• Journal of Broadcast Engineering
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• v.25 no.2
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• pp.157-165
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• 2020

In this paper. we propose an effective compensation scheme to the quantization error arisen from quantized learning in a machine learning on an embedded system. In the machine learning based on a gradient descent or nonlinear signal processing, the quantization error generates early vanishing of a gradient and occurs the degradation of learning performance. To compensate such quantization error, we derive an orthogonal compensation vector with respect to a maximum component of the gradient vector. Moreover, instead of the conventional constant learning rate, we propose the adaptive learning rate algorithm without any inner loop to select the step size, based on a nonlinear optimization technique. The simulation results show that the optimization solver based on the proposed quantized method represents sufficient learning performance.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.180-180
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• 2012

ADCP는 3차원 유속과 수심을 관측하여 유량을 정확하게 계산하는 데 널리 이용되고 있는 최신계측기기로 국내에서도 유량조사사업단 등 기관에 도입되어 수위-유량관계곡선식의 보정 등에 적용되고 있다. 하지만 ADCP 관측값 중 수심관측 자료를 별도로 활용하는 부분도 많은 관심을 받고 있다. 특히 최근 4대강 사업으로 인한 하상변동 측정에 기존 유량관측용으로 구매된 ADCP를 수심관측용으로 활용할 수 있다. ADCP는 일정한 각도로 경사진 4개의 초음파 빔을 활용하여 사선 방향으로 수심을 각각 관측한다. 최근에는 별도의 수심관측용의 수직 빔을 추가 설치하여 한번 관측에 초당 5개 지점의 수심을 동시에 관측할 수 있어 수심관측용으로도 기존 단독빔 음향측심기에 비해 효율적으로 수심을 관측할 수 있다. 그리고 ADCP는 GPS와 연동되어 수심관측의 3차원 공간정보 (x, y, z)를 창출할 수 있어 기존 GIS 자료와 융합될 수 있다. 하지만 기존의 음향 측심기의 수직빔과 다르게 ADCP의 빔이 일정한 각도로 경사져 있고 선박 활용 관측 시 요동에 의해 흔들려 각각의 빔이 계측한 수심의 수평위치를 정확하게 추출하기 어려운 점이 있다. 특히 경사빔에 의한 수심관측지점에 GPS 정보를 추정하여 부여하는 작업도 까다롭다고 하겠다. 그리고 수심관측자료 자체의 오차나 특이점 제거 등의 보정작업을 거쳐야 하는 문제도 있다. 따라서 원자료를 직접 활용할 수 없고 별도의 후처리 과정을 거쳐야 한다. 따라서 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 다음의 알고리즘을 개발하였다: 1) 경사빔에 의한 관측지점의 수평위치 산정, 2) ADCP의 흔들림 (피치와 롤링) 보정, 3) 경사빔의 관측위치에 지리정보부여, 4) 수심관측치 오차와 특이점 보정, 5) 관측자료의 GIS 파일 전환. 이러한 알고리즘은 GUI와 연동되어 적용되었으며 편리하게 이용되도록 구성되었다. 그리고 본 연구는 이러한 ADCP의 수심관측 자료와 하천 및 저수지 등 경계 GIS 파일을 연동시켜 전체 혹은 국부 저수량과 하상변동량을 계상하는 알고리즘도 추가하여 관측자료의 실무에서의 활용성을 증대시키고자 하였다.

• 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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• 2002.03a
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• pp.150-155
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• 2002

SAR 시스템은 능동적 센서로 마이크로파라 불리우는 전자기파를 직접 지상에 보내고 돌아오는 신호의 위상과 진폭을 이용하여 영상으로 나타내는 간섭성 시스템이다. 이러한 영상의 특성으로 인해 날씨나 태양의 유 무에 상관없이 영상을 취득할 수 있는 장점이 있다. 또한, 최근에는 기존의 다중분광 위성영상과의 SAR 영상의 Data Fusion을 통해 지상의 새로운 정성적 정보를 취득하려는 시도 등 나날이 그 활용성이 증대되고 있는 상황이다. 그러나 SAR 영상의 광범위한 활용을 위해서는 먼저 영상의 지형보정이 선행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 SAR 영상의 활용을 위해서 선행되어야 할 지형보정의 알고리즘을 컴포넌트 기반의 프로그램으로 구현하고 대상연구지역에 대한 적용을 통해 그 활용성과 가능성을 보여주고자 한다. 연구대상지역은 ERS-1, ERS-2 SAR로 촬영된 대전광역시와 그 주변지역으로 해당 SAR 영상에 대하여 엄밀지형보정 알고리즘과 경사거리 영상을 지상거리 영상으로 변환하는 알고리즘을 개발하여 적용하였다. 실험결과 공칭해상도 30m의 ERS 영상에 대하여 39.7m(X방향으로 24.5m, Y방향으로 31.3m)의 수평오차를 나타내었으며 경사거리 영상의 지상거리 영상으로의 변환도 원활하게 수행됨을 알 수 있었다. 마지막으로 본 연구를 통해 연구된 모든 알고리즘은 컴포넌트 기반으로 설계하고 구현되어 향후 국내 SAR 처리기술 개발에 있어서 공유할 수 있도록 하였다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.52 no.6
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• pp.79-84
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• 2015

In a distribution of digital image, there is a serious problem that is a distribution of the altered image by a forger. For the problem solution, this paper proposes a median filtering (MF) image forensic decision algorithm using a feature vector according to the pixel value's gradients. In the proposed algorithm, AR (Autoregressive) coefficients are computed from pixel value' gradients of original image then 1th~6th order coefficients to be six feature vector. And the reconstructed image is produced by the solution of Poisson's equation with the gradients. From the difference image between original and its reconstructed image, four feature vector (Average value, Max. value and the coordinate i,j of Max. value) is extracted. Subsequently, Two kinds of the feature vector combined to 10 Dim. feature vector that is used in the learning of a SVM (Support Vector Machine) classification for MF (Median Filtering) detector of the altered image. On the proposed algorithm of the median filtering detection, compare to MFR (Median Filter Residual) scheme that had the same 10 Dim. feature vectors, the performance is excellent at Unaltered, Averaging filtering ($3{\times}3$) and JPEG (QF=90) images, and less at Gaussian filtering ($3{\times}3$) image. However, in the measured performances of all items, AUC (Area Under Curve) by the sensitivity and 1-specificity is approached to 1. Thus, it is confirmed that the grade evaluation of the proposed algorithm is 'Excellent (A)'.

• Journal of the Korea Computer Industry Society
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• v.4 no.10
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• pp.731-740
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• 2003

Since motion estimation remove the redundant data to employ the temporal correlations between adjacent frames in a video sequence, it plays an important role in digital video coding. And in the block matching algorithm, search patterns of different shapes or sizes and the distribution of motion vectors have a large impact on both the searching speed and the image quality. In this paper, we propose a new fast block matching algorithm using the small-cross search pattern and the block-based gradient descent search pattern. Our algorithm first finds the motion vectors that are close to the center of search window using the small-cross search pattern, and then quickly finds the other motion vectors that are not close to the center of search window using the block-based gradient descent search pattern. Through experiments, compared with the block-based gradient descent search algorithm(BBGDS), the proposed search algorithm improves as high as 26-40% in terms of average number of search point per motion vector estimation.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.50 no.1
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• pp.261-268
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• 2013

In this paper, we propose the algorithm that improves the linearity of the walking assistant robot on lateral slopes. The walking assistant robot goes out of the course due to the rotational moment which is caused by the weight of the robot and the slope. To compensate this, we give the weight to each driving axle after comparing the real rotational angular velocity with the target rotational angular velocity which is entered by an user. The results of applying the algorithm to the real walking assistant robot show that the yaw axis deviation of the robot without the algorithm diverges, but the yaw axis deviation of the robot with the algorithm lies within 20cm, which can be recognized as stable. In addition, the changing rate of the course deviation is stabilized and shows no more course deviation, after moving 300cm.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.19 no.1
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• pp.131-142
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• 1994

This paper analyzes the properties of such algorithm that corresponds to the nonlinear adaptive algorithm with additional update terns, parameterized by the scalar factors ${\alpha}1,\;and\;{\alpha}2$. The analysis of concergence leads to eigenvalues of the transition matrix for the mean filter coefficient vector. Regions in which the algorithm becomes stable are demonstrated. The time constant is derived and the computational complexity of the QFG algorithm is compared with those of the conventional LMS. sign, and LFG algorithm. The properties of convergence in the mean square error is derived and the neccessary condition for the CFG algorithm to be stable is attaned. In the computer simulation a channel equalization is utilized to demonstrate the performance feature of the QFG algorithm. The QFG algorithm has the more computational complexities but the faster convergence speed than LMS and LFG algorithm. Since the QFG algorithm has smoother convergence, it may be useful in case where error bursting is a problem.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2004.05a
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• pp.224-227
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• 2004

본 논문은 최소점 검색과 레이블 할당 시에 임계치를 적용한 개선된 워터쉐드(watershed) 알고리즘을 제안한다. 기존의 워터쉐드 알고리즘은 과분할의 문제점을 발생시키며 그로 인한 후처리가 필요하다 이러한 과분할 영역은 특히 객체의 경계주위에서 발생하여 부정확한 영역의 경계를 만든다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 본 논문에서는 과분할을 막기 위해 잡음 제거와 경사(gradient) 영상을 구해 영상을 단순화시킨 후, 최소점 검색과 레이블 할당 시에 임계치를 적용한 개선된 워터쉐드 알고리즘을 적용해 과분할을 억제하고 분할된 영역의 경계를 정확히 나타나도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2003.09a
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• pp.447-453
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• 2003

연구지역은 경남 양산시 상북면 삼삼리 일원으로 양산단층과 인접하며 급한 경사의 자연사면으로 이루어져 있다. 수치지형자료를 이용하여 고도값을 갖는 자료층을 추출한 후 10m$\times$10m 크기의 격자별로 DEM으로 변환하고, 이로부터 단위 격자의 경사도, 경사방향도, 음영도를 작성하고 흐름분배 알고리즘을 이용하여 설정된 격자별로 상부사면의 기여면적과 습윤지수를 산정하였다. 높은 습윤지수를 보이는 지역은 북서-남동 방향의 선형구조로 나타나며, 국소지역의 전단단열 특성과 일치한다. 한편 연구지역에서 전기비저항 탐사를 실시하여 높은 습윤지수를 나타내는 지역과 저비저항 이상대의 분포를 비교한 결과 습윤지수가 높은 지역은 모두 낮은 전기비저항 이상대로 관찰된다. 즉 습윤지수는 암석의 화학적 풍화를 수반하는 파쇄대의 분포와 일치하며 이를 토대로 국소지역에서 파쇄대의 예측과 암석의 안정성을 예측하는 방법으로 이용될 수 있다.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.20 no.4
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• pp.89-95
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• 2012

Recent planning for bicycle use is relatively low compared to other studies. Although studies for the bicycle roads accessibility are actively underway, those considering topographical elements and characteristics of the user behaviors are very limited. Choosing paths of cyclists is typically influenced by slopes and intersections as well as optimal distance. This study presents a method to find optimal paths considering topographical elements in case of choosing paths for school commuting using bicycles. Conversion formulae suggested here are tested on a Songpa area using round-trip directions and compared with traditional optimal path computation.