A Characterisitc Analysis Study of Android based Stereoscopic 3D Technology

김정길,Kim, Cheong Ghil Korea Society of Satellite Technology 2013 한국위성정보통신학회논문지 Vol.12 No.1

최근의 3D 입체 영상 관련 기술의 발달은 스마트폰을 포함한 모바일 단말에서도 3D 입체 영상 서비스의 상용화를 가능하게 하고 있다. 스마트폰에서의 3D 입체 영상 서비스는 무안경 3D 디스플레이와 스테레오스코픽 3D 기술을 이용하고 있으며, 스테레오스코픽 이미지 관련 기술들은 지속적으로 활발히 연구가 진행되고 있다. 3D 입체 영상 서비스를 위하여 각각 다른 표준 H.264/AVC, H.264/AVC SEI, H.264/MVC가 MPEG에서 제정되었다. 본 논문에서는 최근 새롭게 대두되고 있는 모바일 단말에서의 스테레오스코픽 3D 기술의 발전과 특히 안드로이드 폰에서의 3D 서비스를 위한 비데오 포맷과 기능들에 초점에 맞추어 기술적 특성에 관한 분석을 행함으로서 그 활용성을 확인하였다. In recent years, the developments in 3D technologies have initiated the commercialization of 3D services on mobile devices. For this purpose, stereoscopic 3D technology is used, which enables 3D TV on mobile devices including smartphone with glasses-free 3D viewing. As a result, the issues related with stereo imaging have been spotlighted greatly. Especially, three MPEG coding standards are provided for mobile 3D services, namely H.264/AVC with and without SEI message and H.264/MVC. In this respect, this paper presents an overview of developments in stereoscopic technologies for mobile devices to gain some perspective on the changes and progress. in this paper, we verified the availability of android based stereoscipic 3D technology related with mobile 3D TV and Smartphone with special emphasis on 3D video format and 3D features by various technollogy characteristics analysis.

멀티미디어 내장형 시스템을 위한 저전력 데이터 캐쉬 설계

김정길,김신덕,Kim Cheong-Ghil,Kim Shin-Dug 한국정보처리학회 2006 정보처리학회논문지 A Vol.13 No.2

대용량의 데이터 처리가 요구되는 내장형 시스템에서 메모리의 비중은 아주 중요하며, 특히 제한적인 메모리를 최적으로 이용하기 위하여 응용의 특성을 활용하는 온칩(on-chip) 메모리 구조의 설계가 필요하다. 본 논문에서는 멀티미디어 응용을 위한 내장형 시스템에서 저전력을 위하여 작은 용량으로 설계되었으나 우수한 성능을 보이는 데이터 캐쉬(data cache)가 제안된다. 제안되는 캐쉬는 컴파일러의 도움 없이 구조적인 특징과 간단한 동작 메커니즘만을 이용하여 해당 응용의 데이터 지역성(data locality)을 효과적으로 반영할 수 있도록 작은 블록 크기를 지원하는 4KB 용량의 직접사상 캐쉬(direct-mapped cache)와 큰 블록을 지원하는 1KB 용량의 완전연관 버퍼(fully-associative buffer)로 구성되어 진다. 전체 5KB의 작은 캐쉬 용량으로 인한 성능 저하를 보완하기 위하여 멀티미디어 응용의 알고리즘 특성을 기반으로 응용 적응적인 다중 블록 선인출(adaptive multi-block prefetching) 기법과 효과적 블록 필터링(effective block filtering) 기법이 제안되었다 시뮬레이션 결과에 따르면 제안된 5KB 캐쉬는 기존의 16KB 4-way 집합연관 캐쉬와 동등한 성능을 보이면서 소비 전력 면에서는 40% 이상의 감소를 보이고 있다. One of the most effective ways to improve cache performance is to exploit both temporal and spatial locality given by any program executional characteristics. This paper proposes a data cache with small space for low power but high performance on multimedia applications. The basic architecture is a split-cache consisting of a direct-mapped cache with small block sire and a fully-associative buffer with large block size. To overcome the disadvantage of small cache space, two mechanisms are enhanced by considering operational behaviors of multimedia applications: an adaptive multi-block prefetching to initiate various fetch sizes and an efficient block filtering to remove rarely reused data. The simulations on MediaBench show that the proposed 5KB-cache can provide equivalent performance and reduce energy consumption up to 40% as compared with 16KB 4-way set associative cache.

An Efficient Cache Mechanism for Improving Response Times in Integrated RFID Middleware

김정길,이준환,박경랑,김신덕,Kim, Cheong-Ghil,Lee, Jun-Hwan,Park, Kyung-Lang,Kim, Shin-Dug Korea Information Processing Society 2008 정보처리학회논문지 A Vol.15 No.1

본 논문에서는 WSN(wireless sensor networks)과 RFID(radio frequency identification) 시스템을 통합하여 이용할 수 있는 통합 RFID 미들웨어에서의 효과적인 캐슁 기법을 제시한다. 통합 RFID 미들웨어가 운영되는 환경은 연결된 RFID리더로부터 대규모의 데이터가 입력되고, 다수의 무선 센서로부터 끊임없이 데이터가 입력되는 상황을 가정하고 있으며 또한 특정 목적을 위해 과거에 센서로부터 입력되어 분산 저장되어 있는 히스토리 데이터도 활용될 수 있음을 가정하고 있다. 따라서 캐슁 기능을 구비한 특정 미들웨어 레이어에서 센서 노드로부터 수신되는 연속 데이터와 분산 저장되어 있는 히스토리 데이터에 대한 신속한 질의 및 응답을 위한 효율적 데이터 처리가 절실히 요구된다. 이를 위하여 본 논문에서 제안되는 캐슁 기법은 기존의 캐슁 기법 기반으로 통합 RFID 미들웨어에 특화하여 데이터 처리의 효율을 높이기 위하여 두가지 방법을 제시하고 있으며, 이는 처리 데이터의 유형에 따라 DSC(data stream cache)와 HDC(history data cache) 로 구분된다. 제안된 캐슁 기법은 다양한 파라미터를 이용한 실험을 통하여 신속한 질의 및 응답이 이루어짐을 보여주고 있다. This paper proposes an efficient caching mechanism appropriate for the integrated RFID middleware which can integrate wireless sensor networks (WSNs) and RFID (radio frequency identification) systems. The operating environment of the integrated RFID middleware is expected to face the situations of a significant amount of data reading from RFID readers, constant stream data input from large numbers of autonomous sensor nodes, and queries from various applications to history data sensed before and stored in distributed storages. Consequently, an efficient middleware layer equipping with caching mechanism is inevitably necessary for low latency of request-response while processing both data stream from sensor networks and history data from distributed database. For this purpose, the proposed caching mechanism includes two optimization methods to reduce the overhead of data processing in RFID middleware based on the classical cache implementation polices. One is data stream cache (DSC) and the other is history data cache (HDC), according to the structure of data request. We conduct a number of simulation experiments under different parameters and the results show that the proposed caching mechanism contributes considerably to fast request-response times.

High Performance Coprocessor Architecture for Real-Time Dense Disparity Map

김정길,김신덕,Kim, Cheong-Ghil,Srini, Vason P.,Kim, Shin-Dug Korea Information Processing Society 2007 정보처리학회논문지 A Vol.14 No.5

본 논문에서는 위상기반 양안스테레오정합 알고리즘을 이용, 실시간으로 dense disparity map을 추출 가능한 고성능 가속기 구조를 설계하였다. 채택된 알고리즘은 웨이블릿 기반의 위상차 기법의 강건성과 위상상관 기법의 기본적인 control 기법을 결합한 Local Weighted Phase Correlation(LWPC) 스테레오정합 알고리즘으로서 4개의 주요 단계로 구성이 되어 있다. 해당 알고리즘의 효율적인 병렬 하드웨어의 설계를 위하여, 제안된 가속기는 각 단계의 기능블록은 SIMD(Single Instruction Multiple Data Stream) 모드로 동작하게 되며, 전체적으로 각 기능 블록은 파이프라인(pipeline) 모드로 실행된다. 그 결과 제안된 구조에서 제시된 파이프라인 동작 모드의 선형 배열 프로세서는 행렬 순차수행 방법에 의한 2차원 영상처리에서 전치메모리의 필요를 제거하면서도 연산의 일반성과 고효율을 유지하게 한다. 제안된 하드웨어 구조는 Xilinx HDL을 이용하여 필요한 하드웨어 자원을 look up table, flip flop, slice, memory의 소모량으로 표현하였으며, 그 결과 실시간 처리 성능의 단일 칩 구현 가능성을 보여주었다. This paper proposes high performance coprocessor architecture for real time dense disparity computation based on a phase-based binocular stereo matching technique called local weighted phase-correlation(LWPC). The algorithm combines the robustness of wavelet based phase difference methods and the basic control strategy of phase correlation methods, which consists of 4 stages. For parallel and efficient hardware implementation, the proposed architecture employs SIMD(Single Instruction Multiple Data Stream) architecture for each functional stage and all stages work on pipelined mode. Such that the newly devised pipelined linear array processor is optimized for the case of row-column image processing eliminating the need for transposed memory while preserving generality and high throughput. The proposed architecture is implemented with Xilinx HDL tool and the required hardware resources are calculated in terms of look up tables, flip flops, slices, and the amount of memory. The result shows the possibility that the proposed architecture can be integrated into one chip while maintaining the processing speed at video rate.

페이지 주소 캐시를 활용한 NAND 플래시 메모리 파일 시스템에서의 효율적 주소 변환 테이블 관리 정책

김정길(Cheong Ghil Kim) 한국디지털콘텐츠학회 2010 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.11 No.1

High Performance Data Cache Memory Architecture

김홍식(Kim, Hong-Sik),김정길(Kim, Cheong-Ghil) 한국산학기술학회 2008 한국산학기술학회논문지 Vol.9 No.4

공간적 지역성(spatial locality) 및 시간적 지역성(temporal locality)을 동시에 향상시킬 수 있는 새로운 고성능 데이터 캐시 구조를 제안한다. 제안된 캐시 메모리는 하드웨어 프리패치 유닛과 큰 블록 크기를 갖는 직접사상(DM: direct mapped) 캐시와 작은 블록 크기를 갖는 완전 사상(FA: fully associative) 캐시의 하위 캐시 유닛으로 구성된다. 공간적 지역성은 큰 블록 데이터를 패치하여 직접 사상 캐시에 저장함으로써 보장되며, DM 캐시 히트가 발생한 경우에 그 이웃 데이터 블록을 프리패치 함으로써 최적화 된다. 시간적 지역성은 작은 블록 데이터가 DM 캐시로부터 제거 될때 그 블록의 과거 기복에 따라서 중요한 데이터는 완전사상 캐시에 저장함으로써 보장된다. Spec2000 벤치 마크 프로그램에 대한 실험 결과에 의하면 제안된 캐시 구조는 비슷한 크기의 직접사상 캐쉬,4웨이 연관사상(4 way set associative cache) 및 SMI(selective-mode intelligent cache) 캐쉬 [8)등의 기존의 구조에 비해서 미스 비율(miss rate)을 평균적으로 12.53-23.62% 그리고 AMA T(average memory access time)를 평균적으로 14.67-18.60% 줄일 수 있음을 증명하였다. In this paper, a new high performance data cache scheme that improves exploitation of both the spatial and temporal locality is proposed. The proposed data cache consists of a hardware prefetch unit and two sub-caches such as a direct-mapped (DM) cache with a large block size and a fully associative buffer with a small block size. Spatial locality is exploited by fetching and storing large blocks into a direct mapped cache, and is enhanced by prefetching a neighboring block when a DM cache hit occurs. Temporal locality is exploited by storing small blocks from the DM cache in the fully associative buffer according to their activity in the DM cache when they are replaced. Experimental results on Spec2000 programs show that the proposed scheme can reduce the average miss ratio by 12.53%-23.62% and the AMAT by 14.67%-18.60% compared to the previous schemes such as direct mapped cache, 4-way set associative cache and SMI(selective mode intelligent) cache[8].

A Study on Efficient Few-Shot Learning with GPT-3

Ahtae Kim(김아태),Taewoong Yoon(윤태웅),Seungjun Lee(이승준),Cheong Ghil Kim(김정길) 한국통신학회 2023 한국통신학회 인공지능 학술대회 논문집 Vol.2023 No.9

A Survey of Augmented Reality on Handheld Devices

무하마드 아샤드,김정길,홍충표,이정훈,김신덕,Awan, Muhammad Arshad,Kim, Cheong Ghil,Hong, Chung-Pyo,Lee, Jung-Hoon,Kim, Shin-Dug Institute of Embedded Engineering of Korea 2010 대한임베디드공학회논문지 Vol.5 No.4

The popularity of Smartphones makes new fields of applications based on location based service easily feasible with a new user interface called augmented reality (AR). It presents a particularly powerful user interface to context-aware computing environments. AR on Smartphones integrates virtual information into a person's physical environment by overlaying information on an image taken through Smartphone's camera and motion sensors. Mobile augmented reality systems provide this service without constraining the individual's whereabouts to a specially equipped area. This work presents an overview of handheld augmented reality focusing on applications with introducing the basic issues of them. For this purpose, an example system, Studierstube ES (embedded system), is cited, which introduces the most significant problems and various methods of solving them through the experience of converting existing PC-based AR system into handheld AR.

트래픽 및 요청 지연을 최소화한 향상된 리액티브 Chord

윤영효,곽후근,김정길,정규식,Yoon, Yong-Hyo,Kwak, Hu-Keun,Kim, Cheong-Ghil,Chung, Kyu-Sik 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.16 No.1

Chord 방식의 피어들은 라우팅 테이블을 최신으로 유지하기 위해 주기적으로 메시지를 보낸다. 모바일 P2P 네트워크에서 Chord 방식의 피어들은 라우팅 테이블을 최신으로 유지하고 요청 실패를 줄이기 위해서 빠른 주기로 메시지를 보내야 한다. 하지만 이로 인해, 전체 네트워크의 트래픽은 증가하게 된다. 본 연구자들은 기존 연구에서 리액티브 라우팅 테이블 업데이트 방식을 이용하여 기존 Chord에서의 라우팅 테이블 업데이트에 따른 부하를 줄이는 기법을 제안하였으나, 초당 요청 메시지 개수가 많아지게 되면 기존의 방식보다 트래픽 양이 많아지게 되는 단점과 요청처리시간 지연이 기존방식보다 떨어진다는 단점을 가진다. 이에 본 논문에서는 요청처리 시간을 줄이기 위한 향상된 리액티브 라우팅 테이블 업데이트 방식을 제안한다. 기존에 제안된 방식은 요청이 들어올 때마다 테이블을 업데이트 하는 반면, 제안된 방식은 요청이 들어 왔을 때 현재의 테이블 정보가 최신정보인지를 확인하고 만일 아니라면 테이블을 업데이트하는 방식이다. 실험은 버클리 대학에서 만들어진 Chord 시뮬레이터(I3)를 이용하여 수행하였고, 실험을 통하여 제안된 방식이 기존 방식에 비해 성능이 향상되었음을 확인하였다. The peers in the Chord method send messages periodically to keep the routing table updated. In a mobile P2P network, the peers in the Chord method should send messages more frequently to keep the routing table updated and reduce the failure of a request. However this results in increasing the overall network traffic. In our previous method, we proposed a method to reduce the update load of the routing table in the existing Chord by updating it in a reactive way, but there were disadvantages to generate more traffic if the number of requests per second increases and to have more delay in the request processing time than the existing Chord. In this paper, we propose an improved method of reactive routing table update to reduce the request processing time. In the proposed method, when a data request comes, the routing table is updated only if its information is not recent while it is always updated in the previous method. We perform experiments using Chord simulator (I3) made by UC Berkely. The experimental results show the performance improvement of the proposed method compared to the existing method.

모바일 P2P 환경에서 네트워크 트래픽을 최소화한 적응적인 Chord

윤영효,곽후근,김정길,정규식,Yoon, Young-Hyo,Kwak, Hu-Keun,Kim, Cheong-Ghil,Chung, Kyu-Sik 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.16 No.6

분산 해쉬 테이블(DHT : Distributed Hash Table) 기반의 P2P는 기존 Unstructured P2P 방식의 단점을 보완하기 위한 방식이다. DHT 알고리즘을 사용하면 빠른 데이터 검색을 할 수 있고, 피어 개수에 무관하게 검색 효율을 유지할 수 있다. DHT 방식의 피어들은 라우팅 테이블을 최신으로 유지하기 위해 주기적으로 메시지를 보낸다. 모바일 환경의 경우, DHT방식의 피어들은 라우팅 테이블을 최신으로 유지하고 요청 실패를 줄이기 위해서 빠른 주기로 메시지를 보내야 한다. 하지만 이로 인해, 네트워크의 트래픽은 증가하게 된다. 본 연구자들은 기존 연구에서 리액티브 라우팅 테이블 업데이트 방식을 이용하여 기존 Chord에서의 라우팅 테이블 업데이트에 따른 부하를 줄이는 기법을 제안하였으나, 초당 요청 메시지 개수가 많아지게 되면 기존의 방식보다 트래픽 양이 많아지게 되는 단점을 가진다. 이에 본 논문에서는 전체 네트워크의 트래픽을 줄이기 위한 적응적인 라우팅 테이블 업데이트 방식을 제안한다. 본 연구자들은 제안된 방법에서 초당 요청 메시지의 개수에 따라 라우팅 테이블 업데이트 방식을 바꾸는 것을 제안하였다. 적응적인 Chord는 초당 요청 메시지의 개수가 어느 임계값보다 작아지면 리액티브 Chord를 사용하고, 그 반대의 경우에는 기존의 Chord를 사용하는 방식이다. 실험은 버클리 대학에서 만들어진 Chord 시뮬레이터(I3)를 이용하여 수행하였고, 실험을 통하여 제안된 방식이 기존 방식에 비해 성능이 향상되었음을 확인하였다. A DHT(Distributed Hash Table) based P2P is a method to overcome disadvantages of the existing unstructured P2P method. If a DHT algorithm is used, it can do a fast data search and maintain search efficiency independent of the number of peer. The peers in the DHT method send messages periodically to keep the routing table updated. In a mobile environment, the peers in the DHT method should send messages more frequently to keep the routing table updated and reduce the failure of a request. Therefore, this results in increase of network traffic. In our previous research, we proposed a method to reduce the update load of the routing table in the existing Chord by updating it in a reactive way, but the reactive method had a disadvantage to generate more traffic than the existing Chord if the number of requests per second becomes large. In this paper, we propose an adaptive method of routing table update to reduce the network traffic. In the proposed method, we apply different routing table update method according to the number of request message per second. If the number of request message per second is smaller than some threshold, we apply the reactive method. Otherwsie, we apply the existing Chord method. We perform experiments using Chord simulator (I3) made by UC Berkeley. The experimental results show the performance improvement of the proposed method compared to the existing methods.