• 제목/요약/키워드: Direction Computation

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Directional Particle Filter Using Online Threshold Adaptation for Vehicle Tracking

  • Yildirim, Mustafa Eren;Salman, Yucel Batu
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권2호
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    • pp.710-726
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    • 2018
  • This paper presents an extended particle filter to increase the accuracy and decrease the computation load of vehicle tracking. Particle filter has been the subject of extensive interest in video-based tracking which is capable of solving nonlinear and non-Gaussian problems. However, there still exist problems such as preventing unnecessary particle consumption, reducing the computational burden, and increasing the accuracy. We aim to increase the accuracy without an increase in computation load. In proposed method, we calculate the direction angle of the target vehicle. The angular difference between the direction of the target vehicle and each particle of the particle filter is observed. Particles are filtered and weighted, based on their angular difference. Particles with angular difference greater than a threshold is eliminated and the remaining are stored with greater weights in order to increase their probability for state estimation. Threshold value is very critical for performance. Thus, instead of having a constant threshold value, proposed algorithm updates it online. The first advantage of our algorithm is that it prevents the system from failures caused by insufficient amount of particles. Second advantage is to reduce the risk of using unnecessary number of particles in tracking which causes computation load. Proposed algorithm is compared against camshift, direction-based particle filter and condensation algorithms. Results show that the proposed algorithm outperforms the other methods in terms of accuracy, tracking duration and particle consumption.

병렬연산을 이용한 익형의 최적 설계 (The Optimum Design of Airfoil Shape with Parallel Computation)

  • 조장근;박원규
    • 한국항공우주학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.1-7
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    • 2003
  • 익형에 대한 공력 최적설계 프로그램을 개발하였으며, 점성 유동장에 대한 보다 정확한 정보를 설계에 반영하기 위하여 나비어-스톡스 방정식을 사용하였다. 최적설계 방법으로는 민감도 해석을 위하여 수정유용방향탐색방법(Modified Method of Feasible Directions, MMFD)을 사용하였으며 이동거리 계산을 위하여 다항식 보간법을 사용하였다. 또한 설계시간을 단축하기 위하여 MPI를 사용하여 병렬화하였다. 전체 유동장을 8개의 영역으로 분할하였으며 분할된 영역은 지정된 프로세서에 할당하여 계산을 수행하였다. 민감도 계산을 위하여 각 프로세서에 할당하여 계산을 수행하였다. 민감도 계산을 위하여 각 프로세서에 각 탐색방향을 할당하여 민감도를 병렬계산하였다. 본 연구의 수행 결과 양력은 허용한도 내의 일정한 값을 유지하는 가운데 항력이 감소된 최적화된 익형의 형상을 설계할 수 있었다.

Current Trend and Direction of Deep Learning Method to Railroad Defect Detection and Inspection

  • Han, Seokmin
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제14권3호
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    • pp.149-154
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    • 2022
  • In recent years, the application of deep learning method to computer vision has shown to achieve great performances. Thus, many research projects have also applied deep learning technology to railroad defect detection. In this paper, we have reviewed the researches that applied computer vision based deep learning method to railroad defect detection and inspection, and have discussed the current trend and the direction of those researches. Many research projects were targeted to operate automatically without visual inspection of human and to work in real-time. Therefore, methods to speed up the computation were also investigated. The reduction of the number of learning parameters was considered important to improve computation efficiency. In addition to computation speed issue, the problem of annotation was also discussed in some research projects. To alleviate the problem of time consuming annotation, some kinds of automatic segmentation of the railroad defect or self-supervised methods have been suggested.

AE-CORDIC: 각도 인코딩 기반 고속 CORDIC 구조 (AE-CORDIC: Angle Encoding based High Speed CORDIC Architecture)

  • 조용권;곽승호;이문기
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권12호
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    • pp.75-81
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    • 2004
  • AE-CORDIC은 CORDIC 연산의 회전 방향을 미리 계산하는 알고리즘을 이용해 CORDIC의 연산속도를 향상 시켜준다. 회전방향을 예측할 수 없는 부분은 Lookup-Table로 대체하고, 예측 가능 부분만을 CORDIC 으로 처리하였는데, 회전방향 예측은 별도의 추가 하드웨어 없이 간단하게 인코딩 할 수 있게 된다. 그리고, Unrolled CORDIC 구조에서는 Lookup-Table입력 비트 수가 크지 않으면 Lookup-Table의 하드웨어 증가보다 CORDIC 연산 단에서 감소되는 ADDER의 하드웨어가 더 크기 때문에 오히려 전체 하드웨어 크기가 줄어든다. 본 논문에서는 회전방향 예측 가능 구간 및 예측 방법을 제안하고, 최적화된 Lookup-Table의 크기를 결정하여 기존의 회전방향 예측 알고리즘인 P-CORDIC 과 비교하였다. 그리고, 입력 각이 16비트 경우를 삼성 0.18㎛ 공정을 이용해 논리 합성하여 하드웨어 크기, 성능, 정확성을 검증하였다.

The Analysis of a Wind Load on a Container Crane Using a Computation Fluid Dynamics

  • Kwon, Soon-Kyu;Lee, Seong-Wook;Han, Dong-Seop;Han, Geun-Jo
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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    • pp.325-328
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    • 2006
  • This study analyzed the fluid state around a container crane according to a wind direction when a wind load was applied to a container crane. The container crane for this research is a model of a 50-ton class used broadly in the current ports. The dimension of an external fluid field is $500m{\times}200m$. This study considered the change of a wind velocity according to an altitude in a criterion of a wind velocity, 50m/s, applying a power series law. An incident angle applied to an interval of 30 degrees in $0^{\circ}C$ ${\sim}$ $180^{\circ}C$ and this study carried out a computation fluid dynamics using a CFX 10. In this study, we indicate the wind pressure and coefficient according to the height and section figure of each member. In addition, we suggest the wind load according to a wind direction.

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방향지도 기반 기하모핑의 효율적인 계산 및 제어 방법 (Efficient Computation and Control of Geometric Shape Morphing based on Direction Map)

  • 이주행;김현;김형선
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.243-253
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    • 2003
  • This paper presents a new geometric morphing algorithm for polygons based on a simple geometric structure called direction map, which is mainly composed of a circular list of direction vectors defined by two neighboring vertices of a polygon. To generate a sequence of intermediate morphing shapes, first we merge direction maps of given control shapes based on a certain ordering rule of direction vectors, and scale the length of each direction vectors using Bezier or blossom controls. We show that the proposed algorithm is an improvement of the previous methods based on Minkowski sum (or convolution) in th aspects of computational efficiency and geometric properties.

병렬처리를 이용한 대규모 동적 시스템의 최적제어 (Optimal Control of Large-Scale Dynamic Systems using Parallel Processing)

  • 박기홍
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.403-410
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    • 1999
  • In this study, a parallel algorithm has been developed that can quickly solve the optiaml control problem of large-scale dynamic systems. The algorithm adopts the sequential quadratic programming methods and achieves domain decomposition-type parallelism in computing sensitivities for search direction computation. A silicon wafer thermal process problem has been solved using the algorithm, and a parallel efficiency of 45% has been achieved with 16 processors. Practical methods have also been investigated in this study as a way to further speed up the computation time.

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ADAPTATION OF THE MINORANT FUNCTION FOR LINEAR PROGRAMMING

  • Leulmi, S.;Leulmi, A.
    • East Asian mathematical journal
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    • 제35권5호
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    • pp.597-612
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    • 2019
  • In this study, we propose a new logarithmic barrier approach to solve linear programming problem using the projective method of Karmarkar. We are interested in computation of the direction by Newton's method and of the step-size using minorant functions instead of line search methods in order to reduce the computation cost. Our new approach is even more beneficial than classical line search methods. We reinforce our purpose by many interesting numerical simulations proved the effectiveness of the algorithm developed in this work.

움직임 방향 지향적인 고속 블록정합 알고리즘 (Motion Direction Oriented Fast Block Matching Algorithm)

  • 오정수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.2007-2012
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    • 2011
  • 블록정합에서 방대한 계산을 줄이기 위해, 본 논문은 탐색영역에서 탐색점을 제한하는 고속 블록정합 알고리즘을 제안한다. 대부분의 움직임 벡터가 탐색영역 중심부에 위치하고, 정합오차가 최적의 유사블록을 향해 단조감소한다는 사실에 근거하여 제안된 알고리즘은 단계 사이에 정합패턴을 1 화소 단위로 이동하고, 이전 단계들에서 결정된 유사블록들로부터 최적의 유사블록을 향한 움직임을 예측하고, 탐색점들의 움직임을 움직임 방향에 대해 ${\pm}45^{\circ}C$로 제한한다. 그 결과 불필요한 탐색점을 제거할 수 있었고 블록정합 계산을 줄일 수 있었다. 기존 유사 고속 알고리즘과 비교하여 제안된 알고리즘은 큰 움직임을 갖는 영상에서 미미한 화질 저하를 발생시키지만 보통 움직임을 갖는 영상에서 동등한 화질을 유지하고, 반면에 그들의 블록정합 계산을 적게는 20% 많게는 67%를 줄여 주었다.

61ton 컨테이너 크레인의 전산유동해석을 통한 풍하중 분석 (Wind Load Analysis of 61ton-class Container Crane using the Computation Fluid Dynamics)

  • 이수홍;이성욱;한동섭;김태형;한근조
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2007년도 추계학술대회 및 제23회 정기총회
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    • pp.228-229
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    • 2007
  • 컨테이너 크레인은 강풍으로부터 보호를 받기 위한 차폐물이 없는 곳에 존재하기 때문에 이상 기후 조건에 취약성이 있는 구조물이다. 본 연구에서는 풍향변화에 따라 컨테이너 크레인에 작용되는 풍하중을 분석하기 위하여 수행되었다 사용된 모델은 61톤 급 컨테이너 크레인으로 현재 항만시설에 많이 사용되는 모델이다. 유동장은 원통으로 모델링하였으며, 직경 500m, 높이 200m로 설정하였다. 본 연구에서는 건축물 하중기준의 풍하중 설계기준에 따라 풍하중을 적용하였으며 풍향에 따른 영향을 분석하기 위해서 유동장을 10$^{\circ}$간격으로 분할하였다. 이를 바탕으로 CFX-10을 사용하여 전산유동해석을 수행하고 이를 통하여 얻어진 결과와 풍력실험 결과를 비교 연구함으로써, 컨테이너 크레인의 구조설계에 필요한 풍하중을 분석하였다.

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