가로 등방성 복합재료의 초음파에 관한 연구

김형원(Hyungwon Kim) 한국추진공학회 2006 한국추진공학회지 Vol.10 No.2

최근 경기 데이터를 활용한 EPL 경기 예측

김형원(Hyungwon Kim),구명완(MyoungWan Koo) 한국정보과학회 2019 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2019 No.12

대형 터치스크린의 고속감지를 위한 주파수분할 동시센싱 기법

장운용,김형원,Jang, Un-Yong,Kim, HyungWon 한국정보통신학회 2015 한국정보통신학회논문지 Vol.19 No.4

본 논문은 대형 터치스크린을 위한 고속 터치감지 및 노이즈 제거를 위한 FDCS (Frequency division concurrent sensing) 기법을 제안한다. 기존의 터치스크린 감지방식은 대부분 구동신호를 순차적으로 인가하고 순차적으로 센싱신호를 분석하기 때문에 감지속도가 터치스크린 크기에 따라 급격히 감소하여 대형터치스크린에 적용하기 어려운 문제점이 있다. 제안된 기법은 모든 드라이브라인에 서로 다른 주파수의 신호를 동시에 인가하고 각 센스 라인의 신호를 주파수 영역에서 분석하는 기법으로 대형스크린에서도 고속의 감지속도를 제공한다. 또한 주파수영역에서 노이즈 필터링기법을 제안하여 터치감지신호는 누적하고 노이즈는 상쇄하며, 터치스크린의 주파수전달함수의 역의 특성을 가지는 pre-distortion equalizer를 적용하여 터치감도 SNR을 더욱 개선한다. 23" 대형 터치스크린 모델에 실제의 환경 노이즈를 적용하여 실험한 결과 본 제안기술이 기존 기법 대비 frame scan rate을 274%, SNR을 43dB 증가시킴을 보인다. This paper presents a high-speed sensing and noise cancellation technique for large touch screens, which is called FDCS (Frequency Division Concurrent Sensing). Most conventional touch screen detection methods apply excitation pulses sequentially and analyze the sensing signals sequentially, and so are often unacceptably slow for large touch screens. The proposed technique applies sinusoidal signals of orthogonal frequencies simultaneously to all drive lines, and analyzes the signals from each sense line in frequency domain. Its parallel driving allows high speed detection even for a very large touch screens. It enhances the sensing SNR (Signal to Noise Ratio) by introducing a frequency domain noise filtering scheme. We also propose a pre-distortion equalizer, which compensates the drive signals using the inverse transfer function of touch screen panel to further enhance the sensing SNR. Experimental results with a 23" large touch screen show that the proposed technique enhances the frame scan rate by 273% and an SNR by 43dB compared with a conventional scheme.

Dual Sensing with Voltage Shifting Scheme for High Sensitivity Touch Screen Detection

서인철,김형원,Seo, Incheol,Kim, HyungWon The Institute of Electronics and Information Engin 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.4

본 논문에서는 상호 정전용량 터치스크린의 single line sensing 방법에서의 단점을 해결하기 위한 성능향상 구조를 제안한다. 제안 구조는 Dual sensing 기법과 voltage shifting 기법을 도입하여 센싱 신호의 노이즈를 효과적으로 제거하고 터치 유무의 센싱 신호 차이를 증가시킨다. Dual sensing 기법은 구동신호의 양방향 엣지를 사용하여 integration 속도를 2배로 증가시켜 감지시간을 감소시킨다. Voltage shifting은 ADC의 입력신호 동작범위를 최대화하여 신호 대 노이즈비 (SNR)를 개선한다. 23" 대형 상용 터치스크린을 이용하여 simulation 및 측정한 결과로 제안된 센싱기법은 43dB의 SNR 성능을 가지며, 기존 방식 대비 2배의 스캔 속도를 제공하여 대형 터치스크린을 위한 적합한 기술임을 보인다. 제안된 센싱기법은 현재 매그나칩 CMOS 0.18um 공정으로 TSP 컨트롤러칩으로 구현되었다. This paper proposes a new touch screen sensing method that improves the drawback of conventional single-line sensing methods for mutual capacitance touch screen panels (TSPs). It introduces a dual sensing and voltage shifting method, which reduces the ambient noise effectively and enhances the touch signal strength. The dual sensing scheme reduces the detection time by doubling the integration speed using both edges of excitation pulse signals. The voltage shifting method enhances the signal-to-noise ratio (SNR) by increasing the voltage range of integrations, and maximizing the ADC's input dynamic range. Simulation and experimental results using a commercial 23" large touch screen show an SNR performance of 43dB and a scan rate 2 times faster than conventional schemes - key properties suited for a large touch screen panels. We implemented the proposed method into a TSP controller chip using Magnachip's CMOS 0.18um process.

Efficient Method of Multi-Hop Message Dissemination for Vehicle-to-Vehicle Network in Congested Areas

Odilbek Urmonov,HyungWon Kim(김형원) 한국자동차공학회 2017 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2017 No.5

MAC과 Pooling Layer을 최적화시킨 소형 CNN 가속기 칩

손현욱,이동영,김형원,Son, Hyun-Wook,Lee, Dong-Yeong,Kim, HyungWon 한국정보통신학회 2021 한국정보통신학회논문지 Vol.25 No.9

This paper proposes a CNN accelerator which is optimized Pooling layer operation incorporated in Multiplication And Accumulation(MAC) to reduce the memory size. For optimizing memory and data path circuit, the quantized 8bit integer weights are used instead of 32bit floating-point weights for pre-training of MNIST data set. To reduce chip area, the proposed CNN model is reduced by a convolutional layer, a 4*4 Max Pooling, and two fully connected layers. And all the operations use specific MAC with approximation adders and multipliers. 94% of internal memory size reduction is achieved by simultaneously performing the convolution and the pooling operation in the proposed architecture. The proposed accelerator chip is designed by using TSMC65nmGP CMOS process. That has about half size of our previous paper, 0.8*0.9 = 0.72mm². The presented CNN accelerator chip achieves 94% accuracy and 77us inference time per an MNIST image. 본 논문은 메모리의 사이즈를 줄이기 위해 Pooling Layer가 MAC에 통합된 구조의 최적화된 CNN가속기를 설계하는 것을 제안한다. 메모리와 데이터 전달 회로의 최소화를 위해 MNIST를 이용하여 학습된 32bit 부동소수점 가중치 값을 8bit로 양자화하여 사용하였다. 가속기칩 크기의 최소화를 위해 MNIST용 CNN 모델을 1개의 Convolutional layer, 4*4 Max Pooling, 두 개의 Fully connected layer로 축소하였고 모든 연산에는근사화 덧셈기와 곱셈기가 들어간 특수 MAC을 사용한다. Convolution 연산과 동시에 Pooling이 동작하도록 설계하여 내장 메모리를 94% 만큼 축소하였으며, pooling 연산의 지연 시간을 단축했다. 제안된 구조로 MNIST CNN 가속기칩을 TSMC 65nm GP 공정으로 설계한 결과 기존 연구결과의 절반 크기인 0.8mm x 0.9mm = 0.72mm²의 초소형 가속기 설계 결과를 도출하였다. 제안된 CNN 가속기칩의 테스트 결과 94%의 높은 정확도를 확인하였으며, 100MHz 클럭 사용시 MNIST 이미지당 77us의 빠른 처리 시간을 획득하였다.

V2X 통신에서 LDM(Local Dynamic Map)을 이용한 차량 경로 예측

김민구(Mingu Kim),김형원(Hyungwon Kim) 한국자동차공학회 2018 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2018 No.6

Energy Efficient Routing Algorithm for Convergence Wireless Sensor Network with Data Aggregation

Saurabh Kumar,HyungWon Kim(김형원) 대한전자공학회 2016 대한전자공학회 학술대회 Vol.2016 No.6

In convergence wireless sensor networks, each sensor node periodically measures sensing data, and transmits a short packet to the gateway (sink) node via multi-hop routing paths. With the help of data aggregation we can reduce the number of packets needed in the whole network to one packet per node. Since sensor nodes are often battery operated, energy efficient routing protocols are crucial to extend the lifetime of wireless sensor network. In this paper we propose a distributed routing protocol, in which each node chooses its parent based on the RSSI value of received routing packet. Each node also adjusts its Tx power in a way that reduces the total power consumption of the network, and thus increases the network lifetime. we have implemented the proposed routing algorithm in a simulator. Simulation experiments demonstrate that it reduces the number of message exchanges per node and also reduces the algorithm run time for computing routing paths for the entire network compared with previous algorithms.

CNN Based Face Tracking and Re-identification for Privacy Protection in Video Contents

박태미,닌펑푸,김형원,Park, TaeMi,Phu, Ninh Phung,Kim, HyungWon The Korea Institute of Information and Commucation 2021 한국정보통신학회논문지 Vol.25 No.1

최근 유튜브와 같이 영상 콘텐츠를 보거나 제작하는 것에 관한 관심이 급증하고 있습니다. 그러나 개인 정보 보호 기술이 없이 동영상을 제작하게 되면, 출연을 원하지 않는 사람들이 공개적으로 노출되어 개인 정보 보호권을 침해할 수 있습니다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위해 얼굴을 식별하여 특정한 얼굴만 화면에 나오고 그 외에 다른 얼굴들은 Gaussian blur filter를 이용하여 흐리게 하여서 초상권을 보호하는 기술을 제안합니다. 이 논문의 핵심은 실시간 비디오에서 인물의 초상권을 보호하기 위한 주요 기술인 얼굴 식별 기술의 정확도를 높이기 위한 노력입니다. 본 논문은 얼굴 식별의 정확도를 높이기 위하여 추적 알고리즘을 사용하였으며 실시간 비디오에 적용하기 위하여 알고리즘을 변경하였습니다. 이 논문에서는 추적 알고리즘이 있는 경우와 없는 경우를 비교하여 결과를 보여줍니다. Recently there is sharply increasing interest in watching and creating video contents such as YouTube. However, creating such video contents without privacy protection technique can expose other people in the background in public, which is consequently violating their privacy rights. This paper seeks to remedy these problems and proposes a technique that identifies faces and protecting portrait rights by blurring the face. The key contribution of this paper lies on our deep-learning technique with low detection error and high computation that allow to protect portrait rights in real-time videos. To reduce errors, an efficient tracking algorithm was used in this system with face detection and face recognition algorithm. This paper compares the performance of the proposed system with and without the tracking algorithm. We believe this system can be used wherever the video is used.

Dual Mode CMOS Capacitive Fingerprint Sensor Array Readout Circuit

Hossam Hassan,HyungWon Kim(김형원) 대한전자공학회 2018 대한전자공학회 학술대회 Vol.2018 No.6

In this paper we introduce a CMOS capacitive Fingerprint with dual-mode and charge detection readout circuit embedded in each cell pixel. The readout circuit has two modes of operation and can work with/without analog-to-digital converter (ADC). The first mode utilize in-cell pixel comparator to give the final decision (Ridge -> 1 or Valley -> 0). However, the second mode utilize a programmable gain amplifier (PGA) to interface with the ADC.