• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.874-875
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• 2023

본 논문은 COVID-19와 같은 전염병 확산 방지를 위해 비대면 약제배송로봇을 제안한다. 제안한 로봇은 OpenCV와 Q-Learning기반의 모델을 사용하여 실시간 영상처리로 사람의 얼굴을 식별한다. 환자의 얼굴, 나이, 전달 약제 등을 환자 데이터베이스에 등록한다. 카메라로 인식된 환자의 얼굴과 데이터베이스 내 환자의 얼굴이 일치할 경우 잠금장치를 해제시켜 환자의 약제 수령을 허용한다. 또한 어플리케이션을 통해 약제가 올바르게 전달되었는지 2차적으로 확인한다. 따라서 본 논문에서 제안한 로봇은 비대면으로 환자에게 약을 전달함으로써 입원병동에서 발생할 수 있는 전염병 확상의 방지에 효과적으로 기여할 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.962-970
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• 2021

대부분의 자동차 사고는 졸음운전과 같은 운전자의 부주의로 인해 발생한다. 전방 추돌 경보 시스템 (FCWS)은 전방 차량으로부터 추돌 위험을 감지하여 운전자에게 사전에 경고함으로써 사고의 위험을 현저하게 줄여준다. 본 논문은 주행 안전을 위한 저전력 임베디드 기반 FCWS를 소개한다. 단일 카메라로부터 전방 차량에 대해 검출, 추적, 거리를 계산하고 현재 차량의 속도 정보를 통해 충돌시간 (TTC)을 계산한다. 또한 저성능 임베디드 시스템에서 실시간으로 동작하기 위해 높고 낮은 수준의 프로그램 최적화 기법을 소개한다. 이 시스템은 임베디드 시스템에서 사전에 취득해둔 주행 영상을 통해서 테스트 하였다. 최적화 기법을 사용한 결과는 이전에 최적화를 하지 않은 프로세스 보다 실행 시간이 약 170배 향상되었다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제41권3호
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• pp.103-114
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• 2004

본 논문은 3차원 공간상에서 행해지는 수신호들을 인식하는 시스템을 다룬다. 수신호 입력을 위한 장치로는 두 대의 컬러카메라를 사용한다. 비전에 기반을 둔 제스처 인식 방식은 그 자체의 비접촉식 특성으로 인해 사용자 편의 면에서 우수한 것으로 알려져 있다. 그러나 여타의 카메라를 입력 장치로 사용하는 방식들이 그러하듯이 배경과 조명 변화에 대해 취약하다는 것이 문제시된다. 본 논문에서는 특수한 장갑이나 표식을 사용하지 않고도, 배경 및 조명 변화에 강인하게 입력 영상에서 손영역을 검출하기 위해, 적응 손 컬러 모델과 함께 이전 위치 정보를 이용하였다. 손 영역 영상으로부터 수신호를 인식하기 위해서, 본 논문은 '손 자세'와 '손 궤적'을 기본요소로 하는 수신호 정의 방식을 바탕으로 한다. 확장성 있는 손 자세 분류를 위해서 소그룹 개념을 통한 2단계의 분류방식을 제안한다. 3차원 수신호 영상을 얻기 위해 사용된 두 대의 카메라로부터 얻은 영상들에 대한 상호보완적 선택 방법도 제시한다. 제안된 수신호 인식 방법은 차량 주행 시뮬레이터에 적용하여 실제 환경에서의 적용 가능성을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.1-8
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• 2020

건물 내부 공기 순환을 위한 공조 덕트는 장기간 사용 시 오염물질이 내부에 쌓여 인력 또는 로봇이 투입되어 청소가 주기적으로 수행된다. 청소는 작업시간과 인건비 문제를 해결하기 위해 최근 원격 조정으로 로봇을 작동시키는 방법이 사용되고 있다. 하지만 완전 자동화가 아니라 인력 의존적이며 청소 시간 단축에도 한계가 있다. 본 연구는 공조 덕트 청소 로봇 자율 주행을 위해 교차점 검출 알고리듬 개발에 대한 것이다. 자율 주행은 청소 로봇에 장착된 카메라 영상에서 교차점 검출 알고리듬을 통해 추출된 점과 중심점 사이의 거리 및 각도를 계산하여 로봇을 제어하도록 구성된다. 교차점 검출을 위한 데이터는 3D CAD 프로그램을 이용한 공조 덕트 내부 이미지를 Python을 이용해 교차점 좌표 및 두 경계선 각도를 추출하여 생성했다. 검출 알고리듬은 딥러닝 중 CNN 모델이 학습에 사용됐으며 학습 모델은 입력이미지에서 교차점 정보를 추출하며 학습 모델 정확도는 면적과 거리를 이용해 판단했다. 알고리듬 검증을 위해 청소 로봇을 제작했으며 로봇은 몸체, Raspberry Pi, 카메라 및 초음파 센서를 포함한 제어부, 모터와 바퀴를 포함한 구동부로 구성된다. 알고리듬을 탑재한 로봇 청소기 주행 영상을 통해 알고리듬을 검증했다. 향후 공조 덕트뿐만 아니라 에스컬레이터 등 다양한 환경에서 적용 가능할 것으로 기대된다.

• 동력기계공학회지
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• 제15권1호
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• pp.72-77
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• 2011

The handling ability of containers at the terminal strongly depends on the performance of the cargo handling system such as RTGC(Rubber Tired Gantry Crane). This paper introduces a new guide line position measurement method using a camera for the RTGC which plays a important role in the harbor area. Because the line tracking is the basic technique for control system design of RTGC, it is necessary to develop a useful and reliable measurement system. If the displacement and angle of the RTGC relative to a guide line as trajectory to follow is obtained, the position of RTGC is calculated. Therefore, in this paper, a camera-based measurement system is introduced. The proposed measurement system is robust against light fluctuation and cracks of the guideline. This system consists of a camera and a PC which are installed at the lower side of the RTGC. Two edges of the guide line are detected from an input image taken by the camera, and these positions are determined in a Hough parameter space by using the Hough transformation method. From the experimental results, high accurate standard deviations were found as 0.98 pixel of the displacement and 0.24 degree of the angle, including robustness against lighting fluctuation and cracks of the guide line also.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제19권5호
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• pp.97-105
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• 2020

최근 스마트시티 구축을 위하여 지능형 도로인프라를 이용한 차량의 교통정보를 취득하고, 이를 효율적으로 관리하기 위한 기술의 개발이 요구되고 있다. 그동안 도로의 교통정보를 분석하기 위해서는 루프 검지기, 초음파 검지기, 영상식 검지기 등의 다양한 기술들이 활용되고 있었다. 그런데, 이러한 종래의 기술들은 도로내에서 이동하는 차량을 대상으로 교통정보 DB 구축을 위해 필요한 교통 밀도, 대기행렬의 길이등 다양한 교통 DB의 수집에 어려움이 있었다. 따라서, 본 논문에서는 도로위에 지능형 CCTV등 카메라 인프라를 기본으로 구축되는 스마트 시티를 가정하여 도로의 CCTV카메라를 이용하여 도로 CCTV의 Vision Tracking을 이용한 주행차량의 교통DB산출하는 솔루션을 제시하고, 이에 대한 모의실험과 기초성능 검증을 행하였다. 본 논문에서 제시한 솔루션은 일반론으로 발전시켜야할 숙제는 여전히 남아있지만, 가변하는 스마트시티 도로환경속에서 도로부착형 CCTV카메라 이동차량 환경을 반영한 새로운 지능형 교통DB산출솔루션으로 관련 분야에서 유용하게 활용될수 있을것으로 기대된다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권6호
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• pp.55-59
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• 2008

야외 환경에서 무인차량의 자율주행에 있어서 효과적인 기동제어를 위해서는 장애물 탐지나 지형의 기하학적인 형상 정보외에 탐지된 장애물 및 지형 표면에 대한 재질 유형의 인식 및 분류 또한 중요한 요소이다. 영상 기반의 지표면 분류 알고리듬은 입력 영상에 대한 전처리, 특징추출, 분류 및 후처리의 절차로 수행된다. 본 논문에서는 컬러 CCD 카메라로부터 획득된 야외 지형영상에 대해 색상 및 질감 정보를 이용한 지형분류 기법을 제시한다. 전처리 단계에서 색공간 변환을 수행하고, 색상과 질감 정보를 이용하기 위해 웨이블릿 변환 특징을 사용하였으며, 분류기로서는 SVM(support vector machine)을 적용하였다. 야외 환경에서 획득된 실영상에 대한 실험을 통하여 제시된 알고리듬의 분류 성능을 평가하였으며, 제시된 알고리듬에 의한 효과적인 야지 지형분류의 가능성을 확인하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.709-712
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• 2009

대부분의 고속도로 안개경고시스템은 시정측정을 위해 고가의 광학센서를 사용하고 있으나 운전자의 시정감각과 유사하면서도 비교적 저가인 CCTV를 이용한 시정측정에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 대부분의 CCTV를 이용한 시정측정 방법은 ROI를 기반으로 하고 있어 설치가 까다롭고 기존 CCTV를 활용하기 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 고속도로상의 안개경고는 약 1~2Km이내의 시정일 때 발생되며, 눈으로 물체를 식별할 수 있는 최대거리가 시정이라는 기초적인 개념에 근거하여 고속도로 안개경고시스템에 사용될 수 있는 Non-ROI 기반의 실시간 CCTV 시정측정 방법을 제안한다. 이를 위해 본 논문에서는 고속도로상에 주행중인 차량의 실시간 이동영역과 가시선을 검출하고 카메라와 도로간의 상관관계를 나타내는 도로모델을 이용하여 시정측정을 수행하는 방법을 제시한다. 제안된 방법은 1~2Km 이내의 시정측정을 위한 방법으로 ROI가 필요없고 직관적이고 현실적인 주야간 시정측정이 가능하며 기존의 고속도로 CCTV에 바로 적용할 수 있다는 장점이 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 추계학술발표대회
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• pp.298-301
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• 2014

최근까지의 교통사고 통계에 따르면 주간 보다는 야간에 더 많은 사고가 발생하며, 사고 원인 중 하나는 부적절한 조명 시설로 인한 시야 미확보, 눈의 피로감 증가가 중요한 요소이다. 본 논문에서는 스마트폰 기반으로 야간 도로 밝기 측정 어플리케이션을 구현하여 야간에 부적절한 조명 시설이 설치된 지점을 파악하기 위해서 위치 정보와 밝기 정보, 이동 방향 정보를 실시간으로 데이터베이스에 저장하여 모니터링해주는 시스템을 설계 및 구현하였다. 이를 위해, 안드로이드 NDK을 이용하여 Native 환경에서 차선 검출 및 RGB 색 공간의 값을 휘도 값으로 변환 알고리즘을 작성하였다. 또한 스마트폰의 카메라를 이용하여 실시간으로 도로 영상을 입력 받은 후 ROI 설정 하여 연산 속도를 향상시켰고, 차선 검출을 통해 차선 사이의 도로 밝기 정보를 획득하고 GPS 센서를 이용하여 이동 방향 정보와 위치 정보를 획득하여 데이터베이스에 저장하였다. 어플리케이션 사용자들의 주행 정보를 바탕으로 도로 밝기 값 데이터베이스를 활용하여 눈부심 및 조명관련 사고 위험 구간을 자동으로 알려주는 후속 연구를 진행할 수 있을 것으로 기대한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.83-87
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• 2021

자율주행 및 인공지능 CCTV는 안개와 같은 악조건 상황에서 주변의 사물과 사람인식에 대한 카메라의 가시성 및 검출 능력이 저하된다. 이러한 악조건 상황에서도 중요한 정보를 정확하게 얻기 위해서 안개 제거 알고리즘에 대한 연구가 필요하다. 과거부터 현재까지 안개 제거 기술은 컴퓨터 비전/ 데이터 기반 등 다양한 방법을 이용한 연구가 진행되고 있다. 안개 제거 기술 중에서 입력영상에 대한 깊이 정보를 통한 안개 전달량을 추정하는 방법이 중요하다. 본 논문에서는 영상의 특징 DCP, saturation∗value, sharpness가 깊이정보와 선형관계에 있다는 가정을 통해 선형모델을 제시한다. 제안한 선형모델을 통한 안개제거방법은 기존의 방법들과 정량적 수치평가에서 평균적으로 10% 향상된 결과를 보여주며 알고리즘의 성능의 우수성을 증명하였다.