Bae, Chul Kyun;Ko, Young Min;Kim, Seung Gi;Kim, Dae Jin
Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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2018.06a
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pp.240-243
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2018
최근 VR(Virtual Reality)와 AR(Augmented Reality)의 발전에 따라 영상 또는 이미지에서 카메라와 물체 사이의 거리를 추정하는 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 카메라와 물체 사이의 거리 추정 방법 중에서 단일 카메라를 이용하여 촬영한 이미지의 흐림 정도를 분석하여 3D 거리를 추정하는 알고리즘을 연구한다. 특히 고가의 렌즈가 장착된 DSLR 카메라가 아닌 스마트폰 카메라 이미지에서 DFD를 이용한 거리 추정 방법 중 1개의 이미지를 이용한 3D 거리 추정 방법과 초점이 서로 다른 2개의 이미지를 결합하여 3D 거리를 추정하는 방법을 연구하고 최적회된 피사체 범위에 대해 연구하였다. 한 개의 이미지를 이용한 거리 추정에서는 카메라의 초점 거리를 200 mm로 설정할 때, 두 개의 이미지를 이용한 거리 추정에서는 두 이미지의 초점 거리를 각각 150 mm, 250 mm로 설정했을 때 가장 넓은 거리 추정 범위를 갖는다. 또한, 두 거리 추정 방법 모두 초점 거리가 가까울수록 가까운 물체의 거리 추정에 효율적인 것으로 나타났다.
The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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v.26
no.8B
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pp.1152-1160
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2001
본 논문에서는 수동주사로 얻은 2차원 연속 프레임으로 3차원 초음파 영상 재구성을 위한 연속 프레임의 프레임간 거리 추정 방법을 제안하였다. 수동주사로 얻은 연속 프레임은 프레임간 거리가 불균일하기 때문에 이를 그대로 3차원 영상으로 재구성하면 실제 인체 장기의 형태와 다른 영상을 얻게 된다. 제안한 알고리듬에서는 연속 프레임의 프레임간 거리를 추정하기 위하여 매 프레임의 블록별 측면거리 상관함수를 얻고, 측면거리 상관함수들이 프로브의 진행축과 초음파 센서의 배열축이 이루는 평면상에서 등방성을 가진다는 가정 하에 인접 프레임 내의 각 블록간의 프레임간 거리를 추정하였다. 인접 프레임간 추정거리는 프레임 내에서 블록단위로 추정된 프레임간 거리를 평균하여 얻었다. 실험 결과, 제안한 알고리듬의 프레임간 추정거리 곡선은 기준 진행거리 상관함수를 이용한 방법의 추정거리 곡선에 비해서 실제 프레임간 거리 곡선에 가까웠고, SNR 비교에서 제안한 방법이 기존의 방법에 비해 좋은 결과를 보였다. 그리고, 기존의 알고리듬에 비해 제안한 알고리듬으로 재구성한 3차원 영상이 원영상에 더 흡사한 것을 볼 수 있었다.
The Wavefront Curvature Ranging (WCR) is an estimation method for a source range from the wavefront curvature of acoustic waves. The conventional method uses trigonometry to estimate the source range by assuming the sound speed as a constant. Because of this assumption, range error occurs in the ocean environment where the bottom reflection is clearly separated. In order to reduce the range error, Matched Wavefront Curvature Ranging (MWCR) was proposed applying the sound speed structure in the ocean environment and Maximum Likelihood Estimation (MLE). The range error was reduced in the results of the simulation on the proposed method. In the future, this method will be applicable to the sonar system if the reliability of ranging is confirmed by measured signal.
A method of estimating the distance using single zoom camera limits a distance range(only optical axis) in field of view. So, in this paper, we propose a method of estimating the distance information in Stereoscopic display using the stereo zoom lens module for estimating the distance in the wide range. The binocular stereo zoom lens system is composed using a horizontal moving camera module. The left and right images are acquired in polarized stereo monitor for getting the conversion and estimating a distance. The error distance is under 10mm which has difference between optically a traced distance and an estimated distance in left and right range $(0mm{\sim}500mm)$ at center. This presents the system using a function of the zoom and conversion has more precise distance information than that of conversion control. Also, a method of estimating a distance from horizontal moving camera is more precise value than that from toe-in camera by comparing the error distance of the two camera methods.
The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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v.13
no.6
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pp.64-76
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2014
This study identified the causes of errors that could take place in the estimation process of vehicle miles traveled and quantified the effects of each of those causes on the estimation accuracy of vehicle miles traveled via error rate to propose an efficient way to estimate vehicle miles traveled. The study proceeded as follows: first, the study established survey data of vehicle miles traveled in the pilot test areas to test the accuracy of a method to estimate vehicle miles traveled. Second, the causes of errors with the estimation of vehicle miles traveled were categorized into errors with the sample size, sampling methods, and homogeneous link setting methods. In addition, many different methodologies were set to minimize errors with the estimation of vehicle miles traveled according to each of the causes. Third, error rates of estimation of vehicle miles traveled were compared and analyzed according to each of the methodologies. Finally, a toy network was established to propose a way of estimating vehicle miles traveled by taking the local characteristics into consideration. The study finds its significance in that it proposed an efficient way to estimate vehicle miles traveled through an experiment and planning approach and made use of survey data of vehicle miles traveled to test estimation accuracy. The proposed way of estimating vehicle miles traveled by taking into account the local characteristics will make a contribution to the estimation of vehicle miles traveled by the areas in future along with the level of data offered in the study.
In shallow water, the array invariant, known as the effective range estimation method, is developed based on the broadband dispersion characteristics in an ideal waveguide, which can be summarized by the waveguide invariant. It is robust enough to estimate both the array tilt and range simultaneously, even in situations where array tilt exists. Recently, it has been extended to fully consider the angle dependence of the waveguide invariant. However, applying the array invariant in range-dependent environments instead of range-independent environments can lead to range estimation errors due to bathymetry mismatch. In this paper, we interpret such range estimation errors by introducing the concept of effective range. Through numerical simulations and experimental data in a weakly range-dependent environment, we demonstrate the relationship between range estimation errors and effective range.
Two primary objectives of this study were to determine important personal factors in performing cognitive distance mapping, and to understand how human's cognitive distance mapping capabilities were influenced by reference and subjects' locations using Global Positioning System (GPS). Undergraduate and graduate students at the University of Kansas, USA were interviewed and surveyed throughout the campus area giving them a paper-and-pencil test. Study results showed that females had more accurate cognitive mapping capability than males regardless of ethnic background and academic levels. Generally, subjects with longer affiliation with the university, higher ages and academic levels had less variability in their mapping accuracy. Subjects tended to more accurately map the target locations closer to the reference points than those located farther away, and subjects who were closer to a reference point performed their distance mapping better than those farther away. A correlation analysis reported that male subjects used reference-to-target and subject-to-reference distances more sensitively than females to estimate the locations of the targets. This result indicates that males might have used the reference point-based map scale more strenuously than females.
최근, 다수의 이동 로봇으로 구성된 무선 네트워크 기반 군집 로봇 시스템을 제한적인 환경을 벗어나 다양하고 동적인 환경에서 운용하기 위한 연구가 진행 중이다. 특히, 다수 로봇의 위치를 측정하기 위해 실내 환경에 기반 시설 없이 로봇에 장착된 센서들에 의해 위치를 추정하는 방법이 필요하다. 이를 위해, 본 논문에서는 로봇간의 상대적인 정보를 통해 다수 이동 로봇의 거리를 추정하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 먼저, 다수 이동 로봇의 거리를 추정하기 위해 무선 신호를 기반으로 하는 RSSI 방법을 이용하여 다수 이동 로봇의 거리를 추정한다. 그 다음, 추정된 거리와 추측 항법(Dead Reckoning)을 융합하여 이동 중인 로봇의 거리를 추정하는 방법을 제안한다. 마지막으로, 시뮬레이션 도구를 이용하여 응용 가능성을 증명한다.
Byungsun Hwang;Seongwoo Lee;Kyoung-Hun Kim;Young-Ghyu Sun;Jin-Young Kim
The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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v.24
no.3
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pp.41-47
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2024
With the advancement and proliferation of the Internet of Things (IoT), a wide range of location-based services are being offered, and various ranging methods are being researched to meet the objectives of the required services. Conventional ranging methods involve the direct exchange of signals between tags and anchors to estimate distance, presenting a limitation in efficiently utilizing communication resources in large-scale IoT environments. To overcome these limitations, active-passive ranging methods have been proposed. However, there is a lack of theoretical convergence guarantees against clock drift errors and a detailed analysis of the characteristics of ranging estimation techniques, making it challenging to derive precise positioning results. In this paper, an improved active-passive ranging method that accounts for clock drift errors is proposed for precise positioning in large-scale IoT environments. The simulation results confirmed that the proposed active-passive ranging method can enhance distance estimation performance by up to 94.4% and 14.4%, respectively, compared to the existing active-passive ranging methods.
UWB signal with high resolution capability can be used to estimate ranging and positioning in wireless personal area network. The node works on its local clock and the frequency differences of nodes have serious affects on ranging algorithms estimating locations of mobile nodes. The low rate UWB, IEEE802.15.4a, describes asynchronous two way ranging methods such as TWR and SDS-TWR working without any additional network synchronization, but the algorithms can not eliminate the effect of clock frequency differences. Therefore, the mechanisms to characterize the crystal difference is essential in typical UWB PHY implementations. In high rate UWB, characterizing of crystal offset with tracking loop is not required. But, detection of the clock frequency offset between the local clock and remote clock can be performed if there is little noise induced jitter. In this paper, we complete related ranging equations of high rate UWB based on TWR with relative frequency offset, and analyze a residual error in the ideal equations. We also evaluate the performance of the relative frequency offset algorithm by simulation and analyze the ranging errors according to the number of TWR to compensate coarse clock resolution. The results show that the relative frequency offset compensation and many times of TWR enhance the performance to converge to a limited ranging errors even with coarse clock resolutions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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