• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.214-220
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• 2021

현대 사회는 4차 산업혁명의 영향에 의해 다양한 디지털 통신 장비가 사용되고 있으며, 이에 따라 데이터 전송 과정에서 발생하는 잡음 제거에 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 디지털 이미지 전송 과정에서 발생하는 AWGN을 제거하기 필터링 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 영상의 경계선과 같은 정보를 보존하기 위해 마스크매칭에 기반하여 잡음을 제거하며, 입력 화소값과 주변 화소의 패턴에 따라 서로 유사한 패턴을 지닌 화소값들을 출력계산에 사용한다. 제안한 알고리즘을 평가하기 위해 기존 AWGN 제거 알고리즘들과 시뮬레이션하였으며, 확대영상과 PSNR 비교를 사용하여 분석하였다. 제안한 알고리즘은 기존 방법에 비해 AWGN 제거 성능이 우수하였으며, 특히 AWGN의 잡음 세기가 강한 영상에서 효과적인 모습을 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1263-1270
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• 2021

최근 음식 문화생활은 소비자들이 직접 요리를 하는 트렌드로 변화하고 있으며 인덕션 조리기구의 사용비율이 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 요리 인구 증가에 따른 요리의 편리성을 향상하도록 인덕션 조리기구의 안전성 개선을 위한 기능보조 디바이스 개발을 제안한다. 제안한 디바이스는 앱을 통해 IoT와 연동된다. 앱을 통해 디바이스는 인덕션의 화력 조절과 시간 예약을 제어할 수 있다. 또한, 조리 시 용기의 물 넘침을 방지하기 위해 초음파 센서를 사용하고, 미세먼지 측정 센서를 통해 사용자가 안전하게 인덕션을 사용할 수 있다. 제작한 디바이스를 통해 실제 조리 상황을 가정하여 연구를 진행한다. 본 연구는 디바이스를 통해 조리 시에 사용자의 피로감을 줄이고 초과 조리, 또는 물 넘침과 같은 위급상황 시에 사용자를 위한 안전성 개선을 확인하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제7권4호
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• pp.705-710
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• 2021

오늘날 수많은 다양한 기술 분야 중에서 첨단 정보통신(ICT: Information Communication Technology) 기술이 진정한 4차 산업 혁명의 핵심기술로 급속히 발전하고 있다. 최근 정보통신 분야의 최대 이슈는 무선 네트워크 기반 클라우드 컴퓨팅 환경에서 빅 데이터를 이용한 머신러닝 기반 인공지능 응용 그리고 자율주행 자동차나 로봇 등 자율 제어기반 응용기술 관련 분야라 할 수 있다. 이러한 최첨단 정보통신 기술들에 대한 가치는 여러 주변의 환경 요인들에 의해 결정되기 때문에 매우 유동적일 수 있으며, 이들 기술에 대한 성공적인 기술 이전이나 거래 및 사업화를 위해서는 이 기술이 갖는 가치에 대한 정확한 기술 가치평가 방법이 절실히 요구된다. 본 연구에서는 최첨단 ICT분야 기술들이 갖는 고유의 특징과 기술 이전 및 사업화에 영향을 미칠 수 있는 주요 요소를 면밀히 분석하고, 기존에 널리 사용되어 오는 기술 가치평가 모델의 각 단계별 분석을 통해 최첨단 ICT 기술이 갖는 고유의 특성을 반영한 보다 정확한 가치평가 방법론을 제안하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.910-916
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• 2021

현대 사회는 4차 산업혁명의 영향에 의해 다양한 디지털 통신 장비가 사용되고 있다. 이에 따라 데이터 전송 과정에서 발생하는 잡음제거에 관심이 높아지고 있으며, 효율적으로 영상을 복원하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 디지털 이미지 전송 과정에서 발생하는 AWGN을 제거하기 위한 필터링 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 영상에서 강하게 나타나는 AWGN을 제거하기 위해 블록매칭에 따라 입력화소의 주변에서 비슷한 패턴을 가진 영역을 선별하여 유사성이 높은 화소를 분류한다. 선별된 화소는 로컬 스티어링 커널로 구한 가중치를 적용하여 추정값을 정하며, 센터마스크의 표준편차에 따라 입력화소값을 가감하여 최종출력을 구한다. 제안한 알고리즘을 평가하기 위해 기존 AWGN 제거 알고리즘들과 시뮬레이션하였으며, 확대영상과 PSNR을 사용하여 비교 분석하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권11호
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• pp.4084-4104
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• 2021

Visual place recognition (VPR) is a fundamental yet challenging task of mobile robot navigation and localization. The existing VPR methods are usually based on some pairwise similarity of image descriptors, so they are sensitive to visual appearance change and also computationally expensive. This paper proposes a simple yet effective four-step method that achieves adaptive convolutional neural network (CNN) landmark matching for VPR. First, based on the features extracted from existing CNN models, the regions with higher significance scores are selected as landmarks. Then, according to the coordinate positions of potential landmarks, landmark matching is improved by removing mismatched landmark pairs. Finally, considering the significance scores obtained in the first step, robust image retrieval is performed based on adaptive landmark matching, and it gives more weight to the landmark matching pairs with higher significance scores. To verify the efficiency and robustness of the proposed method, evaluations are conducted on standard benchmark datasets. The experimental results indicate that the proposed method reduces the feature representation space of place images by more than 75% with negligible loss in recognition precision. Also, it achieves a fast matching speed in similarity calculation, satisfying the real-time requirement.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.207-213
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• 2022

최근 IoT 기술과 AI의 성능향상에 따라 폭넓은 분야에서 자동화와 무인화가 진행되고 있으며, 사물인식과 객체분류 등 자동화의 기반이 되는 영상처리에 대한 관심이 높아지고 있다. 영상의 잡음 제거는 영상에 기반한 시스템에서 전처리 단계로 사용하는 중요한 과정으로 다양한 연구가 진행되었으나, 대부분의 경우 에지와 같은 고주파 성분에서 스무딩 효과에 의해 디테일한 정보를 보존하기 어렵다는 단점이 있다. 본 논문은 AWGN(additive white Gaussian noise)에 훼손된 영상을 가우시안 분포에 기반한 퍼지 가중치를 사용하여 복원하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 필터링 마스크와 잡음 추정치를 서로 비교하여 필터링 과정을 스위칭하였으며, 영상의 저주파 및 고주파 성분에 따라 퍼지 가중치를 계산하여 영상을 복원하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.1846-1852
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• 2021

현대 사회는 4차 산업혁명과 IoT 기술의 발전으로 폭넓은 분야에 다양한 디지털 기기들이 보급되고 있다. 하지만 영상을 획득하거나 전송하는 과정 등에서 잡음이 발생하여 정보를 훼손할 뿐 아니라, 시스템에 영향을 끼쳐 오류와 잘못된 동작을 일으킨다. 영상 잡음 중 대표적인 잡음으로 AWGN이 있다. 잡음을 제거하기 위한 방법으로 선행연구가 진행되어져 왔고 그 중 대표적인 방법으로 AF, A-TMF, MF 등이 있다. 기존의 필터들은 영상의 특성을 고려하기 어려워 고주파 성분이 많은 영역에서는 스무딩 현상이 발생한다는 단점이 있다. 따라서 제안한 알고리즘은 고주파영역에서도 효과적으로 잡음을 제거하기 위해 표준편차 분포도를 구한 후, 커브 피팅 방식을 이용한 라플라스 분포의 확률밀도함수 가중치를 적용하여 최종 출력을 구한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.494-500
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• 2023

영상처리는 현재 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그중 자율주행 자동차, 의료 영상처리, 로봇 제어 등은 빠른 영상처리 응답 속도가 필요하다. 이를 충족하기 위해 실시간 처리를 위한 하드웨어 설계가 활발히 연구되고 있다. 하드웨어 처리 속도는 입력 영상의 크기 외에도, 이미지에서 라인과 프레임을 구분하는 비활성화 영상 공백 구간의 크기에 영향을 받는다. 본 논문에서는 비활성화 영상 공백 구간과 밀접한 관련이 있는 라인메모리 유형에 따라 세 가지 스케일러 구조를 설계한다. 이 구조들은 Verilog 표준 언어를 사용하여 하드웨어로 설계되고, Xilinx Vivado 2023.1을 이용하여 field programmable gate array 환경에서 논리회로로 합성된다. 합성된 결과는 실시간 처리할 수 있는 표준 이미지 크기를 비교하면서 프레임 레이트 분석에 사용된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.981-988
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• 2023

무인 비행체의 활용범위가 확대됨에 따라 관련 기술의 발전과 기술 수요도 증가하는 추세이다. 무인 비행체의 운영빈도가 늘어나고 운영의 편리성이 강조됨에 따라 관련 자율비행 기술도 중요성이 주목받고 있다. 무인 비행체의 자율 비행에 있어 목적지에 도달하는 경로계획을 세우는 일은 유도제어에서 중요하며 무인화의 효과를 극대화하기 위해서는 경로계획 역시 자동으로 생성하는 기술이 필요하다. 본 논문에서는 무인 비행체의 자율운영 효과를 높이기 위해서 급속탐색랜덤트리기법으로 생성된 경로를 무인기의 특성에 맞게 최적화하는 기법에 관한 연구를 수행하였다. 최적 거리, 최단 시간, 임무점 통과 등의 지표를 달성하기 위해 경로계획을 무인 비행체의 임무 목표와 동적 특성을 고려하여 최적화하였다. 제안한 기법은 장애물 상황에 대한 성능검증을 통해 무인 비행체 경로계획 생성에 적용 가능성을 확인하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권3호
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• pp.284-290
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• 2013

본 연구는 시설재배에서 참외를 수확할 수 있는 로봇의 엔드이펙터를 개발하기 위한 전단계로서, 참외의 엔드이펙트 중에서 소프트 핸드링이 가능한 그립퍼와 참외줄기를 절단하는 커터를 설계하기 위해 참외의 기하학, 압축, 절단, 마찰 특성 등을 분석하였다. 그 결과 참외의 길이는 평균 108mm, 직경은 중간지점에서 평균 70mm, 중량은 평균 188g, 부피는 평균 333mL, 진원도는 평균 3.8mm로 나타났다. 참외의 중량(W)에 대하여 길이(L)와 직경(D2)을 변수로 하는 식 $W=L^a{\times}D_2^b$로부터 비선형 회귀분석을 실시한 결과 a는 2.0279, b는 -0.9998의 상수값을 가지는 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 참외줄기의 지름은 평균 3.8mm이며, 참외 줄기는 중심으로부터 반경 5mm 범위 내에서 대부분 분포하였다. 참외의 항복치와 압축강도, 경도의 평균값은 각각 $36.5N/cm^2$, $185.7N/cm^2$, $636.7N/cm^2$이며, 참외 줄기의 절단력과 절단강도는 각각 $2.87{\times}10^{-2}N$와 $5.60N/cm^2$로 나타났다. 참외의 마찰계수는 고무가 0.609으로 가장 높게 나타났고, 그 다음으로 알루미늄이 0.393, 스테인레스강이 0.177, 테프론이 0.079로 나타났다. 분석된 자료를 토대로 엔드이펙터 설계시 동작에 따른 위치 오차와 안전율을 감안하여, 그립퍼의 및 커터의 크기, 선회반경, 설치위치, 구동모터의 동력, 재료 및 재질의 선정 등에 적용할 수 있을 것으로 판단되었다.