• 제목/요약/키워드: 라이다 센서

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스마트 홈 사용자를 위한 라이다, 영상, 오디오 센서를 이용한 인공지능 이상징후 탐지 알고리즘 (Intelligent Abnormal Situation Event Detections for Smart Home Users Using Lidar, Vision, and Audio Sensors)

  • 김다현;안준호
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.17-26
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    • 2021
  • 최근 COVID-19가 확산하고 외출 자제 권고와 같은 방역지침에 따라 집에서 생활하는 시간이 늘고 있다. 이에 따라 집에서 생활하는 1인 가구가 증가하고 있지만 1인 가구는 다인 가구보다 집 안에서 위급한 상황이 발생할 때 외부에 알리기 어렵다. 본 연구는 집안에서 발생하는 다양한 상황을 라이다, 영상, 음성 센서로 수집하고 센서에 따른 데이터를 각각의 알고리즘을 통해 분석하였다. 이를 이용해 위급상황 등의 비정상 패턴을 분석하여 사람의 이상징후를 탐지하는 연구를 진행했다. 각 센서에 따른 사람의 이상징후를 탐지하는 인공지능 알고리즘을 연구하였으며 센서에 따른 이상징후 탐지 정확도를 측정했다. 또한, 본 연구는 다양한 상황에 대한 센서의 탐지 가능 여부를 실험하여 센서 간의 장단점을 보완한 융합 방식을 제안한다.

무인선박의 복합 센서 결합을 위한 시각동기화 방안 연구

  • 임준후;최광호;이유담;이형근
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2016년도 춘계학술대회
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    • pp.29-31
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    • 2016
  • 위성 항법 시스템 (GPS : Global Positioning System)은 3차원 위치는 물론 정확한 시각정보를 제공할 수 있는 항법시스템으로 항해에 있어 필수적인 요소이다. 최근 무인선박에 대한 연구가 활발히 진행되며, GPS에 대한 중요성이 증대되고 있다. 무인선박은 자율 항해를 위하여 GPS와 관성센서, 라이다, 카메라 등의 기타 보조 센서를 결합한 데이터를 활용한다. 복합 센서를 활용한 자율 항해에 있어 각 센서들간의 시각동기 또한 중요한 요소이다. 본 논문은 GPS를 활용하여 소프트웨어/하드웨어적인 시각동기화 기법을 제안한다. 제안된 기법은 embedded Linux platform을 활용하여 GPS로부터 획득한 시각동기화 신호를 기준으로 시각동기화된 복합 센서 데이터를 취득하는 방안이다. 제안된 기법의 성능 평가를 위하여, GPS 가용/불가용 구간을 모사한 환경에서 GPS, 관성센서, 고도계를 결합한 실제 데이터를 활용하였다.

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라이다 데이터와 항공영상을 이용한 DSM 생성 (DSM Generation using LIDAR and Image Data)

  • 홍주석;최경아;이임평;민성홍
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.66-71
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    • 2009
  • 최근 가상도시, 위치기반시스템 등 여러 분야에서 도심지역의 고해상도 DSM의 수요가 증가하고 있다. 고해상도 DSM을 획득하는데 항공 라이다 측량은 가장 효율적이고 경제적인 방법으로 인정받고 있다. 그러나 레이저 펄스는 도시건물의 모서리와 코너보다는 주로 표면에서 반사되기 때문에 일반적으로 라이다 DSM은 명확한 수직 breakline을 포함하기 힘들다. 이에 본 연구에서는 라이다 데이터와 항공영상의 결합을 통해서 고품질의 도시지역 DSM을 생성하는 새로운 방법을 제안하고자 한다. 제안된 방법은 (1) 서로 다른 두 센서에서 획득된 라이다 데이터와 영상의 기하 정합, (2) 라이다 데이터를 이용한 영상정합, (3) 영상정합을 통해 획득된 지상점과 라이다 데이터를 이용한 DSM 생성순으로 이루어진다. 영상 정합을 위한 지상점의 초기값으로 대상지의 평균고도를 높이로 사용하는 것이 아니라 라이다 데이터로부터 얻어진 높이를 사용한다면 영상 정합이 아주 정밀하게 이루어 질 수 있다. 이와 함께 정합된 영상으로부터 얻어진 지상점은 라이다 데이터 보다 더 높은 밀도를 갖게 된다. 따라서 DSM 생성을 위한 격자에 라이다 데이터와 영상정합의 결과로 얻어진 지상점 모두를 내삽에 이용하여 DSM을 생성하고자 한다.

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센서 융합을 통한 물체 거리 측정 및 인식 시스템 (Object detection and distance measurement system with sensor fusion)

  • 이태민;김정환;임준홍
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.232-237
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    • 2020
  • 본 논문에서는 자율주행 자동차에 물체를 인식하고 거리를 측정하는데 효율적인 센서 융합을 제안한다. 자율주행 자동차에 사용되는 대표적인 센서는 레이더, 라이다, 카메라이다. 이 중 라이다 센서는 차량 주변의 맵을 만드는 역할을 한다. 하지만 날씨 조건에 성능이 하락하고 센서의 가격이 매우 비싸다는 단점 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하고자 비교적 저렴하고 눈, 비, 안개에 지장 없는 레이더 센서로 거리를 측정하며 차량 주변을 관찰한다. 물체 인식률이 뛰어난 카메라 센서를 융합하여 물체 인식 및 거리를 측정한다. 융합된 영상은 IP서버를 통해 실시간으로 스마트폰에 전송되어 현재 차량의 상황을 내부, 외부에서 판단하는 자율주행 보조 시스템에 사용될 수 있다.

원격응용에 적합한 지문 정보 보호 (Protecting Fingerprint Data for Remote Applications)

  • 문대성;정승환;김태해;이한성;양종원;최은화;서창호;정용화
    • 정보보호학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.63-71
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    • 2006
  • 본 논문에서는 지문 센서-클라이언트-서버 모델의 원격 지문 인식 시스템을 이용한 안전하고 효과적인 사용자 인증방법을 제안한다 특히, 실시간성. 확장성. 프라이버시 이슈 등을 고려하여 지문 인식 과정 중 가장 많은 계산시간을 필요로 하는 지문 특징 추출 과정을 클라이언트에 할당하는 일반적 구현과 달리, 클라이언트가 일반 사용자에 의해 관리되어 여러 공격에 취약할 수 있다는 가정하에서도 동작할 수 있는 방법을 제안한다. 즉. 지문 센서와 서버 사이에 위치한 클라이언트를 신뢰할 수 없는 경우라도 실시간성, 확장성. 프라이버시 이슈 등을 만족하기 위해서는 클라이언트를 활용할 수밖에 없으며. 지문 센서나 서버에서는 신뢰할 수 없는 클라이언트에게 위임하여 생성된 지문정보를 검증해야 한다. 또한, 자원 제약적인 지문센서가 클라이언트가 생성한 지문 정보를 실시간으로 검증하기 위해서는 검증 과정 자체가 간단해야 된다는 제약이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 지문 특징 추출 과정을 이진화와 특징점 추출 과정으로 분리하여 클라이언트에서 이진화 과정을 실행하고 지문 센서에서는 클라이언트로부터 받은 이진화 결과의 정당성을 확인하기 위한 경량화된 검증 방법을 수행한다 검증 후 이상이 없으면 클라이언트로부터 수신한 이진영상에서 특징점을 추출한 후 서버로 전송한다. 제안된 방법의 타당성을 확인하기 위해 지문 영상을 이용한 실험을 수행한 결과, 제안된 방법이 지문 센서-클라이언트-서버 모델에서 실시간으로 안전하게 수행될 수 있음을 확인하였다.

항공라이다시스템의 기하모델링 및 데이터 시뮬레이션 (Geometric Modeling and Data Simulation of an Airborne LIDAR System)

  • 김성준;민성홍;이임평;최경아
    • 한국측량학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.311-320
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    • 2008
  • 라이다는 레이저 펄스를 이용해서 대상표면에서 추출된 조밀한 3차원 좌표를 신속하게 취득할 수 있어서 대상물의 3차원 모델을 자동으로 생성하는 것에 효과적으로 이용된다. 이러한 장점에 힘입어 국방 및 안보 분야에서 특히 지능형 유도 미사일과 유무인 정찰기에 라이다의 적용이 빠르게 증가하고 있다. 이에 본 연구는 라이다의 활용가능성을 사전에 검증하기 위해 라이다데이터를 시뮬레이션을 통해 생성하는 것을 목표로 한다. 이를 위해 라이다를 구성하는 GPS, IMU, LS의 기하모델링을 통해 레이저 펄스의 3차원 좌표를 계산하는 센서 방정식을 유도하였고, 이를 기반으로 주어진 시스템변수, 비행경로 및 자세, 시스템오차, 기준 DEM 등을 입력으로 모의 라이다데이터를 생성하는 프로그램을 개발하였다. 도심지역의 모의 라이다데이터 생성에 적용하였고, 생성된 데이터를 분석하여 시뮬레이션의 정확도 및 활용성을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 시뮬레이터는 활용 알고리즘 개발을 위해 필요한 다양한 실험 데이터를 경제적으로 제공하고, 나아가 최적의 비행 및 시스템 변수의 설정에 기여할 수 있다.

카메라-라이다 융합 모델의 오류 유발을 위한 스케일링 공격 방법 (Scaling Attack Method for Misalignment Error of Camera-LiDAR Calibration Model)

  • 임이지;최대선
    • 정보보호학회논문지
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    • 제33권6호
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    • pp.1099-1110
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    • 2023
  • 자율주행 및 robot navigation의 인식 시스템은 성능 향상을 위해 다중 센서를 융합(Multi-Sensor Fusion)을 한 후, 객체 인식 및 추적, 차선 감지 등의 비전 작업을 한다. 현재 카메라와 라이다 센서의 융합을 기반으로 한 딥러닝 모델에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 딥러닝 모델은 입력 데이터의 변조를 통한 적대적 공격에 취약하다. 기존의 다중 센서 기반 자율주행 인식 시스템에 대한 공격은 객체 인식 모델의 신뢰 점수를 낮춰 장애물 오검출을 유도하는 데에 초점이 맞춰져 있다. 그러나 타겟 모델에만 공격이 가능하다는 한계가 있다. 센서 융합단계에 대한 공격의 경우 융합 이후의 비전 작업에 대한 오류를 연쇄적으로 유발할 수 있으며, 이러한 위험성에 대한 고려가 필요하다. 또한 시각적으로 판단하기 어려운 라이다의 포인트 클라우드 데이터에 대한 공격을 진행하여 공격 여부를 판단하기 어렵도록 한다. 본 연구에서는 이미지 스케일링 기반 카메라-라이다 융합 모델(camera-LiDAR calibration model)인 LCCNet 의 정확도를 저하시키는 공격 방법을 제안한다. 제안 방법은 입력 라이다의 포인트에 스케일링 공격을 하고자 한다. 스케일링 알고리즘과 크기별 공격 성능 실험을 진행한 결과 평균 77% 이상의 융합 오류를 유발하였다.

스마트폰 센싱을 위한 클라이언트/서버 기반 센서 식별 기법 (Client/Server based Sensor Identification Scheme for Smartphone Sensing)

  • 민홍
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2015년도 춘계학술발표대회
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    • pp.263-266
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    • 2015
  • 최근 주변의 센서 또는 사용자에 신체에 부착할 수 있는 기기들과 스마트폰의 연동을 통한 새로운 응용들이 개발되고 있다. 다양한 센서의 활용으로 모니터링 정보에 대한 정확도는 높아지고 있지만 표준화되지 않은 인터페이스와 패킷 구조 때문에 센서 별로 개별적인 응용을 개발해야 하는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 클라이언트/서버 기반 센서 식별 기법 설계하였다. 제안 기법에서 클라이언트는 안드로이드 앱에게 표준화된 네이티브 API를 제공하며 서버는 클라이언트로부터 전달 받은 바이트 스트럼을 분석하여 센서를 식별하는 기능을 수행한다.

원격주행이 가능한 공항용 멀티카트의 구현 (Implementation of a Multi-Cart for Airports with Remote Driving)

  • 박명철;오성혁;김성진;이도희;김선호
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제67차 동계학술대회논문집 31권1호
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    • pp.275-276
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    • 2023
  • 국토교통부는 공항의 지상조업 근로자 근무환경을 개선하기 위하여 2019년 11월부터 40개 과제를 발굴·시행하는 등 노력해 왔으나, 근원적인 안전관리체계 개선이 필요하다는 판단에 따라, 노조와 지상조업사 등 관계기관과 간담회를 통해 수렴한 의견을 바탕으로 국토교통부는 승객이동, 항공기 견인 등 항공운항의 필수 역할을 하는 지상조업의 서비스 및 안전성을 높이기 위해 '지상조업 안전관리 강화방안'을 수립했다. 본 논문은 공항에서 지상조업 시 안전하고 신속하게 할 수 있도록 하는 '공항용 원격 주행 멀티카트' 기술을 제안한다. 현장이 아닌 컨트롤러를 이용한 원격으로 주행하여 지상조업자의 안전을 보장하고, 카트에 멀티파츠를 장착하여 지장조업 장비의 유지 보수를 편리하게 관리하며 라이다 센서, 카메라, 적외선 센서 등을 이용하여 장애물을 피하는 멀티카트를 구현하여 공항 지상조업의 발전을 선도할 것이다.

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