고속 임베디드 기어 검사 시스템을 위한 불량 검출 알고리즘 FPGA 가속화 연구

오선택,유지환,김영근 제어·로봇·시스템학회 2019 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.25 No.8

Gear defects are detected by PC-based machine vision systems for high-speed and high-accuracy inspection. Implementing gear inspection on an embedded platform can enhance power efficiency and lower cost but generally has poorer calculation performance than a PC-based system. Therefore, this paper proposes a power-efficient and high-performance embedded gear inspection system that incorporates accelerated gear inspection algorithms running on an FPGA/ARM SoC software-hardware codesign. First, image processing algorithms for detecting defective gears were proposed. Then, the calculation time for each function was analyzed to find the sources of calculation bottlenecks. The selected heavy load functions such as the minimal enclosing circle function were accelerated by implementing the algorithms to run on FPGA hardware using optimization directives. A prototype of the inspection system was designed to inspect defect gear samples created by a 3D printer. Test results show that through the HW/SW codesign for the FPGA SoC (Xilinx ZCU102), a preprocessing function, such as morphology, and the overall defect inspection process run up to 49 times and 1.98 times faster, respectively, than a software implementation on the same embedded CPU processor.

머신러닝을 이용한 시각장애인 도로 횡단 보조 임베디드 시스템 개발

오선택,정기동,김호민,김영근 한국에이치씨아이학회 2019 한국HCI학회 논문지 Vol.14 No.2

In this study, a smart assistive device is designed to recognize pedestrian signal and to provide audio instructions for visually impaired people in crossing streets safely. Walking alone is one of the biggest challenges to the visually impaired and it deteriorates their life quality. The proposed device has a camera attached on a pair of glasses which can detect traffic lights, recognize pedestrian signals in real-time using a machine learning algorithm on GPU board and provide audio instructions to the user. For the portability, the dimension of the device is designed to be compact and light but with sufficient battery life. The embedded processor of device is wired to the small camera which is attached on a pair of glasses. Also, on inner part of the leg of the glasses, a bone-conduction speaker is installed which can give audio instructions without blocking external sounds for safety reason. The performance of the proposed device was validated with experiments and it showed 87.0% recall and 100% precision for detecting pedestrian green light, and 94.4% recall and 97.1% precision for detecting pedestrian red light. 본 연구는 시각장애인들이 도로를 안전하게 횡단할 수 있도록 신호등 인식 및 음성안내를 제공해주는 임베디드 시스템의 설계를 제안한다. 시각장애인에게 독립보행은 큰 어려움으로 작용하고 있으며, 독립보행의 제한은 그들의 삶의 질을 저하시키는 요인으로 작용하고 있다. 도로횡단에서의 신호등 인식과 도로 및 차로의 구분 불가는 시각장애인의 독립보행을 방해하는 가장 큰 요인 중 하나이다. 본 연구에서 제안하는 스마트기기는 안경에 달린 초소형카메라로 GPU 보드에 탑재된 머신러닝 알고리즘을 이용하여 보행자 신호등을 검출 및 인식하며, 음성 안내를 유저에게 전달해준다. 휴대성을 위하여, 기기는 충분한 배터리 수명과 함께 소형 및 가볍게 디자인되었다. 또한, 안경 다리에는 외부 소리를 막지 않으면서 음성 안내를 전달해주는 골전도 스피커가 부착되어 있다. 본 연구에서 제안하는스마트기기는 실험을 통하여 보행자 신호의 초록 신호에 대하여 87.0%의 검출율(recall)과 100%의 정확도(precision) 를 가지며, 빨간 신호에 대하여, 94.4%의 검출율(recall) 값과 97.1%의 정확도(precision)를 가지는 것으로 유효성을확인하였다.

한국 동해에서 토모그래피용 신호를 이용한 음파 도달시간의 시변동성

오선택,나정열,오택환,박정수,나영남,김영규 한국음향학회 2001 韓國音響學會誌 Vol.20 No.5

1999년 10월에 수행한 한국 동해 중북부 해역의 토모그래피 실험은 저주파수음원을 블라디보스톡 부근의 대륙붕 해역에 위치시켰고 수직선배열 수신기를 울릉도 부근에 고정시켜 원거리 음향 신호의 변화특성을 파악코저하였다. 음원은 위상 변조된 신호이며 울릉도 부근해역의 수직선배열 수신기를 이용하여 자료를 수집하였다. 수신된 자료에 대해 도달시간 및 그 변화를 파악하였다. 이를 위해 위상 변조된 신호를 복조하였으며 특성을 파악하기 위해 도달시간 확산 및 상관성 분석을 수행하였다. 분석결과 단주기성 변화가 존재하고 있으며 이는 내부파에 의한 매질의 수직 변동에 의한 영향이라 할 수 있다. To measure temporal variability of long- range transmission in northern part of the East Sea of Korea, low frequency acoustic sources were deployed on the continental shelf 0.4km south of Cape Shultz near the port of Vladivostok during October 1999. The transmissions of the phase modulated signals were recorded by VLA moored on the northern slope of Ulleung-do. The measured signals were processed for the acoustic arrivals and their variability in time. The temporal signal processing involves pulse compression of the phase-encoded signal, time spread and temporal coherence processing. Variability of the ocean sound speed field in time scales of short period seems to be dominated by random fluctuations caused by sound speed perturbation due to the vertical displacements associated with internal waves.

웨이브렛을 이용한 해양음향 토모그래피 음파 도달시간 분석

오선택,조환래,나정열,김대경 한국음향학회 2003 韓國音響學會誌 Vol.22 No.2

본 논문에서는 음파가 다중 경로를 통하여 수신되는 경우 음파의 도달시간을 보다 정확하게 파악하기 위한 방법으로 웨이브렛 패킷을 기반으로 한 신호 처리 기법을 제안하였다. 그 식별 성능 분석을 위해 제안된 방법과 기존의 정합 필터 방법을 모의 실험하였고, 또한 실측 신호에 대해 적용하여 비교 및 분석하였다. 그 결과 제안된 웨이브렛 패킷 기반의 신호처리 방법이 정합 필터 방법을 적용한 경우보다 많은 도달 시간을 식별하였고, 기존의 정합 필터 방법으로 식별하기 어려운 다중경로 환경에서의 도달시간을 보다 효율적으로 추정할 수 있는 가능성을 확인하게 되었다. In this paper, we propose a wavelet-based detection method to identify efficiently the time-delay or multipath channel of ocean acoustic signals due to complex ocean medium and boundary layers. Our proposed method employs wavelet packet transform to analyze the received broadband acoustic signals and applies the matched filter to determine the time region of interest. Also, we present numerical testing that results on both the simulated and real data revealed the efficiency of this method in time-delay estimation and moreover its capability in estimating the time-delay of individual path in multipath channel, in which the arrival patterns are too close to be separated by the matched filter method.

[식품업체의 동향] 과학화된 건강보조식품 소재 “알로에”

오선택 한국식품영양과학회 2000 식품산업과 영양 Vol.5 No.3

수중 잔향음 신호 모의

오선택,나정열,Oh, Sun-Taek,Na, Jung-Yul 한국음향학회 1994 韓國音響學會誌 Vol.13 No.6

잔향음이 우세한 환경하에서 소나 시스템의 성능을 평가할 때 대부분의 음향 모델인 음압 준위(power level) 모델에 비해 수중 잔향음 신호 모의 모델은 매우 유용하게 이용된다. 본 논문에서는 소나 시험에 필요한 잔향음 신호(reverberation time series)를 모의하였다. 우선 주파수 영역에서 밴드의 폭이 변하고 가우시안 분포(Gaussian distribution)를 갖는 표준화된 스펙트럼(normalized spectrum)을 수신 시간 간격에 따라 구하였다. 두번째로, 기존의 음향 모델의 결과인 시간에 따른 잔향음 준위를 각각의 표준화된 스펙트럼의 준위와 합성하였다. 마지막으로 음원 신호의 스펙트럼과 잔향음 스펙트럼을 곱(product)하고 이 결과를 역푸리에 변환(inverse Fourier transform)을 이용하여 신호를 모의하였다. Simulation of sonar reverberation time series is very useful because most acoustic models are power level models and have a difficulty when performance of hardware system is evaluated under the reverberant condition. Thus, in this paper, the simulation of reverberation time series is attempted, First, normalized spectrum, whose bandwidth is varying in the frequency domain and which has zero-mean Gaussian distribution, is calculated at pre-selected receiving time. Second, reverberation levels given by underwater acoustic model are combined with normalized spectrum in the frequency domain. Finally, nonstationary sonar reverberation time series are simulated by IFT(Inverse Fourier Transform).

저주파수 정상모드 잔향음 모델

오선택,조성호,강돈혁,박경주,Oh, Suntaek,Cho, Sungho,Kang, Donhyug,Park, Kyoungju 한국음향학회 2015 韓國音響學會誌 Vol.34 No.3

본 논문에서는 천해의 거리 독립환경에서 저주파수 대역의 잔향음 준위를 계산하는 정상모드 잔향음 모델 개발을 제안하였다. 정상모드를 이용하여 음원에서 산란체, 산란체에서 수신기까지의 음파 전달을 계산하였다. 산란 면적에서 상하로 전달되는 음파는 각 모드를 이용하여 고려하였다. 산란함수는 기존에 제시된 해저면 조건을 고려한 람베르트 공식(Lambert's law)과 반사각 부근에서는 Kirchhoff 근사법에 의한 가우시안 형태를 조합하였다. 제안 모델을 검증하기 위해 미국 ONR(Office of Naval Research)이 지원한 제 I회 잔향음 모델링 워크샵(Reverberation Modeling Workshop I, RMW I)의 XI, XV번 문제를 기준으로 상대비교를 수행하였다. In this paper, a normal mode reverberation model for a range-independent environment of shallow water is proposed to calculate the reverberation level in the low-frequency range. Normal mode is used to calculate the acoustic energy propagating from the source to the scattering area and from the scattering area to the receiver. Each mode is decomposed into up and down going waves to consider scattering strength at the scattering area. The scattering functional form combines Lambert's law with a Gaussian-like term near the specular direction based on Kirchhoff approximation considering bottom condition. For verification of the suggested model, the result is relatively compared to several solutions of the problem XI and XV in the Reverberation Modeling Workshop I sponsored by the US Office of Naval Research.

정당해산의 실체적 요건의 규범적합적 해석

김선택(Kim, Seon-Taek) 헌법이론실무학회 2014 헌법연구 Vol.1 No.1

This article deals with a few core issues on the substantial requirements of the dissolution of political parties. On 5 th November, 2013, Korean government requested the Constitutional Court to decide on the unconstitutionality of the United Progressive Party and dissolve the party. The Basic Law(Grundgesetz) of Germany is the example of the clause of dissolution of political parties, i.e. Article 8 of Korean Constitution. But the intention of constitution-makers in two countries was fundamentally different. Whereas german parliamentary council for making Basic Law intended to prevent the appearance and growth of anti-democratic parties such as Nazis party, korean national assembly wanted to block arbitrary dissolving political parties by the government. “Grundgesetz” decided german democracy as so-called “streitbare oder wehrhafte Demokratie (defensive democracy)”, which is supported by many ofinstitutions prescribed in Art. 9 Para 2, Art. 18, Art. 21 Para. 2 GG. In Korean Constitution, there’s only one institution, that is, dissolution of political parties, which focuses primarily on the protection of political parties. Therefore, korean democracy can’t be classified as a kind of german-style defensive democracy. “Democratic basic order” in the party-clause of Korean Constitution and “free democratic basic order” in the preamble and unification-clause(Article 4) of Korean Constitution are different each other. The former refers to essential principles of democracy in Korean Constitution. The latter means state’s system as such of Korea, which has been fighting against so-called ‘people’s democracy’ of North Korea since 1948. The scope of the latter is wider then that of the former. Because Art. 8 Para. 4 of Korean Constitution is an exceptional clause, its contents must be strictly interpreted. The aim of political parties must be grasped on the ground of official papers such as political program. The activities of political parties linked with such aim provide the Court with materials for decision. Whether an activity of any part organizations or party members or supporters of political parties can fall under the boundary of the activities of political party, must be decided from the perspective of the party as a whole. Only when the danger caused by the activities linked the aim of political parties is present, concrete and serious, the concerned party is in collision with “democratic basic order”. But in the light of the character of dissolution of political parties as a preventive measure, it is not required for the party to have a (high-) probability of realization of its aim. Taking the severe impact of dissolution of political parties on the liberty of the parties and party members in consideration, this measure must be proportional. Korean Constitution does not stipulate‘existence of state’ as a cause of dissolution of political parties. Therefore the activity against the existence of state by party members and supporters, forexample, the crime such as high treason, could be coped with not by the measure of dissolution of political parties but by the criminal law. 이 글에서는 2013년 11월 5일 정부의 통합진보당에 대한 해산심판청구를 계기로 촉발된 학계의 정당해산논의를 통하여서도 충분히 해명되지 않은 정당해산의 실체적요건에 관련된 핵심쟁점 몇 가지를 우리 헌법조문에 근거하여 살펴보았다. 우리 헌법의 정당해산조항은 독일 기본법을 모델로 한 것이긴 하지만, 나치당과 같은 불법 정당을 방지하고자 한 독일과 정부에 의한 자의적 정당해산을 방지하고자 한한국은 입법배경이 다르다. 또한 기본법에 산재한 각종의 제도들로 자신들이 결단한방어적 민주주의를 뒷받침하고 있는 독일과 달리 우리 헌법은 정당해산제도를 두고있을 뿐이고, 그것도 일차적으로는 정당보호에 초점이 있기 때문에 우리 헌법이 독일식의 좁은 의미의 방어적 민주주의로 원칙적인 헌법적 결단을 내렸다고 할 수 없다. 정당해산의 보호법익으로 규정된 ‘민주적 기본질서’와 전문과 통일조항에 규정된‘자유민주적 기본질서’라는 개념은 각자의 입법목적과 체계에 맞게 해석되어야 한다. 전자는 우리 헌법상의 민주주의의 핵심요소들을 내용으로 하는 체제내적 개념이며,후자는 북한의 인민민주주의체제와 대립하고 있는 우리 대한민국의 국가체제를 가리키는 체제대결적 개념인데, 외연으로 보면 후자가 전자보다 넓은 것으로 파악된다. 헌법 제8조의 체계상 제4항의 제한적ㆍ예외적 성격 때문에 동 조항에 규정된 가중적 요건은 엄격하게 해석되어야 한다. 정당의 목적은 정당의 공식문건에 의해 파악해야 하고, 정당이 진정한 목적을 은폐하는 경우 입증이 어려울 뿐만 아니라 드러나지도 않은 주관적 의도를 이유로 심대한 불이익을 가하는 것은 부당하며, 그러한 정당의 성장에는 한계가 있어 해산의 실익도 없어 보인다. 또한 목적만으로는 충분치 않고 목적 달성을 위한 활동으로 나아간 정당만이 해산대상이 될 수 있고, 정당의 부분 조직이나 당원 일부 내지 지지자들의 행동은 전체 정당의 견지에서 평가하여 정당귀속 여부를 가려야 한다. 정당의 목적과 결합한 활동이 민주적 기본질서에 위배되려면용납할 수 없는 정도로 상충되어야 하고, 그로부터 발생하는 위험은 현재적, 구체적이고 진지한 정도에 이르러야 하지만, 정당해산의 예방조치적 성격에 비추어 목적이 현실적으로 실현될 가능성이 있어야 하는 것은 아니다. 정당해산이 당사자에게 미치는효과의 심각성을 고려할 때 비례성심사를 배제할 수 없다. 헌법은 국가의 존립을 정당해산의 보호법익으로 규정하고 있지 않으므로 일부 당원들의 국가존립에 대한 위해행위, 예컨대 내란범죄행위는 정당해산이라는 헌법적 수단이 아니라 형법적 수단으로 진압되어야 한다.

식물성 기름 . 물 및 Carrageenan의 첨가가 냉장기간중 저지방 소시지의 관능적 특성에 미치는 영향

문점동,박구부,이한기,김영직,진상근,이정일,선택순,송또준 한국축산식품학회 1996 한국축산식품학회지 Vol.16 No.2

안동대학교 『한국공공선택학연구소』규정 외

안동대학교 한국공공선택학연구소 한국공공선택학 및 새마을운동교육연구소(구 안동대학교 한국공공선택학연구소) 2016 한국공공선택학 및 새마을운동교육연구 Vol.4 No.1