실시간 소프트웨어 분석 및 설계 기법을 이용한 뮤직 임베디드시스템 소프트웨어의 구현

최성민,오훈,Choi, Seong-Min,Oh, Hoon 한국정보처리학회 2008 정보처리학회논문지D Vol.15 No.2

The existing approaches for the music application have not considered a real-time multi-tasking model. So, it suffers from a high complexity and a low flexibility in design as well as lack of predictability for the timely execution of critical tasks. In this paper, we design a new concurrent tasking architecture for a real-time embedded music system and examine if all real-time tasks can finish execution within their respective time constraints. The design is implemented on the Linux based Xhyper272 Board that uses the Intel Bulverde microprocessor. 기존의 뮤직 소프트웨어 설계에서는 실시간 태스킹 모델을 고려하지 않았기 때문에 주요 모듈의 실행 시간에 대한 시간적 제약을 고려하는 시스템의 성능 분석이 어려웠으며, 소프트웨어 구조가 복잡하고 확장성이 부족하였다. 이러한 문제를 종합적으로 해결하기 위하여 RTSA를 사용하여 뮤직 임베디드시스템을 분석하고 분석 사양에 DARTS를 적용하여 컨커런트 태스킹 아키텍처를 설계하였으며, 각 태스크가 갖는 시간적 제약을 만족될 수 있는지를 검증하기 위하여 RMA (Rate Monotonic Analysis)를 사용하여 시스템 성능을 분석하였다. 설계 결과는 임베디드리눅스를 탑재한 인텔 벌버드 (Bulverde) 마이크로프로세서 기반의 Xhyper272 보드에서 구현하였다.

네트워크 코딩의 병렬처리 성능비교

최성민,박준상,안상현,Choi, Seong-Min,Park, Joon-Sang,Ahn, Sang-Hyun 한국정보처리학회 2012 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.19 No.4

네트워크 코딩(Network Coding)은 통신망의 성능 향상에 도움을 줄 수 있으나 이의 소프트웨어적 구현은 부호화/복호화 단계에서 매우 큰 지연시간을 유발할 수 있어 이를 줄일 수 있는 병렬화된 구현이 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 랜덤 리니어 네트워크 코딩(Random Linear Network Coding)과 랜덤 리니어 네트워크 코딩의 단점을 보완하고자 최근 제안된 파이프라인 네트워크 코딩(Pipeline Network Coding)의 병렬처리 성능을 비교한다. 또한, 네트워크 코딩의 CPU에서의 병렬처리 기법과 GPGPU(General Purpose Graphics Processing Units)에서의 병렬처리 기법을 비교하여 네트워크 코딩의 사용 시 그 파라미터에 따라 적절한 병렬처리 기법을 선택할 필요성이 있음을 보여준다. Network coding has been shown to improve various performance metrics in network systems. However, if network coding is implemented as software a huge time delay may be incurred at encoding/decoding stage so it is imperative for network coding to be parallelized to reduce time delay when encoding/decoding. In this paper, we compare the performance of parallelized decoders for random linear network coding (RLC) and pipeline network coding (PNC), a recent development in order to alleviate problems of RLC. We also compare multi-threaded algorithms on multi-core CPUs and massively parallelized algorithms on GPGPU for PNC/RLC.

상호배제 알고리즘에 관한 연구

최성민 ( Seong-min Choi ),이형봉 ( Hyung-bong Lee ) 한국정보처리학회 2016 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.23 No.2

운영체제 수업 내용 중 가장 흥미로우면서도 이해하기가 어려운 부분이 상호배제 알고리즘이다. 이 논문에서는 상호배제 알고리즘으로 널리 알려진 Dekker's 알고리즘과 Peterson's 알고리즘을 C 언어 환경에서 실험하는 과정에서 겪은 시행착오를 공유함으로써 보다 효율적인 학습에 도움을 주고자 한다. 또한, Dekker's 알고리즘의 개선으로 이루어진 Peterson's 알고리즘은 성능 관점에서는 오히려 크게 저조하게 나타났는데 그 원인을 분석한다.

소아의 흉부 전산화 단층 촬영 검사에서 70 kVp 사용시 Dose 경감율에 관한 연구

최성민(Seong min Choi),권성옥(Seong ohk kweon),한진희(Jin hee Han) 대한전산화단층기술학회 2013 대한CT영상기술학회지 Vol.15 No.1

목적: 소아의 흉부 CT 검사 시 2012년 식품의약품 안전청에서 권고한 CTDIvol 2 mGy를 80 kVp 와 70 kVp 로 검사 하여 Noise 값을 비교 CTDIvol 값을 줄여보고자 하였다. 대상 및 방법: 자체 제작한 체중을 고려한 연령별 평균 Body size의 아크릴 팬텀을 128-slice DSCT로 어린이 CT 영상의학검사의 환자 선량 권고량 가이드 라인에서 제시한 CTDIvol 2 mGy에 맞추어 기존에 가장 낮은 kVp 였던 80 kVp 를 설정하여 반복 촬영, 판독 시의 영상 slice thickness 로 reconstruction 하여 PACS 상에서 그 노이즈 값을 측정하였다. 이 후 70 kVp 를 사용하여 CTDIvol 값이 1~2가 나오도록 설정하여 팬텀을 scan 하여 80 kVp로 scan 했을 때와의 노이즈 값을 비교 하였다. 장비에서 선량표시에 사용되는 팬텀은 32 cm 팬텀을 기준으로 측정하고 16 cm 팬텀 값으로 변환하였다. 결과: 80 kVp, CTDIvol=2 mGy scan 시 노이즈 평균값 8.889, 80 kvp, CTDIvol=1.6 mGy scan 시 노이즈 평균값 9.553, 70 kVp, CTDIvol=2 mGy scan 시 노이즈 평균값 8.546, 70 kvp, CTDIvol=1.6 mGy 노이즈 평균값 9.688, 70 kVp, CTDIvol=1.5 mGy 노이즈 평균값은 10.252. 70 kVp, CTDIvol=1.4 mGy 노이즈 평균값 10.598. 70 kVp, CTDIvol=1.3 mGy 노이즈 평균값 10.694. 70 kVp, CTDIvol=1.2 mGy 노이즈 평균값 11.604. 70 kVp, CTDIvol=1 mGy 노이즈 평균값 12.591. 결론: 70 kVp scan 시 CTDIvol 1.6 mGy 에서 CTDIvol 1.3 mGy 로 낮추어서 검사 할 경우 noise 값은 10% 상승하지만 CTDIvol 값은 18.8%의 감소를 할 수 있기 때문에 판독이 가능하다면 선량을 낮추는 부분은 고려해 볼 만한 사항이라 판단된다. Purpose: The objective of this article is to reduce CTDIvol values by comparing the noise of the 70 kVp inspection with the noise of the 80 kVp inspection, obeying the recommendation of CTDIvol(2 mGy) from the 2012 guideline of the Korea Food & Drug Administration. Materials and methods: We took several CT films of self-produced acrylic phantom, whose size had been considered an average body size by age, using 80 kVp which is the existing minimum dose, with CTDIvol 2 mGy which is obeyed the CT radiology guideline for children. We measured the noise value by reconstruction of slice thickness from evaluation on the PACS. Furthermore, we scanned the phantom with setting of CTDIvol to be 1~2 using 70 kVp, and compared this noise value with 80 kVp. The phantom used as a measuring scale was a 32 cm phantom, and those result conversed for a 16 cm phantom. Result: In 80 kVp, CTDIvol=2 mGy scanning, average noise value is 8.889, in 80 kVp, CTDIvol=1.6 mGy scanning, average noise value is 9.553, in 70 kVp, CTDIvol=2 mGy scanning, average noise value is 8.546, in 70 kVp, CTDIvol=1.6 mGy scanning, average noise value is 9.688, In 70 kVp, CTDIvol=1.5 mGy scanning, average noise value is 은 10.252. In 70 kVp, CTDIvol=1.4 mGy scanning, average noise value is 10.598. In 70 kVp, CTDIvol=1.3 mGy scanning, average noise value is 10.694. In 70 kVp, CTDIvol=1.2 mGy scanning, average noise value is 11.604. In 70 kVp, CTDIvol=1 mGy scanning, average noise value is 12.591. Conclusion: In 70 kVp scanning, if a CTDIvol 1.6 mGy is decreased to 1.3 mGy, although the noise value wⅢ be increase 10%, the CTDIvol value wⅢ be decrease 18.8%, so on the supposition that the CT image is readable, decreasing of CTDIvol is reasonable.

청주사직2동 노후경사주택지의 재생방안 연구

최성민(Choi, Seong-Min),김기수(Kim Gi-Soo) 한국생태환경건축학회 2018 한국생태환경건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.18 No.1

관상동맥 CT 검사 시 심 박동수 80 이상인 환자의 최적의 영상 획득 구간에 대한 연구

최성민(Seong Min Choi),서동수(Dong Soo Suh),김선기(Seon Ki Kim),강준원(Joon Won Kang) 대한CT영상기술학회 2015 대한CT영상기술학회지 Vol.17 No.1

목적 : 관상동맥 검사 시 HR가 80 이상으로 높은 환자를 대상으로 최적의 영상이 획득되는 구간을 조사하여 그 구간을 최소화 함으로서 검사 시 발생하는 방사선량을 줄이고자 하였다. 대상 및 방법 : 2013년 1월 1일 에서 31일 사이 CT coronary artery 검사를 시행 한 환자 770명 중 부정맥을 가지고 있거나 심방 세동, 수술을 한 환자를 제외한 HR 80 이상이었던 66명(남:31, 여:35)을 그 대상으로 환자들의 DATA 수집 범위와 HR는 PACS의 Dose profile 에서 확인하였으며, 최적 영상 획득 구간이 시간(milisec : ms)으로 표시된 경우에는%로 환산하여 기록하였으며, 모든 Scan은 전향적 검사 방법으로 실시하였다. 영상의 질적 평가는 정성적 평가로 방사선사 2명과 영상의학과 전문의 2명이 4점 척도로 (4, excellent; 3, good; 2, fair; and 1, poor) 평가하였으며, Right coronary artery를 중점으로 평가하였다. 결과 : HR 80~90 사이의 환자들의 최적의 영상 획득 구간은 33~78%, HR 90~100 은 33~48%, HR 100 이상은 34~49%로 나타났으며, 화질의 정성적인 분석 결과(평균 :3.05) 모두 양호한 화질로 평가받았으며, 4명의 평가자 모두 점수에 있어 거의 유사한 일치를 보였다. 결론 : HR가 80 이상인 경우 데이터 획득 구간의 설정을 심전도 R-R 구간 35~80%으로 설정한다면 그만큼 피폭 선량을 줄일 수 있을 것이다. Purpose : To reduce radiation dose by adjusting scan range with best phase acquisition section when performing coronary artery CT for patient whose heart rate is more than 80 bpm. Materials and method : We investigated by using automatic phase selection of patients whose heart rates were more than 80 bpm and had no experience of heart surgery and arrhythmia(a-v block, atrial fibrillation) from January 1 to 31,2013. The CT scan data acquisition range was 30 to 80% in R-R interval of electrocardiography in retrospective scan mode. The number of patients were 66 (mean age: 58 [38-83 years]) and they could not eat medicine(Concor) because of low blood pressure, eat no effect. 4 radiologists qualitatively analyzed image quality of RCA using PACS program in four-point scales Result : Best phase acquisition section for patients with heart rates between 80~90, 90~100, and above 100 bpm were 33~78%, 33~48%, and 34~49%, respectively. The results of qualitative analysis showed good image quality (mean score 3.05). All 4 radiologists showed substantial agreement in assessment of image quality. Conclusion : We get the results that we could reduce radiation dose through selecting data in acquisition section between 35~80% for patients whose heart rates are more than 80 bpm.

동일한 Scan range의 검사에서 발생한 선량차이에 대한 연구

최성민(Seong Min Choi),김선기(Seon Ki Kim) 대한CT영상기술학회 2012 대한CT영상기술학회지 Vol.14 No.2

I. Subject Accurate Ct scan range setting is very important for decrease patient exposed dose. But when we study same scan range, the result of setting range and without setting scan range dose have difference So we want to know why difference arised. II. Meterial and Methods Materials-SOMATOM Definition AS(SIEMENS: Germany), Unfors Xi RIF & MAM detector, Unfors Xi Base unit W/mAs (Unfors: Sweden) Methods-Locate the Unfors Xi on head phantom in the middle and scan range set below 10 an. After setting scan ragne, we compared set scan range dose with without set scan range dose on same scan range. III. Result Stoped scan(none set scan range) 80, 100, 120 kVp and elf mAs 50 s CTDIvol was 0.81, 1.75, 3mGy and average absorbed dose was 1.563, 2.6o4, 4.491 respectively. Set scan range study’s absorbed dose was 1.398, 2.289, 3.932 mGy respectively. That studies proceed without AEC(auto exposure controler). On the contrary to this study apply AEC in none set scan range with 80 kVp, 20 ref. mAs, 36 elf. mAs of CTDIvol and absorbed dose was 0.6 and 0.969 mGy respectively. Also apply other valve 100 kVp, 20 ref. mAs, 25 elf. mAs and 120 kVp, 20 ref. mAs, 25 eff mAs. IV. Conclusions Even though examined the same scan range with using AEC or not, it is aware that dose that implemented as planned scan range is less than dose which implemented as suspended scan range. Therefore, to set up accurate scan range which is referred to before examination is better than halted scan which is created over range to reduce dose on pediatric or sensitive organ CT scan. 목적 CT scan 시 정확한 scan range의 절정은 환자의 피폭을 줄이는데 아주 중요하다. 그러나 동일한 scan range를 검사했더라도 계획하여 설정한 scan range로 검사된 선량과 넓은 scan range를 설정한 후 도중 중단하여 검사된 선량에 차이가 있어 이를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 실험 장비: SOMATOM Definition AS(SIEMENC Germany), Unfors Xi 선량 측정기 실험 방법: 두부 팬텀에 Unfors Xi 선량 측정기를 중앙에 위치시키고 scan range를 10cm 이내로 정하고 scan하던 중간에 멈추었다. 이후 scan이 멈춘 범위와 똑같은 range를 정하여 도중에 멈추지 않고 같은 image 수가 나오도록 scan하고 선량 측정기의 선량을 비교하였다. 결과 자동 노출 제어 장치(Automatic exposure control: 이하 AEC) 프로그램을 사용하지 않고 sam을 멈춘 경우 tube voltage를 각각 80, 100, 120 kVp tube current 50eff. mAs일 때 CTDIvol는 0.81mGy, 1.75mGy, 3mGy 평균 흡수선량은 1.563mGy, 2.604mGy, 4.491mGy로 측정, 동일 범위를 scan 도중 멈추지 않은 경우 평균 흡수선량에서 각각 1.398mGy, 2.289mGy, 3.932mGy로 측정되었다. AEC 프로그램을 사용한 경우 scan을 멈춘 경우 80, 100, 120 kVp 20 ref. mAs일 때 36 eff. mAs, 25 eff. mAs, 25 eff. mAs CTDIvol 0.6 mGy, 0.91 mGy, 1.54mGy, 평균 흡수선량 0.969mGy, 1.394mGy, 2.255mGy으로 나타났고, scan을 멈추지 않은 경우 80, 100, 120 kVp 20 ref, mAs일 때 29eff. mAs, 24eff. mAs, 23eff. mAs, CTDIvol 0.48mGy, 0.86mGy, 1.44mGy 평균 흡수선량 0.695mGy, 1.253mGy, 1.984mGy으로 나타났다. 결론 AEC 프로그램의 사용 여부와는 상관없이 동일한 scan range를 검사했더라도 계획하여 설정한 scan range로 검사된 선량이 넓은 scan range를 설정한 후 도중 중단하여 검사된 선량에 비하여 적은 선량으로 검사된다는 것을 알 수 있었다.

복부 CT검사에 대하여 CT detector channel 수에 따른 선량 감소율에 대한 연구

최성민(Seong Min Choi),정성민(Seong Min Chung),김선기(Seon Ki Kim) 대한CT영상기술학회 2012 대한CT영상기술학회지 Vol.14 No.1

목적 Chanel에 따라 같은 검사를 시행하더라도 Chanel 수가 많으면 scan time이 줄고 그에 따라 Dose가 줄어든다는 것이 일반적인 견해이다. 따라서 본 논문에서는 Channel 수가 증가함에 따라 같은 검사에서의 Dose의 경감률을 직접 확인해 보고자 하였다. 대상 및 방법 Rando Phantom 내에 유리 선량계를 삽입하여 Abdomen & Pelvis 부위를 16 Channel인 SOMATOM Sensation 16 장비와 64 Channel인 SOMATOM Definition AS 장비, 64 Dual source SOMATOM Definition, 128 Channel인 SOMATOM Definition AS 장비와 128 Dual source SOMATOM Definition Flash 장비로 모두 Siemens사 장비로 각각 Scan하였다. Scan 후 Rando Phantom에 삽입하였던 유리 선량계를 확인하였다. 그리고 scan이 끝난 후 장비에서 display 되어지는 흡수선량을 비교하였다. 결과 유리 선량계에서 측정되어진 수치에서는 전반적으로 장비의 Channel 수가 증가하면 선량이 감소하는 추세를 보였으나 Single source 64 Channel 장비의 경우는 오히려 16 Channel 장비보다 선량이 높게 측정되었다. 반면에 장비에서 Display 되어지는 흡수선량의 경우에는 64 Single source 장비가 가장 낮게 표시되었으며 16 Channel 장비가 가장 높게 표시되었으며, Dual source 장비보다 Single source 장비의 선량이 더 낮게 표시되었다. 결론 Channel 수가 많은 장비일수록 동일 검사에서 선량이 적게 사용되어지는 것은 사실이나 Detecter의 구조에 따라서 Dose modulation을 사용하지 않을 경우 Channel 수가 적은 장비가 오히려 선량이 적은 경우도 있으며, 같은 이유로 인해서 Dual source 장비에 비하여 Single source 장비가 오히려 선량이 더 적게 사용되어지는 경우가 있음으로 최신 장비나 Channel이 많은 장비만 선호할 것이 아니라 그 장비의 특성에 맞추어 활용하는 것이 검사 시 선량 감소에 도움이 된다 하겠다. I. Purpose It is commonly known that scan time decreases as the number of detector channels increases even if we perform the same CT protocol. In this paper, we measured decreasing rate of radiation dose according to the increase in detector channels. II. Material & Methods We inserted glass dosimeters into Rando phantom and scanned its Abdomen & Pelvis part on Siemens’ CT scanners, 16-channel CT(SOMATOM Sensation 16), 64-channel CT(SOMATOM Definition AS), 64-channel DSCT(SOMATOM Definition) and 128-channel CT(SOMATOM Definition Flash). After scanning, we measured radiation dose of the glass dosimeters. Also, we compared absorbed doses displayed on the CT scanners. III. Result When we masured the radiation dose with glass dosimeter, dose decreased as the number of CT scanner’s detector increased. On the ether hand, radiation dose of 64 channel single source CT was higher than that of 16 channel single source CT showed the highest absorbed dose. Also single CT indicated lower dose than Dual source CT. IV. Conclusion It’s fact that radiation dose decrease5 as CT scanner has more detector channels. However, There’s some cases, Indicated dose decrease acording to structure of detector, without dose modulation, less number of detector channels. For the same reason, Single source CT also less dose than dual source CT. therefore, choosing CT equipment according to it’s characteristics is recommended rather than just seeking brand new ones or many more detector channels.

규칙베이스 기반의 일반화를 확장한 공간 데이터 마이닝 시스템

최성민(Choi Seong Min),김응모(Kim Ung Mo) 한국정보처리학회 1998 정보처리학회논문지 Vol.5 No.11

Extraction of interesting and general knowledge from large spatial databases is an important task in the development of geographical information systems and knowledge-base systems. In this paper, we propose a spatial data mining system using generalization method; In this system, we extend an existing generalization mining and design a rulebase to support deriving new spatial knowledge. For this purpose, we propose an interleaved method which integrates spatial data dominated and nonspatial data dominated mining and construct a rulebase to extract topological relationship between spatial objects.

산업시설 내부 LED조명의 수요 예측과 조도의 자동 조절을 이용한 전력 절감

최성민 ( Seong-min Choi ),이병래 ( Byeong-rae Lee ) 한국정보처리학회 2016 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.23 No.1

산업시설 가운데 화력발전소에 스마트 부하관제 시스템을 이용하여 메탈 조명을 LED 조명으로 대체하여 전력을 절감하였다. LED 조명의 빛의 세기를 조절 할 수 있는 디밍을 통해서 사용자의 다양한 요구사항을 반영할 수 있다. 수요 예측은 전력 사용량이 많은 시간대의 전력사용량을 분산시키는 시스템이다. 수요 예측 스케줄에 의해서 목표전력량에 도달하기 위해 설정된 시간대에 디밍으로 LED 조명의 전력량을 조절하여, 기존 LED 조명 대비 전력량을 27.8% 절감하였다. 외부에 눈과 비가 오거나 밤에 실내가 어두워져서 작업 환경에 영향을 미치는 경우가 있다. 실시간으로 조도를 측정하여 작업 환경이 원활한 기준조도에 맞도록 LED 조명을 디밍 하여 작업환경을 개선하였다.