강화학습을 활용한 1-D DWT-SPIHT 알고리즘의 압축 효율 최적화

신진 서울과학기술대학교 2021 국내석사

최근 딥 러닝 분야는 수많은 도메인에서 활발히 사용되고 있다. 이 중에서도 강 화학습으로 학습된 네트워크들은 이미지 복구, 압축, 검출을 포함한 여러 멀티미디 어 프레임워크에서 보조적 작업으로써 널리 사용되고 있다. 본 논문은 프레임 메모 리 압축과 LCD 오버드라이브 등에 널리 사용되는 대표적 경량 압축 방식인 DWT (이산적 웨이블렛 변환)와 SPIHT (계층 구조에서의 집합 분할) 조합의 압축 효율을 강화학습 방식으로 학습된 네트워크를 통해서 압축 효율을 개선하는 것을 목표로 한다. 선행 연구에서는 DWT-SPIHT은 압축 효율을 개선하기 위해서 DWT계수의 상 대적인 복잡성을 수치화하고 SPIHT으로 압축할 때 고정된 TBL (목표 비트 길이) 대 신 수치화 된 값에 따라서 적응적으로 TBL을 할당한다. 이 때 SPIHT의 메모리의 리소스 제한이라는 특성 때문에 적응적 압축률 할당 방법에서 제공되는 이득을 받 지 못한 나머지 블록이 발생한다. 또한 블록 별 압축률을 결정하는 블록의 복잡도 를 표현하는 수식은 머신러닝 기반의 선형 회귀를 통해서 얻어지기 때문에 광범위 한 존재하는 모든 경우의 이미지들에 대처할 수 있는 능력이 떨어진다. 이러한 단 점들을 보완하기 위하여 본 논문에서는 강화학습 기반의 접근을 통하여 압축 기법 을 MDP (마르코프 결정 과정)으로 표현 가능한 2-단계로 구성된 에피소딕 작업으로 해석한다. 블록의 복잡도에 따라 최적의 압축률을 결정하는 문제를 에피소딕 작업 으로 변환함으로써 기존의 제한된 조건을 어기지 않은 채로 주어진 도전을 해결하 여 평균적으로 고정된 압축율 적용 대비 2.18dB, 선행 연구 대비 0.68dB의 PSNR (최대 신호 대 잡음비) 개선을 가능하게 한다. In recent years, deep learning technologies have been actively used in various applications. In particular, networks trained using reinforcement learning (RL) are widely exploited for auxiliary tasks in various multimedia frameworks, including image restoration, image compression, and computer vision. Discrete wavelet transform (DWT) and set partitioning in hierarchical trees (SPIHT) are the representative lightweight compression methods that are most widely used for the purposes of frame memory compression and LCD overdrive. In precedent research, in order to improve the compression efficiency of DWT-SPIHT algorithms, the relative complexity of DWT coefficients is quantified, and when compressing DWT coefficients with the SPIHT algorithm, the compression ratio (CR) is adaptively allocated to the compression block according to the numerically expressed complexity. However, the SPIHT algorithm has the characteristic of resource limitation, resulting in the occurrence of remaining blocks, which cannot take advantage of allocating the adaptive CR. Moreover, since the equation expressing the block complexity that determines the CR of each block is obtained through machine learning-based linear regression, it lacks the capability to deal with a wide range of real-world images. To compensate for these drawbacks, this paper optimizes the compression efficiency of the 1-D DWT-SPIHT algorithm using the RL-based episodic auxiliary task. In detail, the proposed method optimally adjusts the proportion of CRs, which are adaptively selected for each block according to the DWT coefficient, through the episodic model trained with the RL algorithm. Consequently, the proposed method- 33 - achieves an average improvement in peak signal to noise ratio (PSNR) of 2.18dB compared to the baseline 1-D DWT-SPIHT [20] with the fixed compression ratio and 0.68dB compared to the precedent research.

구조광 영상기반 거리측정 센서를 탑재한 이동로봇의 위치감지

신진 서울과학기술대학교 산업대학원 2012 국내석사

이동로봇의 자율주행을 위해서는 물체까지의 거리를 측정하기 위한 거리센서가 필요하다. 거리센서는 가능한 한 넓은 방향각의 물체거리를 측정해야 할 필요가 있다. 이 논문에서는 이동로봇의 자율주행을 위해 구조광 기반 임베디드 카메라 거리측정센서를 링 형태로 배치한 전방향 거리측정 시스템을 제시한다. 구조광 기반 거리측정 방식은 선형 구조광을 주변 환경에 조사하고, 일정한 위치에 설치된 카메라로 구조광 영상을 획득하여 물체의 거리에 따른 왜곡 정도를 분석함으로써 거리를 측정하는 방식이다. 구조광 영상방식은 한 장의 영상에 넓은 방향각의 거리 측정값을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 전후좌우 모든 방향의 거리측정을 위해 임베디드 카메라 거리측정 센서 4개를 이동로봇 주위에 링 형태로 배치하였다. 또한 본 논문에서는 주변환경 조명잡음에 대한 강인한 영상처리를 위해 차영상 적분 영상처리 알고리즘을 이용한다. 결과 거리측정 데이터의 획득 주기는 3Hz로 이루어지고 로봇이 이동할 경우에도 주변환경과 정합하여 위치를 감지한다. 구조광 영상기반 거리측정 센서를 사용하면 로봇의 위치감지 뿐만 아니라 로봇의 방향 감지도 가능하다. 주변 환경 데이터와 지도의 매칭 단계에서 거리데이터가 로봇의 위치에 따라 회전을 해야 하기 때문에 방향성도 가지게 된다. 또한 이동로봇을 제어할 때 모터를 사용하게 되는데 바퀴에서 일어나는 슬립이나 모터의 정밀제어가 되지 않을 경우 로봇의 실제 이동거리를 신뢰할 수 없게 된다. 구조광 거리측정 센서를 사용하면 슬립발생과 정밀제어 실패 시 로봇의 이동 거리를 알고 있기 때문에 거리데이터와 비교하여 돌발상황과 오차에 대해 민감하게 반응할 수 있다. 알고 있는 지도상에서 구조광 거리측정 센서를 사용하여 로봇의 정확한 위치를 알 수 있다면 목표지점까지 이동 시 현재 위치를 갱신하기 때문에 이동궤적을 계속적으로 모니터링 할 수 있다. For autonomous navigation of a mobile robot, a ranging sensor that measures the distance to an object is needed. The ranging sensor should be able to measure the object distances in wide angle. This paper proposes a ring array of structured light image based ranging sensors for omnidirectional distance measurement. The structured light image based ranging method is followed by generating structured light stripe in the surrounding objects and acquiring the structured light image through a camera. Distortion level is analyzed with respect to the distance of an object. This method has merited for wide-angle distance measurement. For efficient image processing and robustness against environmental illumination, a novel algorithm that integrates the sequential difference image is proposed in this paper. The proposed ranging sensor has 3Hz omnidirectional distance measurement cycle, which is appropriate for localization of a mobile robot in environment. By the localization, a mobile robot is aware of its current position as well as orientation. The orientation information is also important since the distance data have to be rotated with respect to position of the robot in map-matching phase. Slippage might be frequently arisen between the wheels of mobile robot and ground. Thus, the dead reckoning methods give invalid localization of mobile robot. Since the structured light image based ranging sensor gives distance information to environmental objects, it is possible to compensate for the wheel slippage and get the accurate localization of a mobile robot, so that the mobile robot is able to arrive to target location while continuously monitors the environments on its navigational path.

수심에 따른 트레드밀 보행이 뇌졸중 환자의 신체반응과 보행 및 체간 근활성도에 미치는 영향

신진 삼육대학교 대학원 2012 국내석사

본 연구에서는 뇌졸중 환자를 대상으로 지상트레드밀과 수중트레드밀 보행을 통해 뇌졸중 환자의 신체반응과 보행 및 체간 근활성을 비교하고자 하였다. 연구 대상자들은 재활병원의 입원중인 뇌졸중 환자 12명이 선정되었고, 무릎높이와 골반높이의 수중트레드밀과 지상트레드밀에서 실험을 진행하였다. 대상자들은 세 가지 조건에서 편안속도와 최대하속도로 심박동수와 자각적 운동강도, 활보장주기(stride frequency)와 활보장길이(stride length) 그리고 체간 근활성을 측정하였다. 연구 결과 모든 대상자들은 모든 수중트레드밀 보행이 지상트레드밀 보다 심박동수와 자각적 운동강도, 체간 근활성도가 모든 속도에서 유의하게 증가되었다(p<.05). 또한 무릎높이 수중트레드밀 보행이 골반높이 수중트레드밀 보행보다 심박동수와 자각적 운동강도, 체간 근활성도가 모든 속도에서 유의하게 증가되었다(p<.05). 활보장주기는 최대하속도에서 골반높이 수중트레드밀 보행이 지상보다 유의하게 감소하였고, 활보장길이도 골반높이 수중트레드밀 보행이 지상보다 유의하게 증가하였지만(p<.05). 무릎높이에서는 활보장주기와 활보장길이 모두 지상과 유의한 차이가 없었다. 따라서 본 연구에서는 수심의 깊이에 따라 보행훈련시 운동강도가 증가됨을 알 수 있었으며, 또한 부력에 의지한 뛰는 형태의 보행패턴은 보행속도를 높이고 수심을 낮춤으로써 지상과 같은 보행패턴으로 유도할 수 있음을 알 수 있었다.

鄭芝溶 詩의 象徵性 硏究

신진 成均館大學校 大學院 1992 국내박사

소련共産黨의 軍統制에 關한 硏究

신진 서울大學校 大學院 1984 국내석사

실시간 시각적 되먹임을 병행한 리듬청각자극 트레드밀 훈련이 뇌졸중 환자의 보행과 균형에 미치는 효과

신진 삼육대학교 2017 국내박사

우리나라 紙鳶에 對하여

신진 弘益大學校 1984 국내석사

수준별 반편성이 학업성취도에 미치는 영향 : 광주지역 D여중을 중심으로

신진 朝鮮大學校 敎育大學院 1999 국내석사

The law of education was launched to facilitate the efficiency of the level of scholastic achievement and to run special classes: high, middle, low in Feb,1997. Through the proceeding studies and the analysis of the survey, it examines how the running of special classes affects the scholastic achievement of students. Educational environment is known to be what provides living circumstances to promote functional learning and elements for development of students and social improvement. Educational environment can be divided into three factors; environment of family, thinkings of school, and personnel characteristics. This study investigates that how the factors affect the scholastic achievement of students. The area of the study is confined to 'D' girls' middle school in Kwangju. The results of the analysis are as follows. First, the running of the special classes can affect the scholastic achievement of students. Score of after running of the special classes is higher than before running. It means the special classes can be effective. Second, according to the characteristic of field, the academic achievement in mathematics needed the basic learning in Sept, 1998.(second time to test) is higher than in Sept, 1997.(first time to test) Third, in factors about thinkings of school, equality and interests to the learning also seems to have influences upon students' scholastic achievement. Fourth, in family environment factors, only the academic background of father affects the learning of student. In the period of the survey, family environment did not have some effects on achievement absolutely. Fifth, in personnel characteristics, the attitude for learning and the relationship between friends generally affect the achievement. Also the running of the special classes motivates the learning. Through the running of the special classes, students can take a adequate level of class and have a positive attitude for learning.

韓國詩情의 性向硏究 : 愛情詩, 自然詩를 中心으로 한 分析心 理學的 照明

신진 東亞大學校 大學院 1978 국내석사

Creating a poem requires spiritual mechanism involved in the completion of the activity and the subconscious instinct, which stir the phantasy, the motif of creating a poem We have deduced the inclination of korean poetical sentiment, as a constant spiritual mechanism which Korean poems have in the pursuit if "defence mechanism" in Korean poetical sentiment for the purpose of probing the national ethos in Korean poetry. We intend to present the appreciators with argument for understanding Korean poetry and the writer with the challenge which he should solve in the course of writing or creating : for the poet must take the two challenges of the succession of tradition and the securing of modernism in the work. For convenience' sake, we have focused our study in the love poems and the poems of natural poetry. The love poems of Korea which originated from "Kong-hu-in" and "Hwang-Jo-ga" do not glorify the pleasure of love but sing the sorrow of parting, which result in the motif of Poetic emotion. The poetic emotion of natural poetry is dominated by the negative, despairing nomadism and escaping narcissism. The psychological fact can be diagrammed as fellows : First, scapegoating or rationalization → identification→ fantasy or daydream. Seeond, isolation and nomadism narcissism. The so-called traditional works take the above courses in the same way or in the very similar way. Thus, the psychological process of Korean love poems and the poems of natural poetry can be ruled, according to the classification of personality by K.Horney, as compliant type and detached type respectively. In this viewpoint, the writer thinks that a basic personality type in Korean poetry sentiment is in the introversive type to be to deeply imagine of drastic repressive background in Korean poetry sentiment (destiny history). We can tell a basic form of Korean poetry sentiment through such as psychoanalistic approach. Here, there are two kind of emphatic expressions, that is ; emphases in superego and in Thanatos. The writer seems that there appear the emphases in superege and in thanatos in the most of all Korean poetry -especially on traditional lyric poetry -but the writer does not emphasize that modern poets in Korea should have the same inclination when they write. This is no desirable thing for developing Koran poetry that the Psychological inclination in Korean poetry should descend down till now as the above with a view to deeply psychological repression. The writer supposes that every poet should study and apply in his own way.

維新體制의 權威構造 崩壞에 關한 體系論的 分析

신진 서울大學校 大學院 1992 국내박사