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김준철(Junchul Kim),최학남(Xuenan Cui),박은수(Eunsoo Park),김학일(Hakil Kim) 대한전기학회 2007 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2007 No.10
본 연구에서는 영상의 잡음 제거에 우수한 평균화 필터 알고리즘을 SIMD(Single Instruction Multiple Data) 명령어를 이용하여 고속화 하였다. 먼저 순차 알고리즘의 속도 향상을 위한 최적화를 수행하고. SIMD에 적합 하도록 변환 하여 4 또는 16 개의 데이터를 동시에 연산이 가능 하도록 하였다. 또한 나누기 연산을 줄이기 위하여 8비트의 데이터 타입과 함께 룩업 테이블(Lookup Table)을 이용하였다. 각각의 데이터 타임에 적합하게 알고리즘을 변환하여 비교하였고 실험을 통하여 기존의 순차 처리 방식에 비해 평균적으로 2.5배 이상의 속도 향상을 보았다.
통계 분석과 뉴스 기사 토픽 모델링을 통한 코로나19가 자살에 미치는 영향 분석
권민지 ( Minji Kwon ),김준철 ( Junchul Kim ) 한국정보처리학회 2021 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.28 No.2
전 세계적으로 확산된 코로나19의 장기화로 인해 국민들은 경제적, 심리적 어려움을 겪고 있으며, 이에 따른 자살 시도에 대한 우려가 높아지고 있다. 본 연구에서는 자살사망자 통계와 자살 관련 뉴스 기사의 토픽 모델링을 통해 코로나19가 자살에 미친 영향을 분석하였다. 그 결과 수치적으로는 재난 직후 자살률이 일시적으로 감소하는 ‘허니문 기간’을 보였고, 의미적으로는 자살 예방에 대한 중요성이 지속적으로 부각되었다. 또한 유명인 또는 사회적으로 이슈화된 사건에 대한 수사 및 사실관계가 언론을 통해 드러났으며, 연초를 지나도 꾸준히 유지되는 경제 관련 이슈가 도출되었다.
웹 뉴스 빅데이터를 이용한 태풍 상황정보의 인터렉티브 지도 기반 시공간 시각화 방안
이지애 ( Jiae Lee ),김준철 ( Junchul Kim ) 한국정보처리학회 2020 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.27 No.2
웹 뉴스 기사는 태풍과 같은 재해 발생상황에 대한 신속하고 정확한 정보를 포함하고 있다. 예를 들어, 태풍의 발생시점, 이동·예측경로, 피해·사고 현황 등 유용한 정보를 텍스트, 이미지, 동영상의 형태로 관련 상황정보를 전달한다. 그러나 대부분의 재해재난 관련 뉴스 기사는 특정 시점의 정보만을 웹페이지 형태로 제공하므로, 시계열 측면의 연결성을 지니는 기사들에 대한 정보를 전달하기 어렵다. 또한 시간적 변화에 따라 기사 내용에 포함된 장소, 지역, 건물 등의 지명에 대한 공간적 정보를 지도와 연계하여 정보를 전달하는데 한계가 있어, 시공간적 변화에 따른 특정 재해재난 상황정보에 대한 전체적인 현황파악이 어렵다. 따라서, 본 논문에서는 데이터 시각화 측면에서 이러한 한계를 극복하기 위해, 1) 웹크롤링을 통해 구축된 뉴스 빅데이터를 자연어 처리를 통해 태풍과 관련된 뉴스 기사들을 추출하였고, 2) 시공간적 관련 정보를 지식그래프로 구축하였고, 이를 통해 최근 발생한 태풍 사건들과 관련된 뉴스 정보를 시계열 특성을 고려하여 3) 인터렉티브 지도 기반의 태풍 상황정보를 시각화하는 방안을 연구하였다.
칼럼의 자계렌즈 특성 분석을 위한 XYZ좌표이송 장치 설계, 제작 및 렌즈 특성 분석
인재준(Jaejun In),김준철(Junchul Kim),강진성(Jinsung Kang),이응기(Eungki Lee) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.5
Development of electron beam lithography needs to analyze of the electric field characteristics of the column lens. For analyzing the electric lens characteristics, it needs to measure the magnetic field distribution. It is needed to measure many points with high precision. Those reasons make us develop 3D magnetic field measuring system. Gauss-meter is installed on the end of y-axis of the developed system then it moves along X, Y, and Z axis and the Gauss-meter measures magnetic force at each position. The developed system is designed to have a counter weight balance against z-axis, such that it needs to reduce the actuation torque when Z axis moves to up and down. The magnetic field distribution data which measured by a Gauss-meter includes 3 directional vectors at each point. With the magnetic field measuring system, 3D magnetic field distribution profile is constituted. Then, the measured magnetic gradient was compared with the computer simulated one. It explains about a matter of the difference between the experimental data and the computer-simulated data.
SSE 명령어를 이용한 고속 Sobel Edge Detector 구현
박은수(Eunsoo Park),최학남(Xuenan Cui),김준철(Junchul Kim),김학일(Hakil Kim) 대한전기학회 2007 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2007 No.10
본 논문에서는 SSE(Streaming Sigle instruction multiple data Extensions)명령어를 이용한 고속 Sobel edge detection 알고리즘을 제안한다. SSE를 지원하는 CPU는 128bit의 SSE 레지스터를 보유하고 있으며 이에 속한 데이터는 한 번에 병렬적으로 처리 될 수 있다. 실험은 Sobel 연산에 대하여 순차처리 코딩, 이미지 처리 라이브러리인 OpenCV, MIL 8.0, IPP 5.2를 이용한 코딩, shift 알고리즘을 사용한 SSE 코딩, 제안하는 방법을 이용한 SSE 프로그램 코eld에 대해 각각의 수행 시간을 측정하고 이를 비교하였다. 실험결과 제안하는 방법은 순차코딩에 비해 약 12배. OpenCV에 비해 13배, MIL에 비해 2배 정도 빨랐으며, IPP에 대해선 약간 빠른 성능 향상을 보였다. 또한 일반적인 shift를 이용한 방법보다 제안하는 방법은 대략 1.5배 정도의 성능 향상이 있었다. 이를 통해 제안하는 방법은 라이브러리를 구입하는 비용을 들이지 않으며 추가적 하드웨어의 구입 없이도 PC에서 빠른 Sobel 연산을 수행 할 수 있음을 보였다.
최학남(Xuenan Cui),박은수(Eunsoo Park),김준철(Junchul Kim),정용한(Younghan Jung),김학일(Hakil Kim) 대한전기학회 2008 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2008 No.10
본 논문에서는 GPU를 이용한 고속 보간법 개발방법에 대해 제안한다. GPU는 흔히 그래픽 연산에 사용되지만 최근에는 GPGPU가 각광을 받고 있다. 특히 NVIDIA에서 발표한 CUDA를 이용하면 GPU를 쉽게 접근하여 프로세싱 할 수 있어 많은 분야에서 GPU를 활용하고 있다. 본 논문에서는 실제 CUDA를 이용하여 여러 가지 보간법에 대한 알고리즘을 구현하여 CUDA의 성능을 확인하였다. CPU에서 구현한 알고리즘과 CUDA를 이용한 알고리즘을 비교했을 때 메모리 할당 및 전송부분을 제외한 수순 프로세싱 시간을 보면 GPU에서 훨씬 좋은 성능을 나타내었고, 메모리 할당 및 전송을 고려했을 때 작은 사이즈 영상에서는 오히려 역효과가 나타났고, 대용량 영상에서는 좋은 성능을 나타냄을 확인하였다.
박은수(Eunsoo Park),최학남(Xuenan Cui),김준철(Junchul Kim),임유청(Yucheong Im),김학일(Hakil Kim) 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.46 No.2
본 논문에서는 SSE (Streaming SIMD Extensions) 명령어를 이용한 고속 영상처리 알고리즘을 제안한다. SSE 명령어를 지원하는 CPU는 128비트 크기의 XMM 레지스터를 보유하고 있으며 이에 속한 데이터는 SIMD(Single Instruction Multiple Data) 방식으로 한 번에 병렬로 처리 될 수 있다. 영상처리에서 폭넓게 활용되는 평균 필터, 소벨 수평방향 외곽선 검출, 이진침식 알고리즘을 SIMD 방식으로 효과적으로 처리 할 수 있는 알고리즘을 제시하였고, 수행 시간을 측정하였다. 보다 객관적인 수행 속도 평가를 위해 현재 많이 사용되고 있는 영상처리 라이브러리와의 수행 속도를 비교하였다. 비교에 사용된 라이브러리는 SISD(Single Instruction Single Data)방식으로 동작하는 OpenCV 1.0, SIMD 방식을 지원하는 고속 영상처리 라이브러리인 IPP 5.2와 MIL 8.0에서 각각 수행 시간을 측정하고 제안하는 알고리즘의 처리 속도와 비교하였다. 실험결과 제안하는 알고리즘은 SISD방식의 영상처리 라이브러리에 비해 평균 8배의 성능향상을 보였으며, SIMD 방식의 고속 영상처리 라이브러리와 비교 하였을 때 평균 1.4배의 성능향상을 보였다. 따라서 제안하는 알고리즘은 고가의 영상처리 라이브러리와 추가적인 하드웨어의 구입 없이도 고속으로 동작해야 하는 실제 영상 처리 어플리케이션에 효과적으로 적용될 수 있음을 보였다. This paper proposes fast image processing algorithms using SSE (Streaming SIMD Extensions) instructions. The CPU's supporting SSE instructions have 128bit XMM registers; data included in these registers are processed at the same time with the SIMD (Single Instruction Multiple Data) mode. This paper develops new SIMD image processing algorithms for Mean filter, Sobel horizontal edge detector, and Morphological erosion operation which are most widely used in automated optical inspection systems and compares their processing times. In order to objectively evaluate the processing time, the developed algorithms are compared with OpenCV 1.0 operated in SISD (Single Instruction Single Data) mode, Intel’s IPP 5.2 and MIL 8.0 which are fast image processing libraries supporting SIMD mode. The experimental result shows that the proposed algorithms on average are 8 times faster than the SISD mode image processing library and 1.4 times faster than the SIMD fast image processing libraries. The proposed algorithms demonstrate their applicability to practical image processing systems at high speed without commercial image processing libraries or additional hardwares.