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고해상도 SAR 영상처리 고속화를 위한 병렬 성능 최적화 기법 연구
이규범(Kyu Beom Lee),김규빈(Gyu Bin Kim),안솔보름(Sol Bo Reum An),조진연(Jin Yeon Cho),임병균(Byoung-Gyun Lim),김동현(Dong-Hyun Kim),김정호(Jeong Ho Kim) 한국항공우주학회 2018 韓國航空宇宙學會誌 Vol.46 No.6
SAR(Synthetic Aperture Radar)는 레이더를 이용하여 얻은 신호를 처리해 영상을 획득하는 기술로서, SAR 영상의 활용도와 고해상도 영상에 대한 요구가 증가하고 있는 상황이다. 따라서 본 연구에서는 고해상도 영상 데이터의 고속 처리를 위해 SAR 영상처리 알고리즘을 다중코어 기반의 컴퓨터 구조에서 최적의 성능을 낼 수 있도록 구현하기 위한 연구를 수행했다. 고해상도 영상에 따른 방대한 양의 입출력에 의한 성능 저하를 개선시키기 위해 메모리를 최대한 활용하는 성능 최적화 기법을 적용하고 OpenMP의 동적 스케쥴링 기법과 중첩 병렬성(nested parallelism)을 사용해 코드의 병렬화 비율을 높였다. 그 결과 전체 계산시간을 줄일 뿐만 아니라 병렬 성능의 최대 한계치를 크게 높일 수 있었으며, 제안된 기법을 10개 코어를 가진 다중코어 시스템에 적용한 결과 기존 대비 8배 이상의 성능 향상이 있었다. 본 연구 결과는 대용량 메모리를 가진 다중코어 시스템을 대상으로 하는 고해상도 SAR 영상처리 소프트웨어 개발에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. SAR(Synthetic Aperture Radar) is a technology to acquire images by processing signals obtained from radar, and there is an increasing demand for utilization of high-resolution SAR images. In this paper, for high-speed processing of high-resolution SAR image data, a study for SAR image processing algorithms to achieve optimal performance in multi-core based computer architecture is performed. The performance deterioration due to a large amount of input/output data for high resolution images is reduced by maximizing the memory utilization, and the parallelization ratio of the code is increased by using dynamic scheduling and nested parallelism of OpenMP. As a result, not only the total computation time is reduced, but also the upper bound of parallel performance is increased and the actual parallel performance on a multi-core system with 10 cores is improved by more than 8 times. The result of this study is expected to be used effectively in the development of high-resolution SAR image processing software for multi-core systems with large memory.
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안솔 ( An Sol ),이영석 ( Lee Young Suk ) 서울교육대학교 초등교육연구원 2021 한국초등교육 Vol.32 No.2
본 연구는 초등학교 저체력 학생을 대상으로 킨볼 프로그램을 적용하여 저체력 학생들의 신체활동에 대한 인식 및 태도의 변화를 살펴보고, 그 변화에 영향을 미친 킨볼의 요인을 분석하여 저체력 학생들을 위한 체력증진 프로그램의 방향성 재고와 체력증진 프로그램으로서 킨볼의 가능성을 탐색하고자 하였다. 이를 위해 서울 소재 G초등학교 학생건강체력평가(PAPS) 4, 5등급에 해당하는 학생 13명을 대상으로 킨볼을 활용한 체력증진 프로그램을 8주간, 24차시 실시하였으며, 참여 학생 중 3명(남2, 여 1)을 연구 참여자로 선정하여 사례 연구를 실시하였다. 연구 윤리를 위해 연구 참여자에게 연구 참여 동의를 구하고 동의서를 받은 후 연구를 진행하였으며, 연구 참여자와의 심층 면담 및 그들의 활동 일지를 분석하고 연구자의 참여·관찰 자료를 보조자료로 활용하였다. 연구 결과를 정리하면 다음과 같다. 킨볼 프로그램 참여 전, 저체력 학생들은 공통적으로 활동량이 적고 신체활동에 대한 낮은 흥미도를 가지고 있었으며, 신체활동에 대한 자신감과 체육 교과에 대한 선호도 또한 낮음을 확인할 수 있었다. 이러한 요인들은 상호 영향을 미쳐 신체활동에 대한 부정적 인식과 소극적인 태도로 이어졌다. 킨볼 프로그램 참여 후, 저체력 학생들은 소극적이며 의무적인 참여에서 자발적이며 적극적인 참여로 태도 변화를 보이며 킨볼 활동에서의 즐거움을 인식하였다. 또한 연속된 성공경험으로 인한 학생들의 성취 경험은 신체활동에 대한 긍정적인 인식과 자신감의 향상으로 이어져, 저체력 학생들의 장기적인 신체활동 참여의 가능성을 기대할 수 있었다. 이와 함께, 저체력 학생들의 신체활동에 대한 인식 변화에 영향을 미친 킨볼의 요인들은 4가지 범주 즉, 흥미로운 공인구와 경기방식, 쉬운 규칙과 낮은 기능적 요구, 협동 중심의 게임, 균등한 기회 제공의 측면으로 나타났으며 이러한 요인들은 저체력 학생들을 위한 체력증진 프로그램으로서 킨볼의 가능성을 강화하였다. This study analyzes the changes in perceptions and attitudes about physical activities and the factors of Kinball that influenced those changes through participation in the Kinball program of low-physical students in elementary school, and through this, rethinking the direction of the physical fitness promotion program and enhancing the ability of low-physical students. I tried to explore the possibility of Kinball as a program. To this end, a physical fitness promotion program using Kinball for 8 weeks and 24 hours was operated for low-physical students at G Elementary School in Seoul, and three of the participating students were selected as research participants to conduct a qualitative study. In-depth interviews with the study participants and their activity log were collected, and data from the researcher's observations were used as an aid. The research results are as follows. First, low-physical students before participating in the Kinball program had low activity and low interest in physical activity, and their confidence in physical activity and preference for physical education were also low. Second, through participation in the Kinball program, low-physical students showed a change of attitude from passive and compulsory participation to voluntary and active participation, and recognized the enjoyment of Kinball activities. In addition, the sense of achievement experienced by the students through successive experiences of success led to a positive perception of physical activity and improvement of confidence. Third, Kinball's factors influencing changes in the perception of physical activity of low-physical students were found in four categories: interest factor, low functional demand, cooperative-oriented competition, and equal opportunity provision. As a program, I was able to confirm the possibility of Kinball.
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