본 논문에서는 기동표적의 위치오차에서 구해지는 가속도를 보상하는 지능형 추적 알고리즘을 소개한다. 관측치와 예상위치와의 차이값은 가속도와 순수잡음으로 분리된다. 이때, 최적의 가속도를 얻기 위하여 퍼지 c-means 클러스터링 기법과 예상명중위치기법이 이용되었다. 분리된 가속도와 잡음에 대한 퍼지 이론의 멤버쉽 함수를 결정되고, 이에 따라 기동표적의 기동특성이 인식되어진다. 분리된 가속도와 잡음은 추적 알고리즘 내에서 추정된 오차값을 보상하는데 이용된다. 표적의 추정값을 계산하는 일련의 과정중 필터링 과정은 기동표적의 비선형성을 선형성으로 인식하게 된다. 이것은 필터가 위치오차에서 가속도를 추출하여 남겨진 잡음만을 인식하기 때문이다. 필터링 과정 이후 추출된 가속도를 보상하여 표적의 추정값을 구해낸다. 제안된 기법은 퍼지 시스템의 멤버쉽 함수에서 파라미터를 조절하여 적응성과 강인성을 향상 시켰다. 제안된 시스템의 효율성을 극대화하기 위하여 제안된 기법을 다중모델 구조로 형성한다. 또한 제안된 기법은 온라인 시스템으로서의 수행이 가능하다. 마지막으로 제안된 알고리즘의 효율성을 보여주기 위하여 몇 가지 예를 추가하였다.
IMM과 IE의 장점을 혼합한 IMM/IE 혼합 알고리즘이 근래에 제시되었다. 이 혼합방식은 IMM이나 IE 방식의 단점을 어느 정도 보완하였으나 기동이 발생하는 시점에서 필터의 성능이 급격히 저하되는 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 이 IMM/IE 혼합 알고리즘의 이러한 문제점을 개선하기 위한 두 가지 방안을 제안하고 그 성능을 Monte-Carlo 시뮬레이션으로 예증한다.
본 논문에서는 다중물체를 추적하기 위해서 적합한 것으로 알려진 condensation 알고리즘의 자동 코드 발생기를 연구한 결과를 보인 것이다. 일반적으로 condensation 알고리즘은 일반인이 구현하기 매우 어려워 실제 유비쿼터스 상황인지를 위하여 필요한 기술임에도 불구하고 널리 이용되지 못하고 있다. 본 논문에서는 이 같은 문제점을 개선하기 위하여 시스템 다이나믹스 모델과 측정 모델이 주어지면 요구하는 성능을 만족하는 condensation algorithm이 내장된 필터를 자동으로 만들어주는 MATLAB 코드를 발생하도록 설계하였다. 일단 발생된 MATLAB 코드는 C, C++ 언어 등으로 변환되므로 원하는 소스를 얻을 수 있다.
In this paper, we present a method for estimating of position and velocity of a moving target by using the range and the bearing measurements from multiple sensors of aiming unit. In many cases, conventional low cost gyro sensor and a portable laser range finder(LRF) degrade the accuracy of estimation. To enhance these problems, we propose two methods. The first is background image tracking and the other is principal component analysis (PCA). The background tracking is used to assist the low cost gyro censor. And the PCA is used to cope with the problems of a portable LRF. In this paper, we prove that our method is robust with respect to low-frequency, biased and noisy inputs. We also present a comparison between our method and the extended Kalman filter(EKF).
보행자 인식은 차량자율주행 및 사고방지를 위해 중요한 요소기술로서 많이 연구되고 있다. 이 기술들은 크게 카메라기반과 LIDAR 기반, 두 가지로 구별할 수 있다. 카메라 기반 방법과 대비되어 LIDAR 기반 방법은 화각이 넓고 조도환경에 영향을 받지 않는다는 강점이 있다. 하지만 LIDAR 기반 방법은 먼 물체를 인식하기엔 센서 해상도가 낮고, 복잡한 환경에서는 분할 오류나 폐색 등의 원인으로 인식률이 낮아진다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 3차원 LIDAR 기반 보행자 탐지 알고리즘의 낮은 인식률을 개선시키기 위해 다중객체추적 기법의 하나인 GM-PHD 필터를 이용한 두 가지 성능 향상 방법을 제안한다. 첫 번째 방법은 GM-PHD 필터를 이용해 이전 프레임의 포인트를 현재 프레임의 물체에 자동으로 누적하여 물체 해상도 및 보행자 분류 성능을 향상시킨다. 두 번째 방법은 인식 성능이 낮은 상황에 맞춰 개선된 GM-PHD 필터를 분류된 다중객체에 적용하여 탐지 성능을 더욱 강화시킨다. 직접 취득한 도로 주행 데이터에 두 방법을 적용하여 제안한 방법이 기존의 보행자 탐지 알고리즘 성능을 대폭 향상시키는 것을 정량적으로 증명하였다.
본 논문에서는 다중 표적의 중첩이라는 상황에 대한 새로운 해결 방식을 소개한다. 비선형 표적의 위치와 속도에 대한 추적을 중심으로 표적과 비표적의 중첩이 일어나는 순간 이후 분리되었을 때 추적중인 표적을 지속적으로 유지할 수 있는 방법에 대해 이야기 하고자 한다. 이 논문에서 제안된 알고리즘은 예측 명중위치 개념과 최대 잡음수준을 이용한 칼만필터 기반의 적응 상호작용 다중모델 기법으로 측정된 위치값과 예측된 명중위치 사이의 차이를 고려한 변형된 칼만필터 개념을 이용한다. 이 논문에서는 비선형 표적의 가속도를 시변 변수인 표적의 추가적인 잡음으로 두고 각각의 가속도 간격의 정도에 따라 얻어지는 모든 잡음에 대한 변수에 의해 각각의 하부 모델들을 특성화시켰다. 제안된 알고리즘은 표적의 운동특성에 따라 적응적으로 기법을 선택할 수 있는 선택적 방식을 구현하고자 한다. 표적의 기동중에 나타나는 가속도를 효과적으로 다루기 위하여 잡음의 크기가 급격히 증가하는 경우 그 증가분을 가속도로 인식하여 기동표적 관계식에 이용한다. 그리고 제안된 알고리즘의 수행 가능성을 보여주기 위하여 몇 가지 예를 제시하였다.
In this paper, we propose a new method that separates background and foreground from stereo images. This method can be improved automatic target tracking system by using disparity map of the stereo vision system and background-separating mask, which can be obtained camera configuration parameters. We use disparity map and camera configuration parameters to separate object from background. Disparity map is made with block matching algorithm from stereo images. A morphology filter is used to compensate disparity error that can be caused by occlusion area. We could obtain a separated object from background when the proposed method was applied to real stereo cameras system.
In this paper the MMAE(Multiple Model Adaptive Estimation) algorithm using the MGEKF(Modified Gain Extended Kalman Filter) of which modes are set to be measurement biases is proposed to enhance the performance of target tracking with bearing only measurements. The state are composed of relative position, relative velocity and taregt acceleration. The mode probability is calculated from the bearing only measurements from the HMS(Hull-Mounted Sonar). The proposed algorithm is tested in a series of computer simulation runs.
본 논문에서는 움직임 색상(Moving Color) 개념을 바탕으로 물체의 색상 정보와 움직임 정보의 효율적인 결합을 통해서 추적을 수행하는 MAWUPC(Motion Adaptive Weighted Unmatched Pixel Count)알고리즘을 제안하고, 이를 이용하여 일반적인 배경을 가지는 영상시퀀스에서 얼굴과 손을 추적하는 방법을 제안한다. MAWUPC 알고리즘은 색상 정보와 움직임 정보의 효과적인 결합을 수행하는 움직임 색상 개념에 관한 기존 연구인 AWUPC 알고리즘을 개선한 것으로, 추적하고자 하는 물체의 색상 정보를 이용한 색상 변환(Color Transform)과 움직임 검출을 위한 UPC(Unmatched Pixel Count) 연산, 그리고 움직임 정보를 추출하는 이산 칼만 필터(Discrete Kalman Filter)의 효과적인 결합으로 이루어진다. 제안하는 알고리즘은 일반적으로 물체들의 추적 과정에서 발생되는 가장 큰 문제인 유사한 색상을 가진 추적하고자 하는 물체들간의 겹침 문제와 물체의 추적에서 방해가 되는 복잡한 배경 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다. 논문에서는 제안하는 알고리즘이 복잡한 배경 내에서 한 대의 카메라를 사용하여 획득된 컬러 영상을 대상으로 움직임이 있는 얼굴과 손의 추적에서 자주 발생되는 심각한 문제인 얼굴과 손, 손과 손의 겹침 문제를 잘 해결할 수 있다는 것을 실험을 통해 보인다.
다중 표적의 추적은 과거 10여년 동안 레이다 용용분야에서 큰 주목을 받아 왔으며 많은 학술회의와 논문발표의 중심 과제가 되어왔다. 이 문제를 해결하기 위하여 여러 가지 추적방식들이 제시되어 왔다. 그 중 대표적인 것으로는 Nearest Neighbor (NN) 방식에 의한 비확률적인 짝배정(association) 방법과 확률적인 표적모형에 기초한 Multiple Hypothesis Test (MHT) 방식 및 Joint Probabilistic Data Association (JPDA) 방식으로 대별할 수 있다. 이러한 여러 가지 방식들은 각기 그 장점 및 단점을 가지게 되어 계산속도나 표적의 추적정확도에 있어서 큰 차이를 나타내게 된다. 본 논문에서는 NN방식, MHT 방식 및 JPDA 필터에 기초한 세 가지 추적 알고리듬을 비교하고, 시뮬레이션을 통하여 다중 기동 표적에 대하여 그 추적성능을 분석한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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