• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.129-134
• /
• 2008

본 논문에서는 적자생존 원리에 기반한 유전자 알고리즘을 이용하여 일차원 비선형 광자 결정 구조에 대해 분석하고, 광 트랜지스터로의 적용 가능성을 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 증명한다. 이와 같은 형태의 최적 설계는 해석식이 필요한 steepest decent 최적 알고리즘과 달리 유전자 알고리즘은 탁월한 성능을 낼 수 있으며, 광 트랜지스터 뿐만 아니라 다른 광자 결정 광소자의 설계에 유용하게 적용될 수 있다. 또한, global minimum 최적해 부근에서 여러 가지의 해가 얻어지기 때문에 광 트랜지스터가 어떤 모양을 가져야 되는지 분석하는데 많은 도움을 주는 장점을 갖는다. 완전 광 필터 트랜지스터를 설계하기 위해 신경회로망 모델을 이용하여 초기 설계를 수행한 후, 유전자 알고리즘에 의해 최종적인 최적화 설계가 수행된다. 시뮬레이션으로부터 얻어진 일차원 광자 결정 트랜지스터의 스위칭 On/Off 비는 약 27dB 였다.

• 한국광학회지
• /
• 제15권1호
• /
• pp.34-38
• /
• 2004

파장가변형 광섬유레이저로 광섬유격자 센서어레이를 복조하는 방법을 제안하였다. 레이저의 출력파장을 시간지연 샘플링으로 분석하고 이를 이용하여 기존 시스템의 비선형적 동작특성을 개선하였다. 계산된 파장값은 센서어레이 출력파평의 각 피크에 할당되어 파장가변필터의 비선형성에 영향받지 않고 가해진 물리량에 대하여 항상 선형적인 출력을 얻게 하였다. 실험을 통하여 약 20 pm의 분해능을 얻었으며 이는 고속의 위상변조를 사용할 경우 크게 개선될 수 있음을 보였다.

• 한국게임학회 논문지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.137-144
• /
• 2009

이 논문은 피하산란의 정도가 다를 것으로 예상되는 얼굴의 6개의 부위를 촬영하여 각각의 산란특성을 추출하고 렌더링에 반영하여 얼굴의 사실감 있는 표현이 가능한 방법을 제안한다. 각 부위별 산란이미지는 프로젝터로부터 피부에 입사된 단위광선이 내부 산란을 거쳐 밖으로 드러나는 모양을 여러 노출로 촬영하여 HDR 이미지로 합성하고, 비선형 최소제곱합의 해법 중 Sequential Quadratic Programming을 이용하여 광선의 입사지점을 지나는 단면이 이루는 곡선에 '가우스 함수의 선형결합'을 적합한다. 가우스 함수는 산란곡선을 잘 근사하면서 필터로서 적용이 쉬운 장점을 가진다. 우리는 최소제곱합의 해가 지역 해에 빠지는 않도록 유전알고리듬을 이용해 초기 값을 설정한다. 근사된 식의 각 가우스 항은 얼굴에 입사되는 복사조도를 렌더링한 텍스처에 가우스 필터로 적용되어 피하산란효과를 표현. 이 논문에서는 최대 12회의 가우스 필터링을 효율적으로 처리하기 위해 쿠다의 병렬처리능력를 활용하였다.

• 스마트미디어저널
• /
• 제13권5호
• /
• pp.9-18
• /
• 2024

객체 궤적 모델링은 다중 객체 추적(Multi Object Tracking, MOT)의 주요 과제다. CenterTrack은 객체 중심 위치를 추적하는 Heatmap 기반의 방법으로 이를 해결하고자 했다. 하지만 복잡한 움직임과 비선형성을 가진 객체를 추적할 때 제한적인 성능을 보였다. 우리는 CenterTrack의 성능 저하 요인을 보행자의 동적 움직임으로 간주하여 확장된 칼만 필터(Extended Kalman Filter, EKF)를 CenterTrack에 통합했다. 우리가 제안하는 방법의 우수성을 입증하기 위해 기존 칼만 필터(Kalman Filter, KF)와 무향 칼만 필터(Unscented Kalman Filter, UKF)를 CenterTrack에 적용 후 다양한 데이터셋에 비교 평가했다. 실험결과, EKF를 CenterTrack에 통합했을 때 73.7% MOTA(Multiple Object Tracking Accuracy)를 달성하며 CenterTrack에 가장 적합한 필터임을 확인했다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.755-760
• /
• 2011

본 논문은 파티클 필터(particle filter)를 이용한 레이저 내비게이션(laser navigation)의 위치측정 성능 향상에 관한 연구이다. 레이저 내비게이션은 무선항법장치(wireless navigation system)로써 무인 자율주행 장치(automatic guided vehicle)의 위치측정 및 제어에 주로 사용되며, 이는 기존의 유선유도장치(wired guidance system)들에 비해 유지보수에 유연하면서도 완전한 자율주행이 가능하다. 하지만 무선항법장치인 레이저 내비게이션은 반응속도가 느리며 고속주행 혹은 회전주행 시에 위치 정밀도가 크게 떨어지게 된다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 비선형(non-linear)/비가우시안(non-gaussian)의 시스템에서도 강인한 특성을 지닌 파티클 필터를 이용하여 위치 정밀도를 향상시키는 방법을 제안한다. 제안한 방법의 성능을 검증하기 위해, 레이저 내비게이션과 엔코더, 자이로가 장착된 지게차 AGV(automatic guided vehicle)를 사용하였으며, 제안된 방법과 상용화된 레이저 내비게이션의 위치측정 결과를 비교하였다. 실험 결과, 제안된 방법이 상용화된 레이저 내비게이션의 위치 정밀도에 비해 약 66.5% 향상됨을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제15권12호
• /
• pp.2511-2520
• /
• 2011

본 논문은 다중 센서 융합의 성능을 높이기 위해 적응형 퍼지-칼만 필터를 적용하고 교차검증법(cross-validation)으로 퍼지시스템 입 출력 소속 함수의 매개변수를 조정하는 방법을 제안한다. 적응형 퍼지-칼만 필터는 가속도의 변화량과 칼만 필터의 잔여오차를 입력으로 시스템잡음, 측정잡음을 추정하여 칼만 이득을 변화시킨다. 적용된 퍼지-칼만 필터는 잡음들을 가우시안 분포로 가정한 이전 방법과 비교하여 비선형/비가우시안 잡음에 강인한 추정 결과를 보여준다. 본 논문에서 제안한 퍼지-칼만 필터를 평가하기 위해 가속도센서/자이로센서를 융합하여 2축 자세추정시스템(Attitude Heading Reference System)을 설계하였고 무인항공기에 사용되는 자세추정센서 NAV420CA-100과 비교하여 성능을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제32권5C호
• /
• pp.542-549
• /
• 2007

편미분 방정식을 도입하여 새로운 영상처리 기술을 개발하려는 연구가 활발히 진행 중이며, 특히 확산 방정식을 풀어 잡음 제거, 영상 복원, 에지 검출 및 영상 분할 등에 응용할 수 있는 이미지 확산 알고리즘에 관심이 높다. 본 논문에서는 기존의 비등방성 확산 방식이 결국은 커널 크기가 작은 적응 필터링 방식과 동일한 효과를 낸다는 것을 보이고, 확산 과정에서 선형 필터의 단점을 보완할 수 있도록 가중 미디언(WM, Weighted Median) 필터를 적용한 새로운 확산 기법을 제안하였다. 제안된 WM 필터가 비등방성 커널을 갖도록 필터계수에 대응하는 가중치들을 이미지의 국부적인 변화량에 따라 적응적으로 가변할 수 있는 기법을 제안하였다. 뿐만 아니라 반복 과정에서의 확산 속도를 증가할 수 있도록 커널의 크기를 증가시키기 위한 방안도 제시하였다. 실제 영상을 사용한 실험을 통하여 제안된 방식이 기존의 방식에 비해 잡음 제거 (특히 임펄스성 잡음) 특성이나 에지 보존 특성이 더 우수하다는 것을 보였다. 또한 기존의 방식에 비해 확장된 크기를 갖는 커널을 이용함으로써 확산 속도를 높일 수 있다는 것을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
• /
• pp.981-984
• /
• 2005

현재, 영상처리에 있어서 잡음을 제거함과 동시에 영상의 에지성분을 보존하는 필터링 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그리고 임펄스 노이즈 환경에서는 SM(standard median) 필터가우수한 잡음 제거 성능을 나타내었으나, 영상의 에지성분에 대한 오류가 발생하고 있다. 이에 따라, SM 필터를 개선한 다양한 방법들이 제안되었으며, CWM(center weighted median) 필터가 대표적이다. 또한, 에지의 보존이나 처리속도의 관점에서 더욱 향상된 성능을 나타내기 위한 방법으로 min-max 연산에 기반한 방법들이 있다 본 논문에서는 임펄스 노이즈에 의해 훼손된 화소에 대해, 그 화소를 둘러 싼 surrounding band의 최대 또는 최소 값을 이용하여 처리하였으며, 시뮬레이션을 통해 제안한 필터의 성능을 기존의 방법과 비교하였다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.1048-1060
• /
• 2012

본 논문에서는 영상에 포함되어 있는 잡음을 효율적으로 제거하기 위해 원본 영상과 잡음이 포함된 영상 사이의 mean square error (MSE) 추정에 기반한 적응적인 시공간 디노이징 필터(Adaptive Temporal and Spatial De-noising Filter : ATSF)를 제안하였다. 제안하는 디노이징 필터는 잡음이 포함되어 있는 영상에 블록 단위로 적용되며, 시간적 필터인 Multi-Hypothesis Motion Compensated Filter (MHMCF)를 사용하고, 공간적 필터로는 bilateral filter를 사용하였다. 각각의 블록에 대해 시간적 필터와 공간적 필터 중에서 최적의 필터를 선택하기 위해서 잡음이 포함되지 않은 원본 영상과 잡음이 포함된 입력 영상 사이의 MSE를 추정하는 기법을 제안하였다. 디노이징 단계에서 원본 영상이 주어지지 않기 때문에 MSE를 추정하기 위해서, 본 논문에서는 MHMCF가 적용된 블록의 MSE를 수학적으로 예측하고, bilateral filter가 적용된 블록의 MSE를 통계적 선형 모델을 통해 예측하였다. 이렇게 예측된 MSE를 비교하여 더 작은 MSE를 갖는 필터를 선택적으로 매 단위 블록마다 적용하게 된다. 제안된 방법은 시간적 필터와 공간적 필터를 적응적으로 적용함으로써 기존의 디노이징 방법에 비해 객관적 화질 뿐만 아니라 주관적인 화질에서 우수한 성능을 보여준다.

• 전기의세계
• /
• 제39권12호
• /
• pp.21-32
• /
• 1990

퍼지 논리를 이용한 제어시스템에 관하여 핵심 개념을 중심으로 기술하고자 한다. 요약컨데 이 퍼지제어기의 특징은 1) Parallel(distributed) control 2) logic control 3) linguistic control등이며 퍼지 제어가 효과적일 수 있는 제어대상(plant)로서는 수학적 모델을 적용하기 힘든 시스템으로서 경험적으로 또는 수동적인 방법으로 제어가 잘되고 있는 대상을 들 수 있다. 그 뿐만 아니라 간단한 제어기가 필요한 경우로서 보다 효과적인 제어측 Software를 쓰거나 센서 또는 필터없이 사용가능하고, Inverted Penedulum의 자세 제어처럼 정확성보다는 속도 응답 제어가 요구되는 경우 등에 효과적으로 쓸 수 있는 것으로 알려지고 있다. Fuzzy 제어는 지식 베이스의 규모에서 인공지능형 Expert System보다 Compact하고 선형.비선형 플랜트에 공히 이용될 수 있으며, 설계자는 오퍼레이터와의 접촉을 통해 룰을 구축하므로 사용자가 시스템을 이해하기 쉬운 잇점등이 있기도 한다. 그러나 가장 큰 문제는 구축해 놓은 시스템의 안전성(Stability)를 이론적으로 사전에 검증하기가 어렵고, 같은 제어대상이라 할지라도 추론방법, 소속함수의 형태선택, 룰수 등에 따라 제어성능이 바뀔수 있으나, 무엇이 어떤 영향을 주는지 규명되지 않은점 등 여러가지 연구되어야 할 내용이 많이 있다.