넌코히어런트 전송 방식에서 초음파를 이용한 디지털 통신속도 개선 프로토콜 제안

윤병우,Yoon, Byung-Woo 한국융합신호처리학회 2009 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.10 No.1

Propagation of electromagnetic wave in the water or underground is very difficult because of the conductivity of the propagation materials. In this case, we usually use acoustic signal as ultrasonic but, it is not easy to transfer long distance with coherent method because of time varying multipath, doppler effect, and attenuations. So, we use noncoherent method as FSK to communicate between long distances. But, as the propagation speed of acoustic sound is very slow, the BW of the channel is narrow. It is very hard to guaranty the enough speed of communication like digital image data. In this paper, we proposed a new data communication protocol which can transmit multi-bit digital data with every single ping, and improve the data communication speed in the water. 수중이나 지하에서는 매질의 전도성으로 인하여 전파를 이용한 무선 통신이 어렵다. 이러한 경우 초음파 등과 같은 음향신호를 이용하여 무선통신을 하는데 이 경우도 시변 다경로현상, 도플러효과, 각종 감쇄 등으로 인하여 코히어런트방식의 통신에서는 장거리 전송이 어렵다. 따라서 장거리 전송에서는 FSK 등과 같은 넌코히어런트방식의 데이터 전송방식을 사용하는데 이 경우 음향신호의 전송속도가 늦다는 특성 때문에 넓은 대역폭의 데이터 전송이 어렵다. 수중에서 다양한 통신 수요에 따라 음성통신 뿐만 아니라 화상 데이터 전송 등이 요구되는데 이와 같은 많은 데이터 전송시 넌코히어런트방식의 통신에서 그 요구조건을 만족시키기가 어렵다. 본 연구에서는 시간지연신호에 디지털 데이터를 실음으로써 동시에 8비트 또는 16비트 등과 같이 여러 비트의 데이터를 전송함으로써 전송속도를 개선할 수 있는 새로운 전송프로토콜을 제안한다.

수공냉 대류방식을 이용한 1.2kW급 LED 조명등 개발

윤병우,송종관,박장식,권홍배,Yoon, Byung-Woo,Song, Jong-Kwan,Park, Jang-Sik,Kwon, Hong-Bae 한국전자통신학회 2015 한국전자통신학회 논문지 Vol.10 No.5

반도체 제조기술의 발달로 고효율 및 고휘도의 LED가 개발됨에 따라 재래식 조명들로부터 LED를 이용한 조명으로 조명산업이 이동하는 추세이다. LED 조명등은 에너지 효율이 재래식 조명보다 뛰어나지만 많은 열이 발생한다는 단점이 있다. 특히 대형 LED 조명등에서는 이러한 발열문제가 심각한 실정으로, LED에 의한 메탈기판의 열은 납땜 부분을 열화시켜 조명등의 수명을 단축시키는 주된 원인이 된다. 따라서 대형 조명등을 개발하기 위해서는 이러한 열 문제를 해결하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 대형 LED 조명등에서 열문제를 해결하기 위한 방법을 제시하였고, 제시한 방식으로 1200W급 LED 조명등을 개발하였다. 본 연구에서 이용한 방법은 LED 조명등에 워터재킷을 설치하여 냉각수를 채웠으며, 소형의 수중펌프를 이용하여 냉각수를 순환시키는 방법을 이용하였다. As the development of high efficiency and high flux density LEDs, the trend of illumination lamp industry transfers from conventional-lamps to the LED-lamps. For energy efficiencies, LED lamps are superior to the conventional lamps, but they have heat problems. Especially, the heat problems are severe for the high luminance lamps. They degrade the soldering point of the metal PCB, and shorten the life cycle of LEDs. So, the solution of the heat sinking is very important to develop high luminance LED lamps. This study suggested a new method to solve the heat problems for high luminance LED lamps, and developed a LED lamp which has 1200W power. In this study, a water jacket is installed to the LED lamp, and the cooing water is circulated by a water pump.

등화기를 이용한 천해에서의 수중통신

윤병우,신윤기,성굉모,Yoon, Byung-Woo,Shin, Yoon-Ki,Sung, Koeng-Mo 한국음향학회 1989 韓國音響學會誌 Vol.8 No.4

수중 채널은 그 음향학적 특성상 물의 깊이, 온도 분포, 염분포 등의 환경적 특성과 수위의 경계조건, 표면 상해 등 지형적 조건들로 구성되는 시면 시스템(time varying system)으로 볼 수 있다. 특히 천해(shallow water)의 경우 물표면과 바닥이 하나의 도파관 구실을 하게되므로 multipath reflection으로 인한echo 현상이 심각하다. 따라서 천해에서의 수중 통신은, time varying multipath fading 특성의 수중 채널에 의해 왜곡된 음향 신호를 등화(equalizing)시키는 것이 수중 통신의 질을 높이는데 결정적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 주파수 영역 적응 필터를 채택하여 Inverse modeling 기법으로 수중채널을 등화시키는 시스템을 제시하였으며 시뮬레이션으로 이들의 타당성을 조사하였다. Underwater channels can be regarded as time-varying systems in view of the acoustical characteristics due to the fact that the characteristics of the channel are affected by the environmental and geometrical conditions. Especially in shallow water case, the surface and bottom conduct as a waveguide so echo effect due tu the multipath reflections are severe. Therefore in shallow water communications, it is very important to equalize the transmitted signals distorted by the underwater channels with time-varying multipath fading. In this paper an equalizer system which employs the frequency domain adaptive filter to equalize the channels using inverse modeling technique is introduced.

適應 補償器를 채용한 超安定性 適應 循環 필터

윤병우,신윤기,Yoon, Byung-Woo,Shin, Yoon-Ki 대한전자공학회 1990 전자공학회논문지 Vol. No.

適應 循環 필터에서 시스템 傳達 函數의 極點이 單位圓 밖으로 나감으로써 시스템이 불안정해지는 것을 방지하기 위해 適應 補償器를 채용한 適應 循環 필터 알고리듬을 제안하였고 제안한 알고리듬이 超安定性을 만족한다는 것을 證明하였다. 제안한 알고리듬 適應 雜音 除去器에 응용하여 LS방법의 適應 循環 필터를 이용한 適應 雜音 除去器, 適應 非循環 필터를 이용한 適應 雜音 除去器와의 성능을 比較하여 제안한 알고리듬의 妥當性을 立證하였다. In this paper, an adaptive Infinite Impulse Response (IIR) filter algorithm using output error method, which prevents poles of a system transfer function from being out of unit circle, is proposed, and it is proved that the proposed algorithm always satisfies hyperstability. The proposed algorithm is applied to an Adaptive Noise Canceller (ANC), and compared with a Least Square (LS) method adaptive IIR filter algorithm and an adaptive Finite Inpulse Response (FIR) filter algorithm. As a result, the validity of the proposed algorithm is proved.

편측 내경동맥 협착 환자에서의 망막 미세혈류의 변화

김남주 ( Nam Ju Kim ) , 윤병우 ( Byung Woo Yoon ) , 정흠 ( Hum Chung ) , 유형곤 ( Hyeong Gon Yu ) 대한안과학회 2003 대한안과학회지 Vol.44 No.3

SA 여파기의 차수에 따른 성능 평가

송종관,윤병우,Song, Jong-Kwan,Yoon, Byung-Woo 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.7

SA 여파기는 다단 여파기의 일종으로 첫째단을 이루는 부여파기의 최대 크기를 제한함으로써 여파기 성능과 구현의 복잡도를 조절할 수 있는 매우 유연한 구조를 가진다. 본 연구에서는 부 여파기의 함수(max, min, exclusive-OR, med)에 따른 성능의 변화와 잡음의 특성에 따른 성능 변화, 그리고 차수(filter order) 변화에 따른 성능 변화를 알아본다. 이를 위하여 평균 최소 자승 오차(MSE: mean squared error)를 최소화하는 최적 여파기를 설계하고, 모의실험을 통하여 각 SA 여파기 성능의 변화를 보였다. 실험 결과 여러 가지 잡음에서 여파기 설계에 관한 기초적 가이드라인을 제시하였으며, 지금까지 밝혀지지 않았던 몇 가지 새로운 사실을 밝혔다. The SA filters have a very flexible structure by limiting the maximum subwindow size. This flexible structure presents an effective trade-off between the complexity and performance of the filters. In this paper, experimental results showing the performance variation according to the change of filter order and subfilter type(such as max, min, exclusive-OR, mod) are presented. We designed optimal SA filters minimizing MSE for the various noise conditions. These results show several new properties of SA filters.

지문의 개선된 이진화 과정을 통한 특징점 추출

손원무,송종관,윤병우,이명진,Son Won-Mu,Song Jong-Kwan,Yoon Byung-Woo,Lee Myeong-Jin 한국융합신호처리학회 2004 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.5 No.4

자동 지문 인식 과정은 지문의 방향성 추출, 이진화, 세선화, 특징점(끝점, 분기점)추출의 과정을 거치게 되며, 여기서 방향성 추출 이후 이진화는 세선화와 특징점(끝점, 분기점)추출 과정에 많은 영향을 미친다. 잘못된 이진화는 특징점의 오추출율을 증가시킨다. 본 논문에서는 기존의 이진화 과정과 비교하여 개선된 이진화 방법으로 더욱 높은 정확도의 특징점 추출 알고리즘을 제안한다. 이진화 과정을 수행할 때 문제가 되는 임계값을 지문의 방향성과 융선간의 반주기를 이용하여 비교 대상 영역의 밝기를 임계값으로 적용함으로써 더욱 뛰어난 이진화를 수행하여 지문인식의 향상된 처리 과정을 수행할 수 있다. NIST DBI의 지문화상에 적용한 결과 제안하는 이진화 알고리즘이 특징점 추출을 향상 시켰음을 나타내고 있다. Automatic fingerprint identification is a process of direction extraction, binarization, thinning, minutiae extraction of fingerprint identification. In this process, binarization after direction extraction affects a process of thinning and minutiae extraction. The fasle binarization is increased the false minutiae extraction rate. In this paper, we proposed more exact minutiae extraction algorithm with more enhanced binarization method, compared with traditional binarization process. We could have more enhanced results by using the direction and the half distance between ridges as the threshold of binarization process. In an experiment, Fingerprint images from NIST DBI are tested and the result shows that the proposed binarization algorithm increases minutiae extraction.

선박용 변압기 없는 40W LED 조명 구동회로의 설계 및 구현

송종관,박장식,윤병우,Song, Jong-Kwan,Park, Jang-Sik,Yoon, Byung-Woo 한국전자통신학회 2012 한국전자통신학회 논문지 Vol.7 No.3

본 논문에서는 선박의 진동에 의하여 수명이 짧은 필라멘트를 사용하는 조명기구를 대체하기 위하여 선박용 LED 조명등 구동회로를 설계 및 구현하였다. 구동회로는 부피를 줄이고 비용을 절감하기 위하여 변압기가 없는 스위칭 회로로 설계되었다. 스위칭 회로는 입력 교류전압 220 V에 PWM 제어를 함으로써 안정적으로 LED를 구동할 수 있도록 설계하였다. 스위칭 회로의 펄스성 전류에 대하여 Valley-fill 방식의 역률 보상회로를 채용함으로써 역률를 개선하였다. 장기간 운항하는 선박에서의 조명등 교체 주기를 줄여 관리를 효율적으로 할 수 있도록 직병렬 배열로 LED 모듈 회로를 설계하여 LED의 일부가 손상되더라도 LED 모듈이 조명등 기능을 할 수 있도록 하였다. 개발한 구동회로를 포함한 조명기구는 전력소모와 역률이 각각 39 W, 0.925 로 선박 조명에 적합함을 확인하였다. In this paper, driver circuit of LED lights for ships is designed and implemented to replace conventional lights with filament which have short life time due to vibration of ships. The driver of LED module is switching circuit without transformer to reduce volume and cost. As switch circuit controls input 220 VAC with PWM, LED module is reliably driven. Power factor is improved by using valley-fill PFC compensation circuit which is handled to pulse current of switching circuit. Serial-parallel LED circuit is applied to reduce change period of lights of long-term navigation ships. Array of serial-parallel can operate even if some of LEDs is damaged. It is suitable for ships that power consumption and power factor of lights including developed drive circuit have 39Watt and 0.925 respectively.

영상기반 보행자 키 추정 방법

김성민,송종관,윤병우,박장식,Kim, Sung-Min,Song, Jong-Kwan,Yoon, Byung-Woo,Park, Jang-Sik 한국전자통신학회 2014 한국전자통신학회 논문지 Vol.9 No.9

객체인식은 지능적이고 다양화된 범죄 예방을 위한 영상 감시 시스템에서 중요한 기술 중 하나이다. 사람의 신체 정보인 키는 그 대상이 가지고 있는 신체적인 특징 중 하나로 신원을 확인하는데 중요한 정보가 될 수 있다. 본 논문에서는 CCTV 영상으로부터 보행자를 검출하고 검출된 객체인 보행자의 키를 추정하는 방법을 제안하였다. 이를 위하여 GMM(Gaussian Mixture Model) 방식을 이용하여 움직이는 객체를 분리하고, 분리된 후보 객체들의 가로세로 비율, 크기 등의 조건을 이용하여 보행자를 검출하였다. 제안한 방법을 CCTV 영상에 적용하고 동일 보행자에 대하여 근거리, 중거리, 원거리의 위치에서 키를 추정하고 정확성을 평가하였다. 실험결과 근거리에서 97%, 중거리에서 98%, 원거리에서 97% 이상의 정확도로 키 추정이 가능함을 보였다. 또한 영상내의 보행자는 위치에 따라 크기가 다르지만 실험을 통하여 제안하는 방법이 보행자의 위치에 관계없이 키를 추정하는데 효과적임을 확인하였다. Object recognition is one of the key technologies of the monitoring system for the prevention of various intelligent crimes. The height is one of the physical information of a person, and it may be important information for identification of the person. In this paper, a method which can detect pedestrians from CCTV images and estimate the height of the detected objects, is proposed. In this method, GMM (Gaussian Mixture Model) method was used to separate the moving object from the background and the pedestrian was detected using the conditions such as the width-height ratio and the size of the candidate objects. The proposed method was applied to the CCTV video, and the height of the pedestrian at far-distance, middle- distance, near-distance was estimated for the same person, and the accuracy was evaluated. Experimental results showed that the proposed method can estimate the height of the pedestrian as the accuracy of 97% for the short-range, 98% for the medium-range, and more than 97% for the far-range. The image sizes for the same pedestrian are different as the position of him in the image, it is shown that the proposed algorithm can estimate the height of pedestrian for various position effectively.

키넥트를 이용한 실내에서의 키 추정 방법

김성민,송종관,윤병우,박장식,Kim, Sung-Min,Song, Jong-Kwan,Yoon, Byung-Woo,Park, Jang-Sik 한국전자통신학회 2014 한국전자통신학회 논문지 Vol.9 No.3

객체 인식은 지능적이고 다양화된 범죄 예방을 위해 감시 시스템에서 중요한 기술이다. 사람의 신체 정보인 키는 대상이 가지고 있는 신체적인 특징으로 신원을 확인하는데 중요한 정보가 될 수 있다. 본 논문에서는 RGB-Depth 카메라, 키넥트를 활용한 새로운 키 추정 방법을 제안한다. 사람의 키를 측정하기 위해 키넥트의 높이를 알고 있는 것으로 가정하고, 키넥트에서 머리와 발까지의 거리를 키넥트의 깊이 정보를 이용하여 사람의 키를 추정한다. 실험을 통하여 제안하는 방법이 실내에서 사람의 키를 추정하는데 효과적임을 확인한다. Object recognition is one of the key technologies of the monitoring system for the prevention of crimes diversified the intelligent. The height is one of the physical information of the person, it may be important information to confirm the identity with physical characteristics of the subject has. In this paper, we provide a method of measuring the height that utilize RGB-Depth camera, the Kinect. Given that in order to measure the height of a person, and know the height of Kinect, by using the depth information of Kinect the distance to the head and foot of Kinect, estimating the height of a person. The proposed method throughout the experiment confirms that it is effective to estimate the height of a person in the room.