본 논문은 스테레오 시각에서 3차원 정보를 얻기 위해 bilateral filter를 이용한 그래프 컷 기반의 다해상도 스테레오 영상 정합 방법을 제안하고자 한다. 제안한 방법은 변위도에서 물체의 경계를 명확히 구분하기 위해 bilateral filter를 이용하여 그래프의 각 노드들을 연결하는 경로의 가중치를 결정하고 정합 비용을 통합한다. 정합 과정에서 계산복잡도를 줄이기 위해 계층적 다해상도 구조를 적용하여 영상 피라미드를 만들고, 정합의 정확성을 향상시키기 위해 정합 영역에 변위 평활성과 같은 제약 조건을 적용하여 변위를 전파하는 방법을 사용한다. 실험을 통해 제안한 방법이 변위 탐색 시간을 감소시킬 뿐만 아니라 기존의 그래프 컷의 단점을 보완할 수 있음을 확인하고자 한다.
본 논문에서는 WR137 표준 도파관을 사용한 마이크로파 방성 중계기용 필터를 설계하기 위하여 구형 도파관의 불연속 특성해석에 적합한 수정된 ${TE^x}_{mn}$ 모드정합법을 적용하였다. 정확한 해와 수렴속도를 개선시키기 위해 수정된 ${TE^x}_{mn}$ 모드정합법에 공액경사(Conjugate Gradient) 최적화 방법을 적용하여 47 MHz 대역폭을 갖는 마이크로파 방송 중계기용 구형창 도파관 필터를 설계.제작하였다. 그 결과 통과대역 내에서 $S_{11}$과 $S_{21}$은 각각 최대 -28dB, -0.56dB로 나타났고, 정재파비는 1.02 이하로 나타나 양호한 구형창 필터를 제작할 수 있었다.
단상 단방향 형태의 표면 탄성파 필터 제작하기 위하여 Langasite 기판위에 빗살무늬 변환기를 형성시켜 모의실험을 수행하였으며, 전극재료로는 Al-Cu를 사용하였다. 모의실험을 바탕으로 입력단에는 IDT를 직렬형태로 연결시킨 block 형태로 하중을 가하는 전극 방법을 쓰고 출력단은 withdrawal 형태로 하중을 가하는 방법을 써서 제작하였다. 이를 바탕으로 단상 단방향 형태의 표면 탄성파 필터 적절한 임피던스 정합 조건도 얻고자 하였다. Langasite 기판 위에 형성시킨 입출력 빗살무늬 변환기 전극 수는 50쌍, 두께는 $5000{\AA}$으로 하였으며, 반사기 폭은 $3.6{\mu}m$이며, 전극 폭은 $2.4{\mu}m$이고, 전극과 반사기 사이의 간격은 $2.0{\mu}m$으로 하였다. 제작한 필터의 임피던스 정합 후 주파수 특성에서 중심 주파수는 190MHz, 대역폭은 7.7MHz 정도로 측정되었으며, 리플 특성은 0.4dB 이하이고, 정재파 비는 1.5정도로 측정되었다.
디지틀 가입자 교환기 및 가입자 장치의 Subscriber, Line Circuit(SLC)에서는 서비스의 질 및 가격의 저렴화 추구에 따라 디지털 신호처리(DSP) 기술의 응용을 위한 연구가 크게 활성화되고 있다. 본 연구에서는 기존 SLC에서의 CODEC과 필터 기능, 2선 임피던스 정합 및 transhybrid balance기능을 DSP의 programmability 및 flexibility를 최대로 활용, 디지틀 필터에 의해 실현할 수 있도록 그 구성을 시도하였다.
표면 탄성파 필터 적절한 임피던스 정합 조건도 얻고자 단상 단방향성 및 양방향성 변환기형 필터를 제작하였다. 그리고 경사진 빗살무의 변환기 형태인 표면 탄성파 필터 제작하기 위하여 Langasite 기판위에 빗살무의 전극들을 형성시켜 모의실험을 수행하였으며, 전극재료로는 Al-Cu를 사용하였다. Langasite 기판위에 형성시킨 단상 단방향성 필터의 전극 수는 50쌍, 두께는 $5000{\AA}$으로 하였으며, 반사기 폭은 $3.6{\mu}m$이고 전극 폭과 전극과 반사기 사이의 간격은 각각 $1.2{\mu}m$로 하였다. 양방향성 필터에서는 전극 폭과 간격은 각각 $1.8{\mu}m$로 하였다. 제작한 필터의 임피던스 정합 후 주파수 특성에서 중심 주파수는 190MHz, 대역폭은 5.3MHz정도로 측정되었으며, 리플 특성은 0.3dB 이하이고, -20dB 정도의 삽입 손실이 측정되었다.
스테레오 정합은 서로 다른 두 시점을 갖는 스테레오 영상으로부터 객체의 깊이값을 예측한다. 이 방법은 객체가 카메라로 부터 멀리 떨어질수록 두 시점 사이에 큰 변위차를 갖는 양안시차 특성을 이용해 깊이값을 구한다. 일반적으로 스테레오 정합은 촬영한 두 영상의 조명 변화 및 노출 정도가 같다는 조건으로 수행된다. 하지만 실내 또는 실외에서 실제로 영상을 촬영하면 조명 및 햇빛의 위치 그리고 카메라의 특성에 따라 촬영된 스테레오 영상의 밝기가 서로 달라지는 경우가 발생하게 된다. 이처럼 두 영상의 밝기차를 고려하지 않고 스테레오 정합을 하게 되면 정확한 깊이값을 예측하기 어렵다. 이러한 문제를 개선하기 위해 조명 변화에 강인한 ANCC (Adaptive Normalized Cross Correlation)가 제안되었다. 이 방법은 영상 속 화소들의 색상 모델을 이용해 조명변화의 영향을 받는 요소들을 제거함으로써 다양한 밝기변화 속에서도 안정적으로 스테레오 정합을 수행할 수 있도록 한다. 하지만 ANCC는 수행과정에서 각 화소마다 양방향 필터 (Bilateral Filter)가 적용되는 등 높은 복잡도를 갖는다는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존의 ANCC 보다 복잡도가 낮으면서 밝기변화에도 안정적인 정합 결과를 갖기 위해 Census 변환의 이진 정보를 이용한 스테레오 정합 방법을 제안한다.
본 논문에서는 특정 마커를 사용하는 실감형 증강현실 시스템 상에서 카메라가 비정형적인 움직임을 하는 경우에 대하여, 다중 마커를 사용한 떨림 현상을 줄인 실시간 움직임 추적 기법을 제안하고자 한다. 카메라의 움직임을 추정하기 위하여 카메라와 마커 사이의 변환을 계산해야 한다. 이미지로부터 검출된 각 마커의 네 모서리 점들을 이용하여, 각 마커에 대한 변환을 계산한다. 마커는 서로 다른 로컬 좌표계를 가지고 있고, 마커에 대한 변환은 해당 마커의 좌표계에 의해 정의된다. 다중 마커의 로컬 좌표계로부터 최적의 카메라 움직임을 추정하기 위한 정합 알고리즘을 제안한다. 정합을 위한 방법으로 레퍼런스 마커를 사용한다. 레퍼런스 마커는 정합 과정에서 자동적으로 선택된다. 레퍼런스 마커를 기준으로 각 마커의 변환에 대해 신뢰성(confidence rate)을 기반으로 가중치를 적용함으로써 최적의 카메라 움직임을 추정할 수 있다. 또한 추정된 카메라의 움직임의 최적화를 위하여 히스토리 버퍼를 사용하여 떨림 현상을 제거하는 방법을 제안한다. 추정된 카메라의 위치에 대한 평균 필터 및 중간 필터의 개념과 유사한 보정 방법을 통해 떨림 현상을 제거한다. 실험을 통해 다른 방법들과 비교한 우리가 제안한 방법의 정확성을 확인할 수 있다.
본 논문에서, 63_88MHz 밴드폭에서 25MHz 채널 스페이싱을 갖는 1023 채널과 100 hops/sec 호핑율을 가진 주파수 호핑 송수신기에 적용할 수 있는 고속 동기 회로를 수행했다. 동기과정(초기 동기와 트래킹)은 두 스텝으로 구성된다. Short hopping frequencies, synchronization prefix에 정합된 두개의 채널 수동 correlators를 사용한 변황된 정합 필터는 초기동기를 위해 제시되었다. 초기 동기의 확률을 증가 시키기 위해 prefix는 반복적으로 전송된다. correlator의 출력은 동기 결정회로로 보내지고 코드 시작 시간은 동기 결정회로에 대해서 알아낸다. 변형된 정합 필터 방법은 하드웨어의 복잡성을 줄이고 코드 획득을 빠르게 얻는 것은 가능하게 했다. 쿨럭 회복 회로는 tracking을 위해 PN코드를 발생했다.
지문 정합 시 입력지문의 품질 및 지문의 상태에 따라서 지문정합 결과가 다르게 나타나게 된다. 잡음이 섞여 입력지문의 품질이 떨어지거나 지문의 상처로 인하여 입력지문에 융선이 없어진 경우에는 잘못된 방향성 정보를 도출해 낼 수 있다. 지문 정합에서 방향정보는 가짜 특징점 제거, 융선 거리 측정, 매칭, 중심점 및 삼각주 찾기 둥에 아주 중요한 요인으로 작용한다. 잘못된 방향성을 도출하게 되면 지문인식에 많은 오차를 수반하게 되므로 잘못된 방향성 정보를 보완하거나 교정하는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 입력지문이 상처 둥으로 인하여 손상된 경우에 잘못된 방향성 정보를 재구성하기 위한 방법으로 저역통과 필터를 거친 후 \alpha$-trimmed mean 필터를 이용하여 방향성 정보를 보완 및 교정하는 방법에 대하여 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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