이 논문에서는 새로운 다상수열과 그것을 만드는 방법을 제안하고, 그 수열들의 상관성질을 살펴본다. 이 수열은 정수 덧셈과 나머지 셈만으로 쉽게 만들 수 있고, 상관성질도 좋다. 주파수 선택적이고, 시간 선택적이지 않으며, 느리게 바뀌는 나카가미 감쇄채널에서 덧셈 흰빛 정규잡음이 있을 때, 제안한 수열들을 쓴 유사동기 부호분할 다중접속 시스템의 성능을 분석한다.

본 논문은 10Gbps 광 전송 장치의 저속부와 고속부 셀프 간에 77.76Mbps의 10라인의 전송 방법인 H-BUS 방식보다 효율적인 622Mbps 의 1라인으로 전송하기 위하여 622Mbps로 수신되는 데이터를 동기식 디지털 계위(SDH)에 정의된 동기식 전달방식(STM)-64 프레임 형태로 정렬할 수 있는 리프레임 방법을 설명하였으며 이를 VHDL로 설계하여 10Gbps 광 전송 장치의 T14U 보드의 10G-S4 ASIC내에 적용하였다.

전송성능 열화요소들을 고려하여 광상호분배기 노드의 극장성을 분석하였다. 고려된 전송성능 열화요소들은 광증폭기에서 발생하는 ASE 잡음 누적과 이득포화 특성, 그리고 파장 다중/역다중화기와 광스위치에서 발생하는 누화 등이 있다. 파장 다중/역다중화기 누화비가 25dB이하이면 10단의 노드를 통과한 후에도 1dB이하의 power penalty를 갖는다. 10Gbps 신호의 다단 전송에서 입출력 포트수가 4와 16일 때 스위치 누화비가 각각 30dB와 45dB이상이면 ASE 잡음누적보다 누화에 의한 성능열화가 보다 지배적이다. 10Gbps 신호를 21dB 손실을 갖는 광섬유 링크 전송시 $10^{-12}$의 BER을 얻기 위해 광상호분배기 노드에서의 최대 손실은 34dB이하이어야 한다.

본 논문에서는 시스템의 차수가 고차이고 잡음과 시간지연이 있으며 파라미터가 변하는 비최소위상 시스템에 적응할 수 있는 다변수 일반화 자기동조 제어기의 설계 하중다항식 계수들을 온-라인으로 조정하는 방법을 제안한다. 다변수 일반화 최소분산 자기동조 제어기의 파라미터는 순환최소자승법으로 추정하고 설계 하중다항식 계수들의 값은 확률근사법인 Robbins-Monro알고리듬을 이용하여 자동 조절하였다. 제안한 다변수 자기동조 방법은 극제한방법보다 간단하고 효과적이다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 방법이 시스템의 파라미터가 변하고 시스템의 영점이 단위원 밖에 있는 고차 다변수 시스템에 잘 적응함을 보였다.

본 논문에서는 디지털 복합기에 사용할 수 있는 고속 영상처리 프로세스를 설계 및 구현하였다. 제안된 영상 처리 프로세스는 단일화 된 데이터 경로를 가진 이진화 알고리듬 아키텍쳐를 가진다. 외부 메모리 용량을 최소화하기 위해 화소별 파이프라인 구조를 가지고 있다. 쉐이딩 보정, 감마 보정, 자동이득조절과 같은 전처리 기능을 수행하고 CCD와 CIS를 구동한다. 전처리된 데이터는 확대/축소 과정을 거치고 다양한 이진화 알고리듬에 의해 이진화된다. 내장된 이진화 알고리듬은 단순이진화, 고대역 통과 필터링, 디더링, 오차확산법, 임계값이동 오차확산법이다. 이들 알고리듬의 구현은 임계값 이동 오차확산법에 기반을 두고 동일한 동작을 하는 회로들을 공유하도록 데이터 경로를 설계하였다. 이 구조를 구현함에 의해 제어의 복잡도와 게이트 카운터를 줄일 수 있다.

본 논문에서는 웨이블릿 부호와 방식으로 압축된 영상을 정칙화된 영상복원 방법으로 후처리하는 알고리듬을 제안한다. 우선은 웨이블릿 기반 압축 시스템을 영상 열화 시스템(image degradation system)으로 적절히 모델화한다. 그리고 비선형 함수를 정칙화 과정의 제약조건으로 사용함으로써 고주파 성분 계수들의 손실 때문에 발생하는 링 현상(ringing artifact) 및 블록화 현상(blocking artifact)과 같은 열화들을 효과적으로 제거하는 방법을 제안한다. 또한, 실험 결과를 토대로 기존의 후처리 방법과 제안된 알고리듬의 성능을 비교한다.

본 논문에서는 보다 정확한 선형예측을 위해 시공간적응적 기반영역에 바탕을 둔 확장된 auto regressive(AR) 모델을 제안한다. 기존의 AR 모델에서 영상 전체에 걸쳐 사용되는 직사각형 형태의 기반영역은 영상의 경계선 영역에서는 더 이상 정상상태(stationarity)의 조건을 만족시키지 않음으로써 경계선 영역에서 예측오차가 증가하는 결점을 갖는다. 그래서 제안된 방법은 AR 모델에서 시공간적응적 기반영역이라 불리는 정상상태의 기반영역을 구성하는데 중점을 둔다. 시공간적응적 기반영역은 영상의 경계선 특성과 관련되는 공간적응적 기반영역과 시간축의 불연속 개념과 관련되는 시간적응적 기반영역으로 구성되어진다. 제안된 AR 모델은 동영상 복원 실험간 좀 더 정확한 모델 파라미터를 산출하였을 뿐만 아니라 복잡한 계산과정을 단순화하는 이점을 가진다.

본 논문은 2-D 물체 정합을 위한 robust oriented Hausdorff measure (ROHM)을 제안하였다. 이 ROHM은 기존의 Hausdorff distance (HD) 알고리듬의 거리 개념을 Hough 변환의 누적기법으로 대치함으로써 제안되었다. 제안한 알고리듬은 distance transform (DT)을 사용하는 변형된 Hough transform으로 생각할 수 있다. 또한 각 화소의 방향각을 사용하여 부적절한 대응관계를 제거하였다. 여러가지 실험영상을 이용한 실험을 통하여 제안한 알고리듬이 기존의 알고리듬들에 비하여 효율적임을 보였다.

본 논문에서는 동영상에서 특징점의 궤적을 추적하기 위한 알고리즘을 제안한다. 기존의 방법에서 사용된 대부분의 정합의 척도(matching measure)는 동영상의 움직임 특성을 정확히 반영하지 못하여 잘못된 궤적을 나타내는 경우가 있다. 본 논문에서는 특징범의 공간좌표, 이동방향과 이동거리 등 3가지 속성을 정합에 사용하는데 이들 속성에 대하여 가중치(weight)가 부여된 Euclidean 거리를 정합의 척도로 사용한다. 이때 3가지 속성에 대한 가중치를 움직임의 특성에 따라 적응적으로 변화시켜 줌으로써 강건하게 특징점을 추적할 수 있도록 한다. 제안하는 알고리즘은 매 프레임마다 특징점의 운동특성을 정확히 반영함으로써 기존의 방법에 비해 정확한 궤적을 찾을 수 있으며 이는 다양한 동영상에 대한 실험을 통해 확인되었다.

본 논문은 움직이는 물체가 존재하는 영상열에서 특정 물체만을 계속 추적하고자 하는 방법을 제안하였다. 밝기값과 동작(motion)경계점에 기반을 둔 윤곽선(contour) 추적 알고리즘을 이용하였다. 영상에서 움직이는 물체의 윤곽선의 동작은 이동, 회전, 크기변화를 나타내는 아핀 동작 모델에 의해 잘 묘사되어짐을 가정한다. 움직이는 물체의 윤곽선은 영상열을 따라 추정되는 B-스플라인에 의해 위치와 동작이 표현된다. 패턴인식을 이용하여 추적하고자하는 물체인지를 판별한다. 선형 칼만 필터를 사용하기 위해 아핀 동작 매개변수와 움직이는 물체의 윤곽선 모양(shape)의 두 필터로 추정과정을 나누었다. 차량계기판을 대상으로 한 실험영상에서 이 방법을 이용하여 방해물체가 존재하는 경우에도 안정된 동작의 추정과 추적된 궤적의 획득이 가능함을 보였다.

벡터양자화에서 거리계산법으로 주로 평균자승오차가 사용된다. 그러나 이를 이용하면 벡터들의 평균값 사이의 거리가 전체거리를 크게 좌우한다. 영상벡터일 경우 인간시각체계로 볼 때 에지패턴의 일치가 매우 중요하다. 본 논문에서는 벡터간의 에지패턴의 일치를 가늠하는 양으로 편차분산을 이용하고, 이것을 적용한 영상벡터에 맞는 거리계산법을 제안하였다. 이를 벡터양자화 부호화에 적용한 결과 복원영상의 에지부분 열화를 줄일 수 있었으며, 코드북 설계에 적용한 결과 중복된 평탄성분의 코드벡터 생성을 줄이고 다양한 에지성분의 코드벡터들을 가진 효율적인 코드북을 얻으므로써 부호화 성능이 향상됨을 볼 수 있었다.

본 논문은 연속 영상에서 윤곽선과 특징을 이용하여 주위 환경 변화에 적응가능한 다중 물체 추적 방법을 제안한다. 적응 배경 모델을 사용하여 주위 환경 변화에 적응케 했으며, 물체 분할 모델은 배경 영상과 현재 영상의 차영상에서 국부 영상의 임계값 이상의 화소를 찾아 연결한 영역을 추출한다. 특징 추출과 물체인식모델은 탐색 창 내에서 발견된 다중 물체의 데이터 연상 문제를 해결하기 우해 사용되며, 실시간 추적을 위해 칼만 필터를 사용하였다. 제안된 방법을 도로 영상에 적용한 결과 다중 차량 추적이 정확히 이루어짐을 실험을 통해 보였다.

본 논문에서는 탐색 영역에서의 탐색점 부표본화와 현재 블록 내의 화소들의 이웃 화소간의 화소값의 차를 이용한 고속 전역 탐색 블록 정합 알고리듬을 제안하였다. 제안한 방법에서는 각 탐색점에서의 평균 절대치 오차 (mean absolute difference; MAD) 값의 최소 범위를 이웃 탐색점에서의 MAD와 현재 블록 내의 화소들의 이웃 화소간의 화소값의 차를 이용하여 구한 뒤, 이를 이용하여 블록 정합이 필요한 탐색점에 대하여서만 블록 정합을 행함으로써 고속으로 움직임을 추정하였다. 이때, 현재 탐색점에서의 MAD의 최소 범위를 구하기 위해서는 이웃 탐색점에서의 MAD를 사용한다. 그러므로 제안한 방법에서는 먼저, 탐색 영역에 대하여 4:1로 탐색점 부표본화를 행한 뒤, 부표본화 된 탐색점에 대하여 블록 정합을 행하여 MAD를 구한다. 그리고, 나머지 탐색점에 대하여서는 각 탐색점의 MAD 값의 최소범위를 부표본화 된 탐색점에서의 MAD와 현재 블록 내의 화소들의 이웃 화소간의 화소 값의 차를 이용하여 구한 뒤, 블록 정합이 필요한 탐색점에 대하여서만 블록 정합을 행하였다. 즉, 제안한 방법에서는 각 탐색점에서 MAD의 최소 범위를 이용하여 블록 정합이 필요한 탐색점 수를 줄임으로써 전역 탐색 블록 정합 알고리듬 (full search block matching algorithm; FSBMA)과 동일한 성능을 유지하면서도 고속으로 움직임을 추정할 수 있었다. 모의 실험을 통하여 제안한 방법이 FSBMA와 동일한 성능을 유지하면서도 많은 계산량의 감소를 얻을 수 있음을 확인하였다.

동영상 표준안인 H.263의 성능평가를 위해 사용되고 있는 TMN5는 변환부호화방법으로 DCT를 기본으로 사용하고 있어 블록킹 현상의 문제점을 갖고 있다. 따라서 본 논문에서는 TMN5의 구조를 그대로 유지하면서 DCT를 DWT로 대체하고 이 구조에 적응하는 양자화기를 설계하였다. 실험의 결과로 평균 PSNR측면에서 휘도 신호는 평균 0.35dB 정도의 손실을 보였으나 색차 신호는 평균 2dB 정도 개선되었다. 주관적 화질평가에서도 블록킹 현상이 감소되므로 TMN5에 비하여 우수한 화질의 영상을 얻을 수 있다. 또한 같은 전송속도에서 더 많은 프레임을 전송함으로 화면 드롭 현상을 줄일 수 있다.

PWM 전압형 인버터의 스위칭 신호에 삽입되는 데드타임은 인버터의 출력에 왜형을 발생시키다. 그 결과, 지령에 대비한 기본파분 전압의 크기 및 위상의 편차가 발생한다. 뿐만 아니라 인버터 출력에 고조파를 증가시킨다. 본 논문에서는 스위칭 데드타임에 기인한 인버터 출력의 왜형분 전압에 대한 수식적 해석을 수행하였다. 연산 결과로써, 전압변조율, 부하 기본파 역율 및 데드타임에 다른 출력 전압의 기본파 전압 이득 및 위상 편차를 나타내었다.

본 논문은 6-스텝까지 인버터의 선형제어영역을 넓히기 위한 공간전압 변조방법의 선형화 기법에 대해 제안하였다. 이 방법은 인버터에서 발생시키고자 하는 전압을 연속모드에서는 보상각을 얻기 위해서 6스텝 모드를 포함하는 불연속모드에서는 불연속 스위칭이 이루어지도록 하는 유지각을 얻기 위해서 퓨리에 급수를 이용하고 있다. 이 각들의 근사화 수식들을 과변조 영역에서 기본파 전압을 보상하기 위해 사용하였다. 따라서, PWM 인버터 출력전압의 최대 활용과 선형 제어를 이룰 수 있다.