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TOF 센서용 3차원 깊이 영상 추출을 위한 차동 CORDIC 기반 고속 위상 연산기
구정윤,신경욱,Koo, Jung-Youn,Shin, Kyung-Wook 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.3
TOF(Time-Of-Flight) 센서에 의해 획득된 정보로부터 3차원 깊이 영상(depth image)을 추출하기 위한 위상 연산기 하드웨어를 구현한다. 설계된 위상 연산기는 DCORDIC(Differential COordinate Rotation DIgital Computer) 알고리듬의 벡터링 모드를 이용하여 아크탄젠트 연산을 수행하며, 처리량과 속도를 늘리기 위해 잉여 이진 수체계와 파이프라인 구조를 적용하였다. 고정 소수점 MATLAB 시뮬레이션을 통해 검증하고 최적 데이터 비트 수 및 반복 횟수를 결정하였으며, MATLAB/Simulink와 FPGA 연동을 통해 하드웨어 동작을 검증하였다. TSMC $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정으로 테스트 칩을 제작하였으며, 테스트 결과 정상 동작함을 확인하였다. 약 82,000 게이트로 구현되었고, 400MHz@1.8V로 동작하여 400 MS/s의 연산 성능을 갖는 것으로 평가되었다. A hardware implementation of phase calculator for extracting 3D depth image from TOF(Time-Of-Flight) sensor is described. The designed phase calculator adopts redundant binary number systems and a pipelined architecture to improve throughput and speed. It performs arctangent operation using vectoring mode of DCORDIC(Differential COordinate Rotation DIgital Computer) algorithm. Fixed-point MATLAB simulations are carried out to determine the optimal bit-widths and number of iteration. The phase calculator has ben verified by FPGA-in-the-loop verification using MATLAB/Simulink. A test chip has been fabricated using a TSMC $0.18-{\mu}m$ CMOS process, and test results show that the chip functions correctly. It has 82,000 gates and the estimated throughput is 400 MS/s at 400Mhz@1.8V.
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TOF 센서용 3차원 Depth Image 추출을 위한 고속 위상 연산기 설계
구정윤,신경욱,Koo, Jung-Youn,Shin, Kyung-Wook 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.2
TOF(Time-Of-Flight) 센서에 의해 획득된 정보로부터 3차원 깊이 영상(depth image)을 추출하기 위한 위상 연산기의 하드웨어 구현을 기술한다. 설계된 위상 연산기는 CORDIC(COordinate Rotation DIgital Computer) 알고리듬의 vectoring mode를 이용하여 arctangent 연산을 수행하며, 처리량을 증가시키기 위해 pipelined 구조를 적용하였다. 고정 소수점 MATLAB 모델링과 시뮬레이션을 통해 최적 비트 수와 반복 횟수를 결정하였다. 설계된 위상 연산기는 MATLAB/Simulink와 FPGA 연동을 통해 하드웨어 동작을 검증하였으며, TSMC 0.18-${\mu}m$ CMOS 셀 라이브러리로 합성하여 약 16,000 게이트로 구현되었고, 200MHz@1.8V로 동작하여 9.6 Gbps의 연산 성능을 갖는 것으로 평가되었다. A hardware implementation of phase calculator for extracting 3D depth image from TOF(Time-Of-Flight) sensor is described. The designed phase calculator, which adopts a pipelined architecture to improve throughput, performs arctangent operation using vectoring mode of CORDIC algorithm. Fixed-point MATLAB modeling and simulations are carried out to determine the optimized bit-widths and number of iteration. The designed phase calculator is verified by FPGA-in-the-loop verification using MATLAB/Simulink, and synthesized with a TSMC 0.18-${\mu}m$ CMOS cell library. It has 16,000 gates and the estimated throughput is about 9.6 Gbps at 200Mhz@1.8V.
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키워드 네트워크 분석을 활용한 우리나라 농촌지역 생활환경분석
구정윤,이정아,박유진,김주영,이상우,김상범,최진아 전북대학교 부설 휴양및경관계획연구소 2023 휴양및경관연구 (J East Asian Landscape Studies) Vol.17 No.2
The objective of this study is to analyze the actual living environment of rural areas in South Korea in terms of quality of life and livability using keyword networks, and to suggest policy directions for improving the rural living environment. Currently, rural areas in South Korea face challenges such as population aging, population decline, decreased economic activity, and insufficient basic services. To address these issues, it is crucial to research ways to improve the rural living environment. Therefore, this study analyzed research trends in overseas studies based on the concepts of quality of life and livability from a theoretical perspective. Additionally, a keyword network analysis was conducted to assess the current status of the rural living environment in South Korea. Based on these findings, the theoretical research trends regarding quality of life and livability were analyzed and compared to the actual problems faced in the rural living environment in South Korea. The results propose four approache s to enhancing the rural living environment in South Korea: 1)establishing green spaces and ecological facilities, 2)improving the interaction between regions, individuals, and residents, 3)designing residential spaces with a focus on energy efficiency, and 4)setting comprehensive goals that encompass various aspects of the rural environment. By incorporating the concept of rural resilience, in addition to sustainabi lity, which is suggested as an improvement goal for rural areas in South Korea, it is expected that the recovery of rural functions will be positively influenced. 본 연구의 목적은 키워드 네트워크를 활용하여 삶의 질과 거주성 측면에서 국내 농촌지역의 실제 생활 환경을 분석하고 농촌 생활환경의 개선을 위한 정책적 방향성을 제시하는 것이다. 현재 우리나라의 농 촌은 고령화, 인구감소, 경제활동 저하, 기초생활서비스 부족 등의 문제가 발생하고 있다. 이를 해결하 기 위한 농촌 생활환경 개선방안의 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 삶의 질(Quality of life)과 거주성(Livability)개념을 바탕으로 이론적 측면에서 국외 연구 동향을 분석하였다. 또한 국내 농촌 생 활환경에 대한 현황을 파악하기 위해 키워드 네트워크 분석을 실시하였다. 이를 토대로 삶의 질과 거주 성 측면에서의 이론적 연구 경향 분석을 통해 실제 우리나라 농촌 생활환경에 직면한 문제점을 분석하 였다. 그 결과 국내에서 농촌 생활환경 개선을 위해 고려해야 할 사항으로 1)녹지 및 생태시설 조성, 2)지 역과 개인 및 주민 간 상호작용 개선, 3)에너지 효율을 고려한 주거공간 마련, 4)다양한 관점에서 농촌환 경을 포괄할 수 있는 목표 설정의 4가지 방안을 제안하였다. 국내 농촌의 개선 목표로 제시되고 있는 지속가능성과 더불어 농촌 회복력(Rural resilience)의 개념을 도입하면 농촌의 기능 회복에 기여할 수 있을 것이다.
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친환경 인증 농경지의 공간적 특성 분석 - 전라남도를 대상으로 -
박유진,구정윤,이상우,최진아,김상범,박세린 한국농촌계획학회 2023 농촌계획 Vol.29 No.3
As the demand for environmental-friendly agricultural products continues to rise due to increased concerns regarding food safety and ecosystem conservation, it is becoming important to identify regions and spatial locations where environmental-friendly should be intensively established for production integration. This study aims to analyze the spatial distribution of environmental-friendly certified farms in Jeollanam-do, South Korea. Spatial statistical analysis based on Local Moran's I and Getis-Ord Gi* were used to identify spatial cluster characteristics and landscape indices were utilized to analyze spatial patterns of environmental-friendly certified farms. The results indicated that Haenam-gun, Gangjin-gun, Muan-gun, and Jindo-gun were identified as hotspots, while Muan-gun, Goheung-gun, and Jindo-gun exhibited high connectivity. This suggests that environmental-friendly certified farms in Muan-gun and Jindo-gun were clustered and closely connected to one another. Based on the results of the spatial distribution of environmental-friendly certified farms, areas belonging to the hotspot and with high connectivity should be managed as clustered districts to secure the foundation and system of environmental-friendly certified farms. Areas that belong to cold spots and have low connectivity should be preceded by measures to promote conversion to environmental-friendly agriculture. In addition, it is necessary to make it possible to create a large-scale cluster district through a long-term spatial planning strategy to expand the environmental-friendly certified farms. The findings of this study can provide quantitative data on policies and discussions for developing a model for rural spatial planning.
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