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박은수(Eunsoo Park),최학남(Xuenan Cui),김준철(Junchul Kim),임유청(Yucheong Im),김학일(Hakil Kim) 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.46 No.2
본 논문에서는 SSE (Streaming SIMD Extensions) 명령어를 이용한 고속 영상처리 알고리즘을 제안한다. SSE 명령어를 지원하는 CPU는 128비트 크기의 XMM 레지스터를 보유하고 있으며 이에 속한 데이터는 SIMD(Single Instruction Multiple Data) 방식으로 한 번에 병렬로 처리 될 수 있다. 영상처리에서 폭넓게 활용되는 평균 필터, 소벨 수평방향 외곽선 검출, 이진침식 알고리즘을 SIMD 방식으로 효과적으로 처리 할 수 있는 알고리즘을 제시하였고, 수행 시간을 측정하였다. 보다 객관적인 수행 속도 평가를 위해 현재 많이 사용되고 있는 영상처리 라이브러리와의 수행 속도를 비교하였다. 비교에 사용된 라이브러리는 SISD(Single Instruction Single Data)방식으로 동작하는 OpenCV 1.0, SIMD 방식을 지원하는 고속 영상처리 라이브러리인 IPP 5.2와 MIL 8.0에서 각각 수행 시간을 측정하고 제안하는 알고리즘의 처리 속도와 비교하였다. 실험결과 제안하는 알고리즘은 SISD방식의 영상처리 라이브러리에 비해 평균 8배의 성능향상을 보였으며, SIMD 방식의 고속 영상처리 라이브러리와 비교 하였을 때 평균 1.4배의 성능향상을 보였다. 따라서 제안하는 알고리즘은 고가의 영상처리 라이브러리와 추가적인 하드웨어의 구입 없이도 고속으로 동작해야 하는 실제 영상 처리 어플리케이션에 효과적으로 적용될 수 있음을 보였다. This paper proposes fast image processing algorithms using SSE (Streaming SIMD Extensions) instructions. The CPU's supporting SSE instructions have 128bit XMM registers; data included in these registers are processed at the same time with the SIMD (Single Instruction Multiple Data) mode. This paper develops new SIMD image processing algorithms for Mean filter, Sobel horizontal edge detector, and Morphological erosion operation which are most widely used in automated optical inspection systems and compares their processing times. In order to objectively evaluate the processing time, the developed algorithms are compared with OpenCV 1.0 operated in SISD (Single Instruction Single Data) mode, Intel’s IPP 5.2 and MIL 8.0 which are fast image processing libraries supporting SIMD mode. The experimental result shows that the proposed algorithms on average are 8 times faster than the SISD mode image processing library and 1.4 times faster than the SIMD fast image processing libraries. The proposed algorithms demonstrate their applicability to practical image processing systems at high speed without commercial image processing libraries or additional hardwares.
운전자 안전보조 시스템을 위한 실시간 태양의 상대적 위치추정 방법
박은수(Eunsoo Park),최흠(Xin Cui),김학일(Hakil Kim) 대한전자공학회 2015 대한전자공학회 학술대회 Vol.2015 No.11
This paper proposes a method to estimate relative position of the Sun for Advanced Driver Assistance System (ADAS) in real-time. The video images captured from cameras mounted in vehicles are affected by relative position of the Sun. If an ADAS can calculate the relative position of the Sun, image processing method to reduce the Sun effects can be applied based on the information. The proposed method calculate relative position of the Sun using GPS values, current time and vehicle"s heading angle. Using KITTI dataset, the result shows that the proposed method can be applicable in real ADAS for estimating relative position of the Sun.
노지 인삼 고온스트레스 측정을 위한 초분광 영상 측정 시스템 개발
박은수 ( Eunsoo Park ),모하메드아크바파퀴르자다 ( Mohammad Akbar Faqeerzada ),김윤수 ( Yun-soo Kim ),조병관 ( Byoung-kwan Cho ) 한국농업기계학회 2020 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2
여름철 온도의 급격한 증가는 노지에서 생산되는 인삼에 큰 피해를 입힌다. 인삼의 생육 온도는 21~25℃로, 30℃ 이상의 기온에 지속적으로 노출되면 생리장해로 잎이 고사하여 황화가 진행되거나 조기 낙과하는 현상이 발생한다. 이러한 증상이 육안관찰이 될 때는 이미 작물의 생산성과 품질이 회복할 수 없는 수준으로 손상을 입어 후속 조치로는 회복이 어렵다. 따라서 고온 스트레스를 통한 피해를 최소화하기 위해서는 조기 대응이 필요하며 이를 위해 작물의 고온 스트레스 상태를 확인할 수 있는 기술이 요구된다. 본 연구에서는 실험실 내부에서 연구된 초분광 영상을 이용한 인삼 작물의 고온 스트레스에 검출 결과를 기반으로 실제 필드 표현형 검정용 초분광 영상장치를 제작하였다. 인삼 재배지에는 두둑에 따라 차광막 구조물이 낮게 설치되어 있다. 또한, 구조물 사이를 이동할 수 있는 공간이 매우 협소하므로 관련 공간을 이동할 수 있도록 영상 측정부와 거치부로 나누어 장치를 제작하였다. 영상 측정부는 1000 ~ 1800 nm 파장을 측정할 수 있는 초분광 카메라와 할로겐 광원으로 구성하였다. 거치부는 인삼둑 위에 설치하여 영상 측정부를 고정할 수 있도록 제작하였으며, 농장 안에 들어갈 수 있도록 폴더형으로 제작하였다. 제작된 초분광 영상 장비를 활용하여 실제 농가의 인삼밭을 측정하였으며, 인삼의 고온 스트레스 상태를 확인할 수 있는지 테스트하였다.
부채널 공격에 대응하는 마스킹 기반의 블록 암호 LEA
박은수(Eunsoo Park),오수현(Soohyun Oh),하재철(Jaecheol Ha) 한국정보보호학회 2017 정보보호학회논문지 Vol.27 No.5
스마트카드와 같은 정보보호용 디바이스에서 평문 데이터를 직접 암호화할 경우 누설되는 부채널 정보에 의해 사용되는 비밀 키가 노출될 수 있다. 특히, IoT 환경을 고려하여 설계된 LEA와 같은 경량 암호 알고리즘에서도 부채널 공격의 취약점이 발견되었다. 본 논문에서는 부채널 공격에 대응하기 위한 마스킹 기법을 소개하고 LEA 알고리즘에 적용할 수 있는 효율적인 마스킹 기법을 제안한다. 특히, 제안하는 산술-부울 마스킹 변환 기법은 256바이트 정도의 메모리가 필요하지만 연산 시간을 크게 감소시킴으로써 전체 암호 알고리즘의 수행 속도를 기존 알고리즘에 비해 약 17%정도 향상시킬 수 있다. When a cryptographic device such as smart card performs an encryption for a plain text, an attacker can extract the secret key in it using side channel information. Especially, many researches found some weaknesses for side channel attack on the lightweight block cipher LEA designed to apply in IoT environments. In this paper, we survey several masking countermeasures to defeat the side channel attack and propose a novel masking conversion method. Even though the proposed Arithmetic-to-Boolean masking conversion method requires storage memory of 256 bytes, it can improve the LEA encryption speed up to 17 percentage compared to the case adopted the previous masking method.