• 제목/요약/키워드: Active tracking

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위성 통신용 선박 탑재 능동 위상배열 안테나 시스템 (Shipboard Active Phased Array Antenna System for Satellite Communications)

  • 전순익;채종석;오승엽
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.1089-1097
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    • 2002
  • 본 논문에서는 선박에 탑재하여 해상에서 이동 중 위성통신을 수행하는 능동 위상배열 안테나 시스템의 설계, 제작 및 시험을 소개한다. 안테나와 시스템은 광역 하이브리드 추져, 송수신 겸용 안테나 소자, 비대칭 배열, 송수신간의 간섭 억압, 및 주파수 스캔 효과를 보상하는 위상제어 기술 등의 새로운 구조와 기술을 적용한다. 안테나는 32$\times$4 이차원 배열을 가진 송수신 겸용 안테나이다. 안테나는 두개의 빔을 가진다. 안테나 사용 주파수는 수신 7.25 - 7.75 GHz 송신 7.9 - 8.4 GHz이다. 안테나 지향 이득은 수신 35.4 dBi와 송신 35.7 dBi이며, 최대 54 %의 효율을 가진다. 전자 빔 스캔 범위는 앙각 $\pm$35$^{\circ}$와 방위각 $\pm$4$^{\circ}$이다. 안테나는 방위각 360$^{\circ}$ 무한회선과 앙각 $\pm$$10^{\circ}$의 기계적 제어가 가능한 하이브리드 추적 운동을 할 수 있다. 안테나 3 dB 빔폭은 2.2$^{\circ}$이며, 부엽 레벨 -14 dB와 교차편파 억압 송신 21 dB의 특성을 가진다. 안테나는 근역전계 측정 시설을 이용하여 측정하였다. 시스템 성능은 선박 모의 운동 시뮬레이터 위에서 위성 중계기 시뮬레이터를 사용하여 시험하였다. 운동 상태에서 위성 추적 성능은 추적 오차가 3 dB 이내이다. 안테나 시스템은 변조된 위성방송 신호를 주파수 변환하여 안테나 시스템의 변조 신호 송수신 시험에 사용하였다.

머리 움직임이 자유로운 안구 응시 추정 시스템 (Eye Gaze Tracking System Under Natural Head Movements)

  • 김수찬
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제41권5호
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    • pp.57-64
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    • 2004
  • 한 대의 카메라와 반사각의 조절이 가능한 2개의 거울, 그리고 별도의 적외선 광원을 이용하여 자유로운 머리 움직임이 가능한 안구 응시점 추정 시스템을 제안하였다. 거울의 회전 각도는 카메라의 광축(opticai axis) 상에 안구가 올 수 있도록 공간 좌표계와 선형 방정식을 이용하여 계산하였다 제안한 시스템은 수평 방향으로 90cm 수직 방향으로 60cm 범위 내에서의 머리 움직임이 가능하였고, 응시점의 공간 해상도 각각 6°, 7°이며, 시간 해상도는 10~15 frames/sec이었다. Generalized regression neural networks(GRNN)을 기반으로 하여 2단계의 GRNN을 거치는 소위 hierarchical generalized regression neural networks(H-GRNN)을 이용하여 얻어진 인자를 모니터 좌표로 변환하였다. GRNN을 한번 사용하였을 경우 정확도가 85%이었으나 H-GRNN을 이용할 경우 약 9% 높은 94%의 정확도를 얻을 수 있었다. 그리고 입력 파라미터의 정규화를 통하여 재보정의 불편함을 제거했을 뿐만 아니라 약간의 얼굴 회전이 발생하였을 경우에도 동일한 성능을 보였다. 본 시스템은 공간 해상도는 크게 높지 않으나 자유로운 머리 움직임을 허용되므로 안정성과 피검자의 활동에 제약을 줄였다는 점에서 의의를 찾을 수 있다.

이동물체 탐지 및 추적을 위한 에너지 보정 스네이크(ECS) 알고리즘의 실험 및 평가 (Experimentation and Evaluation of Energy Corrected Snake(ECS) Algorithm for Detection and Tracking the Moving Object)

  • 양성실;윤희병
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제16B권4호
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    • pp.289-298
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    • 2009
  • 능동 윤곽선 모델, 즉 스네이크 알고리즘은 물체 탐지 및 추적에 사용되는 유용한 알고리즘이다. 그러나 이 알고리즘은 요소별 가중치 부여 및 반복단계 시 많은 변수가 필요하고, 초기화 애로 및 계산상 불안정성 등의 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하여 보다 효과적인 이동물체 탐지 및 추적을 위해 기존 스네이크 알고리즘의 외부 에너지를 개선한 새로운 에너지 보정 스네이크(ECS) 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 이동물체 이동 시 획득한 차영상 이미지를 4개의 방향성 이미지로 복사하고 각 이미지 픽셀에 대해 누적 연산 후 에너지 강화배열 내 저장 및 노이즈 제거를 통해 안정적인 이미지, 즉 외부 에너지를 획득한다. 또한 별도로 계산된 내부 에너지를 통해 얻어진 윤곽선(contour)을 외부 에너지에 병합함으로써 빠르고 쉬운 이동물체 탐지 및 추적이 가능하다. 제안한 알고리즘의 효용성을 확인하기 위해 3가지 상황을 대상으로 실험하였다. 실험 결과, 제안한 알고리즘이 기존 스네이크 알고리즘에 비해 탐지율은 평균 6$\sim$9%, 추적율은 6$\sim$11% 정도의 향상을 보였다.

여성의류 매장 공간의 구도에 나타난 공간구성의 주의집중 특성 - 백화점 매장의 순회동선을 대상으로 - (Features of Attention to Space Structure of Spacial Composition in Women's Shop - Targeting the Circulation Line of Department Store -)

  • 최계영;손광호
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제26권2호
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    • pp.3-12
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    • 2017
  • This study has analyzed the features of attention to spacial composition seen in "Seeing ${\leftrightarrow}$ Seen" Correlation of continuous move in the space. The eye-tracking was employed for collecting the data of attention features to the space so that the correlation between visual perception and space could be estimated through the attention features to the difference between spacial composition and display. First, it was confirmed that the attention features varied according to the structure of shops and the exposure degree of selling space, which revealed that, while causing the customers' less attention to both sides of shops, the vanishing-point structure characteristically made their eyes focused on the central part. Second, their initial observation activities were found to be active at the height of their eyes. Third, 10 images were selected as objects for continuous experiment. There was a concern that the central part of each image would be paid intense attention to during the initial observation, but only two of those were found to be so. Fourth, there had been a study result of eye-tracking experiment that the attention had been concentrated on the central part of the image first seen. This study, however, revealed that such phenomenon is limited to the first image. Accordingly, it is necessary to draw up such method for ensuring reliability in order to use the data acquired from any eye-tracking experiment as exclusion of the initial attention time to the first image or of unemployment of the initial image-experiment to analysis.

대기오염물질의 이동경로상 물리화학적 변화 추적을 위한 Backward-tracking Model Analyzer 방법론 마련 (Development and Application of the Backward-tracking Model Analyzer to Track Physical and Chemical Processes of Air Parcels during the Transport)

  • 배민아;김현철;김병욱;김순태
    • 한국대기환경학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.217-232
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    • 2017
  • An Eulerian-Lagrangian hybrid modeling system to analyze physical and chemical processes during the transport of air parcels was developed. The Backward-tracking Model Analyzer (BMA) was designed to take advantages of both Eulerian and Lagrangian modeling approaches. Simulated trajectories from the National Oceanic and Atmospheric Administration HYSPLIT model were combined with the US Environmental Protection Agency Community Multi-scale Air Quality (CMAQ)-simulated concentrations and additional diagnostic analyses. In this study, we first introduced a generalized methodology to seamlessly match polylines (HYSPLIT) and threedimensional polygons (CMAQ), which enables mass-conservative analyses of physio-chemical processes of transporting air parcels. Two applications of the BMA were conducted: (1) a long-range transport case of pollutant plume across the Yellow Sea using CMAQ Integrated Process Rate analyses, and (2) a domestic circulation of pollutants within (and near) the South Korea based on the sulfate tracking analyzer. The first episode demonstrated a secondary formation of nitrate and ammonium during the transport over the Yellow Sea while sulfate is mostly transported after being formed over the China, and the second episode demonstrated a dominant impact of boundary condition with active sulfate formation from gas-phase oxidation near the Seoul Metropolitan Area.

핑거프린팅을 이용한 이미지 콘텐츠 추적시스템 설계 및 구현 (Design and implementation of Image Content Tracking System using Fingerprinting)

  • 서영호;김원겸;이선화;황치정
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권5호
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    • pp.99-109
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    • 2004
  • 본 논문에서는 웹 로봇과 핑거프린팅 기법을 이용하여 인터넷에 배포되어 있는 이미지 콘텐츠를 자동으로 수집하고 원구매자를 식별하는 기법을 소개한다. 핑거프린팅 기법은 워터마킹 기법의 확장 기술로 구매자의 정보를 콘텐츠에 삽입/추출하는 저작권보호 기법의 하나이다. 콘텐츠 내에 삽입된 핑거프린트는 콘텐츠를 식별하는 식별자의 역할을 할 뿐만 아니라 원 구매자의 정보도 가지고 있어서 콘텐츠의 저작권 보호에도 활용된다. 본 논문에서는 이미지 검색 엔진과 핑거프린팅 기법을 혼합한 능동적 콘텐츠 추적 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 콘텐츠가 배포되기 전에 원 구매자의 정보를 핑거프린트로 삽입하고 구매기록을 저장한다. 배포된 콘텐츠는 웹 로봇에 의해 자동으로 수집되고 동시에 핑거프린트 정보가 추출되어 서버에 저장된다. 콘텐츠의 식별은 추출된 핑거프린팅 정보와 배포 시점에 저장된 판매기록을 비교하여 이루어진다.

조명 소프트웨어를 이용한 추적식 디쉬형 집광기의 배광분포 분석 및 자연채광 성능 예측 (Analysis on Candela Distribution Curve of a Tracking Dish Concentrator and Daylighting Prediction using Lighting Programs)

  • 오승진;한현주;신상웅;천원기
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2012년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.457-462
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    • 2012
  • Daylighting software is an important component to predict the performance of daylighting system in advance of a field demonstration study with installing them in buildings. PHOTOPIA is a powerful software to generate a candela distribution curve(CDC) of an active daylighting system like a tracking dish concentrator. With PHOTOPIA, a set of candela distribution curves was generated under clear sky conditions and different solar altitude angles. The candela distribution curves were then imported to RADIANCE for rendering and analysis on the daylighting performance of a tracking dish concentrator when it installed in a actual class room without windows. As a result, the daylight collection efficiency of the dish concentrator was 68.4% when we assumed that there was no tracking error. It was found that candela(cd) and total lumens(lm) increased with solar altitude rising, whereas the distribution angle was fixed. The illuminance uniformity on the work plane in the class room was relatively low, 0.12, while the illuminance uniformity on the area of $2.7m^2$ to which the light was illuminated was considerably high, 0.60. The maximum illuminance was 1,340lux with a solar altitude angle of 80 degrees.

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Tracking control of variable stiffness hysteretic-systems using linear-parameter-varying gain-scheduled controller

  • Pasala, D.T.R.;Nagarajaiah, S.;Grigoriadis, K.M.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제9권4호
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    • pp.373-392
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    • 2012
  • Tracking control of systems with variable stiffness hysteresis using a gain-scheduled (GS) controller is developed in this paper. Variable stiffness hysteretic system is represented as quasi linear parameter dependent system with known bounds on parameters. Assuming that the parameters can be measured or estimated in real-time, a GS controller that ensures the performance and the stability of the closed-loop system over the entire range of parameter variation is designed. The proposed method is implemented on a spring-mass system which consists of a semi-active independently variable stiffness (SAIVS) device that exhibits hysteresis and precisely controllable stiffness change in real-time. The SAIVS system with variable stiffness hysteresis is represented as quasi linear parameter varying (LPV) system with two parameters: linear time-varying stiffness (parameter with slow variation rate) and stiffness of the friction-hysteresis (parameter with high variation rate). The proposed LPV-GS controller can accommodate both slow and fast varying parameter, which was not possible with the controllers proposed in the prior studies. Effectiveness of the proposed controller is demonstrated by comparing the results with a fixed robust $\mathcal{H}_{\infty}$ controller that assumes the parameter variation as an uncertainty. Superior performance of the LPV-GS over the robust $\mathcal{H}_{\infty}$ controller is demonstrated for varying stiffness hysteresis of SAIVS device and for different ranges of tracking displacements. The LPV-GS controller is capable of adapting to any parameter changes whereas the $\mathcal{H}_{\infty}$ controller is effective only when the system parameters are in the vicinity of the nominal plant parameters for which the controller is designed. The robust $\mathcal{H}_{\infty}$ controller becomes unstable under large parameter variations but the LPV-GS will ensure stability and guarantee the desired closed-loop performance.

실시간 눈과 시선 위치 추적 (Real Time Eye and Gaze Tracking)

  • 이영식;배철수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.477-483
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    • 2004
  • 본 논문에서는 새로운 실시간 시선 추적 방식을 제안하고자한다 기존의 시선추적 방식은 사용자가 머리를 조금만 움직여도 잘못된 결과를 얻을 수가 있었고 각각의 사용자에 대하여 교정 과정을 수행할 필요가 있었다 따라서 제안된 시선 추적 방법은 적외선 조명과 Generalized Regression Neural Networks(GRNN)를 이용함으로써 교정 과정 없이 머리의 움직임이 큰 경우에도 견실하고 정확한 시선 추적을 가능하도록 하였다. GRNN을 사용함으로써 매핑기능은 원활하게 할 수 있었고, 머리의 움직임은 시선 매핑 기능에 의해 적절하게 시선추적에 반영되어 얼굴의 움직임이 있는 경우에도 시선추적이 가능토록 하였고, 매핑 기능을 일반화함으로써 각각의 교정과정을 생략 할 수 있게 하여 학습에 참석하지 않은 다른 사용자도 시선 추적을 가능케 하였다. 실험결과 얼굴의 움직임이 있는 경우에는 평균 90%, 다른 사용자에 대해서는 평균 85%의 시선 추적 결과를 나타내었다.

GPS와 PDA를 이용한 위치정보시스템 개발에 관한 연구 (Development of Position Information System using GPS and PDA)

  • 최병길;홍상기
    • 한국측량학회:학술대회논문집
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    • 한국측량학회 2004년도 춘계학술발표회논문집
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    • pp.119-124
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    • 2004
  • Tracking correct position information is essential for rescue active in the case of wreck accidents, abscondence and kid napping. Position information system Using GPS and PDA can trace holder's positions exactly and fast, the system can minimize a loss of lives in emergency circumstance. In this study, it is aimed to develop a chasing system to position holders rapidly during distress situation.

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