라인메모리 유형에 따른 이미지 처리 속도의 분석

한시연,정세민,강봉순 한국전기전자학회 2023 전기전자학회논문지 Vol.27 No.4

영상처리는 현재 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그중 자율주행 자동차, 의료 영상처리, 로봇 제어 등은 빠른 영상처리 응답 속도가 필요하다. 이를 충족하기 위해 실시간 처리를 위한 하드웨어 설계가 활발히 연구되고 있다. 하드웨어 처리 속도는 입력 영상의크기 외에도, 이미지에서 라인과 프레임을 구분하는 비활성화 영상 공백 구간의 크기에 영향을 받는다. 본 논문에서는 비활성화 영상 공백 구간과 밀접한 관련이 있는 라인메모리 유형에 따라 세 가지 스케일러 구조를 설계한다. 이 구조들은 Verilog 표준 언어를사용하여 하드웨어로 설계되고, Xilinx Vivado 2023.1을 이용하여 field programmable gate array 환경에서 논리회로로 합성된다. 합성된 결과는 실시간 처리할 수 있는 표준 이미지 크기를 비교하면서 프레임 레이트 분석에 사용된다. collectively estimate the capacitor voltage. This distributed configuration enhances the accuracy and robustness of

"비대칭 축소 및 확대가 가능한 조합 보간 알고리즘의 실시간 처리를 위한 하드웨어 설계"

한시연,정세민,손정현,이재성,강봉순 한국전기전자학회 2024 전기전자학회논문지 Vol.28 No.1

"최근 다양한 영상의 해상도 포맷이 등장하였고, 디지털 기기는 이를 지원하기 위해 입력 영상의 해상도를 확대 또는 축소하는 전용 스케일러 칩을 내장하고 있다. 따라서 스케일러 칩의 성능과 하드웨어 크기는 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 Han이 제안한 조합 보간 스케일러 알고리즘을 Han, Jung이 제안한 Dual-clock을 가지는 라인 메모리 구조를 이용해 하드웨어 설계를 진행하였다. 제안하는 하드웨어는 QHD 환경에서 실시간으로 처리가 가능한 구조로, Verilog를 이용해 설계되었으며 Xilinx Vivado 2023.1을 이용하여 검증하였다. 또한 Han이 제안한 알고리즘과 하드웨어의 정량적 수치 평가 비교를 통해 성능을 검증하였다" "Recently, various video resolution formats have emerged, and digital devices have built in dedicated scaler chips to support them by enlarging or reducing the resolution of input videos. Therefore, the performance and hardware size of scaler chips are important. In this paper, the combinatorial interpolation scaler algorithm proposed by Han is used to design the hardware using the line memory structure with dual-clock proposed by Han and Jung. The proposed hardware is capable of real-time processing in QHD environments, designed using Verilog, and validated using Xilinx’s Vivado 2023.1. We also verify the performance of Han’s proposed algorithm with a quantitative numerical evaluation of the proposed hardware"

스케일러 하드웨어 설계를 위한 조합 보간 알고리즘의 연구

한시연,강봉순 한국전기전자학회 2023 전기전자학회논문지 Vol.27 No.3

멀티미디어 산업이 발전함에 따라 다양한 형식의 해상도를 표시할 수 있게 되었다. 따라서 고화질을 유지하며 해상도를 변환하는스케일러 알고리즘의 성능과 이를 하드웨어로 구현하는 것은 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 이미지 확대/축소 스케일러의하드웨어 설계를 고려하여 수직 방향으로는 수정된 양 선형 보간, 수평 방향으로는 양 3차 회선 보간을 사용하여 라인 메모리 부담을 줄인 조합 스케일러 알고리즘을 제안한다. 본 논문은 정량적 그리고 정성적 평가를 통해 제안하는 알고리즘의 성능을 널리 사용되는 다른 세 가지 알고리즘과 비교 평가하였고, 이를 하드웨어로 구현할 때에 필요한 하드웨어 부담을 비교하였다. 본 논문은 성능평가를 위해 정현파 신호와 8개의 일반 이미지를 사용하였다.

랜덤 노이즈를 이용한 안개 합성 영상 생성 방법

한시연,강봉순 한국정보기술학회 2024 한국정보기술학회논문지 Vol.22 No.8

카메라를 이용한 비전 인식 기술은 안개와 같은 악천후 조건에서 화질저하로 인한 인식률 감소 문제가 있다. 따라서 머신러닝, 딥러닝 기법을 이용한 안개 제거 알고리즘의 연구가 활발하나, 학습을 위한 충분한 양의 데이터 세트를 현실적으로 얻기 힘들다. 이를 위해 본 논문에서는 가우시안 분포 또는 표준 균일 분포를 가지는 랜덤 노이즈를 이용하여 안개 합성 영상을 생성하는 방법을 제안한다. 안개 분포가 전체적으로 골고루 퍼져있는 경우, 정규화와 저역 통과 필터링을 수행해 안개를 생성한다. 안개 분포가 지역적인 경우, 주파수 영역에서의 필터링과 공간 영역에서의 저역 통과 필터링을 이용하여 안개를 생성한다. 제안하는 방법은 사용자가 원하는 안개 분포를 선택할 수 있고, 간단한 수식을 통해 원하는 밀도를 가지는 안개 합성 영상을 생성할 수 있다. 또한 가우시안 분포 사용 시 표준 균일 분포보다 더 짙은 안개 생성이 가능한 것을 실험을 통해 보였다. Camera-based vision recognition technology suffers from reduced recognition rates due to image degradation in bad weather condition such as haze. Therefore, while research on haze removal algorithms using machine learning and deep learning techniques is actively conducted, obtaining a sufficient amount of data sets for training realistically is challenging. For this purpose, this paper proposes methods of generating haze synthetic images using random noise with Gaussian distribution or Standard uniform distribution. When the haze distribution is uniformly spread overall, haze is generated by creating random noise, followed by normalization and low-pass filtering. When the haze distribution is localized, haze is generated using filtering in frequency domain and low-pass filtering in the spatial domain. The proposed methods allow users to select the desired haze distribution and generate haze synthetic images with the desired density using simple formulas. Additionally, experiments have shown that when using Gaussian distribution, denser haze generation is possible compared to standard uniform distribution.

교육 연구가 및 교육 행정가의 고등학교 가정과교육에 관한 인식도 연구

한시연,이정덕 한국 가정과 교육 학회 1998 한국가정과교육학회지 Vol.10 No.1

The lack of characteristical understanding of the Home Economics will have jdifficulty in achieving the goal of the Home Economics Education. To allow the Home Economics Education class in school contribute toward the enhancement of the quality of life, it is inevitable to reinforce the recognition of the importance and necessity of the Home Economics Education and to newly propose a directional guidance forward the coming 21st century. The purpose of this study was to provide basic data for planners of the future Home Economics Educaton by surbeying research administrators in charge of programming the overall school curriculum. This study was conducted under the following procedure to have the outcome as follows; 1. Answers from respondents of age over 50 or careers over 16 years tended to grasp the goal of Home Economics Education in relation to the enhancement of quality of life rather than to the accumulation of knowledge, skill or capacity. 2. Of all the surveyed, 96.4% regarded Home Economics Education as an essential part of school education and the positive raito was higher with younger respondents. 3. To the question asking if the high school Home Economics Education could have influence on one's capacity, 92.7% of the answerers said yes. The respondents with career under 15 years showed 100% of positive agreement in this matter and of age under 40 marked much higher ratio of 98.84% then the elders. 4. The overall recognition of the necessity for seperate sections in Home Economics Education programmed in accordance with the 6th Revision of High School Curriculum displayed a considerably high ratio, with a little differences among age and job groups.

Range-Gradation : 영상의 거리에 따른 안개 생성 방법

한시연(Si-Yeon Han),이재성(Jae-Seong Lee),안수훈(Suhun Ahn),강봉순(Bongsoon Kang) 대한전자공학회 2024 대한전자공학회 학술대회 Vol.2024 No.6

이미지처리에서 디지털 필터를 구현하기 위한가변모드 동기 발생기의 설계

정세민,한시연,강봉순 한국전기전자학회 2023 전기전자학회논문지 Vol.27 No.3

이미지처리 하드웨어에서 이미지 필터링을 진행할 때 line memory의 사용은 필수적이다. line memory에 입력 데이터를 저장한 후 저장된 데이터를 사용하기 위해 동기를 맞춘 후 필터링을 진행한다. 이때 동기를 맞추기 위해 동기 발생기를 사용한다. 기존동기 발생기의 경우 입력 동기 신호를 입력으로 들어오는 이미지의 1행만큼 지연시킨다. 만약 2행만큼 지연된 신호를 얻기 위해서는 모듈 2개를 연결하여 사용해야 한다. 해당 방식으로 하드웨어 설계 시 하드웨어의 크기가 커져 효율적으로 설계할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 finite state machine을 추가하는 방식을 사용하여 여러 종류의 지연 신호를 생성하는 동기 발생기를 제안한다. 하드웨어 설계는 Verilog HDL로 코딩하였으며, field programmable gate array 보드를 이용하여 이미지처리 하드웨어에 적용하여 성능을 검증하였다. The use of line memory is essential for image filtering in image processing hardware. After input data is storedin line memory, filtering is performed after synchronization to use the stored data. A sync generator is used forsynchronization, and in the case of a conventional sync generator, the input sync signal is delayed by one row ofthe input image. If a signal delayed by two rows is required, it is necessary to connect two modules. This approachincreases the size of the hardware and cannot be designed efficiently. In this paper, we propose a sync generatorthat generates multiple types of delayed signals by adding a finite state machine. The hardware design was codedin Verilog HDL, and performance is verified by applying it to image processing hardware using field programmablegate array board.

주파수 변환 방식을 이용한 양 3차회선 스케일러의 하드웨어 설계

정세민(Semin Jung),한시연(Si-Yeon Han),강봉순(Bongsoon Kang) 한국정보기술학회 2024 한국정보기술학회논문지 Vol.22 No.7

실내 무선센서네트워크 환경에서 효과적인 위치측위 시스템 연구

김영주 ( Yeong Ju Kim ),정민아 ( Min A Jeong ),차세연 ( Se Yeon Cha ),김슬기 ( Seul Gi Kim ),박연지 ( Yeon Ji Park ),이주희 ( Ju Hui Lee ),한시연 ( Si Yeon Han ),강하연 ( Ha Yeon Kang ),김혜지 ( Hye Ji Kim ) 한국컴퓨터교육학회 2013 한국컴퓨터교육학회 학술발표대회논문집 Vol.17 No.2

유비쿼터스 환경이 구축되고 사용자의 현재 주변 상황에 적합한 서비스를 제공하기 위해서는 실외 환경에서의 위치 기반 서비스뿐만 아니라 실내 위치 기반 서비스가 필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 실내 환경에서 위치를 효과적으로 측위 할 수 있는 시스템을 개발하였고, 위치측위에 대한 정확도를 보정하기 위해 칼만필터와 확장칼만필터 보정알고리즘을 적용하여 이 두 방법에 대한 성능평가를 수행하여 정확도가 향상됨을 검증하였다.