• 제목/요약/키워드: Gradient estimation method

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광류를 이용한 적응적인 블록 정합 움직임 추정 기법 (An Adaptive Block Matching Motion Estimation Method Using Optical Flow)

  • 김경규;박경남
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.57-67
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    • 2008
  • 본 논문에서는 광류를 이용한 적응 블록 정합 움직임 추정 방법을 제안하였다. 제안 방법에서는 먼저 각 화소의 시간 경사값과 공간 경사값을 미분필터를 통하여 계산한 후, 이 경사값들로부터 최소 자승 추정법을 이용하여 광류를 추정하여 탐색영역의 위치와 크기를 결정하였다. 특히 움직임 특성에 따라 탐색영역을 결전함으로써 움직임 추정 오차가 큰 영역인 크고 복잡한 움직임을 갖는 영상에 대해서 뛰어난 성능을 갖는다. 다양한 움직임 특성을 가지는 실험 영상들에 대한 기존의 방법과 제안한 방법의 움직임 추정 성능 평가를 위한 컴퓨터 모의실험을 통하여, 제안한 방법이 움직임이 크고 복잡한 영상에 대해서 기존의 방법에 비해 우수한 PSNR을 나타냄을 확인하였다.

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An Improved Texture Feature Extraction Method for Recognizing Emphysema in CT Images

  • Peng, Shao-Hu;Nam, Hyun-Do
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.30-41
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    • 2010
  • In this study we propose a new texture feature extraction method based on an estimation of the brightness and structural uniformity of CT images representing the important characteristics for emphysema recognition. The Center-Symmetric Local Binary Pattern (CS-LBP) is first used to combine gray level in order to describe the brightness uniformity characteristics of the CT image. Then the gradient orientation difference is proposed to generate another CS-LBP code combining with gray level to represent the structural uniformity characteristics of the CT image. The usage of the gray level, CS-LBP and gradient orientation differences enables the proposed method to extract rich and distinctive information from the CT images in multiple directions. Experimental results showed that the performance of the proposed method is more stable with respect to sensitivity and specificity when compared with the SGLDM, GLRLM and GLDM. The proposed method outperformed these three conventional methods (SGLDM, GLRLM, and GLDM) 7.85[%], 22.87[%], and 16.67[%] respectively, according to the diagnosis of average accuracy, demonstrated by the Receiver Operating Characteristic (ROC) curves.

이동 객체를 보존하는 시접선 추정 기술 (Moving Object Preserving Seamline Estimation)

  • 곽문성;이찬혁;이희경;정원식;양승준
    • 방송공학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.992-1001
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    • 2019
  • 다수의 카메라를 이용하여 취득된 영상을 정합 하여 하나의 넓은 시야각을 가지는 영상을 합성하는 기술이 많은 영역에서 사용되고 있다. 영상의 정합 영역 내에 이동 객체가 등장한 경우 객체의 왜곡 없이 영상을 정합 하기 위하여 움직임 정보를 이용하는 시접선 추정 방법을 제안한다. 기존 시접선 추정 기반 기술들은 영상 외곽선 정보와 시차 등을 이용하여 에너지 함수를 형성하고 시접선을 추정하는 방법을 사용하여 왔으나, 본 논문에서는 프레임 별 외곽선 정보를 이용하여 움직임 정보를 계산하고, 이를 에너지 함수에 반영하여 영상 정합 시 이동 객체의 왜곡을 방지하는 시접선 추정 기술을 제안한다. 또한, 정합 영상의 왜곡 정도를 정량화 할 수 있는 지표를 제안하여 기존 기술과 제안된 방법의 성능 차이를 검증한다.

비정렬 삼각 격자를 이용한 2 차원 비직교 형상에서의 역복사 해석 (Inverse Radiation Analysis of a Two-Dimensional Irregular Geometry Using Unstructured Triangular Meshes)

  • 이경주;백승욱;김만영
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제35권6호
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    • pp.561-567
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    • 2011
  • 2 차원 비직교 형상에 대해 비정렬 삼각 격자를 이용하여 복사 열전달의 역해석을 수행하였다. 본 논문에서는 확산적으로 방사 및 반사를 하는 벽면으로 이루어진 형상 내부에 흡수 및 방사, 산란하는 매질이 채워져 있는 문제를 고려하였다. 유한체적법을 사용하여 복사전달 방정식을 계산하였고 이 때 얻은 입사복사량을 역해석의 측정 데이터로 사용하였다. 벽면의 방사율을 추정하기 위해 켤레구배법을 적용하였으며, 목적 함수를 최소화하는 과정을 통해 해를 구하였다. 측정값의 측정 오차가 추정 정확도에 미치는 영향을 살펴보았고, 비정렬 격자계의 성능을 확인하기 위해 정렬 격자계를 이용하여 얻은 결과와 비교해 보았다.

외란 관측기에 기반을 둔 힘 추정기 설계 (Design of Force Estimator Based on Disturbance Observer)

  • 엄광식;서일홍
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제48권9호
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    • pp.1140-1146
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    • 1999
  • In this paper, a force estimation method is proposed for force control without force sensor. For this , a disturbance observer is applied to each joint of an {{{{ { n}_{ } }}}} degrees of freedom manipulator to obtain a simple equivalent robot dynamics(SERD) being represented as an n independent double integrator system. To estimate the output of disturbance observer due to internal torque, the disturbance observer output estimator(DOOE) is designed, where uncertain parameters of the robot manipulator are adjusted by the gradient method to minimize the performance index which is defined as the quadratic form of the error signal between the output of disturbance observer and that of DOOE. when the external force is exerted, the external force is estimated by the difference between the output of disturbance observer and DOOE, since output of disturbance observer includes the external torque signal as well as the internal torque estimated by the output of DOOE. And then, a force controller is designed for force feedback control employing the estimated force signal. To verify the effectiveness of the proposed force estimation method, several numerical examples and experimental results are illustrated for the 2-axis direct drive robot manipulator.

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외란보상기를 이용한 영구자석 동기전동기에 대한 참조모델 견실적응제어기의 성능개선 (Performance Enhancement of RMRAC Controller for Permanent Magnent Synchronous Motor using Disturbance compensator)

  • 김홍철;임훈;이장명
    • 전기학회논문지
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    • 제57권5호
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    • pp.845-851
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    • 2008
  • A simple RMRAC (Robust Model Reference Adaptive Control) scheme for the PMSM (Permanent Magnent Synchronous Motor) is proposed in the synchronous frame. A current control of PMSM is the most inner loop of electro-mechanical driving systems and it requires a fast and simple control law to play a foundation role in the control hierarchy. In the proposed synchronous current model, the input signal is composed of a calculated voltage by proposed adaptive laws and real system disturbance. The gains of feed-forward and feedback controllers are estimated by the proposed modified Gradient method respectively, where the system disturbances are assumed as filtered current tracking errors. After the estimation of the system disturbances from the tracking errors, the corresponding voltage is fed forward to control input voltage to compensate for the disturbances. The proposed method is robust against high frequency disturbance and has a fast dynamic response. It also shows a good real-time performance due to it's simplicity of control structure. Through the simulations and real experiments, efficiency of the proposed method is verified.

A Gaussian Mixture Model for Binarization of Natural Scene Text

  • Tran, Anh Khoa;Lee, Gueesang
    • 스마트미디어저널
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    • 제2권2호
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    • pp.14-19
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    • 2013
  • Recently, due to the increase of the use of scanned images, the text segmentation techniques, which play critical role to optimize the quality of the scanned images, are required to be updated and advanced. In this study, an algorithm has been developed based on the modification of Gaussian mixture model (GMM) by integrating the calculation of Gaussian detection gradient and the estimation of the number clusters. The experimental results show an efficient method for text segmentation in natural scenes such as storefronts, street signs, scanned journals and newspapers at different size, shape or color of texts in condition of lighting changes and complex background. These indicate that our model algorithm and research approach can address various issues, which are still limitations of other senior algorithms and methods.

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순시 기울기 벡터의 저주파 필터링을 사용한 새로운 가변 적응 인자 LMS 알고리즘 (New Variable Step-size LMS Algorithm with Low-Pass Filtering of Instantaneous Gradient Estimate)

  • 박장식;문건락;손경식
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.230-237
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    • 2001
  • 음향 반향 제거기, 적응 등화기 그리고 적웅 잡음 제거기 등에 적응 필터가 널리 활용되고 있다. 적응 필터의 계수는 주로 NLMS 알고리즘을 이용하고 있지만 NLMS 알고리즘은 주변 잡음에 의해서 적응 필터의 계수가 오조정된다. 본 논문에서 최적 필터의 직교원리를 이용하여 LMS 알고리즘의 순시 기울기 벡터를 저역 통과 시켜 적응 알고리즘의 적응 상수로 결정하는 방법을 제안한다. 순시 기울기 벡터는 입력 신호와 추정 오차 신호의 상호 상관도로써 수렴 초기에는 추정 오차 신호 속에 입력 신호가 대부분 포함되어 있기 때문에 상관도가 크고 적응 필터가 수렴한 후에는 0 에 가까운 값을 갖게 된다. 그리고 입력 신호와 주변 잡음 신호는 상관이 없기 때문에 주변 잡음에 의해서 상호 상관도는 큰 변화가 없다. 따라서 상호 상관도를 적응 상수로 결정하면 수렴 속도가 느려지지 않으면서 주변 잡음에 강건한 특성을 가진다. 본 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 제안하는 적응 알고리즘의 성능이 기존 알고리즘에 비해서 우수함을 보인다.

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Function Approximation Based on a Network with Kernel Functions of Bounds and Locality : an Approach of Non-Parametric Estimation

  • Kil, Rhee-M.
    • ETRI Journal
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    • 제15권2호
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    • pp.35-51
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    • 1993
  • This paper presents function approximation based on nonparametric estimation. As an estimation model of function approximation, a three layered network composed of input, hidden and output layers is considered. The input and output layers have linear activation units while the hidden layer has nonlinear activation units or kernel functions which have the characteristics of bounds and locality. Using this type of network, a many-to-one function is synthesized over the domain of the input space by a number of kernel functions. In this network, we have to estimate the necessary number of kernel functions as well as the parameters associated with kernel functions. For this purpose, a new method of parameter estimation in which linear learning rule is applied between hidden and output layers while nonlinear (piecewise-linear) learning rule is applied between input and hidden layers, is considered. The linear learning rule updates the output weights between hidden and output layers based on the Linear Minimization of Mean Square Error (LMMSE) sense in the space of kernel functions while the nonlinear learning rule updates the parameters of kernel functions based on the gradient of the actual output of network with respect to the parameters (especially, the shape) of kernel functions. This approach of parameter adaptation provides near optimal values of the parameters associated with kernel functions in the sense of minimizing mean square error. As a result, the suggested nonparametric estimation provides an efficient way of function approximation from the view point of the number of kernel functions as well as learning speed.

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Prediction of Fatigue Life in 2024-73 Aluminum Using X-ray half-value breadth

  • Kim, Soon-Ho;Cho, Seok-Swoo;Park, Jung-Hyeon
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제3권2호
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    • pp.78-86
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    • 2002
  • In general, X-ray diffraction method detects the changes of crystal lattice under material surface using the angle of diffraction 2$\theta$. This technique which deals with in the presented paper can be applied to a behavior on the slipped band or the micro crack cause to material degradation. The relation between half-value breadth and cycle numbers shows three stages, which consist of rapid decrease in the initial cycle, slight decrease in the middle cycle, and then rapid decrease in the final cycle. The ratio of half-value breadth has a constant value on B/B$\_$0/ - N diagram under the loading condition except early part of fatigue life. The ratio of half-value breadth B/B$\_$0/ - log N$\_$f/ with respect to number of cycle to failure N$\_$f/ has linear behavior on B/B$\_$0/ - log N$\_$f/ diagram. Therefore, the evaluation of fatigue life by the average gradient has much less mean error than the estimation of fatigue life by log B/B$\_$0/ - log N/N$\_$f/ relation.