• Journal of Information Processing Systems
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• 제14권6호
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• pp.1445-1456
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• 2018

Environment perception and three-dimensional (3D) reconstruction tasks are used to provide unmanned ground vehicle (UGV) with driving awareness interfaces. The speed of obstacle segmentation and surrounding terrain reconstruction crucially influences decision making in UGVs. To increase the processing speed of environment information analysis, we develop a CPU-GPU hybrid system of automatic environment perception and 3D terrain reconstruction based on the integration of multiple sensors. The system consists of three functional modules, namely, multi-sensor data collection and pre-processing, environment perception, and 3D reconstruction. To integrate individual datasets collected from different sensors, the pre-processing function registers the sensed LiDAR (light detection and ranging) point clouds, video sequences, and motion information into a global terrain model after filtering redundant and noise data according to the redundancy removal principle. In the environment perception module, the registered discrete points are clustered into ground surface and individual objects by using a ground segmentation method and a connected component labeling algorithm. The estimated ground surface and non-ground objects indicate the terrain to be traversed and obstacles in the environment, thus creating driving awareness. The 3D reconstruction module calibrates the projection matrix between the mounted LiDAR and cameras to map the local point clouds onto the captured video images. Texture meshes and color particle models are used to reconstruct the ground surface and objects of the 3D terrain model, respectively. To accelerate the proposed system, we apply the GPU parallel computation method to implement the applied computer graphics and image processing algorithms in parallel.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.392-399
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• 2013

IT 기술 발달 및 정보화 시대로 인해 우리 사회 전반에 걸쳐 많은 부분이 네트워크에 대한 의존도가 상당히 커지고 있다. 이는 다양한 정보 및 서비스 획득의 용이성을 제공해 주는 이점이 있는 반면에, 네트워크 침입자들로 하여금 더 많은 취약성의 루트를 제공할 수 있는 부정적 효과도 따르고 있다. 이는 네트워크 이용과 함께 증가한 패킷의 다양한 루트를 악용하여 네트워크의 연결된 시스템에 서비스 장애나 마비를 일으키는 악의적인 위협 및 공격 또한 함께 증가하고 있음을 의미하며 이러한 문제에 대한 해결책이 시급히 필요하다. 이에 보안 분야에서는 네트워크 패킷이나 시스템 로그 등을 수집하여 이를 분석하고 이러한 위협에 대응할 수 있는 다양한 보안 솔루션을 개발하고 있으나, 기존의 분석 방식들로는 점차 방대해져가고 있는 보안 데이터들을 처리하는데 데이터 저장 공간 부족 및 이에 따른 성능 저하와 같은 여러 문제점들이 발생하고 있다. 따라서 본 논문에서는 보안 영역 분야에서도 최근 이슈가 되고 있는 빅 데이터 기술을 적용하여 이러한 문제점들을 개선하는 모델을 제안한다. 즉, 대용량 데이터 저장 기술인 NoSQL을 통해 점차 방대해져 가는 패킷데이터를 수집하고, 분산 프로그래밍모델인 맵리듀스 기반의 K-means 클러스터링을 설계하여 네트워크 침입에 대한 특징 및 패턴을 추출 할 수 있는 분석모델을 제안하고 실험을 통하여 이에 대한 우수성을 입증하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.31-39
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• 2006

가시성그래프는 최소 탐색 공간으로 게임환경을 모델링하여 효과적으로 길을 찾을 수 있도록 하는 방법으로 잘 알려져 있다. 일반화 가시성그래프는 가시성그래프의 가장 큰 단점으로 지적되는 "벽-껴안기" 문제를 해결하기 위해 확장된 장애물의 경계 위에 생성된 가시성그래프이다. 일반화 가시성그래프에 의해 구해진 경로는 근사 최적이며 자연스럽게 보이는 장점이 있다. 본 논문에서는 변화하는 출발점과 목표점과 정적인 장애물 사이를 움직이는 게임 캐릭터에 효과적으로 일반화 가시성그래프를 적용하는 방법을 제안한다. 일반화 가시성그래프는 일단 생성되면 최소 탐색공간을 보장하지만 그 생성 자체는 노드사이의 링크의 교차 여부론 일일이 체크하여야 하므로 시간이 많이 소요된다. 아이디어는 먼저 정적인 장애물만으로 지도를 생성해 놓고 출발점과 목표점을 빠르게 포함시키는 것이다. 출발점과 목표점의 포함 부분이 여러 번 반복되어야 하는 과정이므로 출발점과 목표점을 빠르게 포함시키는데에 연산 기하학 분야의 회전 plane-sweep 알고리즘을 이용할 것을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 전체 그래프를 매번 생성하는 것보다 제안한 방법의 실행시간이 39%-68% 정도 향상되었음을 보여준다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.105-114
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• 2011

로드맵 기반 계획은 목표 지향적인 이동을 위해 로보틱스 분야에서 많이 사용되는 경로 계획 방식이며 최근 컴퓨터 게임과 같은 컴퓨터 애니메이션 세계에서 많이 응용되고 있다. 그러나 컴퓨터 캐릭터가 로드맵 방식으로 계획된 경로 이동을 기존의 로보틱스 분야와 같은 방식으로 하면 자연스럽게 보이지 않는 단점이 있다. 컴퓨터 애니메이션 분야에서 실제적이고 자연스러운 이동을 가능하게 하는 플로킹은 로드맵과는 달리 계획에 의존하지 않고 몇 가지 규칙만으로 빠르게 캐릭터의 이동을 가능하게 하지만 상태를 갖지 않으므로 목표 지향적인 이동은 불가능하다. 그러므로 본 논문에서는 로드맵에 의해 경로를 계획하고 계획된 경로를 그룹이 자연스럽게 이동하도록 반응적 행동과 결합하여 시뮬레이션하는 방법을 제안한다. 이를 위해 로드맵 기반 경로의 특징을 분석하여 그룹의 리더가 자연스럽게 궤적을 추종하는데 필요한 조타 행동들과 나머지 멤버들이 주변 장애물 상태를 파악하면서 다양한 방법으로 리더를 따르도록 하는 조타 행동을 정의하고 구현하도록 한다. 구현된 조타 행동들을 이용하여 로드맵 기반 계획 방법들과 형상공간 모델링의 가능한 조합에 대해 이동 시뮬레이션하고 결과를 보여준다. 또한 경로 계획이 움직이는 물체는 점을 환산한 형상공간에서 이루어져 장애물 충돌 감지를 효과적으로 할 수 있음을 보여준다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권9호
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• pp.932-945
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• 2017

논문에서는 정류(Rectification), 디스패리티 추정(Disparity Estimation) 및 시각화를 포함한 스테레오 비전 프로세싱 시스템의 새로운 하드웨어 및 소프트웨어 아키텍처를 개발하였다. 개발된 지원점 보간법을 이용한 대형 스테레오 매칭 방법(LASPI)은 고화질 이미지의 지원점 밀도가 높은 영역에서의 디스패리티 매칭에 있어, ELAS 등 기존 스테레오 매칭 방법과 비교할 때, 디스패리티 맵에 대한 품질 수준을 유지하면서도 실시간 성능 지원 측면에서 우수하다. LASPI는 자율주행 자동차에 적용되는 장애물 인식 시스템, 거리 검출 시스템, 장애물 검출 시스템 등, 안전에 민감한 모듈 적용을 위해, 프레임 처리속도의 실시간성, 거리 값 분해 성능의 정확성, 낮은 리소스 사용 등, 요구조건을 충족하도록 설계 되었다. 개발된 LASPI 알고리즘은 H/W 병렬처리 구조와 4 단계 파이프라인으로 구성된 FPGA로 구현되었다. 148.5MHz 클럭의 Xilinx Virtex-7 FPGA 기반으로 구현된 시스템은 각종 실험을 통해, HD급 이미지 ($1280{\times}720$ 픽셀)에 대해 실차에 응용 가능한 디스패리티 맵을 산출하면서도 실시간 처리 요구 조건인 초당 30 프레임 처리가 가능함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.6986-6992
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• 2014

일반화된 보로노이 그래프(GVG)는 자율 주행 로봇을 위한 일종의 로드맵으로서. GVG는 선서에다 받은 정보만 사용하여 작업 공간거리의 계산에 따라 정의를 한다. 로봇은 장애물까지의 최대 거리를 검출할 수 있기 때문에 포인트 뷰에서 GVG의 최적은 정출 몇 장애물 회피이다. 로봇의 경우에는, GVG는 가장 안전적인 길이라고 할 수 있다. 따라서 높이 링크 로봇의 GVG가장거리에 대한 연구가 매우 필요하다. 기존 연구에서 점(point) 로봇을 위한 GVG(point-GVG)와 로드 로봇을 위한 GVG(rod-GVG)가 발표되었다. 이 논문은 더 고차원의 로봇인 두 개의 동일 링크가 관절로 연결된(tow-identical-link; L2) 로봇을 위한 GVG(L2-GVG)에 대한 연구이다. L2-GVG는 미지의 평면 작업공간에서 움직이는 L2 로봇의 짜임새 공간 $R^2{\times}T^2$상에서 로드맵을 생성하되, 이전 연구와 마찬가지로 지역적 센서 정보만을 이용해 로봇이 스스로 주행하면서 맵을 만들어 낸다. 이 논문에서는 이전 point-GVG와 rod-GVG에서는 나타나지 않는, 관절이 존재하여 생기는 복잡한 특성에 대해서 분석한다. 이는 다관절 로봇으로의 확장에 중요한 초석이 될 것이다.

• 한국운동역학회지
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• 제16권4호
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• pp.39-47
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• 2006

This study long jump action to each situation on a chessboard and section of sight disabled person and normal person through third dimension reflex analysis mechanical special quality because do comparative analysis sight disabled person's exercise ability and technology structure of action that run understand. As can do better without danger of injury map and training of exercise item that action that run is included, do offer of pabulum by purpose. Through this study, conclusion is as following. 1. Sight disabled persons' long jump average recording (121.84cm) showing normal persons' average recording (259.27cm) and much differences, show that motion of body is not big to Touch-down from Ready action. 2. Each phase body center composition(r) average speed displayed result that it is more meaning more than Each phase time required. 3. Began in line carriage without body back stretching in 1 situation on Event one are sight disabled persons. Was expose that do not bend enough knee and ankle than normal person in Event two. Was expose that body is not drooped for surface of land in Event three, and knee and ankle were expose that do not unfold easily than normal person. Was expose that do not bend enough on Touch-down knee by relation that can not grasp position of the floor in Event four. 4. When taking off, the average of horizontal speed of body center are 1.80m/sec for blind people and 3.53m/sec for the normal. In this connection, the study shows that the difference of horizontal speed between the blind and the normal is bigger than difference of vertical speed, which are 1.56m/sec for the blind and 1.98m/sec for the normal. Also, composite speed also shows us big difference between 2.41m/sec of the blind and 4.07m/sec of the normal. The speed body center of take-off was expose that average adjuster are big width of deceleration than average - beginning disabled person's average by 2.23m/sec - 1.71m/sec in the vertical speed. 5. If examine change of high and low for z Sign of right hand, change of high and low showed as is small than normal person is sight obstacle, and all hand movements are small and was expose that do not use enough reaction of body as well as in ready action.

• 한국항해학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-12
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• 2000

The ships over the certain navigation area or her length are required to carry charts under the relevant laws. Charts are indispensible to the ships and fishing vessel, because their crew should know the water depth and location of obstacle in order to avoid danger in the navigation and fishing area. But it was found that many ships do not carry proper charts onboard according to the research marine accidents files of marine accident inquiry agency, and questionnaire survey. Consequently, many ships run aground on the coast and port. This study examined the present status of the coastal ship and the fishing vessels, and explained some problems in the aspect of the covering area, the place, the number of the selling agent and adjoining chart, as well as the geographical and traffic density, the crew on board the ship's characteristics, and so on. In this study we propose the way to solve the problem. firstly, the category of the fishing vessel which should carry the chart on bard under the related laws are required to be lowered to 10 gross tons. Besides a ship inspector should examine if the charts covering the area where to navigate even when the temporary inspection is done are carried on board property. Secondly, the inspection body or the controlling office of ship's entry and departure should check throughly whether the ships concerned carry the chart on board. Thirdly the fishing vessels should used the fishing charts, and the body concerned should train the offices about how to use chart, especiany the difference between Tokyo datum and WGS-84 datum. Fourthly the customized chart such as an atlas like a map, a calenda-type chart, a small chart, as a coated chart needs to be publish for the safety of small ship and fishing vessel. Fifthly, it is advisable to draw a recommended course in the route where the coastal navigate mainly and in the narrow channel, The adjoining area should be improved, as well as the qualify of the chart paper. Sixthly, publication of additional new chart in the southern part of East Sea, the eastern part of South Sea, the western part of South Sea and middle part of Yellow Sea near Incheon port should be thought over. Seventhly, the number of chart selling agent should be increased for the sake of purchaser in proportion to the number of port, and small correction of charts in selling agent must be carried out completely.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1025-1034
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• 2022

본 논문에서는 건물의 포인트 클라우드를 추출할 때 발생하는 홀 영역의 보간을 통한 후처리 방안을 제안한다. 스테레오 영상 데이터에서 영상 매칭을 수행할 경우 차폐 및 건물 벽면 등의 영향으로 홀이 발생한다. 이런 영역은 추후 포인트 클라우드를 기반으로 하는 부가 산출물의 생성에 장애 요인이 될 수 있으므로, 이에 대한 효과적인 처리 기법의 적용이 필요하다. 먼저 영상 매칭을 적용하여 생성된 시차맵을 기반으로 초기 포인트 클라우드를 추출한다. 포인트 클라우드를 격자화 시키면 차폐영역 및 건물 벽면의 영향으로 발생하는 홀 영역을 확인할 수 있다. 홀 영역에 삼각망을 생성하고 삼각망 내부 값을 영역의 최소값으로 처리하는 과정을 반복하는 것으로 건물 주변의 지표면과 건물 간에 어색함 없는 보간의 수행이 가능하다. 격자화 된 데이터에서 보간 된 영역에 해당하는 위치정보를 포인트로 추가하여 새로운 포인트 클라우드를 생성한다. 보간과정 중 불필요한 점의 추가를 최소화하기 위해 초기 포인트 클라우드 영역에서 벗어나는 영역으로 보간 된 데이터는 처리하지 않았으며, 보간 된 포인트 클라우드에 적용되는 RGB 밝기값은 매칭에 사용된 스테레오 영상 중 촬영중심과 해당 픽셀이 가장 근접한 영상으로 설정하여 처리하였다. 실험 결과 제안 기법을 통해 대상영역의 포인트 클라우드 생성 후 발생하는 음영 영역이 효과적으로 처리되는 것을 확인할 수 있었다.