Acquisition, Processing and Image Generation System for Camera Data Onboard Spacecraft

C.V.R Subbaraya Sastry,G.S Narayan Rao,N Ramakrishna,V.K Hariharan International Journal of Computer ScienceNetwork S 2023 International journal of computer science and netw Vol.23 No.3

The primary goal of any communication spacecraft is to provide communication in variety of frequency bands based on mission requirements within the Indian mainland. Some of the spacecrafts operating in S-band utilizes a 6m or larger aperture Unfurlable Antenna (UFA for S-band links and provides coverage through five or more S-band spot beams over Indian mainland area. The Unfurlable antenna is larger than the satellite and so the antenna is stowed during launch. Upon reaching the orbit, the antenna is deployed using motors. The deployment status of any deployment mechanism will be monitored and verified by the telemetered values of micro-switch position before the start of deployment, during the deployment and after the completion of the total mechanism. In addition to these micro switches, a camera onboard will be used for capturing still images during primary and secondary deployments of UFA. The proposed checkout system is realized for validating the performance of the onboard camera as part of Integrated Spacecraft Testing (IST) conducted during payload checkout operations. It is designed for acquiring the payload data of onboard camera in real-time, followed by archiving, processing and generation of images in near real-time. This paper presents the architecture, design and implementation features of the acquisition, processing and Image generation system for Camera onboard spacecraft. Subsequently this system can be deployed in missions wherever similar requirement is envisaged.

Somatic Mutations in TSC1 and TSC2 Cause Focal Cortical Dysplasia

Lim, J.S.,Gopalappa, R.,Kim, S.H.,Ramakrishna, S.,Lee, M.,Kim, W.i.,Kim, J.,Park, S.M.,Lee, J.,Oh, J.H.,Kim, H.D.,Park, C.H.,Lee, J.S.,Kim, S.,Kim, D.S.,Han, J.M.,Kang, H.C.,Kim, H.(.,Lee, J.H. University of Chicago Press [etc.] 2017 American journal of human genetics Vol.100 No.3

<P>Focal cortical dysplasia (FCD) is a major cause of the sporadic form of intractable focal epilepsies that require surgical treatment. It has recently been reported that brain somatic mutations in MTOR account for 15%-25% of FCD type II (FCDII), characterized by cortical dyslamination and dysmorphic neurons. However, the genetic etiologies of FCDII-affected individuals who lack the MTOR mutation remain unclear. Here, we performed deep hybrid capture and amplicon sequencing (read depth of 100 x-20,012 x) of five important mTOR pathway genes-PIK3CA, PIK3R2, AKT3, TSC1, and TSC2-by using paired brain and saliva samples from 40 FCDII individuals negative for MTOR mutations. We found that 5 of 40 individuals (12.5%) had brain somatic mutations in TSC1 (c.64C>T [p.Arg22Trp] and c.610C>T [p.Arg204Cys]) and TSC2 (c.4639G>A [p.Va11547I1e]), and these results were reproducible on two different sequencing platforms. All identified mutations induced hyperactivation of the mTOR pathway by disrupting the formation or function of the TSC1TSC2 complex. Furthermore, in utero CRISPR-Cas9-mediated genome editing of Tsc1 or Tsc2 induced the development of spontaneous behavioral seizures, as well as cytomegalic neurons and cortical dyslamination. These results show that brain somatic mutations in TSC1 and TSC2 cause FCD and that in utero application of the CRISPR-Cas9 system is useful for generating neurodevelopmental disease models of somatic mutations in the brain.</P>

데이터 그리드에서의 작업 예약 정보를 이용한 데이터 관리

김미옥(MiOk Kim),R.S.Ramakrishna(R.S.Ramakrishna) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.1A

데이터 그리드의 작업 수행시 먼거리에 위치한 자원 사용을 위해 그리드 자원 중개자를 이용한다. 그러나 효율적인 작업 수행이 필요로 하는 모든 자원들의 최적화된 사용은 제공하지 못한다. 이에 본 논문에서는 작업 예약 정보를 이용하여 실시간으로 자원 간의 최적화된 사용을 이루는 데이터 복제 알고리즘을 제안하고 구현하였다.

유효성 기반 군집화 알고리즘

김민호(Minho Kim),R.S. Ramakrishna(R.S. Ramakrishna) 한국정보과학회 2003 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.30 No.2Ⅰ

본 논문에서는 군집화의 가장 중요한 2가지 문제에 대한 새로운 해결책을 제시한다. 첫 번째 문제는 두 객체가 하나의 군집내에 포함될 수 있는지를 결정하는 유사 결정으로써, 이를 해결하기 위해 군집 유효화 지수에 기반한 유사 결정 기법을 제안한다. 이 기법은 정성적인 인지 과정을 정량적인 비교 결정 과정을 바꾼다. 이 기법은 본 논문에서 제안한 랜덤 군집화와 전체 군집화의 두 부분으로 구성된 유효성 기반 군집화 알고리즘의 핵심을 이루며, 기존의 많은 군집화 알고리즘에서 요구되는 복잡한 파라미터를 결정할 필요가 없어지도록 한다. 두 번째 문제는 최적 군집 수(optimal number of clusters)를 찾는 것으로써, 이것 또한 앞에서 제안한 기법에 의해서 전체 군집화에서 찾을 수 있다. 마지막으로 제안한 기법과 군집화 알고리즘의 효용성 및 효율성을 보여주는 실험 결과가 제시 된다.

I / O 효율성을 위해 확장된 Multilevel 그래프 분할 기법

허준호(Junho Her),R. S. Ramakrishna(R. S. Ramakrishna) 한국정보과학회 2003 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.30 No.1A

그래프 분할문제에서 대량의 그래프 데이터를 처리하는 것은 계산에서 걸리는 시간보다 파일 입출력을 수행하는 데 걸리는 시간의 비중이 크다. 본 논문은 수행 속도와 분할 성능에 있어서 우수한 그래프 분할 알고리즘중 하나인 Multilevel Graph Partitioning에 대해 입출력 효율을 높일 수 있도록 확장하는 기법을 제안하고 그 구현에 대해 기술한다. 그래프를 컴퓨터의 가용 메모리를 기준으로 서브 그래프로 나누어 메모리 참조의 지역성이 향상되도록 기존의 Multilevel Graph Partitioning을 확장 하였다. 기존의 방식과 제안된 방식을 테스트 그래프들에 적용하여 그 수행시간을 비교한 결과 그래프 데이터의 크기가 컴퓨터의 주 메모리의 용량에 비해 어느 수준 이상으로 커지면서 제안된 알고리즘이 기존의 방식보다 수행시간에 있어서 좋은 결과를 보인다.

비형식의 군집 유효화 지수의 분석과 새로운 지수 개발

김민호(Minho Kim),R. S. Ramakrishna(R. S. Ramakrishna) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.1

군집 유효화 평가는 군집화 알고리즘을 진정한 의미의 비감독 학습이 가능하도록 만든다는 의미에서 그 중요성이 더해지고 있다. 본 논문에서는 이 군집 유효화 평가에 일반적으로 이용되는 군집 유효화 지수들의 설계원리를 분석하고 기존 지수들의 부합성을 분석한다. 우리는 제 (I) 부에서 합 형식의 지수들을 다루었으며, 본 논문에서는 비 형식의 지수들을 다룬다. 합형식의 CVI에서처럼 저역 필터링의 문제점을 해결하였으며, 또한, 부작용 없이 비형식의 지수들의 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 기법을 제시한다. 새로운 지수들의 성능은 실험 학습을 통해 제시된다.

합형식의 군집 유효화 지수의 분석과 새로운 지수 개발

김민호(Minho Kim),R. S. Ramakrishna(R. S. Ramakrishna) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.1

군집 유효화 평가란 기본적으로 클래스 (Class)에 대한 정보가 주어지지 않은 상태에서 다양한 입력 변수에 의해 발생되는 군집화의 결과들을 평가하여 그들 중에서 주어진 데이터 집합의 자연적인 분할 상태에 가장 적합한 결과를 찾는 기법을 말한다. 군집 유효화 평가에서 그 척도로 사용되는 것이 군집 유효화 지수이다. 본 논문에서는 우선 현존하는 다양한 군집 유효화 지수들 중에서 합 형식을 가지는 지수들을 다룬다. 구체적으로 이 지수들의 설계 원리와 각 지수들의 부합성 (Compliance) 분석한다. 다음으로 분석을 통해 밝혀진 그들의 단점을 보완할 수 있는 새로운 군집 유효화 지수들을 제안한다. 마지막으로 기존의 군집 유효화 지수들을 포함한 새로이 제안한 지수들의 성능을 실험 학습을 통해 평가한다.

얼굴의 움직임을 이용한 응시점 추적

고종국(Jong-Gook Ko),R.S.Ramakrishna(R.S.Ramakrishna) 한국정보과학회 1999 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2Ⅱ

본 논문에서 우리는 제약이 없는 배경화면에서 얼굴의 움직임을 이용한 응시점 추적을 위해 얼굴의 특징점(눈,코,그리고 입)들을 찾고 head orientation 을 구하는 효과적이고 빠른 방법을 제안한다. 얼굴을 찾는 방법이 많이 연구 되어 오고 있으나 많은 부분이 효과적이지 못하거나 제한적인 사항을 필요로 한다. 본 논문에서 제안한 방법은 이진화된 이미지에 기초하고 완전 그래프 매칭을 이용한 유사성을 구하는 방법이다. 즉, 임의의 임계치 값에 의해 이진화된 이미지를 레이블링 한후 각 쌍의 블록에 대한 유사성을 구한다. 이 때 두 눈과 가장 유사성을 갖는 두 블록을 눈으로 선택한다. 눈을 찾은후 입고 코를 찾아간다. 360*240 이미지의 평균 처리 속도는 0.2초 이내이고 다음 탐색영역을 예상하여 탐색영역을 줄일경우 평균 처리속도는 0.15초 이내였다. 그리고 본 논문에서는 얼굴의 움직임을 구하기 위해 각 특징점들이 이루는 각을 기준으로 한 템플릿 매칭을 이용했다. 실험은 다양한 조명환경과 여러 사용자를 대상으로 이루어졌고 속도와 정확성면에서 좋은결과를 보였다. 또한, 명암정보만을 사용하므로 흑백카메라에서도 사용가능하여 경제적 효과도 기대할수 있다.

Jini 부하분산 기법의 설계 및 구현

김중한(Joong-Han Kim),R.S.Ramakrishna(R.S. Ramakrishna) 한국정보과학회 2001 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.28 No.1A

Jini는 분산 컴퓨팅을 위한 새로운 아키텍쳐이다. 리싱등을 포함한 다양한 분산 컴퓨팅을 위한 패러다임들이 Jini에서 제시되었다. Jini 사양에는 부하분산을 위한 서비스 선택에 대한 내용이 없기 때문에 부하의 편중 및 시스템 성능의 저하를 가져올 수 있다. 본 논문은 두 가지 Jini 부하분산 전략을 설계하고 구현방법을 제시한다. 첫번째 방법은 부하분산 기능을 룩업 서비스에 통합하는 방법이며, 두 번째 방법은 클라이언트 측에서의 부하분산을 위해 부하분산을 위한 라이브러리를 사용하는 방법이다. Jini는 Java를 근간으로 만들어 졌기 때문에 부하 정보를 얻기 위해 CORBA를 사용한다. 특히 CORBA 이벤트 서비스를 이용하여 특정 임계치 이상의 부하변화 시에만 부하정보를 전송하여 주기적 부하보고의 문제점을 해결한다.

수정된 홉필드 신경망을 이용한 최단 경로 라우팅 알고리즘

안창욱(Chang Wook Ahn),R. S. Ramakrishna(R. S. Ramakrishna),최인찬(In Chan Choi),강충구(Chung Gu Kang) 한국정보과학회 2002 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.29 No.4

본 논문은 신경망을 이용한 최단 경로 문제를 풀기 위해 홉필드 신경망(Hopfield Neural Network)을 변형한 준최적 라우팅 알고리즘(suboptimal routing algorithm)을 다룬다. 이 알고리즘은 기존의 홉필드 신경망 알고리즘과는 달리 뉴런(neuron)의 진화를 위해 모든 주변 뉴런 정보뿐만 아니라, 상관 관계성이 높은 자신의 뉴런 정보도 동시에 이용함으로써, 수렴 성능 및 경로의 최적성을 향상하고자 하였다. 이 알고리즘의 수렴 속도는 홉필드 신경망을 이용하는 기존의 알고리즘보다 더 우수하며, 탐색 경로의 최적성도 높다는 것을 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인한다. 이 결과는 거의 모든 출발지와 도착지 쌍에 대해 기존의 홉필드 신경망 기반의 최단 경로 탐색 알고리즘에 비해 네트워크 토폴로지에 비교적 덜 민감한 것으로 나타난다. 따라서, mobile ad-hoc network과 같이 네트워크 토폴로지가 시변하는 다중-홉 무선 패킷망(Multi-hop Packet Radio Network)에서의 경로 설정 알고리즘을 구현하는데 유용할 것으로 보인다. This paper presents a neural network-based near-optimal routing algorithm. It employs a modified Hopfield Neural Network (MHNN) as a means to solve the shortest path problem. It uses every piece of information that is available at the peripheral neurons in addition to the highly correlated information that is available at the local neuron. Consequently, every neuron converges speedily and optimally to a stable state. The convergence is faster than what is usually found in algorithms that employ conventional Hopfield neural networks. Computer simulations support the indicated claims. The results are relatively independent of network topology for almost all source-destination pairs, which may be useful for implementing the routing algorithms appropriate to multi-hop packet radio networks with time-varying network topology.