• 한국공작기계학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.22-31
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• 2005

The purpose of this study is to design a flexural structure that has a function of pan and tilt for an artificial eyeball. The artificial eyeball system has a function of image stabilization, which compensate panning and tilting vibration of the body on which the artificial eyeball is attached. The target closed loop control bandwidth is 50Hz, so the mechanical resonance frequency is required to be more than the control bandwidth, which is a tough design problem because of a big mass of camera and actuator. In this study, the design process including the selection of the principal parameters by numerical analysis with ANSYS will be described, as well as the design results and frequency response.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.332-336
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• 2008

본 논문에서 카메라 추적 기반 레이저 포인터 시스템의 실시간 상호작용을 개선하기 위해 새로운 아이디어를 제시하고 그에 대한 타당성을 분석한다. 영상정보에 기반한 해당 시스템의 반응시간을 향상시키고, 청중에게 성가신 시각정보의 남용을 방지하기 위하여 레이저 포인터의 기능을 이원화 하였다. 이를 위해 기능성 관심 영역을 정의하고 이에 따른 새로운 상호작용을 소개하였다. 끝으로 위 아이디어에 기반한 시스템의 성능을 점검하는 실험을 진행하여 신뢰도, 정확도, 잠복기 및 유용도 측면에서 성능을 측정하였다.

• 로봇학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.291-298
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• 2021

In this study, we present a multi-sensor module for snake robot searching survivors in a narrow space. To this end, we integrated five sensor systems by considering the opinions of the first responders: a gas sensor to detect CO₂ gases from the exhalation of survivors, a CMOS camera to provide the image of survivors, an IR camera to see in the dark & smoky environment, two microphones to detect the voice of survivors, and an IMU to recognize the approximate location and direction of the robot and survivors. Furthermore, we integrated a speaker into the sensor module system to provide a communication channel between the first responders and survivors. To integrated all these mechatronics systems in a small, compact snake head, we optimized the positions of the sensors and designed a stacked structure for the whole system. We also developed a user-friendly GUI to show the information from the proposed sensor systems visually. Experimental results verified the searching function of the proposed sensor module system.

• 한국측량학회지
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• 제38권4호
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• pp.317-325
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• 2020

무인항공사진측량은 저비용, 고효율의 장점으로 최근 고정밀의 신속 공간정보 데이터 취득 수단으로 떠오르고 있다. 하지만 무인항공영상의 정량적인 품질 검증 방법이나 인증에 대한 구체적인 절차와 세부규정이 미흡하다. 또한, 영상 품질에 대한 검증 수단이 영상의 해상도와 함께 명암의 대비 정도를 분석 할 수 있는 MTF (Modulation Transfer Function) 분석이나 경계반응 분석이 아니라 단순히 GSD (Ground Sample Distance) 만으로 품질을 평가하는 실정이다. 이에 본 연구에서는 무인항공영상 품질 분석에서 경계반응 분석의 필요성을 확인하기 위해 GSD 분석과 함께 Slanted edge target을 이용한 경계반응 분석을 실시하였다. 또한, 작업자가 간편하게 경계반응을 분석할 수 있도록 Matlab GUI 기반 tool을 제작하였다. 연구 결과, 동일한 GSD 임에도 불구하고 경계 반응 분석 결과는 상이하게 나타나 경계반응 분석의 필요성을 확인할 수 있었다. 아울러, 무인항공영상의 경계반응 분석 수치는 무인항공기에 탑재한 카메라의 성능에 비례함을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.530-537
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• 2019

본 논문에서는 시스템함수 및 변복조의 개념을 3차원 복원 문제에 적용하는 알고리즘을 제안한다. 시스템의 유일한 특성을 정의하는 시스템 함수 (또는 시스템 응답)를를 일반적인 신호처리 또는 제어시스템에서 결정하듯이, 본 논문에서는 적절한 입력과 출력신호를 선택한 다음 3차원 물체의 특성을 결정짓는 시스템 함수를 결정한다. 본 논문에서는 3차원 복원 문제를 두 가지 방법의 시스템 함수 문제로 풀어 나간다. 첫 번째 방법은 입력과 출력 신호를 각각 3차원 물체의 면에 투영된 원형 빛 패턴과 카메라(2차원 이미지 면)가 획득한 패턴이 투영된 3차원 물체의 이미지로 정의하여 3차원 물체의 특성을 나타내는 시스템 함수를 정의 하는 것이다. 두 번째 방법은 입력과 출력 신호를 각각 복원되어야 할 3차원 물체의 좌표와 카메라가 획득한 빛 패턴이 투영된 3차원 물체의 이미지로 정의하여 입력 신호를 추정하는 문제로 해석하는 것이다. 첫 번째 방법은 일반적인 입출력 함수의 비(ratio)로부터 시스템 함수를 구하는 것이고 두 번째 방법은 신호의 변조와 복조 과정으로부터 원래의 전송된 신호 (입력) 를 추정하는 것처럼 입력 신호인 3차원 물체의 좌표를 추정하는 것이다.

• 천문학논총
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• 제21권2호
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• pp.51-59
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• 2006

We have successfully developed the KASI (Korea Astronomy and Space Science Institute) Solar Imaging Spectrograph (KSIS), which has been originally upgraded from the KASI solar spectrograph that was able to record solar spectra for a given slit region and to inspect the response function of narrow band filters. A prototype KSIS was developed in 2004 by using a scanning mirror in front of the spectrograph slit and a SBIG ST-8XE CCD camera. Its main disadvantage is that it took a long time (about 13 minutes) to scan a whole active region. In this work, we have upgraded the KSIS by installing a much faster Dalsa 1M15 CCD camera, which gives a data acquisition time of about 2.5 minutes. The software for KSIS was also improved for the new CCD camera on the basis of component-based development method. We have successfully made a test observation for a simple and small active region (AR10910) using the improved KSIS system. Our observations show that H-alpha images for several wavelengths have typical features in a sunspot as well as a H-alpha centerline image is quite similar to a BBSO H-alpha image, demonstrating the capability of the KSIS system.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.292-301
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• 2016

구제역 발생에 따른 피해는 매우 크기 때문에 구제역의 피해를 최소화하기 위해서는 선제적인 구제역 진단 및 대응이 필수적이다. 주요 구제역 증상은 소의 체온 상승, 식욕 부진, 유량 감소, 입 발굽 유방에 물집 형성 등이며, 이중 확인하기 가장 쉽고 빠른 방법은 체온을 검사하는 방법이다. 본 논문에서는 선제적 구제역 대응을 위해 소 발굽 검출 알고리즘을 개발 구현하고, 축사에 고해상도 카메라 모듈과 열화상 카메라, 온습도 모듈 설치하여 발굽 검색 테스트를 시행하였다. 본 연구에서 개발한 알고리즘과 시스템을 통해 구제역 의심 가축의 조기 상황 대처를 할 수 있으며, 가축의 최적 성정 환경을 조성할 수 있다. 특히, 본 연구에서는 기존의 휴대용이 아닌 열화상 카메라를 활용한 구제역 대응 시스템은 축사에 고정으로 부착하여 별도 인력을 필요로 하지 않고 이미지 알고리즘을 통하여 가축의 발굽 온도를 자동 측정하는 기능과 스마트 폰을 활용한 자동 경고 기능을 가지고 있다. 이러한 시스템은 실시간을 구제역 가능성 예측을 가능케 하며, 별도의 인력이 없이 가축 질병에 대한 초동 방역 대응을 할 수 있다.

• 한국생산제조학회지
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• 제23권3호
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• pp.266-272
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• 2014

This study proposes a closed-loop shaping control method with $H_{\infty}$ optimization for optical image stabilization (OIS) in mobile phone cameras. The image stabilizer is composed of a horizontal stage constrained by ball bearings and actuated by the magnetic force from voice coil motors. The displacement of the stage is measured by Hall effect sensors. From the OIS frequency response experiment, the transfer function models of the stage and Hall effect sensor were identified. The weight functions were determined considering the tracking performance, noise attenuation, and stability with considerable margins. The $H_{\infty}$ optimal controller was executed using closed-loop shaping and limiting the controller order, which should be less than 6 for real-time implementation. The control algorithm was verified experimentally and proved to operate as designed.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2004년도 GIS/RS 공동 춘계학술대회 논문집
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• pp.255-259
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• 2004

본 논문에서는 다목적 위성 2호의 주 탑재체인 MSC (Multi-Spectral Camera)의 영상자료 검보정을 위한 검보정 target 준비 작업에 대해 설명한다. MSC 영상 자료에 대한 검보정 작업은 다목적 위성 2호의 발사 후 초기 운영 기간 (LEOP: Launch and Early Operation Phase)인 3개월 동안 수행될 예정이다. 위성 발사 전까지 MSC 영상 자료에 대한 검보정을 수행하기 위해 필요한 준비 작업들이 현재 한국항공우주연구원에서 진행중이다. LEOP 기간 동안 MSC 영상 자료를 검보정하기 위해서, MSC의 센서 특성에 따라 7가지 정도의 검보정 target에 대한 설계 초안이 완성되었으며, 향후 target에 대한 설계를 완성한 후에 2004년 중에 한 두 부지에 몇 가지 target들을 건설하고, 다목적 위성 2호의 궤도 특성을 고려하여 일부 target은 운반이 가능하도록 제작할 예정이다. 검보정 target이 촬영된 MSC 영상 자료의 분석을 통해, GSD (Ground Sample Distance), Aliasing, Linearity, Edge Slope & Response, MTF (Modulation Transfer Function), FOV & IFOV, Absolute radiometric validation, Position Accuracy 등의 MSC 검보정 요소 값들을 측정할 계획이다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제45권6호
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• pp.117-124
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• 2008

이미지 센서의 물리적 한계 가운데 공간 해상도의 제약과 다이내믹 레인지의 제약을 극복하기 위한 방법 가운데 신호처리기법에 기반하여 여러 장의 저해상도 영상으로부터 고해상도 영상을 복원하는 것과, 다이내믹 레인지가 좁은 여러 장의 영상으로부터 넓은 다이내믹 레인지를 갖는 영상을 복원하는 방법이 있다. 하지만, 일반적으로 실제 영상을 획득하는 과정에서 공간 해상도와 다이내믹 레인지의 제약을 동시에 받게 되므로, 이 두 제약을 동시에 극복하는 연구가 필요하다. 본 논문에서는 영상 장치의 응답 함수의 추정과 함께 공간 해상도와 다이내믹 레이지를 동시에 향상시킬 수 있는 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 영상의 공간 해상도 제한과, 다이내믹 레인지의 제약을 포함하는 영상 획득 과정을 모델링하고, 이 영상 획득 모델을 기반으로 하여 영상 입력 장치의 응답 함수를 추정하고, 영상의 공간 해상도와 다이내믹 레인지를 동시에 향상시킬 수 있는 알고리즘을 제안한다. 실험 결과를 통해 제안된 알고리즘이 기존의 고해상도 복읜 알고리즘과 와이드 다이내믹 레인지 영상 복원을 연속적으로 처리한 결과보다 시각적, 수치적으로 더 좋은 결과를 보여줌을 확인할 수 있다.