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.

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.

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.

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.

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.

Run-Length Connectivity를 이용한 지문영상의 영역분리 방법의 개선

박정호,송종관,윤병우,이명진,Park Jung-Ho,Song Jong-Kwan,Yoon Byung-Woo,Lee Myeong-Jin 한국융합신호처리학회 2004 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.5 No.4

지문이미지에서 특징점 추출 및 매칭을 위해서 지문영역과 배경을 분리하여야 한다. 지문영역과 배경을 분리하기 위해서 일반적으로 Sobel 마스크를 이용해 x축 y축의 밝기의 편차와 분산을 계산해서 문턱치보다 작은 값을 분리하게 된다. 하지만 이러한 방법만으로는 지문영역과 배경이 두 영역으로 정확히 분리되기 어려우며, 이러한 결과는 지문 인식의 계산량에 영향을 주게 된다. 본 논문에서는 지문이미지에서 배경을 효율적으로 분리하기 위해 RLC(Run-Length Connectivity)를 이용하는 방법을 제시하였다. 제시된 방법은 지문 이미지의 분산을 계산하고 문턱치를 적용하여 이진 이미지를 구한다. 이 이진 이미지는 일반적으로 여러 개의 영역으로 분할되며, RLC를 고려하여 run이 작은 영역부터 차례로 반전시킨다. 그래서 최종적으로 2개의 영역으로 분리되는 이진 이미지를 구하게 된다. 또한, 모의실험을 통하여 제시된 알고리즘이 지문이미지에서 효율적으로 계산량 감소가 됨을 보인다. In fingerprint verification and identification, fingerprint and background region should be segmented. For this purpose, most systems obtain variance of brightness of X and Y direction using Sobel mask. To decide given local region is background or not, the variance is compared with a certain threshold. Although this method is simple, most fingerprint image does not separated with two region of fingerprint and background region. In this paper, we presented a new segmentation algorithm based on Run-Length Connectivity analysis. For a given binary image after thresholding, suggested algorithm calculates RL of X and Y direction. Until the given image is segmented to two regions, small run region is successively inverted. Experimental result show that this algorithm effectively separates fingerprint region and background region.

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.

Gaussian 혼합모델 기반 조명 변화에 강건한 연기검출 알고리즘

박장식,송종관,윤병우,Park, Jang-Sik,Song, Jong-Kwan,Yoon, Byung-Woo 한국전자통신학회 2012 한국전자통신학회 논문지 Vol.7 No.4

본 논문에서는 시간과 기후에 따라 변화하는 영상의 밝기와 색상 변화에도 강건한 연기검출 알고리즘을 제안한다. 제안하는 연기검출 알고리즘은 입력영상과 배경영상의 차영상을 이용하여 후보영역을 설정하고, 후보영역 차영상의 Gaussian 혼합모델 특징 계수를 비교하여 연기를 판별한다. 시간과 기후에 대응하기 위하여 입력영상의 평균 밝기와 색상을 기준으로 후보영역 설정을 위한 임계값을 4 단계로 구분한다. 후보영역에 대한 차영상의 Gaussian 혼합모델의 밝기 평균값을 기준으로 클러스터를 정렬하고, 클러스터 간의 Gaussian 혼합모델 특징 계수를 비교하여 연기를 판별한다. 제안하는 알고리즘을 미디어전용 DSP로 구현하고 야외에 설치된 카메라의 영상에 대하여 연기검출 실험을 통하여 효율적으로 연기를 검출할 수 있음 보인다. In this paper, a smoke detection algorithm robust to brightness and color variations depending on time and weather is proposed. The proposed smoke detection algorithm specifies the candidate region using difference images of input and background images, determines smoke by comparing feature coefficients of Gaussian mixture model of difference images. Thresholds for specifying candidate region is divided by four levels according to average brightness and chrominance of input images. Clusters of Gaussian mixture models of difference images are aligned according to average brightness. Smoke is determined by comparing distance of Gaussian mixture model parameters. The proposed algorithm is implemented by media dedicated DSP. As results of experiments, it is shown that the proposed algorithm is effective to detect smoke with camera installed outdoor.

광역 화재감지를 위한 적외선 레이저 연기 검출 시스템의 설계 및 구현

박장식,송종관,윤병우,Park, Jang-Sik,Song, Jong-Kwan,Yoon, Byung-Woo 한국전자통신학회 2013 한국전자통신학회 논문지 Vol.8 No.6

본 논문에서는 적외선과 가시광선 레이저를 이용하여 터널, 공항 등의 넓은 공간에서의 화재를 감지하기 위하여 연기검출 시스템을 제안한다. 제안하는 연기검출 시스템은 적외선 레이저 송수신기와 원거리에서 적외선 레이저 송수신 정합을 편리하게 하기 위한 가시광선 레이저 그리고 화재 경보를 전파하기 위한 Zigbee 무선통신 네트워크로 구성된다. 적외선 레이저 송신기와 수신기 사이에 연기가 발생하면 수신 신호의 크기가 기준값보다 작아지기는 것을 확인하고 연기를 검출한다. 적외선 레이저 송신기와 수신기 사이의 거리가 먼 경우에는 송신 측의 작은 변화에도 수신측에서는 상당히 큰 변이가 생겨 신호를 정합하는데 어려움이 있다. 본 논문에서 광역 연기검출을 위하여 적외선 레이저를 이용하고 효율적인 정합을 위하여 가시광선을 이용하는 방법을 제안한다. 그리고 연기가 감지되면 Zigbee 무선네트워크를 통하여 경보를 전달하는 연기검출 시스템을 개발하였다. In this paper, we propose a smoke detection system in order to detect a fire in a wide space, such as tunnel, airports using infra-red and visible laser. The proposed smoke detection system is composed of infra-red laser transmitter and receiver, visible laser and Zigbee wireless communication network. A visible laser is used to match transmitter and receiver and Zigbee network is utilized to propagate warnings of fire. If smoke is appeared between transmitter and receiver, received signals are decreased and it can be considered as occurring smoke. As IR laser transmitter and receiver are separated by long distance, it is difficult to match due to large variations caused by small change of direction. In this paper, it is proposed to match effectively using visible laser. When smoke is detected, warning informations are propagated by Zigbee network in the developed smoke detection system.