• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.78-84
• /
• 2015

로봇 비전, 3차원 형상 모델링 그리고 모션 제어를 하기 위해 3차원 깊이 추정이 필요하다. 기존에 제안 되었던 깊이 추정 방법은 렌즈와 물체사이의 거리를 변화시켜 가면서 취득된, 일련의 전체영상에 대해서 초점값을 계산하는 방법에 기초하고 있다. 그러나 이러한 방법은 전체 영상에 대해서 초점값 계산을 위한 마스크 연산을 하기에 수행 시간이 오래 걸리는 단점이 있다. 이에 반해서 본 논문에서 제안하는 방법은 물체간의 깊이를 추정하는 시간을 개선하기 위하여 전체 영상을 고려하지 않고, 물체간의 경계면과 경계면 부근의 영상 정보만을 이용하여 깊이를 추정한다. 특히 직선과 원으로 구성된 물체의 경계면을 검출하기 위해서 허프 변환을 이용하였으며, 깊이 추정은 초점 정보를 이용하였다. PCB 영상을 이용하여 실험을 수행한 결과, 이전에 비해서 더욱 효과적인 깊이 추정이 가능함을 알 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
• /
• pp.3160-3162
• /
• 2000

변화 부호화는 기존에 부호화 되어있는 영상의 비트율을 더 낮은 비트율의 영상으로 재 부호화하거나. 다른 부호화 표준으로 재 부호화 하는 기법이다. 변환 부호화기의 설계에서 가장 중요시되는 문제는 화질 향상과 부호화 속도의 향상이다. 변환 부호화기의 많은 응용분야에서 실시간 변환을 필요로 하기 때문에 변환 속도를 향상시키면서 화질을 높이는 방법이 연구되어 왔다. 비트율 변환비가 매우 클 때에나 표준화 방법의 목적 영상 사이즈가 다를 때엔 비트율의 변환과 함께 영상의 크기를 함께 변환(1/2)해 주어야할 필요가 있다. 본 논문에서는 이러한 경우에 적합한 변환 부호화기법을 제안한다. 우선 영상의 크기를 다운스케일링 해 준후, 기존 영상의 움직임 벡터들로부터 AWW기법을 이용해 1차 추정 벡터를 추출하여 속도를 향상시키고, 1차 추출 벡터 부근의 한정된 영역으로부터 움직임 벡터 추정과정을 거쳐 최종 추정 벡터를 정제하여 화질을 향상시킨다. 실험 결과 기존의 재 부호화 기법에 비해 속도가 향상됨을 확인 할 수 있었으며. AWW 기법에 비해 연산량은 조금 많아지나 정제 과정을 통하여 약 1dB 정도의 화질 향상이 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제12권7호
• /
• pp.1187-1192
• /
• 2008

본 논문은 적응적 탐색 영역과 새로운 3단계 탐색을 이용하는 고속 움직임 추정을 제안한다. 제안한 방법은 이웃 블록의 모션벡터로부터 현재 블록의 움직임를 예측하고, 예측된 움직임 정보를 이용하여 탐색 영역을 적응적으로 설정함으로써 움직임 보상 영상의 화질이 $0.43dB{\sim}2.19dB$ 향상되었다. 또한 새로운 3단계 탐색 패턴을 적용하여 블록 당 계산량을 기존의 방법에 비해 $1.3%{\sim}1.9%$ 감소시킴으로써 고속 움직임 추정이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.381-389
• /
• 2012

본 논문은 실외환경에서 이동하는 자율주행로봇의 위치추정 문제를 다룬다. 위성 GPS정보와 IMU센서 정보를 보정하여 로봇의 위치를 확률적으로 추정하는 MCL방법을 제안한다. MCL 방법은 로봇의 위치 예측 과정과 센서 정보에 의해 예측된 위치를 보정하는 과정으로 구성된다. 위치 예측을 위해 필요한 모션모델은 이동 로봇이 구동시의 직진 오차와 회전 오차를 포함한다. 보정은 신뢰도 값에 기반한 리샘플링에 의해 이루어진다. 신뢰도 값은 사용된 GPS와 IMU의 센서 모델에 의해 구해진다. 센서 모델을 구하기 위하여 GPS의 오차 범위를 반복 실험을 통해 구하였다. GPS는 로봇의 위치 추정을 위해 사용되며 IMU는 로봇의 이동 방향을 추정하기 위해 사용된다. 본 논문에서 제안한 방법을 실외환경에서의 이동로봇 위치 추정에 적용하였고, 실험결과를 분석하여 제안한 방법을 유효성을 보였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제40권8호
• /
• pp.703-710
• /
• 2016

로보틱스 연구에서, 모바일 로봇의 모션 제어를 위해서는 로봇의 실제 위치를 정확히 추정하는 것이 중요하다. 이를 위해 본 연구에서는, 두 개의 서로 다른 센서 데이터를 칼만필터로 융합하여 로봇의 위치인식을 개선하는 연구를 진행한다. 칼만필터로 융합한 두 개의 센서 측정값은 카메라 영상으로부터 측정된 모바일 로봇의 전역(global) 위치 좌표(x, y)값과 모바일 로봇 바퀴에 부착된 엔코더로부터 측정된 로봇의 직선 및 각속도 값이다. 다음으로 칼만필터로부터 계산된 모바일 로봇의 위치값을 모바일 로봇의 자세 안정화에 피드백하여 모션 제어의 퍼포먼스를 향상시켰다. 최종적으로 논문에서 제안한 센서융합 위치인식 기술과 모션제어기를 실제 로봇에 적용하여 실험적으로 검증하였다. 또한 모션제어에 단일 센서를 피드백으로 사용한 경우와 칼만필터로 융합한 위치 값을 사용한 경우를 비교하므로 칼만필터 기반 센서 융합 기술을 사용한 경우의 퍼포먼스 향상을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제16권11호
• /
• pp.1131-1135
• /
• 2010

본 논문에서는 고정시킨 평면거울을 바라보는 단일 카메라에서 얻어진 영상을 이용하여 훈련자 양 하지의 자세를 3차원으로 추정하는 방법을 제안한다. 이를 위해, 카메라 입력영상으로부터 평면거울에 부착된 네 개의 적외선 마커를 탐색하여 단일 카메라의 자세를 추정한다. 추정된 카메라 자세를 통해 거울평면을 기준으로 하는 훈련공간을 정의하고, 압력 센서를 사용하여 공간 내의 훈련자의 양 하지 위치를 측정한다. 양 하지의 마커는 직접적으로, 또는 거울을 통해 카메라 영상으로 투영되고, 정의된 훈련 공간에서 3차원 위치로 변환된다. 변환된 마커들의 3차원 위치관계에 의해 최종적으로 양 하지의 자세를 얻고 연속적인 움직임에 대해 운동 상태를 추정한다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제10권12호
• /
• pp.561-568
• /
• 2021

최근 자율주행에 관한 기술은 고부가가치 신기술로서 주목받고 있으며 활발히 연구가 진행되고 있는 분야이다. 상용화 가능한 자율주행을 위해서는 실시간으로 정확하게 진입하는 객체를 탐지하고 이동속도를 추정해야 한다. CNN(Convolutional Neural Network) 기반 딥러닝 알고리즘과 밀집광학흐름(Dense Optical Flow)을 사용하는 기존 방식은 실행 속도가 느려 실시간으로 객체를 탐지하고 이동속도를 추정하기에는 한계가 존재한다. 본 논문에서는 트램에 설치된 카메라를 통해 획득된 주행영상에서 딥러닝 알고리즘인 YOLOv5 알고리즘을 활용하여 실시간으로 객체를 탐지를 수행하고, 탐지된 객체영역에서 기존의 밀집광학흐름(Dense Optical Flow) 대신 연산량을 개선한 부분 밀집광학흐름(Local Dense Optical Flow)을 사용하여 객체의 진행 방향과 속력을 빠르게 추정하는 방식을 제안한다. 이를 바탕으로 충돌 시간과 충돌 지점을 예측할 수 있는 모델을 설계하였으며, 이를 통해 트램(Tram)의 주행 중 전방 충돌사고를 방지할 수 있는 시스템에 적용하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제40권1호
• /
• pp.113-120
• /
• 2016

본 연구에서는 좌/우 편제동을 통해 차량의 요 모션을 제어하는 제동 기반 요모멘트 제어 시스템에서의 가상 제동 압력 센서를 개발하였다. 제동 압력을 추정하기 위해 유압시스템을 경험적 방법으로 모델링하였고 이를 기반으로 요레이트 피드백 제동 압력 관측기를 설계하였다. 차량 요레이트 동역학에 존재하는 외란의 영향을 최소화 하기 위해 외란 적응 기법, 외란 축소 기법 및 최적 이득 기법을 관측기 설계에 적용하였고 그 방법들 간의 성능 비교 및 검증을 HILS 를 통해 수행하였다. 그 결과 외란 축소 방식의 견실 관측기의 압력 추정 성능이 일반적인 Luenberger 관측기 대비 가장 우수하였으며 그 원인에 대해 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제40권7호
• /
• pp.629-635
• /
• 2016

이 논문은 꽃잎들, 나비나 민들레 씨앗들과 같은 생물체 시스템의 불규칙한 운동을 파티클 필터링 이론에 근거하여 예측하고 추적하는 유용한 방법을 제안한다. 생물체 모사 시스템 설계에 있어서, 생체 시스템의 운동에 대한 관측과 생체 시스템 운동학에 대한 새로운 설계원리가 어떻게 자연스럽게 운동하는가에 대한 인상을 얻는데 중요하다. 공기 중에서 비행하는 꽃잎에 대한 시스템 모델링이 베이지안 확률 규칙을 사용하여 수행되었다. 실험결과는 제안된 방법이 공기의 난류로부터 유도된 랜덤한 외란이 있는 경우에도 잘 예측함을 보여준다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제27권11호
• /
• pp.996-1003
• /
• 2016

도착시간(Time of arrival : TOA)을 이용한 삼변측량법은 레이다 시스템에서 단일목표물의 위치를 추정할 때 일반적으로 사용되는 기법으로 다중 목표물의 경우에는 각 목표물에 대응되는 측정치를 구별할 수가 없으므로 활용이 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 측정치와 목표물 간 관계의 모호성을 없애고자 최근 레이다 분야에서 활발히 연구되고 있는 마이크로 도플러를 통해 각 목표물의 마이크로 모션을 측정하여 각 목표물의 측정치를 구별하는데 활용하였고, 구별된 측정치로 각 목표물에 대해 삼변측량법을 적용할 수 있게 하였다. 목표물은 모탄에서 분리되는 자탄을 고려하였으며 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 알고리즘을 검증하였다.