• 제목/요약/키워드: input saturation

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그래픽 하드웨어 가속을 이용한 실시간 색상 인식 (Real-time Color Recognition Based on Graphic Hardware Acceleration)

  • 김구진;윤지영;최유주
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제14권1호
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    • pp.1-12
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    • 2008
  • 본 논문에서는 야외 및 실내에서 촬영된 차량 영상에 대해 실시간으로 차량 색상을 인식할 수 있는 GPU(Graphics Processing Unit) 기반의 알고리즘을 제시한다. 전처리 과정에서는 차량 색상의 표본 영상들로부터 특징벡터를 계산한 뒤, 이들을 색상 별로 조합하여 GPU에서 사용할 참조 텍스쳐(Reference texture)로 저장한다. 차량 영상이 입력되면, 특징벡터를 계산한 뒤 GPU로 전송하고, GPU에서는 참조 텍스쳐 내의 표본 특징리터들과 비교하여 색상 별 유사도를 측정한 뒤 CPU로 전송하여 해당 색상명을 인식한다. 분류의 대상이 되는 색상은 가장 흔히 발견되는 차량 색상들 중에서 선택한 7가지 색상이며, 검정색, 은색, 흰색과 같은 3가지의 무채색과 빨강색, 노랑색, 파랑색, 녹색과 같은 4가지의 유채색으로 구성된다. 차량 영상에 대한 특징벡터는 차량 영상에 대해 HSI(Hue-Saturation-Intensity) 색상모델을 적용하여 색조-채도 조합과 색조-명도 조합으로 색상 히스토램을 구성하고, 이 중의 채도 값에 가중치를 부여함으로써 구성한다. 본 논문에서 제시하는 알고리즘은 다양한 환경에서 촬영된 많은 수의 표본 특징벡터를 사용하고, 색상 별 특성을 뚜렷이 반영하는 특징벡터를 구성하였으며, 적합한 유사도 측정함수(likelihood function)를 적용함으로써, 94.67%에 이르는 색상 인식 성공률을 보였다. 또한, GPU를 이용함으로써 대량의 표본 특징벡터의 집합과 입력 영상에 대한 특징벡터 간의 유사도 측정 및 색상 인식과정을 병렬로 처리하였다. 실험에서는, 색상 별로 1,024장씩, 총 7,168장의 차량 표본 영상을 이용하여 GPU에서 사용하는 참조 텍스쳐를 구성하였다. 특징벡터의 구성에 소요되는 시간은 입력 영상의 크기에 따라 다르지만, 해상도 $150{\times}113$의 입력 영상에 대해 측정한 결과 평균 0.509ms가 소요된다. 계산된 특징벡터를 이용하여 색상 인식의 수행시간을 계산한 결과 평균 2.316ms의 시간이 소요되었고, 이는 같은 알고리즘을 CPU 상에서 수행한 결과에 비해 5.47배 빠른 속도이다. 본 연구에서는 차량만을 대상으로 하여 색상 인식을 실험하였으나, 일반적인 피사체의 색상 인식에 대해서도 제시된 알고리즘을 확장하여 적용할 수 있다.

소매유통업의 효율성 분석에 관한 연구 (An analysis of retail business efficiency in Korea)

  • 김순홍;유병국
    • 유통과학연구
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    • 제12권4호
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    • pp.23-30
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    • 2014
  • Purpose - The purpose of this study is to analyze the efficiency of retail businesses by dividing domestic retailers into discount stores, super supermarkets (SSMs), and department stores. It suggests retail-business investment strategies by using data environment analysis (DEA) to analyze how input elements such as store area, parking lot area, number of employees, and sales management expenses for the convenience of customers positively affect business performance measurements such as sales and visiting customers per day. Research Design, Data, and Methodology - The DEA model calculates a ratio of the weighted mean of various inputs to the weighted mean of various outputs and measures the efficiency of a specific decision making unit (DMU). The study included 19 companies (five discount store DMUs, ten SSM DMUs, and four department store DMUs). Because the business elements and sizes of retail store DMUs used in this analysis are different, average per-store input and output variables were used. Data were collected from "The Yearbook of Retail Industry in Korea (2012)." DEA analysis was used to determine differences in efficiency among discount stores, SSMs, and department stores in terms of the business elements of each retail business. It was also used to determine what business elements were excessively invested in by comparing and analyzing efficiency by business elements using SPSS software's ANOVA (Analysis of Variance). Results - The CCR and BCC efficiency analysis found that the efficiency of discount stores is low. We believe that the saturation state of discount stores is a major factor. The ANOVA analysis confirms the VRS hypothesis with a statistically significant difference among the three groups, based on an analysis confidence interval of 95%. CRS and SE were not found to be significantly different among the three groups. As for the post hoc test, which concretely shows differences by group, the Scheffe's multiple comparison analysis test found the average differences between group 1 (discount stores) and group 2 (SSM) to be statistically significant. Conclusions - The DEA efficiency analysis implies that investment in input elements, including store area, parking lot area, and sales management expenses, were excessive in the case of discount stores, while SSMs need to invest more in promotion activities such as gifts, events, and coupons for customer management. Department stores have found that small companies invest excessively in input elements. Department stores need to invest in differentiated shopping mall complexes. This study was limited in acquiring statistical data; various input variables which might have shown more secure customer management and promotional expenses could not be applied. As the study was limited in various aspects of the efficiency analyses because financial analyses of the companies and of causal relationships, including satisfaction and loyalty of visiting customers, were not done, these aspects will be examined in the next study.

웨이블릿 패킷 기반의 컬러화 알고리즘에서 슈도랜덤코드 삽입을 이용한 채도 보상 방법 (Saturation Compensating Method by Embedding Pseudo-Random Code in Wavelet Packet Based Colorization)

  • 고경우;장인수;경왕준;하영호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권4호
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    • pp.20-27
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    • 2010
  • 본 논문에서는 웨이블릿 패킷 변환(WPT) 기반의 컬러화 알고리즘에서 슈도랜덤코드(pseudo-random code) 정보의 삽입을 통해 복원된 컬러 영상에서 채도를 보상하는 방법을 제안한다. 우선 컬러 영상을 흑백 영상으로 변환하는 과정(컬러-그레이변환)에서 RGB 영상을 YCbCr 영상으로 변환한 후, Y 영상에 2레벨 웨이블릿 패킷 변환을 적용하여 정보량이 최소인 부영역(수평의 수직, 수직의 수평 부영역)에 CbCr 영상을 삽입한다. 이때 프린팅 및 스캐닝 과정에서 발생하는 채도 열화를 보상하기 위해 원본 영상 CbCr의 최대값 및 최소값을 슈도랜덤코드 형태로 변환하여 대각의 대각 부영역에 역시 삽입한다. 슈도랜덤코드는 CbCr의 최대값 및 최소값을 흰색 점의 개수로 표현한 영상으로, 컬러 복원 과정(그레이-컬러변환)에서 이를 추출하여 원본의 CbCr 최대값 및 최소값과 복원 영상의 CbCr 최대값 및 최소값과의 비를 가중치로 이용함으로써 채도 보상 알고리즘을 수행한다. 실험을 통해 제안된 방법이 복원된 컬러 영상에서 채도를 향상시킴을 색차와 PSNR 수치로 확인할 수 있었다.

온도 변화를 고려한 압축 벤토나이트 완충재의 수분흡입력 평가 (Evaluation of Water Suction for the Compacted Bentonite Buffer Considering Temperature Variation)

  • 윤석;고규현;이재완;김건영
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제35권11호
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    • pp.7-14
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    • 2019
  • 압축 벤토나이트는 고준위폐기물을 처분하기 위한 공학적방벽 시스템에서 중요한 구성요소 중 하나인 완충재의 후보물질로 가장 적합한 것으로 고려되고 있다. 완충재는 처분공 내 사용후핵연료가 담긴 처분용기와 근계 암반 사이에 채워지는 방벽재로서 지하수 유입으로부터 처분용기를 보호하고, 방사성 핵종 유출을 저지한다. 처분 초기에는 처분용기로부터 발생하는 고온의 열량으로 인해 완충재의 포화도는 감소하지만, 그 후 주변 암반으로부터 유입되는 지하수로 인해 완충재의 포화도는 증가한다. 이렇듯 완충재는 처분 운영 조건에 따라 불포화에서 포화 상태로 도달하게 되기에 완충재의 불포화-포화 거동 특성은 공학적방벽의 전체 안전성을 좌우할 수 있는 중요한 입력자료이다. 따라서 본 연구에서는 국내 압축 벤토나이트 완충재에 대한 수분보유특성을 규명하고자 하였다. 처분 초기 온도 증가에 따라 완충재의 포화도가 감소하는 상황을 고려하여 상온에서부터 125도까지 압축 벤토나이트의 온도 증가에 따른 체적 함수비와 수분흡입력을 측정하였다. 또한 이를 상온에서 동일한 함수비에서의 수분보유능과 비교하였으며 상온에서의 수분흡입력은 1~15% 정도 크게 측정되었다.

명암과 채도에 의한 색상영역과 비색상영역의 분할 (Splitting between Region of Chromatic and Achromatic by Brightness and Chroma)

  • 곽내정;황재호
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권7호
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    • pp.107-114
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    • 2010
  • 색채는 빛을 통해 인간이 시각적으로 느끼는 감각으로, 사람이 인지할 수 있는 색채인 유채색(chromatic color area)과 무채색(achromatic color area)으로 구분할 수 있다. 유채색은 색상, 명도, 채도의 속성이 존재하지만 무채색은 유채색의 속성 중 명도는 있지만 색상과 채도의 성격을 갖지 않는다. 따라서 인간의 시각에 기초하여 인간이 색채를 인지할 수 있는 영역과 인지하지 못하는 영역을 분리하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 영상의 유채영역인 색상영역과 무채영역인 비색상영역을 분리하는 함수를 도출한다. 먼저 입력된 RGB 컬러공간의 입력영상을 인간의 시각을 고려한 HSI 컬러공간으로 변환하여 이진영상을 구한 후 색상 영역(ROC: Region of chromatic)과 비색상 영역(ROA:Region of achromatic)으로 분류하기 위한 함수를 도출한다. 일반영상에서 ROC와 ROA의 영역을 분리하기는 어려우므로 색상영역과 비색상영역을 도출하기 위해 색상값의 변화가 크지 않고 명암과 채도가 변화하는 그레디언트 영상을 생성하여 함수를 도출한다. 성능평가는 실험영상과 일반영상의 결과영상을 비숙련가 50인에게 주관적 화질평가를 실시하였으며 제안방법은 기존의 방법에 비해 27.5~32.96%가 개선되었다.

아날로그 PRML 디코딩 회로 구현 시의 미스 매칭 문제 완화를 위한 입력 심볼 에러 값 증폭 (Input Error Amplification for the Ease of Mismatching Problem in the Analog PRML Decoder Implementation)

  • 양창주;마헤스워 사;김형석
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권8호
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    • pp.86-94
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    • 2009
  • 차동형 아날로그 PRML 디코더의 하드웨어 구현 시에 발생하는 mismatching 문제를 해결하기 위해서 입력 심볼 에러를 증폭함으로써 에러 정정 효과를 향상시키는 방법을 제안하였다. 차동형 아날로그 PRML 비터비 디코더는 축약된 길이만큼의 트렐리스 다이아그램 회로를 2 개 구성하고, 그 중 한 회로는 0에 해당하는 가지들을 절단하고, 다른 회로는 1에 해당하는 가지들을 절단하여 두 회로의 출력을 비교함으로써 디코딩한다. 이 때, 두 회로 출력 값의 차이가 작을 경우에는 하드웨어 구현시의 mismatching 때문에 디코딩 에러가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 입력 심볼 에러 값들을 증폭함으로서 큰 경로 에러 값들은 saturation시키는 대신, 작은 경로 에러 값들 간에는 구별 성을 키움으로써 결과적으로 0 혹은 1 간의 구별 마진이 커지게 하는 방법을 제안하였다. 회로의 디코딩 성능 개선효과를 보이기 위해 시뮬레이션 결과를 제시하였다.

DC 모터와 MR 브레이크로 이루어진 하이브리드 구동기의 힘 제어 (Force Control of Hybrid Actuator Comprising DC Motor and MR Brake)

  • 최익;권동수;안진웅
    • 전력전자학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.46-55
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    • 2006
  • 본 논문은 DC 모터와 MR(magnetorheological) 브레이크를 갖는 하이브리드 구동기의 제어 방법을 제안한다 로봇을 포함하여 여러 영역에서 이용되는 DC 모터는 대표적인 능동형구동기로 중량 대비 출력 이 작고, 출력한계로 인해 어느 정도 이상의 제어 이득에서 힘 제어 특성이 불안정해지는 성질이 있다. 따라서 이러한 DC 모터의 제어 불안정성을 해결하고, 투명성을 높이기 위해 반능동형 구동기인 MR 브레이크를 DC 모터와 병렬로 연결한 하이브리드 구동기를 제안하고 이에 대하여 네트워크 이론에 기반을 둔 제어 방법을 제안한다. 입력전류의 방향에 따라 스스로 출력을 내는 DC 모터와는 달리 MR 브레이크는 입력전류의 부호가 바뀌는 것에 상관없이 외부의 부하와 반대의 출력을 내는 것이 그 특징이다. 이러한 MR 브레이크의 성질을 수동적이라 하고 네트워크 이론의 수동성을 이용한 하이브리드 구동기의 힘 제어 방법을 제안하고 실험을 통해 이의 성능과 안정성을 입증하였다.

위성 통신 채널의 비선형성 보상을 위한 CPSN (Complex Pi-sigma Network) 신경회로망 등화기 (CPSN (complex Pi-sigma network) equalizer for the compensation of nonlinearities in satellite communication channels)

  • 진근식;윤병문;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.1231-1243
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    • 1997
  • 디지털 위성 통신 채널은 중계 위성 내에서 사용되는 고출력 증폭기인 traveling wave tube의 비선형 포화 특성과 송신단/수신단 선형 필터들의 영향으로 메모리를 갖는 비선형 특성을 나타낸다. 본 논문에서는 여러 입력 변수들에 대한 효율적인 형태의 다항식을 사용하므로써 빠른 수려, 적은 계산량 등과 같은 장점을 갖는 고차(higher-order) 신경회로망인 pi-sigma network을 복소수 영역으로 확장한 complex pi-sigma network (CPSN)을 제안하고, 이를 이용하여 디지털 위성 통신 채널의 비선형을 보상하는 등화기를 설계하였다. 제안된 CPSN은 Volterra 급수로 모델링된 비선형 채널과 잡음에 의해 왜곡된 QPSK 복소 입력 심벌들에 대한 동화에 이용되었으며, 컴퓨터 모의실험 결과 우수한 등화 성능 및 기존의 Volterra 필터와 같은 고차 모델에 비교해 매우 빠른 수렴 특성 및 적은 계산량을 가짐을 확인하였다.

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4축 전동실린더의 동기제어시스템 설계 (The Synchronous Control System Design for Four Electric Cylinders)

  • 양경욱;변정환
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.1209-1218
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    • 2016
  • 4대의 전동실린더를 이용하여 대형 유리판과 같은 부하를 신속하고 안전하게 이송하기 위해서는 동기오차가 허용된 범위 내에서 지속적으로 유지되어야 한다. 본 연구에서는 4대 이상의 전동실린더 간의 동기화에 적용 가능한 동기제어기법이 제안된다. 이 동기제어시스템은 디커플링 구조에 기반을 두고 있으며, 기준모델, 위치제어기 그리고 동기제어기로 구성된다. 기준모델은 각각의 실린더에 대해 상호 분리된 동기오차와 제어입력의 계산이 가능하도록 한다. I-PD형의 위치제어기는 각 실린더가 오버슈트와 입력포화를 일으키지 않고 지령을 추종하도록, 그리고 진상보상기형의 동기제어기는 루프정형을 통해 안정적으로 정밀한 동기가 되도록 설계 된다. 끝으로 토크외란이 인가된 상태에서도 4개의 실린더가 신속하고 안정적으로 동기를 유지하면서 목표지점에 도달됨을 시뮬레이션으로 검증한다.

인체 모델링을 이용한 인체의 조인트 자동 검출 및 인체 매핑 (Automatic Detecting of Joint of Human Body and Mapping of Human Body using Humanoid Modeling)

  • 곽내정;송특섭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.851-859
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    • 2011
  • 본 논문에서는 인간과 컴퓨터의 상호작용을 위해 연속된 입력영상에서 인체의 실루엣과 조인트를 자동추출하고 조인트를 추적함으로 객체를 추적하는 방법을 제안한다. 또한 추출된 조인트를 이용하여 인체를 매핑하여 사람의 동작을 재현한다. 이를 위해 인체의 치수를 이용하여 인체 움직임을 제어하는 14개의 조인트로 인체를 모델링한다. 제안방법은 단일카메라로 RGB 컬러로 입력되는 영상을 색상, 채도, 명암의 영상으로 변환한 후 차 영상기법을 이용하여 인체의 실루엣을 추출한다. 추출된 실루엣의 코너점과 인체 모델링 정보를 이용하여 조인트를 자동 검출한다. 객체의 움직임 추적은 전체 영상 중 조인트를 중심으로 블록매칭 기법을 이용하며 추출된 조인트의 위치정보를 이용하여 인체의 움직임을 매핑한다. 제안방법을 실험동영상에 적용한 결과 인체의 실루엣과 조인트를 자동 검출하며 추출된 조인트로 인체의 매핑이 효율적으로 이루어졌다. 또한 조인트의 추적이 매핑된 인체에 반영되어 인체의 움직임도 적절히 표현되었다.