피지컬 컴퓨팅 교육을 위한 새로운 전자보드의 개발

김송주(Song-Ju Kim) 한국정보기술학회 2019 한국정보기술학회논문지 Vol.17 No.12

In the era of the fourth industrial revolution, interest in physical computing education for improving computing thinking is increasing. Currently, arduino, an open source hardware, is mainly used as a physical computing education tool, but it requires a great deal of prior knowledge to learn how to use the hardware or to construct a circuit based on the knowledge of electronic components. In this paper, we developed a new electronic board as a tool for physical computing education and verified digital I/O and analog I/O operation in arduino integrated development environment and entry platform. The electronic board is manufactured by adopting RJ11 connector and in a modular form so that anyone can use it easily without knowledge of parts and circuit diagram. The developed electronic board is compatible with various components that can be connected to the 3-pin connector, uses a general programming tool, and has a separate switch that can immediately turn off the power in case of emergency, ensuring safety as a education tool.

움직임 보상된 웨이블릿 기반의 비디오 코딩 시스템에 적용 가능한 임베디드 압축 코덱 알고리즘

김송주(Song-Ju Kim) 한국콘텐츠학회 2012 한국콘텐츠학회논문지 Vol.12 No.3

웨이블릿 방식의 비디오 압축에서 과도한 메모리 요구 사항을 감소시키기 위해 본 논문은 저 복잡도의 임베디드 압축(Embedded Compression : EC) 알고리즘을 적용한다. 본 논문의 EC 알고리즘은 화질 열화가 거의 무손실에 가깝도록 하기 위해 고정 압축률 50%를 사용한다. 본 논문의 EC 기법을 통해 EC가 적용되지 않은 웨이블릿 비디오 인코더와 비교하여 이산 웨이블릿 변환 과정에서 발생하는 임시적인 저주파 웨이블릿 계수들의 메모리의 접근과 크기를 50%로 줄일 수 있다. 또한, 포워드 적응형 양자화(FAQ)와 고정 길이 코드 기반의 EC 알고리즘은 웨이블릿과 SPHIT(Set Partitioning in Hierarchical Trees) 사이의 버퍼의 크기와 대역폭을 50%까지 절약할 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해, 비디오 코더의 목표 비트율이 1 과 0.5 bpp 인 경우에 본 논문에서 적용한 EC 알고리즘에 의한 평균적인 PSNR 저하가 각각 0.179와 0.162 ㏈ 임을 알 수 있다. In this paper, a low-complexity embedded compression (EC) Codec algorithm for the wavelet video coder is applied to reduce excessive external memory requirements. The EC algorithm is used to achieve a fixed compression ratio of 50 % under the near-lossless-compression constraint. The EC technique can reduce the 50 % memory requirement for intermediate low-frequency coefficients during multiple discrete wavelet transform stages compared with direct implementation of the wavelet video encoder of this paper. Furthermore, the EC scheme based on a forward adaptive quantization and fixed length coding can save bandwidth and size of buffer between DWT and SPIHT to 50 %. Simulation results show that our EC algorithm present only PSNR degradation of 0.179 and 0.162 ㏈ in average when the target bit-rate of the video coder are 1 and 0.5 bpp, respectively.

JPEG2000 정지화상 압축 및 복원기술 개발에 관한 연구

김송주(Song Ju Kim),김영민(Young Min Kim),최정희(Jung Hee Choi) 전남대학교 전자통신기술연구소 1999 전자통신기술논문지 Vol.2 No.1

N/A

영상처리 제어기용 embedded RISC 코아 설계

김송주(Song-Ju Kim),박주현(Ju-Hyun Park),주락현(Rak-Hyun Ju),김영민(Young-Min Kim) 대한전자공학회 1997 대한전자공학회 학술대회 Vol.1997 No.6

초등교육과정 기반의 인공지능 기본학습 콘텐츠 개발

김송주(Song-Ju Kim),박광렬(Gwangryeol Park) 한국실과교육학회 2020 한국실과교육학회지 Vol.33 No.4

이 연구는 초등학교 교육과정 수준에서 학습 가능한 인고지능 기본 학습 콘텐츠를 개발하기 위해 수행되었다. 연구 과정에서 인공지능 교육에 대한 다양한 문헌을 고찰하였고, 언플러그드 방식으로 쉽게 접근 가능한 방식의 학습 콘텐츠에 대한 구안과 개발이 이루어졌다. 연구를 통해 초등학교에서 교육 가능한 AI/Digital Literacy, Data Representation, Rule base 와 Decision Tree 등을 학습할 수 있는 콘텐츠 개발이 가능함을 확인 하였다. 또한 제안된 콘텐츠는 전문가들에 의해 학습 목표의 합리성, 학습 자료구성의 적절성, 학습 자료의 수업 적용 가능성 등이 검토되었으며 콘텐츠의 활용성이 높은 것으로 평가되었다. 향후, 인공지능 원리 학습을 다양한 학습 자료의 개발과 다양한 접근을 위해 이 연구가 기초자료로 활용되기를 기대한다. This study was performed for developing basic-level AI learning contents that can be applied for the elementary school curriculum. In the research process, various contents on artificial intelligence education were reviewed, and learning contents were devised and developed in a way that can be easily accessed by an unplugged method. Through the research, it was confirmed that it is possible to develop contents that can learn AI/Digital Literacy, Data Representation, Rule base and Decision Tree that can be useful for teaching at elementary schools. In addition, the proposed contents were reviewed by experts for the rationality of the learning objectives, the appropriateness of the composition of the learning materials, and the possibility of applying the learning materials to classes, and the contents were evaluated as being highly useful. In the future, it is expected that this study will be used as basic data for the development of various learning materials and various approaches to learning the principles of AI technology.

실시간 영상 압축을 위한 고속의 비트-평면 부호화기 설계

김송주(Song-Ju Kim) 한국정보기술학회 2014 한국정보기술학회논문지 Vol.12 No.10

In this paper, we implemented VLSI architecture of high speed bit-plane coder using column-based operation GOCS(Group Of Column Skipping) and PS(Pass Skipping) techniques for real time image compression. The architecture improved processing speed and optimized memory composition. The architecture was composed of code-block memory which stores in each bit-plane wavelet transformed and quantized images, each state memory, memory for skipping, three pass block, four coding operation and controller for entire system control. We increased operation speed of bit-plane coder by processing four samples in parallel instead of processing one sample at a time and skipping group of unnecessary samples in advance. Implemented bit-plane coder is speeded up 60% compared to SS(Sample Skipping) method, the synthesized core has about 245K logic gates and 150MHz operating frequency.

도수로 집수정에서의 흐름특성 분석

송주일(Song, Ju Il),김주형(Kim, Ju Hyung),김경범(Kim, Kyong Beom),윤세의(Yoon, Sei-Eui) 대한토목학회 2012 대한토목학회 학술대회 Vol.2012 No.10

모바일 단말기 기반에서 H.264/AVC 디코더의 디블록킹 필터(De-Blocking Filter) 구현 방안

김송주(Song-Ju Kim),김대곤(Dae-Gon Kim),유철중(Cheol-Jung Yoo),장옥배(Ok-Bae Chang) 한국정보과학회 2007 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.34 No.1D

국제 비디오 압축 표준인 H.264/AVC는 MPEG-2나 MPEG-4등에 비해 압축률이 2배 이상 향상되어 저대역폭을 가지는 모바일 단말기 기반의 네트워크에서도 이전의 압축표준보다 훨씬 좋은 품질의 영상을 제공하나 높아진 압축률에 상응하여 복잡도 또한 증가하였다. 이러한 복잡도를 해결하기 위하여 디코딩을 하는 과정에서 병목현상을 일으키는 부분들을 하드웨어의 최적화된 설계로 해결해왔다. 이러한 하드웨어 기반 해결은 단말기의 교체라는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 소프트웨어 디코더가 모바일 단말기에 적용되기 위한 조건들을 살펴보고 디코딩 과정 중에 가장 많은 병목 현상을 가지는 디블록킹 필터(De-Blocking Filter)를 모바일 단말기에 적용하기 위한 방법을 제안한다. 이러한 시도는 모바일 단말기 상에서 하드웨어 기반 디코더가 아닌 소프트웨어 기반 디코더가 구현 될 수 있는 기초가 된다.

IoT 기반의 가전 개별 전원제어 스마트 스위치 및 스마트 컨슈머 서비스 개발

김송주(Song-Ju Kim) 한국정보기술학회 2017 한국정보기술학회논문지 Vol.15 No.9

Due to limited energy resources, future energy policies should focus on demand management through efficient consumption as well as proper consumption. In this paper, we developed a smart switch that can measure the power consumption of each home appliance used in home or office, and transmit it to the registered management server and smart phone through WiFi communication. The developed smart switch consumes about 0.25W during standby and about 0.7W during operation. And we can manage power control and power usage information remotely by using smart phone. Also, by implementing smart consumer service that can compare and analyze the measured power usage based on the developed smart switch by residential and home appliances, we are trying to help users to choose smart energy saving method and home appliances.

전송주기 조절이 가능한 적응적 저 전력 RTLS 태그의 구현

김송주(Song-Ju Kim) 한국정보기술학회 2012 한국정보기술학회논문지 Vol.10 No.5

In this paper, an adaptive RTLS tag with an adjustable transmission cycle is implemented by using low power algorithm and motion sensor, and lifetime of the tag was estimated by measuring current consumption. Implemented tag is composed of CC2500(RF chip), 8051F330(MCU) and SQ-MIN-200(motion sensor). Implemented tag on PCB uses small coin battery and the size is less than 1㎝×2.5㎝×0.5㎝, therefore the tag which can be easily embedded in medal, bracelet, card type is applicable various RTLS tag applications. When we fix transmission cycle on 1 sec, about 20A current is consumed and if we can adjust transmission cycle by using output of the motion sensor, current consumption will be reduced and lifetime of the tag will be increased.