In recent years, the industry and research communities have focused on developing autonomous crack inspection approaches, which mainly include image acquisition and crack detection. In these approaches, mobile devices such as cameras, drones or smartphones are utilized as sensing platforms to acquire structural images, and the deep learning (DL)-based methods are being developed as important crack detection approaches. However, the process of image acquisition and collection is time-consuming, which delays the inspection. Also, the present mobile devices such as smartphones can be not only a sensing platform but also a computing platform that can be embedded with deep neural networks (DNNs) to conduct on-site crack detection. Due to the limited computing resources of mobile devices, the size of the DNNs should be reduced to improve the computational efficiency. In this study, an architecture called pruned crack recognition network (PCR-Net) was developed for the detection of structural cracks. A dataset containing 11000 images was established based on the raw images from bridge inspections. A pruning method was introduced to reduce the size of the base architecture for the optimization of the model size. Comparative studies were conducted with image processing techniques (IPTs) and other DNNs for the evaluation of the performance of the proposed PCR-Net. Furthermore, a modularly designed framework that integrated the PCR-Net was developed to realize a DL-based crack detection application for smartphones. Finally, on-site crack detection experiments were carried out to validate the performance of the developed system of smartphone-based detection of structural cracks.
본 논문은 등록 지문의 정보를 융합하여 보다 많은 정보를 이용함으로써 지문 검증의 성능을 향상시키는 방법을 제안한다. 크기가 작은 센서는 많은 응용 분야에 적용시킬 수 있는 장점을 가지지만, 실제 지문을 입력 받는 센서 입력창의 물리적인 크기가 작기 때문에 지문 정보를 충분히 입력받지 못할 뿐만 아니라 등록된 지문 영상과 검증을 위해 입력된 지문 영상 사이의 공통영역이 축소되어 전체적인 시스템의 성능을 저하시키는 문제점이 있다. 이러한 문제점은 등록 영상을 여러 장 받아 그 정보를 융합하여 보다 큰 지문 영역을 표현하도록 함으로써 해결할 수 있다. 이를 위해서는 등록 영상간의 좌표계를 정밀하게 일치시키는 과정이 무엇보다 중요하다. 본 논문에서는 먼저 등록영상 사이의 대응 특징점 쌍을 이용하여 거칠게 일치시킨 다음, 융선의 정보를 포함하는 Distance Map을 이용하여 정밀하게 일치시키는 방법을 사용하였다. 정밀하게 일치된 좌표계를 통해 각각의 등록 지문들의 특징 정보는 하나의 큰 등록 정보로 형성된다. 제안된 방법을 통해 형성된 특징 융합 정보는 보다 넓은 면적의 지문을 표현할 수 있기 때문에 센서 입력창이 작아서 생기는 문제를 극복함으로써 지문 인식기의 성능을 향상시킨다. 본 논문의 실험 견과는 제안한 융합 특징 정보를 이용하는 방법이 그렇지 않은 방법보다 지문 인식기의 성능을 월등하게 향상시킴을 보여준다.
본 논문에서는 수질을 향상시키고 저수조를 온라인 관리하기 위하여 정보 필터링을 이용한 저수조 무선 통합 관리를 제안하였다. 저수조 수위 센서가 저수위 감지시 저수조 컨트롤에서 무선을 통해 데이터를 무선 컨트롤로 보내어 펌프를 가동한다. 이때 저수조에서 일어나는 각종 데이터를 라인전송 모뎀으로 송신한다. 라인전송 모뎀에서 수신된 데이터는 각 시간 단위로 로그를 기록한 후 데이터베이스에 저장된다. 제안된 방법에서는 저수조의 상황과 환경을 정의하였고 정보 필터링을 이용하여 펌프동작, 태양 전지량, 약품량, 저수량, 회선, 모뎀에 따른 적합한 서비스를 예측하였다. 정보 필터링을 이용한 저수조 무선 통합 관리를 개발하여 제안한 방법의 논리적 타당성과 유효성을 검증하기 위해 시험적인 적용을 시도하고자 한다.
최근 차량에는 내 외부로 다양한 네트워크가 도입되고 있으며, 이는 각 네트워크의 장치 제어나 정보 조회 서비스를 제공하는 하나의 HMI(Human Machine Interface)로 통합되고 있다. GPS 기반의 차량 측위 서비스를 제공하는 기존의 차량 네비게이션 시스템 또한 이러한 통합 네트워크에 기본 사양으로 포함되고 있다. GPS는 위성 신호를 이용하여 위치 정보를 제공하는 가장 보편적인 장치로 이용되고 있지만, 터널 빌딩 숲 등의 지역에서 위성 신호를 수신 받지 못해 위치 정보 제공이 불가능한 문제점을 가진다. 이에 본 논문은 통합된 차량 네비게이션 환경의 차량 내부 CAN 네트워크와 차량 외부의 Wi-Fi 네트워크의 센싱 데이터를 이용하여 GPS가 작동하지 않는 곳에서 차량의 위치를 측정하는 기법에 대해 제안하고, 구현한다. 제안한 기법은 구성된 맵 DB와 맵 매칭하여 구현함으로써 원활하게 동작함을 보였다.
We build a local minimum free motion planning for mobile robots considering dynamic environments by simple sensor fusion assuming that there are unknown obstacles which can be detected only partially at a time by proximity sensors and can be cleaned up or moved slowly (dynamic environments). Potential field is used as a basic platform for the motion planning. To clear local minimum problem, the partial information on the obstacles should be memorized and integrated effectively. Sets of linked line segments (SLLS) are proposed as the integration method. Then robot's target point is replaced by virtual target considering the integrated sensing information. As for the main proximity sensors, we use laser slit emission and simple web camera since the system gives more continuous data information. Also, we use ultrasonic sensors as the auxiliary sensors for simple sensor fusion considering the advantages in that they give exact information about the presence of any obstacle within certain range. By using this sensor fusion, the dynamic environments can be dealt easily. The performance of our algorithm is validated via simulations and experiments.
Oh, Jimin;Kim, Minki;Heo, Sewan;Suk, Jung-Hee;Yang, Yil Suk;Park, Ki-Tae;Kim, Jinsung
ETRI Journal
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제37권6호
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pp.1176-1187
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2015
This work proposes a highly efficient sensorless motor driver chip for various permanent-magnet synchronous motors (PMSMs) in a wide power range. The motor driver chip is composed of two important parts. The digital part is a sensorless controller consisting mainly of an angle estimation block and a speed control block. The analog part consists of a gate driver, which is able to sense the phase current of a motor. The sensorless algorithms adapted in this paper include a sliding mode observer (SMO) method that has high robust characteristics regarding parameter variations of PMSMs. Fabricated SMO chips detect back electromotive force signals. Furthermore, motor current-sensing blocks are included with a 10-bit successive approximation analog-to-digital converter and various gain current amplifiers for proper sensorless operations. Through a fabricated SMO chip, we were able to demonstrate rated powers of 32 W, 200 W, and 1,500 W.
Sim, Min Soo;Park, Jeonghun;Chae, Chan-Byoung;Heath, Robert W. Jr.
Journal of Communications and Networks
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제18권1호
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pp.95-104
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2016
Massive multiple-input multiple-output (MIMO) is a promising approach for cellular communication due to its energy efficiency and high achievable data rate. These advantages, however, can be realized only when channel state information (CSI) is available at the transmitter. Since there are many antennas, CSI is too large to feed back without compression. To compress CSI, prior work has applied compressive sensing (CS) techniques and the fact that CSI can be sparsified. The adopted sparsifying bases fail, however, to reflect the spatial correlation and channel conditions or to be feasible in practice. In this paper, we propose a new sparsifying basis that reflects the long-term characteristics of the channel, and needs no change as long as the spatial correlation model does not change. We propose a new reconstruction algorithm for CS, and also suggest dimensionality reduction as a compression method. To feed back compressed CSI in practice, we propose a new codebook for the compressed channel quantization assuming no other-cell interference. Numerical results confirm that the proposed channel feedback mechanisms show better performance in point-to-point (single-user) and point-to-multi-point (multi-user) scenarios.
본 연구에서는 고해상도 위성영상을 이용하여 기존의 훈련지역 선정과 같은 사용자 개입 없이, 영상의 다중분광 및 색상 불변 특정 정보를 통합한 영역기반 건물 추출 방법론을 개발하고, 이를 IKONOS와 QuickBird 영상에 적용하여 개발된 방법의 효용성을 평가하는데 목적이 있다. 이를 위해 우선 영상을 시드기반 영역확장기법인 MSRG기법을 이용하여 분할한 후, 건물 추출의 편의성을 높이기 위한 전처리 과정의 일환으로 분할된 영상에서 식생과 그림자 객체를 자동으로 탐지하여 제거하였다. 객체단위의 건물 추출을 위해 다중분광 및 색상 불변 특정 정보가 통합된 영역 병합 과정을 통해 식생과 그림자 객체가 제거된 분할영역에 대하여 영역 병합을 수행하였고, 최종적으로 병합된 분할영역의 형상 특징 정보를 이용하여 건물 영역을 추출하였다. 또한 보다 완전성 높은 건물 추출을 위해 일반화 기법을 이용하여 추출된 건물의 외곽선을 단순화하였다. 실험 결과, 대상지역 모두에서 80% 이상의 건물탐지 정확도를 보였으며 시각적으로도 우수한 결과를 도출하였다. 결과적으로 제안된 방법은 고해상도 위성영상의 건물 추출에 유용하게 적용될 수 있으리라 판단된다.
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제7권2호
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pp.73-78
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2015
Touch panel is mainly applied to pressure type touch panel but it occur a low recognition rate and error during long-term use. So, it is partly applied to capacitive touch panel to compensate for these problems but it also can occur a same problems via pollutions. Touch technology has developed a various method but it is not used because of high costs and difficult installation process. So, in this paper, we proposed an input method of touchless panel using IrDA matrix. This method is conducted using an IrDA Matrix composed of depth sensor. It is possible to offer a various contents for multi user. The proposed technology need a development of a high sensitivity sensing method and high-speed processing method of position information for Seamless operation control. And, it is required high-precision drive technology. Also, we proposed a Seamless user recognition for interactive contents service through a touchless panel using IrDA matrix.
Monitoring the global Gross Primary Pproduction (GPP) is relevant to understanding the global carbon cycle and evaluating the effects of interannual climate variation on food and fiber production. GPP, the flux of carbon into ecosystems via photosynthetic assimilation, is an important variable in the global carbon cycle and a key process in land surface-atmosphere interactions. The Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) is one of the primary global monitoring sensors. MODIS GPP has some of the problems that have been proven in several studies. Therefore this study was to solve the regional mismatch that occurs when using the MODIS GPP global product over Korea. To solve this problem, we estimated each of the GPP component variables separately to improve the GPP estimates. We compared our GPP estimates with validation GPP data to assess their accuracy. For all sites, the correlation was close with high significance ($R^2=0.8164$, $RMSE=0.6126g{\cdot}C{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$, $bias=-0.0271g{\cdot}C{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$). We also compared our results to those of other models. The component variables tended to be either over- or under-estimated when compared to those in other studies over the Korean peninsula, although the estimated GPP was better. The results of this study will likely improve carbon cycle modeling by capturing finer patterns with an integrated method of remote sensing.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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