임베디드 시스템을 위한 고속의 손동작 인식 알고리즘

황동현,장경식,Hwang, Dong-Hyun,Jang, Kyung-Sik 한국정보통신학회 2017 한국정보통신학회논문지 Vol.21 No.7

본 논문에서는 임베디드 시스템에 활용할 수 있는 고속의 손동작 인식 알고리즘을 제안한다. 기존의 손동작 인식 알고리즘은 손의 윤곽선을 구성하는 모든 점을 추출하는 윤곽선 추적 과정의 계산복잡도가 높기 때문에 임베디드 시스템, 모바일 디바이스와 같은 저성능의 시스템에서의 활용에 어려움이 있었다. 제안하는 알고리즘은 윤곽선 추적 알고리즘을 사용하는 대신 동심원 추적을 응용하여 추상화된 손가락의 윤곽선을 추정한 다음 특징을 추출하여 손동작을 분류한다. 제안된 알고리즘은 평균 인식률은 95%이고 평균 수행시간은 1.29ms로서 기존의 윤곽선 추적 방식을 사용하는 알고리즘에 비해 최대 44%의 성능향상을 보였고 임베디드 시스템, 모바일 디바이스와 같은 저성능의 시스템에서의 활용가능성을 확인하였다. In this paper, we propose a fast hand-gesture recognition algorithm for embedded system. Existing hand-gesture recognition algorithm has a difficulty to use in a low performance system such as embedded systems and mobile devices because of high computational complexity of contour tracing method that extracts all points of hand contour. Instead of using algorithms based on contour tracing, the proposed algorithm uses concentric-circle tracing method to estimate the abstracted contour of fingers, then classify hand-gestures by extracting features. The proposed algorithm has an average recognition rate of 95% and an average execution time of 1.29ms, which shows a maximum performance improvement of 44% compared with algorithm using the existing contour tracing method. It is confirmed that the algorithm can be used in a low performance system such as embedded systems and mobile devices.

서버리스 플랫폼에서 GPU 지원 및 인공지능 모델 추론에 적합한 함수 구조에 관한 연구

황동현 ( Dong-hyun Hwang ),김동민 ( Dongmin Kim ),최영윤 ( Young-yoon Choi ),한승호 ( Seung-ho Han ),전기만 ( Gi-man Jeon ),손재기 ( Jae-gi Son ) 한국정보처리학회 2019 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.26 No.2

서버리스 프레임워크(Serverless Framework)는 마이크로서비스 아키텍처의 이론을 클라우드와 컨테이너를 기반으로 구현한 것으로 아마존의 AWS(Amazon Web Service)와 같은 퍼블릭 클라우드 플랫폼이 서비스됨에 따라 활용도 높아지고 있다. 하지만 현재까지의 플랫폼들은 GPU 와 같은 하드웨어의 의존성을 가진 인공지능 모델의 서비스에는 지원이 부족하다. 이에 본 논문에서는 컨테이너 기반의 오픈소스 서버리스 플랫폼을 대상으로 엔비디어-도커와 k8s-device-plugin 을 적용하여 GPU 활용이 가능한 서버리스 플랫폼을 구현하였다. 또한 인공지능 모델이 컨테이너에서 구동될 때 반복되는 가중치 로드를 줄이기 위한 구조를 제안한다. 본 논문에서 구현된 서버리스 플랫폼은 객체 검출모델인 SSD(Single Shot Multibox Detector) 모델을 이용하여 성능 비교 실험을 진행하였으며, 그 결과 인공지능 모델이 적용된 서버리스 플랫폼의 함수 응답 시간이 개선되었음을 확인하였다.

동심원 추적 알고리즘을 사용한 손가락 동작 인식

황동현,장경식,Hwang, Dong-Hyun,Jang, Kyung-Sik 한국정보통신학회 2015 한국정보통신학회논문지 Vol.19 No.12

본 논문에서는 저가의 웹 카메라를 사용하여 영상을 입력받아 손 부분 영상을 추출한 후 동심원 추적 알고리즘을 사용하여 손가락 동작을 인식하는 기법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 기존의 인터페이스처럼 손에 별도의 센서를 부착하지 않음으로 신체에 불편함을 주지 않는다. 또한 저가인 웹 카메라를 사용해서 비용적인 측면에서 활용성을 증가 시켰다. 동심원 추적 알고리즘을 사용하여 펴진 손가락의 개수뿐 만아니라, 손가락 접힘 여부 정보를 효율적으로 추출할 수 있다. 본 논문에서 제안한 알고리즘을 사용하여, 손가락 동작을 평균 95.48%의 정확도로 인식할 수 있음을 확인했으며, 손을 사용한 HCI 및 원격 제어 명령어 입력수단으로 활용가능성을 확인하였다. In this paper, we propose a novel algorithm, Concentric-Circle Tracing algorithm, which recognizes finger's shape and counts the number of fingers of hand using low-cost web-camera. We improve algorithm's usability by using low-price web-camera and also enhance user's comfortability by not using a additional marker or sensor. As well as counting the number of fingers, it is possible to extract finger's shape information whether finger is straight or folded, efficiently. The experimental result shows that the finger gesture can be recognized with an average accuracy of 95.48%. It is confirmed that the hand-gesture is an useful method for HCI input and remote control command.

Al 도핑된 ZnO 박막에서 방출되는 보라색 발광 스펙트럼

황동현,손영국,조신호,Hwang, Dong-Hyun,Son, Young-Guk,Cho, Shin-Ho 한국전기전자재료학회 2007 전기전자재료학회논문지 Vol.20 No.4

We report on a strong violet luminescence emitted from the ZnO:Al films grown on glass substrate by radio-frequency magnetron sputtering. The growth of high-quality thin films and their optical properties are controlled by adjusting the mixture ratio of Ar and $O_2$, which is used as the sputtering gas. The crystallinity of the films is improved as the oxygen flow ratio is decreased, as evidenced in both x-ray diffractometer and atomic force microscope measurements. As for the violet luminescence measured by photoluminescence (PL) spectroscopy, the peak energy and intensity of the PL signal are decreased with increasing the oxygen flow ratio. The peak energy of the violet PL spectrum for the thin film with an oxygen flow ratio of 50 % is almost constant, regardless of the increase of laser Power and temperature. These results indicate that the violet PL signal is probably due to defects related to interstitial Zn atoms.

기존 공장지붕에 설치되는 태양광설치 구조물의 안전성검토

황동현(Hwang, Dong Hyun),이진규(Lee, Jin Kyu),김유상(Kim, Yu Sang),유승우(Yoo, Seung Woo),하상수(Ha, Sang Su) 한국콘크리트학회 2021 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.33 No.1

전완근의 sEMG신호를 이용한 손동작 인식

황동현(Dong-Hyun Hwang),사가영(Ga-Young Sa),김용태(Yong-Tae Kim) 한국지능시스템학회 2016 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.26 No.1

원심모형시험에 의한 자연지형을 이용한 가물막이 댐의 거동분석

황동현(Hwang Dong Hyun),임희대(Lim Heui Dae) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 C Vol.27 No.6

기존 댐들은 일반적으로 양호한 지형과 지질위에 건설되었으나, 비상여수로 건설을 위한 가물막이 댐의 경우는 대부분 부적합한 지질조건을 가지고 있다. 특히, D 댐의 경우 자연지형을 최대한 이용하여 가물막이 댐을 설계하였으며 기초 하부에 누수 취약대가 존재한다. 따라서 본 연구에서는 실제 건설중인 D 댐에 대해 1/100 축소모형으로 저수지 수위를 2가지로 변화시켜 원심모형시험을 수행하여 가물막이 댐의 안전성을 사전에 검증하였고, 불확실성이 크고 불리한 기초지질조건을 가진 자연지형 위에 축조되는 가물막이 댐의 안전성 확인을 위한 원심모형시험 방법 및 절차를 제시하였다. 모형체 축조재료는 댐 현장에서 직접 채취하여 실내 및 현장시험을 수행하고 그 결과를 수치해석과 모형제작에 활용하였다. 가장 취약한 단면에 대한 원심모형시험을 통하여 가물막이 댐의 침투와 변위를 분석하였다. 분석결과 풍화암을 통하여 누수가 발생하였으나, 파이핑에 대한 이상증후는 발견되지 않았다. 또한 원심모형시험에 의한 댐 마루 침하량을 수치해석결과와 비교한 결과 시험값이 해석치보다 크게 나타났으나, 댐 설계기준에서 제시하고 있는 댐 높이의 1%이내를 만족하였다. Existing dams are generally located in the site with good topography and geology. But the site of cofferdam for the construction of emergency spillway, in many cases, is inappropriate to fulfill its functions. In the case of D dam, cofferdam is designed using the natural topography and its foundation is composed of the weathered rock in which the week zone for leakage is located. In this paper, the safety of the cofferdam could be verified in advance to construction by conducting centrifuge model tests with 1/100 model dam of the D dam, which is under construction, by changing two water levels of it. Furthermore, Centrifuge test methods and procedures for safety of evaluation Cofferdam, which is constructed on the natural topographic foundation with poor and uncertain ground condition, were recommended. The material used for filling of the modeled dam was collected from the dam construction site. It was used to conduct the laboratory and field tests and the results were utilized for the numerical simulation and the model set-up. A series of a centrifuge model test for the most critical section have been carried out to investigate seepage and deformation of the cofferdam. The results of the centrifuge model tests reveal the leakage was developed through the weathered rock but there is no indication of piping. The crest settlement by centrifuge model tests was compared with the value estimated by the numerical analysis, and the results of comparison explain that the crest settlement measured is greater than the value predicted, but it is satisfied with 0.01H presented in the standard of dam design, 2005.

태양광모듈 각도에 따른 전력량 및 구조해석 비교

황동현(Hwang, Dong Hyun),하상수(Ha, Sang Su) 한국콘크리트학회 2021 한국콘크리트학회 학술대회 논문집 Vol.33 No.2

국내 태양광설치 구조물은 경위도 증가분에 따라 최적 모듈 경사각은 30도 이상으로 설치해야 모듈의 최대발전량을 얻을 수 있다. 하지만 실제 시공된 사례를 보면 그렇지 아니한 경우가 대부분이다. 이를 통해 본 연구에서는 최적각도 대비 실제 시공된 사례들의 각도를 비교하여 전력량과 수익성을 비교하고, 각도 변화에 따라 모듈이 받는 하중 증가분을 구조해석하고 안정성을 평가하고자 한다. According to the increase in longitude of solar installation structures in Korea, the optimal module inclination angle must be at least 30 degrees to obtain maximum power generation of modules. However, in most cases, it is not the case in which it was actually constructed. Through this, this study aims to compare the angles of the actual constructed cases relative to the optimal angles to compare the amount of power and profitability, structurally analyze the increase in load received by the module according to the angle changes, and evaluate the stability.

내장형 인공지능 프로세서를 위한 성능 분석기

황동현 ( Dong Hyun Hwang ),윤영현 ( Young Hyun Yoon ),한창엽 ( Chang Yeop Han ),이승은 ( Seung Eun Lee ) 한국인터넷정보학회 2020 인터넷정보학회논문지 Vol.21 No.5

최근 인공지능에 대한 관심이 높아짐에 따라 인공지능 프로세서를 하드웨어로 구현하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 인공지능 프로세서는 기존에 기능 검증을 위한 프로세서 시뮬레이션 외에 애플리케이션 단계에서 인공지능 프로세서가 해당 애플리케이션에 적합한지에 대한 성능 검증이 추가로 필요하다. 본 논문에서는 인공지능 프로세서를 활용한 애플리케이션 성능 검증과 프로세서의 한계점을 탐색할 수 있는 내장형 인공지능 프로세서를 위한 성능 분석기를 제안한다. 본 논문은 내장형 인공지능 프로세서를 위한 성능 분석기를 구현하기 위하여 기존에 구현된 인공지능 프로세서의 구조를 분석하고 이를 기반으로 인공지능 프로세서를 모사하는 내장형 인공지능 프로세서를 위한 성능 분석기를 구현한다. 내장형 인공지능 프로세서를 위한 성능 분석기를 활용해 이미지 인식, 음성 인식 애플리케이션에서 인공지능 프로세서의 성능 분석 및 한계점을 탐색하고, 제한된 메모리 크기 안에서 인공지능프로세서의 구조를 최적화한다. Recently, as interest in artificial intelligence has increased, many studies have been conducted to implement AI processors. However, the AI processor requires functional verification as well as performance verification on whether the AI processor is suitable for the application. In this paper, We propose an AI processor performance analyzer that can verify the application performance and explore the limitations of the processor. By Using the performance analyzer, we explore the limitations of the AI processor and optimize the AI model to fit an AI processor in image recognition and speech recognition applications.

미세전류자극의 발모효과

황동현(Dong-Hyun Hwang),백영현(Young-Hyun Baek),김서현(Seo-Hyun Kim),이한아(Hana Lee),조승관(Seung-Kwan Cho),김한성(Han Sung Kim) 대한전자공학회 2019 대한전자공학회 학술대회 Vol.2019 No.11

Hair plays a number of roles in the human body, including protecting the head, keeping its appearance and maintaining the temperature of the head. With the recent development of a variety of non-invasive, rapid, cost-effective, and convenient approaches to hair loss, micro-current stimulation is expected to ultimately promote hair regeneration by promoting ATP synthesis in mitochondria, protein kinase activity, protein synthesis, cell division and maximizing the skin penetration effect of minoxidil through iontophoresis. Based on this, in this study, to compare the hair growth effect of microcurrent stimulation with minoxidil, a positive control group, seven-week-old male C57BL / 6 was divided into a control group (CON), minoxidil group (M), microcurrent stimulation group (MC), and minoxidil + microcurrent stimulation group (M + MC). The microcurrent stimulation applied to MC group and M + MC group was applied from 2 days after hair removal, and 50μA biphasic curruent was stimulated for 20 minutes 7 times a week for 2 weeks. Saline was applied to the CON group, and 5% minoxidil was applied to the M group at a predetermined amount (0.1 mL) at the site where hair was removed. As a result, hair growth increased after 6 days in the M + MC group, after 8 days in the MC group, and after 10 days in the M group. In addition, the MC and M + MC group was confirmed that the hair follicle is adjacent to the dermal layer and formed in a larger amount than the M group. From the results, it was found that the onset of hair growth progressed rapidly when microcurrent stimulation and minoxidil were applied together. This is thought to have both the hair growth effect of microcurrent stimulation itself and the penetration of minoxidil through iontophoresis.