• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제9권5호
• /
• pp.545-550
• /
• 2011

Trilateration is a typical method to locate an object, which requires inherently at least three prerecognized reference points. In some cases, owing to out of reachability to communication facilities the target node cannot be reachable always to three base stations. This paper presents a predictive method, which can identify the location of a moving target node in real time even though the target node could not get in touch with all three base stations. The method is based on the PIDcontrolled Moving Objects Spatio-Temporal Model Algorithm. Simulation results verify that this method can predict the moving direction of a moving target, and then combine with its past position information to judge accurately the location.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제14권7호
• /
• pp.838-846
• /
• 2004

카메라와 목표물이 함께 움직이는 작업환경에서는 영상의 배경이 연속적으로 바뀌고 다른 움직이는 물체와 겹치기 쉽다 스테이크 알고리즘은 다양하게 변형되어 목표물을 추적하는데 사용되어 왔지만, 물표물의 형태의 변형이 심하거나 추적물체의 윤곽선과 스네이크 사이의 거리인 바이어스(bias)가 큰 상황에서는 적용되기 어렵다. 이런 문제점들을 해결하기 위해, 본 논문에서는 윤곽선검출에서 가지는 스네이크 알고리즘의 장점을 활용하는 확장 스네이크 모델(extended snake model)을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 닫힌 스네이크(closed snake)의 면적 변화율을 면적에너지로 변환하여 스네이크 에너지에 추가하고, 새로운 영상이 입력될 때마다 이전에 검출된 윤곽선을 목표물의 새로운 템플릿으로 정의하는 적응 템플릿(adaptive template) SSD(sum of square difference) 알고리즘을 이용한다. 면적에너지는 새로 입력된 영상에서 얻어지는 윤곽선의 면적이 일정범위를 벋어나지 않도록 제약하며 적응 템플릿 SSD 알고리즘은 목표물의 속도를 고려하여 목표물의 위치를 예측함으로써 윤곽선 검출의 속도와 정확도를 향상시킨다. 제안된 알고리즘의 우수성은 실험을 통해 검증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제5권6호
• /
• pp.1166-1191
• /
• 2011

This paper presents an adaptive active tracking system with sector based scanning for a single PTZ camera. Dividing sectors on an image reduces the search space to shorten selection time so that the system can cover many targets. Upon the selection of a target, the system estimates the target trajectory to predict the zooming location with a finite amount of time for camera movement. Advanced estimation techniques using probabilistic reason suffer from the unknown object dynamics and the inaccurate estimation compromises the zooming level to prevent tracking failure. The proposed system uses the simple piecewise estimation with a few frames to cope with fast moving objects and/or slow camera movements. The target is tracked in multiple steps and the zooming time for each step is determined by maximizing the zooming level within the expected variation of object velocity and detection. The number of zooming steps is adaptively determined according to target speed. In addition, the iterative estimation of a zooming location with camera movement time compensates for the target prediction error due to the difference between speeds of a target and a camera. The effectiveness of the proposed method is validated by simulations and real time experiments.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
• /
• 제11권9호
• /
• pp.363-370
• /
• 2022

다중 사물 환경에서 목표 사물만의 정밀한 파지를 위해서는 장애물과의 충돌 회피 지능과 정교한 파지 지능이 필요하다. 이 작업을 위해선 다중 사물 환경 인지, 목표 사물 인식, 경로 설정, 로봇손의 사물 파지 지능이 필요하다. 본 연구에서는 RGB-D 영상 센서를 이용하여 다중 사물 환경과 사물을 인지하고 3D 공간을 매핑한 후, 충돌 회피 경로 탐색 알고리즘을 활용하여 목표 사물까지의 경로를 탐색 및 설정하고, 강화학습을 통해 학습된 사람형 로봇손의 목표 사물 파지 지능을 활용해 최종적으로 시뮬레이션 및 하드웨어 사물 파지 시스템을 구현하고 검증하였다. 사람형 로봇손을 구현한 시뮬레이션 환경에서 5개의 사물 중 목표 사물을 지정하고 파지한 결과 경로 탐색 없는 파지 시스템이 평균 78.8%의 성공률과 34%의 충돌률을 보일 때, 경로 탐색 지능과 결합된 시스템은 평균 94%의 성공률과 평균 20%의 충돌률을 보였다. UR3와 QB-Soft Hand를 사용한 하드웨어 환경에서는 3개의 사물 중 목표 사물을 지정하고 파지한 결과 경로 탐색 없는 파지 시스템이 평균 30%의 성공률과 97%의 충돌률을 보일 때, 경로 탐색 지능과 결합된 시스템은 평균 90%의 성공률과 평균 23%의 충돌률을 보였다. 본 연구에서는 RGB-D 시각 지능, 충돌 회피 경로 탐색, 사물 파지 심층 강화학습 지능의 결합을 통하여, 사람형 로봇손의 목표 사물 파지가 가능함을 제시하였다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
• /
• 제7권6호
• /
• pp.897-906
• /
• 2017

프로젝션 맵핑(공간증강현실)은 현실세계에서 다양한 가상의 환영(幻影)을 만들어내는 것으로 최근에 많은 분야에 사용되고 있다. 기존의 프로젝션 맵핑에서는 사용자와의 자연스러운 상호작용으로서 접히거나 구부러지는 것 과 같은 유연한 물체의 기하학적인 변형 속성(예: 용지)의 움직임을 고려하지 않았다. 또한, 정적 물체에 대한 프로젝션 맵핑에 대한 많은 연구가 있었지만, 유연한 타깃의 움직임을 추적하고 사용자와의 상호작용 측면에서 모양이 변형된 물체에 맵핑을 정확히 하는 다이내믹 프로젝션 맵핑은 여전히 도전해야할 연구 분야이다. 따라서 본 논문에서는 Unity3D와 ARToolkit을 이용한 실험을 통해 단단하지 않은 물체에 대한 견실한 추적과 정확한 맵핑 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 큐빅 베지어 곡면 형성, 움직임 변형 값 렌더링 과정, 멀티플 마커 인식과 트래킹 과정, 실시간 웹캠 지속 촬영의 4가지 실험 단계로 구성된다. 사용자는 물체에 변형을 주기 위해 직접 접고, 휘고, 구부리고 비틀 수 있다. 제안 방법은 세 가지 긍정적인 결과를 도출할 수 있다. 첫째, 물체의 형태가 강하게 변형되어 있어도 감지 가능하다. 둘째, 사용자가 직접 물체에 변형을 주는 과정에서 물체의 일부분을 차단하고 있을 때의 Occlusion오류를 줄일 수 있어 정확한 트래킹을 할 수 있다. 셋째, 제안 방법의 견실하고 정확함은 빠른 속도로 물체의 움직임을 감지하게 하므로 실시간으로 결과 값을 물체에 투영할 수 있다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제32권4호
• /
• pp.411-417
• /
• 2015

Several optical monitoring strategies by a ground-based telescope to protect a Geostationary Earth Orbit (GEO) satellite from collisions with close approaching objects were investigated. Geostationary Transfer Orbit (GTO) objects, Inclined GeoSynchronous Orbit (IGSO) objects, and drifted GEO objects forced by natural perturbations are hazardous to operational GEO satellites regarding issues related to close approaches. The status of these objects was analyzed on the basis of their orbital characteristics in Two-Line Element (TLE) data from the Joint Space Operation Center (JSpOC). We confirmed the conjunction probability with all catalogued objects for the domestic operational GEO satellite, Communication, Ocean and Meteorological Satellite (COMS) using the Conjunction Analysis Tools by Analytical Graphics, Inc (AGI). The longitudinal drift rates of GeoSynchronous Orbit (GSO) objects were calculated, with an analytic method and they were confirmed using the Systems Tool Kit by AGI. The required monitoring area was determined from the expected drift duration and inclination of the simulated target. The optical monitoring strategy for the target area was analyzed through the orbit determination accuracy. For this purpose, the close approach of Russian satellite Raduga 1-7 to Korean COMS in 2011 was selected.

• 센서학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.106-113
• /
• 2008

Perceiving a 3D moving target is important for automated machines including robots in a factory. Although stereovision or ultrasonic ranging is often employed for the purpose, the former requires high-cost systems, and the latter suffers from low-resolution. In this paper, we propose a PSD sensor array to acquire the 3D profile of an object conveyed by a belt. Rectangular parallelepiped target objects at random positions and orientations are assumed. Nine PSD sensors are configured in a $3{\times}3$ array above the belt, and fired in a sequence so that cross-talk can be avoided. Time gaps among sensor readings are compensated to get a result that is obtainable when sensors' measurements are made simultaneously along a sensing line. The system designed is tested with various objects in experiments.

• Journal of the Optical Society of Korea
• /
• 제12권2호
• /
• pp.88-92
• /
• 2008

This paper discusses a photon-counting linear discriminant analysis (LDA) with computational integral imaging (II). The computational II method reconstructs three-dimensional (3D) objects on the reconstruction planes located at arbitrary depth-levels. A maximum likelihood estimation (MLE) can be used to estimate the Poisson parameters of photon counts in the reconstruction space. The photon-counting LDA combined with the computational II method is developed in order to classify partially occluded objects with photon-limited images. Unknown targets are classified with the estimated Poisson parameters while reconstructed irradiance images are trained. It is shown that a low number of photons are sufficient to classify occluded objects with the proposed method.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.784-789
• /
• 2012

본 논문에서는 방식 대상물 주변에 설치되어 있는 다수의 양극과 기준전극을 감시하고, 상황에 맞게 고정전위 및 분극 방법을 자동으로 적용할 수 있는 시스템을 개발하였다. 특히, 개발된 시스템은 방식 대상물의 전 부분이 균일하게 방식이 이루어지도록 자동 조정하는 기능을 가진 원격 전기방식 자동제어 장치, 부식전위를 검출하는 기능을 수행하는 부식감시 장치 그리고 이들 장치의 부식 및 방식 관련 데이터에 대해 실시간 감시 및 제어와 예측 기능을 수행하는 웹기반 운영프로그램으로 구성하였으며, 이 시스템을 이용하여 산화현상에 의한 부식을 방지함으로써 방식 대상물의 수명을 최대화할 수 있다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제20권12호
• /
• pp.1189-1195
• /
• 2014

This paper addresses a Moving Target Indication (MTI) algorithm which can be used for small Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) equipped with image sensors. MTI is a system (or an algorithm) which detects moving objects. The principle of the MTI algorithm is to analyze the difference between successive image data. It is difficult to detect moving objects in the images recorded from dynamic cameras attached to moving platforms such as UAVs flying at low altitudes over a variety of terrain, since the acquired images have two motion components: 'camera motion' and 'object motion'. Therefore, the motion of independent objects can be obtained after the camera motion is compensated thoroughly via proper manipulations. In this study, the camera motion effects are removed by using wiener filter-based image registration, one of the non-parametric methods. In addition, an image pyramid structure is adopted to reduce the computational complexity for UAVs. We demonstrate the effectiveness of our method with experimental results on outdoor video sequences.