• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권3호
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• pp.814-836
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• 2021

Wildlife ecologists and biologists recapture deer to collect tracking data from deer collars or wait for a drop-off of a deer collar construction that is automatically detached and disconnected. The research teams need to manage a base camp with medical trailers, helicopters, and airplanes to capture deer or wait for several months until the deer collar drops off of the deer's neck. We propose an intelligent robust base-station research with a low-cost and time saving method to obtain recording sensor data from their collars to a listener node, and readings are obtained without opening the weatherproof deer collar. We successfully designed the and implemented a robust base station system for automatically collecting data of the collars and listener motes in harsh wilderness environments. Intelligent solutions were also analyzed for improved data collections and pattern predictions with drone-based detection and tracking algorithms.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.417-425
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• 2012

위치결정기법으로 근래에 널리 활용되는 GPS(Global Navigation Satellite System)는 가시성이 확보되지 않은 상황에서는 측위가 어려운 단점을 내포하고 있다. 이와 같은 단점을 극복하고 위치 정확도를 향상시키기 위하여 최근에 영상센서와 기존 항법시스템을 결합하는 복합측위에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 논문에서는 GPS 기반 차량 항법의 성능을 보완하기 위하여 GPS와 단일 Webcam을 결합하여 차량의 이동변위를 효과적으로 추정하는 복합측위 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 가시 위성이 부족한 구간에서도 2개 이상의 GPS 측정치가 가용할 경우 영상센서 정보를 결합하여 차량 위치해의 정확도를 유지한다. 실측 데이터를 바탕으로 GPS 위성을 2개로 줄인 구간에서도 오차가 바로 발산하지 않고 최대 누적 오차가 N축 방향으로 약 2.5m E축 방향으로 약 3m가 발생하는 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권6호
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• pp.19-24
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• 2004

본 논문에서는 LCD (liquid crystal display) 생산라인에서 컴퓨터 비전에 의한 BLU (back light unit)의 고해상도 정밀검사를 원활하게 하기 위해 SIMD (single instruction stream and multiple data stream)형 병렬 구조의 다중 프로세서를 이용하여 계산 집약적인 NTGST (noise-tolerant generalized symmetry transform) 검사 알고리즘을 병렬구현 하였다. 먼저 알고리즘 자체의 속도향상을 위해 C 코드의 최적화를 거친 후, 순차형 프로그램을 N개의 데이터를 동시에 처리하는 SIMD형 언어로 변환하고, 검사영상 데이터를 SIMD형 다중프로세서에서 P개의 각 쓰레드에 분할 할당함으로써 O(NP)의 속도향상이 가능하도록 하였다. Dual Pentium Ⅲ 프로세서를 사용하여 실험한 결과, 제안한 병렬시스템은 기존보다 Sp=8 배 이상 고속 처리가 가능하여, 다양한 크기의 BLU에 대한 고해상도 정밀검사장비에도 신축적으로 확장적용 가능함을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.839-846
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• 2016

Bin picking is a task of picking a small object from a bin. For accurate bin picking, the 3D pose information, position, and orientation of a small object is required because the object is mixed with other objects of the same type in the bin. Using this 3D pose information, a robotic gripper can pick an object using exact distance and orientation measurements. In this paper, we propose a 3D vision technique for accurate measurement of 3D position and orientation of small objects, on which a paper label is stuck to the surface. We use a maximally stable extremal regions (MSERs) algorithm to detect the label areas in a left bin image acquired from a stereo camera. In each label area, image features are detected and their correlation with a right image is determined by a stereo vision technique. Then, the 3D position and orientation of the objects are measured accurately using a transformation from the camera coordinate system to the new label coordinate system. For stable measurement during a bin picking task, the pose information is filtered by averaging at fixed time intervals. Our experimental results indicate that the proposed technique yields pose accuracy between 0.4~0.5mm in positional measurements and $0.2-0.6^{\circ}$ in angle measurements.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.27-36
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• 2022

본 논문에서는 이러한 어류 가공 현장의 문제점을 개선하기 위해서 AI 머신 비전을 이용한 어류의 목표 중량 절단 예측기법을 제안한다. 제안하는 방법은 먼저 입력된 물고기의 평면도와 정면도를 촬영하여 이미지기반의 전처리를 수행한다. 그런 다음 RANSAC(RANdom SAMmple Consensus)를 사용하여 어류의 윤곽선을 추출한 다음 3D 모델링을 사용하여 물고기의 3D 외부 정보를 추출한다. 이어서 추출된 3차원 특징 정보와 측정된 중량 정보를 머신러닝하여 목표 중량에 대한 절단 지점을 예측하기 위한 신경망 모델을 생성한다. 마지막으로 제안기법을 통해 예측된 절단 지점으로 직접 절단한 뒤 그 중량을 측정하였다. 그리고 측정된 무게를 목표 무게와 비교하여 MAE(Mean Absolute Error) 와 MRE(Mean Relative Error)와 같은 평가 방법을 사용해 성능을 평가하였다. 그 결과, 목표 중량과 비교해 3% 이내의 평균 오차율을 달성하였다. 제안된 기법은 향후 자동화 시스템과 연계되어 수산업 발전에 크게 기여할 것으로 전망한다.

• 국제학술발표논문집
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• The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.136-144
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• 2022

Construction sites are characterized by dangerous situations and environments that cause fatal accidents. Potential risk detection needs to be improved by continuously monitoring site conditions. However, the current labor-intensive inspection practice has many limitations in monitoring dangerous conditions at construction sites. Computer vision technology that can quickly analyze and collect site conditions from images has been in the spotlight as a solution. Nonetheless, inspection results obtained via computer vision are still stored and managed in centralized systems vulnerable to tampering with information by the central node. Blockchain has been used as a reliable and efficient decentralized information management system. Despite its potential, only limited research has been conducted integrating computer vision and blockchain. Therefore, to solve the current safety management problems, the authors propose a framework for construction site inspection that integrates object detection and blockchain network, enabling efficient and reliable remote inspection. Object detection is applied to enable the automatic analysis of site safety conditions. As a result, the workload of safety managers can be reduced with inspection results stored and distributed reliably through the blockchain network. In addition, errors or forgery in the inspection process can be automatically prevented and verified through a smart contract. As site safety conditions are reliably shared with project participants, project participants can remotely inspect site conditions and make safety-related decisions in trust.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권10호
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• pp.3708-3728
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• 2021

Indian herbal plants are used in agriculture and in the food, cosmetics, and pharmaceutical industries. Laboratory-based tests are routinely used to identify and classify similar herb species by analyzing their internal cell structures. In this paper, we have applied computer vision techniques to do the same. The original leaf image was preprocessed using the Chan-Vese active contour segmentation algorithm to efface the background from the image by setting the contraction bias as (v) -1 and smoothing factor (µ) as 0.5, and bringing the initial contour close to the image boundary. Thereafter the segmented grayscale image was fed to a leaky capacitance fired neuron model (LCFN), which differentiates between similar herbs by combining different groups of pixels in the leaf image. The LFCN's decay constant (f), decay constant (g) and threshold (h) parameters were empirically assigned as 0.7, 0.6 and h=18 to generate the 1D feature vector. The LCFN time sequence identified the internal leaf structure at different iterations. Our proposed framework was tested against newly collected herbal species of natural images, geometrically variant images in terms of size, orientation and position. The 1D sequence and shape features of aloe, betel, Indian borage, bittergourd, grape, insulin herb, guava, mango, nilavembu, nithiyakalyani, sweet basil and pomegranate were fed into the 5-fold Bayesian regularization neural network (BRNN), K-nearest neighbors (KNN), support vector machine (SVM), and ensemble classifier to obtain the highest classification accuracy of 91.19%.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권12호
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• pp.3904-3922
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• 2022

As a research hotspot, pedestrian detection has a wide range of applications in the field of computer vision in recent years. However, current pedestrian detection methods have problems such as insufficient detection accuracy and large models that are not suitable for large-scale deployment. In view of these problems mentioned above, a lightweight pedestrian detection and early warning method using a new model called you only look once (Yolov5) is proposed in this paper, which utilizing advantages of Yolov5s model to achieve accurate and fast pedestrian recognition. In addition, this paper also optimizes the loss function of the batch normalization (BN) layer. After sparsification, pruning and fine-tuning, got a lot of optimization, the size of the model on the edge of the computing power is lower equipment can be deployed. Finally, from the experimental data presented in this paper, under the training of the road pedestrian dataset that we collected and processed independently, the Yolov5s model has certain advantages in terms of precision and other indicators compared with traditional single shot multiBox detector (SSD) model and fast region-convolutional neural network (Fast R-CNN) model. After pruning and lightweight, the size of training model is greatly reduced without a significant reduction in accuracy, and the final precision reaches 87%, while the model size is reduced to 7,723 KB.

• 한국측량학회지
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• 제37권3호
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• pp.101-108
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• 2019

최근 컴퓨터 처리 속도의 향상과 영상 처리 기술의 발달로 인해 카메라에서 획득하는 정보를 기존의 GNSS(Global Navigation Satellite System), 추측 항법 기반의 측위 기술과 결합하여 안정적인 위치를 결정하기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 기존 연구에서는 단안 카메라를 이용한 연구가 주로 수행되었으나 이 경우 관심 객체의 절대좌표가 구축이 되어 있어야 한다는 한계점이 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 본 연구에서는 스테레오 영상으로부터 삼각측량법을 적용하여 카메라와 관심 객체간 거리를 추정하는 비전 기반 측위 보조 알고리즘을 개발하고 성능 분석을 수행하였다. 또한, 추정된 거리와 카메라 영상 획득 간격을 이용해 상대적인 속도를 계산하고 이를 기존에 개발된 GNSS/이동체 내부 센서 기반 측위 알고리즘과 결합하여 통합 측위 알고리즘을 구현하였다. 실제 주행 자료를 기반으로 통합측위 알고리즘에 대한 성능을 분석한 결과 기존에 개발된 GNSS/이동체 내부 센서 기반 측위 알고리즘에 비해 속도 정보를 항법해 보정에 활용하였을 때 약 4%의 미미한 위치 정확도 향상 효과를 확인하였다. 이는 영상으로부터 추정된 속도 정보의 정밀도가 낮고, 터널 등을 지날 때는 영상으로부터 적절한 정보를 추출할 수 없다는 한계가 있어 이를 보완한 추가 연구가 필요하다고 판단된다.

• 한국안광학회지
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• 제18권1호
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• pp.37-43
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• 2013

목적: 본 연구에서는 안구의 운동방향이 다른 컴퓨터 게임을 일정시간 동안 수행하였을 때 폭주근점 및 융합여력의 변화에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방법: 안질환, 안과적 수술 및 조절기능의 이상이 없고 교정시력이 1.0 이상인 20대 40명을 대상으로 40분, 90분 동안 안구를 수평방향 및 수직방향으로 움직여야 하는 게임을 각각 실시하게 한 후 수평 및 수직 융합여력 및 폭주근점 값을 측정하였다. 결과: 수평 및 수직방향의 컴퓨터 게임 후 폭주 근점은 게임 전의 검사 값과 비교하여 멀어지는 경향을 보였으며, 수평 및 수직 융합여력은 모두 유의성 있게 감소하였다. 그러나 90분 동안 연속적으로 컴퓨터 게임을 하였을 때에는 융합여력 및 폭주근점의 감소폭이 40분 동안 작업을 수행하였을 경우보다 작았다. 안구의 주 운동방향에 따른 양안시 기능의 변화는 수직방향으로 고정된 운동보다 수평방향에서의 운동에 의해 더 크게 영향을 받는 것으로 나타났다. 결론: 본 연구에서는 video display terminal(VDT) 작업시 안구의 주 운동방향에 따라 융합여력 및 폭주근점의 변화가 다르게 나타남을 밝혔다. 따라서 지속된 VDT 작업에 따른 양안시 기능의 저하를 방지하기 위하여서는 주로 사용하게 되는 외안근에 따라 작업시간의 조정이 다르게 요구됨을 알 수 있었다.