• 제목/요약/키워드: 3-D Localization

검색결과 359건 처리시간 0.03초

실외 주행 로봇의 위치 추정을 위한 3 차원 물체 인식 (3D Object Recognition for Localization of Outdoor Robotic Vehicles)

  • 백승민;김재웅;이장원;;이석한
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
    • /
    • pp.200-204
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 지능형 무인 운송 시스템의 위치 인식 문제를 풀기 위한 방법으로, 실외 환경에서 보이는 건물 혹은 건물 입구의 상대적 위치와 자세 추정이 가능한 파티클 필터 기반 3 차원 물체 인식 방법을 제안한다. 제안하는 파티클 필터에 기반한 인식 시스템은 다양한 인식 증거들을 연속 영상에서 융합 및 모델 매칭을 함으로써 강인한 3 차원 물체 인식 및 자세 추정이 가능하다. 제안하는 방법은, 적합한 인식 증거들을 수집/선택하고, 다양한 인식 증거들로 부터 나타나는 인식 대상의 자세를 3 차원 공간상의 확률적인 파티클로 표현하며, 파티클 필터링을 통하여 연속 영상 상의 다양한 인식 증거들을 융합하는 것을 특징으로 한다. 스테레오 카메라를 이용한 실험을 통하여, 제안하는 방법이 실외 건물의 기하학적 특정을 인식 증거로 활용한 효율적인 3 차원 인식 및 자세 추정을 수행하는 것은 보여준다.

  • PDF

HRTF Measurement and Its Application for 3-D Soung Localization

  • Kang, Kyeong Ok;Kang, Dong-Gyu;Hahn, Minsoo;Jho, Moon Jae;Jeong, Dae-Gwon
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
    • /
    • 제16권3E호
    • /
    • pp.50-55
    • /
    • 1997
  • Based on the anthropometric data of Korea male adults, a head and torso simulator(HATS) is constructed to measure its head related transfer functions (HRTFs) which can be used for three dimensional (3-D) sound localization. The HRTFs binaural impulse responses, are measured in an anechoic chamber using a burst maximum length sequence (MLS) signal of 65,535 samples and 32,768 samples acquisition at the sampling rate of 75.47kHz. Also measured are the impulse responses of a driving loudspeaker and some headphones for sound reproduction to get the exact HRTF of the HATS-alone. Through a post-processing procedure, the impulse-version HRTFs at the sampling frequency of 44.1 kHz, which have filter lengths of 512 points, are finally obtained. As an application of the measured HRTFs, a 3-D sound processor for headphone reproduction has been developed. The signal intervals to be processed can be selected and each interval is manipulated to have its diretionality and distance information by using corresponding HRTF and energy control.

  • PDF

GPU 가속화를 통한 이미지 특징점 기반 RGB-D 3차원 SLAM (Image Feature-Based Real-Time RGB-D 3D SLAM with GPU Acceleration)

  • 이동화;김형진;명현
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제19권5호
    • /
    • pp.457-461
    • /
    • 2013
  • This paper proposes an image feature-based real-time RGB-D (Red-Green-Blue Depth) 3D SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) system. RGB-D data from Kinect style sensors contain a 2D image and per-pixel depth information. 6-DOF (Degree-of-Freedom) visual odometry is obtained through the 3D-RANSAC (RANdom SAmple Consensus) algorithm with 2D image features and depth data. For speed up extraction of features, parallel computation is performed with GPU acceleration. After a feature manager detects a loop closure, a graph-based SLAM algorithm optimizes trajectory of the sensor and builds a 3D point cloud based map.

신속한 건축물 스캔을 위한 SLAM기반 이동형 스캔백팩 시스템 개발 고려사항 도출 (Identifying Considerations for Developing SLAM-based Mobile Scan Backpack System for Rapid Building Scanning)

  • 강태욱
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제21권3호
    • /
    • pp.312-320
    • /
    • 2020
  • 3D 스캐닝과 역설계 기술은 기계/제조 분야에서 먼저 시작하였다. 건설 분야에서는 BIM(Building Information Modeling) 기반 3D 모델링 활용 환경이 조성되어 3D 스캐닝 기술을 이용하여 공장 사전제작, 구조물 시공 검측, 플랜트 시설물, 교량, 터널 구조물 검측 등 건설 전반에 활용하고 있다. 스캔 방식 중 고정식 LiDAR는 이동식 LiDAR에 비해 정확도와 밀도가 높으나 정합 시간과 데이터 처리에 오랜 시간이 걸린다. 하지만, 인테리어, 건축물 관리와 같이 상대적으로 높은 정확도가 필요하지 않은 분야에서 사용자가 편리하게 이동하며 스캔할 수 있는 방법이 생산적이고 효율적이다. 이 연구는 자유롭게 이동하면서 실시간 점군 정합을 지원하는 SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)기반 스캔백팩 시스템 개발 시 고려사항을 도출한다. 본 연구를 통해 모바일 스캔 기술을 이용한 스캔 생산성 개선을 위해, SLAM기반 스캔백팩(Scan Backpack) 장치 개발을 위한 프레임웍, 시스템 및 컴포넌트 구조를 제안하고, 프로토타입을 통해 개발 시 고려사항을 도출한다. 프로토타입 개발은 SLAM 및 스캔백팩 2단계로 수행해, 고려사항을 도출하고, 수행 결과를 분석하였다.

수중 음파 굴절효과를 고려한 전방주시소나 기뢰 위치 추정기법 연구 (A Study on Mine Localization of Forward Looking Sonar Considering the Effect of Underwater Sound Refraction)

  • 설호석;오래근;양원준;윤영글;최지웅;한상규;권범수
    • 한국군사과학기술학회지
    • /
    • 제25권3호
    • /
    • pp.231-238
    • /
    • 2022
  • Mine detection has been mainly studied with images of the forward-looking sonar. Forward-looking sonar assumes the propagation path of the sound wave as a straight path, creating the surrounding images. This might lead to errors in the detection by ignoring the refraction of the sound wave. In this study, we propose a mine localization method that can robustly identify the location of mines in an underwater environment by considering the refraction of sound waves. We propose a method of estimating the elevation angle of arrival of the target echo signal in a single receiver, and estimate the mine location by applying the estimated elevation angle of arrival to ray tracing. As a result of simulation, the method proposed in this paper was more effective in estimating the mine localization than the existing method that assumed the propagation path as a straight line.

천해에서 간섭패턴 정합을 이용한 근거리 음원의 3차원 위치추정 기법연구 (A Study on 3-Dimensional Near-Field Source Localization Using Interference Pattern Matching in Shallow Water Environments)

  • 김세영;천승용;손윤준;김기만
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제28권4호
    • /
    • pp.318-327
    • /
    • 2009
  • 본 논문에서는 천해환경에서 근거리 광대역 음원의 3차원 위치추정 알고리즘을 제안한다. 음향 도파관 불변 이론에 따라 센서 스펙트로그램에 나타나는 간섭패턴의 기울기는 음원의 거리에 비례한다. 두 개의 센서 스펙트로그램에 나타나는 간섭패턴의 정합을 통해 음원과 두 센서간의 상대적인 거리비를 추정 하였다. 이를 아폴로니오스의 원에 적용하여 두 센서로부터 일정한 거리비를 가지는 음원의 궤적을 나타낸다. 3개의 센서를 이용하면 두 개의 아폴로니오스 원이 음원의 수평거리와 방위를 나타내는 교점을 형성하며 이는 음원의 수심에 대하여 일정하다. 따라서 음원의 깊이는 두 센서로부터 거리차가 일정한 3차원 쌍곡면의 방정식을 적용하여 최종 추정하였다. 제안된 알고리즘의 성능평가를 위하여 음파 전달 모델을 이용한 모의실험을 통해 위치추정 오차를 분석하였다. 모의실험 결과 음원의 거리에 대한 추정오차는 50 m이내, 깊이에 대한 추정오차는 15 m 이내인 것으로 나타났다.

개선된 머리전달함수를 이용한 3차원 입체음향 성능 개선 연구 (A Study on Enhancement of 3D Sound Using Improved HRTFS)

  • 구교식;차형태
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제28권6호
    • /
    • pp.557-565
    • /
    • 2009
  • 인간의 청각기관은 소리의 방향과 거리인지에 있어서 여러 가지의 정보들을 복합적으로 이용한다. 이러한 양 귀에 들어오는 소리세기의 차이, 위상의 차이, 그리고 주파수 스펙트럼의 차이 등의 정보들을 종합적으로 포함하고 있는 것이 머리전달함수 (HRIF: Head Related Transfer Function)이다. 2채널 음향재생 시스템에서 이 머리전달함수를 이용하여 다채널 입체음향을 재생하는 방법이 많이 쓰이고 있다. 그러나 머리전달함수의 비개인화적인 특성 때문에 양쪽 귀까지의 거리가 같아지는 혼돈원추 상에서는 앞/뒤 방향 지각에 대한 혼돈을 주게 됨으로써 입체감을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 입체음향을 생성하기 위해 머리전달함수를 사용하는 과정예서 발생하는 혼돈원추 문제점을 해결하기 위한 알고리즘을 제안한다. 각 머리전달함수의 주파수 차 및 인간의 청각 특성을 이용하여 각 방향에 해당하는 머리전달함수의 주파수 스펙트럼 특성을 조절하였다. 본 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 음상정위 테스트 및 청감 테스트를 실시하였으며 실험 결과 헤드폰을 기반으로 한 2채널 입체음향 시스템에서 향상된 입체음향을 재생하였다. 더불어 구현된 입체음향의 음질의 열화도 적음을 확인할 수 있었다.

Efficient Individualization Method of HRTFs Using Critical-band Based Spectral Cue Control

  • Hur, Yoo-Mi;Park, Young-Cheol;Lee, Seok-Pil;Youn, Dae-Hee
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제30권4호
    • /
    • pp.167-180
    • /
    • 2011
  • Recently, 3-D audio technologies are commonly implemented through headphones. A major problem of the headphone-based 3-D audio is in-the-head localization, which occurs due to the inaccurate Head-Related Transfer Function (HRTF). Since the individual measurements of HRTFs are impractical, there have been several researches for HRTF customization. In this paper, an efficient method of customizing HRTFs for the sound externalization is proposed. Firstly, it is determined which part will be customized in HRTF through psychoacoustical experiments. Then, the method controlling spectral notches and envelopes to provide individual localization cues are described. Since the proposed method is based on a critical-band rate, the structure is much simpler than that of previous studies, but still effective. The performance was evaluated through a series of subjective tests, and the results confirmed that the customized HRTF using proposed method could replace the measured individual HRTF successfully.

LNG 벙커링용 4인치 QC/DC의 설계 및 기초 성능 실험 (Design and Basic Performance Test of 4 Inch QC/DC Bellows for LNG Bunkering)

  • 장성철;서창명;권민수;엄정필;정현철
    • 한국산업융합학회 논문집
    • /
    • 제22권2호
    • /
    • pp.81-86
    • /
    • 2019
  • Although the localization rate of shipbuilding and marine equipment goods is set to be 70 percent by 2020, but the localization rate of equipment and materials for shipbuilding and marine facilities is currently 10 to 30 percent. For Korea's Big 3 shipbuilders, which build 70 percent of the world's largest shipbuilders, localization of shipbuilding equipment and equipment is an essential factor. In particular, there is a growing need to localize equipment and materials in terms of the number of lead standards and A/S. It is expected that there will be a rapid expansion of LNG carriers in the future, and it is necessary to develop equipment and equipment materials of LNG ships. In this study, the design and manufacture of LNG vessel equipment was conducted. Design and basic performance tests of 4-inch QCDC for LNG bunkering were conducted.

수신기의 기울기 및 방위를 고려한 가시광 통신기반 3차원 실내 위치인식에 대한 연구 (A study on 3-D indoor localization based on visible-light communication considering the inclination and azimuth of the receiver)

  • 김원열;진현철;김종찬;노덕수;서동환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
    • /
    • 제40권7호
    • /
    • pp.647-654
    • /
    • 2016
  • 수신된 신호세기강도(RSSI)를 이용한 가시광통신기반 실내위치인식은 다른 무선 통신 위치인식 기법에 비해 정확성이 높기 때문에 많이 연구되고 있다. 하지만 수신기의 기울기와 방위에 따라 RSSI가 변할 수 있기 때문에 동일한 위치에서 수신된 신호조차도 큰 오차가 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 수신기의 기울기 변화에 의해 발생하는 오차를 감소시키기 위해 가우스-뉴턴(Gauss-Newton) 기법을 적용한 가시광통신기반 3차원 실내위치인식 알고리즘을 제안한다. 제안한 시스템은 수신된 RSSI를 선형 최소자승기법(LSM)을 적용하여 수신기의 초기 위치를 선정함으로써 연산량을 줄이고 수신기의 방위각과 기울기의 변화에 의하여 획득된 RSSI를 포함하는 3차원 비선형 모델에 가우스-뉴턴 기법을 사용하여 정확도를 개선하였다. 제안한 알고리즘의 타당성을 검증하기 위하여 16개의 LED 조명이 설치된 $6{\times}6{\times}3m^3$의 실내 공간에서 수신기의 기울기 및 방위각 변화에 따른 기존의 선형 LSM 기반 삼변측량기법과 제안한 방법에 대한 오차를 비교 및 분석하였다. 실험결과 제안한 알고리즘 위치 정확도가 기존의 선형 LSM 기반 삼변측량기법 대비 82.5% 개선되었다.