• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제11권9호
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• pp.363-370
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• 2022

다중 사물 환경에서 목표 사물만의 정밀한 파지를 위해서는 장애물과의 충돌 회피 지능과 정교한 파지 지능이 필요하다. 이 작업을 위해선 다중 사물 환경 인지, 목표 사물 인식, 경로 설정, 로봇손의 사물 파지 지능이 필요하다. 본 연구에서는 RGB-D 영상 센서를 이용하여 다중 사물 환경과 사물을 인지하고 3D 공간을 매핑한 후, 충돌 회피 경로 탐색 알고리즘을 활용하여 목표 사물까지의 경로를 탐색 및 설정하고, 강화학습을 통해 학습된 사람형 로봇손의 목표 사물 파지 지능을 활용해 최종적으로 시뮬레이션 및 하드웨어 사물 파지 시스템을 구현하고 검증하였다. 사람형 로봇손을 구현한 시뮬레이션 환경에서 5개의 사물 중 목표 사물을 지정하고 파지한 결과 경로 탐색 없는 파지 시스템이 평균 78.8%의 성공률과 34%의 충돌률을 보일 때, 경로 탐색 지능과 결합된 시스템은 평균 94%의 성공률과 평균 20%의 충돌률을 보였다. UR3와 QB-Soft Hand를 사용한 하드웨어 환경에서는 3개의 사물 중 목표 사물을 지정하고 파지한 결과 경로 탐색 없는 파지 시스템이 평균 30%의 성공률과 97%의 충돌률을 보일 때, 경로 탐색 지능과 결합된 시스템은 평균 90%의 성공률과 평균 23%의 충돌률을 보였다. 본 연구에서는 RGB-D 시각 지능, 충돌 회피 경로 탐색, 사물 파지 심층 강화학습 지능의 결합을 통하여, 사람형 로봇손의 목표 사물 파지가 가능함을 제시하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.502-506
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• 2020

자율주행 기술이 발전함에 따라 물체 인식 기술에 대한 중요도가 높아지고 있다. 물체 인식에 있어서 안개가 낀 날씨는 가시성 및 검출 능력을 저하시키기 때문에 안개 제거 연구가 필요하다. 하지만 안개가 제거된 이미지는 고유의 색상을 제대로 반영하지 못해 검출 오류를 발생시킨다. 본 논문에서는 CIE1931 색 좌표계를 사용해 색상 영역을 확장 또는 축소하여 실세계 색상을 반영하는 알고리즘 및 하드웨어를 제안한다. 또한, 영상 매체의 발달에 맞춰 4K 환경에서 실시간 처리가 가능한 하드웨어를 구현한다. 이 하드웨어는 Verilog로 작성되었으며 SoC 보드를 통해 검증하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1998년도 제13차 학술회의논문집
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• pp.496-500
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• 1998

Not merely running at the designated constant speed as the classical cruise control, the adaptive cruise control (ACC) maintains safe headway distance when the front is blocked by other vehicles. One of the most essential part of ACC System is the range sensor which can measure the position and speed of all objects in front continuously, ignore all irrelevant objects, distinguish vehicles in different lanes and lock on to the closest vehicle in the same lane. In this paper, the hierarchical object recognition algorithm (HORA) is proposed to process raw scanning laser data and acquire valid distance to target vehicle. HORA contains two principal concepts. First, the concept of life quantifies the reliability of range data to filter off the spurious detection and preserve the missing target position. Second, the concept of conformation checks the mobility of each obstacle and tracks the position shift. To estimate and predict the vehicle position Kalman filter is used. Repeatedly updated covariance matrix determines the bound of valid data. The algorithm is emulated on computer and tested on-line with our ACC vehicle.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1180-1187
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• 2018

본 논문은 수족관에서 유사 3D 플로팅 홀로그램로 구현되는 전래동화를 배경으로 물고기 로봇과 관람객이 상호 교감하는 수중무대를 구현한다. 색상인식 알고리즘을 이용하여 관람객과 수중로봇의 개체 위치인식을 수행하였고, 관람객과 전래동화의 개체를 추종하기 위한 위치 추종 알고리즘을 제안하였다. 본 실험장치는 수중로봇 제어를 위한 물고기로봇, 카메라, KIOSK와 수중영상을 연출하기 위한 빔 프로젝트로 구성된다. 본 실험은 전래동화와 수중로봇을 기반으로 관람객과 상호 교감하는 수중무대 구현을 국립부산과학관에서 수행한 결과 성능이 우수함을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.85-91
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• 2020

최근 범죄예방과 안전문제 등으로 CCTV와 같은 영상장비가 다양하게 활용되고 있다. 영상기기들은 대부분 24시간 작동되기 때문에 경비 인력을 절감할 수 있지만, 녹화된 영상에서 특정 인물과 같은 객체를 검색하는 업무는 여전히 수동으로 이루어지고 있어, 실시간 검색이 요구되는 상황에서는 정확하고 빠른 대처가 미흡하다. 본 논문에서는 최신 딥러닝 기술과 OpenCV 라이브러리를 이용하여 사용자의 의해 입력된 의상정보를 바탕으로 특정인물을 영상에서 빠르게 검색하고, 그 결과를 실시간으로 전송하는 기술을 제안한다. 개발된 시스템은 YOLO 라이브러리를 이용하여 실시간으로 인물객체를 탐지한 후, 딥러닝 기술을 이용하여 인간의 의상을 상/하의로 구분하고 OpenCV 라이브러리를 통해 색을 검출하여 특정 인물 객체를 자동으로 인식하도록 구현하였다. 본 논문에서 개발한 시스템은 특정 의상을 갖춘 인물객체를 정확하고 빠르게 인식할 뿐만 아니라 기타 객체 인식에도 활용할 수 있는 확장성을 갖추고 있어 다양한 용도의 영상감시시스템에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.358-365
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• 2017

본 논문에서는 산업용 매니퓰레이터의 작업 성능 향상을 위하여 영상 기반의 물체 인식 방법을 제안하였다. 기존 산업용 매니퓰레이터의 경우 대부분 산업 현장에서 제공하는 정보만을 활용해 산업용 매니퓰레이터를 동작시킴으로써 작업 물체 틀어짐 등에 대한 문제를 고려하지 않고 있기에 보다 안정적인 작업을 수행하는데 있어 문제점이 발생할 수 있다. 본 연구에서 사용된 물체인식 방법은 기존의 Harris Coner 알고리즘의 인식률 향상을 위하여 HSV채널로부터 색상정보를 포함한 V채널과 배경분리가 용이한 S채널을 분리 한 뒤 이를 바탕으로 Otsu Thresholding 기법을 적용하였다. 이를 통해 작업 물체를 보다 정확하게 인식하고 만약 작업 물체가 외부요인에 의하여 정확한 위치에 놓여있지 않거나 뒤틀어져 있는 경우 신속하게 확인한 후 원활한 작업을 위해 산업용 매니퓰레이터의 동작 제어를 수행하는 것으로 실제 산업용 매니퓰레이터에 적용한 후 실험을 통하여 이를 검증하였다. 이는 실제 공장 시스템에서 갑작스런 사람의 유입 혹은 외부요인에 의한 작업 물체의 변화 등의 문제점에 대하여 강인하고 유연하게 대처하며 오류로 인한 작업공정의 중단을 사전에 방지함으로서 전체시스템 가동시간의 효율성을 증대시키는 결과를 가져올 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.342-347
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• 2008

사람의 얼굴은 강체(rigid object)가 아니기 때문에 얼굴을 추적하거나 인식하기는 쉽지 않다. 또한 시스템에 미리 학습되어 있지 않은 임의의 얼굴의 경우 지속적으로 얼굴의 변화를 추적하고 인식하기는 어렵다. 본 논문에서는 시스템에 저장되어 있는 얼굴들에 대해 비선형적 매니폴드 모델을 구축하고 각 모델을 선형적으로 결합함으로써 비디오 기반의 영상으로부터 시스템이 알지 못하는 임의의 얼굴에 대해 추적하고 인식하는 방법을 제안한다. 입력된 임의의 얼굴은 얼굴 포즈나 표정 혹은 주위 환경 등에 따라 시스템에 저장되어 있는 서로 다른 얼굴들과 서로 다른 유사성을 갖는다. 따라서 입력 얼굴과 시스템에 저장되어 있는 얼굴들과의 확률적인 접근을 통해 유사성을 추정할 수 있고 추정된 유사성을 이용하여 입력 얼굴에 대한 새로운 비선형적 매니폴드 모델을 구축한다. 또한 추정된 모델은 매 프레임마다 입력 얼굴에 따라 실시간으로 갱신된다. 본 논문에서 제안하는 방법은 실험 결과를 통하여 효율적으로 임의의 얼굴에 대해 추적하고 인식할 수 있음을 보인다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권4호
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• pp.189-198
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• 2023

길거리에서 묻지마 범죄가 자주 발생함에 따라 CCTV의 보급이 증가하고 있다. 그러나 수동적으로 작동되는 CCTV의 단점 때문에 지능형 CCTV의 필요성이 주목 받고 있다. 이러한 지능형 CCTV의 무거운 시스템 때문에, 높은 성능의 기기들이 필요해 일반 CCTV를 대체하는데 비용적 측면에서 부담이 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해 낮은 품질의 영상도 인식하며 높지 않은 성능의 기기에서도 시스템이 구동되는 지능형 CCTV 시스템이 필요하다. 따라서 본 논문은 AWS 기반 플랫폼을 활용하여 시스템을 경량화하고 영상을 텍스트화하여 실시간으로 위협을 감지할 수 있는 Saying CCTV 시스템을 제안한다. 이는 YOLO v4와 OpenPose를 사용해 추출한 데이터를 바탕으로 위험 객체와 위협 행동 그리고 위협 상황을 판단하며, 위험도를 머신러닝으로 계산하도록 구현하였다. 이를 통해, 언제 어디서나 네트워크만 연결되면 시스템을 동작시킬 수 있으며, 영상 촬영과 이미지 업로드가 최소한의 성능의 기기에서도 시스템 사용이 가능하다. 나아가 영상을 분석하여 텍스트로 저장되는 데이터들로 하여금 범죄의 유의미한 통계를 자동화하여 신속한 범죄 예방이 가능하다.

• 디자인학연구
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• 제17권2호
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• pp.269-278
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• 2004

본 연구에서는 개인용 정보단말기에 사용되는 아이콘을 기능, 상징화 유형, 운영체제, 컬러사용유무에 따라 분류한 후, 분류된 아이콘 사이에 직관적 의미전달능력에 차이가 있을 것으로 보고 이를 실증적으로 검증해보고자 실험연구를 실시하였다. 연구결과, 개인용 정보단말기에 사용되는 아이콘은 기능, 상징화 유형, 운영체제, 컬러사용유무에 따라 직관적 의미전달능력에 차이가 있는 것으로 나타났다. \circled1 기능에 따라 분류 된 아이콘 중, 데스크톱 컴퓨터 등에서 사용하는 것과 동일한 지시대상을 사용하는 아이콘과, 지시대상에 대한 표현이 정확하면서 단순한 아이콘의 직관적 의미전달능력이 높은 것으로 나타났다. \circled2 상징화 유형 별로 분류된 아이콘 중, 기능과 관련된 동작을 표현하고 있는 아이콘은 인식정확도가 가장 높게 나타났고, 인식지체시간은 다소 길게 나타났다. \circled3 운영체제에 따라 분류된 아이콘 중, 지시대상에 대한 표현이 구체적이고 표현요소가 많은 아이콘은 인식정확도는 높고 인식지체시간은 긴 것으로 나타났다. \circled4 컬러사용유무에 따라 분류된 아이콘 중, 컬러를 사용하고 있는 아이콘은 색상 수가 제한된 개인용 정보단말기에서도 컬러가 주는 자극이 영향을 미쳐 직관적 의미전달능력이 뛰어난 것으로 나타났다.

• Toxicological Research
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• 제31권1호
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• pp.17-23
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• 2015

Excessive manganese (Mn) in the brain promotes a variety of abnormal behaviors, including memory deficits, decreased motor skills and psychotic behavior resembling Parkinson's disease. Hereditary hemochromatosis (HH) is a prevalent genetic iron overload disorder worldwide. Dysfunction in HFE gene is the major cause of HH. Our previous study has demonstrated that olfactory Mn uptake is altered by HFE deficiency, suggesting that loss of HFE function could alter manganese-associated neurotoxicity. To test this hypothesis, Hfe-knockout ($Hfe^{-/-}$) and wild-type ($Hfe^{+/+}$) mice were intranasally-instilled with manganese chloride ($MnCl_2$ 5 mg/kg) or water daily for 3 weeks and examined for memory function. Olfactory Mn diminished both short-term recognition and spatial memory in $Hfe^{+/+}$ mice, as examined by novel object recognition task and Barnes maze test, respectively. Interestingly, $Hfe^{-/-}$ mice did not show impaired recognition memory caused by Mn exposure, suggesting a potential protective effect of Hfe deficiency against Mn-induced memory deficits. Since many of the neurotoxic effects of manganese are thought to result from increased oxidative stress, we quantified activities of anti-oxidant enzymes in the prefrontal cortex (PFC). Mn instillation decreased superoxide dismutase 1 (SOD1) activity in $Hfe^{+/+}$ mice, but not in $Hfe^{-/-}$ mice. In addition, Hfe deficiency up-regulated SOD1 and glutathione peroxidase activities. These results suggest a beneficial role of Hfe deficiency in attenuating Mn-induced oxidative stress in the PFC. Furthermore, Mn exposure reduced nicotinic acetylcholine receptor levels in the PFC, indicating that blunted acetylcholine signaling could contribute to impaired memory associated with intranasal manganese. Together, our model suggests that disrupted cholinergic system in the brain is involved in airborne Mn-induced memory deficits and loss of HFE function could in part prevent memory loss via a potential up-regulation of anti-oxidant enzymes in the PFC.