• 제목/요약/키워드: computer-based iterative method

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Sector Based Scanning and Adaptive Active Tracking of Multiple Objects

  • Cho, Shung-Han;Nam, Yun-Young;Hong, Sang-Jin;Cho, We-Duke
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권6호
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    • pp.1166-1191
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    • 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.

수정된 generalized Landweber 방법을 이용한 ECT 영상 복원 (Image reconstruction in electrical capacitance tomography based on modified generalized Landweber method)

  • 이성훈;장재덕;김용성;김경연;최봉열
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제43권5호
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    • pp.68-79
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    • 2006
  • ECT는 측정된 커패시턴스 값을 이용하여 유전 물체의 유전율 분포를 가시화하기 위해 사용되는 비접촉 영상 복원 기술이다. 영상 복원시 수렴 속도 개선과 영상의 질 향상을 위해 다양한 반복적 영상 복원 방법들이 있으며, Landweber 방법은 널리 사용되고 있는 ECT의 영상 복원 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 ECT 영상 복원에서 수렴 속도를 개선하기 위해 수정된 generalized Landweber 방법을 제안한다. 특히, Shaping 행렬을 가지는 generalized Landweber 방법에 가속항을 추가하고 최적화 계수를 해석적으로 결정한다. 다양한 컴퓨터 모의 실험을 통해 제안한 방법의 타당성을 입증한다.

Finding Top-k Answers in Node Proximity Search Using Distribution State Transition Graph

  • Park, Jaehui;Lee, Sang-Goo
    • ETRI Journal
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    • 제38권4호
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    • pp.714-723
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    • 2016
  • Considerable attention has been given to processing graph data in recent years. An efficient method for computing the node proximity is one of the most challenging problems for many applications such as recommendation systems and social networks. Regarding large-scale, mutable datasets and user queries, top-k query processing has gained significant interest. This paper presents a novel method to find top-k answers in a node proximity search based on the well-known measure, Personalized PageRank (PPR). First, we introduce a distribution state transition graph (DSTG) to depict iterative steps for solving the PPR equation. Second, we propose a weight distribution model of a DSTG to capture the states of intermediate PPR scores and their distribution. Using a DSTG, we can selectively follow and compare multiple random paths with different lengths to find the most promising nodes. Moreover, we prove that the results of our method are equivalent to the PPR results. Comparative performance studies using two real datasets clearly show that our method is practical and accurate.

적응적 가중치를 이용한 스테레오 정합 기법 (Adaptive weight approach for stereo matching)

  • 윤희주;황영철;차의영
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 지능정보 및 응용 학술대회
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    • pp.73-76
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    • 2008
  • 본 논문에서는 스테레오 영상의 대응점을 찾기 위한 영역 기반 스테레오 정차 기법을 제안한다. 영역 기반 스테레오 정합의 주된 문제점은 윈도우 크기에 따라 다른 결과를 초래한다는 것이다. 지금까지 대부분의 영역기반 정합 기법은 윈도우의 크기를 반복적으로 갱신하는 방법을 사용하였으나, 이는 초기 시차(disparity)에 매우 민감하며 계산 비용도 많이 든다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 스테레오 영상의 특징 정보를 이용하여 가중치를 생성하고, 각 영상의 대응점을 탐색하여 정합한다. 먼저, 평행하게 설치된 두 대의 카메라로부터 획득된 영상에 대한 에지를 검출하여 특징점을 추출한다. 이를 이용하여 두 영상간의 상관관계를 구하여 가중치 함수를 생성하고, 각 영상에 대한 가중치를 적용한 후, 기준영상에 대한 대응점을 찾아 정합한다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위하여 ground truth가 존재하는 다양한 스테레오 영상을 이용하여 실험하였으며, 실험결과 다양한 영상에서도 적응적인 가중치를 생성함으로써 향상된 결과를 보였다.

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유전 알고리즘 기반의 이중 반사경 안테나 형상최적화 기법 (Optimal Shape Design of Dual Reflector Antenna Based on Genetic Algorithm)

  • 박정근;정용식;강원준;신진우;소준호;천창율
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.445-454
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    • 2015
  • 본 논문에서는 고이득 이중 반사경 안테나(DTA: Dual Reflector Antenna)의 성능 향상을 위한 최적설계 기법으로 유전 알고리즘(GA: Genetic Algorithm)을 적용하였다. 또한, 최적설계과정에서 반복해석에 요구되는 계산 시간을 줄이고자 ADE 안테나의 각 반사경의 표면전류분포 계산에 반복적 물리광학법(IPO: Iterative Physical Optics)을 이용하였다. 물리광학법 적용시 음영지역에 대한 고려 및 다중반사에 의한 영향을 MFIE(Magnetic Field Integral Equation) 기반의 반복적인 계산을 통해서 해의 정확도를 향상시켰다. 또한, 설계변수의 축소 및 제작 가능한 부드러운 곡면 형성을 위하여 베지어 곡선을 적용하였다. 이럴 경우, 베지어 곡선의 제어점이 설계변수로 설정이 된다. 최적설계를 위한 목적함수로 HPBW(Half Power Beam Width), FNBW(First Null Beam Width), SLL(Side Lobe Level) 등을 고려하였으며, 설계 및 해석의 결과를 기존의 상용 해석프로그램과 비교하였다.

무반복 프랙탈 복호화 알고리즘 기반의 영상 복호화기의 설계 및 구현 (Design md. Implementation of Image Decoder Based on Non--iterative Fractal Decoding Algorithm.)

  • 김재철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권3C호
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    • pp.296-306
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    • 2003
  • 본 논문에서는, 무반복 복호화 알고리즘을 제안하고 이를 이용한 범용 DSP칩을 사용한 프랙탈 영상 복호화기를 설계하고 구현하였다. 무반복 복호화 알고리즘은 치역블록에 대한 정의역 블록이 고정된 Monro and Dudbridge의 알고리즘으로 부호화된 영상에 대하여 끌개영상은 해석식으로 얻을 수 있음을 보여준다. 그리고 얻어진 해석식을 이용하여 끌개영상은 반복없이 얻을 수 있었다. 또한 일반화된 식을 유도하였다. 해석식의 성능평가를 위하여, 여러 테스트 영상에 대한 해석식을 이용하는 방법과 이전의 반복적인 방법의 시뮬레이션 결과를 비교하였다. 그 결과 해석식을 이용하는 방법은 복호화 시간을 5배 이상 향상시킬 수 있었다. 제작된 프랙탈 영상 복호화기는 2개의 ADSP2181을 가지고 3단계 파이프라인 구조로 복호화 과정이 수행된다. QCIF 형식에 대한 정지영상에 대하여, 구현된 복호화기의 성능은 프레임당 최대 31.2㎳ 소요된다. 그 결과, 초당 30 frames/sec 이상의 실시간 처리 가능함을 보였다.

슈퍼픽셀의 밀집도 및 텍스처정보를 이용한 DBSCAN기반 칼라영상분할 (A Method of Color Image Segmentation Based on DBSCAN(Density Based Spatial Clustering of Applications with Noise) Using Compactness of Superpixels and Texture Information)

  • 이정환
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.89-97
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    • 2015
  • In this paper, a method of color image segmentation based on DBSCAN(Density Based Spatial Clustering of Applications with Noise) using compactness of superpixels and texture information is presented. The DBSCAN algorithm can generate clusters in large data sets by looking at the local density of data samples, using only two input parameters which called minimum number of data and distance of neighborhood data. Superpixel algorithms group pixels into perceptually meaningful atomic regions, which can be used to replace the rigid structure of the pixel grid. Each superpixel is consist of pixels with similar features such as luminance, color, textures etc. Superpixels are more efficient than pixels in case of large scale image processing. In this paper, superpixels are generated by SLIC(simple linear iterative clustering) as known popular. Superpixel characteristics are described by compactness, uniformity, boundary precision and recall. The compactness is important features to depict superpixel characteristics. Each superpixel is represented by Lab color spaces, compactness and texture information. DBSCAN clustering method applied to these feature spaces to segment a color image. To evaluate the performance of the proposed method, computer simulation is carried out to several outdoor images. The experimental results show that the proposed algorithm can provide good segmentation results on various images.

고성능 멀티프로세서를 위한 유전 알고리즘 기반의 반복 데이터흐름 최적화 스케줄링 알고리즘 (An Iterative Data-Flow Optimal Scheduling Algorithm based on Genetic Algorithm for High-Performance Multiprocessor)

  • 장정욱;인치호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.115-121
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    • 2015
  • 본 논문에서는 멀티프로세서 아키텍처 상에 반복적인 데이터흐름 알고리즘을 스케줄링하는 방법을 제안한다. 기본적인 하드웨어 모델을 기반으로 멀티프로세서 아키텍처라는 세부적인 특성을 가지도록 확장하여 용량이 제한된 통신 네트워크상에 전송할 데이터를 라우팅 하는데 필요한 하드웨어 모델을 구현하고, 스케줄링 방법을 적용한다. 제안한 스케줄링 방법은 세 가지 계층으로 구성된다. 가장 상위 계층에 구현된 유전 알고리즘은 반복 데이터흐름 그래프의 최적화를 담당한다. 유전 알고리즘은 대상이 되는 연산들에 대해 서로 다른 조합을 생성한다. 그리고서 이 조합들은 중간계층으로 전달된다. 이 중간 계층에는 전역 스케줄링이 위치하며, 연산들의 조합을 바탕으로 스케줄링에 관한 주요 결정을 이 스케줄이 내리게 된다. 마지막으로, 하부 계층에서는 하드웨어 세부사항을 고려하며 블랙-박스 스케줄링을 이용한다. 연산에 대한 스케줄링을 완료하고, 세부적인 하드웨어 모델이 이 결정을 준수하는지 확인한다. 스케줄 사이에 사이클을 삽입할 수 있는 두 가지 스케줄링을 통해 유효한 스케줄을 항상 빨리 찾아낼 수 있다. 본 논문에서 제안한 스케줄링 방법의 성능을 테스트하기 위하여 다섯 가지 필터들에 대한 벤치마크를 수행하여 합당한 시간 안에 양질의 스케줄을 찾아낼 수 있음을 입증한다.

Object Tracking with Radical Change of Color Distribution Using EM algorithm

  • 황인택;최광남
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (B)
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    • pp.388-390
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    • 2006
  • This paper presents an object tracking with radical change of color. Conventional Mean Shift do not provide appropriate result when major color distribution disappear. Our tracking approach is based on Mean Shift as basic tracking method. However we propose tracking algorithm that shows good results for an object of radical variation. The key idea is iterative update previous color information of an object that shows different color by using EM algorithm. As experiment results, we show that our proposed algorithm is an effective approach in tracking for a real object include an object having radical change of color.

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A Novel Hearability Enhancement Method for Forward-Link Multilateration Using OFDM Signal

  • Park, Ji-Won;Lim, Jeong-Min;Lee, Kyu-Jin;Sung, Tae-Kyung
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제8권3호
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    • pp.638-648
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    • 2013
  • Together with the GPS-based approach, geo-location through mobile communication networks is a key technology for location-based service. To save the cost, most geo-location system is implemented on the existed network service, which has a cellular structure. Still, multilateration is limited in cellular structure because it is difficult for the mobile terminal to acquire distance measurements from multiple base stations. This low hearability in the receiver is caused by co-channel interference and multipath environment. Therefore, hearability enhancement is necessary for multilateration under multipath and interference environment. Former time domain based hearability methods were designed for real signals. However, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal, which its usage has been increased in digital wireless communication, is a complex signal. Thus, different hearability enhancement method is needed for OFDM signals. This paper proposes a hearability enhancement method for forward-link multilateration using OFDM signals, which employ interference cancellation and multipath mitigation. A novel interference cancellation and multipath mitigation strategy for complex-valued OFDM signals is presented that has an iterative structure. Simulation results show that the proposed multilateration method provides the user's position with an accuracy of less than 80m through the mobile WiMAX cellular network in multipath environment.