Shuffle - Exchange Network을 이용한 사전 머신

박찬일(Chan Ill Park),장직현(Jik Hyun Chang) 한국정보과학회 1987 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.14 No.2

사전 머신은 레코드와 키의 쌍으로 구성된 정보 단위를 키에 따라 검색, 삭제, 갱신, 저장및 최대, 최소의 키 값을 갖는 레코드와 키의 쌍을 검색하고 삭제하는 명령어를 실행하는 자료구조이다. 본 논문은 VLSI 디자인에 적합한 사전 머신을 일반 목적의 병렬 계산에 적합함이 이미 알려진 shuffle-exchange network을 이용하여 구현한다. 본 논문에서는 기존의 일괄 처리 형식의 사전 머신보다 더 효율적인 일괄 처리 형식의 사전 머신을 구현 하였으며, 또한 일괄 처리 형식의 사전 머신보다 응답 시간과 throughput이 훨씬 효율적인 파이프 라인 형식의 사전 머신을 구현한다.

SoC 하드웨어 설계를 위한 SIFT 특징점 위치 결정 알고리즘의 고정 소수점 모델링 및 성능 분석

박찬일(Chan-Ill Park),이수현(Su-Hyun Lee),정용진(Yong-Jin Jeong) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.45 No.6

본 논문에서는 SIFT(Scale Invariant Feature Transform) 알고리즘을 임베디드 환경에서 실시간으로 처리하기 위해 가장 연산량이 많은 특징점 위치 결정 단계를 고정 소수점 모델로 설계 및 분석하고 그에 근거한 하드웨어 구조를 제안한다. SIFT 알고리즘은 객체의 꼭지점이나 모서리와 같이 색상 성분의 차가 심한 구역에서 얻어진 특징점 주위 픽셀의 벡터성분을 추출하는 알고리즘으로, 현재 얼굴인식, 3차원 객체 인식, 파노라마, 3차원 영상 복원 작업의 핵심 알고리즘으로 연구 되고 있다. 본 알고리즘에 대한 최적의 하드웨어 구현을 위해 특징점 위치(Keypoint Localization)와 방향(Orient Assignment)에 대한 정확도, 오차율을 사용하여 고정 소수점 모델에서 각 중요 변수들의 비트 크기를 결정 한다. 얻어진 고정 소수점 모델은 원래의 부동소수점 모델과 비교했을 때 정확도 93.57%, 오차율 2.72%의 결과를 보이며, 고정 소수점 모델은 부동 소수점 모델과 비교하여 제거된 특징점의 대부분이 두 영상에서 추출된 특징점 끼리의 매칭과정에서 불필요한 객체의 모서리 영역에 몰려있음을 확인 했다. 고정 소수점 모델링 결과 ARM 400㎒ 환경에서 약 3시간, Pentium Core2Duo 2.13㎓ 환경에서 약 15초의 연산시간을 갖는 부동 소수점 모델이 동일한 환경에서 약 1시간과 10초의 연산시간을 가지며, 최적화된 고정 소수점 모델을 하드웨어로 구현 시 10~15 frame/sec의 성능을 보일 것으로 예상한다. SIFT(Scale Invariant Feature Transform) is an algorithm to extract vectors at pixels around keypoints, in which the pixel colors are very different from neighbors, such as vertices and edges of an object. The SIFT algorithm is being actively researched for various image processing applications including 3-D image constructions, and its most computation-intensive stage is a keypoint localization. In this paper, we develope a fixed-point model of the keypoint localization and propose its efficient hardware architecture for embedded applications. The bit-length of key variables are determined based on two performance measures: localization accuracy and error rate. Comparing with the original algorithm (implemented in Matlab), the accuracy and error rate of the proposed fixed point model are 93.57% and 2.72% respectively. In addition, we found that most of missing keypoints appeared at the edges of an object which are not very important in the case of keypoints matching. We estimate that the hardware implementation will give processing speed of 10 ~ 15 frame/sec, while its fixed point implementation on Pentium Core2Duo (2.13 ㎓) and ARM9 (400 ㎒) takes 10 seconds and one hour each to process a frame.

SIFT 특징점 위치 결정 알고리즘의 하드웨어 구현을 위한 고정 소수점 모델링 및 성능 분석

박찬일(Chan-Ill Park),이수현(Soo-Hyun Lee),정용진(Yong-Jin Jeong) 대한전자공학회 2007 대한전자공학회 학술대회 Vol.2007 No.11

SIFT(Scale Invariant Feature Transform)알고리즘은 영상의 크기변화, 회전등에 강인한 사물의 특징 검출 알고리즘으로, 현재 얼굴인식, 객체인식, 지문인식등 영상인식분야의 여러 방면에서 활발한 연구가 이루어지고 있다. 해당 알고리즘은 연산량이 많아 구동시간이 오래걸리고, 반복 연산되는 구조의 특성상 하드웨어로 구현하기가 용이하다. 본 논문애서는 SIFT의 하드웨이 설계를 위하여, 가장 연산량이 많은 특징점 위치 결정 단계를 고정 소수점 모델로 구현하고 그 성능을 분석하였다. 알맞은 고정 소수점을 분석하기 위해 PSNR(Peak Signal to Noise Rate)과 특징점 위치(Keypoint Localization)와 방향(Orient Assignment)에 대한 정확도를 비교하는 방법을 사용하여 고정 소수점의 크기를 결정하였다. 그리고 해당 결과를 이용하여 하드웨어를 구현하기 위한 구조를 제안하였다.

자가 대퇴사두건을 이용한 해부학적 단일 다발 전방십자인대 재건술의 임상적 결과

박진,김영신,이주홍,왕성일,박찬일,Park, Jin,Kim, Young Sin,Lee, Ju Hong,Wang, Seong Il,Park, Chan Ill 대한관절경학회 2012 대한관절경학회지 Vol.16 No.1

목적: 자가 대퇴사두건을 이용한 해부학적 단일 다발 전방십자인대 재건술의 임상적 결과를 평가하고 자가 슬괵건을 이용한 이중 다발 재건술과 비교하였다. 대상 및 방법: 2009년 3월부터 대퇴사두건을 이용하여 해부학적 단일 다발 재건술을 받은 환자 28예(남자: 16명, 여자: 12명, 제1군)를 대상으로 하였으며 이를 슬괵건을 이용한 해부학적 이중 다발 재건술을 받은 환자 53예(남자: 51명, 여자: 2명)와 비교하였다(제2군). 평균 나이는 제1군은 34.9세(범위, 16-52), 제2군은 21.6세(범위, 17-55), 평균 추시 기간은 제1군은 13.9개월(범위, 12-20), 제2군은 36.2개월(범위, 20-52) 이었다. 술 후 임상적 결과는 Lysholm 점수, 객관적 International Knee Documentation Committee (IKDC) 평가표, Tegner 점수를 이용하여 평가하였으며 안정성은 Lachman 검사, KT-1000 관절계(MEDmetric Corp., San Diego, CA, USA) 검사 및 축 이동(pivot shift) 검사를 통해 평가하였다. 결과: 임상적 결과는 Lysholm 점수(1군: $85.9{\pm}2.6$, 2군: $90.9{\pm}1.0$, P=0.226), 객관적 IKDC 평가표(P=0.345), 그리고 Tegner 점수(1군: $6.9{\pm}1.4$, 2군: $7.1{\pm}1.3$, P=0.523)에서 양 군 모두 차이가 없었다. 안정성 평가에서도 KT-1000 관절계 검사(1군: $1.5{\pm}1.1\;mm$, 2군: $1.5{\pm}1.6\;mm$, P=0.457), Lachman 검사(P=0.547), 축 이동 검사(P=0.073) 모두 두 군간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론: 자가 대퇴사두건을 이용한 해부학적 단일 다발 전방십자인대 재건술은 자가 슬괵건을 이용한 해부학적 이중 다발 재건술과 유사한 수준의 임상적 결과와 안정성을 보여 환자에 따라 술기 선택을 위한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다. Purpose: The purpose of this study was to evaluate the clinical outcomes and stability of anatomical single bundle anterior cruciate ligament reconstruction (SBACLR) with quadriceps tendon comparable to double bundle anterior cruciate ligament reconstruction (DBACLR). Materials and Methods: We retrospectively reviewed 28 consecutive patients (16 male, 12 female) who underwent SBACLR using quadriceps tendon from March 2009 (Group 1) and compared its clinical results to whom DBACLR with semitendinosus tendon for 53 patients (51 male, 2 female) from August. 2006 (Group 2). Mean age were 34.9 (range, 16-52) in Group 1 and 21.6 (range, 17-55) in Group 2. Mean follow up periods were 13.9 months (range, 12-20) in Group 1 and 36.2 months (range, 20-52) in Group 2. Lysholm score, International Knee Documentation Committee (IKDC) evaluation form and Tegner score were performed for evaluating the clinical outcome. Lachman test, pivot shift test and KT-1000 arthrometer (MEDmetric Corp., San Diego, CA, USA) were performed for stability. Results: There was no statistical significant difference between the two groups in terms of Lysholm score (Group 1: $85.9{\pm}2.6$, Group 2: $90.9{\pm}1.0$, P=0.226), IKDC score (P=0.345) and Tegner score (Group 1: $6.9{\pm}1.4$, Group 2: $7.1{\pm}1.3$, P=0.523). Nor was there statistical significance between the two groups in terms of KT-1000 arthrometer (Group 1: $1.5{\pm}1.1\;mm$, Group 2: $1.5{\pm}1.6\;mm$, P=0.457), Lachman test (P=0.547) and pivot shift test (P=0.073). Conclusion: Anatomical SBACLR with quadriceps tendon shows similar clinical outcomes and stability comparable to anatomical DBACLR with hamstring tendon.

영상 특징점 추출 기반의 임베디드 객체인식 시스템

이수현(Su-Hyun Lee),박찬일(Chan-Ill Park),강철호(Cheol-Ho Gang),이혁준(Hyukjoon Lee),이형근(Hyungkeun Lee),정용진(Yong-Jin Jeong) 대한전기학회 2008 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.10

본 논문에서는 임베디드 환경을 위한 객체인식 시스템의 구조 및 실시간 처리를 위한 객체인식기의 하드웨어설계를 제안한다. 제안된 구조는 SIFT(Scale Invariant Feature Transform)를 이용하여 사물의 특징점을 추출하고, 비교하여 객체를 인식한다. SIFT는 영상의 크기 및 회전 등의 변화에 적응이 뛰어난 알고리즘이지만, 복잡한 연산이 반복되어 연산시간이 많은 특성상 임베디드 환경에서 실시간 처리가 어렵다. 따라서 해당 알고리즘을 하드웨어로 설계하여, 임베디드 사물인식 시스템에 적용한다. 사물인식의 빠른 처리와 인식영역의 구분을 위해 JSEG 영상분할 알고리즘을 활용하며, SIFT 특징점 추출 연산과 병렬 실행이 가능하도록 SIFT와 함께 하드웨어 구조로 설계한다.

구개열 환자에서 중이염의 유병률

박찬일,정지원,이택종 大韓成形外科學會 1996 Archives of Plastic Surgery Vol.23 No.4

The high prevalence of otitis media with effusion in infants with cleft palate has been well described in the literatures. The occurrence of the effusion is attributed to the eustachian tube dysfunction occurring as result of inadequate tubal dilation from compromised tensor veli palatini muscles. Early relief of middle ear effusion and establishment and maintenance of middle ear aeration in infants with cleft palate may help to maintain normal hearing acuity throughout the infancy, with favorable implications for language and intellectual development, and may reduce the risk of permanent middle ear damage and hearing impairment. The authors analysed the 131 consecutive patients with cleft palate who received palatoplasty with or without myringotomy and chracterized the otitis media with effusion Otoscopic abnormalities were found in 110 patients (83.2%) and 211 ears(80.5%). Before 4-year-old age, however, the prevalence was as high as 91.7%. The prevalence of otitis media was reduced in older patients, but prevalence of chroninic otitis media of them was much higher. The extents and types of cleft palate were not related to incidence of otitis media. For the patients with cleft palate, it is essential for plastic surgeon to consult the otolaryngologist to provide adequate otologic diagnosis, treatment, and follow-up plan as well as cleft palate itself.