• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제12권3호
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• pp.279-289
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• 2011

시각 장애인을 위한 실시간 보행보조 시스템의 안전한 보행안내와 편리한 서비스를 제공하기 위해 최신 하드웨어 기술과 소프트웨어 기술이 결합되고 있다. 이 시스템은 보행자가 원하는 목적지까지 보행할 수 있도록 장애물 검출 및 인지와 장소인식, 기호인식으로 구성된다. 본 논문에서는 보행보조 시스템의 중요한 요소 중 하나인 기호인식을 위해 지하철 역 내부에서의 기호 객체 검출 시스템을 개발하였다. 본 논문은 조명과 잡음이 존재하는 복잡한 환경으로부터 기호 객체 영역을 강건하게 검출할 수 있는 적응적인 특징맵을 제안하였다. 그리고 보행 시 객체의 이동, 회전 및 크기에 불변하도록 고속 제르니케 모멘트 특징을 이용하여 기호를 인식한다. 화살표, 화장실, 출구번호 3개의 기호를 대상으로 하며, 에이다부스트 분류기를 이용하여 기호를 학습 및 인식한다. 실험결과에서는 5000장의 기호영상 데이터 베이스의 3개의 기호에 대해 평균 87.16%의 검출율과 20 frame/sec의 처리속도를 통해 안정적이며 실시간 시스템에 적합함을 입증한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.787-795
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• 2008

Human recognition on camera is an interesting topic in computer vision. While fingerprint and face recognition have been become common, gait is considered as a new biometric feature for distance recognition. In this paper, we propose a gait recognition algorithm based on the knee angle, 2 feet distance, walking velocity and head direction of a person who appear in camera view on one gait cycle. The background subtraction method firstly use for binary moving object extraction and then base on it we continue detect the leg region, head region and get gait features (leg angle, leg swing amplitude). Another feature, walking speed, also can be detected after a gait cycle finished. And then, we compute the errors between calculated features and stored features for recognition. This method gives good results when we performed testing using indoor and outdoor landscape in both lateral, oblique view.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.1225-1230
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• 2016

본 논문에서는 영상 처리를 이용한 소형 이족 로봇의 임무 수행에 대해 다루도록 한다. 주어진 지도상에서 안정적인 보행을 위해서는 위치 인식이 필요하게 된다. 주행 경로상의 경계를 추출하여 로봇의 위치 정보를 추정하도록 한다. 평면상에서 운동하는 경우 위치와 방향으로 이루어진 세 개의 인자의 추정이 필요하다. 본 논문에서는 주행 경로상의 수직 방향의 로봇의 위치와 진행 방향등 두 개의 인자를 추정하여 위치 추정을 하도록 한다. 장애물 검출을 위해서는 칼라 정보를 이용하도록 하며 안정적인 검출을 위해 정규화된 값을 이용하도록 한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.465-472
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• 2009

This paper proposes a multimodal information transformation system that converts the image information to the voice information to provide the sight impaired people with walking area and obstacles, which are extracted by an acquired image from a single CCD camera. Using a chain-code line detection algorithm, the walking area is found from the vanishing point and boundary of a sidewalk on the edge image. And obstacles are detected by Gabor filter of extracting vertical lines on the walking area. The proposed system expresses the voice information of pre-defined sentences, consisting of template words which mean walking area and obstacles. The multi-modal information transformation system serves the useful voice information to the sight impaired that intend to reach their destination. The experiments of the proposed algorithm has been implemented on the indoor and outdoor environments, and verified its superiority to exactly provide walking parameters sentences.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권5호
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• pp.237-242
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• 2023

고성능의 보행 로봇에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있으며 4족 보행 로봇은 비평탄 지형에서 이동성과 적응력이 뛰어나 많은 관심을 받고 있지만 높은 비용으로 도입과 활용성에 어려움이 있다. 본 논문에서는 저비용의 4족 로봇에 지능적 기능을 적용하여 활용도를 높이기 위해 임베디드 보드에 IMU와 강화학습을 탑재하여 비평탄 지형 극복능력을 개선하고 카메라와 딥러닝을 이용하여 객체를 자동으로 검출하는 방법을 제시한다. 로봇은 4족 포유류 동물의 다리 형태로 구성되고 각 다리는 3 자유도를 가진다. 설계된 3D 모델로 시뮬레이션 환경에서 복잡한 지형을 학습시키고 실제 로봇에 적용한다. 본 연구방법의 적용을 통해 평탄 지형과 비평탄 지형의 보행 능력에 크게 차이가 나지 않음을 확인하였으며 제한된 실험조건에서 실시간으로 사람 검출을 수행하는 동작을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.639-644
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• 2003

An unstructured environment requires a robot to possess outstanding mobility and advanced control algorithms since there exist complicated configurations such as obstacle, uneven surface, etc. Especially, when a quadruped robot walks in these environments, obstacles in the walking route will obstruct the walking or may give rise to a serious trouble. In this paper, we introduce a strategy for the stable walking in unstructured environment. The proposed strategy consists of two control algorithms. One is a collision{free algorithm to avoid obstacles and the other is an algorithm to overcome any obstacle. These are based on the obstacle detection method and a shape reconstruction algorithm, Which algorithms are described in detail. In addition, the validity of these algorithms have been demonstrated through experiments using a quadruped walking robot called "MRWALLSPECT III(Multifunctional Robot for Wall inSPECTion version 3 )".

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제8권3호
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• pp.163-169
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• 2008

In this paper, we propose a real-time people tracking system with multiple CCD cameras for security inside the building. The camera is mounted from the ceiling of the laboratory so that the image data of the passing people are fully overlapped. The implemented system recognizes people movement along various directions. To track people even when their images are partially overlapped, the proposed system estimates and tracks a bounding box enclosing each person in the tracking region. The approximated convex hull of each individual in the tracking area is obtained to provide more accurate tracking information. To achieve this goal, we propose a method for 3D walking human tracking based on the IMPRESARIO framework incorporating cascaded classifiers into hypothesis evaluation. The efficiency of adaptive selection of cascaded classifiers have been also presented. We have shown the improvement of reliability for likelihood calculation by using cascaded classifiers. Experimental results show that the proposed method can smoothly and effectively detect and track walking humans through environments such as dense forests.

• 로봇학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.294-301
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• 2010

In order to produce a convenient robot for the aged and the lower limb disabled, it is needed for the research detecting implicit walking intention and controlling robot by a user's intention. In this study, we developed sensor module system to control the walking- assist robot using FSR sensor and tilt sensor, and analyzed the signals being acquired from two sensors. The sensor module system consisted of the assist device control unit, communication unit by wire/wireless, information collection unit, information operation unit, and information processing PC which handles integrated processing of assist device control. The FSR sensors attached user's the palm and the soles of foot are sensing force/pressure signals from these areas and are used for detecting the walking intention and states. The tilt sensor acquires roll and pitch signal from area of vertebrae lumbales and reflects the pose of the upper limb. We could recognize the more detailed user's walking intention such as 'start walking', 'start of right or left foot forward', and 'stop walking' by the combination of FSR and tilt signals can recognize.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.7-8
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• 2008

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.236-241
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• 2008

This paper presents a method to recognize the plane regions for movement of walking robots. When the autonomous agencies using stereo camera or laser scanning sensor is under unknown 3D environment, the mobile agency has to detect the plane regions to decide the moving direction and perform the given tasks. In this paper, we propose a very fast method for plane detection using normal vector of a triangle by 3 vertices defined on a small circular region. To reduce the effect of noises and outliers, the triangle rotates with respect to the center position of the circular region and generates a series of triangles with different normal vectors based on different three points on the boundary of the circular region. The vectors for several triangles are normalized and then median direction of the normal vectors is used to test the planarity of the circular region. The method is very fast and we prove the performance of algorithm for real range data obtained from a stereo camera system.