• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_3호
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• pp.1351-1367
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• 2018

다중 센서 영상을 영상 융합, 변화 탐지, 시계열 분석에 활용하기 위해서는 두 영상 간의 영상 등록 과정이 필수적이다. 영상 등록을 위해서는 서로 다른 공간 해상도를 가지는 다중 센서 영상 사이의 스케일과 회전각도 차이를 정확히 검출해야 한다. 본 논문에서는 다중 해상도 영상 간의 영상 등록을 위하여 가변 원형 템플릿을 이용한 새로운 특징 정합 기법을 제안한다. 제안하는 정합 기법은 스케일이 작은 영상의 특징점을 중심으로 원형 템플릿을 설정하고 스케일이 큰 영상에서는 가변 원형 템플릿을 생성한다. 가변 원형 템플릿의 스케일을 일정한 스케일 단위로 변경한 후에 가변 원형 템플릿을 일정 각도 단위로 회전시키면서 두 원형 템플릿 사이의 상호 정보량이 최대가 될 때의 가변 원형 템플릿의 스케일, 회전 각도 그리고 중심 위치를 각각 검출한다. 제안한 방법을 서로 다른 공간 해상도를 가지는 Kompsat(Korea Multi-Purpose Satellite) 2호, 3호, 3A호 영상 조합에 적용한 결과, 스케일 팩터 오차는 0.004 이하, 회전 각도 오차는 $0.3^{\circ}$ 이하, 제어점의 위치 오차는 1 화소 이하의 정합 성능을 보였다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제30권1호
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• pp.41-46
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• 2001

Objective : The exact position of the lesion during the pallidotomy is critical to obtain the clinical improvement of parkinson's disease without damage to surrounding structure. Ventriculogrphy, CT(computed tomograpy) or MRI(magnetic resonance imaging) have been used to determine the initial coordinates of stereotactic target for pallidotomy. The goal of this study was to determine whether microelectrode recording significantly improves the neurophysiologic localization of the target obtained from MRI. Methods : Twenty patients were studied. They underwent a unilateral pallidotomy. Leksell frame was applied and T1 axial images parallel to the AC-PC(anterior commissure-posterior commissure) plane using a 1.5 Tesla MRI with 3mm slice thickness were obtained. Anteroposterior coordinate of target was chosen at 2mm in front of the midcommissural point and lateral coordinate between 19 and 22mm from the midline. The vertical coordinate was calculated on coronal slice using a fast spin echo inversion recovery sequence(FSEIR) related to the position of the choroidal fissure and ranged over 4-5mm below the AC-PC plane. Confirmation of the anatomical target was done on axial slices using the same FSEIR sequence . Microrecording was done at the pallidum contralateral to the symptomatic side using an electrode with a tip diameter of $1{{\mu}m}$ diameter tip and 1.1-1.4 mOhm impedance at 1000Hz. Electrophysiologic localization of the target was also confirmed intraoperatively by macrostimulation. Results : Microrecording techniques were reliable to define the transition from the base of the pallidum which was characterized by the disappearance of spike activity and by the change of the audible background activity. Signals from high amplitude neurons firing at 200-400Hz were recorded in the pallidal base. X, Y and Z coordinates of target obtained from the MRI were within 1mm from the X, Y, Z coordinates obtained with microrecording in 16 patients (80%), 15 patients(75%), 10 patients(50%) respectively. The difference of Y coordinate between on MRI and on microrecording was 4mm in only one patient. Conclusion : The MRI was accurate to localize the target within 1mm of the error from microrecording target in 70% of the patients. 4mm discrepancy was observed only once. We conclude that MRI alone can be used to determine the target for pallidotomy in most patients. However, microrecording technique can still be extremely valuable in patents with aberrant anatomy or unusual MRI coordinates. We also consider physiologic confirmation of the target using macrostimulation to be mandatory in all cases.

• 해양환경안전학회지
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• 제18권5호
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• pp.488-495
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• 2012

전파를 이용한 실내 위치인식 기술은 현재 다양한 환경에서 연구되고 있다. 그 중 철골구조로 이루어진 선박은 전파의 반사에 의해 수신율은 높지만 레인징 오차가 크게 발생한다. 이러한 환경에서 발생하는 위치측정 오차를 줄이기 위하여 본 연구에서는 IEEE 802.15.4a의 CSS 기반으로 변형 이변측위와 초전센서를 이용한 선내 위치인식보정 알고리즘을 제안한다. 제안한 시스템은 선내 복도와 같은 좁은 통로에서 CSS의 특성분석을 통하여 이동노드와 고정노드 사이의 적합한 수신거리를 추정하여 고정노드의 수를 줄이고 또한 전파의 반사와 회절에 의한 레인징 오차가 크게 변동하는 코너영역에서 제안한 변형 이변측위기법과 초전센서를 이용하여 이동구간을 추적하여 위치를 인식하였다. 실험결과 제안한 알고리즘이 일반적인 방법 대비 86.2 %의 선내 위치인식 정확도와 효율이 향상됨을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.667-672
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• 2011

본 논문은 AGV(automatic guided vehicle)의 위치측정 정밀도 향상을 위해 UKF(unscented Kalman filter)를 이용한 위치 측정 센서의 융합 방법에 관한 연구이다. 기존의 AGV를 위한 유도 방법에는 유선 유도 방식과 마그네틱 유도 방식이 있었다. 이들은 정밀도가 높고 반응속도가 빠르기 때문에 대부분의 유연 생산 시스템에서 사용되어지고 있었다. 하지만 이러한 방법들은 유지 보수에 대한 지속적인 노력과 비용의 문제가 발생되었고 완성된 경로의 변경이 어렵다는 단점이 있었다. 이러한 문제들을 해결하기 위해, 최근에는 레이저 내비게이션을 이용한 유도방식으로 변경되고 있는 추세이다. 레이저 내비게이션은 벽면에 설치된 반사체를 측정하여 전역위치를 측정하는 장치로써 정밀도가 높고 경로 변경에 유연하다는 장점이 있다. 하지만 이 또한, 응답속도가 느리고 AGV의 주행 중 발생되는 반사체 계측 오차에 따라 위치측정 정밀도가 낮아진다는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 UKF를 이용하여 응답속도가 빠른 지역위치센서와 레이저 내비게이션의 센서융합 방법을 제안한다. 제안된 방법은 주행 중 발생되는 센서들의 오차를 분석하고 이에 따른 모델을 설계하여 위치측정 정밀도를 향상 시키는 방법이다. 본 논문에서는 실험을 위해서 직접 설계한 차축구동 방식의 지게차 AGV를 이용하여 제안한 방법의 결과와 레이저 내비게이션의 위치측정 결과를 비교하였다. 실험 결과, 제안된 방법이 레이저 내비게이션의 위치 측정 결과보다 16% 만큼 정밀도가 향상되는 것을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권5호
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• pp.837-845
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• 2016

Providing a customer with tailored location-based services (LBSs) is a fundamental problem. For location-estimation techniques with radio-based measurements, LBS applications are widely available for mobile devices (MDs), such as smartphones, enabling users to run multi-task applications. LBS information not only enables obtaining the current location of an MD but also provides real-time push-pull communication service. For indoor environments, localization technologies based on radio frequency (RF) pattern-matching approaches are accurate and commonly used. However, to survey radio information for pattern-matching approaches, a considerable amount of time and work is spent in indoor environments. Consequently, in order to reduce the system-deployment cost and computing complexity, this article proposes an indoor positioning approach, which involves using Asus Xtion to facilitate capturing RF signals during an offline site survey. The depth information obtained using Asus Xtion is utilized to estimate the locations and predict the received signal strength (RF information) at uncertain locations. The proposed approach effectively reduces not only the time and work costs but also the computing complexity involved in determining the orientation and RF during the online positioning phase by estimating the user's location by using a smartphone. The experimental results demonstrated that more than 78% of time was saved, and the number of samples acquired using the proposed method during the offline phase was twice as much as that acquired using the conventional method. For the online phase, the location estimates have error distances of less than 2.67 m. Therefore, the proposed approach is beneficial for use in various LBS applications.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권3호
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• pp.353-361
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• 2016

폐암 환자의 영상유도 방사선 치료의 경우 환자의 호흡 및 심장박동에 따라 종양의 움직임이 변화할 수 있으므로 치료 시 종양의 움직임을 추적하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 치료계획용 4D MDCT 영상과 치료 시 획득한 4D CBCT 영상의 3차원 영상 정보를 기반으로 종양 움직임을 추적하는 방법을 제안한다. 첫째, 효율적으로 치료 시 종양의 움직임을 추적하기 위해 치료계획용 4D MDCT 영상에서 획득한 종양 움직임 모델을 통해 종양의 전역적 움직임을 예측한다. 둘째, 종양 움직임 추적의 정확성을 높이기 위해 4D CBCT 영상에서 종양 주변의 구조적 정보를 이용해 세부적 움직임을 보정하여 종양의 지역적 움직임을 예측한다. 제안방법의 성능 평가를 위해 디지털 팬텀을 이용해 실험한 결과, 지역적 움직임을 고려했을 때 전역적 움직임만 보정한 경우보다 종양 위치화 오류가 45% 감소하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.1421-1431
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• 2005

입체음향을 구현하는 방법은 두 가지가 있으며, 5.1 채널과 같은 서라운드 시스템(surround system)을 이용하는 방법과 2 채널의 바이노럴 시스템(binaural system)을 이용하는 방법이 있다. 바이노럴 시스템은 사람이 두 귀를 이용하여 음상을 정위하는 원리를 이용하는 방법이다. 일반적으로 라우더 스피커 시스템에서 각 채널사이에 발생하는 크로스토크(crosstalk)는 본래의 입체음향을 재생하기 위해서는 제거되어야만 한다. 이 문제를 해결하기 위해서는 머리의 움직임을 추정할 필요가 있다. 본 논문에서는 청취자의 머리 움직임을 제대로 추정하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 얼굴과 눈의 영역 검출을 기본으로 한다. 얼굴 검출은 이미지의 밝기 값을 이용하고 눈 검출은 수학적 형태학(mathematical morphology)을 이용한다. 청취자의 머리가 움직일 때 얼굴 영역과 눈 사이의 경계선의 길이가 변한다. 이 정보를 이용하여 머리 움직임을 추정한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안하는 알고리즘이 +10오차 범위 내에서 머리의 움직임을 효율적으로 추정하는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권12A호
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• pp.1238-1245
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• 2006

RFID 기술은 대표적으로 인식, 실시간 추적, 보안 등의 분야에 적용할 수 있으며, 이중에서 실시간 추적의 경우 대상의 위치를 실시간으로 파악함으로써 흐름을 제어하고 비용을 절감할 수 있다. 최근 들어 이러한 실시간 추적의 응용으로 RTLS(Real-Time Locating System)에 대한 관심이 증가하고 있다. 이에 본 논문에서는 표준과의 호환성과 확장성을 고려하여 RTLS 전체 시스템을 설계하고 구현하였다. 호환성을 위해 433MHz RTLS 표준에서 제시된 프로토콜을 준수하여 시스템을 설계하고 하드웨어 상에서 구현하였다. 그리고 리더간의 무선 통신이 가능하게 함으로써 RTLS 전체 시스템을 확장시켰다. 이의 검증을 위하여 실제 야외 환경에서 태그의 위치 정확도를 측정하였고 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제시한 리더간의 데이터 전달 기법에 대해서도 성능평가를 하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권5호
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• pp.615-620
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• 2009

오늘날 무선 장비들이 센서네트워크를 비롯한 매우 다양한 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 무선으로 연결된 센서들은 다양한 임무 수행을 위하여 많은 분야에서 활용되고 있다. 이런 임무를 수행하는데 있어 각 센서의 위치정보는 매우 중요한 시스템 관리의 요소가 된다. 센서노드간 거리 측정은 신호의 도착시간차(Time of Arrival; ToA), 신호세기(Received Signal Strength: RSS), 신호각도(Angle of Arrival: AoA)에 기반을 둔 방법 등이 있다. 무선 센서네트워크에 배치되어 있는 각 센서노드간 정확한 거리 식별을 위해 기존의 거리 측정 방법을 보완하여 거리 오차를 줄이는 ToA기반의 RSS보정 방법을 제안한다. 구체적으로 초음파를 통한 거리측정 값에 맵(RF-MAP)을 통해 보정한 RSS값을 가중치로 보정하여 기존의 거리 측정 방법보다 측정오차를 감소시킬 수 있었다. 실험을 통해 본 연구 방법이 기존 ToA보다 실내($5m{\times}7m$)에서 평균 0.1cm, 실외($10m{\times}10m$) 평균 0.6cm 측정 오차를 줄일 수 있음을 확인 할 수 있었다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제6권1호
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• pp.66-70
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• 2017

Radioactive materials are used in medicine, non-destructive testing, and nuclear plants. Source localization is especially important during nuclear decommissioning and decontamination because the actual location of the radioactive source within nuclear waste is often unknown. The coded-aperture imaging technique started with space exploration and moved into X-ray and gamma ray imaging, which have imaging process characteristics similar to each other. In this study, we simulated $21{\times}21$ and $37{\times}37$ coded aperture collimators based on a modified uniformly redundant array (MURA) pattern to make a gamma imaging system that can localize a gamma-ray source. We designed a $21{\times}21$ coded aperture collimator that matches our gamma imaging detector and did feasibility experiments with the coded aperture imaging system. We evaluated the performance of each collimator, from 2 mm to 10 mm thicknesses (at 2 mm intervals) using root mean square error (RMSE) and sensitivity in a simulation. In experimental results, the full width half maximum (FWHM) of the point source was $5.09^{\circ}$ at the center and $4.82^{\circ}$ at the location of the source was $9^{\circ}$. We will continue to improve the decoding algorithm and optimize the collimator for high-energy gamma rays emitted from a nuclear power plant.