• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권4호
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• pp.116-128
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• 2011

본 논문에서는 기존의 방법에 비해서 사용되는 메모리의 증가가 없이, 혹은 메모리의 증가를 최소화하는 영상 메모리의 회전 변환 기법을 개발하여 얼굴 회전 변화에 강인한 고성능 실시간 얼굴 검출 엔진 구조를 제안하였으며 FPGA 구현을 통하여 제안 구조의 타당성을 검증하였다. 고성능 얼굴 검출을 위해 기존에 사용하던 조명 변화에 강인한 MCT(Modified Census Transform) 변환 기법과 최적화된 학습데이터 생성을 위한 Adaboost 학습 기법 이외에 얼굴 회전 변환에 강인함을 위한 영상 회전 기법을 이용하였다. 제안한 하드웨어 구조는 색좌표 변환부, 잡음 제거부, 메모리 인터페이스부, 영상 회전부, 크기 조정부, MCT 생성부, 얼굴 후보 검출부/ 신뢰도 비교부, 좌표 재조정부, 데이터 검증부, 검출 결과 표시부/컬러 기반 검출 결과 표시부로 구성되어있다. 구현 및 검증을 위해 Virtex5 LX330 FPGA 보드와 QVGA급 CMOS 카메라, LCD Display를 이용하였으며, 다양한 실생활 환경 및 얼굴 검출 표준 데이터베이스에 대해서 뛰어난 성능을 나타냄을 검증하였다. 결과적으로 실생활 환경에서 초당 60프레임 이상의 속도로 실시간 처리가 가능하며, 조명 변화 및 얼굴 회전 변화에 강인하고, 동시에 32개의 다양한 크기의 얼굴 검출이 가능한 고성능 실시간 얼굴 검출 엔진을 개발하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권11호
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• pp.1094-1103
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• 2012

최근 국방 소프트웨어 산업은 다양한 무기체계 사업을 통해 모델링 및 시뮬레이션 기술을 적용한 시뮬레이션 시스템 개발을 늘리고 있으며, 특히 이기종 시뮬레이터 간 이식성 및 상호 연동성 확보를 위해서 분산 시뮬레이션 표준 프레임워크인 HLA(High Level Architecture)의 적용을 규정하고 있다. HLA는 분산 환경에서 시뮬레이터간 데이터 교환 및 순서화를 제공하기 위한 서비스를 정의하며, HLA 규칙, Federate 인터페이스 표준 그리고 객체 모델 템플릿의 주요 컴포넌트로 구성된다. RTI(Run-Time Infrastructure)는 Federate 인터페이스 표준을 구현한 소프트웨어로써 Federation 환경에 참여 중인 Federate들이 정보를 교환할 수 있도록 기능을 제공한다. RTI 기술은 워 게임, 가상 시뮬레이션, 훈련 및 무기체계 소프트웨어 연동과 같은 다양한 분야에서 사용되고 있다. 하지만 국내에서 개발된 사례가 없어 모두 외산 제품에 의존하고 있는 실정이다. 본 논문은 국내에서 개발된 IEEE1516.1-2000 표준의 RTI 구현을 소개한다. 특히, Federate 간 데이터 교환 성능을 높이기 위해서 서버-클라이언트 방식과 단대단 방식을 혼합한 하이브리드 데이터 통신 방식의 적용 방법을 기술하고, 상용 RTI와 데이터 처리율 및 네트워크 지연 시간의 비교를 통해 성능이 개선되었음을 보인다.

• 센서학회지
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• 제7권2호
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• pp.124-130
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• 1998

독립적인 로보트나 자동차 제어 응용을 위하여 고속 3-D 비젼시스템들은 매우 중요하다. 이 논문은 다음과 같은 세가지 과정으로 구성되는 stereo vision process 개발에 대하여 논술한다 : 왼쪽과 오른쪽 이미지의 edges 추출, matching coresponding edges와 3-D map의 계산. 이 process는 VME 150/40 Imaging Technology vision system에서 이루어졌다. 이것은 display, acqusition, 4Mbytes image frame memory와 세 개의 연산 카드로 구성되는 modular system이다. 40 MHz로 작동하는 프로그래머불 연산 모듈은 $64{\times}32$ bit instruction cache와 두개의 $1024{\times}32$ bit RAM을 가진 TMS320C31 DSP에 기초를 두고 있다. 그것들은 각각 512 Kbyte static RAM, 4 Mbyte image memory, 1 Mbyte flash EEPROM과 하나의 직렬 포트로 구성되어있다. 모듈간의 데이터 전송과 교환은 8 bit globalvideo bus와 세 개의 local configurable pipeline 8 bit video bus에 의하여 이루어졌고, system management를 위하여 VME bus가 쓰였다. 두 개의 DSP는 왼쪽 및 오른쪽 이미지 edges 검출을 위하여 쓰였고 마지막 processor는 matching process와 3-D 연산에 사용되었다. $512{\times}512$픽셀 이미지에서 이 센서는 scene complexity에 따라 1Hz정도의 조밀한 3-D map을 생성했다. 특수목적의 multiprocessor card들을 사용하면 결과를 향상시킬 수 있을 것이다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제1권1호
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• pp.35-43
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• 2012

The UGV is one of the special field robot developed for mine detection, surveillance and transportation. To achieve successfully the missions of the UGV, the accurate and reliable navigation data should be provided. This paper presents design and implementation of multi-sensor-based open architecture integrated navigation for localization of UGV. The presented architecture hierarchically classifies the integrated system into four layers and data communications between layers are based on the distributed object oriented middleware. The navigation manager determines the navigation mode with the QoS information of each navigation sensor and the integrated filter performs the navigation mode-based data fusion in the filtering process. Also, all navigation variables including the filter parameters and QoS of navigation data can be modified in GUI and consequently, the user can operate the integrated navigation system more usefully. The conventional GPS/INS integrated system does not guarantee the long-term reliability of localization when GPS solution is not available by signal blockage and intentional jamming in outdoor environment. The presented integration algorithm, however, based on the adaptive federated filter structure with FDI algorithm can integrate effectively the output of multi-sensor such as 3D LADAR, vision, odometer, magnetic compass and zero velocity to enhance the accuracy of localization result in the case that GPS is unavailable. The field test was carried out with the UGV and the test results show that the presented integrated navigation system can provide more robust and accurate localization performance than the conventional GPS/INS integrated system in outdoor environments.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.865-870
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• 2003

A motion controller has been used variously in industry such as semiconductor manufacture equipment, industrial robot, assembly/conveyor line applications and CNC equipment. There are several types of controller in motion control. One of these is a PC-based motion controller such as PCI or ISA, and another is stand-alone motion controller. The PC bus-based motion controller is popular because of improving bus architectures and GUI (Graphic User Interface) that offer convenience of use to user. There are some problems in this. The PC bus-based solution allows for only one of the form factors, so it has a poor flexibility. The overall system package size is bigger than other motion control system. And also, additional axes of control require additional slot, however the number of slots is limited. Furthermore, unwieldy and many wirings come to connect plants or I/O. The stand-alone motion controller has also this limit of axes of control and wiring problems. To resolve these problems, controller must have capability of operating as stand-alone devices that resides outside the computer and it needs network capability to communicate to each motion device. In this paper, a network-based stand-alone motion system is proposed. This system integrates PC and motion controller into one stand-alone motion system, and uses CAN (Controller Area Network) as network protocol. Single board computer that is type of 3.5" FDD form factor is used to reduce the system size and cost. It works with Windows XP Embedded as operating system. This motion system operates by itself or serves as master motion controller that communicates to slave motion controller. The Slave motion controllers can easily connect to master motion system through CAN-network.

• 전자공학회논문지SC
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• 제45권6호
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• pp.149-156
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• 2008

SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)은 무인 로봇 자동 항법시스템의 중요 기술로 센서 데이터로부터 로봇의 위치를 결정하고 기하학적 맵을 구성하는 것이다. 기존 방법으로는 초음파, 레이저 등의 거리 측정 센서를 이용해 로봇의 전역 위치를 찾는 방법과 스테레오 비전을 통한 방법이 개발되었다. 거리 측정 센서만으로 구성한 SLAM 시스템은 계산량이 간소하고 비용이 적게 들지만 센서의 오차나 비선형에 의해 정밀도가 조금 떨어진다. 이에 반해 스테레오 비전 시스템은 3차원 공간영역을 정확히 측정할 수 있지만 계산량이 많아 고사양의 시스템을 요구하고 스테레오 시스템 또한 고가이다. 따라서 본 논문에서는 단일 카메라 영상과 PSD(position sensitive device) 센서를 사용하여 SLAM을 구현하였다. 전방향의 PSD 센서로부터 일정 거리의 장애물을 감지하고 전면 카메라의 영상처리를 통해 장애물의 크기 및 특징을 감지한다. 위의 데이터를 통해 확률분포 SLAM을 구성하였고 실제 구현을 통해 성능검증을 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권5호
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• pp.343-354
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• 2020

쌍안정 장치는 서로 다른 두 가지 상태에서 안정성을 갖는 시스템이며, 구동에 있어 에너지 효율 측면에서 이득을 얻을 수 있다. 이러한 쌍안정 장치는 다양한 방법을 통해 구현되며, 전개형 구조물, 스위치 시스템 그리고 파지 로봇 등, 주된 동작이 두 종류로 구분되는 모핑 시스템에 적용될 수 있다. 하지만 기존 장치들의 복잡성과 구조적 제한 때문에, 링크 구조물처럼 회전하는 구조를 포함하는 모핑 시스템을 구현하는 것은 어려움이 존재한다. 본 연구에서는 원통형 영구자석을 이용하여 회전운동에 있어 쌍안정성을 갖는 장치를 구현하는 방법이 제안된다. 원통형 영구자석의 전자석 모델을 도입하여 자기장과 자기력을 도출했으며, 이를 이용하여 원통형 영구자석을 포함하는 두 링크 사이의 힘 관계를 추정했다. 대칭 쌍안정성을 위한 원통형 영구자석의 배열을 선정했으며, 제안하는 쌍안정 장치를 회전 조인트로 연결된 링크 구조물에 적용하여 외부 토크에 대한 안정성을 실험을 통해 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.127-130
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• 2004

For the quality control of the industrial products, an automatic hole measuring system has been developed. The measurement device allows X-Y movement due to contact forces between a hole and its own circular cone and the device is attached to an industrial robot. Its measurement accuracy is about 0.04mm. This movement of the plate is measured by two LVDT sensor system. But this system using the LVDT sensors is restricted by high cost and precision of measurement and correspondence of environment so particularly, a vision system with CCD-Camera is discussed in this paper for the above mentioned purpose. The device consists of two of two links jointed with hinge pins basically and, they guarantee free movement of the touch prove attached on the second link in the same plane. These links are returned to home position by the spring plungers automatically after each process for the next one. On the surface of the touch prove, it has a circular white mark for camera recognition. The system detect and notify the center coordinate of capture mark image through the image processing. Its measuring accuracy has been proved to be about $\pm$0.01mm through the repeated implementation over 200 times. This technique will shows the advantage of touch-indirect image capture idea using cone-shaped touch prove in various symmetrical shaped holes particulary, like tapped holes, chamfered holes, etc As a result, we attained our object in a view of the accuracy, economical efficiency, and functionality

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (C)
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• pp.332-335
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• 2007

이메일은 누구나 쉽게 정보를 교환할 수 있는 편리함 때문에 인터넷에서 가장 중요한 수단으로 사용되고 있다. 그러나 순수한 의사소통의 수단이 아닌 스팸메일의 범람은 성인뿐만 아니라, 어린이 청소년에게도 무차별적으로 전송됨으로써 심각한 부작용을 낳고 있다. 본 논문은 점차 지능화 되는 신 유형의 음란 스팸메일로부터 청소년을 보호하기 위하여 새로운 방법의 음란메일 차단시스템을 제안하고자 한다. 기존의 스팸메일 차단시스템은 사용자가 직접 음란한 메일이라고 판단되는 메일에 대해 일일이 키워드를 설정하거나, 메일 내용 중에 텍스트만을 추출하여 패턴 매칭방법으로 분류하는 것이 대부분이었지만, 본 논문은 기존 방법의 문제점을 해결하기 위하여 이미지 내 Skin-Color분포의 Human Detection 알고리즘과 웹 로봇 에이전트의 하이퍼링크 분석기법을 사용하였다. 성능 측정결과, 형태소 분석과 Human Detection 알고리즘을 병합하여 적용한 경우 성능 측정에서 90% 정도의 F-measure를 보였지만, 추가적으로 웹 로봇 에이전트의 하이퍼링크 분석기법을 병합하여 적용한 경우 97% 이상의 F-measure를 보이며, 신뢰성이 높은 음란스팸메일 차단 시스템을 구현할 수 있다는 것을 증명하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.137-145
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• 2004

본 논문은 평행식 스테레오 영상감시 시스템을 이용하여 3차원 공간에서 다중 이동물체를 검출하고, 카메라에서 이동 물체까지의 거리를 측정하는 알고리즘을 제안하였다. 스테레오 영상감시 시스템의 좌, 우측 영상을 입력을 받아 적응형 임계값과 화소귀납 알고리즘(PRA, pixel recursive algorithm)을 사용하여 다중 이동물체 영역을 추출하였다. 그리고 각각의 물체영역을 윈도우 마스크로 검출하고, 다중 이동물체 각각의 위치좌표와 스테레오 시차를 구하였다. 이 시차와 스테레오 비전 시스템의 특성 및 삼각 함수를 이용하여 다중 이동물체의 거리를 측정하였다. 실험결과 거리측정 오차도 7.28％이내에 존재하였으며, 따라서 제안한 알고리즘을 이용하여 시스템을 구현할 경우 스테레오 방범 시스템, 자율 이동로봇 및 스테레오 원격제어 시스템 등에 응용될 수 있을 것이다.