was performed on the implemented computer board and the result show that our controller provides better SEU-resilience than TMR-only system.

감정 인식을 위한 PPG 데이터의 심박변이도 및 PSD 분석

최진영(Jin-young Choi),김형신(Hyung-shin Kim) 한국디지털콘텐츠학회 2018 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.19 No.1

In this paper, we propose a method of recognizing emotions using PPG sensor which measures blood flow according to emotion. From the existing PPG signal, we use a method of determining positive emotions and negative emotions in the frequency domain through PSD (Power Spectrum Density). Based on James R. Russell’s two-dimensional prototype model, we classify emotions as joy, sadness, irritability, and calmness and examine their association with the magnitude of energy in the frequency domain. It is significant that this study used the same PPG sensor used in wearable devices to measure the top four kinds of emotions in the frequency domain through image experiments. Through the questionnaire, the accuracy, the immersion level according to the individual, the emotional change, and the biofeedback for the image were collected. The proposed method is expected to be various development such as commercial application service using PPG and mobile application prediction service by merging with context information of existing smart phone.

[기하학적 공격에 강인한 핑거프린팅 기술 개발]

이홍로(Hong-Ro Lee),신정섭(Jung-Sub Shin),김형신(Hyung-Shin Kim),황치정(Chi-Jung Hwang) 한국정보과학회 2005 정보과학회지 Vol.23 No.8

멀티코어형 모바일 GPU의 작업 분배 및 효율성 분석

임효정(Lim, Hyojeong),한동건(Han, Donggeon),김형신(Kim, Hyung-Shin) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.7

모바일 GPU가 발전함에 따라 멀티코어 GPU를 효과적으로 최적화하는 것은 스마트폰의 성능을 높이는데 있어 중요 한 문제가 되고 있다. 하지만 대부분의 모바일 GPU에 관한 연구는 싱글코어 모바일 GPU에 대해 다루고 있거나, GPU 공급 자에 의한 제한적인 연구만을 다루고 있다. 따라서 본 논문에서는 멀티코어 GPU의 작업 분배 패턴과 효율성 분석을 통해 성능향상의 가능성에 대한 분석을 수행하였다. 실험은 DS-5 Streamline을 사용하여 시스템 사용자 인터페이스를 조작하였을 때, GPU의 코어 수의 변화에 따른 그래픽 처리 소요 시간을 측정한 실험과 GPU의 코어 수에 따른 작업 분배 패턴에 대한 실험을 수행하였다. 프로파일링 결과, GPU의 코어수가 더 증가했음에도 불구하고 그래픽 애플리케이션을 실행하는데 요구 되는 전체 소요시간이 증가하는 경우를 발견하였다. 또한 GPU가 그래픽을 처리할 때, 약 4ms의 오버헤드가 CPU와 GPU 사이의 통신에서 발생하고, GPU 내부 드라이버의 활동으로 인한 지연이 발생했음을 확인하였다. 따라서 본 논문에서 GPU 동작의 비효율성에 대한 분석결과는 앞으로의 모바일 멀티코어 GPU의 연구에 있어 참고가 될 수 있을 것이라 예상한다. Mobile GPU has led to the rapid development of smart phone graphic technology. Most recent smart phones are equipped with high-performance multi-core GPU. How a multi-core mobile GPU can be utilized efficiently will be a critical issue for improving the smart phone performance. On the other hand, most current research has focused on a single-core mobile GPU; studies of multi-core mobile GPU are rare. In this paper, the job scheduling patterns and the efficiency of multi-core mobile GPU are analyzed. In the profiling result, despite the higher number of GPU cores, the total processing time required for certain graphics applications were increased. In addition, when GPU is processing for 3D games, a substantial amount of overhead is caused by communication between not only the CPU and GPU, but also within the GPUs. These results confirmed that more active research for multi-core mobile GPU should be performed to optimize the present mobile GPUs.