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이동 보상과 분류 벡터 양자화기를 이용한 영상 부호화에 관한 연구 (Ⅱ: 하드웨어 실현)
전중남,신태민,최성남,박규태,Jeon, Joong-Nam,Shin, Tae-Min,Choi, Sung-Nam,Park, Kyu-Tae 대한전자공학회 1990 전자공학회논문지 Vol. No.
본 논문은 MC-CVQ(motion compensated and classified vector quantization) 알고리듬의 하드웨어 실현에 관한 것으로, $128{\times}128$화소로 구성된 흑백영상을 64Kbps채널로 1초에 약 10장의 화면을 전송할 수 있는 화면간 부호화장치의 제작에 대하여 설명하였다. 위의 조건하에서 보호화를 수행하기 위하여, 시스템을 MC부, CVQ부, 보호화부로 구분하여 마이크로프로그램 제어에 의한 멀티프로세서 구조로 구성하였다. 그리고 MC부와 CVQ부에서 최소 거리 오차를 효율적으로 계산하기 위하여 연산부에는 3~단 파이프라인 구조를 채택하였다. 시스템 제작 후 성능을 평가한 결과, 본 시스템의 화면전송율은 영상신호의 상대적 이동량에 따라 1초에 6~15장 정도임을 확인하였다. This paper describes a hardware implementation of the interframe monochrome video CODEC using a MC-CVQ(Motion Compensated and Classified Vector Quantization) algorithm. The specifications of this CODEC are (1) the resolution of image is $128{\times}128$ pixels, and (2) the transmission rates are about 10frames/sec at the 64Kbps channel. In order to design the CODEC under these conditions, it is implemented by a multiprocessor system composed of MC unit, CVQ nuit and decoder unit, which are controlled by microprogramming technique. And the 3~stage pipelined ALU(Arithmetic and Logic Unit) is adopted to calculate the minimum error distance in the MC unit and CVQ nuit. The realized system shows that the transmission rates are 6-15 frames/sec according to the relative motion of the video signal.
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전중남,김석일,김홍기 충북대학교컴퓨터과학연구소 1994 컴퓨터과학연구 Vol.2 No.1
본 논문에서는 VTR이나 캠코더 등의 첨단제품에 사용되는 고정밀도를 요구하는 미세축(high precision shaft)을 가공할 수 있도록 재래식 무중심(centerless)연삭기를 개조하여 미크론 단위의 고정밀도를 갖는 미세축 자동 가공설비로 전환하는 데 따른 시스템을 설계하고 이를 구현하였다. 재래식 연삭기에 의한 가공방법은 소재의 삽입에서부터 가공 완료시 까지 모든 작업이 작업자에 의하여 수동으로 처리된다. 따라서 연삭기의 조절시 포함되는 백래쉬, 측정오차 등 작업자에 따른 오차가 유입될 가능성이 많기 때문에 제품의 품질안정이나 고속생산이 불가능하였다. 본 논문에서는 재래식 연삭설비를 개조하여 가공품의 칫수를 가공후 즉시 측정하고, 이 결과를 자동적으로 제어되는 개량된 연삭기에 궤환시켜 가공품의 품질을 안정화시키도록 하였다. 본 연구를 통하여 개발된 시스템을 이용하여 실험가공한 결과 2미크론 이내의 가공공차를 충분히 만족시키면서도 고속생산이 가능함을 확인하였다. 또한 개발된 시스템이 컴퓨터로 제어되는 점을 이용하여 작업에 관련된 칫수, 로트번호, 가공온도, 가공수량 및 작업일시 등의 여러가지 자료를 효율적으로 관리할 수 있어 제품의 품질을 향상시키는 데 크게 도움을 주고 있음도 확인되었다.
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Hadamard 변환을 이용한 고속 2차원 DCT에 관한 연구
전중남,최원호,최성남,박규태 한국통신학회 1990 韓國通信學會論文誌 Vol.15 No.3
본 논문에서는 예측오차의 분포와 비트할당표를 이용하여 계산량을 줄이는 방법으로 직접 2차원 WHT를 계산한 다음 상수행렬을 곱함으로써 2차원 DCT 를 계산하는 방법을 제안하였다. 이 2차원 고속 DCT 알고리즘은 곱셈이 마지막 단계에 집중되어 있으며, 따라서 변환계수 중에서 양자화 과정에서 제외되는 변환계수의 수에 비례하여 계산량을 줄일 수 있는 특징이 있다. 계산량 비교를 위하여, 예측오차에 대한 비교할당표에 할당된 DCT계수만을 구하고자 할 때의 계산량을 산출한 결과, 제안한 방식은 변환부호화에 할당된 화소당 평균 비트율이 0.6비트 이하일 때, 기존의 알고리즘 중에서 가장 계산량이 적은 고속 DCT 알고리즘 보다 계산량이 적게 되어, 변환부호화의 계산량 감축에 기여할 수 있음을 확인하였다. In this paper, A new 2-D DCT algorithm is proposed to reduce the computational amount of transform operation using the distribution of the motion compensated error signal and the bit allocation table. In the this algorithm, 2-D Walsh-Hadamard transform is directly computed and then multiplied by a constant matrix. Multiplications are concentrated on the final stage in thie algorithm, thus the computational amount is reduced in proportion to the number of transform coefficients that are excluded from quatization. The computational amount in computing only the DCT coefficients allocated to the bit allocation table is calculated. As the result, the number of multiplications is less thn the algorithm known to have the fewest number of computations when less than 0.6 bits per pixel are allocated to tranform coding for the motion compensated error image in the case of the proposed algorithm. Thus, it shows that the proposed algorithm is valid in reducing the computational loads of transform coding.
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객체지향 기법에 의한 공정 제어 및 감시 시스템의 모델링에 관한 연구
전중남,김석일,문병곤 충북대학교컴퓨터과학연구소 1996 컴퓨터과학연구 Vol.4 No.1
공장 자동화를 위한 소프트웨어의 설계는 매우 복잡하고 많은 비용과 시간을 필요로 한다. 대부분의 공정 감시 및 제어 시스템은 작업 현장 마다 공정의 구성이 다르기 때문에 해당 공정에 맞는 소프트웨어를 독립적으로 설계되어 왔다. 또한 같은 공정이라 할지라도 생산 설비와 제품의 사양이 변경되면, 많은 양의 소프트웨어를 다시 설계하는 불편을 감수하였다. 본 연구에서는 작업 현장에서 간단한 파라미터들을 수정함으로써 공정의 변경에 대응할 수 있도록 유연성 있는 공정 감시 및 제어 프로그램의 개발을 위한 요구사항을 OMT (Object Modeling Technique)에 의하여 분석하였다. 객체 모델에 의하여 생산 라인의 하드웨어적인 연결관계 및 제어 및 감시에 필요한 정적 요소들을 표현하였다. 동적 모델에 의하여 공정의 감시 및 제어는 유한 상태 기계로 표현될 수 있음을 예를 들어 설명하였으며, 기능 모델에 의하여 데이타의 흐름을 표현하였다. 이러한 모델링 과정을 거쳐 실제로 공정 제어 및 관리 시스템을 구현하기 위하여 제어, 데이타 베이스 관리, 그래픽 에디터, 그리고 보고서 양식 편집기 등이 어떠한 요구사항을 필요로 하는 지를 분석하였다.
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박규태,박성일,이헌주,전중남 연세대학교 산업기술연구소 1987 논문집 Vol.19 No.2
This paper shows some results on the reconstruction of 3-D structural information of contour map images obtained by a camera. First, raw images are obtained through a camera, and then binary images are generated applying a proper threshhold value on the raw images. To extract the height information, two image frames are used, one for ordering of the contour and the other for height calculation. Wire frame method and Phong shading algorithm are used for 3-D representation.
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민경석,김석일,전중남 충북대학교 컴퓨터 정보통신 연구소 2000 컴퓨터정보통신연구 Vol.8 No.1
ARS(Audio Response System)를 구현하기 위하여, ARS를 지원하는 하드웨어의 기본 지식을 알아야 하고, 하드웨어 생산 업체에서 제공하는 원시 라이브러리와 C언어를 사용하여 어렵게 프로그램을 해야했다. 따라서 개발의 용이성을 위하여 ARS 소프트웨어의 개발을 단순화할 필요가 있다. 본 논문에서는 ARS의 처리 과정을 분석하여 외부동작과 내부동작으로 분리하여 두 단계의 유한 상태 기계로 표현하는 ARS 구현 모델을 제시하였다. 외부동작은 응용분야에 의존하는 부분으로 대기상태, 처리상태, 종료상태로 표현하였다. 내부동작은 응용분야와 무관한 부분으로, 하드웨어 제어와 외부동작을 지원한다. 내부동작을 처리하는 부분을 외부동작과 분리하여 캡슐화하고, 외부동작에 필요한 정보를 파일의 형태로 제공함으로써 ARS 시스템을 구현할 수 있다. 본 논문에서 제시하는 ARS 구현 모델에 의하여 ARS 구현이 단순해진다. The ARS program has been written in C language using the supported by the hardware vendor. Since this process is not so simple, we need to develop an easy method that could make the ARS implementation simple. In this paper, we propose an ARS implementation model which consists of two-level FSM (Finite State Machine). From the analysis of common ARS operations, we represent it as external and internal operations. The external operation is the dependent part of ARS to the application area. On the other hands, the internal operation in independent from the application area. The internal operation corresponds to the ARS engine that includes the hardware control and supports the external operation. The function of external operation is decided by a sequence of description that contains the voice filename, input type, variable name, and the next-state names according to the input values. In the proposed system, a new application of ARS can be generated by simply writing a new description file for the external operation.
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