44 research outputs found
์ํฅ ๊ฐ์ง์ ๋ํ ๋ค์ํ H2/CH4 ์ฐ๋ฃ ์กฐ์ฑ์ Burke-Schumann ํ์ผ์ ์๋ต ํน์ฑ
ํ์๋
ผ๋ฌธ (๋ฐ์ฌ)-- ์์ธ๋ํ๊ต ๋ํ์ : ๊ณต๊ณผ๋ํ ๊ธฐ๊ณํญ๊ณต๊ณตํ๋ถ, 2018. 8. ์ค์๋น.์ฐ์๋ถ์์ ์ ์ ํํ ๋ฐ์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ์์ง ๋ฐํ์ง์ง ์์์ผ๋ ๋ฐ์๋ฌผ์ ์ ๋ ์ญ๋, ์ด๋ฐฉ์ถ๋ ์ญ๋, ์ฐ์์ค์ ์ํฅํ์ ๊ฒฝ๊ณ์ ์ํ ์ญ๋์ด ์ด๋ ํ ์ํธ ์์ฉ์ ํ๋๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ๋ฐ์ ์ ๋ฌด๊ฐ ๊ฒฐ์ ๋๋ค๊ณ ์๋ ค์ ธ ์๋ค. ์์ ์ธ ๊ฐ์ง ์ญ๋์ด ์์ ํผ๋๋ฐฑ ๋ฃจํ(positive feedback loop)๋ฅผ ํ์ฑํ๋ฉด ์ฐ์๋ถ์์ ์ด ๋ฐ์ํ ํ๋ฅ ์ด ๋์์ง๋ฉฐ ๋ฐ๋๋ก ์์ฑ ํผ๋๋ฐฑ ๋ฃจํ(negative feedback loop)๋ฅผ ํ์ฑํ๋ฉด ์ฐ์๋ถ์์ ๋ฐ์ ํ๋ฅ ์ด ๋ฎ์์ง๋ ๊ฒ์ผ๋ก ์๋ ค์ ธ ์๋ค. ์ฐ์๋ถ์์ ์ ์ํ์ ๋ฎ์ถ๊ธฐ ์ํด์ ์์์ ๋งํ ๋๋ก ์ฐ์๋ถ์์ ์ด ๋ฐ์ํ๋ ์กฐ๊ฑด์ ํ์
ํ๋ ๊ฒ์ด ํ์ํ๋ค. ์ฐ์๋ถ์์ ์ด ๋ฐ์ํ๋ ์กฐ๊ฑด์ ํ์
ํ๊ธฐ ์ํ ๊ธฐ๋ณธ์ ํ์ผ์ ๋ํน์ฑ์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์งํํ๋ ๊ฒ์ด๋ค.
๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๋ฉํ๊ณผ ์์์ ํผํฉ๊ธฐ์ฒด๋ก ์ด๋ฃจ์ด์ง non-premixed jet flame์ ํน๋ณํ case ์ธ Burke-Schumann flame์ ๋ํ ๋ํน์ฑ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ํํ์๋ค. ํ์ผ์ ๋ํน์ฑ์ ์ธ๋ถ์์ ๊ต๋์ ๋ฐ์์์ผฐ์ ๋ ์ด๋ฐฉ์ถ๋ ์ญ๋, ํ์ผ ํ์์ ํตํด ๋ํ๋ด์๋ค. ํ์ผ์ด ์ด๋ฆฐ ๊ฒฝ๊ณ์ ์์ ๋ ์ด๋ฐฉ์ถ๋ ๋ฐ ํ์ผ ํ์์ ๊ณ์ธกํ์ฌ ์ธ๋ถ ๊ต๋์ ๋ํ ํ์ผ์ ์๋ต ํน์ฑ์ ๋ํ๋ด์๋ค. ํ์ผ์ด ๋ซํ ๊ฒฝ๊ณ์ ์์ ๋ ์คํ ์ฅ์น์ ๊ณต์ง์ฃผํ์๋ฅผ ๊ตฌํ์ฌ ์ด์ ๋ํ ์ํฅ์ ํ์
ํ๊ณ self-excited pressure oscillations์ ๋ํ ์์ธ์ ๋ถ์ํ์๋ค.
์ด๋ฆฐ ๊ฒฝ๊ณ์ ํ์ผ์ ํ์์ ํฌ๊ฒ 3๊ฐ์ง๋ก ๋ํ๋ฌ๋ค. ์ ์ฃผํ ์์ญ์์๋ ํ์ผ ํ์์ด ํ ์ฃผ๊ธฐ์ ํ๋ ํํ๋ก ๋
ธ์ฆ์ ๋ถ์ฐฉ๋์ด ์์์ผ๋ฉฐ, ๊ทธ ์ด์์ ์์ญ์์๋ ํ์ผ์ด ๋์ด์ก๋ค. ๋ํ 250 Hz ๊ทผ๋ฐฉ์ ์์ญ์์๋ ํ์ผ์ด ๊ฑฐ์ ๋จ๋ฆฌ์ง ์์์ผ๋ฉฐ, ๋๋จธ์ง ์์ญ์์๋ ์ฌ๋ฌ ๊ฐ์ ํ๋์ผ๋ก ๊ตฌ์ฑ๋ ํ์ผ ํ์์ด ๋ํ๋ฌ๋ค. ํ์ผ์ ๋ฌํจ์๋ ํ์ผ์ด ๋จ๋ฆฌ์ง ์๋ ์ง์ ์์ ๋งค์ฐ ๋ฎ์ ๊ฐ์ ๋ณด์์ผ๋ฉฐ ์ผ์ ์ฃผํ์ ์ด์์์ ์ผ์ ํ ๊ฐ์ผ๋ก ์ ์ง๋์๋ค. ํ์ผ์ ๋ฌํจ์์ ์๋ต๊ฐ๊ณผ ํ์ผ ๋ฉด์ ์ ๋จ๋ฆผ์ ํ์ผ์ด ๋์ด์ง๋ ์์ญ์ ์ ์ธํ๋ฉด ๋น์ทํ ๋ณํ ๊ฒฝํฅ์ ๋ณด์๋ค. ์ด๋ฆฐ ๊ฒฝ๊ณ์ ํ์ผ์ ์๋ ์ญ๋ ํฌ๊ธฐ์ ์ด๋ฐฉ์ถ๋์ด ๋์ฒด์ ์ผ๋ก ๋น๋กํ๋ ์ ํ์ ์ธ ๊ด๊ณ๋ฅผ ๋ณด์์ผ๋, ๊ฐ์ง์ฃผํ์์ 2nd harmonic frequency๋ก ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ ํฌ๊ฒ ๋ฐ์ํ์๋ค. ํนํ ํ์ผ์ ๋ฌํจ์๊ฐ ๋ฎ๊ฒ ๋ํ๋๋ ๊ฐ์ง์ฃผํ์๋ ์ฐ๋ฃ ์กฐ์ฑ์์ ์ด๋ฐฉ์ถ๋์ 2nd harmonic frequency์ ๋น์จ์ด ๊ธ๊ฒฉํ ์ฆ๊ฐํ์๋ค.
๋ซํ ๊ฒฝ๊ณ์์๋ ๊ณต์ง์ฃผํ์์ ์ํฅ์ ํ์
ํ์๋ค. ๋น๋ก movable nozzle๋ก ๋ซํ ๊ฒฝ๊ณ๋ฅผ ํ์ฑํ์์ง๋ง exhaust duct๊ฐ ์ฐ์๊ธฐ ๊ธธ์ด ๋ฐฉํฅ์ผ๋ก ๊ณ์ ์กด์ฌํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ด์ ๋ํ ์ํฅ์ ์ต์ํ์ํค๊ธฐ ์ํด orifice๋ฅผ ์ฅ์ฐฉํ์์ผ๋ฉฐ ์ด์ ๋ํ ์ํฅ ๋ํ ํ์
ํ์๋ค. ์ฐ์์ค์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น ์ ์๋ ๋ ๊ฐ์ง ๊ณต์ง์ฃผํ์๋ฅผ ๊ตฌํ์ฌ ์ด๋ค์ด ์ผ์นํ๋ ์ง์ ์ ํ์
ํ์ฌ ๊ณต์ง์ฃผํ์์ ์ํฅ์ด ๊ฐํ๊ฒ ๋ํ๋ ์ ์๋ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ๋์ ์กฐ๊ฑด์ ํ์
ํ์๋ค. ์ด์ ๋ํด ์๋ ์ญ๋์ ํฌ๊ธฐ ๋ณํ๋ฅผ ํตํด ๊ณต์ง์ฃผํ์์ ์์ญ์ด ๊ฐ์ฅ ํฐ ์ง์ ์ ๋ํด ํ์
ํ๋ค. ์ธ๋ถ ๊ต๋์ด ์์ ๋ ์ฐ์์ค์ ์๋ ฅ ์ญ๋์ด ๋ฐ์ํ๋ ์กฐ๊ฑด์ ํ์
ํ์์ผ๋ฉฐ, ์ด ์กฐ๊ฑด์์ ์๋ ฅ ์ญ๋์ด ๋ฐ์ํ๋ ์์ธ์ ๋ํด ๋ถ์ํ์๋ค. ์๋ ์ญ๋์ ๋ณํ๋ฅผ ํตํด ํ์
ํ ์ฐ์์ค์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋ ๊ณต์ง์ฃผํ์๋ค์ ๊ต์ฐจ์ ๊ณผ ๊ณต๊ธฐ ๊ณต๊ธ ํํธ์ ๊ณต์ง์ฃผํ์, ์ด๋ฆฐ ๊ฒฝ๊ณ์์์ ํ์ผ์ ๋ฌํจ์ ๋ฑ์ ์ข
ํฉ์ ์ผ๋ก ๊ณ ๋ คํ์ ๋ ์๋ ฅ ์ญ๋์ด ๋ฐ์ํ๋ ์กฐ๊ฑด๊ณผ ๋ถํฉํ๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ์๋ค.
์๊ธฐ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ํตํ์ฌ Burke-Schumann flame์ ๋ํน์ฑ ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ํ์ฐํ์ผ์ ์ฐ์๋ถ์์ ๋ฐ์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ฐํ๋ ์ฐ๊ตฌ์ ์ ํ์ฐ๊ตฌ์๋ฃ๋ก ํ์ฉ๋ ์ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋๋๋ค.LIST
ABSTRACT i
LIST iii
LIST OF FIGURES v
LIST OF TABLES x
NOMENCLATURE xi
CHAPTER 1
INTRODUCTION 1
CHAPTER 2
EXPERIMENT AND MEASUREMENT SYSTEMS 8
2.1 Combustor and Nozzles 8
2.2 Flame Imaging 10
2.2.1 Chemiluminescence Spectroscopy 10
2.2.2 OH PLIF Measurements 12
2.3 Flame Transfer Function Measurement 18
CHAPTER 3
FLAME DYNAMIC CHARACTERISTICS OF BURKE-SCHUMANN FLAME 20
3.1 Objectives and Conditions 20
3.2 Comparison between Experimental Results and Analytic Results 22
3.2.1 Frequency Dependence on the Dynamics of the Flame Surface 22
3.2.2 Velocity Dependence on the Dynamics of the Flame Surface 28
3.2.3 Dynamics of Heat Release 30
3.3 Relation between Heat Release and Flame Area 33
3.4 Effect of Velocity and Mass Diffusivity 39
3.4.1 Effect on the flame transfer function 39
3.4.2 Effect on the flame shape 44
3.5 Nonlinear Dynamics 48
3.5.1 Flame Describing Function 48
3.5.2 Harmonic Flame Transfer Function 51
CHAPTER 4
EFFECT OF CLOSED BOUNDARY ON THE DYNAMICS OF THE BURKE-SCHUMANN FLAME 57
4.1 Objectives and Conditions 57
4.2 Resonant Frequency of the Combustor 59
4.3 Effect of the Combustor Length on Velocity and Heat Release 66
4.4 Comparison between Open and Closed Boundary Results 73
4.5 Relation with the Combustor Instability Characteristics 78
CHAPTER 5
CONCLUSION 83
REFERENCES 88
ABSTRACT IN KOREAN 92Docto
ํจ์ ์ฉ LED ํ์กฐ๋ฑ ์ค๊ณ ๋ฐ ์ ์
A commercialized high power LED is widely applied not only on land, but also on merchant and naval vessels. However, the light source for replacement of halogen or xenon lamp is still under development.
This thesis dealt with the design and fabrication of an LED searchlight for naval vessels to replace the searchlight equipped with a 1kW halogen lamp. It has many advantages such as long lifetime, high luminous efficiency, instantaneous turn on and off, and high durability. In addition, it can withstand the vibration and impact caused by the rolling and pitching of vessels.
A simulation was carried out to investigate the influences of the focal length, diameter, and depth of parabolic reflector on the light condensing. Based on the results, a reflector with a diameter of 315mm and a depth of 25mm, and a COB type LED were selected as the optimal combination. Further, to increase luminous efficiency and lifetime of LED, a water cooling system was used to keep the junction temperature below 25โ. Finally, the LED searchlight can achieve a lifetime of 50,000 hours and a luminous efficiency over 100lm/W.
Luminous intensity of the proposed searchlight was 2.14 x 106cd, which was improved 500% with only 26% of power consumption compared with the 1kW halogen searchlight. Beam angle with a value of 1.94ยฐ also met the standard KDS-6230-1046.
In future, in case the light source gets more compact owing to the development of technology, the high performance LED searchlight with smaller size can be developed by reducing the diameter and depth of the parabolic reflector.๋ชฉ ์ฐจ
๋ชฉ ์ฐจ โ
ฐ
๊ทธ๋ฆผ ๋ฐ ํ ๋ชฉ์ฐจ โ
ฒ
Abstract โ
ด
์ 1 ์ฅ ์ ๋ก 1
์ 2 ์ฅ ๊ด๋ จ ์ด๋ก 3
2.1 ํ์กฐ๋ฑ 3
2.2 ์ด์ ๊ฑฐ๋ฆฌ 5
2.3 ๊ด๋ ์ฐ์ถ 11
์ 3 ์ฅ ์ค๊ณ ๋ฐ ์ ์ 17
3.1 ๋ฐ์ฌํ ์ ์ ๋ฐ ๊ดํ ์ค๊ณ 18
3.2 ๋ฐฉ์ด ์์คํ
24
์ 4 ์ฅ ํ๊ฐ ๋ฐ ๋ถ์ 30
4.1 ์ธก์ ๊ณ 30
4.2 ์ ๊ธฐยท๊ดํ์ ํน์ฑ 31
์ 5 ์ฅ ๊ฒฐ ๋ก 36
์ฐธ ๊ณ ๋ฌธ ํ 3
์ธ๊ณ ๋๋์ ๋จ์ผ๊ณตํญ์์คํ ๊ณผ ๋ณต์๊ณตํญ์์คํ ์ ๊ดํ ์ฐ๊ตฌ
ํ์๋
ผ๋ฌธ (์์ฌ)-- ์์ธ๋ํ๊ต ํ์ ๋ํ์ : ๊ณต๊ธฐ์
์ ์ฑ
ํ๊ณผ, 2014. 8. ๊ธํ์ญ.๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ ์ธ๊ณ์ ๋ณต์๊ณตํญ์์คํ
์ ๋์์ผ๋ก ์ด์ํํ์ ๋คํธ์ํฌ ์ฐ๊ฒฐ์ฑ์ ๋ฐ๋ฅธ ํญ๊ณต์ด์ก ์ค์ ์ ๋ถ์ํ์ฌ ์ฐ๋ฆฌ๋๋ผ ์๋๊ถ ๊ณตํญ์ ๋ณต์๊ณตํญ ์ด์์ ๋ํ ์ ์ฑ
์ ํจ์๋ฅผ ๋์ถํ๋๋ฐ ๋ชฉ์ ์ ๋๊ณ ์๋ค.
์ธ๊ณ ์ฃผ์ ๋๋์ ๊ถ์ญ(Metropolitan Area)์ ์๋น๋ถ๋ถ์ด ํญ๊ณต์์์ ์ฆ๊ฐ์ ๋ฐ๋ผ ๋ณต์๊ณตํญ์์คํ
์ ์ฑํํ๊ณ ์๋ค. ๋ณต์๊ณตํญ์์คํ
์ ์ ๋ฝโค๋ถ๋ฏธ์ ์์์ ๊ถ์ญ์ด ๋ค๋ฅธ ์ญ์ฌ์ ๋ฐฐ๊ฒฝ์ ๊ธฐ์ธํ์ฌ ์์ฑ ๋ฐฐ๊ฒฝ๊ณผ ์ด์ํํ๋ ๋ค๋ฅธ ํน์ง์ ๋ณด์ธ๋ค. 1,2์ฐจ ์ธ๊ณ๋์ ์ ์ํฅ์ผ๋ก ์ผ์ฐ๋ถํฐ ํญ๊ณต์ฐ์
์ด ๋ฐ๋ฌํ์๊ณ , ๊ธฐ์กด์ ๊ตฐ์ฉ ๋นํ์ฅ์ ๋ง์ด ๋ณด์ ํ๊ณ ์์๋ ์ ๋ฝโค๋ถ๋ฏธ๋ ํญ๊ณต์์ ์ฆ๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ณตํญ์์ค ํ์ถฉ ๋ฐฉ๋ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ์กด ๊ตฐ์ฉ๋นํ์ฅ์ ๊ฐ์กฐํ์ฌ ์ผ์ฐ์ด ๋ณต์๊ณตํญ์์คํ
์ ํ์ฉํ์๋ค. ์์์๋ ๋์ฌ ๊ทผ์ฒ์ ์ด๋ฌํ ๊ตฐ์ฉ ๋นํ์ฅ์ด ๋ง์ง ์์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ 1980๋
๋ ์ดํ ๊ธ๊ฒฉํ ํญ๊ณต์์ ์ฆ๊ฐ ์ ๋๊ท๋ชจ์ ์ ๊ณตํญ์ ๋์ฌ ์ธ๊ณฝ์ ๊ฑด์คํ์ฌ ์ฃผ๊ณตํญ์ผ๋ก ํ์ฉํ์๋ค.
ํญ๊ณต์ด์ก์ฐ์
์ ๋ํ์ ์ธ ๋คํธ์ํฌ ์ฐ์
์ผ๋ก ๊ท๋ชจ์ ๊ฒฝ์ ์ ๋ฐ๋์ ๊ฒฝ์ ๊ฐ ํฌ๊ฒ ์์ฉํ๋ค. ๋ฐ๋ผ์, ๋คํธ์ํฌ๊ฐ ํ ๊ณตํญ์ ์ง์ค๋ ์๋ก ํญ๊ณต์ฌ๋ ๋ ํจ์จ์ ์ธ ๊ฒฝ์์ ํ ์ ์๊ณ , ๊ณตํญ์ ์
์ฅ์์๋ ํญ๊ณต ๋
ธ์ ํ๋์ ์ด์กํธ ์ฆ๊ฐ๋ฅผ ํตํด ๋ ๋ง์ ํ์น๊ฐ์ ์ ์นํจ์ผ๋ก์จ ๊ณตํญ ํ๋ธํ๋ฅผ ๋๋ชจํ ์ ์๋ค๋ ๊ฒ์ด ํ๊ณ์ ๋ณดํธํ๋ ์ด๋ก ์ด๋ค.
์ด๋ฌํ ์ด๋ก ์ ๊ธฐ์ดํ์ฌ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ๋ 3๋จ๊ณ๋ก ์งํ๋์๋ค.
์ฐ์ ์์์, ์ ๋ฝ, ๋ถ๋ฏธ์ ๋ชจ๋ ๋ณต์๊ณตํญ์์คํ
๊ณผ ์ง์ญ๋ณ ๋จ์ผ๊ณตํญ์์คํ
10๊ฐ๋ฅผ ์ ์ ํ์ฌ ๊ณตํญ์ ๊ฐ์์ ๋์ ๋ด ์ 1์ฃผ๊ณตํญ์ ์ด์ก๋น์ค์ ๋ฐ๋ผ ๊ทธ ๋์์ ํญ๊ณต์ด์ก ์ค์ ์ด ์ด๋ป๊ฒ ๋ณํ๋์ง ์ดํด๋ณด์๋ค.
๋์งธ๋ก, ์์์์ ์ ๋ฝ์์ ํ๋ธ๊ณตํญ์ผ๋ก ๋๋ฆฌ ์ธ์ ๋ฐ๊ณ ์๋ ๊ณตํญ๋ค์ ํญ๊ณต ๋คํธ์ํฌ๋ ์ด๋ ํ์ง๋ฅผ ์ดํด๋ณด์๋ค. ์์์ ํ๋ธ๋ 150๊ฐ ์ด์, ์ ๋ฝ ํ๋ธ๋ 250๊ฐ ์ด์์ ๋
ธ์ ์ ๋ณด์ ํ๊ณ ๋
ธ์ ๋น ์ดํญ๋น๋๋ ์ผํ๊ท 5ํ ์ด์์ ๊ธฐ๋กํ๊ณ ์์๋ค. ๋จ๊ฑฐ๋ฆฌ์ ์ค์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ ๋
ธ์ ์ด ๊ณ ๋ฅด๊ฒ ๋ฐ๋ฌ๋ ๋คํธ์ํฌ๋ฅผ ๊ตฌ๋นํ๊ณ ์์๋ค. ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ํตํด ์ค์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ ๋
ธ์ ์ด ์ง์์ ์ผ๋ก ๋ฐ๋ฌํ๋ ค๋ฉด ์ผ์ ์์ค์ด์์ ์์๊ฐ ํ๋ณด๋์ด์ผ ํ๋ฉฐ, ์ค์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ ์์๋ ๊ธฐ์ข
์ (O&D)์์ ์ธ์๋ ๋จ๊ฑฐ๋ฆฌ ๋
ธ์ ๋ค์์ ๋ชจ์ด๋ ํ์น(TS)์์๊ฐ ๋ท๋ฐ์นจ๋์ด์ผ ํํํด์ง์ ํ์ธํ์๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ์ผ๋ณธ ๋์ฟ, ์๊ตญ ๋ฐ๋, ๋ง๋ ์ด์์ ์ฟ ์๋ผ๋ฃธํธ๋ฅด, ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ํ๊ตญ ์๋๊ถ์ ๋ณต์๊ณตํญ์์คํ
์ด์ ์ฌ๋ก๋ฅผ ์ดํด๋ณด์๋ค.
์ผ๋ณธ ๋์ฟ๋ ๊ณผ๊ฑฐ ๋์์์์์ ๊ฐ์ฅ ์์ ํญ๊ณต์ด์ก ์ค์ ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ์์ผ๋, 4๊ฐ์ ๊ณตํญ์ ๋์์ ๊ตญ์ ํ๋ธ๋ก ์ก์ฑํ๋ค๋ ํญ๊ณต์ ์ฑ
์ด ํญ๊ณต๋คํธ์ํฌ์ ๋ถ์ฐ์ ๊ฐ์ ธ์์ ๋คํธ์ํฌ ๊ฒฝ์์์ ์ธ์ฒ๊ณตํญ ๋ฑ ์ธ๊ทผ๊ณตํญ์ ๋ค์ณ์ง๊ณ ์๋ค. ํนํ ๋์ฟ์ Narita๊ณตํญ์ ์ธ๊ทผ์ฃผ๋ฏผ๋ค์ ๊ณตํญ์์ค ํ์ฅ ๋ฐ๋ ํฌ์๊ณผ ์ผ๊ฐ ํญ๊ณต๊ธฐ ์ดํญ ๊ธ์ง์๊ฐ(curfew) ์ค์ ์ผ๋ก ํ๋ธํ์ ๋๋ ฅ์ด ํผ์๋์ด ๊ตญ์ ์ ์๋น ๋ถ๋ถ์ด ํ์ฅ์ฑ๊ณผ ์ผ๊ฐ์ดํญ์์ Narita๊ณตํญ๋ณด๋ค ๋ ์์ ๋ก์ด Haneda๊ณตํญ์ผ๋ก ์ฎ๊ฒจ๊ฐ๊ณ ์๋ ์ํฉ์ด๋ค.
๋ฐ๋ Heathrow๊ณตํญ์ ์ ๋ฝ์ ์ฃผ์ ํ๋ธ๊ณตํญ์ผ๋ก ์๊ผฝํ๊ณ ์์ง๋ง, ํ์ฌ ํ๋ธ ์์์ด ํ๋ค๋ฆฌ๊ณ ์๋ ์๊ธฐ๋ฅผ ๋ง๊ณ ์๋๋ฐ, ํ๋ธ์ธ Heathrow๊ณตํญ์ ์์ฉ ์ฉ๋์ด ํ๊ณ์ ๋ค๋ค๋ฅธ ์ํฉ์์ ๋ฐ๋ ๋ด ๋ค๋ฅธ 4๊ฐ์ ๊ณตํญ ์์ ์ฃผ์ฒด๊ฐ ๊ฐ๊ธฐ ์๊ธฐ ์์ ์ ๊ณตํญ ํ๋ ํ์์ฑ์ ์ฃผ์ฅํ๊ณ , ์๋ฏผ๋จ์ฒด ๋ฑ์ด ์์๊ณผ ๋๊ธฐ์ค์ผ ๋ฑ์ ๋ฌธ์ ๋ก Heathrow๊ณตํญ์ ํ์ฅ์ ๋ฐ๋ํ๋ ์ํฉ์์ ๋ฐ๋์์์๋ ์ ์ธ๊ณฝ์ ์๋ก์ด ์ ๊ณตํญ ๊ฑด์ค์ ์ฃผ์ฅํ๊ณ ์์ด ์ฝ๊ฒ ๊ฒฐ์ ์ด ๋์ง ์๊ณ ๋ฐ๋์ ๊ณตํญ์์ค ํ์ฅ์ ๋ํ ์ ์ฑ
๊ฒฐ์ ์ด ์ด๋ ค์์ ๊ฒช๊ณ ์๋ค.
๋ง๋ ์ด์์ ์ฟ ์๋ผ๋ฃธํธ๋ฅด๋ ์ ํ์ ์ธ ์์์์ ๋ณต์๊ณตํญ ์์ฑ ๋ชจ์ต์ ๋ณด์ฌ์ค๋ค. LCC ๋๋ถ์ ๋งค์ฐ ๋น ๋ฅธ ์ฑ์ฅ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ๊ณ ์์ง๋ง ๋จ๊ฑฐ๋ฆฌ ์ค์ฌ์ผ๋ก๋ง ์ฑ์ฅ์ด ์ด๋ฃจ์ด์ก๊ณ , ๊ฐ์ Kuala Lumpur๊ณตํญ์ ๋ชจ๊ธฐ์ง๋ก ํ๋ FSC์ธ Malaysia Airlines์ ๊ฒฝ์๋ ฅ ํผ์์ ๊ฐ์ ธ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ํฅํ ํ๋ธ๋ก ์ฑ์ฅ์ ์ํด์๋ FSC ๋๋ ์ค์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ LCC์์ ์ฐ๊ณ๋ฅผ ํตํด ์ค์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ ๋
ธ์ ๊ฐํ๊ฐ ํ์ํ๋ค.
ํ๊ตญ ์๋๊ถ์ ๊ฒฝ์ฐ, ์ฃผ๊ณตํญ์ธ ์ธ์ฒ๊ณตํญ์ ์์์ ์์๋ ๊ณตํญ๋ค๊ณผ ๋ฌ๋ฆฌ ์ธ๊ทผ์ฃผ๋ฏผ์ ๋ฏผ์, ์์คํ์ฅ, ์ผ๊ฐ ์ดํญ๊ธ์ง ์ ์ฝ์์ ๋ฒ์ด๋ ์๊ณ , ์์์์ ๋ค๋ฅธ ํ๋ธ๊ณตํญ๋ค๊ณผ ๋น๊ตํ ๋์๋ ์ด ์ดํญํ์์ ์ผํ๊ท ์ดํญ๋น๋์์๋ง ์ด์๋ฅผ ๋ณด์ด๊ณ ์๊ณ ๋
ธ์ ์์ ์ค์ฅ๊ฑฐ๋ฆฌ ๋น์จ ๋ฑ์์๋ ๋๋ฑํ ๊ฒฝ์๋ ฅ์ ํ๋ณดํ๊ณ ์์๋ค. ๋ค๋ง ์ต๊ทผ์ ์ผ๋ณธ์ ํญ๊ณต์ ์ฑ
๋ณํ์ ์ค๊ตญ์ ๋ฏธ์ฃผ ์งํญ๋
ธ์ ํ๋ ๋ฑ์ผ๋ก ํ์น์ ๋ง์ ํ๊ฒฉ์ ์
๊ณ ์๋ ์ํฉ์์ ๊ตญ์ ์ ์ ์ถ๊ฐ ๋ถ์ฐ ๋
ผ์๊ฐ ์๋๋ฐ ์ด๋ ์ธ์ฒ๊ณตํญ์ ํ๋ธ ๊ฒฝ์๋ ฅ์ ์ ์ง ์์ ์์ค์ ๊ฐ์ ธ์ฌ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ์๋ค.
์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ข
ํฉํ๋ฉด ๋ณต์๊ณตํญ์์คํ
์ด์์ ์ 1์ฃผ๊ณตํญ์ ํ์ฅ์ฌ๋ ฅ์ด ์ถฉ๋ถํ๊ณ ์ผ๊ฐ ์ดํญํต์ ๋ ์์์ผ๋ก๋ถํฐ ์์ ๋ก์ด ๋์ฌ์ธ๊ณฝ์ ์์นํด ์๋ค๋ฉด ์ฐ์ ๋คํธ์ํฌ ์ง์ค์ผ๋ก ํ๋ธํ๋ฅผ ๊ณต๊ณ ํ ํ๊ณ , ์ 1์ฃผ๊ณตํญ์ด ๋ ์ด์ ํ์ฅ ์ฌ๋ ฅ์ด ์์ ๋ ์ 2,3๊ณตํญ์ผ๋ก ์์๋ฅผ ๋ถ์ฐ์ํค๋ ๊ฒ์ด ๊ตญ๊ฐ ๊ฒฝ์ ์ ์ผ๋ก ํฉ๋ฆฌ์ ์ธ ์ ์ฑ
๋ฐฉํฅ์์ ๋์ถํ ์ ์์๋ค.์ 1 ์ฅ ์๋ก 1
์ 1 ์ ์ฐ๊ตฌ์ ํ์์ฑ๊ณผ ๋ชฉ์ 1
์ 2 ์ ์ฐ๊ตฌ์ ๋์๊ณผ ์ฐ๊ตฌ๋ฐฉ๋ฒ 6
์ 2 ์ฅ ์ด๋ก ์ ๋ฐฐ๊ฒฝ๊ณผ ์ ํ์ฐ๊ตฌ ๊ณ ์ฐฐ 8
์ 1 ์ ์ด๋ก ์ ๋ฐฐ๊ฒฝ 8
1. ๋ณต์๊ณตํญ์์คํ
์ ๊ฐ๋
, ์์ฑ๊ณผ ๋ฐ์ 8
2. ํ๋ธ๊ณตํญ์ ๊ฐ๋
, ๋ฐ์ ์์ธ ๋ฐ ํจ๊ณผ 12
3. ์ ๋น์ฉํญ๊ณต์ฌ์ ์งํ์ ํญ๊ณต์ด์ก์์ฅ์ ๋ณํ 14
์ 2 ์ ์ ํ์ฐ๊ตฌ ๊ฒํ 20
1. ๋ณต์๊ณตํญ์์คํ
์ด์์ ๊ดํ ์ฐ๊ตฌ 20
2. ๊ณตํญ์ ๋คํธ์ํฌ์ ํ๋ธํ ์์ธ์ ๊ดํ ์ฐ๊ตฌ 23
์ 3 ์ฅ ์ฐ๊ตฌ์ ์ค๊ณ 26
์ 1 ์ ์ฐ๊ตฌ์ ๋ถ์ํ 26
1. ๋ณต์๊ณตํญ ์ด์ ํํ์ ๋ฐ๋ฅธ ํญ๊ณต์ด์ก์ค์ ์ํฅ ๋ถ์ 27
2. ์ธ๊ณ ํ๋ธ๊ณตํญ๋ค์ ๋คํธ์ํฌ ์ฐ๊ฒฐ์ฑ ๋ณํ ๋ถ์ 32
3. ์ธ๊ณ ์ฃผ์ ๋ณต์๊ณตํญ์์คํ
์ด์์ฌ๋ก ๋ถ์ 33
์ 2 ์ ์ฐ๊ตฌ์ ๊ฐ์ค 35
์ 4 ์ฅ ๋ถ์๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ ๋
ผ์ 37
์ 1 ์ ๊ณตํญ์ด์ ํํ์ ๋ฐ๋ฅธ ํญ๊ณต์ด์ก ์ค์ 37
์ 2 ์ ์ธ๊ณ ํ๋ธ๊ณตํญ์ ๋คํธ์ํฌ ์ฐ๊ฒฐ์ฑ ๋ณํ ๋ถ์ 47
์ 3 ์ ๋ณต์๊ณตํญ ์ด์์ฌ๋ก ๋ถ์ 52
1. ์ผ๋ณธ ๋๋์์ ๋ณต์๊ณตํญ ์ด์์ฌ๋ก 52
2. ์๊ตญ ๋ฐ๋์ ๋ณต์๊ณตํญ ์ด์์ฌ๋ก 67
3. ๋ง๋ ์ด์์ ์ฟ ์๋ผ๋ฃธํธ๋ฅด์ ๋ณต์๊ณตํญ ์ด์์ฌ๋ก 80
4. ํ๊ตญ ์๋๊ถ์ ๋ณต์๊ณตํญ ์ด์์ฌ๋ก 89
์ 5 ์ฅ ๊ฒฐ ๋ก 100
์ 1 ์ ์ฐ๊ตฌ์ ์์ฝ 100
์ 2 ์ ์ ์ฑ
์ ์์ฌ์ 103
์ 3 ์ ์ฐ๊ตฌ์ ํ๊ณ 107
์ฐธ๊ณ ๋ฌธํ 109
๋ถ๋ก 115
Abstract 122Maste
Hardware based High Accuracy Integer Motion Estimation and Merge Mode Estimation
ํ์๋
ผ๋ฌธ (๋ฐ์ฌ)-- ์์ธ๋ํ๊ต ๋ํ์ ๊ณต๊ณผ๋ํ ์ ๊ธฐยท์ปดํจํฐ๊ณตํ๋ถ, 2017. 8. ์ดํ์ฌ.HEVC๋ H.264/AVC ๋๋น 2๋ฐฐ์ ๋ฐ์ด๋ ์์ถ ํจ์จ์ ๊ฐ์ง์ง๋ง, ๋ง์ ์์ถ ๊ธฐ์ ์ด ์ฌ์ฉ๋จ์ผ๋ก์จ, ์ธ์ฝ๋ ์ธก์ ๊ณ์ฐ ๋ณต์ก๋๋ฅผ ํฌ๊ฒ ์ฆ๊ฐ์์ผฐ๋ค. HEVC์ ๋์ ๊ณ์ฐ ๋ณต์ก๋๋ฅผ ์ค์ด๊ธฐ ์ํ ๋ง์ ์ฐ๊ตฌ๋ค์ด ์ด๋ฃจ์ด์ก์ง๋ง, ๋๋ถ๋ถ์ ์ฐ๊ตฌ๋ค์ H.264/AVC๋ฅผ ์ํ ๊ณ์ฐ ๋ณต์ก๋ ๊ฐ์ ๋ฐฉ๋ฒ์ ํ์ฅ ์ ์ฉํ๋ ๋ฐ์ ๊ทธ์ณ, ๋ง์กฑ์ค๋ฝ์ง ์์ ๊ณ์ฐ ๋ณต์ก๋ ๊ฐ์ ์ฑ๋ฅ์ ๋ณด์ด๊ฑฐ๋, ์ง๋์น๊ฒ ํฐ ์์ถ ํจ์จ ์์ค์ ๋๋ฐํ์ฌ HEVC์ ์ต๋ ์์ถ ์ฑ๋ฅ์ ๋์ด๋ด์ง ๋ชปํ๋ค. ํนํ ์์ ์ฐ๊ตฌ๋ ํ๋์จ์ด ๊ธฐ๋ฐ์ ์ธ์ฝ๋๋ ์ค์๊ฐ ์ธ์ฝ๋์ ์คํ์ด ์ฐ์ ๋์ด ์์ถ ํจ์จ์ ํฌ์์ด ๋งค์ฐ ํฌ๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก, ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ํ๋์จ์ด ๊ธฐ๋ฐ Inter prediction์ ๊ณ ์ํ๋ฅผ ์ด๋ฃธ๊ณผ ๋์์ HEVC๊ฐ ๊ฐ์ง ์์ถ ์ฑ๋ฅ์ ์์ค์ ์ต์ํํ๊ณ , ์ค์๊ฐ ์ฝ๋ฉ์ด ๊ฐ๋ฅํ ํ๋์จ์ด ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ ์ํ์๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์ ์ ์ํ bottom-up MV ์์ธก ๋ฐฉ๋ฒ์ ๊ธฐ์กด์ ๊ณต๊ฐ์ , ์๊ฐ์ ์ผ๋ก ์ธ์ ํ PU๋ก๋ถํฐ MV๋ฅผ ์์ธกํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ด ์๋, HEVC์ ๊ณ์ธต์ ์ผ๋ก ์ธ์ ํ PU๋ก๋ถํฐ MV๋ฅผ ์์ธกํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ํ์ฌ MV ์์ธก์ ์ ํ๋๋ฅผ ํฐ ํญ์ผ๋ก ํฅ์์์ผฐ๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์์ถ ํจ์จ์ ๋ณํ ์์ด IME์ ๊ณ์ฐ ๋ณต์ก๋๋ฅผ 67% ๊ฐ์์ํฌ ์ ์์๋ค. ๋ํ, ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ์ ์๋ bottom-up IME ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ ์ฉํ์ฌ ์ค์๊ฐ ๋์์ด ๊ฐ๋ฅํ ํ๋์จ์ด ๊ธฐ๋ฐ์ IME๋ฅผ ์ ์ํ์๋ค. ๊ธฐ์กด์ ํ๋์จ์ด ๊ธฐ๋ฐ IME๋ ๊ณ ์ IME ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ด ๊ฐ๋ ๋จ๊ณ๋ณ ์์กด์ฑ์ผ๋ก ์ธํ idle cycle์ ๋ฐ์๊ณผ ์ฐธ์กฐ ๋ฐ์ดํฐ ์ ๊ทผ ๋ฌธ์ ๋ก ์ธํด, ๊ณ ์ IME ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ฌ์ฉํ์ง ์๊ฑฐ๋ ๋๋ ํ๋์จ์ด์ ๋ง๊ฒ ๊ณ ์ IME ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์์ ํ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์์ถ ํจ์จ์ ์ ํ๊ฐ ์ ํผ์ผํธ ์ด์์ผ๋ก ๋งค์ฐ ์ปธ๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๊ณ ์ IME ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ธ TZS ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ฑํํ์ฌ TZS ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๊ณ์ฐ ๋ณต์ก๋ ๊ฐ์ ์ฑ๋ฅ์ ํผ์ํ์ง ์๋ ํ๋์จ์ด ๊ธฐ๋ฐ์ IME๋ฅผ ์ ์ํ์๋ค. ๊ณ ์ IME ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ํ๋์จ์ด์์ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ ์ํด์ ๋ค์ ์ธ ๊ฐ์ง ์ฌํญ์ ์ ์ํ๊ณ ํ๋์จ์ด์ ์ ์ฉํ์๋ค. ์ฒซ ์งธ๋ก, ๊ณ ์ IME ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ๊ณ ์ง์ ๋ฌธ์ ์ธ idle cycle ๋ฐ์ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ์๋ก ๋ค๋ฅธ ์ฐธ์กฐ ํฝ์ณ์ ์๋ก ๋ค๋ฅธ depth์ ๋ํ IME๋ฅผ ์ปจํ
์คํธ ์ค์์นญ์ ํตํด ํด๊ฒฐํ์๋ค. ๋ ์งธ๋ก, ์ฐธ์กฐ ๋ฐ์ดํฐ๋ก์ ๋น ๋ฅด๊ณ ์์ ๋ก์ด ์ ๊ทผ์ ์ํด ์ฐธ์กฐ ๋ฐ์ดํฐ์ locality ์ด์ฉํ multi bank SRAM ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ ์ํ์๋ค. ์
์งธ๋ก, ์ง๋์น๊ฒ ์์ ๋ก์ด ์ฐธ์กฐ ๋ฐ์ดํฐ ์ ๊ทผ์ด ๋ฐ์์ํค๋ ๋๋์ ์ค์์นญ mux์ ์ฌ์ฉ์ ํผํ๊ธฐ ์ํด ํ์ ์ค์ฌ์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํ๋ ์ ํ๋ ์์ ๋์ ์ฐธ์กฐ ๋ฐ์ดํฐ ์ ๊ทผ์ ์ ์ํ์๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ ์ ์๋ IME ํ๋์จ์ด๋ HEVC์ ๋ชจ๋ ๋ธ๋ก ํฌ๊ธฐ๋ฅผ ์ง์ํ๋ฉด์, ์ฐธ์กฐ ํฝ์ฒ 4์ฅ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ, 4k UHD ์์์ 60fps์ ์๋๋ก ์ฒ๋ฆฌํ ์ ์์ผ๋ฉฐ ์ด ๋ ์์ถ ํจ์จ์ ์์ค์ 0.11%๋ก ๊ฑฐ์ ๋ํ๋์ง ์๋๋ค. ์ด ๋ ์ฌ์ฉ๋๋ ํ๋์จ์ด ๋ฆฌ์์ค๋ 1.27M gates์ด๋ค.
HEVC์ ์๋ก์ด ์ฑํ๋ merge mode estimation์ ์์ถ ํจ์จ ๊ฐ์ ํจ๊ณผ๊ฐ ๋ฐ์ด๋ ์๋ก์ด ๊ธฐ์ ์ด์ง๋ง, ๋งค PU ๋ง๋ค ๊ณ์ฐ ๋ณต์ก๋์ ๋ณ๋ ํญ์ด ์ปค์ ํ๋์จ์ด๋ก ๊ตฌํ๋๋ ๊ฒฝ์ฐ ํ๋์จ์ด ๋ฆฌ์์ค์ ๋ญ๋น๊ฐ ๋ง๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฏ๋ก ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ํจ์จ์ ์ธ ํ๋์จ์ด ๊ธฐ๋ฐ MME ๋ฐฉ๋ฒ๊ณผ ํ๋์จ์ด ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ํจ๊ป ์ ์ํ์๋ค. ๊ธฐ์กด MME ๋ฐฉ์์ ์ด์ PU์ ์ํด ๋ณด๊ฐ ํํฐ ์ ์ฉ ์ฌ๋ถ๊ฐ ๊ฒฐ์ ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ๋ณด๊ฐ ํํฐ์ ์ฌ์ฉ๋ฅ ์ 50% ์ดํ๋ฅผ ๋ํ๋ธ๋ค. ๊ทธ๋ผ์๋ ๋ถ๊ตฌํ๊ณ ํ๋์จ์ด๋ ๋ณด๊ฐ ํํฐ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒฝ์ฐ์ ๋ง์ถ์ด ์ค๊ณ๋์ด์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ํ๋์จ์ด ๋ฆฌ์์ค์ ์ฌ์ฉ ํจ์จ์ด ๋ฎ์๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋ ๊ฐ์ฅ ํ๋์จ์ด ๋ฆฌ์์ค๋ฅผ ๋ง์ด ์ฌ์ฉํ๋ ์ธ๋ก ๋ฐฉํฅ ๋ณด๊ฐ ํํฐ๋ฅผ ์ ๋ฐ ํฌ๊ธฐ๋ก ์ค์ธ ๋ ๊ฐ์ ๋ฐ์ดํฐ ํจ์ค๋ฅผ ๊ฐ๋ MME ํ๋์จ์ด ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ์ ์ํ์๊ณ , ๋์ ํ๋์จ์ด ์ฌ์ฉ๋ฅ ์ ์ ์งํ๋ฉด์ ์์ถ ํจ์จ ์์ค์ ์ต์ํ ํ๋ merge ํ๋ณด ํ ๋น ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ ์ํ์๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ, ๊ธฐ์กด ํ๋์จ์ด ๊ธฐ๋ฐ MME ๋ณด๋ค 24% ์ ์ ํ๋์จ์ด ๋ฆฌ์์ค๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ฉด์๋ 7.4% ๋ ๋น ๋ฅธ ์ํ ์๊ฐ์ ๊ฐ๋ ์๋ก์ด ํ๋์จ์ด ๊ธฐ๋ฐ์ MME๋ฅผ ๋ฌ์ฑํ์๋ค. ์ ์๋ ํ๋์จ์ด ๊ธฐ๋ฐ์ MME๋ 460.8K gates์ ํ๋์จ์ด ๋ฆฌ์์ค๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๊ณ 4k UHD ์์์ 30 fps์ ์๋๋ก ์ฒ๋ฆฌํ ์ ์๋ค.์ 1 ์ฅ ์ ๋ก 1
1.1 ์ฐ๊ตฌ ๋ฐฐ๊ฒฝ 1
1.2 ์ฐ๊ตฌ ๋ด์ฉ 3
1.3 ๊ณตํต ์คํ ํ๊ฒฝ 5
1.4 ๋
ผ๋ฌธ ๊ตฌ์ฑ 6
์ 2 ์ฅ ๊ด๋ จ ์ฐ๊ตฌ 7
2.1 HEVC ํ์ค 7
2.1.1 ์ฟผ๋-ํธ๋ฆฌ ๊ธฐ๋ฐ์ ๊ณ์ธต์ ๋ธ๋ก ๊ตฌ์กฐ 7
2.1.2 HEVC ์ Inter Prediction 9
2.2 ํ๋ฉด ๊ฐ ์์ธก์ ์๋ ํฅ์์ ์ํ ์ด์ ์ฐ๊ตฌ 17
2.2.1 ๊ณ ์ Integer Motion Estimation ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ 17
2.2.2 ๊ณ ์ Merge Mode Estimation ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ 20
2.3 ํ๋ฉด ๊ฐ ์์ธก ํ๋์จ์ด ๊ตฌ์กฐ์ ๋ํ ์ด์ ์ฐ๊ตฌ 21
2.3.1 ํ๋์จ์ด ๊ธฐ๋ฐ Integer Motion Estimation ์ฐ๊ตฌ 21
2.3.2 ํ๋์จ์ด ๊ธฐ๋ฐ Merge Mode Estimation ์ฐ๊ตฌ 25
์ 3 ์ฅ Bottom-up Integer Motion Estimation 26
3.1 ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๊ณ์ธต ๊ฐ์ Motion Vector ๊ด๊ณ ๊ด์ฐฐ 26
3.1.1 ์๋ก ๋ค๋ฅธ ๊ณ์ธต ๊ฐ์ Motion Vector ๊ด๊ณ ๋ถ์ 26
3.1.2 Top-down ๋ฐ Bottom-up ๋ฐฉํฅ์ Motion Vector ๊ด๊ณ ๋ถ์ 30
3.2 Bottom-up Motion Vector Prediction 33
3.3 Bottom-up Integer Motion Estimation 37
3.3.1 Bottom-up Integer Motion Estimation - Single MVP 37
3.3.2 Bottom-up Integer Motion Estimation - Multiple MVP 38
3.4 ์คํ ๊ฒฐ๊ณผ 40
์ 4 ์ฅ ํ๋์จ์ด ๊ธฐ๋ฐ Integer Motion Estimation 46
4.1 Bottom-up Integer Motion Estimation์ ํ๋์จ์ด ์ ์ฉ 46
4.2 ํ๋์จ์ด๋ฅผ ์ํ ์์ ๋ Test Zone Search 47
4.2.1 SAD-tree๋ฅผ ํ์ฉํ CU ๋ด PU์ ๋ณ๋ ฌ ์ฒ๋ฆฌ 47
4.2.2 Grid ๊ธฐ๋ฐ์ Sampled Raster Search 53
4.2.3 ์๋ก ๋ค๋ฅธ PU ๊ฐ์ ์ค๋ณต ์ฐ์ฐ ์ ๊ฑฐ 55
4.3 Idle cycle์ด ๊ฐ์๋ 5-stage ํ์ดํ๋ผ์ธ ์ค์ผ์ค 56
4.3.1 ํ์ดํ๋ผ์ธ ์คํ
์ด์ง ๋ณ ๋์ 56
4.3.2 Test Zone Search์ ์์กด์ฑ์ผ๋ก ์ธํ Idle cycle ๋์
58
4.3.3 ์ปจํ
์คํธ ์ค์์นญ์ ํตํ Idle cycle ๊ฐ์ 60
4.4 ๊ณ ์ ๋์์ ์ํ ์ฐธ์กฐ ๋ฐ์ดํฐ ๊ณต๊ธ ๋ฐฉ๋ฒ 63
4.4.1 ์ฐธ์กฐ ๋ฐ์ดํฐ ์ ๊ทผ ํจํด ๋ฐ ์ ๊ทผ ์ง์ฐ ๋ฐ์ ์ ๋ฌธ์ ์ 63
4.4.2 Search Points์ Locality๋ฅผ ํ์ฉํ ์ฐธ์กฐ ๋ฐ์ดํฐ ์ ๊ทผ 64
4.4.3 ๋จ์ผ cycle ์ฐธ์กฐ ๋ฐ์ดํฐ ์ ๊ทผ์ ์ํ Multi Bank ๋ฉ๋ชจ๋ฆฌ ๊ตฌ์กฐ 66
4.4.4 ์ฐธ์กฐ ๋ฐ์ดํฐ ์ ๊ทผ์ ์์ ๋ ์ ์ด๋ฅผ ํตํ ์ค์์นญ ๋ณต์ก๋ ์ ๊ฐ ๋ฐฉ๋ฒ 68
4.5 ํ๋์จ์ด ๊ตฌ์กฐ 72
4.5.1 ์ ์ฒด ํ๋์จ์ด ๊ตฌ์กฐ 72
4.5.2 ํ๋์จ์ด ์ธ๋ถ ์ค์ผ์ค 78
4.6 ํ๋์จ์ด ๊ตฌํ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ ์คํ ๊ฒฐ๊ณผ 82
4.6.1 ํ๋์จ์ด ๊ตฌํ ๊ฒฐ๊ณผ 82
4.6.2 ์ํ ์๊ฐ ๋ฐ ์์ถ ํจ์จ 84
4.6.3 ์ ์ ๋ฐฉ๋ฒ ์ ์ฉ ๋จ๊ณ ๋ณ ์ฑ๋ฅ ๋ณํ 88
4.6.4 ์ด์ ์ฐ๊ตฌ์์ ๋น๊ต 91
์ 5 ์ฅ ํ๋์จ์ด ๊ธฐ๋ฐ Merge Mode Estimation 96
5.1 ๊ธฐ์กด Merge Mode Estimation์ ํ๋์จ์ด ๊ด์ ์์์ ๊ณ ์ฐฐ 96
5.1.1 ๊ธฐ์กด Merge Mode Estimation 96
5.1.2 ๊ธฐ์กด Merge Mode Estimation ํ๋์จ์ด ๊ตฌ์กฐ ๋ฐ ๋ถ์ 98
5.1.3 ๊ธฐ์กด Merge Mode Estimation์ ํ๋์จ์ด ์ฌ์ฉ๋ฅ ์ ํ ๋ฌธ์ 100
5.2 ์ฐ์ฐ๋ ๋ณ๋ํญ์ ๊ฐ์์ํจ ์๋ก์ด Merge Mode Estimation 103
5.3 ์๋ก์ด Merge Mode Estimation์ ํ๋์จ์ด ๊ตฌํ 106
5.3.1 ํ๋ณด ํ์
๋ณ ๋
๋ฆฝ์ path๋ฅผ ๊ฐ๋ ํ๋์จ์ด ๊ตฌ์กฐ 106
5.3.2 ํ๋์จ์ด ์ฌ์ฉ๋ฅ ์ ๋์ด๊ธฐ ์ํ ์ ์์ ํ๋ณด ํ ๋น ๋ฐฉ๋ฒ 109
5.3.3 ์ ์์ ํ๋ณด ํ ๋น ๋ฐฉ๋ฒ์ ์ ์ฉํ ํ๋์จ์ด ์ค์ผ์ค 111
5.4 ์คํ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ ํ๋์จ์ด ๊ตฌํ ๊ฒฐ๊ณผ 114
5.4.1 ์ํ ์๊ฐ ๋ฐ ์์ถ ํจ์จ ๋ณํ 114
5.4.2 ํ๋์จ์ด ๊ตฌํ ๊ฒฐ๊ณผ 116
์ 6 ์ฅ Overall Inter Prediction 117
6.1 CTU ๋จ์์ 3-stage ํ์ดํ๋ผ์ธ Inter Prediction 117
6.2 Two-way Encoding Order 119
6.2.1 Top-down ์ธ์ฝ๋ฉ ์์์ Bottom-up ์ธ์ฝ๋ฉ ์์ 119
6.2.2 ๊ธฐ์กด ๊ณ ์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ๊ณผ ํธํ๋๋ Two-way Encoding Order 120
6.2.3 ๊ธฐ์กด ๊ณ ์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ๊ณผ ๊ฒฐํฉ ๋ฐ ๋น๊ต ์คํ ๊ฒฐ๊ณผ 123
์ 7 ์ฅ Next Generation Video Coding์ผ๋ก์ ํ์ฅ 127
7.1 Bottom-up Motion Vector Prediction์ ํ์ฅ 127
7.2 Bottom-up Integer Motion Estimation์ ํ์ฅ 130
์ 8 ์ฅ ๊ฒฐ ๋ก 132Docto
FDG Uptake in the Pathologically Proven Papillary Thyroid Cancer
Purpose: Metastatic thyroid cancers with I-131 uptake have been known to show no increase of FDG uptake whereas those without I-131 uptake tend to demonstrate increased uptake on PET. In this study, we evaluated the degree of FDG uptake in primary thyroid cancers of papillary histology before surgery. Material & Methods: Forty FDG PET studies were performed on the patients who had papillary cancer proven by fine needle aspiration. The degree of FDG uptake was visually categorized as positive or negative (positive if the tumor showed discernible FDG; negative if the tumor didn't) and the peak standard uptake value (peak SUV) of the papillary thyroid cancer (PTC) were compared with the size of PTC. Results: The mean size of 26 PTC with positive FDG uptake was 1.9ยฑ1.4 cm(0.5๏ฝ5 cm). In 13 PTC with negative FDG uptake, the mean size of those was 0.5ยฑ0.2 cm (0.2๏ฝ0.9 cm). All PTC larger than 1cm (2.5ยฑ1.4 cm, 1๏ฝ5 cm) have positive FDG uptake (peak SUV=6.4ยฑ5.7, 1.7๏ฝ22.7). Among the micropapillary thyroid cancer (microPTC; PTC smaller than 1cm), 8 microPTC show positive FDG uptake(peak SUV=2.9ยฑ1.3, 1.7๏ฝ5.5), while 13 microPTC show negative finding(peak SUV=1.3ยฑ0.2, 1.1๏ฝ1.7). The size of microPTC with positive FDG uptake is significantly larger than that of microPTC with negative FDG uptake (0.7ยฑ0.1 cm vs 0.4ยฑ0.2 cm, p=0.01). Conclusion: All PTCs larger than 1cm show positive FDG uptake in our study. In other words, thyroid lesions larger than 1cm with negative FDG uptake are unlikely to be PTC. So far, only poorly differentiated thyroid cancers are known to show increased FDG uptake. Our results seem to be contradictory to what is known in the literature. Further study is needed to understand better the significance of increased FDG uptake in PTC in relation to expression of NIS and GLUT.ope
Association between sleep duration and bone mineral density density in Korean adults over 18years old: Based on the Korea National Health and Nutrition Examination Survey, 2010
Background: Sleep duration is associated with many diseases, yet few studies have been performed on the association between sleep duration and bone mineral density(BMD) in Korea.
In this study we investigated the association between sleep duration and bone mineral density in adults over 18 years of age.
Methods: Subjects of this study were adults over 18 years of age who responded to a questionnaire on sleep duration and underwent BMD measurement by dual X-ray absorptiometry.
Comprehensive data on the study sample was obtained from the Korean National Health and Nutrition Examination Survey(KHANES) conducted in 2010. Age- and sex-stratified
multiple regression analyses were conducted with adjustment for possible confounding factors.
Results: There was an inverse, dose-dependent association between sleep duration and BMD measured in the total femur, femur neck, lumbar spine and total bone in both women over
50 years of age and men between 30 and 49 years of age. Sex-stratified multiple regression analysis adjusted for age and body mass index revealed a negative correlation between
sleep duration and BMD in the total femur and femur neck in both genders over 50 years of age, as well as in women between ages 30 and 49. Initial significance disappeared after
adjustment for additional covariates including smoking, alcohol, and exercise.
Conclusion: Significant variations in regional BMD with sleep duration were observed among women and men between ages 30 and 49. Prolonged sleep duration appears to be a risk
factor for low bone mineral density. Thus, adequate sleep duration is important for preventing osteoporosisope
์์ ์ฉ ๊ธ์ ๋ง์ดํฌ๋ก์ฝ์ผ๋ค์ ํ์ ํ์ฑ ํจ๊ณผ์ ๊ดํ ์คํ์ ์ฐ๊ตฌ
ํ์๋
ผ๋ฌธ(์์ฌ)--์์ธ๋ํ๊ต ๋ํ์ :์ํ๊ณผ ๋ฐฉ์ฌ์ ๊ณผํ์ ๊ณต,1998.Maste
(A) Monte Carlo method for generating planar images from bone PET/CT
์ํ๊ณผ/๋ฐ์ฌ99mTc-diphosphonate ํํฉ๋ฌผ์ ์ฃผ์ฌํ๊ณ ๊ฐ๋ง์นด๋ฉ๋ผ๋ก ์์์ ์ป๋ ๋ผ์ค์บ์ด๋ 18F-fluoride์์ ๋์ค๋ ์์ฑ์์๋ฉธ ๋ฐ์์ผ๋ก ์๊ธฐ๋ ๊ฐ๋ง์ ์ PET/CT๋ก ์์ํํ๋ ๋ผPET/CT๋ ํ๋ฅ๋๊ณผ ๋ผํ์ฑ์ ๋ฐ๋ผ ์ง์ ๋์ด ๋ผ์งํ์ ์ง๋จํ๋๋ฐ ์ด์ฉ๋๋ค. ํ์ง๋ง ๋ผ์ค์บ์์ ์ป๋ 2์ฐจ์ ์์๊ณผ PET/CT๊ธฐ๊ธฐ์์ ์ป๋ 3์ฐจ์ ์์์ ์ง๋จ์ฑ๋ฅ์ ์ฐจ์ด๊ฐ ํฌ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ ๊ฒ์ฌ์ ์์์ ์ง์ ์ ์ผ๋ก ๋น๊ตํ๊ธฐ ์ด๋ ต๋ค.3์ฐจ์ PET/CT ์์์ผ๋ก 2์ฐจ์ ๋ผ์ค์บ ์์๊ณผ ๋น์ทํ ์์์ ๋ง๋ค๊ธฐ ์ํด ๊ฐ์ , ์ฐ๋, ์ฝ๋ฆฌ๋ฉ์ดํฐ, ๊ฒ์ถ๊ธฐ ๋ฑ์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ์๋ฎฌ๋ ์ด์
ํ๊ณ ์ ๋ชฌํ
์นด๋ฅผ๋ก ์๋ฎฌ๋ ์ด์
๋ฐฉ๋ฒ์ ์ด์ฉํ์๋ค.PET ์์์ ์ด์ฉํ์ฌ ๊ฐ์์ ๋ฐฉ์ฌ์ ์์ ๋ถํฌ์ํจ ๋ค์, ๋ฐฉ์ฌ์ ์์์ ๋ฐ์ํ ๊ฐ๋ง์ ์ด ๊ฐ์์ ์นด๋ฉ๋ผ ํ๋ฉด์ ๋๋ฌํ์ฌ ์์์ด ๋ง๋ค์ด ์ง๋ ๊ณผ์ ์ ๊ตฌํํ์ฌ 99mTc-diphosphonate ํํฉ๋ฌผ์ ์ด์ฉํ๋ ๋ผ์ค์บ๊ณผ ์ ์ฌํ ์์์ ๋ง๋ค์ด ๋ด๊ณ ์ ํ์๋ค. ๋ฐฉ์ฌ์ ์ ๋ถํฌ๋ฅผ ์ํด ๋น๊ต์ ๋์ ๊ณต๊ฐํด์๋๋ฅผ ๊ฐ๋ PET ์์์ ์ด์ฉํ๋๋ฐ ์ด์ ์ํ ์๋ฎฌ๋ ์ด์
๊ฒฐ๊ณผ๋ค์ ์ค์ ๋ผ์ค์บ๋ณด๋ค ๋ฎ์ ๊ณต๊ฐํด์๋๋ฅผ ๋ณด์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์ด๋ฅผ ๋ณด์ ํ๊ธฐ ์ํด์ ๊ฐ์๊ฒ์ถ๊ธฐ์ ๊ณ ์ ํด์๋ ์์น์ ์์น๋ฅผ ์กฐ์ ํ์๋ค. ๋
ธ์ด์ฆ๊ฐ ๋งค์ฐ ์ ์ ์์์ ๋
ธ์ด์ฆ๊ฐ ์๋ ์ค์ ๋ผ์ค์บ๋ณด๋ค ๋ณ๋ณ์ด ๋ณด๋ค ๋๋ ทํ๊ฒ ๋ณด์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋ผ์ค์บ๊ณผ ๋น์ทํ ์ ๋์ ์ง๋จ์จ์ ๊ฐ๋๋ก ์์์ Poisson ๋
ธ์ด์ฆ๋ฅผ ์ถ๊ฐํ์๋ค.ํฌํ
์ ์ด์ฉํ์ฌ ์ค์ ๊ฐ๋ง์นด๋ฉ๋ผ์์ ์ป์ด์ง ์์๊ณผ ์ ์ฌํ ์์์ ์๋ฎฌ๋ ์ด์
์ผ๋ก ์ป์ด๋ผ ์ ์์๋ค. ํ์์ ๋ผ PET/CT๋ฅผ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก ํด์ ๋ง๋ค์ด๋ธ ์์์ ๋น์ทํ ์๊ธฐ์ ์ดฌ์ํ ๋ผ์ค์บ๊ณผ ์ ์ฌํ ๋ณ๋ณ/์ ์๋ผ ์ญ์ทจ
๋น์จ์ ๋ณด์ฌ์ฃผ์ด ์ง์ ์ ์ธ ๋ณ๋ณ์ ๋น๊ต๋ฅผ ๊ฐ๋ฅํ๊ฒ ํ์๋ค.์ด ๋ฐฉ๋ฒ์ ๋ผPET/CT์ ๋ผ์ค์บ์ ๋น๊ต๊ฐ ํ์ํ ์์์ ์ํฉ์์ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๋๋ฐ ๋์๋ ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ๋ณ๋ณ์์ 99mTc-diphosphonate ํํฉ๋ฌผ๊ณผ 18F-flouride์ ์๋ฆฌํ์ ์ญ์ทจ ์ฐจ์ด๋ฅผ ๋ฐํ๋ด๋๋ฐ ๋์์ ์ค ์ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋๋๋ค.ope
๋น์ ์ ๊ณต๊ธฐ๋ ฅ์ ๊ณ ๋ คํ ํธํธ๋กํฐ ํญ๊ณต๊ธฐ์ ๊ณต๋ ฅํ์ฑํ์ ์์ ์ฑ ํด์์ ๊ดํ ์ฐ๊ตฌ
Thesis(doctors) --์์ธ๋ํ๊ต ๋ํ์ :๊ธฐ๊ณํญ๊ณต๊ณตํ๋ถ,2009.2.Docto