• 제목/요약/키워드: Smoothing algorithm

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연속류도로 단기 적체 교통량 개념 기반 돌발상황 자동감지 알고리즘 개발 (Development of an AIDA(Automatic Incident Detection Algorithm) for Uninterrupted Flow Based on the Concept of Short-term Displaced Flow)

  • 이규순;신치현
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.13-23
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    • 2016
  • 기존의 많은 돌발상황 자동감지 알고리즘은 복잡한 구조와 계산 과정, 수많은 매개변수, 그리고 필터링/평활화 같은 선 작업 때문에 지속적인 유지관리가 사실상 중단된 상태이고 오보율 또한 높아 많은 교통관리센터로부터 기피 대상이 되고 있는 등 돌발상황감지의 주력 수단으로서 자동 알고리즘의 지위가 위태해진 현실은 매우 우려할만하다. 본 연구에서는 상대 점유율과 속도 항을 활용하여 적체 교통량이라는 신 개념을 도입, 구조가 아주 간단하면서도 검측 원시자료의 보정이 거의 필요 없는 DiFI(Displaced Flow Index) 기반의 돌발상황 자동감지알고리즘을 개발하였다. DiFI 알고리즘의 성능평가는 2003년도 내부순환로 검지기자료를 활용하여 검증을 수행하였으며, 2011년도 경부고속도로 검지기 자료를 수집 정리하여 이식성 검사를 이행하였다. 성능평가는 검지율, 오보율, 평균검지시간, 기타 CR, CI, PI를 사용하였는데 100%의 검지율과 2.99%의 낮은 오보율, 1분을 약간 초과하는 평균검지시간을 보였다. 이는 SAO는 물론 국내 현장에 가장 많이 접목된 APID 및 DELOS 등과 비교해서도 모든 면에서 우월한 성능을 보이는 것이었다.

직접 보상전압 추출기법을 이용하여 고조파전류와 무효전력을 보상하는 3상 4선식 직렬 형 능동전력필터의 제어법 (Three-phase Four-wire Series Active Power Filter Control Strategy for The Compensation of Harmonics and Reactive Power Based-on Direct Compensating Voltage Extraction Method)

  • 김진선;김영석
    • 전력전자학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.213-221
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    • 2004
  • 최근에, 평활용 직류 커패시터가 설치된 다이오드 정류기가 가전제품 및 교류 운전 장치와 같은 전자 장치에 점점 많이 사용되고 있고, 이러한 부하에 의해서 발생하는 고조파 문제가 점차 중요한 문제로 부각되고 있다. 또한, 3상 4선식 전력 시스템은 상업용 빌딩이나 제조 플랜트 등에 전력을 공급하는 방법으로 많이 사용되고 있는데 이러한 시스템에서는 중성선에 과도한 전류가 흐르게 되고, 중성선 전류는 기본적으로 3고조파 성분으로 중성선 도체 사이즈 선정의 실패나 중성점의 전위를 상승시키거나 변압기의 과열 현상 등을 유발할 수 있다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 직접 보상전압 추출기법으로 동작하는 직렬 형 능동 필터를 제안하며, 성능함수 알고리즘의 장점은 게인을 곱하지 않고 보상 전압을 직접 구함으로써, 어떠한 다른 알고리즘보다 보상 전압 계산 방법이 간단하다. 제안된 알고리즘의 타당성을 증명하기 위하여 프로토타입 능동 필터를 제작하여 실험을 수행하였다.

이동평균 알고리즘을 적용한 스마트 그린하우스 자동제어 시스템 (An Smart Greenhouse Automation System Applying Moving Average Algorithm)

  • 바스넷버룬;이인재;노명준;천현준;자파르아만;방준호
    • 전기학회논문지
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    • 제65권10호
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    • pp.1755-1760
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    • 2016
  • Automation of greenhouses has proved to be extremely helpful in maximizing crop yields and minimizing labor costs. The optimum conditions for cultivating plants are regularly maintained by the use of programmed sensors and actuators with constant monitoring of the system. In this paper, we have designed a prototype of a smart greenhouse using Arduino microcontroller, simple yet improved in feedbacks and algorithms. Only three important microclimatic parameters namely moisture level, temperature and light are taken into consideration for the design of the system. Signals acquired from the sensors are first isolated and filtered to reduce noise before it is processed by Arduino. With the help of LabVIEW program, Time domain analysis and Fast Fourier Transform (FFT) of the acquired signals are done to analyze the waveform. Especially, for smoothing the outlying data digitally, Moving average algorithm is designed. With the implement of this algorithm, variations in the sensed data which could occur from rapidly changing environment or imprecise sensors, could be largely smoothed and stable output could be created. Also, actuators are controlled with constant feedbacks to ensure desired conditions are always met. Lastly, data is constantly acquired by the use of Data Acquisition Hardware and can be viewed through PC or Smart devices for monitoring purposes.

홀 채우기의 성능 개선을 위한 시차지도의 전처리 알고리즘 (Parallax Map Preprocessing Algorithm for Performance Improvement of Hole-Filling)

  • 김준호;이시웅
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권10호
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    • pp.62-70
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    • 2013
  • DIBR(Depth Image Based Rendering)은 참조 영상 및 그와 관련된 깊이지도로부터 자유 시점의 영상을 생성하는 영상 합성 알고리즘이다. DIBR을 통한 영상 합성의 주요 난제 중 하나는 참조영상에서 가려져 있던 영역이 합성 시점에서 드러나게 되어 발생하는 홀의 처리 문제이다. 이를 위해 깊이지도 또는 시차지도의 전처리를 통해 홀의 크기 자체를 줄이기 위한 방안 및 발생된 홀 영역을 주위 신호를 이용하여 채우는 홀 채우기 알고리즘에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 일반적으로 홀의 크기를 줄이기 위한 방안으로는 깊이지도에 평활화를 적용하는 전처리 방식들이 주를 이룬다. 깊이지도를 평활화하면 큰 홀의 발생을 막을 수 있다는 장점을 갖게 되지만, 깊이 정보의 손실과 기하학적 왜곡이 발생한다는 단점 또한 동시에 나타난다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하여 장면 합성 과정에서 발생하는 홀 채우기의 성능을 효과적으로 개선할 수 있는 시차지도 기반의 전처리 알고리즘을 제안한다.

계층적 Shrink-Wrapping 알고리즘을 이용한 등밀도면의 재구성 (Iso-density Surface Reconstruction using Hierarchical Shrink-Wrapping Algorithm)

  • 최영규;박은진
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제36권6호
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    • pp.511-520
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    • 2009
  • 본 논문에서는 입력 볼륨 데이터와 출력 메쉬 데이터에서 모두 계층성을 지원하는 새로운 등밀도 표면의 재구성 방법을 제안한다. 제안된 방법은 먼저 입력 볼륨 데이터로부터 3차원 팽창 필터를 사용하여 볼륨 피라미드라 불리는 볼륨의 계층구조를 만든다. 볼륨 피라미드가 만들어진 후 해상도가 최저인 피라미드의 최상단 볼륨에서부터 셀경계표현 방법을 이용하여 조악한 초기 메쉬를 생성한다. 이러한 메쉬를 반복적으로 변형하여 O(3)-인접성 조건하에서 추출한 등밀도점을 잘 근사하도록 하는데, 이를 위해 SWIS (표면축소기반의 등밀도면 재구성법[6]) 알고리즘에서 사용되었던 표면 축소 단계와 평활화 단계를 사용한다. 또한 최종등밀도면의 정밀한 표면을 만들 수 있도록 메쉬를 반복적으로 분할(subdivision)한다. 제안된 방법은 생성되는 표면이 표면의 압축이나 점진적인 전송 등과 같은 다중 해상도 알고리즘에 활용될 수 있다는 장점이 있다.

H.26L 동영상 부호화 방식의 화질 개선을 위한 루프 필터 (An Efficient Loop Filter to Improve Visual Quality of H.26L Video Coder)

  • 홍민철
    • 방송공학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.327-334
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    • 2002
  • 본 논문에서는 H.26L 동영상 부호화 표준 방식의 블록화 현상 및 링 현상을 효과적으로 제거하여 화질 개선된 영상을 얻기 위한 루프 필터 방식에 대한 제안한다. 기존 동영상 부호화 방식과 다른 형태의 움직임 보상 및 변환 방식을 기반으로 하는 H.26L 동영상 압축 방식의 블록화 현상 및 링 현상의 정도는 부호화 형태, 양자화 크기 및 움직임 정토에 의해 다르게 표현되므로 제안 방식에 서는 상기 정보에 따라 필터 형태 및 필터 계수가 다르게 설정되도록 하였으며, 필터 과정에서 발생할 수 있는 과잉 열화 현상을 줄이기 위한 제약 조건을 투영 연산 과정을 통해 정의하였다. 상기 부가 정보는 부호화부 및 복호화부 과정에서 이용 가능하므로 루프 필터 형태로 이용했으며, 부호화부 및 복호화부의 계산량을 절감하기 위해 알고리즘을 단순화 시켰다. 제안된 방식의 성능을 실험을 통해 확인할 수 있었다.

택시 GPS데이터를 활용한 대기차량길이, 링크통행시간 추정 및 교통상황판단 알고리즘 개발 (Development of Queue Length, Link Travel Time Estimation and Traffic Condition Decision Algorithm using Taxi GPS Data)

  • 황재성;이용주;이철기
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.59-72
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    • 2017
  • 기존 실시간 신호제어시스템의 루프검지기 기반 수집체계의 한계를 극복하기 위해 실시간 택시 GPS 데이터를 신호제어에 활용할 수 있는 방안에 대한 연구의 일환으로, 본 논문은 2016년 발표한 링크평균통행시간과 대기차량길이의 추정 모형과 교통상황 판단 알고리즘에 대해 평과와 개선을 수행하였다. 링크평균통행시간은 연동그룹과 비연동그룹을 고려하여 평균통행시간을 고도화하였고, 대기차량길이는 교통상황을 고려하여 추정모형을 고도화 하였다. 링크평균통행시간의 정확도는 약 95%, 대기차량길이의 정확도는 약 85%로 분석되었다. 교통상황판단 알고리즘은 정확도가 향상된 통행속도와 대기차량길이를 반영하였다. 반영된 지표들의 변동을 줄이고 교통상황의 추세를 판단하기 위해 평활화를 수행하였으며, 과포화 상황 판단 기준에 통과주기를 반영하여 알고리즘을 고도화하였다.

Explicit M.R.A.C. 알고리즘을 이용한 직류 전동기 속도 제어 (D.C. Motor Speed control Using Explicit M.R.A.C. Algorithms)

  • 김종환;박준렬;최계근
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.11-17
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    • 1983
  • 본 연구는 explicit M.K.A.C. 알고리즘으로 마이크로프로세서를 사용하여 직류전동기 속도 제어를 하였다. 실험에 사용된 적응 제어 알고리즘으로는 먼저 지수함수적 가중 최소사승법 (exponentially wighted least square method: E.W.L.S) 알고리즘의 계산상의 불안정과 수행시간을 최소로 하기 위하여 시간 지연이 있는 E.W.L.S.알고리즘에 EDUt-_인수화법을 도입한 UDUt-인수화법 알고리즘을 사용하였고, 또한 gradient-type의 알고리즘으로도 초기에 dtatl-zollr을 갖는 직류전동기를 효과적으로 제어하기 위하여 gradient-type의 알고리즘에 smoothing polynomal과 상수ℓ을 사용한 SM gradient-쇼pe의 알고리즘을 제안하였다. UDTt인수화법 알고리즘을 적용한 결과 수행시간이 단축되었으며, SM gradient-type의 알고리즘의 경우는 dead-zone을 위한 기동전압을 사용하지 않고도 효과적인 속도제어를 할 수 있음을 확인하였다.

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S&P 잡음 환경에서 표준편차를 이용한 변형된 가중치 필터 (Modified Weighted Filter by Standard Deviation in S&P Noise Environments)

  • 백지현;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.474-480
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    • 2020
  • 최근 4차산업 혁명의 시대가 도래하면서 새로운 기술들이 많이 구현되고 있는 추세이다. 그 중 영상신호는 다양한 분야에서 활용되어 지고 있다. 하지만 영상신호를 송,수신할 때 다양한 이유로 잡음이 발생하게 되며 Salt and Pepper 잡음과 AWGN이 대표적이다. 영상처리를 수행 할 때 잡음을 제거하지 않고 처리하게 되면 오류의 전파라는 문제점을 야기할 수 있다. 일반적으로 잡음을 제거하는 방법으로 CWMF, MF, AMF 등이 있지만 이러한 필터들의 경우 고밀도 잡음 영역에서 다소 미흡한 성능을 보이며, 스무딩 현상으로 인해 에지 성분의 보존률도 다소 떨어진다. 본 연구에서는 표준편차를 이용한 변형된 가중치 필터를 이용하여 Salt and Pepper잡음을 효과적으로 제거하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 잡음 제거 성능을 입증하기 위해 PSNR과 확대영상을 사용하여 기존의 알고리즘과 비교하였다.

AWGN 환경에서 가우시안 분포 기반의 퍼지 가중치를 사용한 스위칭 필터 알고리즘 (Switching Filter Algorithm using Fuzzy Weights based on Gaussian Distribution in AWGN Environment)

  • 천봉원;김남호
    • 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.