• 제목/요약/키워드: Rotation Estimation

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3차원 얼굴 인식을 위한 오류 보상 특이치 분해 기반 얼굴 포즈 추정 (Head Pose Estimation Using Error Compensated Singular Value Decomposition for 3D Face Recognition)

  • 송환종;양욱일;손광훈
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제40권6호
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    • pp.31-40
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    • 2003
  • 대부분의 얼굴인식 시스템은 현재 2차원 영상을 기반으로 많은 분야에 응용되고 있다. 그러나 2차원 얼굴인식 시스템은 심하게 변화된 얼굴 포즈에 강인한 얼굴인식이 매우 어렵다. 이에 얼굴 포즈 추정은 정면 영상이 아닐 경우 인식률 향상을 위한 필수적인 과정이라 할 수 있다. 그러므로, 본 논문은 3차원 얼굴인식을 위한 새로운 얼굴 포즈 추정 방식을 제안한다 먼저 3차원 거리(range) 영상이 입력될 때 얼굴 곡선에 기반한 자동 얼굴 특징점 추출 기법을 적용한다. 추출된 특징점을 바탕으로 오류 보상 특이치 분해를 적용 한 새로운 3차원 얼굴 포즈 추정 방식을 제안한다. 특이치 분해를 이용하여 초기 회전각을 획득한 후 존재하는 오류를 보다 세밀하게 보상한다. 제안 알고리즘은 정규화된 3차원 얼굴 공간에서 추출된 특징점의 기하학적 위치를 이용하여 수행된다. 또한 3차원 얼굴인식을 위하여 3차원 최근접 이웃 분류기를 이용한 데이터베이스내에서 후보 얼굴을 선택하는 방식을 제안한다. 실험 결과를 통해 다양한 얼굴 포즈에 대하여 제안 알고리즘의 효율성과 타당성을 검증하였다.

OFDM-기반 WPAN 시스템을 위한 패킷 검출 및 반송파 주파수 옵셋 추정/보정 구조 설계 및 분석 (Packet Detection and Frequency Offset Estimation/Correction Architecture Design and Analysis for OFDM-based WPAN Systems)

  • 백승호;이한호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제49권7호
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    • pp.30-38
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    • 2012
  • 본 논문은 mmWave OFDM-기반 WPAN 시스템을 위한 패킷 검출과 주파수 옵셋 추정 및 보정 구조를 제안하고 성능 분석 결과를 보여준다. 패킷 검출 블록은 반복된 훈련 심볼의 자기상관 관계를 이용하고 상관된 값이 일정 문턱 값을 넘을 때 패킷 시작점을 검출하는데 사용된다. 적용한 자기상관 알고리즘 구조는 기존의 패킷검출에 사용한 알고리즘에 비해 간단하게 하드웨어를 구현 할 수 있다. 주파수 옵셋 추정 구조는 기존구조와는 다른 위상 천이 처리 블록, 하드웨어 사이즈를 줄여주는 내부비트 줄임 블록 및 look-up table의 사이즈를 줄인 주파수 옵셋 조정 블록을 설계하였다. 추정된 주파수 옵셋 값은 설계한 보정 블록을 통해 수신 신호를 보정함으로써 주파수 옵셋에 대한 영향을 줄일 수 있다. 설계 검증툴을 이용한 성능 분석 결과 제안된 구조는 하드웨어 구현복잡도가 감소함을 보여 주었고 기존구조에 비하여 게이트수가 감소함을 보였다. 따라서 제안된 구조는 OFDM-기반 WPAN 시스템의 초기 동기화 과정에 적용 될 수 있고 고속 저전력 WPAN칩에 사용 될 수 있다.

로터 영향 하에서의 DOA 추정 성능 개선을 위한 평균화 방법 (Averaging Methods for Enhancing the Performance of DOA Estimation Under the Rotor Effect)

  • 윤선희;오종찬;김준오;최상욱;안재민
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37C권12호
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    • pp.1245-1255
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    • 2012
  • 전파 교란에 취약한 GNSS 시스템을 위하여 다양한 항재밍 알고리즘들이 존재하며, 배열 안테나를 이용한 방식이 가장 좋은 성능을 보인다. 그 중 재머의 위치를 파악하기 위한 DOA 추정 알고리즘의 역할이 매우 중요하다. 그러나 헬기의 경우 로터의 회전에 의해 정지 동체와 달리 진폭과 위상이 시간에 따라 변하는 무선 채널이 형성되어 기존 항재밍 알고리즘의 성능에 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 로터 영향을 안테나 간 상관성에 따른 네 개의 시나리오로 모델링하였으며 로터 영향에 의해 DOA 추정 알고리즘의 성능이 저하되고 JNR에 관계없이 성능이 포화됨을 확인하였다. 이의 해결을 위해 평균화 방식을 이용하였을 때 추정 샘플의 누적 수가 많아질수록 성능이 향상되며 이동 평균 방식을 함께 이용할 경우 유사한 성능을 내면서도 필요한 메모리 수를 줄이고 DOA 추정 변동량이 완화됨을 확인하였다.

누적 히스토그램과 랜덤 포레스트를 이용한 머리방향 추정 (Head Pose Estimation with Accumulated Historgram and Random Forest)

  • 문성희;이칠우
    • 스마트미디어저널
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    • 제5권1호
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    • pp.38-43
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    • 2016
  • 스마트 환경 구축이 보편화됨에 따라 사람과 컴퓨터 사이의 상호작용(HCI)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 인간-컴퓨터 상호작용에서 사람의 얼굴과 시선 방향을 안다는 것은 그 사람의 의도나 관심의 대상을 파악하는데 중요한 정보를 제공할 뿐만 아니라 신체 구조를 이해하는데도 하나의 기준이 될 수 있으므로 중요한 연구 테마이다. 본 논문에서는 랜덤 포레스트를 이용하여 얼굴 방향을 미리 정해놓은 각도로 분류하는 방법을 제안한다. 먼저 영상은 전처리를 거친 뒤 회전정보를 얻기 위하여 평균 정면 얼굴과의 차영상을 이용하여 회전정보를 추출한다. 캐니에지 검출법을 이용하여 얼굴의 특징을 검출하고 이를 이용하여 에지 영상을 구한 뒤, 이 영상에 대해 가로 세로축 각각에 대해 픽셀 수를 누적하여 히스토그램을 작성한다. 누적히스토그램을 특징으로 랜덤 포레스트를 생성하였으며, 랜덤 포레스트의 학습과 테스트에는 CAS-PEAL-R1 데이터를 사용하여 80.6%의 인식률을 얻었다.

하중-균열열림변위를 이용한 굽힘하중이 작용하는 원주방향 관통균열 배관의 새로운 J 실험법 (New J Testing Method Using Load-COD Curve for Circumferential Through-Wall Cracked Pipes under Bending)

  • 허남수;김윤재;김영진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제30권1호
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    • pp.60-65
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    • 2006
  • The present paper provides experimental J estimation equation for the circumferential through-wall cracked pipe under four-point bending, based on the load-crack opening displacement (COD) record. Based on the limit analysis and the kinematically admissible rigid-body rotation field, the plastic ${\eta}$-factor for the load-COD record is derived and is compared with that for the load-load line displacement record. Comparison with the J results from detailed elastic-plastic finite element (FE) analysis shows that the proposed method based on the load-COD record provides reliable J estimates even for shallow cracks, whereas the conventional approach based on the load-load line displacement record gives erroneous results for shallow cracks. Thus, the proposed J estimation method could be recommended for testing the circumferential through-wall cracked pipe, particularly with shallow cracks.

화질 추정과 특징점 분류를 이용한 Delaunay 삼각화 기반의 지문 정합 알고리즘 (Delaunay Triangulation based Fingerprint Matching Algorithm using Quality Estimation and Minutiae Classification)

  • 성영진;김경환
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.547-559
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    • 2010
  • Delaunay 삼각화는 회전과 평행 이동에 강건하여 지문 인식에 적합하다. 그러나 특징점이 소실되거나 추가로 추출되는 경우 지문 인식 성능이 저하되고 계산 복잡도가 증가하게 된다. 본 논문에서는 지문 영상의 지역적 화질 척도 분석을 통해 저화질 영역을 설정하고, 추출된 특징점을 4개의 그룹으로 분류하여 정합과정에 이용함으로써 인식 성능을 개선하고 계산 복잡도를 감소시켰다. 정합 후보 영역에서의 저화질 영역 제거와 특징점 분류에 대한 실험을 통해 성능의 저하 없이 정합 소요 시간이 감소되는 것을 확인하였고, NIST에서 제공하는 정합 알고리즘 (BOZORTH3)보다 정합 성능이 향상되었음을 확인하였다.

움직임 추정 및 머신 러닝 기반 풍력 발전기 모니터링 시스템 (Motion Estimation and Machine Learning-based Wind Turbine Monitoring System)

  • 김병진;천성필;강석주
    • 전기학회논문지
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    • 제66권10호
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    • pp.1516-1522
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    • 2017
  • We propose a novel monitoring system for diagnosing crack faults of the wind turbine using image information. The proposed method classifies a normal state and a abnormal state for the blade parts of the wind turbine. Specifically, the images are input to the proposed system in various states of wind turbine rotation. according to the blade condition. Then, the video of rotating blades on the wind turbine is divided into several image frames. Motion vectors are estimated using the previous and current images using the motion estimation, and the change of the motion vectors is analyzed according to the blade state. Finally, we determine the final blade state using the Support Vector Machine (SVM) classifier. In SVM, features are constructed using the area information of the blades and the motion vector values. The experimental results showed that the proposed method had high classification performance and its $F_1$ score was 0.9790.

OFDM 시스템에서 Compact CORDIC을 이용한 주파수 오프셋 동기화 구현 기법 (An Implementation Method of Frequency Offset Synchronization Using Compact CORDIC for OFDM Systems)

  • 이규인;유성욱;김종한;이재곤;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권7C호
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    • pp.706-712
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    • 2006
  • 본 논문에서는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템의 반송파 주파수 동기화부 구현을 위하여 Compact CORDIC 처리기를 제안한다. Compact CORDIC 처리기는 반송파 주파수 옵셋 추정 및 보상시에 요구되는 OFDM 시스템의 독특한 특성을 이용하여 제안되었으며, Compact CORDIC 전처리부와 Compact CORDIC 처리부로 구성된다. Compact CORDIC 전처리부에서는 신호의 정규화를 효율적으로 수행하며, Compact CORDIC 처리부에서는 Vector 모드 CORDIC 과 Rotation 모드 CORDIC 연산을 효율적으로 결합하여 동시에 처리하여 반송파 주파수 동기화를 수행한다. FPGA 구현을 통하여 제안된 Compact CORDIC 처리기가 기존 CORDIC 방법보다 성능이 우수하며 구현 복잡도가 크게 감소함을 확인한다.

유전자 알고리듬을 이용한 강인 미동 탐색 제어기의 설계 (Design of a Robust Fine Seek Controller Using a Genetic Algorithm)

  • 이문노;진경복
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.361-368
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    • 2015
  • This paper deals with a robust fine seek controller design problem with multiple constraints using a genetic algorithm. A robust $H\infty$ constraint is introduced to attenuate effectively velocity disturbance caused by the eccentric rotation of the disk. A weighting function is optimally selected based on the estimation of velocity disturbance and the estimated minimum velocity loop gain. A robust velocity loop constraint is considered to minimize the variances of the velocity loop gain and bandwidth against the uncertainties of fine actuator. Finally, a robust fine seek controller is obtained by solving a genetic algorithm with an LMI condition and an appropriate objective function. The proposed controller design method is applied to the fine seek control system of a DVD recording device and is evaluated through the experimental results.

구멍뚫기법을 이용한 수직형 롤러 분쇄기용 테이블 라이너의 안전성 평가에 관한 연구 (A Study on the Safety Estimation of Table Liner for Vertical Roller Mill Using HDM)

  • 이동우;홍순혁;조석수;주원식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권8호
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    • pp.1221-1228
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    • 2004
  • The vertical roller mill is the important machine grinding and mixing various crude materials in the manufacturing process of portland cement. Table liner is one of grinding elements of vertical roller mill and is subjected to the cyclic bending stress by rollers load and the centrifugal force by rotation of table. It demands $4{\times}10^7$ cycle but has $4{\times}10^6{\sim}8{\times}10^6$ cycle. It fractures at the edge of grinding path of outside roller. The repair expense for it amounts to $30\%$ of total maintenance of vertical roller mill. Therefore, this study shows the fracture mechanism of table liner for vertical roller mill using HDM and fatigue analysis and makes the estimation for safety of vertical roller mill.